第1章 信息科学概论 1
1.1 信息科学 1
1.2 信息技术 2
1.2.1 信息的定义 2
1.2.2 信息技术的定义 3
1.2.3 信息技术的特点 6
1.3 信息工程 7
1.4 信息科学面临的主要问题 8
1.4.1 信息社会及其面临的问题 9
1.4.2 新一代智能计算机发展目标 10
1.4.3 智能人机接口技术 12
1.4.4 智能计算机可能的发展思路 14
1.4.5 信息科学技术研究的发展目标 15
1.4.6 信息科学发展的重要事件 16
1.4.7 信息科学对社会各个方面影响 18
1.4.8 智能计算研究成果对社会发展的影响 22
1.5 我国信息学科涉及的本科专业简介 23
1.5.1 电子信息工程 23
1.5.2 通信工程 24
1.5.3 信息对抗技术 24
1.5.4 计算机科学与技术 25
1.5.5 微电子学 26
1.5.6 电子工程 26
1.5.7 自动化技术 27
1.5.8 光学工程 28
1.5.9 信息安全 30
1.5.10 物联网专业 31
第2章 信息科学基本概念 33
2.1 信息的概念与描述 35
2.2 信息的度量与信息的基本特征 36
2.3 信息理论与概念的应用 38
2.4 人类信息活动的发展历程 40
第3章 信息获取与提取 41
3.1 信息感知 41
3.2 信息的表示与识别 43
3.3 知识提取与知识学习 44
3.4 信息的自组织形式 45
第4章 信息与信号 48
4.1 信息与信号的关系 48
4.2 模拟信号 49
4.3 模拟信号的数字化 49
4.3.1 信号的A/D转换与量化基本概念 50
4.3.2 Max-Lloyd最佳量化器 51
4.3.3 CCITT G.711标准量化器 52
4.4 数字信号的特点 53
4.5 数字信号处理技术及其应用 54
第5章 信息与信号处理技术 56
5.1 信息处理原理 56
5.2 信号处理技术领域 57
5.2.1 数字信号处理 57
5.2.2 语音信号处理与图像信号处理 58
5.2.3 振动信号的分析与处理 59
5.2.4 地球物理信号处理 60
5.2.5 生物医学信号处理 60
5.2.6 音频信号 60
5.2.7 视频信号及其接口标准 62
5.2.8 通信信号处理 64
5.2.9 雷达信号处理 66
5.3 信息处理基本电路与硬件平台 67
5.3.1 模拟电子电路与数字逻辑电路 67
5.3.2 单片机 70
5.3.3 高级精简指令机与嵌入式微处理器 74
5.3.4 数字信号处理器 77
5.3.5 现场可编程逻辑阵列 80
5.4 信号再生与信息再现 83
5.4.1 信号再生 83
5.4.2 信息再现 87
5.4.3 信息显现 89
5.5 推理与决策方法 89
5.6 智能机器人 91
第6章 信息的传输与存储 96
6.1 信息传输系统模型 96
6.2 信息传输效率表述 97
6.3 信息传输技术 99
6.4 信息存储技术 100
6.4.1 磁带存储技术 100
6.4.2 网络存储技术 101
6.4.3 磁盘阵列技术 103
6.4.4 SATA硬盘 105
6.4.5 “云”存储技术 105
6.5 信息安全技术 107
第7章 通信原理与通信技术 112
7.1 通信技术发展历史 112
7.2 通信技术分类 113
7.2.1 模拟通信与数字通信 113
7.2.2 有线通信与无线通信 114
7.2.3 面向连接业务与非面向连接业务 117
7.2.4 话音通信与图像通信 118
7.2.5 数据通信 118
7.2.6 军事通信 119
7.2.7 多媒体与多媒体通信 121
7.2.8 下一代通信网络 128
7.2.9 互联网 129
7.2.10 物联网 134
7.3 现代通信技术 138
7.3.1 移动通信技术 138
7.3.2 卫星通信与GPS技术 142
7.3.3 交换技术 147
7.3.4 全光通信技术 151
7.3.5 智能网技术 155
7.4 通信技术中的信号分析与处理问题 158
7.4.1 噪声环境中的信号检测与估计 158
7.4.2 多径传播效应 161
7.4.3 智能天线技术 161
7.4.4 波分复用技术 166
7.4.5 扩频技术 169
7.4.6 码分多址技术 172
7.4.7 数字调制技术 173
7.4.8 多用户检测技术 178
7.4.9 数字语音编码技术 182
7.4.10 数字视频编码技术 183
7.5 数字媒体 188
7.6 三维立体影像与视频 190
第8章 信息的有效利用 195
8.1 信息利用 195
8.2 控制论 197
8.2.1 现代控制论 198
8.2.2 智能控制 199
8.3 控制的信息施效法则 203
8.3.1 系统控制论 203
8.3.2 工程控制论 206
8.3.3 生物控制论 209
8.3.4 社会控制论 211
第9章 信息认知原理 214
9.1 信息认知基本概念 214
9.1.1 认知定律 215
9.1.2 认知科学 215
9.1.3 认知心理学 220
9.2 信息认知模型 222
9.2.1 思维适应性控制模型 223
9.2.2 信息加工的鬼蜮模型 223
9.2.3 素质评价的冰山模型 224
9.2.4 因果评价的归因模型 225
9.2.5 教育评价的纽曼模型和洪堡模型 227
9.2.6 认知活动的PASS模型 230
9.2.7 品牌形象评价的贝尔模型 230
9.2.8 商业模型 231
9.3 信息认知方法论 234
9.3.1 元认知 234
9.3.2 认知方式 238
9.3.3 认知表达 239
9.3.4 认知工具 241
9.3.5 认知地图 242
第10章 致当代大学生 243
10.1 掌握一种软件开发工具 243
10.1.1 C、C＋＋软件开发工具 243
10.1.2 C＋＋编程技巧 245
10.1.3 解决问题的原则与避免问题的方法 246
10.1.4 Matlab算法仿真工具 247
10.1.5 快速开发平台 252
10.2 掌握一种硬件开发平台 253
10.2.1 单片机 253
10.2.2 ARM开发板 255
10.2.3 数字信号处理器 261
10.3 掌握测试仪器的使用 265
10.3.1 信号发生器 265
10.3.2 多用表 267
10.3.3 函数信号发生器 270
10.3.4 数字示波器 271
10.3.5 频率计 273
10.3.6 频谱分析仪 274
10.3.7 逻辑分析仪 278
10.4 掌握一种系统仿真软件 281
10.4.1 Simulink：动态系统建模仿真工具 281
10.4.2 SystemView：通信系统和网络仿真工具 282
10.4.3 Multisim：电路（板级）设计仿真工具 283
10.5 电子系统总线标准 290
10.5.1 GPIB接口控制器 290
10.5.2 FLUKE5500A 291
10.5.3 仪器总线的高级应用程序接口 291
10.5.4 可互换仪器的驱动程序开发 293
10.6 掌握基本的信息处理算法 294
10.7 掌握一定的集成电路知识 295
参考文献 296