展览馆的初步设计

展览馆的初步设计

摘 要
展览馆作为一种现代的展示建筑，已成为产品宣传和文化传播的窗口，成为城市和国家理念的宣言。同时展览馆也是公众集会和文化交流的场所。
本文是一个展览馆的初步设计。设计过程包括三个部分：建筑设计、结构设计、基础设计。
1. 建筑设计
遵循“实用、经济、安全、美观”的原则，并结合展览馆的自身特点进行设计。
2. 结构设计
结构设计是本次设计的重点和核心。展览馆屋盖体系采用平板网架，网架的内力计算使用SAP2000进行，得出内力后进行杆件截面的选择和节点设计。网架下部支撑体系采用钢筋混凝土排架结构形式。通过设计使我们掌握了一种计算大跨钢结构的方法。
3. 基础设计
本次设计中，排架柱和单跨门式刚架柱采用柱下独立基础，框架柱基础采用柱下条形基础。

关键词　展览馆；平板网架；排架结构；柱下独立基础；柱下条形基础
目录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 空间结构的概念及形式 1
1.3 网架结构在中国的发展 1
第2章 建筑设计 3
2.1 引言 3
2.2 概述 3
2.3 建筑体型选择与平面布置 3
2.3.1 建筑选型 4
2.3.2 平面布置 4
2.3.3 立面体型 8
2.3.4 剖面设计 9
2.3.5 防火设计 9
2.3.6 屋面排水设计 9
2.3.7 其他 9
第3章 结构设计 10
3.1 结构 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载  10
3.1.1 概述 10
3.1.2 网架结构及支承体系的类型与选型 10
3.2 屋面板的设计 11
3.2.1 屋面板设计和选择应遵循的原则 12
3.2.2 压型钢板的优点 12
3.2.3 计算 12
3.3 檩条设计 13
3.3.1 次檩计算 14
3.3.2 主檩计算 16
3.4 网架设计 18
3.4.1 荷载汇集 18
3.4.2 温度作用和地震作用 18
3.4.3 荷载组合 19
3.4.4 节点力的计算 19
3.4.5 杆件内力的计算 21
3.4.6 杆件截面的选择 21
3.5 焊接空心球节点设计 29
3.6 支座节点设计 38
3.7 圈梁设计 41
3.8 框架结构设计（连接体） 44
3.8.1 设计资料 44
3.8.2 荷载汇集 44
3.8.3 框架内力计算 45
3.8.4 楼梯计算 45
3.9 门式刚架的计算 49
3.9.1 设计资料 49
3.9.2 荷载计算 49
3.9.3 刚架梁构件设计 50
3.9.4 刚架柱设计 52
3.10 排架柱的计算 53
3.10.1 风荷载作用的计算 53
3.10.2 地震作用的计算 58
3.10.3 恒载作用的计算 59
3.10.4 恒载组合 60
3.10.5 配筋计算 61
第4章 基础设计 65
4.1 网架柱下独立基础设计 65
4.1.1 荷载及基础尺寸的确定 65
4.1.2 基础承载力验算 66
4.1.3 基础抗冲切验算 66
4.1.4 基础配筋计算 68
4.2 柱下条形基础设计 69
4.3 门式刚架柱下独立基础设计 70
4.3.1 荷载及基础尺寸的确定 70
4.3.2 基础承载力及抗冲切验算 71
4.3.3 基础配筋计算 72
4.4 地基沉降计算 73
4.4.1 网架柱下独立基础沉降计算 73
4.4.2 门式刚架柱下独立基础沉降计算 74
结论 76
致谢 77
参考文献 78
附录1 PKPM计算结果数据 79
附录2 SAP2000计算结果数据 107
附属用房主要供工作人员，管理人员工作及休息之用以及会议、洽谈等。
本设计附属用房分为两层，一层主要为卫生间、仓库、消防控制室、及休息室等等；二层主要为会谈室，洽谈室及灯光、音响控制室要功能分区明确，不要有噪音干扰。
（1） 会谈室、洽谈室
有足够大的室内面积，以人以大气的感觉，环境要较为安静。
（2） 员工休息室
与展厅联系方便，并于参观路线互不干扰。
（3） 办公室
开间大，环境安静。
2.3.3 立面体型
立面设计时首先要推敲各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面间的统一，相邻立面的连接与协调，然后着重各立面墙面上的处理。
节奏韵律和虚实对比是使建筑立面富于表现力的重要设计手法。
材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的质感和色彩的选择。配置能给人们留下一个完美深刻的外观整体印象。在立面轮廓比例关系上，门窗排列、构件组合及墙面划分基本确定的基础上，材料之感和色彩选择是建筑物立面进一步取得丰富生动效果的一个重要方面。
本设计中，我力求立面处理简洁明快，采用对称式体型，共享大厅低于附属连接体，而附属连接体又低于展厅主体，整体美观，有层次感，气势宏伟。
材料选择上，墙体采用玻璃幕墙，给人以通透感，屋面采用彩色压型钢板，色调和谐，具有现代感。
2.3.4 剖面设计
剖面设计主要 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 建筑物各部分应有的高度、建筑层、建筑空间的组合利用。以及建筑剖面间结构构造关系。
2.3.5 防火设计
展览馆为重要的公共建筑，属于一类防火建筑，耐火等级为一级。
1．总平面中的消防问题
（1） 选址应在交通便捷处，靠近城市主干道。便于大量人群集散和消防时交通组织和疏散。
（2） 保持建筑间防火距离。
（3） 防火和防烟距离。
2．疏散设计
本设计疏散路线简单明了，便于人们在紧急时刻作出判断，同时供室内人士任意位置向向两个方向疏散的可能性。
2.3.6 屋面排水设计
本设计中，主要以“防”、“导”两个原则解决防水、排水问题。
“堵”—用防水覆盖材料铺满整个屋面，把彼此间的缝隙做成阻水的缝隙做成阻水的搭接处理。
“导”—利用屋面坡度，不透水材料和接缝间构造处理，将雨水因势利导，及时迅速地排除屋面。
2.3.7 其他
连接体为框架结构，其中的室内隔墙作成空心砌块填充墙。排架柱间设置上、 中两道圈梁，玻璃幕墙的自重通过墙梁传给圈梁，再传给柱。

信息技术的课堂是千变万化的,它要讨教员除了要具有渊博的专业知识以外,更重要的是要有驾驭课堂的才干和处置不测事情的才干。教学中经常会发作一些不测事情,不测带给我们太多的惊异 与惊喜,让我们经常慨叹于学生的才干;不测也经常让我们与遗憾相遇,由于面对许多不测没有把握 住,或许没无时机应用而失之交臂。如何处置信息技术课堂中的不测,提高学生的创新才干,是值得我们研讨和探求的话题。若能无看法地、发明性地开发应用好这些不测,我们的信息技术课堂就能焕收回新的生机。我们的课堂就会因不测而变得有限出色 !
　　本节课所讲的内容是泰山版初中信息技术第二册下第一章第三节《修饰演示文稿》。本节要求学生把握 并运用艺术字,拔出声响及运用模板、背景母版及对象组合等。
　　
　　案例描画
　　
　　下课铃一响,就看到了排队来上微机课的学生。应用早来的几分钟对学生停止惯例打字练习是我一向的作法。打字一完毕,教员就出示了本节课的目的,同时用事前预备好的义务和全国电子报刊获奖作品的欣赏来导入这节课的教学。学生见到教员出示的演示文稿后是眼前一亮。不到3分钟的导入就如我预料的那样顺利完成了。
　　
　　“同窗们,你们能做出教员给定的七个标题吗?”在信息技术课堂上,教员的作用只是引导,凡是技术性的知识,我普通都采用义务驱动式教学法。能让学生自己完成的义务教员决不越俎代庖。
　　“能!”教室里传出学生决计十足的声响。
　　不一会儿教室里就静了上去,只闻声 鼠标的“嗒嗒”声。我往返 巡视着,心里暗自快乐:明天学生的形状很好,前三题十分顺利地就完成了。不会的学生经过小组协作也学会了。
　　“咦,我这条线变成桥了!”做到第四题时,教室里传来了小林的喊声,旁边的同窗早已沉不住气了,力争下游地围在他的身边,收回啧啧的称赞。
　　“哎,你是怎样弄出来的啊?”
　　“我知道,你是不是拔出了图片?”
　　“快点通知我怎样做呀?”
　　“看,还有阴影呢,真漂亮 !”
　　教室里议论纷繁,很多学生都围着小林同窗问东问西。小林满脸自得地看着周围同窗,这样一来更激起了其他同窗的猎奇心。看着被彻底搅乱的课堂次第和学生们求知若渴的样子,我想,假设按原方案上课,学生们一定会很绝望,而且关于像小林这样比拟爱表现的孩子也是一种有形的打击。怎样才干一举两得?一时间我想不出什么益处置方案,于是我表示学生回到座位,问:“同窗们想不想知道小林同窗是怎样做出来的?”“想!”从震耳欲聋的喊声中我体会到了学生的盼望,同时也庆幸自己没有错误地扼杀他们这份求知的愿望。“那我们请小林同窗来做小教员教一教大家。”听到这句话,小林马上快乐地走到讲台上。“末尾我也不知道如何设置,我就应用自选图形中线条中的自在曲线胡乱地画了一条,看看旁边还有很多工具能用,我试了试,结果用三维效果设置中的三维样式4就设置出来了。”听了小林的话学生纷繁议论起来,“哦,原来是用的自选图形加三维设置,我还以为拔出的是图片呢。”还有些学生刻不容缓地动起手来。
　　“同窗们想不想拥有更多的惊喜?”听我这么一问,他们马上抬起头来,“你们可以再试一试自选图形中更多其他的设置。”我继续说。既然学生兴味这么高,能不能暂时调整一下学习的义务呢?多给学生一些可应用的空间,让他们应用自选图形设计出更多的作品来。
　　
　　学生作品
　　
　　由于学生学习兴味浓重,比我预想中更快地把握 了背景、拔出艺术字、自选图形及组合的设置,因此我用剩余的时间让学生自在发扬,停止创意设计。学生不只用我给定的图片,也要求上网自己去搜索喜欢的图片。不出10分钟我便看到了如下作品。
　　
　　
　　教学反思
　　
　　假设依照传统教学来讲,我的这堂课是并不完整的,由于有太多的不测没有预设出来。但新课标新理念下的课堂是活的,它突出以学生为主体,是学生和教员真实的人生体验。学生提出了有价值的效果,教员就要充沛应用,使其向纵深处开展。由于在这些时分,学生不只感到自己的思考 失掉了尊重,更体验到了自身的价值,从而不时发生独立思考 和积极创新的愿望。当学生的思考 伴着热情自在驰骋时,他们的创新看法和创新才干才干进一步增强。我深深感到,课堂中的不测是最珍贵的,哪怕是“错误”,也许都能成就出色 。
　　只需课堂存在,课堂教学不测就会随同左右。出现不测时,教员必需在课堂上随机应变、机智应对,引导学生学会自主学习、自动探求。让不测促进课堂生成,才干层次出不测中所蕴藏的教育价值,体会到不测后收获的喜悦!
　　教员要有一双慧眼,透视课堂,敏锐捕捉这些不测中有价值的信息,能把它们整合到课程资源中去。要专心 打造教学细节,抓住课堂中的不测,用希望扑灭学生的出色 ,为学生营建一个谐和漂亮 的信息技术课堂。
　　
　　

本文出自： 计算机毕业设计 转载请注明出处

本文出自： 计算机毕业设计 转载请注明出处

编者按:“十二五”临近,各范围信息化推进任务进入要害 阶段。电子政务树立需求务虚的措施推行先进阅历; 三网融合要做好试点任务; 3G普及需求更优惠的资费和设备。
　　
　　
　　本报讯(记者 许泳)6月24日～25日,工业和信息化部在北京召开全国电子政务树立和开展阅历交流会,围绕深化推进全国电子政务安康开展,交流和讨论电子政务树立和治理 的成功阅历和体会,共同研讨今后一个时期电子政务树立任务。
　　会上,工业和信息化部副部长杨学山指出,我国电子政务正处于要害 的开展阶段。深化推进电子政务,必需以迷信开展观为指点,进一步总结各地各部门的成功阅历,深化看法,增强统筹规划,不时深化和拓展电子政务运用,加快信息资源树立,增强体制机制研讨,继续夯实基础,推进电子政务开展迈上新的台阶。
　　杨学山表示,今后一个时期要重点做好以下九方面任务: 一要进一步深化看法,提高推进电子政务开展的自觉性; 二要实在抓好“十二五”电子政务规划任务; 三要从提升政府绩效的角度,进一步深化和拓展电子政务运用; 四要从树立效劳型政府的角度,继续增强政府网站树立与治理 ; 五要进一步推进跨部门、跨层级、跨地域信息共享和业务协同; 六要把提升信息资源树立和应用水平作为“十二五”电子政务开展的重点; 七要增强电子政务体制、法规的研讨,力图在“十二五”规划中对此做出妥善布置; 八要正确把握 平安与开展的关系; 九要进一步抓好培训任务,提升电子政务任务人员的才干。

虚拟社区内的人际互动
 —以R社区为例

摘要：随着网络的广泛使用，有着共同兴趣爱好的人们聚集在一起形成虚拟社区。笔者通过网络交流与观察，选择R社区作为调查对象。通过个案访谈辅以问卷调查的研究方法加上观察法进行调查，获取第一手资料，并试从社会学的角度分析和探讨网络虚拟社区内的人际互动。研究发现R社区内的人际互动存在着权利无约束、成员的基本信息缺失，导致交流不深入、不健康聊天内容等问题，笔者针对这些问题提出在虚拟社区设立单独的监督机构，由各级成员选举代表、加强成员基本资料的管理，多举办同城聚会活动，并把活动的内容、图片发布到社区固定的BBS里、加强法律的约束和道德自律等措施。
关键词：虚拟社区；人际互动； 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
Interpersonal Communication in Virtual Community
            —Taking Community R as an Example

Abstract：With the widespread use of networks, the people who share common interests and hobbies gathered together forming virtual communities. The author through the network exchanges and observation, choose R-choice community as a subject of investigation. Through case interviews supplemented by survey research methods with observation investigation, get first-hand information, try to use the perspective of sociology and explore virtual network within the community interaction. Studying on R community within the community interaction, the author find that a right to unconstrained, members of the lack of basic information to exchange in-depth, chatting unhealthy content. I address these issues in the virtual community and create a separate monitoring body, members from all levels of elected representatives, strengthen basic information on members of the management, the urban sponsored meetings and activities, and activities, Published photographs of fixed BBS community, the strengthening of the legal and moral self-restraint measures.
Key words: virtual community; interpersonal communication; rules
参考文献：
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摘  要
分析RSA算法的应用现状，论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。设计一套完整实用的RSA文

件加密解决方案，具体编码实现。对RSA算法进行研究，从常规RSA算法出发，用C++实现RSA加密算

法类库，并在32位windows平台封装成组件。在.Net平台引用此组件，实现可以对任意文件进行RSA

加密操作的窗体应用程序。经过加密的文件以及密钥文件都是文本文件。给出关键类类图、整个应

用程序的结构描述文档、关键模块流程图、较详细的接口文档、所有源代码。对应用程序进行测试

，对测试结果进行分析研究，进而对应用程序进行改进，对关键算法进行尽可能的优化，最终得到

一个在windows运行的可以用指定密钥对任意文件进行RSA加密并可解密的完整应用程序，和一些相

关的可移植组件。
关键词  RSA  RSA算法 文件加密 加密成文本

目  录
前  言 1
第1章  RSA应用现状及应用于文件加密的分析 2
1.1 RSA算法介绍与应用现状 2
1.2 RSA应用于文件加密的分析 3
1.2.1 文件加密使用RSA的可行性 3
1.2.2 文件加密使用RSA的意义 4
第2章  RSA文件加密软件的设计与实现 6
2.1 需求分析与总体设计 6
2.1.1 功能分析 6
2.1.2 工程方案选择 7
2.2 各部分的设计与开发 8
2.2.1 实现RSA加密算法的C++核心类库 8
2.2.2 封装C++核心类库的DLL组件 18
2.2.3 引用DLL的.Net类与实现文件操作功能的窗体应用程序 19
第3章  软件整体测试与分析改进 20
3.1 编写测试各项性能需要的精确计时类 20
3.2 测试数据与分析改进 20
3.2.1 密钥生成测试 20
3.2.2 数据输入输出测试 23
3.2.3 加密解密测试 23
3.2.4 性能分析与改进优化 26
3.3 使用中国余数定理 27
第4章  可移植模块的简要说明与开发前景 29
结束语 30
谢  辞 31
参考文献 32
附  录 33

1.2.1 文件加密使用RSA的可行性
通过1.1节的论述，不难看出RSA当今的应用多在于数字签名和证书等方面。之所以只应用于这些短

小数据的加密解密，是因为RSA算法加密极慢，速度是DES对称密钥加密速度的千分之一左右。正是

因为这样，把RSA应用于普通文件加密的想法一直被忽略。通常文件被想象成大数据块，但是实际

上在日常应用中，有些极其重要的文本资料是并不太大的，比如因担心遗忘而用普通文本记录的银

行帐号和密码、不应被陌生人知道的重要电话号码、几千字节大的重要小图片等。
虽然RSA加密运算的速度十分慢，但是在PC性能越来越好的今天，对于几千字节的数据进行一次几

百位密钥的RSA加密，所消耗的时间应该是可以接受的。下面结合大数运算程序的调试，从理论上

简单的分析消耗时间。在一台普通配置的PC机上对一个整数进行幂模运算，因为公开密钥的e通常

取的较小，所以指数取一个小整数，比如C353，模一个70字节长的整数(140位十六进制，大数单元

以线性组方式实现，对应到RSA算法中，这相当于约560bit的n)，调试一个函数测试，按初等数论

中的知识对程序进行算法优化，最终在一台配置为AMD Athron2800+，外频333MHZ，物理内存512MB

的PC上测试需要约45毫秒时间。如果按这种速度，逐字节对1KB的数据进行同样的运算，所消耗的

时间理论上为45毫秒的1024倍即约45秒。这个时间并不是非常长。
其实从一个简单的角度来说，既然RSA用于数字签名可行，那就完全可以用于同样大小的普通文件

。对于较大的文件，如果分成与数字签名同样大小的段(这里假设数字签名较短，不分段一次计算

加密完成)，分开的各段逐一进行加密运算，那所需要的时间也只是按文件大小线性的增长。通常

数字签名为几十字节，加密运算并不需要很长的等待，这就说明对于几百字节或一两K字节大小的

文件来说，如果进行RSA加密，并不会是非常漫长的工作。当然，如果文件更大，加密就显得十分

漫长了。比如按前面叙述的45毫秒大数运算程序推理，加密1M字节大小的文件需要约1天的时间。

所以，要在普通PC用几百位以上的长密钥RSA加密文件，文件不能过大，一般可以接受的上限是几

KB。如果要在较短时间内加密大文件，需要缩短密钥长度以减小运算量，这将带来安全性隐患。
本文的第3章将根据实际调试好的软件，测试给出具体的时间消耗数据。例如，在一台配置为AMD

Athron2800+，外频333MHZ，物理内存512MB的PC上测试实现的软件，以560bit的n逐字节加密一个

1KB大小的文件需要55秒。通常记录如银行帐号密码等重要数据的文本文件大小不足百字节，加密

只需要数秒钟。所以对于小型文件，进行较长密钥的RSA加密是完全可行的。

第2章  RSA文件加密软件的设计与实现
2.1 需求分析与总体设计
2.1.1 功能分析
经过1.2.2节的论述，我们可以将对软件的要求总结如下：
① 可以按要求的位数生成非对称密钥。
② 可以保存密钥和装载密钥，密钥保存为纯文本。
③ 可以用指定密钥以RSA算法加密任意一个文件，加密生成的数据为纯文本。
④ 可以装载加密过的文件，并用指定的密钥解密还原出原文件。
⑤ 提示信息完整、操作舒适、图形界面雅观
按上述描述，给出Use Case和Statechart如图2-1。
 
图2-1  本项目的 Use Case和Statechart
根据以上分析，一般来说，需要进行编码的程序有
①RSA密钥生成 ②RSA加密解密 ③任意文件的读取和保存操作 ④各环节必要的数据编码转换 ⑤图

形操作界面。
2.1.2 工程方案选择
结合现有的常见开发模式综合分析，有多种实现方案，下面陈述其中几种，并分析选择一种解决方

案，并给出工程框架。
1. 整个工程使用java平台实现
RSA密钥生成、RSA加密解密的功能实现十分简单，因为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 库中集成几乎所有功能，不需要从RSA

算法出发进行编码。在j2se标准库中，javax.crypto中的Cipher类用于具体的加密和解密，

java.security包直接提供了数字签名的相关方法。因为有强大的标准库支持，文件的读取和保存

操作、各环节必要的数据编码转换、图形操作界面的实现也很简单(使用java.io java.awt或

javax.swing 等包)，如果结合一种快速开发的IDE，比如JBuilder，整个软件可以在很短的时间内

编码完成。如果不考虑非PC设备和机器效率等问题，java平台几乎是最佳解决方案。但是缺点也很

明显，如果想把核心算法和功能应用到非PC设备(例如嵌入式手持设备)，则要求设备上有支持前面

提及的加密类库的CVM；对于在PC上运行，JVM的数据运算速度要远远落后于本地化代码在PC上的运

算速度，本软件需要进行大量运算，这一点不适合由java完成。
2. 整个工程使用.Net平台实现
与使用java平台完全类似，加密等有.Net基础类库的支持，不需要大量编码实现，另外由于Visual

Studio的强大便利，这种规模的工程可以十分迅速的完成。缺点是只能在有微软.Net Framework的

环境运行，在Windows操作系统，.Net Framework的机器效率好于java平台，但是相比于本地化的

代码，还是十分拖沓的。
3. 整个工程使用Windows本地化程序实现
在不应用Windows或第三方现成组件的情况下，需从RSA算法出发编码实现。其他各功能的设计开发

，如文件操作、数据编码转换和图形界面等，可以使用ATL、MFC或Windows API实现。这种工程几

乎是为Windows量身订做，执行效率最好。但是对于非PC设备，只能方便的移植到运行Windows嵌入

式操作系统的设备，向其他操作系统移植困难，需要重新编写大量代码。通常解决本地化代码的移

植问题，都是使用C++标准库，即功能尽量多的由C++标准库完成，这样在移植的时候，只需要重新

编写操作系统相关的代码即可。这种开发方式比起前两种，缺点就是设计开发模式陈旧，代码烦琐

，不方便维护；流行的.Net上的语言引用各种功能比较麻烦。
4. 考虑可能的复用，针对具体情况分层开发实现
综合考虑复用性、可维护性和执行效率，较妥当的方法是分层设计。核心的RSA算法由C++类库实现

，针对用户所在的操作系统封装成本地化组件。其他各功能如文件操作、数据编码转换和图形界面

等，由托管代码借助虚拟机平台标准库的功能快速开发实现(本文针对选用.Net上的C#论述，选用

java由JNI或其他方式调用本地组件，设计模式上是完全类似的)。这种开发方式，核心功能集中在

最底层，在不断的封装中针对具体环境对组件功能不断扩充，任意一个层面的封装都可以被直接应

用到其他项目，比如在Web使用以前为某窗体程序写的组件、给嵌入式设备交叉编译算法库等。但

是每一层都需要依赖底层的所有组件。图2-2形象的说明了分层设计给复用带来的好处。

1. 大数存储和四则运算
根据RSA算法的要求，为了实现大数的各种复杂运算，需要首先实现大数存储和基本四则运算的功

能。当今开源的大数运算C++类有很多，多用于数学分析、天文计算等，本文选用了一个流行的大

数类型，并针对RSA算法和本项目的具体需要对其进行了扩充和改进。下面简单介绍大数存储和四

则运算的实现原理。
最先完成的功能是大数的存储，存储功能由flex_unit类提供。和普通的类型一样，每一个大数对

应一个flex_unit的实例。类flex_unit中，用一个无符号整数指 摘要:针对“通信原理”课程设计时间短,因实验设备限制导致题目单一,学生兴趣不高的问题,将SystemView软件引入到课程设计中,该软件内置大量可选择的库,能仿真多种应用系统,学生可方便快捷地建立各类通信系统的模型,通过协作还可培养学生的团队意识。文中以无线局域网中的正交频分复用(OFDM)技术为例,详细介绍了用SystemView软件搭建仿真实验系统的过程及实验结果。
　　关键词:通信原理;教学改革;正交频分复用;仿真实验
　　
　　培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务。“通信原理”课程设计是紧随“通信原理”课程之后的实践性教学环节,是“通信原理”课程的延伸,其目的是通过设计实践,使学生掌握初步的通信系统的设计和分析方法,以培养学生综合运用所学知识,来分析和解决实际问题的能力,如系统分析和设计能力、查阅科技资料的能力,这些对于培养学生严谨的科学态度、理论联系实际的实践动手能力以及创新能力起到十分重要的作用。
　　传统的“通信原理”课程设计时间为一周且由于实验设备的限制题目往往很单一,基本上全班都采用一个设计题目,通常由教师指定,而学生则按照教师制定的方案,确定系统参数后,在此基础上进行性能分析,最后编写课程设计说明书。这样的结果是每个学生的题目都一样,所不同的只是角度,所以这种集中式的实践性教学环节,常常会限制学生的创造性思维,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力,效果并不理想,甚至还存在抄袭现象。学生虽能按部就班地完成设计任务,但是却调动不了学生的设计兴趣,更谈不上对学生的各方面能力的培养。因此,为提高课程设计的教学效果,将SystemView软件引入到“通信原理”课程设计中来是解决以上问题的良好途径[1-2]。
　　1SystemView软件及其特点
　　SystemView是 ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化软件。它操作简单、使用方便,可提供用于系统建模的基本模块,用户只需根据所要设计的系统,从图符库中选择合适的图符并设置好参数,完成图符间的连线后运行仿真操作,系统的仿真分析结果便会以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类形式呈现。因此在不具备先进仪器的条件下同样能完成复杂的通信系统设计与仿真。其主要功能如下:
　　(1) 能仿真大量的应用系统。SystemView内置大量可选择的库,能在DSP、通信和控制系统应用中构造复杂的模拟、数字、混合及多速率系统[3]。尤其适合无线通信(GSM、CDMA、DSSS等)、调制解调器以及卫星通信系统的设计。
　　(2) 快速方便的动态系统设计与仿真。学生通过SystemView软件,快速建立系统,并在对话框内快速访问和调整参数,实时修改实时显示。SystemView图标库提供几百种信号源、接收端、操作符和功能块,能够方便快捷地建立各类通信系统模型。
　　(3) 先进的信号分析和数据块处理。SystemView提供的分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境[4]。分析窗口还提供了一个能对仿真数据进行块处理操作的接收计算器。
　　(4) 多速率系统和并行系统。SystemView允许合并多种数据采样率输入的系统。这种特性非常适合于同时具有低频和高频部分的通信系统的设计与发展,有利于提高整个系统的仿真速度,而在局部又不会降低仿真的精度。另外SystemView 专门提供了一个专用接口M-LINK,通过该接口,可以实现与Matlab之间数据的交换[5]。
　　2仿真实例
　　本文以实现无线局域网中的正交频分复用 (OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) 技术为例,用SystemView进行仿真实验。OFDM系统的基本思想是:把高速数据流分散到多个正交的子载波上传输 ,从而使子载波上的符号速率大幅度降低,符号持续时间大大加长,因而对时延扩展有较强的抵抗力,减小了符号间干扰的影响。其系统实现框图如图1所示。
　　
　　由于OFDM采用的基带调制为离散傅立叶反变换,可以认为数据的编码映射是在频域进行的,经过IFFT变换为时域信号发送出去,在接收端通过FFT恢复出频域信号。
　　2.1绘制电路图
　　SystemView主要由系统设计窗口和系统分析窗口两大部分组成。所有系统的设计等基本操作,都是在设计窗口内完成。在系统设计窗口中它提供了算子图符库、函数图符库、信号源图符库和信号接收器图符库。在系统分析中SystemView设置了信号接收器图符库作为分析窗口,为时域和频域的波形与数值分析提供了方便的途径。
　　首先,利用系统设计窗口绘制电路原理图。绘制好的电路图如图2所示。
　　
　　在OFDM系统中,符号周期、载波间距和子载波数应当根据实际应用条件合理选择。符号周期的大小影响载波间距以及编码调制延迟时间。若信号星座固定,则符号周期越长,抗干扰能力越强,但是载波数量及FFT的规模也越大。子载波的数量根据信道带宽、数据速率以及符号周期来确定。在本例中,信号输入使用了两个低频率(64Hz)的伪随机序列(图符0和图符5)来表示。经过采样频率为64Hz的采样器后输入到OFDM调制器中,在接收端用两个延时器仿真信号在信道中的传输,最后经OFDM解调器解调输出。
　　2.2运行仿真
　　按照以上仿真图的参数设定好后,鼠标点击工具条上的“Run System”或者用键盘上的“F5”功能键,系统自动描绘出各个“观察窗”中的图形。
　　系统仿真过程中人机交互能力很强,仿真过程可随时暂停或终止,也可随时修改参数,比较不同参数下的系统运行结果。图3是0路信号调制后的信号波形图,图4是1路信号经调制后输出的信号波形。图5、图6可看出信号输入输出有一些延时外,基本一致。限于篇幅,以上仅以调制解调为例,分析了OFDM系统的原理,另外还可搭建误码率模块来完成误码率的统计,可以方便的得到误码率波形图,观察此时系统的抗干扰能力。
　　
　　5结语
　　将SystemView引入到“通信原理”课程设计中来,不仅大大丰富了课程设计的内容,而且还培养了学生的团队意识。多样的课程设计内容使学生有了挑战性的任务,学生容易产生兴趣,效果较好,达到了教学创新的目的。通过实践发现 ,大部分同学都在规定的时间内完成了设计,达到了综合性设计的目的,既巩固、训练了学生的专业知识,又促进了学生其他技能的提高,对后续课程的学习以及学生适应日后工作都大有裨益。课程设计结束后,教师可以进行讲评和总结。选出具有代表性的设计作品详细分析,指出其优点以及不足之处,使学生在今后的学习中扬长避短,这对培养学生思维能力是有效的。改革后的课程设计不仅增加了学生的工作量和设计难度, 相应地也增加了指导教师的工作量和教学难度。指导教师要做好充分准备,对设计中可能出现的各种方案及其特点要有充分认识,正确引导学生。另外教师本身还必须不断学习新经验、新知识,不断充实自己,提高自身素质。只有教师的素质提高了,才能保证课程设计质量的提高。
　　
　　参考文献:
　　[1] 青松,程岱松,武建华. 数字通信系统的SystemView仿真与分析[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2000.
　　[2] 史庆军,史庆武,吕志武. 通信系统仿真软件SystemView及其应用[J]. 佳木斯大学学报,2007(6):735-737.

[3] 杨春,姚新宇. 基于SystemView的GPS卫星信号仿真[J]. 微计算机信息,2007(6):252-254.
　　[4] 赵旦峰,郝学飞. 基于SystemView对直扩系统的仿真及分析[J]. 应用科技,2002(1):34-36.
　　[5] 张辉,曹丽娜.现代通信原理与技术[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2002.
　　
　　Teaching Reform and Research of the Course of Communication Principle Based on SystemView.
　　XUE Qin
　　(Department of Information Technology, Hubei University of Police, Wuhan 430034,China)
　　Abstract: The time assigned to the course design of "Principle of Communication" is short. Restriction of experimental equipment lead to monotonous topics and can’t work up the interest of student. Aimed at all the above problems, the SystemView software is introduced to the course design. A large number of libraries can be used to simulate actual system in SystemView. The students can establish the model of various communication systems easily. Through the collaboration, students could also develop the awareness of the team. The example of the use of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) in wireless local area network is introduced. All the produces of establishing the simulation system by SystemView and the experiment results are shown in detail.
　　Key words: communication principle; teaching reform; orthogonal frequency division multiplexing; simulated experiment
　　

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摘要：本文探讨了程序可视化技术在程序设计语言教学中的应用问题，并介绍了笔者所设计的用VB编写的冒泡排序算法的程序可视化应用实例。
　　关键词
本文来自：计算机毕业网 ：程序；可视化；教学
　　　　　　
　　引言
　　
　　可视化技术充分发挥了人对几何图形图像的认知能力，采用视觉方法为科学研究、工程设计领域和教学应用提供了新的解决方法或学习方法，成为近10年来计算机科学中的热点，其理论和技术也日益成熟，并运用到计算机科学的许多领域。程序可视化就是利用计算机的图形对所研究的程序的功能和行为进行图形模拟。在这个模拟可视化的过程中困难的是最大限度地使模拟出的图形易被人们理解。而且每一个不同的程序就要使用不同的方法进行图形的可视化模拟。这都给程序可视化的研究带来了许多的困难。但是随着计算机多媒体通信技术的不断进步。计算机日益支持各种高级的人机接口形式。能给人们提供更多的图形表现形式。以满足人们各种不同的表现方式。
　　程序可视化直观地将程序用图形来表示。图形能给人直观的感觉，使难懂的程序变得明了和富有表现力。可视化可分为多种，如程序可视化、数据可视化和算法可视化。程序可视化包含程序执行的动态表现。程序可视化能帮助我们理解程序是如何实现的。它的效率如何。这个程序与其他程序有和不同之处。因此有必要进行程序可视化的应用研究。
　　由于每一个程序的不同，所以就没有一种程序可视化的模拟方法是万能的，即既可以用于这一程序可视化，又可以适用与其他的程序可视化。对各个程序可视化问题需采用不同的方法，从这一点来说，程序可视化是一门艺术，只要灵活运用，精心设计，就能达到易于理解和艺术化的境界。目前Windows操作系统为我们提供了优美的图形化设计环境，而许多面向对象的程序设计语言使人们有了更多的选择余地。
　　计算机的普及应用和软件的开发利用，计算机辅助教学在课堂教学中的作用越来越大，特别是在较难理解的课程的课堂教学中的作用更为明显，因为它可以将声、光、电有机地融为一体，使学习者耳目一新，同时又激发了他们的学习兴趣，达到了事半功倍的效果。然而计算机程