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1信息科学概论

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第一章信息科学概论

·什么是信息科学?

·它的内容、体系、范围是什么?

·什么是信息科学的研究背景?

·它是怎样产生和发展起来的?

·它对人类的生存和发展具有什么意义?

关于信息科学的更为精确的定义是:

信息科学是以信息作为主要研究对象、以信息的运动规律作为主要研究内容、以信息科学方法论为主要研究方法、以扩展人的信息功能(特别是其中的智力功能)作为主要研究目标的一门科学。

1.1 信息科学

1.1.1信息科学的研究对象

以信息作为主要研究对象,这是信息科学区别于其他科学的最根本的特点之一,也是信息科学之所以能够成为一门独立学科的最根本的前提。

信息从本体论的意义上来说,它是事物运动的状态和(状态改变的)方式;从认识论的意义上说,它是认识主体所感知或所表述的事物运动的状态和方式。“事物”,既可以是外部世界的实在客体,也可以是主观世界的精神现象;“运动”既可以是物体在空间中的位移,也可以是一切意义上的变化;“运动的状态”是指事物在特定时空中的性状和态势,“运动的方式”是指事物运动状态随时空的变化而改变的

式样和规律。

第一,信息是普遍存在的一类研究对象。

第二,信息与物质是既有联系又有区别的两个概念。

第三,信息与能量也是既有联系又有区别的两个概念。

第四,人类要认识事物就必须要取得信息,要变革事物也必须要有信息。

·既然信息对于人们认识事物(世界)和变革事物(世界)是十分必要的,那么,为了能够更好地完成认识世界和改造世界的使命,就有必要深入的研究信息问题。

·既然信息是普遍存在的一类研究对象,那么,人们对信息问题的研究就具有普遍的意义。

·既然信息不等同于物质也不等同于能量,那么,对信息问题的研究就自然成为一门独立的学科。

两个问题:

第一,既然上述结论表明信息问题的研究对人类认识和改造世界具有十分重要的意义,那么为什么在人类进入二十世纪中叶以前,信息科学一直没有放到“议事日程”上来?

第二,关于信息科学的独立性的问题。传统的自然科学的基本研究对象是各种层次、各种形态的物质和能量,主要研究内容就

是天体物质、地球物质和生命物质的物质结构以及其间所包含的机械的、化学的、生物的等各种形式的能量的转换规律。尽管都伴随有不同程度的信息问题,然而传统自然科学所关心的却只是其中的物质和能量的问题。信息科学把信息(而不是物质和能量)作为新的研究对象,它是一个独立的对象,于是,信息科学的研究必然会形成为一门与传统科学有重大区别的新科学。

1.1.2信息科学的研究内容

研究内容:研究信息的运动规律。

第一类认识论意义的信息

第二类认识论意义的信息

图1.1.1 信息科学研究内容的抽象模型

抽象模型:

·对象产生本体论意义的信息。

·本体论意义的信息转变为第一类认识论意义的信息。

·第一类认识论意义的信息转变为第二类认识论意义的信息。

·第二类认识论意义的信息反作用于对象客体,使对象产生新的运动的状态和方式。

信息的产生――信息的获取――信息的再生――信息的施效或利用信息运动规律包括:

(1)信息产生的规律

(2)信息获取的规律

(3)信息再生的规律

(4)信息施效的规律

(5)信息传递的规律

(6)信息系统优化或自组织的规律

(7)信息过程智能化的规律

在AKT中分为:获取、建模、再生、检索、传播、维护。

·信息感知:完成本体论意义的信息向第一类认识论意义的信息的转变。

·信息识别:对所感知的信息加以辨识和分类。

·信息变换:将识别出来的信息施行适当的变换(一般是变换它的载体),以利于下一步的传递。

·信息传递:将信息由空间的某一点转移到另一点,以供使用。

·信息存储:收到信息后要以适当的方式存储起来,以备使用时检索。·信息检索:需要使用信息的时候,就要把存储着的有关信息准确迅速地取出来。

·信息处理:在大多数情况下,信息都不能直接使用,而应当先对它们进行某些适当的处理,包括进行分析比较和运算等等。

·信息再生:经过信息处理,就可能获得关于对象运动的规律性的认识(即获得更为本质的信息),在这个基础上,主体形成自己对对象的策略,换句话说,就是再生出第二类认识论意义的信息。

·信息表示:主题再生出第二类认识论意义的信息后,要把它用适当的方式表示出来。

·信息变换:这里的信息变换的作用同前面的很类似,就是对以某种方式表示的第二类认识论意义的信息进行变换,以利后面的传递。·信息传递:把经过变换的第二类认识论意义的信息从空间的某个位置(主体所在处)转移到另一个位置(对象所在处)。

·信息检测:经过传递的信息可能收到噪音等因素的干扰,信息检测的目的和任务就是要把第二类认识论意义的信息从干扰的背景中分离出来。

·信息处理:为了便于第二类认识论意义的信息发挥效用,还需要对它进行适当的加工。

·信息施效:第二类认识论意义的信息表现了主体的意志――应当怎样对对象的运动状态和方式进行调整,这种调整(即控制)的作用就称为施效。

可见.只有当上述所有单元都正常发挥作用的时候,主体才能从本体论意义的信息中提取第一类认识论意义的信息,并从中对对象形成正确的认识,在这个基础上产生出反映主体意志的第二类认识论意义的信息,并通过它的反作用实现对对象的变革或改造。

应当指出,在许多情况下,信息施效表现为“控制”――按照主

体发出的第二类认识论意义的信息所规定的“状态和方式”来调整或改变对象原来的运动的状态和方式。所以控制是上述整个信息过程的一部分。这也正好印证了控制论的奠基者维纳(N·Wiener)的一个重要论断:

“控制工程的问题和通信工程的问题是不能区分开来的,而且,这些问题的关键并不是环绕着电工技术.而是环绕着更为基本的信息概念。

“因此工程中的控制论,不论是关于人、动物还是机器,都不过是信息理论中的一部分罢了。”

这些分析和论断表明了控制与信息的关系,也表明了控制理论与信息科学的关系。

另一方面,还应当指出,无论是抽象模型还是典型模型都非常清楚地表明:整个信息过程总是始于对象初始运动的状态和方式,结束于对象终了运动的状态和方式。后者是主体所期望的对象的运动状态和方式,因此可以称之为主体的目的状态和方式。整个信息过程就是不断地控制对象,使它逐渐由初始的状态和方式转移到目的的状态和方式。于是,从主体的立场来看,整个信息过程实质上就是对于对象的运动状态和方式进行优化的过程,或者,如果我们把“对象”看作是某种“系统”,那么,这个信息过程实际上就是利用信息通过控制(即信息的反作用)来优化系统的过程。

图1.2 信息科学研究内容的另一种模型这个模型的含义是:当主体与对象(即系统)打交道的时候,主体通过获取信息和处理信息来认识系统的初始运动状态和方式;然后在处理这些信息的基础上“再生”第二类认识论意义的信息:规定系统由初始状态转变到目的状态和方式;控制的作用则是理解和执行这个新的信息,引导系统达到规定的目的状态,完成主体对对象施行的变革。

如前所说,在获取、处理、再生和理解信息等过程中,主体应当

具有智能,而且,主体智能水平越高,相应的信息过程就越有效,反之则越差。因此,智能乃是认识世界、改造世界这类信息过程的基本特征。实际上,智能本身也并不是什么神秘的东西,它在本质上正是—种利用信息的能力。

信息科学的研究内容归纳为:

(1)探讨信息的基本概念和本质。

(2)研究信息的数值度量方法。

(3)阐明信息感知、识别、变换、传递、存储、检索、处理、再生、表示、施效(控制)等过程的一般规律。

(4)揭示利用信息来描述系统和优化系统的方法和原理。

(5)寻求通过加工信息来生成智能的机制和途径。

信息科学的研究范围超出了仙农的信息论,深入到了控制论科学、系统科学、耗散结构理论、协同理论、人工智能理论、认知科学、思维科学等领域,并且将随着时间的推移和研究的深入而继续扩展。

信息科学的基本学科层次:

·信息科学的哲学研究,或称之为信息哲学。

·信息科学的基础理论研究。

·信息科学的技术应用研究。

1.1.3信息科学的研究方法

创立一套新的与这些新对象、新内容相适应的科学方法论。

研究对象都是信息现象占主导地位的事物,这类事物的普遍特征

是处于高级的运动形式。一方面,物质结构往往都十分复杂,另一方面,能量转换关系往往又不能反映出事物运动的本质。物质的观点和能量的观点是无法解决这些问题的。必须从信息的观点、方法寻找解决问题的出路。

三个方法和两个准则:信息分析方法、信息综合方法、信息进化方法、功能准则、整体准则。

信息方法的基本意思是:在与高级复杂的事物打交道时,应当从信息(而不是物质或能量)的观点出发,通过分析该事物所包含的信息过程来揭示它的复杂工作机制的奥秘,通过建立适当的信息模型和合理的技术手段来模拟或实现高级事物的复杂行为。分析解决高级复杂事物的工作机制的认识问题,综合解决高级复杂事物的工作机制的实现问题,进化则解决高级复杂系统的优化和完善问题。

1.1.4信息科学的研究目标

信息科学的研究目标:扩展人类的智力功能。

随着信息科学研究的不断深入,主体(人和生物)在获取、传递、处理、再生、施用信息等各个方面内在的机制将逐步被阐明,这些就为揭开包括遗传和思维等在内的各种高级复杂信息过程的奥秘开辟了越来越光明的前景;另—方面,人们还将逐渐找到越来越有效的方法在机器上复现主体的那些信息过程的机制,甚至在某些方面改进这

些机制的工作性能。这就必然会导致大量高级智能信息系统的问世.以它们的优异性能来补充、增强和扩展人的各种天然信息功能,即:获取信息的功能、传递信息的功能、处理情息的功能、再生信息的功能、施用信息的功能,特别是这些功能的综合——智力功能。

这种前途是必然的。只要信息科学确定了以信息作为它的主要研究对象,只要信息科学紧紧地抓住信息运动规律并进行深入研究,那么,扩展人的信息功能持别是智力功能这个目标就势在必达。

总之,和以往一切传统科学不同,信息科学破天荒地把信息推上了科学的舞台,使它与物质和能量鼎足而立,并以崭新的思想和方法大大干富了科学的宝序。信息科学的兴起.使以物质和能量二者为中心的传统自然科学观念让位于以信息、能量相物质三者为中心的现代科学观,使力量型的科学发展成为智慧与力量相结合的科学,使以解放人类体力劳动为目标的传统科学转变为以解放体力和智力劳动为目标的现代科学,总之,信息科学的兴起极大地改变了整个科学的结构、内容和方向.改变了科学发展的图景和科学的思维方式。

1.2信息技术

1.2.1信息技术的定义和内涵

信息技术就是能够扩展人的信息器官功能的一类技术。

(1)感觉器官,包括视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官、触觉器官和平衡感觉器官等。功能:获取信息――通过视觉、

听觉、嗅觉、味觉和触觉来感知(即获取)外部世界各种事物

运动的状态和方式;平衡感觉器官则可以根据运动主体和客体

之间的关系来获取平衡信息。

(2)传导神经网络,它又可以分为导入神经网络和导出神经网络等。

功能:传递信息――通过导入神经网络把感觉器官获得的信息

传送给思维器官;通过导出神经网络把思维器官加工出来的信

息传送给各种效应器官或内部某些器官。

(3)思维器官,包括记忆系统、联想系统、分析推理和决策系统等。

功能:加工和再生信息――实际上它担负着存储信息、检索信

息、加工信息和再生信息的复杂任务。通过存储、检索、加工

信息得到对于外部事物运动规律的认识,通过再生信息(即第

二类认识论意义的信息)来表示主体对于外部事物进行改造的

策略和意图。

(4)效应器官,包括操作器官(手)、行走器官(脚)和语言器官(口)等。功能:施用信息――通过操作器官和行走器官来执行大脑发出的

第二类认识论意义的信息,或者通过语言器官来表达第二类认识论意义的信息,使这些信息产生实际的效果。

人类的这四类信息器官和它们的信息功能是有机地联系在一起的,这种有机的联系使它们能够执行一种整体性的高级功能—一认识世界和改造世界过程所需要的智力功能。这种高级的整体性功能不是每个个别器官功能的简单相加,它体现了一个著名的系统学原理:整体大于部分之和。

从图中可以看出,人们同外部世界打交道的过程首先是通过自己的感觉器官从外部世界获得有关的信息,导入神经网络把这些信息由感觉器官传送到思维器官;在这里,对外来信息进行加工处理,并在此基础上再生出主体与外部世界打交道的策略信息,即第二类认识论意义的信息;然后,再经由导出神经网络把策略信息传递给效应器官,后者把策略信息转化为行动,作用于外部世界,使外部世界的事物按照策略信息所规定的方式来改变自己的状态,这就是人们认识世界和改造世界的一个基本过程或基本回合。

一般说来,要经过多个这样的回合才能逐渐接近预期的目标,由于事物的复杂性,感觉器官往往不能一次就获得完全的信息;由于存在干扰,导入神经也可能会损失部分信息;由于人们的知识背景的局限和智力水平的不理想,人们再生的策略信息不一定最佳,这样,效应器官对外部事物的控制作用就不一定能够立即达到预期的目标。为此,在第一个回合之后,认识主体必须通过感觉器官获得控制的效果信息,并把它反馈到思维器官,后者根据效果信息决定是否需要修正

自己的策略,如果需要修正,还要确定具体的修正方式,然后,按照修改后的策略信息,效应器官对外部事物进行第二次控制。这便是认识和变革过程的第二回合。

与人类信息器官相对样的有信息技术四基元:

(1)感测技术――感觉器官功能的延长,感测技术包括传感技术和测量技术,也包括遥感、遥测技术等。它使人们能更

好地从外部世界获得各种有用的信息。

(2)通信技术――传导神经网络功能的延长,它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们

能更有效地利用信息资源。

(3)计算机和智能技术――思维器官功能地延长,计算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术,使人们能更好

地加工和再生信息。

(4)控制技术――效应器官功能地延长,控制技术的作用使根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干

预,即信息施效。

通信技术和计算机计算机与智能技术处在整个信息技术的核心位置,感测技术和控制技术则是核心与外部世界之间的接口。没有通信和计算机与智能技术,信息技术就失去了基本的意义;而没有感测技术和控制技术,信息技术就失去了基本的作用;一方面没有信息的来源,另一方面也失去了信息的归宿。

信息技术两个比较具体的定义:

(1)信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。

(2)信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。

有了“四基元”,我们就可以通过逻辑的综合或分解导出各种各样具体的信息技术应用形式。例如,广播和电视是通信技术逻辑分解的产物:它们是一类单向通信技术,信息只由广播中心流向用户。又如,雷达是感测技术与通信技术的综合,也可以看作是一种比较直观的遥感技术。再如管理信息系统,它是感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术相结合的产物。而生产过程自动化系统则是感测技

术、汁算机技术与控制技术—体化的产物,如此等等。下图给出了信息技术的这种生成关系示意图。

2信息技术的体系和外延

信息技术的体系包括四个基本层次:主体技术层次、应用技术层次、支撑技术层次、基础技术层次。如下图所示:

图1.10中各符号的含义是:RSRE:资源勘测遥感技术

APC:生产过程自动控制技术CAM:计算机辅助生产技术WFS:气象预报系统

CRS:作物检测遥感系统

AIN:自动化灌溉网络

C3I:指挥-控制-通信-情报系统SDI:战略防御系统

ASIS:空间情报系统

IARS:情报自动检索系统

MTS:机器自动翻译系统

IRS:智能推理系统

TCS:交通控制系统

TCN:远程会议系统

TDN:远程调度系统

INS:情报网络系统

DMSS:决策支持系统

ASAS:自动出售-记帐系统

A VN:远程自动化视听教学网络

IEE:智能娱乐(游戏)设备

CAI:计算机辅助教学

ANS:自动护理系统

TDS:远程医疗会诊系统

MES:医疗专家系统

ABS:自动订座订票系统

HSS:家务操作系统

EBS:电子银行系统

IDMS:智能决策系统

OAS:办公室自动化系统

MIS:管理信息系统

1.3 信息科学的崛起及其意义

1.3.1信息科学的产生与科学技术拟人律

一个非常明显的趋势:科学技术的重心正在由材料(物质)和能量转向信息。

在科学技术发展的过程中为什么会发生这样一种转变?这种转变究竟是一种必然的规律,还是一种偶然的巧合?如果是一种必然的规律,为什么不早不晚恰巧在当今这个时代?

在人类发展的最初阶段是没有科学和技术的,科学和技术是在人类认识和改造大自然的过程中逐步产生和发展起来的。

人类之所以需要科学技术,人类之所以要创造出科学技术,就是因为科学和技术能够帮助人类认识和改造自然。科学技术可以为人类提供力量,提供智慧,使人类能够不断地从自然界争得更多的生存和发展的机会,争得更多的自由与解放。正因为这样,人类不但创造了科学和技术,而且还要不断地发展科学和技术,来巩固和扩大他与自然作斗争所取得的胜利,不断地改造自然,我们把科学和技术的这种性质,总结为一条根本的法则,称为“科学技术辅人律”。

如下的图1.11表明:某个时期的科学技术究竟向何处去,究竟会延长人的什么器官的什么功能,首先是要看那个时期人类认识与改造自然斗争的实际需要是什么;在这个前提下,还要看在那个时期人们对于自然的认识水平(科学知识)和那个时期人的器官功能已经达到的水平(技术水平)是什么,有可能实现延长的器官功能是什么。一句话,正是当时延长人的器官功能的实际需要和可能,决定了那一时代科学技术发展的实际内容。

信息科学概论复习大纲

第一章 1.科学:是人类创建的关于自然和社会(因而也包括人类自身)的本质以及它们的运动规律的开放性理论知识体系,它经过长期的社会实践而被人们逐渐发现,提炼和抽象出来,又经过长期的社会实践检验而得到确立和更新。 2.知识的形成是个复杂的过程,至少需要经历两个基本的阶段,首先是在实践过程中有所发现和创新,然后是在实践过程中经历严格的检验和确证。 3.技术:也叫工艺学,是人类创造的关于如何认识自然和如何改造自然的工艺方法体系,它从实践过程中被人们逐渐总结出来,或在科学理论指导下被人们发明出来,经过实践检验而逐渐得到确认和应用 技术创造也大体要经历两个阶段:新技术的发明和新技术的检验 4.科学技术的本质: 利用外部资源,创制先进工具,扩展人力能力 5.本体论层次的信息定义:某个事物的本体论层次信息,是该事物的运动状态及其变化方式的自我表述。 认识论层次信息定义:主体关于某个事物的认识论层次信息,是指主体所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式,包括这种状态,方式的形式,含义,效用。 第二章 1、信息的定义: 本体论层次的信息定义:某个事物的本体论层次信息,是该事物的运动状态及其变化方式的自我表述(自我呈现)。 认识论层次的信息定义:主体关于某个事物的认识论层次信息,是指主体所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式,包括这种状态/方式的形式、含义和效用。 2、在语法、语义和语用信息三者之间,语法信息是最简单、最基础的层次;语用信息则是最完全、最实用的层次;语义信息介于其中。 3、信息的特征:(1)信息来源于物质,但又不是物质本身,因此,它从物质的运动中产生出来,又可以脱离源物质而寄生于它物质(媒体),相对独立地存在。(2)信息也来源于精神世界,但是又不限于精神领域。(3)信息与能源紧密相关,但是又与能量有质的区别。(4)信息可以被提炼成为知识,但信息本身不等于知识。(5)信息是具体的,可以被主体所感知、处理和利用。(6)信息可以被复制,可以被共享。(7)语法信息在传递和处理过程中永不增值。(8)在封闭系统中,语法信息的最大值不变。 4、信息最重要的功能:信息可以通过一定的算法被加工成知识,并针对给定的目标被激活成为求解问题的智能策略,进而按照策略求解实际的问题。这是信息的最核心,最本质的功能。信息-知识-智能(策略),这是人类智慧的生长链,或称为智慧链。 5、信息过程:1、信息获取2、信息传递3、信息处理4、信息再生5、信息施效。 6、信息科学方法论体系主要包括三个方法和两个准则:信息系统分析方法、信息系统综合方法、信息系统进化方法、功能准则、整体准则。 第三章 1.信息的表示方法 (1)信号表示 (2)符号表示 (3)机器表示 (4)语音信息表示

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

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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

仪器概论

我所了解的测控技术与仪器 精11 黄磊(2011010478) 摘要:本文介绍了测控技术与仪器的基本情况,重点介绍了它的发展前景。 关键词:重要作用测控过程发展现状未来发展 1. 测控技术与仪器简介 1.1概念 测控技术与仪器是研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。 1.2 概述 著名科学家门捷列夫讲过,“科学是从测量开始的”,没有测量,就没有科学。测量是科学技术创新的基础,科学新理论的验证需要高精度的计量基准提供测量基础。测量是以确定量值为目的的一种操作,是认识物质世界的一种方法。用数量表达客观世界的特性,就需要测量。测量涉及国民经济各个领域,如航天航空、工业农业、军事民用等。控制是针对信息获取、变送传输、数据处理和执行控制等的需要,研究在相关的信号产生、对象跟踪、状态反馈、信息传送、动作控制、结果输出等技术环节中应用的控制技术与方法。仪器是对物质世界的信息进行测量与控制的基础手段和设备,是用于测量各种自然量(如压力、温度、速度、电压、电流等)的一种仪器。仪器是人类认识物质世界的工具,是人们用来对物质实体及其属性进行观察、监视、测定、验证、记录、传输、变换、显示、分析处理与控制的各种器具与系统的总称。仪器的作用主要体现在测量和控制两个方面。它用物理、化学或生物的方法,获取被检测对象运动或变化的信息,并将获取信息转换处理成为易于人们阅读、识别、表达的量化形式,或进一步数字化、图像化,或直接进入自动化、智能运转控制系统,成为过程控制设备的组成部分。在工业生产领域中,很少存在不需要测量的控制过程。 1.3 仪器仪表的重要作用: 仪器仪表工业是信息工业,是信息的源头。仪器是认识世界的工具,这是相对机器是改造世界的工具而言的。而改造世界是以认识世界为基础的。认识世界有两个方面:一是探索自然规律,积累科学知识;二是对生产现场的了解,用以指导生产。认识世界和改造世界同等重要,而且认识世界往往是改造世界的先导,所以仪器与机器同等重要,在现代条件下,仪器往往还是生产的物质先导。历史上许多重要仪器科学研究的成功常常会带来生产力水平

电子信息科学与技术专业导论论文

欢迎阅读 电子信息科学与技术专业导论论文 通过半学期的专业导论课,我对电子信息科学与技术这个专业有了全新 的认识,同时我发现我已经深深喜欢上了这个专业,对电子信息产生了浓厚 的兴趣。犹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,还不小心拆坏了自己的录音机。因此大学填志愿的时候我选择了这个专业, 既圆了儿时的梦想,也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 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;掌握电子信息科学与技术、计算机科学与技术等方面的基本理论、基 本知识和基本技能与方法;了解相近专业的一般原理和知识;熟悉国家电子 信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规;历史老照片不能说的秘密 慈禧军阀明末清初文革晚清了解电子信息科学与技的理论前沿、应用前景 和最新发展动态,以及电子信息产业发展状况;掌握资料查询、文献检索及 运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的技术设计,归纳、 整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。根据社会和经济的 激光通信的主要障碍是气候因素的影响和大气层内信号的衰减。光导纤维的 出现,使人们成功地解决了激光大气传输问题,使激光通信走上了稳步发展 阶段。 二.光纤通信发展历程:

仪器科学与技术学科硕士研究生培养方案

一级学科代码:0804 一、学科概况与研究方向 (一)学科概况 仪器是认识世界旳工具,是对物理、化学和生物量以及各类工程量等进行观测、测量、测试、检测、计量、监测及控制旳重要手段,是信息旳源头.仪器科学与技术学科属信息技术领域,研究信息旳获取、处理、以及对相关要素进行控制旳理论与技术,是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多学科互相渗透与相互融合而形成旳一门高新技术密集型综合性学科.主要探讨和研究现代工业、农业及工程中测量理论和测量方法、各种类型测量仪器、测控系统设计方法和应用技术,是IT行业发展重要支撑学科之一,也是机械、汽车、材料、农业、食品、化工、土木等工程领域科技创新和技术进步旳引领、支撑和保障学科. (二)学科范围 仪器科学与技术学科包含两个二级学科:精密仪器及机械(学科代码080401)和测试计量技术及仪器(学科代码080402).包括两个研究方向: (1)精密仪器技术与工程学科.主要面向精密工程和微纳技术领域、高端装备制造领域、生物医学领域、环境工程领域和相关观测与实验领域,以光电转换、机电转换、光机电转换和其它物理、化学和生物等转换方式为手段,探索研究和开发新原理科学仪器、精密测量仪器、专用精密测试仪器与试验仪器. (2)测试计量技术及仪器学科.主要面向几何量、力学量、电学量(电磁学和电子学)、光学量、热学量、声学量、时间频率、电离辐射等相关物理量和工程量以及化学量和生物量,探索、研究新旳测量原理和方法以及量值溯源和传递方法;同时研制和开发新旳仪器和计量标准装置,开展对装备或系统旳综合测试、诊断与预测技术研究,研制和开发新旳测试系统,建立其校准和测试比对方法. 两个学科方向都需要掌握电子学、光学、精密机械、计算机技术、自动控制、信息处理技术等方面旳专业知识和应用技能. (三)学科基础、主要研究方向与特色 江苏大学仪器学科起源于1982年原机械工业部批准成立旳测试技术研究室,2003年获测试计量技术及仪器二级学科硕士学位授予权,2010年获仪器科学与技术一级学科硕士学位授予权和仪器仪表工程硕士学位授予权,2013年获批校重点建设学科.近年来,学科面向国家和江苏经济建设主战场,解决工农业生产中有关测试技术及仪器旳重大理论和技术问题,建立起“现代测试系统与仪器”、“系统检测与智能控制”和“新型传感与无损检测”3个特色鲜明旳稳定旳研究方向,并在国内“面向大型装备制造业和现代农业旳检测与智能控制、现代仪器设计”方面形成了比较优势和特色. (1)现代测试系统与仪器.面向大型装备及其制造业、现代农业,重点研究现代测试系统与仪器旳基本理论、设计方法和应用技术,开展自动化测试系统设计与现代仪器技术研究,构建新型测试理论与系统,解决大型装备、设施农业领域自动化测量与控制问题.

1信息科学概论

第一章信息科学概论 ·什么是信息科学? ·它的内容、体系、范围是什么? ·什么是信息科学的研究背景? ·它是怎样产生和发展起来的? ·它对人类的生存和发展具有什么意义? 关于信息科学的更为精确的定义是: 信息科学是以信息作为主要研究对象、以信息的运动规律作为主要研究内容、以信息科学方法论为主要研究方法、以扩展人的信息功能(特别是其中的智力功能)作为主要研究目标的一门科学。 1.1 信息科学 1.1.1信息科学的研究对象 以信息作为主要研究对象,这是信息科学区别于其他科学的最根本的特点之一,也是信息科学之所以能够成为一门独立学科的最根本的前提。 信息从本体论的意义上来说,它是事物运动的状态和(状态改变的)方式;从认识论的意义上说,它是认识主体所感知或所表述的事物运动的状态和方式。“事物”,既可以是外部世界的实在客体,也可以是主观世界的精神现象;“运动”既可以是物体在空间中的位移,也可以是一切意义上的变化;“运动的状态”是指事物在特定时空中的性状和态势,“运动的方式”是指事物运动状态随时空的变化而改变的

式样和规律。 第一,信息是普遍存在的一类研究对象。 第二,信息与物质是既有联系又有区别的两个概念。 第三,信息与能量也是既有联系又有区别的两个概念。 第四,人类要认识事物就必须要取得信息,要变革事物也必须要有信息。 ·既然信息对于人们认识事物(世界)和变革事物(世界)是十分必要的,那么,为了能够更好地完成认识世界和改造世界的使命,就有必要深入的研究信息问题。 ·既然信息是普遍存在的一类研究对象,那么,人们对信息问题的研究就具有普遍的意义。 ·既然信息不等同于物质也不等同于能量,那么,对信息问题的研究就自然成为一门独立的学科。 两个问题: 第一,既然上述结论表明信息问题的研究对人类认识和改造世界具有十分重要的意义,那么为什么在人类进入二十世纪中叶以前,信息科学一直没有放到“议事日程”上来? 第二,关于信息科学的独立性的问题。传统的自然科学的基本研究对象是各种层次、各种形态的物质和能量,主要研究内容就

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;

测控技术与仪器专业概论

测控技术与仪器专业概论 班级:测控 学号: 姓名:

摘要:本文介绍了测控技术与仪器专业(Measuring and Control Technology and Instrumentations)的概况、应用与其发展历程,描述了测控技术的基本概念、重要理论及应用,介绍了仪器技术的相关知识,还叙述了新型传感器技术与虚拟仪器技术等。 1.测控技术与仪器专业概况 1.1.测控技术与仪器专业的专业定位 测控技术与仪器专业,是一门研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术。“测控技术与仪器”是指对信息进行采集、测量、存储、传输、处理和控制的手段与设备,包含测量技术、控制技术和实现这些技术的仪器仪表及系统。 测控技术与仪器专业属于工程技术专业,是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术的基础上,以工为主、多学科综合的专业,它主要研究各种精密测试和控制技术的新原理、、新方法和新工艺。近年来,计算机技术在测控技术的应用研究中呈现出越来越重要的地位。 测控技术是直接应用于生产生活的应用技术,它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”。计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段,发挥着越来越重要的作用。 1.2测控技术与仪器专业的学科定位 测控技术与仪器专业涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术,这些技术涉及多个学科领域。 测控技术与仪器专业属于仪器仪表类的本科教育层次,属于工学范畴中的仪器仪表类专业。测控技术与仪器专业的主干学科是:仪器科学与技术学科、电子信息工程学科、光学工程学科、机械工程学科、计算机科学与技术学科。测控技术专业的相关学科是:控制科学与工程学科、信息与通信工程学科。 测控技术与仪器是多学科技术交叉融合的典型之一。信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础,信息技术、控制技术、系统网络技术是测控专业的基本技术,多学科交叉及多系统集成是测控专业的显著特点。 当今世界已进入信息时代,测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱,而测控技术是信息技术的源头,是信息流中的重要一环,为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科,以信息的获取为主要任务,并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用,“仪器仪表是信息产业的重要组成部分,是信息工业的源头。” 1.3测控技术与仪器专业的应用 测控技术是一门应用性技术,广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。随着生产技术的发展需要,测控技术从最初的控制单个及其、设备,到控制整个过程,乃至系统,特别是在当今现代科技领域的尖端技术中,测控技术起着至关重要的作用。 冶金工业中,测控技术的应用有:炼铁过程的热风炉控制、装料控制与高炉控制,轧钢过程的压力控制、轧机速度控制、卷曲控制等及其中使用的多种检测仪表等。

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。

《仪器科学与技术概论》讲座报告之4《MEMS微机电系统》(李宏生)

《仪器科学与技术概论》讲座报告之四《MEMS微机电系统》 讲座人:李宏生教授时间:2011·8 姓名:学长学号:22009xxx 在短学期的《仪器科学与技术概论》课中,我们学院的李宏生教授给我们上了一堂关于微机电系统的讲座,让我们受益匪浅。相比较于我们平时上的专业课,短学期的这一系列讲座更加直观,上起来很轻松,并且能获取到更新更快的知识,李宏生教授的这个微机电系统的讲座则从历史、现状和发展趋势等多个角度让我们了解了这门先进的技术,并想我们介绍了我院在此方面的诸多成就和如今国际上的先进技术,开拓了同学们的视野。 这个讲座主要介绍了四个方面的信息:微型仪器的概述、微型仪器的发展历程与应用领域、微型仪器的相关研究领域、微型仪器的发展趋势。仪器是集传感器技术、计算机技术、电子技术、现代光学技术和精密机械等多种高新技术于一身的产品。现代仪器的发展趋向:智能化、微型化、集成化、网络化。并且利用诸如现代微型制造技术、纳米技术、计算机技术、测控技术、微电子技术、微动力学原理、仿生学原理以及新材料等高新技术的微型仪器已成为现代仪器发展的主流方向之一。值得注意的是,微型仪器属于微机电系统的范畴。接着,李老师重点向我们介绍了MEMS.MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)的英文缩写。MEMS是美国的叫法,在日本被称为微机械,在欧洲被称为微系统,它是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发

展起来的。主要由微传感器,微执行器,微电路和电源等组成。它通常具有获取,处理与控制信息及致动等功能。相对于常规机电系统而言,MEMS具有体积小,质量轻,能耗低,响应快,智能化和可大批量生产(因而成本低)等特点。经过了近半个世纪的发展,MEMS已经在生物医学、军事、汽车、通讯领域都有广泛的用途。了解了MEMS的用途后,我们就进行相关领域的研究,包括了解MEMS的基本特征、学习MEMS动力学、了解微系统材料,微细加工技术主要指高深度比多层微结构的硅表面加工和体加工技术,利用X 射线光刻、电铸的LIGA 和利用紫外线的准LIGA 加工技术;微结构特种精密加工技术包括微火花加工、能束加工、立体光刻成形加工;特殊材料特别是功能材料微结构的加工技术;多种加工方法的结合;微系统的集成技术;微细加工新工艺探索等。进而了解相关技术,如MEMS设计技术、机械技术、微加工技术、测控技、封装技术等。最后,李宏生教授向我们介绍了MEMS的广阔前景,MEMS是一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域,相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几个微米,其厚度就更加微小。采用与集成电路(IC)类似的生成技术,可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺,进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。 看了李教授PPT里展示的体积很小,但功能强大的微机电系统,同学们都赞叹不已——一个小小的器件里竟有这么多文章,而且精度极高。听了这堂讲座,同学们不仅学习了MEMS一些入门知识,更是被李教授的激情演讲激发了学习兴趣!

2021年信息科学技术概论课程报告

信息科学技术概论课程报告本文简介 信息科学技术概论课程报告姓名:专业:11电子信息工程1班学号:日期2**年3月1日——2**年5月26日华侨大学信息科学与工程学院正文信息就是人们对客观存在的一切事物的反应,是通过载体所发出的消息、情报、指令、数据及信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容。数据是未加工过的“信息”。知识将某语境 信息科学技术概论课程报告本文内容 信息科学技术概论课程报告 姓 名: 专 业:11电子信息工程1班学 号: 日 期 2**年 3月1日——2** 年 5月26日华侨大学信息科学与工程学院 正文 信息就是人们对客观存在的一切事物的反应,是通过载体所发出的消息、情 报、指令、数据及信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容。数据是未加工 过的“信息”。知识将某语境中的信息和在不同语境中得到的信息相关联。智慧

是从完全不同的知识导出的一般性原理。科学技术是利用“有关研究客观事物存 在及其相关规律的学说”能为自己所用,为大家所用的知识。科学技术是第一生 产力,是先进生产力的重要标志,是人类社会的一种特殊的社会现象和社会活动。 科学技术是社会发展所不可缺少的,它的发展大大提高了人类改造自然界的能 力。现代科学技术的发展,使得科技在经济和社会发展中的作用越来越显著。如 果没有科技的进步,就不会有今天人类物质文明和精神文明的高度发展;如果没 有科技的进步,就不会有我们祖国的繁荣昌盛和稳定,科技的进步大大促进了人 类社会的发展。利用科学技术来处理信息,从而产生信息科学技术。信息科学技 术主要研究信息的产生、获取、存储、传输、处理及应用。 学习信息科学技术目的与任务主要在于学习光信息科学与技术的基本理论 和技术,熟悉光学、电子学技术和计算机技术,受到科学实验与科学思维的训练 具有本学科及跨学科的科学研究与技术开发的基本能力。要求我们掌握数学、物 理等方面的基本理论和基本知识;掌握光信息科学的基本知识和基本实验技能; 了解相近专业的一般原理和知识;熟悉国家信息产业政策及国内外有关知识产权 的法律法规;了解光信息科学与技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以 及信息产业发展状况;掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取

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

仪器科学与技术概论论文

《仪器科学与技术概论》论文 22011127 刘保帅在大一下学期,院系开设了“仪器科学与技术概论”这门课程。仪器科学与技术概论这门课程主要从MEMS微机电系统,测控技术和国土资源测量,机器人技术与遥感技术,组合导航系统这四个大方向展开。 (一)MEMS微机电系统 MEMS微机电系统是一种先进的制造技术平台。MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列的现有技术和材料,但是MEMS更侧重于超精密机械加工,并且涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学的各分支。MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,具有多学科交叉的特点。 MEMS学科的特点主要表现为以下几个方面:微型化,MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短;以硅为主要材料,机械电器性能优良;可以进行批量生产,批量生产可大大降低生产成本;集成化,可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,从而形成复杂的微系统。 MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元和系统。MEMS技术开辟了一个全新的领域和产业。

在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 (二)测控技术和国土资源测量技术 GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于地籍控制测量中。应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS控制网(简称GPS网)。 GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。 应用GPS进行地籍控制测量,点与点之间不要求互相通视。由于GPS技术具有布点灵活、天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点,使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。利用GPS技术进行地籍测量的控制,没有常规三角网(锁)布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求,只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配,控制点位的选取符合GPS点位选取要求,那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。 (三)机器人技术与遥感技术 遥感技术20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。

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