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（2）傳輸效率高
計算機通信技術以強大的計算機作為通信傳輸平臺，所以傳輸效率比較高，并且隨著計算機技術的發展，這種傳輸效率還在不斷提高。據有關部門統計，目前計算機通信傳輸在數字信息傳輸方面可以達到6000bit/s的速率，也就是每分鐘可以傳送大約48萬個字符，這是語言模擬信息傳輸速率的3倍，極大地滿足了人們的需求，所以在商務辦公、信息交流等方面，人們更愿意選擇計算機通信的數字信息傳輸。
（3）抗干擾能力強
很多傳輸工具在傳遞信息時往往會受到各種外界因素的影響，這樣就嚴重影響了人們的正常辦公和學習。而計算機通信技術在傳遞信息時是以二進制為主要形式的數據信號傳輸，這樣就可以利用比較簡單的整形來消除傳輸中產生的噪聲，同時還可以做出加密運算的處理，進一步提高傳輸信息的保密性。
2計算機通信技術的應用
計算機通信技術經過長時間的發展，在各個方面都有著很大的應用，并且發揮著巨大作用，為人們生活提高了較大便利。
（1）在信息處理和管理系統中的應用
隨著計算機技術的普及，人們在辦公時越來越依靠計算機來完成相應的工作，而信息處理和管理系統都可以很好地運用計算機通信技術。計算機通信技術應用到信息處理后，大大提高了人們信息交流的速度，同時還減輕了大量的人力物力。另外一方面，一些企業可以運用計算機通信技術來聯系新客戶、處理內部管理業務等，同時還開發了VPN技術，來辦理企業的異地業務，從而打破了時間和空間的限制，為企業贏得了巨大利潤。
（2）在多媒體領域中的應用
計算機通信技術運用在多媒體領域體現了很多方面。首先在傳統的電視、計算機方面，計算機通信技術推動了網絡電視、手機網絡的發展，很多電視廠家都在運用計算機通信技術來加強自己產品的革新；其次在多媒體信息的采集、處理和傳輸方面，大量的計算機通信技術也運用到其中，比如遠程教育、視頻通話等功能開始陸續出現，不僅可以滿足人們的辦公教學需求，還極大地豐富了人們的娛樂需求。遠程教育是其中比較有代表性的，也是發展比較成熟的一種，打破了以往時間和空間的限制，學生可以在家中就可以完成相應的文化教育，這樣既節省了大量的人力物力，就可以提高學生學習的效率。隨著遠程教育的不斷開展，這種形式的教學模式也成為我國職業教育非常重要的一種模式。
（3）在即時通信中的應用
即時通信技術是目前最為常見的一種通信方式，比如手機下載的QQ、微信、微博、餓了吧等APP軟件就是其中非常有代表性的一種，而計算機通信技術就是它們得以利用的主要工具，主要原理在于手機終端通過服務器和其他手機終端進行信息交換，從而實現網絡通信的目的。這種即時通信的大量普及對方便人們的日常生活有著非常大的作用，比如人們利用QQ、微信等聊天工具可以實現遠端即時對話，打破了時間和空間的限制；人們利用淘寶、京東商城可以足不出戶就可以購買自己喜歡的商品；人們利用餓了吧、美團網就可以在家中等待自己團購的快餐等。所以我們的日常生活正在慢慢被計算機通信技術而改變，從衣食住行的每一個角落都有計算機通信的介入，這樣大大方便了我們的生活起居，節省了人力物力，這就是計算機通信技術的魅力。
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（2）計算機技術發展的趨勢
計算機系統目前采用的硬件體制與專門邏輯已不能適應軟件日趨復雜的發展要求，客觀上迫切需要創造出服從于軟件發展的新體制。并行、聯想、專用功能化以及硬件、固件、軟件相復合，是新體制的重要研究方向。計算機軟件技術主要呈現出網絡化、融合化、可信化、智能化、工程化、服務化的發展趨勢，軟件工程的研究熱點將主要集中在軟件重用、構件技術、中間件、標準化技術等方面。納米計算機、量子計算機等高性能計算機的研究是計算機應用技術發展的必然趨勢，它將使計算機的運算速度提高數十億倍，大大增強計算機的運算、邏輯操作、信息存儲及處理能力。計算機智能化與巨型化的結合也是未來計算機技術的發展趨勢，智能化可以使計算機在現代科學基礎之上模擬人的思維邏輯過程及人的感官行為，代替人們進行日常的聽說讀寫想等行為過程；巨型化則主要突出巨型計算機的包容量大、運算能力強，功能強大等方面的特性。
2通信技術與計算機技術的融合
（1）計算機網絡通信技術
計算機通信技術不但具有較高的傳輸效率、較短的呼叫等待時間，還具有較強的抗干擾能力、很好的兼容性和多樣化的通信形式。當計算機通信技術與大容量、高速率的通信網絡深入融合后，計算機網絡通信技術應運而生，極大地推動了諸多領域的信息化水平，已廣泛應用于經濟、軍事、生產、教育、科學技術及日常生活等各個領域。新世紀計算機網絡通信技術的重要特征是數字化、網絡化和信息化，它本質上是一個以計算機數據處理和網絡通信為核心的信息時代，許多國家都正在致力于研究和制定本國信息基礎結構的規劃，這使計算機網絡通信技術的發展進入了一個新的歷史階段，其應用范圍和應用領域正得到不斷拓展，對人類產生了極為深遠的影響。
（2）信息技術
信息技術作為現代化高科技的先導性技術和關鍵性技術，其核心還是計算機和通信技術。知識和信息資源通過計算機的收集、整理、加工，轉換為新經濟時代的新商品———知識產品，因此我們形象地將計算機比喻成知識產品的“加工廠”。如果說計算機是現代社會中的一個個“神經元”細胞，那么由程控交換機、光纖網、通信衛星及其他現代化通信設備構成的覆蓋全球的通信網絡就是現代社會的“神經系統”。隨著新經濟時代信息化日臻成熟，云計算、移動互聯網和物聯網等新一代信息技術的廣泛應用，信息的增長速度越來越快，信息類型越來越豐富，做為重要的戰略資源，信息的價值日漸凸顯，因此許多科學家將傳遞信息的通信技術稱作知識經濟的生命線。隨著現代通信技術的發展，已擴大了人類信息流動的范圍，縮短了信息傳遞的時間。
（3）通信技術和計算機技術的融合發展趨勢
隨著通信技術和計算機技術的不斷發展，二者融合的速度必將不斷加快。現代通信網技術正朝著寬頻帶、大容量、遠距離、多用戶、高效率、高保密性、高可靠性、高靈活性的寬帶化、個人化、智能化和綜合化的方向發展，要求能夠支持各類窄帶和寬帶、實時和非實時、恒定速率和可變速率的業務，尤其是支持多媒體業務。這些需求必然依賴于計算機技術強大的運算能力、處理分析能力和信息存儲能力。反過來，計算機技術正朝著開放、集成、高性能和智能化的方向發展，要充分發揮計算機技術在高端科學計算方面、大數據處理、云計算方面的作用，促進科學研究取得新的突破，使人類的工作、生活更加高效，必須依賴于光纖傳輸網絡、無線寬帶網絡等通信技術的進步。因此，計算機技術與通信技術相互依存、相互促進，二者的融合發展是必然趨勢。
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（2）計算機通信技術在數據處理和預測功能的應用
計算機通信技術能夠滿足管理信息系統對數據處理的要求，不僅能夠保證數據處理的高效性和數據傳輸質量的優良性，而且在數據處理方面的優勢無與倫比。計算機技術在管理信息系統的數據處理得到了十分廣泛的推廣，并且成為了數據處理的主流技術。數據處理和傳送是計算機通信實現預測功能的基礎，為提高和保證預測準確性提供必要的技術支持，能夠充分發揮計算機通信技術預測功能的優勢。
（3）計算機通信技術在計劃決策和控制方面的應用
信息管理主要是對數據庫的數據進行整合管理，計算機通信技術可以幫助提高這方面的管理。國內使用最廣泛的通信協議就是以太網，計算機通信技術在此保障下可以很高對數據庫數據進行篩選梳理到最后的整合，控制和決定了哪些信息需要，哪些信息需要再加工等決策，為工作人員的工作提供給了便捷的技能。其重要性表現在以下幾個方面：1）信息管理系統要實現有效的數據傳輸，必須應用計算機通信技術在信息管理系統中，數據的傳輸是系統運行中的重要功能，為了保證數據傳輸能夠滿足準確性和高效性的特點，計算機通信技術的應用成為了必然。考慮到計算機通信技術的優點，可以在標準協議的指導下完成不同計算機終端之間信息的傳輸，所以，出于信息管理系統信息傳輸的目的，在信息管理系統中計算機通信技術得到了重要應用。2）計算機通信技術為信息管理提供了數據參考服務和決策服務，由于信息管理比較復雜和繁復，使得信息系統對信息管理的有效性成為了系統成功衡量的坐標。如果系統要實現有效性，就必須以計算機通信技術的基礎，利用它的優點構建整個系統管理框架，最終實現信息管理的有效性，保證系統的正常運行。3）計算機通信技術之所以能提高系統信息管理的效率，主要是因為這項技術可以解決不同終端計算機之間的信息交流和數據傳輸，之間傳輸數據的時間在很大程度上被大大縮短，這就無意間縮短了系統的運行時間，進行提高了系統的整個運行效率。
二、計算機通信技術在信息管理系統中的應用
（1）計算機通信技術在信息管理系統數據處理中的應用
信息管理系統的功能之一是能夠對數據進行快速處理，在這一過程中，對數據傳輸產生了現實的需要，而計算機通信技術的優點是能夠提高數據傳輸效率、保證數據傳輸質量，基于這一優點，計算機通信技術在信息管理系統的數據處理中得到了重要應用，并成為支撐數據處理的關鍵技術。
（2）計算機通信技術在信息管理系統預測功能中的應用
信息管理系統預測功能的實現是以大量數據為基礎的，而基礎數據的獲得離不開信息管理系統的數據傳輸。基于這一現實需要，以數據傳輸為特點的計算機通信技術在信息管理系統中得到了廣泛的應用，成為了實現信息管理系統預測功能的重要技術支撐。
（3）計算機通信技術在信息管理系統計劃功能中的應用
信息管理系統的計劃功能，主要是基于各個管理層的基礎數據而構成的，因此對數據的需求，決定了信息管理系統必須應用一種可靠的技術實現數據的傳輸,成為了實現信息管理系統計劃功能的主要技術。
（4）計算機通信技術在信息管理系統輔助決策功能中的應用
信息管理系統輔助決策功能是整個系統功能中的重點，為了保證該功能的實現，信息管理系統積極應用了計算機通信技術，使信息管理系統能夠對數據進行綜合處理和傳輸，提高處理和傳輸效率，提高輔助決策功能的實效性。
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2.1穩定性強、傳輸速度快
計算機通信技術在特定條件下可以通過有線或者無線的方式構建一個計算機網絡，而在這個計算機網絡內，將各終端之間有效連接起來，這樣就能夠實現信息交換和數據傳輸，其受外界因素影響小，甚至是可以忽略不計。從某種意義上來說突破了傳統計算機數據處理受地域時間的束縛，使得信息能夠進行快速傳輸且其穩定性強，為創新數據傳輸模式提供了堅實理論依據。而通信技術與計算機技術的融合發展，能夠在這個基礎之上提供更加優質的傳輸服務，進而滿足用戶高層次需要。基帶傳輸、頻帶傳輸、數字傳輸等不管采用何種傳輸方式都能夠為終端提供大容量帶寬和高速率傳輸服務。在光纖通信技術中表現尤為明顯，其傳輸速率可以達到Mb甚至是更高。
2.2多媒體通信與安全通信服務
與其它數據系統想不，計算機通信技術所組建的通信系統一般情況下都可以提供多媒體數據存儲與傳輸服務，換一種方式來說就是發送端將數據進行轉換，而接收端將獲取的數據信息在原有基礎上還原多媒體信息，進而是實現對信息的應用與處理。值得一提的是，在進行數據處理與儲存過程中我們可以通過對計算機進行加密處理的方式確保傳輸數據不會受外界因素干擾，確保信息的安全穩定性，也就是說通信技術與計算機技術的有效融合可以實現高精度和更加優質的數據通信服務。
3通信技術與現代計算機技術融合
3.1遠程通信
通過有線或者無線的方式把各個終端設備連接在一起，一定程度上能夠拓展信息處理及傳輸的性能，在無線通信技術中表現尤為明顯，在特定條件下，其能夠為無法創建區域網絡的部分區域創建有限通信網絡，進而實現遠程實施通信，不受時間、地點限制，將通信技術的價值最大限度發揮出來。
3.2多媒體技術通信
計算機設備應當成為核心控制設備，為創建信息體系創造條件，能夠對相關信息進行處理、接受甚至于存儲，信息體系的建立打破了傳統建立在數據、音頻間存在間隔的限制，將各個方面整合成一個整體，從而為民眾提供高質量服務。目前多媒體技術通信的形式表現在很多方面：遠程會議、視頻教學等，得到了很多人的認可。
3.3創建新信息庫
以計算機通信技術為前提條件，能夠構建出一個信息完整的數據庫體系，用戶不僅可以在這個數據庫中搜索自身所需信息，還能夠將數據信息輸入數據庫中進行有效整理，某種意義上可以提升數據管理的質量和效率，也是另一種程度上的資源共享。目前生活中使用比較常見的是：電話購票、網絡購票，都是通過計算機信息技術來來完成，倘若缺乏這個前提條件，其各項工作無法正常開展。
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1.2通來自外部網絡的攻擊
如前所述，計算機通信是計算機技術、信息技術、現代通訊技術、網絡技術和一些其他技術綜合應用的一個新型的技術。在這個過程中，有效保障信息傳輸的安全是非常重要的。由于現代計算機通信必須與網絡緊密相連，在開放的網絡環境中使用網絡技術，通信安全的復雜性就會帶來了許多不確定的因素。同時，各種網絡攻擊問題都會導致通信信息、通信資源的浪費和通信系統無法正常進行運行，這些來自外部的網絡的干擾和攻擊，將會嚴重危害到人們的根本利益，無法保障數據和信息傳輸的真實和完整性，使得一些信息得到泄露和破壞，嚴重影響了社會的穩定。
1.3通信管理中存在的安全隱患
計算機通信運行正常不僅需要硬件設施的安全，同時還要求操作員能夠有效地操作機器，這是進行正常通信的一個關鍵步驟。但是我們看到，由于計算機通信還是處于一個發展初期，計算機網絡通信在很多單位中不是由專業人員來負責企業的安全管理和使用，因此通常會導致一些網絡的安全問題的產生。例如，如果用戶不按照計算機網絡通訊的安全措施來進行操作，則可能導致通信資源和信息出現泄漏。此外，計算機網絡通信還缺乏一套完整的科學管理計劃和方案，這樣就會使得整個管理工作是很容易陷入混亂，最終導致計算機通信的順序和程序不嚴，容易造成通訊癱瘓。
2計算機通信技術安全問題的防護措施
2.1提高計算機系統設備的性能
計算機通信網絡是一個基于網絡通信技術的來發展的，需要解決計算機通信的安全問題，首先需要從技術層面入手。當前基于計算機網絡通信技術的發展現狀，一些開發商和相關開發公司通常只注重實際效果，而忽略了網絡通信過程中存在的安全問題。在未來的系統設計中，需要充分考慮設計中存在的安全問題，并且針對這些問題，采取有效的防護措施，有效提高計算機通信設備的安全性能，以確保在使用或數據傳輸過程中能夠保障數據信息的安全和有效性，同時還要不斷完善相關協議，使得傳輸的信息不會受到損壞。
2.2提高網絡技術人員的安全意識
計算機通信的技術措施是必不可少的硬件措施，同時還應結合一些有效的輔助措施來進行幫助。計算機網絡通信安全問題需要得到足夠的重視，應進行有效的安全研究和宣傳工作，積極使用一些新技術，使得技術水平能夠達到一個新的標準。還需要不斷加強員工的安全教育，以增強他們的網絡安全意識，盡量減少由于人為因素造成的一些安全隱患。重視網絡人才的培養，需要各個部門進行通力合作，加強崗位人員的定期培訓，讓他們在計算機網絡安全方面掌握一定的專業知識和經驗，從而達到提到他們的安全意識，還能夠使得他們的專業技能夠得到提高，能夠采取有效的措施對網絡通信進行有效的安全保護。
2.3落實計算機通信的安全策略
計算機網絡通信的安全策略主要是為了提高用戶和終端保護的防護保能力，有效保障計算機通信的安全。我們可以針對以下三個方面來進行分析：
（1）政府應該不斷完善相關的法律法規：在我國的網絡立法一直處于一個空白區，這樣就會為一些罪犯的網絡活動提供了良好的環境和條件。針對計算機通信網絡存在的的安全隱患，政府需要制定相關的法律法規，有效保證用戶的合法權益。政府有關部門還應該積極履行自己的職責，不斷規范網絡通信市場秩序，為計算機通信提供一個可持續發展的驅動力和保障。
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1）微電子技術在計算機通信技術中的運用
微電子技術在計算機通信技術中和多媒體通信中的應用時間都比較早，而且得到了很好的應用和發展，并且取得了優異的效果。目前，微電子通信技術具有簡化通信程序，以及高速分組交換設備。高速分組交換設備其中的一類異步傳送模式，在局域網、廣域網、社區和校園等主干網中應用較普遍，異步傳送模式具有分組交換、高寬帶等特點，提供高速優質的多媒體傳輸，如圖像、圖形、話音、數據的傳送；高速分組交換設備中的另一類幀中繼技術，在局域網互聯、圖像傳送等專用網領域運用比較廣泛，由于數字光纖網具備高速的低誤碼率，可以讓節點處理時間大幅降低，所以微電子技術的發展前景廣闊。
2）光纖通信技術在計算機通信技術中的運用
光纖通信技術在計算機通信技術中的運用，使信息傳送效率和傳輸性能得到提高。在網絡技術飛速發展以及高速數據通信的前提下，出現了新型的分布式數據接口，這種新型的分布式數據接口傳輸的速率、寬帶、可信度都非常高，彌補了傳統局域網傳輸速度的缺陷，將傳輸的速率上升到了一個數量級上，實現了信息的遠距離傳送。
3新時代背景下計算機通信技術的應用分析
1）計算機通信技術實現了多媒體化通信技術
多媒體技術利用計算機通信技術實現了多媒體化通信技術，多媒體信息的獲取，可以利用計算機的掌控能力，將多媒體和通信技術結合來進行，采集完成并處理后，對其進行存儲。通信技術在多媒體中的運用，改變了多媒體技術在傳統工業中發展的限制，打破了在電視、計算機等傳統空間中的發展限制，使語音、數據、視頻一體化功能得以實現。多媒體化通信技術推動了多領域的發展，比如帶動了視頻教學、遠程教學的發展，這種教學方式不僅有助于提高教學質量和效率，還改變了傳統的教學方式，對培養學生的學習興趣也有幫助；多媒體化通信技術還帶動了網絡電視、視頻會話等技術的發展，發展前景良好。
2）計算機通信技術實現了實時的遠程信息通信
計算機通信技術的發展及廣泛運用，實現了實時的遠程信息通信，現代通信技術的不斷完善，通信方式的多樣化，QQ、MSN等聊天工具出現，讓人們的生活變得豐富多彩，不僅改變了人們的生活方式，也豐富了人們的視野，擴展了交際范圍，可以進行遠距離的信息溝通，可以在家辦公、交流、購物、訂票、視頻聊天等等，節約了時間，方便了消費。
3）計算機通信技術實現了無線計算機通信技術
無線計算機通信技術的實現，讓人們無論在任何時間、任何地點隨時隨地的接收使用信息。當前，無線計算機通信技術被廣泛使用，人們可以隨時隨地完成如出租汽車的派遣，以及銷售網點的管理等等功能，接受獲取到自己所需要的有效信息，進行信息的通信傳輸，而且現階段無線計算機通信技術已經成為人們生活不可或缺的一部分。
4）計算機通信技術的運用提高了抵御自然災害的能力
通過利用計算機通信技術，可以接收到通信衛星發出的信息，并將接收到信息傳送出去，傳輸給與之相關的部門，這個過程的目的是轉化信息，將接收到的衛星信息轉化成人們可以識別利用的信息，對這些信息進行分析處理，從而做好抵御自然災害準備，也就提升了抵抗能力。不僅如此，科學研究領域、環境保護領域、醫療衛生領域，都可以充分的利用計算機通信技術，讓計算機通信技術無論在任何領域都能最大限度的發揮作用。
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可穿戴計算機系統的硬件在應用的促進下得到了長足發展。基于其特點，可穿戴計算機的各個組成部分(終端設備)一般都處于分置狀態，即“穿戴”在人體的不同部位。傳統的WearComp一般是利用線纜將各終端設備連接到主機的各種接口，使穿戴人肢體活動受到限制且主機的端口顯得比較冗雜。而將以藍牙(Bluetooth)以及GPRS技術為代表的無線通信技術引人可穿戴計算機中，可以進一步使可穿戴計算機的交互方式向移動性、可獲取性、自然性和簡潔性發展。相對于傳統的有線接口方式，無線方式的設計則更具有人性化。其中，藍牙技術解決了WearComp中各終端設備與主機的通信問題，除去了眾多線纜對人的束縛；GPRS技術使得WearComp能夠輕松地享受電信服務商提供的各項無線通信業務，且時時在線。另外，藍牙和USB總線技術的應用使得傳統可穿戴計算機過于冗雜的主機接口得以精簡。在這些基礎上，筆者提出了一種無線通信技術在可穿戴計算機中的應用。
1可穿戴計算機
隨著計算機及相關元器件不斷超微型化的發展，可穿戴計算機應運而生，是人們追求“計算機以人為本”這一理念和市場需求的必然產物。WearComp是計算機方面具有挑戰性的前沿研究領域，是繼PC機、筆記本電腦和掌上電腦之后的新一代計算機，也是計算機的尖端技術產品。它拓展了計算機的功能，開辟了新的應用領域，用途廣泛，市場潛力巨大。作為新一代計算機(而不是新的機型)，可穿戴計算機將形成一個新的產業，并將深刻地改變計算機市場的競爭格局，其社會和經濟效益不可估量。
可穿戴計算機在許多領域具有特殊用途，可廣泛應用于工業、軍事、情報、新聞、醫療、商業、農業、金融與證券、搶險與救災乃至日常生活等領域。它與UC技術、智能化住宅、智能化商業、智能化交通等相結合將使未來人類的生活方式發生巨大的變革，進入一個高度數字化和自動化的時代。工業是目前最有潛力的應用領域之一，特別是在室外、野外、水下等一些特殊場合，可穿戴計算機將發揮非常重要的作用。例如：大型復雜設備的安裝與檢修、巡視與檢查、采掘、野外勘探等。軍事是目前可穿戴計算機另一個最具潛力的應用領域，主要用于偵察、作戰指揮、通信、復雜武器系統的操作與維護及仿真演習等。根據不同的用途，可穿戴計算機的種類也是多樣化的，分別有偵察兵、炮兵、裝甲兵、步兵、后勤人員及飛行員等專用的可穿戴計算機[1]。
可穿戴計算機的主要組成部分包括低功耗嵌入式CPU、多種多樣的便攜式外設及其接口設備和能量高體積小的電源；基本外設主要有輸出設備和輸入設備。為了便于攜帶，輸出設備用頭盔顯示器或眼鏡顯示器代替了傳統的桌面臺式顯示器，輸入設備用語音控制或較少按鍵的袖珍鍵盤代替了傳統的鍵盤。另外，根據用戶不同的需求，還需配備相應的外部設備，如無線通信設備、語音輸入輸出設備、圖像采集設備、全球定位系統(GPS)以及各種各樣的傳感器。然而，為了將眾多的外設集成在一起，必需將相應的接口電路集成在主板上。所以接口電路設計技術是可穿戴技術中關鍵技術之一[2]。
可穿戴計算機使人機關系變得非常緊密。同時，由于各種設備裝備在人的身上，因此，安裝的位置、形狀、操作的便捷性等都要與人的自然屬性密切結合，形成一個綜合的、和諧的人機界面。這對新一代人機交互的研究提出了新的挑戰。藍牙技術的日漸興起為實現人機交互方式的最大自由度提供了一個很好的解決方案。
2藍牙技術在可穿戴計算機中的應用
2．1藍牙技術概述
藍牙是短距離無線數據的開放性規范。它以低成本近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術最初以取消各種電器之間的連線為目標。隨著研究的深入，藍牙技術已經用于實現網絡中的各種數據及語音設備之間的無縫資源共享，以及工業控制網絡之中。
藍牙體系主要由藍牙主機和藍牙模塊兩大結構組成。藍牙模塊中最下層是無線電(Radio)，負責最終的物理鏈接，包括信號的調制、發送和接收。
基帶(Baseband)：負責基帶鏈路控制器的數字信號處理規范。基帶鏈路控制器負責處理基帶協議和其它一些低層常規協議。基帶鏈路控制器中包含三種糾錯方案：1／3比例前向糾錯(FEC)碼、2／3比例前向糾錯碼、數據自動重發請求(ARQ)方案。
鏈路管理層(LinkManager)：攜帶了鏈路的數據設置、鑒權、鏈路硬件配置和其它一些協議。LM能夠發現其它遠端的LM并通過LMP(鏈路管理協議)與之通信。
主機控制接口(HCl)：通過主機控制接口HCI，可以方便地把藍牙模塊嵌入到各種數字設備中作為一個終端。
應用層：在藍牙主機上，是一些應用程序。
2．2藍牙無線個域網
無線個域網WPAN的目的就是為了在小范圍內能夠將個人設備互聯而組成網絡。藍牙作為一種小范圍無線連接技術，能夠在設備間實現方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數據和語音通信，是目前實現無線個域網的主流技術之一。
藍牙個人區域網PAN有兩種應用模型：一種被稱為組網絡GN(GroupAd-hocNetworking)；另一種被稱為網絡訪問點NAP(NetworkingAccessPoint)。這兩種實現模式分別有不同的網絡結構和協議模型[3]。組網被設計用來允許一個或多個藍牙設備組成一個局域網絡，而網絡訪問點提供藍牙設備進入Intemet網絡的能力。無論是NAP還是GN都必須提供與TCP／IP和其它網絡協議的無縫實現。圖1是GN在協議棧部分圖示[4]。
根據可穿戴計算機將組成的個域網的特點，采用組網絡模型顯然是比較合適的。
2．3WearComp藍牙個域網系統實現
2．3．1系統結構
下面以從事搶險救災技術勘察工作人員的可穿戴計算機為例，具體介紹藍牙技術的應用。根據工作人員的實際需求，該套可穿戴計算機應具有頭戴顯示器、耳機、耳麥、微型攝像機、手寫輸入板、腕式鍵盤和無線通信模塊等外設。
根據藍牙個人區域網PAN的組網絡GN模式，筆者設計的可穿戴計算機系統結構組成如圖2所示。其中各個終端設備和主機均內置了藍牙模塊。
2．3．2可穿戴計算機終端設備和藍牙技術集成的實現
藍牙協議支持點對點和點對多點的鏈接。每個藍牙的微微網(piconet)中有Master和Slave兩種權限，除了Slave和Master以外，各個Slave節點之間也可以通信。在這里只以單個的piconet為主干構建WearComp無線網絡。Master節點為WearComp網絡主控節點，實現信息的匯集處理功能；Slave節點為無線設備。考慮到各個無線設備之間是互相獨立的，信息融合只在Master節點完成，所以僅實現Master點對多Slave點的通信，形成一個星型的拓撲結構。每個piconet有3位地址碼，即piconet的容量最多為8個節點，各個Slave節點負責對原始數據的預處理(包括濾波、補償、數字化等)和處理后數據的發送，上層是基于普通PC機或其他類型上位機(如嵌入式計算機)的Master節點，所有無線設備的信息在這
里進行更高一級處理。
在通用異步收發(UART)模式下，藍牙模塊依照標準接口使用，主控接口HCI已定義好，可以在RS232接口上實現。終端設備模塊攜帶與藍牙模塊兼容的接口，如RS232。通過這個標準接口，終端設備接口模塊可以與藍牙模塊連接在一起，實現對藍牙模塊的控制。這樣不同廠家生產的藍牙模塊就可以與同一種終端設備銜接。
軟件部分：整個系統的應用軟件可分為三部分：
(1)運行在上位機上的應用程序，包括面向用戶的圖形用戶界面、面向終端設備接口模塊層的操作(主要是對終端設備的控制和通信)，以及同藍牙模塊上的HCI固件(firmware)的通信程序。這部分可用面向對象的編程語言實現，把每個終端設備節點作為一個節點類的
實例對象，應用程序通過與實例對應的句柄訪問控制各個終端設備節點。
(2)嵌入到終端設備模塊的MCU上的程序。針對不同的MCU用匯編或是C語言寫成。主要完成原始信息的采集、處理、讀取、與HCI固件的通信、利用終端設備接口模塊層與上位機通信。
(3)藍牙模塊上的HCI固件固化在藍牙基帶模塊的Flash存儲器里。通過它實現終端設備模塊、上位機中軟件與藍牙硬件的通信。
硬件部分：藍牙模塊采用愛立信公司的ROK101007，由無線電、基帶和閃存構成，內置支持HCI的固件，有適于高速數據傳輸的UART接口和USB接口，也有適于語音傳輸的PCM接口。功耗小，具有內置屏蔽功能。主機CPU采用嵌入式Pentium，功耗僅為
1．5W，不需要風扇即可正常使用。
3USB接口技術應用子可穿戴計算機
體積小、功能強、設備多、集成度高是可穿戴計算機的主要特點之一。由于可穿戴計算機對多媒體的要求很高，要實現的功能很多，以至于其外設種類很多，所以要求其接口種類也比較多，如串口、MCP接口、USB接口及PCMCIA接口等。若將眾多接口都集成在一起，不但設計復雜，而且集成后的體積仍然較大，且其擴充性也較低。USB接口則將這些不同的接口統一起來，使用一個4針插頭作為標準插頭。在可穿戴計算機的設計中采用USB接口作為主要的外設接口，可彌補上述不足。
具體實現：
(1)硬件部分：在主機端采用PHILIPS公司生產的PDIUSBDl2獨立USB控制器。PDIUSBDl2的突出特點是特別適用于便攜式USB設備、產品的改型設計，以及需要高速數據傳輸的數據采集系統。
(2)軟件部分：USB設備的軟件設計主要包括兩部分：一是USB設備端的單片機軟件，主要完成USB協議處理和數據交換(多數情況下是一個中斷子程序)以及其它應用功能程序(例如A／D轉換、MP3解碼等)；二是PC端的程序由USB通信程序和用戶服務程序兩部分組成，用戶服務程序通過USB通信程序與系統USBDI(USBDeviceInterface)通信，由系統完成USB協議的處理與數據傳輸。PC端程序的開發難度非常大，程序員不僅要熟悉USB協議，還要熟悉WINDOWS體系結構并能熟練運用DDK工具。
USB總線驅動設計主要包括五部分，分別是向上對USB設備驅動和應用提供的函數接口USBDAPI、向下對主機控制器驅動提供的函數接口HCDAPI、USB系統資源、集線器驅動、系統配置及總線枚舉器(如圖3所示)。定義好這些接口之后，后三部分可并行設計和開發。
目前嵌入式系統中軟硬件產品種類很多。由于本文設計的USB總線驅動與USB設備和USB主機之間通過定義的標準軟件接口，對USB設備和USB主機的操作分別通過各自的驅動完成，從而避免了與硬件直接打交道，所以這部分設計與硬件和操作系統的相關性不大，適于各種不同的系統。
4GPRS技術在可穿戴計算機中的應用
4．1GPRS技術概述
通用分組無線業務(GPRS)是在現有的全球移動通信系統(GSM)網絡基礎上疊加了一個新的網絡，’它充分利用了現有移動通信網的設備，在GSM網絡上增加一些硬件設備并進行軟件升級，形成一個新的網絡邏輯實體。它突破了GSM網只能提供電路交換的思維定式，以分組交換技術為基礎，采用IP數據網絡協議，能夠提供比現有GSM網9．6kbps更高的數據速率，其數據速率可達170kbps；它可以給GSM用戶提供移動環境下的高速數據業務，包括收發電子郵件、因特網瀏覽等IP業務功能[5]。
由于GPRS是分組交換技術，應用了統計復用技術，因此GPRS開通的數據通信是按用戶數據的傳輸信息量計費，而不是按傳統的按時計費方式，所以對用戶而言還可以節省費用。另外，由于GPRS支持X．25協議和IP協議，因此，對于GSM網現有電路交換數據業務(CSD)和短信息業務(SMS)，GPRS是補充而不是替代。
GPRS開啟了大眾移動數據應用的大門。采用GPRS技術，用戶可以得到以下好處：只對傳輸數據收費(實際用量)而對連接間隙不收費；保持永久連接；通過IP的直接ISP接人更廉價；新的應用能夠實現真正的插人及操作方案；用戶可以即時接人多種服務，如：在上網的同時可以進行語音呼叫；手機的IP功能(互聯網、遙測、電子商務等)。
基于可穿戴計算機的可移動性和靈活性，能夠與外界進行良好的無線通信成為其必備的功能。因此，筆者為WearComp配備了一個基于GPRS技術的無線網卡。
4．2USB接口的GPRSModem的設計
4．2．1硬件設計
本Modem設計中用到的主要元件包括51系列單片機W77E58、獨立的USB接口芯片PDIUSBD12及愛立信公司生產的GPRS模塊GM47(如圖4所示)。
圖4
W77E58是由Winbond公司生產的與51系列兼容的單片機。它支持40MHz晶振頻率且縮短了指令周期，具有與51系列兼容的指令集和與80C52兼容的引腳排列，以及32KB的FlashEPROM和1KB的片上SRAM；另外，它所提供的CMOS電平也與GM47模塊所提供的CMOS電平完全兼容，無需再進行電平轉換。以上這些特性都說明將單片機W77E58用于本Modem的設計是非常合適的[6]。
由PDIUSBD12和W77E58構成的USB接口電路：PDIUSBD12的8位并行數據接人W77E58的P0口，P2．6作為PDIUSBD12的命令或數據的選擇線。PDIUSBD12與W77E58的數據交換采用中斷方式(外部中斷0)。USB設備通過四線電纜接入主機或USBHub，這四線分別是：Vbus(總線電源)、GND(地線)、D+和D-(數據線)。主機通過D+和D-上的電壓變化檢測設備的狀態：刊。
由GM47模塊和W77E58構成的GPRS接口電路：作為一種應用終端模塊，GM47通過自帶的UART端口與控制它的MCU或PC機聯系。在UART端口引腳中，RD(串行數據輸出)和TD(串行數據輸入)作為數據口分別與W77E58的RXD和TXD連接，而CTS(發送清零)、TS(發送請求)、DTR(數據終端準備好)、DED(數據有效檢測)作為控制口分別與W77E58的P1．0～P1．3連接。這樣就完成了GM47與W77E58的通信控制連接。為了實現GPRS的功能，GM47模塊還需要完成SIM卡、天線、電源等部分的連接。
4．2．2軟件設計
USB部分：W77E58對PDIUSBD12的控制軟件主要完成USB協議處理與數據交換以及其它應用功能程序。在本設計中，要求利用W77E58相對高的處理速度完成可穿戴計算機主機發來的較大數據量的處理(如經壓縮過的視頻、音頻信號等)。
GPRS部分：GM47GPRS模塊的軟件部分對外提供了一個控制系統操作的AT指令集，通過接收來自UART的AT指令，解釋并執行相應的操作，從而實現無線Modem的對應功能。所有的Modem命令都是從一個特定的指令前綴(AT)開始，到一個命令結束標志結束。以下介紹幾個常用的AT指令[8]：
ATD／／撥號指令：在后面接電話號碼，并可通過ME、SM、LD等控制字選擇號碼的來源是機器、SIM卡或是最近所撥號；
ATH／／掛起：提示終止通話；
ATO／／返回至在線數據模式：在通話過程中從在線控制模式轉換到在線數據模式；
AT+CGATr／／是移動終端進入或離開GPRS服務(后接“1”為進入，“0”為離開)；
AT+CGDATA／／進人數據狀態：利用PPP等協議完成將移動終端連接到網絡上的操作；
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2計算機通信中的傳輸控制技術研究
2.1數據傳輸技術MAC（介質訪問控制子層協議）處于OSI七層協議數據鏈路層下半部分，主要負責連接與控制物理層中的物理介質。進行數據發送時，該協議可預判發送數據可能性，若能發送則在數據上附加部分控制信息，最終將數據和控制信息按照規定方式發送至物理層；進行數據接收時，協議在判斷輸入信息內容未發生傳輸錯誤的前提下，將原先附加的控制信息去掉，將數據發送至LLC層。MAC在傳統有線局域網與當前無線局域網中均得到廣泛應用，MAC層中，數據傳輸技術分為包含總線爭用技術與令牌控制技術的主導技術和其他輔助技術，輔助技術須得配合主導技術一同使用。以下主要針對數據傳輸技術的代表性主導技術進行簡要介紹。（1）CSMA技術。作為一種總線爭用技術，CSMA（載波偵聽多路訪問）利用分散式的控制方法來使附接總線附近的各節點以競爭方式來獲取總線使用權，任意節點無特定發送時間，節點向總線發送數據具隨機性，通過偵聽檢測媒體空閑狀態來決定是否發送數據，若總線處于忙碌狀態則需延遲發送時間。該技術的優點是技術易實現、響應較及時，缺點在于數據發送效率不穩定，網絡負載一旦增大，發送時間就會增長。（2）集中式輪詢技術。輪詢技術是實現集中式數據控制的主要方法，分為傳遞輪詢與輪叫輪詢，前者主機通過向某子站發送輪詢信息來檢測該子站是否無數據傳輸或完成數據傳輸，再向其臨站發送輪詢，以此方式依次處理所有站點，控制最終回到主機；后者主機則是按照順序逐個詢問各子站是否存在數據。（3）分散式令牌技術。實現分散式控制的方法主要是令牌技術，作為最典型的令牌技術，令牌環網的基本原理是網上各主機地位平等，只有獲得令牌的主機才能發送數據。
2.2差錯控制技術（1）ARQ方式。數據接收端一旦檢測出差錯，就會設法通知發送端對碼字進行重發，直至接收到正確的碼字為止。ARQ方式中使用檢錯碼，只可檢測出數據在傳輸過程中發生的差錯，依靠雙向通道把差錯信息反饋給發送端，并且要求發送端設有數據緩沖區來儲存已發送數據，以便對出錯數據進行重發。（2）FEC方式。與ARQ方式相比，FEC方式中數據接收端不但可以檢測出差錯，還能對二進制碼元中發生錯誤的位置進行判斷，從而對差錯加以自動、及時的糾正。該方式中使用的是糾錯碼，無需反向通道來傳輸請示重發的信息，發送端也無需設置數據緩沖區來儲存原始數據，但與ARQ相比，其編碼效率較低，且糾錯設備較為復雜。混合糾錯是將以上兩種糾錯方式進行綜合，傳輸設備較為復雜，不作重點說明。
3計算機通信中的數據傳輸控制技術實施要點
3.1傳輸控制軟件的功能模塊松散耦合設計數據傳輸控制服務功能模塊主要包括信道檢測與優選、協議封裝與解析、信息與安全處理等，各模塊之間的選擇和配置可根據數據傳輸具體需求來定。功能模塊松散耦合設計突破了以往設計中存在的功能模塊間相互依賴、邊界不清的緊密耦合限制，增加了各功能模塊的獨立性、可調性，并給予了系統集成人員安裝功能構建的可選擇性，使功能模塊更符合信息傳遞要求，維護人員也能準確發現問題所在，對網絡傳輸控制服務進行有針對性的修復和優化。
3.2傳輸控制軟件的信息傳輸的跨平臺設計跨平臺設計能使程序語言、硬件和軟件設備在不同硬件架構的計算機上或不同的作業系統內實現無障礙運作。信息傳輸的跨平臺設計主要包括信息跨平臺傳輸與軟件跨平臺移植，通過網絡傳輸控制軟件來封裝不同平臺下的驅動機制與通信接口，進而形成統一的接口，以實現對數據傳輸的有效管理。
3.3多協議透明封裝和解析采用多個相對立協議封裝和解析模塊能實現協議封裝和解析功能與業務應用軟件的有效分離，以多協議封裝和解析來使業務軟件應用更為透明，核心處理技術更為簡明。這種多協議透明封裝和解析的實現要以上層信息安全處理軟件為基礎，在交換服務中完成相應格式轉換，實現傳輸協議在傳輸服務層中的封裝和解析。
3.4可靠與實時傳輸相結合不同類型信息在傳輸要求的側重上存在差異，指令類信息傳輸要求可靠性，態勢感知類信息傳輸注重實時性，無線信息傳輸信道的特殊性對數據傳輸質量有較大影響，為保證傳輸的可靠性和實時性，可在無線信道上采用三級緩沖機制，使信息數據依次經過發送緩沖區、等待區與回執等待區，增加人工確認。
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目前,IP技術的應用主要是通過接入唯一的IP地址,確保計算機信息系統的獨立性,以在單獨的信道中完成各種數據的傳輸、整理等。因此,在計算機信息系統的正常運行中,IP技術可以給整個運行提供自動化系統支持功能,是提高計算機信息系統運行安全性的重要保障。目前,IP技術中可以容納的兩層通信協議,在自動化狀態下還可以使用實時協議和QoS,具有較高的靈活性和擴展性,并且成本不高,通過數據包的方式進行信息傳輸,使計算機信息系統的實際需求得到很好滿足。
1.2密鑰技術及其應用
根據計算機信息系統的運行情況來看,密鑰技術的合理應用,可以有效解決信息傳輸過程存在的安全問題,使整個網絡安全性得到有效提高。通過合理的使用密鑰來對系統的信息數據進行加密,可以讓信息保持混亂狀態,使得沒有被授權的用戶無法正常使用相關信息,對于保障計算機信息系統的數據安全具有重要影響。由于計算機信息系統的信息傳輸具有不可竊聽性、唯一性和不可篡改性等多種特點,使得密鑰技術的應用不僅可以在計算機信息系統的運作過程發揮重要保護作用,還可以有效減少病毒攻擊,從而真正提高計算機信息系統的運行安全性。
1.3防火墻技術及其應用
目前,使用較多的防火墻技術是ASA技術,在計算機信息系統的運行過程中,可以是各種應用層的數據得到深層過濾,并對要穿過防火墻的用戶進行實時認證,從而在通過防火墻認證后,用戶才可以正常使用計算機信息系統的各種網絡資源。例如:在實際應用中,利用防火墻ASA技術來完成VPN鏈接,采用設置高級訪問的方式,可以是各種網絡病毒得到有效隔絕,并有效防止黑客攻擊、信息被盜情況,從而為計算機信息系統提供一個健康的運行環境。
1.4VPN技術及其應用
目前,VPN技術主要是對計算機信息系統的通信安全進行有效保護,從而避免各種不安全網絡信息帶來的影響。在實際應用中,VPN技術可以使被盜信息保持不完整狀態,從而降低被盜信息的準確性,在與密鑰技術相結合的情況,可以有效避免密鑰密碼被盜竊,從而有效計算機信息系統的運行安全性。
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1.2通信行業中計算機技術的特點
首先，計算機通信技術能夠實現多媒體形式的信息傳輸。該技術以二值信號為重要基礎，完成語言、聲音以及圖片等信息的傳呼，與此同時，還完成了傳輸與處理過程中的監管工作。其次，數據和信息的傳輸效率較高。一般情況下，一條語言模擬數據的傳輸能達到每秒2400比特，換句話來說，一分鐘傳輸的字符數為18000個；而在數字信息傳播模式中，每秒傳輸的字符數可達每秒64000比特，既一分鐘傳達480000字符。可見，數字信息傳輸模式的速度是模擬信息的數據傳輸速度無法比擬的。再次，計算機通信的呼叫持續時間較短。據相關調查研究顯示，僅有少部分的計算機通信是在一秒內就可完成的，大多數計算機通信都需要在5s內才能完成。在傳統通信模式的信息傳遞中，即電話的信息傳輸中，一般情況下，都需要持續三到五分鐘。然而在計算機通信中，建立信息傳播方和信息接收方的聯系的時間通常都短于一分三十秒。
2計算機技術在通信行業中的應用分析
2.1計算機通信技術在信息管理系統中的應用
社會經濟的發展使得各企、事業單位對信息處理和管理系統的需求日益增多。而在此過程中，越來越多的企、事業單位選擇了通過應用計算機通信技術的方式，來將信息處理及管理系統進行不斷完善，進而到到提升企、事業單位業務工作效率的目的。具體來說，既是在通過上級業務單位合理引導的基礎上，以本單位的實際情況為重要依據，完成從辦公室自動化到遠程自動化的轉變，進而推動終端設備得到切實有效的應用。計算機通信技術在信息管理系統中的有效應用不僅緩解、減輕了相關部門的工作壓力，保障了企業的業務質量，與此同時，還有效地促進了各企、事業單位的通信活動的順利開展，保障了信息的安全性及可靠性。
2.2計算機通信技術在計費系統中的應用
隨著信息技術的不斷進步與發展，人們對信息傳輸系統在功能上的要求也越來越高，例如，需要具備專項計費功能等。然而事實上，計費工作大多都是由計算機技術來完成的。專門的計算機利用性能強大且儲存著大量信息的計費模板，來根據顧客的實際需要進行計費系統的規劃與完善，在提升計費工作效率的同時，更好地滿足了計費的需要[3]。例如，我國的三大通信運營商——移動、聯通以及電信，其經營運作便運用了以計算機技術為核心的通信計費系統，利用其統一性的通信計費方式來完成高效、便捷、合理的計算收費工作。另外，該系統還具有實現地方與地方之間，部門與部門之間的計算費用功能，還能擴展計算機通信計費系統的兼容性，有利于計費的靈活性。
2.3計算機通信技術在數據管理和數據查號中的應用
計算機通信技術是對傳統查號方式的有效改良，該技術不僅提高了查號的準確性和可靠性，同時還能為客戶提供統計、數據更新以及修改用戶密碼等功能，大大促進了數據查號和數據管理的效率，其具體應用如公用網的長途電話局、短途電話局等。除此之外，需要強調的是，在設計該系統之前，就需要考慮到要在應用計算機通信技術實現查號時對相關部門的信息數據進行科學、合理的管理，以保障系統的有效性。
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三取二安全計算機邏輯運算模塊的運行周期為600ms，該模塊按照周期進行數據接收、數據處理、數據輸出。在第n個周期，MPU上的控制邏輯運算模塊從雙口RAM接收到數據后，放到邏輯接收緩沖區；從邏輯接收緩沖區取出n－1個周期的數據并進行邏輯處理；將n－2個周期的邏輯處理結果，從邏輯發送緩沖區中取出，放到雙口RAM中。MPU上的控制邏輯運算模塊對安全數據進行邏輯處理的時間不超過300ms，如果超過，就會影響MPU接收或者發送數據。同樣，MPU上的控制邏輯運算模塊接收、發送數據超過300ms，也會影響邏輯處理功能。在接收發送處理階段，300ms中的280ms被分為20個發送接收子周期，每一個子周期的時間為14ms。在HCU中，也是按照同樣的運行節拍從雙口RAM中寫入或讀出數據。MPU與HCU之間交互的數據，按照預先定義的雙口RAM交換數據幀進行。數據幀定義略———編者注。
1．2數據接收
HCU通過網絡接口接收到數據后，對數據進行預處理，按照交換數據幀進行數據組包。根據當前周期號設置“cycle”，同時確定該數據包需要被放到D、E、F三個區塊中寫入區塊角色標志“role”，將“flag”設置為1（即為輸入），并交換數據幀的其他字段，按照源網絡數據包中的信息進行設置。HCU根據當前周期號確定在接收環形緩沖區中的寫入區塊后，將組包之后的交換數據幀放到寫入區塊中。MPU根據當前周期號確定在接收環形緩沖區中的讀出區塊后，從讀出區塊中獲取交換數據幀，然后對數據幀進行解包，并通過“cycle”、“role”、“flag”、“safety”、“crc”等信息來驗證數據幀的唯一性和正確性，正常的數據幀被放到邏輯接收緩沖區，異常的數據幀被丟棄。同時MPU根據當前周期號，確定在接收環形緩沖區中的測試區塊，利用內存檢測算法對測試區塊進行雙口RAM內存區塊檢測。
1．3數據發送
在當前周期的600ms內，MPU進行邏輯運算處理在300ms內完成后，MPU從邏輯發送緩沖區中讀取上個周期的邏輯處理結果數據，并對結果數據進行預處理，按照交換數據幀進行數據組包。根據當前周期號設置“cycle”，同時確定該數據包需要被放到A、B、C三個區塊中寫入區塊角色標志“role”，將“flag”設置為1（即為輸入），并交換數據幀的其他字段，按照源網絡數據包中的信息進行設置。MPU根據當前周期號，確定在發送環形緩沖區中的寫入區塊后，將組包之后的交換數據幀放到寫入區塊中。HCU根據當前周期號，確定在接收環形緩沖區中的讀出區塊后，從讀出區塊中獲取交換數據幀，然后對數據幀進行解包，并通過“cycle”、“role”、“flag”、“safety”、“crc”等信息來驗證數據幀的唯一性和正確性，驗證數據幀的正確性。異常的數據幀被丟棄，正常的數據幀按照網絡數據幀進行組包，并通過網絡發送給軌旁設備或者車載控制器。同時HCU根據當前周期號，確定在發送環形緩沖區中的測試區塊，利用內存檢測算法對測試區塊進行雙口RAM內存區塊檢測。
1．4區塊角色輪換
雙口RAM的發送與接收環形緩沖區的3個區塊，在任意一個周期都只能處于讀出、寫入、測試3種中的某一種角色，而且這3個角色進行周期輪換，區塊角色輪換表略———編者注。MPU與HCU通過雙口RAM區塊角色進行數據交互的步驟略———編者注。MPU與HCU通過相同的外部時鐘中斷來驅動數據處理軟件模塊的運行，MPU與HCU在對雙口RAM進行訪問時可以做到同步、流水線作業。在同一個處理周期內，發送環形緩沖區或者接收環形緩沖區中任何一個區塊都有明確固定的角色，MPU板和HCU板不會同時訪問操作相同區塊，只有一個板卡對特定區塊進行訪問，從而解決了雙口RAM的訪問沖突問題，不需要另外采取硬件仲裁、軟件仲裁或者信號量交互等手段。
1．5雙口RAM檢測
應用在三取二安全計算機中雙口RAM可能存在一些功能性缺陷。無論門級電子元件的制造缺陷，還是板卡電路級的設計錯誤，都可能導致雙口RAM的存儲功能性故障，從而降低其功能完整性和可靠性。雙口RAM存儲單元具有多種類型的故障略———編者注。實際項目應用中，開發人員需要關注雙口RAM存儲功能的完整性和可靠性，可以通過存儲器檢測算法來對其進行檢測和診斷，能夠及時地發現和定位雙口RAM的存儲功能故障，并及時采取相應的措施，避免因雙口RAM存儲單元的數據錯誤導致的嚴重后果。本文采用硬件BIST架構（HBIST），在硬件電路中設計專門的硬件邏輯部件來對內存進行測試，其圖形測試向量有專門的硬件電路模塊生成，自動對內存的各種功能故障進行測試，硬件架構內建測試的內存故障測試覆蓋率高，而且測試速度快，設計選取的圖形測試向量主要用于覆蓋高層次的內存故障，如NPSF、CF、DRF。HBIST利用March－TB內存測試算法對系統的內存進行測試，使用硬件HBIST電路來生成圖形測試向量，并由硬件HBIST電路來進行測試，HBIST測試電路模型略———編者注。在硬件BIST處于非工作狀態時，會拉低BIST的時鐘信號，BIST電路進入休眠狀態。當系統在夜間進入非繁忙狀態，會產生BIST＿MODE信號，來激活BIST電路的BIST模式控制器，并拉高時鐘信號，BIST模式控制器發出控制信號，會接管對整個RAM的訪問控制，并對RAM開始進行測試。BIST模式控制器控制測試向量產生器、地址與數據生成邏輯工作，產生相應的測試向量對RAM進行測試。同時，并將測試結果在BIST結果比較器中進行比較，如果發現異常，退出BIST＿MODE模式，通知MPU測試異常，MPU產生相應的告警和錯誤處理。HBIST在進行內存檢測時一共具有4種狀態：idle、test、error、wait。idle表示處于等待測試數據進行測試的空閑狀態；test表示獲得測試向量對相應內存單元進行測試；error表示檢測到內存單元出錯；wait表示處于休眠狀態，等待CPU模塊激活HBIST。HBIST狀態機的狀態轉移圖略———編者注。HBIST狀態機的VHDL程序略———編者注。在測試的過程中，通過植入內存故障，并用邏輯分析儀獲取出錯信號，硬件BIST模塊檢測內存出錯圖如圖3所示。圓圈里面的測試結果與期望結果不一致，內存檢測出錯。
1．6數據交互軟硬件設計
雙口RAM是雙端口SRAM芯片，本設計采用CY7C028V－15AXI，讀寫速度最高為15ns，數據容量為64K×16位。雙口RAM連接HCU板的一端為MPC8247的LO－CALBUS總線，連接MPU板的一端為CPCI總線橋接芯片的LOCALBUS總線，HCU可以直接通過LOCALBUS總線訪問雙口RAM，而MPU板通過PCI總線訪問，其中還有控制信號，如片選、讀寫、中斷、BUSY信號等。雙口RAM交互電路圖略———編者注。在MPU和HCU中，通過設計的軟件模塊，來完成雙口RAM的訪問操作。雙口RAM的MPU上軟件交互關鍵代碼略———編者注。
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二、考試改革的主要方法
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現今由于多媒體技術的迅速崛起和高速發展，越來越多的應用軟件都大量使用了多媒體技術.如果將多媒體技術應用于地理信息系統(geographicinformationsystem，簡稱GIS)軟件中，勢必大大增強GIS信息的表現能力，擴大GIS的應用領域.那么怎樣將多媒體技術應用于GIS軟件中呢我們認為應從兩方面來設計：其一是怎樣將多媒體數據溶于GIS數據庫中，并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能；其二是在應用過程中，怎樣實現多媒體的播放功能.以下就這兩個內容及其應用前景談談我們的看法.
1多媒體數據的有效管理
通常，應用軟件中的多媒體數據有兩種生成方式：一種是媒體播放之前，將其數字化到數據庫當中，播放時從數據庫中取數據；另一種是播放時，邊生成邊播放.而GIS軟件中的數據庫又分為空間數據庫和屬性數據庫，即我們可根據媒體數據的特性或應用軟件的要求將多媒體數據分別溶于空間數據庫和屬性數據庫中.
1.1GIS數據庫中多媒體數據的管理
1.1.1GIS空間數據庫中多媒體數據的管理目前，多數GIS應用軟件所能描述的空間目標都是靜態的，實際上，很多GIS所要表達和研究的空間目標都不會是一成不變的，因此，GIS研究者已廣泛關注能對時空過程和時空目標進行描述和分析的時態GIS(temporalGIS).時態GIS的組織核心是時空數據庫，即設計一個合理的時空數據模型是建立時態GIS的關鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態GIS產品的時空數據模型，一但時空數據模型的研究有所突破，不僅能解決時態GIS的應用問題，還將解決空間數據庫中動畫數據的管理問題，即可通過使用動畫技術來實現在屏幕上動態播放時空過程.如動態顯示衛星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關時空數據模型，張祖勛［1］提出使用分級索引方法來對基本修正法進行改進.這種方法就是不存貯研究區域中每個狀態的全部信息，而只存貯某個時間的數據狀態(稱為基態)以及相對于基態或鄰近狀態的變化量.在此基礎上，建立分級索引，以便能快速找到所需的時空過程的數據.
要使用這種建索引的基本修正法，需要考慮兩個問題，一個是如何建立索引；另一個是如何設計用來描述兩個狀態變化量的差文件.
關于建索引的問題，筆者認為：基態，亦a,b,c,d分別表示時態GIS的4個時期；T.時間軸；t0,t1,…,tn分別表示時態在GIS某個時期的n+1個時態，其中tn為基態，即“現在”時態一次數據狀態——“現在”時態總是變化的，每產生一個新的現在時態，就應生成一個現在時態與前一次時態的差文件，同時根據現在時態所處的時間位置來決定是否產生新的索引差文件.以四叉樹為例，如圖1所示，當n為2i(i=2,3,…)的整數倍時，就需產生tn-2i～tn的索引差文件.相應地為了減少索引差文件所占的存貯空間，而又不影響對任一時態的檢索速度，可將tn-2i+1～tn-2i的索引差文件刪掉，所刪的索引名文件個數正好比新建的索引差文件個數少一個.
關于差文件，筆者認為在設計中應考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態的目標信息進行異或而產生的，這意味著差文件包含有兩類目標信息：一類是前一時態有而后一時態無的目標信息；另一類是前一時態無而后一時態有的目標信息.為了能根據差文件快速、連續地由一個狀態到過去另一狀態或最近另一狀態進行檢索，應在差文件中將這兩類目標信息予以標識區分.(2)兩個狀態之間目標變化應是有對應關系的，即01(目標從無到有)；10(目標從有到無)；1N(目標從一個變成多個)；N1(目標從多個變成一個)，以及目標空間信息無變化，屬性信息有變化；目標局部空間信息有變化等.為了能進行快速檢索，在差文件中應將兩類各目標之間的對應關系予以標明，當然，這會增加差文件生成過程的復雜性.(3)和所有地圖數據庫模型類似，差文件也由空間信息、屬性信息和關系信息組成，差文件中應將每個目標這3種信息之間的關系予以標明.
1.1.2GIS屬性數據庫中多媒體數據的管理有些G
IS的應用中，認為多媒體數據是一種特殊的專題屬性數據.怎樣選擇多媒體數據的數據模型，使得既能遵循其自身特點，又能有效地建立起它與空間數據的聯系，是多媒體技術在GIS應用中的關鍵所在.
目前，多數GIS屬性數據庫使用的是關系模型.為能將關系模型應用于多媒體數據管理系統中，就必須對現有的關系模型進行擴充，使它不但能處理格式化數據，也能處理非格式化數據.楊學良［2］就這個問題提出了3種技術策略：將多媒體數據文件名作為關系中元組某列(或屬性)；將每個元組作為一個完整文件保存；元組中存貯格式化數據以及非格式化數據的引用項，而非格式化數據單獨存貯.
對比這3種技術策略，第一種技術策略方法簡單、容易實現，適宜于對多媒體數據進行播放.第二、三種技術策略雖然能夠實現并發控制和恢復，以及實現對多媒體數據進行編輯和拮取的應用，但由于此兩種技術策略將每個元組所對應的空間目標的專業屬性和多媒體屬性混在一起，這既增大了應用程序設計的復雜性，又不利于那些只需使用空間目標的專業屬性的一些應用的實現.為此，我們認為，在第一種技術策略的基礎上，增加一個或多個屬性項，用于存放多媒體數據的文件信息和數據流信息，當我們需要對多媒體數據文件進行特殊應用時，可根據文件信息和數據流信息對多媒體數據文件進行操作.
1.2GIS區域分析中多媒體數據的生成
多媒體數據生成的另一種方式是在GIS應用中，邊統計、分析運算，邊生成結果數據——多媒體數據.
1.2.1空間分析中多媒體數據的生成空間分析是一組分析結果依賴于所分析對象的位置信息技術［3］，因此，空間分析要求獲得目標的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有：地形分析、疊加分析、緩沖區分析和網絡分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結果，我們可用虛擬現實技術來實現.所謂虛擬現實［4］是一種由計算機生成的高級人機交互系統，即構成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環境，使用者通過專門的設備可在這個環境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗，有身臨其境之感.比如，可用虛擬技術來觀察地形分析或網絡分析得到的空間效果，使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等，使觀察對象隨使用者的操作而動態旋轉.此時以動畫形式顯示的媒體數據隨使用者的操作產生并顯示.
1.2.2統計分析中多媒體數據的生成統計分析就是用數理統計方法開展區域分析.數理統計方法主要有：統計特征值、研究兩種或多種地理現象之間的相關分析，通過一組實際觀測數據分析系統變量之間因果關系的回歸分析，以及主成分分析等.
為了更加形象化，我們可以將數理統計結果以直方圖、曲線、曲面或區劃圖表示，甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者，還可以配上解說詞，以增加系統的感染力，而表現這些現象的媒體數據是在統計分析之后由系統自動生成并播放的.
2GIS應用系統中多媒體功能的實現
在GIS應用軟件中進行多媒體功能實現，首先是受GIS應用軟件自身開發平臺的限制.多數情況下，GIS應用軟件的多媒體開發平臺宜選擇編程語言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS應用軟件相結合.一旦多媒體開發環境確定下來，那么怎樣實現區域分析中多媒體功能
2.1空間數據庫中多媒體數據的播放
由前所述，空間數據庫中存貯的多是各期間的時空數據，這些數據的結構與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以應用程序不能直接調用MCI函數和API函數，必須根據時態GIS的空間數據庫結構，設計一個相應的動畫播放程序來實現動態顯示功能.
下面簡述動態顯示時態GIS中ti～tj狀態的算法步驟(0≤i≤j≤n，其中n為現在時態).(1)由基態開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態信息.(2)顯示ti狀態信息.(3)根據ti差文件，擦除ti狀態有而ti+1狀態無的信息，顯示ti狀態無而ti+1狀態有的信息.(4)i+1i.(5)當i＜j時，轉(3)；否則結束.
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如果用上述算法來實現動態顯示時空過程，還有很多細節需要設計.首先，在(1)步驟，從基態開始，逐級逐步檢索，每檢索到一個狀態差文件，就需根據差文件來生成該狀態信息，直到ti狀態處；其次，在(3)中，需要用到動畫技術，擦除前一狀態信息實質為恢復該處顯示內容，而顯示后一狀態信息之前，需保存后一處信息內容，再予以顯示新狀態信息.
性數據庫中多媒體數據的應用
一般來說，多媒體數據主要應用于兩個方面：一個是簡單播放；另一個是對多媒體數據進行編輯和拮取.對于前者，只要使用MCI函數或API函數按屬性數據庫中其他屬性的要求進行播放；對于后者，這就要求程序員熟悉多媒體數據文件格式RIFF，根據多媒體數據的文件信息和數據流信息，通過調用多媒體文件輸入/輸出函數來實現多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3多媒體技術在GIS中的應用前景
(1)實現資源信息的科學管理，提供信息服務.GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數據信息形式，而在管理空間信息的同時，對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進行管理和播放，大大增加了信息的表現能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身，會豐富教育、娛樂軟件的內容及表現手段.比如有關地理、歷史等課程的教學軟件和娛樂軟件的設計.(3)銷售和演示信息系統.GIS和多媒體技術合為一體的這類系統會比以往的信息系統更具有表現力.比如房地產公司的銷售系統，既能表明所售住房的空間位置，又能從中檢索其住房環境及內部結構，而且可以動態地刪去當天已售出的房子，給出不同價格等；旅游導游系統，可以在為觀光游客制定導游路線時，就能對不同地方的景點產生身臨其境的感覺.總之，將多媒體技術和GIS技術相結合，是計算機應用領域的一個發展方向，它會改變人們的工作、生活、思維方式，推動信息社會的前進.
參考文獻
1張祖勛.時態GIS數據結構的研討.測繪通報，1996,(1):19～21
