当前课程知识点:电子信息科学与技术导引(1) > 第一讲:电磁学与分析数学史概览 > 第八节 电子科学技术各学科间的关系 > 第八节 电子科学技术各学科间的关系
欢迎大家回到 电子信息科学与技术导引课的第一讲
上一段我们介绍了 电子电路电子系统和信号信息处理技术的发展
这一讲我们要总结历史 把各个学科之间的关系以及学科的形成总结一下
我们可以把这样一个历史发展过程总结到两个维度的平面上去
一个维度是物理的维度 一个维度是数学理论的维度
最早人们在研究当中发现了导体绝缘体
并且发明了电阻 电容 电感 传输线等基本元器件 并且形成了流体的理论
电路的理论 由此构造了选频器 网络端口等等
然后人们研究了电流体 发明了电堆 发现了电流元的基本规律
然后构造了电磁波的理论 电动力学的理论 电磁场的理论
人们研究出波导天线等基本的元件
在电子发现之后人们研究出电子电路 由此构造了检波器 放大器 滤波器 振荡器等
人们在晶体的基础之上研究了电子控学的基本规律 形成了固体物理的理论
发明了半导体集成电路 形成了晶体管模拟电路 数字电路 DSP 计算机等
在这样一些元件器件和电路的基础之上
人们建造了广播 电讯 雷达 导航 遥感等电子系统 应用于生活的方方面面
我们统称为系统 这些系统包括传感的系统 存储的系统
计算系统 通信系统 控制系统 以及在系统之上所形成的算法
和各种软件 在这个发展过程当中
在数学理论上 人们逐渐构造了场的理论 路的理论
信号的理论以及 信息处理的理论
后来人们又在晶体的基础之上发现了激光 并且发明了激光器 光纤
并且构造了光网络 如今人们正在研究纳米材料
形成了各种各样的纳米结构的元器件 发明了等离子波 光子晶体等等
如今人们还在研究各种非晶体 超导体等的应用
在这个平面上 物理和数学两个轴箭头所指方向正是这个学科的前沿
人们正在构造更加复杂的系统 在历史发展的过程当中
逐步形成了电磁学电工学这样一个学科 形成了电磁场与微波的学科
电子学学科 微电子学 光电子学 我们把电子学 微电子学 光电子学统称为物理电子学
并且形成了电路与系统学科 由此构造了通信与信息系统这样一个学科
在通信与信息系统的基础之上 人们又发展出信号与信息处理学科
通过总结学科形成和发展的过程我们可以 发现在历史进程当中
既有量变的过程也有质变的过程 既有技术的突破也有理论的创新
和工程的发明 应用在其中起着非常重要的牵引作用 面向未来
电子信息科学和技术在以下方面可能面临新的突破
在技术方面 分子级制造技术 包括纳米技术新材料新工艺
量子信息技术 量子物理的工程化将会得到新的发展
电子化的人脑将会把生物信息和生物技术结合起来 这是信息与生命的结合
人工智能将把信息处理技术推向新的高度 包括泛在通信
人们正在发展射频数字化的技术和智能化的技术
未来将会形成全数字化无线电认知 认知无线电系统
形成了无所不在的网络 更加复杂的系统 信息科学技术的应用也推动了社会的变革
人们正在研究仿真计算 时空模拟对社会的影响 正在研究一个所谓的平行社会的学问
信息技术的发展也推动了新能源技术的发展
信息技术最早是从电力系统当中分离出来的
电力系统称为叫强电系统 信息系统称为叫弱电系统
现代信息技术的发展又反过来推动了能源系统的进步 这包括新能源的获取
电网的控制等等 这里面也许包含着一个能源到信息 信息到能源的轮回的运动发展
未来还会在理论上形成新的突破
我们所基于的传统三个理论 系统论 信息论 控制论
它突破了还原论点对点模型和线性空间系统模型 将会向更高的理论层面发展
场论 包括量子理论 相对论 电磁场理论 也许会形成更加统一的场的理论
进一步推动信息技术向更高的层次发展
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁学和分析数学发展史:磁学
-第三节 电磁学与分析数学发展史:静电
-第四节 电磁学和分析数学发展史:动电
-第五节 电子器件的发明及电子技术的发展
-第六节 电磁学的广泛应用
-第七节 电磁系统理论
-第八节 电子科学技术各学科间的关系
-第九节 电子科学技术的学科体系
-第一讲:电磁学与分析数学史概览--第一次作业
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁场(一)
-第三节 电磁场(二)
-第四节 物质
--第四节 物质
-第五节 电磁场与物质的相互作用:非共振作用
-第六节 电磁场与物质的相互作用:共振作用
-第七节 电磁场理论与电路理论
-第一节 空间离散化
-第二节 静场电路分析
-第三节 非静场电路抽象
-第三讲:电路抽象--电路抽象 练习题
-第四节 电路元件抽象
-第五节 非线性元件抽象
-第六节 电路抽象三原则
-第七节 分层抽象思想
-第八节 电路基本问题
-第九节 数字化抽象
-第三讲:电路抽象--Quiz 3
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 什么是比特
-第三节 比特与编码
-第四节 比特与信息
-第五节 比特的用途示例
-第六节 什么是逻辑
-第七节 逻辑的用途示例
-第八节 与数字电路的关系
-第九节 小结
--第九节 小结
-第四讲:比特与逻辑--Quiz4
-第一节:从算盘到ENIAC
-第二节:通用计算机模型
-第三节:指令集体系结构
-第四节:程序和程序设计语言
-第五节:处理器的工作原理
-第六节:性能问题
--第六节:性能问题
-第七节:小结
--第七节:小结
-第一节:数据与数据处理技术的发展
-第二节:数据处理举例
-第三节:数据模型和算法的概念
-第四节:问题的抽象和建模
-第五节:数值分析问题研究
-第六节:数据和算法的关系I
-第七节:数据和算法的关系II
-第八节:大数据
--第八节:大数据
-第九节:数据挖掘技术和数据算法的展望
-第六讲:数据与算法--Quiz6
-第一节:基本内容简介
-第二节:信息的基本概念和传输的几种方式
-第三节:交换的概念和网络的几种形式
-第四节:模拟与数字通信
-第五节:调制和解调
-第六节:传输涉及的基本理论
-第七节:信息论和几种相关的编码方式
-第八节:多址方式
--第八节:多址方式
-第九节:交换的基本概念
-第十节:网络分层的基本概念
-第十一节:互联网的基本原理和有限状态机模型
-第七讲:通讯与网络--Quiz7
-第一讲:内容简介
--第一讲:内容简介
-第二讲:信息与媒体
-第三讲:人类感知与认知
-第四讲:智能信息处理
-第五讲:媒体与认知相互作用
-第六讲:媒体认知应用
-第七讲:总结
--第七讲:总结
-第八讲:媒体与认知--Quiz8
-期末考试--Final Exam







