文史百科简述通信的发展历史是什么意思

Posted 2022-12-19 电磁波

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人类进行通信的历史已很悠久。

早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。

千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。

现在还有一些国家的个别原始部落，仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。

在现代社会中，交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。

这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。

19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。

从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。

1837年，美国人塞缪乐.莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。

他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。

1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。

1864年，英国物理学家麦克斯韦（J.c.Maxwel）建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，两者都是以光速传播的。

1875年，苏格兰青年亚历山大.贝尔（A.G.Bell）发明了世界上第一台电话机。

并于1876年申请了发明专利。

1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验，并获得了成功，后来就成立了著名的贝尔电话公司。

1888年，德国青年物理学家海因里斯.赫兹（H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。

这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。

电磁波的发现产生了巨大影响。

不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。

1904年英国电气工程师弗莱明发明了二极管。

1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。

1907年美国物理学家德福莱斯特发明了真空三极管，美国电气工程师阿姆斯特朗应用电子器件发明了超外差式接收装置。

1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。

1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立，1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。

电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。

1922年16岁的美国中学生菲罗.法恩斯沃斯设计出第一幅电视传真原理图，1929年申请了发明专利，被裁定为发明电视机的第一人。

1928年美国西屋电器公司的兹沃尔金发明了光电显像管，并同工程师范瓦斯合作，实现了电子扫描方式的电视发送和传输。

1935年美国纽约帝国大厦设立了一座电视台，次年就成功地把电视节目发送到70公里以外的地方。

1938年兹沃尔金又制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。

经过人们的不断探索和改进，1945年在三基色工作原理的基础上美国无线电公司制成了世界上第一台全电子管彩色电视机。

直到1946年，美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管，同年日本人八本教授解决了家用电视机接收天线问题，从此一些国家相继建立了超短波转播站，电视迅速普及开来。

图像传真也是一项重要的通信。

自从1925年美国无线电公司研制出第一部实用的传真机以后，传真技术不断革新。

1972年以前，该技术主要用于新闻、出版、气象和广播行业；1972年至1980年间，传真技术已完成从模拟向数字、从机械扫描向电子扫描、从低速向高速的转变，除代替电报和用于传送气象图、新闻稿、照片、卫星云图外，还在医疗、图书馆管理、情报咨询、金融数据、电子邮政等方面得到应用；1980年后，传真技术向综合处理终端设备过渡，除承担通信任务外，它还具备图像处理和数据处理的能力，成为综合性处理终端。

静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。

此外，作为信息超远控制的遥控、遥测和遥感技术也是非常重要的技术。

遥控是利用通信线路对远处被控对象进行控制的一种技术，用于电气事业、输油管道、化学工业、军事和航天事业；遥测是将远处需要测量的物理量如电压、电流、气压、温度、流量等变换成电量，利用通信线路传送到观察点的一种测量技术，用于气象、军事和航空航天业；遥感是一门综合性的测量技术，在高空或远处利用传感器接收物体辐射的电磁波信息，经过加工处理或能够识别的图像或电子计算机用的记录磁带，提示被测物体一性质、形状和变化动态，主要用于气象、军事和航空航天事业。

随着电子技术的高速发展，军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。

1946年美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫希里研制出世界上第一台电子计算机。

电子元器件材料的革新进一步促使电子计算机朝小型化、高精度、高可靠性方向发展。

20世纪40年代，科学家们发现了半导体材料，用它制成晶体管，替代了电子管。

1948年美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉坦发明了晶体三极管，于是晶体管收音机、晶体管电视、晶体管计算机很快代替了各式各样的真空电子管产品。

1959年美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，从此微电子技术诞生了。

1967年大规模集成电路诞生了，一块米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多个晶体管的线路。

1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路，30平方毫米的硅晶片上集成了13万个晶体管。

微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能，成为现代高新科技的重要标志。

为了解决资源共享问题，单一计算机很快发展成计算机联网，实现了计算机之间的数据通信、数据共享。

通信介质从普通导线、同轴电缆发展到双绞线、光纤导线、光缆；电子计算机的输入输出设备也飞速发展起来，扫描仪、绘图仪、音频视频设备等，使计算机如虎添翼，可以处理更多的复杂问题。

20世纪80年代末多媒体技术的兴起，使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。

至此，我们可以初步认为：信息技术（Information Technology，简称IT）是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主题的技术系统的总称，是一门综合性的技术。

电子计算机和通信技术的紧密结合，标志着数字化信息时代的到来

通信发展史

有线通信

美国莫尔斯(F.B.Morse):约5km的电报(点,划,空间→字母,数字);

美国贝尔(A.G.Bell):取得电话机专利(电信号→语音);

美国普宾:通信电缆;

1972年日本:公共通信网的数据通信,传真通信业务;

美国:发表贝尔数据网络,英国:图像信息服务实验;

现代通信系统利用某些集中转接设施→复杂信息网络

→"交换功能"→实现任意两点之间信号的传输.

无线通信

1864年英国麦克斯韦:电磁波的存在设想;

1888年德国赫兹(H.Hertz):证实电磁波的存在;

1895年意大利马可尼:传距仅数百米的无线通信;

1901年意大利马可尼:横渡大西洋的无线通信;

1938年法国里本斯:PCM方式;

1940年美国CBS:彩色电视实验广播;

1951年美国CBS:彩色电视正式广播;

现代无线通信遍及全球并通向宇宙,

如GPS其精度可达数十米之内.

数学分析方法发展史

一,傅立叶分析

1822年法国数学家傅立叶(J.Fourier):奠定傅立叶级数理论基础;

泊松(Poisson),高斯(Gauss):应用到电学中;

19世纪末用于工程实际的电容器→处理各种频率的正弦信号;

20世纪谐振电路,滤波器,正弦振荡器→扩展应用领域.

二,拉普拉斯变换

19世纪末英国工程师赫维赛德(O.Heaviside):运算法(算子法)-先驱;

法国数学家拉普拉斯(P.S.Laplace):拉普拉斯变换方法;

20世纪70年代后 CAD求解电路分析方法 →替代拉氏变换.

离散等其它系统的发展→

三,Z变换

1730年英国数学家棣莫弗(De Moivre):生成函数-类似;

19世纪拉普拉斯: 贡献

20世纪沙尔(H.L.Seal): 贡献;

20世纪50~60年代抽样数据控制系统 →Z变换应用.

数字计算机的研究与实践

四,状态方程分析

20世纪50年代经典的线性系统理论(外特性);

20世纪60年代现代的线性系统理论(内部特性),

卡尔曼(R.E.Kalman):状态空间方法.

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