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序论：在您撰写信息通信的概念时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词 移动互联网；发展；校园服务；学生；手机app
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0228-01
移动互联网将信息的接受和发送都通过与人日夜为伴的移动设备完成，信息被聚合成以人为核心的信息集。无疑手机是这些移动设备中中重要的角色，然而智能手机的发展趋势促进了手机APP客户端的开发，近年来各种手机APP琳琅满目，已经能够满足用户的生活基本需求。但是对于专一性的功能型的的APP却不那么完善，比如专为大学生打造的数字校园的手机APP。优秀的校园信息系统APP的开发能够完善数字化校园体系，打造数字校园文化和扩大信息交流平台。所以校园信息系统APP已经成为校园信息系统的重中之重。本文就基于互联网的飞速发展引发的对数字校园的思考以及我们小组对于校园信息系统的设计概念进行分析。
1 研究方向
该项目研究将针对当前学校与学生信息不能及时传递与反馈的现状展开，同时满足各类学生以及教师对社交、资讯、娱乐等多方面的沟通需求，还包括校园路线，考试资讯，课程表，购物，转让，兼职，交友等需求。
2 立项依据
就目前网络技术的迅速发展来看，加强学校与学生之间联系的软件过少，而学校与学生之间又需要大量信息的交换与交流，以APP的形式为校方与学生之间建立沟通的桥梁，无疑是方便快捷的。
3 研究内容
1）移动应用产品设计流程、方法与工具。2）同类产品的架构、功能与设计风格。3）本项目产品的定位、需求、信息架构、交互设计、视觉设计、原型展示。
调研内容：校方与学生之间沟通的具体需求；对市场上已有的信息交流平台进行评估；这款APP的市场价值。
4 研究方法
市场调研――通过调研了解学生及校方的需求，通过市场调研去评估这款APP的市场价值。通过调研了解要实现这款APP学生和校方都有什么具体的需求，从而去丰富程序内容的完
整性。
搜集材料――搜集市场上已有的校方与学生之间信息交流平台，并对此平台进行研究，从中提取值得借鉴的内容，将其保留下来应用到APP系统中去。
系统内容的规划与设计――通过市场调研所提取的学生需要和对已有信息交流形式的探索实施APP系统内容的统筹设计，使其全面，方便操作。
视觉设计――简洁大方的界面设计是必不可少的。
制作――信息架构、功能架构、界面、视觉科研内容。
结果（形式表现）――校园APP。
用户体验――根据用户体验结果进行一定的系统内容的完善与修改。
校园学生手机智能管理平台是基于互联网和移动互联网，利用计算机通信技术、无线通信技术和移动开发技术，通过安装在计算机、智能手机的应用软件实现学生手机的智能管理，通过该平台，可轻松建立学生和老师之间的直接联系、通知和布置作业等功能。有效的避免了对学生的重要信息流失，进一步提升学校老师对学生信息的高效整合管理。项目组成员经过市场调研以及网络课程的相关学习与讨论，致力通过APP的形式加强学校老师与同学之间的联系，以及同学之间的互动。项目成果中的应用设计以校园消息下发为主，同时开设聊天功能，实现校领导与学生的直接对话，对于学校的教育创新改革具有实际的效果；同时包含企业校园招聘信息，学生可以通过上传图片、音频、视频等方式达到即时沟通的效果。应用内开设分享功能，可以帮助同学及时的传达信息，在校园的一个大圈子下迅速的帮助转发，用简单的方式达到目的。为丰富校园消息的传播渠道，为同学们更好的了解校园新闻打造一个新的媒介。从总体到细节，层层设计、分布落实，完成系统的综合建设。
当然，要做好一个APP的运营并不是一件非常简略的作业。关于一款好的APP来说，本身的用户领会和内容质量以及后期的推行能够说是各占一半的权重。一款制作精巧的APP要是没有后期推行，设备的用户数量太少，就可能会堕入资金方面的疑问，结束致使消亡；而一款App产品即使推行做的再好、品牌影响力再大，只需APP的交互及用户领会方面存在疑问，用户也不会买你的账。所以就出现了如上海未星网络科技这样的专业APP高端定制公司，他们能够一同满足多样性、丰富性、垂直化和精细化的商场需求。上海未星网络科技，最早致力于研讨手机APP推行，他的中间团队首要来自互联网、推行两个领域一同的团队分配，为未星奠定了坚实的资源及战略基础，能够为公司供应web2.0时代全方位的互动联系传达解决方案。无论是从App定制，仍是在App推行技术上，他们熟行业界来说都是不可拷贝的，一同上海未星网络科技完善的服务系统，还能帮忙公司最快速的查验App推行效果。
互联网改变生活，使生活更加方便快捷，“扁平化” “数字化”。通过调查分析中国互联网的受众群体主要集中在20-34岁的年轻大学生和上班族。而且对于当代大学生和上班族的生活节奏的加快，对于信息的总结与筛选也更加重要，进一步验证了数字校园的发展前景。数字校园存在很大的可用性。校园信息系统的APP作为这个时代的后起之秀更是肩负了数字化校园建设的巨大任务。
参考文献
[1]汪志宏.智慧校园的服务与应用的案例分析[J].计算机光盘软件与应用，2012（17）：65-66.
[2]胡晓，高鹰，刘长红.基于3G通信网络的移动数字化校园建设研究[J].信息技术，2010，3（6）：52-53.
[3]吴浩.高等院校无线数字化校园建设[J].价值工程，2011，4（18）：16-17.
作者简介
盖洋夕
童年生活多姿多彩，充满了情趣。童年虽趣事多多，但也少不了酸甜苦辣吧！
记得有一年冬天。我去上幼儿园，老师带着我们出来打雪仗。天气十分寒冷，我戴着围脖、手套，但还是觉得风婆婆吹得我直打颤。可是一个比我大的哥哥还往我身上扔雪球，打到了我脸上，我哇哇大哭。同学说我是娇气鬼，听了这话，我更伤心了。
老师安慰我，大哥哥对我说对不起，同学们也纷纷赔礼道歉。这让我又感到了快乐。
童年生活的美好，但其中的酸甜苦辣也令人难以忘怀。
指导教师
【 关键词 】 选煤厂；库存管理系统；条码扫描枪；新概念；条码；身份ID卡
1 引言
保德洗选厂是设计处理能力1.8Mt/a的大型选煤厂，分为南北两个洗选车间，为了保证生产的正常运转和维修工作的正常进行，在厂内建有物资库房，其库存管理业务主要包括入库、拣货、上架、补货、出库、月底盘点、报表统计，但是由于过去采用的传统的手工记账的办法，无法满足备件量大、出入库频繁、快速定位的要求。针对以上的问题，保德选煤厂结合自身的库存管理的实际情况，开发了新概念库存管理系统。新概念库存管理系统主要包括三部分：一是电脑软件部分；二是数据采集部分；三是身份ID卡识别验证部分。
2 系统分析
2.1 出现库存管理问题的原因分析
传统的选煤厂库存管理存在的问题是多方面的。
（1）管理滞后。由于信息的反馈不对称、不同步，造成管理层无法根据准确的库存数据来制定管理方案，造成管理的滞后。
（2）标识不清。由于相同物品放在多个仓库，可能造成大部分物资长期存储，或者部分物品重复采购，给物资采购工作和仓储管理带来极大困难。为了妥善解决标识不清的问题，将条形码技术和货架定位技术结合起来，可以有效的解决之。
（3）领用混乱。现行的领用制度是，只要现场有需要就可以到库房签字领料，造成领用的混乱。为了解决领用混乱的现状，提出了权限领用的问题，为每个车间有领用权限的人员每人配备一张RFID射频识别卡，在领用物品的时候必须由持卡人到读卡器上刷卡才能实现物资的出库，有效的管住了库存出库的大门。
2.2 系统需求分析
2.2.1 应用程序结构确定
应用程序的业务层次分为数据存储层（DAL）、业务处理层（BLL）和界面表示层（UL）三个层面，程序模式采用了客户机/服务器应用程序结构，可以实现多台计算机共享数据库服务器的数据。
2.2.2确定系统开发环境
数据库服务器操作系统用Microsoft Windows Server 2008，数据库软件用Microsoft SQL Server 2008，前端开发工具：Visual .NET。
2.2.3条形码设备的选择
条形码（Barcode）是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。由于本厂的系统本着实用和准确的原则选用了Code 128码作为条码的码制。经过市场调研和设备性能的测试，最终选择了科诚（GODEX G500U）条码打印机和优库980无线激光条码扫描枪。
2.2.4射频识别设备的选择。
射频识别技术（简称RFID），是一种无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，新型编码识别技术。本厂系统从实用性、冗余性、综合性能等方面考虑，选用美国德州仪器公司（TI）的一套完整的无线感应识别系统，射频部分选用RFM 001射频模块（读卡器）和身份ID卡（封装的RI TRP W4FF射频芯片和SA110天线）。
3 系统开发方案
3.1 系统功能
系统开发的总体任务是实现企业物资设备管理的系统化、规范化和自动化，从而达到企业仓库库存管理效率的目的。本库存管理系统需要完成的功能有：（1）库存管理的各种信息的输入，包括入库、出库、物资信息的输入等；（2）库存管理的各种信息的查询、修改和维护；（3）入库单、出库单的生成，日报表、月报表的生成；（4）在货品库存中加入所允许的最低库存字段，对所有库存物资实现监控和报警；（5）添加条码扫描和打印接口，便于将物资信息和条码对应，实现一物体一码便于定位物品，通过扫描器的条码扫描将得到的条码和物资信息进行对照可以实现物资信息的快速输入，达到物资的快速输入和输出的目的；（6）通过硬件接口将读卡器和程序连接，实现身份ID卡的识别和权限读取，将读取到的权限信息和出入库的权限进行比对，实现分权限出库的目的。
4 系统方案的实现
4.1 基本流程
①登录界面②用户通过读卡器进行身份ID卡的读卡操作③判断用户权限判④断用是否为合法用户⑤根据判断结果决定用户是否可以进入系统
4.1.1软件登录模块
用户通过该界面登录进入系统。首先用户使用身份ID卡（射频卡）在读卡器上进行读卡操作，读卡器将读到的卡片信息传到在后台工作的接收函数，并触发主程序的用户验证程序，验证程序将卡片信息与数据库中的用户信息表里的信息进行比对，如果用户的登录标识正确就允许用户登录，并将用户的相应权限的标识传给程序的主界面。
4.1.2库存管理系统模块
软件主界面上的按钮数量是，通过登录界面传过来的用户信息和用户的权限信息，确定要显示的按钮。实现不同用户有不同的权限。在管理系统主界面上可以实现普通管理系统的入库、出库、入库出库信息查询等操作。
4.1.3条码的应用
为了实现货物的精确定位和查询，将每一种货物都进行编码，保证一物一码。先用条码打印机将编好码的货物数码打印成条码，贴到货架上，以便出入库时用条码扫描器进行扫描，实现快速的出入库。
4.1.4射频身份ID卡的应用
当用户出库时需要进行身份验证时，可以用身份ID卡在读卡器上进行验证。身份验证是保证有权限的人员才能对相关物品进行出库的操作，具体操作是想将身份ID卡放到读卡器上，读卡器将卡片的信息通过数据线传到后台的卡片信息接收程序上，接收程序接收到信息后就将信息发送给，后台的权限验证程序，如验证有权出库就将出库的按钮的有效性设置为TURE，然后点击该按钮就可以完成出库的操作。如果没有权限出库就提示该卡片没有权限出库。
5 结束语
在使用了新概念库存管理系统在保德洗选厂的实际应用，实现了物资的快速的出入库及物资的流向定位，便于对库存的信息进行统计分析，并能严格的控制库存的数量，减少了运营成本。
参考文献
[1] [美]唐纳德・沃尔特斯.李习文，李斌译.库存控制与管理[M].北京：机械工业出版社，2007.1.
[2] 东方人华主编.《Visual C#.NET范例入门与提高》.清华大学出版社，2003年.
作者简介：
关键词:集散控制系统;机柜集成;管理信息系统;专家数据库
中图分类号:TP291文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)22-0026-03
0引言
20世纪70年代后,信息技术的发展引起了多个技术领域的深刻变革,这场变革对传统自动化行业的影响也是巨大的,过程控制技术在这场变革中有了质的飞跃。经过几十年的发展,当前过程控制技术已有了巨大的进步。
虽然DCS技术有了巨大的发展,国内外很多企业都已掌握了成熟的技术,但是应用于DCS的机柜集成信息技术几乎依然处于空白状态。目前许多企业已经认识到利用管理信息系统对DCS机柜集成流程的改造,能够使传统DCS企业适应激烈竞争环境并取得主导地位。但是这些企业对于机柜集成的管理研究还处在起步阶段,在实现项目管理信息化的过程中,还存在许多认识和方法上的误区。
1DCS机柜特点分析
1.1DCS系统简介
DCS是一类分散控制、集中管理的仪表计算机控制系统。它具有连接方便、采用软连接方法使控制策略更改容易、显示方式灵活、显示内容多样和数据存储量大等优点。DCS由被控对象、用于生产过程的参数检测与变送仪表、控制站、执行机构和报警部件等组成。它的各组成部分是各自为政的自治和协调系统。自治系统指这些系统能完成自己的功能和独立工作,协调系统指这些组成部分用通信网络和数据库相互连接,信息数据相互交换,既有分工又相互制约,在系统协调下工作。
正是因为DCS系统的复杂程度高而导致了用于系统载体的机柜具有特殊性和多样性。
1.2控制站机柜多样性描述
现场控制站是一套可独立运行的计算机检测控制系统,由机柜、电源、I/O模块和控制处理器等组成。DCS系统的硬件基本上都安装在机柜中,不同厂商的DCS控制系统在硬件结构上相差很大,即使是同一厂商的产品也会不断升级换代,而且根据用户的需求,针对不同的用户在硬件配置上也不尽相同,这就需要不同的控制柜。
现场控制站的机柜内部均装有二次结构,以供安装I/O模块、电源、继电器及各种接线端子。控制站的机柜按照功能划分可以分为主机柜、I/O柜、继电器柜和端子柜等。不同类型的机柜都有各自的特点。主机柜内部的控制设备需要提供完善的电磁屏蔽,活动部分之间要保证有良好的电气连接;端子柜中交直流和信号线都需要隔离走线;本安机柜和非本安机柜的汇线槽和接线端子颜色需要区分开来。这些不同的技术规范就要求机柜内部结构多样化。
由于硬件配置原因,机柜内部结构很难做到标准化,这样造成了机柜多样性,使DCS项目机柜集成变得非常复杂和繁琐。
2机柜集成现状
目前机柜集成的时间节点是从销售部把拿到的订单移交给工程部开始,到制造部把集成后经过测试的机柜发运给用户结束。中间经过的主要环节有工程软硬件配置、材料清单确定、零部件采购和机柜装配与接线等。下面把以上提到的环节作展开说明:
2.1工程软硬件配置
这个过程一般由项目经理负责。其根据系统项目要实现的功能和信号来配置系统软硬件,但对于机柜和其他结构件不作选型,也就是说用于系统项目的控制类标准件比较容易确定,但是其他辅料等非标件难以定型,项目经理需要就这个问题不断和工艺工程师去讨论。如果有一个专家数据库系统,项目经理可以在软硬件配置阶段直接完成整个系统设计。
2.2材料清单确定
这个环节原来应由项目工程师完成,和上述工程软硬件配置以及下面要谈到的机柜二次结构设计一样,如果在软硬件配置阶段,有一个专家数据库,材料清单就可以产生。目前这个工作通常由工艺工程师完成,工艺工程师按照项目经理提供的典型图纸和自己的经验来完成详细材料的配置。
2.3零部件采购
目前机柜集成除了装配图纸生成和材料清单不能在很短的时间内完成之外,还有一个很大的问题就是缺料。由于DCS系统的特点,DCS系统所用到的机柜内部安装材料,包括控制器、I/O模块、电缆,风扇,空气开关和接线端子等,都具有小批量多品种的特征,这给采购带来了巨大的挑战。解决这个问题需要有一个管理系统,可以对交货期长的零件、项目之间材料调用、材料需求预测和库存看板进行统一管理。
2.4机柜装配与接线
在这里出现的问题主要是生产调度。在生产现场的每一个项目都不相同,生产调度无法做到一个静态调度,由于缺料、图纸更改和生产过程中的突发事件等各种原因,很难对生产资源、机柜集成次序、机柜集成过程和质量进行管理,要实现精益生产必须要有一个统一的管理系统。
3管理系统设计原则
对于上面描述的DCS机柜特点和目前DCS机柜集成中出现的问题,可以设计一套管理信息系统来解决。下面详细说明五条设计原则:
3.1系统性
机柜集成的管理是一个统一的整体,从母公司到子公司需要全局考虑,从工程部门到制造部门需要协同合作,管理信息系统在设计过程中必须从系统的整体角度出发进行设计。从整体角度考虑各个子系统的相互协调相互平衡的关系,可以使每个子系统的所有信息进行共享,设计的系统性必须按照机柜集成的电气规范、安全标准和各种防护等级。
3.2可变性
DCS系统项目本身是一个不断完善的系统,机柜集成同样如此。管理信息系统是个庞大的系统,它需要保持较长的生命周期,所以要求它具有很强的环境适应性,要具有较好的开放性和结构可变性。在管理系统设计中,按照机柜设计、生产流程、材料采购和质量管理进行模块化处理,并且要提高各模块的独立性,使各个模块之间的相互依存度降到最低。这样可以按照每个模块修改管理系统,以后可以单独增加功能。
3.3可靠性
DCS项目从和用户开工程会开始,留给集成供应商的时间并不很充裕,所以要求在做系统项目的过程中不能出差错。机柜集成管理系统也必须做到这一点,一定要有很强的抵御外界干扰的能力和失效后恢复正常使用的能力。
3.4高效性
DCS项目工期很短,机柜集成处于整个项目的前期,如果机柜集成效率低下,势必造成后期的系统组态和调试相当紧张,有可能造成延期发运。所以管理信息系统在规定的时间内处理事务的能力较强,能够迅速地对处理请求做出响应。
3.5经济性
在金融危机之下,每个企业都在提高工作效率,同时也在降低生产和管理成本。机柜集成管理系统要在满足需求的前提下,尽可能减少系统开销。一方面在硬件投入上做到简洁且符合系统要求;另一方面设计不要过于复杂,各个模块在保证功能的情况下减少开发费用。
4管理系统框架
系统设计原则确定下来以后,然后需要考虑管理系统的框架设计,这是管理信息系统开发过程中一个非常重要的阶段。
4.1总体布局
一般信息系统总体布局分为集中式和分布式两种,DCS系统机柜的管理系统设计必须按照分布式进行。分布式系统可以运用局域网、广域网、局域网和广域网混合形式及互联网、内联网、外联网及其混合形式,利用这些计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件、软件和数据等资源联系在一起进行联机处理。
4.2专家数据库
由于机柜具有零件众多、装配工艺复杂和设计多样等特点,要成功开发一个管理信息系统必须要配备专家数据库系统。专家系统的数据库是经特别设计的计算机程序,用来复制自动化工程领域机柜集成专家的推理和决策过程。专家系统按照实际项目要求,可以对机柜集成知识库中的知识和数据库中的数据加以智能性分析、判断,得出结论以供设计人员参考。根据这个专家系统可以开发各种工具,如图纸生成器、材料清单生成器和工程更改通知单等一系列工具。有了这样一个面向应用者的专家系统数据库,相关机柜集成工程师可以很容易地利用它报价、选型和计算机模拟装配。
4.3硬件配置设计
由于机柜集成管理系统按照分布式设计,通过网络实现,所以在硬件上有两方面需求,即计算机系统配置和网络平台设计。关于计算机的选型要考虑系统未来的升级可能和第三方软件的支持,使管理系统具有延续性。另外硬件配置要考虑数据处理能力、存储功能和通信功能。由于管理系统是一个全球性的系统,每个子系统都要利用这个管理系统,所以网络平台要考虑实用性、先进性和开放性。
4.4软件设计平台
信息系统软件平台是指支持系统开发和运行的软件平台。开发一个全球性的庞大的信息系统要保证开发维护简单易行,而且开发的系统运行要高效可靠。机柜集成对于一个跨国公司来说,要做到标准化和统一性。软件平台必须符合开放式的发展方向,要与其他系统互联及互操作性。一个跨国公司花了大量的人力物力,要保证这个管理系统建设成功、生存和发展。这个管理系统所设置的软件平台必须支持必要的软件开发工具,比如数据库开发工具、界面开发工具和应用工具等。另外这个软件平台要有对新技术的支持能力。DCS技术还在不断发展之中,机柜集成也随着DCS的发展也在不断变化之中,管理信息系统也需要跟着改变。只有支持新技术能力的平台才能适应系统今后发展的需要。
5结语
由于DCS机柜集成的多样化和非标准化等特点,传统机柜集成孤岛模式已不适应当前快速响应的市场要求,因此应用管理信息系统已成了机柜集成发展的必然趋势。管理信息系统把项目运行过程中的信息技术、生产技术和企业的各种生产与经营活动有机高效地结合起来,能够保证机柜集成企业有效地运转,去创造最大的经济和社会效益。
参考文献
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[2] 方康玲.过程控制与集散系统[M].北京:电子工业出版社,2009.
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[4] 黄桂梅.计算机控制技术与系统[M].北京:中国电力出版社,2008.
[5] 罗焕佐,宋国宁,王晓峰.流程企业智能计划调度技术[M].辽宁:东北大学出版社,2004.
[6] 陈京民.管理信息系统[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2006.
1.1无线多媒体语音以及图视信源编码技术
在稳定的有线通信网上实现数字电话的传输，主要通过“脉码调制”技术，其数字速率是64kb/:，或者通过随后研制的“自适应差分脉码调制”技术，其数字速率是32kb/:，然而此类编码并不适用于无线移动电话。为达到语音信源编码需向比较小的速率压缩时，我国相关企业曾通过“矢量和激励线性预测”和“码激励线性预测”等方法，实现语音信源编码的数字速率压缩达13、8、6.7、5.6、4，3.45、2.4kb/:，需要对语音信源编码压缩的主要是因为无线电频谱有限的原因[3。因为图视信源编码的压缩对无线多媒体业务具有重要意义，世界各国相关领域的专家曾建议合作就其进行大量的研究，并相继推出了几种标准。
多媒体通信的另一项关键业务则是远程书信，它主要采用通信网对图形信息以及手写文本进行传送的。所以，图形信源编码在无线多媒体通信网中同样具有关键的作用。有关图形信息的传输曾利用“链式编码”中各个矢量间的关联性，节省数字速率。在“固定长度差分链式编码”(FL一DCO中，将正方形编码环来进行体现，最为简便的例子便是正方形具有8个矢量，也就是。、+1、+2、+3、+4、一1、一2、一3，由b位码来表示各个矢量，可为1，也可为2，而当b为2的时候，O矢量则编成00，当b二1的时候，则编为。1。此类关联曾被应用于无线道上来进行实验，使用FL一DCC编码信号来表示英文手写文本，如果信噪比(PSNR)在49一37dB范围内时，传输质量则很好，而在32-21dB范围内时则不合格。
1.2无线多媒体信道编码以及差措复原技术
移动无线信道的信号传输的质量受到很多方面的影响，尤其是在陆地上，传输环境是非常差的，因为电波传输的蔓延损耗以及阴影状况而产生的阴影衰落等都会对其造成干扰。信道编码具有减小系统误比特率的作用，然而会降低宽带的利用率，加大比特率，信道编码通常具有前向纠错和自动重传两种方式。当前的无线系统中没有专业的ARQ信道。Turb。码，又为平行级连卷积码(PCCC)，他能够灵巧的使得卷积码以及随机交织机器联合起来，完成随机编码的思想，它是在工CC’93会议上由C.berrou等提出的。Turb。码尤其适用于对功率具有严格要求的状况，因为它具备着与信道极限接近的一种性能，此外，Turb。码与随机码较为接近，具有良好的距离特性，所以其抗干扰的性能很强，然而，所有事物并非都完美无缺，Turb。也不例外，它存在着译码时间时间长、计算量大的缺陷。随着更为快速的硬件技术以及快速译码算法的陆续推出，Turb。的应用将会日趋广泛。过去几年，美国空间数据系统顾问委员会决定将Turbp码作为深空通信的标准，且Turb。被确立为第三代移动通信系统的信道编码方案之一。
为防止视频传输出现差错而又无法恢复原先状态的情况发生，当前视频压缩编码标准都使用了很多差错复原技术，使差错复原能力得到了更进一步的提高，并成为了其主要的内容之一，拥有视频压缩编码标准主要有如H.263十和H.263十十以及MPEG一4等。在MPEG一4中放入了许多差错复原工具，主要有数据分割、重同步以及可逆长编码等。在H.263+中应用于差错复原的编码选项为独立段解码、前向纠错编码等，而H.263++则在以上的基础上又带入了数据分割的条带模式，并修改了参考图像选择。
1.3无线多媒体射频技术
从技术角度对射频技术进行分析，其变化似乎并不显著，然而新频段的研发以及使用却如日中天，为满足第三代移动通信系统对于频段的规定，即要求采用ZGHz频段，所以无线接入系统运用的该频段必须相应的进行调整。为10Mbit/:或更高可达ZoMbit/:的信息传送速率的实现，有关专家提议在无线多媒体通信系统中采用2.SGHZ与SGHZ频段。SGHZ频段被划分无线ATM系统所使用的频段，宽带为IOOMHZ或者ZOOMHz。这些均为传播性不佳的频段，其传播受干扰程度大、衰落也较大，基于此种原因，射频技术成为了无线多媒体通信的核心技术之一。另外，相关专家依然不断的对19GH、4OGH等频段的应用进行研究开发，目的是想要实现更快速率的多媒体业务数据。
2无线多媒体通信的发展前景
无线多媒体由于能够完成几十兆比特每秒的信息数据速率的无线传输而受到人们的欢迎，且不论是现在还是将来其发展的空间都是十分辽阔的。医疗、办公领域等也逐渐应用了无线多媒体通信技术，如远程医疗、紧急救护以及家庭医院等。无线多媒体开始被应用于办公方面，进一步促使家庭办公成为现实，是无线多媒体另一重要应用，家庭办公是信息社会实现的首要目标。而电视实现现场实际情况转播以及电视现场采访等均给无线多媒体通信的应用和发展提供巨大空间。
3结束语
一、细胞核与拟核
细胞生物种类繁多，H.Ris最早提出“原核细胞”、“真核细胞”概念，将细胞生物分为原核生物和真核生物.原核细胞一般由细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核组成基本结构，真核细胞一般由细胞膜、细胞质、细胞核组成.原核细胞“核”形态原始，没有膜包被，不成形，无核膜、核仁，由一个环状双链DNA分子形成核区.DNA分子上不含或含很少蛋白质，原核细胞中没有染色体.真核细胞“细胞核”成形明显，由外向内依次由核膜、核液、染色质以及核仁等结构组成.核膜两层（核外膜和核内膜），其上有核孔.核膜有选择透过性，允许一些小分子、离子进出；核孔是选择性通道，允许RNA和蛋白质进出，但不允许RNA和蛋白质分子自由进出，更不允许DNA分子进出.
二、核膜与核被膜
核被膜和核膜常被误以为相同结构.实际上，核被膜比核膜复杂得多.核膜由两层不连续单位膜构成，面向细胞质一层为核外膜，面向核质一层为核内膜.外核膜表面附有核糖体颗粒，常与糙面内质网连通，使核周间隙与内质网腔彼此相通.内核膜无核糖体颗粒，表面光滑，但紧贴其内表面有一层致密的结构――核纤层.这样，内质网“内连”核膜、“外连”细胞膜，占生物膜系统最大比例.外核膜和内核膜之间有20～40nm的透明的腔，称为膜间腔.核被膜由双层核膜、核孔复合体和核纤层3种结构组成.它位于间期细胞核最外层，是细胞核与细胞质之间的界膜.
三、核孔与核孔复合体
核孔复合体镶嵌在核内膜、核外膜融合形成的核孔上，目前所知所有真核细胞，比如从酵母到人，间期细胞核普遍存在核孔复合体.核孔复合体中一部分结构嵌入了核被膜，因此核孔复合体比核孔稍大一些，比如核孔直径约为80～120nm，核孔复合体直径约为120～150nm.核孔是内核膜、外核膜的局部融合所形成的小孔，是沟通核质与胞质物质相互交流的渠道.两者具有一定的选择性，对细胞活动起调节作用.
四、染色质与染色体
“狭义”的染色体是指真核生物的染色体，由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成，易被碱性染料染成深色的物质.间期、末期以丝状形态呈现；前期、中期、后期以圆柱状或杆状出现.为了区别同一物质两种形态，前者称为染色质，后者称为染色体.简言之，丝状染色质经螺旋化、缩短变粗为圆柱状、杆状染色体.两者主要区别不是化W组成，而是构型，表现在染色体是染色质在分裂期紧密包装、卷曲凝缩的结构形式.从“狭义”的染色体出发，原核生物没有染色体.
五、核质、核基质与核液
核质是核仁以外、核膜以内的物质，包括不易着色的核液和能被着色的染色质.间期细胞核中，在染色质和核仁周围有无定型的着色浅的液体，称为核液.核基质指细胞核内，除了核被膜、核纤层、染色质与和核仁以外的网架结构体系，因此核基质等同核骨架，比较类似核液.
关键词:信号与系统;可视化;交互;启发式教学
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“信号与系统”是电子信息类专业的重要基础课程,它以高等数学、电路原理等课程为基础,是后续通信原理、数字信号处理等课程的先修课程,在教学环节上起到承上启下的作用。从教学内容、教学目的上来看,该课程是一门理论性、应用性极强的课程,其基本原理和分析方法广泛应用于计算机信息处理的各个领域。学生学好该课程,对于提高自身专业素质,后期深造具有重要的意义。因此,如何有效地提高该课程的教学质量,改进教学效果,提高学生独立分析能力和自主学习意识,是一项具有重要意义的工作。
2课程特点及教学现状
“信号与系统”课程知识点繁多、理论性强、数学公式和推导较为复杂,特别是一些概念晦涩难懂。该课程是学生自入学以来遇到的第一门有关系统和变换域总体概念的课程,其中涉及到的变换域、三大变换等概念对刚接触该课程的学生来说比较抽象。在本课程的教学过程中,现有的教学手段对抽象概念的表现具有一定的局限性。传统的板书无法清楚地表达这些概念,例如求两个信号的卷积,如果让教师在黑板上直接画出卷积的过程费时又费力。在多媒体教学被广泛应用的今天,PPT的使用一定程度上缓解了抽象概念带来的压力,比如利用图像可以将卷积的过程大致呈现出来。但是,静态的图像仍不够生动,传递给同学们的信息仍不够充分,还有待挖掘和完善。
通过对信息科学正在学习“信号与系统”课程的学生进行问卷调查,绝大多数同学希望电子教案的呈现方式更生动、更直观,特别是可以交互,而不仅仅是单一的静态文本与图片。从其他高校的“信号与系统”精品课程网站上,我们了解到,大多数高校的课程网上可视化板块在为数不多的课程网上出现了与课程中某些知识点相关的动画演示,但这些演示对知识点的体现与挖掘不够生动、深入,交互性不强,且课件的开发完全以教师的“教”为主体,忽略了以学生“学”为主体的设计思想。因此,如何结合更丰富、便于交互的教学方式,如何使“信号与系统”中抽象概念的阐述更加生动,更易于被学生接受和掌握是该课程教学改革值得探索的一个问题。
基于上述考虑,我们尝试从学生的角度出发,对抽象概念的可视化进行探索,利用可视化的生动形象的特点和交互性强的优势来加强教学中学生对抽象概念深刻理解的效果。
3抽象概念的可视化
随着多媒体技术的发展,计算机辅助教学成为教学改革的焦点,可视化理念也逐渐引入教学中,如网络、视频、动画等。运用多媒体技术,采用文本、图形、仿真、动画等相结合的方式,将抽象概念可视化,使其具有直观、易懂,提高教学效率;同时采用交互性界面,调动学生们学习的积极性,启发深入思考,从而引导自主学习。
下面以周期矩形信号频谱分析和系统函数零极点分布的时域特性为例,探究可视化在“信号与系统”课程教学的应用。
3.1周期矩形信号的频谱分析
对周期信号而言,可利用傅里叶级数进行频谱分析。由数学知识知,当周期信号满足狄利克雷条件时,能进行傅里叶级数展开,其形式为:定义复数频谱为 ,由上式可知,周期信号的频谱具有下述三个共性:(1)频谱由不连续的谱线组成,每一条谱线代表一个分量,即频谱具有离散性;(2)频谱的每条谱线都只能出现在基波频率ω的整数倍的频率上,即频谱具有谐波性;(3)频谱的各条谱线的高度,即各次谐波的振幅总是随着谐波次数的增大而逐渐减小;当谐波次数无限增大时,谐波分量的振幅也就无限趋小,即频谱具有收敛性。
这三个共性从数学公式及具体信号的频谱图(见图1)上都可以很直观地看到、比较容易理解,是对周期信号频谱特性的定性分析和宏观认识。然而,当涉及到频谱包络、谱线间隔及其与时域波形的对应关系等概念时,单从公式上不易理解,至少不易直观发觉,而需要适当的推导和变换,这在一定程度上影响了学生对概念的深入理解。以周期矩形信号为例,时、频域参量间的关系是其频谱特性的关键点,对于深刻理解频谱特性具有至关重要的作用。它的时域参数包括幅度、脉宽和周期,而其频谱分量、谱线间隔与它们密切相关。由数学分析可知,频谱分量的大小正比于幅度、脉宽,反比于周期;谱线包络按抽样函数的规律变化;谱线间隔与周期成反比。这三条规律隐藏在公式的数学背景下,不易发现,更不易理解,成为学生牢固掌握该特性的障碍。尽管直接从频谱图上可以看到周期矩形信号频谱的一些特征,然而,它只是静态地呈现变量之间的关系,且这种关系是不连续的,即当我们在时域改变一个参数时,频域就需要重新绘制频谱图,要想对频谱特性有个完整、全面的认识,需要绘制多幅频谱图,工作量大,不易扩展。对于周期(矩形)信号的频谱分析,这种图形方式已不能很好地满足学生对信息的需求,因此教学效果不是很理想。
基于图形示意的局限性及学生学习的经验体会,我们尝试对频谱分析可视化,即将频谱分析以图形界面和动态演示相结合的方式呈现,从而形象的阐释频谱特性、时频关系,同时增加交互性,通过改变时域参数来观测频谱图形变化,达到集理解、验证、探索于一体的学习效果。
图2所示为周期矩形信号频谱分析的主界面,时域参数设置栏通过单击按钮可实现相应参数的增减,参数改变引起的波形和频谱的变换同时对应在右侧图形界面上,其中包括原始时域波形图(右上)、频域加窗后时域恢复波形图(右中)、频谱图(右下)。自动演示栏单击后可即时显示相关参数连续变化时所对应的结果。此外,各种参数的改变配有相应的文字提示,便于学生快速熟悉界面和便于操作。该界面的参数设置功能,具有较强的交互性,从而引导学生的自主学习、积极探索;自动演示功能则克服了板书的静态性和图形的离散性,以一种动态、连续的方式呈现时频域的关系,从而让学生对问题有一个全面、系统的认识。
图3所示为矩形脉冲宽度或周期与其频谱结构的关系,从图中可以看到,当周期一定,脉宽增大时,谱线分量增大,谱线密度不变,带宽减小;而当脉宽一定,周期增大时,谱线包络零点不变,谱线分量减小,谱线变密。
在周期矩形信号频谱分析中,我们同时引进傅里叶有限级数,由此来探索均方误差的规律,并观测吉布斯现象。利用傅里叶级数的前N项和恢复矩形信号,则误差函数为: 。由数学知识可知,N愈大,均方误差愈小,即有限级数愈逼近原函数。为验证这一规律,可通过频率域加窗技术来实现,当频谱不变时,改变窗口大小,即可改变采集到的频谱分量的多少,然后将这些频谱分量转化为时域波形,就可得到窗口采样后恢复的信号。与原信号比较,窗口变化时,误差大小相应也发生变化,如图4所示。窗口增大,差值减小。同时,从恢复图形还可知,高频分量主要影响跳变,低频分量主要影响幅值。
当选取傅里叶级数的项数愈多,在所合成的波形SN中出现的峰起愈靠近f (t)的不连续点。理论证明,当所取的项数N很大时,该峰起值趋于一个常数,它大约等于总跳变值的9%,并从不连续点开始以起伏振荡的形式逐渐衰减下去,即吉布斯现象(见图5)。当N值增大时,峰起向两侧平移,且峰值减小,但当N很大时,峰值不能无限减小,最后越趋于总跳变的9%,同时,不同N值所合成的波形大致在矩形波形的半峰值处相交于一点。
通过周期矩形信号频谱分析的可视化,可动态连续的改变时域参数,观测频谱图形变化,探索时域到频域的变化关系;同时频域加窗,可恢复时域信号,通过与原信号比较,观测比较,来研究频域到时域的变化关系。这种交互的可视化方式加深了学生对傅立叶变换的理解,与交互性结合,引导学生自主地探究频谱分析的特性。
3.2系统函数零极点分布的时域特性
系统零状态响应的拉普拉斯变换与激励的拉普拉斯变换之比称为“系统函数”(或网络函数),以表示。其中,zj表示第j个零点的位置,pi表示第i个极点的位置。
系统函数及其零极点分布在连续、线性、时不变系统分析中,是不可缺少的强有力的工具。由于系统函数与冲激响应是一对拉氏变换,因此只要知道在S平面上零极点地分布情况,就可判断系统的特性,从而获知系统的性能。
然而,复频域这个概念,包含了实部和虚部。学生对它的理解也只局限于以前的数学计算,而对其在拉氏变换中的物理含义很难理解,对初学者而言,这是一个完全陌生的抽象概念,而且拉普拉斯变换的积分区间是复数,用数学方法也是比较难计算的。因此,传统的教学(文字,图形,公式推导)是很难达到教学要求的。
为了使学生更加明了、直观地在思维中建立复频域的系统函数与时域的冲激响应的关系,理解复频域的物理含义,我们采用概念可视化,即用图形化的演示让学生对两个域有直观的认识,并且增加交互性,通过改变复频域上系统函数零、极点的个数、位置等参数,观测在时间域上对应的冲激响应的波形变化,让学生加深对拉普拉斯变换的基本特性的理解和对系统函数的重要性的认识。
图6所示为系统函数零极点分布及其时域特性的主界面,左侧为复频域坐标系,显示系统函数零极点在坐标系中的位置(分别用圆点和叉叉表示);右侧为时间域坐标系,显示系统函数对应的冲激响应的波形。左上角的三个下拉菜单按钮分别对应了:极点个数选择,零点个数选择,
以及自动演示,可供选择不同个数的零极点。通过自动演示,可以单一地连续地改变一个变量的大小(零点/极点),更加直观的观测系统零极点位置对应到时间域上冲激响应的波形变化。界面中的零点、极点按钮可以手动地在复频域平面上通过单击鼠标来确定零极点的位置,同时实时观察零点(极点)处于某个特定位置上时,系统的时域波形情况以及对应的系统函数的表达式和零极点确定的数值,学生能从中更好地体会到零极点的作用。这种数形结合的方式,使学生从理论上和形象上加深知识的认识和理解。为了方便理解,在界面的上方和下方分别加入了提示操作和图形的解释文本,方便学生快速掌握。
图7所示为系统函数具有两个极点、一个零点,零点不变时极点在复频域中的位置变化对冲激响应的影响。当极点位于复频域的左半平面时,冲激响应是指数衰减形式,该系统是物理可实现的(①号线所示);当极点位于复频域的虚轴时,冲激响应是等幅振荡形式(②号线所示);而当极点位于复频域的右半平面时,冲激响应是指数增长形式;该系统是不可实现的(③号线所示)。当零点、极点实部不变,改变极点虚部的大小,将影响冲激响应的振荡频率,虚部越大,振荡频率越大。
综上所述,通过把概念可视化,把枯燥的理论学习变得活泼,将抽象的复频域和时域的概念,以及系统函数和冲激响应的对应关系,直观明了的展示给学生,引导学生较快把握新知识,进而进行更深入的思考。
4效果
为检验可视化教学效果,我们对本学院同期学习“信号与系统”的学生进行了试点应用和相关调查。调查内容涉及到课程的特点、传统教学的特点、动画等可视化教学的特点等。调查结果表明,几乎所有同学都认可该课程的重要性,并且大部分认为该课程有较大的难度,其中概念晦涩、难懂是比较突出的特点。针对当前板书与PPT结合的教学方式,学生普遍反映它在辅助教学、引导自学有较好效果,但在生动性、交互性方面效果欠佳。对于可视化教学,即主要针对我们制作的可视化课件,90%以上的学生认为它比传统教学效果好。同时,大部分学生认可它具有界面友好、交互性强;启发思考;增强对知识的记忆;促进对难点的理解以及利于对规律的掌握等特点。在激发学习兴趣、调动学习积极性、引导自主学习方面,学生观点不统一,各约三分之一的学生认为效果很好、较好、一般,此现象体现了学生不同的学习态度,是我们后期改进的重点,即如何帮助学生端正学习态度,引导他们自学。对于一个优秀课件的特点,大部分学生认为应该具有直观易懂、巩固记忆、生动有趣、激发兴趣、加强理解等特点。这些特点是我们当初制作可视化课件的指导方向,后期的问卷也显示它确实具有这些特点,并且达到较好的效果。
5结束语
可视化教学作为课程教学的一种手段,通过将静态知识点动态化,较形象、清楚地向学生阐释理论知识点,提高学生学习兴趣,加深概念理解,巩固理论认识;其次,通过交互性界面,使学生可以自主选择、设置参数,从而引导他们深入思考、探究;此外,自动演示功能通过参数的自动连续变化实时显示相应的结果,使学生站在全局角度验证或探索全局规律。因此,这一教学方法通过多形式、多维度、多层次地阐释知识点,提高了教学效果,起到了辅助教学的作用。
参考文献:
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