电子信息工程概论(第3版) 电子工业出版社 pdf 在线 2025 epub 免费 书籍 下载

本书在第2版的基础上作了修改和完善，内容主要包括电子信息技术发展史、传感器技术、电子技术基础、信号的分析及处理技术、信息传输技术、信息交换及网络技术、计算机科学与技术和自动控制系统；另外，还介绍了新一代信息技术所包含的下一代通信网络、物联网技术、新型平板显示技术、高性能集成电路技术、大数据与云计算、3D打印技术、机器人技术等内容；最后，介绍电子信息工程专业的培养目标与人才素质要求。本书可作为信息类专业的专业导论课程和非信息类专业公共选修课程的教材，也可作为普及电子信息技术的科普型读物，可供高中以上文化程度的人员阅读、参考。

目 录

第1章 电子信息技术发展史1

1.1 电的发现与发展1

1.1.1 电的发现1

1.1.2 电的效应4

1.1.3 欧姆定理实验7

1.1.4 电磁波的发现7

1.2 电子线路元件的发展9

1.2.1 电子的发现9

1.2.2 电子管10

1.2.3 晶体管11

1.2.4 集成电路12

1.3 通信技术的发展12

1.3.1 早期通信方式12

1.3.2 近代通信技术13

1.3.3 现代通信技术19

1.3.4 通信技术发展方向19

1.4 计算机的发展20

1.4.1 机械计算机的发明20

1.4.2 电子计算机诞生21

1.4.3 晶体管计算机的发展22

1.4.4 集成电路计算机的发展22

1.4.5 电子计算机智能化趋势23

1.5 自动控制理论的发展24

1.5.1 经典（自动）控制理论24

1.5.2 现代控制理论的形成和发展28

1.5.3 控制理论几个重要分支29

本章结束语30

第2章 传感器技术31

2.1 传感器基础31

2.1.1 传感器的基本概念31

2.1.2 传感器的作用32

2.1.3 传感器的分类34

2.2 传感器的数学模型35

2.2.1 静态模型35

2.2.2 动态模型35

2.3 传感器的基本特性36

2.3.1 静态特性36

2.3.2 动态特性39

2.4 传感器的应用39

2.4.1 力传感器39

2.4.2 磁电式传感器40

2.4.3 温度传感器41

2.4.4 光传感器42

2.4.5 红外线传感器43

2.4.6 生物传感器43

2.4.7 汽车导航44

2.5 传感器的发展趋势45

本章结束语47

第3章 电子技术基础48

3.1 电路基础48

3.1.1 电路和电路模型48

3.1.2 基尔霍夫定律50

3.1.3 电路中的常用定理51

3.2 模拟电子线路技术51

3.2.1 PN结工作原理52

3.2.2 半导体二极管54

3.2.3 半导体三极管56

3.2.4 场效应管57

3.2.5 模拟电子电路的基础应用60

3.3 数字电路技术62

3.3.1 数字电路的基本概念与特征62

3.3.2 数字电路分类62

3.3.3 基本逻辑电路63

3.3.4 数字电路的应用64

3.4 集成电路技术65

3.4.1 集成电路的分类66

3.4.2 集成电路设计流程67

3.4.3 集成电路芯片制造工艺68

3.5 微电子系统设计70

3.5.1 设计方法分类70

3.5.2 门阵列71

3.5.3 可编程阵列逻辑（PAL）72

3.5.4 通用阵列逻辑（GAL）72

3.5.5 现场可编程门阵列（FPGA）72

3.5.6 专用集成电路（ASIC）73

3.5.7 片上系统（SoC）设计73

本章结束语74

第4章 信号的分析及处理技术75

4.1 信号分析基础75

4.1.1 信号的定义与描述75

4.1.2 信号分析和处理的目的及方法76

4.1.3 信号的分类79

4.1.4 典型信号及其基本特性82

4.1.5 系统的概念82

4.1.6 系统的分类83

4.2 语音信号处理84

4.2.1 语音信号处理的基本内容85

4.2.2 语音信号处理的应用及发展方向88

4.3 数字图像处理88

4.3.1 数字图像处理的基本内容89

4.3.2 数字图像处理的特点92

4.3.3 数字图像处理的应用93

4.4 盲信号处理96

4.4.1 盲源分离的方法97

4.4.2 盲源分离的应用97

4.5 计算机视觉98

4.5.1 计算机视觉的基本研究内容99

4.5.2 计算机视觉的应用101

4.5.3 计算机视觉的挑战及发展方向104

本章结束语105

第5章 信息传输技术106

5.1 信息传输基础106

5.1.1 通信的定义106

5.1.2 通信系统一般模型107

5.1.3 通信系统分类109

5.1.4 多路复用技术113

5.2 信号的编码与解码115

5.2.1 信源编码116

5.2.2 信道编码117

5.3 信号的调制与解调119

5.3.1 调制与解调119

5.3.2 模拟调制121

5.3.3 数字调制122

5.4 信号的传输通道124

5.4.1 有线传输125

5.4.2 无线传输127

本章结束语133

第6章 信息交换及网络技术134

6.1 信息交换基础134

6.2 信息交换方式136

6.2.1 电路交换136

6.2.2 报文交换137

6.2.3 分组交换138

6.2.4 ATM交换139

6.2.5 光交换140

6.3 计算机网络141

6.3.1 计算机网络系统的组成141

6.3.2 计算机网络分类142

6.4 计算机网络体系结构144

6.4.1 网络中数据的传递过程145

6.4.2 OSI参考模型146

6.5 局域网和广域网147

6.6 网络的硬件设备148

6.6.1 主体设备148

6.6.2 连接设备149

6.6.3 网络软件系统151

6.7 局域网架构152

本章结束语153

第7章 计算机科学与技术154

7.1 计算机科学基础154

7.2 计算机系统的组成结构155

7.2.1 计算机的硬件系统155

7.2.2 计算机的软件系统158

7.2.3 计算机的主要性能指标159

7.3 软件工程159

7.3.1 软件的发展159

7.3.2 软件危机160

7.3.3 软件工程的概念160

7.3.4 软件工程的三要素161

7.3.5 软件生命周期161

7.4 计算机应用技术166

7.4.1 指令系统166

7.4.2 计算机语言167

7.4.3 计算机操作系统169

7.4.4 计算机的应用领域169

7.5 未来计算机的发展171

本章结束语173

第8章 自动控制技术175

8.1 自动控制系统基础175

8.1.1 自动控制的基本方法176

8.1.2 自动控制系统的设计流程178

8.2 自动控制系统的分类179

8.2.1 按输入信号特征分类179

8.2.2 按所使用的数学方法分类180

8.3 自动控制理论的研究内容及方法181

8.3.1 研究内容181

8.3.2 研究方法181

8.4 自动控制系统的性能指标182

8.4.1 系统的稳定性182

8.4.2 系统的稳态性能指标183

8.4.3 系统的动态性能指标183

8.5 自动控制技术的应用184

本章结束语186

第9章 新一代信息技术187

9.1 概述187

9.2 下一代通信网络188

9.3 物联网技术189

9.4 新型平板显示技术192

9.5 高性能集成电路技术194

9.6 大数据与云计算197

9.7 3D打印技术199

9.8 机器人时代201

9.9 新一代信息技术的发展204

本章结束语206

第10章 电子信息工程专业的培养目标与人才素质要求207

10.1 电子信息工程专业的历史演变207

10.2 电子信息工程专业的学科内涵208

10.3 电子信息工程专业的培养目标208

10.3.1 培养目标208

10.3.2 培养要求208

10.3.3 学科与方向209

10.4 电子信息工程专业的知识体系209

10.4.1 教育内容和知识体系209

10.4.2 基础知识体系及内容210

10.4.3 主要课程211

10.4.4 主要实践性教学环节211

10.4.5 与相近专业的关系211

10.5 电子信息工程专业对所培养人才的素质要求212

10.6 高等院校的教学计划214

10.6.1 高等院校的培养任务214

10.6.2 高等院校的教学特点215

本章结束语216

参考文献217

杨杰，武汉理工大学信息工程学院教授，博士生导师。主要研究方向为：信息传输理论及应用，数字图像处理及模式识别。主讲本科生数字图像处理，模式识别，专业导论等课程；主讲硕士研究生模式识别，数字图像处理与分析，信息隐藏技术课程；主讲博士生信息传输理论及计算机视觉课程。

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