电子信息科学与技术专业导论结课课程笔记及心得体会

电子信息科学与技术专业导论结课课程笔记及心得体会
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课堂笔记

一.专业概论

1.专业介绍

本专业面向社会需求办学,培养德智体全面发展,掌握电子技术基础知识,具备较强的创新意识与实践动手能力,能在嵌入式系统软硬件开发、集成电路设计相关领域从事工程与科研工作的高级专门人才。毕业生也可在电路与系统、微电子与固体电子学、信号与信息处理等方向继续深造。

2.本专业主要应用领域

(1)嵌入式软硬件系统设计

基于ARM、51单片机、FPGA等

原理图设计、PCB设计

(2)专用集成电路设计

(3)信号与信息处理相关领域

信号采集、存储、DSP处理等

图像、视频处理(编码、解码,软硬件协同实现等)

雷达信号处理等

(4)医疗电子、可穿戴设备、物联网等相关领域

3.专业分方向培养(公共课程 + 3门不同的方向课)

(1)嵌入式系统设计方向

嵌入式软硬件系统设计

51单片机、ARM、FPGA

电路设计、PCB制板

底层软件、操作系统、驱动程序、应用软件

(2)集成电路设计方向

模拟、数字集成电路设计

片上系统(SoC,System-On-a-Chip)设计

FPGA作为验证平台

二.模拟电子线路概论

1.1电子技术的两大支柱

(1)模拟电子技术

(2)数字电子技术

应用这两种电子技术产生了无数的电子系统,设备和产品,因而具有划时代的作用。

1.2模拟电子技术的信号特点

(1)模拟信号是:幅度和相位都连续的电信号,或者说是幅度和时间方面都连续的电信号。

(2)模拟信号分布于自然界的各个角落,是自然界存在最广泛的信号。如温度的变化,语音,图像;而数字信号是人为的抽象出来的在时间上不连续的信号。

1.3模拟电子技术的主要特点

(1)本课程强调基本概念、基本原理和基本分析方法;

(2)本课程的内容更为接近工程实际,电子技术是一门实践性很强的课程;

(3)在分析和计算时又常常需要从实际情况出发,抓住主要矛盾,忽略次要因素,过分追求“精确”是没有必要的;

(4)电子技术是一门发展十分迅速的学科,要注意能力的培养,包括学习新知识、新技术的能力。

2.1半导体器件及其发展

(1)第一代电子器件——真空管开始形成:

近半个世纪,真空管几乎是各种电子设备中唯一可用的电子器件。随后的电子技术取得了去多成就,如电视、雷达和计算机的发明。

(2)第二代电子器件——半导体器件:

它与真空管相比,半导体管体积小、重量轻、功耗低、寿命长。半导体器件有二极管、晶体管等,都是一个个独立元件,所以又称为分立元件,由分立元件组成的电路称为分立元件电路。随着电子器件的广泛应用,电子技术也很快应用于工业自动化、检测、计算等方面,促进了计算机、通信等方面的发展。

(3)第三代电子器件——集成电路:

1959年美国德州仪器公司把晶体管和电阻、电容等集成在一块硅片上,构成了一个基本完整的单片式功能电路,标志着电子技术进入了微电子时代,是电子技术发展的一个飞跃。集成电路(简称I C)是将各种不同电路元件以及他们之间的连线制作在一块很小的半导体芯片上,成为能完成一定功能的完整电路。

集成模拟芯片的类型:按照模拟集成电路的类型来分,则有集成运算放大器、集成功率放大器、集成中频放大器、集成高频放大器、集成比较器、集成乘法器、集成稳压器等。

2.2.1模拟电子线路的分类

(1)按其所处理的信号频率可以分为低频电路、高频电路和微波电路。

(2)按照电路中电子器件的工作状态分为线性电子电路和非线性电子电路。(3)按照电路功能分为信号生成电路、信号放大电路、信号运算电路与处理电路及电源电路等。

2.2.2模拟电子线路的主要电路介绍

主要电路

(1)信号产生电路

(2)信号电压的放大电路

(3)信号功率的放大电路

(4)信号处理电路

(5)信号运算电路

(6)电源电路电路

2.3.1电子线路行为特性分析

(1)行为特性含义:所谓行为特性,是指电子线路模型所代表的功能和技术特性,例如放大电路的行为特性包括放大功能、放大能力、频率特性等。

(2)问题分类:在进行理论分析时,

①建立电子线路的分析模型进行数学解析描述。

②在进行仿真分析时,行为特性的描述是通过对电路图的仿真运算和测试结果总结出特性和指标,这时得到的是电子线路中变量之间的关系曲线。

2.3.2电子线路参数分析

(1)含义:所谓电路参数是指描述电路技术特点和特性的数据或变量。电路参数必须具有明显的物理意义。在模拟电子技术中,电路的基本参数包括输入或输出信号的电压、电流、频率、频率特性等。例如:放大器的电压放大倍数,输入电阻和输出电阻等。

(2)主要分析的问题:

①频率特性:指电子线路对不同频率信号的处理结果,直接反映电丫线路或系统中信号幅度、相位、频率之间的关系。

②反馈特性:指电子线路或系统的输出信号通过某种途径进入到形同的输入端而构成对输入信号的影响,进而影响到电子线路的输出。反馈太热性是电子线路或系统的基本特性。

③稳定性:指反馈电子线路或系统稳定工作的基本特征。

④输入特性和输出特性:是指输入端电量之间关系以及输出端电量之间关系。输入特性和输出特性取决于电路和器件的组成和结构。

3.实验

(1)模拟电路实验:

①电路实验使用实际电路器件组成相应的电路,通过对电路现象的观察来总结电路模型,会对理论分析进行验证。

②几项注意问题:实验前了解相关仪器的使用方法,估算实验数据和取值范围及曲线变化趋势;实验中认真连接实验电路,检查所连接电路并完整、无误采集实验数据;实验后认真分析实验数据,撰写实验报告。

(2)仿真实验

①含义:借助计算机和相应的工程软件进行仿真分析已经成为电子线路分析和设计的方法和途径。

②仿真方法:电子系统的计算机分析可通过以下两种方法完成:

一是使用编程语言,如C++、FORTRAN、QBASIC等;

二是使用软件,如Multisim(电子工作平台,EWB),MicroCap等。利用仿真软件有系统高度集成,简洁直观,操作方便;电路分析手段完备;提供多种输入输出接口;使用灵活方便等优点。

③仿真结果说明:由于半导体器件制造工艺的分散性及电路、系统分析理论的近似和简化,使得电子线路的实验结果(电路实验和仿真实验)往往与理论设计结果之间存在一定的差距,有时这个差距还相当大。

4.基本要求和学习方法

(1)课程的基本要求

①掌握各类电子器件的符号、特性、参数和使用方法;

②会用常用仪器来测试电路,验证电路的功能。会连接安装常

用的实际电路,会分析电路故障,初步掌握简单设备的维

修原理和方法。

(2)学习方法

①要先器件后电路

②先单元电路后整机电路

③先分立电路后集成电路

④学好理论,着重实践

⑤强化集成单路,淡化分立电路

三.ARM系统设计概述

1.智能生活的机遇与挑战

(1)多元智能化的消费电子市场

(2)互联网应用——局域网到广域网

(3)今天与未来——充满机遇与竞争的时代

2.嵌入式与ARM

(1)嵌入式系统的定义

①一般定义:

从技术角度:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

从系统角度:嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分,称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。

②广义定义:

任何一个非计算机的计算系统。

(2)现实中的嵌入式系统

①嵌入式系统是无处不在的,即使对我们来说似乎很遥远。嵌入式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业,包括工业自动化、国防、运输和航天领域。例如神州飞船和长征火箭中肯定有很多嵌入式系统,导弹的制导系统也是嵌入式系统,高档汽车中也有多达几十个嵌入式系统。

②在日常生活中,人们使用各种嵌入式系统,但未必知道它们。事实上,几乎所有带有一点“智能”的家电(全自动洗衣机、电脑电饭煲…)都是嵌入式系统。嵌入式系统广泛的适应能力和多样性,使得视听、工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统。

(3)嵌入式系统的发展

①经过几十年的发展,嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方式,而且这些改变还在加速。嵌入式系统具有无数的种类,每类都具有自己独特的个性。例如,MP3、数码相机与打印机就有很大的不同。汽车中更是具有多个嵌入式系统,使汽车更轻快、更干净、更容易驾驶。

②近些年来,嵌入式工业经历了巨大的变革,嵌入式系统领域开始膨胀。嵌入式微处理器的发展,促进了嵌入式产品的飞速发展:

——微处理器的处理能力按莫尔定律(Moore’s Law)预计的速度在增加。

该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。

——产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6~9个月。

——基于电子的产品更复杂化。

(4)嵌入式应用示例

①汽车控制系统

②家庭生活电子化

③手机与数码相机

④军事与航天

(5)嵌入式系统模型

(6)ARM公司简介

①ARM公司成立于1990年11月,成立之初在英国剑桥有12名雇员,其前身为Acorn计算机公司。

②主要设计ARM系列RISC处理器内核。但ARM公司不生产芯片。

③ARM公司发展到现在已经超过1400 雇员,分公司分布在全球各地。

(7)ARM数据和指令类型

①ARM 采用的是32位架构的RISC处理器:大部分指令都是单周期执行。

②ARM指令采用load/store架构。

③ARM约定:

Byte:8 bit

Halfword:16 bits (2bytes)

Word:32 bits (4bytes)

④大部分ARM提供两套指令集:

32-bit ARM 指令集;

16-bit Thumb 指令集。

⑤最新的ARM核支持一个新的指令集Thumb-2:

提供一个混合的32-bit和16-bit指令集;

给代码密度更大的灵活性。

⑥Jazelle cores能够支持Java bytecode。

3.智能手机

(1)智能手机的定义

智能手机(Smartphone),是指“像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一

类手机的总称”。

简单的说,智能手机,就是一部像电脑一样可以通过下载安装软件来拓展手机出厂的基本功能的手机。

(2)智能手机的一般特性

①具备普通手机的全部功能,能够进行正常的通话,发短信等手机应用。

②具备无线接入互联网的能力,即需要支持GSM网络下的GPRS或者CDMA 网络下的CDMA 1X或者3G网络。

③具备PDA的功能,包括PIM(个人信息管理),日程记事,任务安排,多媒体应用,浏览网页等。

④具备一个具有开放性的操作系统,在这个操作系统平台上,可以安装更多的应用程序,从而使智能手机的功能可以得到无限的扩充。

(3)智能手机发展趋势

中国的智能手机现在已经达到18%到20%的市场份额且保持每年4%的增幅。

4.手机操作系统

(1)概述

手机操作系统一般应用在高端智能化手机上。目前,在智能手机市场上,中国市场呈现出飞速增长的事态,随着更多厂商的加入,整体市场的竞争已经变得白热化。从市场容量、竞争状态和应用状况上来看,整个市场将有很大的上升空间。

目前应用在手机上的操作系统主要有Windows mobile、Android、iPhoneOS 三种。

①Windows Mobile

Windows Mobile,是Microsoft用于Pocket PC 和Smartphone 的软件平台。Windows Mobile 将熟悉的Windows 桌面扩展到了个人设备中。

Windows Mobile是微软为手持设备推出的“移动版Windows”,使用Windows Mobile操作系统的设备主要有PPC手机、PDA、随身音乐播放器等。

②Android

Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统,早期由Google开发,后由开放手机联盟Open Handset Alliance)开发。

Android采用了软件堆层(software stack,又名以软件叠层)的架构,主要分为三部分。低层以Linux内核工作为基础,只提供基本功能;其他的应用软件则由各公司自行开发,以Java作为编写程序的一部分。

另外,为了推广此技术,Google和其它几十个手机公司建立了开放手机联盟。Android目前最新版本的是Android6.0。

③iphoneOS

iPhone OS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。它主要是给iPhone和iPodtouch使用。

就像其基于的Mac OSX操作系统一样,它也是以Darwin为基础的。iPhoneOS 的系统架构分为四个层次:核心操作系统层(the Core OSlayer),核心服务层(the Core Serviceslayer),媒体层(the Media layer),可轻触层(theCocoa Touchlayer)。

5.如何学好嵌入式

(1)需要扎实的基础

(2)需要良好的实际动手能力

(3)要有浓厚的兴趣

(4)要广泛的涉猎,开阔的眼界

(5)吃苦耐劳的精神

(6)团队的意识

四.单片机系统设计概述

1.单片机概述

1.1.1单片机概念

(1)单片机(SCM--Single Chip Microcomputer),单片微型计算机的简称。采用超大规模集成电路技术把CPU、存储器(RAM、ROM)、I/O接口电路和各种功能模块等集成到一块硅片上构成的一个完整单片微型计算机。

CPU:单片机的运算控制中心,由运算器和控制器等组成。

存储器:单片机的记忆部件,存放程序和数据。

I/O接口:输入输出端口,实现CPU与外围设备的连接。

功能模块:单片机内部具有特殊功能的电路。

(2)单片机主要应用于控制领域,故又称为微控制器(MCU--Micro Controller Unit)。在国际上,通用称为“微控制器”,在我国通常称为“单片机”。(3)单片机在应用时通常以嵌入的方式工作,为了强调其“嵌入”的特点,单片机也称为嵌入式微控制器。

1.1.2嵌入式微控制器

(1)单片机:

硬件简单,字长较短(8位、16位、32位),存储空间小。集成的片内外设比较少。运行速度低,单循环式,一般没有操作系统。

(2)ARM系列:

高端单片机,硬件集成度高,集成的片内外设很多(串口、USB、CAN、网口、SPI、I2C等),字长一般32位。性能高,速度快。存储空间大,通常带操作系统,多任务并发处理能力强,实时性高。

1.2单片机发展历程

单片机的产生与发展经历了5个阶段:

第一阶段(1971~1974年):单片机的序幕。以Intel公司在1971年11月设计出的4位微处理器Intel 4004和1972年4月研制的8位微处理器——Intel 8008为代表,从此拉开了研制单片机的序幕。

第二阶段(1974~1978年):初级单片机阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。这个系列单片机内集成有8位CPU、存储器容量小、I/O接口数量少。

第三阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。以Intel公司的单片机系列MCS-51为代表。内部集成8位CPU,存储器容量较大,有多种I/O接口,具有工控特性的位地址空间及位操作方式;CPU的指令系统趋于丰富和完善,增加了许多位控制功能的指令。

第四阶段(1982-1990):单片机向微控制器发展的阶段。以Intel公司推出的MCS-96系列单片机为代表。内部通常采用16位CPU,存储器容量大,内部集成了较多的功能模块,提高了单片机抗干扰能力,强化了智能控制的特征。

第五阶段(1990—现在):微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。

1.3单片机的特点

(1)小巧灵活、成本低、易于产品化。

(2)面向控制。

(3)抗干扰能力强。

(4)联网功能强。

1.4单片机的应用领域

(1)智能仪器仪表

单片机结合不同类型的传感器,广泛应用于仪器仪表中,可实现电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。

(2)工业控制

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。

(3)家用电器

现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。(4)计算机网络和通信领域

现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件。

(5)医用设备

(6)汽车电子与航空航天

1.5单片机目前状况及发展趋势

(1)单片机正朝着高性能、低功耗、容量大、体积小、价格低和功能模块丰富的方向发展。

(2)单片机朝着网络互联化方向发展。

(3)单片机朝着SOC方向发展。

1.6主流的单片机产品

8051单片机最早由Intel公司推出,其他IC公司在购买8051授权后,加入了自身的优势,开发出上众多型号的单片机,这些单片机统称为8051系列单片机或MCS-51系列单片机。几种主要的单片机介绍进行介绍:

(1)AT89S与A VR单片机

AT89S系列是ATMEL公司生产的增强型51单片机,包括AT89S51、AT89S52、AT89S55等。

A VR单片机是ATMEL在90年代推出的精简指令集RISC的单片机,使用哈佛结构。如ATMEGA8、ATMEGA16、ATMEGA32、ATMEGA64等。

(2)STC单片机

STC单片机是深圳宏晶科技有限公司生产的单片机,采用冯诺依曼结构,芯片加密性强,抗干扰能力强,超低功耗,适用于供电系统,如水表、气表、便携设备等。如STC89系列,STC10系列、STC11系列、STC12系列等。

(3)SST 单片机

美国SST 公司推出的SST89 系列单片机为标准的51 系列单片机。

(4)PIC单片机

PIC单片机是MicroChip生产的RISC结构的单片机,使用哈佛结构,运行速度快, 功耗低, 直接驱动能力强。如PIC16系列和PIC18系列等。

(5)MSP430单片机

MSP430单片机由TI公司生产,采用冯-诺依曼架构,将16 位RISC CPU、多种外设以及高度灵活的时钟系统进行完美结合。主要特点是超低功耗,主要应用范围:计量设备、便携式仪表、智能传感系统。

1.7常用封装

DIP(dual in-line package)双列直插式封装

SOP(small Out-Line package)小外形封装

PLCC(plastic leaded chip carrier)带引线的塑料芯片载体

QFP(quad flat package)四方扁平封装

TQFP(Thin Quad Flat Pack)薄型四方扁平封装

BGA(Ball Grid Array)球状矩阵阵列封装

PGA(Ceramic Pin Grid Array Package)插针网格阵列封装技术

2.单片机项目开发

2.1单片机项目开发流程

(1)项目评估:确定待开发产品的功能、所实现的指标,给出进行可行性分析。(1)设计电路原理图:根据系统功能,选择合适的元器件,画出系统电路原理图。

(2)设计印刷电路板(PCB)图:在电路原理图的基础上,根据技术方案设计PCB板图。

(3)制作PCB线路板:把PCB图发往制版厂制作线路板。

(4)定购元器件:购买系统所需的各种元器件。

(5)装配样机:焊接线路板,并按照要求接线。

(6)系统调试:硬件功能模块调试。

(7)编写设备文档:编写各种文档,以便存档。

2.2单片机开发举例

五.FPGA系统设计概述

1.FPGA概念

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

2.FPGA结构

3.FPGA 特点

(1)FPGA运行速度快FPGA内部集成锁项环,可以把外部时钟倍频,核心频率可以到几百M。

(2)FPGA管脚多,动辄数百IO,可以方便连接外设。比如一个系统有多路AD、DA,单片机要进行仔细的资源分配,总线隔离,而FPGA由于丰富的IO资源,可以很容易用不同IO连接各外设。

(3)FPGA内部程序并行运行,FPGA不同逻辑可以并行执行,可以同时处理不同任务,这就导致了FPGA工作更有效率。

(4)FPGA有大量软核,可以方便进行二次开发FPGA甚至包含单片机和DSP 软核,并且IO数仅受FPGA自身IO限制,所以,FPGA又是单片机和DSP的超集,也就是说,单片机和DSP能实现的功能,FPGA一般都能实现。

(5)FPGA 最大的特点就是灵活,实现你想实现的任何数字电路,可以定制各种电路。减少受制于专用芯片的束缚。真正为自己的产品量身定做。在设计的过程中可以灵活的更改设计。

4.IP核

人们常说的IP核,也就是知识产权IP( Intellectual Property ),是那些己验证的、可重利用的、具有某种确定功能的IC模块。分为IP软核(soft IP core )、IP 固核(firm IP core)和IP硬核(hard IP core )。

IP的本质特征是可重用性,其通常必然满足以下基本特征:一是通用性好,二是正确性有100%的保证,三是可移植性好。

5.FPGA开发流程

6.FPGA开发语言

(1)Verilog是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Description Language),以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。

(2)VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,诞生于1982年。1987年底,VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE-1076(简称87版)之后,各EDA公司相继推出自己的VHDL设计环境,或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。1993年,IEEE对VHDL进行了修订,从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容,公布了新版本的VHDL,即IEEE标准的1076-1993版本。

注:IEEE1364-1995标准-> 1364-2001标准-> 1364-2005标准

(3)Verilog VS VHDL

①在国外学界VHDL比较流行,在产业界Verilog比较流行。

②Verilog适合算法级,RTL,逻辑级,门级;而VHDL适合特大型的系统级设计,也就是在系统级抽象方面比verilog好。

③Verilog code 运行快,simulation performance 好,所以netlist都用verilog,VHDL package 比较好,但写得费事。

④随着IC设计的发展,用Verilog的越来越多,VHDL越来越少。其实语言本身是其次,重要的是你所在的团队、公司用的是什么。

⑤Verilog就像C, VHDL就像PASCAL。

7.FPGA芯片与厂商

全球知名的FPGA生产厂商有:

(1)Altera,开发平台是Quartus II

(2)Xilinx,开发平台是ISE

(3)Actel,开发平台是Libero

(4)Lattice,开发平台是ISPLEVER

8.FPGA 应用领域

(1)高清数字电视

(2)4G/LTE通信基站

9.FPGA发展趋势

ARM+Altera=SoC FPGA

10.FPGA的工作方向

(1)从事基于FPGA 的通信、音视频数据处理。

(2)从事数字集成电路(IC)设计。

六.集成电路设计概述

1.概念

集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。

前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

2.主要特点

集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

3.国内现状

(1)集成电路芯片严重依赖进口,制约经济、技术发展。

(2)国家信息安全无法保障。

(3)国家战略产业扶持政策。

(4)人才紧缺。

4.IC设计工具

(1)CAD: Computer-aided design

计算机辅助设计,广义概念,不仅指电子类,还有机械类等等。

(2)EDA: Electronic Design Automatic

电子设计自动化,指电子类。

5.IC设计工具提供商

(1)Cadence (全系列,模拟见长)

IC5141/IC6 (模拟版图编辑)

Incisiv (高度集成的仿真工具)

Orcad/Allegro (电路板原理图与PCB设计工具)

SoC Encounter (自动布局布线工具)

(2)Synopsys (全系列,数字见长)

DC (数字综合器的事实标准)

VCS (仿真工具)

ICC (自动布局布线工具)

PT (时序分析的事实标准)

(3)Mentor

线路板PCB

Questa系列(含Modelsim)

Calibre (物理版图验证与提取)

CodeSourcery (嵌入式交叉工具链)

(4)华大九天

本土EDA工具提供商

https://www.360docs.net/doc/ce16938316.html,/

6.IC设计厂商

(1)Intel:PC处理器,高端通用处理器芯片。

(2)ARM:嵌入式高性能低功耗处理器(ARM7、ARM9、ARM11、Cortex-M3、Cortex-A8多核、Cortex-A9多核等)

(3)Imagination:嵌入式系统中的高性能显卡,收购了MIPS处理器部分

(4)Nvidia:高端显卡

7.IC制造

(1)TSMC:台积电(台湾积体电路制造股份有限公司)

(2)SMIC:中芯国际

(3)IBM

8.AES算法简述

(1)DES : Data Encryption Standard ,1977年美国国家标准局正式公布实施,多年实践,已不够安全,3DES仍比较安全。

(2)AES : Advanced Encryption Standard,AES设计为取代DES。

9.AES实例

以AES设计为例,讨论算法硬件实现问题,包括:

(1)design 设计

(2)testbench 测试台

(3)simulation 仿真

(4)synthesis 综合(RTL-->Gate)

(5)STA 时序分析

七.科技创新专题讲座

1.电子竞赛

1.1主要电子竞赛

全国大学生电子设计竞赛

蓝桥杯电子人才竞赛

山东省大学生机器人大赛

飞思卡尔智能车竞赛

博创杯嵌入式物联网竞赛

校级电子设计竞赛

1.2竞赛简介

全国大学生电子设计竞赛是教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办并与教学改革实践紧密结合的大型学科竞赛之一,其规模和影响力不断扩大,竞赛对教改的促进作用日渐显著。

1.3竞赛特点与特色

全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程

内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。

1.4竞赛内容

(1)以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内容,可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景,并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用趋势,同时对教学内容和课程体系改革起一定的引导作用。

(2)题目着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的实验技能(制作、调试)。

(3)题目在难易程度方面,既要考虑使一般参赛学生能在规定的时间内完成基本要求,又能使优秀学生有发挥与创新的余地。

1.5题目要求

赛题着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的实验技能(制作、调试)。竞赛题目应能测试学生运用基础知识的能力、实际设计能力和独立工作能力。赛题原则上应包括基本要求部分和发挥部分,在难易程度方面,既要考虑使一般参赛学生能在规定的时间内完成基本要求,又能使优秀学生有发挥与创新的余地。命题应充分考虑到竞赛评审的操作性。

1.6题目类型

(1)综合题。综合题应涵盖模-数混合电路,可涉及单片机和可编程逻辑器件的应用,并尽可能适合不同类型学校和专业的学生选用;

(2)专业题。专业题是侧重于某一专业(如计算机、通信、自控、电子技术应用等)的题目;

(3)电路题。电路题是侧重于模拟电路、数字电路、电力电子线路等的题目;

(4)新型器件和集成电路应用题。新型器件和集成电路应用题侧重于新型器件的应用、新型集成电路的应用;

(5)电子产品和仪器初步设计题。常用电子产品和电子仪器初步设计的题目侧重于某一产品的初步设计。

1.7题目分类

竞赛题目主要可以划分为4大类:

(1)模电类:电源、放大器、信号源等。

(2)仪器仪表类:参数测试仪、示波器、频率计等

(3)高频无线电类:无线电发射机、接收机,无线收发系统。

(4)控制类。

1.8参赛形式

(1)全国大学生电子设计竞赛原则上安排在单数年的9月初开始,为期4天。竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞赛、评审和评奖工作。

(2)鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设计科技活动的高等学校,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛。

(3)学生自愿组合,三人一队,由所在学校统一向赛区组委会报名。参赛队数由学校自行确定。

(4)为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生都能参加竞赛,全国竞赛专家组根据命题原则,将统一编制若干个竞赛题目,供参赛学生选用。

(5)竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。

1.9竞赛规则

(1)参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校本科或专科学生。

(2)参赛学生必须按统一时间参加竞赛,按时开赛,准时交卷。各赛区组委会须按时收回学生的答卷(报告和制作实物)并及时封存,然后按规定交赛区专家组评审。

(3)竞赛期间,参赛学生可以使用各种图书资料和计算机,但不得与队外人员讨论,教师必须回避。

(4)竞赛期间,各赛区组委会要组织巡视检查,以保证竞赛活动正常进行。

(5)在竞赛中,如发现辅导教师参与、队与队之间讨论,队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和收卷,以及赛前泄题等违纪现象,将取消获奖名次,并通报批评。

1.10竞赛评奖

全国大学生电子设计竞赛采取“一次竞赛、两级评奖”方式,评奖等级分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。

(1)各赛区负责本赛区的评奖工作,赛区奖的评奖等级及各奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。

(2)赛区评审结束后,各赛区组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设计报告及有关评审材料报送全国组委会,报送的优秀参赛队数应严格控制在本赛区参赛队总数的12%之内。全国组委会根据全国专家组的评审结果确定全国一、二等奖,获奖总数原则上不超过全国参赛队总数的10%。

2.科研立项

2.1国家级大学生创新创业训练计划

国家级大学生创新创业训练计划内容包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类。

(1)创新训练项目是本科生个人或团队,在导师指导下,自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流等工作。

(2)创业训练项目是本科生团队,在导师指导下,团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色,通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、参加企业实践、撰写创业报告等工作。

(3)创业实践项目是学生团队,在学校导师和企业导师共同指导下,采用前期创新训练项目(或创新性实验)的成果,提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务,以此为基础开展创业实践活动。

【经费支持】:国家级大学生创新创业训练计划由中央财政、地方财政共同支持,参与高校按照不低于1:1的比例,自筹经费配套。中央部委所属高校参与国家级大学生创新创业训练计划,由中央财政按照平均一个项目1万元的资助数额,予以经费支持。地方所属高校参加国家级大学生创新创业训练计划,由地方财政参照中央财政经费支持标准予以支持。各高校可根据申报项目的具体情况适当增减单个项目资助经费。对中央部委所属高校创业实践项目,每个项目经费不少于10万元,其中,中央财政经费应资助5万元左右。

2.2校级大学生科技创新项目

2014年电子通信与物理学院共13项。

3.专利申请

3.1发明专利

发明专利是指对一种从创造活动中产生的对现有技术问题的崭新的解决方案所授予的专利。

3.2实用新型专利

实用新型通常是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。

3.3 实用新型与发明的不同之处

(1)实用新型只限于具有一定形状的产品,不能是一种方法,也不能是没有固定形状的产品;

(2)对实用新型的创造性要求不太高,而实用性较强。

附文:

心得体会

通过几周的专业导论课,我对电子信息科学与技术这个专业有了全新的认识。

就对本专业培养人才来讲:电子信息科学与技术培养具备电子信息科学与技术的基本理论和知识,有过科学的试验训练和科学研究初步训练,可以培养出在电子信息科学与技术、计算机科学与技术相关领域和行政部门从事科学研究、教学产品设计与研发、声场技术干礼工作的电子信息技术的专攻型人才!

虽然此专业看是一片繁华,但是问题也不少,吃苦就不用说了。如果想要以后出去工资高点,一则可以选择考研,二则可以选择去实验室跟老师多做做实验项目等。问题就在于考研与找工作之间。

一是有些毕业生向继续深造,担忧害怕考不上研而没有退路,所以就与某些小公司随便签了约。到了真没考上是有想找一个号一点的工作,要么毁约交高额的毁约金,要么屈身这家小公司,处于来那个男境地!

二是有想考研的人被周围那些高工资的同学所诱惑,不知道是考研好还是找工作好。有的就是一边想考研一边想找工作,不能按心的做好一件事,结果得不偿失。

今后为了学好这个专业我会:

①具有杂事的数理基础,学好高等数学,线性代数、大学物理等基础学科;

②熟练掌握一门外语(例如英语),达到六级水平,并具有一定的译、听、说和写作能力;

③较系统的掌握本专业方向的技术基础理论知识,适应较宽技术领域内电子和信息工程方面的相关工作、掌握信息采集、传输和处理掉理论和技术、具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;

④掌握计算机的基本原理与技术,具有初步的软、硬件的开发能力,了解国家有关信息产业带基本方针、政策和法规;

⑤掌握计算机编程语言,具有初步的编程能力;

⑥掌握模拟和数字电子系统的基础理论和原理、分析方法、实验技能与方法;

⑦了解信息系统的理论前沿、应用前景和发展动态、具有研究开发新系统、新技术的初步能力;

⑧掌握文件检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作的能力;

⑨培养良好的人文素养和科学素养,较好的心理素质,较强的创新精神。

无论如何,想要学好某一专业或技术,靠的是学习的人,大学不像高中,只有有足够的自制力和自觉性才会得到想要的,我相信有兴趣做引导,再加上自己的努力,我一定能在电子信息领域里取得一番成就,从而实现自己的人生理想和价值。

(完整版)模拟电子技术基础-知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V 阳 >V 阴 ( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V 阳

现代科学技术概论课后习题大全

思考题汇编 1. 什么是科学?结合自己对我国古代科学技术的了解,想一想中国有没有科学。一般地讲,在传统中,对于究竟何为科学有以下几种看法: (1)科学是一种系统化、理论化的知识体系。 (2)科学是生产知识的社会实践活动。 (3)科学是一种社会建制。 (4)科学是一种文化。 自然科学是一种特殊的意识形态,无阶级性。 科学是一般生产力。 科学的特点:实证性、创造性、逻辑性 2谈一谈科学与技术的关系。 在古代,科学起源于哲学家,而技术起源于劳作的工匠。二者基本上是分离的。 文艺复兴之后,由于商业发展,科学和技术才密切结合。 到了19世纪,技术才渐渐以科学作为自己的基础。科学和技术的结合制度化。 (1)科学与技术的区别:见表格 (2)科学与技术的联系:科学是技术的基础,技术是科学的手段;科学指导技术的发展,技术对科学提出课题;科学提供了可能性,技术变可能为现实。 3近代科学的发展就方法论角度体现哪些特点,请举例说明。 中,被实验检验。非常重视观察与实验在科学研究中的作用,重视分析和归纳分类。 近代自然科学的特点:1. 力学成为主导学科2. 科学方法的确立。科学中的具体应用:(1)伽利略的数学+实验方法:直观分解-数学演绎-实验证明。 ⑵牛顿的“归纳-演绎方法”:通过实验获得经验,通过数学演绎获得的结论必须回到实验 3. 科学社团与学术研究机构的建立 4比较第一次技术革命与第二次技术革命的不同,并谈谈技术革命与社会发展之间的关系。 第一次工业革命导致的影响是:A.极大地提高了生产力,巩固了资本主义各国的统治基础; B.引起了社会结构的重大变革,使社会日益分裂为两大对立阶级即工业资产阶级和无产阶级,工业资产阶级壮大后,为争夺地位和巩固自己的地位而推动各国的资产阶级革命和改革,无产阶级为改善自己的处境同资产阶级进行斗争,工人运动逐渐兴起; C.劳动力从农村走向城市,开始了城市化进程,人们的生活方式和价值观也在逐渐发生变化; D.密切了世界各地之间的联系,改变着世界的面貌,最终确立了资产阶级对世界的统治;英国很快成为世界霸主;一方面导致先进生产技术和生产方式传播到世界各地,猛烈冲击着旧思想和旧制度,另一方面,资本主义国家在世界范围为了商品市场和原料而拓展殖民地,加剧了当地的贫困落后,使东方从属于西方。 第二次工业革命产生的影响是:A.大大地促进了经济的发展,形成许多新工业部门如电子工业和电器制造业、石油开发业和石油化工工业,以及新兴的通讯产业; B.生产关系进一步调整,随着生产发展,生产和资本日益集中而形成垄断资产阶级,资

计算机科学与技术导论学习报告

计算机科学与技术导论学习报告经过这一学期的学习,计算机科学与技术这门课使我受益匪浅,课上所讲授的有关计算机的发展方向与应用前景给了我很大的震撼与憧憬。其中印象尤为深刻的,是有关图像处理,网络搜索引擎,信息复原和信息安全,算法实现这些课程。而在这当中对我来说吸引力最大的是李庆老师的算法实现这节课。 在从众多老师的授课中多次提到了2016年上半年的阿尔法狗战胜李世石事件,李庆老师则是较多的为我们介绍了其中涉及到的算法原理。我个人对此很感兴趣,因而对此做了一个粗浅的了解。 阿尔法狗是谷歌旗下的DeepMind项目的成果,在与李世石一战成名之后,它的先进的AI技术得到了广泛的关注,在社会上也掀起了新一轮关于AI的讨论热潮。曾经有这样一种说法:围棋是人类对抗人工智能的最后一块阵地。这种说法的产生是由于围棋的棋盘变化极多(状态复杂度约为10^170),因此曾经的单纯依靠概率计算的AI始终攻克不了围棋这座难关(如五子棋就被证明先手必赢)。但阿尔法狗成功地战胜了前世界围棋第一李世石,这确实AI发展上的一大历史性事件。 DeepMind团队使用了从上个世纪90年代兴起的“深度卷积神经网络”技术,在获得了大量的围棋对战样本后,DeepMind团队编写了可以模拟人类棋手的策略函数P_human,给定某个棋局状态s,它可以计算出人类选手可能在棋盘上落子的概率分布a = P_human(s),利用这个函数已经初步可以达到人类棋手业余六段的水平,但距离围棋顶尖水平还很远。因此DeepMind团队结合了当时世界上最好的围棋AI:CrazyStone的算法:蒙特卡洛搜索树(Monte-Carlo Tree Search)。该算法可以实现AI的自我博弈,同时可以对博弈样本进行最优化分析。利用P_human来优化CrazyStone使蒙特卡洛搜索树(Monte-Carlo Tree Search)得评估优化效率提高。在此后的研发中为了提高速度又开发出了P_ human_Plus

数字电子技术基础试题及答案

数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。 一、填空题:(每小题2分,共10分) 1.二进制数(1011.1001)2转换为八进制数为 (13.41) ,转换为十六进为 B9 。 2.数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类: 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3.已知逻辑函数F =A ⊕B ,它的与非-与非表达式为 ,或与非表达式 为 。 4.5个变量可构成 32 个最小项,变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5.555定时器构成的施密特触发器,若电源电压V CC =12V ,电压控制端经0.01μF 电容接地,则上触发电平U T+ = V ,下触发电平U T –= V 。 二、化简题:(每小题10分,共20分) 1.用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]

2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式: F(A 、B 、C 、D)=∑m (0,2,4,5,7,13)+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题:(每小题10分,共40分) 1.试分析题1图所示逻辑电路,写出逻辑表达式和真值表,表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人

2.74161组成的电路如题 2 图所示,分析电路,并回答以下问题: (1)画出电路的状态转换图(Q 3Q 2Q 1Q 0); (2)说出电路的功能。(74161的功能见表) 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………

现代科学技术导论复习资料(终审稿)

现代科学技术导论复习 资料 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

复习资料 第一篇1-4章复习要点 1、我们居住的地球是太阳系家族的一员,距太阳平均距离为多少? 答:据太阳平均距离为1.496×108km。 2、恒星的演化过程分为哪几个阶段,恒星的结局是什么? 答:恒星的演化过程可分为四个阶段:初始阶段、亚稳阶段、周期性收缩膨胀阶段、引力坍缩阶段。恒星的结局:1.白矮星→黑矮星(质量≤1.4倍太阳质量) 2.中子星 3.黑洞。 3、生命体的基本结构单位以及蛋白质的基本组成单位分别是什么? 答:细胞。氨基酸。 4、谁提出了化学元素的概念谁发现了元素的周期性递变规律并制成了元素周期表 答:玻尔。门捷列夫。 5、太阳大气层可分为三层,从内到外依次是什么? 答:光球、色球和日冕。 6、太阳辐射的能量主要来源? 答:太阳中心区的氢核聚变。 7、根据地震波在地球内部的变化可将地球内部分为哪三个部分? 答:地壳,地幔,地核。 8、地球的外部圈层的组成。 答:大气圈、水圈、生物圈。 9、电子、质子和中子分别是谁发现的? 答:汤姆森发现电子。卢瑟福发现质子。莫塞莱发现中子。 10、太阳系的中心天体是什么半径是多少

答:太阳。半径为7×105km。 11、自然界四种基本的相互作用力是哪些? 答:万有引力,电磁相互作用力,强相互作用力,弱相互作用力。 12、地球表面的变化。 答:外力对地球表面的作用:1.水的运动、冻结、化学作用。2.大气的运动(风)、降水、气温的变化。3.生物:植物的生长。动物的挖掘。生物的生长和死亡。内力对地球表面的作用:1.地壳运动。2.火山活动。3.地震。 13、高技术的特征。 答:高增值,高竞争,高资金,高风险,高驱动和高智力。 14、现代科学具有的特征。 答:1.客观真理性。2.可检验性。3.系统性。4.主体际性。 15、微观粒子有哪些? 答:电子、质子、中子、正电子、中微子、介子、超子、夸克。 16、DNA分子中有哪四对碱基? 答:A=T、G C、T=A、C G。 第二篇 第一章生物技术 1.克隆羊多莉产生的过程。(P99第二段) 答:科学家采用体细胞克隆技术,主要分四个步骤进行: ①从一只六岁的芬兰母羊(称之为A)的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为供体细胞。 ②从一头苏格兰黑面母绵羊(称之为B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞。 ③利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类

南邮光信息科学与技术导论

简述信息传递模型,并以光信息传递过程为例说明。信源——磁盘,变换——编码,调制,信道——光纤,还原——探测、解码,信宿——磁盘(图一)什么是光电子技术?光电子技术分为哪两大类?光电子技术就是光波段的电子技术,包括各种光电子器件及其应用的技术。什么是信息光电子技术?信息光电子技术按功能如何分类?光电子信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合信息技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。与微波技术相比,光电子技术有哪些优点?角分变率高,距离分辨率高,频带宽、通信容量大,光谱分辨率大,非线性光学效应强按照国际惯例,光电子器件主要包含哪些?阴极射线管,电致发光显示器件,全息器件,变像管,激光器,发光二极管,光调制器,液晶显示器,光存储器,光波导,光探测器,太阳能电池,摄像管以及克耳盒之类的点光器件光电子技术在国民经济中主要有哪些应用?通信,工业生产,科研,诊断和医疗,印刷和办公自动化,交通运输,音像和娱乐,测绘和遥感,安全防卫,条形码识别光电子器件发展的主要趋势是什么?固态化、小型化、集成化和廉价化,工作波段范围扩大响应速度加快,更加适应恶劣环境什么是激光?通过辐射的受激发射实现光的放大激光的主要特点是什么?单色性好,方向性好,相干性好,瞬时性,亮度高光与原子的相互作用有哪三种基本过程?自发辐射,受激吸收,受激发射说明自发辐射和受激辐射的过程和特点?自发辐射的过程:如果原子处于高能级E2,处于高能级的原子是不稳定的,即使没有任何外来影响,它也必然会自发的向E1跃迁,同时释放出光子hv。特点:传播方向、初相位及偏振状态均呈随机分布受激辐射:同时释放出一个新的光子hv,连同外来光子变成两个光子。当外来光子能量hv =E2-E1时,处于E2上的原子就可能感受到外来光子的刺激(作用)而下跃迁到E1上,特点:受激辐射产生的光子与引起受激辐射的外来光子具有相同的特征(频率、相位、振动方向及传播方向均相同)。其主要区别是什么?自发辐射产生的光不相干,受激辐射产生相干光激光产生的条件是什么?必要:粒子数反转分布、减少震荡模式-开始光学谐振腔的作用,充分:起振条件-初始增益大于损耗,稳定震荡条件-饱和增益等于损耗光学谐振腔的构成及作用是什么?工作物质,两块反射镜:相互平行,与工作介质轴线垂直,平面或球面。作用:增加工作介质的有效长度,使受激辐射过程成为主导;维持光振荡,输出稳定激光束;对光束方向性加以选择,获得高度方向性的激光;选择激光频率。简述激光形成的全过程。由泵源激励具有亚稳态能级的激活粒子(存储在介质中,

《电力电子技术基础》读书笔记

电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,因此,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。而电力电子技术的不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,主要用于电力变换。目前所用的电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术(理论基础是半导体物理)和变流技术(理论基础是电路理论)两个分支。电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础,而变流技术则是电力电子技术的核心。 电力电子技术的发展史 自 20 世纪50 年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子技术的诞生。在随后的40 余年里,电力电子技术在器件、变流电路、控制技术等方面都发生了日新月异的变化,在国际上,电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。 电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,因此,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生奠定了基础。晶闸管自诞生以来,电力电子器件已经走过了五十多年的概念更新、性能换代的发展历程。 第一代电力电子器件 以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件,以其体积小、功耗低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代老式的汞弧整流器,取得了明显的节能效果,并奠定了现代电力电子技术的基础。电力二极管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。目前,硅整流管已形成普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种主要类型。晶闸管诞生后,其结构的改进和工艺的改革,为新器件的不断出现提供了条件。由晶闸管及其派生器件构成的各种电力电子系统在工业应用中主要解决了传统的电能变换装置中所存在的能耗大和装置笨重等问题,因而大大提高电能的利用率,同时也使工业噪声得到一定程度的控制。 第二代电力电子器件 自20世纪70 年代中期起,电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、电力场控晶体管(功率MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、MOS 控制晶闸管(MCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等通断两态双可控器件相继问世,电力电子器件日趋成熟。一般将这类具有自关断能力的器件称为第二代电力电子器件。全控型器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。 第三代电力电子器件 进入20 世纪90 年代以后,为了使电力电子装置的结构紧凑、体积减少,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式,这给应用带来了很大的方便。后来,又把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),也就是说,电力电子器件的研究和开发已进入高频化、标准模块化、集成化和智能化时代。电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新

电子信息科学与技术导论课论文

1.绪论 当今,数字信号处理[1] (DSP:Digtal Signal Processing)技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。 数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势,而数字化是智能化和网络化的基础,实际生活中遇到的信号多种多样,例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号、射电天文信号、生物医学信号、控制信号、气象信号、地震勘探信号、机械振动信号、遥感遥测信号,等等。 数字滤波技术是数字信号分析、处理技术的重要分支[2-3]。无论是信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开滤波技术,它对信号安全可靠和有效灵活地传输是至关重要的。在所有的电子系统中,使用最多技术最复杂的要算数字滤波器了。数字滤波器的优劣直接决定产品的优劣。 MATLAB是美国Math works公司推出的一套用于工程计算的可视化高性能语言与软件环境。MATLAB为数字滤波器的研究与应用提供了一个直观、高效、便捷的利器。它以矩阵运算为基础,把计算、可视化、程序设计融合到了一个交互式的工作环境中。MATLAB退出的工具箱使各个领域的研究人员可以直观方便地进行科学研究、工程应用,其中的信号处理、图像处理、小波等工具箱为数字滤波研究的蓬勃发展提供了有力的工具。 几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题,其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等。如何在较强的噪声背景下提取出真正的信号或信号的特征,并将其应用于工程实际是信号处理的首要任务。 数字滤波器,在数字信号处理中有着广泛的应用,因此,无论是在理论研究上还是在如通讯、HDTV(高清晰度电视)、雷达、图象处理、数字音频等实际应用上都有着美好的技术前景和巨大的实用价值。 基于matlab实现数字滤波设计,可通过修改滤波器的参数十分方便地改变滤波器的特性,因此我们有必要对滤波器的设计方法进行研究,理解其工作原理优化设计方法,设计开发稳定性好的滤波器系统。掌握滤波器的设计技术和原理能为在通信领域、信号处理领域等诸多领域中对数字滤波器的设计提供技术和准备,这不仅具有重要的理论意义同时还具有重要的现实意义。 目的与意义 2 MATLAB简介

数字电子技术基础答案

Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组: 计算题 一、(本题20分) 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式,并化为最简与或式。 解:C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、(本题25分) 时序逻辑电路如图所示,已知初始状态Q 1Q 0=00。 (1)试写出各触发器的驱动方程; (2)列出状态转换顺序表; (3)说明电路的功能; 解:(1)100Q Q D =,101Q Q D =; (2)00→10→01 (3)三进制移位计数器

三、(本题30分) 由集成定时器555组成的电路如图所示,已知:R 1=R 2=10 k Ω,C =5μF 。 (1)说明电路的功能; (2)计算电路的周期和频率。 解:(1)多谐振荡器电路 (2)T 1=7s , T 2=3.5s 四、(本题25分) 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示, (1)试列出74LS161的状态表; (2)指出是几进制计数器; (3)写出输出Z 的序列。 "1" 解: (1)状态表如图所示 (2)十进制计数器 C R R CC u o

(3)输出Z的序列是0010001100 第二组: 计算题 一、(本题20分) 逻辑电路如图所示,试答:1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式,2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、(本题25分) 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C,输出为F),要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则,即满足:1、A=1时,F一定等于1,2、A、B、C中有两2个以上等于1,则输出F=1。 试:(1)写出表决电路的真值表; (2)写出表决电路的逻辑表达式并化简; (3)画出用与非门设计的逻辑电路图。

《现代科学技术概论》题库及答案

《现代科学技术概论》题库及答案 一、填空题 1. 按照研究过程的不同可将研究分为__________、__________和开发研究。 2. 古希腊数学的最高成就体现在亚历山大时期的___________,他的不朽著作_____________,把前人的数学成果用公理化的方法加以系统的整理和总结。 3. 古代中国的四大发明是指造纸、______、印刷和______。 4. 近代科学革命是以________创立的日心说为开端,宣告了神学宇宙观的破产,比利时的解剖学家维萨里的___________一书,揭开了医学领域的革命序幕。 5. 拓扑学是用________研究几何图形在_____________下保持不变的性质。 6. 狭义相对论的两条基础原理分别是________________和_________________。 7. 德国物理学家海森堡和奥地利物理学家薛定谔分别于1925年和1926年创立了两种不同形式的量子力学____________和____________。 8. ____和______,揭开了原子能时代的序幕,标志着原子核物理学进入了一个新的发展阶段。 9. 广义相对论表明:在引力场中,空间的弯曲程度取决于__________________,物质密度大的地方,引力场也大,空间的弯曲也__________。 10. 计算机系统由________和________组成。 11. 迄今为止的计算机都是基于匈牙利数学家___________的___________思想设计而成的。 12. 网络拓扑结构是指网络中计算机之间物理连接的方式,较常见的拓扑结构有___________、总线结构、环形结构、___________和树形结构。 13. 对应于研究的种基本类型可以将科学分为基础科学、_________和_________。 14. 古希腊成就最伟大的物理学家是___________,被誉为“力学之父”,他在静力学方面的主要成果是用逻辑方法证明了_____________并给出了数学表达式、发现浮体定律、提出计算物体重心的方法等,这在当时达到世界的最高水平。 15. 我国古代著名的数学家_____________发现了圆周率,比欧洲早近1000年。明代时的李时珍著有_____________一书,记载有1892种药物,方剂11000个。 16. 中国古代著名的三大技术是指陶瓷技术、_________和__________。 17. 牛顿是提出了运动三定律和______________,使力学成为一个完整的理论体系,他________________________,被誉为近代科学史上最伟大的著作。 18. 法国的科学家拉瓦锡提出了燃烧的_________学说,牛顿和___________发明了微积分。 19. __________发明了蒸汽机,把人类带入“蒸汽时代”,意大利的___________发明了电池。 20. 1755年,康德和拉普拉斯提出了关于太阳系起源的___________。第一个提出生物进化论的是法国动物学家___________。 21. 新达尔文主义的代表人物是_________,他提出种质选择论,19世纪50-60年代,奥地利的科学家_________发现了遗传定律。 22. 突变理论主要以_________和奇点理论为工具,通过对稳定性和_________的研究,提出系列数学模型,以解释自然社会现象中所发生的不连续的变化过程。 23. 化学键主要有_________、共价键和_________。 24. 蛋白质的基本结构单位是__________,核酸的基本结构单位是___________。 25. 生殖细胞包括__________和_____________。

数字电子技术基础期末考试试卷及答案1[1]

数字电子技术基础试题(一) 填空题: (每空1数字电子技术基础试题(一) 一、分,共10分) 1.(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为:、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器,其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题:(选择一个正确的答案填入括号内,每题3分,共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0,找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是:(C )图。

2.下列几种TTL电路中,输出端可实现线与功能的电路是(D)。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路,其多余输入端正确的处理方法是(D )。 A、通过大电阻接地(>1.5KΩ) B、悬空 C、通过小电阻接地(<1KΩ) B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的(A )。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路(C )。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6.下列几种A/D转换器中,转换速度最快的是(A )。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7.某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示,则该电路为(C)。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8.要将方波脉冲的周期扩展10倍,可采用(C )。

现代科学技术概论-教学大纲

《现代科学技术概论》课程教学大纲 【课程编号】:538900020 【英文译名】:Generality of Modern Science and Technology 【适用专业】:本课程适用于理、工、文、管、农类各专业。 【学分数】:2 【总学时】:32 一、本课程教学目的和课程性质 《现代科学技术概论》作为大学生文化素质教育主要课程之一。本课程以现代科学技术知识为主线,通过丰富的内容、翔实的材料、典型的事例介绍现代高新技术的发展、现状、趋势及对社会的影响,形成文理交叉、理工渗透、专业基础与技术应用相结合的课程体系,有助于大学生树立科学意识,提高科学素养,学会科学思维,形成科学世界观和方法论。 二、本课程的基本要求 (一)从内容上,应使学生了解科学技术发展简史;现代高新技术的主要内容、发展现状和发展前景;科学技术与社会的关系。 (二)从能力方面,应培养学生科学的思维方法,对科学探索的兴趣和爱好,进一步形成科学的世界观和方法论。 (三)从教学方法上,以讲授为主,适当加以课堂讨论,同时充分发挥多媒体技术的优势,建立网络教学、交流、辅导系统。 三、本课程与其他课程的关系 本课程为后续的基础课程及专业课程的学习提供丰富的科学技术背景知识和必要的理论基础。 四、课程内容 1.科学技术发展简史 1.1科学与技术概论 1.2古代科学技术 1.3近代科学技术 1.4现代科学技术革命 2.现代科学技术 2.1生物技术 2.2现代信息技术 2.3激光技术 2.4新材料技术 2.5新能源技术 2.6 空间与海洋技术 1

工程技术中心 2 2.7 环境科学技术 3工程技术基础 3.1工程图学基础 3.2 工程力学 3.3 工程材料 3.4机械设计与制造基础 3.5先进制造技术 4.科学技术与社会 4.1科技的社会功能 4.2二十世纪科技的发展与创新 4.3科教兴国 4.4科技进步与可持续发展 4.5科学技术与人文社会科学 五、教学方法建议 对于该课程的教学,注重发挥现代教育技术的优势,改进教学方法,深化教学改革,提高教学效能,取得较好实践效果。 在教学中注意把握好本课程教学目标的特性,关注科学技术前沿的动态变化、关注学生的学习需求、关注不同专业学生的基础差异性,因材施教,因势利导,使教学内容具针对性和实效性。 在具体教学中,坚持教学双向互动,设计了许多专题,供师生讨论、辩论,提倡质疑,培养探索精神,将科学探索与课堂教学有机结合。 教学中,注重将多种方法和手段灵活运用到教学中,采用现代声像技术和多媒体技术让教学信息多途径传播,强化现代科学技术的直观性和课堂元素的丰富性。通过研制多媒体教学软件和信息资源,化静为动,变难为易,拓宽了教学的时空,激发了学生的学习兴趣。通过营造教学情境,寓教于乐,增强了教学的直观性、生动性,调动了学生学习的积极性。 六、考核方式 考核成绩= 平时成绩(40%)+ 考试成绩(60%) 平时成绩以考勤、课堂表现、回答问题等情况作为考查依据,考查合格者可以参加期末考试;考试实行笔试,百分制记分。 七、其它说明 八、选用教材及主要参考书 1、教材 2、参考书

模拟电子技术基础_知识点总结

第一章半导体二极管 1.本征半导体 ?单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。 ?导电能力介于导体和绝缘体之间。 ?特性:光敏、热敏和掺杂特性。 ?本征半导体:纯净的、具有完整晶体结构的半导体。在一定的温度下,本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发(又称热激发),产生两种带电性质相反的载流子(空穴和自由电子对),温度越高,本征激发越强。 ◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位, 使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。 ◆在一定的温度下,自由电子和空穴在热运动中相遇,使一对自由电子和空穴消失的现象称为 复合。当热激发和复合相等时,称为载流子处于动态平衡状态。 2.杂质半导体 ?在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 ◆P型半导体:在本征半导体中掺入微量的3价元素(多子是空穴,少子是电子)。 ◆N型半导体:在本征半导体中掺入微量的5价元素(多子是电子,少子是空穴)。 ?杂质半导体的特性 ◆载流子的浓度:多子浓度决定于杂质浓度,几乎与温度无关;少子浓度是温度的敏感函数。 ◆体电阻:通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 ◆在半导体中,存在因电场作用产生的载流子漂移电流(与金属导电一致),还才能在因载流子 浓度差而产生的扩散电流。 3.PN结 ?在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近,形成一个特殊的薄层(PN结)。 ?PN结中存在由N区指向P区的内建电场,阻止结外两区的多子的扩散,有利于少子的漂移。 ?PN结具有单向导电性:正偏导通,反偏截止,是构成半导体器件的核心元件。 ◆正偏PN结(P+,N-):具有随电压指数增大的电流,硅材料约为0.6-0.8V,锗材料约为0.2-0.3V。 ◆反偏PN结(P-,N+):在击穿前,只有很小的反向饱和电流Is。 ◆PN结的伏安(曲线)方程: 4.半导体二极管 ?普通的二极管内芯片就是一个PN结,P区引出正电极,N区引出负电极。

电子信息科学与技术导论结课论文

电子信息科学与技术导论论文 电子信息工程学院电子1202班杨恩泽12213056 通过几周的专业导论课,我对电子信息科学与技术这个专业有了全新的认识,同时我发现我对电子信息产生了浓厚的兴趣。记得小时候对电子产品怀有强烈的好奇心,想弄清楚其中的原理。因此大学填志愿的时候我选择了这个专业,期待着在这个领域里有所建树。兴趣是最好的老师。所以我相信有兴趣做引导,再加上自己的努力,我一定能在电子信息领域里取得一番成就,从而实现自己的人生理想和价值。 下面谈谈我自己对电子信息科学与技术这个专业的认识和前景。 一、电子信息科学与技术概述 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用。因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。电子信息科学与技术专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于98年确立的电子与信息类较宽口径专业。 本专业主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息科学与技术是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息科学与技术专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信息科学与技术实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 二、电子信息科学与技术方面的前沿技术 电子信息科学与技术专业的重要领域有数字信息处理、电子和光信息技术、高频技术和通讯网络等。基于数字信息处理技术(数字技术)的重要性,电子计算机和电脑程序起了主导作用。现在,电子信息科学与技术已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息科学与技术的应用技术。 三、专业培养与目标定位 本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术,受到科学实验与科学思维的训练,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 掌握数学、物理等方面的基本理论和知识;

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语:数字电子技术基础知识有哪些呢?接下来是小编为你带来收集整理的文章,欢迎阅读! 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数

现代科学技术概论复习重点

考点一、科学和技术的概念 一、科学的基本概念 1、科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动; 2、其次,科学是一种知识体系。科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。 3、第三,科学是社会发展的实践力。科学不仅是知识生产活动和知识体系,而且是社会发展的实践力量。科学作为实践力量,通过被人们掌握、利用而发展着,起到改造客观世界的作用。 二、技术的基本概念 1、狭义的理解,只把技术限制在工程学的范围内,如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等; 2、广义的理解,则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中,为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。"三、科学与技术的关系 科学与技术既有内在的联系也有重要的区别,从本质上看,科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系,回答"为什么"的问题。技术是利用客观规律,创造人工事物的过程、方法和手段,回答"怎么做"的问题。二者既有原则性的区别,又有着相互依存、相互转化的密切关系。 1、科学与技术的内在联系 现代科学与技术是一个辩证统一的整体。科学离不开技术,技术也离不开科学,它们互为前提、互为基础。科学中有技术,技术中有科学。 现代科学技术的关系表现在: A、现代科学是高技术之母,是技术的先导和发源地,科学为技术研究提供了理论基础,开辟了新的技术研究领域,为技术创新作好了各种知识准备。 B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段,科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。 2、科学与技术的区别 A、科学与技术的构成要素不同

信息与计算科学导论

信息与计算科学导论 专业介绍: 信息与计算科学专业是以信息领域为背景数学与信息,管理相结合的交叉学科专业.该专业培养的学生具有良好的数学基础,能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究,解决实际问题,设计开发有关软件的能力。 高校情况: 培养目标: 本专业是以信息处理和科学与工程计算为背景,由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的理科专业。培养具有坚实的数学基础和计算机基础,掌握信息与计算科学的基本理论和方法,受到科学研究的初步训练,能运用所学的知识和计算机技能解决某些实际问题,能在科技、教育和经济部门从事研究、教学、应用开发和管理工作的(高级)专门人才。 个人看法: 21世纪是信息化的年代,人类迈进了信息化时代。信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力,并使之造福于社会的历史过程。(智能化工具又称信息化的生产工具。它一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息利用的功能。)与智能化工具相适应的生产力,称为信息化生产力。智能化生产工具与过去生产力中的生产工具不一样的是,它不是一件孤立分散的东西,而是一个具有庞大规模的、自上而下的、有组织的信息网络体系。这种网络性生产工具将改变人们的生产方式、工作方式、学习方式、交往方式、生活方式、思维方式等,将使人类社会发生极其深刻的变化。 1. 信息化到来,使得人们的生活将像美国等发达国家,人们普遍用银行卡消费,消费 中的安全让人担忧,所以社会需要这方面人才,信息化的到来将带来生活方式的大改变,对于一个拥有13亿人口的国家而言,信息必然是非常庞大的,因此我相信这方面会有很大人才需求的。

信息与计算科学专业导论

选专业,填志愿的时候,以为信息与计算科学是信息学院的,但开学那天才晓得这是信息与网络工程学院的,从此对信息与计算科学这专业充满疑惑,作为大一的我,刚开始认为信息与计算科学是一门以计算机为中心的课程,心里想我的这个专业以后定是计算机方向,还好通过专业导论这课,让我对这专业有了进一步的了,原来信息与计算科学专业主要是以学习数学与计算机为主的一个专业,是在数学和电子科学基础上发展起来,以信息技术和计算技术的数学基础为研究对象的一门新兴学科。它以培养学生具有良好的数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学基础理论、方法与技能,受到科学研究的训练,能解决信息技术和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才为目的,既是一门理论性很强的学科,又是一门实践性很强的学科。它以数学为基础,计算机为主体。 信息与计算科学是当今科学前沿领域,是除理论研究与实验以外的第三种科学研究手段,是我国科技发展规划中的重要学科,该专业以计算科学,信息科学,控制科学和运筹科学为培养方向,以科学与工程计算,计算机图形学与图形学与图像处理,多媒体技术与计算的可视化,大规模信息存储与处理,计算机辅助设计等为研究对象。高等学校计算科学本科专业培养适应计算科学学科发展,国家社会发展与进步事业实际需要,德、智、体、美全面发展,具有良好的科学素养和文化修养,系统地、较好地掌握理工科公共基础知识,较好地掌握本学科基本概念、基本原理、基本方法、基本技术等基础(理论)知识;

数学分析:数学分析是综合性大学数学系和统计科学系的一门主干基础课和必修课,本课程的目的是为后继课程提供必要的知识,同时通过本课程的教学,锻炼和提高学生的思维能力,培养学生掌握分析问题和解决问题的思想方法。本课程不仅对许多后继课程的学习有直接影响,而且对学生基本功的训练与良好素质的培养起着十分重要的作用。 高等代数:高等代数在初等代数的基础上研究对象进一步的扩充,引进了许多新的概念以及与通常很不相同的量,比如最基本的有集合、向量和向量空间。这些量具有和数相类似的运算的特点,不过研究的方法和运算的方法都更加繁复。该课程是信息与计算科学专业的专业基础课对学生数学思想的形成有着重要的意义是进一步学习常微分方程等后继课程的基础。最近十几年,随着计算机技术日新月异地发展和计算机在社会中迅速普及,高等代数变得越来越重要,它的内容在实际中的应用越来越广泛。 通过导论老师的讲解和上网搜得的资料越发对本专业的兴趣油然而生,其考研方向计算机类,数学类,经济类,管理等领域都有一定的涉及,信息与计算科学就业趋势,毕业生在毕业以后,可以在信息与计算科学、计算机信息处理、经济、金融等部门从事研究、教学、应用软件开发或者是管理部门从事一些实际应用、开发研究或者管理工作。或者在信息与计算机信息专业去读研究生。 作为一名大一的学生,经过一个多学期的学习,已经大概熟悉了高等代数、数学分析、大学物理,C语言等基础课程,深刻认识到数

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