_第1章_计算机信息技术概述全部内容

小规模集成电路
体积小、重量轻 功耗小、成本低 速度快、可靠性高
超大规模集成电路
集成电路的分类

按用途分：


通用集成电路（如：微处理器、 集成电路规模 存储器芯片） 小规模集成电 专用集成电路（ASIC）
路（SSI）
元器件数目 ＜100

按电路的功能分：


数字集成电路 模拟集成电路
中规模集成电 路（MSI）
IC卡的类型(按使用方式分类)

接触式IC卡(如电话IC卡)


表面有方型镀金接口，共8个或6个镀金触点。使 用时必须将IC卡插入读卡机，通过金属触点传输 数据。 用于信息量大、读写操作比较复杂的场合,但易磨 损、怕脏、寿命短 采用电磁感应方式无线传输数据，解决了无源 （卡中无电源）和免接触问题 操作方便，快捷，采用全密封胶固化，防水、防 污，使用寿命长 用于读写信息较简单的场合，如身份验证等
调制 解调 调制解调器 模拟调制的三种方法：
（1）调幅
（2）调频
（3）调相
多路复用
（1）频分多路复用 （2）时分多路复用 （3）波分多路复用
模拟传输技术的应用
有线载波电话
模拟通信的特点
优点: 结构比较简单，成本低 缺点：信号的调制和传输过程不可避免 受到噪音信号的干扰，传输质量不稳定。 模拟通信已经越来越多被数字通信所 取代。
信息的收集(如信息的感知、测量、获取、输入等) 信息的加工(如信息的分类、计算、分析、转换等) 信息的存储(如书写、摄影、录音、录像等) 信息的传递(如邮寄、电报、电话等 ) 信息的施用(如控制、显示等)
信息表示形式： 数据、文字、图像、声音和视频。 信息技术 信息技术指的是用来扩展人们信息器官功能、 协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。
大规模集成电 路（LSI） 超大规模集成 电路（VLSI） 极大规模集成 电路（ULSI）
100~3000
3000~10万 10万~100万 ＞100万

按晶体管结构、电路和工艺 分：


双极型（Bipolar）电路 金属氧化物半导体(MOS)电路 · · · · · ·
（2）集成电路的发展趋势
1、B 2、对
3、下列关于集成电路的叙述，正确的是 。 （2009 年） A. 集成电路的集成度将永远符合Moore定律 B. 集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑 门电路的晶体管的尺寸，通常尺寸越小， 速度越快 C.集成电路是20世纪的重大发明之一，在此 基础上出现了世界上第一台电子计算机 D. 集成电路是在金属基片上制作完成的
10,000,000
Pentium II 1,000,000
但是，集成电路不可能一直以这样的速度发展下去， Moore定律也不可能永远成立 。
（3） IC卡简介

IC卡(chip card、smart card)，又称为集成电路卡， 它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为 能存储信息、处理和传递数据的载体 特点：
晶体管 (1948) 电子 管 (1904) 中/小规模 集成电路 (1950’s) 大规模/超大规模 集成电路(1970’s)
微电子技术是以集成电路为核心的电子技术，它是在电子 元器件小型化、微型化的过程中发展起来的。
什么是集成电路？


集成电路 (简称IC)： 以半导体单晶片作为基片,采用平 面工艺，将晶体管、电阻、电容 等元器件及其连线所构成的电路 制作在基片上所构成的一个微型 化的电路或系统。 集成电路的优点：
B
4、下列关于IC卡的叙述，错误的是 。（2010年） A. IC卡按卡中镶嵌的集成电路芯片不同可 分为存储卡和CPU卡 B. 现在许多城市中使用的公交卡属于非接 触式IC卡 C. 只有CPU卡具有数据加密的能力 D. 手机中使用的SIM卡是一种特殊的CPU卡
C
1.3
通信的基本概念
通信技术入门
通信的三要素
信源、 信道和信宿
信道的任务是迅速、可靠而 准确地将信号从信源传输到 信宿
信 号 信 号
信源(宿)
信道
信宿(源)
发送信息的 设备
被传输的信息都必 须以某种电(或光) 信号的形式才能进 行传输
接收信息的设备

电信号(或光信号) 有两种形式： 模拟信号形式: 通过连续变化的物理量（如信 号的幅度）来表示信息，例如人们打电话或 者播音员播音时声音经话筒(麦克风)转换得到 的电信号； 数字信号形式: 使用有限个状态(一般是2个状 态)来表示（编码）信息，例如电报机、传真 机和计算机发出的信号都是数字信号 。
（1）信道带宽
（2）数据传输速率 （数据速率） （3）误码率 （4）端-端延迟
传输介质的类型与特点
介质 类型
金属 导体 双绞线
特点
应用
光导 纤维
成本低，易受外部高频电磁波干 固定电话本地回 扰，误码率较高；传输距离有限 路、计算机局域 网 同轴电缆 传输特性和屏蔽特性良好，可作 固定电话中继线 为传输干线长距离传输载波信号， 路、有线电视接 但成本较高 入 光缆 传输损耗小，通讯距离长，容量 电话、电视等通 大，屏蔽特性非常好，不易被窃 信系统的远程干 听，重量轻，便于运输和铺设。 线，计算机网络 缺点是精确连接两根光纤很困难 的干线 无线电波 建设费用低，抗灾能力强，容量 广播，电视，移 微波 大，无线接入使得通信更加方便. 动通信系统，计 但易被窃听、易受干扰 算机无线局域网 红外线


存储信息量大 保密性能强 可以防止伪造和窃用 抗干扰能力强 可靠性高 应用举例： 作为电子证件，记录持卡人的信息，用作身份识 别（如身份证、考勤卡、医疗卡、住房卡等） 作为电子钱包（如电话卡、公交卡、加油卡等）

IC卡的类型(按芯片分类)

存储器卡：封装的集成电路为存储器，信息可长期保存，
信息技术包括： 扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术 扩展神经系统功能的通信技术 扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术 扩展效应器官功能的控制与显示技术
信息处理系统
用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、 加工处理、控制及显示的综合使用各种信息 技术的系统，可以通称为信息处理系统
现代信息技术的三大核心技术：
微电子技术 、通信技术和计算机技 术
真题讲解
1、 现代信息技术的主要特征是以数字技术为 基础，以 为核心。（2007年）
2、当代电子信息技术的基础有两项：一项是 微电子与光纤技术；另一端是 技术， 电子计算机从一开始就采用了该技术。 （2008年）
1、计算机及软件 2、数字技术
3、D 4、错
5、下列关于信息系统的叙述，错误的是 。 （2010年） A．电话是一种双向的、点对点的、以信息交 互为主要目的的系统 B．网络聊天室一种双向的、以信息交互为主 要目的的系统 C．广播是一种点到面的、双向信息交互系统 D．因特网是一种跨越全球的多功能信息系统
C
6、现代信息技术是以________技术为基础， 以计算机及其软件为核心，采用电子技术、 激光技术进行信息的收集、传递、加工、存 储、显示与控制。 （2010年）
信息处理系统的实例
雷达：以感测与识别为主要目的 电视/广播：以单向、点到多点（面）的信息传递 为主要目的 电话：以双向、点到点的信息交互为主要目的 银行：以处理金融信息为目的 图书馆：以信息收藏和检索为主要目的 因特网：跨越全球的多功能信息处理系统
现代信息技术的三大特征：
采用电子技术（包括激光技术） 以数字技术为基础 以计算机为核心
B
四、多选题 7、信息处理是指为了更多、更有效地获取和 使用信息而施加于信息的各种操作，包括 的全过程。 A．信息收集 B．信息加工和存储 C．信息传输 D．信息维护及使用 8、现代信息技术主要包括 。 A．微电子技术 B．机械技术 C．通 信技术 D．计算机技术
7、ABCD 8、ACD
1.2 微电子技术简介
（1）微电子技术与集成电路
（2）集成电路的发展趋势 （3）IC卡
（1）微电子技术与集成电路
微电子技术是信息技术领域中的关键
技术，是发展电子信息产业和各项高技术
的基础
微电子技术的核心是集成电路技术 现代集成电路使用的半导体材料主要是 硅，也可以是化合物半导体如砷化镓。
电子电路中元器件的发展演变
数字通信
将信源产生的模拟信号转换为数字信 号（或信源直接产生数字信号）之后， 直接进行传输或通过用数字信号对载波 进行数字调制来传输信息的技术称为数 字通信。
数字通信的优点
数字传输技术 （1）基带传输 （2）频带传输 数字调制/解调技术
（1）调幅 （2）调频 （3）调相
数据通信系统的性能指标

非接触式IC卡(射频卡、感应卡)



真题讲解
1、根据摩尔（Moore）定律，单块集成电路的集成度平 均每 翻一番。 （2007年） A.8~14个月 B.18~24个月 C.28~34个月 D.38~44个月 2、集成电路按用途可以分为通用集成电路与专用集成电 路，存储器芯片属于通用集成电路。（ ） （2007年）
第 1章
计算机信息技术概述
考核目标：



信息技术基本概念 微电子技术 通信技术 数字技术
1.1 信息与信息技术 信息的定义
从客观上看，信息事物运动的状态及状态变
化的方式 。
从主观上看，信息是认识主体所感知或所表
述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效 用。


信息处理相关的行为和活动：
广而言之，通信就是信息的(远距离)传递与交流 现代通信 使用电波或光波传递信息的技术，也称为电信，如 电报、电话、传真、电子邮件、BBS、QQ等。