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数据理论论文范文

时间:2022-11-20 22:16:54

序论:在您撰写数据理论论文时,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。

数据理论论文

第1篇

榉树(ZelkovaschneiderianaH-M),又名大叶榉、血榉、红榉、黄榉、岩郎木等,榆科榉属树种,是国家重点保护的濒危植物之一,属二级保护植物,有较高的观赏价值,是重要的风景园林观赏树种。目前,榉树苗木已被广泛用于园林配置、城市街道绿化美化及生物多样性方面。

榉树为深根性树种,是一种落叶乔木,主、侧根系都很发达,性喜光,喜温暖气候和肥沃湿润条件,在酸性土、中性土、石灰岩山地及轻盐碱土上均能生长。榉树初期生长较缓慢,八年生以后加快,可持续生长70~80年,成年树高达30m,胸径1m以上。榉树在我国分布很广泛,主要产于淮河流域和长江流域及其以南地区,多生于海拔800m以下山坡。

1育苗方法

1.1扦插育苗

榉树资源稀少,生产上可采用硬枝扦插和绿枝扦插育苗。硬枝扦插的枝条取自一至二年生健壮枝条,插穗长度10~15cm,粗度0.5~1.0cm,每个插条上至少含有2个以上健壮饱满腋芽,时间以春季扦插为好,其平均成活率可达16.7%;扦插时使用植物生长调节剂,可使插条生根率达到80%以上,当年苗高可达50~180cm。绿枝扦插宜在6月上旬进行,自母树年龄较小当年生半木质化的粗壮嫩枝上剪取带2~3片叶的插穗,迅速用植物生长调节剂处理。做到随采随喷水,随用生根剂处理,随扦插。扦插苗床基质以蛭石、河沙等为宜。扦插密度以插穗间枝叶互不接触为宜。插后喷水1次,上罩塑料膜弓形小棚,再搭起1.2~1.5m高的框架,用草帘或遮荫网在上方和两侧遮荫,保持20%~30%的透光率。扦插前期要做好叶面喷雾保湿、消毒防病、通风换气和喷水降温等工作;中期要以揭除薄膜和逐步移去遮荫物炼苗为主;后期做好消除杂草、施肥等。

1.2嫁接育苗

选择一至二年生、地径1.5~2.0cm的白榆实生苗作砧木,以一至二年生的榉树枝条作接穗,在树液流动季节进行嫁接,嫁接可分枝接和芽接2种。枝接一般在4月进行,操作时可用劈接和皮下接方法。适时嫁接、避开连阴雨天气、接穗削面光滑平整、接穗与砧木的形成层对准、绑扎适度是影响嫁接成活的关键因素。芽接宜在7月下旬至8月中旬进行,方块形芽接比“J”字形芽接为优。为提高嫁接成活率,嫁接时要将塑料薄膜带轻轻插入接穗芽与皮部内皮层与砧木密接,在操作技术保证的情况下,榉树嫁接成活率一般在80%以上,枝接当年生长量80~160cm,地径0.8~1.5cm左右。

1.3播种育苗

榉树种子采集时间常在10月中下旬,采种期3周左右,选择树龄30年以上,结实多且籽粒饱满的健壮母树,在果实由青色转为黄褐色时进行采种,采得的种子去杂阴干,装入布袋或麻袋贮存备用。播种分秋播、冬播和春播。秋播需随采随播,发芽在翌年3月上中旬,种子发芽率和出苗率较高,苗木生长期长。春播宜在雨水至惊蛰时进行,最迟不得迟于3月下旬,播种量150~200kg/hm2。当年种子翌年播种,发芽率高。为了提高种子发芽率和出苗率,可对种子进行选种、浸种、消毒、催芽、低温存积处理等。播种后,25~30d种子发芽出土,应防止鸟害。出苗后要及时揭草炼苗。幼苗期应及时间苗、松土除草、灌溉追肥。此外,榉树苗期普遍有分叉现象,应在苗期进行修剪,蓄好1个主干,以利干形通直。

1.4组织培养

利用大叶榉树未成熟种子的胚依次在诱导愈伤组织培养基、愈伤组织继代培养基、芽分化培养基、壮苗培养基及生根培养基上培养,可生产出3~5条不定根幼苗,生根率达30%,生根幼苗移植到温室花盆中成活率在50%以上。日本在榉树组织培养方面成功较早,有许多可供参考的经验。

2造林与管理

造林地宜选择在坡度30°以下,低山丘陵区土壤肥沃、保水较好的群山中下部、谷地、溪边。采用全垦方式整地,整地规格为50cm×50cm×40cm。3月上旬左右,选取无风阴天或小雨天气,用榉树一年生实生苗栽植,栽植前用10%~15%的过磷酸钙泥浆沾根,以提高成活率。栽植时要根舒不弯曲,严禁大土块和石块压在根部,回填土要实,深度为苗期地面与地相接触处印痕之上3~6cm为好。栽植密度可为1.6m×1.6m或2.0m×1.6m。另外,可根据不同的立地条件栽植不同的树种。如山顶、山脊可栽马尾松、栎类,山脚、山腰栽榉树,形成马尾松、榉树、栎类块状混交林。在立地条件好的山坡中下部可栽植榉树与山杉木行状混交林。苗木栽植后,前3年,每年抚育2次,分别于6月和10月进行。随时注意培蔸、抚正,剪去干上丛生小枝,将分叉株去除弱的分支,每年

不少于1次,清除绕干的藤本,留心有无蛀干和食叶害虫为害,一旦发现及时除治。3年后,可用刀砍去杂灌,以利通风透光。前5年可结合抚育加施复合肥或尿素,每株100g左右,撒于树蔸周围表土内。坚持修枝,有条件的地方可持续10年,使枝下高在5m以上。在10年内进行1次卫生伐,将虫害而无主干、歪斜弱小、无培养前途的植株去除,或萌芽更新,留下3450株/hm2左右,使之形成干形通直,林相整齐。15年时可考虑间伐,砍去50%。20年时应进行高强度间伐,再去掉65%,留下630株/hm2。25年时正值生长高峰期,应再度间伐30%,留下405株/hm2,培养大径材。

第2篇

(一)类型繁多(Variety)

数据通常被分为结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。相对于传统的以文本为主的结构化数据,网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等半结构化、非结构化数据越来越多。同时,近几年出现的微博、微信等可通过移动互联设备使用的电子交往形式使数据量和数据种类更加复杂化。

(二)价值不高(Value)

价值密度的高低与数据总量的大小成反比。以社会中常见的监控录像为例,一天的监控记录,有用数据可能仅有一二秒。如何将已有的结构化数据、半结构化数据及非结构化数据进行整合、分析,挖掘出更多有价值的信息,并通过强大的计算能力迅速地完成数据的价值“提纯”成为目前大数据背景下亟待解决的难题。

(三)要求高速处理(Velocity)

这是大数据区分于传统数据挖掘的最显著特征。根据IDC的“数字宇宙”的报告,预计到2020年,全球数据使用量将达到35.2ZB。在如此海量的数据面前,处理数据的效率就是生命。

二、图书馆大数据的主要来源分析

根据大数据的基本特征,经笔者分析,图书馆知识服务领域的未来大数据的来源主要有RFID射频数据、传感器数据、社交网络和移动互联数据等几个方面。随着图书馆数字技术的不断提高,RFID将不断推广,这将是未来图书馆大数据的主要来源之一;由图书馆中的传感器感知生成的数据,长时间积累后也将产生巨大的数据量;社交网络已广泛应用于社会各个方面,逐步成为人们交往的主要形式,其所产生的数据量远超以往任何一个信息传播媒介,由其生成的数据量是不可估量的;移动互联网及移动互联技术的不断完善,使得图书馆可以灵活获取移动电子设备、人员、资源、用户行为和需求等信息,并对这些信息进行实时分析,从而帮助我们开展有效的智能辅助决策。

三、大数据对图书馆管理的影响和挑战

(一)海量数据处理考验图书馆计算能力

大数据时代背景下,各类数据量迅速增长,数据产生的方式、范围发生前所未有的变化,人们在社会中的各类行为都产生了大量的信息数据,信息数据的组成结构、格式类型、存在形态等都更加复杂。图书馆要对上述复杂的数据进行应用、存储,将具有很强的挑战性,不仅仅涉及云计算、大数量级数据存储等技术问题,还可能促发图书馆服务模式、资源建设模式、管理模式与发展模式的转变。

(二)数据分析方式转变带来的挑战

随着图书馆信息化程度的提高,以互联网信息搜索、查询为基础的知识服务逐渐被更多的图书馆所采用。但不管是简单的信息服务,还是结合了信息检索、组织、分析等高级业务服务,都可归纳为就数据而进行的服务。大数据时代背景下要求图书馆不仅需要通过结构化数据了解客户需求,也需要大量的非结构化数据、半结构化数据去挖掘、预测和分析当前和未来的用户需求,社会大众的需求也将随着不断变化的个性化的高满意度服务出现而对图书馆的服务呈现出明确和迫切的需求。满足用户的需求,提供复杂数据的处理也将成为大数据时代图书馆的发展方向,如何处理好数据分析,将直接影响图书馆的生存与发展。

(三)大数据对图书馆基础设施提出更高的要求

半结构化及非结构化数据的迅速增加,导致数据存储、计算规模越来越大,其成本急剧上升。很多知识服务机构出于成本的考虑将应用由高端服务器转向中低端硬件构成的大规模计算机集群,从而对支持非结构化数据存储及分析的基础设施提出了很高的要求。

四、大数据时代图书馆管理发展方向

(一)探索利用数据分析技术与工具

对图书馆来说,在大数据时代要想在激烈的市场份额竞争中争得一席之地,避免边缘化,开展必要的大数据分析服务显得必不可少。图书馆开展的大数据分析服务业务,主要可以有以下几种:首先是图书馆自身建设所需的大数据分析。这类分析一般以图书馆的现有数据为对象进行分析,如读者的借阅方式、行为爱好等,是一种对现有资源的分析与挖掘;其次是客户即读者所需的大数据分析。这类分析业务类似于当今图书馆为企业等客户群体所做的信息情报参考、竞争情报分析,但也有着很大的区别,如对于分析对象数据的不同、分析手段的不同、分析目的不同等,这类分析业务所依靠的大量数据可能并非图书馆所拥有,从而成为限制该项业务发展的瓶颈,如何解决此类服务的数据问题是突破该瓶颈的关键。麦肯锡的《大数据:创新、竞争和生产力的下一个前沿领域》报告中首次提出了“大数据”的概念,对大数据的分析技术与工具进行了列举,如目前已为广大图书情报研究者所熟知的聚类分析、数据挖掘、网络分析、可视化分析、数据融合与数据集成等,特别是聚类分析、可视化分析与数据挖掘技术。但这些现有的研究目前仅仅只是针对结构化数据和有限数量的关键词进行聚类分析、共现分析等,并不能真正挖掘大量负责数据的存在与表现形态,更不能通过这些分析去预测未来的可能发展趋势。当然,大量网络社交等信息行为产生的大量非结构化数据、半结构化数据也让许多学者开始思考去采集和利用这些信息,如苏玉照等人就认为如果能够采集到Web日志的数据,就能很好地满足发现关联规则、内容分类和用户聚类的需求,从而能提高个性化推荐的精度,进而对定制Web日志的数据模型、过程及方法进行探索。

(二)重视基础设施建设

大数据时代,图书馆的核心竞争力不再仅是文献数据信息的竞争,各类形式的海量数据以及对海量数据的分析、挖掘才是今后图书馆之间竞争的核心因素。因此,要跟上大数据的脚步,必须完善信息收集的基础设施建设,加强各类信息资源的收集将成为图书馆资源建设的大方向。图书馆首先要明白“数据即生命”,解决数据存储问题。大数据时代对于图书馆的数据存储量要求极高。早在2007年,沃尔玛就通过对消费者的购物行为等非结构化数据进行分析,创造了“啤酒与尿布”的经典商业案例。这样的经典案例是通过对海量的多类型数据收集和分析得到的。因此,图书馆要掌握读者用户、馆员乃至社会服务群体等的信息,既要有当前通用的数据记录中的个人身份、借阅记录等结构化数据,还要有存储信息行为、搜索方式、行为痕迹等非传统数据,这些都需要通过基础设施的建设来支持。除此之外,图书馆还必须解决数据计算和数据分析问题。要积极利用“云计算”技术,搭建图书馆的云计算平台,解决图书馆自身海量数据的存储及运算能力与大数据对存储能力的高要求之间的矛盾。

(三)提高图书馆服务的智能化程度

第3篇

关键词:蓝牙基带数据传输设备连接

蓝牙(Bluetooth)是一种新型、开放、低成本、短距离的无线连接接技术,可取代短距离的电缆,实现话音和数据的无线传输。这种有效、廉价的无线连接技术可以方便地将计算机及外设、移动电话、掌上电脑、信息家电等设备连接起来,在它可达到的范围内使各种信息化移动便携设备都能实现无缝资源共享,还可通过无线局域网(WirelessLAN)与Internet连接,实现多媒体信息的无线传输。

蓝牙系统采用分散式(Scatter)结构,设备间以及从方式构成微微网(Piconet),支持点对点和点对多点通信。它采用GFSK调制,抗干扰性能好,通过快速跳频和短包技术来减少同频干扰,保证传输的可靠性。使用的频段为无需申请许可的2.4GHz的ISM频段。

蓝牙协议从协议来源大致分为四部分:核心协议、电缆替代协议(RECOMM)、电路控制协议和选用协议。其中核心协议是蓝牙专利协议,完全由蓝牙SIG开发,包括基带协议(BB)、连接管理协议(LMP)、逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)以及服务发现协议(SDP)。蓝牙协议从体系结构又可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分,其中链路管理层(LM)、基带(BB)和射频层(RF)构成蓝牙的底层模块。由此可见,基带层是蓝牙协议的重要组成部分。本文主要对蓝牙技术中最重要的基带数据传输机理进行分析。

1基带协议概述

图1给出蓝牙系统结构示意图。在蓝牙系统中,使用蓝牙技术将设备连接起来的网络称作微微网(Piconet),它由一个主节点(MasterUnit)和多个从节点(SlaveUnit)构成。主节点是微微网中用来同步其他节点的蓝牙设备,是连接过程的发起者,最多可与7个从节点同时维持连接。从节点是微微网中除主节点外的设备。两个或多个微微网可以连接组成散射网(Scatternet)。

图2给出蓝牙协议结构示意图。基带层位于蓝牙协议栈的蓝牙射频之上,并与射频层一起构成蓝牙的物理层。从本质上说,它作为一个链接控制器,描述了基带链路控制器的数字信号处理规范,并与链路管理器协同工作,负责执行象连接建立和功率控制等链路层的,如图3所示。基带收发器在跳频(频分)的同时将时间划分(时分),采用时分双工(TDD)工作方式(交替发送和接收),基带负责把数字信号写入并从收发器中读入数据。主要管理物理信道和链接,负责跳频选择和蓝牙数据及信息帧的传输、象误码纠错、数据白化、蓝牙安全等。基带也管理同步和异步链接,处理分组包,执行寻呼、查询来访及获取蓝牙设备等。

在蓝牙基带协议中规定,蓝牙设备可以使用4种类型的地址用于同场合和状态。其中,48位的蓝牙设备地址BD_ADDR(IEEE802标准),是蓝牙设备连接过程的唯一标准;3位的微微网激活节点地址AM_ADDR,用以标识微微网中激活成员,该地址3位全用作广播信息;8位的微微网休眠节点地址PM_ADDR,用以标识微微网中休眠的从节点。微微网接入地址AR_ADDR,分配给微微网中要启动唤醒过程的从节点。

当微微网主从节点通信时,彼此必须保持同步。同步所采用的时钟包括自身不调整也不关闭的本地设备时钟CLKN,微微网中主节点的系统时钟CLK以及为主节点时钟对从节点本地设备时钟进行周期更新以保持主从同步的补偿时钟CLKE。

与其它无线技术一样,蓝牙技术中微微网通过使用各种信道来实现数据的无线传输。其中,物理信道表示在79个或者23个射频信道上跳变的伪随机跳频序列,每个微微网的跳频序列是唯一的,并且由主节点的蓝牙设备地址决定;此外,蓝牙有5种传送不同类型信息的逻辑信道,它们分别为:

(1)LC信道:控制信道,用来传送链路层控制信息;

(2)LMC信道:链接管理信道,用在链路层传送链接管理信息;

(3)UA信道:用户信道,用来传送异步的用户信息;

(4)UI信道:用户信道,用来传送等时的用户信息;

(5)US信道:用户信道,用来传送同步的用户信息。

在蓝牙系统中,主从节点以时分双工(TDD)机制轮流进行数据传输。因此,在信道上又可划分为长度为625μs的时隙(TimeSlot),并以微微网主节点时钟进行编号(0-227-1),主从节点分别在奇、偶时隙进行数据发送。

2蓝牙数据传输

蓝牙支持电路和分组交换,数据以分组形式在信道中传输,并使用流控制来避免分组丢失和拥塞。为确保分组包数据正确传输,还进行数据的白化和纠错,下面分别对这些传输机制进行分析。

2.1蓝牙分组

分组包数据可以包含话音、数据或两者兼有。分组包可以占用多个时隙(多时隙分组)并且可以在下一个时隙继续发送,净荷(Payload)也带有16位的错误校验识别和校验(CRC)。有5种普通的分组类型,4个SCO分组包和7个ACL分组包。一般分组包格式如图4。

图3基带层抽象

其中,接入码(Accesscode)用来定时同步、偏移补偿、寻呼和查询。蓝牙中有三种不同类型的接入码:

(1)信道接入码(CAC):用来标识一个微微网;

(2)设备接入码(DAC):用作设备寻呼和它的响应;

(3)查询接入码(IAC):用作设备查询目的。

分组头(Header)包含6个字段,用于链路控制。其中AM_ADDR是激活成员地址,TYPE指明分组类型,FLOW用于ACL流量控制位,ARQN是分组包确认标识,SEQN用于分组重排的分组编号,HEC对分组头进行验。蓝牙使用快速、不编号的分组包确认方式,通过设置合适的ARQN值来区别确定是否接收到数据分组包。如果超时,则忽略这个分组包,继续发送下一个。

2.2链接及流控制

蓝牙定义了两种链路类型,即面向连接的同步链路(SCO)和面向无连接的异步链路(ACL)。SCO链接是一个对称的主从节点之间点对点的同步链接,在预留的时间里发送SCO分组,属于电路交换,主要携带话音信息。主节点可同时支持3个SCO链接,从节点可同时支持2~3个链接SCO,SCO分组包不支持重传。SCO链路通过主节点LMP发送一个SCO建立消息来建立,该消息包含定时参数(Tsco和Dsco)。

ACL链接是为匹克网主节点在没有为SCO链接保留的时隙中,提供可以与任何从节点进行异步或同步数据交换的机制。一对主从节点只可以维持一个ACL链接。使用多个ACL分组时,蓝牙采用分组包重发机制来保证数据的完整性。ACL分组不指定确定从节点时,被认为是广播分组,每个从节点都接收这个分组。

蓝牙建议使用FIFO(先进先出)队列来实现ACL和SCO链接的发送和接收,链接管理器负责填充这些队列,而链接控制器负责自动清空队列。接收FIFO队列已满时则使用流控制来避免分组丢失和拥塞。如果不能接收到数据,接收者的链接控制器发送一个STOP指令,并插入到返回的分组头(Header)中,并且FLOW位置1。当发送者接收到STOP指示,就冻结它的FIFO队列停止发送。如果接收器已准备好,发送一个GO分组给发送方重新恢复数据传输,FLOW位置0。

2.3数据同步、扰码和纠错

由于蓝牙设备发送器采用时分双工(TDD)工作机制,它必须以一种同步的方式来交替发送和接收数据。微微网通过主节点的系统时钟来实现同步,并决定其跳频序列中的相位。在微微网建立时,主节点的时钟传送给从节点,每个从点节给自己的本地时钟加上一个偏移量,实现与主节点的同步。在微微同生存期内,主节点不会调整自己的系统时钟。为了与主节点的时钟匹配,从节点会偏移量进行周期的更新。蓝牙时钟应该至少具有312μs的分首辨率。主节点分组发送的平均定时与理想的625ms时隙相比,偏移不不能超过20ppm,抖动(Jitter)应该少于1ms。

在分组数据送出去并且在FEC编码之前,分组头和净荷要进行扰码,使分组包随机化。接收数据分组包时,使用盯同的白化字进行去扰处理。

为了提高数据传输可靠性及系统抗干扰性,蓝牙数据传输机制采用三种纠错方式:1/3率FEC编码方式(即每一数据位重复3次)、冗余2/3率FEC编码方式(即用一个多项式发生器把10位码编码成15位码)以及数据自动请求重发方式(即发送方在收到接收方确认消息之前一直重发数据包,直到超时)。

图4蓝牙分组包格式

3蓝牙设备连接

蓝牙链接控制器工作在两种主要状态:待令(Standby)和连接(Connection)。在蓝牙设备中,Standby是缺省的低功率状态,只运行本地时钟且不与任何其他设备交互。在连接状态,主节点和从节点能交换分组包进行通信,所以要实现蓝牙设备之间的互相,彼此必须先建立连接。由于蓝牙使用的ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,会遇到各种各样的干扰源,所以蓝牙采用分组包快速确认技术和跳频方案来确保链路和信道的稳定。在建立连接和通信过程中使用跳频序列作为物理信道,跳频选择就是选择通信的信道。

3.1跳频选择

跳频技术把频带分成若干个跳频信道(HopChannel)。无线电收发器按一定的码序列(以产生随机数的方式)不断地从一个信道跳到另一个信道,并且收发双方都按这个规律才能通信并同步。跳频的瞬时带宽很窄,通过扩频技术展成宽频带,使干扰的影响最小。当一个设备被激活时,该设备被分配32个跳频频点,以后该设备就在这些跳频点上接收和发送信息。通用跳频选择方案由两部分组成,即选择一个序列并在跳频频点上映射该序列。对于每一情况,都需要从-主和主-从两种跳频序列。蓝牙系统中使用的跳频序列有如下几种:

(1)呼叫跳频序列:在呼叫(Page)状态使用;

(2)呼叫应答序列:在呼叫应答(PageResponse)状态使用;

(3)查询序列:在查询(Inquiry)状态使用;

(4)查询应答序列:在查询应答(InquiryResponse)状态使用;

(5)信道跳频序列:在连接(Connection)状态使用。

3.2蓝牙连接建立

从待令状态到连接状态的过程就是连接建立过程。通常来讲,两个设备的连接建立过程如下:

首先,主节点使用GIAC和DIAC来查询范围内的蓝牙设备(查询状态)。如果任何附近的蓝牙设备正在监听这些查询(查询扫描状态),就发送它的地址和时钟信息后,从节点可以开始监听来自主节点的寻呼消息(寻呼扫描),主节点在发现附近的设备之间可以寻呼这些设备(寻呼状态),建立链接。在寻呼扫描的从设备被这个主节点寻呼后,就会以DAC(设备访问码)来响应(Slaveresponsesubstate)。主节点在接收到从节点的响应后,便可以以送主节点的实时时钟、BD_ADDR、BCH奇偶位和设备类(FHS分组包),最后在从节点已经接收到这个FHS分组之后,进入连接状态。具体过程如图5。

由图5可见,在蓝牙连接建立的呼个不同阶段,主节点和从节点分别处于不同的状态,这些状态包括:

查询(Inquiry):查询是主节点用来查找可监视区域中的蓝牙设备,以便通过收集来自从节点响应查询消息中得到该节点的设备地址和时钟,查询过程使用IAC;

查询扫描(InquiryScan):蓝牙设备周期地监听来自其他设备的查询消息,以便自己能被发现。扫描过程中,设备可以监听普通查询接入码(GIAC)和特定查询接入码(DIAC);

查询响应(Inquiryresponse):从节点以FHS分组响应查询消息,它携带从节点的DAC、本地时钟等信息;

寻呼(Page):主节点通过在不同的跳频序列发送消息,来激活一个从节点并建立连接,寻呼过程使用DAC;

寻呼扫描(PageScan):从节点周期性地在扫描窗间隔时间内唤醒自己,并监听自己的DAC,从节点每隔1.28s在这个扫描窗上根据寻呼跳频序列选择一个扫描频率;

从节点响应(SlaveResponse):从节点在寻呼扫描状态收到主节点对自己的寻呼消息即进入响应状态,响应主设备的寻呼消息;

主节点响应(MasterResponse):主节点在接收到从节点对它的寻呼消息的响应后,主节点发送一个FHS分组给从节点,如果从节点响应回答,主节点就进入连接状态。

3.3连接状态

连接(connection)状态以主节点发送一个POLL分组开始,表示连接已经建立,此时分组包可以在主从节点之间来回发送。连接两端即主从节点都使用主节点的接入码和时钟,并且使用的跳频为信道跳频序列。即在连接建立后,主节点的蓝牙设备地址(BD_ADDR)决定跳频序列和信道接入码。在连接状态的蓝牙设备,可以有以下几个子状态:

Active:在这个模式下,主从节点都分别在信道通过监听,发送和接收分组包,并彼此保持同步;

Sniff:在这个模式下,从节点可以暂时不支持ACL分组,也就是ACL链路进入低能源sleep模式,空出资源,使得象寻呼、扫描等活动、信道仍可用;

Park:当从节点不必介入微微网信道,但仍想与信道维持同步,它能进入park(休眠)模式,此时具有很少的活动而处于低耗模式,从节点放弃AM_ADDR,而使用PM_ADDR。

4蓝牙完全机制

第4篇

关键词:USBLabVIEW数据采集

通用串行总线USB(UniversalSerialBus)作为一种新型的数据通信接口在越来越广阔的领域得到应用。而基于USB接口的数据采集卡与传统的PCI卡及ISA卡相比具有即插即用、热插拔、传输速度快、通用性强、易扩展和性价比高等优点。

USB的应用程序一般用VisualC++编写,较为复杂,花费的时间较长。由美国国家仪器(VI)公司开发的LabVIEW语言是一种基于图形程序的编程语言,内含丰富的数据采集、数据信号分析分析以及控制等子程序,用户利用创建和调用子程序的方法编写程序,使创建的程序模块化,易于调试、理解和维护,而且程序编程简单、直观。因此它特别适用于数据采集处理系统。利用它编制USB应用程序,把LabVIEW语言和USB总线紧密结合起来的数据采集系统将集成两者的优点。USB总线可以实现对外部数据实时高速的采集,把采集的数据传送到主机后再通过LabVIEW的功能模块顺利实现数据显示、分析和存储。

1USB及其在数据采集设备中的应用

USB自1995年在Comdex上亮相以来,已广泛地为各PC厂家所支持。现在生产的PC几乎都配置了USB接口,Microsoft的Windows98、NT以及MacOS、Linux等流行操作系统都增加对USB的支持。USB具有速度快、设备安装和配置容易、易于扩展、能够采用总线供电、使用灵活等主要优点,应用越来越广泛。

一个实用的USB数据采集系统硬件一般包括微控制器、USB通信接口以及根据系统需要添加的A/D转换器和EPROM、SRAM等。为了扩展其用途,还可以加上多路模拟开关和数字I/O端口。系统的A/D、数字I/O的设计可沿用传统的设计方法,根据采集的精度、速率、通道数等诸元素选择合适的芯片,设计时应充分注意抗干扰性,尤其对A/D采集更是如此。在微控制器和USB接口的选择上有两种方式:一种是采用普通单片机加上专用的USB通信芯片;另一种是采用具备USB通信功能的单片机。USB的另一大优点是可以总线供电,在数据采集设备中耗电量通道不大,因此可以设计成总线供电。

一个USB设备的软件一般包括主机的驱动程序、应用程序和写进ROM里面的Firmware。Windows98提供了多种USB设备的驱动程序,但还没有一种专门针对数据采集系统,所以必须针对特定的设备编制驱动程序。尽管系统已经提供了很多标准接口函数,但编制驱动程序仍然是USB开发中最困难的一件事。通常采用WindowsDDK实现,但现在有许多第三方软件厂商提供了各种各样的生成工具,如Compuware的DriverWorks、BlueWaters的DriverWizard等软件能够轻易地生成高质量的USB驱动程序。单片机程序的编制也同样困难,而且没有任何一家厂商提供了自动生成的工具。编制一个稳定、完善的单片机程序直接关系到设备性能,必须给予充分的重视。以上两个程序是开发者所关心的,而用户却不太关心。用户关心的是如何高效地通过鼠标操作设备,如何处理和分析采集进来的大量数据。因此还必须有高质量的用户软件。用户软件必须有友好的界面、强大的数据分析和处理能力以及提供给用户进行再开发的接口。

2LabVIEW及其外部动态链接库的调用

LabVIEW是美国国家仪器(NI)公司开发的一种基于图形程序的虚拟仪表编程语言,其在测试与测量、数据采集、仪器控制、数字信号分析、工厂自动化等领域获得了广泛的应用。LabVIEW程序称为虚拟仪器程序(简称VI),主要包括两部分:前面板(即人机界面)和方框图程序。前面板用于模拟真实仪器的面板操作,可设置输入数值、观察输出值以及实现图表、文本等显示。框图程序应用图形编程语言编写,相当于传统程序的源代码。其用于传送前面板输入的命令参数到仪器以执行相应的操作。LabVIEW的强大功能在于层次化结构,用户可以把创建的VI程序当作子程序调用,以创建更复杂的程序,而且,调用阶数可以是任意的。LabVIEW这种创建和调用子程序的方法使创建的程序模块化,易于调试、理解和维护。LabVIEW编程方法与传统的程序设计方法不同,它拥有流程图程序设计语言的特点,摆脱了传统程序语言线形结构的束缚。LabVIEW的执行顺序依方块图间数据的流向决定,而不像一般通用的编程语言逐行执行。在编写方框图程序时,只需从功能模块中选用不同的函数图标,然后再以线条相互连接,即可实现数据的传输。

LabVIEW虽有接口卡的驱动和管理程序,但主要是针对NI公司自己生产的卡。对于普通的I/O卡,还不能直接被LabVIEW所应用,必须采取其他方法。其中可以用LabVIEW的PortIn和PortOut功能,但此法应用简单,无法实现较复杂的接口功能。而采用动态链接库,可以根据具体需要编写适当的程序,灵活利用LabVIEW的各项功能。用户可以自己编写DLLs实现LabVIEW与硬件的链接。用VC++6.0编制动态链接库,首先生成DLL框架,AppWizard将自动生成项目文件,但不产生任何代码,所有代码均需用户自己键入。DLL需要的文件有:①h函数声明文件;②c源文件;③def定义文件。H文件的作用是声明DLL要实现的函数原型,供DLL编译使用,同时还提供应用程序编译使用。C文件是实现具体文件的源文件,它有一个入口点函数,在DLL被初次调用的运行,做一些初始化工作。一般情况下,用户无须做什么初始化工作,只需保留入口点函数框架即可。def文件是DLL项目中比较特殊的文件,它用来定义该DLL项目将输出哪些函数,只有该文件列出的函数才能被应用函数调用。要输出的函数名列在该文件EXPORTS关键字下面。

3基于AN2131Q的单光子采集系统

该采集系统由笔者自行开发并用于单光子计数种子活性快速检测仪中。它主要由将光子信号转为电信号的光电倍增管(PMT)及其辅助电路和基于AN2131Q的USB采集卡组成。PMT及其前置放大器、放大器、甄别器等辅助电路能将微弱的光子信号转换为15ns的标准TTL脉冲信号,脉冲信号经过分频处理后再被USB采集,USB将采集的结果实时地传给主机处理。

3.1USB采集卡的硬件组成

该采集卡由微控制器、USB通信接口、主机以及数字I/O端口组成,如图1所示。

笔者设计了一种同步传输方式的单片方案,应用了内置微处理器的USB设计——EZ-USBAN2131Q。它是Cypress公司的一种内嵌微控制器的80脚USB芯片,包含三个8位多功能口,8位数据端口,16位地址端口,二个USB数据端口,二个可定义16位的定时/计数器和其他输入输出端口。其采用一种基于内部RAM的解决方案,允许客户随时不断地设置和升级,不受端口数、缓冲大小和传输速度及传输方式的限制。片内嵌有一个增强型8051微控制器,其4个时钟的循环周期使它比标准8051的速度快3倍。采用同步传输方式将单片机的计数值实时传送给主机,而主机对计数器的控制信号则采用块传输方式传送。EZ-USB是Cypress公司推出的USB开发系统,它为USB外设提供了一种很好的集成化解决方案。EZ-USB在其内核已做了大量繁琐的、重复性的工作,这样就简化了开发代码,进而缩短了开发周期。此外,开发商还提供了配套的开发软件(包括编译软件uVision51、调试软件dScope51、控制软件EZUSBControllPanel)以及驱动程序GPD(GeneralPurposeDriver)接口,以便于用户进行开发使用。

图2开启设备和获取采集数据的流程图

3.2USB采集卡的软件构成

在USB的Firmware中,采取同步传输(IsochronousTransactions)和块传输(BulkTransactions)两种传输方式。同步方式用来实时传送采集的数据,块传输主要用来传输主机命令信号和USB的状态信息。块传输中利用端点(Endpoint)2。两种传输方式的核心中断程序如下:

voidISR_Sutok(void)interrupt0//块传输方式

{

//initializethecoutersinthe8051

TMOD=0x05;

TCON=0x10;

TH0=0;

TL0=0;

Thb=0,

TH0=0;

TL0=0;

thb=0;

EZUSB_IRQ_CLEAR();

USBIRQ=bmSUTOK;//ClearSUTOKIRQ

}

voidISR_Sof(void)interrupt0//同步传输方式

{

if(TCON&0x21){//Dealwiththecounteroverflow

TH0=0;

Tl0=0;

THB++;

TCON&=0xdf;}

IN8DATA=TH0;//3Bytescounterresult

IN8DATA=TL0;

IN8DATA=THB;

EZUSB_IRQ_CLEAR();

USBIRQ=bmSOF;//ClearSOFIRQ

}

在LabVIEW应用程序中设计了一Usb.dll文件作为LabVIEW与USB的驱动程序。由于EZ-USB开发系统中已经提供了底层驱动程序(GPD)接口函数,用户只需调用这些函数即可与USB设备连接。因此在DLL的编制中只需调用它提供的函数,大大节约了开发时间,提高了开发速度。创建的Usb.dll文件中包含了如下五个输出函数,功能说明如表1所示。

表1Usb.dll包含函数的功能说明

Control主机对USB设备的控制

ReadResult获取USB发送到主机的数据

StartIsoStream启动设备的同步传输流

StartThread得到标准设备的设备描述符

StopThread关闭设备的同步传输流

其定义如下:

LPSTR_declspec(dllexport)_stdcallControl(intinput);

int_declspec(dllexport)_stdcallReadResult(void);

int_declspec(dllexport)_stdcallStartIsoStream(void);

int_declspec(dllexport)_stdcallStartThread(void);

int_declspec(dllexport)_stdcallStopThread(void);

开启设备和获取采集数据的过程如图2所示。它的主要功能有:开启或关闭USB设备、检测USB设备、设置USB数据传输管道(pipe)和端点(endpoint)、实时从USB接口采集数据、显示并分析数据。

第5篇

网络数据库课程是一般分为三大模块:创建管理数据库及数据表、数据库记录的增删改查操作,创建管理数据库对象。对于高职院校的学生来说,大量的知识点导致学生难以记忆、难以掌握,并且在实际操作中不能灵活运用。为了在教学组织过程中培养学生实践能力,吸引学生学习兴趣,在授课过程中将一个完整的案例拆分为若干具有鲜明特点的小案例,并从中分解出完成该案例所需要掌握的知识点,最后再以完整案例贯穿所学内容,最终使学生能够灵活运用所学内容解决实际问题。在网络数据库中采用案例式教学具有以下优点:

1.1学习目的明确

在授课过程中通过一个或几个独特而又具有代表性的典型事件,让学生在案例的阅读、思考、分析、讨论中,建立起一套适合自己的完整而又严密的逻辑思维方法和思考问题的方式,以提高学生分析问题、解决问题的能力,进而提高技能素质。在所有授课过程中,通过学生成绩管理系统及图书馆管理系统数据库设计及管理,讲解数据库理论知识,学生能够学有所用,将所学知识灵活运用到实际项目中。

1.2激发学生学习兴趣

网络数据库中的案例来源于企业真实项目,通过分析讨论,学生会主动探索解决问题的方法,活跃了课堂气氛。例如,我们在授课过程中引入东软等公司真实项目员工管理系统数据库设计及实现、网上购物系统数据库设计及实现等。在案例教学实施过程中,学生的学习兴趣被激发到较高的水平,有利于理论知识的学习和理解。同时,学生是主角,由过去被动接受知识变为主动接受并积极去探索,便于学生掌握案例中所揭示的相关问题,通过认真思考,提出解决办法。

1.3较强的实践性

案例式教学过程中所选的案例必须与学生的实际项目需求相结合,所学案例要具有准确性及代表性,这就要求授课教师对案例中所涉及的相关知识应有较深刻的认识,选择适合教学需要的高质量案例。所选案例必须与学生的实践项目相结合,通过案例教学,有利于提高学生实践操作技能。具备一定难度的案例,激发学生进行深入仔细地调查研究和分析评价,便于对这些难点和重点问题的理解和掌握,从而取得更好的教学效果。

2教学效果

案例教学法通过一个个典型案例,激发学生独立思考和创新的意识,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生创新思维能力。学生在学习中能够举一反三,对案例进行完善和扩展,符合高职院校对学生能力培养要求。案例式教学实现了教学相长,即教师在教学中不仅是讲授者和组织者,而且是讨论中的一员,通过交流,产生思维共振和学术共鸣。学生的思维如果都活跃起来,他们在思考问题的深度和广度上往往会超越教师,使教师和学生之间相互学习成为可能。合理运用案例教学法法,积极实行启发式教学,对生活工作中遇到的问题,运用已有的能力解决它,为学生提供在“做”中“学”的学习机会,为以后更快更好地适应就业岗位打下良好的基础。

3结论

第6篇

通过研究传统的关系数据库得知,以往的数据管理过程存在一定的局限性,往往受制于较弱的扩展性方面。相对而言,云数据管理系统中的技术形态较为高级,因其已经具备了利用云计算平台来处理海量数据以及数据信息检索的能力。从技术应用的角度来看,云数据管理系统的运作模式较以往有了较大的改进,不仅有效降低了维护系统的资金与人力的成本,而且,能够凭借较为先进的技术来增强系统本身的可扩展行以及容错能力,正是由于云数据管理系统的职能作用较为突显,该系统备受大型网站运营管理的青睐,其应用极为广泛[4]。事实上,云计算是一种基于互联网平台的多元化管理模式,为诸多领域提供信息传递、储存等服务。在当今大数据时代背景下,云计算服务项目得到了更为广阔的发展空间,为现代社会生产建设助力,云数据管理系统中的技术形态,云计算服务的实践价值较为突出,在诸多领域都有所涉及。

2阐述有关云数据管理系统中的查询技术研究内容

2.1有关云数据查询处理的目标及其运作特征的研究内容

由于信息时代的到来,大多数人们在生活和工作中都离不开各类电子产品的应用。从现实环境来看,在资源的利用与存储方面,云数据中心及其服务能够满足互联网平台上的用户服务需求。从具体的实践领域来看,现代企业或其它社会组织机构通过各种途径来获取大量的数据信息资源,并利用这些所能查询得到的信息资源来强化系统管理。在信息技术快速发展的当今社会,在很多领域所构建的数据库的规模以及范围都在不断地扩容,但即便是相关技术在不断更新当中,却也无法运用传统技术来满足极快速增长的数据信息量,这便是大型数据集过程的特点所致。从具体来看,云数据查询处理技术具有可扩展行、可用性等目标特点,而且,查询处理技术在异构环境中的运行能力较强,具有较为丰富灵活的用户接口,以便于满足用户的差别化数据查询以及存储的需求。

2.2云数据管理系统中的查询技术的种类及其操作模式

在以往,大多数人会利用移动硬盘、U盘等设备来进行数据存储,将海量数据进行归档处理,但在有了云数据管理系统以后,便可以凭借云计算及其相关技术来实现数据的储存及查询调用等目标。通过研究云数据管理系统中关键技术的特征及系统的基本框架可知,云数据信息在接受到用户指令进行数据查询的过程中,需要通过诸多关键技术的集合作用来解决实际问题,尤其是需要索引管理、查询处理及优化的过程来辅以操作,才能达到精准查询云数据的目标。从总体情况来看,技术的应用不仅要考虑其可行性和有效性,还要考虑技术应用的经济性,如若技术应用的成本过高,则要考虑该方案的优化管理。对于商用海量数据存储要求来讲,信息记录及存储要进行合理的规划,以便于提升调用系统数据的效率。通常情况下,云数据管理系统中的查询技术主要有两种常见的模式,即BigTable技术与Dynamo技术。二者各具优势,前者BigTable技术;后者Dynamo技术采用了DHT(内网用分布式哈希表)作为技术的基本存储架构,其优势在于它的自我管理能力较强,从而避免了很多数据处理过程中可能发生的单点故障[5]。

3结束语

第7篇

1.1大数据对大量数据信息的处理

由于历史文化名城展示与利用涉及到的内容很多,包括历史学、地理学、建筑学、社会学、景观生态学等,与此同时,随着科学技术的进步,先进的数据采集、建筑测绘等软硬件设施已经大量应用于历史文化名城的展示与利用当中,在此过程中产生了数量庞大的数据信息,而大数据能够对这些庞大的数据信息进行快速准确的处理.所谓“大数据”就是指需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产.例如,三维激光扫描技术是一种通过激光反射的原理,将被测量对象通过三维激光扫描系统的处理,构建成一整套的点云数据模型,在此基础上,通过专业的三维软件技术对于被测对象进行逆向的数字化构建,从而能够进行后续的数字化的研究与利用.在此过程中,点云数据会大量涌现,尤其是对于展示与利用真实性要求更高的项目而言,所产生的数据将会无限接近于真实的被测对象,数据会呈现出几何数量级增长.数据量大,能够促进历史文化名城展示与利用在探索方法和研究理念的层面上产生根本性的变革.对于早期的历史文化名城的展示与利用来说,由于受到认知性和数据分析能力的影响,人们就某一处历史文化名城的展示与利用的形式、内容以及方法上,仅仅是能够通过数量有限的样本案例和数据资料,利用较为传统的技术手段进行数据的分析、评估和管理.大数据的应用,能够将大量的历史文化名城的相关信息进行有目的性的筛选和处理,为展示利用的方式、方法在名城中的应用,提供了较为全面和具体的对策措施,提高展示利用实施的精确性.

1.2大数据对多样数据类型的处理

历史文化名城在展示利用时涉及到的数据繁多复杂.单就其中的某一处历史建筑来讲,《历史文化名城、名镇、名村保护条例》对建筑本身的历史档案包括了5项内容:1)建筑艺术特征、历史特征、建设年代及稀有程度;2)建筑的有关技术资料;3)建筑的使用现状和权属变化情况;4)建筑的修缮、装饰装修过程中形成的文字、图纸、图片、影像等资料;5)建筑的测绘信息记录和相关资料.除此之外,还有关于历史沿革、历史事件、地名典故、名人轶事等资料.上述几项内容,基本涵盖了一处历史建筑的历史价值和人文价值,这些详细资料,在历史文化名城的展示利用时会起到举足轻重的作用.在历史文化名城的展示利用的过程中,数据的类型非常多,有图片资料、文字资料、影像资料、图纸资料、点云数据等.在以往展示利用处理数据信息的时候,利用传统的数据处理技术,事先定义好结构化的数据.结构化数据是将对象数据向便于查询、处理的方向抽象的结果.结构化数据即行数据,存储在数据库里,可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据.结合到典型场景中更容易理解,比如企业ERP、财务系统;医疗HIS数据库;教育一卡通;政府行政审批;其他核心数据库等.在结构化数据过程中,通常会忽略一些特定条件之下所不必考虑的细节,筛选出有用信息.随着互联网技术、展示利用技术以及测绘技术的快速发展和演进,非结构化的数据大量的出现,难以用结构化来进行表示,在存储记录数据的同时还要储存数据的结构,增大数据存储和处理的难度.相对于结构化数据而言,不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据即称为非结构化数据,包括视频、音频、图片、图像、文档文本等形式.具体到典型的案例中,如医疗影像系统、教育视频点播、视频监控、国土GIS、设计院、文件服务器PDM/FTP)、媒体管理等具体应用资源,这些行业对于存储需求包括数据存储、数据备份以及数据共享等.目前在历史文化名城展示与利用当中,所利用的数据大部分都是非结构化的数据,而这些非结构化的数据将会逐渐成为主流化的数据.随着历史文化名城保护的发展,与展示利用相关的影响因子指标数量上必定会更加的丰富和细化.为了满足历史文化名城展示与利用的目的,在相关数据激增的同时,新的数据类型还会不断出现,很难用一种或是几种规定的模式来描述趋于复杂、多样性的数据形式.而大数据与传统的数据处理方式最大的不同之处就是,它在非结构化数据和信息的方面能够最大限度地将大量历史文化名城展示与利用的相关影响因子指标的细节信息进行数据非结构化,可以减少在数据处理过程当中的数据流失现象,为展示与利用提供更加充分的情报信息与技术支撑.

1.3大数据对数据信息的快速处理

由于科学技术水平的飞速发展和普及,数据越来越庞大,必须有相应的数据处理能力才能够将大量的数据进行充分而有效的利用.历史文化名城的展示与利用发展到今天,展示利用的相关数据除了具有传统属性以外,还具有时效性,通常某些数据的价值会随着时间的推移而迅速降低,能否快速准确地处理这些数据,则是充分体现它们的价值所在,而大数据的特点就在于能够快速、持续、实时的处理数据,从而能够满足相关的需求.在经济发展和大规模建设工程中,经常会忽略历史文化名城的历史文脉的科学展示与利用.有时会单纯地将历史文化名城的展示与利用和社会发展、自然环境及其居民生活割裂对待,这样会恶化居民的生活环境,不利于拉动居民的消费,不利于延续传统的历史文脉,不利于文化产业的发展,不利于创造品牌效应,降低城市的知名度,不利于历史文化名城的可持续发展,对传统风貌会造成严重破坏.在大数据的背景下,为了保护这些稀缺的展示利用资源,使得名城保护能够可持续发展,大数据就需要对名城的相关数据进行快速处理,及时快速的提出有效、合理的保护措施.

2大数据在历史文化名城展示利用中数据处理的应用

2.1在历史文化名城空间数据上的应用

在《历史文化名城、名镇、名村保护条例》中提到,历史文化名城、名镇、名村应当整体保护,保持传统格局、历史风貌和空间尺度,不得改变与其相互依存的自然景观和环境;建设控制地带内的新建筑物、构筑物,应当符合保护规划确定的建设控制要求;核心保护范围内的历史建筑,应当保持原有的高度、体量、外观形象及色彩等,从条例以上的内容描述可以看出,与历史文化名城展示与利用的相关信息具有非常典型的空间性.历史文化名城展示与利用中空间数据的采集,基于移动设备、互联网络、测绘系统、自动记录系统、数据档案系统等,以及通过这些系统综合分析所产生的再生数据.大数据通过整合和深入提取这些空间数据,将这些信息进行重新利用,实现海量展示与利用的数据信息的实时处理,智能判断以及快速决断,为某一项历史文化名城的展示利用提供决策依据.随着三维激光扫描技术的逐渐成熟,在历史文化名城的街区展示利用中,通常采用三维激光扫描技术,将历史街区现有的建筑特征和风貌进行数据的采集和整理,之后通过计算机相关软件的处理,恢复历史街区传统的风貌特征,并通过虚拟现实等技术手段将其进行一定的场景重现.

2.2在历史文化名城数据分析上的应用

由于大数据在信息处理上具有透彻感知、广泛互联互通、深入智能等特点,能够借助互联网络进行传递、协同以及共享操作,在通过利用先进的数据分析技术,深入分析收集到的展示利用的数据后,进而获取到更加具有创新性的、系统性的、全面性的数据信息来满足某一项历史文化名城在这方面的信息需求.大数据在数据分析方面的应用,从过去单维度的项目计划、项目管理和项目执行,转变为多维度的新兴的项目协作关系.在这种新的组织关系下,每一处历史文化名城个体,在进行展示与利用项目的筹划、设计和实施过程中,都可以精确地、自由地、即时地共享和获得相关信息,发掘同一类型数据的共性和不同,对彼此各自的特点进行正面、真实、合理的归纳与总结,找到若干种恰当的展示与利用的方式与方法,然后进行比较和选择,以达到最佳的展示利用的效果.大数据的应用,促进了历史文化名城的数字化基础构建和物理设备的相互融合,通过数据对于名城的数据采集和汇总,经过网络实现人与物的统一与整合,之后再通过云计算技术,使其对于历史文化名城的展示与利用的管理更加动态化、系统化.

3大数据对历史文化名城展示利用的意义

历史文化名城的组成是由历史文脉和城市形态两大重要要素构成.现在愈来愈多的人们开始呼吁政府有关部门采取有效的措施,保护和传承历史文化名城的历史脉络和注重塑造城市形态,传承历史记忆,展现人文气息.在社会经济处于重大历史变革的今天,对于历史文化名城传承的思考更加具有意义.历史文化名城的历史文脉和城市形态通常表现为包括城市空间形态、结构形态、聚集形态等一些具有可读性强的、城市意向明显的、静止性的、永久性的客观物体.城市形态作为物质属性,其展示利用通常是展现城市的空间轮廓、城市肌理、街道格局、风貌特征、建筑物和构筑物本体等;而历史文脉作为非物质属性,其展示利用通常是展现与历史文化形态有直接联系的演变规律、历史事件、社会结构、社会制度、哲学思想、伦理观念、语言文字、文学艺术、礼仪风俗以及地域文化等.历史文脉的展示通常是结合历史文化名城的物质空间和相关史实文献资料的整理,采用声、光、电等现代的技术手段将抽象的历史文脉以一种相对具体的形式进行展示.大数据的功能和作用就是能够把城市形态和历史文脉等这些具有物质属性和非物质属性的资料信息进行数据化、数字化的统计、整理和归纳,以一种清晰的思路与方式展示历史文化名城文化创造的成就,以生动、形象、完整的方式来诠释历史文化的脉络.通过大数据在历史文化名城形态特征的展示与利用,探索古代与现代文明相互融合的有效方式与途径,在保持相关历史记忆的同时,加入新的科学、技术的活力,从而促进历史文化名城的可持续发展.从历史文化名城的展示利用的角度来说,加强文化遗产展示与利用和促进经济与社会发展的有机结合,探索展示利用的有效解决途径和方式,是为历史文化名城的展示与利用提供策划方案、拟定策略、提供决策的科学依据.只有在保持古城的形态和历史文脉传承的前提下,选择大数据的方式进行历史文化名城的展示与利用,文化遗产本身及其遗产价值才能以更有成效、最佳的方式体现.

4结语