数字化技术论文范文
时间：2023-03-20 15:37:02
数字化技术论文范文第1篇
关键词：数字化艺术教育创新教育
电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代，全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用，以计算机为核心，运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出：“倘若我们沉思，我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段，将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来，并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维，以及新的设计思想。
一、数字化发展的必然与现状
现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化，书籍印刷，作为几百年来最主要的信息载体，将逐渐被比特运算的方式所取代，即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播，以更大的容量存取，以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化，还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次，通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播，互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开，而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体，以数字方式传输。甚至可以这样说，任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者，更应该具备将知识转化为电脑语言的能力，并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。
二、数字化带来的影响
从设计工具的变革到新的设计形态的产生，数字媒体的作用已日趋显著，它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1．高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来，在传统教学中，从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段，学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代，电脑的出现则大大改变了传统的学习行为，大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能，在设计中只要随时存储变化的结果，就能随时回到设计创造过程中的任何一点，对以前的步骤进行修改并反复调试。
2．新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式，计算机构造物体的方式及图像处理上的特点，使计算机创作的作品表现出了新的风格，开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式，它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现，是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中，由于扫描仪及数码相机的出现，使设计者能直接地输入真实图像，通过二维或三维技术的辅助，就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中，计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时，它能表现出物体的各个侧面及细部，同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合，融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域，创造出新的美学形态和设计形态。
3．多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代，自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊，学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面，有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象；另一方面，各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件，灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念，构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前，艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4．信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展，使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间，使艺术设计走向了更广泛的数字化，让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯，有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。5．对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中，学生的思维过程，受限于繁杂重复的技能示范过程，而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后，直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式，让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约，简单的操作过程可产生多样性的结果，这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式，它打破了时空的限制，并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术，可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制，使教师和学生能在全球范围内检索信息，开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变，才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天，高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题，不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代，人们凭借网络可更快地更新艺术观念，更快地创作艺术品，更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上，将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育，发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式，这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代，要培养高素质创新人才，必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面，但是在艺术设计教育中，围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题，一直存在争议。笔者认为，学生实际动手能力降低问题确实存在，但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面，学生实际动手能力降低是社会问题，是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时，重视实际动手能力的培养。另一方面，传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法，而无需学会手工绣花一样，科技进步总会使一些旧的技能失去意义，进而产生新的技能，使知识与技能达到新的平衡。
此外，数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间，也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀，使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年，已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养，工科生与艺术生的界限变得模糊，美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代，它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象，而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具，带来了新的造型语言及表达方式，开辟了新兴的交叉学科，给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代，我们必须强调创新教育，才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计，具有创意潜能，能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才，这是艺术设计教育者的职责。
参考文献：
[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.
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[7]杨晓阳.美术教育改革之我见.美术研究,2001(1).
数字化技术论文范文第2篇
1.1三维可视化技术
三维可视化技术，是对一种能够形象立体的描述矿山模型的技术手段，利用三维可视化技术可以更加全面的了解矿体的地表形态与矿体空间信息之间的位置关系，为测量人员提供更精准形象的空间分析数据。三维可视化技术是通过三维动画软件来实现的，常用的动画软件是3DMAX，它具有先进的运动匹配以及数字化建模等功能，可以大幅度的提升三维可视化模型的制作品质。
1.2数字化资料处理技术
资料的数字化处理，是矿山测量系统的一项重要工作，矿山测量工作包括数据信息的采集、存储以及处理，数据类型主要是图形、数字以及表格等[2]。进行资料的数字化处理，需要用到计算机的辅助绘图功能和电子图表化功能，许多测量工作者会运用VB、AutoCAD等软件进行实际的数据处理工作。
2数字化测量在地面控制测量中的应用
2.1GPS地面控制网的布设要点
地面控制测量的主要目的是为施工放样、变形观测、地面大比例成图、建立整体的控制奠定基础，建立地面控制网可以对全局有一个整体的把控，限制测量误差的积累和系统之间的错误信息传递，因此，有利于提高测量数据的精准度[3]。GPS与地面控制测量结合，就形成了GPS地面控制网这种先进的地面控制测量方法，在布设地面GPS控制网时，要充分考虑测量范围的大小、精度要求以及点位密度等因素，可以根据工程的需要设定不同的边长。在分布网点时，要遵循统一的测量规则，按照严格的等级标准进行施工作业。
2.2常见的网形
GPS地面控制网对横向误差没有影响作用，但其长度却会对地下贯通的纵向产生误差，因此，两点通视网形和后视同一点网形这两种简便灵活的网形，在城市地铁的地面控制网布设中具有更加明显的优势。针对丘陵隧道情况，采用后视同一点布设网形不能直观的通视两个控制点之间的联系，但可以在丘陵山脊上设置一个新的控制点，实现与两点之间的通视，只要水平角度够精确，就可以显著地减少地面控制网对横向误差的影响[4]。
3数字化测量在井筒深部延伸中的应用
立井井筒深部延伸是矿井测量的一项关键工作，利用激光测距仪、全站仪等进行井筒深部延伸的贯通测量能够有效的降低横向误差，提高贯通测量的精确度，而且与传统的测量方式相比，还能满足井筒深部延伸的精准定位要求[5]。针对地理坐标北纬30°55′，东径117°49′，平均海拔为168.5m的丘陵地带开掘的直径3m，筒深600m的辅助井，可以直接对其改造并延伸成井，一般是先在井筒内预留一段超过5m的岩柱作为井筒隔离层，在180～300m深部采用吊罐反掘的方法刷大成井。为了提高竖井贯通工程的测量精度，采用全站仪和陀螺仪能够定向的反映辅助井的贯通施工，对丘陵地带的辅助井贯通施工具有很强的指导意义和实用性。
3.1贯通测量误差的预计
贯通测量误差,需要从既定的k点开始，沿平巷和下山敷设导线，并测量回到k点所引起的误差，从外部形式上看像一条闭合的导线k-1-2...15-16-k，在实际贯通之前是一条支导线，所以，在水平方向上的重要贯通误差，实质上是支导线终点k在x方向上的误差。
3.2辅助井贯通测量
在辅助井贯通测量的地面控制测量中，可在辅助井、措施井及混合井井口附加埋设3各相似的近井点，并建立以第1个近井点为坐标原点，其余两个为假定方位的坐标系统，将3个近井点之间用1条直线连接，利用全站仪测量6个回数，利用激光测距仪测量往返距离，在闭合的三角形中就可以测定导线边长，同台仪器的往返测距和不同测量方法的测量结果可以多次使用。由测量误差所引起的x、y方向上的误差，采用全站仪导线，全站仪的测角精度为2s，测距精度为2mm+2ppm，由于平均误差小于100m，所以各边的误差均小于2.2mm。利用陀螺仪可以简化深部延伸井筒的定向程序，先在地面上独立测量3个仪器常数，再在井下定向边上独立测量2次陀螺方位，基础定位程序可以在3d之内完成。辅助井井中测量的目的，是为了确定井筒的垂直度，一般是先地表标记出一个以井筒为中心点的十字线，沿井筒十字线放置两根钢丝作为几何投点，通过测量多处井点，利用余角法就可以推算出井中坐标的具置，并进而确定井筒的垂直度[6]。主井与辅助井贯通时的测量误差来自于两工作面上井筒中心的相对偏差，一般是先假定井筒中心线方向为y'方向，与它垂直的方向为x'方向，最后求出井筒中心的平面位置误差。对于两个相向开凿的立井贯通，需要同时进行地面测量、井下测量和定向测量，这些测量误差的所得出的贯通相遇点的误差，需要同时预计x'、y'两个方向上的误差。
4结语
数字化测量作为一种先进的矿山测量技术，极大的提高了矿山测量的科学性和测量结果的可靠性，尤其是数字化测量在地面控制测量以及井筒深部延伸测量中的应用，更是提高了矿山测量关键项目的测量水平和数据精准性，因此，数字化测量技术在当今社会的矿山测量中具有广阔的发展前景和进步空间。
数字化技术论文范文第3篇
去除式加工技术
去除式加工技术（也称减法加工技术）在工业上是指用车、铣、磨、削等方式将已成型好的材料固体坯料加工成所需形状的方法。口腔用数控加工设备考虑到其加工对象为专用牙科材料，针对牙科材料特性和制作精度的要求，常采用铣和磨的加工方式［3-4］。数控加工（numericalcontrolmachining，简称NC加工）是指用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。现有商品化的牙科数控设备，根据其切削主轴的运动特性，可进一步分为三轴、四轴、五轴等设备。这里轴的概念是指切削主轴的自由度数，主轴的自由度越多，灵活性越好，可加工模型的复杂程度也就越高。三轴数控设备适合批量加工倒凹面积小、形态相对规整的牙科模型（如基底冠桥）；四轴与五轴设备更适合加工精度要求高的复杂形态牙科模型（如解剖形态冠桥、种植基台、正畸托槽等）。典型的牙科多轴设备有CEREC3D（SIRONA公司）、EVEREST（KAVO公司）、T1（WIELAND公司）、LAVA（3M公司）等。近些年，数控加工中心这种在工业上广泛应用的主流数控机床也逐渐引入到口腔领域，它是一种功能较全面、综合加工能力较强的数控机床。
数控加工中心的特点是：机床设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具；坯料一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具、检具；机床可自动改变主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续对工件各表面进行多道工序的加工。整个加工过程，最大限度的降低了人手工操作的干预，大大提高了口腔假体的制造精度和生产效率。现有数控加工技术可加工的牙科材料包括牙科金属（贵金属、非贵金属合金、纯钛）、玻璃陶瓷和临时性复合树脂材料，特别是一些传统工艺很难加工或是无法加工的材料，比如氧化锆陶瓷材料，数控加工技术也可以实现。在金属及其合金材料的加工应用方面，数控加工技术可用来制造金属基底冠桥、覆盖义齿连接杆、正畸用个性化托槽等；在陶瓷材料方面，近年来应用广泛的二次烧结软质氧化锆材料是其主要的应用领域，可制造氧化锆基底冠桥、个性化种植基台、一体化桩核等；针对CAD/CAM椅旁系统的配套材料—玻璃陶瓷，数控加工一直是其惟一加工方式，工艺上则以磨削为主，有别于其他材料的铣削工艺，可制造嵌体、瓷贴面以及解剖式全瓷冠；另外，应用数控加工技术生产暂时性或永久性的牙科复合树脂材料，可实现个性化的即刻修复体制作。
增量式加工技术
相对数控加工的“减法加工”技术，快速成型（rapidprototyping，RP）技术被称为“加法加工”技术，即增量式加工技术。其原理是通过离散化将三维数字模型转变为二维数字模型的连续叠加，然后由程序控制按预先确定的顺序将成型材料一层一层堆积成型［5］。RP技术首先被应用于航天工业，用于医学领域最早始于20世纪90年代初。该技术最显著的特点就是克服了传统去除式加工技术的局限性，能够在较短时间内批量制造出各种复杂形态的工件，特别是对有内部结构设计的传统NC加工无法制造的工件，RP技术是较好的解决方案。RP技术的特性很好地适应了口腔医学假体及模型的复杂形态特征，加上其在加工速度、可靠性和成本等方面的优势，该类设备正在成为目前口腔假体及辅助装置制造技术的强力手段［6-13］。目前，应用于口腔医学的RP技术主要有以下几种：粉末材料选择性激光烧结技术（selectivelasersintering，SLS）、粉末材料选择性激光熔融制造技术（selectivelasermelting，SLM）、液态光敏树脂选择性固化技术（也称立体印刷技术，stereolithographyapparatus，SLA）、熔融沉积制造（fuseddepositionmodeling，FDM）、三维打印技术（3Dprinting，3DP）、激光近形成型技术（laserengineerednetshaping，LENS）等。
SLS和SLM技术SLS和SLM技术的成型原理相似，都是在工作台上逐层铺粉，激光束在计算机的控制下按照分层截面轮廓信息对实心部分所在的粉末进行熔融固化，逐渐形成各层轮廓，从而堆积成实体。SLS和SLM技术主要针对金属及其合金材料，装备有惰性气体保护仓的设备还可熔融烧结纯钛粉末，成型出致密度较高的纯钛工件，很好的解决了纯钛铸造缺陷的问题。现有口腔SLS和SLM设备的成型精度比初期产品已有很大提高，成型精度可达到20μm左右，完全可以满足口腔临床对制造精度的要求。但对于成型大尺寸修复体（如多单位基底桥），由于加工过程缺乏足够的外周刚性约束，金属成型过程中的残余应力可能会导致形变，影响精度。往往通过增加支撑分散应力、分段成形和软件预补偿等技术加以改善。此外，SLS和SLM设备的可成型空间往往较大，适合于批量化的大规模生产，制造效率也较数控加工好。SLS和SLM技术在口腔医学领域的主要应用包括：金属（包括纯钛及钛合金）基底冠桥、CAD设计的可摘局部义齿支架、外科手术用钛板以及正畸个性化托槽的数字化制造。典型的设备有EOSM270（德国EOS公司），国内在此方面也有初步的研发成果。SLA技术SLA技术成型原理是使用光源（激光或可见光）投射，分层选择性地固化液槽中的液态光敏树脂，使逐层固化堆积成型。SLA技术主要针对复合树脂类材料的特性而研制，现有技术的成型精度往往比SLS和SLM技术略高，可达到10～20μm的精度，但现有应用于口腔材料的设备成型尺寸没有SLS和SLM设备宽裕，适合制造小批量小尺寸的口腔假体和模型。另外，现有SLA设备中配备有口腔生物性材料的还为数不多。
SLA技术在口腔医学领域的主要应用包括：铸造用基底冠桥蜡型、赝复体蜡型的制造；外科、种植手术用导板的制造；外科手术三维诊断及术前规划设计模型的制造；牙周夹板、可摘义齿树脂基托部分的快速制造。3DP技术3DP工作原理类似于喷墨式打印机的工作方式，采用逐点喷洒黏接剂来黏接粉末材料，或逐点喷洒树脂液滴并同步光固化的方式，最后逐层堆积成型。其打印喷头可以有2个或多个，可同时喷射1种或多种材料，因此有较高的成型速度。这种技术的成型精度与SLA技术相近，最高可达到15μm左右，成型空间尺寸也与SLA设备近似，同样适用于小批量小型工件的制造。3DP技术可成型的粉末材料包括石膏粉末、部分金属粉末，可用于打印牙科诊断用牙颌模型或用于制造CAD全口义齿阴型；可成型的液态树脂光敏材料与SLA的材料近似，同样可用于牙科铸造用蜡型、颌骨支架功能性替代体、颜面部赝复体（义耳、义鼻、义眼）、隐形正畸矫治器、手术导板等治疗辅助装置的制造。此外，3DP技术目前也正在用于三维生物打印，选择与机器相适应的生物支架材料以及细胞，要同步打印形态具有一定空间形态和细胞分布的三维生物体，可用于组织工程（如颌骨、牙齿）的重建或再生。#p#分页标题#e#
其他数字化制造技术
机器人技术机器人技术是医疗自动化技术的又一种表现形式。我国在口腔机器人领域的研究起步较早，2001年北京大学口腔医学院建立了一套完整的机器人辅助全口义齿人工牙排牙制作系统，最后用CRS-4506自由度机器人首次实现了由机器人辅助排列全口义齿人工牙列［14-16］。同年，美国OraMetrix公司发明了SureSmile系统，通过口腔正畸矫正弓丝弯制机器人，使弓丝弯制这一复杂的过程简单化、程序化，可精确稳定控制和移动牙齿，大大提高了工作效率，缩短了疗程［17-18］。可见，机器人技术作为数字化制造技术的又一亮点，已成为未来制造技术的发展趋势之一。短脉冲激光技术激光是20世纪人类伟大的科学发明之一，激光技术已被广泛应用在当今世界的科研、生产和生活之中。在眼科医学领域，激光切削技术在眼角膜切削方面的研究应用取得了一定的进展，并被广泛应用和推广。在牙科领域，高功率脉冲激光由于在切割牙体硬组织方面具有微爆破和微蒸发的特效，常被应用于龋齿的治疗；另外，激光牙齿漂白，俗称为“镭射美白”也是其在牙科领域的应用技术之一。激光技术在牙科领域的应用目前在国外已成为一门最新的热门的牙科应用研究领域［19-20］。国内现有学者针对短脉冲激光器的牙科应用开展相关研究，旨在利用短脉冲激光器高光束质量和高峰值功率的特点，实现超精密牙体切削预备的目的。可见，摆脱传统激光技术二维切割的约束，向三维空间精密切削拓展，是牙科数字化、自动化技术的发展趋势。
小结
数字化技术论文范文第4篇
关键词数字化校园；负载平衡；Web集群；创建
1引言
数字化校园网上依托Web技术开设的许多功能，使得Web服务器不仅需要提供更多的应用服务，而且要对不同的请求作出快速响应。因此，加重了Web服务器负荷，导致其性能下降。为了解决这个问题，从而提高整个系统的高可靠性、高性能，可采用创建Web集群的具体解决方案。
2数字化校园的概念
数字校园建设是学校现代化建设的基础，是学校信息化建设的具体目标。数字化校园用层次化、整体的观点来实施校园信息化建设，将校园网上信息进行更好的组织和分类，让用户在网上快速发现自己需求的信息。为师生提供网上信息交流环境，让管理人员科学地、规范地管理自己的数据，并将这些信息方便地出去。它是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的数字化，在传统校园的基础上，构建一个数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教学质量、科研和管理水平与效率的目的。能否建立一个现代化的数字化校园已经成为衡量高校综合竞争实力的一项重要指标。
数字校园建设的主要内容是实现基于教学、科研、管理、生活的各种服务应用信息化建设工作，包括网络基本服务、数据仓库、各类应用支撑系统、信息服务系统、组织管理、学校社区服务、教学活动、公共服务、学术研究等，从而将校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统，完成实现校园的信息传递和服务。
3数字化校园中的Web集群
3.1集群的概念
集群(Clustering)广义来说，集群就是相互独立的一些系统的集会。它们利用高速通信网络将这些系统按某种结构进行高速互联，这样所构成的一个计算机组叫集群[1]。构成集群的目的是为了提高系统的整体性能、系统的可用性和规模的可扩展性。在集群系统中，每台服务器都承担相应的子任务，因而服务器的个数将与工作效率呈正比例增长。对程序员和用户来说，集群系统就是一个整体的并行系统[2]。
3.2负载平衡
负载平衡(LoadBalancing)是指在一个Web集群中的多台服务器之间均衡地分配客户请求。一般地，负载平衡能增加系统吞吐率，而同时保持较低的响应时间。通过使用嵌入到Windows2000Server中的NetworkLoadBalancing，主机能够检测每一个来访的IP报文，只有符合接收条件的才接收它。每个NetworkLoadBalancing主机可以指定它将处理的报文百分比。作为一个选项，报文也可以平等地在所有的主机之间进行分配。如果一个主机故障，则负载平衡机制就会在剩余的主机之间重新分配报文。
3.3Web集群
Web集群是由任意多台计算机组成的一种Web站点。当设计者创建Web集群时，可以选择三层Web体系结构(由Web服务器程序，COM+应用程序和数据库应用程序组成)。三层体系结构的优点是设计者可以将以下的各层次任务分散到不同的服务器上，而不是将它们都结合在一台服务器上(如图1)。
图1
使用若干台低成本服务器，设计者可以很容易地处理大量的客户请求，而不会产生任何不必要的延时。在多台计算机之间共享负载对于院校用户支持重量级应用程序是至关重要的：例如，处理行政事务，访问数据库，支持学校Intranet以及执行其它重要的日常活动。
4Web集群在数字化校园中的负载平衡特性
NetworkLoadBalancing和ClusterService可以增强任何设施的安全可靠性。将它们分组是一种功能强大的方法，用来将后端数据库和事务系统与基于Web的前端相结合，从而有效地提供给用户所需的可伸缩性、客户要求的高可用性。下面列出相应的解决方法(如图2)，并给出如何将它们集成到一个三层配置中的实例。
NetworkLoadBalancing平衡那些主要由入站TCP/IP通信产生的负载。管理员可以在第一层上建立LoadBalancing，并且在集群的Web服务器上平衡站点的访问。ClusterService是管理员对那些要求高可用性的数据库服务进行分组的理想选择，这些数据库服务可以是MicrosoftSQLServer7.0或其它数据敏感应用。管理员可以在第三层上建立ClusterService，以完成诸如用户访问数据库的任务。
5在数字化校园中创建Web集群
通过将这两个负载平衡的特性结合起来，这些特性将是三层体系结构应用程序的理想支持。例如，如果数字化校园平台建设基于Web的教务管理系统、科研管理系统、办公管理系统(如图3)，则可以建立如下的集群。
在多台服务器上建立前端、用户界面(UI)层，使用NetworkLoadBalancing以平衡和分配客户TCP/IP连接。当通信量增加时，升级已有的集群或者添加计算机到配置中。这样就保证站点不论什么时候都能够处理访问请求。
使用ClusterService，以便为应用程序和三层应用程序的数据服务层提供结点故障接管功能。这将创建一个可靠的平台用于数据库、消息和类似的应用服务。
下面将举例说明如何创建Web集群服务器。
5.1硬件需求
为了建立用于基于Web的教务管理系统、科研管理系统、办公管理系统，设计者需要利用WebApplicationStressTool(该工具允许设计者模拟测试站点上具有几千个用户负载的情况)来确定实际需要多少台Web服务器来满足一个特定的应用。在测试了单台服务器之后，设计者可能会发现服务器CPU的利用率特别高，而高速缓存命中率很低，并且在队列服务器中还留有许多请求。与SystemMonitor工具相结合，设计者可以很容易地确定一台单一的Web服务器的负载极限。Web服务器的主要瓶颈在于HTTP层，为了打破该瓶颈，设计者应该增加Web服务器。例如，可以添加三台Web服务器以组成Web集群的第一层。
5.2创建第一层
随着三个新Web服务器的加入，设计者现在必须通过运行NetworkLoadBalancing来平衡这四个服务器间的请求负载。四台服务器从客户角度来看只是一台服务器。因为设计者只分配一个IP地址给一个集群中的三台服务器，因此管理集群十分容易。通过配置一台DNS服务器，设计者可以使用IP地址192.168.18.10建立。该IP地址代表了集群中的所有主机(此时为三台服务器)。
通过这种配置，设计者可以将站点拓扑结构由一台Web服务器改变为四台。现在可以使用WebApplicationStressTool再次测试应用程序，将会看到性能立即得到了改善。接下来，再次测试集群，但这次要使用几千个用户进行模拟，确认站点消耗的资源远小于单台计算机运行IIS5所消耗的资源。如果应用程序需要更高的可用性，则可以添加更多的主机，最多为32台。
通过建立一台开发服务器(例如)，设计者可以在此服务器上内容和测试其应用程序，而后能够将所有的授权和开发移交给服务器。设计者在开发服务器()上安装了FrontPageServerExtensions后，用户就可以使用FrontPage连接到一台开发服务器，写入内容以及创建应用程序，而不用将应用程序引入到Web产品服务器上。
一旦数据已准备好用于产品，则使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性将数据从阶段服务器复制到Web服务器产品上。在四台Web服务器间必须相同复制的单元是Web内容。当设计者需要复制数据时，ContentDeployment将很容易地实现该过程，从而可以节省大量时间。
当站点规模增长时，需要为每台服务器设置一个独立的日志文件。如果四台服务器在同一个Web集群中，则必须分析四个单独的日志文件，可以预先地将所有日志导入到一个源中来帮助简化任务。SiteServerUsageAnalyst给设计者提供了一种简易的方法将这些文件导入到一个源中，而后设计者可以生成定制报告来表示Web站点上的所有通信量。
设计者添加了服务器、创建了开发服务器并且简化了日志后，就将会注意到站点变得十分复杂。为了处理增加的复杂性和应用程序数量，设计者就需要创建其它层，以便维持Web站点的有效性和性能。
5.3创建第二层
当ASP应用程序与Windows2000组件一起相结合运行时，站点很快会变得更为复杂。ASP应用程序可以被认为是将表示层连接到应用和数据服务层的中介。ASP提供了一种丰富而强有力的开发环境。但如果真的要增加应用程序的整体性能，应考虑添加COM+组件。
使用ASP应用程序调用一个包含用户业务逻辑的组件，该组件驻留在第二层的应用程序服务器上。一个应用程序服务器可以简单地是一个Windows2000Server，它主要为组件提供处理器功能。
至此，驻留在第一层Web服务器上的ASP应用程序调用第二层应用程序服务器来处理业务逻辑。该处理过程的一部分会请求组件从位于第三层的后端数据库中提取数据。
5.4创建第三层
为了在第三层获得高可用性，设计者需要安装ClusterService。为了存储所有组成第三层的后端数据，大多数企业级用户都需要一台高端对称多处理(SymmetricMultiProcessing，SMP)服务器(例如，一个8个处理器的SMP，带有4GB的RAM)，以运行SQLServer7.0等大型关系数据库。ClusterService可以处理任务紧急的数据库管理、文件和Intranet数据共享、消息机制以及通用业务应用程序。
最好再添加一台服务器用于故障处理，而不是仅仅依靠一台高端Windows2000Server。
综合起来，这两台服务器为访问请求提供了更高的可用性，并且简化了管理数据和应用程序的任务。ClusterService不仅允许设计者将两台服务器连接到一个集群中(如图4)，而且也可以自动地检测并恢复服务器和应用程序故障。另外，它可以巧妙地处理服务器操作的工作负载，使管理员在不必关闭服务器的情况下进行维护规划。
图4
如果一个单独的应用程序故障(但服务器没有故障)，则ClusterService将试图重启同一服务器上的该应用程序。如果仍然失败，则ClusterService将该应用程序的资源转移到另一台服务器上，并且在该服务器上重启该应用程序。
6总结
由于用户的应用程序需要很高的可用性、可伸缩性和性能，因此设计者需要创建一个三层Web体系结构，并且对每个层次使用具有高可用性的Microsoft技术。而后使用WebApplicationStressTool测试单台服务器并实现它。为了获得更高的可用性，则需要创建Web集群。一般情况下，可以算出三台服务器已经足够了。而后安装NetworkLoadBalancing，并且这三台服务器实质上被看作一台服务器。接下来，设计者应该添加第四台Web服务器作为开发阶段服务器，以便用户可以内容到该服务器上。为了复制已开发的内容，设计者在阶段服务器和Web服务器产品上应使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性。为了增强第二层的性能，设计者要添加一个COM+应用程序，并且使用来自第一层的ASP应用程序来调用来自第二层的预编译组件。另外，这些第二层组件会调用第三层数据服务。运行SQL7.0的一个高端SMP服务器组成了系统的第三层。为了获得高的可用性，设计者应添加ClusterService来确保系统是一个具有容错能力的故障接管系统。这种拓扑结构提供了高可用性和可伸缩性，尽管存在可预见的故障(例如服务停止或硬件升级)或者不可预见的故障(例如硬件故障或软件完整性丢失)。
本论文不仅分析了集群技术在数字化校园网中的负载平衡特性，而且给出了其高性能应用的具体实现框架。Web集群技术在数字化校园网中的应用不仅能够大大地提高学校的资源利用率，而且能够有效地、及时地完成吞吐量大的科学计算和商业数据运算。Web集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性、高可靠性和系统冗余等方面得到进一步地提高和完善。
参考文献
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[4]刘东远，骆珍仪.“在校园网实施部署集群服务”.中山大学学报论丛，2003年第23卷第3期，P212-215
数字化技术论文范文第5篇
现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化，书籍印刷，作为几百年来最主要的信息载体，将逐渐被比特运算的方式所取代，即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播，以更大的容量存取，以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化，还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次，通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播，互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开，而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体，以数字方式传输。甚至可以这样说，任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者，更应该具备将知识转化为电脑语言的能力，并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。
二、数字化带来的影响
从设计工具的变革到新的设计形态的产生，数字媒体的作用已日趋显著，它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1．高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来，在传统教学中，从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段，学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代，电脑的出现则大大改变了传统的学习行为，大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能，在设计中只要随时存储变化的结果，就能随时回到设计创造过程中的任何一点，对以前的步骤进行修改并反复调试。
2．新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式，计算机构造物体的方式及图像处理上的特点，使计算机创作的作品表现出了新的风格，开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式，它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现，是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中，由于扫描仪及数码相机的出现，使设计者能直接地输入真实图像，通过二维或三维技术的辅助，就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中，计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时，它能表现出物体的各个侧面及细部，同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合，融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域，创造出新的美学形态和设计形态。
3．多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代，自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊，学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面，有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象；另一方面，各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件，灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念，构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前，艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4．信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展，使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间，使艺术设计走向了更广泛的数字化，让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯，有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。5．对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中，学生的思维过程，受限于繁杂重复的技能示范过程，而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后，直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式，让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约，简单的操作过程可产生多样性的结果，这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式，它打破了时空的限制，并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术，可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制，使教师和学生能在全球范围内检索信息，开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变，才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天，高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题，不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代，人们凭借网络可更快地更新艺术观念，更快地创作艺术品，更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上，将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育，发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式，这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代，要培养高素质创新人才，必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面，但是在艺术设计教育中，围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题，一直存在争议。笔者认为，学生实际动手能力降低问题确实存在，但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面，学生实际动手能力降低是社会问题，是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时，重视实际动手能力的培养。另一方面，传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法，而无需学会手工绣花一样，科技进步总会使一些旧的技能失去意义，进而产生新的技能，使知识与技能达到新的平衡。
此外，数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间，也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀，使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年，已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养，工科生与艺术生的界限变得模糊，美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代，它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象，而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具，带来了新的造型语言及表达方式，开辟了新兴的交叉学科，给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代，我们必须强调创新教育，才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计，具有创意潜能，能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才，这是艺术设计教育者的职责。
内容摘要：数字化为设计艺术带来了新的造型语言及新的表达方式，实现了海量信息交流与共享，极大地方便了艺术教育的创新培养，也必将对艺术设计及其教育产生深远的影响。数字化作为一个全新的概念必将在现代艺术设计教育中发挥更大的作用。
关键词：数字化艺术教育创新教育
电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代，全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用，以计算机为核心，运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出：“倘若我们沉思，我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段，将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来，并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维，以及新的设计思想。
参考文献：
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[7]杨晓阳.美术教育改革之我见.美术研究,2001(1).
数字化技术论文范文第6篇
（1）促进了艺术创作的大众化
艺术创造需要投入大量的时间和精力，繁缛的传统艺术设计所耗费的时间之长、训练过程之艰苦都是生活节奏越来越快的现代人所难以接受的，以高技术代替大量传统技法训练的数字化艺术设计只需要很短时间的培训就可以进行简单的艺术设计，大大缩短了艺术创作的过程，这对追求简易快捷的现代人来说具有极大的吸引力。同时，在数字化环境中，各种绘图软件为创作多样化的设计效果提供了方便，人们可以从各种预存的“素材库”中寻找自己需要的形象，进行色彩调配、重新组合表现新的感觉；而应用软件中画笔、数位板等数字绘画技法的设计为人们随心所欲的展现自己的艺术创作提供了可能性，这种便捷的表现形式不仅更贴近大众，为人们独立实现自己的想法、展现自己的艺术构思和艺术设计提供了平台。美国学者在谈到数字化艺术设计作品时说到：对于专业人员来说，数字化技术不仅能证明计算机分析现存技术或规则的潜力，帮助艺术家理解艺术创作的过程，而且还能证明普通人的创造能力，使人们从中获得创作的乐趣。
（2）为设计师表达设计意图提供了新的平台
随着计算机技术的发展，计算机已成为数码图形制作的重要手段，具有强大的生命力。越来越适合处理高质量图象的计算机辅助设计软件已成为艺术设计表现的主流。设计人员可以运用数字化绘图和数字化三维动态手段等辅助电脑设计的诸多软件将复杂的四维空间形象绘制在二维空间，反映空间状态、构造和装饰材料的质感，尤其是在艺术设计的后期制作中数字化绘图软件更是体现出明显的优势：数字化图形技术的发展不仅丰富了设计的表现手法，提升了设计的艺术效果、优化设计方案，而且还能较好地反映空间的视觉效果、写实地模拟真实的空间环境、装饰材料的光影等，从休闲到工作、从娱乐到学习、从欣赏到创造改变着人们的创造性思维和审美习惯，为人们的预期判断提供了更加可信的依据；而数字化图形技术还可以对效果图进行造型、色彩、灯光等进行反复修改，有助于多角度展示设计的构思和表达。
（3）改变了视觉设计
以传统艺术设计为基础发展起来的数字化技术设计摆脱了传统艺术环境单一化、表态化的视觉传达形式，实现了视觉传达的综合化、动态化和瞬间化，加强了艺术设计在人们生活中的地位，影响着人们的感官和思想。如2008年北京奥运会印章的设计不仅让全世界从中感受到中国文化的艺术魅力，而且还给观众留下了深刻的印象。数字化技术对视觉艺术的影响不仅造成了人们对艺术品个性化创意的忽视，也非常容易将艺术设计带入发展的死胡同，这显然与技术发展的初衷是相违背的。
二、数字化艺术设计的发展趋势
艺术设计的发展是对传统的继承、对新事物的吸收和借鉴。在社会发展过程中，艺术设计对传统的继承和对对社会新变化的体现是艺术设计永恒的追求。数字化技术的发展不仅为艺术设计和人们的生活带来了巨大的影响和变化，还为艺术创作带来了新的创作方式和设计语言。科学和艺术是不可分割的。在个性张扬的数字化时代，只有个性化和有艺术价值的设计作品才是真正的艺术品，数字化艺术设计丰富了艺术设计语言，为设计人员表现产品提供了新手段，符合人们对个性的追求。随着信息视觉化的发展，数字化艺术设计将获得更大范围的发展，将侵蚀人们生活的每一个角落。
数字化技术论文范文第7篇
首先，是关于在绿色环保方面的技术设计。由于我国现在倡导的是可持续发展的科学发展观，所以我国在设计农业机械的数字化模板的时候，首先针对的就是关于农业机械对自然资源和社会资源的节约使用以及合理利用，防止农民在进行农业生产的时候，产生一些不必要的污染。这是我国的一项新型设计理念，这种设计理念主要就是为了产品在使用过程中，对于生产资源的优化，对工业生产带来的污染的防治等。只有这样，才能够符合我国倡导的可持续发展战略，实现我国的伟大复兴。
其次，是对农业机械进行概念化的设计。事实上这种设计理念就是对于农业机械进行设计的早期阶段，要拥有一个非常清晰的设计思路以及产品设计模式。换句话说，设计师在进行产品设计的时候，就要对设计出来产品的具体需求做出一个总结。在进行产品功能、产品原理以及整体布局的设计的时候，进行必要的规划。要能够做到在产品的设计过程中融入这些构思，使得最后生产出来的产品更加具有实用性以及创新性。设计师可以在产品的设计过程中将需要用到的知识以及其他资源进行一个综合性的总结，然后把得到的结果充分融入到数字化模板中去。将CAD作为一款重要的开发工具，制作出关于产品的设计经验、设计原理以及设计手册，帮助农民们在实际的生产生活中充分地了解产品的性能，让他们对产品做出合理的使用。
最后，对产品进行虚拟设计。许多的产品在设计最初的时候都会存在许多不合理的地方，这些不足都不可能一次性的解决，那么，就需要对产品进行虚拟设计，要对产品所需要的知识以及资源进行总结，建立一个基础模型，利用所建立起来的虚拟模型，进一步地对产品进行分析，对产品进行不断地完善。最终在产品的功能上做到尽善尽美，设计出需要的产品。
二、结语
总之，伴随着我国在技术上的不断进步以及信息化技术的普及，我国在社会的各个方面也对数字化技术拥有了一定的了解，并且积极地向这方面做出努力。虽然相对国外在这方面的成果，我国农业技术方面在数字化技术的发展相对来说是比较落后的。但是我们已经在积极地吸取国外的先进技术，并且也在数字化技术的普及方面取得了巨大的成果。这就充分说明了一点，那就是农业机械的数字化技术对我国农业来说并不是遥不可及的，它在我国的农业生产中还是具有非常广阔的前景。
数字化技术论文范文第8篇
噪声抑制电路的主要技术参数为：噪声抑制阈值、前道时时间、后延时时间。
噪声抑制阀值是指打开语音信道的门限电平值。在阈值之下的信号认为是噪声，关闭语音信道；在阈值之上的信号则认为是语音，打开语音信道。这一阈值可根据环境噪声的大小、外来干扰的严重程度及语音信号的幅度而进行设置。例如，当语音信噪比为30dB时，噪声抑制阈值可设为32mV左右。
前延时时间是指语音信号在超过阈值后到语音信道打开的延时时间。这一时间太长将造成语音的起始音素被切除（称为“头切”），是不能允许的。但这一时间又不能太短，太短的话任何幅度超过噪声抑制阈值的突发的短暂干扰都会立刻打开语音通道并将这干扰送到语音终端，破坏静音效果。为尽可能地吸收这类干扰又不至于造成“头切”，根据语音声学特征的有关统计资料与经验数值，前延时时间可在0.5～4ms之间选择。
后延时时间是指在噪声抑制门限被打开并自己传送语音时，从语音信号幅度回落至噪声抑制阈值之下到语音信道关闭的延时时间。由于语音信号波形的动态范围很大，讲话时又随着语气的变化而起伏停顿，因此后延时时间太短会造成语音的断续，影响语音传送质量。后延时时间太长，则造成语音停顿时噪声拖尾，同样影响语音质量。为兼顾这两方面，后延时时间的量值范围约为0.05～0.5s左右。
由于语音特点因人而异，环境噪声和外界干扰情况又常有不同，所以上述的噪声抑制三参数经常需要在语音通信的过程中进行调节。在使用模拟噪声抑制电路时，这些参数是用电位器或开关来调节的。在使用模拟噪声抑制电路时，这些参数是用电位器或开关来调节的。采用数字化噪声抑制技术后，通过软件就可以设定和调节这些参数了。
2语音信号的数字化
采用数字化噪声抑制技术，必须先将语音信号数字化。模拟语音信号的数字化有多种方法，最通用的是按照G.711标准进行PCM编码[1]。对于频带为300～3400Hz的语音信号，采用2.048MHz的取样时钟，以8kHz的速率进行8位取样，取样数据按A律编码，偶数位交替反转。多路语音信号可以分配不同的取样时隙，32个时隙（125μs）组成一帧。
PCM编解码芯片选用NationalSemiconductor公司的TP3094[2]。该芯片为44引脚PLCC封装，单一5V供电，集成了四路PCM编解码电路，压扩方式为A/μ律可选，片内自带电压基准、低通接收滤波器和带通发送滤波器，通过外接电阻可以调节输入信号的增益。
TP3094可采用长帧和短帧两种同步方式，外接帧信号和2.048MHz的时钟即可工作。TP3094在进行PCM编解码时的工作方式有8bit和32bit两种，以8bit方式工作时需为每路语音的PCM码提供单独的帧同步信号，而以32bit方式工作时只要为第一个时隙提供短帧同步信号即可自动完成对其后连续的另三路PCM语音编码同步。在以32bit方式作时，还可以采用多片TP3094芯片级联工作。
图1所示为两片TP30094级联成为八路PCM语音编解码电路。图中TP3094的VCI0～VXI3为四种语音输入端，GXO0～GXO3为各路的增益调节端，在VXI和GXO之间接一电阻，此电阻与VXI端至信号源间的电阻比值可决定该路语音信号的输入增益。VRO0～VRO3为解码后的四路模拟语音信号输出端。电容C1、C2用于滤波。外接的2.048MHz主时钟脉冲冲送到两片TP3094的MCLK端，8kHz的帧信号F0（由CPLD产生）送到第一片TP3094的FSX0和FSR0端，再将第一片TP3094的FSX和FSR1分别连到第二片TP3094的FSX0和FSR0端，就完成了两片芯片的级联。两片以上的级联亦可由此类推。为避免数字信号对模拟信号的干扰，电路中数字部分和模拟部分的供电分别布线后再接到单一5伏电源。
两片TP3094的PCM信号输出端DX并联后送到数字噪声抑制电路，经数字噪声抑制电路处理后的PCM信号再送回两片TP3094的输入端DR进行解码。TSX0、TSX1是开路沟道输出端，R1、R2为上拉电阻。在所分配的时隙输出PCM信号时，TSX0、TSX1为低电平，可提供给CPLD作为控制信号。
TP3094工作于32bit短帧方式时的时序图如图2所示。
输入和输出的PCM信号DR、DX包含了从CH0至CH3的四路数字语音信号，每路为一个时隙，8个bit。每路语音的PCM编码中D7为符号位。D6～D0为数值位。FSX1和FSR1可用于级联下一个芯片。
3数字化噪声抑制电路的原理框图
数字化噪声抑制电路的原理框图如图3所示。由于采用的是“自顶向下”的CPLD设计方法，这一电原理框图本身就是最顶层的图形设计文件（.gdf文件）。图中的各个组成部分，根据需要分别采用了基本逻辑门电路、参数化模块、以缺省符合（DefaultSymbol）表示的文本输入（TextEntry）和宏功能逻辑单元（MegaFunction）组合。
从PCM解码输出端DX输出表示八路语音信号的64bit串行信号，进入64位的参数化移位寄存器模块进行串/并变挛，变换后的输出经64位参数化锁存器模块锁存，每帧刷新一次。锁存信号以八位为一路，依次送到八个噪声抑制控制器（Symboll）。每个噪声抑制控制器独自控制一路语音信道，将PCM信号的偶数位取反后，再将除符合位（最高位）以外的七位数字与由S[6..0]设定的噪声抑制门限值进行比较，比较结果输出给延时器（Symbol2），延时器输出则作为控制信号送到噪声抑制控制器。各噪声抑制控制器输出的PCM信号经64位参数化称位寄存器模块完成并/串行变换后恢复成串行PCM码流送往两片TP3094解码成为具有噪声抑制效果的语音信号。噪声抑制控制器还输出八路指示信号LED[7..0]至八只发光二极管作为各语音信道的噪声抑制门限指示。
Symbol3用来产生TP3094要求的帧脉冲F0，提供移闰寄存器、锁存器、噪声抑制控制器所需的时序信号，并为延时器提供不同的时钟信号；P0、P1用来选择PCM帧32个时隙中的哪八个时隙用于本片作语音噪声抑制处理；TSET[3..0]用来选择CLK1、CLK2的分频系数以调整噪声抑制延时时间。这些输入都可以通过外部数字信号进行设置和调节。
按以上方法对PCM信号进行的数字化噪声抑制处理使语音信号产生一帧（125μs）的固定时延，但人耳的听觉对这一时延是完全不能觉察的。
4CPLD设计要点
CPLD器件选用Altera公司的EPF6016ATC100集成电路[3]，内含16000个等效门，1320个逻辑单元，采用100-PinTQFP封装。设计软件使用MAX+PLUSII10.0版本[4]，下面介绍设计要点。
4.1Symbol1的设计
Symbol1实施噪声抑制控制功能，首先通过偶数位取反将PCM码转换成便于作大小比较的码型，再将D[6..0]与S[6..0]输入的设定值进行噪声抑制门限比较。比较结果从D端输出到延时器，并从B端收延时信号。根据比较结果和延时状态决定是将输入的PCM信号原样送往输出，还是将代表无语音信号的“55H”码送往输出。
Symbol1的逻辑功能由AHDL语言编写，具体如下：
Subdesignsymbol1
（A[7..0],S[6..0],B:input；
Y[7..0],D,L:output；）
variable
E[6..0]：node；
begin
E6=！A6；E5=A5；E4=!A4；
E3=A3;E2=!A2;E1=A1;
E0=!A0;
L=!B;
if(E[6..0]>S[6..0])then
(D)=B"1";
endif;
if(B)then
(Y[7..0])=H"55";
else(Y[7..0])=A[7..0];
endif;
end;
以上文本通过编译后即可建为缺省图形符号Symbol1。
4.2Symbol2的设计
Symbol2实现前后延时功能，采用图形输入，电路图见图4。
图4中CLK1、CLK2为前、后延时的计时脉冲，由2.048MHz的MCLK主时钟经分频后得到，分别用于前延时计数器Countr1和后延时计数器Counter2计时。当无语音信号时，噪声抑制控制器Symbol1的输出D为“0”，Counter2计至Q2端为“1”后停止计数，并通过反相器将CLK2的输入封住。Q2端的高电平同时对Counter1清零，使B输出为“1”，噪声抑制控制器输出PCM码“55H”，即无语音信号。
当接收到的PCM信号幅度超过设定的噪声抑制阈值时，D变为“1”，Counter2被清零，此时Counter1脱离清零状态开始计数器。Counter1计至Q1为“1”后B端输出电平从“1”转为“0”，前延时结束，Symbol1的输出从“55H”变为转发输入的PCM码。与此同时，B端的低电平将CLK1时钟封住，只要Counter1不被清零，B始终为低。
如果接收到的PCM信号不是连续的语音而是突发噪声，幅度只是短暂地超过设定的噪声抑制阈值，那么D变为“1”后在Counter1未来得及将B变为“0”时D又回到了“0”，B的电平就一直是“1”，PCM输出码也始终是“55H”，突发的噪声就不会传到输出端。
在话音信号持续期间，信号幅度在短暂时间内低于噪声抑制阈值虽然使得D端电平有时为“0”，从而使Counter2有时脱离清零状态开始计数，但只要信号幅度低于噪声抑制阈值的时间不超过设定的后延时时间，Counter2就总是在计数未满时就被再次清零，其输出一直保持为“0”，使B也一直为“0”，输出与输入的PCM信号始终保持一致，语音不会发生继续。只有当输入信号幅度低于噪声抑制阈值的时间超过设定的后延时时间后，Q2输出“1”，才使Counter1被清零，使B为“1”，输出PCM码“55H”。再有信号来时，仍按上述流程工作。
4.3时序的设计
数字化噪声抑制电路必须严格按照标准的PCM时序工作，电路由外部提供2.048MHz的主时钟信号MCLK和帧同步信号Fi。Fi用于本部分电路PCM信号与其它电路的PCM信号组帧时进行同步，在不需要该功能时可将Fi输入端接高电平。
Symbol3在MCLK的作用下产生PCM编解码电路TP3094所需的帧同步信号F0，又从TP3094接收TSX0和TSX1信号以产生数字噪声抑制处理所需的时序信号TSX、TT。为了保证PCM信号的正确读入、锁存、处理和移位输出，这些信号间的时序关系必须如图5所示。
TSX由TSX0、TSX1经“与非”后得到，在每帧中所选定的八个时隙传输PCM信号时为高电平。TSX为串/并行移位寄存器提供赋能信号，在主时钟MCLK的下降沿将来自DX端的PCM信号读入寄存器并移位寄存。TSX同时是PCM信号从DR端输出的三态门控制信号。
TT是CPLD噪声抑制时序中的一个重要控制信号，由TSX延时半个主时钟周期（244ns）后取反得到。由于TT的延时作用，使得图3中的参数化锁存器模块能在输入的PCM信号完成串/并行变换后随即于TT的升沿将数据锁存住。在通过并/串行移位寄存器输出PCM信号时，TT为高电平时把并行数据装载进移位寄存器；TT为低电平时MCLK的上升沿将寄存器内的数据逐位地串行移出至DR端。
CPLD产生的时序信号只能满足图2和图5的要求，实现起来并不复杂，可用简单的图形输入或文本输入实现。值得注意的是，正确使用MAX+PLUSII软件中的“Assign-Clique”[4]功能，为时序相关的功能模块指定相同的“Clique”，能够使波形仿真的结果明显得到优化。
5应用成果
数字化技术论文范文第9篇
首先，广播电视技术呈高速发展趋势。广播电视属于电子信息技术的科学分支，随着电缆电视、光纤通信技术的日益更新，用户即可获取丰富电视节目、广播节目，利用网络互动方式，提出自身要求，或向外界传送节目，现代广播电视呈灵活性、针对性特点。某些单位虽然经济实力小，仍可成为广播电视信息传播者。可以说，信息传播者、信息受众之间的界限趋向模糊化，受众按照自身能力、需求，可掌握传播工具。然而，我们必须确保现实社会、科学技术的有效统一，在广播电视事业发展进程中，注重现代技术概念、传统技术概念的有效统一，重视精神结合物质。其次，通过广播电视技术，有效促进社会其它领域改革，进而提升技术社会价值。近些年来，广播电视技术发展十分迅速，人们文化需求进一步满足，城乡之间的信息差别逐渐缩小，广播电视技术对人们文化价值观、生活方式具有重要影响。针对广播电视技术，部分人认为社会道德观念在逐渐衰退，政治危机进一步加深，广播电视上花费较多财力、时间，传统思维方式、方式被改变。部分人认为广播电视对文学发展，造成了严重阻碍，许多青少年不再重视文学美欣赏，无法以逻辑思维，表达自身思想。同时，大多数认为，通过现代广播电视技术，人们进入了新信息时代，人们生活水平进一步提高，社会联系越来越紧密，进而促进社会民主、社会安定。不管是积极影响、消极看法，现代广播技术正在日益发展，从未停止前进步伐。广播电视技术可看作双刃剑，一方面又积极效益，同时也有危害一面，现代广播技术的运用，必须做到扬长避短、趋利避害。
2现代广播电视技术的发展展望
首先，促进现代广播电视技术的进一步发展。目前，通过现代广播电视技术，有效推进广播电视事业繁荣发展。因噪扰不断积累，信号失真逐渐累积，进而导致质量低劣问题出现。按照现阶段技术水平，还很难解决这些问题，即使近些年从未停止改良、完善，因制式制约，未能实现质的飞跃。而卫星技术、计算机技术与微电子技术的有效运用，使广播电视技术有了希望，即将开创广播电视技术革新时代。其次，数字化水平进一步提高。对于广播电视而言，接收、传输模拟信号时，极易噪声干扰、噪杂，使原信号混淆，严重影响信号质量。通过数字化技术，全面提升实用水平，在信号传输环节，对噪扰与失真问题，实施整形恢复，进而获取原始信号。通过数字化技术，提高信号处理、加工便捷性，增强抗干扰能力，有利于电路的集成。因此，提高数字化水平，对广播电视技术具有重大作用。第三，卫星技术进一步发展。在国际上，先进国家早就开始使用卫星技术，使国民信息需求得到有效满足。然而，我国启用卫星电视技术较晚，一直到1990年才普及推广，大量卫星电视生产企业、经验企业增多。然而受到生产与技术约束，国外广播电视产品冲击，外国企业基本占据了我国卫星接收市场。随着改革开放进一步深化，我国卫星技术水平明显提升，然而过度依赖国外技术。近些年来，卫星信道调解芯片逐渐实现国产化，然而国外企业垄断了解码芯片市场，我国电视产品进口依赖度较高，自主产品研发力度不高。一直到2012年，国产直播解码芯片研发成功，使用户基础条件得到有效扩大，对于直播卫星服务，正在大力推进户户通工程，开拓了我国广播电视新领域。因此，我国要想发展广播电视技术，必须不断加强卫星技术研发，提高卫星芯片产品质量，进一步发展卫星技术。
3结论
综上所述，在我国广播电视发展进程中，现代化技术运用率、运用范围进一步扩大，有效提升了广播电视技术水平，广播电视技术朝着数字化、网络化、卫星直播平台、多技术有效融合、无线广播电视方向发展。有效促进社会其它领域改革，进而提升技术社会价值。为更好满足广播电视用户需求，我们必须进一步发展现代技术，提高数字化水平，发展、运用卫星技术，进而满足人们日益增长的物质文化需求，开创广播电视技术新领域、新时代。
数字化技术论文范文第10篇
经历了几个发展时期，正是这几个关键的技术时期，推动着电力技术不断发展，下面具体阐述。
1.1数字化技术管理电力
企业的数字化管理是传统管理模式向现代化管理模式转变的关键点，对企业的未来发展有着决定性影响。数字化技术管理可以通过运用一系列的高科技技术对数据进行整合，提高工作效率。档案工作传统的手工方式效率较低，将被淘汰。档案信息数字化使档案部门能够摆脱库房式管理方法。档案的排列完全虚拟化，按照设定的软件程序进行整理排序，然后输出，有利于提高信息的收集和使用效率。电力企业要想在日益激烈的社会竞争中居于不败之地，就必须加强电力企业档案管理，使电力企业档案管理由原来传统的管理模式逐步转变为数字化管理模式。电力企业实现档案数字化管理，不仅有利于电力企业在激烈的社会竞争中立于不败之地，同时也利于电力企业在未来得到更好的发展。
1.23G通信网络技术的应用科技技术
日新月异，计算机技术也随之被广泛地应用于电力企业中，变电站的无人值守模式逐渐普及。其中最为重要的就是3G功能的不断发展和网络监控系统的不断健全，电力企业的监控视频系统得到实际应用，最为典型的就是对配电网的管理监控。如今，变电站的3G网络监控系统已经达到了多角度、多层次、全方位的应用效果，无人值守成为衡量电力企业是否为一流企业的指标指数之一。另外，在高压线路中的重要设备同样采用无人值守方式，对其进行深层次的研究和预防也具有重要意义。在智能电网中，3G视频监控系统以及电网线路的杆塔结构共同促进了供电工作的正常运转，有着预防和警示的作用，通过高清晰录像的回放放大，可以完全阐述事故发生的原委，帮助管理者调查事情真相，并辅助其余的电力系统正常运转。
2电力生产安全的优化措施
电力生产运转过程中无疑会碰到各式问题，究其缘由包括主观和客观两方面。正是因为这些不确定因素的影响，管理者在管理过程中很难达到预期的效果，会产生逃避的心理状态。比如说：有时候电力设备出现某些故障时，值班人员可以不经过管理员的批准就随意使用钥匙取走维修设备，对后果却不加以考虑重视。另外，在实际的侦测工作和风险控制方面，也存在很多漏洞，最典型的就是工作流于形式，对小问题一笔带过，草草了事，未能切实执行实际的工作制度，为此，笔者提出了如下的工作建议。
2.1完善规章制度和明确事故责任
通过管理者对当代管理手段的学习和培训，加强对员工的安全教育力度，让安全生产管理的观念深入人心，增强规章制度的严肃性，对出现的投机取巧行为进行严厉打击。与此同时，企业领导也应周期性地进行民意调查，取缔或改良不合理的制度。对于出现的违章现象，应赏罚分明，责任到头，从根本上提升员工工作的效率和责任心。
2.2加强电力设备管理
防止发生变电故障要做好出厂设备的检查工作，必须保证设备具备的各项功能齐全无损，符合使用的相关质量标准，也要对电站设备的安装工作加以重视，加强监察的力度，防止由于接线问题或施工因素导致安全隐患。另外，在设备实际运行中也要进行周期性观察，注意定期对其进行维护检修，万一出现特殊情况，维修员要运用专业知识迅速解决，并注意提高对设备运行故障的观察力。对近期发生多起同样故障的设备，应及时进行更换，综合故障数据准备好维修器材，确保电力的运行正常稳定。
2.3建立电力企业档案数据管理库
档案的数字化建设是未来电力企业建设的方向。电力企业档案数据库的建立是数字化建设过程中的关键点，电力企业档案目录数据库的建立是推行数字化管理的核心。把企业内部按照档案的类别名称等录入系统，完整的数据库目录可以帮助企业管理者更好地统筹数据，正确决策。另外，建立电力企业状态数据库，有利于管理者及时查询动态信息，从而更好地整合档案目录，节省分类时间。
3结语
综上所述，用电客户不断增多，用电量不断增大，这就导致了用电的压力增大，新的需求就意味着新的挑战，电力企业逐渐摆脱了原来单一的经营模式，传统的技术也在逐渐被淘汰，电力公司逐渐走上了治理法制化，企业公司化，运行商业化的道路。电力公司内部改革也在不断推进，电力营销稽查工作也必须与时俱进，逐步建立起适应时展的现代化营销管理模式。把好安全生产关，需要所有工作人员的共同努力！