网络数字实习室开放（通用4篇）
网络数字实习室开放 篇1
博物馆作为社会文化的特殊载体, 充分利用现代信息技术整合文物文化资源, 最大限度地发挥社会服务职能, 是博物馆顺应时代潮流, 拓展博物馆社会化的内涵与外延的必然举措。但是, 在开放文博数字信息的同时, 随之而来的网络信息安全问题必须引起高度的重视。结合博物馆工作的实际, 仅就通用网络安全平台建设、网站建设和文物信息资源数据库建设等问题谈几点看法。
1 通用网络安全平台建设
在博物馆网络建设工作中, 通用网络安全平台建设是一项基础性的工作。数据库建设、网站建设及其他各项信息化建设项目, 都需要有一个稳定的、安全的网络平台。
一般说来, 通用网络安全平台分为硬件网络平台与软件网络平台两大部分。硬件网络平台是一个物理性的载体, 是由网络服务器、客户端、交换设备以及通讯线路等组建的有形实体。而软件网络平台则是建立在硬件网络平台上的, 实现网络管理功能、数据库建设及其他信息化建设所需管理软件的综合体。硬件网络平台是软件网络平台的载体, 软件网络平台则是硬件网络平台的灵魂。因此, 硬件网络平台与软件网络平台是相辅相成的, 硬件设备与软件产品的兼容性如何、架构是否合理等因素, 直接影响网络整体性能。
1.1 硬件网络安全平台建设
首先, 要合理配置数据服务器。博物馆数据量庞大, 安全性要求高, 保密性强。因此, 服务器的最佳性能比配置也是一个重要的问题。目前, 通过磁盘阵列技术, 一台服务器可安装多个硬盘, 在服务器运行的过程中, 磁盘之间实现数据同步备份, 保证数据的安全。服务器总线接口要选择支持硬盘热插拔的, 便于维护、更换。另外, 也可以采用双服务器方式, 保证数据更加安全。
第二, 网络安全设备的配备是保证数据库系统安全的重要举措。计算机病毒、黑客攻击、系统漏洞等, 是潜在的网络安全隐患。防火墙设备及杀毒软件的使用可起到积极防御作用。目前防火墙分为硬件防火墙和软件防火墙。博物馆应根据自身的安全级别, 经济实力合理选用。
使用UPS设备。数据库容量的不断增大, 所需的备份时间也不断延长。博物馆应根据自身数据存储、备份所需时间确定选择UPS设备。
1.2 软件网络平台建设
博物馆软件网络平台建设, 同其他行业软件网络平台建设一样, 需要一个稳定的操作系统和适合自身工作特点所需的专业管理软件。如Windows、Linux等操作系统, SQL Server、Access等数据库管理软件、国家文物局及各专业公司开发的藏品及资料管理软件等。各个博物馆藏品及资料都有其共性及个性的差异, 在选择管理软件时要充分考虑自身的需要, 更要考虑与国家文物信息化建设规范、标准相吻合, 满足信息资源共享的需要。
一套好的信息化安全管理软件, 不仅是一种管理模式, 更是一种管理思想和理念。博物馆界近年来开发了多种藏品管理软件, 但只有贴近博物馆工作实际, 系统设计周全, 工作流程清晰, 灵活性强, 易于拓展和维护, 便于升级更新的管理软件, 才是博物馆信息化安全管理软件的首选。
在系统软件和信息化安全管理软件的基础上, 一些网络管理软件对网络交换机、路由器和机房空调、ups的管理和监控, 可在更大的程度上保障整体网络设备的正常运行。
对于向公共开放的网站, 为了防止恶意攻击和网页被篡改, 可采用WEBGUARD这样的网页防篡改软件, WEBGUARD通过四重防护保护网站内容:
第一重防护——实时阻断:阻断所有非法进程对受保护文件的写操作, 将篡改直接拒之于门外;
第二重防护——事件触发:实时发现受保护文件的任何变更, 并依据判断结果触发相应的后续保护性处理;
第三重防护——核心内嵌:依据数字指纹技术, 验证所有对外发布文件的合法性, 确保无法浏览到被篡改网页;
第四重防护——防SQL注入:屏蔽网站恶意扫描, 有效地抵御针对网站数据库资源的注入式攻击。
对于保存重要文博数字信息的数据库, 要采用数据库加密系统, 对访问数据库的用户设定权限和并且做身份认证。
对于一些重要计算机的安全防护, 根据目前最新的计算机安全加密技术, 作者根据多年的计算机安全工作实践, 提出一套计算机综合防护的技术框架, 经过实验测试, 这套技术可以有效的加强重要计算机的安全访问和重要文件的保护。
1.3 辅助设备配置
博物馆信息化建设工作中, 需要应用许多辅助的设备。鉴于其藏品与资料信息量大, 文字录入工作非常繁重, 可使用手写笔、语音文字输入设备、文本王扫描仪等, 减少录入人员的工作强度;一些图片、图像、多媒体信息资料的采集, 需要应用扫描仪、数码相机、数码摄像机、声音输入设备等工具;而对信息资料及报表的打印工作, 又需要用到打印机 (针式打印机适用于打印多联单, 而彩色喷墨打印机、激光彩色打印机可以对图形、图片打印) ;数据存储除正常备份外, 还需要外部存储设备, 如移动硬盘等。
2 特殊网络安全平台建设
对于将来网络和信息的长远考虑, 如果以后要建保密性和安全防护很强的网络, 对于网络的建设和规划, 也做了相应的考虑, 见表1。
就目前而言, 博物馆文物信息资源库安全管理系统建设就是一种特殊网络安全平台建设。文物信息资源库安全保障首先是要保障系统物理设备及相关设施的完好, 其次是保障信息安全, 即信息的保密性、完整性、可用性和不可否认性。针对数字博物馆建设的特点, 采用以下措施:在各工作站上部署防病毒软、硬件产品;利用操作系统、数据库、应用系统本身的安全特性对用户进行细致的权限控制, 逐层保护存储的文化遗产信息资源;利用防火墙控制系统进出两个方向上的非法通信和访问链接;利用路由器、安全网关保证数据通信的保密性和合法性;利用网络入侵检测与预警技术以及系统脆弱性扫描软件技术, 减少系统设计漏洞, 预防不正当攻击。此外, 为防止数据受到各种紧急事件影响而损毁, 还需要建立异地备份系统。
3 博物馆网络信息安全的对策
对于博物馆来说, 不必因为计算机病毒的危害而战战兢兢, 最重要的是思想上要重视计算机病毒可能会给计算机安全运行带来的危害:轻则影响工作, 重则将磁盘中存储的无法以价格来衡量的数据和程序全破坏掉, 使用于实时控制的计算机瘫痪, 造成无法估计的损失。
同样是对于计算机病毒, 有病毒防护意识的人和没有病毒防护意识的人会采取完全不同的态度。例如, 对于反病毒研究人员, 机器内存储的上千种病毒不会随意进行破坏, 所采取的防护措施也并不复杂。而对于病毒毫无警惕意识的人员, 可能连计算机显示屏上出现的病毒信息都不去仔细观察一下, 任其在磁盘中进行破坏。其实, 只要稍有警惕, 病毒在传染时和传染后留下的痕迹是能被发现的。
博物馆采用的管理措施执行起来并不困难, 困难的是坚持下去, 始终一贯地执行和根据实际情况不断地进行调整的监督过程。下面是笔者根据多年的工作经验总结出一些行之有效的措施。
(1) 新购置的计算机软件也要进行病毒检测。有些著名软件厂商在发售软件时, 软件已被病毒感染或存储软件的软盘已受感染, 这在国内、外都是有实例的。检测方法要用软件查已知病毒, 也要用人工检测和实际实验的方法检测。
(2) 在保证硬盘无病毒的情况下, 能用硬盘引导启动的, 尽量不要用软盘去启动。在不联网的情况下, 软盘是传染病毒的最主要渠道。
(3) 定期、不定期地进行磁盘文件备份工作。不要等到由于病毒破坏、PC机硬件或软件故障使博物馆文物信息资源库受到损伤时再去急救。重要的数据应当时进行备份, 当然备份前要保证没有病毒, 不然也会将病毒备份。很难想像, 博物馆文物信息资源库数据没有备份的机器在发生灾难后会造成什么影响。
(4) 在别人的机器上使用过自己的软盘后, 再在自己的机器上使用, 就应进行病毒检测;在自己的机器上用别人的软盘时也应进行检查。对重点保护的机器应做到专机、专人、专盘、专用, 封闭的使用环境中是不会自然产生计算机病毒的。
(5) 对于多人共用一台计算机的环境, 应建立登记上机制度, 做到使问题能尽早发现, 有病毒能及时追查、清除, 不致扩散。
(6) 在互联网络中, 由于不可能有百分之百的把握来阻止某些未来可能出现的计算机病毒的传染, 因此, 当出现病毒传染迹象时, 应立即隔离被感染系统和网络, 并进行处理。不应带病毒继续工作下去, 要按照特别情况查清整个网络, 使病毒无法反复出现, 干扰工作。
(7) 由于计算机病毒在网络中传播得非常迅速, 一些博物馆网络管理人员不知应如何处理, 应立即咨询专家, 或请专家到现场帮助处理解决。
总之, 随着计算机和网络技术的日新月异, 博物馆信息化中信息资源也得到最大程度的共享, 但紧随信息化发展而来的网络信息安全问题也随之暴露出来, 要利用现代化的科技手段合理地解决这些安全问题, 促进博物馆信息化的安全、稳步、健康发展。
摘要：随着计算机和网络技术的日新月异, 博物馆信息化中信息资源也得到最大程度的共享, 拓展了博物馆社会化的内涵与外延, 但紧随信息化发展而来的网络信息安全问题也随之暴露出来, 要利用现代化的科技手段合理地解决这些安全问题, 促进博物馆信息化的安全、稳步、健康发展。
关键词：博物馆,数字开放,网络信息安全,研究
网络数字实习室开放 篇2
同时, 随着集成电路技术飞速发展, 以前许多仅由多芯片联合完成的功能现在均由单一芯片完成成为可能, 硬件模块体积超微型化、功耗的逐步降低, 功能却愈来愈强, 智能联网 (互联、及互联网远程控制) 功能已经成为手机、网络电视、数字电视、消费电子产品、信息家电产品的基本需求。同时随着硬件体积的小型化, 成本将更有优势。
1 传统数字电视终端产品开发
传统的数字电视终端产品软件均采用C/C++语言进行开发, 并且大部分使用专用的嵌入式操作系统, 专用的软件调试工具。这种开发模式的存在以下弊端:
首先, 这种模式对C语言编程功底要求很高, 并且由于各种解决方案的操作系统和调试工具都不一样, 这样会导致很难找到合适的软件开发人员, 相应的软件工程师成为一种稀缺资源。
其次, 这种开发模式没有明显的专业分工, 培养一个熟练的开发人员需要很长的时间, 要么很难形成一个专业高效的研发团队, 要么存在很大的资源浪费。
第三, 这种开发模式实现复杂的个性化菜单非常复杂、繁琐。并且由于界面显示和逻辑功能没有完全分开, 也会经常导致顾此失彼, 造成开发效率低下, 开发出来的软件可靠性不高。
第四, 这种模式难以满足新的数字电视增值业务需求。随着数字电视整体转换的完成, 增值业务将会得到运营商和普通消费者的青睐。比如说互动式广告, 互动式远程教育, 在线游戏, 电视购物等等。这些增值业务的需求如果采用传统的软件开发模式, 显然是很困难的。
2 数字电视运营商的困境
中国数字电视发展到今日, 数字电视整转时期, 由于产品初期的技术发展不足, 面对网络条件、资金压力、市场竞争态势, 广电运营商很无奈的一步一步陷入了被动的境地, 端到端的封闭的技术开发模式, 业务与平台的紧密耦合、捆绑, 终端产品功能极其有限, 扩展性极差、极大地限制了业务运营的增值想像、运营效率和服务质量。对于这种混乱的局面, 广电运营商和产业界高度关注, 大家都在思考探讨造成这种现状的原因, 技术封闭开发模式是造成数字电视闭关自守的主要原因之一。目前市场上的中间件存在以下6个方面的不足。
(1) 开放性太差
中间件在开放性方面相对稍有进步, 但其开放的接口仅局限在互动方面的开放, 在这个接口上可以使用HTML、JAVA等语言进行网页和互动方面的应用开发, 但和机顶盒软件开发平台之间的接口, 中间件公司严格保密, 并不愿意公开。这是因为如果这些接口做到了开放, 在一个相对统一的硬件平台上, 其中间件很容易被替换掉, 这不符合其通过和机顶盒硬件捆绑, 来达到控制运营商的目的。如果脱离开机顶盒硬件, 中间件就是一个纯粹的软件, 不能像CA公司那样可以通过智能卡实施软硬件捆绑。所以, 有的中间件厂家将几乎所有的机顶盒软件从机顶盒厂家那里揽了过去, 将自己的中间件软件与硬件紧密地捆绑在一起, 从而将自己变成了一个机顶盒方案公司。
(2) 功能非常有限
目前市面上应用的几家中间件软件模块, 对HTML、JavaScip、插件技术等需要普及应用的技术功能支持都非常有限, 仅支持互联网上相关功能模块很小的一个子集功能, 调试应用的页面也只能由中间件厂商提供, 这使得即使已经商业应用的终端为实现一个新的、简单功能, 就需要对终端设备升级进行一次大面积升级, 这给用户、运营商、维护等造成巨大不便, 很难成熟地进行商业应用。
(3) 集成非常麻烦
目前不同中间件厂家的中间件模块, 集成接口均完全不同, 没有丝毫共性, 每集成一家, 终端厂商均要针对该家中间件全部编写、调试其接口。软件稳定周期非常长。且中间件厂商的中间件模块接口、功能经常更新, 给终端厂商集成带来很大的麻烦。
(4) 研发成本高、研发效率极低
由于不同厂家中间件接口的不同, 不同平台、不同运营商所应用的中间件模块的版本不同, 终端厂家要花费巨大的人力、物力、财力、时间去集成、测试、维护这些产品, 给终端厂家带来巨大的研发费用支出。
(5) 软件许可费用很不合理
目前封闭式中间件, 一般均要向终端厂商、或运营商收取高额的集成费用、许可费用, 这笔费用若在一个很大基数的用户群上, 将是一个天价支出, 这已经影响到运营商的运营模式、产业的良性发展、终端厂商的积极性。而互联网上这些功能又强、成熟性又好、免费的软件产品却没有很好的应用到数字电视产业中。
(6) 很难融合新颖Internet互联网应用, 扩展性差
随着互联网的快速发展, 我们生活已经与互联网息息相关, 手机、数字电视、网络电视、数字家庭、信息家电等均已经与互联网紧密结合在一起。互联网是一个“金矿”, 成熟应用层出不穷, 将来发展趋势, 谁抓住了互联网, 谁将掌握未来。而互联网应用发展趋势越来越开放, 这就需要信息家电产品类设备必须能很好融合互联网技术、应用, 技术也必须与互联网技术保持一致。而在这一点上传统中间件很难胜任。
3 数字电视终端厂商的困境
随着集成电路技术的飞速发展, 面向NGB高速宽带互连网络, 新颖业务需求层出不穷, 数字电视终端厂商为提高产品竞争力, 也面临如何以更短周期更新产品硬件平台以适应更低成本。如何以更快速度、周期整合网络业务、第三方新颖业务来满足营运商运营需求、用户个性化需求, 以前那种仅靠控制成本、较少改变的软件需求来竞争市场的模式已经不能满足竞争需要。数字电视终端设备厂商也迫切需求一个公共、开放平台来普遍适用不同的硬件方案, 让自己多年的研发经验、产品成果积累沉淀, 适应新的市场竞争。
4 数字电视公共、开放平台
数字电视公共、开放平台战略正是要突破现有的利益束缚, 为数字电视终端设备厂商、运营商、业务提供商、中间件厂商提供一个完全开放的业务平台。开放平台采用开源的Linux操作系统和Web技术, 并可以提供从底层到应用的源代码开放。开放是其核心价值的体现, 这意味着从更大的范围去选择资源和能力。运营商将掌握业务的主导权, 通过一种开放合作的方式来实现对用户的服务, 任何有一定技术能力的厂商和个人, 无需了解机顶盒终端技术原理, 遵循相应的业务接口标准即可参与到业务的开发中。
开放平台的软件架构开放性、模块的通用性、普遍性, 使得其自然成为聚集创新人才和创新应用的服务平台, 能够最大限度地调度传统电视行业、互联网服务业等各个领域的力量和资源共同参与服务, 促成大量增值业务的开发和应用。
在基于开放的嵌入式Linux系统中, 开发完善一套公共、开放的面向数字电视产品的公共软件开发平台, 服务数字电视产业。在此基础上组织、制订基础、通用的业务规范和接口, 为增值业务、第三方软件开发等上下游产业提供更多的参与机会, 促进数字电视产业发展与产业升级做出贡献。
本公共、开放平台主要应用于数字卫星、地面、有线接收机、IPTV接收机等数字电视终端产品。具体特征如下: (1) 基于Linux系统, 针对数字电视终端产品的嵌入式应用, 开发维护一套开放、稳定的发布版本, 并建立长期、有效的维护机制; (2) 针对数字电视终端产品, 优化整个系统中需要各种底层开源库, 如字体、多语言、图形加速、虚拟机等等, 使其保持开放并持续进行维护; (3) 根据数字电视终端产品的特点制定并维护一套开放的公共业务库接口规范及接口扩展规范, 并根据规范开发公共实例代码; (4) 业务根据W3C标准结合CE-HTML规范补充完善针对数字电视终端产品的浏览器兼容性规范和HTML页面制作属性规范; (5) 开发IGRS协议公共基础开发库, 使数字电视终端产品的IGRS互通互联及兼容性得到提高; (6) 开发IPV6协议公共基础开发库, 为产业升级做好充分准备。
5 数字电视公共、开放平台战略的必要性
(1) 有利于提高软件开发效率
随着用户需求的层出不穷、应用于数字电视、网络电视产品中的软件功能越来越多, 系统变得越来越庞大, 这就需要有一个广泛能够被大家认可的、通用的、开放的软件架构方法。研发的公共、开放平台, 基于开放的嵌入式Linux软件架构为基础, 设计数字电视终端软件架构, 针对数字电视、网络电视业务特点规范并开放不同层次 (应用层、底层) 软件接口, 能够理顺系统的层次结构, 便于开发团队之间的清晰协作, 从而提高软件开发效率。
(2) 有利于提高软件开发质量
在理顺系统的层次结构基础上, 把各个层次模块划分到更加专一的团队去实现, 能够保证开发出质量比较好的软件模块出来。
(3) 有利于方便集成, 支持第三方软件、增值业务
软件架构基于开放的嵌入式操作系统、软件层次参考广受大家认可的开放模型设计, 根据数字电视终端产品的特点制定并维护一套开放的公共业务库接口规范及接口扩展规范;并根据规范开发公共实例代码。业务根据W3C标准结合CE-HTML规范补充完善针对数字电视终端产品的浏览器兼容性规范和HTML页面制作属性规范。
各个模块之间结构层次清晰, 接口统一, 有利于快速集成第三方的软件, 比如目前数字电视终端产品中最为封闭的CA条件接收系统。有了标准的统一接口, 系统软件就可以按照标准接口调用第三方功能, 要集成第三方软件的时候, 只要实现该接口就可以了, 这样不管是自己进行这种集成, 还是第三方进行集成, 都非常方便的。
其次, 也可以直接运行第三方增值业务, 比如说第三方的JAVA游戏, 教育, 电视购物等增值业务。本公共、开放平台关键技术之一就是支持WEB应用程序, 所有采用WEB实现的应用都可以直接运行。同时也支持JAVA虚拟机, 为提供各种服务的JAVA应用程序提供了运行环境。
(4) 有利于硬件平台的移植
由于硬件主芯片升级换代很快, 成本竞争非常激烈, 软件方面如何有效地利用原来的经验积累、开发成果, 成为数字电视、网络电视终端产品软件开发需要重点考虑的问题。使用本公共、开放平台软件架构设计方法, 由于层次结构清晰, 模块接口统一, 这样更有利于将驱动层以上的软件从一个平台方便地移植到其他的硬件平台。
(5) 有利于开放标准实施
数字电视、网络电视领域出现了很多的产品标准, 包括业务标准、接口标准, 比如MHP, 国内的数字电视中间件标准草案。这些标准都存在公共的特点:以HTML网页为基础, 支持JAVA应用程序。
但这些标准对象“以HTML网页为基础”的规范规定的也不是很清昕, 本公共、开放平台将依照CE-HTML规范, 在国家标准、行业标准基础上再次细化限定规范, 从而让任何第三方依据规范制定的页面都能正常呈现。
正是由于遵循、规范了更多标准、实现了以上技术, 此平台将来能够实现对MHP和国内中间件标准的兼容, 能够解析运行更多提供的增值服务。
(6) 有利于全面满足用户的客户化需求
数字电视、网络电视是面向普通大众的消费类产品, 具有丰富的、多方面的客户化需求。采用CE-HTML和JavaScrip设计方法设计界面, 且仅在前端实现, 这会大减少工作量, 能够快速地完成用户的客户化需求。由于该设计方法采用Web网页来实现与用户的交互功能, 彻底实现了逻辑功能与界面显示的分离。这样当客户需要对交互界面提出修改时, 只要修改Web网页就可以了。对于已经售出的数字电视机顶盒、网络电视终端或者数字电视一体机、电视机, 还可以通过远程升级这些网页 (通过TS流下载或者通过互联网更新) 。
6 数字电视公共、开放平台涉及关键技术
数字电视终端产品软件公共、开放平台系统结构如图1所示。
6.1 嵌入式Linux操作系统
嵌入式Linux操作系统, 是个与生俱来的网络操作系统且成熟稳定。其为开源软件且源代码开放, 不存在黑箱技术, 按照GPL公约, 任何人都可以对它进行修改添加新的功能形成自己的产品。可以对系统进行内核定制做到最小, 一个带有中文系统及图形化界面的核心程序可以做到不到1MB的大小, 而且同样稳定实时可靠。嵌入式Linux操作系统作为一种开源且可裁减的软件平台系统, 是嵌入式产品开发的首选资料, 遍布全球的众多Linux爱好者又能给予Linux开发者强大的技术支持。
嵌入式Linux操作系统特点如下:
(1) 精简的内核, 性能高、稳定, 多任务。
(2) 适用于不同的CPU, 支持多种体系结构, 如X86、ARM、MIPS、ALPHA, SPARC等。
(3) 能够提供完善的嵌人式GUI。
(4) 提供嵌人式测览器、邮件程序、MP3播放放器、MPEG播放器、记事本等应用程序。
(5) 提供完整的开发工具和SDK, 同时提供PC上的开发版本。
(6) 用户可定制, 可提供图形化的定制和配置工具。
(7) 常用嵌入式芯片的驱动集, 支持大量的周边硬件设备, 驱动丰富。
(8) 针对嵌人式的存储方案, 提供实时版本和完善的嵌入式解决方案。
(9) 完善的中文支持, 强大的技术支持, 完整的文档。
(10) 开放源码, 丰富的软件资源, 广泛的软件开发者的支持, 价格低廉, 结构灵活, 适用面广。
专用嵌入式实时操作系统与嵌入式Linux的比较如表1所示。
6.2 公共库
公共库包括在Linux内核基础之上的各种开放、免费的公共基础库, 是构建各种应用软件的基础。例如:FreeType是一个用C语言实现的字型栅格化引擎制作的一个函式库, 可以用来将字符栅格化并映射成位图以及提供其他字体相关业务的支持。
SDL (Simple-Direct Media-Layer) 是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库, 使用C语言写成。SDL提供了控制图像、声音、输出入的函数, 开发者只要用相同或是相似的代码就可以开发出跨多个平台 (Linux、Windows、Mac-OS-X等) 的应用软件, 目前SDL多用于游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。
OpenSSL是套开源的SSL套件, 其函式库以C语言写成, 实作了基本的传输层资料加密功能。
针对数字电视终端产品, 将优化整个系统中需要各种底层开源库, 如字体、多语言、图形加速、虚拟机等等, 使其保持开放并持续进行维护。
6.3 核心库
核心库是各机顶盒厂商、技术开发商、业务提供商、运营商等针对某项业务使用C/C++语言开发的核心函数库。例如视频多格式解码库、数字电视业务底层库等。本部分按照平台规范对上提供统一接口, 且在Linux架构下完全可以单独升级更新、替换, 完全不影响其他模块。这部分包括如CA、音视频解码控制、PSI/SI过滤解析、标准DVB API等。本平台根据数字电视终端产品的特点制定并维护一套开放的公共业务库接口规范及接口扩展规范, 并根据规范开发公共实例代码。
6.4 嵌入式浏览器 (Browser)
浏览器的重要性是不言而喻的, 因为他是Web的平台和门户, 是用户获得网络信息的重要入口。浏览器已经是PC必备软件, 是我们获取信息的最主要方式之一。但目前浏览器也被配置到更多的嵌入式设备上, 成为这些设备获取信息的主要渠道, 其中包括:数字电视、网络电视、信息家电。
嵌入式浏览器应提供对HTML的支持, 这是最基本的要求, 目前, 一般要求支持HTML4.0及以上。
CSS (Cascading Style Sheets层叠样式表单) 由于实现了网页内容与风格分离, 因此可以很好地支持在应用层开发。对CSS的完整支持为业务的应用开发提供了极大便利, 也成为了嵌入式浏览器基本的支撑技术。HTML与CSS在浏览器中的运用最直接体现在电视中的界面美观性, 以EPG (电子节目指南) 为例, 传统EPG形式单一, 样式一旦确定则只能更新数据, 无法更改背景、颜色或字体等界面风格;运用HTML和CSS技术则可以动态更新界面, 使整个EPG丰富起来, 增强了收视效果, 并体现了数字电视个性化发展趋势。目前在嵌入式浏览器中要求支持CSS2.0。
XML技术对于数字电视和IPTV业务等相关领域来说比较重要, 它拥有良好的扩展性、高效的数据传输能力、极佳的自我描述性。但由于业务与成本等多方面的影响, 嵌入式浏览器应支持XML的应用, 建议支持XML1.0或以上、以及DOM2 (Document Object Model文档对象模型) 。
嵌入式浏览器需要实现对Java Script的支持。Java Script作为一种脚本语言本身可以提供良好的网络交互性, 还可以被用来开发一些小游戏。建议支持Java Script1.1或以上。
对POP&SMTP等协议的支持, 可以使浏览器实现消费电子产品收发电子邮件的功能, 一般来讲这是可选实现的。
对图片和动画的支持也是嵌入式浏览器的一个主要方面, 嵌入式浏览器一般要求提供对JPEG、GIF、BMP、PNG图片格式以及GIF动画的支持。
6.5 浏览器应用
浏览器应用是指基于Java Script等网络编程语言编写的使用浏览器解析的网页应用程序, 可以实现网络相册、网络购物等多种应用。平台推荐使用CE-HTML规范编写页面和浏览器应用。
基于JavaScript和HTML来实现应用的优点是:业务逻辑基于JavaScript实现, 且基于Web模式, 页面存放于前端Web服务器上, 用户界面更新、业务增加、修改、删除均非常简单、方便, 运营成本较低。
CE-HTML是一种用于为消费电子设备 (如电视) 创建用户界面页面的语言。CE-HTML页面通常以在线的方式存放, 易于从远程控制。
本平台工作任务是:根据W3C标准, 结合CE-HTML规范, 补充完善针对数字电视终端产品的浏览器兼容性规范和HTML页面制作属性规范, 实现实现网络相册、网络购物等多种应用。
6.6 图形用户界面支持系统 (UserInterface)
除了可以使用浏览器作为图形用户界面外, 平台最好能提供一套现小型图形用户界面的接口, 这样为使用FLASH等UI提供了条件, 为异常状态下提供用户信息提供条件。
6.7 Java虚拟机 (Java VirtualMachine)
Java虚拟机在本公共开放平台中, 处于核心库部分。Java特点就是:在任何平台上都提供给编译程序一个共同的接口。Java源程序经过编译器编译后变成字节码, 字节码由虚拟机解释执行, 虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器, 解释器将其翻译成特定机器上的机器码, 然后在特定的机器上运行。
6.8 其他
(1) 开发IGRS协议公共基础开发库, 使数字电视终端产品的IGRS互通互联及兼容性得到提高。
(2) 开发IPv6协议公共基础开发库, 为产业升级做好充分准备。
(3) OC数据广播标准支持, 兼容OC相关开展业务
7 经济效益
(1) 提高开发效率
在新的软件架构下, 所有硬件产品平台操作系统都采用开放的、嵌入式Linux系统, 底层驱动完全采用标准统一的Linux结构、许多设备驱动完全在Linux kernel中就已经支持, 个别额外驱动, 也由提供商根据Linux标准统一提供, 终端厂商精力主要集中到客户需求提炼、产品业务逻辑、硬件设计、生产、管理成本控制方面、在更换硬件平台后软件人力支出方面、及将来大面积产品商用客户化方面将大大减少投入, 效率明显。
(2) 节省研发费用, 减短产品周期
由于采用公共、开放软件架构, 许多公共模块, 完全完全采纳互联网成熟技术, 许多如字库、显示旨擎、互联网协议栈等模块均不用专门投入资源去开发, 即便有新技术模块改进、出现, 也能快速整合到当前软件平台中, 中间件部分也将不用再额外支付第三方集成费用、第三方测试费用、第三方软件许可费用、投入研发资源集成费用, 这将极大的节省研发费用, 缩短产品上市周期。
8 社会效益
(1) 极大丰富广大人民群众精神文明生活的需要
交互式数字电视业务作为一种新的文化传播方式, 融合了电视与互联网的双重特性。它不仅提供比普通互联网视频的清晰度更高的视频质量, 而且提供适时的交互特性, 作为传播信息的全新平台具备良好的业务拓展性, 除了可以开展如直播电视、视频点播、时移电视等基本电视业务外, 还可以开展如交互游戏、电子商务、教育、医疗等增值业务、新应用业务、地方信息化等;不仅是产业发展的热点, 而且丰富了人民群众精神文化生活, 是发展文化产业的有力帮手, 有利于精神文明建设的开展, 提高人民大众娱乐内容质量, 促进和谐社会建设。
(2) 促进广电行业跨跃式飞速发展
广电行业长期以来, 一直致力于广播技术、广播业务的发展, 而对于新技术、新业务方面的革新相对电信、互联网行业较慢。由于体制、各个地方网络运营商一直是独立分布, 业务、营运模式相对比较单一。借助NGB新一代的广播网络、多媒体互动系统、网络实现高宽双向、有线电视将进入互联网领域、业务由区域性变为全国性、全球性。尤其广电有线NGB网络拥有海量带宽的传输网络, 广电在新媒体业务发展上更有着得天独厚的条件。
(3) 促进产业链科技创新
“数字电视软件公共、开放平台”是一个崭新的技术和业务平台, 它可以支持融合不同物理网络、提供各种丰富的广电、电信、互联网业务及新型融合业务, 面临技术、运营模式、产品加工生产、产业链以及法律法规等各方面的问题, 而解决这些问题为实现科技创新提供了很好的机会。
中国正在建设创新型国家, 以“数字电视软件公共、开放平台”为软件基础发展多媒体互动电视系统是一次引领产品新媒体发展潮流, 实现世界级创新的历史机会。广电、电信在发展宽带业务方面均有强烈的需求和良好的基础, 先进的网络设施和有国际竞争力的广电、电信和网络设备制造业, 可以成功地支持创新。
(4) 带动产业链相关产业一起蓬勃发展
基于“数字电视软件公共、开放平台”软件基础的多媒体互动电视系统一旦良性发展, 将在整个产业链上带动电信运营商、有线网络运营商、内容及增值服务提供商、技术方案提供商、上游器件商、终端设备商、研究咨询机构、投资机构等一系列复杂的供求关系网, 一旦这个产业链良性发展成熟, 又将会给电子信息企业带来更大的发展变数, 网络、电视、芯片、光纤、机顶盒、软件等都在其覆盖范围。
网络数字实习室开放 篇3
高校实验室是从事实验教学、科学研究的重要场所,是培养人才创新思维和创新能力的重要基地。实验室开放是进行实验教学方法改革的一项重要内容,是培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径。它对提高学生的实验操作技能、培养良好的科研作风和素质具有重要意义[1]。
青岛农业大学数字网络显微互动室是由山东易创电子公司开发的显微互动教学系统,配置了40套学生用机和1套教师用机,由数字化多功能数码显微镜、软件教学平台、图像处理与分析模块、双向语音交流系统、多媒体教学设备等组成。实验室投资较大,为了提高投资效益和实验室的利用率,2009年开始进行开放管理和建设的探索。
1 信息化建设
数字网络显微互动室隶属于生命科学学院的生物实验教学示范中心,主要承担的教学任务是《微生物学实验》。面向全校生物类课程及学生开放后,课程数目及使用人员显著增加,为了保证实验室的安全和仪器设备的规范操作,在硬件条件上,建立了监控系统,对实验室进行24小时监控运行,主控室设置在实验中心办公室,由实验室的专职实验技术人员根据使用时间进行监控,发现问题,及时处理;在软件条件上,我们开发了一套网络预约系统,在校园网上运行,供全校师生预约使用。该系统除主要的预约功能外,同时也可作为电子信息管理系统使用,设有指导教师管理、实验室管理、实验科目管理、实验项目管理和实验安排管理等。实验室管理包括实验室介绍、配置的主要仪器设备和实验室管理员等。发布实验中心各实验室的有关信息,同时搜集各高等院校公开发行的实验课件做成网络实验库,并链接至国家精品课程,供使用者参考。
2 实验室管理
2.1 管理人员保障
青岛农业大学的实验室管理实行校、院二级制管理,数字网络显微互动室属于生命科学学院的生物实验教学示范中心,此中心由学院院长担任中心主任,下设1名副主任。每一教学实验室均配有专职的实验技术人员,并制定了各项规章制度,明确责任、义务,保证实验室正常运行。
实验室开放以后,使用时间延长,为了减轻实验技术人员工作量,我们采用勤工助学人员进行辅助管理。每学期初,根据勤工助学学生的上课情况,合理安排好值班顺序,在每天实验技术人员下班之前半小时进行交接,并做好记录。
2.2 管理制度保障
学校制定了《实验室工作条例》、《实验室安全守则》、《实验室开放管理办法》、《实验室开放规则》等规章制度,学院制定了《实验室预约开放管理办法》和《仪器设备预约使用管理办法》等制度,同时开放实验室根据本实验室的特点还制定了相应的规定,如《互动显微镜室开放管理办法》、《互动显微镜室的安全和卫生制度》等,维护开放实验室的正常运转。
使用人首先进行网上预约,并填写《实验室预约开放申请表》和《仪器设备预约使用申请表》。由管理者根据实验室具体情况和实验项目,统筹安排,签字批准。使用时,使用人首先学习有关的管理规定及操作规程,然后才可以使用,使用后要做好仪器使用记录及实验室使用记录。实现了程序化和规范化管理。
2.3 安全保障
数字网络显微互动室的仪器主要是电脑和显微镜。电线分布密集容易发生火灾,为此我们除了配备足够的灭火器以外,还要求每位使用者在使用前都要学习《互动显微镜室的安全和卫生制度》,尽可能减少意外的发生。
计算机是常用的工具,而图像采集需要存储设备,现在几乎每个学生都有U盘或MP3等移动存储设备,这些设备在许多机房使用,非常容易感染病毒,一旦其设备携带有病毒,并在实验室里使用,会导致计算机运行速度变慢甚至整个局域网瘫痪,严重威胁到正常的实验教学。为此我们安装了硬盘保护系统。并要求学生把文件放置于桌面上,用完删除,实验技术人员会在每周一上午进行硬件设备的定期检查维护。
显微镜属于精密仪器,镜头的保养尤其重要,我们除了要求每次实验结束后都要擦拭镜头外,实验技术人员还会定期进行全面维护,延长镜头的使用寿命。
实验室配有监控系统,严格按管理制度执行。管理者发现使用者违反操作规程及工作流程时,有权处罚。管理制度规定第1次违规可以当面纠正,第2次违规给予警告,第3次违规可以停止其使用权。
3 实验室开放的实施
3.1 实验室的开放时间
可分为随时开放和定时开放,使用时均需要预约。
随时开放主要针对数量较少的使用对象。实验室管理员在开学第一周,进行仪器保养和维护,然后根据实验教学计划任务的安排列出时间表,发布在预约系统上,供使用者参考。使用者通过网上预约,事先向实验室提出要做的实验内容和所需的实验仪器设备,只要实验室没有计划教学实验任务及实验设备满足预约要求,使用者就可以随时进入实验室实验。
定时开放针对所有使用者。实验室管理员根据实验教学计划任务的安排,学期初发布定时开放时间在预约系统上,供使用者参考。我校数字网络显微互动室的主要实验教学计划任务有“普通微生物学实验”、“微生物学实验”和“综合实验操作”等课程,在完成计划教学任务后,实施定时开放。全校生物类相关的本专科和研究生的实验教学计划任务和自主实验都可以预约,也可以进行学术报告的预约。
3.2 实验室的开放内容
根据实验室的功能设置开放内容。
如数字网络显微互动室位于青岛农业大学生物楼6楼,处于各生物类教学实验室和科研实验室中,实验的前期准备工作均可在各实验室完成,因此数字网络显微互动室主要用来完成生物制片的观察、图像采集和图像处理等实验。
实验室的显微镜配有4倍、10倍、40倍、100倍物镜镜头,可进行植物、动物和微生物等形态的观察;配有200万像素的摄像头,能通过“拍照”功能将镜头中的图像清晰地拍摄下来,并保存在存储设备中。每台电脑配有图片处理软件,可以对图片进行测量和分析,录像功能还可以将动态的过程录制下来进行研究。
3.3 实验室开放的对象
3.3.1 完成本实验室计划教学任务外的计划教学任务。
如数字网络显微互动室承担着微生物学实验课程,完成此任务后,其它计划教学任务如植物学实验、动物学实验、植物生理学实验等等均可以预约使用。
3.3.2 教学计划内实验的强化、教学计划内实验拓展。
有的学生在上课时间未能完成全部的实验内容或对其结果不满意,可以预约时间,强化操作。
3.3.3 对外服务。
接待外单位的实验室参观和大型仪器设备的使用。
3.3.4 学生参与教师科研、科技创新、完成毕业论文和课程论文。
学校设有创新项目,学生自由申请后可在开放实验室完成。低年级的本科生主要完成课程论文,高年级的本科学生及研究生,主要是进行本科毕业论文实习、各项创新立项和科研课题。
4 实验室开放实施的效果
实验室实行开放管理后,学生在完成计划实验教学任务外,根据自己的时间安排来做实验,当学生在实验过程中遇到问题,可以请教指导教师,也可以借助于实验教学课件来解决。实验教学课件包含了每项实验的实验目的、实验原理、实验所用仪器材料、实验操作过程以及实验数据的处理与分析等,通过文字、实物图片、录像和动画等多媒体的形式表现出来[2]。学生通过反复学习来加深对实验内容的理解,增强学习的主动性和独立思考的能力。通过强化实验和拓展实验,提高了他们的操作技能,培养了动手能力,在我校组织的生物技能大赛中得到了很好的验证。也使教学方法多样化,教师课堂辅导与学生自主进行实验相结合,丰富了教学内容和形式,提高了学生的学习兴趣与学习效果[3]。同时提高了实验室的利用率,如数字网络显微互动室的利用率由开放前的52%提高到开放后的81%,利用率提高了29%。
在开放的同时,也存在着一些问题。如我校还没有专项的资金,为了安全运行,我们引入了勤工助学的学生,但难以满足学校寒暑假的需要,如果有资金,我们可以聘研究生辅助管理,效果会更好。同时由于工作量较少,教师的积极性不高,指导教师数量不足等问题,还有待于今后的研究解决。
摘要：实验室开放是提高资源利用率、改革实验教学方法、培养学生动手能力的有效途径。本文以互动显微镜室为探索对象,通过三年的运行,初步建立了有效的管理体系,并对实验室开放实施的具体内容及管理做了介绍。
关键词：实验室,管理,开放
参考文献
[1]朱秀民.搞好实验室开放培养创新人才—关于高等学校实验室开放的几点思考[J].实验室科学,2007,(3):109-111.
[2]许江.高校开放实验室管理模式探索[J].西华师范大学学报(自然科学版),2006,27(2):229-232.
网络数字实习室开放 篇4
FOBTV目标是通过跨区域的技术协同,共同推进未来数字电视系统技术的研发。这项技术合作计划涵盖了当前全球广播电视行业共同关注的很多内容:共同开发包括商业、技术和监管环境在内的地面数字电视未来生态系统模型;共同确定下一代地面数字电视广播系统的业务需求;共同促进全球数字电视开发实验室之间的协同创新;共同推荐未来全球数字电视新标准的技术基础,配合标准机构对选定的技术进行标准化。
近日,本刊记者采访了中国数字电视国家工程研究中心的首席科学家张文军教授,对下一代网络的发展进行了解析。
记者:在内容与网络的耦合方面,只有满足用户需求才有存在和发展的价值,您认为目前在这方面,还存在着哪些问题?
张文军:目前主要存在的问题有三点。第一,内容与网络的耦合还仅在单一的网络里有所发展,比如在互联网中的DASH标准,还没有更多地考虑内容与多个网络的耦合(例如广播网、蜂窝网、家庭接入等)。第二,内容在与网络耦合后带来的问题是全网同步,这也是在互联网中用户观看直播节目时会碰到的问题,现在没有技术手段保证从蜂窝网、接入网和广播网看到的直播内容是同步的,可能A用户看到进球了,B用户还只看到射门前的时候,这对于多用户多网络体验的时候是有问题的。第三,目前内容与网络的耦合层次还比较低,最多考虑到大屏要高清内容小屏要标清内容,网络好了传高质量内容,网络差了传低质量内容,我们可以考虑更多针对用户需求的耦合,例如广播传输的是针对大众用户编辑的内容,而同一内容不同摄像头拍摄的情景,或是更多的花絮可以通过互联网来传输,而且两者之间要保持同步。另外还要让用户看广播电视节目时,感觉像在看一个本地的DVD一样,可以根据用户的个人需要,选择不同的伴音语言。
记者:脱离内容和用户需求,只谈提升网络能力,这是比较片面的,请谈谈怎样才能使两者达到高度的耦合状态?
张文军:从用户使用行为数据中分析出用户需求,从这个需求分析得到制作内容的指导,大众感兴趣的内容通过广播下发(直播或PUSH),个性化内容通过互联网络的传输(同样包括点播内容和直播内容),通过双向网,再得到用户的反馈,从而得到用户数据。如此形成一个闭环,这样是比较理想的情况。我们应该寻找一条“内容驱动网络,网络感知内容”,“推-拉”结合的技术路线。从网络容量说,仅靠用户端对网络容量的判断来“拉”相应音视频质量的内容,很容易引起网络堵塞或网络浪费(大家都觉得现在网络空,都去拉高质量音视频,马上网络就堵塞),应该是“推-拉”结合,要有传送(广播)中心端也参与判断现在网络的整体情况,要做网络预测并辅以热点内容数据分流。
记者:目前,全球数字媒体变革对传输网络提出了新的要求。在您看来,未来媒体网络应该是什么样的?为达到这样的目标,现在正在做和已经做了哪些工作?
张文军:未来的媒体网络应该是个大的异构网络,内容、网络、终端形态与用户分析应该实现紧密耦合。在物理层传输上可以是各种各样的网络(单向的、双向的),但在基于IP的传送层上应该做到播存一致的文件格式、全网同步的时钟信息、流服务与文件服务一致的打包切片方式、增加媒体内容的标签和定义。我们为此已做了大量研究工作,提出了未来媒体网络的协议堆栈和演进路线,要在传统广播上建立基于IP的数据分发协议,要在通信网上改进原有RTP、DASH、HLS等协议的缺点,形成一个基于IP上的针对异构网络统一的媒体封装和分发标准。这一标准我们会实现和示范,目前正在参与ATSC3.0标准竞争,也将在国内NGB-W标准中实现。
记者:去年下半年,美国数字电视标准组织(ATSC)在华盛顿召开了ATSC3.0物理层工作组会议,审议各地提交的标准提案。您所带领的课题组也参加了这一轮竞标,提案受到了全球数字电视技术研究同行的高度关注,听说今年下半年有可能会颁布ATSC3.0,请问我们国家的提案是否有哪些部分被ATSC3.0采纳,请介绍一下我们提案的设计思路和亮点,现在的情况如何?
张文军:按照ATSC的时间标准,今年年底只是物理层标准的草案形成,我们在BICM (编码交织调制映射)、帧结构、信令系统、MIMO技术、上行系统上全面参与竞争,对手无疑是强大的,主要包括了高通、三星、SONY、LG和DVB等,从初步的交锋来看,我们并未被甩开,原有的11提案方已经主要变成了高通、三星、SONY、LG、DVB、韩国的ETRI以及我们这7家的竞争。我们也有望在BICM、P1帧头设计、部分信令、分布式MIMO和上行链路上,将我们的技术方案植入到ATSC新标准之中。
记者:全球未来广播电视合作研究计划(FOBTV)是全球范围内首个专门针对未来广播电视技术、广播运营及产业趋势研讨交流合作研究组织,你认为,FOBTV对制定全球数字电视标准有什么作用和贡献?