新型数字化技术
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇新型数字化技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
新型数字化技术范文第1篇
对计算机而言，其各个领域都有多媒体技术的参与，从图形学、通信、算法、并行处理到信息检索、数据与文件结构，都离不开新型多媒体技术。从新型多媒体技术要素出发可以有更多的突破和进展，而主要的技术要素包括以下四个方面。
（1）对数据进行压缩编码
要针对立体声、彩色运动视频画面及三维图形来进行处理，这实现了对多种媒体信息交互处理，让信息实现了数字化处理。在用多媒体技术进行计算机存储和传输时，其要求是十分严格苛刻的。对多媒体进行信息压缩编码可以很大程度满足计算机这一要求，而随着当前科技的发展，多媒体技术也更能够适应个人计算机。
（2）多媒体操作系统
利用新型多媒体技术将多样的信息来进行同步传送。只要有适合的操作系统，就能够与多媒体技术相结合，完成多任务及声面同步控制和管理功能，并多媒体的设备驱动程序与应用程序接口功能，数据压缩和恢复功能。例如对多媒体CAI系统软件其核心就是操作系统，其可以管理硬件、软件资源，并协调多媒体计算机组织运行，增强系统的处理能力，通过对人机接口的提供，让用户更方便地使用，让系统功能得到扩充。
（3）多媒体写作系统
该系统是将多媒体计算机和用户交流形成良好的界面，并让多媒体信息及设备有更为高层次的控制管理活动。该系统还为用户提供了多媒体应用的制作和演示，更为人性化地开发和研制，使得新型多媒体技术走向了更为实用化的道路。
（4）Hyper技术
Hyper起源于hyper-text，这是可以进行浏览和大量文本、图像的翻阅，新型多媒体技术可以让用户进行自由、丰富的信息交流，Hyper是对人大脑思维模式进行联想，并可以进行信息转移，这项技术使得新型多媒体技术信息自动化处理能力得到了大大的增强，其当前也在国际上正在进行hyper-text等标准协议的制定，这也为hyper技术在以后更好地推广和应用奠定了坚实的基础。
2新型多媒体技术在自动化中的应用
新型多媒体技术使得计算机与人的交互界面更为流畅和自然，这也在办公自动化中有着广泛的应用，并代表着人们对舒适、便利的更高追求。其具体的主要应用方式有这样几种。
（1）可视电话的应用
在办公自动化中，可视电话可以将相距较远的人员通过看到对方的形象，并进行语音通话的形式来进行信息的传递。可视电话可以拉近人们的距离，并更有助于办公高效化进行。
（2）多媒体邮件传输
新型多媒体邮件可以让用户随时随地的进行信息的接受和发送。当接受邮件的用户不在线或信息可以被延迟发送，并不要求进行交互传递时，发送者可以对特定的邮件进行建立、编辑和审定，并存入一个邮箱系统中，这样使得接受者读取邮件更方便。
（3）电视会议
电视会议是利用多媒体终端来实现不同地方的用户进行直接和实时的交流，并可以同时获得文字、数据、声音和图表等信息，在虚拟的会议网络中实现面对面交流，并更自由地进行问题的讨论。在新型多媒体技术的应用中实现了更为智能化的自动化办公。
对新型多媒体技术利用其终端进行电子报纸的选定。可以更为方便的获取市面行情和产业界的动态新闻。新型多媒体技术还改变了传统的出版社惯有的书籍编辑，其在进行终端阅览时更为形象生动地展现信息的内容。如与哺乳动物相关的出版物，其可以生动地表现出哺乳动物的事物、生长环境、迁移、繁衍、叫声、外貌等情况。
3结语
新型数字化技术范文第2篇
以信息技术促进优质教育资源的开发与应用，进而加快我国教育信息化进程是我国教育发展规划中的一个重要命题。信息技术对教育的变革已成为一个不争的事实：协作式学习、研究性学习、探究式学习在数字化教育中的应用屡见不鲜；以学生为中心的终身学习体系和非正式学习社区正逐步形成；移动终端的应用已成为教育领域的新宠；互联网时代开放共享的教育理念和教育行动也在全国轰轰烈烈地进行……目前，学习方式的变革、学习需求的多元化、网络文化理念的侵入、技术的不断革新等诸多要素共同催生了我国数字化教育资源建设的新动向，分析这些新动向背后的动力机制对推动我国数字化教育资源的共建共享具有重要的现实意义。
二、数字化教育资源建设的新动向
(一)高校精品开放课程建设项目
国家精品开放课程建设是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》中关于教育信息化发展的具体举措，包括精品视频公开课与精品资源共享课，它是以普及共享优质课程资源为目的、体现现代教育思想和教育教学规律、展示教师先进教学理念和方法、服务学习者自主学习、通过网络传播的开放课程。“十二五”期间，教育部计划建成1000门精品视频公开课和5000门国家级精品资源共享课[1]。
精品视频公开课是以高校学生为主要服务对象，同时面向社会公众免费开放的科学、文化素质教育网络视频课程与学术讲座[2]。2011年11月9日，教育部推出的20门课程通过“爱课程”网和其合作网站中国网络电视台、网易同步向社会公众免费开放，正式打响了我国精品视频公开课的头炮。短短5天，视频点击量已逾10万，首战告捷的喜讯迅速成为各大媒体的热点新闻。有国外成功案例在前，国内视频公开课的建设一直处于暗潮涌动蓄势待发之中，教育部政策的如同东风，迅速掀起了视频公开课的浪潮。尽管公众对国内视频课有所争议，但同时也反映了社会公众对国内视频课的关注和响应。此外，不少高校也迅速加入这一浪潮中，开始本校网络公开课的开发。精品资源共享课是以高校教师和大学生为服务主体，同时面向社会学习者的基础课和专业课等各类网络共享课程[3]。除了保持以往课程建设的精品理念，精品资源共享课特别强调了开放和共享的目标。2011年8月精品资源共享课建设工作研讨会上，教育部高等教育司明确提出通过制定课程资源建设标准实现优化课程教学资源的共享共建，实现从网络有限开放转变为充分开放。
(二)区域试点的电子课本开发行动
近年来，iPad，Tablets，e－Book阅读器及其他数字化便携终端设备日益风行，这一触角业已伸入教育领域并催生了电子书包与电子课本的应用研究。电子书包和电子课本作为传统书包和课本的隐喻，除了具备基本的容器功能和内容功能外，能够在课前、课中、课后对学习活动进行一体化支持。引入“电子书包”后，班级差异化互动学习、数字化探究实验学习、小组合作项目学习、个性化按需按兴趣学习、能力本位评估引导学习等新型学习方式将成为可能[4]。目前，北京、上海、江苏、浙江、广东等多个省市均加入了电子课本应用试点行动，其主要形式是以区域试验为先行，分阶段有步骤地扩大应用范围。以上海为例，虹口区第一批试点覆盖了幼、小、初、高各个阶段共计8所学校；第二批试点范围扩大至18所学校。与此同时，在国家标准化领导机构的支持下，由华东师范大学领头，企业、出版社、学校等组织机构参与的电子书包与电子课本的标准研究工作正在紧锣密鼓地展开，其研究旨在解决电子课本与电子书包的学习内容、学习平台、学习工具和学习终端(人机交互)的互操作需求[5]，通过顶层设计与标准先行保障电子书包和电子课本的应用研究的先进性与实用性。
(三)公共媒体兴起的公开课行为
在教育部将视频公共课的建设纳入教育信息化建设的重要内容之际，国内几大主流媒体如网易、新浪、凤凰、腾讯等也争相开设视频公开课单元，利用网络传媒的力量积极参与到公开课的推广建设中。公共媒体公开课频道的课程资源主要是国外名校视频公开课和中国大学视频公开课，由乐于分享知识的个体和组织自愿加入公共课传播计划，以公众投票形式决定课程的优先进度，同时与其他网络平台或媒体工具形成信息联动，同步传播课程最新信息以扩大其影响力。此外，除了聚合改造现有的课程外，部分传媒也加入课程的创建，将自建视频课程也纳入了视频公开课的范围之内，例如凤凰卫视的“世纪大讲堂”、网易的“网易大讲堂”等，进一步扩大了视频公开课的领域。
(四)企业兴建的辅学助考资源
巨大的升学压力和激烈的就业竞争为培优助学机构和职业培训企业开拓了庞大的市场空间，利益刺激下的企业资源建设呈现出一片蓬勃生机。此类培优助学机构提供服务的方式主要是面授、在线同步授课、课件自学等，学生支付一定的费用来购买资源与服务。以中小学网校为例，它利用学校的优秀师资力量，以面授＋在线授课相结合的方式进行，采用远程课堂直播系统，同时辅之以学习资源、在线测验等功能模块，为学生提供教学服务。
(五)网众自发贡献的生成性资源
Web2.0工具赋予了每个人创建资源和传播知识的权利，这种自下而上的资源创建模式将庞大的社会智力资源转换为隐形的学习资源后盾。以Wiki为例，根据维基百科2011年11月30日统计，已有387210个条目是以中文撰写的，百科全书的结构内容也呈现出多元化的趋势，有覆盖所有领域知识的百科全书，如百度百科、互动百科等，有以专业领域知识为主的百科全书，如中华维客、MBA智库百科等。各种百科全书网聚着社会力量，逐步丰富着社会学习资源。此外，社群的活跃也激发了资源建设的无穷动力，以“科学松鼠会”为例，它作为一个科学传播公益团体，由全职编辑和作者在遵守“知识共享署名—非商业性使用—禁止演绎”协议的基础上共同参与管理，以集体协作的方式大量科普文章，试图通过团体的努力使科学传播并流行开来。
三、数字化教育资源建设的动力机制分析
(一)关于动力机制
动力是指推动工作、事业前进和发展的力量，机制则是指系统的组织或部分之间相互作用的内在协调方式及其调节原理。系统动力学将系统定义为：“一个由相互作用的诸元素有机地联结在一起，而具有某种功 能的集合体。”[6]动力机制这一概念正是源于物理学的系统动力原理，系统是其研究的出发点。在社会科学领域，动力机制常被用于进行主体行为动力分析，它是对系统协调运转的构件及构件间的相互作用关系的一种隐喻，强调系统内部要素及其内部机制间的合力。
因此，研究动力机制需要把握三点：(1)系统的要素是什么；(2)系统中的这些要素存在怎样的关系；(3)这些关系是如何推动系统发展的。其中，“如何推动系统的发展”在不同的应用情境中，其实现机制又不尽相同。
(二)数字化教育资源建设的动力机制研究
将数字化教育资源建设看作一个系统，则其动力机制是指为了满足数字化学习环境下多样化、个性化的学习需求和发展目的，分析建设系统中各个要素和要素间的相互作用方式，形成良好的运作机制以推动系统良性发展。
理解数字化教育资源建设系统需要以系统的眼光来看待问题，即：系统中的要素——动力主体及动力来源；系统要素间的关系——动力作用模式；系统的推动——实现机制。可以认为，对数字化教育资源建设体系动力机制的研究就是对其动力主体及来源、动力作用模式及其实现机制的研究。
1.资源建设的动力主体
数字化教育资源建设的主体成员主要包括：政府职能部门、高校及科研机构、企业、个体等。其中政府是以非营利为目的的一种行政组织，把握着教育发展的总体方向，是教育领域主体资源建设的风向标。高校科研机构是响应教育政策，实现应用研究的核心成员，企业是市场经济下利益追逐的活跃团体，个体成员是信息社会下资源建设的弄潮儿。
主体身份具有多重性，他们是资源建设系统的贡献者、受益者，有时也是竞争者。他们在为系统提供动力的同时也在吸纳系统发展中所产生的有利力量。
2.资源建设的动力来源及动力作用模式
基于建设主体的多重性及各主体的特性，资源建设的动力来源可概括为政策驱动、市场利益、社会文化和价值实现四种类型。其中，政策驱动是指国家职能部门为了指导教育改革和发展方向，提出一系列政策纲领和发展战略；市场利益是指在市场经济的驱动下，个人或团体所获得的经济收益或社会效益；社会文化是指人类后天获得的并为一定社会群体所共有的一切事物，由实物、行为、信仰和态度所组成[7]，具有时代性、导向性、继承性等特征；价值实现是最高层次的力量来源，体现了个人或团体的自我实现需求。
不同的利益主体其动力来源不尽相同，图1展示了三种类型的动力作用模式：单轮驱动、双轮并进、三轮协调。其中，社会文化驱动在各种模式中起着助力或者抑制减缓的作用，即，顺应社会文化趋势则动力加强，违背社会文化趋势发展则动力减弱。同时，不同模式运行过程中所产生的积极力量又不断地被社会文化所吸纳。
图1 资源建设的动力来源及作用模式示意
单轮驱动模式是指社会发展趋势下主体以单一驱动力为主进行资源建设，如完全依靠国家政策经费支持或完全以市场利益为目的等；双轮并进模式指社会发展趋势下两两组合形成合力以促进发展，如政企合作模式、高校间的合作等；三轮协调模式则指集合所有动力，协调利益主体间的关系以实现互动互补，促进效益最大化形成多赢局面。
3.数字化教育资源建设的实现机制分析
实现机制可看作是动力机制在实践层面的具体应用。不同的利益主体与不同的动力来源纵横一体形成关系，主要形成了五种实现机制，即：国家项目引动、产业利益驱动、公众媒体推动、网众互动生成、多方合作联动，这些实现机制共同维持着整个资源建设系统的可持续发展。下面就这五种动力实现机制展开分析，如图2所示。
图2 五种动力实现机制
(1)国家项目引动机制
以政府为主体，以政策驱动为动力，是保障我国教育体系资源建设的基础。它由政府发挥主导作用，自上而下带动学校、科研机构等非盈利机构共同参与，研究与应用并重，以促进资源共建共享的良性循环。教育管理部门和各高等学校均从政策引导、组织管理资金支持、技术支持、人员支持等方面给予保障，积极推动项目实施[8]。这种模式具有全局性和长久性，有力促进了资源建设的快速发展，并在一定程度上解决了项目可持续发展的外部条件。
在这一机制的作用下，自2003年4月我国启动实施精品课程建设工作以来，国家精品课程资源网课程中心已建成近15000门本科课程，近6000门高职高专课程，逾50门新世纪网络课程，资源中心各类资源的总和更是以百万计，如此庞大的课程资源充分展示了其力量优势。目前如火如荼的中国大学公开课建设是该项计划的延续与深化，国家引动的机制以自顶向下的发展模式带动各界积极性，是资源共享共建的主力军。
(2)产业利益驱动机制
指以盈利为目的的企业或机构为了提高其经济效益或品牌竞争力向社会提供资源和服务，此类机制下的资源紧扣市场需求，资源的数量和质量均有所保证，如e－Learning教育培训机构、数字化学术资源服务运营商、IT设备供应商、通信公司等。
产业驱动的方式包括有偿和无偿两种，但以有偿方式为主。例如，以培优助学为导向的网校一般由知名教育专家和名校一线教师亲身参与制作资源，提供大量的优质课件和素材；数字化学术资源服务运营商以收费方式为目标用户提供科技信息为主，集经济、金融、社会、文化、教育等信息于一体的综合性信息服务，等等。教育信息化资源的建设需要企业的参与，要让企业积极地投入开发、投入应用推广、投入用户服务。要找到一种合理的投入产出方式，使企业在推进教育信息化发展的过程中发挥自身的优势，得到自身发展[9]。值得注意的是，企业到了一定的规模就会思考企业发展战略，需要通过各种形式来资助教育，承担社会责任，聚集更多的未来潜在客户和市场[10]。
(3)公众媒体推动机制
指大型综合门户网站为代表的网络媒体，参与资源建设过程，借助其传播力量，制造积极的舆论导向，以扩大社会影响力，最终促成文化的渗透，如网易、新浪等。公众媒体是连接文化形态与社会群体的中介，具有信息传播快、跨时空、互动性强等特点。
作为文化传播载体的网络媒体的广泛影响力在国家文化软实力建设中发挥着重要作用[11]。公众媒体的作用方式分为三种类型：其一，公众媒体作为资源的主动创建者，是实践层面社会价值的体现。其二，公众媒体作为资源的传播者，是媒体 基本功能的实现。从传播学的角度而言，对同一文化理念长时间、多频次的传递与接收，会使受众无形中对其产生亲近感、信任感，最终对其认同，甚至是依赖。这种通过网络强制性传递的文化信息，不可抗拒地影响受众的相关感受和价值判断[12]。其三，公众媒体作为文化的传承者，将人们的理念沉淀到社会文化中。媒体所主导的舆论方向能以建设性意见来推进人们对社会发展的延伸思考，使相应的社会舆论具有更大的价值潜力，这是大众传播媒介的历史责任㈣。
(4)多方合作联动机制
指各建设主体秉承多赢理念，联手合作优势互补，共同构建数字化资源。从合作的主体来看，可分为政府组织下的联动和社会力量共识下的联动。社会力量也可以称为社会资源。作为一种能动性的社会资源，社会力量在很大程度上弥补了教育系统推进教育信息化过程中在技术、资金以及专业服务等方面的不足，可以在推进教育信息化的快速发展中发挥重要的作用[14]。
资源的共建共享离不开社会各个层面的积极作用，包括社会各管理层面和社会教育、企业等各个层面[15]。一般而言，政府组织下的联动带有整体性和强制性，社会力量共识下的联动则具有自发性，其合作主体可以是同领域或跨域成员。值得注意的是：多方合作联动模式并非一个独立存在的机制，它往往依赖于其他机制而产生，既可以存在于其他机制内部，也可以是其他几种机制共同作用的概括。
(5)网众互动生成机制
指社会成员借助Web2.0工具汇聚集体智慧共同创建、传播、使用、分享资源，是网络时代草根文化的一种表现。“草根”这一说法产生于19世纪美国寻金热流行期间，盛传有些山脉土壤表层、草根生长的地方就蕴藏黄金[16]，它隐喻着不起眼的群体所拥有的强大潜力。网络技术的发展将草根的力量发挥到了极致，例如Wiki、微博、微群、优酷、土豆等，其参与的每一个主体都是“微”个体，但是其合力却构造了一个“一切正在生成”的资源共享空间。草根力量是一股自发的中间力量，采用自底向上的发展模式，它是对政府和市场力量的补充和平衡，为数字化教育资源的建设提供了源源不断的力量。
四、动力机制的案例分析
以上在分析五种数字化教育资源建设新动向的基础上，提出了促进数字化教育资源建设的动力机制，我们对体系内的关键要素——动力主体、动力来源、动力作用模式及动力实现机制皆进行了论述，特别提炼出了五种典型的动力实现机制，为了更好地帮助我们理解这些关键要素及其内在协调运作方式，有必要将前述的五种新动向作为数字化教育资源建设案例，在此基础上对动力机制进行反向分析。由下表可知，这五种资源建设形态在动力主体、动力作用模式、动力实现机制上均有不同程度的重叠。
由上表可以看出，单一的教育资源建设的动力运转机制难以满足信息环境下人们的多元化需求，只有形成政府、高校、企业、社会、个体等纵横一体的多主体资源建设的动力机制，实现多元合作、良性互动发展模式，才能有效促进数字化教育资源建设体系的均衡稳步发展。例如，高校精品开放课程的建设中，国家启动项目，给予政策导向和经费支持，其中精品视频公开课首批建设的103个课程选题由“985”高校分工合作，各自承担项目中的子课题，首批建设成果通过爱课程网、中国网络电视台、网易等公众传媒同步向社会公众免费开放。
五、数字化教育资源建设和谐发展的协调机制问题
从系统动力学的角度探索系统稳定演化的实现机制，为我国数字化教育资源的可持续发展提供了新的思路。系统的发展是一个动态的、持续的过程，为系统提供良好的发展环境是保障，解决好系统内部各要素的关系是关键，一个稳定的系统必然是各要素间协同并进、持续优化的结果。为了推动系统的良性发展，结合现有资源建设中的问题，笔者总结了以下两点供思考。
(一)维持系统的动力来源，协调动力主体利益
系统的发展需要动力来推动，如何为一个系统注入源源不断的动力以维持可持续发展是核心。尤其当动力作用模式为双轮并进或三轮驱动模式时，协调系统中各动力主体的利益关系，平衡各动力来源的分布显得尤为重要。例如，政企合作的项目中，对企业利益的保护以维持企业参与热情是政府必须考虑的因素；数字化教育资源共建共享过程中的版权问题需要解决，引入开放性质的版权协议和共同创作协议在知识产权与产权保护间寻找平衡也许是一条可供选择的路径。
(二)建立统一的技术标准，实现资源的深度共建共享
新型数字化技术范文第3篇
【关键词】 新形势 电子信息技术 标准化的作用
引言：电子信息技术的发展对于国家的科技进步发挥着重要且不容忽视的作用。开展新形势下电子信息技术标准化的作用探究，我们可以在进行电子信息技术的知识理论学习以及应用的过程中，更加明确自身所存在的不足之处，根据这些不足之处有针对性的完善自身的能力，进而为将来成为一名优秀的电子信息技术人才奠定稳定的基础。
一、电子信息技术标准化的作用应用
只有拥有明确的学习方向，才能获得良好的学习成果。因此我们在进行电子信息技术专业知识的学习过程中，首先应当明确电子信息技术标准化的作用。开展电子信息技术标准化的作用应用探究，主要可以将其作用应用分为以下几点：
1.1电子信息技术标准化，是政府开展宏观管理工作所应用的重要管理工具
电子信息技术的标准化，使得政府在开展宏观管理工作的过程中，制定出更多具有实效性和实时性的国家改革发展计划，有效的提升了国家的宏观管理工作开展的标准性和秩序性。作为一名中学生，我们在学习电子信息技术的过程中，也应当尽可能的提升自身电子信息技术实施的标准性，全面的完善自身在技术的掌握和应用过程中的不足之处，进而实现自身运用电子信息专业处理能力的有效提升[1]。
1.2电子信息技术标准化，是增强政府工作开展的服务性的重要方式
电子信息技术标准化，有效增强了“公共产品”服务功能的科学性、完善性和精确性，进而为公众的生产生活带来更多便利的同时，也有效的提高了公众对于“公共产品”的满意度。因此电子信息技术标准化，在增强政府开展服务工作的进程中，具有不可忽视的重要地位。通过探究可知，作为一名中学生我们在日常学习的过程中，也应当将电子信息技术的学习与实际生活相结合，使得电子信息技术应用模式更加具有实用性，在为我们的学习生活带来更多便利的同时，也使得我们的电子信息技术专业实践能力得到有效提升。
开展电子信息技术标准化的作用应用探究，主要可以将其作用应用分为：电子信息技术标准化，是政府开展宏观管理工作所应用的重要管理工具，以及增强政府开展服务性工作的重要方式。通过探究可知，我们在中学学习电子信息技术的过程中，应当尽可能的提升电子信息技术实施的标准性，将技术应用于我们的实际生活当中，进而可以促进我国电子信息行业获得更加广阔的发展空间和更加光明的发展前景。
二、电子信息技术标准化的实施方向
明确电子信息技g标准化的作用方向，也是实现电子信息技术高速发展的重要条件之一。开展电子信息技术标准化的作用方向探究，可以将电子信息技术标准化的实施方向分为以下几点：
1、信息技术行业对于高素质的电子信息技术人才的需求量增多。随着信息技术行业的不断发展，行业对于信息技术的人才需求量也在不断的增多，同时对于信息技术人才的综合素质要求也在不断提升。这使得我们在获得更多的发展机会的同时，也面临着更加激烈的竞争和更加严峻的挑战。因此我们在学习信息技术专业知识的过程中，应当提升对于自身专业性的要求，确保自身专业能力能够真正的符合社会发展需求[2]。
2、电子信息技术的产业的系统性不断提升。随着电子信息技术的不断发展以及应用范围的不断扩大，技术的应用的系统性越来越强，应用范围也越来越广阔。因此我们在进行电子信息技术学习的过程中，也应当确保自身的电子信息技术知识理论的掌握，具备系统性和全面性[3]。通过分析可知，作为一名中学生，我们想要成为真正社会所需的电子信息技术人才，需要提升对于自身的专业性要求的同时，增强自身专业知识理论掌握的系统性和全面性，在实际生活中，注意观察并进行良好的运用，比如说，市图书馆，在整理读者的借阅与归还书籍的过程中，就运用到了电子信息技术，网络电子信息资源共享是馆藏资源建设的基础，它可以随时高效的记录每本书籍的借阅往来记录以及借阅时间，保证了馆内信息的准确性与时效性。由此可见，电子信息技术在生活中的不可或缺。
结束语：开展新形势下电子信息技术标准化的作用探究，首先应当明确电子信息技术标准化的作用应用，进而开展电子信息技术标准化的作用方向探究，思考提升电子信息技术的标准化的方式，完善我们的电子信息专业知识学习模式，有效的提升我们的专业素养。
参 考 文 献
[1]王艳清. 新形势下电子信息技术标准化的作用[J]. 今日科苑，2015
新型数字化技术范文第4篇
关键词：NCO；FPGA；DSP；数字上变频器
中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)04-0071-03
Design of miniaturized and low power consumption digital signal processor
XU Jiang-hai, JIA Wen-hai
(Research Institute of Navigation Technology Xi’an 710068 )
Abstract: With the development of electronic technology, some communications equipment once used only on the large platform now can be applied on the small platform through the design of its miniaturization and low power consumption. And this application has greatly improved the platform’s information level to fit many applications in different fields. In order to achieve the miniaturization and low power consumption of communications equipment , the miniaturization and low power design methodology of communications signal processor is proposed in this paper.
Keyword: NCO; FPGA; DSP; DUC
0 引 言
随着各类武器平台向信息化、网络化的方向发展，各类小型、超小型平台,如空空导弹、小型无人机等，对通信设备的需求日趋迫切。此类平台由于体积小、载荷低，采用电池供电，无法承载主要由模拟部件或半数字化部件组成的结构尺寸、重量、功耗都较大的通信设备。尤其是通信信号处理器，由于受到关键元件技术水平的限制，其结构尺寸、功耗等往往无法实现小型化，因而严重制约了通信设备适装超小型平台的技术可行性。
数字电路技术的突飞猛进使得通信信号处理器的小型化成为可能。以大容量、高速FPGA以及低功耗、大位数、高采样速率A/D转换器为核心的新一代数字处理器技术，使原先需要大量数字元件实现的功能都被集成到了几个可编程的元件中，故可使得电路的面积缩小到原先的十分之一到几十分之一，同时整体功耗却降低了一半以上。如扩频通信中的核心处理部件（相关器）用模拟器件实现时，其体积将很大，且信号处理能力较低，无法满足码速率超过5 Mbps的信号速率。而以大容量FPGA为电路基础构件的数字处理系统，则彻底剔出了模拟信号处理系统的种种缺陷。因此，只要选取合适硬件资源的FPGA，就可以将若干个数字相关器集嵌入到单一的一片FPGA中，而不改变任何电路面积。
高速A/D技术的进步，已经使通信信号处理器由模拟电路发展为数字中频处理器系统，其中频信号可通过A/D采样转换成单纯的采样数字流，从而真正实现信号处理算法的全数字化。
1 设计架构和部件选择
1.1 通信信号处理器的电路构架
最小化通信处理器架构可由FPGA+DSP构建，图1所示就是一种典型的信号处理器架构图。其中，FPGA用于完成上下变频、编译码、调制解调、同步捕获等信号处理算法；DSP则用于完成信息的打包、拆包以及一些复杂协议的处理。
1.2 高集成度低功耗数字处理部件的选型
设计低功耗、小型化信号处理系统的关键是在保证系统性能的前提下，精简不必要的功能，同时选择功耗最优的芯片来构建最优电路配置。
（1）A/D 采样器的选择
A/D采样器的选择既要考虑A/D采样器的性能，又要满足系统所要求的动态范围和性能指标。评估A/D采样器的性能指标主要有采样位宽、无杂散动态范围（SFDR）、信噪比（SNR）、转换速率、量化灵敏度等。一般采样宽度越宽，动态范围越大。
图1 典型信号处理器架构
凌特公司推出的14位125Msps双通道高速模数转换器LTC2285，其单通道功耗仅395 mW，采用9 mm×9 mm的QFN封装，可以为高速小型化低功耗设计提供有力帮助。LTC2285与典型的14位采样器AD6645相比，具有不可比拟的优点。表1所列是这两种器件的主要参数比较。
（2）数字上变频器的选择
AD9957内部集成有大量的硬件资源，包括正交数字上变频器、滤波器、时钟倍频器、D/A转换器、增益控制器、参数寄存器、波形存储RAM、SPI接口控制器等。通过对AD9957内部信号参数寄存器的配置，可产生多种复杂波形。其正交输入信号速率达250 MHz，模拟输出信号频率最高可达400 MHz，且相位噪声小于125 dBc/Hz。
通过内置的8个键控波形存储寄存器，可以通过控制信号对所存储波形进行切换，以实现MSK、BPSK QPSK、8PSK、MFSK等多种高速率的调频、调相信号。14 bit的D/A可实现84 dB输出信号动态范围。
（3）FPGA的选择
FPGA是数字信号处理器的核心器件，主要负责完成编码、调制、滤波、同步、解调、解码等处理过程。FPGA的选型首先要满足信号处理器的需求，同时要兼顾系统功耗。
ARRIA II GX系列是ALTERA公司的中档级FPGA，具有快速收发器、LVDS和存储器，能以低成本和低功耗实现丰富的功能。EP2AGX125具有124 100个LE、18×18乘法器576个、高速收发器12个，而且性能适中，适合处理码速率在20 Mbps以下、中频载频低于200 MHz的中频采样系统；而STRATIX系列FPGA性能比较高，它含有更多的硬件资源，但功耗过大；功耗最低的CYCLONE系列FPGA的处理能力较弱，适合于码速率5 Mbps以下、中频载频70 MHz以下的中频采样系统。
（4）DSP的选择
DSP 也是通信信号处理系统不可缺少的硬件资源，例如数据的打包/解包、统计、调度、信道参数的下发、低实现性的信号处理算法通过DSP编程实现起来比较容易。同样的处理功能，若采用FPGA 逻辑电路实现难度极大，同时消耗的硬件资源巨大，虽然可以通过并行运算大幅提高算法速度，但由于电路复杂度过高，因而会带来不必要的设计障碍和调试困难。尤其是对于大量浮点数据的处理，DSP相对FPGA具有较大的优势。
通常，DSP的选型关键是内核处理能力和总线吞吐能力两个技术指标。如果需要系统进行浮点数据处理，还应考虑其浮点数据的处理能力。根据工程经验，对于低功耗通信信号处理的应用场合，DSP内核应选取低于300 MHz的定点或浮点处理器，外总线位宽在32 bit以下，外总线吞吐能力高于通信码速率5~10倍以上即可，这样可以在每个时隙的末尾快速读取或下发收/发数据。一般DSP内核的速率不必太高，因为大量的实时信号处理已经通过FPGA完成，DSP仅作为后端数据处理部件，因此，过高的内核时钟会带来不必要的功耗开销。
综上所述，ADI 公司的ADSP 21369是较为符合以上技术特点的低功耗、高性能浮点DSP，该器件的内核时钟最高可达333 MHz，32 bit外总线可工作在10 MHz以上速率，对于20 Mbps信道码速率通信系统具有16倍的数据吞吐能力，而该芯片全速工作的功耗也不会超过1 W，是较为理想的通信信号处理器数据处理部件。
2 小型化低功耗设计
根据现有技术水平和信号处理器小型化、低功耗设计的技术要求，结合应用场合的实际要求，并以处理基带码速率为20 Mbps，以BPSK信号为调制方式的通信系统为例，给出以最优数字电路配置来构建小型化、低功耗信号处理器设计方法。
本系统的A/D采样器采用LTC2285。若以双通道14 bit 位宽、80 Mbps采样速率来对输入载波频率为100 MHz、码速率20 Mbps的BPSK信号进行带通采样,可满足20 dB以上动态范围的设计需要。此外，该芯片的休眠功能特别适合时分多址体制下的低功耗需求。当系统处于发射时隙或休止时隙时，可以关闭A/D采样器内核，使其处于最小工作状态，从而进一步降低功耗。另外，LTC2285采用单电源供电，电路设计简单，也对降低电路复杂度和规模帮助较大。
该数字中频处理系统中的核心处理器件采用 ALTERA 公司的 EP2AGX125I5，其内部资源可满足对两路A/D采样器输入的80 MHz数据流进行相关信号处理，包括正交基带下变频、数字低通滤波、数字相关，正交相关峰合成、载波相位跟踪、同步捕获、定时点提取等数字信号处理。该FPGA 内部的大量乘加器资源还可实现高速率、高阶数的FIR滤波器。
由于大量的分布式RAM是构成数字延迟线的理想硬件资源，因此，通过RAM构建数字信号延迟线不仅可以大量节约宝贵的LE资源，同时也可以使设计软件的布线难度大大降低、信号的传递延迟减小，并使系统信号处理速率的裕度提高，有利于满足系统对工作环境的适应性要求。此外，同样功耗下，大量采用RAM实现信号处理算法的效率最高。如扩频通信系统中重要的数字信号处理部件――数字相关器，其主要电路构建就是数字延迟线。实现数字相关处理时，数字延迟线至少能够存储4倍扩频码长度的数据。以20 Mbps BPSK信号的系统为例，若其同步信号段采用64 bit的扩频码，要实现对每个输入扩频字符进行相关处理，就必须采用256级数据延迟线输入对数据码流进行存储。如果输入码流的位宽为16 bit，则仅实现一条延迟线就至少消耗4 000个LE资源，对于采用正交方式的信号处理算法，实际上需要对I、Q 两路数据流进行存储，因而需要8 000 LE，这对于FPGA是一个不小的开销，而采用RAM资源，则所占全部资源的比例极小。
ALTERA的ARRIA 系列FPGA 的另一个重要特点是其垂直可移植性非常好，同样封装的芯片具有较大范围的不同容量可互换性，也就是说，在不改变任何硬件电路板的前提下，小规模芯片可直接替换大规模芯片。因此，采用该系列芯片在设计的初期可以选用规模较大的芯片，当完成设计后，可以根据实际的硬件资源消耗情况重新选择同系列中的小容量FPGA。这种高度灵活性不但保证了信号处理器算法由于资源消耗不确定性所带来的选型困难，同时可为最大限度地降低功耗提供一条可行的路径。
在该数字信号处理系统中，数字上变频器也是数字信号处理的一个关键。如果采用单纯的D/A来产生100 MHz中频调制波形，至少要以4倍以上的信号输出速率来产生相应波形，这给FPGA的信号数据传输带来了较大困难。若采用FPGA高速收/发器实现上变频码流的输出，系统功耗又会大幅提高，不利于功耗的降低。而如果采用AD9957，则可以通过其正交方式或单音频方式产生高质量中频调制波形，而其总功耗比其他设计方案要低，同时可大大简化波形产生难度。
除了上述主要的数字处理器部件外，该数字信号处理系统还在保证性能的前提下，大量采用了多种低功耗的数字芯片，包括DSP、RS422/485接口等。同时，许多接口处理时序逻辑均嵌入FPGA内实现，因而精简了电路，并使独立芯片的某些不需要的功能得以裁减，从而使电路得到优化，也从总体上降低了功耗和电路的规模。
基于上述小型化、低功耗设计方法途径构建的高性能、高集成度、低功耗数字中频通信信号处理系统的原理框图如图2所示。经实际测量，该系统在全速工作下的整板功耗为9 W，远远小于12.5 W的设计指标。
3 结 语
对于数字信号处理系统，最好的设计方案就是在实现基本功能和性能的前提下，将全部的功能部件集成在一个芯片内，包括信号处理算法电路、接口电路、定点/或浮点DSP、微控制器，甚至是高性能的A/D和D/A在内。这样的数字处理系统称为SoC（片上系统），其主要特点是集成度高、功耗低、资源最优、处理速度快、信号延迟小。具有上述优点的SoC是实现小型化、超低功耗数字信号处理系统的重要技术手段，也是实现信号处理领域的前瞻性发展趋势。
受半导体工艺水平的限制，目前尚无法将诸多数字处理功能集成在单一的芯片内，尤其是高速A/D采样器这种同时具有数字和模拟两种电路特性的功能部件以非独立部件植入可编程逻辑器件内时，其技术难度仍然较大，因此，要实现真正意义上的片上系统，还有许多技术难关需要攻破。尽管如此，业界已经在SoC的技术道路上向前突进了一大步，ALERA 公司推出的内嵌ARM处理器和浮点协处理器的28 nm工艺FPGA即将推出，若通过该系列FPGA构建通信信号处理系统，可以使原先必须的DSP+FPGA的基本电路构架，简化成单一的FPGA电路构架，从而较大程度上降低了功耗和电路面积，使信号处理器小型化向前迈进一大步。
参 考 文 献
[1]李寿安. 微型无人机的现状与发展趋势［J］. 导弹与航天运载技术，2005（6）：56-59.
新型数字化技术范文第5篇
[关键词]测绘新技术 数字化地形测量 应用
[中图分类号] P21 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-203-1
测绘技术这项技术是一门拥有悠久历史的技能性学科，发展至今天已经形成了很多分科，是一个体系庞大的系统工程。随着时代的变化和发展，测绘技术也进行了相应的改良，借助新的科学技术之便，测绘技术得到了质的飞跃。在对土建工程项目进行测量时，实现了测量的数字化，大大地减轻了测量的工作量，提高了测量的精确性。将测绘新技术应用到数字化地形测量当中具有重要意义，一方面使新测绘技术得到充分应用，另一方面使测量人员从繁重的测量工作中解脱出来，测量的准确度得到极大的提高。
1测绘新技术概况
测绘新技术是最近几年出现的一种高新技术，该技术是在借助于科学技术之利，对自身的功能进行了有效改良后形成的一项新测绘技术。此处讲的新测绘技术主要是指传统测绘技术与现代3S技术相结合后的产物，这种新技术既具有传统测绘的功能，又具有新兴技术的特点。新测绘技术在数字化地形测量中的应用中体现在数字化地形测量的各个环节，如原图数字化、航测数字成图以及地面数字测图。这几个方面都涉及到数据采集、数据处理、地形图数据输出等的工作，这些工作都能够借助新测绘技术的优势功能有效解决。
2数字化地形测量概况
随着科学技术的进步，地形测量的工作方式也获得了很大提高，出现了数字化的地形测量方法。这种测量方法减轻了测量人员的工作量，提高了测量工作的效率。数字化地形测量具有如此大的功能，使这项新技术获得了新的发展生机。在土地管理、工程规划、农田水利、城市开发、矿山建设等一些方面都得到了广泛的应用。加密控制选用导线动态GPS，基本控制选用静态GPS网，另外对碎部数据的采集一般借助动态GPS和全站仪工具，在做好准备工作后，利用计算机软件机助成图完成对地形的测量工作。以上过程为数字化地形测量的工作流程，也可称为数字化地形测量的工作原理，从中可以看出在进行数字化地形测量时的一些情况。
3测绘新技术在数字化地形测量中的应用
在对地形进行测量的众多方法中，测绘技术无疑是应用最广泛的一种技术。在地形测量过程中，测绘技术在很大程度上保证了测量的准确性和科学性，因此将测绘新技术应用在数字化地形测量工作中具有具有非常重要的意义。
3.1新测绘技术在原图处理中的应用
在进行数字化地形测量工作时，对原有的地形图进行分析和处理是非常有必要的。可以将原图与新获得的测量图进行对比，找出其中的差异，分析原因，以便更好地服务于数字化测量工作。当然，对原图进行处理这项工作中应用最多的新测量技术为地理信息系统GIS技术，这项技术能够对有关数据进行分析整合和归类，实现对原图的数字化处理。有关地理信息系统对原图数字化处理的工作原理主要是把遥感技术拍摄到的远程图片进行综合分析，归类，找出其中与原图存在的不同之处。再根据全球定位系统对地形进行全程定位获得的相关数据，找出发生变化的部分，对原图进行一定的修正。这些工作只有将原有地形图转化为可识别的数字图谱才能够方便对地形的数字测量这项工作。
3.2新测绘技术在数字化地形测量中的应用
在数字化地形测量中应用新测绘技术主要是GPS技术，因为对地形进行数字化测量时，会涉及到很多方面的测量工作，测量内容也较为复杂，并且该测量工作对技术标准以及精准度标准的要求较为严格，而GPS技术正好能满足测量这一方面的要求。GPS技术的工作原理主要是通过将物理学科与几何学科相结合，利用GPS系统空间分布的卫星与地面接收装置，对测量物体实施全方位、多角度的定位和观测，以达到测量的目的。对于测量目标的定位技术方式，GPS这个新测绘技术主要是采用静态相对定位模式和实时动态模式这两种。为确保GPS技术获得影响资料被有效利用，必须在GPS接收机上做文章。在安装GPS接收机时，必须保证GPS接收机必须与至少4颗卫星相连接，只有这样侧能够更好地获得测量的高程和经纬度。
3.3数字摄影测绘技术在数字地形测量中的应用
数字摄影测绘技术的基本工作原理借助摄影测量和数字影像两工序所获得的影像资料，将这些成果应用到计算机中，借助计算机影像匹配、模式识别以及数字影像处理等功能，生成所需的数字化地形图。具体来讲，摄影测量就是指将地形的表面模型在室内进行重新建设，借助以获取的影像资料，利用一些技术和学科来重建三维表面模型。有关的摄影测量数据来源主要是在空中利用数字摄影机进行拍摄、然后再利用专业的行测软件对所获取的测量图像进行处理，最后将有关资料转化成可识别的数字地图。这种测量方法具有很大的优势，可以将大量的室外工作移至室内完成，不受季节和气候的限制。此外，该项技术还具有精度高、成图速度快、成本低、图质清晰等优点。
4结语
随着我国经济的快速发展，与之相匹配的各类设施和工程都获得了长足的发展。特别是有关国家工程测量方面，其发展势头更为迅猛，当然工程测量取得的进步离不开测绘技术的支持和帮助。因此，如何保持测量工作紧跟时代潮流，满足社会需求，这些问题给从事测量工作的人员提出了新的要求。要求测量人员在提高自身素质的同时，也要坚持对测绘技术的不断完善，只有这样才能保证测量工作快速、有序、科学的进行。
参考文献
[1]王志民，魏征军.GPS-RTK技术在数字化地形测量中的应用[J].中州煤炭，2009（05）：62-65.
[2]王登德，冯宇克，王军.浅谈数字化地形测量中GPS技术的应用[J].吉林地质，2012（03）：125-127.
