內容簡介
本書是順應課程的開設而編寫的，從整體的角度介紹當代信息科學、技術及工程的主要內容和發展趨勢。全書共分為七章，分別介紹了信息科學與技術、微電子與信號處理、通信科學與技術、控制科學與工程、計算機科學與技術學科、光信息科學與技術、數字圖像處理等內容。 本書是信息科學、技術及工程的入門和引導性質的教材，編寫目的是使學生在信息科學、技術及工程方面能增加興趣、擴展視野、立足前沿、展望未來，提高信息素養，為進入本專業的進一步學習奠定必要的基礎，為將來選定模組與專業指明方向。 本書內容翔實、結構清晰、專業性強，適合作為信息科學與工程學院電氣類專業及其他相近專業的教材。配有教學課件。
圖書目錄
第1章 信息科學與技術概述 1
1.1 概述 1
1.1.1 信息科學的相關概念 1
1.1.2 信息化社會 2
1.1.3 信息化的社會意義 3
1.2 資訊時代 5
1.2.1 信息業務的發展 5
1.2.2 移動通信的發展 6
1.2.3 信息家電的普遍 7
1.2.4 電子商務的發展 8
1.3 信息技術的發展 10
1.3.1 通信技術的發展 10
1.3.2 未來移動無線通信技術的發展 11
1.3.3 計算機技術的發展 14
1.3.4 感測技術的發展 15
1.3.5 縮微技術的發展 16
1.3.6 總體發展趨勢 17
1.4 信息化的基礎 17
1.4.1 微電子學 18
1.4.2 軟體 18
1.4.3 光子學 19
1.5 工業化、自動化、信息化、現代化 20
1.5.1 工業化 21
1.5.2 自動化 21
1.5.3 信息化 22
1.5.4 現代化 23
思考題 24
第2章 微電子與信號處理 25
2.1 微電子 25
2.1.1 微電子技術概述 26
2.1.2 微電子技術的發展歷程 26
2.1.3 積體電路及分類 29
2.1.4 微電子技術的套用和發展趨勢 30
2.2 嵌入式系統 33
2.2.1 嵌入式系統的重要特徵 33
2.2.2 嵌入式系統結構 34
2.2.3 嵌入式微處理器 35
2.2.4 嵌入式系統軟體 37
2.2.5 嵌入式系統的發展趨勢 38
2.3 信號處理 39
2.3.1 數位訊號處理概述 39
2.3.2 數位訊號處理髮展回顧 41
2.3.3 數位訊號處理學科的研究內容 43
2.3.4 數位訊號處理技術的套用和發展趨勢 43
2.4 模式識別 44
2.4.1 模式識別概述 44
2.4.2 模式識別方法 46
2.4.3 模式識別的發展及套用 47
2.4.4 生物特徵識別技術 48
2.4.5 模式識別技術的前景展望 51
思考題 53
第3章 通信科學與技術 54
3.1 有線通信系統 54
3.1.1 通信系統的基本概念 55
3.1.2 通信網的基本結構形式 56
3.1.3 通信線路的發展過程 57
3.1.4 有線電信網的傳輸標準 58
3.1.5 有線通信技術的發展過程 59
3.2 交換技術 61
3.2.1 交換的基本概念 61
3.2.2 交換機與其他設備的區別 62
3.2.3 交換技術在通信網中的地位 64
3.2.4 程控電話交換機 65
3.2.5 電話交換機的發展過程 66
3.2.6 交換技術的種類 69
3.2.7 交換技術的發展 69
3.3 無線通信系統 71
3.3.1 無線通信系統的構成 71
3.3.2 全球移動通信系統 73
3.3.3 衛星通信 77
3.3.4 無線感測器網路和無線射頻識別 80
3.3.5 微波通信 83
3.3.6 無線通信系統的發展歷史與趨勢 84
3.4 多媒體通信 87
3.4.1 多媒體通信的基本概念 87
3.4.2 多媒體通信系統的結構和關鍵技術 88
3.4.3 多媒體通信的套用 89
3.5通信電源技術89
3.5.1 通信電源概述 90
3.5.2 通信電源使用的注意事項 91
3.5.3 通信電源的日常維護與檢修 92
3.5.4 室外通信電源系統的保護 92
思考題 92
第4章 控制科學與工程 93
4.1 自動控制的基本概念 93
4.1.1 生活環境中的自動控制 94
4.1.2 工業生產中的自動控制系統 95
4.1.3 自動控制與自動化的異同 97
4.1.4 控制與反饋 98
4.1.5 正反饋與負反饋 99
4.1.6 開環控制與閉環控制 100
4.1.7 自動控制系統的結構 101
4.1.8 PID控制器簡介 102
4.2 檢測技術在自動控制中的作用 103
4.2.1 檢測技術的含義 103
4.2.2 檢測技術的作用 103
4.2.3 感測器概述 104
4.2.4 檢測方法分類 106
4.3 自動控制系統的分類 107
4.3.1 多種分類方法 107
4.3.2 按照給定值分類 107
4.3.3 按照組成系統的元件特性分類 108
4.3.4 按照系統內信號的傳遞形式分類 109
4.3.5 按照信號的多少分類 109
4.3.6 按照系統參數是否隨時間變化分類 109
4.4 對控制系統的基本要求 109
4.4.1 系統的穩定性 110
4.4.2 系統的動態特性 110
4.4.3 系統的穩態特性 111
4.5 自動控制技術簡要發展史 112
4.5.1 工匠技巧階段 112
4.5.2 技術化和理論化階段 112
4.5.3 系統化和智慧型化階段 114
4.6 自動化學科的套用領域 115
4.7 控制和自動化的展望 118
思考題 121
第5章 計算機科學與技術學科 122
5.1 計算機科學與技術學科的概念 122
5.1.1 學科的概念 122
5.1.2 計算機科學與技術學科的概念 122
5.2 計算機科學與技術學科的主要內容 123
5.2.1 理論計算機科學 123
5.2.2 計算機系統結構 123
5.2.3計算機組織與實現 124
5.2.4 計算機軟體 124
5.2.5 計算機套用技術 125
5.2.6 人工智慧 126
5.3 計算機科學與技術學科的發展 126
5.3.1 計算機科學的形成與發展 126
5.3.2 計算機系統結構的發展 130
5.3.3 超級計算機 133
5.3.4 計算機網路的興起 135
5.3.5 探索中前進的軟體工程學 139
5.3.6 絢麗的數字媒體技術 142
5.3.7 信息安全技術 146
5.3.8 新興的生物信息學 149
5.4 計算機技術及相關學科的發展趨勢 149
5.4.1 計算機與計算技術的未來 150
5.4.2 普適計算 151
思考題 153
第6章 光信息科學與技術 155
6.1 雷射 155
6.1.1 雷射的簡介 155
6.1.2 雷射的特點 156
6.1.3 雷射技術套用 157
6.1.4 雷射套用與研究的發展 160
6.2 光纖通信技術 162
6.2.1 光纖通信的定義 163
6.2.2 光纖通信系統的組成 163
6.2.3光纖通信器件164
6.2.4 光纖的結構及種類 170
6.2.5 光傳輸技術的演進 171
6.2.6 光纖通信的優點和缺點 173
6.2.7 光纖通信的發展與現狀 175
6.2.8 光纖通信的套用與發展方向 176
6.3光電信息處理技術 176
6.3.1 光電信息處理相關的基礎技術 177
6.3.2 光電信息處理的套用 177
6.3.3 光電信息處理技術發展趨勢 180
思考題 181
第7章 數字圖像處理 182
7.1 圖像和圖像處理 182
7.1.1 圖像 182
7.1.2 圖像處理 183
7.1.3 數字圖像處理 184
7.2圖像工程與相關學科 188
7.2.1 圖像工程的內涵 188
7.2.2 相關學科和領域 189
7.3數字圖像處理系統的構成和套用 190
7.3.1 數字圖像處理系統的構成 190
7.3.2 數字圖像處理的套用 192
7.4數字圖像處理基礎193
7.4.1 圖像的數位化 193
7.4.2 基本數字圖像處理技術簡介 197
7.5 圖像國際標準 202
7.5.1 國際標準 202
7.5.2二值圖像壓縮國際標準 203
7.5.3 靜止圖像壓縮國際標準 203
7.5.4 運動圖像壓縮國際標準 204
7.5.5 多媒體國際標準 205
思考題 206
附錄A 電氣信息類專業培養方案 207
A.1 概述 207
A.2 關於使用2008版人才培養方案的相關說明 208
A.3 學科專業分類 211
A.4 電氣信息類本科生培養方案 211
參考文獻 233
