¡La historia de la comunicación humana es urgente! ! ! ! ! ! ! !
Los seres humanos tenemos una larga historia de comunicación. Ya en la antigüedad, la gente intercambiaba información a través de lenguajes sencillos y murales. Durante miles de años, la gente ha utilizado el lenguaje, los símbolos, las campanas y los tambores, los fuegos artificiales, las tiras de bambú, los libros de papel, etc. para transmitir información. Las hogueras de los antiguos, las palomas voladoras y el correo de las diligencias son ejemplos de esto. Algunas tribus primitivas de algunos países aún conservan antiguas formas de comunicación, como tocar tambores y tocar trompetas. En la sociedad moderna, el lenguaje de signos de mando de la policía de tránsito y el lenguaje de banderas utilizado en la navegación no son más que el resultado del desarrollo de métodos de comunicación antiguos. Los aspectos fundamentales de estas transferencias de información dependen de la visión y el oído humanos.
Después de mediados del siglo XIX, con el desarrollo de los telégrafos, los teléfonos y el descubrimiento de las ondas electromagnéticas, se produjeron cambios fundamentales en el campo de la comunicación humana, fue posible utilizar cables metálicos para transmitir información. e incluso realizar comunicación inalámbrica a través de ondas electromagnéticas haciendo realidad la mítica “clarividencia” y “clarividencia”. Desde entonces, la transmisión de información humana puede romper con los métodos audiovisuales convencionales y utilizar señales eléctricas como nuevos portadores, generando una serie de innovaciones tecnológicas férreas y abriendo una nueva era de la comunicación humana.
Del 65438 al 0837, el estadounidense Samuel Morse desarrolló con éxito el primer telégrafo electromagnético del mundo. Usando su propio código, puede convertir la información en una serie de pulsos eléctricos largos o cortos enviados al destino y luego convertirlos nuevamente en el mensaje original. El 24 de mayo de 1844, Morris envió el primer telégrafo de la historia de la humanidad desde la Sala del Tribunal Supremo Federal en el edificio del Capitolio, logrando así la comunicación telegráfica a larga distancia.
En 1864, el físico británico J.c. Maxwell estableció un conjunto de teorías electromagnéticas, predijo la existencia de ondas electromagnéticas y explicó que las ondas electromagnéticas y la luz tienen las mismas propiedades y ambas se propagan a la velocidad de la luz.
En 1875, el joven escocés A.G. Bell inventó el primer teléfono del mundo. Y solicitó una patente de invención en 1876. En 1878 se llevó a cabo el primer experimento telefónico de larga distancia entre Boston y Nueva York, que estaban a 300 kilómetros de distancia, y tuvo éxito. Posteriormente se fundó la famosa Bell Telephone Company.
En 1888, el joven físico alemán H.R. Hertz realizó una serie de experimentos utilizando circuitos de radio y descubrió la existencia de ondas electromagnéticas. Probó experimentalmente la teoría electromagnética de Maxwell. Este experimento causó sensación en toda la comunidad científica y se convirtió en un hito importante en la historia de la ciencia y la tecnología modernas, conduciendo al nacimiento de la radio y al desarrollo de la tecnología electrónica.
El descubrimiento de las ondas electromagnéticas tuvo un enorme impacto. En menos de seis años, Popov de Rusia y Marconi de Italia inventaron la telegrafía inalámbrica respectivamente, realizando la transmisión inalámbrica de información, y surgieron otras tecnologías de radio. En 1904, el ingeniero eléctrico británico Fleming inventó el diodo. En 1906, el físico estadounidense Fessenden desarrolló con éxito la radiodifusión. En 1907, el físico estadounidense Trevor Lester inventó el triodo de vacío y el ingeniero eléctrico estadounidense Armstrong inventó un dispositivo receptor superheterodino utilizando dispositivos electrónicos. El experto en radio estadounidense Conrad fundó la primera estación de radio comercial del mundo en Pittsburgh en 1920. Desde entonces, la industria de la radiodifusión ha florecido en todo el mundo y la radio se ha convertido en una forma conveniente para que la gente entienda los acontecimientos actuales. En 1924, se estableció la primera línea de comunicación de onda corta entre Naun y Buenos Aires. En 1933, Clavel, Francia, estableció la primera línea comercial de radio por microondas entre Gran Bretaña y Francia, promoviendo un mayor desarrollo de la tecnología de radio.
El descubrimiento de las ondas electromagnéticas también impulsó el rápido desarrollo de la tecnología de comunicación de imágenes. En 1922, Philo Farnsworth, estudiante de secundaria estadounidense de 16 años, diseñó el primer diagrama esquemático de un fax de televisión. Solicitó una patente de invención en 1929 y fue considerado la primera persona en inventar la televisión. De 16438 a 0928, Zvorkin de Westinghouse Electric Company inventó el tubo de imagen fotoeléctrico y cooperó con el profesor de ingeniería Gas para realizar la transmisión y transmisión de televisión de escaneo electrónico. En 1935, se estableció una estación de televisión en el Empire State Building de Nueva York, Estados Unidos. Al año siguiente, los programas de televisión se transmitieron con éxito a 70 kilómetros de distancia. En 1938, Volgin construyó la primera cámara de televisión práctica. Después de la continua exploración y mejora de la gente, en 1945, la American Radio Company fabricó el primer televisor en color con tubo totalmente electrónico del mundo basado en el principio de funcionamiento de los tres colores primarios. No fue hasta 1946 que el estadounidense Ross Weimar inventó un tubo de cámara de alta sensibilidad.
Ese mismo año, el profesor japonés Hamoto resolvió el problema de las antenas receptoras para televisores domésticos. Desde entonces, algunos países han establecido una tras otra estaciones repetidoras de onda ultracorta y la televisión se ha vuelto popular rápidamente.
El fax de imágenes también es un importante medio de comunicación. Desde que American Radio Company desarrolló la primera máquina de fax práctica en 1925, la tecnología del fax ha seguido innovando. Antes de 1972, esta tecnología se utilizaba principalmente en las industrias de noticias, publicaciones, meteorología y radiodifusión; de 1972 a 1980, la tecnología de fax completó la transformación de analógica a digital, de escaneo mecánico a escaneo electrónico y de baja velocidad a alta velocidad. Además de sustituir al telégrafo y transmitir mapas meteorológicos, comunicados de prensa, fotografías e imágenes de nubes satelitales, también se utiliza en atención médica, gestión de bibliotecas, consulta de información, datos financieros, correo electrónico, etc. Después de la década de 1980, la tecnología de fax se transformó en una terminal de procesamiento integral, que no solo realiza tareas de comunicación, sino que también tiene capacidades de procesamiento de imágenes y datos, convirtiéndose en una terminal de procesamiento integral. La xerografía, la grabadora, el radar y el láser son inventos importantes en la historia de la tecnología de la información.
Además, el control remoto, la telemetría y la tecnología de detección remota también son tecnologías muy importantes como control remoto de la información. El control remoto es una tecnología que utiliza líneas de comunicación para controlar objetos controlados de forma remota. Se utiliza en la industria eléctrica, oleoductos, industria química, industria militar y aeroespacial. La telemetría es una tecnología de medición que convierte cantidades físicas medidas a ubicaciones remotas, como voltaje, corriente, presión del aire, temperatura, flujo, etc. , convertida en electricidad, transmitida al punto de observación a través de líneas de comunicación y utilizada en meteorología, militar, aeroespacial y otras industrias. La teledetección es una tecnología de medición integral que utiliza sensores para recibir información de ondas electromagnéticas irradiadas por objetos distantes o de gran altitud, y utiliza imágenes procesadas o identificables o cintas de grabación utilizadas por computadoras para indicar la naturaleza, la forma y las tendencias cambiantes de los objetos medidos. Se utiliza principalmente en meteorología, militar y aeroespacial y otros campos.
Con el rápido desarrollo de la tecnología electrónica, las herramientas informáticas que se necesitan con urgencia para la investigación militar y científica también han mejorado enormemente. En 1946, Eckert y Moshiri, de la Universidad de Pensilvania, desarrollaron la primera computadora electrónica del mundo. Las innovaciones en los materiales de los componentes electrónicos han promovido aún más el desarrollo de las computadoras electrónicas hacia la miniaturización, la alta precisión y la alta confiabilidad. En la década de 1940, los científicos descubrieron materiales semiconductores y los utilizaron para fabricar transistores en lugar de tubos de electrones. En 1948, Shockley, Bardeen y Brattin de Bell Labs inventaron el transistor, y las radios de transistores, los televisores de transistores y las computadoras de transistores reemplazaron rápidamente varios productos de tubos de vacío. En 1959, Kilby y Noyce en Estados Unidos inventaron el circuito integrado y nació la tecnología microelectrónica. El circuito integrado a gran escala nació en 1967. Se pueden integrar más de 1.000 circuitos de transistores en una oblea de silicio del tamaño de un grano de arroz. En 1977, científicos estadounidenses y japoneses construyeron VLSI, que integraba 130.000 transistores en una oblea de silicio de 30 mm cuadrados. La tecnología microelectrónica ha promovido en gran medida la mejora de las computadoras electrónicas, permitiéndoles mostrar capacidades de procesamiento de información sin precedentes y convirtiéndose en un símbolo importante de la alta tecnología moderna.
Para resolver el problema del intercambio de recursos, las computadoras independientes se han convertido rápidamente en redes de computadoras, logrando la comunicación y el intercambio de datos entre computadoras. Los medios de comunicación se han desarrollado desde alambres ordinarios y cables coaxiales hasta pares trenzados, líneas de fibra óptica y cables ópticos. También se han desarrollado rápidamente los dispositivos de entrada y salida de las computadoras electrónicas. Escáneres, trazadores, equipos de audio y vídeo, etc. , haciendo que las computadoras sean más potentes y capaces de manejar problemas más complejos. Con el auge de la tecnología multimedia a finales de la década de 1980, las computadoras tienen la capacidad de procesar de manera integral diversas formas de información, como texto, sonido, imágenes, películas, etc., y se han convertido cada vez más en la herramienta más importante y esencial para el procesamiento de información.
En este punto, inicialmente podemos pensar que la tecnología de la información (TI) es una tecnología integral basada en la microelectrónica y la optoelectrónica, respaldada por la tecnología informática y de la comunicación, y con la tecnología de procesamiento de la información como tema. La estrecha integración de las computadoras electrónicas y la tecnología de la comunicación marca la llegada de la era de la información digital.
2.
Historia del desarrollo de las comunicaciones
Telecomunicaciones por cable
Morse americano (F.B. Morse): El telégrafo está a unos 5 kilómetros ( punto, guión, espacio → letras, números);
American Bell (A.G. Bell): teléfono patentado (señal eléctrica → voz);
American Urahama: cable de comunicación;
1972 Japón: Servicios de comunicación de datos y comunicación por fax de una red de comunicación pública;
Estados Unidos: Publishing Bell Data Network, Reino Unido: Experimento de servicio de información de imágenes;
Uso de tecnología moderna sistemas de comunicación Algunas instalaciones de conmutación centralizadas → redes de información complejas.
→"Función de intercambio"→Logra la transmisión de señal entre dos puntos cualesquiera.
Comunicación inalámbrica
British Maxwell, 1864: Asunción de la existencia de ondas electromagnéticas;
1888 H. Hertz: Confirmación de la existencia de ondas electromagnéticas; /p>
1895 Marconi italiano: comunicación inalámbrica, la distancia de transmisión es de sólo unos pocos cientos de metros;
Marconi italiano 1901: comunicación inalámbrica a través del Atlántico;
Cinta francesa de 1938: modo PCM;
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1940 CBS de EE. UU.: transmisión experimental de televisión en color
1951 CBS de EE. UU.: transmisión oficial de televisión en color
Comunicaciones inalámbricas modernas; extenderse por todo el mundo y conducir al universo.
Por ejemplo, el GPS tiene una precisión de decenas de metros.
La historia del desarrollo de los métodos de análisis matemático
En primer lugar, el análisis de Fourier
1822 El matemático francés J. Fourier: sentó las bases teóricas de las series de Fourier ;
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Poisson y Gauss: aplicados a la electricidad;
Condensadores utilizados en la práctica de la ingeniería a finales del siglo XIX → procesaban señales sinusoidales de varias frecuencias;
En el siglo XX, los circuitos resonantes, los filtros y los osciladores sinusoidales amplían sus áreas de aplicación.
En segundo lugar, la transformada de Laplace
A finales de 1900, el ingeniero británico Heaviside: Método de operación (método del operador) - pionero;
Matemáticas francesas Inicio P.S. : Método de transformada de Laplace;
Después de la década de 1970, CAD resolvió el método de análisis de circuitos → reemplazando la transformada de Laplace.
El desarrollo de otros sistemas, como el discreto →
Tercero, transformación z
1730 Matemático británico de Merville: Generación de similitud de funciones;
La contribución de Laplace en el siglo XIX
H. Sello del siglo XX: Contribución;
Sistema de control de datos de muestreo → Transformación Z en la aplicación de las décadas de 1950 y 1960.
Investigación y práctica de las computadoras digitales
4. Análisis de ecuaciones de estado
Teoría clásica de sistemas lineales (características externas) en la década de 1950;
>Teoría moderna de sistemas lineales (características internas), década de 1960,
R Kalman: Método del espacio de estados.