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 > 第九节 电子科学技术的学科体系 > 第九节 电子科学技术的学科体系
欢迎大家回到 《电子信息科学与技术导引》课第一讲
上一段我们介绍了电子信息科学与技术若干学科是如何随着历史逐步形成的
这一讲我们要把若干学科的知识体系把它归纳出来
从前面各部分所介绍的电磁学 数学 工程应用以及电子信息技术的发展历史
大家可以感觉到电子信息科学与技术这门学科 它的形成是从简单到复杂
从单个系统到复杂系统逐步发展的 这有点类似于生物界的发展
大家知道生物是由基本的物质构成的 从原子分子形成了蛋白质 核酸
由蛋白质核酸够造成细胞器 逐步形成细胞 再形成组织
由组织构成器官 由器官构成各种系统 各种系统最后构成了个体
在这样一个进化的过程到中 自然界形成了低等的生物 低等的植物
高等的植物 高等的动物等等
同样在电子信息科学与技术 这门学问发展过程当中
我们从场 电荷载体的相互关系逐步形成了电流电压与电路的关系
在电路的基础上 由于数字取代了模拟 我们又认识到了比特和逻辑之间的关系
在数字的基础之上 我们发明了电脑 于是就形成了程序和处理器之间的关系
在电脑之上我们处理的内容是数据 于是形成了数据和算法之间的关系
把电脑相互连接形成了互联网 那么在网络上
我们处理的是数据包和网络之间的关系 网络给我们提供的是各种各样的媒体
媒体是给人的大脑去认知的 就形成了媒体和认知的关系
在这样的一个历史进程当中 人们逐步发明了基本功能的电子信息系统
单一功能的简单电子信息系统 以及多种功能的简单系统
和单一功能的复杂系统 以及像internet这样复杂的多功能的系统
如果我们把上面这样一个学科发展过程总结出来
我们就可以发现电子信息科学技术它是有自己的知识体系的
这个知识体系我们可以概括成一句话 这句话就是
信息载体和系统之间的相互作用
信息载体有多种形式比如说 电磁场它是信息载体的一种形式
电流电压它是信息载体的一种形式
比如说摩尔斯发明的电报 它用的就是电流电压
比特数字电路里面的比特是信息载体的一种形式
程序是我们人告诉计算机干什么的 这样一种信息载体的形式
数据是信息的载体 数据包是信息的载体 我们所看到的视频 听到的音频
和我们所看到的文本这些媒体它也是信息载体的一种形式
对每一种信息的载体 我们都需要不同的系统来对它进行作用 来进行处理
对电磁场我们要运用自然界提供给我们的电荷的载体 也就是物质材料
对电流电压我们要用电路来进行处理
对比特我们要用逻辑 特别是逻辑电路来进行处理
对程序我们需要有cpu进行处理 对数据我们要发明各种算法
数据包是用网络来处理的 而媒体则需要人的大脑来进行处理
那么这些媒体和系统的相互作用彼此之间还有承接关系
从场和电荷载体的相互关系当中 人们总结出在约束空间内 场的规律
可以不再用偏微分方程来表示 而是用常微分方程来表示
于是我们构建了电路的理论 在电路的基础上
人们发现数字电路在工艺上更容易实现
于是我们找到了逻辑电路布尔逻辑这样的理论
在逻辑的基础上人们发明了处理器 于是我们有了计算机的理论
在计算机的基础之上 人们发明了各种算法 形成了算法的理论
计算机彼此互联形成了网络 今天我们还没有形成网络的理论
但是对网络的研究正方兴未艾 网络给人们提供了各种各样的媒体
媒体是供人的认知系统去处理的 那么对人的认知也是今天研究的热点
这几个层次之间彼此衔接相互继承 形成了一个完整的体系
这就是我们电子信息科学技术的核心的知识体系
这些知识体系 它对下继承了数学和物理的基础
对上推动了各种工程系统的实现
我们这一讲介绍了电子信息科学技术知识的体系
在这个体系当中它包括场和物质的相互作用 电势和电路的相互作用
比特和逻辑的相互作用 程序和处理器的相互作用
数据和算法的相互作用 数据包和网络的相互作用
媒体和认知的相互作用 这是整个电子信息科学技术知识体系的核心
一个学生 如果他想全面了解电子信息科学技术知识体系
他还需要了解基础的数学和物理的知识 需要了解工程系统的知识
我们可以把这样一个知识的范围划一个圈把它标出来
好的 我们第一讲就讲到这里 谢谢大家
-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






