引論：我們?yōu)槟砹?篇計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1系統(tǒng)硬件構(gòu)建

飛控計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成如圖2所示，硬件設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，具體包括以下模塊。

1．1SOPC模塊SOPC是飛控計(jì)算機(jī)的核心，其內(nèi)核處理器用以支撐應(yīng)用軟件的運(yùn)行，內(nèi)部大容量的可編程邏輯用于管理對(duì)外的串口通信、管理SPI接口的MEMS傳感器、管理海量NANDFLASH存儲(chǔ)器、輸出PWM波實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)的自動(dòng)控制。SOPC選用XILINX公司的Virtex－5芯片XC5FXT70T－F665，它采用65nm工藝，1V的內(nèi)核電壓，功耗較Virtex－4降低50%;具有71680個(gè)可編程邏輯單元;具有820KbitsLUTRAM和5328Kbits的塊RAM;集成雙核IBMPowerPC440處理器硬核，提供1100DMIPS@550MHz的性能;集成128個(gè)DSP邏輯片，提供高達(dá)192GMACsDSP性能;集成4路IEEE802．3標(biāo)準(zhǔn)10/100Mbit/s以太網(wǎng)MAC硬核;內(nèi)置16通道GTX串行口收發(fā)器，可提供高達(dá)6．5Gbit/s性能;內(nèi)置3個(gè)PCIExpress節(jié)點(diǎn)塊;采用665腳的封裝，外形尺寸僅27mm×27mm;軟件支持LINUX、VX-WORKS等操作系統(tǒng)。

1．2RS-232/422驅(qū)動(dòng)電路由于外部GPS、高度表、磁力計(jì)、測(cè)控設(shè)備等傳感器均為RS-232或RS-422電平，而SOPC的UART輸出為LVTTL電平，因此需要RS－232/422驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)兩者之間的電平轉(zhuǎn)換，電路如圖3所示。此處選用MAXIM公司的MAX3232和MAX3490芯片，前者實(shí)現(xiàn)RS-232與LVTTL電平轉(zhuǎn)換，后者實(shí)現(xiàn)RS-422與LVT-TL電平轉(zhuǎn)換。

1．3手/自切換電路為了給飛行器提供一個(gè)保護(hù)措施，該設(shè)計(jì)方案中還包括手控/自控切換電路，使得在飛控失敗時(shí)，可切換至手動(dòng)模式遙控飛行。該部分的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。由于使用的遙控器含有9個(gè)PWM信號(hào)控制通道，而實(shí)際只使用了其中的5個(gè)通道，因此將其中的一路空閑通道設(shè)置為手控/自控切換開關(guān)通道。開關(guān)控制信號(hào)含有三個(gè)狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的PWM周期均為20ms，而脈寬分別是1ms、1．5ms、2ms，這樣通過讀取該通道的脈寬值就可以確定此時(shí)飛機(jī)應(yīng)該處于什么狀態(tài)。為了與SOPC系統(tǒng)進(jìn)行故障隔離，該部分電路單獨(dú)使用了一片8位MCU處理器進(jìn)行判別和切換處理。假設(shè)規(guī)定脈寬值為1ms時(shí)為手動(dòng)控制狀態(tài)，1．5ms/2ms時(shí)為自動(dòng)控制狀態(tài)，那么當(dāng)MCU讀到開關(guān)的脈寬值為1ms時(shí)，則控制繼電器S1～S5釋放，此時(shí)遙控器來的5路PWM信號(hào)直接發(fā)送給舵機(jī)，使系統(tǒng)工作于手動(dòng)控制狀態(tài);而當(dāng)MCU讀到脈寬值非1ms時(shí)，則控制繼電器S1～S5吸合，將手動(dòng)控制信號(hào)屏蔽，此時(shí)SOPC輸出的5路PWM信號(hào)送給舵機(jī)，使系統(tǒng)工作于自動(dòng)控制狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了手控與自控的切換。為保障安全性和性，在設(shè)計(jì)中，手控/自控模式控制信號(hào)使用不同的供電電源，采用光耦器件進(jìn)行隔離。

1．4三軸MEMS陀螺及加計(jì)電路為了減小體積和質(zhì)量，選用硅微模塊實(shí)現(xiàn)三軸陀螺及加計(jì)功能。該部分選用AD公司的ADIS16355單片解決方案，其與SOPC之間采用SPI串行數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)通信。

1．5海量NANDFLASH存儲(chǔ)器海量NANDFLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)大量的飛行參數(shù)及掉電后需要保護(hù)的數(shù)據(jù)。

1．6電源模塊用于把機(jī)上的蓄電池電壓變換為SOPC系統(tǒng)所需的低電壓。該部分采用Linear公司的高效DC/DC器件實(shí)現(xiàn)，輸入為12V蓄電池電壓，輸出為3．3V、2．5V、1V電壓，電路如圖5所示。

2系統(tǒng)軟件開發(fā)

飛控計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)分為FPGA可編程邏輯設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序軟件設(shè)計(jì)，可以采用XILINX提供的Plat-formStudio和ISEDesignSuite設(shè)計(jì)環(huán)境。FPGA可編程邏輯設(shè)計(jì)采用VerilogHDL描述語言，實(shí)現(xiàn)UART、SPI接口、NANDFLASH管理、PWM輸出、浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理等功能，并通過內(nèi)部雙口RAM與POWERPC內(nèi)核進(jìn)行連接，另外還包含POWERPC系統(tǒng)所需的譯碼邏輯。在設(shè)計(jì)UART邏輯時(shí)，按照協(xié)議包形式進(jìn)行解碼，只接收約定的協(xié)議包(例如以0xEB90為包頭，長度20字節(jié))，接收到完整的包后，則置出接收標(biāo)志，處理器查詢到接收標(biāo)志后，從指定的單元取出數(shù)據(jù)包即可。該解包方式不占用處理器資源，因此對(duì)于無人機(jī)應(yīng)用中串口傳感器數(shù)量多的特點(diǎn)，可以極大提高應(yīng)用軟件的執(zhí)行效率。

3結(jié)論

SOPC技術(shù)是IC設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，本方案給出的基于SOPC技術(shù)的微型無人機(jī)飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案，在某型MUAV中替代了基于PC104的方案，其體積質(zhì)量不到原來的十分之一，運(yùn)算性能卻遠(yuǎn)高于原方案。事實(shí)證明，該設(shè)計(jì)方案切實(shí)可行。

作者：景濤馬新剛單位：海軍裝備部飛行自動(dòng)控制研究所

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:壓瘡管理的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)

病人情況：姓名、病區(qū)、床號(hào)、年齡、性別、住院號(hào)、入院時(shí)間、出院時(shí)間、診斷等項(xiàng)目。壓瘡發(fā)生部位及受損面積；分期及性質(zhì)；時(shí)間、護(hù)士簽名；將壓瘡好發(fā)部位示意圖掃描在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上并按照解剖位置用編號(hào)標(biāo)示，發(fā)生部位填寫示意圖相應(yīng)編號(hào)。壓瘡分期及性質(zhì)填寫序號(hào)①淤血紅潤期；②炎性沉潤期；③淺度潰瘍期；④壞死潰瘍期。壓瘡處理內(nèi)容干預(yù)措施有：①翻身2h進(jìn)行1次；②保持皮膚清潔干燥；③保持床位清潔；④減少局部壓迫；⑤氣墊床；⑥換藥；⑦敷貼；⑧健康教育等項(xiàng)目。

2臨床應(yīng)用

新入院、轉(zhuǎn)入、病情變化時(shí)責(zé)任護(hù)士根據(jù)Braden評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)病人進(jìn)行皮膚評(píng)估，護(hù)士用個(gè)人賬戶登陸“綜合信息平臺(tái)（內(nèi)網(wǎng)OA）”。點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)導(dǎo)航欄“護(hù)理專區(qū)”的《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》，新病人點(diǎn)擊“新建表”按鈕開始填寫，舊病人點(diǎn)擊“病人姓名”繼續(xù)填寫。新病人填寫時(shí)，先填寫“住院號(hào)”，后點(diǎn)擊“提取基本信息”按鈕來提取病人基本信息，繼續(xù)填寫舊病人時(shí)，請(qǐng)分別點(diǎn)擊1個(gè)或者2個(gè)“添加行”來填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)，將感覺、潮濕、活動(dòng)力、移動(dòng)力、營養(yǎng)、摩擦力和剪切力進(jìn)行評(píng)分，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)分，根據(jù)評(píng)分情況采取護(hù)理干預(yù)措施即在“”中打鉤，輕、中度危險(xiǎn)每周評(píng)估1次；高度、極度危險(xiǎn)每天評(píng)估1次，做到班班交接。發(fā)生部位填寫示意圖相應(yīng)編號(hào)；采取護(hù)理干預(yù)措施即在“”中打鉤，效果評(píng)價(jià)為未發(fā)生或發(fā)生。新病人填寫好表數(shù)據(jù)點(diǎn)擊“保存”即可；舊病人要是結(jié)束填寫數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“歸檔”。病人一旦發(fā)生壓瘡應(yīng)立即填寫《病人壓瘡治療監(jiān)控記錄表》和《病人壓瘡情況報(bào)告表》，按程序上報(bào)。院外壓瘡即填寫《病人壓瘡治療監(jiān)控記錄表》，同時(shí)增加床旁護(hù)理時(shí)間，提高床旁執(zhí)行力、家屬及陪護(hù)的配合程度。《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》其操作與《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》基本相同。在《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》中點(diǎn)擊“發(fā)生部位及受損面積”的下列行填寫發(fā)生部位及受損面積示意圖相應(yīng)編號(hào)（可多選），壓瘡分期及性質(zhì)填寫序號(hào)①淤血紅潤期；②炎性浸潤期；③淺度潰瘍期；④壞死潰瘍期。護(hù)理措施選項(xiàng)填序號(hào)。效果評(píng)價(jià)內(nèi)容包括創(chuàng)面面積、性質(zhì)（干、濕）、顏色變化情況。每天護(hù)士長查房時(shí)將新入院、轉(zhuǎn)入、病情變化時(shí)，輕度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、高度危險(xiǎn)、極度危險(xiǎn)分別填寫在“護(hù)士長評(píng)估記錄表”上，護(hù)士長不上班時(shí)由主班護(hù)士填寫。護(hù)士長用個(gè)人賬戶登陸“綜合信息平臺(tái)（內(nèi)網(wǎng)OA）”，點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)導(dǎo)航欄“護(hù)理專區(qū)”，《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》進(jìn)行查詢病人情況填寫、壓瘡危險(xiǎn)因素、護(hù)理干預(yù)措施是否符合要求并簽名。科護(hù)士長每天上班時(shí)用個(gè)人賬戶登陸“綜合信息平臺(tái)（內(nèi)網(wǎng)OA）”，點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)導(dǎo)航欄“護(hù)理專區(qū)”的再分別點(diǎn)擊《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》查詢?nèi)焊骺剖覊函彴l(fā)生的高危人群、院外帶入壓瘡病人分布情況，根據(jù)分布情況有針對(duì)性深入臨床進(jìn)行督導(dǎo)，填寫護(hù)理部審核意見并簽名。將病人情況、壓瘡危險(xiǎn)因素、壓瘡發(fā)生部位及受損面積、壓瘡分期及性質(zhì)通過電腦錄入后在《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》自動(dòng)形成表格，且通過有線的方式組成局域網(wǎng)絡(luò)形成各項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的壓瘡管理。

3體會(huì)

3．1為預(yù)防壓瘡環(huán)節(jié)管理和科研提供理論數(shù)據(jù)新入院、轉(zhuǎn)入、病情變化時(shí)，責(zé)任護(hù)士根據(jù)Braden評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)病人進(jìn)行皮膚評(píng)估，登陸“綜合信息平臺(tái)（內(nèi)網(wǎng)OA）點(diǎn)擊《壓瘡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防表》、將感覺、潮濕、活動(dòng)力、移動(dòng)力、營養(yǎng)、摩擦力和剪切力進(jìn)行評(píng)分，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)分，使得評(píng)分結(jié)果更加真實(shí)可信，壓瘡的部位、受損面積、壓瘡分期及性質(zhì)客觀，同時(shí)可以查詢壓瘡的部位、壓瘡分期等數(shù)據(jù)，為壓瘡管理提供科研依據(jù)。

3．2促進(jìn)醫(yī)、護(hù)、患關(guān)系和諧對(duì)院外帶入壓瘡及難免壓瘡啟用《壓瘡治療監(jiān)控記錄表》，責(zé)任護(hù)士每天對(duì)高度、極度危險(xiǎn)病人評(píng)估1次，通過對(duì)病人壓瘡的評(píng)估，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果制訂相應(yīng)的防范措施，并在實(shí)行措施的同時(shí)，與主管醫(yī)師及家屬保持良好溝通，對(duì)其進(jìn)行健康宣教，進(jìn)一步加強(qiáng)護(hù)患交流，改善醫(yī)、護(hù)、患關(guān)系，促進(jìn)醫(yī)、護(hù)、患關(guān)系和諧。

3．4提高護(hù)士工作效率責(zé)任護(hù)士根據(jù)評(píng)分情況填寫采取護(hù)理干預(yù)的效果。即在采取護(hù)理干預(yù)措施前“”中打鉤；護(hù)士長查詢病人情況填寫、壓瘡危險(xiǎn)因素、護(hù)理干預(yù)措施是否符合要求；科護(hù)士長查詢?nèi)焊骺剖覊函彴l(fā)生的高危人群、院外帶入壓瘡病人分布情況，根據(jù)分布情況有針對(duì)性地進(jìn)行督導(dǎo)，減少手工填寫時(shí)間。

3．5為臨床護(hù)理工作提供依據(jù)護(hù)士、護(hù)士長嚴(yán)格按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度的要求，按時(shí)做好對(duì)病人的壓瘡評(píng)估及預(yù)防。有效的做好對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)人群的管理及上報(bào)工作，壓瘡病人出現(xiàn)護(hù)理疑難問題時(shí)應(yīng)及時(shí)組織專科護(hù)理會(huì)診，利用醫(yī)院的品質(zhì)資源，發(fā)揮專科護(hù)士和臨床護(hù)理專家的作用，采取有效的護(hù)理措施。

作者：陳開珠鄭素珠謝麗琴許麗麗單位：南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:課程群計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1研究方法

采用多維分析法和時(shí)空分析法。多維分析法認(rèn)為，事物有若干性質(zhì)，并由這些性質(zhì)構(gòu)成，分析事物的變化和發(fā)展，就是分析事物的性質(zhì)。作為一種方法，其將對(duì)事物的分析等價(jià)為對(duì)事物多質(zhì)的分析，沒有交叉互質(zhì)的一個(gè)性質(zhì)就是一個(gè)維，對(duì)事物多質(zhì)的分析方法就是多維分析。任何事物都擁有自身的時(shí)空，事物性質(zhì)的變化都必然是在事物的時(shí)空內(nèi)變化和發(fā)展，對(duì)事物性質(zhì)分析最本質(zhì)的方法就是在時(shí)空維上的分析。以計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程群為例，從時(shí)間維來看，問題分階段逐步展開、逐步解決。分階段即分程序設(shè)計(jì)課程、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程；逐步則是指從簡單到復(fù)雜，從語言到程序閱讀，再到程序設(shè)計(jì)的過程。在時(shí)間維上，程序設(shè)計(jì)問題的解有一個(gè)重要的觀察點(diǎn)，即程序閱讀。從空間維來看，程序設(shè)計(jì)＝數(shù)據(jù)＋算法＋語言。其中，數(shù)據(jù)＋算法為程序設(shè)計(jì)的核心［1］。空間維是兩維的，即數(shù)據(jù)維與算法維。程序設(shè)計(jì)課程解決離散數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)化算法的設(shè)計(jì)問題，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程解決對(duì)象數(shù)據(jù)與對(duì)象互動(dòng)算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程解決數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。算法是數(shù)據(jù)的操作過程。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程群中的課程數(shù)據(jù)形態(tài)具有差異，算法是對(duì)其一定形態(tài)數(shù)據(jù)的加工。從空間來看，程序設(shè)計(jì)問題的解有兩個(gè)重要觀察點(diǎn)：數(shù)據(jù)和算法。

2時(shí)間維分析

程序設(shè)計(jì)問題在課程群的時(shí)間維上，一般都能體現(xiàn)從簡單到復(fù)雜。在數(shù)據(jù)上從簡單的無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)到有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，從簡單的無操作數(shù)據(jù)到有操作的對(duì)象數(shù)據(jù)。在程序設(shè)計(jì)上，從不可分解問題的簡單設(shè)計(jì)到可分解問題的復(fù)雜設(shè)計(jì)，從語言學(xué)習(xí)到程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。程序設(shè)計(jì)問題解在課程群各自獨(dú)立的課程的時(shí)間維上，沒有得到足夠和充分的展現(xiàn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)，以至于學(xué)生無法掌握程序設(shè)計(jì)能力。如同要有充分的文學(xué)閱讀，才能為文學(xué)創(chuàng)作奠定基礎(chǔ)，由于程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，從語言學(xué)習(xí)再到程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，才會(huì)使程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)簡單化，程序設(shè)計(jì)問題解的學(xué)習(xí)也是能力的學(xué)習(xí)，而非理論知識(shí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，需要有能解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)分為直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)，程序設(shè)計(jì)的間接經(jīng)驗(yàn)是他人設(shè)計(jì)的程序。閱讀程序就是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的間接經(jīng)驗(yàn)。閱讀程序作為程度設(shè)計(jì)的重要過渡橋梁，使學(xué)生在符合認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)規(guī)律的條件下，充分掌握程序設(shè)計(jì)能力。程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過程劃分為：語言、程序閱讀、程序設(shè)計(jì)。在解程序設(shè)計(jì)的過程中，將程序閱讀作為新的觀察點(diǎn)和分析平臺(tái)。程序閱讀就是對(duì)已知程序或程序段的閱讀，程序閱讀又分為3個(gè)步驟：理解程序結(jié)構(gòu)、模擬計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序、上機(jī)驗(yàn)證。程序閱讀有3種層次：及時(shí)種是能讀懂程序中所有語句和數(shù)據(jù)，這是基礎(chǔ)層次，是其它層次掌握的條件和前提，屬于計(jì)算機(jī)語言；第二種是能讀懂程序設(shè)計(jì)中的技巧和方法；第三種是能讀懂程序設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想［2］。

3空間維分析

3．1課程群的解空間與各課程的子空間

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程群的解空間可即程序設(shè)計(jì)解空間分解為：結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)課子空間、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課子空間、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課子空間，如圖1所示。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類課程群的解空間與它的三個(gè)子空間是整體與部分的關(guān)系。因此，一方面課程群的解空間由3門課程的解空間構(gòu)成。另一方面課程群的解空間具有抽象性和普遍性，3門課程的解空間呈現(xiàn)泛化。課程群的解空間具有程序設(shè)計(jì)最本質(zhì)的意義，對(duì)課程群中各門課程有著本質(zhì)的指導(dǎo)意義。課程群的解空間有數(shù)據(jù)維和算法維，程序設(shè)計(jì)課的解空間是由離散數(shù)據(jù)維和結(jié)構(gòu)化算法維構(gòu)成；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課的解空間由對(duì)象數(shù)據(jù)維和對(duì)象互動(dòng)的算法維構(gòu)成；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課的解空間由結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)維和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的算法維構(gòu)成。程序?qū)嵸|(zhì)就是對(duì)已知數(shù)據(jù)進(jìn)行加工得到結(jié)果數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)與加工過程的相互作用。相比較程序設(shè)計(jì)解的二維而言，數(shù)據(jù)維是處于主要和核心位置，程序設(shè)計(jì)就是圍繞數(shù)據(jù)的加工處理。程序設(shè)計(jì)課與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課的加工處理方式有所區(qū)別，程序設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化的處理方法，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)采用對(duì)象方法，如繼承、事件、多態(tài)等。對(duì)數(shù)據(jù)的分析至關(guān)重要，離散數(shù)據(jù)是與運(yùn)算是分離的，主要分析數(shù)據(jù)的形態(tài)，即常量、變量、表達(dá)式。其中變量是重點(diǎn)，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)空間的聯(lián)系；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)是對(duì)象的一部分，即數(shù)據(jù)成員；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)，且重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上。

3．2各課程的數(shù)據(jù)分析

在結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)變量對(duì)應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)單元，有三層含義：一是表達(dá)物理存儲(chǔ)單元；二是表達(dá)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)內(nèi)容；三是存儲(chǔ)內(nèi)容的讀寫性質(zhì)。必須完整理解和掌握此3個(gè)含義。例：intx數(shù)據(jù)變量定義，分配一個(gè)存儲(chǔ)單元；x＝0；x＜＝10，數(shù)據(jù)變量體現(xiàn)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)內(nèi)容：x＋＋；cout＜＜x，數(shù)據(jù)變量讀寫反映了數(shù)據(jù)變量內(nèi)容的變化。關(guān)于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（C＃語言）的程序重點(diǎn)關(guān)注和描述對(duì)象數(shù)據(jù)成員的構(gòu)成、內(nèi)容變化和訪問限制。只有關(guān)注和分析有關(guān)聯(lián)的對(duì)象數(shù)據(jù)成員的關(guān)聯(lián)情況、對(duì)象數(shù)據(jù)成員與存儲(chǔ)空間的關(guān)系，以及與對(duì)象數(shù)據(jù)成員的一切有聯(lián)系的內(nèi)容，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的掌握。在此基礎(chǔ)上，了解和掌握以數(shù)據(jù)為加工處理的算法過程，才合乎程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的邏輯［4］。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言）程序的重點(diǎn)是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)及定義性描述。例如：順序表就是利用連續(xù)存儲(chǔ)空間的線性關(guān)系來實(shí)現(xiàn)連續(xù)存儲(chǔ)空間中數(shù)據(jù)元素的線性關(guān)系，只有先從數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)上理解，才能理解存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)，分析數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)以及兩者之間的關(guān)系，如圖3所示。數(shù)據(jù)定義是對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)語言代碼的描述，在算法設(shè)計(jì)之前須要有充分的分析、表現(xiàn)、描述，以使算法設(shè)計(jì)有依據(jù)和目標(biāo)。在程序設(shè)計(jì)中，首先要分析數(shù)據(jù)，充分、、清晰地分析數(shù)據(jù)后，再作算法分析和設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)與算法的二維空間中，基于數(shù)據(jù)加工處理的算法才會(huì)自然合乎邏輯地體現(xiàn)出其過程。

4結(jié)語

構(gòu)建課程群的解時(shí)空，按時(shí)間維與空間維，重新組織和理解課程目標(biāo)和任務(wù)，不失為一種新的教改思想和方法。構(gòu)建計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程群的解時(shí)空，突破傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)模式，還需其它環(huán)節(jié)的配套實(shí)施，如課件、教材、習(xí)題等，只有這樣才能有好的教學(xué)效果。

作者：楊正武單位：貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:專業(yè)與職業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1專業(yè)與職業(yè)銜接的頂層設(shè)計(jì)

（1）更深入地掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；（2）領(lǐng)導(dǎo)各專業(yè)新產(chǎn)品/作品或系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行；（3）理解計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展對(duì)專業(yè)、職業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)的重要性與戰(zhàn)略影響。大賽旨在促進(jìn)培養(yǎng)具有更好的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、能領(lǐng)導(dǎo)專業(yè)作品創(chuàng)新開發(fā)與運(yùn)行、能勝任職場(chǎng)組織管理并且具有社會(huì)責(zé)任感的設(shè)計(jì)師。大賽的創(chuàng)新性貢獻(xiàn)是使學(xué)生通過對(duì)參賽作品的開發(fā)與運(yùn)行，用項(xiàng)目生命周期管理步驟（見表1），把職業(yè)工作所需具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)分解整理，使之成為整個(gè)參賽過程必須展示和經(jīng)歷的環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)要細(xì)化到可以直接觀察到學(xué)生的表現(xiàn)行為、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、組織能力的程度，可以作為學(xué)生學(xué)習(xí)效果及其職業(yè)銜接程度的測(cè)量依據(jù)。在“如何做”方面，文科計(jì)算機(jī)教指委首先采用了建構(gòu)主義教育理論，提出大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)教育教學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、課程結(jié)構(gòu)、知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，并通過“兩個(gè)文件”指導(dǎo)參賽作品開發(fā)的實(shí)施方法。這些文件從基本理念、培養(yǎng)目標(biāo)、所涉及課程體系、知識(shí)能力構(gòu)建、實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)境、教師能力和考核評(píng)估等各個(gè)方面指導(dǎo)文、史、哲、法、教、經(jīng)、管、藝各學(xué)科的計(jì)算機(jī)技術(shù)教育的實(shí)踐。其他參與主辦的教指委也從各自學(xué)科類屬、辦學(xué)層次上規(guī)范了計(jì)算機(jī)知識(shí)教育和應(yīng)用能力的培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)定了大賽的作品背景、專業(yè)關(guān)聯(lián)、課程關(guān)聯(lián)、職業(yè)關(guān)聯(lián)和能力素質(zhì)，這對(duì)各級(jí)各類高校計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)的指導(dǎo)示范作用不言而喻。

2大賽的特色打造

實(shí)事求是地說，目前國內(nèi)面向大學(xué)生的學(xué)科專業(yè)知識(shí)技能競賽有160余種類，國外計(jì)算機(jī)知識(shí)技能競賽也有很多，其中以“ACM/ICPC程序設(shè)計(jì)競賽”最為著名，為了闡述我們的創(chuàng)意和特色，有必要對(duì)典型賽事進(jìn)行分析。

2.1ACM/ICPC程序設(shè)計(jì)競賽剖析

ACM/ICPC競賽要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式代表學(xué)校參賽，每隊(duì)由3名隊(duì)員組成，每位隊(duì)員必須是入校5年內(nèi)的在校學(xué)生，最多可以參加2次全球總決賽和5次區(qū)域選拔賽。比賽期間，每隊(duì)僅有1臺(tái)電腦，需要在5個(gè)小時(shí)內(nèi)使用C、C++、Pascal或Java中的一種語言編寫程序解決8或10個(gè)問題（通常區(qū)域選拔賽設(shè)8題，全球總決賽設(shè)10題）。程序完成之后提交裁判運(yùn)行，運(yùn)行的結(jié)果會(huì)被判定為“正確”或“錯(cuò)誤”并及時(shí)通知參賽隊(duì)。有趣的是，每隊(duì)在正確完成一題后，組織者將在其位置上升起一只代表該題顏色的氣球。的獲勝者為正確解答題目最多且總用時(shí)最少的隊(duì)伍。每道試題計(jì)時(shí)將從競賽開始到試題解答被判定為正確為止，其間每一次提交運(yùn)行結(jié)果被判“錯(cuò)誤”將被加罰20分鐘時(shí)間，未正確解答的試題不計(jì)時(shí)。例如：A、B兩隊(duì)都正確完成兩道題目，其中A隊(duì)提交這兩題的時(shí)間分別是比賽開始后1小時(shí)和2小時(shí)45分鐘，B隊(duì)為1小時(shí)20分鐘和2小時(shí)10分鐘，但B隊(duì)有一題提交了2次。這樣A隊(duì)的總用時(shí)為3小時(shí)45分鐘而B隊(duì)為3小時(shí)50分鐘，所以A隊(duì)因總用時(shí)少而獲勝。與其他計(jì)算機(jī)程序競賽（如國際信息學(xué)奧林匹克，IOI）相比，ACM/ICPC競賽的特點(diǎn)在于其題量大，每隊(duì)需要5小時(shí)內(nèi)完成8道題目甚至更多。另外，一支隊(duì)伍3名隊(duì)員卻只有1臺(tái)電腦，使可用時(shí)間顯得更為緊張。因此除了扎實(shí)的專業(yè)水平、嫻熟的程序語言能力、高效正確的算法推演外，良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和穩(wěn)定的心理素質(zhì)同樣是獲勝的關(guān)鍵。一個(gè)問題曾經(jīng)困擾筆者多年：在ACM/ICPC競賽中，為什么公認(rèn)的世界計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)科研名校，如MIT、StanfordUniversity、UCBerkeley、CMU等，表現(xiàn)不如中國和俄羅斯的高校？根據(jù)多年的跟蹤和對(duì)其賽事的分析，筆者認(rèn)為：在美國乃至整個(gè)北美，總的大學(xué)教育理念是培育學(xué)生的創(chuàng)造性思維和從事開創(chuàng)性工作的能力，其整體教育體系是不贊成學(xué)生做大量重復(fù)性工作的。美國更注重培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和集成性創(chuàng)新的能力，ACM/ICPC競賽雖然提倡創(chuàng)造，但歸根結(jié)底強(qiáng)調(diào)的是解決問題的能力，而原始創(chuàng)新創(chuàng)意、持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力卻無從體現(xiàn)。可以說ACM/ICPC競賽雖然要求很高，但它仍然屬于單項(xiàng)知識(shí)技能的競賽，它對(duì)學(xué)生的要求和訓(xùn)練仍然不夠。這大概就是為什么美國學(xué)生在參加此類競賽中成績乏善可陳卻又持續(xù)產(chǎn)生了大量頂級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)家和工程師的原因吧！

2.2大賽的特點(diǎn)

ACM/ICPC競賽雖面向高端，但也有不夠的一面。而國內(nèi)眾多面向大學(xué)生的學(xué)科專業(yè)知識(shí)技能競賽雖然很多，但體現(xiàn)綜合性、創(chuàng)新性、實(shí)踐性、持續(xù)性和兼容科技知識(shí)與人文精神的依然極少，而這也正是中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽的獨(dú)到之處。具體表現(xiàn)如下：（1）綜合性。首先是過程的綜合性。作品生命周期表明從作品創(chuàng)意到完成，基本預(yù)演了職業(yè)工作中從產(chǎn)品創(chuàng)意到完成的過程，訓(xùn)練了學(xué)生CDIO（構(gòu)思conceive、設(shè)計(jì)design、實(shí)施implement和運(yùn)行operate）的能力。其次是內(nèi)容的綜合性。大賽鼓勵(lì)參賽學(xué)生跨學(xué)科組隊(duì)，大賽的競賽規(guī)則也有利于技術(shù)和藝術(shù)俱佳的作品脫穎而出，從而促進(jìn)學(xué)生智育和美育的協(xié)調(diào)發(fā)展。（2）創(chuàng)新性。大賽僅設(shè)參賽作品類別，不規(guī)定作品功能、效用和場(chǎng)景，由學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)生活、研究實(shí)踐的感悟和發(fā)現(xiàn)，針對(duì)技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等問題提出創(chuàng)意，既實(shí)現(xiàn)了海納百川、才思泉涌，又做到了推陳出新、針砭時(shí)弊。即使是命題創(chuàng)作，所謂的命題也僅僅指定當(dāng)前自然或社會(huì)的某個(gè)焦點(diǎn)，如奧運(yùn)、水、綠色與環(huán)保、運(yùn)動(dòng)與生命等。（3）實(shí)踐性。與單純的創(chuàng)新創(chuàng)意不同，大賽強(qiáng)調(diào)的是謀事的靈感，而參賽作品要求是可以運(yùn)行、表達(dá)、運(yùn)用的成品。這就要求學(xué)生不僅要謀事，而且要做事，從而不得不掌握謀事與做事的本領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與工作、專業(yè)與職業(yè)的銜接。（4）持續(xù)性。主要體現(xiàn)在不以大賽成績定成敗。大賽所設(shè)置的各環(huán)節(jié)促進(jìn)了組織者與參賽者，作品評(píng)價(jià)者與作品作者，作品展示者與觀賞者之間思想的交流和觀點(diǎn)的交鋒；促進(jìn)了參賽學(xué)校、學(xué)生、指導(dǎo)教師相互之間的學(xué)習(xí)、借鑒和欣賞。這不論是對(duì)作品的改進(jìn)、創(chuàng)作機(jī)制的完善，還是學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、職業(yè)目標(biāo)的明確，乃至對(duì)教師教學(xué)方式方法的創(chuàng)新、培養(yǎng)指導(dǎo)過程的管理，都發(fā)揮著持續(xù)的促進(jìn)作用。從這一點(diǎn)來說，任何參賽師生，都有持續(xù)發(fā)展的空間，都會(huì)從大賽中持續(xù)受益。（5）科學(xué)技術(shù)與人文精神的兼容性。從學(xué)生成人成才的目標(biāo)出發(fā)，必須兼顧科技知識(shí)與人文精神的培養(yǎng)。歷屆大賽命題或結(jié)合自然社會(huì)與經(jīng)濟(jì)文化熱點(diǎn)提出參賽作品藝術(shù)表現(xiàn)的目標(biāo)和數(shù)字化渲染的目標(biāo)，或把民族民俗等元素指定為數(shù)字媒體創(chuàng)作的主題，或引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的實(shí)際運(yùn)營構(gòu)造計(jì)算機(jī)輔助平臺(tái)，或要求學(xué)生就文教組織管理等問題提出并實(shí)踐解決方案，這些都很好地貫徹了培養(yǎng)目標(biāo)。此外，大賽還打造并維護(hù)了以下重要特點(diǎn)：（1）客觀性。上述多方面的特性同時(shí)也決定了作品評(píng)優(yōu)的艱巨性。為了維護(hù)客觀性，大賽始終堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)總決賽，通過作者現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行作品和答辯，評(píng)委確認(rèn)其原創(chuàng)性；特色作品通過現(xiàn)場(chǎng)展示接受公開檢驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)相互學(xué)習(xí)和交流；評(píng)委通過現(xiàn)場(chǎng)公開點(diǎn)評(píng)傳達(dá)評(píng)審觀點(diǎn)和作品的內(nèi)涵。（2）可操作性。為了充分發(fā)揮參賽學(xué)生的能力，從本質(zhì)上體現(xiàn)競賽的公平公開公正，必須持續(xù)、、翔實(shí)地公告競賽的規(guī)程、范圍和流程節(jié)點(diǎn)。因此，歷年大賽都會(huì)通過清華大學(xué)出版社、中國鐵道出版社等知名出版社正式發(fā)行《中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽參賽指南》。該書介紹大賽要求、主題及辦賽細(xì)節(jié)，其中登載的以往作品為持續(xù)創(chuàng)新提供了接力棒。2014年大賽與百度合作建立了覆蓋面更廣的作品鑒賞平臺(tái)、評(píng)審平臺(tái)、素材存檔平臺(tái)，這不僅提高了辦賽效率，也提高了參賽學(xué)校組織創(chuàng)作的可操作性。（3）教學(xué)相關(guān)性。大賽發(fā)展為多個(gè)教指委聯(lián)辦的重要目的，就是推進(jìn)“高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃”在計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)專業(yè)和課程教育教學(xué)中的落實(shí)，發(fā)揮各教指委對(duì)教育教學(xué)問題的指導(dǎo)咨詢作用。大賽設(shè)置基本知識(shí)測(cè)試，力圖貫徹《高等學(xué)校文科類專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)要求》和其他教指委就各自學(xué)科類屬、辦學(xué)層次制定的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)范；評(píng)委審核作品的設(shè)計(jì)文檔時(shí)，力圖體現(xiàn)職業(yè)工作中對(duì)設(shè)計(jì)師通行要求(CDIO)的CD部分；大賽堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試演示作品，力圖體現(xiàn)職業(yè)工作中對(duì)設(shè)計(jì)師通行要求(CDIO)的IO部分。至此可見，大賽事實(shí)上已建立與幾乎所有學(xué)科的計(jì)算機(jī)教育教學(xué)的直接關(guān)聯(lián)。（4）服務(wù)相關(guān)性。借助大賽平臺(tái)，組織方在賽場(chǎng)外因地制宜、因人而異、因時(shí)而異地組織了學(xué)術(shù)報(bào)告、企業(yè)參觀、企業(yè)招聘等活動(dòng)，直接服務(wù)于參賽師生。

2.3大賽的意義

大賽設(shè)置的考試、陳述、調(diào)試、演示、審查、答辯等環(huán)節(jié)，尤其注重對(duì)以下3個(gè)方面的能力培養(yǎng)：（1）對(duì)學(xué)生項(xiàng)目能力的培養(yǎng)與檢驗(yàn)。把項(xiàng)目實(shí)踐作為專業(yè)和職業(yè)銜接的要點(diǎn)具有兩個(gè)方面的意義：其一，專業(yè)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生成為合格的職業(yè)實(shí)踐者，而參賽作品開發(fā)項(xiàng)目要求在特定的資源約束下實(shí)現(xiàn)特定的構(gòu)思，使學(xué)生具有身臨其境的職場(chǎng)體驗(yàn)；其二，專業(yè)教育的過程是使學(xué)生把學(xué)到的內(nèi)容應(yīng)用于職業(yè)實(shí)踐，因此，專業(yè)教育不僅要求學(xué)生對(duì)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)有更深刻的理解，更需要?jiǎng)?chuàng)造必要的環(huán)境和方法幫助學(xué)生理解職業(yè)實(shí)踐并且學(xué)習(xí)其中的思維、能力和行為，而參賽作品開發(fā)項(xiàng)目從多個(gè)方面為這樣的銜接提供了保障。（2）大賽對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)與檢驗(yàn)。我們認(rèn)為，中國大學(xué)的計(jì)算機(jī)教育所面臨的挑戰(zhàn)不僅僅是簡單的加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬口徑或增強(qiáng)單項(xiàng)實(shí)踐能力的問題，它是教育的發(fā)展與科學(xué)、技術(shù)、工業(yè)工程實(shí)踐和文化素質(zhì)發(fā)展不協(xié)調(diào)所帶來的問題，同時(shí)它還面臨社會(huì)信息化與經(jīng)濟(jì)國際化的問題。因此，計(jì)算機(jī)知識(shí)教育的改革需要整體考慮，探索一體化的能力提升和擴(kuò)充方案，而以項(xiàng)目競賽促進(jìn)教學(xué)改革必然是一個(gè)可行的途徑。（3）大賽對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與檢驗(yàn)。建構(gòu)主義認(rèn)知觀認(rèn)為：應(yīng)該使外在客觀的知識(shí)結(jié)構(gòu)通過學(xué)生積極主動(dòng)地運(yùn)用與重組而內(nèi)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程同時(shí)包含兩方面：對(duì)新信息的意義建構(gòu)和對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的改造與重組。大賽參賽指南要求學(xué)生以命題或創(chuàng)意為引導(dǎo)，以作品研發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和廢棄的全生命周期為背景環(huán)境，建立相互支撐和有機(jī)聯(lián)系的知識(shí)體系，讓學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)和實(shí)踐知識(shí)，這無疑提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。此外，大賽還有利于創(chuàng)新創(chuàng)造能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等眾多能力的培養(yǎng)與檢驗(yàn)。

3結(jié)語

筆者根據(jù)自己參加大賽具體工作和長期從事計(jì)算機(jī)相關(guān)課程教學(xué)的體會(huì)，從學(xué)生成人成才的規(guī)律、高等教育大眾化背景下專業(yè)與職業(yè)銜接的要求、建構(gòu)主義認(rèn)知觀出發(fā)，闡述了大賽競賽程序、內(nèi)容和形式設(shè)計(jì)的初衷，分析了大賽各環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)的作用、與計(jì)算機(jī)課程及專業(yè)教育教學(xué)各環(huán)節(jié)的相關(guān)性，希望能進(jìn)一步改進(jìn)、完善和壯大這個(gè)特色鮮明、效果顯著的賽事，進(jìn)而改進(jìn)我國高等學(xué)校各學(xué)科專業(yè)的計(jì)算機(jī)教學(xué)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

作者：韓忠愿單位：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)信息工程學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:功能屬性下的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1作品的功能屬性定位

1.1傳播功能的定位

數(shù)字媒體首先仍是媒體，不同于傳統(tǒng)媒體的只是將媒介進(jìn)行了電子化，當(dāng)然在電子化的過程中也創(chuàng)造了一些新的媒體形態(tài)，如計(jì)算機(jī)游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等，但從傳播的形式與效果上判斷，其最終仍是從屬于媒體的范疇。“傳播學(xué)之父”威爾伯·施拉姆將媒體的功能分為政治功能、經(jīng)濟(jì)功能與一般社會(huì)功能，其中每一項(xiàng)都在強(qiáng)調(diào)媒體存在的意義。在大賽作品中，強(qiáng)調(diào)最多的是媒體的一般社會(huì)功能，諸如公共認(rèn)知的傳達(dá)、社會(huì)規(guī)范的宣傳以及帶有定制屬性的信息組織等，還有一部分是建立在社會(huì)功能之上的大眾娛樂。以2013年第六屆大賽為例，該輪大賽的主題設(shè)定為“水”。在參賽作品中，半數(shù)以上的作品以直接的手法宣傳水的重要性及如何以環(huán)保的方式節(jié)約用水。這一定位本身沒錯(cuò)，但在其功能層次上，只是挖掘了及時(shí)層社會(huì)功能，而經(jīng)濟(jì)功能和政治功能的挖掘仍存在很大空間。所以雖然大賽中最終也有以定位環(huán)保的作品獲得了一致好評(píng)，但在此，筆者以北京體育大學(xué)的DV影片《上善若水》這一作品的功能定位為例來提醒大家，切不可忽略功能空間的挖掘與拓展。該作品講述了挪威交流生Vik（文思芮）來到中國，親身感受中國文化魅力的故事。片中挑選了書法、太極拳以及茶道這些中國文化中的典型，將水的概念融入其中，展現(xiàn)筆鋒的剛?cè)岵?jì)、招式的有形無形、茶道的包容無事。作品換一個(gè)視角，以水為切入點(diǎn)，深入淺出地講述了博大精深的中國文化。《上善若水》作品畫面如圖1所示。

1.2受眾人群的定位

媒體用于傳遞信息，所傳播的內(nèi)容及其表現(xiàn)形式自然在傳播之初就已設(shè)定，而不同的年齡層、教育背景甚至性別，在接受消化信息上都存在著很大差別。因此，內(nèi)容與形式的設(shè)定需要以受眾人群為基礎(chǔ)，換言之，好的作品必然要有精準(zhǔn)的受眾人群定位。但這一問題在學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)答辯時(shí)卻總是得到相對(duì)含糊的答案。很大一部分學(xué)生都將自己作品的受眾人群界定為一個(gè)非常廣泛的人群，甚至根本沒有界定。這顯然是在創(chuàng)作之初，學(xué)生未能做到更為細(xì)致的工作。同樣是在第六屆的大賽中，受到好評(píng)的作品在定位方面明顯做得非常突出。如中南民族大學(xué)的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫《瘋狂的水滴》，其人物造型、場(chǎng)景繪制包括敘事方式，都明顯是針對(duì)青少年這一人群。該動(dòng)畫以詼諧的手法夸張地講述了城市自來水管道的破壞力，進(jìn)而讓青少年在娛樂的同時(shí)受到了安全教育。相對(duì)而言，一些交互媒體類的作品在受眾群定位上的問題比較突出，特別是其中的電子雜志類作品。多數(shù)作品使用工具所提供的模板進(jìn)行創(chuàng)作，在用色與布局上考慮不多，仍停留在內(nèi)容堆砌上，很難在特征表現(xiàn)與特色人群上有更好的發(fā)揮。

2作品的實(shí)驗(yàn)屬性定位

計(jì)算機(jī)的創(chuàng)作具有較強(qiáng)的虛擬屬性。與受限于實(shí)體材料的加工過程不同的是，學(xué)生在計(jì)算機(jī)創(chuàng)作過程中具有更自由的主觀性，亦可以融入更多的創(chuàng)作意圖，這便是作品的實(shí)驗(yàn)屬性。相較于直接明了的功能屬性，實(shí)驗(yàn)屬性對(duì)作品的要求更高。如果說具有了功能屬性的作品主要面向大眾的話，那么具有實(shí)驗(yàn)屬性的作品則是明確地將受眾瞄準(zhǔn)了專業(yè)人群。正如獨(dú)立電影與獨(dú)立游戲分別引領(lǐng)著商業(yè)電影與游戲領(lǐng)域的創(chuàng)新探索一樣，實(shí)驗(yàn)屬性的作品更具有前瞻意義。大賽面向全體大學(xué)生，單純強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)作品確實(shí)要求太高。因此，可在保留功能屬性的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加入一些實(shí)驗(yàn)屬性，使作品在深度上多一些表現(xiàn)的空間。在第七屆大賽中，來自北京語言大學(xué)創(chuàng)作的DV影片《公路》（如圖3所示）在實(shí)驗(yàn)屬性中可堪稱代表之作。該片采用具有象征意義的超現(xiàn)實(shí)主義手法，圍繞生命、責(zé)任與選擇展開探討。將公路類比為高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，而在發(fā)展中人性本來的善良與正義卻似乎被蒙上了一層陰影，變得越來越模糊，越來越遙遠(yuǎn)。該片通過童年回憶與“夢(mèng)境”一般的超現(xiàn)實(shí)空間交織，展現(xiàn)了一個(gè)男人在生命的責(zé)任面前從逃避到勇敢面對(duì)的轉(zhuǎn)變。其自我救贖的過程，最終給予了觀眾正視自己內(nèi)心和對(duì)生命負(fù)責(zé)的勇氣。特別值得分析的是，作者在片中大量使用了貼近地面的移動(dòng)鏡頭，這一不同于常人視角的公路表現(xiàn)手法，既突出了車或是開車的人在公路上的快速行進(jìn)，又給人以很強(qiáng)烈的視覺壓抑感，這正是作者想表達(dá)的觀點(diǎn)與營造的氣氛。這一富有實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)技法，充分體現(xiàn)了作者專業(yè)上扎實(shí)的功底與靈活的創(chuàng)作技巧。在表現(xiàn)手法上多加入一些實(shí)驗(yàn)元素可以使作品更具靈性。這也是作品的創(chuàng)新和價(jià)值體現(xiàn)。學(xué)生應(yīng)以此為出發(fā)點(diǎn)，探索更多的表現(xiàn)技法與技巧，通過實(shí)踐形成具有指導(dǎo)意義的經(jīng)驗(yàn)，最終傳遞到商業(yè)作品中，使作品的價(jià)值被更好地放大。

3結(jié)語

無論是作品的功能屬性還是實(shí)驗(yàn)屬性，其最終都是創(chuàng)作者自身意圖的體現(xiàn)，只是在形態(tài)上因其創(chuàng)作借助計(jì)算機(jī)，自然需要遵守計(jì)算機(jī)的約束。另一個(gè)不容忽視的問題是，計(jì)算機(jī)自身的軟硬件環(huán)境與應(yīng)用領(lǐng)域仍在發(fā)展，故由其為工具創(chuàng)作的作品在功能屬性與實(shí)驗(yàn)屬性上，也必將同步前行。

作者：嚴(yán)寶平單位：南京藝術(shù)學(xué)院傳媒學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:通用型列控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)硬件結(jié)構(gòu)改進(jìn)

信號(hào)系統(tǒng)包括地面系統(tǒng)與車載系統(tǒng)，車載設(shè)備是以一個(gè)安全計(jì)算機(jī)擴(kuò)展開的，而地面系統(tǒng)則包含多個(gè)基于安全計(jì)算機(jī)的設(shè)備，系統(tǒng)功能多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具備典型性．因此，本文以CTCS－3地面信號(hào)系統(tǒng)安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)簡化方案為例．該方案的硬件平臺(tái)也可以較少修改移植于車載信號(hào)系統(tǒng)．

1．1信號(hào)系統(tǒng)實(shí)施方案基于分布式原則，將CTCS－3級(jí)信號(hào)系統(tǒng)分為核心主機(jī)部分和遠(yuǎn)程外設(shè)（車載設(shè)備也作為遠(yuǎn)程外設(shè)）部分，如圖1所示．①核心主機(jī)部分基于核心主機(jī)型配置的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，放置于目前信號(hào)機(jī)械室內(nèi)，支持目前無線閉塞中心（RBC）、臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS）、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）和列車運(yùn)行控制中心（TCC）的核心控制邏輯，以及與臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS）、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）相適應(yīng)的人機(jī)界面（DMI）的功能．②遠(yuǎn)程外設(shè)部分基于遠(yuǎn)程外設(shè)型配置的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，盡量靠近現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象，確保遠(yuǎn)程外設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象之間的硬連線盡可能縮短．遠(yuǎn)程外設(shè)支持計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖通用數(shù)字量輸入或輸出功能；軌道電路通用數(shù)字量輸入或輸出功能，智能輸入或智能輸出功能；軌旁電子單元（LEU）通用數(shù)字量輸入或輸出功能，智能輸入或智能輸出功能。

1．2系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)針對(duì)列控系統(tǒng)這樣的安全苛求系統(tǒng)，提高性和安全性的最直接辦法就是采用硬件冗余結(jié)構(gòu)，但這樣會(huì)加大共因失效的概率．因此，為了降低整個(gè)冗余結(jié)構(gòu)的失效率，應(yīng)遵循差異性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，在物理、功能及流程三方面，保障各通道、模塊之間或系統(tǒng)功能之間存在充分獨(dú)立性．本設(shè)計(jì)采用硬件／軟件差異性設(shè)計(jì)原則．通過硬件上選擇不同處理器架構(gòu)，同時(shí)選擇不同的操作系統(tǒng)、不同的編譯器、不同的編程語言及開發(fā)環(huán)境，從而降低共因失效．改進(jìn)的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)基于2乘2取2結(jié)構(gòu)，如圖2所示．圖2主要分為3個(gè)部分：邏輯處理單元（LogiProcessingUnit，LPU），外部設(shè)備管理單元（Pe－ripheralManagementUnit，PMU），容錯(cuò)和安全管理單元（FaultTolerantandSafetyManagement，F(xiàn)TSM）［6－7］．其中，邏輯處理單元由2組共4個(gè)LPU構(gòu)成，每2個(gè)LPU構(gòu)成1組2取2結(jié)構(gòu)的一系，兩系構(gòu)成2乘2取2結(jié)構(gòu)．每一系2個(gè)LPU一個(gè)基于X86架構(gòu)，另一個(gè)基于PowerPC架構(gòu)．容錯(cuò)和安全管理單元由2個(gè)或多個(gè)FTSM構(gòu)成，在滿足安全性的前提下，優(yōu)先選擇2個(gè)FTSM的方案，即2取2（1－out－of－2，1oo2）結(jié)構(gòu)的FTSM方案，2個(gè)FTSM一個(gè)基于ARM架構(gòu)使用C語言實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)FPGA使用VeriLogHDL實(shí)現(xiàn)．外部設(shè)備管理單元由2組共4個(gè)PMU構(gòu)成，每2個(gè)PMU構(gòu)成1組2取2結(jié)構(gòu)的一系，兩系構(gòu)成熱備（2乘）2取2冗余結(jié)構(gòu)或并行2取2冗余結(jié)構(gòu)．每一系的2個(gè)PMU一個(gè)基于X86架構(gòu)，另一個(gè)基于PowerPC架構(gòu)．根據(jù)上述信號(hào)系統(tǒng)的功能分析，通用安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)可以配置成核心主機(jī)型配置、遠(yuǎn)程外設(shè)型配置兩種形式，見圖3和圖4．典型的核心主機(jī)型配置包括邏輯處理單元、外部設(shè)備管理單元、容錯(cuò)和安全管理單元3個(gè)部分及安全通信內(nèi)網(wǎng)VCIN．典型的遠(yuǎn)程外設(shè)型配置時(shí)，包括外部設(shè)備管理單元、容錯(cuò)和安全管理單元兩個(gè)部分及安全通信內(nèi)網(wǎng)VCIN。

2安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)改進(jìn)

由于列控系統(tǒng)采用不同軟件來實(shí)現(xiàn)不同的功能，要將幾臺(tái)設(shè)備完成的功能集成到一臺(tái)設(shè)備，在時(shí)間上和內(nèi)存上需要對(duì)各任務(wù)進(jìn)行隔離，使得同一時(shí)間只有特定的任務(wù)在特定的內(nèi)存中運(yùn)行．這樣在邏輯上沒有破壞現(xiàn)有控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，只是在硬件上運(yùn)行于一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，能夠在完成規(guī)定功能的基礎(chǔ)上減少硬件的投資并提高了安全性．本文采用時(shí)空隔離的方法來實(shí)現(xiàn)通用型安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)軟件的集成，并且基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來開發(fā)，在便于維護(hù)的同時(shí)還可以提高軟件的性和穩(wěn)定性．1）時(shí)間隔離方面，采用了兩級(jí)調(diào)度結(jié)構(gòu)，如圖5所示．底層使用時(shí)間片隔離的方法使子系統(tǒng)間不能相互干擾；上層在子系統(tǒng)內(nèi)部使用實(shí)時(shí)調(diào)度算法以提高系統(tǒng)的效率．測(cè)量時(shí)間并計(jì)算參數(shù)時(shí)需要使用松弛迭代的路徑測(cè)試方法，并利用VxWorks操作系統(tǒng)提供的時(shí)間功能．2）空間隔離方面，也采用了兩級(jí)調(diào)度結(jié)構(gòu)，如圖6所示．底層使用MMU的功能對(duì)各子系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的地址空間，使得子系統(tǒng)間不能相互干擾；上層在子系統(tǒng)內(nèi)部使用改進(jìn)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配算法best－fit，大塊內(nèi)存和小塊內(nèi)存的分配方式不同，以提高系統(tǒng)的效率并減少碎片化。在內(nèi)存管理上，采用兩級(jí)內(nèi)存管理來提高內(nèi)存的使用效率和管理的實(shí)時(shí)性．子系統(tǒng)內(nèi)部采用改進(jìn)的大小內(nèi)存塊的best－fit算法進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理，保障了內(nèi)存分配的實(shí)時(shí)性和低碎片性．在子系統(tǒng)間采用基于MMU的頁內(nèi)存管理方式，保障了實(shí)時(shí)性和隔離性．

3安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3．1硬件結(jié)構(gòu)驗(yàn)證

3．1．1安全性指標(biāo)計(jì)算本文采用挪威工業(yè)科技研究院（SINTEF）開發(fā)的PDS（基于計(jì)算機(jī)的安全系統(tǒng)）方法對(duì)改進(jìn)的硬件結(jié)構(gòu)安全性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，該方法遵循IEC61508標(biāo)準(zhǔn)體系的相關(guān)規(guī)定和結(jié)論．計(jì)算過程在本文中不再贅述，詳細(xì)步驟可參見文獻(xiàn)［9］．量化指標(biāo)用每小時(shí)危險(xiǎn)失效的平均頻率（AverageFrequencyofaDangerousFailurePerHour，PFH）來表示．PFHSYS表示系統(tǒng)每小時(shí)危險(xiǎn)失效的平均頻率，其中有6項(xiàng)參數(shù)是未定的：診斷覆蓋率DC，冗余結(jié)構(gòu)修正因子CMooN（M－out－of－N，表示“N取M”；M≤N，均為自然數(shù)），失效率λ（FTSM單板的失效率為λFTSM），遠(yuǎn)程外設(shè)配置個(gè)數(shù)i，功能測(cè)試時(shí)間間隔τ，共因失效因子β．其中共因失效因子β根據(jù)計(jì)算，在本文中取1％．為了簡化并考慮到經(jīng)濟(jì)效益，F(xiàn)TSM冗余結(jié)構(gòu)采用loo2．而遠(yuǎn)程外設(shè)配置個(gè)數(shù)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)，不能通過技術(shù)等手段限制．PFHSYS是通過計(jì)算共同提供安全功能的所有子系統(tǒng)的危險(xiǎn)失效概率，并把這些值相加．用PFHL、PFHP、PFHR分別表示邏輯子系統(tǒng)、外設(shè)管理子系統(tǒng)及遠(yuǎn)程外設(shè)的每小時(shí)危險(xiǎn)失效的平均頻率，相加得出下式。

3．1．2硬件結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證圖8硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Fig．8Hardwareexperimentplatform在實(shí)驗(yàn)室以核心主機(jī)的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)為架構(gòu)搭建的測(cè)試平臺(tái)，采用COTS的硬件和軟件資源．搭建一系1oo2結(jié)構(gòu)邏輯處理單元和一系1oo2結(jié)構(gòu)的外部設(shè)備管理單元，以及1個(gè)1oo2結(jié)構(gòu)的FTSM如圖8所示．搭建安全計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試平臺(tái)，先進(jìn)行邏輯處理單元和FTSM的功能的測(cè)試，然后進(jìn)行外部設(shè)備管理單元的安全通信功能測(cè)試．1）內(nèi)部安全通信功能實(shí)驗(yàn)．具體實(shí)驗(yàn)方法是兩臺(tái)PU機(jī)向ARM、FPGA發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)，通過PU機(jī)觀察ARM、FPGA返回的數(shù)據(jù)．以驗(yàn)證PU機(jī)、ARM、FPGA的之間安全通信幀結(jié)構(gòu)的具體功能．如圖9所示，實(shí)驗(yàn)返回了兩組數(shù)，通過地址標(biāo)識(shí)判斷，F(xiàn)PGA的返回?cái)?shù)據(jù)為：00000b0d0000aaaa99dadf6bdc757674．ARM的返回?cái)?shù)據(jù)為：00000b0e0000aaaa00c466f2c19247e4．前2字節(jié)為序列號(hào)，接著2字節(jié)為地址標(biāo)識(shí)，接著4字節(jié)為數(shù)據(jù)位，8字節(jié)為通過計(jì)算前面8字節(jié)數(shù)據(jù)所得64位CRC檢驗(yàn)碼．這兩組校驗(yàn)碼均與通過Mi－crosoftVisualC＋＋6．0計(jì)算的結(jié)果相一致．由序列號(hào)的定義、地址標(biāo)識(shí)的定義和CRC檢驗(yàn)碼計(jì)算結(jié)果可知，ARM、FPGA返回的數(shù)據(jù)正確．本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了ARM板、FPGA板的序列號(hào)生成功能、地址標(biāo)識(shí)功能、CRC檢驗(yàn)編碼功能的正確性．2）容錯(cuò)和安全管理實(shí)驗(yàn)．FTSM的工作流程是：首先通過內(nèi)網(wǎng)與2臺(tái)PU機(jī)連接，F(xiàn)TSM上電啟動(dòng)后等待PU1、PU2兩臺(tái)PU機(jī)的數(shù)據(jù)．然后對(duì)接受到的2臺(tái)PU機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解幀，CRC校驗(yàn)檢查、地址標(biāo)檢查、兩機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)序約束、兩機(jī)數(shù)據(jù)比較、序列號(hào)檢查等數(shù)據(jù)正確性檢查．對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行組幀輸出．下面進(jìn)行FTSM的功能實(shí)驗(yàn)：具體實(shí)驗(yàn)方法是PU1、PU2分別在下述6種情況下向FP－GA、ARM發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)，在PU1、PU2上觀察FP－GA、ARM的返回?cái)?shù)據(jù)，以驗(yàn)證1oo2結(jié)構(gòu)FTSM的功能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示．表1中，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)2共同驗(yàn)證了比較檢查功能和CRC校驗(yàn)功能可以對(duì)正確與錯(cuò)誤的輸入做出相應(yīng)的輸出；實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)2共同驗(yàn)證了目標(biāo)地址標(biāo)識(shí)檢查功能和CRC校驗(yàn)功能可以對(duì)正確與錯(cuò)誤的輸入做出相應(yīng)的輸出；實(shí)驗(yàn)6與實(shí)驗(yàn)1共同驗(yàn)證了FPGA、ARM之間能正確通信，以及2取2結(jié)構(gòu)正確性；實(shí)驗(yàn)5驗(yàn)證了時(shí)序約束功能．3）外部設(shè)備管理單元安全通信實(shí)驗(yàn)．為保障外部設(shè)備管理單元的通信安全，對(duì)通信的數(shù)據(jù)采用監(jiān)聽診斷，引入SPAN（SwitchedPortAnalyzer，交換端口分析儀）技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證該技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)聽，又能應(yīng)用到外部設(shè)備管理單元．實(shí)驗(yàn)包括在Catalyst2950交換機(jī)中，實(shí)現(xiàn)第三方設(shè)備監(jiān)控通信，以及自身設(shè)備監(jiān)控通信，如圖10所示．第三方監(jiān)控通信是A計(jì)算機(jī)向C計(jì)算機(jī)發(fā)送，在B計(jì)算機(jī)上，使用抓包獲取數(shù)據(jù)，能夠獲取源端口發(fā)往目標(biāo)端口的鏡像數(shù)據(jù)．通過SPAN鏡像的數(shù)據(jù)與A發(fā)往C的數(shù)據(jù)一致，達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果，說明B計(jì)算機(jī)能監(jiān)控A與C之間的通信，實(shí)現(xiàn)B計(jì)算機(jī)監(jiān)督A計(jì)算機(jī)輸入輸出的功能．自身設(shè)備監(jiān)控通信是使帶入口通信轉(zhuǎn)發(fā)功能的目標(biāo)端口對(duì)應(yīng)B計(jì)算機(jī)向源端口對(duì)應(yīng)C計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)．在帶入口通信轉(zhuǎn)發(fā)功能的目標(biāo)端口，抓包能夠獲取B發(fā)往C的數(shù)據(jù)．說明了目標(biāo)端口既可以實(shí)現(xiàn)實(shí)數(shù)的輸入轉(zhuǎn)發(fā)，又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)源端口的監(jiān)控．

3．2軟件集成驗(yàn)證

為了驗(yàn)證提出的軟件改進(jìn)，在CTCS－3列控系統(tǒng)中選取RBC，TCC，TSRS進(jìn)行集成．其中RBC由3個(gè)任務(wù)組成：列車注冊(cè)、列車注銷和MA生成；TCC有一個(gè)任務(wù)：發(fā)送調(diào)度信息．TSRS由兩個(gè)任務(wù)組成：臨時(shí)限速提示激活和重復(fù)提示．軟件的時(shí)間參數(shù)（總周期和各子系統(tǒng)隔離時(shí)間）和空間參數(shù)（各子系統(tǒng)隔離內(nèi)存大小）的確定方法如下．

3．2．1時(shí)空參數(shù)的確定時(shí)間參數(shù)有兩個(gè)，即分配給每個(gè)子系統(tǒng)的隔離時(shí)間和每個(gè)程序執(zhí)行所需時(shí)間，隔離時(shí)間可以通過執(zhí)行所需時(shí)間計(jì)算出來，而執(zhí)行所需時(shí)間可利用軟件測(cè)試的方法和VxWorks的實(shí)時(shí)性來確定．因此，計(jì)算出RBC、TCC及TSRS的一個(gè)周期內(nèi)分配的時(shí)間分別為220ms，44ms，44ms．空間參數(shù)利用VxWorks集成開發(fā)環(huán)境Work－Bench的memoryanalyzer工具，可知每個(gè)子系統(tǒng)的較大內(nèi)存使用情況．再根據(jù)以下內(nèi)存分配算法進(jìn)行放大：1）已知任務(wù)內(nèi)存集合｛Mi｜1≤i≤m｝為任務(wù)正常運(yùn)行時(shí)所需要的內(nèi)存大小．2）令ΔM＝min｛Mi｜1≤i≤m｝．3）以ΔM為基準(zhǔn)對(duì)內(nèi)存集｛Mi｜1≤i≤m｝進(jìn)行歸一化處理，任務(wù)τi的內(nèi)存Mi進(jìn)行歸一化處理后的結(jié)果是ni．定義處理后的結(jié)果為｛ni｜1≤i≤m｝．4）計(jì)算｛ni＋ni＋1｜1≤i≤m，令nm＋1＝n1｝，取較大值N＝max｛ni＋ni＋1｝．5）計(jì)算出所需內(nèi)存的總大小為L＝ΔM×N，劃分成N個(gè)ΔM大小的內(nèi)存塊．這樣計(jì)算可得所需全部內(nèi)存為60KB．從時(shí)間和空間兩方面都知道具體分配參數(shù)后，就可以編程實(shí)現(xiàn)．

3．2．2編程實(shí)現(xiàn)所采用的軟件平臺(tái)為VxWorks－cert，之后模擬RBC，TCC，TSRS的功能，并通過編程予以實(shí)現(xiàn)，觀察各子系統(tǒng)狀態(tài)如圖11所示。圖11中圖（a）～（d）表示正常情況下各子系統(tǒng)運(yùn)行；圖11（e）表示在TSRS程序中任意行加入一個(gè)比較長的延時(shí)，使在分配的時(shí)間內(nèi)不能完成功能．TSRS無法在分配時(shí)間內(nèi)完成，沒有發(fā)送OK返回值，RBC、TCC沒有檢驗(yàn)到OK返回值，輸出錯(cuò)誤信息．圖11（f）表示在TSRS任意程序中任意行加入比較大的內(nèi)存分配，使得分配給它的內(nèi)存不夠使用．而由于內(nèi)存出錯(cuò)，TSRS無法完成任務(wù)，均輸出錯(cuò)誤信息．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了通過編程實(shí)現(xiàn)RBC、TCC及TSRS的功能的可行性，達(dá)到了將幾臺(tái)列控系統(tǒng)設(shè)備的軟件功能進(jìn)行集成的預(yù)期目的．該設(shè)計(jì)首先確定程序的最壞執(zhí)行時(shí)間，然后計(jì)算出總周期和各子系統(tǒng)的隔離時(shí)間，按照所需內(nèi)存安排靜態(tài)內(nèi)存分配．圖11也證明了這種方法能夠保障程序在時(shí)間和空間的確定性，使其具有良好的安全性．

4結(jié)論

本文主要針對(duì)目前CTCS－3級(jí)列控系統(tǒng)安全計(jì)算機(jī)軟件和硬件的集成提出一套方案，包括基于差異性結(jié)構(gòu)的硬件平臺(tái)以降低共因失效，基于兩級(jí)調(diào)度的軟件架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)時(shí)空隔離，并分別進(jìn)行了理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下．1）利用PDS方法計(jì)算改進(jìn)硬件結(jié)構(gòu)的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的安全性指標(biāo)，在配置合適的參數(shù)條件下能夠滿足安全完整性等級(jí)SIL－4．并且通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)的硬件結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部安全通信、容錯(cuò)和安全管理及外部設(shè)備管理單元安全通信的功能．2）提出軟件集成設(shè)計(jì)通過理論計(jì)算和軟件測(cè)試的方法，確定時(shí)間參數(shù)和空間（內(nèi)存）參數(shù)，并通過編程實(shí)現(xiàn)RBC、TCC和TSRS的功能．程序運(yùn)行結(jié)果表明在滿足基本功能的條件下，還實(shí)現(xiàn)預(yù)期的時(shí)間保護(hù)和空間保護(hù)的功能．

作者：鄭升曹源張玉琢景浩胡華單位：中國鐵路總公司運(yùn)輸局北京交通大學(xué)軌道交通運(yùn)行控制系統(tǒng)國家工程研究中心

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:職業(yè)院校計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

一、職業(yè)院校計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)上存在的問題

（一）教材側(cè)重問題專業(yè)院校的教學(xué)目的不僅是要讓學(xué)生掌握好專業(yè)的知識(shí)技能還要讓學(xué)生有一定的動(dòng)手操作能力，根據(jù)教育者提供的設(shè)計(jì)題目，想出更好地設(shè)計(jì)意圖，完成設(shè)計(jì)作品。

（二）教師授課內(nèi)容問題教師的授課不僅要讓學(xué)生掌握好基本的軟件操作的知識(shí)，在學(xué)生的應(yīng)用能力上還要很好的培養(yǎng)，不要讓學(xué)生照本宣科的學(xué)習(xí)而是好培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性。

（三）課程設(shè)置問題在各類的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)的院校都開設(shè)了這樣一些基礎(chǔ)的教學(xué)課程，將平面、立體、色彩這三個(gè)內(nèi)容作為支撐設(shè)計(jì)教學(xué)的內(nèi)容，但是在很多的學(xué)校都普遍存在一個(gè)問題，那就是理論不能夠與實(shí)踐很好的結(jié)合，這里的理論與實(shí)踐的結(jié)合是指：在課程的安排上是理論與實(shí)踐相結(jié)合的，但是在課程的學(xué)習(xí)上并不是理論與實(shí)踐相同步的。當(dāng)開展實(shí)踐課的時(shí)候，有些時(shí)候是所學(xué)的知識(shí)不能運(yùn)用到實(shí)踐中，有些實(shí)踐課程是實(shí)踐內(nèi)容在課程上還沒學(xué)到，這樣的課程設(shè)計(jì)很難達(dá)到教學(xué)最初所要達(dá)到的目的，為教學(xué)的展開起到了事倍功半的反效果。分析和解決這些問題的關(guān)鍵就在于：一方面，要加強(qiáng)和完善理論與實(shí)踐的同步性；第二，要加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力與創(chuàng)造性。只有這樣計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)才能更好的發(fā)展，學(xué)生的能力也才能得到相應(yīng)的提升。才能提高學(xué)生的社會(huì)競爭力。

二、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類專業(yè)學(xué)生基本能力培養(yǎng)內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)途徑

（一）學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的內(nèi)容學(xué)生的設(shè)計(jì)能力要從各個(gè)方面來培養(yǎng)，例如：基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，對(duì)設(shè)計(jì)圖中點(diǎn)、線、面的控制和培養(yǎng)、色彩的運(yùn)用能力、綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力等各方面來培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。1.“三大構(gòu)成”基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。平面、立體、色彩這三大方面需要進(jìn)行詳細(xì)的講解，學(xué)生也要認(rèn)真的研讀，這樣才會(huì)減少在設(shè)計(jì)方面的失誤。2.“點(diǎn)、線、面”操控能力的培養(yǎng)。在設(shè)計(jì)的作品中，點(diǎn)、線、面是構(gòu)成作品最基本的單位，因此要能設(shè)計(jì)好一個(gè)作品，給人眼前一亮的感覺，就要在這三個(gè)方面做到巧妙、熟練的運(yùn)用，對(duì)這三個(gè)方面的運(yùn)用要做到有針對(duì)性的分析，找出規(guī)律，這樣對(duì)學(xué)生完成作品很有幫助。3.色彩運(yùn)用能力的培養(yǎng)。對(duì)色彩的運(yùn)用，就是要在選擇顏色上多下功夫，還要考慮顏色的搭配，不僅要反映作品中所表達(dá)出來的情感基調(diào)，對(duì)作品中的細(xì)節(jié)也要有顏色上的把握。4.綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)手段的能力。引導(dǎo)學(xué)生將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代的設(shè)計(jì)思路相結(jié)合，綜合的運(yùn)用各種手段將作品呈現(xiàn)到好。5.外部設(shè)備應(yīng)用能力的培養(yǎng)。提高學(xué)生運(yùn)用其他設(shè)備的能力，運(yùn)用其他的設(shè)備來完善自己作品中的缺陷已達(dá)到。6.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)的創(chuàng)意是作品的靈魂。當(dāng)一個(gè)作品呈現(xiàn)在大家眼前時(shí)，人們最關(guān)注的還是創(chuàng)意，這就需要作者掌握的知識(shí)要廣泛，這樣才會(huì)讓設(shè)計(jì)者有豐富的聯(lián)想和設(shè)計(jì)創(chuàng)意。

（二）學(xué)生基本能力培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)途徑1.重視學(xué)生基本能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的基本設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)是平面設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，任課教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的基本設(shè)計(jì)的課程給予高度的重視。2.有機(jī)融合設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)與設(shè)計(jì)應(yīng)用教學(xué)課程的內(nèi)容。教師應(yīng)當(dāng)注重加強(qiáng)自身的專業(yè)素質(zhì)，及時(shí)的了解教學(xué)的進(jìn)度，將課程的內(nèi)容與實(shí)踐緊密的結(jié)合，做到講和練相結(jié)合。逐步提高學(xué)生的應(yīng)用能力。3.充分利用學(xué)生的課余時(shí)間，組織好互動(dòng)與交流。在學(xué)校中學(xué)生與教師要加強(qiáng)交流，開展興趣小組，加強(qiáng)師生間的交流與互動(dòng)，使學(xué)生基本能力培養(yǎng)的有效補(bǔ)充。

作者：殷燕單位：保定市高級(jí)技工學(xué)校

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:自主可控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1自主可控計(jì)算機(jī)信號(hào)完整度設(shè)計(jì)

在自主可控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)置有種類較多的EMI信號(hào)，其信號(hào)敏感性較強(qiáng)，確保高速信號(hào)傳輸?shù)耐暾耘c性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，直接關(guān)系著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作業(yè)的性與穩(wěn)定性。影響計(jì)算機(jī)信號(hào)完整度的因素較多，如系統(tǒng)布局、疊層設(shè)計(jì)、內(nèi)存信號(hào)布線、高速差分信號(hào)布線等。為此，在進(jìn)行系統(tǒng)布局時(shí)，需要依托模塊化設(shè)計(jì)理念，依據(jù)電路功能進(jìn)行模塊劃分，明確元器件布置區(qū)域，讓信號(hào)傳輸線盡量短，降低信號(hào)反射對(duì)信號(hào)完整性的影響，還應(yīng)確保傳輸線路其阻抗匹配良好，復(fù)位電路與時(shí)鐘電路設(shè)置，應(yīng)盡量與芯片位置距離較短，降低電磁輻射影響。在疊層設(shè)計(jì)過程中，需要依據(jù)系統(tǒng)布置狀況，采取PCB疊層設(shè)計(jì)方法，合理設(shè)置其層數(shù)，降低電路電磁所產(chǎn)生的干擾問題，為電路系統(tǒng)運(yùn)行提供保障。在內(nèi)存信號(hào)布線時(shí)，應(yīng)將同組信號(hào)于相同布線層中視線中走線，加強(qiáng)長度匹配控制，采取蛇形線進(jìn)行布置；在差分信號(hào)布線中，應(yīng)盡量將其傳輸線等長設(shè)置，其布線形式采取平行布線方式，綜合考慮耦合原則，確保信號(hào)完整度。

2自主可控計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)自主可控計(jì)算機(jī)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，其軟件均采取國產(chǎn)化軟件，具體而言，包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件、計(jì)算機(jī)固件系統(tǒng)等。針對(duì)操作系統(tǒng)而言，為確保操作系統(tǒng)運(yùn)行能力，對(duì)系統(tǒng)底層硬件驅(qū)動(dòng)進(jìn)行分析，確保操作系統(tǒng)可以有效對(duì)底層硬件機(jī)構(gòu)執(zhí)行有效驅(qū)動(dòng)，確保系統(tǒng)可以運(yùn)行穩(wěn)定。因我國國產(chǎn)的軟件其時(shí)間較短，實(shí)踐應(yīng)用仍需要進(jìn)一步改善，其系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的兼容性有待深入研究，需要在實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用中及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中存在問題，并予以解決。

3自主可控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)成果測(cè)試分析

通過對(duì)自主可控計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，通過研制組裝，最終實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)自主可控計(jì)算機(jī)研制。在樣機(jī)設(shè)計(jì)完成后，采取針對(duì)性測(cè)試軟件，分別對(duì)自主可控計(jì)算機(jī)的CPU、內(nèi)容、硬盤及其他數(shù)據(jù)接口性能進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其高低溫環(huán)境下運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果證明，該自主可控計(jì)算機(jī)U盤讀速度正常，硬盤讀速度正常，計(jì)算機(jī)主板與3A主板性能相當(dāng)，該計(jì)算機(jī)在零下40℃-50℃環(huán)境中，均可以正常作業(yè)，此外，還對(duì)自主可控計(jì)算機(jī)進(jìn)行了連續(xù)拷機(jī)檢測(cè)，充分證實(shí)了該自主可控計(jì)算機(jī)具備良好的穩(wěn)定性工作能力，其可控性高，安全性好，未來應(yīng)用前景廣闊。

4結(jié)語

自主可控計(jì)算機(jī)未來發(fā)展前景廣闊，本文重點(diǎn)對(duì)自主可控計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，通過應(yīng)用國產(chǎn)化部件，實(shí)現(xiàn)了自主可控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)。經(jīng)過試驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)成果具備良好性能，性能穩(wěn)定且可控性高。相信隨著科技進(jìn)步，其發(fā)展前景會(huì)更為廣闊，應(yīng)用效果更佳。

作者：王慧軍單位：平頂山教育學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:單板計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

1硬件設(shè)計(jì)

1.1時(shí)鐘電路PowerPC模塊需要提供時(shí)鐘信號(hào)供MPC107，VME總線接口電路，以太網(wǎng)接口電路，串口使用，為減少時(shí)鐘種類，提高系統(tǒng)工作性，將32MHz作為基本時(shí)鐘，該時(shí)鐘提供給MPC107使用，在MPC107內(nèi)部經(jīng)鎖相環(huán)倍頻后產(chǎn)生64MHz時(shí)鐘分別供CPU和FPGA使用，MPC107提供3路32MHz的PCI時(shí)鐘分別供FPGA，以太網(wǎng)和VME總線接口芯片使用，在FPGA內(nèi)部將32MHz時(shí)鐘分頻為16MHz時(shí)鐘供FPGA內(nèi)部串口邏輯使用。25MHz時(shí)鐘供以太網(wǎng)接口電路使用。高頻時(shí)鐘信號(hào)在源端串接22Ω電阻。

1.2電壓轉(zhuǎn)換電路PowerPC模塊上的電源要求為MPC755內(nèi)核電壓為2.0V，允許偏差為5%;PowerPC接口電壓為3.3V;MPC107，F(xiàn)PGA內(nèi)核電壓為2.5V，允許偏差5%，接口電壓為3.3V;其他芯片均為5V或3.3V。2.0V、2.5V和3.3V的電源變換電路用DC－DC變換器JW1083實(shí)現(xiàn)。

1.3處理器電路PowerPC模塊采用MPC755，芯片的較高工作主頻為350MHz，核心頻率設(shè)定為256MHz。PowerPC通過橋接器MPC107訪問板內(nèi)資源。主要集成以下功能塊:超標(biāo)量處理器、32kB指令Cache和32kB數(shù)據(jù)Cache、1MB的L2Cache接口、128位寬內(nèi)部數(shù)據(jù)通道，64位系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線和L2Cache總線、32位地址線、64位數(shù)據(jù)線、整型數(shù)據(jù)類型有8，16和32位、浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型有32和64位。MPC755的主要特性有:每指令周期可以從指令Cache中取4條指令;每時(shí)鐘周期可以開始兩條指令執(zhí)行;每時(shí)鐘周期可同時(shí)6條指令執(zhí)行;大多數(shù)指令周期為單周期指令。MPC755有在系統(tǒng)測(cè)試和調(diào)試特性，JTAG接口可通過相應(yīng)的硬件工具來測(cè)試數(shù)據(jù)處理。

1.4MPC107橋控制器MPC107PCI橋接器/集成存儲(chǔ)器控制器提供MPC6XX，MPC7XX，MPC74XX處理器到PCI總線的接口。MPC107提供功能有:一個(gè)高性能的存儲(chǔ)器控制器，雙處理器的支持，雙通道DMA控制器，一個(gè)中斷控制器，一路I2O消息控制器，一路I2C接口和一個(gè)時(shí)鐘鎖相環(huán)電路。MPC107內(nèi)部有配置寄存器，配置寄存器基地址為0xFEC00000。MPC107主要特性:存儲(chǔ)器接口是32位或64位數(shù)據(jù)寬度，頻率66MHz，支持SDRAM、8位，32位，64位BOOTROM、支持?jǐn)?shù)據(jù)校驗(yàn)，讀、更改、寫，ECC;處理器接口是處理器總線66MHz，支持第二個(gè)處理器、支持MPC6XX，MPC7XX，MPC74XX處理器、支持存儲(chǔ)器一致性、32位或64位數(shù)據(jù)寬度，32位地址;PCI接口兼容PCI2.1規(guī)范，32位PCI接口，操作頻率可達(dá)33MHz，提供5個(gè)PCI設(shè)備的仲裁電路，有校驗(yàn)支持;還有2通道DMA控制器、消息管理單元、I2C控制器、可編程中斷控制器、集成PCI，SDRAM時(shí)鐘產(chǎn)生、可編程存儲(chǔ)器和PCI總線驅(qū)動(dòng)。

1.5存儲(chǔ)器電路CPU模塊上設(shè)計(jì)有8位BOOTFlash存儲(chǔ)器、64位SDRAM存儲(chǔ)器、64位Flash。CPU模塊上MPC107內(nèi)部實(shí)現(xiàn)PowerPC存儲(chǔ)器控制器，提供地址譯碼、數(shù)據(jù)處理周期訪問時(shí)序、SDRAM時(shí)鐘等來訪問存儲(chǔ)器。通過控制MPC107內(nèi)部的一些寄存器來完成這些功能。PowerPC模塊提供64位寬度的64MB的SDRAM。SDRAM采用4片WED146S8030A實(shí)現(xiàn)，供電電壓3.3V，時(shí)鐘頻率100MHz。MPC107內(nèi)置SDRAM存儲(chǔ)器控制器，提供SDRAM的時(shí)序控制邏輯，并可提供SDRAM的訪問時(shí)鐘，時(shí)鐘頻率設(shè)計(jì)為66MHz。PowerPC和PCI主設(shè)備均可訪問SDRAM。地址空間位于存儲(chǔ)器的低端0x0000000—0x03FFFFFF。訪問方式及時(shí)序控制可控制MPC107內(nèi)部的寄存器來實(shí)現(xiàn)。啟動(dòng)Flash采用容量為4MB，按8位工作方式訪問，芯片采用SM29LV256實(shí)現(xiàn)，工作電壓為3.3V。支持整片擦寫，扇區(qū)寫保護(hù)等。每個(gè)扇區(qū)支持100000次的擦寫周期。Flash操作按Byte方式來訪問和操作。啟動(dòng)Flash地址分配在存儲(chǔ)空間的高端，地址空間為FFC00000H～FFFFFFFFH。用于PowerPC模塊的啟動(dòng)，啟動(dòng)Flash上駐留啟動(dòng)程序，BIT測(cè)試程序，F(xiàn)lash在板編程程序和操作系統(tǒng)。Flash由8片16位存儲(chǔ)器組成，芯片采用國威公司生產(chǎn)的SM29LV256實(shí)現(xiàn)，工作電壓3.3V，設(shè)計(jì)容量256MB。支持整片擦寫，扇區(qū)寫保護(hù)等。每個(gè)扇區(qū)支持100000次的擦寫周期，F(xiàn)lash操作按64位操作。Flash存儲(chǔ)器用于用戶程序的儲(chǔ)存。NVSRAM容量32kB，數(shù)據(jù)寬度8位，芯片采用STK14C88－5C45M實(shí)現(xiàn)。

1.6定時(shí)器電路和中斷電路MPC107提供4路32位計(jì)數(shù)器，在定時(shí)器計(jì)數(shù)減至零時(shí)產(chǎn)生中斷，可用于系統(tǒng)定時(shí)或產(chǎn)生周期總斷。計(jì)數(shù)器工作時(shí)鐘為MPC107供SDRAM的輸入時(shí)鐘的1/8，精度±50×10－6;計(jì)數(shù)器0保留作為系統(tǒng)時(shí)鐘，其余3路計(jì)數(shù)器用作用戶時(shí)鐘，定時(shí)范圍為121ns～515s。PowerPC模塊上的中斷控制器由MPC107內(nèi)部集成的可編程中斷控制單元(EPIC)實(shí)現(xiàn)，該中斷控制器采用OpenPIC體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，支持16級(jí)串行中斷。中斷控制器可根據(jù)中斷源的特點(diǎn)設(shè)置中斷的優(yōu)先級(jí)和電平有效方式，中斷的優(yōu)先級(jí)可以通過軟件進(jìn)行設(shè)置。

1.7接口電路接口電路包括以太網(wǎng)通信接口電路、RS232接口電路、LBE總線接口和VME總線接口電路。PowerPC模塊提供1路10/100MB以太網(wǎng)接口，采用Intel82551芯片實(shí)現(xiàn)。接口采用RJ45頭雙絞線。10MB以太網(wǎng)雙絞線接口較大傳輸距離為185m。100MB以太網(wǎng)雙絞線接口較大傳輸距離為100m。以太網(wǎng)地址存于Flash中，通過軟件可以進(jìn)行以太網(wǎng)地址的設(shè)定。兩路RS232接口電路采用FPGA邏輯實(shí)現(xiàn)，8位數(shù)據(jù)寬度，按8位方式訪問。提供兩路RS232串行通訊接口，串行接口的工作時(shí)鐘采用3.6864MHz，兩路串行接口采用三線制傳輸，用于與開發(fā)平臺(tái)的通訊，較大速率115kbit?s－1。LBE總線接口采用PCI總線實(shí)現(xiàn)，16位讀寫訪問，在FPGA中設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)PCI－LBE橋邏輯，實(shí)現(xiàn)PowerPC模塊對(duì)LBE總線其他從設(shè)備的訪問。當(dāng)LBE總線訪問超時(shí)(超時(shí)周期3.840μs)，報(bào)總線超時(shí)中斷。模塊采用UniverseII接口芯片實(shí)現(xiàn)VME總線接口，UniverseII主要特性包括:實(shí)現(xiàn)32位，33MHzPCI總線接口、內(nèi)部集成大容量FIFO、提供可編程的DMA控制器、60～70MBit?s－1的VME總線傳輸速率、的VME總線地址和數(shù)據(jù)傳輸模式、功能強(qiáng)大的寄存器集、可編程PCI總線和VME總線訪問、VME總線系統(tǒng)控制器功能、地址監(jiān)視器功能和Auto－ID。UniverseII提供VME總線超時(shí)定時(shí)器，當(dāng)VME總線超時(shí)，報(bào)VXBERR有效，結(jié)束當(dāng)前VME總線訪問。在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)VME總線接口訪問超時(shí)中斷，當(dāng)訪問周期超過16μs，則總線超時(shí)中斷有效，點(diǎn)亮故障燈。

1.8控制邏輯電路控制邏輯由FPGA實(shí)現(xiàn)，采用Xilinx公司的XQV300芯片。主要實(shí)現(xiàn)以下邏輯控制功能:串行中斷控制邏輯、復(fù)位邏輯、看門狗控制邏輯、訪問Flash存儲(chǔ)器邏輯、訪問串口控制邏輯、離散量端口控制邏輯、RS232異步通信邏輯、LBE總線接口邏輯。

2軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件是系統(tǒng)硬件與應(yīng)用軟件之間的橋梁，其為應(yīng)用程序的開發(fā)提供支持。PowerPC模塊系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)引導(dǎo)程序，VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在板編程程序，PUBIT以及硬件驅(qū)動(dòng)程序等。硬件系統(tǒng)通電后首先執(zhí)行引導(dǎo)程序，引導(dǎo)程序根據(jù)離散量GSE#狀態(tài)，判斷顯示維護(hù)菜單，或者啟動(dòng)應(yīng)用程序，根據(jù)離散量DISin0狀態(tài)，判斷加載0#區(qū)應(yīng)用程序或加載1#區(qū)應(yīng)用程序。系統(tǒng)加電后在啟動(dòng)操作系統(tǒng)之前，首先運(yùn)行加電BIT(PUBIT)，對(duì)硬件資源進(jìn)行檢測(cè)。PUBIT只包含產(chǎn)品的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果存放于NVSRAM中，應(yīng)用程序可通過函數(shù)讀到PUBIT的結(jié)果。用戶產(chǎn)品的硬件檢測(cè)在應(yīng)用程序中完成，通過讀取系統(tǒng)軟件提供的PUBIT結(jié)果，應(yīng)用程序可以獲得整個(gè)硬件資源的檢測(cè)信息。在板編程完成將程序或數(shù)據(jù)固化到Flash存儲(chǔ)器的功能，在板編程可通過串口實(shí)現(xiàn)。在板編程模塊由兩部分程序組成，分別駐留在為目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)上，目標(biāo)機(jī)上的程序完成固化數(shù)據(jù)的接收，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)的寫入，固化后數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，F(xiàn)lash測(cè)試代碼和的計(jì)算;該部分程序事先固化到系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)處于編程狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)它運(yùn)行。宿主機(jī)上的程序完成固化文件參數(shù)的讀取和固化數(shù)據(jù)的發(fā)送工作。

操作系統(tǒng)配置的功能包括:提供標(biāo)準(zhǔn)C/C++支持;提供文件系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出支持;提供硬件初始化、信號(hào)量、消息隊(duì)列、例外處理等系統(tǒng)內(nèi)核功能支持;提供系統(tǒng)緩沖區(qū)、雙向鏈表以及環(huán)型緩沖區(qū)等管理支持;提供網(wǎng)絡(luò)接口的WDB調(diào)試支持;提供核心硬件管理功能，包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器、Cache、時(shí)鐘、浮點(diǎn)運(yùn)算、網(wǎng)絡(luò)接口等的支持;提供多任務(wù)調(diào)度管理功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分為兩類:一類是操作系統(tǒng)工作必須的硬件資源的設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件(BSP)，這些驅(qū)動(dòng)程序必須與操作系統(tǒng)捆綁在一起，由操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理;另一類是系統(tǒng)中其他硬件資源的驅(qū)動(dòng)軟件，這些程序獨(dú)立于操作系統(tǒng)，以硬件支持庫的形式提供用戶調(diào)用。屬于及時(shí)類的驅(qū)動(dòng)包括時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)、中斷控制器驅(qū)動(dòng)、串行調(diào)試通訊接口驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)等;屬于第二類的驅(qū)動(dòng)包括Flash存儲(chǔ)器讀寫驅(qū)動(dòng)，VME總線驅(qū)動(dòng)程序，IO模塊驅(qū)動(dòng)程序等。為保障程序的可移植性和兼容性，需保持底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)接口保持不變。

3結(jié)束語

本文介紹了基于PowerPC755芯片的單板計(jì)算機(jī)。以PowerPC755處理器為核心電路，MPC107為橋芯片，其他功能選用標(biāo)準(zhǔn)接口，高集成度芯片實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部總線采用標(biāo)準(zhǔn)32位PCI總線接口，底板總線接口采用標(biāo)準(zhǔn)VME總線接口，LBE總線接口。結(jié)構(gòu)簡單、性高，提高系統(tǒng)整體性能和性價(jià)比，有較好的繼承性以及維護(hù)方便等特點(diǎn)。

作者：劉冰孫愛中單位：中航工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所第6研究室

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:體驗(yàn)式教學(xué)中的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)論文

一、體驗(yàn)式教學(xué)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類課程上的應(yīng)用類型

（一）情感體驗(yàn)主要指計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類的學(xué)生在開設(shè)專業(yè)課程之前“先入式”的對(duì)已有的好的設(shè)計(jì)作品及設(shè)計(jì)要素（線條、平面、空間）、環(huán)境、美術(shù)作品、圖片以及作品與用戶的交互性等感受體驗(yàn)和美學(xué)認(rèn)知的心理傾向的積累，在與這些事物經(jīng)常性的接觸過程中，學(xué)生自然而然會(huì)對(duì)色彩、線條、平面、空間感、質(zhì)感、構(gòu)圖、作品效果的愉悅性等建立起簡單而樸素的認(rèn)知和美學(xué)傾向，再加以正確的引導(dǎo)就可以形成正確的美學(xué)認(rèn)知和專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)起正確的美學(xué)表達(dá)方式對(duì)后續(xù)的專業(yè)技能的培養(yǎng)起到很好的基礎(chǔ)作用，在完成設(shè)計(jì)作業(yè)或參與項(xiàng)目中就會(huì)帶有思維的活性，使作品具有靈性，而不是技法上簡單地模仿和機(jī)械地實(shí)現(xiàn)。

（二）形象體驗(yàn)主要指學(xué)生們?cè)谡n余時(shí)間里對(duì)老師所教授的對(duì)象具有形體上生動(dòng)的認(rèn)知和形象記憶[9]。把老師講授的各種軟件操作技法與實(shí)現(xiàn)效果對(duì)照，把電腦影像效果與真實(shí)客觀對(duì)象的仿真差距對(duì)照，這樣對(duì)知識(shí)點(diǎn)的接受就不會(huì)落入空洞的表述和抽象的記憶，與教師課堂講授的結(jié)合，大大突破有限學(xué)時(shí)的限制，利于對(duì)知識(shí)的理解成為鮮活的知識(shí)點(diǎn)的積累記憶，形成學(xué)生們豐富的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，利于作品設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中獨(dú)立的創(chuàng)新思維的激發(fā)，而不是盲目地模仿。

（三）思維體驗(yàn)是指在教學(xué)活動(dòng)中教師不把自己的思維方式強(qiáng)加給學(xué)生，而是采取案例教學(xué)、組織討論等方式，從學(xué)生們所熟知的生活例子中引導(dǎo)學(xué)生們思考、討論[10]。在教學(xué)過程中，把思維發(fā)散開，然后逐個(gè)分析各種情況和方案，把思維聚合起來，篩選出優(yōu)化的方案，在此基礎(chǔ)上提升出需要講授的知識(shí)原理，以學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知為起點(diǎn)往上提升的教學(xué)方法取代以老師的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知往下灌的教學(xué)模式，讓學(xué)生體驗(yàn)整個(gè)分析的過程，學(xué)生容易吸收結(jié)論，知識(shí)點(diǎn)記得活，能主動(dòng)應(yīng)用，可以大大提高教學(xué)效果。我們?cè)谄矫嬖O(shè)計(jì)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、3D建模設(shè)計(jì)、課件制作等課程中根據(jù)不同需要做案例教學(xué)、分組調(diào)查、分組討論等教學(xué)設(shè)計(jì)。技法體驗(yàn)及操作實(shí)踐體驗(yàn)：計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類的實(shí)踐技能需要和設(shè)計(jì)的理論知識(shí)結(jié)合較緊密，在進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練時(shí)，要讓學(xué)生有足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)，反復(fù)參與到專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練環(huán)境中，在實(shí)踐—總結(jié)—輔導(dǎo)—再實(shí)踐的環(huán)節(jié)中反復(fù)進(jìn)行，找到自己實(shí)踐的心理體驗(yàn)，幫助他們總結(jié)出實(shí)踐技能的認(rèn)知，提升實(shí)踐技能背后的專業(yè)知識(shí)理論。實(shí)踐技能的熟練掌握需要和理論功底的積累結(jié)合起來，要避免“理論熟，實(shí)踐生”或“理論淺，實(shí)踐熟”的兩種錯(cuò)誤傾向[11]。

二、體驗(yàn)式教學(xué)在課程教學(xué)上的應(yīng)用

多媒體教學(xué)手段全覆蓋所有計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類課程，探索以形象思維認(rèn)知引導(dǎo)切入，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與體驗(yàn)的教學(xué)模式，從體驗(yàn)的環(huán)境設(shè)計(jì)入手營造教學(xué)氣氛。在課堂教學(xué)中，任課教師根據(jù)課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，多采取互動(dòng)的，分析型的教學(xué)，課堂的圖片展示、視頻教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要與教師多媒體課件教學(xué)結(jié)合，增加作品案例分析、作業(yè)講授的學(xué)時(shí)，揉和情感體驗(yàn)和思維體驗(yàn)于教學(xué)氣氛中。在提出每一種技法、思路或方案時(shí)，要重視與學(xué)生形象思維的交流，注意引導(dǎo)討論情感體驗(yàn)，利于學(xué)生確立正確的美學(xué)思想，或做方案時(shí)具有人性化的思考，在討論和分析過程中又要注意邏輯思維的條理、層次，讓學(xué)生在接受知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)到專業(yè)特點(diǎn)的思維方式，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力，教學(xué)形式可融合案例教學(xué)、分組討論、野外認(rèn)知等多種形式進(jìn)行，在效果表現(xiàn)力與技法實(shí)現(xiàn)上引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)體驗(yàn)，找到技法的自我感受，探索含實(shí)踐技能測(cè)試、作品評(píng)比、實(shí)習(xí)考核、口試等多種考核辦法的考核機(jī)制。同時(shí)，加大實(shí)踐教學(xué)改革力度，一方面，積極在每一門課程中抽出一定比重的學(xué)時(shí)進(jìn)行專業(yè)技能的強(qiáng)化訓(xùn)練，課程特點(diǎn)相近的教師組合或銜接，制定專門的訓(xùn)練教學(xué)計(jì)劃，分年級(jí)分課程實(shí)施小班教學(xué)，強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練（電腦技能測(cè)試），分方向交叉訓(xùn)練，延伸強(qiáng)化綜合訓(xùn)練（帶項(xiàng)目的概念性設(shè)計(jì)），實(shí)踐教學(xué)要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)技法體驗(yàn)和操作實(shí)踐的體驗(yàn)，小班分組進(jìn)行，加強(qiáng)個(gè)別輔導(dǎo)，增加學(xué)生交流經(jīng)驗(yàn)和接受輔導(dǎo)的機(jī)會(huì)，注意課堂與課后的結(jié)合，布置一些項(xiàng)目性的課后作業(yè)給學(xué)生去做；另一方面積極探索走出學(xué)校，面向社會(huì)的技能訓(xùn)練，與多家廣告公司、景觀設(shè)計(jì)公司、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)公司等合作，積極建設(shè)集社會(huì)服務(wù)與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)為一體的校外實(shí)踐教學(xué)基地，推薦學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，可改善實(shí)踐教學(xué)條件，積極探索校外專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的新模式，幫助學(xué)生對(duì)未來職業(yè)角色和職業(yè)環(huán)境進(jìn)行職業(yè)體驗(yàn)，是專業(yè)教學(xué)在學(xué)生職業(yè)規(guī)劃上的積極育人的實(shí)踐行徑，每個(gè)實(shí)習(xí)基地的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與對(duì)應(yīng)的課程匹配，集中在某個(gè)專項(xiàng)的技能訓(xùn)練上。

三、體驗(yàn)式教學(xué)在第二課堂建設(shè)上的應(yīng)用

單憑課堂教學(xué)進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練是不夠的，也不符合“理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐”的人類認(rèn)知實(shí)踐過程的反復(fù)漸進(jìn)的要求，需要把學(xué)生課余時(shí)間利用起來組織好第二課堂，開發(fā)出專業(yè)訓(xùn)練的潛在課程。可通過開放管理計(jì)算機(jī)房、整合教學(xué)資源、組建以學(xué)生為主體，專業(yè)教師參與輔導(dǎo)、培訓(xùn)的一個(gè)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)型的團(tuán)隊(duì)等舉措來加強(qiáng)，集專業(yè)書籍閱覽、專業(yè)資料收集、組織專業(yè)比賽、社會(huì)實(shí)習(xí)等功能于一身，培養(yǎng)學(xué)生們的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)實(shí)踐能力，營造課余專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍，適時(shí)舉辦專項(xiàng)技能提高的輔導(dǎo)班，幫助那些在課余時(shí)間有加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練愿望的學(xué)生加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練，由專業(yè)教師授課，根據(jù)授課學(xué)生的情況制定專門的培訓(xùn)方案，對(duì)專業(yè)的正規(guī)課程不能觸及到的深度和答疑輔導(dǎo)進(jìn)行補(bǔ)充，輔導(dǎo)了很多專業(yè)基礎(chǔ)弱的學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能的強(qiáng)化訓(xùn)練，同時(shí)也輔導(dǎo)了一些有志于在設(shè)計(jì)類領(lǐng)域就業(yè)的學(xué)生進(jìn)行就業(yè)培訓(xùn)。

四、體驗(yàn)式教學(xué)在專業(yè)文化建設(shè)上的應(yīng)用

除了在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上需要體驗(yàn)式的教學(xué)之外，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類的師生在專業(yè)價(jià)值觀上的自我認(rèn)知也需要加強(qiáng)“育人體驗(yàn)”和“職業(yè)自信心體驗(yàn)”，我們借鑒企業(yè)文化的建設(shè)思想，從教師和學(xué)生兩條線入手，整合專業(yè)課程教學(xué)、第二課堂訓(xùn)練和校園文化等教學(xué)資源，加強(qiáng)專業(yè)學(xué)術(shù)交流平臺(tái)的建設(shè)，提高教師專業(yè)教學(xué)與育人的職業(yè)認(rèn)知感，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)合型人才的成才模式，營造激勵(lì)學(xué)生們熱情參加專業(yè)實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐和社會(huì)服務(wù)的專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍；通過鼓勵(lì)教師組織學(xué)生專業(yè)訓(xùn)練、作品評(píng)比、參加設(shè)計(jì)比賽等活動(dòng)延伸專業(yè)課程教學(xué)，豐富專業(yè)學(xué)習(xí)資料，鍛煉學(xué)生們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，可以激勵(lì)學(xué)生們的學(xué)習(xí)自信心；通過建立作品展室、到企業(yè)項(xiàng)目實(shí)習(xí)等舉措，活躍專業(yè)氣氛，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)在價(jià)值觀上的自我認(rèn)知感，提升學(xué)習(xí)熱情和專業(yè)自信心，綜合提高專業(yè)教學(xué)水平。

五、結(jié)語

體驗(yàn)式教學(xué)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類教學(xué)體系中的系統(tǒng)化應(yīng)用，需要情感體驗(yàn)、形象體驗(yàn)、思維體驗(yàn)、技法體驗(yàn)及操作實(shí)踐體驗(yàn)以及職場(chǎng)體驗(yàn)五種類型的有機(jī)結(jié)合，在專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)中突出學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生的專業(yè)技能和思維方式的培養(yǎng)，比傳統(tǒng)的“灌”式教育更符合計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類人才培養(yǎng)模式的要求，可提高專業(yè)的整體教學(xué)效果，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)與行業(yè)發(fā)展的對(duì)接，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)性，同時(shí)，也要看到，這需要在整個(gè)教學(xué)體系上加大改革力度，給予更大的軟硬件上的投入，需要建立和諧的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，整合各種教學(xué)資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理，也要求各位任課教師具更高的教學(xué)熱情和事業(yè)心，研究學(xué)生的知識(shí)背景和認(rèn)知特點(diǎn)，根據(jù)不同的課程特點(diǎn)探索更多有效的教學(xué)形式，豐富教案。

作者：李潔尹光陳賢龔元圣單位：昆明市財(cái)經(jīng)商貿(mào)學(xué)校云南農(nóng)業(yè)大學(xué)

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:施工中模板工程的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)

一.前言

跟著高層建筑的迅速發(fā)展,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)日趨增多,由此帶動(dòng)模板工程在材料、情勢(shì)、構(gòu)造以及施工工藝上的發(fā)展。模板工程已經(jīng)經(jīng)成為與工程本錢、工程質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工安全息息相干的首要因素。模板工程的結(jié)構(gòu)體系化、材料多樣化以及使用多能化是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì),由此呈現(xiàn)了專業(yè)的模板公司。高層建筑的許多模板工程都是由這些專業(yè)的模板公司來完成,以保障模板的科學(xué)型、安全性以及公道性。過去,模板設(shè)計(jì)停留在圖板上,主要依托人工完成,計(jì)算量多,繪制量大,重復(fù)環(huán)節(jié)多,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效力很低;現(xiàn)在,有了模板工程的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件,可簡化許多繁瑣的工作。尤其是配板設(shè)計(jì),取決于流水段的劃分、構(gòu)件的幾何特征、模扳的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、施工方式以及工程造價(jià)等許多因素,組配上需要屢次進(jìn)行嘗試以及分析,不但繁瑣繁雜,而且難以評(píng)估,手工幾近沒法完成,必需依托計(jì)算機(jī)技術(shù)。

二.模板工程設(shè)計(jì)軟件的模型

目前,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所采取的模板技術(shù)已經(jīng)經(jīng)從散支散拆的木模板向工業(yè)化、多樣化以及體系化的模板發(fā)展,構(gòu)成了組合式、工具式以及永遠(yuǎn)式3大系列。通過分析,咱們選擇目前被廣泛使用的組合式鋼模板,把它作為計(jì)算機(jī)模板工程設(shè)計(jì)軟件的鉆研對(duì)于象,摹擬組合式鋼模板的整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)程,這叫做構(gòu)造計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型。內(nèi)容包含:鉆研人機(jī)瓜葛,樹立邏輯聯(lián)絡(luò),推出有文字、有數(shù)據(jù)、有2維圖形以及3維圖形等所需的信息,。

二.一人機(jī)瓜葛

模板設(shè)計(jì)1般包含方案選擇、技術(shù)設(shè)計(jì)、圖形繪制以及材料統(tǒng)計(jì)等主要環(huán)節(jié),整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)程可歸結(jié)為重復(fù)性工作以及創(chuàng)造性工作兩個(gè)部份。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量大、運(yùn)算速度快以及度高,可進(jìn)行各種繁雜的、枯燥的計(jì)算以及畫圖等重復(fù)性工作;而人類擁有創(chuàng)造性的思惟,能依據(jù)已經(jīng)有的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn),依照實(shí)際情況以及具體目標(biāo),作出判斷以及選擇對(duì)于策,是創(chuàng)造性的工作。因而要充沛斟酌了人機(jī)配合的方式以及效力,把人機(jī)的特色有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了簡便以及直觀的圖形設(shè)計(jì),具體方式:

(一)人工干預(yù)方式;

(二)人機(jī)交互方式;

(三)計(jì)算機(jī)自動(dòng)方式。

系統(tǒng)可通過用戶的界面圖形、操作程序以及節(jié)制手腕,將各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及不同的工作方式有機(jī)地結(jié)合起來,摹擬模板人工設(shè)計(jì)的工作過程,使設(shè)計(jì)者依照熟識(shí)的工作方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以及決策,有益于提高工作效力以及設(shè)計(jì)質(zhì)量。

二.二邏輯聯(lián)絡(luò)

把數(shù)字通過必定的瓜葛轉(zhuǎn)化為文字、表格以及圖形,然落后1步深化,在屏幕上樹立可以被操作以及被節(jié)制的基本單元。它擁有基本內(nèi)容,包含知識(shí)更深的文字、表格以及圖形,圖形可為2維平面以及3維實(shí)體。

如:墻、梁、板、柱等鋼筋混凝土構(gòu)件,平模、填充板以及角模等各種規(guī)格以及類型的模板,支持、螺栓以及吊鉤等配件。基本圖形用幾何數(shù)據(jù)以及屬性信息來描寫。幾何數(shù)據(jù)有形狀、尺寸以及幾何特征;屬性信息著名稱、編號(hào)、材料以及其他相干對(duì)于象。對(duì)于象以及對(duì)于象可以通過這類邏輯瓜葛互相轉(zhuǎn)換,以患上到所需的不同信息,可操作節(jié)制以及自動(dòng)節(jié)制。總體模型的構(gòu)造是將每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要進(jìn)程抽象成系統(tǒng)的操作對(duì)于象。在模板設(shè)計(jì)中,可以調(diào)用墻、梁、板、柱,可以是平模、填充板以及角模,也能夠是支持、螺栓以及吊鉤,通過數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)制程序,各操作對(duì)于象可調(diào)用以及節(jié)制相干的基本圖形,以患上到所需的信息。

三.模板工程設(shè)計(jì)軟件的模型實(shí)現(xiàn)

三.一基本原理

系統(tǒng)研制要依照軟件工程的設(shè)計(jì)思想,經(jīng)由鉆研、分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編制以及軟件測(cè)試等階段,在必定的計(jì)算機(jī)語言以及圖形環(huán)境下,采取模塊化設(shè)計(jì)法子,將整個(gè)系統(tǒng)按設(shè)計(jì)過程劃分為平面設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、材料統(tǒng)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模板數(shù)據(jù)庫這5個(gè)模塊,各模對(duì)于以相應(yīng)的操作程序以便使用。系統(tǒng)綜合地利用了交互式圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫以及人工智能技術(shù),將圖形實(shí)體與數(shù)據(jù)對(duì)于象鏈接起來,樹立了圖數(shù)1體化的管理機(jī)制,通過交互技術(shù)以及智能處理的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了圖形交互設(shè)計(jì)進(jìn)程中的智能化以及自動(dòng)化。

三.二圖形交互設(shè)計(jì)

圖形交互設(shè)計(jì)是由用戶以及計(jì)算機(jī)通過傳遞必定的信息所進(jìn)行的圈形操作進(jìn)程,主要擁有下列技術(shù)特色:

(一) 有用戶界面圖形。采取Windows圖形界面,主要以窗口、按鈕、菜單3要素組成,與AutoCAD界面融為—體。屏幕布局以及操作手腕不但遵循人的認(rèn)知規(guī)律,也相符設(shè)計(jì)者的操作習(xí)氣。

(二)人機(jī)通信方式。系統(tǒng)采取交互式的圖形操作方式,綜合了菜單、問答以及命令語言3種用戶與系統(tǒng)的通信模式。

(三)圖形交互技術(shù)。實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的信息傳遞,主要包含語言交互以及圖形交互。

(四)容錯(cuò)處理。在設(shè)計(jì)中,用于處理用戶在操作進(jìn)程中呈現(xiàn)過錯(cuò)。

三.三圖數(shù)1體化管理

模板設(shè)計(jì)需要存儲(chǔ)以及處理大量數(shù)據(jù),各種對(duì)于象的定義、操作、程序以及模塊之間的連接,實(shí)際都瓜葛到數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)流的管理。問題在于如何在數(shù)據(jù)管理中實(shí)現(xiàn)幾何圖形以及屬性數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換,將圖形對(duì)于象以及設(shè)計(jì)參數(shù)集成—體,這是實(shí)現(xiàn)圖形交互設(shè)計(jì)的癥結(jié)所在。應(yīng)用AutoCAD圖塊實(shí)體可包括屬性特征的功能:(一)對(duì)于不規(guī)則的圖形對(duì)于象以及各種設(shè)計(jì)圖,可將這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在信息實(shí)體中,至關(guān)于把1個(gè)包括不可見屬性的塊而放在1個(gè)凍結(jié)的圖層上。因?yàn)樵搱D層不能生成其他實(shí)體,也不能被修改,所以不會(huì)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題,這樣信息實(shí)體與圖形實(shí)體逐一對(duì)于應(yīng),可構(gòu)成圖形以及數(shù)據(jù)之間的雙向鏈接。(二)對(duì)于于形狀規(guī)則的圖形對(duì)于象可定義為塊的實(shí)體并用塊的屬性來描寫相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。修改圖形對(duì)于象,相應(yīng)的參數(shù)以及屬性會(huì)隨之扭轉(zhuǎn),而其中某些參數(shù)的扭轉(zhuǎn)還會(huì)自動(dòng)修改相干的對(duì)于象。例如:修改摸板設(shè)計(jì)時(shí),若通過交互作圖修改角模,其邊長以及夾角等數(shù)據(jù)會(huì)被自動(dòng)修改,這時(shí)候只要拾取相鄰的模板,系統(tǒng)就會(huì)依據(jù)新的角模數(shù)據(jù)自動(dòng)修改該模板的長以及高等并扭轉(zhuǎn)圖形。

四.模板工程設(shè)計(jì)軟件的智能輔助

人工智能是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模仿、延伸以及擴(kuò)大人的思惟,實(shí)現(xiàn)某些腦力勞動(dòng)自動(dòng)化的進(jìn)程。在設(shè)計(jì)中,參數(shù)肯定以及方案選擇由設(shè)計(jì)人員憑仗知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)完成,輔助決策系統(tǒng)自動(dòng)構(gòu)成候選方案并提供評(píng)價(jià)原則以及標(biāo)準(zhǔn),將智能化主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)平面圖的生成、流水段的劃分、模板的布置等輔助設(shè)計(jì)中。通過對(duì)于各類知識(shí)的獲取以及提煉,針對(duì)于不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)肯定不同的決策。例如,流水 段的劃分必需依據(jù)結(jié)構(gòu)平面的對(duì)于稱以及模板量的相等這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),以保障模扳流水的連續(xù)性以及均衡性;模板組合優(yōu)先選用相符標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的板塊,后用非標(biāo)板補(bǔ)齊;板塊排列順序盡可能對(duì)于稱,并“按非標(biāo)板以及不同尺寸板起碼”的原則進(jìn)行優(yōu)化;模板與穿墻螺栓的位置必需對(duì)于稱、均勻;支持布置應(yīng)知足剛度以及不亂性請(qǐng)求。

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:美術(shù)教育與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)性

我們?nèi)粘Ｉ钪兴佑|到的,很多都與美術(shù)設(shè)計(jì)有著不可分割的關(guān)系,像是商品商標(biāo)的設(shè)計(jì),外包裝的設(shè)計(jì)以及建筑工程的設(shè)計(jì)等。通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)用,設(shè)計(jì)師擁有了更為寬闊的思維發(fā)散空間及藝術(shù)表現(xiàn)形式,幫助他們更加高效的完成設(shè)計(jì)工作。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的快速前行,已經(jīng)逐漸的擴(kuò)展到越來越多的工作領(lǐng)域,其便利性、快速性、高效性使計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們的工作和學(xué)習(xí)中占有越來越重要的地位,美術(shù)和計(jì)算機(jī)在一定條件下巧妙結(jié)合,加上社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平提高給實(shí)用美術(shù)帶來無限發(fā)展的空間,美術(shù)設(shè)計(jì)人才的社會(huì)需求量也越來越大。

1計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)的特征及優(yōu)勢(shì)

1.1較為強(qiáng)勁的設(shè)計(jì)功能

就美術(shù)設(shè)計(jì)而言,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無疑具有重要價(jià)值與意義,相較于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具,其體現(xiàn)出更為強(qiáng)勁的設(shè)計(jì)功能,這是以往美術(shù)設(shè)計(jì)所無法勝任完成的。并且更為重要的一點(diǎn)是通過計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì),能夠更便于設(shè)計(jì)書對(duì)方案的修整,為設(shè)計(jì)師創(chuàng)造更為寬闊的思維發(fā)散空間,間美術(shù)設(shè)計(jì)由之前所局限的平面設(shè)計(jì)進(jìn)一步的深入到了更多的藝術(shù)領(lǐng)域。

1.2豐富多樣的美術(shù)設(shè)計(jì)軟件

計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)的多樣性也在一定程度上體現(xiàn)在美術(shù)設(shè)計(jì)軟件的豐富多樣上,例如廣告平面設(shè)計(jì)軟件如:Photoshop、CorelDraw、GooglePicasa,能實(shí)現(xiàn)對(duì)照片、logo標(biāo)志、廣告、圖片的設(shè)計(jì)等,同時(shí)還能增加圖片的效果處理。建筑施工圖設(shè)計(jì)如AutoCAD、3DMAX等,室內(nèi)外裝飾設(shè)計(jì)效果等。

1.3海量存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)素材

計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及建立了信息資源共享的平臺(tái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化以及海量存儲(chǔ)的特點(diǎn),致使美術(shù)設(shè)計(jì)者能輕松獲取素材。同時(shí)也可通過計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計(jì)不可能實(shí)現(xiàn)的效果,將以前的創(chuàng)作設(shè)計(jì)應(yīng)用到新的創(chuàng)作中去。計(jì)算機(jī)對(duì)于美術(shù)設(shè)計(jì)作可以進(jìn)行海量存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)信息化使作品出版、傳播具有顯著優(yōu)勢(shì)。同時(shí)計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)也推動(dòng)了整個(gè)美術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展,建立了美術(shù)設(shè)計(jì)者的相互交流和溝通的平臺(tái)。

2傳統(tǒng)美術(shù)教育設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)系

即使當(dāng)前計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的美術(shù)行業(yè)發(fā)展方式,不過我們?nèi)匀恍枰J(rèn)識(shí)到其關(guān)鍵還是美術(shù)設(shè)計(jì),關(guān)于美術(shù)設(shè)計(jì)的進(jìn)步最重要的考量事項(xiàng)是其作品的功能、藝術(shù)觀賞價(jià)值等。所以說作為現(xiàn)代一名合格的美術(shù)設(shè)計(jì)師必須要擁有較強(qiáng)的藝術(shù)鑒賞水平以及創(chuàng)造力水平,這樣才可以將確保其設(shè)計(jì)作品具有豐厚的文化內(nèi)涵。如果想要設(shè)計(jì)出的美術(shù)作品,設(shè)計(jì)師應(yīng)該注意實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計(jì)的有效融合,實(shí)際上形成了以傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計(jì)作品為底蘊(yùn)、以計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)為手段的設(shè)計(jì)模式,設(shè)計(jì)者的審美能力越強(qiáng),藝術(shù)修養(yǎng)越高,則美術(shù)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出來的作品具有越能越高的品位,從而得到大眾的認(rèn)可和歡迎。

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試課程改革

1PowerPCAltiVec技術(shù)介紹

PowerPC是一種RISC架構(gòu)的CPU。PowerPC處理器有廣泛的應(yīng)用，是目前市面上主流的處理器。AltiVec技術(shù)是摩托羅拉PowerPCRISC處理器體系結(jié)構(gòu)的向量并行處理技術(shù)，是現(xiàn)有PowerPC體系結(jié)構(gòu)的延伸，它帶有128位向量處理裝置，可以同時(shí)處理整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，AltiVec的頂層架構(gòu)如圖1所示[2]。AltiVec技術(shù)的操作是單指令多重?cái)?shù)據(jù)并行處理，是一種短向量并行體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)數(shù)據(jù)大小不同，向量分別具有4、8或16元素長度，和以前巨型計(jì)算機(jī)的長向量體系結(jié)構(gòu)明顯不同。AltiVec技術(shù)可以應(yīng)用于通信業(yè)、多媒體等注重性能的應(yīng)用方案中，達(dá)到提高性能的目的。在圖1的下方可以看到，PowerPCRISC處理器的向量算術(shù)邏輯單元(VectorALU)有4種向量運(yùn)算單元：向量數(shù)據(jù)的重組及排序單元(VectorPermute,VP)、向量簡單定點(diǎn)單元(VectorSimple-fixedUnit,VSFX)、向量復(fù)雜定點(diǎn)單元(VectorComplex-fixedUnit,VCFX)和向量浮點(diǎn)單元(VectorFloating-pointUnit,VFPU)。其中，VSFX指令共有70條。

2課程內(nèi)容改革

2.1課程內(nèi)容計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試課程是天津大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)計(jì)算機(jī)工程方向的一門課程設(shè)計(jì)類課程，于大三下學(xué)期開設(shè)，2學(xué)分，共40學(xué)時(shí)。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試課程以PowerPCRISC處理器的指令系統(tǒng)為參考，通過設(shè)計(jì)一個(gè)PowerPC擴(kuò)展指令協(xié)處理器AltiVec模塊中的VSFX指令部分，將計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、匯編語言、VLSI系統(tǒng)設(shè)計(jì)這幾門課程所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的“計(jì)算機(jī)”，進(jìn)而加深對(duì)相關(guān)課程的理解，掌握設(shè)計(jì)方法，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)工具。課程中涉及到的主要內(nèi)容包括：PowerPC405核、加速處理單元控制器(APUController)和協(xié)處理器之間的接口和處理流程、設(shè)計(jì)流程與功能驗(yàn)證、PowerPCAltiVec指令集、PowerISA中向量加法指令(vadduhm)實(shí)例、向量簡單定點(diǎn)單元(VSFX)、AltiVec硬件設(shè)計(jì)頂層架構(gòu)和VSFX模塊與頂層的連接信號(hào)等。該課程使用SystemVerilog語言構(gòu)建功能驗(yàn)證平臺(tái)。隨著集成電路芯片設(shè)計(jì)的規(guī)模不斷增大，芯片驗(yàn)證工作成了制約芯片設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵性因素。傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法主要依靠人工進(jìn)行驗(yàn)證，效率較低。SystemVerilog語言是一種專門用來搭建測(cè)試環(huán)境的語言。SystemVerilog語言將硬件描述語言同高級(jí)驗(yàn)證語言相結(jié)合，提供隨機(jī)約束、功能覆蓋率、斷言和面向?qū)ο蟮刃录夹g(shù)[3]。課程要求學(xué)生學(xué)習(xí)并使用SystemVerilog語言建立一個(gè)可以自動(dòng)生成測(cè)試向量的測(cè)試環(huán)境，用這個(gè)測(cè)試環(huán)境檢查學(xué)生設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和功能。選擇協(xié)處理器AltiVec模塊作為課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，有以下幾個(gè)方面的考慮：由于向量計(jì)算在功耗和并行度等方面的優(yōu)勢(shì)，使其在現(xiàn)代微處理器設(shè)計(jì)中的作用正在被重新認(rèn)識(shí)；向量計(jì)算的內(nèi)容是目前計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等課程中比較薄弱的地方，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試課程恰好可以對(duì)此加以彌補(bǔ)；設(shè)計(jì)向量協(xié)處理器可以避免與計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、VLSI系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相沖突；設(shè)計(jì)向量協(xié)處理器可以使學(xué)生學(xué)會(huì)使用從行為級(jí)建模到用硬件描述語言設(shè)計(jì)、從仿真到開發(fā)板上的驗(yàn)證等全過程的設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)環(huán)境。

2.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)及教學(xué)組織形式

2.2.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)包括4部分內(nèi)容。（1）模塊設(shè)計(jì)：采用VerilogHDL，設(shè)計(jì)PowerPC協(xié)處理器AltiVec模塊中部分VSFX指令。（2）頂層模塊集成：將設(shè)計(jì)的VSFX指令模塊與其他模塊集成，了解模塊與模塊之間的關(guān)系。（3）仿真驗(yàn)證：用AltiVec匯編指令編寫測(cè)試程序，通過匯編編譯器生成機(jī)器代碼。在集成環(huán)境下，仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。（4）FPGA開發(fā)版上的驗(yàn)證：將所設(shè)計(jì)的RTL代碼放置到FPGA開發(fā)板上，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的硬件實(shí)現(xiàn)的正確性。使學(xué)生進(jìn)一步掌握開發(fā)板上的接口電路在調(diào)試過程中的作用等。為了使課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)工作循序漸進(jìn)，參考CDIO教學(xué)模式，把整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)分為8個(gè)相互聯(lián)系、難度逐步增加的子任務(wù)。子任務(wù)一：閱讀指令定義文檔，對(duì)小組選定的5條不同類型的指令給予特別關(guān)注。子任務(wù)二：以小組為單位，講解和展示小組將要實(shí)現(xiàn)的5條不同類型指令的功能。子任務(wù)三：用C語言實(shí)現(xiàn)所要設(shè)計(jì)的5條不同類型指令的功能，并設(shè)計(jì)功能測(cè)試程序，以C語言實(shí)現(xiàn)的功能測(cè)試的輸入和輸出結(jié)果為“標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序”，作為下一步硬件設(shè)計(jì)的測(cè)試向量。子任務(wù)四：學(xué)習(xí)AltiVec硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)；看懂AltiVec中除VSFX模塊外的所有RTL代碼(Register-Transfer-Levelcode)；畫出AltiVectoplevel的硬件架構(gòu)圖。子任務(wù)五：定義所要設(shè)計(jì)的VSFX模塊的架構(gòu)、子模塊；要求畫出模塊的框圖，標(biāo)注寄存器及多路選擇器的位置，明確下一步RTL代碼的關(guān)鍵內(nèi)容。子任務(wù)六：進(jìn)行VSFX模塊的RTL代碼設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證；完成二級(jí)譯碼電路設(shè)計(jì)；完成功能模塊設(shè)計(jì)。子任務(wù)七：進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證。將所設(shè)計(jì)的VSFX模塊與top連接，形成完整的AltiVec模塊；進(jìn)行AltiVec層次的驗(yàn)證；輸入所設(shè)計(jì)的5條指令的匯編指令，采用VSFX模塊級(jí)的數(shù)據(jù)，結(jié)果與之前的VSFX模塊級(jí)仿真數(shù)據(jù)對(duì)比。在基本功能測(cè)試完成后，將進(jìn)一步在SystemVerilog語言建立的自動(dòng)生成測(cè)試向量的測(cè)試環(huán)境中，通過運(yùn)行生成的100組隨機(jī)向量，檢查學(xué)生設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和功能的正確性，保障測(cè)試覆蓋率。子任務(wù)八：進(jìn)行FPGA開發(fā)板上的驗(yàn)證。RTL級(jí)的仿真驗(yàn)證僅僅能保障所設(shè)計(jì)的硬件的邏輯功能正確性。通過將所設(shè)計(jì)的RTL代碼放置到FPGA開發(fā)板上才能夠驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的硬件實(shí)現(xiàn)的時(shí)序正確性及工作速度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。針對(duì)FPGA開發(fā)板的邏輯綜合與靜態(tài)時(shí)序分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的時(shí)序的正確性以及所設(shè)計(jì)的電路可以在什么時(shí)鐘頻率下工作等。

2.2.2教學(xué)組織形式在課程設(shè)計(jì)開始時(shí)，教師要求學(xué)生自愿組合，每組2人，每組學(xué)生從70條VSFX指令中選出5條不同類型的指令，作為準(zhǔn)備由硬件實(shí)現(xiàn)的指令，這就是小組的設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管每個(gè)小組都要完成同樣的8個(gè)子任務(wù)，但是由于每組學(xué)生所選擇的5條指令并不相同，所以每個(gè)小組實(shí)際完成的任務(wù)并不一樣。通過布置任務(wù)、教師引導(dǎo)、分組討論、學(xué)生實(shí)踐、擴(kuò)展閱讀、溝通交流、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、完成測(cè)試等一系列教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生完成一個(gè)現(xiàn)代處理器PowerPC擴(kuò)展指令協(xié)處理器AltiVec模塊中VSFX指令部分的設(shè)計(jì)。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，教師講得很少，主要靠學(xué)生自學(xué)、討論和實(shí)踐。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，教師都會(huì)安排學(xué)生做課堂匯報(bào)。在學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)過程中，教師及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，正確引導(dǎo)學(xué)生一步一步完成任務(wù)。教師給學(xué)生準(zhǔn)備了必要的參考閱讀資料，包括1300多頁的IBMPower處理器設(shè)計(jì)文檔“Book-IChapter6.VectorFacility”、260多頁的飛思卡爾公司技術(shù)手冊(cè)“AltiVecTechnologyProgrammingInterfaceManual”、IBM公司和摩托羅拉公司發(fā)表在國際會(huì)議上的對(duì)PowerPC做向量擴(kuò)展的文章“ALow-power,High-speedImplementationofaPowerPCMicroprocessorVectorExtension”和VSFX指令及時(shí)級(jí)譯碼器文檔等。另外，教師要搭建AltiVec模塊的集成與驗(yàn)證平臺(tái)。

3結(jié)語

在2011級(jí)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)方向本科生的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試課程中，我們按照上述新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織形式進(jìn)行了嘗試。學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，所有學(xué)生的設(shè)計(jì)都通過了仿真檢測(cè)和在FPGA開發(fā)板上的測(cè)試。實(shí)踐表明，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織形式的改革調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，取得了非常好的教學(xué)效果。

作者：郭煒 張鋼 單位：天津大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽與思維能力培養(yǎng)

1計(jì)算機(jī)科學(xué)中的計(jì)算思維

計(jì)算機(jī)科學(xué)中的計(jì)算思維概念于2006年3月由JeannetteWing提出，JeannetteWing認(rèn)為“計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)”，并將計(jì)算思維的應(yīng)用引申到非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)教育及智力養(yǎng)成和科學(xué)的計(jì)算思維化兩個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算思維是知識(shí)思維的一個(gè)實(shí)例，這個(gè)知識(shí)思維的實(shí)例有一定的特殊性，原因是作為計(jì)算思維內(nèi)容的計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)本身是系統(tǒng)思維科學(xué)化、工程化的結(jié)果。計(jì)算思維是自然思維、系統(tǒng)思維之上的知識(shí)思維，計(jì)算思維的內(nèi)容是計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)，計(jì)算思維的形式是計(jì)算思維的核心。因?yàn)橹R(shí)思維有內(nèi)容和形式兩個(gè)屬性，內(nèi)容是知識(shí)，形式是思維。這一點(diǎn)同作為系統(tǒng)思維組成的相容邏輯有相同之處，邏輯的內(nèi)容是知識(shí)，邏輯的形式是邏輯。

JeannetteWing指出，計(jì)算思維能力是人們?cè)陂喿x、寫作、算數(shù)基本思維能力以外的一種思維能力。閱讀、寫作、算數(shù)其實(shí)就是系統(tǒng)思維的組成：語言、數(shù)學(xué)和邏輯。系統(tǒng)思維是通過感知、注意、記憶、分析、解決問題等自然思維能力學(xué)習(xí)語言、數(shù)學(xué)、邏輯形成的系統(tǒng)思維能力。在系統(tǒng)思維的三個(gè)組成部分之上，通過知識(shí)思維中的計(jì)算思維內(nèi)容的學(xué)習(xí)形成了以計(jì)算思維形式為本質(zhì)的系統(tǒng)思維層面的計(jì)算思維。JeannetteWing認(rèn)為科學(xué)正在積極應(yīng)用計(jì)算方法、計(jì)算手段、計(jì)算思維推進(jìn)科學(xué)具體學(xué)科的發(fā)展，特別是在生物學(xué)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與科學(xué)結(jié)合不僅僅是使用計(jì)算方法、計(jì)算手段、計(jì)算思維促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展，而是正在給科學(xué)帶來一場(chǎng)深刻的進(jìn)化。

計(jì)算認(rèn)知正在成為傳統(tǒng)思維語言認(rèn)知、數(shù)學(xué)認(rèn)知、邏輯認(rèn)知之后的第四個(gè)認(rèn)知成分；計(jì)算機(jī)正在成為傳統(tǒng)思維語言認(rèn)知、數(shù)學(xué)認(rèn)知、邏輯認(rèn)知的大腦認(rèn)知器官之后的第四個(gè)認(rèn)知器官。感覺器官的感覺能力自400年前的科學(xué)革命以來，已經(jīng)有了來自科學(xué)、技術(shù)方面的許多延伸。認(rèn)知器官的認(rèn)知能力自20世紀(jì)40年代產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)和20世紀(jì)60年代產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)科學(xué)以來，也已經(jīng)有了質(zhì)量和數(shù)量的延伸。在21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)帶來的認(rèn)知能力的延伸正在給相容邏輯維度上的認(rèn)識(shí)論的知識(shí)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)帶來科學(xué)的變化。計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)延伸了感知、注意、記憶、分析、解決問題的自然思維，以計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為內(nèi)容的計(jì)算認(rèn)知和計(jì)算思維增加了語言、數(shù)學(xué)、邏輯的系統(tǒng)思維維度。自然思維的延伸和系統(tǒng)思維維度的增加正在引起科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的深刻變化。新型科學(xué)不斷形成，人們習(xí)慣和熟悉的科學(xué)正在成為同計(jì)算科學(xué)結(jié)合形成的新型科學(xué)的子集。

2教育學(xué)中的計(jì)算思維與計(jì)算思維的教育

2012年9月11日至12日，在英國曼徹斯特舉行的英國學(xué)習(xí)技術(shù)協(xié)會(huì)（AssociationforLearningTechnology，ALT）的年會(huì)上，AaronSloman作了“什么是計(jì)算思維？誰需要計(jì)算思維？為什么需要計(jì)算思維？計(jì)算思維可以學(xué)習(xí)嗎？計(jì)算思維可以教嗎？”的演講。JeannetteWing提出計(jì)算機(jī)科學(xué)的計(jì)算思維概念之后不到十年的時(shí)間，愛爾蘭的國立愛爾蘭大學(xué)（NationalUniversityofIreland）梅努斯分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)系便設(shè)立了計(jì)算思維的本科教育，有完整的大綱和課程設(shè)置。這個(gè)本科教育大綱和課程設(shè)置直接回答了AaronSloman演講中5個(gè)問題的后兩個(gè)問題：計(jì)算思維可以學(xué)習(xí)，計(jì)算思維可以教授。國立愛爾蘭大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系這個(gè)專業(yè)的目標(biāo)是集成和統(tǒng)一計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和哲學(xué)，課程是從現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)科學(xué)課程、數(shù)學(xué)課程和哲學(xué)課程中挑選、重新組合形成的一個(gè)課程集合。從知識(shí)系統(tǒng)的角度看，沒有一門新的課程屬于計(jì)算思維課程。

計(jì)算思維是一個(gè)橫跨思維和知識(shí)的涉及多個(gè)學(xué)科的組合概念，從事計(jì)算機(jī)相關(guān)工作的專家和學(xué)者率先感覺到了計(jì)算思維的存在，并從自己熟悉的眼前的及時(shí)步開始進(jìn)入計(jì)算思維這個(gè)領(lǐng)域。對(duì)計(jì)算思維在不同學(xué)科的不同認(rèn)識(shí)和描述并不影響人們對(duì)計(jì)算思維的感知和在教育中對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)。對(duì)計(jì)算思維本質(zhì)的認(rèn)識(shí)已經(jīng)超出了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范圍，但這并不影響在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算思維規(guī)律的認(rèn)識(shí)和在教育學(xué)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算思維的培養(yǎng)。關(guān)鍵是要在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域認(rèn)識(shí)計(jì)算思維，要在教育學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算思維進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng)，對(duì)計(jì)算思維的觀察必須從科學(xué)哲學(xué)和哲學(xué)的角度出發(fā)。計(jì)算思維的教育主要在計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)思維領(lǐng)域，通過計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)系統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)進(jìn)行。計(jì)算機(jī)科學(xué)從20世紀(jì)60年代成為獨(dú)立學(xué)科以來已經(jīng)有完整的知識(shí)系統(tǒng)和相應(yīng)的教育體制。計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)體系也在發(fā)展變化中，有關(guān)計(jì)算思維的課程也在甄別和抽象形式化的過程中。人們都知道認(rèn)識(shí)論中有認(rèn)識(shí)主體、認(rèn)識(shí)客體、知識(shí)系統(tǒng)三個(gè)基本組成部分。對(duì)于計(jì)算思維來說，認(rèn)識(shí)的主體是人的大腦中認(rèn)識(shí)計(jì)算思維所需要的智力和思維能力，認(rèn)識(shí)的客體是客觀存在的計(jì)算思維，認(rèn)識(shí)結(jié)果的知識(shí)系統(tǒng)是計(jì)算思維知識(shí)系統(tǒng)。同一般清晰可見的認(rèn)識(shí)對(duì)象的認(rèn)識(shí)主體、認(rèn)識(shí)客體、知識(shí)系統(tǒng)分別是三個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)不同，計(jì)算思維的認(rèn)識(shí)主體、認(rèn)識(shí)客體、知識(shí)系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)之間相互交織、關(guān)系重疊。原因是計(jì)算思維既是認(rèn)識(shí)的主體，又是認(rèn)識(shí)的客體，同時(shí)還是認(rèn)識(shí)結(jié)果的知識(shí)系統(tǒng)。

3計(jì)算機(jī)大賽中的計(jì)算思維能力培養(yǎng)

目前，對(duì)于如何在大學(xué)的計(jì)算機(jī)課程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，國內(nèi)學(xué)者已提出了一些很好的構(gòu)想。陳國良院士認(rèn)為大學(xué)及時(shí)門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是計(jì)算思維培養(yǎng)的一個(gè)關(guān)鍵。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的戰(zhàn)德臣教授認(rèn)為，大學(xué)及時(shí)門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程必須強(qiáng)化思維性教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)可實(shí)現(xiàn)思維的教授與培養(yǎng)。浙江大學(xué)的何銘欽教授等在對(duì)九校聯(lián)盟（C9）聯(lián)合聲明的解讀中提出，一方面要突出相應(yīng)領(lǐng)域問題求解的核心思路和基本方法，另一方面要通過小規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生領(lǐng)悟應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)的問題求解方式。因此計(jì)算思維能力的培養(yǎng)不僅僅局限于大學(xué)的計(jì)算機(jī)課程，更應(yīng)貫穿于計(jì)算機(jī)課程的課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)大賽等綜合實(shí)踐活動(dòng)中，通過應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)逐步啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽是大學(xué)生綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)和計(jì)算思維的一個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，大賽作品本身就是計(jì)算機(jī)知識(shí)和計(jì)算思維應(yīng)用的表現(xiàn)。學(xué)生通過對(duì)具體問題進(jìn)行理論建模和工程實(shí)施，不但運(yùn)用了計(jì)算機(jī)知識(shí)和計(jì)算思維，同時(shí)拓展了計(jì)算機(jī)知識(shí)，增強(qiáng)了計(jì)算思維能力。大賽內(nèi)容包括軟件應(yīng)用與開發(fā)、微課（課件制作）、數(shù)字媒體設(shè)計(jì)、中華傳統(tǒng)文化微電影、中華民族文化元素、動(dòng)漫游戲創(chuàng)意設(shè)計(jì)、軟件服務(wù)外包及計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作8大類別。從問題求解的角度來看，每一類作品都需要對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的具體應(yīng)用問題進(jìn)行抽象和模型化，并通過計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)來展現(xiàn)。通過講解這些實(shí)際問題的解決思路，可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)進(jìn)行問題求解的計(jì)算思維。完成作品的過程涉及從作品策劃、構(gòu)思、設(shè)計(jì)到開發(fā)、的各個(gè)階段，大賽作品是由設(shè)計(jì)者通過計(jì)算機(jī)模型化出來的虛擬世界，展示了設(shè)計(jì)者如何利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)、方法和模型進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人類行為理解的整個(gè)計(jì)算思維過程。學(xué)生在作品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，逐步培養(yǎng)了運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)、方法和模型進(jìn)行抽象、自動(dòng)化的計(jì)算思維能力。

在指導(dǎo)學(xué)生參賽的過程中，教師通過大賽引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐活動(dòng)中有意識(shí)地逐步培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人的計(jì)算思維。數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)的基本概念、原理和方法都體現(xiàn)著計(jì)算機(jī)科學(xué)家的計(jì)算思維，在指導(dǎo)教師有意識(shí)地引導(dǎo)和系統(tǒng)規(guī)劃下，學(xué)生通過學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和程序設(shè)計(jì)，能夠了解計(jì)算的方法和模型，建立起利用計(jì)算機(jī)求解問題的基本思路，站在計(jì)算思維的高度觀察和處理問題，從而改變舊的思維方式和工作方式，有意識(shí)地培養(yǎng)計(jì)算思維。例如，在大賽作品的設(shè)計(jì)中，關(guān)注點(diǎn)分離是控制和解決復(fù)雜問題的一種思維方法，該方法先將復(fù)雜問題進(jìn)行合理的分解，再分別研究問題的不同側(cè)面（關(guān)注點(diǎn)），綜合得到整體的解決方案，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的典型表現(xiàn)即“分而治之”。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、龐雜的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)中，經(jīng)常采用“分而治之”的思想。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)采用軟件工程的思想，自頂向下將設(shè)計(jì)任務(wù)劃分為多個(gè)階段，每個(gè)階段有各自相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)，相鄰階段又互相聯(lián)系、互相承接，共同完成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)；面對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理和維護(hù)任務(wù)，也進(jìn)一步分解為數(shù)據(jù)恢復(fù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)完整性和安全性的保護(hù)、數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行維護(hù)等多個(gè)子任務(wù)，由不同的子系統(tǒng)負(fù)責(zé)，并相互協(xié)作保護(hù)數(shù)據(jù)在運(yùn)行過程中的正確性和有效性；在進(jìn)行基于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā)中，模塊化是最常用的最有代表性的一個(gè)分解方法。這些數(shù)據(jù)庫的知識(shí)點(diǎn)都充分體現(xiàn)了計(jì)算思維的方法。信息化教學(xué)為大學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源：微課、大賽作品和計(jì)算思維專題，創(chuàng)設(shè)環(huán)境，鼓勵(lì)大學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)計(jì)算思維能力。我們?cè)诖筚惢顒?dòng)中充分尊重學(xué)生的主體性，通過教學(xué)方法的改革和對(duì)學(xué)生主觀能動(dòng)性的開發(fā)，創(chuàng)建了以培養(yǎng)計(jì)算思維為核心的協(xié)作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)模式。指導(dǎo)教師把計(jì)算模型、算法、并行計(jì)算、云計(jì)算這些計(jì)算思維的思想融入到計(jì)算機(jī)大賽活動(dòng)中，與專業(yè)課程的知識(shí)點(diǎn)緊密銜接起來，進(jìn)行深入細(xì)致的實(shí)例分析，使學(xué)生不再覺得計(jì)算思維是懸空抽象的概念，而是實(shí)實(shí)在在的思維方法，從而真正做到了教學(xué)與科研的互補(bǔ)與相互促進(jìn)。

4結(jié)語

計(jì)算思維的概念在計(jì)算機(jī)科學(xué)中提出，但計(jì)算思維本身是一個(gè)交叉學(xué)科的概念。計(jì)算思維直接涉及的學(xué)科包括認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)，間接涉及的學(xué)科有語言學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)。計(jì)算思維剛剛走出計(jì)算機(jī)科學(xué)，在計(jì)算機(jī)科學(xué)哲學(xué)的領(lǐng)域通過自然科學(xué)哲學(xué)來逐漸感知認(rèn)知科學(xué)中計(jì)算思維的本質(zhì)。計(jì)算思維的培養(yǎng)在教育理論中的探討和在教育實(shí)踐中的實(shí)施涉及教學(xué)大綱的制定、教材的編寫、教學(xué)心理、學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)模式、課堂教學(xué)活動(dòng)、課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)、實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)、測(cè)試教育理論和實(shí)踐的方方面面。學(xué)生是教學(xué)情境中的主角，是學(xué)習(xí)的主體。學(xué)習(xí)的過程是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程。學(xué)習(xí)活動(dòng)不是由教師單純向?qū)W生傳遞知識(shí)，也不是學(xué)生被動(dòng)地接受信息的過程，而是學(xué)生憑借原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過與外界的互動(dòng)，主動(dòng)生成信息的過程，教育的成效最終取決于受教育者對(duì)所受教育的內(nèi)化過程。學(xué)生通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽活動(dòng)成為了教學(xué)情境中的主角，積極主動(dòng)地參與到教學(xué)過程中，從而使教學(xué)成為一個(gè)激發(fā)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的過程，而不是傳授、灌輸知識(shí)的活動(dòng)。計(jì)算思維能力的培養(yǎng)最終要靠學(xué)生自己在學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)過程中逐步掌握和形成。

作者：曹菡 劉永勃 單位：陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽的作用

1項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的開放性命題激發(fā)學(xué)生潛在學(xué)習(xí)力

基于案例的教學(xué)是減少工具性教學(xué)不足的好方法，但就目前的教學(xué)而言，無論內(nèi)容還是課時(shí)，不是教材中所有的案例教完后學(xué)生都能駕輕就熟地用于解決現(xiàn)實(shí)問題。這與技術(shù)掌握的基本要領(lǐng)：一要“熟”、二要“通”是一致的。沒有足夠的練習(xí)量手就生，不是帶著思考的學(xué)習(xí)就不易融會(huì)貫通，更別提創(chuàng)新應(yīng)用。對(duì)此，我們?cè)凇岸嗝襟w技術(shù)基礎(chǔ)”課中嘗試了教學(xué)改革，借鑒中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽的作品參賽形式，在課程中期給學(xué)生一個(gè)開放性命題的項(xiàng)目任務(wù)，如表1所示，該任務(wù)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與要求設(shè)定技術(shù)指標(biāo)，并貫穿學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)過程。同時(shí)為了避免學(xué)生以第三方作品為其成果，要求學(xué)生先行完成作品內(nèi)容設(shè)計(jì)。在教師把關(guān)后形成作品指導(dǎo)書，后續(xù)創(chuàng)作據(jù)此開展。由于命題由學(xué)生自行選定，其內(nèi)容很難與課堂中各個(gè)相互獨(dú)立的小實(shí)驗(yàn)取得一致，為了達(dá)到任務(wù)目標(biāo)，學(xué)生必然會(huì)進(jìn)行知識(shí)上的遷移，由此完成知識(shí)的理解和運(yùn)用。圖4為學(xué)生作品截圖。通過4屆的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)改革在給學(xué)生一定學(xué)習(xí)壓力的同時(shí)也給了他們創(chuàng)作的空間，比起期末臨時(shí)抱佛腳，學(xué)生更能接受基于項(xiàng)目的過程性學(xué)習(xí)。圖5為學(xué)生期末作品答辯記錄及反饋節(jié)選。事實(shí)證明以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，把問題、情境和基本工具交給學(xué)生，像探究性習(xí)得一樣讓學(xué)生在思考生活中去發(fā)現(xiàn)、去學(xué)習(xí)、去創(chuàng)造，能讓學(xué)生獲得滿滿的成就感，而且這種歷經(jīng)千辛萬苦取得的成功體驗(yàn)不僅能讓他們更好地理解、掌握和使用計(jì)算機(jī)，還能讓他們愛上這門學(xué)科并養(yǎng)成科學(xué)思考解決問題的習(xí)慣。同時(shí)“困難面前堅(jiān)持不懈的毅力”“團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作中相互支持的合作精神”等一系列的良好品質(zhì)也隨之養(yǎng)成，這是信息素養(yǎng)的要求，也是大賽對(duì)于計(jì)算機(jī)教育改革的啟示。

2課堂教學(xué)引入競賽帶教模式使知識(shí)傳授更有效

將指導(dǎo)競賽的帶教方式做適當(dāng)改動(dòng)后用于計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)比一味地教師講解演示，學(xué)生模仿練習(xí)更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。以所授“多媒體技術(shù)基礎(chǔ)”為例，將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)工具介紹、作品賞析與設(shè)計(jì)、作品制作三個(gè)階段，并從教師講授為主逐步過渡到輔助指導(dǎo)，讓學(xué)生在掌握多媒體設(shè)計(jì)工具最常用方法后在大量作品的熏陶下打開思路積極創(chuàng)作。期末安排的作品交流類似于競賽答辯，如圖5所示，除了用于檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，更為學(xué)生提供了一個(gè)展示的舞臺(tái)。當(dāng)學(xué)生走上講臺(tái)自信地介紹他們的作品時(shí)筆者看到了這種教學(xué)方式的前景。把學(xué)生培養(yǎng)成為“具有運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的人才”是大賽的宗旨，也是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的目標(biāo)。

3大賽促教師成長

3.1立足本專業(yè)培養(yǎng)跨學(xué)科研究能力如果說大賽對(duì)學(xué)生而言，培養(yǎng)了能力、磨礪了品質(zhì)，那么對(duì)指導(dǎo)教師而言就是一種多方位的鍛造。首先教師的技術(shù)要過硬，視野要寬泛，以便學(xué)生求助時(shí)可以游刃有余地予以幫助。通過近幾年的競賽發(fā)現(xiàn)，越來越多出彩的作品是多技術(shù)、跨學(xué)科的產(chǎn)物，這便促使教師除了要具備扎實(shí)的專業(yè)功底、敏銳的前沿嗅覺外，還要注重與其他學(xué)科的合作研究能力。

3.2做實(shí)技術(shù)，兼修藝術(shù)，教學(xué)不忘文化傳承計(jì)算機(jī)技術(shù)在媒體表現(xiàn)方面的發(fā)展使數(shù)字作品易于形成藝術(shù)感染力，這在多媒體作品，尤以民族文化、設(shè)計(jì)類作品表現(xiàn)猶甚，這就要求技術(shù)指導(dǎo)教師能夠兼具藝術(shù)修養(yǎng)。當(dāng)然從參賽規(guī)則上看也可以安排設(shè)計(jì)教師和計(jì)算機(jī)教師共同完成作品指導(dǎo)，但與有足夠藝術(shù)修養(yǎng)的技術(shù)教師相比，純技術(shù)或純藝術(shù)教師無論在技術(shù)問題解決還是在作品外觀設(shè)計(jì)指導(dǎo)上更能做到統(tǒng)籌兼顧，從而避免作品出現(xiàn)功能強(qiáng)大但不耐看或華而不實(shí)的缺陷。另外，指導(dǎo)過程中潛移默化地給學(xué)生文化與藝術(shù)的熏陶和傳承也具有積極的教學(xué)意義。我校第七屆獲獎(jiǎng)作品《護(hù)生錄》在拿到“生命”主題時(shí)首先想到的是救護(hù)小動(dòng)物、呼吁環(huán)境保護(hù)。為了使作品在表現(xiàn)和信息傳達(dá)上有獨(dú)到的視角，在指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了豐子愷先生的《護(hù)生畫集》，其推崇的“去除殘忍心，長養(yǎng)慈悲心，然后拿此心來待人處世”的愛生敬養(yǎng)思想及豐子愷、弘一等大師的圖文作品對(duì)學(xué)生的后續(xù)創(chuàng)作和心靈成長都帶去了不小的影響。這從他們作品中的自創(chuàng)小詩“眾生皆平等，萬物皆有靈，萬般屠伐皆放下，莫待萬靈杳無蹤！”可見一斑。

3.3重視學(xué)生的主體地位，教學(xué)能夠因勢(shì)利導(dǎo)競賽帶教不是簡單的我教你做。曾有種誤解：如此這般的綜合性賽事需要教師具有極大的技術(shù)、創(chuàng)意本事，要循循善誘地一步步指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)才行，殊不知這種師本位的做法不但扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力，還變主動(dòng)為被動(dòng)地讓學(xué)生失去了學(xué)習(xí)與探索的興趣和動(dòng)力。“讓學(xué)生做愛做的事”，在他們憑興趣發(fā)揮的基礎(chǔ)上以小組頭腦風(fēng)暴的方式共同找到創(chuàng)意與技術(shù)實(shí)現(xiàn)的結(jié)合點(diǎn)，是作品不會(huì)半途而廢的關(guān)鍵。過程性指導(dǎo)中，以啟發(fā)和鼓勵(lì)為主比直接告知答案更能發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。事實(shí)也多次證明學(xué)生的潛力發(fā)揮和靈感頓現(xiàn)常常是令人興奮的。所以忘了指導(dǎo)教師的身份，把自己放在和學(xué)生一樣的參與者的角度，把參賽當(dāng)成一個(gè)實(shí)現(xiàn)同一個(gè)夢(mèng)想的目標(biāo)去完成，這樣不但可以減少競賽的壓力，還能給學(xué)生以我們一起努力的信心。

4結(jié)語

中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽源于教學(xué)又高于教學(xué)，全國性的比賽給了大家同一層次的競技平臺(tái)，它是學(xué)生綜合技能體現(xiàn)的展臺(tái)，也是教師教學(xué)能力提高的催化劑、學(xué)校教學(xué)改革的促進(jìn)者。沒有經(jīng)歷過大賽會(huì)覺得它高不可攀，經(jīng)歷過后會(huì)發(fā)現(xiàn)競技路上的付出與收獲是后續(xù)人生強(qiáng)有力的支撐，于學(xué)生如此，于教師亦如此。

作者：項(xiàng)潔 陳翔 單位：杭州師范大學(xué)杭州國際服務(wù)工程學(xué)院

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽學(xué)生的度與量

1創(chuàng)作過程指導(dǎo)

1.1分工明確且能執(zhí)行在拍攝DV的過程中需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)同時(shí)做很多工作，一個(gè)學(xué)生基本上不能完成。指導(dǎo)教師在學(xué)生團(tuán)隊(duì)組建時(shí)，應(yīng)結(jié)合學(xué)生實(shí)際能力進(jìn)行考慮，使得團(tuán)隊(duì)組合更優(yōu)化，而在創(chuàng)作過程中要指導(dǎo)學(xué)生細(xì)化任務(wù)，并給予一定的支持，包括經(jīng)濟(jì)上的支持。例如，在實(shí)際指導(dǎo)過程中了解到有些來自貧困地區(qū)的學(xué)生，因需要考慮車費(fèi)等交通費(fèi)短缺的問題而中斷拍攝，對(duì)這種情況我們就要考慮給予一定的補(bǔ)助。對(duì)已參加七屆計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽及省學(xué)科競賽的學(xué)生進(jìn)行抽樣，制作創(chuàng)作過程中遇到的較大困難調(diào)查表，如圖1所示。

1.2專注專業(yè)學(xué)科學(xué)習(xí)與溝通能力大學(xué)生的主要目的是學(xué)習(xí)，參加計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽的初衷就是加強(qiáng)對(duì)專業(yè)學(xué)科的專注學(xué)習(xí)，將枯燥的學(xué)習(xí)變?yōu)槿蝿?wù)需求化的學(xué)習(xí)。例如，在DV后期編輯中用到的非線編軟件、聲音處理軟件等專業(yè)軟件，對(duì)于數(shù)字媒體專業(yè)的本科生，指導(dǎo)教師要適當(dāng)?shù)亟o予任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生能深入學(xué)習(xí)；而對(duì)于非數(shù)字媒體專業(yè)的學(xué)生，要手把手地教會(huì)學(xué)生基本任務(wù)的操作，使學(xué)生克服對(duì)非線編軟件的恐懼心理，發(fā)揮入門級(jí)指導(dǎo)。基于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽等競賽的學(xué)習(xí)效率非常高，學(xué)生在極短的時(shí)間內(nèi)便可完成技術(shù)學(xué)習(xí)，提高實(shí)際問題的解決能力，而且會(huì)加強(qiáng)學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)，而這種有益的互動(dòng)是平時(shí)學(xué)科教學(xué)中少有的。對(duì)于學(xué)生來說，有更多機(jī)會(huì)與教師交流，能提升學(xué)生的自信。例如，寒假期間不少學(xué)生在創(chuàng)作過程中都會(huì)遇到問題想請(qǐng)教老師，但又擔(dān)心打擾老師休息，所以在時(shí)間、聯(lián)系方式上會(huì)做更多的考慮，這是對(duì)學(xué)生溝通能力的訓(xùn)練，也是“90后”大學(xué)生最需要補(bǔ)上的一課。

2答辯環(huán)節(jié)指導(dǎo)

2.1重視答辯的過程答辯是一次頭腦風(fēng)暴，指導(dǎo)教師要重視答辯環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生能力的提升。“本科生與專科生的區(qū)別在于本科有畢業(yè)論文與答辯”，這句流行語從另一方面印證了答辯對(duì)學(xué)生能力的提高作用。在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽參賽過程中不是只有決賽的答辯，除了在主題創(chuàng)作時(shí)就要進(jìn)行論證（準(zhǔn)答辯）之外，學(xué)校送到賽會(huì)前也要進(jìn)行答辯，在決賽答辯前，指導(dǎo)教師在前24小時(shí)都要對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬答辯。在《運(yùn)動(dòng)綿延祖孫情》作品答辯中，專業(yè)指導(dǎo)教師要對(duì)作品的每一個(gè)場(chǎng)景、不同場(chǎng)景之間的前后聯(lián)系提出問題，比如爺爺為什么幾年來都穿著同一件衣服；冬天救人，圍觀者為什么都穿著短袖（當(dāng)時(shí)是5月拍的）……這些問題都是針對(duì)可能被忽視的細(xì)節(jié)而提出的。很多學(xué)生在答辯中被責(zé)問得流下眼淚，但這就是工作，對(duì)于工作，馬馬虎虎絕不可以。因此在指導(dǎo)過程中，對(duì)答辯不僅要重視，而且要強(qiáng)化，這也是學(xué)生取得好成績的一個(gè)補(bǔ)習(xí)課。

2.2答辯是重要的自我提升過程計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽為每位參賽選手都提供了一個(gè)絕佳的自我提升平臺(tái)。比賽過程中只有小組成員不斷磨合，才能將團(tuán)隊(duì)所要傳達(dá)的理念表達(dá)到。在這個(gè)磨合過程中將產(chǎn)生思想的碰撞、融合，成員們也將理解團(tuán)隊(duì)精神的深刻含義，或?qū)⒏玫貎A聽他人的意見，或?qū)⒏赂业卣曌约旱腻e(cuò)誤，找出差距并了解自身的欠缺，以更積極的態(tài)度參與到比賽中去。特別是在結(jié)果出來時(shí)心理落差較大，中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽前6屆比賽，我校派出近20個(gè)項(xiàng)目參賽隊(duì)伍，只有12個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，2014年雖然有進(jìn)入決賽的獎(jiǎng)項(xiàng)，但是省賽要求極為嚴(yán)格，9個(gè)項(xiàng)目參賽，只有5個(gè)進(jìn)入決賽，獲二等獎(jiǎng)三項(xiàng)，三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，沒有作品獲一等獎(jiǎng)。以后比賽將走“學(xué)生打擂臺(tái)”的方式展示作品，為社會(huì)就業(yè)服務(wù)、為行業(yè)服務(wù)、為企業(yè)服務(wù)、為上崗需要服務(wù)、為自身專業(yè)服務(wù)。在第5屆計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽決賽（沒有經(jīng)過省賽預(yù)選）上，我校學(xué)生經(jīng)過兩天的比賽，獲得了兩項(xiàng)獎(jiǎng)（在高校此獎(jiǎng)基本上就是鼓勵(lì)，沒有等級(jí)），兩項(xiàng)三等獎(jiǎng)，但是學(xué)生基本上能正確接受這個(gè)結(jié)果，因?yàn)樵诖疝q中教師就有所預(yù)防，這樣學(xué)生看待名次時(shí)心理落差就較小，同時(shí)學(xué)生在創(chuàng)作與答辯過程中的承受能力會(huì)有很大提高。

3參加競賽學(xué)生的就業(yè)行情分析

參賽過程中需要與小組成員相互配合，在這個(gè)過程中學(xué)生將對(duì)相處之道有更深的理解，在待人接物方面得到鍛煉。在大賽過程中小組成員們碰撞出的思維火花將開闊學(xué)生的思維，增長其見識(shí)，提高動(dòng)手能力和協(xié)調(diào)能力，加強(qiáng)競爭意識(shí)與互助觀念。這些都能讓與賽者在今后的相關(guān)活動(dòng)中更勝一籌。我們對(duì)已畢業(yè)的56名指導(dǎo)過的學(xué)生進(jìn)行了初步的統(tǒng)計(jì)，就業(yè)率。從面試表現(xiàn)看，數(shù)字媒體（教育技術(shù)）專業(yè)的學(xué)生普遍自信。而非數(shù)字媒體專業(yè)的學(xué)生，其面試率為80%，競賽經(jīng)驗(yàn)使學(xué)生的生活更豐富，可以有更多更好的創(chuàng)新點(diǎn)或策略去解決工作中的實(shí)際問題，在調(diào)查中有近九成的學(xué)生都能與單位高層順暢交流，工作上手快。

4結(jié)語

不論是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽，還是其他級(jí)別的賽事，其最終的目的都是在創(chuàng)作過程中鍛煉一個(gè)團(tuán)隊(duì)。在進(jìn)入決賽時(shí)，如果學(xué)生能看淡比賽結(jié)果，就是指導(dǎo)教師的成功，學(xué)生擁有這種胸襟與度量才是教育的巨大進(jìn)步。

作者：肖若琛 黃冬明 單位：寧波大學(xué)

計(jì)算機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文:高屏蔽效能計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)研究

1設(shè)計(jì)方案

1．1縫隙處理由計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖4所示）知，計(jì)算機(jī)機(jī)殼各部件由螺釘連接，該設(shè)計(jì)方案制成的機(jī)殼在各部件的接縫處存在導(dǎo)電不連續(xù)的問題，可導(dǎo)致電磁泄漏；需要選用合適的導(dǎo)電襯墊（又稱EMI襯墊）填充于機(jī)箱接縫處，保持縫隙處的導(dǎo)電連續(xù)性；在進(jìn)行密封的同時(shí)將接縫處的接觸電阻降低至10mΩ以下，防止機(jī)殼地平面上形成天線效應(yīng)，產(chǎn)生電磁泄漏形成干擾。EMI襯墊中通常可供選擇的電磁屏蔽襯墊是金屬絲網(wǎng)襯墊（帶橡膠芯的和空心的）、導(dǎo)電橡膠（帶不同導(dǎo)電填充物）、指形簧片、螺旋管襯墊（不同材質(zhì)）、導(dǎo)電布。機(jī)殼使用的導(dǎo)電襯墊選用遵從如下規(guī)則：1）有足夠的彈性和厚度，以補(bǔ)償由于接縫的螺栓壓緊時(shí)出現(xiàn)的不均勻性；2）材料防腐蝕，并與屏蔽機(jī)箱材料的電化學(xué)性能相容，即應(yīng)選擇電位接近的材料作接觸面，以防止電化學(xué)腐蝕和“銹螺釘效應(yīng)”；3）轉(zhuǎn)移阻抗盡可能低，轉(zhuǎn)移阻抗越低，屏蔽效能越高，電磁泄漏越小；4）壓縮變形或壽命符合要求。機(jī)殼的EMI襯墊設(shè)計(jì)，選用直徑2．5mm的導(dǎo)電橡膠繩（89－70024），安裝在功能接口面板及蓋板的凹槽（槽寬2．5mm，深1．8mm）內(nèi)；在使用螺釘與機(jī)箱主體緊固后，可以保持機(jī)箱整體的導(dǎo)電連續(xù)。上述計(jì)算機(jī)EMI襯墊的選用符合屏蔽要求，其屏蔽效能在10GHz時(shí)可達(dá)120dB；回彈力、最小密封壓力、較大形變量符合機(jī)殼密封要求；壓縮形變合理，屏蔽繩中的導(dǎo)電顆粒與機(jī)殼材料在電化學(xué)性上相容，可以合理地處理機(jī)箱接縫。設(shè)計(jì)中的屏蔽繩安裝方式，經(jīng)過仿真計(jì)算并進(jìn)行樣品驗(yàn)證，屏蔽效果合理，可以滿足機(jī)殼應(yīng)具有導(dǎo)電連續(xù)性的要求。

1．2孔洞處理計(jì)算機(jī)開關(guān)按鈕、工作狀態(tài)指示燈、輸入輸出設(shè)備的安裝，需要在機(jī)殼開孔，而相應(yīng)設(shè)備并無屏蔽能力，故而存在多處電磁泄漏源，處理好這些泄漏源的處理亦是提高計(jì)算機(jī)屏蔽效能的關(guān)鍵。孔縫越大屏蔽效應(yīng)越小，孔洞直徑增加會(huì)使諧振頻率發(fā)生偏移和加寬，而孔洞的屏蔽效能隨入射角或極化角的增大而增加。根據(jù)上述計(jì)算方法，為提高屏蔽效能，機(jī)箱孔洞的尺寸應(yīng)越小越好。一般來說，為了把電磁泄露控制在可接受的范圍內(nèi)，一般要求縫長或孔徑小于λ／10～λ／100；仿真設(shè)計(jì)中假定可能的較高輻射頻率為3GHz（CPU的工作主頻），通過AnsoftHFSS仿真計(jì)算［5］后將孔洞的較大孔徑設(shè)計(jì)為3mm；從工程應(yīng)用上考慮，將需要在機(jī)箱上開孔的器件集中設(shè)計(jì)在機(jī)箱右側(cè)，以純鋁板（1050A（O／H8））制作成隔離艙，在隔離艙與接口面板用導(dǎo)電橡膠板（40－20－1015－1350）填充，盡可能地保持機(jī)箱的導(dǎo)電連續(xù)性。

1．3穿過箱體線纜處理計(jì)算機(jī)包含需要穿過機(jī)殼的線纜，如交流電源導(dǎo)線及各種功能信號(hào)線，為滿足屏蔽要求，對(duì)上述穿過箱體的線纜作如下處理：1）交流電源線。選用性能優(yōu)良的電源濾波器，安裝在靠近交流電源接口位置（如圖4所示）的屏蔽罩上，將濾波器輸入端隔離在機(jī)殼外，降低通過電源線的電磁發(fā)射；2）功能導(dǎo)線。機(jī)箱功能接口面板上分布了多個(gè)航空插座，航空插座為不銹鋼外殼材料，其與機(jī)箱接觸面使用導(dǎo)電橡膠板（40－20－1015－1350）進(jìn)行填充，外部屏蔽電纜在連接器處進(jìn)行360°搭接，計(jì)算機(jī)各接口使用的導(dǎo)線按照不同頻率分布在各插座內(nèi)部，并將高頻與低頻信號(hào)分離開進(jìn)行布線，從而避免內(nèi)部串?dāng)_。

2試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的電磁屏蔽能力，計(jì)算機(jī)在完成生產(chǎn)后進(jìn)行了EMC試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目為RE102，通過設(shè)置各頻率點(diǎn)限值，在實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證計(jì)算機(jī)在各頻率的輻射情況。計(jì)算機(jī)初次進(jìn)行RE102試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果如圖5所示，可以看出在100～300MHz頻率段之間有很多頻點(diǎn)出現(xiàn)明顯的尖峰，較高超過RE102試驗(yàn)限值20dB，不滿足計(jì)算機(jī)屏蔽能力要求。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，確定造成空間輻射超標(biāo)的原因，設(shè)計(jì)方案要求機(jī)殼材料整體為鋁板及鋁鑄件，檢查未在機(jī)殼材質(zhì)上發(fā)現(xiàn)問題，機(jī)殼各部件最小厚度達(dá)到3mm，能有效對(duì)電磁波進(jìn)行衰減，不會(huì)出現(xiàn)電磁泄漏。使用近場(chǎng)探頭測(cè)量機(jī)箱輻射，發(fā)現(xiàn)功能接口面板上連接器、指示燈、按鈕開孔處及部件接縫附近有較強(qiáng)的輻射泄漏。對(duì)部件接縫處的輻射泄露，經(jīng)過拆卸檢查發(fā)現(xiàn)，用于縫隙處理的導(dǎo)電橡膠繩嚴(yán)重變形，已出現(xiàn)磨損（如圖6所示），不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。通過改進(jìn)的設(shè)計(jì)，將屏蔽繩的安裝角度放大，可以有效防止加工誤差（如圖7所示），滿足實(shí)用性要求。對(duì)功能接口面板上連接器的輻射泄露，查看相應(yīng)泄漏處安裝的器件，通過測(cè)量機(jī)箱連接器的搭接電阻，電阻值大于設(shè)計(jì)要求的10mΩ，不滿足電連續(xù)性要求。通過更換導(dǎo)電效果更好的導(dǎo)電布進(jìn)行安裝后，其電阻值滿足了設(shè)計(jì)要求。對(duì)于指示燈及按鈕開孔處的電磁泄露，因其開孔大小造成在特定頻率下出現(xiàn)泄露，為此設(shè)計(jì)生產(chǎn)了開孔合適的指示燈及按鈕屏蔽罩，并為預(yù)留的航空插座配備專用的金屬屏蔽蓋。改進(jìn)的計(jì)算機(jī)在進(jìn)行RE102測(cè)試，得到的曲線如圖8所示，計(jì)算機(jī)的輻射曲線基本與環(huán)境噪聲一致，所有點(diǎn)都不超過環(huán)境噪聲3dB。

3結(jié)束語

設(shè)計(jì)中通過試驗(yàn)篩選出具有較高的反射損耗R的鋁合金材料機(jī)殼，可以滿足設(shè)備環(huán)境在高屏蔽效能上的要求。在進(jìn)行GJB規(guī)定的EMC試驗(yàn)RE102驗(yàn)證中，解決了計(jì)算機(jī)機(jī)殼在縫隙處理上不合理的問題，并針對(duì)機(jī)殼孔洞的處理進(jìn)行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)機(jī)殼相比，該計(jì)算機(jī)通過“設(shè)計(jì)－優(yōu)化－改進(jìn)設(shè)計(jì)”的產(chǎn)品開發(fā)過程，提高了機(jī)殼的電連續(xù)性，計(jì)算機(jī)機(jī)殼的屏蔽效能與環(huán)境噪聲相當(dāng)。產(chǎn)品現(xiàn)已穩(wěn)定應(yīng)用于設(shè)備中，其設(shè)計(jì)方法對(duì)于解決嵌入式計(jì)算機(jī)電磁泄露具有較高的參考價(jià)值。

作者：袁偉 單位：江蘇自動(dòng)化研究所