目录

  • 1 引言
    • 1.1 课程导论
      • 1.1.1 eee
  • 2 第一章 数制和码制
    • 2.1 1.1 数制
      • 2.1.1 1.1.1 几种常用的数制
      • 2.1.2 1.1.2 各种进制相互转换
      • 2.1.3 1.1.3 二进制算数运算规则及正负数表示方法
      • 2.1.4 1.1.4 二进制数的原码、反码、补码
      • 2.1.5 1.1.5 二进制补码运算
      • 2.1.6 数制知识点练习
    • 2.2 1.2  码制
    • 2.3 章节测验
      • 2.3.1 第一章 教案
    • 2.4 第一章答疑
  • 3 第二章 逻辑代数基础
    • 3.1 2.1 逻辑代数的基本概念和运算规则 (上)概述
      • 3.1.1 2.1.1 逻辑代数的三种基本运算
      • 3.1.2 2.1.2 逻辑函数的描述方式及相互转化
    • 3.2 2.2 逻辑代数的基本概念和运算规则(下)
      • 3.2.1 2.2.1 逻辑代数的公理和基本公式,常用公式
      • 3.2.2 2.2.2 逻辑代数的基本定理-代入,反演,对偶
    • 3.3 2.3 逻辑函数的公式化简法 概述
      • 3.3.1 2.3.1 逻辑函数的最简形式和最简规则
      • 3.3.2 2.3.2 逻辑函数常用的公式化简法
      • 3.3.3 2.3.3 逻辑函数形式的变换
    • 3.4 2.4 逻辑函数的卡诺图表示
      • 3.4.1 2.4.1逻辑函数的最小项之和
      • 3.4.2 2.4.2 逻辑函数的最大项之积
      • 3.4.3 2.4.3最小项和最大项之间的关系
      • 3.4.4 2.4.4卡诺图定义及其特点
      • 3.4.5 2.4.5 逻辑函数的卡诺图表示
    • 3.5 2.5逻辑函数的卡诺图化简法
      • 3.5.1 2.5.1卡诺图化简逻辑函数的基本性质
      • 3.5.2 2.5.2用卡诺图求最简与或表达式
      • 3.5.3 2.5.3 无关项及其在化简中的应用
    • 3.6 2.6用Multisim进行逻辑函数的化简与变换
      • 3.6.1 第二章 教案
    • 3.7 第二章作业答疑
    • 3.8 章节测验
  • 4 第三章 门电路
    • 4.1 3.1 门电路概述
    • 4.2 3.2 半导体二极管门电路
    • 4.3 3.3 TTL门电路
      • 4.3.1 3.3.1双极型三极管的开关特性
      • 4.3.2 3.3.2 TTL反相器的电路结构和工作原理
      • 4.3.3 3.3.3 TTL反相器的输入输出特性
      • 4.3.4 3.3.4其他类型的TTL门电路
        • 4.3.4.1 第三章 教案
    • 4.4 章节测验
    • 4.5 实验一  集成门电路
  • 5 第四章 组合逻辑电路
    • 5.1 4.1 组合逻辑电路的特点
    • 5.2 4.2 组合逻辑电路的分析方法
    • 5.3 4.3 组合逻辑电路的设计方法
      • 5.3.1 4.3.1组合逻辑电路的设计例
    • 5.4 4.4 若干常用的组合逻辑电路模块
      • 5.4.1 4.4.1 编码器
        • 5.4.1.1 4.4.1-1 普通编码器
        • 5.4.1.2 4.4.1-2 优先编码器
        • 5.4.1.3 4.4.1-3 优先编码器的扩展
        • 5.4.1.4 4.4.1-4 二-十进制优先编码器
      • 5.4.2 4.4.2 译码器
        • 5.4.2.1 4.4.2-1 二进制译码器的扩展
        • 5.4.2.2 4.13 直播 译码器及其应用
        • 5.4.2.3 4.4.2-2 二-十进制译码器
        • 5.4.2.4 4.4.2-3 显示译码器
        • 5.4.2.5 4.4.2-4 显示译码器附加控制端的作用
        • 5.4.2.6 4.4.2-5 用译码器设计组合逻辑电路
      • 5.4.3 4.4.3  数据选择器
        • 5.4.3.1 4.4.3-1 用数据选择器设计组合逻辑电路
        • 5.4.3.2 直播 数据选择器及其应用
      • 5.4.4 4.4.4 加法器
        • 5.4.4.1 4.4.4-1 多位加法器
        • 5.4.4.2 4.4.4-2 用加法器设计组合逻辑电路
        • 5.4.4.3 直播 加法器
      • 5.4.5 4.4.5 数值比较器
    • 5.5 4.5 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
      • 5.5.1 4.5.1 消除竞争-冒险现象的方法
    • 5.6 4.6 用Multisim分析组合逻辑电路
      • 5.6.1 第四章 教案
    • 5.7 章节测验
    • 5.8 实验二 加法器
    • 5.9 实验三  数据选择器
  • 6 第五章 触发器
    • 6.1 5.1 概述
    • 6.2 5.2 基本SR锁存器
    • 6.3 直播 SR锁存器
    • 6.4 5.3 电平触发器的触发器
      • 6.4.1 5.3.1 电平触发的触发器1
      • 6.4.2 5.3.2 电平触发的触发器2
    • 6.5 5.4 脉冲触发的触发器
      • 6.5.1 5.4.1-1 脉冲SR触发器
      • 6.5.2 5.4.1-2 脉冲JK触发器
      • 6.5.3 5.4.2 脉冲触发方式的特点及举例
    • 6.6 5.5 边沿触发的触发器
    • 6.7 5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
      • 6.7.1 5.6.1 触发器的逻辑功能及其描述方法1
      • 6.7.2 5.6.2 触发器的逻辑功能及其描述方法2
        • 6.7.2.1 第五章 教案
    • 6.8 章节测验
    • 6.9 实验四 触发器及其应用
  • 7 第六章 时序逻辑电路
    • 7.1 6.1 概述
    • 7.2 6.2 时序逻辑电路的分析方法
    • 7.3 6.3 若干常用的时序逻辑电路
      • 7.3.1 6.3.1寄存器和移位寄存器
      • 7.3.2 6.3.2 计数器
        • 7.3.2.1 6.3.2-1 同步计数器
        • 7.3.2.2 6.3.2-2异步计数器
        • 7.3.2.3 6.3.2-3任意进制计数器的构成方法
    • 7.4 6.4 时序逻辑电路的设计方法
    • 7.5 6.5 用Multisim分析时序逻辑电路
      • 7.5.1 第六章 教案
    • 7.6 章节测验
    • 7.7 实验五计数器及其应用
  • 8 第七章 脉冲波形的产生和整形
    • 8.1 7.1  脉冲波形的产生和整形概述
    • 8.2 7.2  施密特触发器
    • 8.3 7.3  施密特触发器的特点及其应用
    • 8.4 7.4  555定时器及其应用
    • 8.5 7.5  555定时器接成施密特触发器
    • 8.6 7.6 用Multisim分析脉冲电路
      • 8.6.1 第七章 教案
    • 8.7 本章测试
  • 9 第八章 数-模和模-数转换
    • 9.1 8.1 数模和模数转换概述
    • 9.2 8.2 D/A转换器
      • 9.2.1 8.2.1 权电阻网络DA转换器
      • 9.2.2 8.2.2 倒T型电阻网络DA转换器
    • 9.3 8.3 A/D转换器
      • 9.3.1 8.3.1 AD转换的基本原理
      • 9.3.2 8.3.2 采样保持电路
      • 9.3.3 8.3.3 并联比较型ADC
        • 9.3.3.1 第八章 教案
    • 9.4 章节测验
  • 10 综合实验
    • 10.1 综合实验一   智力竞赛抢答装置
    • 10.2 综合实验二  电子秒表
  • 11 拓展资源
    • 11.1 1、科普
      • 11.1.1 晶体管发明诞生与发展历程详解 来源:微波射频网
      • 11.1.2 ADC和DAC常用的56个技术术语 来源:微波射频网
      • 11.1.3 常用电子接口大全 来源:微波射频网
      • 11.1.4 北斗相关缩略词术语大全 来源:微波射频网
      • 11.1.5 一文读懂电容的作用和用途 来源:微波射频网
      • 11.1.6 芯片科普:解读我国芯片产业发展现状​ 来源:微波射频网
      • 11.1.7 设计一颗芯片有多难 视频来源:智猩猩
      • 11.1.8 芯片加工车间 视频来源:中国电科
      • 11.1.9 带你走进芯片车间 视频来源:IC论坛
      • 11.1.10 这个用整块晶圆做的芯片,性能超乎想象 来源:微波射频网
    • 11.2 2、行业、企业
      • 11.2.1 《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书 来源:微波射频网
      • 11.2.2 工信部印发《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》来源:工信微报、微波射频网
      • 11.2.3 国产半导体设备行业行业研究宝典 来源:微波射频网
      • 11.2.4 华为、海思、中芯国际、小米等90家单位申请筹建全国集成电路标准化技术委员会 来源:微波射频网
      • 11.2.5 剖析华为最新ADS成像毫米波雷达方案 毫米波雷达技术杂货铺、微波射频网
    • 11.3 3、前沿
      • 11.3.1 黑科技:原子无线电技术应用前景及最新研究进展 来源:微波射频网
      • 11.3.2 140秒带你看完国产大飞机C919安装过程 来源:微波射频网
      • 11.3.3 中国火神踏上火星! 详解祝融号如何与地球建立通信!来源:微波射频网 科技日报
      • 11.3.4 湖南大学研制成功1nm物理沟道长度垂直晶体管 为半导体器件性能提升提供全新思路 来源:微波射频网
      • 11.3.5 清华大学在太赫兹加速领域取得重大进展 来源:微波射频网
      • 11.3.6 自主LTCC材料的毫米波滤波器 来源:微波射频网
      • 11.3.7 国际首次报道基于准垂直型氮化镓肖特基二极管的高功率微波限幅器 来源:微波射频网 MDPI开放数字出版
      • 11.3.8 Science公布:全世界最前沿的125个科学问题 来源:微波射频网
    • 11.4 人工智能将带来哪些改变 来源:人工智能科学与技术
    • 11.5 雄安在憋什么大招?来源:微信公众号金融五道口
    • 11.6 机器人工作原理的超详细解析,生动、形象! 来源:人工智能科学与技术
人工智能将带来哪些改变 来源:人工智能科学与技术

你是否想过

早上乘坐一辆如约等候的无人驾驶汽车

在车上也不用紧握方向盘 

可以提前开始工作,亦可以小憩片刻

望向窗外,一辆辆无人驾驶汽车有序驰向目的地


没有想过?那请大胆想象吧!

这是未来人工智能带来的无限可能中的一个场景

人工智能还将带来哪些改变?

面临哪些问题?

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郑南宁院士团队和潍柴动力联合研发的自动驾驶接驳车

今天,中国工程院院士,

西安交大人工智能与机器人研究所所长,

2020年“全国先进工作者”,

2020年度陕西省最高科学技术奖获得者

郑南宁教授为你揭秘!


“我们要帮助人类

而不是代替人类的人工智能”


“从1985年到今天,我们的研究方向始终没有变,围绕人工智能计算机视觉系统不断突破。”郑南宁介绍。


自20世纪80年代开始,郑南宁带领团队解决了一系列重大工程中视觉芯片与系统的“卡脖子”问题,推动了我国计算机视觉核心技术的自主创新,被国际学术同行评价为“引领了国际上第二次视觉注意研究的高潮”。

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1989年,郑南宁团队研制的“行驶车辆牌照自行识别系统”荣获1989年度国家教委二等奖


“人工智能技术已经点点滴滴渗透到我们的生产、生活,乃至社会治理的各个方面。我们应该清楚地看到人工智能给我们带来了什么,未来还会让这个世界变化到什么程度。事实上,人工智能技术的应用才刚刚开始。”郑南宁表示。


在郑南宁看来,人工智能在发展中面临三大挑战:

■ 让机器在没有人类教师的帮助下学习;

 让机器像人类一样感知和理解世界; 

 让机器具有自我意识、情感以及反思自身处境与行为的能力,这也是实现类人智能最艰难的挑战。


“这些挑战都是需要我们去一一攻克的科学难题。我们还要警惕人工智能给人类带来的负面影响,关注人工智能技术的发展将带来的深刻的伦理道德问题。我们要帮助人类而不是代替人类的人工智能。”郑南宁说。

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近年来,我国在人工智能领域取得长足进步,特别是在计算机视觉、语音识别和自然语言处理方面已有世界领先的公司,全球人工智能相关学术会议也有越来越多的中国科学家担任主席或者获得最佳论文奖。北京、上海、深圳、杭州和西安等地已经或正在形成充满活力的人工智能研发高地。


郑南宁认为,我们要与国际一流水平并驾齐驱,需要相关科研机构、企业持之以恒地攻关,在基础研究、算法水平上取得突破,加强核心技术研发,深化人工智能技术的推广应用,把我国的数据优势转换为技术和产业发展优势。


“在当前人工智能发展的新一轮热潮中,我们要保持清醒的认识,一方面不要把学术追求的目标当成眼前的产业现实,给社会公众带来误导,另一方面,必须重视人工智能面向重大应用工程的研究和市场的创新开拓,避免在产品研发和市场推广中的‘低水平、同质化’现象。”郑南宁表示。


“实现完全自主的无人驾驶是一个令人兴奋却又望而生畏的挑战”


“先锋号”无人驾驶车是西安交通大学的校园明星。它连续4年蝉联“中国智能车未来挑战赛”冠军,验证了郑南宁团队在机器学习、计算机视觉、定位与导航等领域的最新研究成果。


“先锋号”的成长用了近20年。2000年,郑南宁团队开始部署无人驾驶领域的研究。2004年,团队研发的“思源1号”无人驾驶车开始在校园里缓慢地行驶。那一年,团队开始了一项雄心勃勃的挑战——让无人驾驶车从西安行驶到甘肃的敦煌。

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令人沮丧的是,车辆出了校门之后几乎寸步难行,不断需要人工干预。那次不成功的挑战,让团队开始思考,如何在复杂的场景中,实现真正的无人驾驶。团队重新出发,开始一点点扎扎实实的攻关。


今天的“先锋号”集成了多项先进技术,可以很好地应对多种复杂路况,是“智能制造”的优秀代表。当社会各界都在欢呼“无人驾驶时代要来了”时,郑南宁却认为应该保持冷静,因为无人驾驶并没有那么快进入生活。


“实现完全自主的无人驾驶是一个令人兴奋却又望而生畏的挑战!”他说,“从对错误的容忍度来说,人工智能系统可以分成两大类:一类是犯了错误可以重来,另一类是不能犯错误。无人驾驶是不能犯错误的人工智能系统。”

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真实的交通环境复杂多变。“无人驾驶要求对环境有着可靠的感知,无论是在任何路况和天气状况下,无人驾驶汽车都能准确而周密地感知周围环境,还要求对意外情况能够妥当处理。”郑南宁认为,这些难题都是无人驾驶领域值得研究的方向。同时,无人驾驶技术要得到大规模普及,就需要在计算能力大幅提升的同时,在低成本、高性能的传感技术方面也取得进一步突破。



“无人驾驶汽车的发展需要5G、物联网、云计算等多领域技术与应用的集成,只有同时拥有聪明的车、智慧的路、强大的云才能使技术为我们带来真正的便利!”郑南宁说。


“今天培养什么样的人,

就把什么样的世界留给后人”


在这个“计算与人工智能”无所不在的世界,培养适应和引领未来发展的人才至关重要。


“我们今天培养什么样的人,就把什么样的世界留给后人。面对未来社会的发展,我们要教给学生的显然不仅仅是简单的技能,应当是一种应对挑战和面对未来的思考能力。”在郑南宁看来,人工智能领域教学的一个重要目的,是让学生拥有开阔的视野,明白人工智能学科不是简单的深度学习,也不是手机上的APP,而是有着更精彩的应用场景。

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早在1986年,西安交通大学就在全国率先成立了人工智能领域第一个专职科研机构——人工智能与机器人研究所,开始人工智能方向研究生的培养。


“在研究所成立至今的30多年历程中,世界范围内人工智能的发展曾经历过寒冬,但我们始终坚持人工智能特别是计算机视觉的应用基础理论研究,并与国家重大需求相结合,没有放弃建所时的学术目标和追求,培养了一批学术界和产业界的领军人才!”郑南宁介绍。

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郑南宁院士出版

《人工智能本科专业知识体系与课程设置》书籍


围绕人工智能专业的人才培养,团队不断探索实践。2018年,西安交通大学设立了人工智能拔尖人才培养试验班,探索培养人工智能方向本科生。2018年11月,人工智能学院成立。2019年3月,人工智能学院获教育部首批“人工智能”本科新专业建设资格。



郑南宁认为,人工智能专业的建设目标是培养扎实掌握人工智能基础理论、基本方法、应用工程与技术,熟悉人工智能相关交叉学科知识,具备科学素养、实践能力、创新能力、系统思维能力、产业视角与国际视野,能在我国人工智能学科与产业技术发展中发挥重要作用,并有潜力跻身世界一流水平的人工智能领域人才。


“为应对计算的普及和人工智能崛起带来的全球机遇和挑战,中国高校需要在人才培养和学科建设上进行重要的结构性变革,将计算和人工智能的力量带到高校的所有学科研究领域,并融合其他学科的见解和观点共同塑造计算和人工智能的未来。”郑南宁呼吁。

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内容来源 | 陕西日报

文章转自:西安交通大学微信公众号

版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除

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《人工智能和大数据——新智能的诞生》

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