现代信息技术及发展趋势.ppt

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1、现代信息技术现代信息技术及发展趋势及发展趋势1 1、移动通信技术、移动通信技术世界通信业世界通信业* * 20132013年全球年全球移移动电话动电话达到达到7070亿，亿，已超过固定用户。已超过固定用户。* *到到20132013年，中国年，中国移动电话数达到移动电话数达到11.2211.22亿户，亿户，为世为世界第一界第一, , 超过互超过互联网用户数。联网用户数。我国通信业我国通信业至至20132013年年2 2月月* * 全国电话用户全国电话用户总数达到总数达到14.014.0亿亿户，世界第一户，世界第一* * 全国全国固定电话固定电话用户用户 2.782.78亿户亿户, ,世界第一世

2、界第一全球互联网用户数全球互联网用户数： 2424亿亿亚洲：亚洲： 1111亿亿其中中国：其中中国： 6.486.48户，户，世界第一世界第一欧洲：欧洲： 5.195.19亿亿北美：北美： 2.742.74亿亿拉美：拉美： 2.552.55亿亿非洲：非洲： 1.671.67亿亿中东：中东： 0.90.9亿亿大洋洲：大洋洲： 24302430万万发展划分发展划分数据速率数据速率主要技术主要技术载波频率载波频率主流系统主流系统应用范围应用范围1G1G（第（第1 1代）代）低速低速FDMAFDMA450,450,900MHz900MHzAMPS,TACSAMPS,TACS语音，本语音，本地漫游地漫游

3、2G2G（第（第2 2代）代）9.6bps,9.6bps,384kbps384kbpsTDMATDMA900,900,1800MHz1800MHzGMSGMS语音，国语音，国际漫游际漫游3G3G（第（第3 3代）代）2Mbps2MbpsCDMACDMA2GHz2GHzINT2000INT2000，UNTSUNTS多媒体，多媒体，国际漫游国际漫游4G4G（第（第4 4代）代）100Mbps100MbpsSDMASDMA100GHz100GHzLTELTE、 WimaxWimax宽带多媒宽带多媒体，国际体，国际漫游漫游移动通信系统性能比较移动通信系统性能比较手机功能手机功能：通信（电话、短信、微信

4、）上网、导航、摄影、通信（电话、短信、微信）上网、导航、摄影、 电视、游戏、炒股、支付、看病、监控、办公等。电视、游戏、炒股、支付、看病、监控、办公等。iphone _手机手机全球最薄三星智能手机全球最薄三星智能手机诺基亚智能手机诺基亚智能手机摩托罗拉摩托罗拉Droid 4索尼爱立信索尼爱立信4G LTE手机手机华为华为4核智能手机核智能手机iPhone-苹果苹果诺基亚诺基亚NOKIA三星Samsung索尼爱立信索尼爱立信SE多普达多普达Dopod摩托罗拉MotorolaLGHTC宏达黑莓Blackberry2012年全球十大手机品牌排行榜年全球十大手机品牌排行榜华为华为联想中国移动：中国移动

5、：TD-SCDMA TD-SCDMA 中国电信：中国电信：CDMA2000CDMA2000中国联通：中国联通：WCDMAWCDMA手机操作系统手机操作系统(os)(os)1 1、诺基亚、诺基亚 的的SymbianSymbian, ,2 2、 googlegoogle公司的公司的AndroidAndroid ，3 3、微软的、微软的WphoneWphone4 4、苹果、苹果 的的IphoneIphone , , 5 5、加拿大、加拿大RIMRIM公司的黑莓公司的黑莓 Blackberry Blackberry 手机手机CPUCPU：国外：国外1 1、德州仪器、德州仪器OMAPOMAP，2 2、高

6、通、高通QSDQSD，3 3、英特尔、英特尔PXAPXA，4 4、三星、三星S5PC , S5PC , 5 5、苹果、苹果IphoneIphone，手机手机CPUCPU：国产：国产1 1、华为海思、华为海思K3V3K3V3四核四核2 2、小米、小米MSMMSM3 3、展讯、展讯SC6820SC68204 4、台湾联发科、台湾联发科MT6589MT6589我国我国3 3大电信运营商大电信运营商2 2、45/32/22纳米半导体工艺纳米半导体工艺集成电路是通过微细加工技术在半导体单晶园片上制作集成电路是通过微细加工技术在半导体单晶园片上制作的电子电路。的电子电路。19581958年世界上第一块集成

7、电路诞生，历经年世界上第一块集成电路诞生，历经了小规模（数百元件）、中规模（数千元件）、大规模了小规模（数百元件）、中规模（数千元件）、大规模（数万元件）、超大规模（百万元件）的发展阶段，到（数万元件）、超大规模（百万元件）的发展阶段，到今天已进入特大规模（千万以上元件）时代。今天已进入特大规模（千万以上元件）时代。 遵循遵循“摩尔定律摩尔定律” ：每：每2 23 3年器件尺寸按比例缩小。年器件尺寸按比例缩小。线径已达线径已达2222纳米。纳米。1 1纳米纳米10109 9m m，一根头发直径：，一根头发直径：7000070000纳米。纳米。表国际半导体技术发展指南（已超前表国际半导体技术发展

8、指南（已超前4 4年）年）进入生产时间（年）进入生产时间（年）200120012004200420072007201020102013201320162016特征尺寸（纳米）特征尺寸（纳米）13013090906565454532322222Intel位于俄勒冈的45nm工厂Intel22纳米CPU中芯国际12英寸集成电路芯片生产线在深圳市坪山新区举行封顶仪式12英寸集成电路晶圆到到2012年，半导年，半导体工艺已达到体工艺已达到22纳米，而最终可能纳米，而最终可能达到达到10纳米，使纳米，使电路集成度达到电路集成度达到1T即即1000G（1G=1000M）级）级晶体管数。晶体管数。建造一个建

9、造一个300毫米毫米园片、园片、90纳米工纳米工艺的制造厂，需要艺的制造厂，需要25亿美元的投资。亿美元的投资。如果要始终保持最如果要始终保持最新的工艺技术水平，新的工艺技术水平，平均每年至少要投平均每年至少要投资资15亿美元。亿美元。中中芯芯国国际际天天津津厂厂中中芯芯国国际际北北京京厂厂开开幕幕超紫外线蚀刻技术晶体管技术的不断发展，使得目前半导体工业广泛使用的可见光电路印刷技术也遭遇瓶颈，在未来34年内将会达到物理极限。超紫外线蚀刻技术则采用非可见光超紫外线蚀刻（EUVL）电路，由于超紫外线的波长要短于可见光，因此，这种技术刻写的“线条”更细，可以在较小的面积上集成更多的电路。 利用这种超

10、紫外线蚀刻技术，半导体厂商可以在芯片上蚀刻的线路等级低于0.1微米，甚至可以达到0.03微米。EUVL技术已进入实用，应用于3045纳米工艺中。EUVL是未来延续摩尔定律的一种关键技术。3 3、CPUCPU与与SoCSoC片上系片上系统统SoC（片上系统）是将CPU、存储器、接口控制器等集成在单一芯片上，形成一个片上系统。 从分立元件到集成电路再到SoC，是微电子领域的重大革命，21世纪，集成电路将进入SoC时代。SoC就是包括大脑(CPU) 、心脏、眼睛和手的系统。整个电子整机的功能将可以集成到一块芯片中。经历：CPU、MCU、DSP、ARM、IP库、FPGA等优点：减少功耗，提高可靠性，降

11、低成本，保护知识产权。SoC引领嵌入式处理器的发展2013年手机市场或许要迈向8核CPU，谁是这场疯狂“核战争”的始作俑者？小米、海思与MTK？中科院计算所的龙芯3B，是首款国产商用8核处理器，主频达到1GHz ，峰值计算能力达到128GFLOPS ，主要用于高性能计算机、高性能服务器、数字信号处理等领域。SoC芯片主要用于信息家电及嵌入式系统集成方案，手机、掌上计算机、可携式DVD播放机、车用卫星导航系统(GPS )、机顶盒等。4 4、数字电视(DTV)、高清电视(HDTV)、和3D电视过去过去50年的变化年的变化，模拟技术模拟技术-数字技术数字技术、铅字印刷、铅字印刷-电子排版电子排版和电

12、子图书、模拟通信和电子图书、模拟通信-数字通信、胶卷照片数字通信、胶卷照片-数码照片、磁带数码照片、磁带唱片唱片-数字数字MP3、模拟电视、模拟电视-数字电视，各种媒体形式相继走上数字电视，各种媒体形式相继走上数字化道路。数字化道路。 未来未来50年的展望年的展望，虚拟技术虚拟技术利用数字电视、网络电影等构造想像利用数字电视、网络电影等构造想像的的虚拟世界，虚拟世界，越来越逼真（例如与已去世的人网聊）；此外借助数越来越逼真（例如与已去世的人网聊）；此外借助数字媒体几可以假乱真，虚拟与真实的界限越来越模糊。字媒体几可以假乱真，虚拟与真实的界限越来越模糊。 数字电视数字电视(DTV)、高清电视、高

13、清电视(HDTV)和和3D电视是电视是全球数字化浪潮全球数字化浪潮承承前启后的里程碑。前启后的里程碑。3D眼镜5 5、计算机动画与仿真、计算机动画与仿真运用计算机进行仿真飞行训练运用计算机进行仿真飞行训练威塔工作威塔工作室的杰作室的杰作-双塔双塔奇谋奇谋中中的计算机的计算机动画人物动画人物“咕噜咕噜”计算机动画电影计算机动画电影“珠罗纪公园珠罗纪公园”3D电影阿凡达电影阿凡达三星三星CA750无线显示器无线显示器 苹果三星今年都将为手苹果三星今年都将为手机增加无线充电功能机增加无线充电功能苹果经做好了苹果经做好了磁共振充电技磁共振充电技术的研究，该术的研究，该技术与目前普技术与目前普遍使用的电

14、磁遍使用的电磁感应无线充电感应无线充电技术区别较大。技术区别较大。6 6、无线充电技术、无线充电技术7 7、WLANWLAN无线局无线局域网技术域网技术 WLAN（Wireless Local Area Network）将缩短人）将缩短人们与网络资源间的距离，让人们方便地访问到网络中们与网络资源间的距离，让人们方便地访问到网络中的各种资源。的各种资源。 Wi-Fi （WirelessFidelity，无线保真，无线保真）短距离短距离无线无线技术标准：技术标准： IEEE802.11a和和IEEE802.11b。使。使用用2.4GHz附近的频段附近的频段， 该该技术与蓝牙技术与蓝牙 (Bluet

15、ooth)、 ZigBee、 Femto、 RFID技术一样，同属于在办公室和技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。家庭中使用的短距离无线技术。Wi-MAX（即（即IEEE802.16）10GHz和和66GHz频段上频段上为最大为最大30英里范围提供高达英里范围提供高达70Mbps的数据传输率的数据传输率。无线网络方案无线网络方案全世界的全世界的无线局域网无线局域网超过超过1亿个。无线局域网络正在深刻地亿个。无线局域网络正在深刻地改变着人们的工作和生活。改变着人们的工作和生活。射频识别（射频标签）射频识别（射频标签）RFIDRFID（Radio Frequency Identi

16、fication），射频识别）带芯片的条码，被认为将最终取代传统的条形码，其影响将会深刻而久远。 RFID应用：物流管理，生产制造与装配，行李、邮件和包裹处理，身份识别、防伪、门禁和防盗系统，文档追踪/图书馆管理，交通管理与城市规划，服务体验与CRM等。太平洋科技有限公司RFID项目鉴定，07届毕业生彭锐波在讲解全光网络全光网络全光网即端到端的全光路，中间没有光电转换器。全光网即端到端的全光路，中间没有光电转换器。在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备。全光网与现有光纤网的区灵活的光交叉连接设备。全光网与现有光纤网的区别之一是全光通过波长选择器件来实现路由选择。别之一是全光通过波长选择器件来实现路由选择。其二是信号传输无电中继。另外全光网还具有可扩其二是信号传输无电中继。另外全光网还具有可扩展性、可重构性、可操作性等特点。展性、可重构性、可操作性等特点。 未来的全光网将是一个巨大的宽带网，具备以往通未来的全光网将是一个巨大的宽带网，具备以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点，如简单可信网和现行光通信系统所不具备的优