专转本计算机 第一章+信息技术概述
时间:2025-04-06
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第一章 信息技术概述1.1 信息技术基本概念
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与信息处理相关的行为和活动:信息 收集 ,信息 加 工 (计算、分析、检索等),信息 存储 ,信息 传递 和 信息 施用 (控制、显示等)。
多选信息技术:
用来 扩展 人的信息器官功能、协助人们进行信息处 理的一类技术。
1.3 微电子技术 微电子技术的基础元件演变电子管——产生第一代电子计算机 晶体管——产生第二代计算机 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)——20世纪50年代出 现,以半导体单晶片作为材料。现代集成电路使用的半导体材料 通常是硅(Si),也可以是化合物半导体如砷化镓(GaAs)等。 产生了第三代计算机。超大规模集成电路的出现产生了第四代计 算机。 集成电路的分类 : 按晶体管 数目分类
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小规模(SSI)
中规模(MSI)
大规模(LSI)
超大规模(VLSI)
极大规模(ULSI)
100
3000
10万
100万
按结构、工艺分类 : 双极型(bipolar)、金属-氧化物-半导体(MOS)型按功能分类: 数字集成电路
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和双极-MOS型(bi-MOS)。
和
模拟集成电路
集成电路的发展趋势集成电路特点:体积小、重量轻、可靠性高。 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, 晶体管的尺寸越小,其极限工作频率越高,门电路的开关速度就越 快。芯片上电路元件的线条越细,相同面积的晶片可容纳的晶体管 就越多,功能就越强,速度也越快。提高集成度,关键在缩小门电 路面积。 Moore定律:单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一 番(Intel公司创始人 Gordon E.Moore,1965年)。
IC卡基本概念
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IC卡是“集成电路卡”的简称,把集成电路芯片密封在塑料 卡基片内部,使其成为能存储、处理和传输数据的载体。 与磁卡相比,IC卡不受磁场干扰,而且还能可靠地存储 数据。 IC卡按集成电路芯片分类 存储器卡—主要用于数据的存储,应用领域广泛,如电话卡、 公交卡、医疗卡、饭卡等。 CPU卡—也叫智能卡,具有存储、处理数据的功能,安全性 能和智能化程度高。如SIM卡。 IC卡按使用方式分类 接触式IC卡—如电话卡,卡上通常含有一个金属触点,用于 相应的读写系统进行操作。 非接触式IC卡—采用电磁感应方式无线传输数据,方便、快 捷。
1.4 通信技术
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现代通信则专指使用电波或光波传递信息的技术。如广播、电 视、电报、电话、传真等。 通信专指双向通信。如网络、电话等。 通信系统也称通信网,它连接着大量用户,由终端设备(例如:电 话机)、传输设备(例如:电话线)、交换设备(例如:程控交换 机)等组成。 通信三要素 信源 (信息的发送者),信宿 (信息的接收者)
,信道 (信 息的载体与传播媒介)。
典型通信技术介绍调制与解调技术
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调制(Modulation):将基带数字信号的波形变换为适合于模拟 信道传输的模拟信号波形。(将数字信号转换成模拟信号)解调(Demodulation):将由调制器变换过的模拟信号波形恢 复成原来的基带数字信号波形。(将模拟信号转换成数字信号)
多路复用技术
必要性
为了提高线路利用率,总是设法在一条传输线路上,传输多个模拟 信号(例如,语音信息)或数字信号,这就是多路复用。多路复用技术通常有:频分复用,时分复用,波分复用
A
B
频分多路复用
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将传输线路的频带分成N部分,每一个部分均可作为一个独立的 传输信道使用。这样在一对传输线路上可有N对话路信息传送,而每 一对话路所占用的只是其中的一个频段。频分制通信又称载波通信, 它是模拟通信的主要手段。 时分多路复用
把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信息。把N个话 路设备接到一条公共的通道上,按一定的次序轮流的给各个设备分 配一段使用通道的时间。当轮到某个设备时,这个设备与通道接通, 执行操作。与此同时,其它设备与通道的联系均被切断。待指定的 使用时间间隔一到,则通过时分多路转换开关把通道联接到下一个 要连接的设备上去。波分多路复用
交换技术
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交换:在任意两个需要进行通信的计算机之间建立一个临时的通 信链路,通信结束后再拆除链路,称为交换技术。由中转节点参与的 通信,中转的节点称为交换节点。
电路交换(线路交换)为发送端和接收端建立一条临时的实际物理通道,供通信双方使 用,通信完毕后,交换机内的连线被拆除。 例如:电话交换机
优点:交换方式简单,适合远距离成批数据传输,建立一次连接可传送 大量数据。缺点:线路利用率低,通信成本高。
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分组交换(包交换)
数据包=(分块)数据+地址信息+分组信息
把需要传输的数据块分割成若干小块,然后为每个小块数据加上 有关的地址信息及分组信息,组成一个数据包(也称为“分组”)。 通信网络中每个结点为其相连的每条链路准备了一个缓冲区,每个数 据包按照去向不同送入各个缓冲区排队,当某一条链路空闲时,就从 相应的缓冲区中取出一个数据包发送到下一结点,下一结点再进行转 发,直至数据包到达接收端。接收端的计算机按照数据包的编号,将 它们重新组装成为原来形式的数据块。
(理解原理)