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第1章 概述 1

1.1 信息的基本概念 1

1.1.1 信息的定义 1

1.1.2 信息的特性 2

1.1.3 信息论 3

1.1.4 信息量 4

1.2 信息科学与信息技术 5

1.2.1 信息科学 5

1.2.2 信息技术 6

1.2.3 电子信息科学技术的研究领域 6

1.2.4 电子信息技术的发展趋势 8

1.3 信息化社会 9

1.3.1 什么是信息化 10

1.3.2 信息化对社会的影响 10

1.4 我国电子信息科学技术涉及的本科专业简介 12

1.4.1 电子信息工程 13

1.4.2 电子科学与技术 13

1.4.3 通信工程 14

1.4.4 微电子科学与工程 14

1.4.5 光电信息科学与工程 14

1.4.6 自动化 15

1.4.7 计算机科学与技术 15

1.4.8 信息安全 16

1.4.9 物联网工程 16

1.5 本章小结 16

1.6 思考题与习题 17

参考文献 17

第2章 现代电子技术 18

2.1 电子技术的发展历程 18

2.1.1 电子管器件 18

2.1.2 半导体器件 19

2.1.3 集成电路 20

2.1.4 21世纪电子新器件 20

2.2 微电子技术 22

2.2.1 微电子技术与集成电路 22

2.2.2 微处理器的发展历程 23

2.2.3 微电子技术面临的挑战和关键技术 27

2.2.4 微电子技术发展的新方向 30

2.3 EDA技术 32

2.3.1 EDA技术及其发展阶段 32

2.3.2 EDA技术的内容 33

2.3.3 EDA设计方法 37

2.3.4 EDA的应用及发展趋势 38

2.4 纳米电子技术 39

2.4.1 传统电子器件面临的问题 39

2.4.2 奇妙的纳米尺寸效应 39

2.4.3 纳米电子器件 40

2.4.4 纳米电子系统及应用 43

2.5 光电子技术 45

2.5.1 光电子技术的概念和内容 45

2.5.2 光电子技术的发展 46

2.5.3 光电子技术的应用 47

2.6 本章小结 48

2.7 推荐网站及期刊 49

2.8 思考题与习题 50

参考文献 50

第3章 计算机科学基础 52

3.1 计算机科学概述 52

3.1.1 计算机科学发展简史 52

3.1.2 计算机的分类与计算机科学的研究领域 54

3.1.3 计算机的特点和应用 56

3.2 计算机中信息的表示 58

3.2.1 计算机中的数据表示 58

3.2.2 计算机中的数值表示 60

3.2.3 计算机中非数值信息的编码 62

3.3 计算机的硬件系统 64

3.3.1 冯·诺依曼体系结构 65

3.3.2 计算机硬件系统与微机硬件结构 65

3.3.3 计算机的主要性能指标 67

3.3.4 计算机的工作原理 67

3.4 计算机的软件系统 67

3.4.1 计算机软件的基础知识 67

3.4.2 程序设计基础 68

3.4.3 数据结构与算法 72

3.4.4 操作系统简介 75

3.5 计算机技术的发展趋势 78

3.5.1 未来计算机——量子计算机 78

3.5.2 云计算 79

3.6 本章小结 84

3.7 推荐网站及期刊 84

3.8 思考题与习题 85

参考文献 85

第4章 传感器与检测技术 87

4.1 检测技术概述 87

4.1.1 检测技术 87

4.1.2 获取信息的传感器 88

4.1.3 传感器的发展与现状 89

4.2 传感器的组成与分类 89

4.2.1 传感器的组成 89

4.2.2 传感器的分类 90

4.3 传感器的基本特性 91

4.3.1 传感器的静态特性 92

4.3.2 传感器的动态特性 93

4.4 几种现代传感器技术 93

4.4.1 智能传感器 93

4.4.2 无线传感器网络 98

4.4.3 多传感器信息融合技术 106

4.4.4 模糊传感器 111

4.4.5 生物传感器 114

4.5 传感器与检测技术的发展趋势 119

4.6 本章小结 120

4.7 推荐网站及期刊 121

4.8 思考题与习题 122

参考文献 122

第5章 信号与信息处理技术 123

5.1 信息处理技术 123

5.1.1 信息处理技术发展史 123

5.1.2 现代信息技术 124

5.2 数字信号及其处理 126

5.2.1 模拟信号和数字信号 126

5.2.2 数字信号的特点 127

5.2.3 模拟信号的数字化 127

5.2.4 数字信号处理系统 128

5.3 文本信息处理 128

5.3.1 文本分类的研究现状 129

5.3.2 文本分类的整体框架 130

5.3.3 文本信息处理的应用领域 132

5.3.4 中文信息处理的研究 133

5.4 语音信号处理 134

5.4.1 语音信号处理的基础知识 135

5.4.2 语音信号处理的关键技术 136

5.4.3 语音识别技术的发展情况 138

5.4.4 语音信号处理技术的发展趋势 140

5.5 数字图像处理 141

5.5.1 数字图像处理概述 141

5.5.2 数字图像处理的内容 143

5.5.3 数字图像处理的应用领域 144

5.6 本章小结 151

5.7 推荐网站及期刊 151

5.8 思考题与习题 152

参考文献 152

第6章 计算机网络技术 154

6.1 计算机网络概述 154

6.1.1 互联网的起源与发展 154

6.1.2 计算机网络的分类 157

6.1.3 网络硬件和软件 158

6.1.4 网络体系结构与协议 159

6.2 Internet 162

6.2.1 Internet的协议 162

6.2.2 Internet的地址与域名 165

6.2.3 网络传输介质 168

6.2.4 网络设备 169

6.2.5 网络服务 170

6.3 无线互联网和IEEE 802.11 174

6.3.1 无线局域网 174

6.3.2 IEEE 802.1 1标准 175

6.3.3 无线互联网络类型 177

6.4 计算机网络的应用 177

6.5 互联网的关键技术及研究热点 180

6.5.1 计算机网络的支撑技术 180

6.5.2 计算机网络的关键技术 180

6.5.3 计算机网络的研究热点 182

6.6 本章小结 183

6.7 推荐网站及期刊 184

6.8 思考题与习题 185

参考文献 185

第7章 现代通信技术 187

7.1 蓝牙技术 188

7.1.1 蓝牙技术的形成背景 188

7.1.2 蓝牙的优势 188

7.1.3 蓝牙的组网方式 189

7.1.4 蓝牙的工作原理 190

7.1.5 蓝牙的关键技术 192

7.1.6 蓝牙的应用 193

7.2 WiFi技术 194

7.2.1 WiFi技术的发展 195

7.2.2 WiFi技术的网络结构 196

7.2.3 WiFi技术的应用和前景 197

7.3 移动通信及其关键技术 199

7.3.1 移动通信发展史 199

7.3.2 GSM移动通信系统 204

7.3.3 CDMA移动通信系统 207

7.3.4 4G及其关键技术 210

7.3.5 卫星移动通信系统 212

7.4 光纤通信技术 216

7.4.1 光纤通信概念 217

7.4.2 光纤接入网 217

7.4.3 光纤通信的发展趋势 218

7.5 本章小结 219

7.6 推荐网站及期刊 220

7.7 思考题与习题 220

参考文献 221

第8章 物联网技术与应用 222

8.1 物联网概述 222

8.1.1 物联网的定义 222

8.1.2 物联网的支撑技术 224

8.1.3 物联网技术的发展 224

8.2 物联网、互联网与泛在网 228

8.2.1 物联网与互联网的区别与联系 228

8.2.2 泛在网是物联网的发展方向 229

8.3 物联网系统的基本构成及关键技术 229

8.3.1 物联网的体系结构 229

8.3.2 感知层的关键技术 230

8.3.3 网络层的关键技术 235

8.3.4 应用层的关键技术 238

8.4 物联网技术的应用 240

8.4.1 智能物流 241

8.4.2 智能电网 242

8.4.3 智能农业 242

8.4.4 智能家居 244

8.4.5 智能医疗 245

8.4.6 智能环保 246

8.4.7 智能安防 247

8.4.8 智能交通 248

8.5 物联网技术的发展趋势和面临的问题 249

8.5.1 物联网的发展趋势 249

8.5.2 物联网发展中面临的问题 250

8.6 本章小结 251

8.7 推荐网站及期刊 252

8.8 思考题与习题 253

参考文献 253

第9章 自动控制技术 254

9.1 自动控制技术概述 254

9.1.1 自动控制技术的早期发展 254

9.1.2 自动控制理论的形成 256

9.1.3 自动控制系统的控制方式 257

9.1.4 自动控制系统的基本组成 257

9.2 智能控制技术 258

9.2.1 智能控制的基本概念 259

9.2.2 智能控制系统 259

9.2.3 模糊控制 260

9.2.4 人工神经网络控制 263

9.2.5 专家控制 267

9.3 机器人控制技术 271

9.3.1 机器人的基本概念 271

9.3.2 机器人的发展历史 274

9.3.3 机器人控制系统 276

9.3.4 机器人与人 277

9.4 本章小结 278

9.5 推荐网站及期刊 278

9.6 思考题与习题 279

参考文献 279

第10章 信息安全 280

10.1 信息安全概述 280

10.1.1 信息安全发展简史 281

10.1.2 信息安全常用技术 282

10.2 密码学概述 284

10.2.1 古典密码学 285

10.2.2 现代密码学 286

10.2.3 密码学与信息安全的关系 288

10.3 信息隐藏与数字水印 288

10.3.1 信息隐藏 288

10.3.2 数字水印 291

10.4 计算机病毒 294

10.4.1 计算机病毒的基础知识 294

10.4.2 计算机病毒的逻辑结构 297

10.4.3 计算机病毒防治策略 298

10.5 防火墙 298

10.5.1 防火墙的基本概念 298

10.5.2 防火墙的分类 299

10.5.3 防火墙的应用现状 301

10.5.4 防火墙的发展趋势 302

10.6 信息安全技术的发展趋势 303

10.7 本章小结 304

10.8 推荐网站及期刊 305

10.9 思考题与习题 306

参考文献 306