計算機設(shè)計畢業(yè)論文15篇(大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計)_第1頁
計算機設(shè)計畢業(yè)論文15篇(大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計)_第2頁
計算機設(shè)計畢業(yè)論文15篇(大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計)_第3頁
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計算機設(shè)計畢業(yè)論文15篇

大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計計算機設(shè)計畢業(yè)論文摘要:隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機輔助設(shè)計技術(shù)的日益成熟,職業(yè)院校的計算機設(shè)計類專業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展,計算機設(shè)計類專業(yè)學生與日俱增??墒锹殬I(yè)院校的學生普遍缺乏美術(shù)基礎(chǔ),缺乏美學欣賞能力。為了培養(yǎng)的學生的美學欣賞能力,使學生具備獨立從事平面設(shè)計、環(huán)藝設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計等多種工作能力的應(yīng)用人才。針對計算機設(shè)計專業(yè)的學生的特點、培養(yǎng)的途徑、培養(yǎng)的意義等方面進行了一些探索。關(guān)鍵詞計算機設(shè)計畢業(yè)計算機論文計算機計算機設(shè)計畢業(yè)論文:大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計摘要在大數(shù)據(jù)應(yīng)用時代背景當中,超級計算機迎來了前所未有的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的計算、存儲、通信以及編程方面,因此基于大數(shù)據(jù)的實際特征以及需求來設(shè)計一個超級計算機系統(tǒng)是十分有必要的。本文圍繞如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計、大數(shù)據(jù)時代應(yīng)用背景下編程模型的設(shè)計兩個方面展開討論,對大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計進行了分析,并提出了一些筆者自己的見解,希望能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)處理問題提供一些對策建議。關(guān)鍵詞大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景超級計算機數(shù)據(jù)處理在電子信息技術(shù)的推動下,大數(shù)據(jù)已成為了當代潮流前線的主流技術(shù),所謂大數(shù)據(jù),從狹義上理解主要是指各種大規(guī)模的數(shù)據(jù),具體來說是指難以在既定的時間范圍內(nèi)使用常規(guī)軟件以及技術(shù)進行收集、統(tǒng)計、儲存以及管理的數(shù)據(jù)集合,必須通過新型處理模式才可將其決策力、洞察力、發(fā)現(xiàn)力以及流程化進行充分發(fā)揮、具有規(guī)模大、復(fù)雜程度高、實時性強、高增長率以及多元化等特征的信息資產(chǎn)。由此可見,大數(shù)據(jù)是一種不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息化數(shù)據(jù)資產(chǎn),僅僅應(yīng)用傳統(tǒng)的軟件或工具進行統(tǒng)計或管理是難以顯效的,我們必須針對大數(shù)據(jù)的特征以及需求設(shè)計一款超級計算機,用于滿足大數(shù)據(jù)的計算需求。通過超級計算機來構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理中心,是現(xiàn)階段最為主流的應(yīng)用趨勢。相比于傳統(tǒng)計算機來說,超級計算機在性能方面具有顯著優(yōu)勢,可以為大數(shù)據(jù)提供高效的計算以及處理服務(wù)。超級計算機早在二十世紀七十年代初就已被很多國家作為了一種戰(zhàn)略性資源而進行使用,在國家經(jīng)濟建設(shè)、國防安全、社會發(fā)展、科學研究等方面得到了廣泛的應(yīng)用,并作出了極大的貢獻,因此現(xiàn)階段,超級計算機技術(shù)基本已經(jīng)成為了衡量國家科技水平以及國防力量的重要指標之一。天河二號超級計算機是由我國國防科學技術(shù)大學研制而成的,它實現(xiàn)了每秒鐘三點山九億億次的浮點運算速度,并以此成績蟬聯(lián)五次奪得全球運行速度最快超級計算機獎項。但是,超級計算機雖然具有如此高效的運行速率,它仍然只能在自己所擅長的以科學與工程運算為主的領(lǐng)域中發(fā)揮作用,例如一些計算密集型的任務(wù)中。此外,超級計算機具有計算模式單一的特點,它的處理過程通常由批量處理計算、流式運算、迭代運算、圖運算等數(shù)據(jù)密集型運算方式組成,因此傳統(tǒng)上的超級計算機很難直接被應(yīng)用在大數(shù)據(jù)的計摘要在大數(shù)據(jù)應(yīng)用時代背景當中,超級計算機迎來了前所未有的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的計算、存儲、通信以及編程方面,因此基于大數(shù)據(jù)的實際特征以及需求來設(shè)計一個超級計算機系統(tǒng)是十分有必要的。本文圍繞如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計、大數(shù)據(jù)時代應(yīng)用背景下編程模型的設(shè)計兩個方面展開討論,對大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機設(shè)計進行了分析,并提出了一些筆者自己的見解,希望能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)處理問題提供一些對策建議。關(guān)鍵詞大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景超級計算機數(shù)據(jù)處理算以及處理中。1如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計顯而易見,大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)給人類技術(shù)帶來了極大的挑戰(zhàn),而超級計算機具有十分強大的計算能力以及極其高效的數(shù)據(jù)處理能力,它將海量的信息高度集中在自己的系統(tǒng)當中,并通過工具媒介、數(shù)據(jù)存儲等多元化角度對這些龐大的數(shù)據(jù)進行處理、分析以及應(yīng)用,由此可見,不同的超級計算機在對信息處理以及計算時所呈現(xiàn)出的性能水平也是有所差異的。我們之所以要通過超級計算機來實現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)計算,主要目的就在于提升數(shù)據(jù)計算效率,并通過對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用來增強通信效率。在本文中,筆者將圍繞硬件和軟件兩個層面來設(shè)計大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的超級計算機。1.1硬件體系結(jié)構(gòu)信息量大以及操作簡單是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的顯著特征,大數(shù)據(jù)應(yīng)用能夠確保計算指令維持在一個相對來說較低的狀態(tài),實際上間接增加了數(shù)據(jù)訪問所需的成本,由此可見,在使用超級計算機管理大數(shù)據(jù)的過程中主要存在的問題在于數(shù)據(jù)吞吐率與數(shù)據(jù)計算效率之間的失衡性。針對這一問題,我們可以重點以兩個切入點進行解決,一是針對片上緩存實施徹底優(yōu)化處理。大數(shù)據(jù)應(yīng)用指令等級相對較低,跳轉(zhuǎn)頻率較高,且不具備充分的局部性,再加上大數(shù)據(jù)通常只能使用一次,我們可以基于上述特點來降低指令緩存,并構(gòu)建一個連接處理器與二級緩存的通道,以確保數(shù)據(jù)吞吐率與計算效率之間的失衡狀態(tài)得到相對改善;二是提高大數(shù)據(jù)計算能力。在大數(shù)據(jù)的影響下,信息逐漸呈現(xiàn)出高密集化狀態(tài),這使得傳統(tǒng)的處理器已無法滿足信息處理需求。因此必須通過超級計算機來部署一個具備良好實時性的處理器,其中異構(gòu)并行處理器是一項很好的選擇,具體來說,也就是把R檔募鈾倨韉既脛鐐ㄓ么理器核心當中,在加速器的推動作用下,使數(shù)據(jù)處理過程中能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)并行的效果。大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中,對于數(shù)據(jù)的處理頻率相對較高,因此必須想方設(shè)法改善節(jié)點計算效率并強化通信效率。顧名思義,大數(shù)據(jù)就是代表龐大的數(shù)據(jù)信息量,因此相應(yīng)的儲存模式也較為復(fù)雜,種類繁多,其中最為常見的數(shù)據(jù)儲存模式為集中式存儲模式以及分布共享式存儲模式。為了較好地應(yīng)對大數(shù)據(jù)通信頻率較高這一問題,必須通過合理的手段來提高節(jié)點與節(jié)點或與設(shè)備之間的連接效率以及。對上文內(nèi)容進行總結(jié)后得知,要想有效解決大數(shù)據(jù)應(yīng)用中存在的問題,其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于加大互聯(lián)通信技術(shù)層面的研究開發(fā)力度,提高在節(jié)點連接效率優(yōu)化方面的研究力度,一般可以通過兩種方式來實現(xiàn),一種為研發(fā)一款軟硬件結(jié)合的多借口網(wǎng)絡(luò)芯片,另一種為通過光互連技術(shù)來改善數(shù)據(jù)傳送過程中的問題。1.2硬件體系架構(gòu)在大數(shù)據(jù)中包含著海量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的存儲方式也各不相同,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通常使用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)實現(xiàn)存儲,而非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲則更多地以依靠于不同文件與系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與配合來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)計算是兩個完全不同的過程,在數(shù)據(jù)計算的過程中,當數(shù)據(jù)加載已經(jīng)結(jié)束時,則需要對各系統(tǒng)之間的交互頻率進行合理地調(diào)整和控制,所以說應(yīng)該選擇單一的分布式文件系統(tǒng)來實現(xiàn)。而針對大數(shù)據(jù)的處理方式則相對來說更為豐富,同時也更加復(fù)雜,其中使用頻率最高的數(shù)據(jù)處理方式有圖處理以及批處理兩種,這樣據(jù)必須得到不同文件與系統(tǒng)之間的良好配合已結(jié)支持。由此可見,在設(shè)計超級計算機時,單一的文化系統(tǒng)完全不能滿足計算機運行需求,應(yīng)將多種文件組合在一起進行超級計算機系統(tǒng)的設(shè)計。通過對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲模式進行深入研究后可以發(fā)現(xiàn),它所使用的存儲結(jié)構(gòu)通常為分布式文件系統(tǒng)。為了能夠進一步提升大數(shù)據(jù)的處理效率,Google對大數(shù)據(jù)儲存的文件系統(tǒng)進行了一定的創(chuàng)新,在原有基礎(chǔ)上設(shè)計了一款具有擴展功能的GFS文件系統(tǒng),創(chuàng)新后的文件系統(tǒng)在對應(yīng)用層的運用下實現(xiàn)了對控制流以及數(shù)據(jù)量進行分離的目的,可以說是一個真正意義上的分布式文件系統(tǒng),即使面對規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)信息,該文件系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)高校的儲存以及處理。GFS文件系統(tǒng)由以下三個基本部分構(gòu)成,分別為若干塊服務(wù)器、單一的主控服務(wù)器以及客戶端。本論文以GFS文件系統(tǒng)為出發(fā)點,對目前已研發(fā)上市且具有代表意義的阿里巴巴分支ADFS系統(tǒng)進行了分析。在阿里巴巴的ADFS系統(tǒng)中,主要針對HDFSNameNode在使用過程中暴露出來的單點故障以及內(nèi)存不足等一系列問題實施優(yōu)化,工作原理主要為將內(nèi)存中不屬于熱點范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至外部數(shù)據(jù)庫當中,通過這種方式來緩解NalneNode所承受的內(nèi)存壓力,從而提升數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量以及效率。而在對半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行研究后發(fā)現(xiàn),半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在存儲方式上有著十分顯著的共性特征,他們通常都優(yōu)先選擇數(shù)據(jù)庫以及分布式表結(jié)構(gòu)作為存儲方式,只有一些結(jié)構(gòu)相對較為簡單的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)更傾向于選擇Key/Value分布式系統(tǒng),其中較為典型的為亞馬遜公司的Dynamo系統(tǒng)以及Facebook的Cassandra系統(tǒng),亞馬遜的Dynamo主要是運用Key/Value作為數(shù)據(jù)存儲模式,這一存儲模式相比于其它模式的優(yōu)點在于具有強大的可擴展性以及可用性。Facebook的Cassandra系統(tǒng)同樣也是采用Key/Value作為數(shù)據(jù)存儲模式,通過對這一存儲模式的運用進一步實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲可擴展性以及一致性的增強。2大數(shù)據(jù)時代應(yīng)用背景下編程模型的設(shè)計在大數(shù)據(jù)時代@一背景下,編程模型所面臨的挑戰(zhàn)也是日益凸顯出來,傳統(tǒng)的編程模型也開始表現(xiàn)出一定的動力不足趨勢,并無法滿足大數(shù)據(jù)的編程要求,為了有效解決這一矛盾,必須基于大數(shù)據(jù)的特征以及需求來設(shè)計一種有別于傳統(tǒng)編程模型的全新的編程模型。大數(shù)據(jù)時代下的編程模型必須滿足簡單易操作的基本原則,并在此基礎(chǔ)上盡可能提高性能水平,構(gòu)建一個清晰明確的編程抽象,確保程序員的編程工作能夠更加順暢,在這一過程中,程序員并不需要關(guān)注程序在集群中運行的具體狀態(tài)以及情況,只需要針對每一項問題進行一一解決即可。在新的編程模型中,程序員的主要工作與任務(wù)在于關(guān)注一切有待解決的問題,以此來確保編程過程中各項任務(wù)的清晰化、明了化,同時還可以使代碼后期的維護管理工作得到極大程度的簡化,使程序員的工作更加方便、簡潔、高效。此外,在構(gòu)建編程模型時還應(yīng)考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算能力以及處理能力提升的目的,我們不僅要確保程序能夠在集群上實現(xiàn)高效穩(wěn)定的運行,同時也要保證不同類型的作業(yè)與任務(wù)能夠在集群上并發(fā)運行,這樣可以大大提高集群內(nèi)部資源的共享有效率。但是在這一模型下,我們也會面臨許多新的問題,需要后期通過探索與研究進行慢慢攻破,例如如何有效處理異構(gòu)性問題、如何提升本地數(shù)據(jù)的有效利用率等。因此在基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下進行新編程模型構(gòu)建的同時,我們的考慮內(nèi)容不能過于單一,必須綜合衡量各方面的影響與利弊,在此基礎(chǔ)上作出適當?shù)娜∩嵋约芭袛啵瑥亩鴺?gòu)建一個簡單、便捷、可靠、高效的大數(shù)據(jù)編程模型。為了使效率得到進一步提升,超級計算機一般來說都會選擇應(yīng)用并行編程模型,例如OpenMP以及MPI,其中,OpenMP通常會與共享存儲模式的融合而被廣泛地應(yīng)用在對稱多處理器等架構(gòu)的相關(guān)設(shè)備當中,而MPI所涉及的編程模型則相對來說更為復(fù)雜,一般來說需要在切換至信息通信計算模型下,要求編程工程人員針對所有的程序問題根據(jù)一定的規(guī)則進行一一分類,隨后再將這些分類號的問題映射至分布式進程集合當中。OpenMP以及MPI等并行編程模型并不適用于大數(shù)據(jù)的計算以及處理過程中,因此一些規(guī)模較大的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)會根據(jù)自身公司的實際情況以及需求來研制具有針對性的大數(shù)據(jù)處理模型,這樣一來不僅可以使工作人員的工作效率得到提升,同時也在很大程度上促進了大數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效實現(xiàn)。3結(jié)語綜上所述,在大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景之下,對于超級計算機的設(shè)計可以適當導入一些高效模塊結(jié)構(gòu),例如多核結(jié)構(gòu)以及眾核結(jié)構(gòu)等。此外,寬帶網(wǎng)絡(luò)速度的提升也有利于超級計算機運行速度的改善,為其提供基本的保障條件。總而言之,在大數(shù)據(jù)時代背景之下,要想使數(shù)據(jù)處理以及計算速率得到有效提升,超級計算機的應(yīng)用是必然的趨勢所在,并取消以往計算機系統(tǒng)中的計算密集模式,取而代之的是數(shù)據(jù)密集模式。筆者相信在大家的共同努力之下,大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)處理以及計算問題自會得以有效解決。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計摘要:中國大學生計算機設(shè)計大賽是國內(nèi)非計算機專業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的最高水平賽事,分設(shè)軟件應(yīng)用與開發(fā)類,微課類等十大類。本文以2016年微課類的獲獎作品《基于微分方程的犯罪動機分析》為例,詳細闡述以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計思路及制作方法,微課中微視頻制作需注意的問題。關(guān)鍵詞:計算機設(shè)計技術(shù);微課設(shè)計;微視頻;基因一、引言微課是指按照新課程標準及教學實踐要求,以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教學活動全過程[1]。微課作為基于網(wǎng)絡(luò)的全新快餐教學模式得到廣泛的認可和推廣,微課的理論、設(shè)計、開發(fā)與實踐應(yīng)用研究成為眾多教育工作者研究的熱點。近年來,廣大中小學教師及高校教師在微課的探究實踐上開展了大量的研究工作,并取得了一定的教學成果。范建麗[2]等深入分析“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高校微課發(fā)展的對策及應(yīng)用;余勝泉[3]等基于微課設(shè)計、教學信息描述、微課聚合和開發(fā)模式,提出了基于學習元的微課設(shè)計思路;祁博[4]從微課的優(yōu)勢及計算機基礎(chǔ)教學的特點出發(fā),詳細分析微課在計算機基礎(chǔ)教學中的應(yīng)用。這些微課研究主要是在“純粹”性的微課設(shè)計基礎(chǔ)上,以傳統(tǒng)教學加之DV錄像,旨在講述知識,但微課設(shè)計方法不夠新穎,無法充分調(diào)動學生的積極性。目前未有關(guān)于中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類作品設(shè)計指導報道。本文以2016年中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類獲獎作品《基于微分方程的犯罪動機分析》為例,全面介紹以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計方法和流程,詳細闡述設(shè)計方法的創(chuàng)新點,為高校學生參與中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類比賽提供指導。二、計算機技術(shù)1.MicrosoftOfficePowerPoint2010(1)軟件介紹PowerPoint2010是Office辦公軟件中的演示文稿軟件,用于制作演示文稿和放映幻燈片,能夠有效清晰地展示信息[5]。(2)在微課制作過程中作用在微課件的制作過程中,首先利用PowerPoint2010制作簡單演示文稿,再次利用工具欄中的字體功能,smartart功能,動畫功能等將演示文稿的字體大小,圖表布局及播放效果設(shè)計成自己所需的樣式,美化演示文稿。(3)軟件操作微課件完善大致經(jīng)歷五步:字體修改,段落修改,文本框格式設(shè)置,背景設(shè)置,動畫設(shè)置。以《基于微分方程的犯罪動機》為例將較難掌握的段落修改,文本框格式設(shè)置,動畫設(shè)置具體操作過程作以闡述。①段落修改包括對行距及首行格式的修改,首先在開始工具欄中選擇段落組欄,然后點擊段落組欄右下角的箭頭,最后根據(jù)界面提示依次選擇所需的行距及首行格式,段落修改界面如圖1所示。②文本框格式設(shè)置是對微課件中的案例進行邏輯分塊,使問題更加清晰,演示文稿界面更加美觀。圖2為《基于微分方程的犯罪動機分析》中使用文本框格式設(shè)置的界面效果。其具體操作步驟:首先在插入工具欄中選擇文本欄,在文本欄中選擇文本框輸入所需文字,再選擇格式工具欄,對文本框進行修改。③動畫設(shè)置是對演示文稿中的文字圖片等播放效果及順序進行處理,使幻燈片按照期望播放。其具體操作步驟:首先選擇動畫工作欄,然后打開動畫窗格,根據(jù)提示選擇符合要求的動畫效果。2.視睿錄屏剪輯軟件(1)軟件介紹視睿錄屏剪輯軟件是基于觸摸屏操作的微課軟件,適用于課堂教學素材錄制,能夠完成錄屏、編輯、一鍵導出保存等強大的互動教學視頻制作與編輯演示。(2)在微課制作過程中作用在微課制作過程中,該軟件以麥克風為輔助,將已經(jīng)做好的微課件在電腦上進行視頻錄制及配音。(3)軟件操作首先將要進行錄制視頻的微課件打開調(diào)整為播放模式,然后將睿錄屏剪輯軟件打開,選擇屏幕錄制功能,接下來根據(jù)界面提示完成視頻錄制工作。3.Aegisub字幕制作(1)軟件介紹Aegisub是一款高級字幕制作編輯工具,完整支持Unicode,也支持超過30個地區(qū)的語言編碼(ex:Big-5、GB2312、Shift-Jis)。(2)在微課制作過程中作用微課制作過程中,利用該軟件制作剪輯視睿錄屏剪輯軟件所錄制的視頻中的配音字幕。(3)軟件操作首先確定微視頻中每一段配音的時間間隔及畫面,然后在Aegisub字幕制作軟件中的設(shè)置字幕輸出格式,然后設(shè)置時間點及字幕。比如將“各位同學們,大家好”這句話設(shè)置在00:01:56.29至00:02:00.00時間段,首先,在文本輸入欄輸入“各位同學們,大家好”,然后在時間欄的開始位置設(shè)置00:01:56.29,結(jié)尾位置設(shè)置00:02:00.00,如果需要對字體進行修改,可在字體欄根據(jù)需要進行修改,最后將最終字幕以*ass格式保存,字幕處理界面如圖3所示,在整個微視頻中的字幕設(shè)置方法同上所述。4.魔影工S(1)軟件介紹魔影工廠是一款使用簡單的全能格式轉(zhuǎn)換工具,它是海外流行的視頻格式轉(zhuǎn)換軟件WinAVI面向中國用戶推出的官方中文版。具有廣泛的格式與移動設(shè)備支持、最完善的視頻格式支持、真正高速的轉(zhuǎn)換過程。(2)在微課制作過程中作用將配音字幕利用該軟件導入視頻中,利用該軟件將視頻進行剪輯及合輯。(3)軟件操作首先選擇魔影工廠的字幕功能,再將Aegisub字幕制作軟件所完成的字幕導入,這就完成了給微視頻匹配字幕的所有任務(wù)。接下來根據(jù)微課所需,利用魔影工廠的視頻剪輯功能對微視頻做最后的修剪(比如微視頻時長,格式等),以達到賽事要求。三、設(shè)計流程好的微課,都要經(jīng)過確定課題,制作教學設(shè)計,制作微課件,制作微視頻,布置微習題五個步驟。其中,確定課題與制作教學設(shè)計是前提和基礎(chǔ),制作微課件是關(guān)鍵,制作微視頻是核心,布置微習題是保障?,F(xiàn)以計算機技術(shù)“基因”為基礎(chǔ),以《基于微分方程的犯罪動機分析》為例詳細闡述其制作過程。1.教學設(shè)計的制作(1)設(shè)計動機根據(jù)中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類比賽相關(guān)要求及微課內(nèi)容特點,教學設(shè)計將教學諸要素有序安排,確定合適的教學方案設(shè)想和計劃。教學設(shè)計是微課《基于微分方程的犯罪動機分析》的基礎(chǔ),是后續(xù)工作的前提。因此,做好教學設(shè)計將對微課的走向作以簡單的規(guī)劃,從而達到掌控全局的作用。(2)成果展示以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課教學設(shè)計既要體現(xiàn)出微課的特點,又要體現(xiàn)創(chuàng)新性。下面是該類型微課教學設(shè)計的基本流程。①選題微課的教學內(nèi)容以“精短”為特色,因此選擇微課內(nèi)容一定要以基礎(chǔ)性,典型性,可推廣性為基準,突出特色,形成一條線式的教學思路,使得微課這種快餐式教學模式能夠達到預(yù)期目標。②教學對象分析微課最終要為廣大學習者服務(wù),它能夠借助于PC手段得以廣泛的傳播,因此在制作微課時,要充分考慮學習者的心理認知,知識儲備等實際情況,從而確定合適的教學對象。利用計算機技術(shù),我們可以盡可能的設(shè)計出各類學習者所需要的知識傳輸模式,從而更符合各類學習者學習需求。③教學內(nèi)容分析由于微課所具有的“快餐”式教學特征,知識點針對性強,因此設(shè)計者應(yīng)當在對教學對象進行充分分析后,合理安排重難點,將微課所涉及的知識點進行羅列,由簡單到復(fù)雜,由具體到一般,循序漸進,達到“快餐”抵飽效果。以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課能夠利用技術(shù)手段將微課內(nèi)容設(shè)計的更加形象化,對教學內(nèi)容的有效傳播起到事半功倍效果。④教學目標分析教學內(nèi)容分析中指出,微課知識點針對性比較強,因此教學目標的設(shè)置應(yīng)當在三維目標的指引下,更加具體細化,這樣才能體現(xiàn)出微課的教學特色,從而達到微課所具有的即學即懂教學目標。⑤教學策略設(shè)計以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計,因其微視頻界面美觀,在知識點處理上可以利用計算機技術(shù)進行美化等因素,因此可以利用這些積極因素來吸引學習者,激發(fā)學習者的學習積極性。⑥教學設(shè)計實踐在以上5點具體分析的指導下,以《基于微分方程的犯罪動機分析》為例制作教學設(shè)計,現(xiàn)把該教學設(shè)計傳入百度云盤。⑦教學反饋分析實踐是檢驗真理的唯一標準,作為微課也不例外,由于微課廣泛傳播性,我們應(yīng)建立線上線下回饋機制,積極收集學習者的學習反饋建議,進行充分分析并加以改進,才能夠使得微課具有鮮活強大的生命力。通過信息反饋,我們可以對基于計算機設(shè)計技術(shù)基因的微課與一般微課作以比較如表1。2.微課件的制作(1)制作動機微課件就自身作用來說,可以幫助學生更好的融入教學環(huán)節(jié),激發(fā)學生學習積極性,從而更好的實現(xiàn)學習目的。微課件在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中處于關(guān)鍵環(huán)節(jié),具有承前啟后的作用,它是將教學設(shè)計的內(nèi)容再一次的精化,從而有利于后期的視頻錄制。(2)成果展示在教學設(shè)計的基礎(chǔ)上,利用MicrosoftOfficePowerPoint2010制作微課件,微課件界面如圖4所示。3.微視頻的錄制及后期處理(1)制作動機微視頻是微課最終的產(chǎn)物,微視頻決定著微課整體內(nèi)容的質(zhì)量。微視頻在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中居于核心地位,具有牽一發(fā)而動全身的作用。首先利用視睿錄屏剪輯軟件和麥克風將微課件錄制為有聲視頻,接著利用Aegisub字幕制作軟件將錄制的視頻中的配音加入字幕,最后利用魔影工廠軟件將字幕導入,進行視頻合輯。具體操作方法在上述計算機技術(shù)中已作介紹。(2)成果展示由于微視頻不能在文章中展示,現(xiàn)把視頻傳入百度云盤。4.微習題的布置(1)制作動機微習題繼教學設(shè)計,微課件,微視頻之后,在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中處于保障作用,保障教學環(huán)節(jié)的完整性,保障學習者的學習效果。(2)成果展示四、微課未來的發(fā)展方向分析微課從初始的定義“針對某教學環(huán)節(jié)和知識點的新型教學資源”到“以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個教學環(huán)節(jié)或知識點開展的簡短、完整的教學活動”再到目前興起的“一種針對某個教學環(huán)節(jié)或知識點的情景化、支持多種學習方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程”,微課大體沿著“微課構(gòu)成要素―微課實施過程―新型PC微課”軌跡發(fā)展,不難看出,由于計算機設(shè)計大賽的不斷推廣,一種新型的以計算機設(shè)計技術(shù)為基因的微課即將發(fā)展起來[6]。但是目前我國高校教師及中小學教師在微課研究方面多以傳統(tǒng)制作方式為主,以計算機為基因的微課設(shè)計方法還未成為主流,這就使得在微課這種“快餐式”教學活動不能完全發(fā)揮作用。因此,作為微課設(shè)計者,根據(jù)本人心得體會,有兩點建議:①建立健全微課反饋機制:在核心內(nèi)容“微視頻”及其他輔助性材料齊全的情況下,要提高創(chuàng)新意識,正確處理好微課建設(shè)實施及效果反饋之間的關(guān)系,即利用計算機設(shè)計技術(shù)正確處理好微課中的授與受之間的關(guān)系。②突出計算機使用能力,提高創(chuàng)新分:從參與以計算機設(shè)計為基因的微課類比賽來講,顧名思義,凸顯出作品所體現(xiàn)出來的計算機技術(shù)含量尤為重要,這就需要在作品的制作過程中盡可能多的運用計算機完成,且要在技術(shù)上進行創(chuàng)新,慎用傳統(tǒng)手段。五、結(jié)語以計算機設(shè)計技術(shù)為基因的微課設(shè)計將會成為主流,它符合當下以改革創(chuàng)新為核心的時代精神要求,在計算機設(shè)計大賽微課類賽事的推動下,高校教師及學生特別是師范類的教師學生將以此為契機,為我國的微課教育事業(yè)奉獻出不可磨滅的力量。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:以實訓為核心的計算機設(shè)計軟件課程教學革新摘要:隨著我國對文化創(chuàng)意類和設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)發(fā)展的高度重視,計算機設(shè)計軟件成為了實現(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)平衡的關(guān)鍵。應(yīng)用技術(shù)型高校計算機設(shè)計軟件課程應(yīng)以現(xiàn)代設(shè)計市場需求為導向進行教學。本文結(jié)合作者多年教學實踐經(jīng)驗,主要從教學思維轉(zhuǎn)換、課程內(nèi)容更新及教學模式與方法改革三個層面來對設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程的教學改革與創(chuàng)新進行研討,希望能做好應(yīng)用技術(shù)型設(shè)計人才儲備。關(guān)鍵詞:應(yīng)用技術(shù)型;設(shè)計藝術(shù)類;實訓教學;設(shè)計軟件;實戰(zhàn)案例分析法1應(yīng)用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機設(shè)計軟件課程教學模式《計算機設(shè)計軟件》在應(yīng)用技術(shù)型高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)課程設(shè)置中屬于專業(yè)課。應(yīng)用技術(shù)型高校應(yīng)以就業(yè)為導向,培養(yǎng)創(chuàng)新機制,拔尖創(chuàng)新人才,突出課程的職業(yè)定向性。重技術(shù)、輕實訓,重視“基本功”而忽視認知過程和實訓過程的設(shè)計教育模式存在于多數(shù)院校。普通院校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)的課堂教學模式和教學方法已不能完全滿足應(yīng)用技術(shù)型高校設(shè)計類專業(yè)人才能力培養(yǎng)的需求,應(yīng)以“理論教學直觀,實踐教學模擬”的教學模式來為設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)培養(yǎng)設(shè)計與技術(shù)并存的復(fù)合型人才。即堅持做好理論教學的同時,要重點進行實踐教學的模擬性,最大化縮短普通院校與民辦高校教育存在的距離。2應(yīng)用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機設(shè)計軟件課程教學革新教學改革是一項帶有方向性、全局性及開創(chuàng)性的工作。應(yīng)用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程教學改革正以社會需求為目的,從設(shè)計實踐出發(fā)進行人才培養(yǎng)。社會轉(zhuǎn)型背景下應(yīng)用技術(shù)型人才占主導地位,這正為高校設(shè)計軟件課程教育教學研究指明了方向。2.1計算機設(shè)計軟件課程教學思想的改革存在于許多院校隨著現(xiàn)代社會科學技術(shù)發(fā)展迅速,知識經(jīng)濟迅速崛起,應(yīng)用技術(shù)型高校對于設(shè)計軟件課程的教學尤為重視。計算機設(shè)計軟件課程教學首先應(yīng)不斷進行教學思想轉(zhuǎn)變及教學思維的轉(zhuǎn)換,其次應(yīng)調(diào)整設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中對于設(shè)計軟件課程設(shè)置,如增加《設(shè)計軟件課程設(shè)計》或《設(shè)計軟件測試周》等課程。最后實現(xiàn)由“傳授知識”為主轉(zhuǎn)變?yōu)椤皞魇谥R和培養(yǎng)能力的有機結(jié)合”,以適應(yīng)社會轉(zhuǎn)型背景下設(shè)計人才的培養(yǎng)。根據(jù)以上分析,作者對教學思想的改革途徑有兩點建議:首先,要求學生做到自由操縱電腦,不斷研究電腦和軟件的新功能及其應(yīng)用擴展,以適應(yīng)不斷探索創(chuàng)新的設(shè)計要求。其次,明確電腦設(shè)計作品,不能參考、借鑒和模仿,要突出設(shè)計創(chuàng)意。這就要培養(yǎng)學生直覺、發(fā)散和聚合等藝術(shù)設(shè)計思維,才能在構(gòu)思和設(shè)計表現(xiàn)上突出個性。2.2計算機設(shè)計軟件課程教學內(nèi)容革新自2014年2月國務(wù)院出臺《關(guān)于推進文化創(chuàng)意和設(shè)計服務(wù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的若干意見》以來,即為中國設(shè)計教育未來發(fā)展指明方向。第一,課程內(nèi)容應(yīng)增加計算機圖形學和軟件工具的內(nèi)在邏輯性結(jié)構(gòu)。如在《Photoshop》的教學中向?qū)W生講解計算機位圖和矢量圖的定義方法、RGB、CMYK色彩模式、通道和路徑的概念;在《AutoCAD》教學中闡釋人機交互技術(shù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及管理方法;在《3DMAX》教學中對三維空間建模等基礎(chǔ)進行重點教學。第二,內(nèi)容上由簡到繁,選取針對設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)的計算機輔助設(shè)計軟件進行教學,激發(fā)學生學習興趣。通過講解設(shè)計軟件中常用命令鍵,讓學生掌握基本操作,個別代表性的問題,可以重點分析。第三,認清設(shè)計的核心是創(chuàng)作,這就需要教學內(nèi)容安排上不能僅局限于掌握軟件,更要增加綜合知識運用。因此,教學大綱應(yīng)增設(shè)諸如色彩與圖案關(guān)系,構(gòu)圖發(fā)展與色彩理論、美學修養(yǎng)及BIM實訓等內(nèi)容,突出現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計中創(chuàng)意、構(gòu)思和意念等特點,從而提高學生審美和應(yīng)用實踐水平。2.3設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程教學方法的創(chuàng)新研究計算機設(shè)計軟件課程不同于其他課程,實踐性非常強,這就需要學生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上,又要靈活將操作技能應(yīng)用于實踐。通過分析和講解實際工程案例,讓學生了解和掌握整套設(shè)計方案制作流程,激l學生的學習興趣,以便取得好的教學效果。作者結(jié)合設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和自身教學經(jīng)驗,認為可采取實戰(zhàn)案例分析的教學具體方法如下:第一,以課內(nèi)教學和課外作業(yè)緊密結(jié)合的方式。教師首先制定整個教學進度和課程內(nèi)容的教學大綱,并針對每節(jié)課程內(nèi)容設(shè)計合理的課后作業(yè),最好能在實例教學和知識講解后,安排一個綜合性任務(wù)。例如,在《Photoshop》課程教學中,在完成對套索、路徑、圖層和色彩調(diào)整功能的基礎(chǔ)講解后,安排一個照片合成任務(wù),隨后組織并指導學生作品參加設(shè)計類比賽;在《AutoCAD》教學中,可以在講解三維圖形的繪制和編輯命令等功能后,安排繪制一個建筑物三維立體圖的任務(wù)。第二,提倡學生自己創(chuàng)作素材,以便培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。設(shè)計本身是一種理性的創(chuàng)作活動,學生通過手繪稿或是自己拍攝的素材再經(jīng)過軟件調(diào)整設(shè)計,不僅可以利用設(shè)計軟件來創(chuàng)造視覺上的感官刺激,還可以突出設(shè)計作品的原創(chuàng)性,提高學生的審美水平和對全局的把握能力。第三,結(jié)合設(shè)計藝術(shù)類專業(yè),引入實戰(zhàn)案例分析的創(chuàng)新教學方法。如在《設(shè)計軟件課程設(shè)計》中采用BIM實訓系統(tǒng),使學生通過對具體實際工程案例的模擬,在經(jīng)過分析、辯論、演繹和推斷等認知過程,調(diào)動學生的積極性和主動性,以提高學生對整體設(shè)計過程的了解。學生運用《3DMAX》在實際工程中的應(yīng)用訓練則需要與實際社會工程案例接軌,按照實際工程定性法則要求,去規(guī)范化設(shè)計要求與作圖要求,使設(shè)計在現(xiàn)行社會法則中具有可行性。3結(jié)語應(yīng)用技術(shù)型高校教師應(yīng)該著力于設(shè)計實例教學與實踐應(yīng)用相結(jié)合從而進行教學改革研究,與當代社會培養(yǎng)學生的設(shè)計能力與動手能力。教師提高自身藝術(shù)和人文素養(yǎng)的同時,要形成與社會經(jīng)濟相適應(yīng)的教育思想,構(gòu)建現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)文化、東西方審美理念融合的科學教育體系,以培養(yǎng)符合應(yīng)用技術(shù)型發(fā)展趨勢的設(shè)計人才。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:CPCI總線下的控制計算機設(shè)計方案研究摘要本文討論的主旨是就是CPCI總線下控制計算機的冗長設(shè)計,首先介紹的是CPCI總線下控制計算機的原理,接著是冗長方案的設(shè)計和實現(xiàn),最后探討的是選擇數(shù)據(jù)共享的方式?!娟P(guān)鍵詞】CPCI總線控制計算機冗長設(shè)計控制計算機作為整個系統(tǒng)的核心組合部分,可以實現(xiàn)控制信號的發(fā)送,以及采集和判斷控制信號,并且還能夠?qū)ν獠客返碾娮柽M行測量,除此之外還可以捕獲外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的地址,還可以對相應(yīng)的IP地址進行動態(tài)的分配和管理。上面提到的是控制計算機在系統(tǒng)中的典型應(yīng)用,除此之外還有其他的應(yīng)用沒有被寫出,但是這也并不影響控制計算機作為核心部件的重大作用,下面我們就來具體的討論CPCI總線下的控制計算機的設(shè)計方案研究問題。1CPCI總線下控制計算機的原理CPCI總線下的控制計算機的優(yōu)勢來源就是冗余設(shè)計,冗余設(shè)計非常精巧并且可以采用的方式有很多,根據(jù)不同的分類方式,冗余會有不同的設(shè)計方式,比如按照在系統(tǒng)中位置的不同,冗余有原件級、系統(tǒng)級、部件級之分;還可以根據(jù)冗余的程度將冗余分為1:n的冗余,其中n可以取非零的正整數(shù);除此之外冗余還有工作方式的區(qū)別,按照工作方式的不同,冗余還可以被分為冷備份的冗余和熱備份的冗余,由此可見,冗余設(shè)計可以采用的方式非常豐富,這也是為什么冗余設(shè)計可以滿足各種各樣工作的需要。目前使用最廣泛的是1:1系統(tǒng)級冷備份的冗余方式,這是根據(jù)CPCI總線下的控制計算機的特點,尤其是模塊化的特點來考慮的,此外這種冗余設(shè)計對整個系統(tǒng)有很好的適應(yīng)性,并且還可以簡化裝置,這些特點是其他冗余設(shè)計所沒有的,和其他冗余設(shè)計相比較,1:1系統(tǒng)級冷備份的冗余方式的成本也比較低,所以使用的范圍很廣泛,下面本文就依據(jù)此系統(tǒng)來介紹CPCI總線下的控制計算機的工作原理。CPCI總線下冗余設(shè)計控制的計算機系統(tǒng)總共有兩個獨立的互不干擾的計算機構(gòu)成,并且這兩臺計算機都有自己的I/O信號,這樣如果其中一臺停止工作,就可以切換控制電路完成的信號,然后轉(zhuǎn)接到另一臺計算機的I/O信號接口上,使得可以工作的計算機信號接口對外進行連接,由于兩臺計算機的軟硬件配套都完全相同,所以可以進行任意自由的連接,來保證整個系統(tǒng)可以正常工作。其中計算機系統(tǒng)中的擴展板裝置,在CPU板的CPCI總線控制下,可以根據(jù)系統(tǒng)工作的需要,來設(shè)計控制的接口,整個系統(tǒng)設(shè)計的時候共有4個擴展板的槽位,但是在實際工作中可以根據(jù)需要,還可以再增加三個擴展板的槽位,為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,設(shè)計的有兩個儲存器,CPCI總線下的控制計算機的原理可以用圖1來表示。2CPCI總線下的控制計算機的設(shè)計方案2.1雙電源互鎖的設(shè)計互鎖技術(shù)設(shè)計的主要目的是為了防止兩個部件在同一時間段都進行工作,這樣會產(chǎn)生很大的影響造成系統(tǒng)運行的障礙,互鎖裝置的設(shè)計就能夠很好的保證只有一個部件處于工作的狀態(tài),只有在其中一個設(shè)備出現(xiàn)故障的情r下,另一個部件才會進行工作,互鎖設(shè)計是整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保障,所以系統(tǒng)的兩個計算機系統(tǒng)都有互鎖設(shè)計的應(yīng)用,下面我們根據(jù)具體的設(shè)計圖來進行詳細的介紹。如圖2所示,互鎖設(shè)計采用的雙電源,每個電源都可以有不同規(guī)格的電壓輸出,一般情況下有+5v和3.3v兩種,本文介紹的系統(tǒng)是以+5v規(guī)格的電壓輸出為例子的。每個電源都有相同的輸出端口,具體包括的有EN使能端、DC28v輸入端、互鎖控制信號的輸出端、+5v輸出端,其中的EN使能端能夠控制電源的轉(zhuǎn)換模式,只有DC-DC的模塊進行轉(zhuǎn)換之后,電源才會啟動,EN使能端還有一個作用是和另一個計算機電源上的互鎖輸出信號端口進行互聯(lián)。EN使能端的運行受到其他情況的限制,當處于低電平或者外部的輸出電壓為28v的時候,電源是不能夠輸出+5v的電壓的,也就是說整個系統(tǒng)是不能進行工作的。但是當EN使能端處于低電平,輸出+5v的電壓的電壓,系統(tǒng)處于工作狀態(tài)的時候,互鎖控制的信號輸出端是處于低電平的??偨Y(jié)上述說法,雙電源互鎖設(shè)計的工作方式是,當電源1處于不工作狀態(tài)的時候,如果外部的接入電壓為28v,電源2就會輸出+5v的電壓,這個時候處于工作狀態(tài)的還有DC-DC的控制電源的轉(zhuǎn)換模塊,并且互鎖控制信號處于高電平的狀態(tài)。2.2切換控制的設(shè)計切換裝置指的主要是兩臺計算機之間I/O信號之間的相互切換,不管是那一臺計算機進行工作,切換裝置都處于工作的狀態(tài),我們根據(jù)具體的工作原理圖來對切換控制的設(shè)計即興介紹,切換控制的工作原理圖如圖3所示。兩個電源能夠進行不間斷的工作的原因是2JT5-2繼電器選擇器的使用,這是因為兩個電源輸出的+5v和3.3v的電壓輸出信號都可以被繼電器接收,這就能保證不管哪一個電源處于工作的狀態(tài),繼電器都可以輸出相應(yīng)的電壓來保證整個裝置的正常運行。切換電路中切換器件可以有以下幾個選擇:不同的切換信號選擇是不同的轉(zhuǎn)換器,如VGA顯示信號選用的是MAX4885專用切換器;一般的信號采用的是MAX4761切換器件。但是以太網(wǎng)信號不適合采用切換器件,所以對于以太網(wǎng)的信號切換設(shè)計了四條切換電路,來專門用于以太網(wǎng)信號的轉(zhuǎn)換。2.3測量板和控制板的設(shè)計測量板的設(shè)計需要考慮外部通道的電阻值,這是因為控制計算機要借助電阻的功能,但是系統(tǒng)的設(shè)計不適合設(shè)置直接測量電阻值的接口器件,所以對于這個問題,采用的是DA轉(zhuǎn)換電路,其功能是為需要測量的設(shè)備提供電流的信號,并且為了測量電阻值,還需要用到AD轉(zhuǎn)換接口,其目的是為了采集被測量設(shè)備兩端的電壓,測得電壓和電流之后,運用歐姆定律,來就算需要測量設(shè)備的電阻值。為了減緩計算機CPU的壓力,還在測量板上設(shè)計了FIFO緩存電路,同時還設(shè)計出了DA輸出測量的電路,輸出測量電路的作用是為了將輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓的信號,這樣便于AD電路的采集,實現(xiàn)自動測試的目的??刂瓢宓淖饔檬菫榱瞬杉团袛鄬ν饪刂菩盘柕妮斎牒洼敵?,為了實現(xiàn)局部總線和CPCI總線的連接,采用的是PCI9052;為了實現(xiàn)寄存器的分配、地址的譯碼、以及始終的調(diào)頻等,F(xiàn)PGA采用的是EPM7256。信號輸入輸出電路都由兩種不同的電路組成,其中光電隔離電路和信號的驅(qū)動電路組成了信號的輸出接口電路;信號整形電路和光電隔離電路構(gòu)成了信號輸入接口的電路。其中對于通道的測試是設(shè)計控制板的重要工作,設(shè)計的原理是使寄存器產(chǎn)生TTL高電平的信號,這種信號最終是要被傳輸?shù)叫枰獪y量的通道上的,但是在那之前,信號還需要通過光電隔離電路和驅(qū)動電路。3數(shù)據(jù)共享問題的討論數(shù)據(jù)是對每一個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行都有著重要的作用,并且如果系統(tǒng)的復(fù)雜程度比較高,還需要提高數(shù)據(jù)的使用率。冗余設(shè)計有兩套計算機系統(tǒng),并且兩個計算機系統(tǒng)是彼此的備用,所以并不會同時處于工作的狀態(tài),但是每一臺計算機在投入使用的時候,都會產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù),為了保證整個設(shè)備的完整運行,需要將兩個計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行共享的設(shè)置。傳統(tǒng)的共享方式是使用第三方儲存器將一臺計算機里的數(shù)據(jù)拷貝到另一臺計算機中,這個方法的原理非常的簡單明了,便于理解,并且需要的操作技術(shù)也很低,很容易被人們掌握。但是這個共享的方式也存在著諸多問題,比如運行的時間比較長,并且還可能影響其他零部件的使用,還有一點需要注意的是如果設(shè)備出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)不能拷貝的情況下,這個共享的方式就失去了使用的價值。所以為了使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠得到更好的使用,設(shè)計出一種新對IDE信號的切換方式,這樣保證了不管是哪一臺計算機處在工作的狀態(tài),系統(tǒng)都可以訪問兩個儲存器。這個設(shè)計的原理是,因為兩個計算機系統(tǒng)的儲存器都配有下相同的操作系統(tǒng)和相關(guān)的若干軟件,這樣就可以通過任意一個儲存器來啟動系統(tǒng),并且當系統(tǒng)啟動之后,另一個儲存器中的稻菀部梢員環(huán)夢剩這樣就獲得了兩個計算機系統(tǒng)中的全部數(shù)據(jù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享,保障了整個裝置的正常穩(wěn)定使用。4結(jié)束語CPCI總線下控制計算機的設(shè)計方案主要指的是冗余技術(shù)的設(shè)計,這個設(shè)計保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定工作,也提高了系統(tǒng)的可靠性。雖然從一方面來說,冗余設(shè)計在系統(tǒng)中的使用給增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度,也會消耗更大的人力和物力資源,但是我們要從整體看問題,總的來說,冗余設(shè)計給系統(tǒng)的帶來益處還是大于弊端的,其中最顯著的還是系統(tǒng)可靠性的增加。所以,控制計算機系統(tǒng)中引入冗余設(shè)計是非常明智且有必要的。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:基于DSP和FPGA技術(shù)的導航計算機設(shè)計與實現(xiàn)摘要:為提高導航計算機的精度和處理速度,降低導航計算機的功耗和體積,采用DSP+FPGA的小型化設(shè)計捷聯(lián)慣導計算機平臺。FPGA完成傳感器信號采集,實現(xiàn)對傳感器信號的數(shù)字濾波和外圍接口電路邏輯,同時實現(xiàn)導航計算機控制邏輯。采用高性能TMS320C6713為核心處理器完成姿態(tài)信息解算和溫度信號采集和解算。經(jīng)過調(diào)試驗證本設(shè)計滿足技術(shù)指標要求,且實現(xiàn)技術(shù)先進,具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:TMS320C6713B;FPGA;IMU從專業(yè)化角度出發(fā),慣性導航系統(tǒng)主要是借助對航行體運動期間的實際加速度情況進行測量之后,所求得準確速度以及具體位置的系統(tǒng)。就構(gòu)成來說,該系統(tǒng)由控制顯示裝置、慣性傳感器以及計算機組合而成。慣性導航系統(tǒng)是推算導航方式,也就是說從已知位置參照連續(xù)性測得的載體航向角以及實際速度來進一步推算接下來的具體位置。傳感器根據(jù)安裝方式上的差異,可以將其劃分為捷聯(lián)式傳感器以及平臺式傳感器[1]。具體來說,捷聯(lián)慣導系統(tǒng)通常情況下是將慣性傳感器安裝到載體中,擺脫了機電平臺,這種情況下,慣性平臺所具有的功能是由計算機來完成的。由于慣性傳感器直接安裝在載體,在實際應(yīng)用中導航精度易受外部環(huán)境等因素影響。為了提高導航精度在設(shè)計中采用DSP和FPGA技術(shù)實現(xiàn)采集慣性導航參數(shù)及慣性導航參數(shù)的數(shù)字濾波、導航參數(shù)解算和外部通信。同時該技術(shù)方案采用FPGA實現(xiàn)計算機系統(tǒng)外圍設(shè)備擴展部分,提高了導航計算機的集成度,增加計算機可靠性,減小導航計算機體積重量。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計慣性導航系統(tǒng)當中的慣性傳感器關(guān)鍵組成部分有里程計、陀螺儀以及加速度計。在實際導航過程中,主要是利用加速度計來獲得載體速度以及最終的位置信息,之后再借助陀螺儀對載體姿態(tài)信息數(shù)據(jù)進行進一步計算,并有效控制顯示器的導航參數(shù)[2]。導航計算機可以完成以下工作:對陀螺計中的信號、速度計中的信號以及里程計中的信號進行定時采集,然后輸入相應(yīng)的測溫阻值。還可以通過及時處理數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)導航解算功能;通過專業(yè)化的RS422總線來準確接收命令以及參數(shù),從而在一定程度上對慣導系統(tǒng)實施定期修正。本設(shè)計采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。2硬件平臺設(shè)計2.1DSP功能單元設(shè)計導航計算機實時采集加速計和陀螺計信號等導航數(shù)據(jù),對導航數(shù)據(jù)的解算和處理要求導航計算機必須具有高精度的浮點處理能力,設(shè)計中DSP采用了TI公司TMS320C6713B高性能32位浮點運算DSP芯片,工作主頻為200MHz,處理能力為600MIPS/1200MFLOPS,外部支持8,16,32bit尋址,EMIF總線支持512Mbytes的寄存器尋址空間,可與SDRAM,F(xiàn)LASH存儲器無縫連接[3]。SDRAM采用容量為16MB(4M×32bit)的MT48LC4M32B2TG-7IT芯片,用于DSP在導航數(shù)據(jù)解算中大量矩陣和積分運算。FLASH采用容量16MB(8M×16bit)的S29GL128N10TFIR1芯片。DSP的引導方式配置采用16位外部ROM引導Boot(默認ROM時序)。DSP上電復(fù)位后將外部FLASH存儲1KB空間的Bootloader程序搬到DSP內(nèi)部RAM地址為0x0空間,執(zhí)行Bootloader程序?qū)崿F(xiàn)FLASH導航解算程序加載到DSP內(nèi)部RAM中執(zhí)行。外部時鐘電路采用40MHz的晶振作DSP時鐘輸入。經(jīng)配置內(nèi)部鎖相環(huán)倍頻后作,在由炔糠制堤峁CPU和其他外設(shè)使用。DSP工作需要3.3V的IO電壓和1.2V的內(nèi)核電壓電源。供電電源采用TPS70345電壓調(diào)整器,對上電順序進行控制,首先完成內(nèi)核電壓上電,然后上電IO電壓。本身DSP的工作電源上電順序可以不考慮,但從系統(tǒng)設(shè)計考慮保證DSP的I/Obuffer接收到DSP的內(nèi)核有效輸入早于輸出buffer上電,防止與其他系統(tǒng)產(chǎn)生總線競爭。2.2傳感器接口信號濾波設(shè)計由于導航計算機采集的傳感器信號品質(zhì)差(帶有噪聲),為了便于后續(xù)信號采集處理,降低信號計數(shù)誤差對采集傳感器輸入信號進行濾波、整形和驅(qū)動隔離處理(處理電路如圖2所示)。濾波電路根據(jù)需濾掉噪聲頻率設(shè)計RC濾波電路參數(shù)。整形電路采用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)信號整形,經(jīng)過驅(qū)動隔離進行電平轉(zhuǎn)換后輸入FPGA。2.3慣導傳感器信息采集集成技術(shù)在慣性導航系統(tǒng)中,導航計算機的主要功能包括將導航傳感器信號采集并進行處理。同時根據(jù)系統(tǒng)配置將通過CAN總線和RS422接口與其他系統(tǒng)設(shè)備進行導航數(shù)據(jù)通信。導航計算機采用Sparatan-IIEFPGA實現(xiàn)對輸入慣性傳感器信號進行采集處理。首先對輸入的慣性傳感器信號進行了數(shù)字濾波處理,然后進行計數(shù),對標頻信號進行分頻處理,由分頻信號對各個慣性傳感器信號計數(shù)器值進行鎖存,同時產(chǎn)生中斷信號到DSP,DSP可以通過EMIF總線訪問FPGA的內(nèi)部寄存器。FPGA對實現(xiàn)對輸入慣性傳感器信號濾波、計數(shù)處理工作原理如下。慣性信號輸入包括陀螺儀、加速度計和里程計信號等。陀螺計信號(陀螺計數(shù)電路原理見圖3)的處理是本設(shè)計的關(guān)鍵部分,因此下面對陀螺計信號處理進行重點說明。導航計算機共有三路陀螺計輸入信號(X、Y、Z),每路陀螺輸入包含兩個相互正交的方波信號,AX超前BX信號90°時計數(shù)器應(yīng)增加,BX超前AX信號90°時計數(shù)器應(yīng)減少。在設(shè)計中,每路陀螺的兩個信號在FPGA外經(jīng)過施密特觸發(fā)器,進入FPGA后首先進行數(shù)字濾波處理,濾波后的信號再進行鑒相,產(chǎn)生兩路四倍頻的可逆脈沖信號,然后對可逆脈沖進行計數(shù),當頻標信號分頻產(chǎn)生定時中斷時,將計數(shù)器中的凈計數(shù)值鎖入鎖存器中并由DSP進行讀數(shù)。為了去除信號中的毛刺,信號在進入FPGA之前,先經(jīng)過施密特觸發(fā)器過濾掉低電平的噪聲,然后進入FPGA后經(jīng)過一個4位延遲數(shù)字濾波器[4]。數(shù)字濾波器的輸入信號必須在三個連續(xù)的時鐘上升沿保持同一電平,才能夠通過4位延遲移位寄存器,因此小于兩個時鐘周期的噪聲脈沖都被抑制掉。同時,保證輸入信號通過濾波器的條件為tS>3tclk,tS為輸入信號高電平或低電平的持續(xù)時間,tclk為clk的時鐘周期,也就是說必須保證時鐘頻率fclk>6finput。每路陀螺的兩個信號經(jīng)過數(shù)字濾波器輸出后,進入鑒相電路[5],經(jīng)過處理后,變?yōu)樗谋额l的可逆脈沖信號。以X陀螺輸入為例,兩路輸入信號AX、BX分別經(jīng)過兩級移位寄存器,AX經(jīng)過第一級和第二級的輸出信號分別命名為A、C,BX輸出信號分別是B、D,最后輸出分別得到正、負通道信號+X和-X,+X=(AD)(BC),-X=(BC)(not(AD))。這種鑒相電路具有較強的抗干擾能力,即使AX或BX輸入上有噪聲信號通過前面的濾波電路,也會在+X和-X上產(chǎn)生對稱的脈沖而互相抵消掉。以上功能實現(xiàn)采用了高速大規(guī)模可編程邏輯器件(FPGA),利用VHDL硬件描述語言,在一片F(xiàn)PGA上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,脈沖計數(shù)和數(shù)字濾波以及多路串口協(xié)議處理等功能,對慣導傳感器信號進行實時的處理。該設(shè)計降低了導航計算機功耗,減小了導航計算機的體積。2.4測溫電路設(shè)計由于環(huán)境溫度的變化會引起慣性導航系統(tǒng)精度下降,所以在導航計算機中設(shè)計了測溫信號處理電路,將溫度傳感器采集到的模擬電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換,DSP根據(jù)解算AD轉(zhuǎn)換數(shù)字量進行慣性導航系統(tǒng)傳感器溫度控制或溫度補償,保證導航系統(tǒng)的精度。測溫電路采用鉑熱電阻溫度傳感器進行環(huán)境溫度的測量,測溫電阻與模塊上3個高精度電阻組成電橋,電橋兩臂中點分別接入運算放大器進行跟隨處理,再經(jīng)過后級放大后由AD轉(zhuǎn)換芯片采集溫度測量結(jié)果,DSP通過McBSP(MultichannelBufferedSerialPort)接口(配置SPI工作模式)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進行解算。3導航計算機軟件設(shè)計導航計算機軟件開發(fā)環(huán)境采用TI公司推出的CodeComposerStudiov3.3。包含TI器件的編譯器、源代碼編輯器、項目開發(fā)環(huán)境,調(diào)試器及其他功能,與C語言有良好的數(shù)據(jù)交互接口。導航系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)采集和解算通過軟件來實現(xiàn)的。DSP在該設(shè)計中主要用來完成IMU實時數(shù)據(jù)的處理,解算獲得姿態(tài)信息,即完成大量的數(shù)學運算功能。DSP程序包括兩部分:一是TMS320C6713的Bootloader程序,實現(xiàn)將導航解算程序從FLASH中加載到DSP的內(nèi)部RAM中,導航解算程序從DSP炔RAM中執(zhí)行;二是導航程序,實現(xiàn)整個姿態(tài)算法,包括對IMU的通過RS422總線接口加載初始對準信息,環(huán)境溫度對采集傳感器誤差補償,姿態(tài)解算和導航結(jié)果輸出等。航姿解算主要是指及時處理好IMU信息數(shù)據(jù),進而得到載體速度、載體位置以及載體姿態(tài)。當慣導上電之后,DSP上電初始化從FLASH中加載導航程序,然后運行導航程序,接收IMU數(shù)據(jù)進行導航信息的初始對準,對準完成后進行解算,最后輸出姿態(tài)解算結(jié)果。4結(jié)束語采用TMS320C6713高性能32位浮點DSP作為捷聯(lián)慣導平臺的核心處理器,利用FPGA的實現(xiàn)5路串口協(xié)議邏輯和采集導航信息的數(shù)字濾波和計數(shù),該設(shè)計實現(xiàn)了體積小,功耗低,姿態(tài)解算速度快、精度高的捷聯(lián)慣導平臺。通過試驗調(diào)試和應(yīng)用驗證設(shè)計達了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的技術(shù)要求。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:淺談計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學的組織實施摘要:該文介紹了中國計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學的開展情況,對校內(nèi)參加新疆賽區(qū)的大賽作品征集、參評等環(huán)節(jié)的組織實施工作進行梳理,總結(jié)了計算機設(shè)計大賽開展產(chǎn)生積極作用,為今后在各校開展相關(guān)大賽工作提供相關(guān)經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:計算機設(shè)計大賽;組織實施;新疆賽區(qū)1引言中國大學生計算機設(shè)計大賽是教育部高等學校文科計算機教指委為提高大學生運用計算機信息技術(shù)解決實際問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,推動高校計算機課程教學不斷向前發(fā)展所開展的一項全國性賽事[1]。大賽自2008年開始舉辦以來,至今已連續(xù)舉辦了9屆。新疆醫(yī)科大學教務(wù)處等相關(guān)職能部門十分關(guān)注這項賽事,在其努力下,新疆醫(yī)科大學從2010年開始在校內(nèi)組織在校大學生參加此項賽事。這項賽事促進了新疆醫(yī)科大學校內(nèi)計算機相關(guān)課程教學改革工作、同時在培養(yǎng)大學生計算思維和創(chuàng)新精神和實踐能力等方面起到了積極推動作用。2校內(nèi)大賽的組織和實施2.1校內(nèi)大賽組織機構(gòu)新疆醫(yī)科大學自舉辦計算機設(shè)計大賽以來,根據(jù)自治區(qū)教育廳下發(fā)的通知及大賽章程等文件精神,在校內(nèi)成立了新疆醫(yī)科大學計算機設(shè)計大賽組織機構(gòu)的辦公室(以下簡稱“大賽辦公室”),大賽辦公室負責全校計算機設(shè)計大賽校內(nèi)賽的組織報名和評審工作,機構(gòu)人員主要由教務(wù)處處辦和計算機教研室教師兼職構(gòu)成,教務(wù)處工作人員主要負責與新疆維吾爾自治區(qū)教育廳及新疆賽區(qū)計算機大賽組委會相關(guān)參賽文件和信息日常溝通工作,確保大賽相關(guān)文件上傳下達,計算機教研室教師負責全校參賽作品評審及上推參賽作品參加新疆賽區(qū)省級賽工作。新疆醫(yī)科大學大賽辦公室于每年12月開始,在全校范圍內(nèi)開展參加中國大學生計算機設(shè)計大賽動員工作,在下一年的4月中旬進行校內(nèi)參賽作品的評審及上推參加新疆賽區(qū)省級賽參賽作品公示工作。參賽作品在校內(nèi)評審階段,為確保公正、公平、公開原則,新疆醫(yī)科大學大賽辦公室將組織相關(guān)專家成立參賽作品評審委員會,評審專家主要由校內(nèi)計算機及相關(guān)專業(yè)教師組成,評審過程中使用了相應(yīng)回避原則。2.2校內(nèi)大賽參賽作品評審工作校內(nèi)大賽作品評審工作本著公開、公平、公正的原則,對每件參賽作品進行客觀公正的評比,為確保參賽作品評審工作的公開、公平和公正性[2-4],校內(nèi)大賽在作品評審過程中嚴格按照新疆賽區(qū)及國賽大賽章程和參賽指南執(zhí)行,參賽作品選拔工作分為兩個階段,即參賽作品校內(nèi)評審選拔階段和公示階段。為了保證校內(nèi)大賽評審階段順利進行,都規(guī)定了參賽作品提交的相應(yīng)時間節(jié)點。校內(nèi)大賽各階段具體工作流程如下:第一階段,校內(nèi)參賽作品評審選拔。校內(nèi)計算機設(shè)計參賽作品評審,由大賽辦公室推選的校內(nèi)專家對提交的參賽作品進行評議,參照新疆賽區(qū)及國賽相關(guān)章程和參賽指南,選拔出優(yōu)秀的參賽作品。校內(nèi)評審工作需要審核校內(nèi)參賽作品是否有超項,作品質(zhì)量和內(nèi)容復(fù)合參加新疆賽區(qū)和國賽參賽作品要求。通過評審,評審專家組將代表學校推薦出參加新疆賽區(qū)省級賽參賽作品,并通過國賽報名平臺完成參賽作品報名工作。校內(nèi)大賽參賽作品評審時間一般在每年4月中旬舉行。第二階段,公示。完成上述作品評審工作后,校內(nèi)計算機設(shè)計大賽辦公室將會在全校范圍內(nèi)對推薦參加全國賽的參賽作品進行公示,公示期為7天,以確保比賽的公平和公正。在公示期間結(jié)束,對公示作品無異議的情況下,才最終確定參加新疆賽區(qū)大賽的名單。校內(nèi)大賽的參賽作品不設(shè)立獎項,最終只負責推薦參加新疆賽區(qū)省級賽參賽名單。校內(nèi)大賽的參賽作品根據(jù)學生類型分為兩個組即本科組和高職高專組,評審中分類進行評審。3校內(nèi)賽的特色中國大學生計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學舉辦校內(nèi)賽,為學校的各專業(yè)學生搭建了展示自我才能平臺,學生都積極踴躍參賽,作品除了結(jié)合所學的醫(yī)學專業(yè)外,學生參賽作品也體現(xiàn)區(qū)域特色和民族特色,激發(fā)各民族大學生的參與熱情,促使學生們運用信息技術(shù)實現(xiàn)對民族文化的傳承。新疆醫(yī)科大學計算機設(shè)計大賽的參賽主體包括普通高校本科學生和高職高專類的學生。這樣在校內(nèi)大賽評審過程中也將參賽作品分為兩個組即本科組和高職高專組,參賽作品根據(jù)作品內(nèi)容和使用技術(shù)手段進行作品分類參評,確保大賽公平和公正。4對教學工作的促進作用中國大學生計算機設(shè)計大賽校內(nèi)賽的開展,促進了計算機教學改革,例如在計算機基礎(chǔ)課程教學中增加了多媒體中動畫處理、多媒體音頻和視頻處理等教學內(nèi)容,同時加強了網(wǎng)頁制作方面教學內(nèi)容。大賽激勵和引導在校大學生應(yīng)用所學的計算機技術(shù),發(fā)揮學生自己專業(yè)特長,提煉學生自己的生活實踐,同時結(jié)合新疆獨特的地理環(huán)境和人文環(huán)境,把個人興趣愛好、個人所學的專業(yè)知識和新疆風土人情緊密結(jié)合,將各種元素體現(xiàn)到參賽作品中去,提升了學生自己的技能、極大激發(fā)了學習學習信息技術(shù)的激情。大賽促進了教學工作,教學內(nèi)容更加貼近學生需求,教學內(nèi)容改變也激發(fā)了學生學習信息技術(shù)的熱情,增進學生與教師的溝通?;诖筚惼脚_,教師們相互學習,同時增進了疆內(nèi)和疆外高校師相互學習交流,使他們有機會進行線上和線下的溝通。5結(jié)束語新疆醫(yī)科大學通過組織和舉辦校內(nèi)計算機設(shè)計大賽,促進了校內(nèi)計算機教學改革,激發(fā)教師教學熱情,增加了疆內(nèi)教師與疆外教學相互學習交流。校內(nèi)大賽平引導學生關(guān)注計算機知識、技術(shù)、技能的應(yīng)用方向,有利于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。大賽也推動了大學計算機基礎(chǔ)教學教學改革,充分展示計算機教學成果,大賽通過不斷自我完善,必將成為校內(nèi)最有影響力的大學生賽事之一。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:ARCS動機設(shè)計模式在中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》教學中的應(yīng)用摘要:作者就中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》教學現(xiàn)狀進行分析,提出中職學校教學過程中存在的一些問題,這些問題主要表現(xiàn)在學生普遍學習動力不足、癡迷于網(wǎng)絡(luò)等方面,學生存在厭學和棄學現(xiàn)象,并結(jié)合ARCS動機設(shè)計模式,總結(jié)出其在中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》中的應(yīng)用策略,希望為中職學校計算機教學提供幫助。關(guān)鍵詞:ARCS動機設(shè)計模式《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》教學應(yīng)用1984年,凱勒對大量動機研究成果進行了整合,并提出了“ARCS”模式。這是一種能夠?qū)⒔虒W設(shè)計宏觀理論與學生的自我效能、心念態(tài)度及成就動機等相互結(jié)合的教學模型。他認為影響人們動機的原因一共有四個,分別是注意、相關(guān)、信心和滿意[1]。1.中職教學中存在的問題1.1生源狀況目前看,我國大部分中職學校的學生均為九年義務(wù)制教育中的“高危學生”。詹森說過:人如果長期處于高壓狀態(tài)下,被稱為苦惱。而這狀態(tài)是難以根除的,處于這種狀態(tài)下的人,其知覺焦點會被縮小,并妨礙人的記憶,降低人的創(chuàng)造力,從而阻礙其社會能力增強。因此,長期處于壓力狀態(tài)下的學生,其學習效率會降低。中職學校中存在許多這樣的學生,因此在教學上面臨一定的壓力。1.2中職老師因為這些“高危學生”在課堂上常常表現(xiàn)出對學習不屑一顧的態(tài)度,所以在一定程度上影響教師的教學熱情。同時,因為實施教學改革,給戰(zhàn)斗在教學一線的教師帶來巨大壓力,往往使教師產(chǎn)生一定的挫敗感。另外,中職學校中,教師的教學水平存在良莠不齊的現(xiàn)象。1.3教學內(nèi)容中職學校開設(shè)的《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》中,有很多都與小學和初中重復(fù)。另外,學生在接受義務(wù)教育的過程中,其計算機水平存在很大差異。同時,中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》的很多內(nèi)容過于老舊,與社會脫軌。1.4教學方法大部分學校還在采用傳統(tǒng)教學中講授為主的教學方式,強調(diào)將知識直接灌輸給學生,忽略學生自主學習能力培養(yǎng),導致學生學習興趣低下,學習效率自然降低。2.ARCS動機設(shè)計在中職《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》中的應(yīng)用實踐2.1維持注意力以維持注意力為牽引,在教學過程中教師根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的懸念,并提出問題。如在對Word中的圖文混排進行教課時,首先教師用大屏幕為學生播放幾個運用Word排版制作成的精美圖片,然后讓學生對其仔細觀察,提問學生,賀卡上不同內(nèi)容是通過Word中哪幾個功能制作而成的。學生通過思考,并回答,從而其注意力被集中在課堂學習內(nèi)容中。在計算機課堂上,教師還可以根據(jù)教學內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)合理的教學情境,進一步吸引學生的注意力,并通過此方法延長學生注意力集中在課堂內(nèi)容上的時間,使學生產(chǎn)生學習動機,從而提高學生學習效率[2]。2.2強調(diào)相關(guān)性在運用Word制作圖文并茂的圖片的教學中,首先要讓學生積極思考之前學過的“插入藝術(shù)字”、“文本框”、“繪制圖形”等內(nèi)容,然后利用多媒體教學技術(shù)對之前學過的內(nèi)容進行演示,幫助學生鞏固和熟悉操作中要掌握的技能,并演示本節(jié)課要講的內(nèi)容,讓學生對將要學習的知識有一定了解,然后師生共同建立一個目標。接下來,根據(jù)學生對知識的反映,為學生布置難度適中的練習任務(wù)。這項任務(wù)可以是安排學生制作一張圖文并茂的賀卡,讓學生明確具體的操作方法和制作要求,然后開始制作賀卡。學生在操作過程中還會遇到之前學習的內(nèi)容,從而對之前學習的內(nèi)容加以復(fù)習,并將其與新知識相結(jié)合,了解新知識的用途。2.3幫助學生建立學習信心高職學生普遍對學習沒有足夠信心,因此教師要幫助學生建立學習信心。當學生利用Word制作賀卡時,可以根據(jù)學生的完成情況,布置新的具有一定挑戰(zhàn)性的任務(wù);當學生認為這個任務(wù)具有一定難度的時候,教師要為其提供清晰的操作思路和操作方法,這樣有助于學生自主練習。在學生自主練習時,學習積極性有所提升。在這一過程中,有些學生可以自己單獨完成任務(wù),有些學生則需要教師的幫助才能完成任務(wù)。但不管怎樣,學生的學習能力都會提高,并且牢固掌握課堂知識,這時教師要給予其一定的獎勵或者表揚。學生得到相應(yīng)的表揚,自信心倍增,對計算機課堂產(chǎn)生濃厚的興趣,會自主學習計算機相關(guān)知識。2.4教師為學生創(chuàng)設(shè)滿意感利用Word制作的賀卡完成以后,教師應(yīng)布置學生對自己的作品進行相應(yīng)的講解,讓學生對彼此作品進行評價,并在這些作品中評價出一個優(yōu)秀的作品,然后讓這位優(yōu)秀作品的制作者對自己作品的完成過程做出一定的闡述,講述其在制作過程中遇到的問題,然后是怎樣解決的,從中總結(jié)經(jīng)驗。這樣,學生在課上的練習積極性及能力不斷提高,知識水平不斷提升,從而對自己產(chǎn)生一定的滿意度和成就感。3.結(jié)語上文通過對ARCS動機設(shè)計模式在《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課堂的應(yīng)用分析,得出一定激發(fā)學生學習動機的方法。通過一定的實踐,學生的學習興趣有所提高,自主學習能力有所增強。ARCS動機設(shè)計教學模式不僅對計算機教學有明顯的效果,對其他學科學習也有非常大的幫助。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:ARCS動機設(shè)計模型在《微型計算機原理及接口技術(shù)》課堂教學中的應(yīng)用摘要:針對《微型計算機原理及接口技術(shù)》課程教學中存在的問題,將ARCS動機設(shè)計模型的思想引入到課堂教學中來。實踐證明,該方法能激發(fā)學生學習興趣,增加自信心,獲得滿足感,使學生在輕松愉快的氣氛中掌握較難理解的知識點,對提高課堂教學效果有一定幫助。關(guān)鍵詞:ARCS動機設(shè)計模型;微型計算機原理及接口技術(shù);課堂教學ARCS動機設(shè)計模型是美國弗羅里達州立大學心理學教授JohnKeller在1983年提出的。模型的核心思想是,影響學生學習動機的因素分為四種:注意(Attention)、相關(guān)(Relevance)、自信(Confidence)和滿足(Satisfaction)。注意是指教師應(yīng)喚醒學生的好奇心并吸引注意力。相關(guān)是指學習內(nèi)容與過去的經(jīng)驗或以往學習的知識或某種利益有關(guān)聯(lián)。自信是指學生對自己的學習能力充滿信心。滿足是指學生能夠從學習經(jīng)歷中獲得滿足感。本文結(jié)合《微型計算機原理及接口技術(shù)》課程,探討了ARCS動機設(shè)計模型在課堂教學中的應(yīng)用。1.課程現(xiàn)狀《微型計算機原理及接口技術(shù)》是高校工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。目前我院面向自動化專業(yè)、測控技術(shù)與儀器專業(yè)、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)開課。課程內(nèi)容主要介紹微型計算機基本工作原理、匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)、存儲器、接口技術(shù)和應(yīng)用設(shè)計,目的是使學生掌握計算機的基本組成,工作原理、各類接口部件功能及其與系統(tǒng)的連接、建立計算機系統(tǒng)整機的概念,并以此為基礎(chǔ)培養(yǎng)學生的計算機應(yīng)用系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)能力,以便為后續(xù)專業(yè)課的學習和技術(shù)開發(fā)打下基礎(chǔ)。目前,本課程仍然采用“理論+實驗”的方式進行授課。即主講教師先以講授幾十個學時的理論知識來引導學生入門,然后由實驗教師講解并開展若干個學時的實驗-引。各實驗項目的設(shè)置主要基于DICE-5212單片機綜合實驗箱,實驗內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)傳送實驗、多位數(shù)加法實驗、查表程序?qū)嶒灐?shù)據(jù)排序?qū)嶒?、外部中斷實驗、定時器肘數(shù)器實驗、串行通信實驗等。學生進行實驗時,需要親自動手完成的僅僅是一些接孔連線,而這些硬件接法往往是固定不變的,學生不必動腦思考只是機械的照做即可,實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力得不到很好的開發(fā)。這種授課方式導致在結(jié)課以后,大多數(shù)理論考試分數(shù)較高的同學,并沒有真正理解微型計算機的工作原理,甚至不知道微機芯片為何物,更談不上利用芯片進行系統(tǒng)設(shè)計了,“高分低能”的現(xiàn)象十分嚴重。因此,如何講解晦澀難懂的理論知識,提高學生學習興趣,進一步培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維,是目前課程組改革的重點。2.ARCS動機設(shè)計模型在課堂教學中的應(yīng)用中斷系統(tǒng)歷來是微機原理課程中的重點和難點,教學內(nèi)容主要包括:中斷及中斷源的概念、中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、中斷允許控制及優(yōu)先級控制、中斷處理、外部中斷的實現(xiàn)、多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計等。該部分內(nèi)容知識點繁多,內(nèi)容抽象,尤其對于多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計來說,教師講起來難以生動,學生很難提起學習興趣,大部分教師選擇避開不講,或只是簡單介紹。但該部分內(nèi)容在許多場合都有實際應(yīng)用,若講授方法得當,是培養(yǎng)學生動手能力的有效平臺。以下具體介紹如何將ARCS動機設(shè)計模型應(yīng)用到多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的課堂教學之中。2.1選擇恰當實例,吸引注意力ARCS動機設(shè)計模型第一個因素是注意(Attention)。教師要想抓住學生的注意力,必須選擇恰當?shù)膶嵗?,為此課程開始開門見山的舉出多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的一個典型實例―搶答器的設(shè)計。由于大多數(shù)同學都觀看或參加過知識競賽,對搶答器有一定的了解,這樣的實例更貼近生活實際,所以能很好的吸引學生的注意力。2.2明確學習目的,強調(diào)相關(guān)性ARCS動機設(shè)計模型第二個因素是相關(guān)(Relevance)。在抓住學生的注意力以后,教師要馬上告知學生,現(xiàn)在進行的學習活動與他們過去的經(jīng)驗或以前學習的知識是有關(guān)聯(lián)的,而且對以后的學習有幫助。本次課教師要強調(diào)搶答器的設(shè)計涉及到以前學習的按鍵開關(guān)和指撥開關(guān)基礎(chǔ)知識、LED數(shù)碼管基礎(chǔ)知識、蜂鳴器基礎(chǔ)知識等。而且本次課的內(nèi)容對以后進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及參加電子競賽等都有很大的幫助。2.3合理設(shè)置任務(wù),建立自信心ARCS動機設(shè)計模型第三個因素是自信(Confidence)。為了使學生更好地建立起自信心,不懷疑自己的學習能力,教師要合理設(shè)置教學任務(wù)。所謂合理指的是任務(wù)即不能太復(fù)雜也不能太簡單,“太復(fù)雜”學生很容易失去信心,“太簡單”學生又不會獲得成功感。如何掌握“合理”這個度,本次課設(shè)置了三個層次的教學任務(wù),使學生循序漸進的掌握多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的原理。第一層次先講解一個單一中斷控制LED的程序。要求通過開關(guān)K0實現(xiàn)單一外部中斷,開機后點亮8只LED,當有外部中斷0發(fā)生時,8只LED閃爍5次。注意此時要重點強調(diào)K0連接P3.2引腳,表示控制外部中斷0。教師要在課前利用ProteusISIS繪制好系統(tǒng)硬件原理圖,然后在課上通過Keil軟件工具講解如何編寫程序,并產(chǎn)生目標代碼文件,添加到硬件電路的主芯片中,運行后學生可直接看到仿真結(jié)果。這樣學生可以快速掌握單一中斷源的設(shè)計。第二層次練習兩級中斷控制。教師在第一層次的硬件原理圖中,現(xiàn)場添加一個開關(guān)Kl,連接P3.3引腳,控制外部中斷1。之后在Keil中調(diào)出單一中斷的軟件程序,在初始化程序中講解如何設(shè)置優(yōu)先級,其中外部中斷0為低優(yōu)先級,外部中斷1為高優(yōu)先級。然后要求學生自行編寫外部中斷1的中斷服務(wù)程序,為了便于觀察仿真結(jié)果,可編寫8只燈中的兩個燈左右移動4次,之后恢復(fù)閃爍。通過此實例學生鞏固了中斷源的設(shè)計,同時又深人理解中斷優(yōu)先級的概念,為學習多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計起到了很好的鋪墊作用。第三層次進行8路搶答器的設(shè)計實例。有了前兩個層次的基礎(chǔ),在第三層次可將學生分成若干小組,每組4-6人,由學生自行完成設(shè)計任務(wù),教師從旁指導,重點強調(diào)三個方面:一是要求設(shè)計主持人按鍵,控制是否允許搶答;二是搶答成功后,蜂鳴器響,同時可顯示座位號;三是優(yōu)先級要按時間優(yōu)先原則,還應(yīng)考慮多個按鍵同時按下的情況。經(jīng)過這三個層次的實例學習,學生的自信心呈階梯式增長,教學效果也得到了顯著提高。2.4給予外部激勵,獲得滿足感ARCS動機設(shè)計模型第四個因素是滿足(Satisfaction)。為此,教師要在學生每完成一個學習任務(wù)時,及時地給予外部激勵,如適當?shù)乇頁P、設(shè)置平時成績加分等手段,以強化學生心理上的滿足感。3.應(yīng)用效果將ARCS動機設(shè)計模型的思想引入到《微型計算機原理及接口技術(shù)》課堂教學中來,教師與學生之間的交互得到了充分地發(fā)揮,學生在課堂上的學習情緒也得到了充分地調(diào)動,大部分同學都主動地參與到課堂學習活動中,在輕松愉快地氛圍下很好的掌握了難以理解的多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的問題。參照這種教學模式,可在其它章節(jié)的教學中進行推廣。計算機設(shè)計畢業(yè)論文:分析旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站計算機設(shè)計旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站計算機設(shè)計對于當今社會的旅游企業(yè)來說至關(guān)重要,因為它關(guān)系到企業(yè)形象的塑造,關(guān)系到旅游企業(yè)對外宣傳旅游線路和產(chǎn)品信息,展示企業(yè)實力等重要作用。因此,如何做到將旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站合理的規(guī)劃和設(shè)計,利用計算機軟件和應(yīng)用來展示一個完美的旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站對于當代的旅游企業(yè)來說是必要的一個宣傳環(huán)節(jié)。本文就從計算機應(yīng)用設(shè)計網(wǎng)站的角度出發(fā),來分析和闡述旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的計算機應(yīng)用設(shè)計。說道旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站,它所指的就是通向互聯(lián)網(wǎng)信息并提供信息服務(wù)的一個計算機系統(tǒng),是一個綜合性的使用系統(tǒng)。它的綜合性體現(xiàn)在多方面,包含了大數(shù)據(jù)資源和互聯(lián)網(wǎng)的多資源共享以及其他相關(guān)的方面,是一個綜合性的管理和應(yīng)用的平臺和展示企業(yè)文化的平臺。在這個系統(tǒng)之上可以提供多用途的旅游產(chǎn)品,例如出行線路、文化觀光景觀、導游展示等。這樣的統(tǒng)一界面規(guī)劃可以為客戶帶來方便的瀏覽,并可以給旅游企業(yè)的管理者和員工提供良好的信息傳達的平臺。由于旅游企業(yè)的的門戶網(wǎng)站可以在互聯(lián)網(wǎng)上被大多數(shù)的客戶和企業(yè)接受,因此,企業(yè)的經(jīng)營可以在網(wǎng)站上進行,對于門戶網(wǎng)站的計算機應(yīng)用設(shè)計,可以利用設(shè)計軟件和其他相關(guān)的技術(shù)來進行,例如JSP、MySql、Tomcat等技術(shù)綜合進行旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站設(shè)計。一、前期的旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站需求的規(guī)劃旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站需要大量的信息存儲和良好的界面設(shè)計,因此,門戶網(wǎng)站的設(shè)計是一個綜合性的設(shè)計,我們可以將其分為前后兩個子系統(tǒng)來進行探討。首先是前臺子系統(tǒng),它是一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的臉面部分,包含了大量的旅游公司簡介、歷史概況、旅游線路圖、產(chǎn)品信息、景區(qū)風光、票價信息、最新旅游概況新聞等,這些都可以被視為是前臺子系統(tǒng),是一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的宣傳節(jié)界面,可以為客戶提供簡單的信息咨詢和瀏覽,掌握企業(yè)的文化和概況,體現(xiàn)企業(yè)的整體形象,突顯企業(yè)的實力。因此,在設(shè)計的時候要將前臺界面的設(shè)計力求簡單而美觀大方,界面的設(shè)計結(jié)合企業(yè)的標志和宣傳口號進行界面的搭配,體現(xiàn)一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站界面的文化感。其次,就是后臺子系統(tǒng),它包含了企業(yè)的新聞?wù)故?、產(chǎn)品的用途以及一些客戶與管理者的交流留言功能等,這事一個信息傳達和交互性的平臺,是一個具有信息延續(xù)性

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