電子信息類專業導論(第3版工業和信息化部十四五規劃教材)
內容大鋼
本書可作為電子信息類專業導論課程的教材。作者從身邊感性事物「智能手機」入手,介紹移動通信、集成電路、計算之芯、信息存儲、數碼影像、人機交互、移動互聯、移動應用八個方面的專業知識。通過追溯科學發現、技術發明與產業創新的演變歷史,穿插人物故事、創業案例,將電子信息的專業內涵蘊藏其中,使讀者不僅能了解專業技術,還能體會到工程師的能力與態度,甚至科學家與企業家的精神。展望未來,將智能手機與5G/6G、物聯網、大數據、雲計算、人工智慧、集成電路、無人駕駛等核心技術與前沿產業緊密聯繫起來,彰顯電子信息類專業發展的無限可能性。
選擇智能手機,不只是由於其產業重要性、社會普及性、技術綜合性,而且同學們已經具有長期使用經驗,由此追尋背後的科學原理、工程技術、人文藝術、創新創業,容易激發大家的學習興趣,符合認知規律和教育原理。
作者介紹
編者:張有光//彭守仲//康旺//黃勤//張岩等|責編:趙玉山
目錄
第1章 移動通信
1.1 移動通信的早期歷史
1.1.1 通信的早期歷史:有線電報與電話
1.1.2 給信息插上翅膀:無線電通信技術
1.1.3 通信的數學理論:香農及其資訊理論
1.2 第一代移動通信:移動通信探索時代
1.2.1 蜂窩移動通信系統的誕生
1.2.2 模擬信號與模擬通信系統
1.2.3 移動通信的骨和肉:基站與頻譜資源
1.2.4 模擬移動通信系統:頻分多址(FDMA)
1.3 第二代移動通信:長江後浪推前浪
1.3.1 數字時代的趕超者:諾基亞與GSM
1.3.2 ?薪嘗膽的顛覆者:高通與CDMA
1.4 第三代移動通信:中國標準嶄露頭角
1.4.1 CDMA技術、波束賦形及其智能天線
1.4.2 TD-SCDMA:中國標準開始登上舞台
1.4.3 智能手機:推動3G業務快速發展
1.5 第四代移動通信:中國與歐盟並駕齊驅
1.5.1 OFDM技術:似曾相識燕歸來
1.5.2 MIMO技術:柳暗花明又一村
1.5.3 4G時代:中國企業的群體突破
1.6 第五代移動通信:中國企業開始領跑
1.6.1 5G的三大應用場景與性能指標
1.6.2 5G關鍵技術:無線、編碼與網路
1.6.3 5G標準與產業:突顯中國的力量
1.7 總結與展望
思考題
參考文獻
第2章 集成電路
2.1 從電子管到晶體管
2.1.1 晶體檢波器:電子器件的首秀
2.1.2 電子管:電子時代的來臨
2.1.3 晶體管誕生:信息時代的開端
2.2 集成電路的發明與發展
2.2.1 集成電路的誕生:基爾比與諾伊斯
2.2.2 集成電路的發展:摩爾與摩爾定律
2.3 集成電路的製造工藝
2.3.1 集成電路的器件演進
2.3.2 集成電路的製造設備
2.3.3 集成電路的工藝流程
2.4 集成電路設計與EDA
2.4.1 集成電路設計流程與設計自動化
2.4.2 專用集成電路ASIC:專用晶元
2.4.3 可編程晶元FPGA:萬能數字晶元
2.4.4 系統級晶元SoC:軟硬體協同設計
2.5 集成電路產業發展模式
2.5.1 集成器件製造(IDM)模式
2.5.2 集成電路Fabless與Foundry模式
2.5.3 集成電路設計的IP模式
2.5.4 集成電路的封裝與測試
2.5.5 集成電路產業生態系統
2.6 總結與展望
思考題
參考文獻
第3章 計算之芯
3.1 圖靈、馮·諾依曼與大型電腦
3.1.1 圖靈與邏輯計算原型:圖靈機
3.1.2 ENIAC與馮·諾依曼計算體系架構
3.1.3 大型電腦與IBM System/360
3.2 個人電腦與微處理器
3.2.1 英特爾與微處理器的誕生
3.2.2 牽牛星:PC的雛形
3.2.3 Apple-Ⅱ:PC商業化
3.2.4 IBM PC與兼容機的普及
……
第4章 信息存儲
第5章 數碼影像
第6章 人機交互
第7章 移動互聯
第8章 應用軟體
第9章