电子技术综合设计

电子技术综合设计（精选12篇）

电子技术综合设计 篇1

目前，许多职业技术学院的应用电子技术专业开设了综合课程设计课程，综合课程设计是高职应用电子技术专业的重要实践教学环节，在专业培养目标实现过程中有着不可替代的作用，知识涉及电子技术、电子工艺、EDA技术、单片机原理、传感器技术、自动控制等多门课程，对培养和训练学生养成科学严谨的工作作风，提高学生的职业能力、设计思维能力和创新能力非常重要。

传统的教学模式、课程体系和教学方式难以做到对思维能力、表达能力、团队合作能力、继续学习能力、职业发展能力和实践能力等关键综合职业能力的全面提升，必须进行改革。

一、改革教学模式，更新内容体系

1. 教学模式改革

由于综合课程设计是一门综合性、实践性很强的课程，电子产品及其实现又具有多样性，因而除了要达到专业课课程设计的要求外，还应特别注重培养学生解决实际问题的能力，注重发挥学生的创造性。对该课程进行教学模式改革必须基于课程的特点和教学目标，为此，课题组实施了以学生为主体的“层进循环互动式”教学模式，构筑一种既能发挥教师主导作用，又能激发学生认知主体作用的新型教学模式。

“层进循环互动式”教学模式将整个设计过程分为六个环节：基础理论教学、选题及方案论证、电路设计、印刷版设计与制作、组装与调试和总结报告撰写。“层进”即学生在每一个设计环节通过指导老师认定达到该环节的设计要求后，方可进行下一环节的设计工作，如果未达到要求，则继续进行本环节的设计。“循环互动”指在课程设计的各个环节，指导教师与学生之间以进度报告的形式进行探讨，学生将设计过程中遇到的问题反馈给教师，指导教师针对问题进行指导。“层进循环互动式”教学转变了以往单纯的教师讲，学生听的教学模式，收到了很好的教学效果。学生反映，这种教学模式丰富了学习和探究的体验，提升了合作与分享的个性品质，培养了研究之风和团队意识。

2. 更新内容体系。

课题组在更新内容体系方面，倡导以培养学生的创新思维和创新设计能力为出发点，以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。

(1) 课程内容体系的出发点。课题组将培养学生的创新思维和创新设计能力作为课程内容体系的出发点。课程内容体系的改革思路是：强基础，宽视野，勤动手，培养创新意识、思维与能力。在完善课程内容体系的过程中，团队人员不断进行创新教育的理论研究，达成了培养创新人才的基本共识：知识是基础，创新是关键，实践是根本。

(2) 课程内容体系的目标。课题组以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。实践是工程最本质、最重要的属性，高等职业教育要回归工程，必须加强实践，重视实践教学在工程能力培养方面的主导作用。在实践方面，必须培养学生选择设计方案和器件的能力、分析电路的能力、电路设计及调试能力。改革现行“综合课程设计”的教学现状，突出学生的主体地位，面向工程实际，修订培养方案、更新教学内容，优化实践教学环境，提高教学质量。

二、完善课程教学体系

以往，综合课程设计在教学过程中存在着诸多弊端：过分注重课堂教学，忽视学生的实践能力、知识的综合运用和科研能力的培养；注重了教师在教学中的作用，忽视学生学习过程中的主动性和创造性；以设计报告定成绩的单一考核方式。完全由教师指定实验题目，实验室规定元器件的综合课程设计缺乏完整的过程训练，也缺乏一个全面的基本技能、思维方式和创新思维的训练过程。造成的不良后果是：学生只重视设计报告的撰写，抄袭严重；不重视设计原理的理解和实践能力的提高；限制了学生的选题，也就限制了学生的思路。这种教学不利于对学生的创新意识、创新能力和创新思维的培养，甚至在某种程度上还束缚了学生的能力、才能的充分发挥，为此，对“综合课程设计”的教学体系进行了以下改革。

1. 修订培养方案

综合课程设计课程很可能与少数专业课程在同一学期开设，这在一定程度上加大了设计难度，学生会因为自身基础理论知识的缺乏产生畏难情绪，不利于学生主动性和创造性的发挥，也使得“综合课程设计”课程的教学质量难以保证，所以课题组对培养方案中的开课时间做了适当的调整，对课程的理论课时进行了调整，即减少理论授课课时，增加实践课时。

2. 改革设计选题

改革教师指定设计题目的弊端，采取学生自主选题和教师命题相结合的形式。教师命题分三个层次，学生根据自身情况选题。第一层次，基础型。教师布置题目后，学生根据所学的理论知识经过分析和综合基本上可以独立完成设计内容。第二层次，提高型。设计内容由几部分组成，主要部分由教师给出原理框图。第三层次，综合型。其题目来自工程实际，难度大。它要求学生应用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、传感器技术和自动控制理论等知识解决实际问题。学生经历从查找资料，到设计方案的确定、选择器件、安装调试、查找故障等电子系统设计的全过程，可以得到系统的训练。实践发现：能完成这部分综合型设计题目的学生大约15%左右，这部分学生可以集中起来参加各类电子设计大赛。

教师选题时还要考虑以下几点：

(1) 选择具有实用性和趣味性的课题，从学生的实际水平出发，帮助学生选择适合自己的题目，使题目与理论知识密切相关，又具有较强的趣味性和实用性，与生产实际相结合。

(2) 选择能综合应用理论知识的课题。要求学生综合运用本课程的基本理论和知识，独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试，使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。

(3) 课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用，课程设计可以弥补教材的滞后性。

(4) 在电路设计中，应尽量采用集成电路，特别是集成运算放大器和某些专用芯片 (如模拟乘法器、锁相环) 作为电路的重要构件，体现现代电子电路设计是各种集成电路构件组合的先进设计理念，尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合，以数字电路为主，软硬件结合，以硬件电路设计为主，符合现代电子电路结构的发展方向。

(5) 结合专业需要、专业特点的课题，为了拓宽学生的知识领域，使学生对专业有所认识和了解，提高学生对专业的兴趣和学习的积极性，在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。

(6) 鼓励学生自主选题，充分发挥学生的能动性，鼓励学生积极创新。积极鼓励学生选择具有一定挑战性、难度较大的设计题目，当然学生也可根据自己的兴趣和爱好，自定设计题目和任务，教师审定合格后便可实施。

3. 优化设计方法

综合课程设计以往的做法是根据电路的技术指标和性能要求，设计初始方案，确定原理框图，计算各元件参数，画出电路图，然后进入实验室搭接线路，先接好各单元电路，然后进行整体调试、调整参数。这种方法不利于规模较大的电子系统设计，容易损坏器件，设计调试周期长，难以适应社会需求。因此，在进行理论设计时要求学生尽可能采用EDA计算机仿真技术进行辅助设计及仿真，充分利用学校的EDA实验平台和实习基地的资源，使学生掌握EWB、OrCAD及PROTEL等软件的使用方法，并在设计完成时提交仿真的电路模型及仿真结果。这种做法使学生掌握了电子系统的全过程，减小了仪器仪表及元器件的损坏，在提高动手能力的同时，学生的理论分析和应用能力也得到了提高。

4. 改革考评方式

以往，综合课程设计主要以设计报告确定成绩，抄袭情况屡禁不绝，不重视综合课程设计的现象普遍存在，因此必须对考核方式进行改革，实行课程设计全程考核机制，即在整个设计过程的每个环节，导师都对学生的设计态度、设计完成情况等各个方面作出全面合理的评价，每个环节的成绩作为平时成绩。设计报告成绩作为卷面成绩，电子作品成绩作为实验成绩。电子作品成绩和设计报告成绩对不同层次的课题，用难度系数加以区分，综合型难度系数最高，提高型次之，基础型最低。最终的设计成绩为各次成绩的平均值乘以相应设计课题的难度系数得到，评分标准见表1。

教师按设计任务书要求，验收作品，提出意见和建议并评分。作品验收主要检查设计系统的功能是否实现，并就设计的相关问题以答辩的形式对学生进行考核，培养学生的技术表达能力。设计作品所占的比例应该结合学生的具体情况动态调整，起步阶段可适当调低，避免要求过高导致学生成绩普遍偏低，然后逐年加大比例，鼓励学生做出实实在在的作品。

三、改革传统教学方式

通过这几届在高职应用电子技术专业开设“综合课程设计”的实践，摸索出以下规律，对高职应用电子技术专业人才的培养方面具有一定的指导意义。

1. 精讲多做

任课教师在课堂上主要讲授电子系统设计的方法和介绍仿真软件的使用，教师结合专业综合课程设计的教学特点跟踪电子学科的发展方向，及时学习新理论，掌握新器件的使用及新技术的应用，课堂讲授时间不宜太多，而应该留出更多的时间让学生自己独立地在做中学，实际动手更有直观感。

2. 知识系统化

以往，常有同学抱怨大学四年“没有”学到东西。主要原因是大学几年来学习的知识相对零乱，学生自己没有去梳理导致知识不够系统化。开设专业综合课程设计可以让学生在实践过程中，不自觉地去梳理大学所学的知识，并逐渐使之系统化，各方面能力也得到了相应的提升。

3. 让教学贴近实际

如何让专业课教学更贴近工程实际，一直是工程教育努力的方向。目前高校的专业课教学存在与工程实际脱节的问题，高职应用电子技术专业综合课程设计可以使专业课教学更贴近工程。

4. 重视实做

仿真不能代替硬件工作，应从电子器件手册开始，了解其元器件性能使用范围、特点，而在实际电子系统的调试过程中需要解决干扰信号、接触不良等问题，这是在计算机仿真中是无法碰到的，而在实际电子系统设计中经常碰到并需要解决的问题。

创新是建立在自主学习能力的基础之上的，通过改革，一方面培养学生的学习主动性，另一方面使学生的求真务实的科学精神得到加强，良好的意志品质得到锻炼。素质教育的核心是培养学生的创新思维和创新能力，实践课程的改革应紧扣培养学生自主创新能力这一主题，通过具体措施的实施，极大地调动学生的学习积极性和创造性，使学生的个人内在潜能得到更充分的发挥。通过这次改革，高职应用电子技术专业学生的创新实践能力得到了普遍提高，在2008年参加的省部级和国家级相关设计大赛中均取得了较好的成绩。

参考文献

[1]杨进.中国职业教育教学改革——挑战与对策[J].中国职业技术教育, 2004 (15) .

[2]刘来泉.世界技术与职业教育纵览[M].北京:高等教育出版社, 2002

[3]张虹, 王建校.电子系统综合设计实验教学实践与探讨[J].电气电子教学学报, 2003 (4) .

[4]虞未章.建立应用型教学体系的课程改革实践[J].中国职业技术教育, 2004 (161) .

[5]马艳珍.电路基础课程实践教学的改革探索[J].中国职业技术教育, 2006 (251) .

[6]廖继红.从电子设计竞赛谈实验教学改革与创新能力的培养[J].教育与职业, 2007 (2) .

电子技术综合设计 篇2

课程名称：电子技术综合课程设计 课程编号： 本大纲主笔人：

一、电子技术课程设计开设目的

本课程是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试的综合性试验。旨在培养学生综合模拟、数字、高频电路知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。促使学生积累实际电子制作经验，准备走向更复杂更实用的应用领域，是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

二、电子电路设计的基本要求 2.1、基本要求

1、以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字、高频基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试；

2、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法；

3、学习计算机软件辅助电路设计方法，能熟练应用Protel 99 SE、Protel 99 PCB SE或Protel DXP进行电路设计和印刷电路板的设计制作；

4、学习电子系统电路的安装调试技术；

5、拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。

2.2实验方法

1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料；

2、在规定时间内学习使用有关电路设计软件进行电路设计的方法

3、学生针对实验课题的要求，查找资料提出设计方案，写出设计步骤，并进行初步设计；

4、学生必须完成基本设计任务后才能进行选作实验；

5、教师在课内外给予及时指导和答疑

6、设计过程中出现的普遍问题，应适当讲授。2.3、总结报告内容

1、设计题目

2、设计任务和要求

3、原理电路设计：（1）方案比较；（2）单元电路设计；（3）元件选择；（4）整体电路（标出原元件型号和参数、画出必要波形图）；（5）说明电路工作原理。

4、整理实验数据和测试波形，对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析，数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。

5、实验困难问题及解决措施。

6、实验参考文献。

三、电子电路设计的一般方法

3.1、方案论证（方案比较）与总体设计（举例说明）3.2、单元电路的设计步骤（举例说明）3.3、电子元器件的选择

1、电子元器件选择原则

2、模拟集成电路的选择

3、数字集成电路的选择

4、晶体三极管的选择

5、电阻、电容、电感的选择 3.4、参数计算

根据性价比和预设指标，合理选择参数进行计算。3.5、总体电路画法

1、按照信号流向，从左到右，从上到下依次画出各单元电路；

2、整体电路尽量用计算机画在一张图纸上。将独立和次要图纸画在另外图纸，注明连线编号；

3、电路图中的元件符号必须符合国际标准和国家标准。3.6、安装调试

1、电子元器件的一般安装原则

2、电路调试前的直观检测

3、电子电路调试注意事项

4、电路故障及故障排除方法 1)直接观察法

2）静态工作点测量法 3）信号寻迹法 4）对比法 5）元件替换法 6）旁路法 7）短路法 8）断路法

5、电子干扰的抑制措施

四、电子电路综合设计项目（计算机辅助设计）4.1、模拟电路课程设计内容

课程设计

1、OCL和BTL音频功放的设计 课程设计

2、集成直流稳压电源的设计 课程设计

3、函数信号发生器的设计 课程设计

4、水温电子控制系统设计 课程设计

5、语音放大电路设计

课程设计

6、集成差分放大电路（单运放差分放大器、双运放差分放大器、三运放差分放大器）的设计；

课程设计

7、方波－三角波发生器的设计

课程设计

8、压控振荡器（VCO）的设计(LM324、LM331、LM566)课程设计9* 多路数据巡回检测显示电路的设计 4.2、数字电路课程设计内容 数字电子技术基础课程设计 课题设计

1、数字频率计 课题设计

2、数字电压表 课题设计

3、数字时钟

课题设计

4、出租汽车里程计价表 课题设计

5、数字电子秤

课题设计

6、红外线数字转速表 课题设计

7、数字温度计 课题设计

8、电容数字测量仪 课题设计

9、大电流测量仪 课题设计

10、加/减法运算电路

课题设计

11、数字定时声光报警抢答器的设计 课题设计

12、高速并行A/D转换系统

课题设计

12、四位LED显示器动态扫描驱动电路的设计 课题设计

12、数字式自动调节电路的设计

课题设计

13、直流电机的数字脉冲控制电路设计 4.3、高频电路课程设计

课程设计

1、调频接收机的设计

课程设计

2、LC正弦振荡器的设计与实验 课程设计3、50W高频宽带功率放大器的设计 课程设计

4、CATV干线放大器设计 课程设计

5、频率合成器的设计与实验

课程设计

6、小功率调幅高频发射机的设计与实验 课程设计

7、收、录／放、扩四位一体机的设计 4.4、综合设计

课程设计1 测量放大器设计

课程设计2 数字式工频有效值多用表设计 课程设计3 频率特性测试仪设计

课程设计4 数字化语音存储与回放系统 课程设计5 高效率音频功率放大器设计 课程设计6 简易智能电动车设计

课程设计7 液体点滴速度监控装置设计 课程设计8 电压控制LC振荡器设计 课程设计9 智能调制接收机设计

五、教学时间安排（48学时）

5.1、模拟电路综合设计：选择2个综合设计实验，在第7学期集中1周实验，不足时间由学生自己安排，2个月内完成全部设计任务

5.2、数字电路综合设计：选择2个综合设计实验，在第7学期集中1周实验，不足时间由学生自己安排，2个月内完成全部设计任务

5.3、高频电路综合设计：选择2个综合设计实验，在第7学期集中1周实验，不足时间由学生自己安排，2个月内完成全部设计任务 5.4、综合性设计实验：学生任选1个设计项目，在1个月内完成设计任务，上交设计资料和电子挡案。

六、电子课程设计验收考核办法

1、电路布局及安装焊接工艺

2、基本功能及性能指标

3、创新设计及扩展功能

4、问题答辩及解决实际问题能力

5、现场绘图：电路原理图和PCB图

6、验收时间：3天

七、课程设计报告（文档和电子档案）

课程设计报告是课程设计工作的总结和提高，课程设计报告应反映出作者在课程设计过程中所做的主要工作及主要成果，以及作者在课程设计过程中的经验教训

7.1、课程设计报告主要内容

课程设计报告包括以下几个主要部分：

1．课程设计大纲； 2.课程设计任务书；

3．设计方案电路的结构框图； 4．设计方案的比较选择；

5．单元电路的设计和元件参数计算以及元器件型号的确定； 6．设计手段、设计过程、步骤； 7．设计程序；

8．制作、安装、调试步骤； 9．实验测试数据和误差分析；

10．如果发布到Internet网站上，需要提供网站网址； 11.设计的电子文档； 12.答辩记录； 13.成绩单

14．署名设计学生和指导教师姓名； 15.电子课程设计文件在档，保管齐全。7.2、课程设计报告编写基本要求

1．每个学员必须独立完成课程设计报告；

2．课程设计报告书写规范、文字通顺、图纸清晰、数据完整、结论明确； 3．课程设计报告后应附参考文献；

4．要求课程设计报告用A4纸打印装订成册

八、本大纲适应专业：

电子信息类专业；物理教育专业可根据实际情况选择1－2个综合设计实验

九、大纲实施基础：

在学生学习了电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、Protel 99 SE、Protel 99 PCB SE或Protel DXP等课程集成上方可进行电子电路综合设计，为学生电子信息技术的毕业设计打下基础。

十、电子电路综合设计实验参考教材： [1] 国防科技大学 高吉祥主编《电子技术基础实验与课程设计》第二版 [2] 华中理工大学 陈大钦主编《电子技术基础实验－电子电路实验.设计.仿真》第二版 [3] 清华大学 童诗白、华成英主编《模拟电子技术基础》第三版 [4] 清华大学 阎石主编《数字电子技术基础》第四版

[5] 清华大学 梁恩主、梁恩维编《Protel 99 SE 电路设计与仿真应用》

电子技术综合设计 篇3

单元综合实践课类似于复习课，因此它具有复习课的所有特征。周平儒先生在其《复习的意义》一文中对复习的目的及意义作了详细的阐述，主要为以下六点：（1）通过复习可以弄懂在课堂上没有理解或没有完全理解的问题；（2）巩固知识，形成技巧；（3）知识系统化；（4）深化知识；（5）为学习新知识技能准备条件；（6）促进能力的发展。这六点同样适用于信息技术的单元综合实践课，但信息技术课有其自身的特点，所以不能完全以一般复习课的形式来呈现。所以，结合信息技术课的特点，在时间和条件允许的情况下设计和实施单元综合实践课，显得尤为重要。

一、 信息技术单元综合实践课的设计原则

根据新课标的精神，信息技术单元综合实践课的设计应遵循实践性、学科综合性、创新性、科学与人文的融合性等原则。

（一） 实践性

新课标中明确指出：“普通高中技术课程是一门立足实践的课程。”因此，信息技术单元综合实践课必须立足于学生的直接经验，必须以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与，让学生“做中学”和“学中做”。

（二） 学科综合性

信息技术单元综合实践课具有高度综合性，它强调各学科、各方面知识的联系与综合运用。学生的信息技术学习活动不仅是已有知识与技能的综合运用，也是新的知识与能力的综合学习。

（三） 创新性

在信息技术单元综合实践课上，学生应通过信息的获取、加工、管理、表达和交流，通过信息技术的设计、制作和评价，通过技术思想和方法的应用及实际问题的解决，培养自己的创新精神和实践能力。

（四） 科学与人文的融合性

信息技术单元综合实践课在凝结一定的原理和方法、体现科学性的同时，也要携带丰富的文化信息、体现一定的人文特征——用技术所蕴藏的艺术感、文化性、道德责任打动学生的心灵。

二、 信息技术单元综合实践课教学设计的操作步骤

信息技术单元综合实践课的设计与一般的教学设计一样，包含五个基本要素：教学任务及对象；教学目标；教学策略；教学过程；教学评价。信息技术单元综合实践课的设计步骤总体来说可以分为三大板块：课前分析、课中处理及课后评价。其中，课前分析包含教材分析、学情分析、教学目标分析、教学重点与难点分析、教学方式设计、教学环境和教学用具的准备六个部分；课中处理就是在课堂当中顺利高效地完成整个教学过程；课后评价主要是对学生学习效果的评价、对教师教学设计的评价两个方面。

三、 信息技术单元综合实践课教学设计案例及分析

本案例的教学内容源自普通高中课程标准实验教科书《多媒体技术应用》（陶增乐主编、浙江教育出版社出版）的第三章“媒体的采集与制作”的第三节“图片素材”。

1． 教材分析

“图片素材”是“媒体的采集与制作”这一章中的第三节，根据教师用书的教学设计建议，课时安排为4个。本节教材主要是介绍图片素材的基本概念、图片素材的采集方法、图片的合成和图片的修饰等四部分的内容。依据笔者多年的教学经验和对新教材的仔细研究，以及对我校学生的综合素质的剖析，笔者在具体教学时对前两个课时作了适度调整，即将这两个课时的教学整合为一个课时来完成。图片的合成在教材中以制作多媒体作品《学校消防安全教育》封面画为线索，介绍了图片合成的基本方法，即利用图层的概念，运用复制和粘贴的方法，将不同内容的图片组合到一起，其中涉及的知识点非常多，有羽化、魔棒、亮度、对比度的修改等，都是本节的重点和难点；而图片再创作部分的内容包括复杂物体的细微选择以及滤镜的使用，也是难度相当大的。所以，这两节内容的教学不宜更改。正如教参所说，本节的重点要放在图片素材的再创作上，难点是如何通过案例教学的方法，激发学生创作的意识和培养自主学习的能力。所以笔者很自然地想到，利用多出来的一个课时做点文章，于是笔者在第四个课时设计了一节综合复习实践课。这样做，一来可以巩固前面所学的内容，如资料的收集、文本素材的采集加工等；二来可以检验学生的学习成果，进一步提升学生的学习兴趣。

2． 学情分析

在“图片素材”之前，学生已经学习了“多媒体数据文件”和“文本素材”两个节次，并且在“图片素材”节次中的前三课中已经基本掌握图片的采集、管理的方法以及利用PhotoShop进行图片合成的基本方法。其中涉及的内容有：多个文件的打开；图像大小尺寸的设置；图片的修饰方法，即羽化效果的制作；亮度、对比度的修改；魔棒工具的使用；自由变换的用法等。同时，学生还熟悉了一些常用工具，如选区工具、文字工具、毛笔、油漆桶、滤镜等的操作。这都为学生进行本课学习打下了良好的基础。

另外，学生通过前面内容的学习，对用PhotoShop加工处理图形图像产生了浓厚的兴趣，大家都不满足于书本上的依葫芦画瓢，都想自己试试创作一幅属于自己的作品。满足学生这种强烈的创作欲望是笔者设计这节课的初衷，而这也为高质量地完成这节课提供了心理支持。

但学生对知识的掌握程度有差距，学生的创造性也会有很大的区别，所以笔者考虑运用小组合作的方式。因为每个小组有5个人，他们之间会有差异，所以通过小组合作，组内学生可以合作学习，取长补短，发挥每个人的特长，共同完成一幅多媒体作品。

3． 设计思想

以小组为单位，每5个学生为一组。要求每个小组设计完成一套明信片，主题为《印象西湖》，具体要求是从春、夏、秋、冬四季来体现西子湖的美丽，并从自己的角度去理解和诠释闻名中外的旅游风景名胜——西湖的韵味。其中，4个学生分别设计一张，组成春夏秋冬四季，要求图文并茂。另外一个学生任组长，负责协调组内的设计风格，力求设计出的明信片风格统一；同时，将4张图片按序放入WORD文档中，并且组织好一段介绍性的文字，文字内容必须包括创作这套明信片的主题思想、风格以及每幅作品使用到的工具；最后以指定的文件名通过FTP上传到指定的位置。

最后的评价分成三大部分：自我评价、他人评价和教师评价。总评成绩要综合考虑这三大部分，即：最终成绩＝自我评价×20％+他人评价×60％+教师评价×20％。

为了让学生能进一步通过自己的自主学习来理解和制作出更高质量的明信片，笔者在设计中加入了一个辅助教学网站，展示关于西湖的优秀设计图片、一些工具的使用方法和一些设计案例。辅助教学网站同时也可以解决不同学生的能力差异问题，可以让学生根据自己的需求选择学习方式和内容。

4． 教学目标分析

（1） 知识与技能：了解明信片的一些基本特征；能迅速搜索到符合条件的文本素材和图片素材；能准确合理地运用工具软件对文本素材和图片素材进行适当处理。

（2） 过程与方法：通过合作与学习，小组完成对《印象西湖》的一套4张明信片的设计。希望学生能更加熟练地运用信息技术，并通过合理的、有计划的信息加工进行创造性地探索和解决实际问题。

（3） 情感态度与价值观：激发和提升学生学习信息技术的热情，培养学生的创造能力和创新意识；培养学生的自主学习、自主探究能力以及互助合作能力；提高学生的审美观以及热爱西湖、热爱家乡、热爱祖国的情感。

5． 重难点分析

（1） 教学重点：文字工具的使用，图片的合成与加工。

（2） 教学难点：图片的加工。

6． 课前准备设计

（1） 在教师电脑上构建好FTP，确定好上传作品的FTP地址。

（2） 准备好10或11个FTP账号（按班级人数确定）以及相应的登录密码，账号要有规律，但密码各不相同。

（3） 准备好一个交互式辅助教学网站，其中包括优秀的关于西湖的设计图片、一些工具的使用方法和一些设计案例。学生登录这个网站后，可以浏览、评价自己和其他组的作品。这个网站还要能自动生成最终成绩，并进行排序，按序展示出所有组的成绩和作品链接。

（4） 准备几种常见样式的明信片

7． 教学过程设计

（1） 教学导入。教师首先亮出一张带邮资的明信片，问学生所展示的是什么物品，学生基本能异口同声地回答是一张明信片。再拿出一张不带邮资的明信片，提示这也是明信片，然后提问学生“何谓明信片”，让学生思考片刻，再让学生回答明信片的一些特征。

教师阐述明信片的来历及基本特征。

（2） 欣赏与研究。教师布置任务：“正式动手设计之前，我们还是先欣赏一些精美的明信片并且学习一下设计者的设计构思和设计方法。”教师打开辅助网站，展示一些精美的明信片，与学生一块欣赏，并同大家一起分析它们的构思和采用的设计手法。

（3） 分组与任务布置。教师布置任务：“欣赏并研究完准备好的作品，我们接下来就要正式动手设计我们自己的明信片了。今天我们以小组为单位设计一套共4张明信片，大家说好不好？”

教师继续明确任务：“我们住在有‘人间天堂’之称的杭州，这里有美丽的西湖。设计一套关于西湖的明信片，把美丽的西子湖介绍给亲朋好友，是一件很有意义的事情。那么，我们就以‘印象西湖’为主题进行设计，大家说好不好？”

这时学生的热情应该能调动起来。

教师继续明确要求：“《印象西湖》一套四张，每张分别以西湖的春、夏、秋、冬为主题进行构思，下面再提点具体的要求：A.小组中的四个成员各负责1张进行设计，但4张的风格要尽量统一，由小组的第五位成员，即小组长负责协调；B.风格要求简约、明了，图文并茂；C.至少使用一种以上工具，不提倡使用过多工具，要将工具用到恰到好处，体现和谐之美；D.将4张图片按序插入到WORD文档中，并说明创作意图和构思，以及分别使用的工具，再配以文字介绍，这些由小组长完成。最后由小组长领取上传作品的FTP账号和密码，在作品完成后用指定的文件名上传到指定的账号中，并由小组长负责最后评价时的作品阐述。”

要求学生按就近原则，每5人组成一个小组，并确定好组长和4个同学的具体分工。

（4） 采集与制作。学生以小组为单位，分别组织、讨论设计方案，分头收集素材，再集中讨论确定设计方案，然后开始初步的设计；组长负责协调、调整组内设计的进度与风格，对方案进行调整或修改。

在这个过程中，学生可以利用辅助网站进行学习，教师在整个教室内活动，解决学生提出的问题，并对每个组的设计提出一些建设性的意见和建议。时间快到时，教师提醒各组长上传作品。

8. 课后评价设计

（1） 自评与互评。学生打开辅助网站，并且用给定的账号和密码登录，再按前面给定的要求进行自评和互评；组长对自己组的作品进行阐述，教师对每组的作品打分。

（2） 展评作品与总结反馈。教师打开成绩展示页面，展示各组的成绩及排名，并选取评价最高的作品和评价最低的作品进行点评，分别指出它们的出彩和缺点所在，最后对整体水平作一个综述，提出一些意见和建议。

本案例最大的亮点在于能贴近学生的实际生活，提出一个学生感兴趣的主题，即完成《印象西湖》1套共4张明信片的设计，并且使用小组合作的方式来完成。这种设计思路比较新颖和有创意。同时，配以辅助网站来加以辅助教学，辅助网站融帮助学生自主学习、自评、互评和教师评价于一体，能够自动统计评价结果并排序展示。

综合接入网技术设计研究 篇4

Litespan1540接入网技术主要经历了三个发展阶段。第一阶段是基于ATM结构的纯窄带网络,网络结构采用点到点的星形结构,主要节点的功能是代替老交换机,提供交换机的部分功能,也提供少量的ISDN功能,功能比较单一。第二个发展阶段是基于DSL的光纤铜缆混合网络,网络结构也可以采用环状结构,实现点到多点的连接方式,同时提供宽带和窄带业务的接入,主要的接入技术有ADSL、VDSL、SDH/PDH、EPON和以太网接入技术。第三阶段是基于宽带化、IP化的多业务多技术融合。随着核心网技术的飞速发展及三网融合概念的提出,利用一套接入平台实现不同技术的应用,尽最大可能地提高传输带宽并实现向全光网络平滑过渡。

2. Litespan1540采用的主要技术和特点

2.1 灵活多变的网络拓扑结构和MLS设计

Litespan1540可以采用多种网络拓扑结构,支持星形、环形、树形及混合形等。在硬件设计上采用MLS(Multiservice Line Shelf)多业务线路机框结构和总线设计思路。各种线路板卡都有固定的通用插槽,可以根据业务的需要灵活配置,既可以配置成窄带型,也可以配置成宽带型或宽窄带混合型,即插即用非常方便,可以快速提供新业务。多个MLS可以级联,支持大容量的用户接入,具有强大的扩容能力。

2.2 NLC、IQ、Server Bus三总线设计构成开放系统

Litespan1540使用的板卡种类主要分为以下几种:窄/宽带控制板卡、窄/宽带线路卡、服务器卡、传输卡、测试卡以及各种辅助卡(如告警卡、铃流卡、连接卡等)。由于采用总线结构这种先进的设计思路,各种板卡是通过各自的接口挂接在相应的总线之上。这就给整个系统设计带来了很大便利,可以把整个系统分割成实现各个功能的独立模块进行分别设计,最后通过标准接口整合成一个系统。Litespan1540的每块主要板卡都由独立电源和CPU处理器构成,形成一个智能单元,很多计算机设计的成功经验可以移植到Litespan1540的设计中来,保证了Litespan1540系统设计的开放性。随着通信技术的不断发展,它的功能必将越来越强大。

3. 总线性能和相关技术

3.1 NLC窄带总线

Litespan1540 MLS提供两个固定位置的NEHC窄带控制卡插槽,系统正常工作时只有一块NEHC处于工作状态,另外一块处于待机状态。每块NEHC都通过NLC总线连接到所有的NB Line Card(窄带线路卡)。

NLC窄带总线由以下几部分组成:

(1)6ⅹ8.64=51.84 Mbps Downstream Date Bus(下行数据总线)6路串行线路从每块NEHC到所有线路卡,每条线路传输频率为8.64MHz。

(2)6ⅹ8.64=51.84 Mbps Upstream Date Bus(上行数据总线)从所有线路卡到每块NEHC,每条线路传输频率为8.64MHz。

(3)8.64 MHz参考时钟,从每块NEHC到所有线路卡,它是NLC比特速率的参考时钟。为了避免单一信号的扰动,每块NEHC提供10路8.64 MHz分发时钟,每个时钟提供给2块线路卡。

(4)8 KHz的帧同步信号,从每块NEHC到所有线路卡。为了保护的原因,每块NEHC到所有线路卡都提供帧同步信号,以点到多点的方式分发到MLS机框的背板。数据总线采用了GTLP(Gunning Transceiver Logic Plus)信号技术,使得信号质量得到较大改善,并同时减小了机框功率和电磁干扰(EMI)。GTLP驱动电路采用集电极开路外接上拉电阻。如图1。

数据下行时,上拉电阻可以选择连接至3.3V、2.5V或1.5V。3.3V和2.5V选择考虑了兼容早期采用TTL电平的NB窄带线路卡,并适当减少功耗,上行数据线则将上拉电阻连接至1.5V。

3.2 窄带控制器NEHC

从窄带控制器NEHC在系统中的位置来看,它是连接窄带线路卡和传输卡的桥梁:一方面,它通过NLC总线从窄带线路卡获取上行数据或发送下传数据给窄带线路卡;另一方面,它通过传输卡进行发送或接收数据。根据NEHC的实际运用环境,NEHC设计主要包含它与传输卡之间接口设计和控制电路的设计,实现各种管理功能,如所有板卡的识别和监控、协议的处理和转换、Q3网管接口等。

目前设计的NEHC窄带控制器支持SDH/PDH的应用和E1传输功能,并可提供面向LE侧的V5.X接口和面向NLC的VA接口的HDLC控制功能。

3.3 窄带线路卡ATLCE

窄带线路卡ATLCE通过LCIA3接口连接到NLC总线,上行时,来自30路语音的模拟信号经滤波、增益调整后到达对应的VINITIC芯片,经A/D转化为8比特的数字信号后,采用时分复用技术在窄带控制器NEHC的控制下插入到810个可用的NLC帧对应的时隙中。下行时正好相反,无论上行还是下行,同一个终端对应的时隙都是固定不变的。

ATLCE除了提供30路POTS的基本功能外,还提供一定的软件和硬件的测试功能。每块ATLCE板上都有DC/DC直流转换器,MLS背板上的-48V电压经转换后提供ATLCE各部分工作所需电压。这样当板卡电源发生故障时可将影响范围缩至最小。

3.4 IQ宽带总线

对于低群路容量的宽带应用,Litespan1540提供一条2×155.64Mbps的双向ATM总线,总线连接到宽带控制板和所有的通用线路卡插槽,构成点到多点的连接。IQ总线主要定义了以下一些信号线:数据线、时钟信号线、信元同步信号线、访问权限控制线等。ATM是一种传输模式,在这一模式中,信息被组织成信元,因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现,所以叫异步传输模式。ATM技术是一种非常成熟的传输技术,兼具了分组交换灵活和电路交换实时的优点。ATM技术能保证用户对数据传输服务的质量Qo S(Quality of Service)。在早期的Litespan1540系统中,几乎所有型号的宽带用户线路卡ATLC和宽带控制器(AANC、AICC等)都是基于这种传输模式设计的。但随着三网合一概念的提出,ATM传输模式的应用正在慢慢淡出接入网,以太网技术得到了飞速发展,网络正逐步走向宽带化和IP化。由于Litespan1540设计技术的开放性,只要对MLS多业务机框的背板设计作很小一些改动,就能开发出兼容性好且性能优越的新型号板卡,实现产品的更新换代。

3.5 宽带线路卡设计技术

最新设计的EFLCA/B用户宽带线路卡采用了英特尔IXP2350网络处理器和Broadcom BCM6411、BCM6421芯片,实现了吉比特以太网接口。原理框图如图2。

EFLC有两种版本EFLCA和EFLCB,EFLCB带有POTS分离器子板,而EFLCA则不带。

POTS分离器主要起低通滤波作用,将语音信号分离传送到传统语音交换网络。EFLCA/B主要的功能可以分为两个部分:数据连接部分实现24路ADSL用户线路到宽带控制板GEBC的GE口的双向连接。数据处理部分实现数据的封装和解封装以及流量控制和Qo S。上行方向,将ATM信元封装成以太网包,下行方向则相反。

在EFLCA/B的设计中,以太网的接口采用了TBI(Ten Bit Interface)标准,ATM信元不经过背板直接在线卡内经Utopia Level 2到GE口,实现了ATM信元和以太包的相互转换。采用TBI标准的优点是可以减少控制线数量,有利于线路板和背板布线。

整块线卡比较有特色的设计是:采用CPLD逻辑可编程芯片来实现大部分控制和接口功能,具体如下:

复位寄存器和相关逻辑;

中断逻辑设置与配置;

宽带控制板工作/待机检测;

窄带控制板8K同步时钟产生和分发;

GE SerDes(串并转换)控制和状态检测;

Little Endian/Big Endian转换地址翻译。

在线路卡插槽上设计了Disable line/Card Presence线路,用于板卡的硬件复位和在线检测,控制板通过测试这条线上的电平就能区分这插槽上的是宽带卡还窄带卡或是空槽:电平小于1.0V时为宽带卡,大于1.8V时为窄带卡,大于1.0V且小于1.8V则判定是空槽位。

每个插槽在背板都定义了一个5 Bit的识别地址,每位接地表示“0”,开路表示“1”。一共可以定义32个槽位。线卡的每一路用户的物理地址是唯一的,在线路板卡申请获得优先权时,首先采样IQ总线得到总线上的槽位识别码,然后和它自己的槽位识别码进行比较,如果发现自己的优先级别低就撤回申请,否则它就获得优先权,并把它的槽位识别码取反后发送到IQ总线。通过给每个用户分配不同的优先级别即总线仲裁机制实现每路用户的差异化服务。

3.6 宽带控制器GEBC

限于篇幅有限,只对宽带控制卡作一些简单介绍。Litespan1540现在主要有两种类型的宽带控制卡,早期的宽带控制卡是基于ATM传输模式设计的,提供网络侧4×2Mbit/s的IMA接口或者VC-4虚容器中ATM信元的直接STM-1传输。最新设计的宽带控制卡GEBC是基于IP传输模式的,并且兼容IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z/ab、IEEE802.3x标准。总的来说,GEBC包含了NT和LANX两部分,NT部分实现XDSL以及ATM到IP的转换功能,LANX部分实现数据通道的交换功能。GEBC向网络侧提供4个GE口,2个SFP吉比特光口及Auto-MDIX RJ45自适应端口。

4. 总结

以上从Litespan1540多功能机框MLS的总线结构出发,分析了几种基于总线设计线卡的关键技术。从中可以看到这种分布式的设计方案无疑是成功的,每个功能单元设计的独立性很强。但也可以看出,它的宽带总线是基于ATM的,随着网络的IP化,ATM被市场逐渐淡化。为了考虑新产品的兼容性,机框背板线路需要改动,这对于新的系统是没有影响的。从新的宽带线路卡EFLCA/B的设计中,我们可以看出,ATM到IP的转换是在板内完成的,这样EFLCA/B就不能与早期的宽带线路卡通用。以下提出一些我个人的改进思路,解决方案是可以再设计一种宽带控制卡,提供ATM到IP的功能,或在宽带线路卡上提供到背板的ATM接口。也可以将宽窄带控制卡合并,且设计时考虑兼容性,在背板上同时提供ATM和以太网两种接口,这样既可以增强机框的通用性,也能增加机框板卡容量,为以后设计出更强功能的宽带线卡做好硬件上的准备。

摘要：接入网技术的快速发展以及用户需求的多样化,使得接入网在规模和结构上向多协议多平台演化。如何充分利用现有网络资源,改善网络性能并不断适应多变的外部环境是通信企业提升竞争力的有效手段。从接入网技术层面阐述了Litespan1540接入网关如何实现多功能、多业务综合接入以及所用到的关键技术。

关键词：异步传输模式,多业务线路机框,窄带总线,宽带总线,服务总线,GTLP逻辑电平

参考文献

[1]张中荃.接入网技术[M].北京:人民邮电出版社,2003.

[2]李雪松,傅珂等.接入网技术与设计应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.

电子综合设计与制作实践教学大纲 篇5

一、课程名称： 电子综合设计与制作实践

The electronic synthesis designs and manufactures practices 课程负责人：何 伟

二、学时与学分：三周, 3学分

三、适用专业： 工科本科电类专业

四、课程教材：通信工程学院自编.电子综合设计课题汇编, 2003年

五、参考教材：丘关源编.电路分析基础.高等教育出版社.1999年

谢嘉奎编.低频电子线路.高等教育出版社.1999年 童诗白编.模拟电子技术基础.高等教育出版社.1999年 阎 石编.数字电子技术基础.高等教育出版社.1997年 姚燕南等编.微型计算机原理.西安电子科技大学出版社.1999年 丁元杰编.单片微机原理及运用.机械工业出版社.2002年

赵曙光等编.可编程逻辑器件的原理、开发与应用.西安电子科技大学出版社.2000年

六、开课单位：通信工程学院

七、面向开课对象：电子工程、通信工程、自动化、计算机应用、生物医电等专业本科生

八、课程的性质、目的和任务：

电子综合课程设计是一门综合性极强的电子技术应用型设计课程，是通信学院为电类专业本科生开设的一门极具特色的设计性课程。

电子综合课程设计的任务在于：训练学生综合应用各种电子技术知识，掌握一些小型电子系统的设计方法和制作过程的能力；培养学生们的科学性、系统性、及全面性的设计素质；在于开拓学生的设计思路，增强他们把理论知识与实践相结合的能力；还在于训练学生的小组组织能力和团队的分工合作精神（电子综合课程设计的教学特点是分小组进行，一般每四人一组）。

电子综合课程设计的目的是∶使学生在单元电路设计、系统电路分析、整机联调、计算机辅助设计和信息处理等方面的能力都有一个质的飞跃。培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。通过本课程的实施，要求学生利用计算机进行理论设计（使用PSPICE、MC3和PROTEL等软件工具），并进行逻辑分析、仿真分析、交流分析、直流分析和瞬态分析及印制板图的热分析。从而设计出实用的电路，最后利用单片机开发装置、示波器、逻辑分析仪，频谱分析仪，PAL，GAL和EPGA等（现场可编程逻辑门陈列）编程器，信号源和布线板进行实际制做和调试，最后提供出样机和计算机WORD编辑的理论设计报告。

九、课程的基本要求：

1.教学的学时安排：三周内软件仿真60机时，硬件制作实验36学时。

2.电子综合课程设计对指导教师选题的要求：

基于这门课程的特点要求指导教师能开发一些综合性、实用性、趣味性强的小型课题，使大四的本科生能在四周内完成其作品，课题类型最好是具有自动控制、数字显示、声光报警、数据传输、数据转换等方面知识的模拟、数字综合系统。指导教师最好能先开发出成品，以便在教学过程中起演示和参考作用，给学生以硬件布局、制作工艺及完成功能等方面的感性认识。同时教师在课题中应设置基本要求、提高要求等针对不同程度学生的教学进度要求。

3.电子综合课程设计对学生的要求：

电子综合课程设计的特点是训练学生综合应用各种电子技术知识的能力，因此要求学生至少应有在电路分析基础、模拟电子、数字电子技术、微机原理、汇编语言、接口技术、c语言、甚至单片机技术、高频电子技术等方面的先修知识。因此最好设置在三年级或四年级上期的实践教学环节中。

《电子综合设计与实践》是实验性很强的一门电类专业必修课程。通过该课程的学习和实验，使学生掌握如何用CAD软件对电子线路进行分析和设计。在实验过程中，学生根据自己所选定的题目要求，拟定设计方案，并在计算机上完成原理分析、电路设计和模拟仿真。在仿真通过的基础上，经过选定元器件、制板、组装、焊接、调试等环节，最终完成实验样机。电子综合设计的题目，实际上都是一些小型的电子产品开发，题目都来自指导老师的教学、科研以及生产实践。通过该实验，使学生对所学知识融汇贯通，综合运用；培养他们的科研能力和工程意识，使他们的专业素质产生质的飞跃；为他们即将从事的工作打下扎实的基础。

按学分制的教学安排，电子综合实验课程设计和实作,必须按年级和专业集中在实践环节的短学期内进行（3--4周），学生四人为一设计组，在老师的指导和学生组长的带领下，独立的完成设计任务。

九、课程的主要内容：

⒈ 电子综合设计的具体任务是： ①学生分组选定课题。

②用PSPICE V5.10和PROTEL等电子线路辅助设计和分析工具软件完成课题的低频、高频和数字电路的单元设计和混合电路设计。

③用上述软件进一步完成系统的仿真分析、噪声分析、极限分析和频谱分析。（下一步采用Mentor的EDA系统软件实现TOP—DOWN设计）。

④用PROTEL印制板工具软件完成电路的布局、布线工作。

⑤在实验室用布线板实际完成各单元电路的焊接制作和系统的联调工作。

⑥用微机、单片机开发系统和逻辑电路实现系统的在线控制，最终实现样机的脱机运行。

⑦学生提交用WORD编辑的设计报告和制做的实物。⑧优秀学生提交经过工艺设计和造型设计的实物。⒉ 课程内容及实验项目: 课题一 语音处理系统

基本要求：采用MCS-51单片机开发系统仿真调试，实现EPROM分段存储语音信息，并能分段重放。

2提高要求：在达到基本要求的基础上，建立语音库，实现任意组合语音库数据信息的放音功能。

课题二 多路放大与巡回测量电路

基本要求：用多路放大器对若干个不同的被测信号进行放大，然后通过一路A/D转换器和数字显示器按照一定顺序轮流显示这若干个被测量，这样既可以减小测试仪器的功耗和体积，又能降低成本。

课题三 数字式电容分档测量

基本要求:数字式电容分档测量，被测电容的范围：100pf～99μf，系统响应时间∠1s，测量的相对误差∠5％，用数码管显示被测的电容值。

课题四 LED汉字点阵显示系统设计

基本要求：采用8031单片和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。提高要求:具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整的显示。

课题五 数控直流电源

基本要求：设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。课题六 程控测量放大器

基本要求：设计一可用51单片机分档控制的程控放大器并显示设定放大倍数。提高要求：在达到基本要求的基础上，实现可连续控制的程控测量放大器并最终实现自动增益。

课题七 直流小电机调速系统

基本要求：采用单片机开发系统对直流电机调速系统进行理论设计和仿真实验，并采用光电对管实时在线检测直流电机转速及使用PWM技术调节控制电机的转速。提高要求：用键盘设定初值，用数码管显示电机转速。课题八

乐曲播放电路CPLD实现

基本要求：采用ispDesignExpert EDA开发系统进行乐曲播放电路的设计、仿真调试和实现。ISP芯片采用美国Lattice半导体公司的ispLSI 1032E。要求能进行流畅的乐曲播放。

提高要求：在达到基本要求的基础上，实现播放的同时用简谱的形式同步显示播放的乐曲。

课题九

多功能数字电子表

基本要求：计时功能：显示时、分、秒，定闹功能，秒表功能，倒计时功能。提高要求：增加“语音报时”功能，增加“电子日历”功能。课题十 数字温度计

基本要求：可测量温度范围：000.0℃-102.0℃，温度分辨力：0.4℃

测量相对误差：≤2%，用数码管实时显示被测量的温度。

提高要求：实现多个温度点的实时测量，实现温度的分档测量(102℃、51℃、25.5℃)。课题十一

主从式监测报警系统

基本要求：以单片机为从机对目标状态进行监测，将结果通过标准串行口传送通信给微机主机，由微机跟踪显示目标状态； 提高要求：从机目标状态以某种现场变化为提示，主机则以某种直观警方式为提示。自选要求；从机目标状态以某种传感器方式为改变 课题十二 用单片机控制的乒乓球游戏机

基本要求：用单片机控制乒乓球的运动、左右拍击球动作并显示比分。

提高要求：除基本要求外，用单片机控制乒乓球的运动速度，另行设计表现击球动作、得分、失误的声响电路。

课题十三 简易频率计

技术指标： 频率（F）为：1Hz~100MHz，周期（T）为：1S～10E-7S，精度为：10% 课题十四 低频函数波形发生器

技术指标：波形：三角波、正弦波、方波、锯齿波，频率：0.1Hz~1KHz 控制方式：能选择不同的波形，并且能显示出当前产生的波形的频率值。输入电压：-5V~+5V 课题十五 汽车转弯灯控制系统

基本要求：应用8031单片机强大的布尔处理功能，设计实现汽车转弯信号灯的自动控制系统。

提高要求：具有亮度可调的停靠灯低亮发光功能。课题十六 计数式数字频率计的CPLD实现

基本要求：测量频率范围：100Hz~100MHz，测量相对误差：≤1% 测量信号：方波峰峰值3~5V(与TTL兼容)，闸门时间：1s 显示控制：静态8位七段LED显示，且要求显示稳定，刷新时间与闸门时间相同。

提高要求：测量频率范围：100Hz~100MHz和1Hz~1MHz两档，相应的闸门时间为1s和100s，用一开关量选择控制。显示控制：动态扫描8位七段LED显示，且要求显示无闪烁，内容刷新时间与闸门时间相同。

课题十七 89C51单片机与PC机双向串行通信系统

基本要求：以89C51（MCS-51系列）单片机和PC机为核心设计并制作一个简易的双向串行通信系统；以LED数码管为显示元件显示89C51单片机发送和接收到的数据及出错信息，用压电小喇叭为电声元件发出声音报警；设计一个数据输入小建盘，能输入0~9十个数字符号及所必须的命令键；设计一个简单可靠的89C51单片机和PC机双向串行通信接口；电源用5V直流电源供电；在保证功能实现的前提下，尽可能降低功耗，提高性价比；编写出单片机与PC机之间的通信程序；写出设计报告及详细使用说明。提高要求：具有字符串收发的功能。课题十八 电子福特表的设计

基本要求: 可测电压为直流，电压幅度范围0----5伏，测量值用3位LED显示，误差小于0.01伏，测量值可以通过喇叭自动播报。

提高要求:可测电压可以是交流信号，电压幅度可以扩大到20伏。课题十九 单片机双机通信系统

基本要求：设计两个单片机最小系统，能实现有线通信，一方为发射，另一方为接收。

提高要求：两个单片机最小系统能相互通信，并能实现校验。

十、先修课程：电路分析基础.低频电子线路.模拟电子技术基础.数字电子技术基础.微型计算机原理.单片微机原理及运用.可编程逻辑器件的原理、开发与应用。

十一、考核方式：

指导教师对学生的设计结果进行实际验收（按最后完成的功能给定成绩），而优秀作品则由学院组织专家小组统一评定，十二、学时分配：

⒈ 电子综合课程设计的学时安排：

根据电子综合课程设计的课题难度和深度一般要求学生在三周内完成其全部设计和制作，教学和学习都须集中在这三周内，因此建议该设计课程安排在实验场地比较空闲的每学期的前三周或最后三周。

⒉ 电子综合课程设计的教学进度安排：（软件仿真60机时，硬件制作实验36学时）第一周：第一天：开动员大会指导教师与学生见面布置设计任务讲解课题内容给学生两到三天时间查资料并制定方案；

第三天：待学生方案确定后开始发放制作工具和元器件，并对部分学生进行仿真软件及仿真调试的培训；

第四天起：开始软、硬件的实做，这期间学生必须在指定场地进行设计，而指导教师则必须在辅导时间内前往指导（指导教师每周应指导12学时以上）。

第二周：继续软、硬件的实做，这期间学生必须在指定场地进行设计，而指导教师则必须在辅导时间内前往指导（指导教师每周应指导12学时以上）。

第三周：继续软、硬件的实做，这期间学生必须在指定场地进行设计，而指导教师则必须在辅导时间内前往指导（指导教师每周应指导12学时以上）。

第三周：最后一天：各指导教师对学生的设计结果进行验收（按最后完成的功能给定成绩），对优秀作品由所有教师统一评定，之后各指导教师应督促学生交设计报告、归还作品或元器件及工具。

电子技术综合设计 篇6

关键词：信息技术环境小学英语综合实践活动活动设计

新的课程标准更加注重小学英语教学对学生实践能力的培养。实践能力是现代学生必不可少的一项能力，是学生交往活动能够顺利进行的关键性因素，对学生进行后的发展也起到了至关重要的作用。尤其英语作为一门语言性的课程具有很强的实用性，并且英语教学的最终目的是将英语广泛的应用到日常生活实践中。所以如何在小学英语课堂中实现对学生综合实践能力的培养，是当前小学英语教学中的重要内容。在信息技术环境下，教师应该充分的利用现代信息资源，设计合理的教学活动内容，有效培养学生的综合实践能力。

一、小学英语活动教学存在的问题

（一）小学英语活动教学的观念和手段陈旧

传统的英语课堂就是教师一支粉笔、学生一本书的教学模式。但是为了适应不断进步的社会环境，我国教育部门制定了新的课程标准，尤其是对小学英语教学中的教学实践活动提出了更高的要求。但是从目前我国各个地域的英语教学现状来看，大部分小学英语教学仍然采用传统的教学模式，对学生英语实践能力的提高起到了不利的影响。落后的教学观念和陈旧的教学手段不能为学生营造有效的综合实践氛围和环境。很多教师在英语的活动教学的过程中，过于凸显教师的主导性作用，忽略了学生的主体地位，导致英语实践教学成了受教师主观意志控制的练习，学生只能机械的根据教师设定思维模式展开英语口语练习，抑制了学生创新思维能力的培养。例如，教师用自己设定框架与学生展开口语的对话，

T：Hello，Susan. May I ask you some questions about your family？

S：Yes.

T：Do you have a brother or a sister？

S：Yes， I have two brothers and one sister.

T：Who is taller， your sister or you？

S：Im taller than my sister.

T：Who is the most athletic of you？

S：My oldest brother.

这样限制学生主动性和能动性的英语实践操练方式，不但阻碍了英语教学的效果，还对学生学习英语的自主性和积极性产生不利的影响。甚至很多英语教师组织的实践活动只是简单地播放英语录音，让学生通过机械的模仿对话，最终导致学生对英语失去兴趣，教学的目标也不能符合新课程标准对小学英语教学提出的要求。

（二）英语教学改革缓慢，难以满足学生发展的需求

在小学展开英语教学的主要目的，就是初步培养学生的英语实践应用能力，为学生今后的综合的发展的奠定基础。但是，从目前小学生的整体素质发展的情况来看，英语素质发展的情况不容乐观。虽然很多学校应新课程标准的要求，在进行英语综合实践教学的改革，但是其改革的具体形式主要还是停留在理论改革的阶段，没有科学的分析小学生具体身心发展的情况，实施改革的的策略不能满足学生具体发展的需求。并且英语作为一门语言类的课程，其是一个综合性的发展系统，只要一项能力的不足就会造成英语学习能力以及学习效率的低下，不能为学生以后英语的学习奠定良好的基础。

（三）小学生英语能力的层次差异

小学生在学习英语的过程中，表现出来的综合能力存在着层次的差异，很多学生对于英语实践练习存在着很大的功能障碍。造成这种现象的主要原因是小学阶段学生在性格和智力上都存在着很大的差异，造成英语实践能力的差异。英语教师在教学的过程中要注意到学生之间存在的差异性，采取有效的措施针对性对学生的实践能力进行培养，否则不但会将学生之间的差异逐渐扩大，还会使学生对英语学习失去信心。

（四）信息技术对英语教学的冲击

多媒体信息技术改变了传统的英语教学活动方式，但是传统与现代技术的结合才是更好的教学方式。许多英语教师因为多媒体技术的便捷性，在英语课堂中完全摒弃了传统的教学的模式，在备课的时候将大量精力放在了课件的制作上面，没有充分考虑到学生实际的学习需求，从而使得在英语课堂中多媒体技术的运用适得其反，教学质量也没有得到提高。传统的小学英语课堂中，教师组织的教学活动，因为没有相关元素的参与，教师和学生还能良好的进行沟通交流。但是，多媒体技术在课堂中的应用，使得学生更愿意与多媒体进行互动。所以教师和学生进行沟通的机会变少，不利于良好师生关系的建立。

二、信息技术环境下小学英语综合实践活动设计策略

（一）现代信息技术与传统教学的结合

传统的教学方法有较多的弊端，但也不能全否定，因为在小学英语教学中，传统的教学方法依然有其存在的价值。多媒体技术的应用虽然能弥补传统教学方式的很多不足，但是也不能完全取代传统的教学方式。所以应该将多媒体技术与传统的教学方式进行有机的结合，从真正意义上促进英语教学活动的有效开展。例如，在学习食物类单词时，教师可以借助对媒体展示事物图片让学生做游戏，巩固所学的英语知识。教师对学生说：“I like fruit very much，Whats your favourite fruit？”一位学生说：“I like apples.然后，教师就把带有苹果的图片展示给同学。通过这样的教学活动方式，可以提高学生参与英语课堂教学的积极性，有效地提高学生的英语综合实践应用能力。

（二）确定英语实践活动的主题

传统的英语活动主要是以课堂教学的形式展开，学生没有主动选择活动的内容的权力，造成学生被动的接受英语活动实施内容，对英语的学习失去兴趣。信息技术环境下小学英语综合实践活动设计应该充分展示出学生在活动中的主体地位，在活动中设立多种主题的活动模块，让学生自主的选择活动的主题，教师不能过于干涉学生自由实践活动，但是也不能放任学生在英语综合实践活动中的行为。英语教师应该适当的指导和提示，保证学生参与英语实践活动的有效性。

（三）探索活动成果的展示和评价

教师要鼓励学生针对自己选择的活动主题，进行相关资料的收集和整理。资料的收集一般是在学生实践活动中进行的。在实践活动的过程中，学生可以将收集的资料信息作为英语实践活动的参考。在实践活动之后学生可以在课堂中展示自己的实践成果，并展开交流。教师对学生的实践成果做出客观的评价，让学生认识到自己在因英语综合实践学习中存在的问题。在评价的内容方面，包括学生活动选题的评价、材料准备的评价和劳动成果的评价等。在评价的形式上，可以有教师对学生的客观地点评，也可以有学生之间的互相点评。在评价的同时还要注重对学生的激励，肯定学生的实践成果，调动学生学习英语的积极性和自信心，最终提高学生的综合实践能力。

三、结语

综上所述，信息技术环境下设计小学英语综合实践活动，最大程度地调动学生参与英语教学活动的积极性，提高英语教师教学的质量。教师应该结合现代信息技术与传统教学，确定英语实践活动的主题，对学生的探索活动成果进行展示和评价，提高学生的综合实践能力。

参考文献：

[1]杨彦.信息技术环境下小学英语综合实践活动设计与实施的研究[J].神州，2014，（03）.

[2]车翠萍.小学英语综合实践活动的现状与策略[J].考试周刊，2015，（45）.

电子时间引信综合测试系统设计 篇7

电子时间引信是为适应武器系统发展的需要, 尤其是为适应对时间引信定时精度、作用时间及通用化、系列化、标准化等要求而发展起来的一种新型时间引信。目前的电子时间引信测试系统, 普遍存在着测试项目少, 通用性差, 精度难以保证, 系统比较复杂, 需要花费大量的时间和人力而不能满足电子时间引信的研制和定型需求。因此, 有必要开发新型电子时间引信综合测试系统, 为其研制与定型提供科学、可靠的数据[1]。

随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展, 计算机被广泛地应用到引信测试领域。利用计算机技术开发电子计时引信综合测试系统可以极大地降低人的劳动强度, 减少出错率, 提高测试的准确性和效率。

1总体设计

电子时间引信测试系统可分为数据采集和数据处理两大部分。数据采集部分由传感器、滤波放大电路、A/D转换及单片机组成;数据处理由上位机实现, 上位机与单片机通过串口通信实现数据传递。测试系统原理图如图1所示[2]。

测试前, 将弹载测量部分固定在改装过的弹体内, 并与引信中的传感器 (加速度传感器、位置传感器、光电传感器、磁传感器等) 相连, 传感器检测到的相关信号经过滤波消除干扰信号后由放大器将有效信号统一转换成电压量, 然后由A/D转换器将其变换为数字量存入存储器。数据采集结束后, 通过串口接入PC机, 再由相应测试软件进行数据的分析、处理、显示、打印, 最后得出试验结论。

2软件设计

系统软件分为数据采集程序、串口通信程序、数据处理程序、数据库管理、数据打印等几个部分。数据采集部分及串口通信部分的程序由汇编语言编程, 数据处理程序、数据库管理、数据打印等由VB6.0 编写完成。文中主要介绍上位机软件部分, 主要包括人机界面、通信、数据处理程序、数据库管理、数据打印等。操作人员通过人机界面输入相关数据, 然后发送给下位机, 下位机根据这些数据进行现场产品测试, 测试完成后将测试结果送给上位机处理。通过数据处理, 计算机可自动判断产品是否合格, 并给操作人员以相应的提示。上位机与下位机的通信采用VB6.0中的通信控件MSComm来实现, 所获得的数据可以进行存储、查询和打印。测试数据打印程序采用了VB6.0提供的Printer对象来实现对打印机的操作, 实现了设备的无关性[3]。

2.1通信程序设计

通信程序主要完成与下位机的正常连接及可靠的传输数据的功能。通信由计算机通过RS—232串口和下位单片机系统进行硬件连接, 数据传输可靠性由通信协议保证。软件编程采用VB6.0中的通信控件MSComm来实现[4]。

通信程序的工作过程如下:

首先用户输入所要测试的产品的装定时间并修改时间参数, 然后, 用户通过人机界面按下“单次检测”或“自动检测”按钮后, 上位机先发送一串字符, 和下位机进行握手, 如接收到下位机传来的字符, 表示握手成功, 否则, 退出通信。握手成功后, 上位机开始把用户输入的装定时间和修改的时间参数转换为便于传输的形式并组装成帧, 按字节进行发送, 每发送一个字节, 都要等下位机确定接收正确后才发送下一个字节, 否则表示通信线路可能有故障, 需退出通信。发送完最后一个字节后, 需判断接收数据是否全部正确, 若接收有误, 则要求上位机重发, 如果接收数据全部正确, 下位机便开始根据接收到数据进行现场测试和处理, 而上位机则处于等待状态。下位机处理完成之后, 向上位机发送询检时间数据 (包括三个字节的数据和两个字节的校验位) , 上位机接收完最后一个字节后, 先对接收的数据进行和校验, 如校验和错, 则要求下位机重发;如果校验和正确, 否则需计算询检时间是否超差, 如超差则停止接收后面的数据并退出通信, 否则, 开始等待接收计时时间数据。计时时间数据到来后, 上位机接收和处理的过程与接收询检时间数据的处理过程基本一样。不同的是, 在接收到计时时间后, 如出现超差会继续接收后面的计时时间2数据。通信流程图如图2所示。

2.2数据库程序设计

数据库的设计采用ACESS数据库[5]软件, 对于数据的访问、操作通过VB6.0中的数据环境设计器提供的数据库接口实现, 通过数据环境设计器, 大大方便了对数据库的存储、删除、访问等各种操作。

本数据库所要存储的数据包括:测试日期、产品号、环境条件以及测试一个产品所要求的装定时间、修改时间、询检时间、计时时间等数据。其数据库管理框图如图3所示。

由于在某个测试日期内, 需要测试多个产品, 一个产品可能在不同的环境条件下测试, 同一个环境条件也可能对应于不同的产品, 一个产品在某个测试环境条件下, 可能要测试几次 (每次测试数据都是装定时间、修改时间、询检时间和计时时间) 。为了便于实现所要求的任务, 本文设计了一种父子表一样的层次表, 其E-R关系图如图4所示。

数据库在数据环境设计器中的层次关系如图5所示。在第一个表中, 包括了编号和测试日期, 第二个表包括了编号、产品号和环境条件, 由于不能存在产品号和环境条件都相同的情况, 因此, 把产品号和环境条件设为组合关键字, 它们之间通过“编号”字段来建立关联关系, 底层表包括了产品号、环境条件、装定时间、修改时间、询检时间、计时时间1和计时时间2, 该表通过产品号和环境条件来和它的父表建立关联。

2.3打印程序设计[6]

打印程序要求在打印前, 先由用户输入打印的范围和条件、纸张大小、打印方向。VB6.0语言提供了Printer对象, 通过使用Printer对象的属性和方法, 不仅实现了设备无关性而且可实现不同格式的数据打印, 极大地提高了打印的灵活性。

3结论

本程序通过实际测试和应用表明, 系统人机界面友好, 数据传输可靠, 从测试到数据记录、打印、保存、查询等操作非常方便, 不仅降低了人工操作的劳动强度, 而且减少了出错率, 提高了测试效率, 达到了设计要求。

摘要：电子时间引信的研制和定型需要科学、可靠的数据, 因而开展电子时间引信动态性能参数测试方法的研究非常必要。通过对工作中的引信内部的各种电子、机械构件的动态参数进行实时采集和记录, 可以更好地了解其内部构件的实际工作情况, 为其研制提供了可靠的依据。电子时间引信测试参数多, 测试精度要求高, 介绍了一种基于单片机和个人PC机的电子时间引信综合测试系统, 对系统总体设计框图和上位机软件设计进行了详细介绍。系统经实际测试和应用, 达到了预期的要求。

关键词：电子时间引信,通信,打印,数据库

参考文献

[1]盖希强, 陈雷, 安文书, 等.电子时间引信动态参数测试系统设计.四川兵工学报, 2006;27 (1) :33—35

[2]李彦学, 智墩旺.无线电与电子时间引信.北京:兵器工业出版社, 2004

[3] (美) Deitel HM.Visual Basic6.0大学教程.戴特, 译.北京.电子工业出版社, 2003

[4]范逸之.利用Visual Basic实现串并行通信技术.北京.清华大学出版社, 2001

[5]鞠阳.VB6.0在远程监侧系统中的应用.计算机工程, 2003;29 (1) :206—208

电子技术综合设计 篇8

目前尽管大多数高等院校机械设计综合课程设计选题经常变化, 但都离不开传动装置中减速器的设计环节。在以往的机械设计类课程设计中我们发现, 因为学生空间想像能力较差, 对于二维图样的理解受到限制, 经常“照葫芦画瓢”, 导致学生对所设计的减速器装置理解不透, 严重影响了课程设计的质量[1,2]。

1 传统机械设计类课程设计的弊端

由于课程设计题目大多较为成熟, 与之配套的手册、教材或课程设计指导教材等相关资料比较多, 学生不需要太思考, 只须按照设计资料上的要求, 按部就班, 就能够完成课程设计的任务。或者将往届学生的课程设计说明书作为模版, 只修改其中的一些数据, 就可以较好地完成课程设计任务。所以, 以往这种模式已经无法体现学生的设计思想和设计理念, 严重制约了学生的创造性思维和创新能力培养[3]。

长期以来, 大多数学校的机械设计综合课程设计都只停留在理论设计上, 没有将理论设计变为样机或实物。这样的课程设计, 至多只能算是理论上的总复习, 无法检验学生设计的正确性、合理性或可靠性等, 更重要的是学生的实践能力和动手能力得不到真正的锻炼。

2 3D技术介绍

3D技术 (三维CAD技术) , 是三维数字化设计技术的统称, 这类软件包括象U G N X、P R O/E、C A T I A、S o l i d W o r k s、Master CAM等。3D技术是从三维实体出发, 建立参数化的特征模型、工艺及其它技术信息、便于支持的产品开发的全过程。3D技术是对2D技术的突破和发展, 是数字化设计、制造和管理的基础, 是现代产品创新的基本工具, 更是影响我国制造业创新发展的关键共性技术。而当代中国还普遍存在的人才培养与人才需求的错位问题以及由此引发的严峻的就业形势, 在这种背景下探索我校学生以UGNX等3D教学软件为依托的新型教学策略以适应新形式的需要就显得尤为迫切。本课题的提出正是在这种背景下应运而生的。

3 3D技术在机械设计课程设计中应用

3.1 构建减速器3 D可视化零件模型

二级齿轮减速器的零件较多, 典型零件主要有齿轮、轴、箱底座、箱盖、轴承、联轴器等。通过3D技术建立三维模型, 直观形象, 便于修改, 建模速度快。关于箱体的设计, 采用了“自顶向下装配”与“自底向下装配”相结合的设计方法。先将减速器的箱座、箱盖放在一起作为整体来进行设计, 产生凸缘、底座等特征;再构建轴承座特征和其他的辅助特征;最后沿装配面用平面切割后, 即得到箱底座、箱盖。这样设计既简单、方便, 又能保证后续的装配得以顺利进行。

3.2 实现减速器3 D虚拟装配

UGNX或P r o/E等软件装配设计实际是一种虚拟装配, 将一个零件 (或组件) 的模型引用到另一个装配模型中, 建立起装配模型与被引用零件 (或组件) 之间的引用关系。当被引用的零件模型被修改后, 其装配模型也会将随之修改。通过指定各组件之间的相互约束关系, 在装配中可以利用配对条件进行各组件的完全定位, 而当组件模型发生改变时, 能保持相互配对关系不变。装配导航器提供了对装配结构的图形显示操作菜单, 方便对组件进行选择及大多数装配编辑及显示操作[4]。

3.3 三维软件与二维软件协同出工程图

课程设计过程中, 完成所有零部件三维建模以及减速器整体装配后, 要生成符合国家工程标准的标准图样。我们的做法是:利用UGNX或Pro/E等三维软件完成三维模型设计, 利用工程图模块, 生成二维图形, 并进行相应的编辑与修改, 对于相对简单的图形, 即可满足要求;若装配图样较复杂, 也可将工程图样导出后, 调入MDS软件或AUTOCAD等二维软件中进行细致地编辑与修改。这种方式可以充分利用AUTOCAD等二维软件强大的二维图形处理能力, 尤其是形位公差、尺寸公差以及特殊符号、局部剖视图的表达等尤为合适。

在进行课程设计的过程中, 这种将三维建模软件建模与二维绘图软件出工程图相结合的模式, 将充分发挥2D和3D各自的优势, 将能更快更好地方完成课程设计工作。

另外, UGNX或Pro/E等三维软件可以创建零件在装配中引用集的控制显示选择, 通过生成爆炸视图来观察全部的零部件, 可以对三维模型进行质量属性分析、模型的偏差分析、几何对象检查以及装配干涉检查等, 从而较好地保证机械设计综合课程设计的质量, 这些都是传统的机械设计方法难以保证和实现的。

4 结语

在我校机械专业本科部分学生的机械设计综合课程设计中采用了基于UGNX和P ro/E的三维建模技术, 取得了较好的效果。后续将在机械专业全体学生中推广和开展基于三维技术的课程设计等工作。同时可以继续探讨基于UGNX等软件的机械设计优化设计。

摘要：机械设计综合课程设计是本科机械专业教学过程中非常重要的一门设计实践性课程。本文探讨了传统的机械设计综合课程设计的缺点和弊端, 介绍了3D技术的重要作用, 论述了3D技术在机械设计综合课程设计中的应用探讨, 对于高校本科机械类及近机类专业机械设计类课程设计有着重要的指导和借鉴意义。

关键词：机械设计,3D技术,教学改革,三维软件

参考文献

[1]张中利, 党玉功.CAD/CAE在机械设计课程设计教学改革中的应用[J].中国电力教育, 2012 (4) :84-85.

[2]冯伟.UG软件在《机械设计基础》课程设计中的作用[J].职业教育研究, 2007 (8) :9 5-9 6.

[3]莫海军, 黄华梁, 徐忠阳.《机械设计课程设计》教学方法改革与探索[J].装备制造技术, 2009 (7) :188-190.

电子技术综合设计 篇9

1 综合电子信息系统的发展

根据目前信息领域发展的态势, 我们应明确认识到, 若想更长久的符合市场的期望和现实需要, 就必须要进行创新。因此, 为了满足目前高校的教学管理需求, 我们应当将云计算与综合电子信息系统中加以运用, 完善现有的系统。云计算在综合电子信息系统中的应用, 符合当今社会的实际需求, 也是与时俱进的具体表现。

通信和计算能力是综合电子信息系统之所以备受高校管理系统推崇的原因。在高校管理综合电子信息系统中, 系统能够根据不同模块的不同处理需求, 进行不同的信息功能域计算。这就是综合电子信息系统计算能力的体现。综合电子信息系统的通信能力主要是指在系统中进行信息交流的能力。借鉴西方发达国家的发展历程, 笔者将系统进行信息处理的方式方法主要分为三个阶段即集中阶段、分布式计算阶段、普适计算阶段。而就目前的发展现状来看, 通信能力的推动力主要表现在信息功能域只有互相沟通才能更好的完成工作, 这期间也需要对大大小小的信息流进行处理, 这就是系统的通信能力。但是综合电子信息系统不是一成不变的, 而是随着社会不同阶段, 对其提出新要求、新问题, 这使综合电子信息系统要做到不断推陈出新, 随时代而变, 精益求精。

2 综合电子信息系统的主要特征

综合电子信息系统之所以能够得到在社会多个领域得到广泛应用, 主要是其具有以下三个主要特征:能与不同的平台直接连接、满足不同的需求、多信息功能域。而从地理空间上来说, 主要分为集中式和分布式。集中式综合电子信息系统是通过高速总线来对系统中的组件进行组织, 而分布式综合电子信息系统是通过广域网来控制系统的组件, 此外, 多功能信息域是分布式综合电子信息系统具有标志性的特征, 是集中式综合电子信息系统所没有的。“与不同平台交联”则是可以通过与不同的平台进行联系, 已达到协同工作的目的。最后, “多信息功能域”是针对不同的实际需求, 为其提供支持。综合电子信息系统

3 基于云计算的综合电子信息系统设计

3.1 综合电子信息系统架构

为了让云计算为用户提供更好的服务, 完善业务服务应用验证平台是基础, 通过完善IT基础设施, 打造优质平台, 满足用户需求。而在已经建立的综合电子信息系统中, 主要是通过转换来构建整个支撑平台, 前提是在原有的结构基础之上来实现。意思就是只有打破系统以往的孤立状态, 做到共享和集成来为用户提供服务, 这是云计算环境中对系统的要求。云计算环境中, 要实现用户共享基础设施的目标, 就要根据目前的用户实际需求, 来对系统进行转换, 接着, 与SOA相结合, 促成网络中心的搭建。通常所说的综合电子信息系统是由三个不同的层次构成的:首先是系统的基础共用部分—共用基础设施层, 这一层次包括综合管理和安全保密等功能, 是系统的互联工作得以实现的基础, 这一层次也是整个信息系统的有力支撑。其次是通用业务功能系统, 这一层次是存在于运行平台之中的, 主要包括检测系统、信息保障系统以及防备探测系统等。最后就是应用系统层, 综合电子信息系统的主要功能都是由它来实现, 是不可或缺的重要组成部分。

3.2 基于云计算的综合电子信息系统设计

云计算之所以能够在社会范围内发展速度如此之快, 主要是由于云计算可以实现过去单纯的信息技术所不能达到的高度, 能够将庞大的数据进行分析处理以及存储, 系统的多功能也是综合电子信息系统的优势所在。就针对综合电子信息系统来说, 在对系统进行设计时, 云计算在增强网络中心站之间的互通能力、提高系统安全性方面都有很大的积极作用。同时, 云计算技术可以对云平台中的基础设施、整个平台的服务功能、云存储功能都能够提供有效帮助。此外, 云计算思想对综合电子信息系统整个架构的影响主要表现在系统的逻辑层次上, 由四个逻辑层次构建的系统结构分别为:物理资源层 (包括计算机、网络设施、服务器等) 、虚拟化服务层 (包括故障检测、网络资源池等) 、通用业务层 (包括中心控制模式) 、应用系统层 (包括应用于不同领域的应用系统等) 。

4 结语

综合电子信息系统随着社会发展而不断更新自身以满足时代需求, 当前综合电子信息系统在云计算的环境下, 以云计算技术为基础, 革新信息系统, 实现了信息系统间的互联, 使综合电子信息系统更为完善。在系统完善过程中, 注重与实践相结合, 既要满足用户对信息系统的需求, 也要做到信息系统的更完美, 云计算在信息系统中应用, 应发挥出积极的推动作用。所以对新事物的应用在综合电子信息系统中显得尤为重要, 只有不断创新, 主动学习, 才能提供更为优质的服务, 为国家贡献新力量。

摘要：信息技术的发展日新月异, 技术的更新速快越来越快。为了更好的满足社会需求, 综合电子信息系统也要不断提高来满足形势发展的要求。本文在对综合电子信息系统的发展和特征进行分析后, 针对当前的实际需求策划出详尽的设计方案, 希望能够对该技术的发展有所启示。

关键词：云计算,电子信息系统,系统架构

参考文献

[1]邓贵仕, 李朝辉.信息系统组态平台及其构件复用技术[J].大连理工大学学报, 2014 (01) :33-34.

[2]陈杰, 徐源, 曾伟.浅析综合电子信息系统的效能测试和评估[J].电脑知识与技术, 2013 (07) :102-103.

软件测试技术综合性设计实验 篇10

1 课程性质

《软件测试技术》是计算机科学与工程学院中软件工程专业的一门重要的专业必修课, 是为我国软件产业培养急需的软件质量保证和测试专业人才服务。该门课程在很多高校重视理论教学, 轻视实践教学[3], 以及课时太少, 无法掌握软件测试的核心内容。

开发《软件测试技术》综合性实验对学生意义重大, 通过本课程的学习, 使学生能掌握软件测试技术和基本操作技能, 进一步加深对所学基本理论的理解, 对实验所用的测试工具能够正确和熟练地使用, 并能撰写规范的测试文档, 达到能够根据软件需要进行软件的测试设计、实施和管理的目标。

2 综合性实验方案

综合性实验主要是使学生掌握黑盒测试技术, 白盒测试技术;了解单元测试, 集成测试, 系统测试的方法;掌握测试用例的撰写与管理;熟悉自动化功能测试工具QTP和性能测试工具Load Runner的基本使用方法, 具备软件测试人员的工程应用能力。本实验要做以下工作:

第一, 确定测试系统。测试工程实践需要着重解决的问题是项目的设计, 既要考虑满足教学的条件与要求, 又要实现与实际测试工作的对接, 并体现测试过程的特征。对于测试工程实践, 根据软件企业测试工作实际, 选择基于网络的应用系统软件, 该项目的测试环境易于搭建, 测试项目比较容易从企业或实际中获得, 教学活动也比较容易组织和实施, 测试实践的内容也比较丰富, 自动化测试工具的运用较多, 操作过程与结果分析也易见, 以实际测试工程项目作为进行实训的载体, 通过项目的协同完成, 培养职业综合能力。

第二, 测试过程。在学生有一定软件测试理论知识的基础后, 布置实验要求, 学生按实验需求, 设计测试计划与策略, 撰写测试用例, 逐项展开黑盒测试、白盒测试、自动化功能与性能测试。

第三, 学生分组。把全班学生按5-6人进行分组, 并选定一名组长。

第四, 分配任务。每个小组根据成员能力水平和任务难度, 给每个成员分配一定的任务, 并按测试计划完成相应的实验任务要求。

3 项目实施方法

本实验可以考虑以下方法:

第一, 案例教学。教师针对重要的测试技术, 有针对性地设计了教学案例, 并注重案例的趣味性、实用性和易学习性, 使学生可以轻松地将测试理论运用到生产实践中。

第二, 项目驱动。在软件测试课程最后, 可以通过一个综合案例的运用, 让学生掌握所学的知识。如采取web网站系统的测试为例。教师可以模拟企业实际开发的场景, 把班级的同学分为几个不同角色, 如开发人员、需求分析人员、测试用例编程人员、黑盒测试人员、白盒测试人员、用例管理人员、自动化功能测试人员、自动化性能测试人员等。让学生熟悉企业在实际项目中的开发流程, 增强学生的兴趣与动力。

首先, 教师把web系统的测试功能给同学们讲解清楚, 并提供相应的规格需求说明书, 然后, 学生按照老师的要求, 自个进行自己的工作, 最后, 提交测试报告。通过这样的一个环节, 能够让学生综合所学的知识, 如测试用例的设计, 需要考虑黑盒测试和白盒测试, 不同测试方法的重点不同, 可以从功能入手, 也可以从界面和性能入手, 此时就可以锻炼学生自主分析的能力。综合实践环节的最后, 还需同学们提交测试缺陷报告, 这次过程中, 需要把各个同学的测试内容整合起来, 存在相互合作沟通的问题。通过一个实际完整的测试方案项目的执行, 学生更容易掌握所学知识, 为今后工作奠定了基础。

4 结论

软件测试课程是软件工程专业的核心重要课程, 通过开展综合性设计实验, 学生的实践能力得到了明显地提高。

参考文献

[1]程静, 孙占锋.软件人才创新教育培养模式的研究与实践[J].教育与职业, 2009 (29) :111-112.

[2]兰景英, 范勇.基于项目驱动的软件测试人才培养模式[J].计算机教育, 2011, 6:32-35.

电子技术综合设计 篇11

【摘 要】以南宁学院为例，从综合性实验开设的必要性、整合优化实验教学内容、开放式实验室管理、加强教师实践能力培养、建设实验教材、建立多元化实验课程考核机制等方面对应用技术大学动物微生物学课程综合性实验的设计及应用进行探讨，以满足应用技术大学畜牧兽医专业应用型人才培养的需要。

【关键词】动物微生物学 综合性实验 应用技术大学

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）07C-0148-02

动物微生物学是畜牧兽医专业、饲料与动物营养专业的一门重要的专业基础课和必修课，是从事畜禽疾病防治、动物养殖、动物性食品加工及检疫行业的管理和从业人员必须了解和掌握的一门理论及技术课程。随着动物新传染病的不断出现，多种病原混合感染日趋普遍，以及畜禽疾病临床症状的非典型化趋势等新形势的出现，对微生物操作技术要求不断增加。为了满足应用技术大学畜牧兽医专业应用型人才培养的需要，本文试以南宁学院为例，从综合性实验开设的必要性、整合优化实验教学内容、开放式实验室管理、加强教师实践能力培养、建设实验教材、建立多元化实验课程考核机制等方面，就动物微生物学课程综合性实验的设计及应用进行初步探讨。

一、动物微生物学课程综合性实验开设的必要性

应用型本科院校的学生对实践能力的要求相对较高，开设大量的综合性、设计性实验项目和研究型实验项目是达到该目的主要手段，因而，各本科院校对综合性、设计性实验项目进行优化与改革是至关重要的。

传统的动物微生物学实验课程是为了配合理论教学内容而安排的，由任课教师对实验的操作方法和注意事项进行演示和解说等，由学生按照实验指导书按部就班地去做。在实验方法上基本是机械模仿，学生跟着教师操作，没有探索的目标和方向，这种实验模式只重视学生是否会做一个单一实验，而缺乏对学生创新意识及创造能力的培养，实验开设的项目均为微生物基本操作，实验内容单一，不利于学生兽医临床综合应用能力的培养。对此，可在原有的基础实验上增加综合性实验，建立开放式实验室管理，学生自己设计实验方案，并开展班级技能竞赛，从而不但极大地调动学生的积极性，提高学生分析问题解决问题的能力，也提升学生的综合素质。

二、整合优化实验教学内容

南宁学院动物微生物学实验课程共24学时，由微生物基本操作技能实验和综合性实验两部分组成，微生物基本操作技能由5个实验组成，每个实验3学时，共15学时；综合性实验共7学时，在一周内完成；实验课课前培训2学时。

（一）微生物基本操作技能实验

基础实验以教师讲解和演示为主，确保学生掌握微生物操作的基本技术和要领。动物微生物综合性实验是在掌握微生物实验基本操作基础上完成的，要求学生具备扎实的微生物学及动物微生物的理论知识，较熟练的基本操作技能，以保证学生能独立完成综合性实验。我们开设的动物微生物基本技能操作实验包括：生物显微镜油镜的使用及细菌形态观察、细菌抹片制备及革兰氏染色方法、常用培养基的制备、细菌的分离培养、细菌的生理生化指标的鉴定。

除这些微生物实验基本操作外，在开始动物微生物实验课之前，我们还开设有2个学时的实验课课前培训，包括学习动物微生物实验室使用章程，实验室及仪器使用记录填写、微生物实验常用仪器的使用、实验用品摆放规定、常用微生物实验玻璃器皿的准备消毒、灭菌等准备工作，确保学生在进入微生物实验室时有无菌操作的意识。

（二）动物微生物学综合性实验的设置

综合性实验的设计以引起动物疫病的常见病原性细菌的系统分离鉴定为内容，由学生自己查询资料设计实验方案，并以小组为单位进行汇报讨论，指导老师根据小组汇报情况提出建议和注意事项。从动物机体可疑病料的采集、保存和运送→细菌的形态学检查→细菌的分离培养→生化试验→动物接种→血清学试验鉴定细菌种类，从每个实验的准备、详细步骤及注意事项等都要在实验方案中详细体现。

在实验过程中，学生可根据自己组的实验材料增加实验内容，激发学生的学习积极性。微生物实验容易受到外界环境中微生物的影响，常常会出现实验失败或实验结果不理想的情况，在出现问题时，学生会通过各种途径找寻问题的答案，并通过反复实验来得到最终的结果。在这个过程中，不仅激发了学生对动物微生物学的兴趣，同时也促使学生熟练掌握微生物操作技能，将所学知识融会贯通。

（三）让学生融入实验准备中

动物微生物实验与其他学科实验不同，在正式实验前需有大量的准备工作，比如样品采集、配置试剂、高压灭菌等。在准备实验时，我们分小组让学生参与到准备实验的全过程中，突出学生的主体地位，学习和体会实验的每一个环节。这样既可以提高学生的动手能力，又可以调动学生学习的主动性和积极性。

（四）实验内容与科研项目挂钩提高学生兴趣

部分学生直接将综合实验设计同老师的科研项目相结合，不仅开阔了学生视野，让学生了解到本学科的前言知识，还培养了学生的科学探索意识和科学研究能力，促进了创造性思维的建立。

三、开放式实验室管理

南宁学院畜牧兽医实验中心的预防兽医实验室和基础兽医实验室，拥有超净工作台、高压蒸汽灭菌器、双目生物显微镜、恒温培养箱、二氧化碳培养箱、超低温冰箱、高速离心机、鼓风干燥箱、电泳仪等仪器设备，能满足动物微生物实验的需要。在综合性实验开始的两周内，微生物实验相关实验室全天开放，为学生课间、晚上和周末随时实验提供保障，以满足学生综合性实验开展的需要。实验室由任课教师、实验室管理员、学生助理和小组组长共同负责实验室的管理工作。

四、加强教师实践能力培养

在实践教学中，师资队伍的实践教学能力是提升学生实践水平的关键。综合性实验对实验教师要求更高，不仅需要任课教师具备有娴熟的实验技能，还需要任课教师及时掌握学科最新前沿动态，对学生的实验设计提出分析意见。同时，综合性实验需要授课教师花费更多的时间来指导学生，需要指导老师投入极大的精力和热情。校内我们加大对实践教师实践能力的培养，每年暑假实验教师都进入基层养殖企业锻炼1个月。

五、建设实验教材

我们根据南宁学院实际条件及广西畜牧业发展特点，编写校本实验教材，在实验内容上不断改革，如细菌的革兰氏染色实验中，传统的实验设置是按照实验操作步骤：草酸铵结晶紫→革兰氏碘液→95%酒精→石炭酸复红来染色。在校本实验教材中我们要求学生每人染三张细菌涂片，一张按照正常的染色步骤进行，一张只使用草酸铵结晶紫→革兰氏碘液→95%酒精，一张只用石炭酸复红来染色。通过两个对照组，让学生不但理解了不同染色剂的作用，更能真正掌握革兰氏染色的过程。

六、建立多元化实验课程考核机制

实验考核是提高实验教学效果的一种有效手段，是教学过程中不可缺少的一个环节。我们在实验考核时实验成绩由三部分成绩来整体评估，即实验成绩=平时基本技能实验报告成绩30%+期末实验考试成绩30%+综合实验完成情况40%。

期末实验考试前，允许学生到实验室重复练习以前做过的实验；实验考试时，学生自己抽取考试题目，考试题目以基本实验操作能力为主，学生独立完成考试内容。教师随机安排2个实验，学生通过二选一的实验考试办法选择一个实验来完成考试，这种考试方式基本上可以客观反映学生的实验成绩。综合实验成绩由实验设计20%、实验结果30%、实验大报告40%、创新分10%共同组成。多元的考核方式，大大提高学生参与实验的积极性，强化学生的动手能力和实践能力，较客观地评价了学生知识掌握情况。

七、结语

通过综合性实验的开设，学生对如何查阅资料、如何设计实验、如何开展实验及对实验结果分析都有了初步的了解。综合性实验的实施不仅可以充分调动学生的学习主动性，提高学生学习兴趣，拓宽和深化专业知识，也是促进教师成长的有效途径。

在实践中，也面临一些问题。如综合实验过程中，部分学生独立解决问题的能力不强，遇到问题不能及时思考和分析，而是选择问教师；实验时学生重复实验的出现，使得实验材料及耗材使用量的增加，增大了试验经费的使用；另外综合实验实施时时间较为分散，不能及时进行学生考勤等。

相比传统的基础性实验，综合性实验更能适应培养应用型人才的教学要求，在实践要求较高的畜牧兽医专业，开展综合性实验的教学改革，能不断提高学生综合应用能力，为应用技术大学应用型人才的培养提升以及人才质量培养发挥积极作用。

【参考文献】

[1]庞歌，陈继红，朱金凤.兽医微生物学实验教学改革与实践[J].河南农业，2011（2）

[2]董萍，胡庆华，曹卓良.应用型本科院校综合性、设计性实验项目设置的基本原则探讨[J].合肥师范学院学报，2014（6）

[3]许信刚，邢福珊，张耀相.《兽医微生物学》实验课教学改革与实践[J]. 畜牧兽医杂志，2010（29）

[4]刘志伟，屈年瑞，高大威.微生物学开放性实验的探索与研究[J].微生物学通报，2011（1）

[5]胡远亮，冯艳丽，涂俊铭，洪文，王卫东.微生物学实验教学改革的若干探索与实践[J].科教导刊（中旬刊），2015（6）

【基金项目】广西教育科学十二五规划课题（2015C439）；南宁学院教育教学改革建设项目（2015XJJG14）

【作者简介】张艳雯（1983— ），女，甘肃张掖人，南宁学院讲师，硕士，研究方向：畜牧兽医教学。

电子技术综合设计 篇12

C4ISR是涉及到指挥控制、情报侦察、预警探测、通信导航、电子对抗、综合保障以及作战人员等多要素的复杂电子信息系统。由于系统组成复杂、设备异构、分布广域、系统间信息交互频繁等特点,对系统的实时性、互操作性、协同性和可靠性等提出了更高的要求,导致系统设计和开发成为一项艰巨的任务。

在C4ISR 系统设计和开发过程中,体系结构起着重要作用,它是保障系统之间可集成和可互操作的关键,也是系统顶层设计与开发的有效方法和指导系统进行演化的有效途径。体系结构技术和方法已经成为美军作战概念研究、体系构建、系统分析、设计、验证、能力评估和采办决策等重要手段,有力支持了军队转型和信息化装备体系的建设[1]。

1 系统结构总体设计

1.1 体系结构定义

体系结构是系统各部件的结构、它们之间的关系以及制约它们设计和随时间演化的原则和指南。综合电子信息体系结构是一个抽象的概念,一个特定电子信息系统的体系结构需要通过它的体系结构描述才能表现出来并为人所知。

体系结构框架是综合电子信息系统体系结构描述的规范,为理解、比较和集成体系结构提供统一标准。美军从1996年开始相继制定了多个版本的C4ISR体系结构框架和美国国防部(Department of Defense,DOD)体系结构框架,推出了综合电子信息系统一体化技术体系结构,定义了综合电子信息系统技术参考模型和各层采用协议标准[2]。

1.2 大型电子信息系统特点

大型综合电子信息系统研制是一项规模庞大的系统工程,具有以下特点:

① 接入的情报信源多,来自陆、海、空、天、电多种传感器,种类繁多、数据量大;

② 情报处理差异性大,既有实时性的以雷达航迹为主的态势情报处理,也有以图像和文字情报为主的目标情报处理和情报整编处理;

③ 不同形式情报信息关联性强,态势情报、目标情报和动向情报虽然处理模型各异,但在情报内容上有关联性,需要信息共享和综合印证;

④ 需要充分兼容已有系统成果,导致系统在操作系统(Linux,Windows)、平台与程序语言方面(VC,Java,C等)存在着多样性。

因此系统软件架构设计技术是系统研制首先要解决的关键技术,需要搭建一个兼容性、开放性的系统平台架构,以解决系统在需求变化适应性、异类信息处理耦合性、信息共享便捷性以及软件部署灵活性等技术难题,提高系统的可靠性和扩展性。

2 系统软件体系结构总体设计

针对系统设计所面临的问题,采用分层与面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture ,SOA)相结合的体系结构,以解决系统中在操作系统、平台与程序语言方面的跨平台调用等兼容性问题和系统集成问题;采用工作流中间件技术、持久化访问技术,以应对用户业务流程的可变性问题;采用持久化访问技术以及基于消息中间件的订制/推送技术,以解决不同形式情报信息的共享与异类信息处理之间的松耦合问题。

情报应用层处于模型的顶层,实现系统客户与系统交互,系统中大部分功能由情报应用层来体现。情报应用层存在2类构件:① 用户业务处理界面,包括一些窗体,接收用户输入,并从业务服务子层提取信息,将信息以各种方式展现;② 用于维护某些处理过程的用户信息的构件,以及工具类构件,如数据库管理、系统管理等。

服务层中的业务服务子层集中了系统各种业务服务逻辑,包括态势、情报整编应用和接收分发应用,处理系统中各类业务规则。系统中大部分对处理能力的要求及其他非功能性的要求均由该层实现。该层接收情报应用层发来的请求,按照确定的业务规则,由相应的服务构件进行处理,并将结果提交情报应用层;负责本系统与外系统的接口,完成与外部系统的交互。

服务层中的基础服务子层提供了对系统中基础服务的支持,包括地理信息系统服务、通信服务、文电服务和密码服务等。

服务层中的核心服务子层提供了工作流管理、公共订制推送和持久化对象访问服务。工作流管理中的工作流引擎用以维持整个系统级的业务流程运行;订制/公用信息推送中的信息发布服务/数据搜索为各业务分系统共享其他分系统业务数据及基础情报数据提供了实现机制;持久化对象访问服务为系统中各个应用(程序)访问系统的数据库数据及其他文件数据提供实现机制。

数据资源层包括系统的各种业务数据与工作数据,还隐含包括了数据库管理系统及其访问接口。

3 系统软件体系结构关键技术

3.1 分层与SOA相结合的体系结构

在对用户需求进行详细分析、试验验证的基础上,采用基于核心服务引擎的分层体系结构与SOA相结合的软件体系结构作为设计和实现系统的指导思想,如图1所示。开放的SOA架构一方面可以屏蔽不同开发商采用不同开发语言,实现业务服务和数据服务的统一调用和系统集成,另一方面能更好地将不同系统提供的业务服务进行管理。

系统选用IBM的WebsphereND、InforBus/Q来构建系统的SOA架构,以实现态势、整编、目标各主要应用分系统之间数据共享模式的统一和业务服务的统一组织调度。

WebsphereND的负载均衡能力允许在同一时刻有多个实例运行,处理并发用户请求。系统开发之初就考虑了组件的重用,因此,无论Java、.Net或打包应用都可以通过web服务进行服务的组织和调度,实现了系统的协同工作,使其达到复用度高和扩充性好,并尽可能利用已有资源的目的。采用消息总线InforBus/Q实现内部的消息交换,实时态势订制推送服务负责消息推送方和订制方的注册、订单管理和在线离线管理。

3.2 面向情报处理业务的工作流管理

设计了面向情报处理业务的工作流管理软件,主要目标是对侦察指控、情报加工、情报分发以及其组合的业务过程中各步骤(或称活动、环节)发生的先后次序及各步骤相关的相应人力或信息资源的调用等进行管理。可以根据用户的需求,随时通过修改流程模板来实现定制,无需修改业务软件,提高应用系统的灵活性和伸缩性,从而实现业务过程设计的自动化。工作流管理原理图如图2所示。首先根据业务需要进行可视化工作流程设计,将设计好的流程导入工作流引擎,应用程序通过调用工作流引擎进行相应的业务处理。业务流程管理软件作为独立的软件部署在各业务处理席位上,能够使业务过程按照流程模版自动执行[3]。

3.3 基于集群计算的异构数据持久化访问

为了解决数据库结构变化的适应性问题,采用数据持久化方法,将对数据表的操作映射为对业务对象的操作,消除了应用程序和数据库表结构的紧耦合。持久化访问客户端负责为其他业务应用程序组件提供对象访问接口,包括:存储、增加、删除、修改和查询获取,以中间件方式提供给各个业务分系统调用,接收各业务应用程序组件提出的对象请求,并通过软件总线提交持久化访问服务端。持久化访问服务是持久化访问子系统的核心,通过数据字典和对象映射规则库实现对象关系映射的持久机制,执行实际的关系数据库操作,实现对象的存储、删除、修改和查询获取功能,根据请求完成对象的访问操作,并将处理结果集通过软件总线递交给持久化访问客户端,由持久化访问客户端返回给提交请求的业务应用程序组件[4]。持久化对象访问构件体系结构如图3所示。

在多用户并发访问时,若将持久化服务部署在单一服务节点上,当用户达到一定数量时,该服务节点成为系统的瓶颈,而且若该服务器宕机,系统就陷于瘫痪状态。为了减少单一服务器的负载,同时减少服务器宕机引起的损失,将持久化服务部署到多个服务器上,以提高系统的可靠性。同时引入集群负载均衡机制,使得各处理节点在处理任务的过程中均衡地负载,当负载较重时,可以随时增加节点,将用户的调用请求分发到其他节点上,提高系统的可靠性,缩短系统的响应时间。

3.4 基于消息中间件的信息订制/推送技术

针对系统的多平台、多语言、消息主题的种类多且信息交互复杂、系统部署可能动态调整等特性,设计了订制/推送软件,解决应用之间的消息通知与消息传递[5]。

订制/推送系统是要把推送者发布的消息正确地推送到对这个消息感兴趣的所有的客户端即订制这个消息的客户端。订制/推送软件通过订制服务端接收各个应用程序的信息订制要求,并按照要求将满足订制要求的数据库变化消息按照某种格式推送给订制客户端。通过订制/推送软件,减少了各应用程序之间的耦合,某一应用程序可以近实时获得其他应用程序产生的最新数据,以供关联分析;不需要定时去检查主题的更新,相关主题就可以推送到主题的订制方,其工作原理如图4所示。

由于系统软件使用的开发语言、运行平台各不相同,为了解决消息的异构传输以及传统点对点通信的复杂配置问题,采用消息总线技术。消息的发布方和消费者都注册于消息总线上,消息按需分发,提供java版和com版2类客户端开发包,以解决跨平台、跨语言调用问题。

4 结束语

通过系统运行,证明系统在软件体系架构上的设计是成功的,克服了传统C/S架构的种种缺点,是对大型复杂综合电子信息系统新体系架构的一种探索和验证。通过设计基于核心服务引擎的分层与SOA相结合的软件体系结构,搭建了兼容性、开放性的系统平台架构,可支持各种操作系统、平台与程序语言,实现了应用之间以及应用与数据之间的松耦合[6]。工作流管理能够支持各种业务流程自动化,且能够通过改变流程模板以灵活、方便地支持新的业务流程,实现了对用户业务流程变化的适应性。基于集群计算的异构情报数据持久化访问技术,将对数据库的操作转换为对持久化对象的操作,实现了业务应用与数据访问的松耦合。消息的订制/推送机制,实现了各应用程序之间的信息按需订制与推送,以及不同情报处理业务之间的信息共享。消息的发布方和接收方可以随时增减,即插即用,系统部署的灵活性大大提高。 

参考文献

[1]伍江华,张仁茹.C4ISR系统体系结构及其关键技术[J].舰船科学技术,2011,33(6):34-37.

[2]陆敏,黄湘鹏,施未来.军事信息系统体系结构框架研究进展[J].通信技术,2011,44(3):77-79.

[3]张敏辉.SOA架构的工作流管理系统的研究与应用[J].计算技术与自动化,2012,31(1):126-128.

[4]李彦平.基于SOA的持久化对象访问技术研究[J].无线电工程,2009,39(7):26-28.

[5]范喜全,何明利,匡镜明[J].计算机工程与设计,2006,27(24):4 720-4 723.