電子信息專業(yè)導(dǎo)論課件

電子信息技技術(shù)阿麥奇.南朗斯基.孔哲修Abmaighy電子信息技術(shù)電子信息技術(shù)發(fā)展史信息技術(shù)（IT）以為微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一們綜合性的技術(shù)。信息處理技術(shù)指信息科學(xué)的原理與方法，有效地實(shí)現(xiàn)信息的獲取、存儲、傳遞、處理等技術(shù)。包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算技術(shù)和控制技術(shù)等。處理環(huán)節(jié)、信息采集技術(shù)、信息傳遞技術(shù)和信息處理技術(shù)。信息技術(shù)可以是：機(jī)械的、激光的、電子的、生物的。電子技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)和控制技術(shù)。電子信息技術(shù)發(fā)展史：摩擦起電機(jī)再到感應(yīng)器電機(jī)，1660年馬德堡的蓋利克庫倫扭秤，1780意大利伽伐尼電流（神經(jīng)上的生物電），1745年荷蘭穆申布魯克發(fā)明保存靜電的萊頓瓶，18世紀(jì)意大利伏打發(fā)明伏打電池（化學(xué)電池），1820安培發(fā)現(xiàn)電流，1831年法拉第電磁感應(yīng)，1825年德國歐姆的歐姆定理，麥克斯韋方程組

電磁波的發(fā)現(xiàn)，1873年赫茲實(shí)驗(yàn)。第一次以電磁波傳遞信息是1896意大利馬可尼，1901年發(fā)送到美國。1897年英國湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，1904年英國弗萊明發(fā)明電子管，1906美國德福累斯特發(fā)明真空三極管，1947年美國三位科學(xué)家巴丁、肖克萊、布拉頓發(fā)明晶體管轉(zhuǎn)換電阻，1956年德國德馬提出集成電路思想，1961年半導(dǎo)體問世（硅、鍺）美得州儀器公司的基爾比生產(chǎn)出第一塊集成電路，并1961年大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)集成電路。通信技術(shù)發(fā)展我國早期：原始社會狩獵吶喊、狼煙、信鴿、驛站。近代：模擬到數(shù)字，系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)，窄帶的寬帶，人工到智能。1837年莫爾斯發(fā)明了有線電報，稱為莫爾斯電報。1876年英國的貝爾發(fā)明了有線電話。1895年馬可尼發(fā)明了無線電報機(jī)。1906年加拿大科學(xué)家費(fèi)森登是最早研究無線電廣播的先驅(qū)者之一。1925年18歲的英國青年貝爾德發(fā)明了機(jī)械式掃描電視-----電視機(jī)誕生。1935年英國廣播公司生產(chǎn)出電子掃描式電視機(jī)而取代機(jī)械式掃描電視機(jī)?，F(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)際上是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，其中通信技術(shù)是指一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒介，通信網(wǎng)是指許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)互通設(shè)施。現(xiàn)代通信設(shè)備有數(shù)字通信技術(shù)、程控交換技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)、ISDN與ATM技術(shù)、寬帶IP技術(shù)、接入網(wǎng)與接入技術(shù)等。數(shù)字通信：傳輸數(shù)字信號的技術(shù)（最主要通信技術(shù)基礎(chǔ)廣泛用于現(xiàn)代通信網(wǎng)各種通信系統(tǒng)）。程控交換技術(shù)：專用于電子計算機(jī)據(jù)需要把預(yù)先編好的程序存入計算機(jī)后完成通信的各種交換。信息傳輸技術(shù)：光纖技術(shù)、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信及圖像通信。通信網(wǎng)分為：電話網(wǎng)、支撐網(wǎng)和智能網(wǎng)。自動控制技術(shù)理論的發(fā)展萌芽：經(jīng)典自動控制理論指南針或司南車----水運(yùn)儀象臺起步：瓦特蒸汽機(jī)----離心調(diào)速器發(fā)展：系統(tǒng)----反饋----反饋控制方法。相應(yīng)數(shù)學(xué)有高階微分方程、線性系統(tǒng)（或非線性系統(tǒng)）、復(fù)變函數(shù)、根軌跡分析法、傳遞函數(shù)等。194/8年美國數(shù)學(xué)家維納提出控制論。現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展1956年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家龐特里亞金д.C提出極大值原理，童年美國數(shù)學(xué)家貝爾曼創(chuàng)態(tài)規(guī)劃魏書災(zāi)難文問題。1959年美數(shù)學(xué)家卡爾曼R.E---卡爾曼錄波器，1960年又提出能控制、能觀測性結(jié)構(gòu)概念、狀態(tài)空間法、二次型性能指標(biāo)的線性系統(tǒng)狀態(tài)反饋律。條件：現(xiàn)代數(shù)學(xué)（泛函分析和現(xiàn)代代數(shù)）和數(shù)字計算機(jī)，大系統(tǒng)理論（對象具有規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能綜合、目標(biāo)多樣、因素眾多，是一個多輸入、多輸出、多干擾、多變量的系統(tǒng)如：電力系統(tǒng)、城市交通、數(shù)字通信網(wǎng)、柔性制造系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、水源系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等）、智能控制理論（以控制理論、計算機(jī)科學(xué)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)等科學(xué)為基礎(chǔ)，有模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、遺傳算法等理論有，自適應(yīng)控制、自組織控制、自學(xué)習(xí)控制技術(shù)）、復(fù)雜系統(tǒng)理論等。傳感器技術(shù)人獲取外界信息途徑（視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺）分別對應(yīng)機(jī)械設(shè)備獲取外界信息方式（光傳感器、溫度傳感器或氣體傳感器、聲音傳感器、味傳感器、溫度傳感器或壓力傳感器）。傳感器定義指人體五官的工程模擬物，狹義非信息---電信號的傳感裝置。手工化----人與簡單工具、機(jī)械化---動力與機(jī)械、自動化----自動測量與控制、信息化----智能機(jī)械或裝置。傳感器分類按基本效應(yīng)分?物理型、化學(xué)型、生物型；傳感機(jī)理?結(jié)構(gòu)型（機(jī)械式、感應(yīng)式、電參量式）、物性型（壓電、熱電、光電、生物、化學(xué)）、能量轉(zhuǎn)換型（自源型、外源性）；作用原理?應(yīng)變式、電容式、壓電式、熱電式；功能性質(zhì)?固態(tài)（半導(dǎo)體、半導(dǎo)質(zhì)、電介質(zhì)）、光纖、膜、超導(dǎo)；輸入量?位移、壓力、溫度、流量、氣體；輸出量?模擬式、數(shù)字式等。傳感器的基本特征有靜態(tài)性、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性。應(yīng)用：力傳感器、磁電傳感器（話筒和智能驗(yàn)鈔機(jī)）、溫度傳感器（電飯煲）、光傳感器（光警報警器）、紅外線傳感器（測量體溫和測溫儀）、生物傳感器（SBA-70)。傳感器的發(fā)展趨勢：發(fā)現(xiàn)新效應(yīng)、開發(fā)新材料、新功能和多功能，集成化、微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、研究生物器官、開發(fā)仿生器官。場效應(yīng)管2個PN結(jié)半導(dǎo)體三端器件，利用改變電場來控制半導(dǎo)體載流子運(yùn)動，具有雙極性場效應(yīng)管體積小、質(zhì)量輕、長壽命的優(yōu)點(diǎn)，并有輸入阻抗高、動態(tài)范圍大、熱穩(wěn)定性能好、投輻射能力強(qiáng)、制造工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。其有柵極G、源極S、漏極D三個工作電極。分為結(jié)型場效應(yīng)管、絕緣柵形場效應(yīng)管等，兩者有N溝道和P溝道兩種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)有N溝道JFET和P溝道JFET兩類。絕緣柵型場效應(yīng)管（MOS管）應(yīng)用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中，有N溝道增強(qiáng)型管、N溝道型耗盡管、P溝道型增強(qiáng)型管、P溝道耗盡型管四類。數(shù)字電路技術(shù)（數(shù)字系統(tǒng)域邏輯電路）用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的、具有數(shù)字邏輯信號處理的電子電路。其行為特征實(shí)現(xiàn)邏輯模型的基礎(chǔ)和約束條件。功能是組合邏輯電路和時序邏輯電路，集成元器件數(shù)字電路、集成數(shù)字電路，集成程度有SSS、MSI、LSI、VLSI，電路器件雙極型（晶體三極管型）電路、單極性（場效應(yīng)管）電路。數(shù)字電路系統(tǒng)集成有與門電路、或門電路、非門電路，應(yīng)用組合邏輯電路、觸發(fā)器和時序邏輯電路；兩者指用數(shù)字邏輯電路器件所實(shí)現(xiàn)的邏輯表達(dá)式或真值表，有電路輸出與電路原來所處狀態(tài)無關(guān)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)開關(guān)、邏輯代表式組合邏輯編輯器、邏輯函數(shù)發(fā)生器等基本電路模塊。后者是指用數(shù)字邏輯器件實(shí)現(xiàn)的邏輯狀態(tài)方程，有電路中存在反饋、電路輸出與當(dāng)前輸入和電路原來狀態(tài)有關(guān)的特點(diǎn)?；締挝挥|發(fā)器，常用的時序電路有寄存器、移位寄存器、計算器、序列信號發(fā)生器等。集成電路技術(shù)于1958年第一塊集成器件問世開始的，它是一種微型電子器件或部件。最具有代表性的電路芯片有微控制芯片MCU、可編邏輯器件PLD、數(shù)字處理器DSP、大規(guī)模存儲芯片，他們是數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)。分類從功能結(jié)構(gòu)上有模擬集成電路、數(shù)字集成電路、數(shù)字模擬混合集成電路，工藝上有半導(dǎo)體集成電路、膜集成電路，而應(yīng)用上則有標(biāo)準(zhǔn)通用和專用型之分。集成電路設(shè)計要求有功能正確、電學(xué)性能經(jīng)過優(yōu)化、芯片面積小和成本低、設(shè)計的可靠性、在制造后能夠全面和快速地進(jìn)行測試等。設(shè)計流程（具有條理性、層次性、可靠性的設(shè)計方法)，其過程有系統(tǒng)描述→功能設(shè)計→邏輯設(shè)計→電路設(shè)計→版圖設(shè)計→設(shè)計驗(yàn)證→模擬和仿真→制造→封裝和測試等流程。集成電路芯片制造工藝有氧化工藝、摻雜工藝、光刻工藝、刻蝕工藝等，SiO2膜的設(shè)計過程消洗表層→圖用光刻膠→烘干→曝光→顯影→堅膜→腐蝕→去膠微電子系統(tǒng)的設(shè)計（微處理器的設(shè)計）設(shè)計方法分類全定制設(shè)計方法、半定制設(shè)計方法、可編程邏輯器件（PLD）法、硅編譯法、混合模式設(shè)計方法。門陳列（母片）是在硅片上以矩陣的方式排列邏輯門電路并預(yù)先制定集成電路的半成品，已有CMOS、nMOS、TTL和BiCMOS等不同工藝，有點(diǎn)是設(shè)計自動化程度高、設(shè)計周期短、設(shè)計成本低，缺點(diǎn)是布圖密度低、品種有限。可編程陣列邏輯（PAI)、通用陣列邏輯（GAL)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）等是泛指面向?qū)ｉT用途或特定用戶而專門設(shè)計的集成電路片上系統(tǒng)（SOC)設(shè)計。信號分析及處理技術(shù)信號分為自然和物理的信號和人工產(chǎn)生信號，前者包括語音、圖像、地震信號等，后者有雷達(dá)信號、通信信號、醫(yī)用超聲波信號、機(jī)械探傷信號。信號的處理實(shí)質(zhì)是提取、增強(qiáng)、存儲和傳輸有用信號的一種運(yùn)算。基本描述方式有函數(shù)、波形、頻譜。信號處理從分析方法看從信號和系統(tǒng)形式看時域分析法交換域分析法連續(xù)時間傅里葉變換離散時間傅里葉變換連續(xù)時間拉普拉斯變換Z變換連續(xù)時間分析離散型時間分析頻譜可以表示信號的頻率特征，它是具有一定規(guī)律的圖標(biāo)或圖像，如福頻譜、相位頻譜。模擬信號→抽樣性信號→數(shù)字信號→離散信號→模擬信號模擬信號經(jīng)過數(shù)字處理過程的框圖抽樣A/D轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換內(nèi)插信號分類有確定性信號和隨機(jī)信號、連續(xù)信號和離散信號、模擬信號和數(shù)字信號、因果信號和非因果信號、一維信號和多維信號等之分。典型信號有指數(shù)信號、正弦信號、抽樣信號、單位階躍信號、單位激越信號等。系統(tǒng)是指若干個相互依賴的事物組成具有特定功能的整體。它和信號密切相關(guān)、可用數(shù)學(xué)方法描述系統(tǒng)。分類（數(shù)字模型）有即時系統(tǒng)（無記憶系統(tǒng)）、動態(tài)系統(tǒng)（記憶系統(tǒng)）、線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、時變系統(tǒng)（參變系統(tǒng)）、是時不變系統(tǒng)（非時變系統(tǒng)）、連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)。語音信號處理基本內(nèi)容：語音信號處理基礎(chǔ)、語音信號分析（時域、頻域、倒譜域等犯方法）、語音編碼、語音合成、語音識別、說話人識別等。數(shù)字圖像處理（計算機(jī)圖像處理）：最常用的方法有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼和壓縮等?；緝?nèi)容有圖像采集及存儲、數(shù)字信號進(jìn)行處理再次進(jìn)行存儲，方法有圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像分割、圖像描述、圖像分類、圖像分類（圖像識別），有再現(xiàn)性好、處理精度高、適用面寬、靈活性高的特點(diǎn)，應(yīng)用有航天和航空遙感方面的應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)工程及疾病診斷的應(yīng)用、通信工程方面的應(yīng)用、工業(yè)和工程方面的應(yīng)用、軍事方面和文藝方面的應(yīng)用。信息傳輸技術(shù)通信是指將大量有用的信號高效率、無失真地進(jìn)行傳輸，通信系統(tǒng)的一般模型：信源→發(fā)送設(shè)備→信道→接收設(shè)備→信宿分類有模擬信號形式和數(shù)字信號形式兩種。模擬信號模型?信源→調(diào)制器→信道→接收設(shè)備→信宿，其按調(diào)制方式分為連續(xù)調(diào)制系統(tǒng)（包括振幅、頻率、相位等）和脈沖調(diào)制系統(tǒng)（包括脈沖振幅、脈沖相位、脈沖寬度）。數(shù)字通信技術(shù)（計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）21世紀(jì)將向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展。三網(wǎng)指電信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。組建目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞。定義是連接兩臺以上計算機(jī)進(jìn)行通信的系統(tǒng)。分類：功能?資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?環(huán)形網(wǎng)、星形網(wǎng)、總線網(wǎng)、樹形網(wǎng)通信介質(zhì)?雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線衛(wèi)星網(wǎng)信號頻帶占用方式?寬帶網(wǎng)、窄帶網(wǎng)規(guī)模及覆蓋范圍?局域（LAN）、城域網(wǎng)（WAN)、廣域網(wǎng)(MAN)

體系結(jié)構(gòu)?分層模型和OSI參考模型局域網(wǎng)的硬件平臺組成：一個或多個服務(wù)器、多臺工作戰(zhàn)、傳播媒體、網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡)、網(wǎng)間連接器（中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備）。網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備主體設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站，連接設(shè)備：中繼器、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)適配器（NIC)、集線器(Hub)。網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（DOS)→網(wǎng)絡(luò)的心臟和靈魂、網(wǎng)絡(luò)軟件、Software（軟件）→操作系統(tǒng)（OperatingSystem）和應(yīng)用系統(tǒng)（Application)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DatabaseSystem)計算機(jī)科學(xué)及技術(shù)研究領(lǐng)域：計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計科學(xué)與方法、軟件工程基礎(chǔ)理論、人工智能與知識理論、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及各種計算機(jī)的輔助技術(shù)、理論計算科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)史等。分為應(yīng)用層、專業(yè)基礎(chǔ)層、基礎(chǔ)層。應(yīng)用層→如移動計算機(jī)與全球定位、計算機(jī)自動控制、模式識別與圖像處理、軟件測試技術(shù)。專業(yè)基礎(chǔ)層→為應(yīng)用提供技術(shù)與環(huán)境如軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工程技術(shù)、軟件開發(fā)工具與環(huán)境、計算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)、計算機(jī)接口與通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)等?；A(chǔ)層→主要包括計算機(jī)的數(shù)學(xué)理論與邏輯理論如控制論基礎(chǔ)、信息論基礎(chǔ)、算法理論、可計算性理論、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)等。計算機(jī)系統(tǒng)分為計算機(jī)硬件（有運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等）和計算機(jī)軟件（分為操作軟件和應(yīng)用軟件兩大部分）CPU軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言編輯程序數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序硬件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件運(yùn)算器主機(jī)外部設(shè)備控制器主板內(nèi)存輸入/出設(shè)備的接口電路存放在正運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)輔存：存放暫時不處理的信息輸入設(shè)備：輸入信息如鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀輸出設(shè)備：輸出信息如顯示器。打印機(jī)等存儲器應(yīng)用軟件文字表格處理軟件輔助設(shè)計軟件網(wǎng)絡(luò)軟件其他應(yīng)用軟件計算機(jī)操作系統(tǒng)功能處理管理器、存儲器、設(shè)備、文件、接口分類：用戶對話視界→命令行界面操作、圖形用戶界面系統(tǒng)

支持用戶→單用戶操作系統(tǒng)、多用戶操作系統(tǒng)運(yùn)行任務(wù)量→單任務(wù)操作系統(tǒng)、多任務(wù)操作系統(tǒng)系統(tǒng)作用→批處理系統(tǒng)、分時處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用：科學(xué)計算、（數(shù)字計算）、數(shù)據(jù)處理（信息處理）、輔助技術(shù)、過程控制（實(shí)時控制）、人工智能、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用自動控制技術(shù)基本方法開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、混合控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋裝置的控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)是被控對象輸出會反饋回來影響控制器的輸出而形成一個或多個環(huán)形的回路。設(shè)計流程建立控制目標(biāo)→確定控制變量→給定各變量的控制要求→確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)→建立對象執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器模型→建立控制模型選擇待調(diào)參數(shù)→優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計分析系統(tǒng)性能控輸入信號特征分類有定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。使用的數(shù)學(xué)方法有線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)、單變量控制系統(tǒng)和多變量控制系統(tǒng)!研究內(nèi)容數(shù)學(xué)模型，方法有時域法、頻域法、根軌跡法等。自動控制理論經(jīng)典控制理論現(xiàn)在控制理論線性采樣控制Z變換法非線性狀態(tài)反饋控制最優(yōu)控制智能控制預(yù)測控制自適應(yīng)控制大系統(tǒng)多層分散控制模糊控制時域法頻域法根軌跡法描述函數(shù)法相平面法李雅普諾夫法波波夫法自動控制的性能分析：系統(tǒng)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)：最大超調(diào)量、調(diào)整時間、震蕩次數(shù)信息交換及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)全互連式（所有終端對接起來），交換機(jī)（Switch交換節(jié)點(diǎn)），用戶線，多臺交換機(jī)按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相互連接組成通信網(wǎng)絡(luò)交互網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)中直接連接電話機(jī)或終端的交換機(jī)稱為本地交換機(jī)或市話交換機(jī)。僅與各種交換機(jī)連接的交換機(jī)叫著匯接交換機(jī)。遠(yuǎn)距離時匯接交換機(jī)常稱為長途交換機(jī)，其線路叫中繼線。通信網(wǎng)是指終端→交換機(jī)，傳輸系統(tǒng)組成→用戶線、中繼線，結(jié)構(gòu)→等級的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)（PSDN）分電路交換、存儲交換，而后者又分報文交換方式、分組交換方式，即數(shù)據(jù)交換方式有電路交換、報文交換、分組交換三種基本方式。電路交換：三階段呼叫建立、傳送信息、呼叫拆除，適合電話交換、文件交換、高速傳真，不適合突發(fā)業(yè)務(wù)和對差錯數(shù)據(jù)敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。電路交換系統(tǒng)主要部分電路連接網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)。報文交換：是以報文為單位接收存儲和轉(zhuǎn)發(fā)信息，又稱存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換。報文中包含傳遞信息、目的地址和源地址。適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端間或一點(diǎn)對多點(diǎn)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的數(shù)據(jù)通信，不適于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時延小的數(shù)據(jù)通信。分組交換：同采用報文轉(zhuǎn)換的存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制、不同報文交換那樣以報文為單位，而是報文截成短、規(guī)格化了的分組進(jìn)行交換和傳輸報文分組中包含所分配的邏輯信道號和其他控制信息。異步傳輸模式：ATM交換的基本處理單位為信元，基本功能是空間交換（信元從一條傳輸線交換到另一條傳輸線上又叫路由選擇）、時間交換（將信元從一個時隙轉(zhuǎn)傳到另一個時隙中）。ATM交換機(jī)一般由入線處理部件、出線處理部件、交換結(jié)構(gòu)和連續(xù)控制單元等模塊組成。光交換實(shí)現(xiàn)包括光電交換、光機(jī)械交換、熱光交換、液晶光交換、聲光交換和采用微電子機(jī)械技術(shù)的光交換。光交換技術(shù)分為光的電路交換（其分為光時分交換技術(shù)、光空分交換技術(shù)、光波交換技術(shù)、光碼交換技術(shù)）和分組交換技術(shù)（光分組交換技術(shù)OPS、光空交換技術(shù)OBS、光標(biāo)記分組交換技術(shù)OMPIS)通信有有線通線或無線通信兩大類，其中有線通信又分有線電通信（雙絞線、同軸電纜、架空明線）和光纖通信，無線通信包括短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、散射通信、移動通信等。多路互用技術(shù)：頻多路復(fù)用FOM、時分多路復(fù)用TDM、波分多路復(fù)用WDM、碼分多址CDMA信源編碼是通過壓縮信源的冗余度（統(tǒng)計相關(guān)性）來實(shí)現(xiàn)，核心概念是進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮A/D轉(zhuǎn)換→壓縮編碼信源壓縮編碼分語音信號壓縮碼（波形編碼、參數(shù)編碼、混合編碼）和圖像壓縮編碼（預(yù)測編碼、變換編碼、熵編碼、幀間預(yù)測編碼）。信道編