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關鍵詞:大數據技術;電力通信網絡;應用價值;應用策略
在我國電力事業快速發展的歷史條件下,信息技術等已經廣泛應用于電力通信網絡當中,而且也取得了較好的成效,使電力通信網絡的功能和作用得到了有效發揮,同時也進一步提高了工作效率。大數據技術的快速發展,使電力通信網絡建設具有很強的創新性,但目前一些電力企業在應用大數據技術方面還存在重視程度不夠的問題,直接導致電力通信網絡的功能和作用受到一定的限制。這就需要電力企業在構建電力通信網絡的過程中,一定要深刻認識到大數據技術的應用價值,并采取切實有效措施,著眼于提升電力通信網絡的效能化水平,進一步優化和完善大數據技術的應用方法與應用措施,努力使大數據技術在電力通信網絡中的應用取得新的更大的突破,進而提升我國電力事業的整體發展水平。
一、大數據技術在電力通信網絡中的應用價值
對于我國電力事業發展來說,電力通信網絡具有很強的基礎性和保障性,對于促進我國電力事業可持續發展以及提升電力供應效率具有很強的支撐作用。大數據技術具有很強的開放性、互動性以及數據資源整合能力,將其應用于電力通信網絡當中具有十分重要的價值,不僅有利于使電力通信網絡的整體功能更加強大,而且也能夠進一步提高運營效率,使我國電力事業的發展步入良性軌道。因而,應當深刻認識到大數據技術在電力通信網絡中的應用價值,并采取切實有效措施推動大數據技術的科學應用、有效應用和系統應用。將大數據技術廣泛應用于電力通信網絡當中,能夠使全網通信設備參數的收集更具有全面性和綜合性,進而使電力通信網絡的運營效率更高,同時也能夠使相關服務工作形成系統化集成機制,進而促進電力管理、運營、服務工作朝著多元化的方向發展;將大數據技術應用于電力通信網絡當中,還有利于進一步強化電力通信網絡功能的改革和創新,由于電力通信大數據系統的應用,可以實現機房動力環境、交換網系統、動態采集等性能信息、告警信息的綜合利用,推動數據統一化、模型化、效能化水平的顯著提升;將大數據技術廣泛應用于電力通信網絡當中,也有利于進一步強化電力通信各類信息的共建、共享與共用,比如大數據技術的應用可以實現閉環管理功能,特別是在對整個網絡資源的優化配置方面具有很強的基礎性和保障性,并且能夠推動電力通信網絡的管理效率、智能化水平以及集約化管理。總之,在大數據技術快速發展的新時代,將大數據技術與電力通信網絡進行有效融合,既有利于進一步提升電力通信網絡的綜合能力,同時也能夠在資源配置方面實現跨網絡、跨專業、跨區域,進而有效提升電力服務質量和水平。
二、大數據技術在電力通信網絡中的應用策略
(一)創新大數據技術應用思路
創新是進步的靈魂,思路決定出路。要想使大數據技術更有效的應用于電力通信網絡當中,一定要在創新大數據技術應用思想方面狠下功夫,只有這樣,才能使大數據技術的應用取得實實在在成效。在具體的實施過程中,電力企業應當對此有清醒的理解和認識,并且在應用大數據技術方面進行科學設計和系統謀劃,使電力通信網絡內部和外部應用都能夠取得實實在在的成效,真正使大數據技術的數據解析功能得到有效發揮,形成數據采集、數據提取、安全檢查、數據分析的完整鏈條。創新大數據技術應用思路,還要進一步強化電力通信網絡信息化、網絡化、智能化建設,將網絡技術、信息技術、智能技術、大數據技術等綜合應用于電力通信網絡當中,努力使電力通信網絡能夠發揮更加多元化的功能與作用,這是電力企業在應用大數據技術方面必須進行綜合考慮的重大問題。總之,電力企業在應用大數據技術的過程中,一定要從電力通信網絡的未來發展需要入手進行系統設計和綜合應用,進而才能使大數據技術發揮更加多元化的功能,強化電力通信網絡的整體功能。
(二)完善大數據技術應用體系
對于電力企業來說,將大數據技術應用于電力通信網絡當中,還要在完善大數據技術應用體系方面狠下功夫,努力使大數據技術的應用形成科學的運行機制。在具體的實施過程中,應當進一步健全和完善相應的組織體系,比如電力企業可以成立“大數據管理中心”,并運用大數據技術加強各方面的資源整合,使大數據技術的應用更具有廣泛性。完善大數據技術應用體系,還要大力加強運行機制建設,比如應當建立數據收集、存儲、分析、利用等運行機制,強化電力通信網絡各類數據的有效利用,并且要進一步強化綜合功能。完善大數據技術應用體系,還要進一步健全和完善電力通信網絡檢測與維護體系,運用大數據技術,可以使電力通信網絡的維護順利進行,保證數據處理技術的巧妙應用,充分發揮其多樣性。總之,要想使大數據技術在電力通信網絡中得到有效應用,一定要進一步優化和完善大數據應用體系,努力使大數據技術的應用更加規范有序。
(三)拓展大數據技術應用領域
關鍵詞:大數據;網絡文學;問題研究;應對策略
0引言
近些年來,隨著社會的不斷發展和新興媒體的出現,當前的社會即將進入了數據大時代。大數據技術對當前社會文化的發展有著越來越深刻地影響,涉及的領域也越來越廣。大數據不僅僅對網絡文學的發展有影響,還在當下的社會背景下潛移默化的影響著人們人生觀和世界觀。據有關媒體報道,2015年底為止,我國全部的網民為6.7億人,其中網絡文學的網民就有2.97億人,將近占全國網民的一半,這就意味著在中國每有3、4個人中間,就有一個人在接觸網絡文學。由此可見,網絡文學不僅克服了傳統文學受眾范圍小、傳播慢的缺點,同時也改變了人們的對傳統文學的觀點和看法,它對現在人們的生活和工作的影響是如此之大,遠遠超乎我們的想象。隨著網絡文學的快速發展,一些以網絡文學改編成的電視劇或電影也頗受人們的歡迎與追捧,并且其發展趨勢越來越好。大數據給我們的工作和生活帶來的太多太多的便利,通過大數據的發展,人們對一切新生事物都充滿了好奇,尤其是有越來越多的人開始癡迷于網絡文學。通過網絡文學,他們的觀點和看法更加契合社會的發展,也對當前社會的重大事件以及社會熱點更加關注和了解。本文通過在大數據時代的社會背景下,進一步研究網絡文學是如何進行發展的以及這兩者之間有著怎樣的關聯,進而不斷的促進社會的發展和進步。
1大數據互聯網技術對網絡文學發展的影響
大數據技術的發展使人們的生活邁入了新的發展階段,它主要是通過各種途徑來搜集數據,進一步進行分析整理進行研究,最終通過新興多媒體在網絡平臺上,它們的數據具有嚴謹性和科學性,能夠為便于各行各業的運用。例如可以在網絡文學方面運用大數據技術來獲取其網絡文學用戶的資料以及一些重要數據,進一步對其整理分析研究,從而及時的了解文化市場的發展方向以及用戶的需求,才能創作出更加流行以及受網民歡迎的網絡文學作品。
2大數據技術在網絡文學中的應用分析
2.1精確的大數據分析
隨著時代的發展,大數據技術越來逐漸受到各樣各業的廣泛運用,同時他以自己獨特的優勢得到廣大網民的青睞與信任。網絡文學受眾大多數來源于移動端,如圖2我們可以看到2015年第四季度網絡文學移動端用戶占比TOP10評分,表1統計了2015年第四季度熱讀小說排行榜TOP10。通過大數據技術將所有的數據資料進行有效的整理,進行深入的研究探討。在分析數據資料的前提下,通過與網絡文學愛好者進行有效的溝通,及時了解受眾者的需求,從而為他們創作更多更好的文學作品。其次運用大數據可以仔細分析特定數據,努力尋找數據間的關聯,從而將繁瑣復雜的數據或事物連接成一條主線,變的更為簡單話、方便化、往往作者在創作文學作品時,要考慮到受眾的興趣愛好以及心理需求,來設計合理的故事情節,從而吸引更多受眾的目光。
2.2改變創作單一化、類型化
文學作品題材的選擇可以多種多樣,例如有趣的民間故事為題材,又或者是都市職場愛情等為題材,同時也要考慮很多其它的因素,例如人們的興趣愛好、市場需求度、網絡發展走向等因素都要進行綜合考慮。就目前而言,大多數文學作品無論是從人物創設還是故事情節的開展以及題材的選擇都過于單一化,無法滿足網民多樣的文化需求。網絡文學與影視的制作發展有著必然的聯系,有些優秀的電視劇或電影都是根據一些比較好的文學作品改編來的。就目前出現的文學作品而言,普遍存在著類型單一的問題,故事中都是以俊男美女為主角,克服重重困難最終走到一起的故事情節,雖然會給人們帶來一時的新鮮感,但時間一長會給人們帶來一種無聊乏味的感覺,最終會導致人們對這些文學作品的厭煩。然而大數據技術的出現,會給目前文學作品在發展過程中遇到的困境一些啟發,通過運用大數據技術特定的優勢,進一步分析目前人們的對文學作品的需求,進行準確的市場定位,不斷的促進網絡文學作品突破單一的模式類型,朝著更加多元的方向發展,從而使網絡文學作品得到更多人的喜愛。
3大數據技術應用在網絡文學中的相關問題
3.1大眾化與文學性間的理性調和
隨著大數據技術的不斷發展,它在文學作品中的作用也越來越重要了。通過大數據技術的發展,進一步分析文化市場的需求,從而了解人們大眾的文化品味,創作的文學作品語言不能過于呆板,這會在一定程度上降低讀者的閱讀興趣,同時作品的創作內容也不能過于低俗口語化,這會降低作品的檔次導致文學性較差。因此,一部好的文學作品要在大眾化與文學性之間做好平衡,既能引起大眾的興趣,又有一定的文學性。
3.2促進多樣化,避免類型化
任何事物都具有兩面性,雖然大數據技術的發展給網絡文學注入了很大的動力,促進它快速地發展。然而它在網絡文學發展的過程中也會引發一些小問題。例如一些文學作家只一味的迎合市場大眾的需求和較高的網絡點擊量,創作的文學作品內容比較低俗,故事情節與現實出入太大,人物形象比較老套。對于此類問題的解決方法是:首先要加強作者的文學素養和寫作能力,其次網絡運營平臺對于發表的文章要有一定的門檻,對于一些不合格的文章拒絕在網絡上發表。處于網絡監管部門的工作人員要加強對網絡文學作品的檢查和監管,把一些真正、比較好的文學作品到網絡上去,從而不斷擴大網絡文學的影響力,讓更多的人們了解閱讀到真正的文學作品,不斷完善中國文學作品的創作機制。專業寫作人員不要被少數急功近利的作家所影響,堅持自己的創作風格,創作一些人們形象多樣化、故事情節完整以及符合邏輯的文學作品,不斷的推進網絡文學作品的繁榮發展。
3.3增強文化內涵,杜絕常識錯誤
我國的文化博大精深,文化內涵豐富多彩,網絡文學可以借助這一優勢進行不斷發展。隨著人們對文學作品的需求越來越多樣化,文學作品創作過程中的一些小問題也逐漸突顯出來,例如一些邏輯性問題、常識性問題、錯別字等問題。為了盡量減少這些問題的發生,一方面要提高作者的寫作能力和文學素養,另一方面要加強網絡管理人員的檢察監督力度。隨著這些問題的發生,對大數據精確度的要求也越來越高。因此,當我們在享受大數據給我們帶來便利的同時,也要考慮到過度運用大數據所引發的問題,并進行及時的解決。作者在創作文學作品時,應該以現實為摹本來豐富作品中的故事情節,從而獲得更多讀者的喜愛。
4結語
在當前社會快速發展的背景下,人們的文化需求變得更加多樣化。為了滿足人們多樣化的文化需求,可以通過運用大數據技術對讀者的相關數據資料進行分析,進而創造出令人喜聞樂見的文學作品,同時也要盡量避免過于依賴大數據。由于大數據與網絡文學有著必然的聯系,文學的創作過程也離不開大數據的分析支持,從而找準作品在文化市場中的定位,創作出更多、更有價值的文學作品。
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關鍵詞:;網絡通信安全;大數據;應用
1.計算機信息處理技術的簡單概述
計算機信息處理技術實質上就計算機技術的延續,即在計算機基礎上衍生而來的信息處理技術,已經在各大領域得到了應用,并扮演著非常重要的角色,對人們的生活方式、生產方式及工作方式等均產生了重大影響,使企業之間的信息實現了相互傳輸和共享,在需要使用信息時還可以對信息進行分析、處理和應用,因此在很大程度上方便了人們的生活及工作,更促進了各大領域信息化發展。
計算機信息處理技術的形成除了應用到了計算機技術以外,還應用到了網絡科技技術及通信工程科技技術等,故能夠高效的服務于不同領域。計算機信息處理技術在各領域的應用,從大的方面來說提高了人類社會生產力,從小的方面來說提高了人們的學習效率及工作效率等。
2.大數據時代信息的特征
2.1 多樣化
隨著社會的發展以及人們日常生活節奏的加快,信息的多樣性也在增加。在計算機信息處理的過程中,信息的多樣性對于計算機信息處理來說有著其阻礙作用。書籍、報紙、廣播、網絡,信息的來源越來越多,文字、聲音、圖像、光影,信息的形式越來越多,怎樣從如此繁雜的來源與形式中選擇對自己有用的數據,這是一通信也是一個重要的方向,IP和PSTN的集成是加強通信網絡安全的重要手段。
2.信息提取技術的應用。實體轉發、實體存儲和實體生產是實體行為信息處理的三個要素。內容和元數據是通信網絡中的主要數據類型,描述了實體的行為。相關信息的提取和實體模型的深入分析是大數據應用于通信網絡的重要形式。實體行為的分析效果將根據信息提取技術的水平進行區分。地址分析、發送方、語言判斷等都與提取的內容數據和元數據密切相關。隨著科學技術的不斷進步,信息提取技術也得到了顯著的改進。將信息提取技術應用于通信網絡中,可以獲得被攻擊主機的信息。根據MDS信息的分析結果,還可以得到軟件編輯環境、作者等信息;有關互聯網用戶的信息也可以在瀏覽器中訪問。信息的提取效果取決于信息提取技術的水平。在獲得虛擬實體或物理實體的行為信息后,可以通過鏈路跳變和聚合地址來實現不同類型實體的聚合。因此,在大數據時代,信息提取技術的應用可以提高通信網絡的安全性,需要進一步研究和創新信息提取技術,提高實體行為的分析效果。
3.使用人機結合的綜合工具。時代的數據、提取的數據和元數據的某種困難的所有信息、數據收集、驗證文檔資料收集數據,注重信息結構化能夠有效降低收集、儲存、驗證信息的結構化提取過程、采集數據重點內容等,能夠有效降低信息采集、存儲等過程中的負面影響,但是對于問題的解決不能夠起到實質性的作用。為了便于多數據的統一分析,需要不斷地在大數據中應用和探索人機一體化工具,促進在通信網絡安全領域的智能應用。任務模型與相應工作流的結合是人機工程應用中的一項重要工作。通過靈敏度分析,構建了人機一體化的應用框架。為了提高人機一體化工具在通信網絡安全領域的應用效果,技術人員需要改進信息處理技術,這就需要不斷地將智能與技術進行集成,及時掌握大數據的前沿動態,提高信息處理能力。
4.行為模式研究。行為模式的研究是在通信網絡安全中應用大數據的基礎和前提。只有保持該系統的完整性的理論知識,才能改善執行效力的主要領域的數據通信網絡的安全,這需要深入審查的行為模式和實現創新的主要數據應用。實體的行為,已在不同類型的通信網絡,與主要數據結合起來,切實融入建造新的在線行為模式,并建造一個總框架內的主要數據適用該原則的執行,這是一項重要工具,確保各主要數據能夠發揮其價值。實體模型包括虛擬實體和實體實體。我國的技術員的先進經驗應當借鑒國外,加強技術研究的行為方式,促進創新在大型公司數據交流,改善我國的主要數據的實際應用和加強網絡安全方面。
雖然通信網的復雜性越來越嚴重,在通信網領域帶來了許多潛在的安全風險,但這個問題可以通過應用大數據來解決。技術人員通信網絡領域的安全,應加強行為模型的研究技術,注意信息提取技術的應用,積極應用人機組合工具,并形成一個全國性的網絡安全力量,只有這樣,我們可以保證通信網絡的安全性,從而實現通信行業的可持續發展。
參考文獻
[1]袁德章.大數據在網絡安全領域的應用分析.2014
關鍵詞:計算機 網絡技術 大數據
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)10-0252-01
1 計算機信息處理技術和大數據的概念
1.1 計算機信息處理技術的定義
計算機信息處理技術的應用,在企業管理中擁有十分重要的角色定位,是將信息處理、細膩使用等有關技術結合分配后,方便快捷的管理數據信息。計算機信息處理技術以計算機技術為核心的循序漸進過程到逐漸成為人們日常辦公生活的一部分,在計算機技術的支持下,根本上改變了傳統的辦公模式,產生了很大的影響。
1.2 大數據的概念
大數據的表層意義是指其龐大的信息數據含量,同時,信息數據的復雜化、多樣化和信息過濾中的重復花十分顯著。大數據有著傳統計算相比之下不具備的眾多優勢,其低廉的轉接成本,高效率的使用頻率,龐大的規模和數據等,都是有關特點。
與傳統的數據軟件相比,大數據的能力是其可望而不可及的,大數據的這些能力特點,符合了計算機發展需求,很大程度上對社會發展和變革產生了很大影響。
1.3 大數據技術變革
“云”是很多人非常數值的系統。如今市面上蜂擁而至的各種IT 云盤、云照片、云音樂等,以虛擬數據為前提,便于用戶在隨時隨地分享自己喜愛的云資源,提供無限的網絡資源,這些只需要網絡與大數據“云層”,就可以告別之前原始的繁瑣操作。
2 大數據時代計算機信息處理技術的發展方向
當前的計算機信息處理技術很難勝任大規模,比較龐大的、復雜結構數據的處理需求,新型的數據分析服務應運而生,帶來了更加高效便捷的服務能力。大數據時代紛至沓來,相伴相生的是更多的風險。安全性也是未來計算機發展的重中之重。
隨著云技術的不斷發展,企業及政府,對于計算機網絡的需求不僅僅局限于簡單的網絡,更要結合大數據模式做廣泛的統籌。云計算也逐漸變為當今網絡的新模式。在擁有更多信息儲存能力的同時,其完備的服務能力和處理能力更加突出。計算機處理速度慢的弊端和效率低下的問題均被規避。計算機技術也朝范圍更廣,效率更快捷的方向延展。
3 研究現狀
3.1 計算機網絡技術發展模式研究現狀
計算機網絡機數和技術史的主線技術,從國外現有研究角度觀察,對現代計算機網絡技術創新有非常好的效果,并且承擔著社會因素,在哲學層面上研究計算機技術。計算機網絡技術文獻信息如圖1所示。
3.2 研究方法
人類社會發展的產物其一是計算機網絡技術,其存在結構和發展規律之中,只有通過對計算機網絡技術史的深入研究才能被逐漸揭示。從技術史的角度引入,在史的基礎上,選擇能將計算機網絡技術發展內在邏輯規律和外在邏輯規律充分說明的,重大技術案例作為實證材料,分析印證論文中的重要觀點。
4 計算機網絡技術的應用
(1)網絡LAN網絡的投資情況。網絡的投資情況少,見效快,已經在國內外受到廣泛的應用。
(2)FDDI。FDDI就是城域網,其基本的組織架構為雙環網絡環境,是通過光纖分布式數據接口、網卡與個人計算機相連接,采用分組交換、令牌方式來實現光纖容量的共享,傳輸速率較高,可達100Mps,傳輸距離也非常遠,可達100Km。
(3)Internet相關服務。Internet作為國際互聯網絡,是當今世界范圍內最大的跨國計算機網絡。其能夠為網絡用戶提供各種服務,包括電子郵件服務、遠程登錄服務和文件傳輸服務等。
(4)ATM網絡。ATM是一種在高速網絡中進行傳輸和交換的信息轉化格式,同時支持LAN和WAN兩種模式,為局域網和廣域網的不斷加速,并且在加速過程中提供無縫互連。
(5)網絡無線網絡技術的應用前景。網絡無線網絡技術的應用前景廣闊,無線LAN、個人通信和家用無線網絡三大類型共同支持市場,其無線通信技術可以分為紅外技術、射頻無線網技術兩大類型。
5 Y語
大數據時代對于計算機信息處理技術來說,既是機遇也是挑戰,這樣的挑戰在于使得計算機處理技術得到了更加廣泛的應用,并且在信息處理技術過程中,達到了更好的標準。在海量信息梳理數據的前提下,真正適應大數據網絡和安全體系的應用過程是不斷完善的,計算機信息技術運用領域廣闊。
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1.移動通信與互聯網結合的發展概況
移動通信產業的發展迅速,已經成為衡量我國經濟發展與人們生活水平的重要指標。雖然我國的移動通信行業起步較晚,但是在正確的決策和選擇下,已經得到了突飛猛進的發展,而且在網絡運營和通信標準制定方面取得了很大的成就。
2.移動通信產業的特點
2.13G發展的規模化
我國2013年前半年對3G基礎設施的投入同比增長了8.7%。一月份到五月份,每個月移動電話用戶突破1000萬戶,累積達到11.6億戶,其中的3G用戶突破3億戶,并將繼續保持高速增長的態勢。
2.2移動通信的快速發展
3G技術為移動通信的應用提供了硬件基礎,以此來節約網絡的運營成本,豐富用戶的感知體驗。隨著手機功能的不斷健全,其中手機電視、手機支付、GPRS定位服務等應用,2013年前半年,移動數據和互聯網接入業務達到約700億元,同比增長了57%。
3.移動通信產業所面臨的問題
3.1移動通信產業所面臨的問題
移動網絡客戶在對流量的使用過程中,隨著互聯網技術的不斷發展,流量的需求也越來越大。與此同時,人們對于這些流量的傳輸速度要求也越來越高。數據網絡實現統一聯合以后,研究人員發現電視網絡對于寬帶的消耗量最大,這使得網絡消耗量上的方向,跟研究人員的預期結果產生了非常大的差距,這種實際結果,讓網絡資源的利用率變得很低。如何轉變這種發展趨勢,是當前研究人員應該重點面對的問題,就目前情況來看,可以采用擴寬貸款的方式,讓網絡應用的范圍變得更加廣泛。同時,網絡流量運輸企業也應該在數據網絡應用宣傳過程中,將流量的使用率進行模式上的轉變,擴寬服務業務開展的面積。
3.2頻率資源方面的問題
現在各個運營商都在開發新的技術。TDD的雙流波束賦形技術不僅能提高系統的吞吐量,而且能夠有效的減少干擾。如何解決頻譜緊缺、使頻譜利用率達到最大是全世界移動通信運營商共同注重的問題。只有不斷的開發新的技術,才能適應日新月異的市場。
4.移動通信產業所面臨的機遇
我國移動通信在發展運行過程中,由于體制構建的還不夠健全,制度也制定的不夠完善,使得這個行業在發展過程中,遇到了很多問題上的阻礙。這些問題的產生,也讓我國在全球激烈的國際競爭中一直處于劣勢。隨著科學技術的不斷發展,我國研究人員在自主研發過程中開發了一種新型無線移動通信技術。與此同時,這項技術是我國獨立自主研發的,在使用過程中,也具有一定的知識產權。這項技術的研發,使得我國移動通信技術向前邁進了一大步。我國是人口大國,致使我國移動通信用戶使用數量,占據世界首位。并且使用用戶也正以較快的速度不斷增長著,這些不斷增長的移動用戶,對于通信行業的發展,具有非常大的推動作用。與此同時,用戶數量的增加,也致使移動通信行業在產業結構上不斷發生著變化,只有積極的將產業結構進行調整,才能滿足我國這一龐大的數量使用人群。
5.移動通信行業的發展趨勢
移動通信,因其其智能以及移動性等優勢,眾多產業發展過程中,一直處于遙遙領先的位置。與此同時,這種技術應用范圍也非常的廣,所以龐大的使用人數,致使這個行業一直以較快的速度發展著。科學技術的不斷革新,以及用戶數量的增加,移動通信行業在發展過程中,逐漸開始以用戶為發展的主要導向,在運營過程中,盡量滿足客戶的需求。與此同時,還可以根據客戶的需求點,進行個性化的服務內容。
5.1逐漸開放移動互聯網入口
互聯網行業的快速發展,導致互聯網企業公司也越來越多,這些大數量的公司運營,致使互聯網市場的競爭越來越激烈。為了讓行業發展能夠得到良性的循環,互聯網企業之間應該形成良好的互動,并且為資源上的共享,進行聯合發展。在國外,許多大型的網絡企業都已經開始實行這種聯合上的運作模式,我國許多互聯網運作公司也開始對這種開放政策,進行積極的探索。移動通信互聯網行業在發展過程中,不再單單提供運營上的服務,資源上的共享,讓互聯網行業的服務面積越來越廣,同時,合作共贏的發展模式,也讓互聯網企業在激烈的競爭過程中得到了發展的機會。合作,將會成為移動通信互聯網行業未來發展的一個重要趨勢。
5.2移動數據流量的增長
隨著移動互聯網用戶的不斷增長,使得移動數據流量也在以數以萬計的增長步伐向前運行著。而這些使用流量的客戶終端,一般情況下,都為筆記本電腦或是手機。在當今世界,智能客戶端手機,在市場中所占的份額越來越大,這也將是流量輸出的一個新趨勢。智能手機在人們的生活中所占的地位越來越重要,甚至因為這些智能手機的出現,人們的生活方式也發生著非常大的改變。
5.34G技術的到來
科學技術的不斷運行發展,這是人們在智能手機的使用過程中。流量傳輸間的速度越來越快,如今人們已經開始使用4G技術。這項技術的產生,致使人們在使用智能客戶終端的過程中越來越得心應手,主要的表現,是人們加載圖片或是觀看視頻的速度越來越快,這節省了大量的等待時間,也讓人們在使用互聯網過程中,事務處理的速度越來越快。與此同時,互聯網時代的到來,致使人們的工作生活都離不開數據流量的支持,而4G、5G數據流量傳輸的運營速度,讓人們的生活發生了巨大的變化,人們可以在任何空間與時間,了解自己想要知道的一切事物的狀態。移動互聯網的出現,讓我們的生活變得更加緊密,與此同時,也改變了人們的生活方式。
6.結語
通過以上的言論分析,我們的時代逐漸朝著智能化與網絡化的方向發展。這些通訊技術的使用,讓我們的生活模式發生了巨大的變化。這些技術的出現,也讓時展的步伐變的越來越快。真正實現了用日新月異來形容這個時代的發展速度,如果人們想要跟上這個時代的發展腳步,將必須在自身發展過程中,良好的運用這些移動通訊上的技術優勢,讓自己的生活流光溢彩。
作者:范瑩瑩 于志東 單位:中國聯合網絡通信有限公司大慶市分公司
參考文獻
關鍵詞:DSP;TMS320DM642;NDK;TCP/IP
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2007)03-10688-02
1 引言
隨著互聯網不斷發展,在嵌入式設備上進行網絡通信成為熱門研究對象。TI的C6000系列芯片是面向多媒體數據處理的高端芯片,在視頻圖像處理領域應用廣泛,尤其是TMS320DM642處理器,主頻高達600MHz,片上集成以太網接口,不僅在硬件上將嵌入式產品的網絡應用成本減少50%,而且結合其推出的NDK網絡開發工具在軟件上可以快速地開發出網絡應用程序,縮短產品開發周期,而且其性能不比一般的網絡芯片遜色。
2 NDK的結構
TI公司結合C6000芯片推出了TCP/IP NDK(Network Developer's Kit)開發套件,其主要組件包括:(1)支持TCP/IP協議棧程序庫。其中主要包含的庫有:支持TCP/IP網絡工具的庫,支持TCP/IP協議棧與DSP/BIOS平臺的庫,網絡控制以及線程調度的庫。(2)示范程序。其中主要包括DHCP/Telnet客戶端,HTTP數據服務器示范。(3)支持文檔。包括用戶手冊、程序員手冊和平臺適應手冊。NDK采用緊湊的設計方法,實現了用較少的資源耗費來支持TCP/IP。從實用效果來看,NDK僅用200-250K程序空間和95K數據空間即可支持常規的TCP/IP服務。
使用NDK相對于操作系統和底層硬件是透明的,這主要是由OS.LIB提供與操作系統DSP/BIOS的接口和HAL.LIB提供對硬件的支持來完成的。在NDK的TCP/IP協議棧中STACK.LIB包括了頂層套接字到底層鏈路層的所有功能,NETCTRL.LIB 在整個協議棧中起關鍵作用,協調操作系統和底層硬件驅動,管理所有網絡事件,NETTOOL.LIB提供配置網絡的各種服務。
3 NDK在DSP/BIOS下的使用
DSP/BIOS是TI開發的實時微型操作系統,支持實時分析、線程管理、調度軟件中斷、周期函數以及外部硬件中斷與各種外設的管理。使用DSP/BIOS所有與硬件有關的操作都必須借助操作系統本身提供的函數完成,應避免直接控制硬件資源。基于DSP/BIOS的程序與傳統開發過程是不同的,用戶編寫的程序由DSP/BIOS調度,不再按標寫的次序順序執行。同樣開發基于DSP/BIOS的網絡應用程序也必須要遵循一些原則。
在DSP/BIOS下使用NDK必須注意以下幾點: (1)必須在CDB文件中為HAL創建一個周期為100ms的PRD函數,用來驅動llTimerTick()系統函數;(2)OS需要鉤子函數為TCP/IP堆棧加載和保存私人變量指針,所以必須在CDB文件中創建兩個鉤子函數NDK_hookInit()和NDK_hookCreate();(3)必須把工程項目的Include Searching Path指向NDK安裝目錄下的inc文件夾;(4)為了保證使用NDK的工程項目能正確編譯,在CCS的Link Order要按一定的順序添加庫文件,推薦的順序是:NETCTRL.LIB、HAL_xxxLIB、STACK.LIB、OS.LIB;(5)在使用NDK的過程當中,OS和HAL會創建三個內存段,分別是PACKETMEM、MMBUFFER、OBJMEM,必須在CMD文件中為這三個段在內存中分配存儲空間;(6)至少要使用32K的cache,否則應用程序會產生不可預料的錯誤。
4 TCP/IP堆棧的初始化和配置
在任何SOCKET應用程序建立之前,TCP/IP堆棧必須被正確的配置然后初始化。通常可以動態創建或者在DSP/BIOS中靜態創建一個堆棧初始化任務,不管應用程序當中建立了多少SOCKET,在整個系統中只能有一個堆棧初始化任務,并且該任務會成為整個網絡任務的唯一調度者,因此該任務在應用程序結束前不會返回。
堆棧初始化過程:(1)使用NC_SystemOpen()。該函數為所有網絡應用程序建立堆棧和內存環境;(2)使用CfgNew()。該函數會創建一個配置句柄,利用該句柄使用CfgAddEntry()函數可以添加DHCP、DNS、HTTP等服務和配置SOCKET緩沖區大小與ARP超時參數;(3)使用NC_NetStart()。該函數根據前面的配置參數啟動網絡,并創建三個回調函數,分別是網絡啟動時只運行一次的函數、網絡被關閉時只運行一次的函數、當IP地址改變時運行的函數。通常會在啟動函數里面創建自己的應用程序線程,在關閉函數里面刪除創建的應用程序線程。
5 網絡應用程序的開發
如果編程人員熟悉Windows平臺的SOCKET的使用,那么在DSP平臺上一樣可以很容易的開發網絡應用程序,甚至可以完全不需要了解硬件結構,因為NDK的API和Windows SOCKET API函數名和功能都是十分相近的。下面的程序采用DHCP協議動態獲得IP,UDP協議傳輸數據,如下:
//網絡初始化
NC_SystemOpen();
hCfg = CfgNew();
CfgAddEntry( hCfg,CFGTAG_SYSINFO,CFGITEM_DHCP_HOS
TNAME,0,strlen(HostName),(UINT8 *)HostName,0);
……
//配置DHCP協議動態獲得IP
CI_SERVICE_DHCPC dhcpc;
bzero(&dhcpc, sizeof(dhcpc));
dhcpc.cisargs.Mode = CIS_FLG_IFIDXVALID;
dhcpc.cisargs.IfIdx = 1;
dhcpc.cisargs.pCbSrv = &ServiceReport;
CfgAddEntry(hCfg,CFGTAG_SERVICE,CFGITEM_SERVICE_D
HCPCLIENT,0,sizeof(dhcpc),(UINT8 *)&dhcpc,0);
……
//配置SOCKET緩沖區大小
rc = 8704;
CfgAddEntry(hCfg,CFGTAG_IP,CFGITEM_IP_SOCKBUFMAX,
CFG_ADDMODE_UNIQUE,sizeof(uint),(UINT8 *)&rc,0);
//啟動網絡服務
do
{rc = NC_NetStart(hCfg,NetworkOpen,NetworkClose,NetworkIPA
ddr);
} while(rc > 0);
……
//配置應用層協議,本程序采用UDP
SOCKET s;
struct sockaddr_in sin1;
s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if(bind(s,(PSA) &sin1, sizeof(sin1)) < 0)
{ConPrintf("failed bind (%d)\n",fdError());
goto leave;}
……
//向PC機傳送碼流
sendto(s,pBuf,test,0,&sin1,sizeof(sin1))
//防止發送過快,任務暫停8ms
TaskSleep(8);
……
根據實驗每次向PC機傳送碼流最好不要超過1500字節,這是由網絡最大傳輸單元決定的,對于1500字節以上的碼流可以采取分割的方法分批傳送,并且在每次傳送之后調用任務暫停函數TaskSleep()可以有效防止丟幀。在DSP發送和接收數據的時候不要用printf()語句,該語句耗費太多的CPU時鐘周期,容易引起系統死機的發生,可以用LOG_printf()代替。
6 NDK性能測試
測試NDK性能既有客觀性又有主觀性。客觀性是因為使用標準的工具,并且結果可重現。主觀性適應為實際測試要受到很多環境因素的影響,所以只能是性能的估計性測試。
影響NDK性能的主要因素有:
socket API:NDK既支持基于緩沖區的典型socket,也支持非拷貝的數據包socket,甚至非拷貝的直接接收的TCP數據流。性能隨著所采用的策略而變化。
socket緩沖區:socket 緩沖區影響TCP發送和接收的窗口大小,并且決定每次發送數據流大小,這對網絡性能有很大的影響。
CPU速度:在cache大小一定的情況下,網絡性能隨著CPU速度增加而線性提高。
CPU cache:cache的大小對網絡性能有巨大的影響。
網絡硬件設備:以太網硬件設計的好換直接影響DSP和網絡接口的速度。
外部存儲器(EMIF)接口:對于和DSP外部存儲器接口相連的以太網設備,EMIF的速度對外部解碼邏輯有額外的影響。
下面的測試由TI提供,測試既兼顧最佳的性能又考慮到應用的實際情況,比如socket緩沖區大小為8K,而不是32K或64K,因為這在嵌入式設備中是不切實際的。測試的過程是DSP執行低優先級的網絡任務,PC機執行客戶基準測試程序,然后與DSP不執行網絡任務時CPU的負載情況做對比。
圖2 DM642與Macronix和SMSC的網絡性能對比
不同的cache大小對DM642網絡性能有一定影響,實驗中隨著cache的減少,多余的片上RAM并沒有被利用,socket緩沖大小是8760字節。
圖3 不同cache下DM642接收和發送數據網絡性能對比
7 結束語
TI推出的NDK網絡開發工具不僅可以使技術人員快速開發基于DSP的網絡應用程序,而且具有十分可靠的性能,這使得C6000系列芯片完全可以勝任大數據量的視頻網絡傳輸的要求,是開發嵌入式網絡視頻設備的首選。
參考文獻:
[1]Texas Instrument. TMS320C6000 Programmer's Guide (Rev. I).
[2]Texas Instrument. TMS320C6000 TCP/IP Network Developer's Kit.
[3]Texas Instrument. TMS320C6000 Platform Porting Guide.
【關鍵詞】“互聯網+”;單體酒店;市場營銷;創新
單體酒店指由個人、企業或組織獨立擁有并經營的獨立酒店企業,獨立地進行酒店的經營管理活動,不屬于任何酒店集團。根據國家旅游局公布的統計信息,目前我國大陸擁有一萬余家星級酒店。其中單體酒店占比達到80%以上。
隨著近年來國際連鎖酒店集團進入我國市場和國內酒店集團的興起,單體酒店需要面對越來越激烈的市場競爭。我國經濟社會發展形勢的變化形成了新的宏觀市場環境,同時隨著信息技術的發展和我國社會經濟的不斷進步,互聯網與傳統產業的結合越來越緊密,我國開始進入“互聯網+”時代,消費者的消費行為也發生了改變。
一、“互聯網+”時代單體酒店SWOT分析
本文將采用SWOT分析法,分析單體酒店所具有的內部Strengths(優勢)和Weaknesses(劣勢)、外部Opportunities(機會)、Threats(威脅),確定單體酒店在市場營銷環境中的地位和自身能力,從而進一步選擇適合單體酒店的營銷對策。
1.單體酒店的優勢
(1)單體酒店針對區域范圍內的特定目標市場提供個性化的酒店產品,更能適應個性化的市場需求;(2)獨立經營,能夠根據市場需求做出靈活的應對;(3)在區域市場范圍內具有公共關系優勢和一定的品牌影響力,消費群體忠誠度較高;(4)管理層級少,利用現代信息技術優化管理能夠較快的提升管理效率和服務質量。
2.單體酒店的劣勢
(1)項目酒店連鎖集團,在企業文化、人力資源管理、物流倉儲管理、成本管理等方面管理水平處于劣勢;(2)缺少高水平專業營銷人才,市場營銷意識淡薄,對目標市場需求認識不足,營銷手段落后;(3)營銷渠道較少,與消費者信息溝通不暢;(4)信息技術和網絡應用能力低于連鎖酒店。
3.單體酒店的機遇
(1)我國政治穩定,經濟發展較為迅速,國家對于服務業提供政策扶持;(2)居民可支配收入持續提高,酒店市場需求不斷擴大;(3)“互聯網+”納入國家發展規劃,信息技術發展迅速,“互聯網+”技術應用門檻降低;(4)“互聯網+”時代的消費者對網絡信息依賴性強,互聯網成為有效的營銷信息渠道;(5)利用“互聯網+”相關技術可以與更多的供應商形成虛擬供應鏈,提升效率、降低成本。
4.單體酒店的挑戰
(1)國際連鎖酒店集團借助技術、管理水平、品牌優勢進入國內市場,國內酒店集團發展迅速,布局逐漸覆蓋不同區域市場;(2)連鎖酒店集團在信息技術應用中具有資金、技術、管理方面的優勢;(3)攜程、去哪兒等網絡平臺在預定等領域形成信息渠道壟斷;(4)消費者通過網絡平臺能夠獲得充分的供給信息,議價能力提升。
二、“互聯網+”時代酒店營銷的發展趨勢
1.移動互聯網形成全新的信息渠道
從消費者角度,移動互聯網技術通過智能手機平臺已經普及,消費者在WIFI與手機數據網絡環境下可以按需隨時通過多種平臺建立信息交互渠道。對于消費者而言,可以利用網絡環境完成進行信息獲取、預訂、定制、付款、評價等消費行為,時效性和便利性大大增加。
從企業角度,在與消費者建立信息渠道的同時,通過移動網絡平臺酒店在企業外部可以和供應商 、外包服務商等建立實時供應鏈管理信息渠道,在酒店內部建立實時內部管理信息渠道,管理與服務的效率可以大幅度提升。
2.應用大數據技術描述市場需求
傳統市場需求分析需要企業投入大量資源進行需求信息收集與分析,中小型企業很少能夠實施。但是在“互聯網+”時代,通過大數據技術的應用,可以通過分析消費者在網絡中的瀏覽、關注、消費等行為,形成對消費者類型劃分、需求產生條件、需求特點、消費欲望、消費發展趨勢等信息的描述性分析。
3.以消費流程為核心的需求聚合
傳統的互聯網營銷更多的是利用點對點的信息交換來分散完成單項產品的需求與供給的對接。但是在“互聯網+”時代,通過互聯網可以將不同類型的服務和有形產品的消費以消費者的消費流程為核心進行整合,不同類型的產品消費形成了新的業態。在酒店行業中,通過住宿這一核心需求,以住宿需求為流量入口為客人提供集餐飲、休閑娛樂、門票、電商購物、旅游服務等不同的產品模塊,通過定制滿足消費者的全過程消費需求。
三、單體酒店在“互聯網+”時代營銷創新對策
基于“互聯網+”時代酒店營銷的發展趨勢,單體酒店需要更加了解自身相比于連鎖酒店的優勢與劣勢,針對自身目標市場進行營銷創新。
1.產品策略創新
(1)打造基于與互聯網的服務環境
單體酒店的服務環境多是基于目標市場需求打造主題與個性化環境,同時更新周期較長。在“互聯網+”時代,單體酒店在堅持個性化特點的同時,需要在外部互聯網環境的基礎上,用現代無線互聯網技術與現代管理信息系統整合內部資源建立內部互聯網服務環境。這種服務環境不僅是讓消費者在其中能夠保持實時互聯網應用,更重要的是對酒店所有資源的實時監控,保證高效率滿足顧客需求。
(2)利用大數據技術設計柔產品
單體酒店可以通過與專業互聯網公司合作利用大數據技術了解自身市場范圍內需求現狀與變化趨勢,并結合自身分析更好的理解目標市場需求,從而針對需求進行產品設計。在產品設計上要采取模塊設計的方式,利用標準化服務模塊減低成本,通過不同模塊的組合形成面對不同需求的柔產品。
2.價格策略創新
(1)建立數字化的企業管理信息系統為新定價策略打下基礎
定價的基礎是對于企業經營信息的全面了解。單體酒店傳統的定價方法比較單一,價格體系也較為固定,對于全面信息依賴性不強。但是在“互聯網+”時代,個性化定制與銷售渠道的多樣化需要企業制定面向不同市場和不同渠道的多種價格體系。這就需要酒店首先建立數字化的企業管理信息系統,獲得準確、實時的成本、管理信息。數字化的企業管理信息系統也使構建服務環境的基礎。
(2)針對不同目標市場采用多樣化定價方式
傳統的單一的價格體系已經不適合個性化、定制化的市場需求,同時不同的營銷渠道也需要形成差異化的價格體系。因此單體酒店在前臺銷售、網絡直銷、網絡、與其他企業合作推出整體產品等不同的情況下,需要分析所面向的不同目標市場的差異,采用多樣化的定價方式形成不同的價格體系。
3.渠道策略創新
(1)重視網絡直銷渠道的建立
以前單體酒店受到投資規模的限制,很少獨立建立類似連鎖酒店的獨立網絡直銷平臺。但是隨著互聯網應用技術的發展,目前技術門檻已經大大降低,同時很多綜合性網購平臺如京東、易購等開始提供在平臺上為單獨企業設立銷售渠道的服務。這就為單體酒店提供了建立網絡直銷渠道的機會,這就避免了網上預訂被網站壟斷。
(2)整合應用不同類型的網絡營銷渠道
在網絡直銷渠道的基礎上,可以通過不同類型網絡營銷渠道的綜合應用對更大范圍的需求市場進行多類型的綜合營銷。通過平臺可以針對依賴品牌渠道的消費者;通過評價型網站對潛在消費者提供體驗信息,形成市場認可度;通過個性化專業APP針對不同類型的細分市場進行專業化營銷。
綜上所述,本文基于對于單體酒店SWOT分析與酒店市場營銷發展趨勢分析,提出了單體酒店進行營銷策略創新的對策。
參考文獻:
[1]王英杰.中小型單體酒店服務營銷策略分析[J],經濟論壇,2012,499(02).
[2]姜華.“互聯網+”背景下的酒店營銷策略探析.商場現代化2015,23(798).
關鍵詞:計算機圖形學;科學思維;學科結構;教學改革;教學方法
0 引言
大學的主要任務是培養人才,特別是培養創新人才。培養創新人才的基本途徑與方法有課程教學、參與科學研究與項目開發、對外學術交流等。然而傳統本科課程教學多注重傳授學科的系統理論等專業知識,不重視對知識產生原因、方法的介紹,如忽視思考解決學科基本問題的具體過程等,這會造成課程教學傳授知識與科學研究相脫節,導致學生的知識結構產生缺陷,不利于他們將來從事創新等研究工作。為配合計算機圖形學課程的教學改革,根據計算機圖形學課程的特點,筆者提出一種面向科學思維的教學新方法,它能有效彌補傳統本科課程教學的不足。
1 面向科學思維教學方法的基本要求
常見典型的教學方法有:結構主義的教學方法、建構主義的教學方法、問題(任務)驅動教學方法等。這3種方法各有其優缺點,一個好的教學方法最好能全面綜合這3種方法的優點。面向科學思維的教學方法要求把思考問題的方法、系統分析與綜合的方法、科學研究的工作方法、查找資料與抽象的方法等知識產生的方法引入課程教學中,有效講解學科專業知識是根據發展需求、通過研究各種問題產生的;專業理論體系或與其學科結構是由多項研究成果形成的,這些知識是科學研究與科學思維產生的結果。
結構主義、建構主義與面向科學思維教學方法的異同點見表1。
2 確立計算機圖形學課程的教學內容與教學模式
2.1 傳統計算機圖形學課程教學改革的原因
2013年以前,國內外傳統計算機圖形學課程教學以講授圖形標準(顯卡驅動與顯示圖形等子程序的集合)或CAD為主。這種CAD與計算機圖形學(即圖形標準)學科的劃分有問題,它只便于圖形標準的硬件實現,卻因基本概念不全導致這兩者均不能獨立講清三維真實感圖形的自動生成原理以及計算機程序設計的基本規律,更不能總結計算機圖形學的研發成果與發展規律,不能滿足計算機圖形學學科建設發展需求。
2.2 用系統分析與綜合的方法確立計算機圖形學課程的教學內容
2.2.1 系統分析:從理論上確立實現計算機圖形學課程目標的發展路線圖
本課程目標是用計算機程序自動生成類似人眼觀察世界獲得的觀察圖像(亦為學科研究的基本問題,它適合作為建構主義教學方法要求的教學環境需求問題)。為此至少要完成3個子任務:①掌握三維圖形的生成原理;②掌握生成三維動畫等圖形的程序設計;③理順新課程教學內容與圖形標準、CAD的相互關系。
1)第一個任務的實現方法。
照相機生成照片遵循光線傳播生成三維圖形這一物理原理,計算機生成所有三維圖形(包括光線跟蹤算法、輻射度算法、投影、多邊形填充、紋理映射、陰影算法、圖像融合算法與二維直線的生成等)也應遵循該原理。這是本課程知識理論體系的完備性與一致性的基本要求,它決定了計算機圖形學的學種性質與教學定位。
2)第二個任務的實現方法。
用輻射度和光線跟蹤算法生成的三維真實感圖形等程序,是一類典型的顯示圖形的計算機仿真應用程序。故計算機圖形學的編程實現既遵循計算機仿真的基本原理,也遵循計算機程序設計的基本規律。
計算機仿真遵循系統(決定被仿真對象的范圍與其行為特性)、建模(用數學模型描述仿真實驗對象)、仿真算法(計算機通過執行該仿真算法,進行仿真實驗)與評估(檢驗仿真實驗的結果是否與應用需求保持一致)這一基本原理。
計算機程序設計應遵循計算理論可計算性的實現前提對程序設計的規范要求:①待解問題被模型與系統形式化方法所描述;②這種描述要轉換成算法;③算法要有合理的復雜度。
這里,形式化描述指用數學符號、邏輯符號與流程圖描述并要求保持邏輯上的一致性。系統的概念被本文定義為軟件系統:它按解決問題的系統流程要求,編程實現數個模型描述數據與命令的輸入、存儲管理、運算處理、輸出顯示4個過程,能直接達到自動運行軟件的設定目標并具有完整動態結構的綜合程序。軟件系統的概念是國內傳統計算機核心課程教學缺失的重要概念。
故三維圖形學的教學內容,主要用3組數學模型描述可視物體、燈光、照相機物理模型的物理特性(如用幾何模型、材質模型與紋理模型描述可視物體;用光線幾何模型、顏色模型、照明模型、輻射度算法和光線跟蹤算法等描述點光源;根據類照相機的觀察參數,用陰影算法、圖像融合等算法描述照相機模型;對光線跟蹤算法,應重構照相機模型);在物理仿真、數學建模與軟件系統概念的指引下,編程構建三維圖形軟件系統,實現三維圖形的自動顯示。物體運動與變形、燈光變幻、照相機運動可形成計算機動畫。計算機游戲是用人機交互的操作方式并通過實時動畫與聲音有效描述具有智能行為能力的人(或動物)的多種社會實踐活動。
3)第三個任務的實現方法。
計算機動畫包含了傳統圖形標準與CAD的原理,所以在課程最后,可講解圖形標準OpenGL的原理與編程使用方法。同時圖形標準是游戲軟件的基石,是現代計算機應用不可缺少的基本配置。
2.2.2 系統綜合:介紹圖形學的基本原理與動畫軟件的實現方法
這要求教師先查找資料、匯集前人發表解決以上問題的不同論文與教材(解決課程教學問題的先決條件),挑選材料編寫課程講義,詳細介紹完成該任務所需的基本原理與實現方法,講義試用成熟后再編著出版教材。
教材按以下思路組織:用二維圖形學構建軟件系統概念的教學,用三維圖形學構建三維圖形數學建模的教學(直接用三維圖形構建軟件系統概念的教學,會導致課程教學內容的復雜化)。在每章的開頭,均提出應思考并解決哪些問題才能達到本章的教學要求,加強訓練讀者思考問題的習慣。
學完本課程,學生要能勝任計算機動畫軟件的設計與編程實現等任務。
2.3 歸納計算機圖形學的學科結構
以上教學充分展示:由物理模型(化學模型、生物模型、社會發展需求模型等)數學模型(數據模型是數學模型的一種簡單特例,其編程操作主要是數據的存儲與檢索,以實現數據庫軟件。根據數學模型“曲高和寡”的原理得知,數據庫軟件是應用軟件中應用面最廣的一類軟件;或用離散數學的方法、判斷規則與判據或可編程實現的自然語言與功能等描述解決問題的過程與步驟;或用通信協議描述數據通信過程要遵循的規則、約定等要求,這是網絡通信編程的基礎)軟件的系統功能與結構用算法語言實現程序編碼并形成算法軟件測試評估等過程所確立程序設計的基本規律。程序設計這一規律,能被雷達的設計與制造過程所佐證,如通過物理實驗確立雷達原理用數學模型描述雷達的工作過程設計雷達系統的功能與結構用電子技術制造雷達設備做好的雷達要通過測試評估才能交付使用等。
由此能用理論(物理原理、建模、軟件系統、仿真、程序設計)、工具(OpenGL、Direct3D、著色語言、ACIS、WebGL、OpenCL、3D游戲引擎等)與應用(顯示圖形的應用程序,如3D動畫或CAD、地理信息系統(空間復雜性高而時間復雜性低)、游戲與虛擬現實系統(時間復雜性高而空間復雜性低))3個學科形態描述計算機圖形學的學科結構。
2.4 用科學研究的工作方法確立計算機圖形學課程的教學模式
(1)選題(發現問題):找任務、了解用戶需求、檢索閱讀資料并提出問題。自由選題要確立研究問題的科學性、目標性、創新性和可行性,并找準課題的申報渠道。提出問題是對任務深入思考或科學研究的前提。如計算機圖形學的學科屬性與教學內容是否成熟,是此前國際計算機圖形學教育界多年關注的教學疑難問題。
(2)分析問題:真實照片由照相機、可視物體與燈光3個主要因素決定,由此確立解決問題的方法。
(3)尋找解決問題的方法(提出假說):首先用二維圖形建立軟件系統的概念;然后建立描述照相機、可視物體、燈光物理模型物理特性所需的數學模型,構建仿真光線在計算機場景與照相機模型中傳播,生成三維動畫圖形。
(4)做實驗解決問題(找尋證據支持假說):針對建立的數學模型,選擇數據結構,設計算法,編寫程序源代碼并調試測試程序,構建三維圖形軟件系統,實現圖形的自動顯示。
(5)取得新成果(查新驗證):改進學科的系統理論與基本方法,發表研究論文,推廣該研究成果或論證申報新開發項目,推動學科建設向前發展。當我們解決好計算機圖形學的教學問題時,就為撰寫本文并申報計算機圖形學國家規劃教材奠定了基礎。
由此構建程序設計教學的完整過程,并把程序設計拓展成科學研究工作方法的一種形式與組成部分。
該教學模式不僅把教學與科學研究兩個不同性質的學術過程結合在一起,還說明圍繞課程教學思考問題的訓練屬于科學研究領域思維活動的一種基本形式。
3 在課程教學過程中合理安排思考問題的訓練
教師在重點介紹、講解每個專題前,要考慮如何訓練學生根據學科的發展需求思考問題,這些問題是任務驅動教學法中各種問題的來源。
3.1 用二維圖形學構建軟件系統概念的教學
專題1:線段圖形的描述與生成。基本問題:如何用數學的語言與方式(如描述函數)描述各種線段圖形的幾何形狀,以形成各種線段圖形的幾何模型?如何形成矢量漢字等子圖形高效率的描述方法?如何把這種描述函數轉換成算法,并根據其描述數據生成這些基本圖形?
專題2:實面積圖形的描述與生成。基本問題:用什么方法描述實面積圖形的幾何形狀,以形成各種實面積多邊形的幾何模型?如何利用顯示設備的繪圖功能生成實面積圖形?如何實現直線圖形邊緣的反走樣顯示?
專題3:圖形的基本運算。基本問題:圖形運算的目的是什么?如何用幾何變換矩陣的方式描述圖形幾何模型的幾何變換?若用實面積多邊形的布爾運算構建新的復雜圖形的幾何模型,則布爾運算的數學基礎是什么?如何實現其布爾運算?
專題4:圖形的觀察運算。基本問題:如何把輸入到計算機中的圖形幾何模型描述數據,轉換成顯示設備坐標系中的圖形幾何模型描述數據?并調用圖形的生成算法顯示各種圖形的幾何形狀?
專題5:圖形數據與命令的輸入。基本問題:能用哪些方法把圖形模型描述數據與命令高效率地輸入到計算機中?如何利用輸入設備的數據輸入功能與顯示設備的圖形顯示功能,編程實現圖形數據的交互輸入?如何規劃應用程序中的人機交互設計問題?
專題6:圖形的數據結構。基本問題:圖形數學模型的種類與復雜、復合圖形的構建方法,這些對保存圖形幾何模型的描述數據提出了哪些動態管理上的要求?如何設計相應圖形的數據結構,才能有效地保存、管理存儲于計算機中的各種圖形描述數據(命令)?如何把圖形顯示區中的圖形描述數據編譯轉換成多種顯示設備能識別并運行的顯示指令代碼,以實現圖形的顯示?為編程實現各種圖形的自動顯示,需要確定編程處理圖形數據的基本流程和程序的功能與結構,以形成軟件系統的概念。
3.2 用三維圖形學構建數學建模的教學
專題7:照相機模型的建立與三維幾何圖形的顯示。基本問題:如何用數學模型,特別是用矩陣的方法,描述照相機拍攝(投影顯示)三維直線圖形的物理過程?
專題8:平面物體幾何模型的構建與圖形顯示。基本問題:如何用直線與平面函數描述平面物體的幾何形狀?如何記錄這種描述所形成的幾何模型數據?如何構建形狀復雜的平面幾何物體?如何顯示平面物體的幾何形狀與表面?
專題9:曲面物體幾何模型的構建基礎與線框模型圖形顯示。基本問題:用什么方法描述曲面物體的幾何形狀并構建其幾何模型?如何顯示曲面物體的幾何形狀?
專題10:燈光模型的建立與光照物體的圖形顯示。基本問題:如何用數學模型的方法描述燈光的物理特性?如何描述在燈光照射條件下幾何物體的可視物理特性?如何顯示光照效果的曲面物體的表面與幾何形狀?如何更有效地描述光線傳播的物理特性與變化規律?
學生按照這一思路進行選題,可考慮為實現像照片一樣自然景觀(如白光的薄膜干涉等現象)的圖像顯示,需研究哪些問題等,并發表其研究成果。課程教學內容成熟完整后,才便于界定計算機圖形學的學科內涵。
4 分析計算機專業主要課程的基本特點,提煉計算科學的學科結構
4.1 計算機教學此前無計算科學學科結構概念的原因分析
現有權威資料和維基百科、百度百科表明,此前國內外計算機教學均無計算科學學科結構這一重要概念。以下3點是導致這一現象存在的重要原因。
4.1.1 對計算工具的分類作用認識不足
盡管人們知道計算機是一種計算工具,計算機有廣泛的應用,計算機科學有自己的一套理論根據,但僅用“理論、工具與應用”很難全面概括計算科學的研究全貌與多項用途。事實上,計算機的系統工具對總結計算科學的學科結構非常重要。
計算機系統是一個能對編程實現的數學模型與邏輯模型,進行自動解算與推理的通用計算工具。這決定了程序設計在編程使用計算機上的重要性。
操作系統是對計算機的各種硬件資源與軟件資源進行程序管理,使計算機正常運行的系統工具軟件。同時,它能對用戶程序(命令)的輸入、存儲管理與自動運行提供服務(包括對通信進程進行有效監管控制),并用人機交互與圖形界面的方式記載這種用戶程序與命令操作的運行結果。
編譯系統是用高級語言編程必備的系統工具軟件,它可以把用戶用高級語言編寫的程序源代碼、編譯轉換成計算機能識別并自動執行的機器語言程序代碼。
算法語言是用戶為編程使用計算機的各種計算功能,用類自然語言的方式與計算機相互交流思想的符號表達工具。
這些計算工具本身沒有直接解決數學計算與邏輯推理等應用問題,該任務由編程解決。
這類計算工具是在實際應用過程中總結、提煉的結果,工具本身一般不直接解決最終的應用問題,這是工具的第一個特點。它的第二個特點是工具的制造具有遞歸性,即可用簡單工具制造復雜工具。它的第三個特點是專業復雜工具的制造方法與技術具有封閉性與隱蔽性,但這不影響他人對工具的操作使用;且其隱蔽、封閉性是工具使用方便、高效的主要原因。
軟件系統與計算工具等概念的形成,是用抽象的方法(從眾多事物中總結提煉出具有共同本質的特征、而舍棄其非本質的特征等內容)處理形成的結果。
4.1.2 傳統課程沒有講清計算機仿真的原理與計算機程序設計的基本規律
傳統計算科學的核心課程(計算機導論、計算機原理與系統結構、算法語言與數據結構、編譯系統與操作系統、軟件工程、離散數學、數據庫和計算機網絡)從未講清計算機程序設計的基本規律與計算機仿真的基本原理。學生往往通過課后大量的編程訓練,積累對計算機程序設計與計算機仿真的認識。這種程序設計經驗式教學培養模型,無助于學生總結并提煉計算科學的學科結構。相反,人們在算法語言與數據結構課程的教學上存在一些模糊認識。例如,算法語言是用一組語法規則與功能約定的一種符號標記系統,它讓人們掌握語言的符號約定、功能、特性以及用算法語句描述給定的數學計算與數據處理、邏輯判斷等――即其教學主要是完成程序的編碼訓練,由此形成算法;也為研制該語言的編譯系統做鋪墊。然而部分算法語言的教科書,只有一些算法驗證性應用實例,并把它們等同于計算機程序設計教學,這無助于初學者全面正確地掌握計算機程序設計的基本規律,因為學習算法語言后,他們還是沒有數據結構的概念。
數據結構是研究用程序編碼的方式,在計算機中有效實現多種類型數據的存儲組織(形成線性、非線性、網狀結構形式以及靜態或動態結構形式的數據存儲方法)、存儲管理、排序檢索與編程效率等任務的一門專業基礎課程。數據結構課程有很多計算復雜性的案例,是培訓人們掌握編程技巧的一種有效方法。因為編寫程序所采用的數據結構往往決定了算法的編碼實現方法,更重要的是,CPU是根據保存在內存各處程序代碼的邏輯次序、通過逐條讀取其指令代碼來完成用戶指定應用程序(或命令)的執行。如何規劃、設計、調度與管理內存的使用,這與數據的調度與管理原理類似,是數據結構討論的問題之一(常在操作系統課程中介紹解決該問題的方法。數據結構問題本質上屬計算機內存的動態、合理使用與管理問題)。而該課程中所謂抽象數據類型,是指在指定的數據集上定義對該數據元素進行多種加工等編程操作方法。這個數據集以及對其數據元素的加工方法(數據集與其加工方法均能遞歸定義),應來源于人們用數學的方法描述解決實際應用問題這一過程,該主次關系不能顛倒。沒有這些數據結構與程序編碼等基礎訓練,初學者很難規劃好一個軟件的系統功能與結構。
由于傳統的算法語言與數據結構課程教學無數學建模(它決定了解決多種應用問題算法的來源)與軟件系統的概念,故傳統的算法語言與數據結構課程沒有講清程序設計的基本規律。
4.1.3 傳統計算機課程存在教學問題
首先,傳統計算機圖形學課程存在教學問題,現已被本教學改革有效化解。
其次,軟件工程課程存在教學效果空洞抽象等困惑。若把新的計算機圖形學課程作為軟件工程課程的教學實習對象,可以有效解決該教學困惑。由于新的計算機圖形學課程可以講清程序設計的基本規律與計算機仿真的基本原理,這使軟件工程課程的教學從理論上能達到軟件全生命周期設計的教學目的。
第三,計算機導論與計算機基礎課程存在教學困惑。計算機導論應對計算學科發展的全貌作整體介紹,并理順計算學科與其他學科之間的關系,引導讀者根據自己的需求有效選擇學習不同的計算機專業知識。由于此前計算機課程存在以上問題,導致歷次獲國家級獎勵的計算機教學改革成果以通過有效載體進入課程教學,致使計算機課程教學體系仍然不夠成熟。這往往是行業外人士選修計算機課程的迷惑。因為自牛頓時代以來,用數學的語言描述自然科學取得的新進展,是各自然學科之間相互交流學術思想與成果的通用方法;然而目前其他自然科學工作者學習計算機后,卻無法順利地用計算工具的方法來表達其各自學科建設研究成果的數學模型等。這種計算機課程教學不便于計算機教育與其他自然科學教育進行對等有效的學術交流,并導致計算機基礎課程教學出現危機。另計算機教學無計算科學學科結構的概念,即人們沒有評判計算機導論教材好壞的客觀標準。計算機圖形學教學改革取得的新成果――發現計算科學學科結構的客觀存在,為重構計算機導論與計算機基礎課程提供了重要借鑒。
最后,計算機網絡課程存在不足。如該課程介紹網絡通信協議較多,卻較少介紹網絡通信工具的構建與編程使用方法,以及計算機網絡通信程序的編程實現,這不利于初學者承擔計算機網絡計算的重任。
4.2 借鑒計算機圖形學的教改成果。歸納計算科學的學科結構
傳統計算機核心課程缺少一門計算機的綜合運用課程,以總結并提煉計算機程序設計的基本規律與計算機仿真的基本原理。計算機圖形學課程可以很好地承擔這一重任。有了計算工具的概念與計算機圖形學課程后,可以重新分類、歸納已知計算機的多種應用。
成熟的計算機圖形學與傳統計算機核心課程的教學,使計算科學理論(即計算機的系統理論和專業知識。它需回答:什么能被工具有效地進行自動計算,用什么方法研究該命題并形成哪些結論、成熟的理論與發展方向;滿足何種條件的實物裝置能實現計算功能,計算裝置如何構造實現并使其正常運行、操作使用;可計算性的實現前提是什么,如何用該計算裝置實現這種自動計算,如何保證計算結果的正確性和計算裝置運行的安全穩定,該計算裝置有多強大的計算能力;計算理論與計算機專業各課程的關系等)、工具(算法語言、編譯系統、操作系統、計算機系統)與應用(數據存儲與檢索,數據計算、仿真、符號變換與推理,數據網絡通信,數據獲取、輸出表達與控制即多媒體)3個學科形態得到完整展現。它們是形成計算機專業多個發展方向(如殺毒與網絡防火墻、網絡存儲與查詢、網頁設計開發工具與網站建設、網絡瀏覽器,即時通信、流媒體與播放器、人工智能與專家系統、計算機嵌入式應用、計算機在通信與自動控制系統中的應用等)與綜合(如3D網絡游戲)或研發計算機硬件(計算機系統結構與CPU設計、計算機工程)的基礎。
因互聯網的應用,計算機網絡計算有網絡理論(在通信理論的支持下,如何可靠、快速、方便、安全地實現計算機信息描述數據的通信;網絡計算的理論基礎與基本規則是什么,如何利用網絡資源進行有效的傳輸與計算)、網絡工具(計算機與互聯網、路由器與交換機、調制解調器、Java、html語言、瀏覽器、Socket、遵循HLA標準的分布式實時仿真工具RTI、網絡游戲引擎)與網絡應用(如計算機數據通信與監管、電子商務、社交網站、網絡游戲、云計算、信息技術與信息系統、物聯網、大數據的應用等)。
圖1顯示了計算科學的學科結構。由計算機仿真的基本原理與可計算性的實現前提,可論證程序設計教學與計算機仿真教學的一致性。
故計算作為一門學科(招生專業)的根據是:①它有自己獨立的研究領域。即什么能被有效地用工具進行自動計算以及可靠、安全、快速地傳輸?②產生專業知識的方法。科學研究與科學思維是產生(創造)多種學科新知識的主要方法,這是研究生階段的主要學習任務。③由此形成的理論體系與其學科結構。這是本科生學習階段應掌握的專業知識。④傳授知識的法定機構與辦學條件。⑤廣泛的應用基礎。
5 結語