發布時間:2023-09-18 16:39:00
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇因特網的基本功能,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞 :地理信息系統 發展 應用
1.地理信息系統的定義與發展目標
地理信息系統(GIS, Geographic Information System)是一種基于計算機的工具,它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別,從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值[1]。
國家測繪地理信息局日前印發了《測繪地理信息發展“十二五”總體規劃綱要》,目標是到2015年,建成數字中國地理空間框架和信息化測繪體系。規劃還提出,爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。統計顯示,截至“十一五”末,我國地理信息產業總值突破1000億元;而到“十二五”末,這一數字有望突破2000億元。倍增的規模將給地理信息產業鏈上下游企業帶來巨大的市場空間。
2.地理信息系統的構成
地理信息系統主要有五個部分構成,及硬件系統、軟件系統、地理空間數據庫、空間分析模型和系統管理人員、系統開發人員和數據處理及分析人員。其中,核心部分是硬件、軟件系統[2]。
2.1 硬件系統
計算機硬件系統是計算機系統中的實際物理裝置的總稱。是構成GIS的物理外殼。根據句構成GIS規模的不同,分為基本設備和擴展部分兩大部分。基本部分包括計算機主機、存儲部分、數據輸入設備、數據輸出設備。擴展設備部分包括解析測圖儀、圖像處理系統、多媒體系統、虛擬現實與仿真系統、各類測繪儀器、GPS、數據通信端口、計算機網絡設備等。它們用于配置GIS的單機系統、網絡系統等不同規模模式。以及以此為基礎的一半GIS應用系統、導航GPS系統和能夠與傳感設備聯動的GIS。
(1)GIS單機系統模式。GIS單機系統是一臺計算機為核心,由存儲設備、輸入設備和輸出設備共同組成的GIS硬件系統,提供單用戶操作。
(2)GIS企業內部網系統模式。GIS企業內部網系統模式是有計算機企業網、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(磁盤陣列)、輸入設備、輸出設備等支持客戶/服務器(C/S)模式的GIS系統,提供一個機構內的多用戶操作。
(3)GIS因特網系統模式。GIS因特網系統模式是有因特網、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(磁盤陣列)、輸入設備、輸出設備等支持瀏覽器/服務器(B/S)模式的GIS系統,提供因特網上許可用戶的多用戶操作。一般是由企業內部網和外部網共同組成的客戶/服務器,瀏覽器/服務器的混合模式。
2.2 軟件系統
GIS的軟件系統構成了GIS的核心,關系到GIS的功能。GIS軟件系統的層次結構按照從高到低分為,GIS與用戶的接口、通信軟件(用戶界面、通信軟件);
GIS應用功能(二次開發系統);GIS基本功能軟件(商業化的GIS工作平臺);
標準軟件(圖形圖像處理、數據庫系統、系統庫、程序設計等);網絡管理軟件、工具軟件;操作系統。
GIS基本功能軟件是由GIS軟件商開發的,提供GIS基本功能和開發環境的商
業軟件。多數GIS工程應用首先是基于這個商業平臺,經過二次開發來完成的。目前,ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占據GIS市場的主導地位。當前,GIS軟件可運行于Unix,WindowsXP、等操作系統,多數軟件都提供不同的操作系統的軟件版本。
根據GIS概念和功能,GIS基本軟件由六大子系統組成,即空間數據輸入與格式轉換子系統、圖形與屬性編輯子系統、數據存儲與管理子系統、空間數據處理與空間分析子系統、空間輸出與表示子系統和用戶接口。
3.地理信息系統的應用
地理信息系統按照應用模式可以分為兩類[3]:一是,科學研究工具。對于科學計算結果的獲得和分析,把GIS作為科學研究的輔助手段。它主要應用于有關地學領域的科研項目研究中。它不僅需要用到GIS通用軟件所提供的功能,還要用到各種專業分析模型。二是,辦公服務系統。辦公服務系統應用于涉及空間數據的政府部門以及企業,以提高管理效率、制定好的決策和實現組織目標。
3.1 農業氣候區劃
根據農作物生長發育過程中對氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進行分區劃片的,在某種農作物的氣候可種植區內還有不同的地物類型,不同的農作物要求不同的地理環境。
3.2 城市大氣污染模擬
基于GIS建立大氣污染擴散模型,1)模擬污染物的空間分布,評價不同區域的環境質量;2)將污染物空間分布與人口密度空間進行復合分析,確定受污染影響的人口數目;3)預測在給定氣象條件下污染物的空間分布;4)確定不同點源對整個研究區污染總量的貢獻;5)為污染整治,如降低排放量、甚至關閉某些污染源,提供決策依據;6)如果要增加污染點源,可以比較不同的方案(如煙囪的位置,高度等),從中選擇最優方案;7)在城市規劃時,作為確定不同用地(居住、工業、商業等)的分布。
4.結束語
地理信息系統是近20年來新興的一門集地理學、計算機、遙感技術和地圖學于一體的邊緣學科,主要培養具備地理信息系統與地圖學、遙感技術方面的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、災害、基礎設施和規劃管理等領域的政府部門、金融機構、公司、高校、規劃設計院所,從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
參考文獻:
[1] 楊開忠,沈體雁.試論地理信息科學[J].地理研究.1999(03)
[2] 張青鎖.地理信息系統介紹[J].河南地質.2000(D3)
[3] 馬藹乃.論地理科學的發展[J].北京大學學報(自然科學版).1996(01)
一、電子商務在國際貿易中的基本功能
傳統的國際貿易活動,環節眾多,業務運作過程十分復雜,效率低,周期長,越來越不適應當今國際貿易業務快速發展的需要。電子商務通過因特網將交易涉及的各方連成一體,把其中部分或全部的業務處理過程轉移到網上。與傳統的國際貿易活動相對應,電子商務在國際貿易中具有以下基本功能:
1.物色貿易伙伴。物色貿易伙伴是開展國際貿易的前提。利用電子商務物色貿易伙伴,既可以節省大量的人力、物力的投入,而且還不受時間、地點的限制。國內的進出口企業足不出戶就可以找到國外的貿易伙伴;國外的客戶也可輕而易舉地物色到最理想的中國進出口企業。
2.咨詢、洽談。咨詢、洽談是每一筆國際貿易業務的必經程序,也是交易能否成功的關鍵環節。通過因特網進行咨詢和洽談可以跨越面對面洽談的限制,提供多種方便的異地交流方式。
3.網上訂購與支付。電子商務可借助網站中的郵件交互傳遞網上的訂購,并可通過銀行和信用卡公司的參與實現網上支付。隨著網絡安全技術的不斷發展,網上支付在國際貿易中的優勢將會表現得更加明顯。
4.交易管理。電子商務使國際貿易的交易管理做到無紙化、網絡化,使從事進出口業務的企業可直接通過因特網辦理與銀行、保險、稅務、運輸各方有關的電子票據和電子單證,完成部分或全部的結算以及索賠等工作,大大節省了交易過程的時間和費用。
二、電子商務在國際貿易中的主要優勢
1.顯著降低國際貿易成本。與國內貿易相比,國際貿易的單證數量繁多,處理費用高昂。如1996年全球跨國貿易中以紙面單據為主的各種雜項開支達3500億美元,占當年世貿總值的7%。通過電子商務進行國際貿易,既可節省大約90%左右的文件處理費用,又可縮短交單結匯的時間,加快資金周轉,還可節省利息開支,成本優勢十分顯著。
2.交易效率顯著提高。利用電子商務開展國際貿易,買賣雙方可采用標準化、電子化的格式合同、提單、保險憑證、發票和匯票、信用證等,使各種相關單證在網上即可實現瞬間傳遞,大大節省了單證的傳輸時間,而且還能有效地減少因紙面單證中數據重復錄入導致的各種錯誤,對提高交易效率的作用十分明顯。
3.全天候業務運作,提高客戶滿意度。由于世界各地存在時差,進行國際商務的談判就相當不便,而利用電子商務可以做到7×24的全天候服務,任何客戶都可在全球任何地方、任何時間從網上得到相關企業的各種商務信息。
4.減少貿易壁壘,擴大貿易機會。因特網作為一個全球性的網絡,徹底消除了地域的界限,對減少國際貿易中的有形和無形壁壘有著積極的意義。在網上做生意,沒有了的限制,也沒有了種族的歧視,甚至公司的規模和經濟實力的差別都顯得不再重要。
5.減輕對實物基礎設施的依賴。傳統的企業開展國際貿易業務都必須擁有相應的基礎設施,如辦公用房、倉儲設施、產品展示廳、銷售店鋪等。與開展國內貿易相比,進行國際貿易對實物基礎設施的依賴程度要高得多。如果利用電子商務開展國際貿易業務的話,則在這方面的投入顯然要小很多。
6.提高外貿企業的國際競爭力。外貿企業可以通過建立相關站點主動有關供求信息,及時與客戶進行雙向溝通與交流,可借助網絡宣傳自己的企業形象,擴大企業知名度,逐漸利用電子商務這一先進的工具為增強企業的國際市場競爭力服務。
三、電子商務的發展對國際貿易的影響
電子商務的發展將對國際貿易產生深遠的影響,無論是國際貿易的業務運作,還是各國政府對國際貿易的監管等各個方面都會發生深刻的變化。
1.國際貿易的運作環境將發生變化。隨著電子商務的迅速發展,國際貿易的業務活動將會逐漸轉移到電子虛擬市場進行。與傳統市場的運作方式明顯不同的是:在電子虛擬市場上,國際貿易業務的實現形式基本上呈現電子化、數字化、網絡化和虛擬化的特點。
2.國際貿易的業務流程將發生改變。電子商務使國際貿易業務運作的流程發生深刻的變化,在交易前,買方通過因特網尋找自己滿意的商品和服務,而賣方則可在網絡上對其產品進行宣傳,及時了解買方的需求,尋找合適的貿易伙伴和恰當的貿易機會;在交易中,交易雙方通過因特網對交易進行具體談判,談成后,用電子文件或書面文件的形式簽訂合同,并通過因特網傳遞各種貿易單證;交易后,賣方可通過因特網提供售后服務,如發生貿易糾紛,雙方還可利用因特網進行必要的磋商。
3.國際貿易的競爭方式將有所不同。在電子商務環境下,企業之間的競爭也將不再是簡單的產品或服務的競爭,而是商務模式和供應鏈之間的競爭。哪家廠商能以最快的速度把最先進的技術應用到產品及服務中去,同時把最具競爭力的價格交給客戶,那么這家廠商就能贏得市場競爭的主動權。
4.促進中小企業更好地進入國際市場。對面廣量大的中小企業來說,進入國際市場往往由于人力、財力、物力的限制而顯得力不從心,電子商務的發展為中小企業開展國際貿易開辟了廣闊的天地。中小企業可以通過兩種途徑開展國際貿易:一種是在專門的電子商務平臺注冊開展電子商務;二是中小企業自己建設電子商務網站,直接開展電子商務,這種方法難度相對較大,但收效較為顯著。
電子商務的出現為促進國際貿易的發展提供了強勁動力。可以預見,電子商務將會逐漸成為未來國際貿易業務運作的主要方式。隨著電子商務技術的不斷完善和研究的日漸深入,其在推動世界經濟發展中所起的作用也會越來越重要。我國傳統的外貿企業以及大量有志于開展國際貿易業務的企業應對此有正確認識。電子商務已成為進入國際市場的通行證,錯過了電子商務的發展機會就等于放棄了未來。
參考文獻:
[1]賴春萍:21世紀的電子商務與國際貿易,經濟管理,1999,3
當前,初高中教學中已經開設了信息技術課程,而且隨著信息技術的普及以及計算機的應用增加,大一新生同學已有的計算機技術和水平已經有了深厚的基礎,這就給大學的計算機基礎課程如何教學帶來了很大的難度,課時如何安排,水平和基礎不相同又如何安排,現在就我校計算機應用基礎所做的工作進行分析和總結。
大學計算機應用基礎課是目前很多高校針對全校開設的一門公共基礎課程,在不同的高校中學時的安排以及教學方法和內容有很大的不同。本文從三個方面分別對大學計算機應用基礎的課程的現狀做分析,以及對我校是如何開展的做總結。
一、教學大綱的調整與變化
由于計算機技術及計算機軟件的更新,在2013年全國計算機等級考試中心對原有的一級MS Office的考試大綱做了很大的調整。通過新的考試大綱可以看出,全國計算機等級一級MS Office考試軟件進行了全面更新,操作系統由windows XP改為windows 7,辦公自動化軟件由office 2003改為office 2010。我校依據新的全國等級考試大綱對我校計算機應用基礎課程的教學大綱做了重大調整,調整情況如下:課程教學內容及知識模塊順序
1.Windows7(標“*”者為重點內容;標“”者為難點)教學基本要求:熟悉桌面外觀的設置,基本的網絡配置;熟練掌握資源管理器的操作與應用(*);掌握文件(復制、移動、刪除)操作、磁盤、顯示屬性的查看、設置等操作(*);了解中文輸入法的安裝、刪除和選用;掌握檢索文件、查詢程序的方法;了解軟、硬件的基本系統工具。
2.Word 2010教學基本要求:(1)Word 2010基礎:了解Word的基本概念;Word的基本功能和運行環境;Word的啟動和退出。(2)Word的基本操作:掌握文檔的創建、打開基本操作(*);掌握文檔輸入、保存等基本操作(*);掌握文本的選定、插入與刪除、復制與移動、查找與替換等基本編輯技術(*);熟悉多窗口和多文檔的編輯。(3)Word的排版技術:掌握字體格式設置(*);掌握段落格式設置(*);掌握文檔頁面設置;掌握文本的分欄、首字下沉、分頁、分節等設置(*)。(4)Word表格的制作:掌握表格的創建、修改(*);掌握表格的修飾如邊框的設置、底紋的設置、合并與拆分單元格等;掌握表格中數據的輸入與編輯;熟悉數據的排序和計算()。(5)Word的圖文混排功能:熟悉圖形和圖片的插入;熟悉圖形的建立和編輯;掌握文本框、藝術字的使用和編輯(*)。
3.Excel 2010的使用教學基本要求。(1)Excel 2010概述:了解電子表格的基本概念和基本功能;熟悉Excel的基本功能、運行環境;熟悉Excel的啟動和退出。(2)編輯工作表:了解工作簿和工作表的基本概念;熟悉工作簿和工作表的建立、保存和退出(*);掌握數據輸入和編輯(*);掌握工作表和單元格的選定、插入、刪除、復制、移動(*);掌握工作表的重命名和工作表窗口的拆分和凍結。(3)公式與函數:了解單元格絕對地址和相對地址的概念,會使用這兩種地址;掌握工作表中公式的輸入、復制和編輯(*)();掌握常用函數的使用(*)()。(4)圖標:掌握圖表的建立的步驟方法(*);掌握對已有圖表的編輯和修改以及修飾(*)。
4.PowerPoint 2010的使用教學基本要求。(1)PowerPoint基礎:了解中文PowerPoint的功能、運行環境;熟悉啟動和退出;演示文稿的打開、關閉。(2)演示文稿的制作:掌握創建演示文稿;掌握編輯演示文稿中的文本信息(*);掌握演示文稿中幻燈片的添加與刪除(*);熟悉演示文稿的保存和打印。(3)插入對象:掌握在幻燈片插入文本、圖片、藝術字、形狀(*);掌握在幻燈片中文本、圖片、藝術字、形狀的格式設置(*);熟悉在幻燈片中表格的插入、編輯以及格式化。(4)幻燈片的設置:掌握幻燈片的動畫設計方法(*)();掌握幻燈片的切換效果設計(*);熟悉幻燈片的放映方式的設計。
5.計算機信息技術基礎教學基本要求。(1)計算機與信息技術的發展:掌握第一臺計算機的產生的年代、地點及主要電子元器件(*);掌握計算機所經歷的階段劃分及典型的電子元器件(*);熟悉常見的計算機的種類;了解計算機的常見應用領域(掌握科學計算和數據處理的典型例子)(*);了解未來計算機的發展趨勢。(2)數據在計算機中的表示:了解計算機中數據的存儲,掌握計算機中數據的單位位、字節等(*);掌握進位計數制及其轉換(主要包括二進制、八進制、十進制及十六進制的概念、轉換方法與步驟)();掌握英文字符ASCII編碼的表示方法(*);掌握漢字的幾種編碼及漢字的處理過程(*);漢字區位碼、國標碼和機內碼的轉換()。(3)多媒體技術:了解多媒體的特征;了解媒體的數字化表示及常見媒體的數據格式;了解多媒體無損壓縮及有損壓縮的概念。
6.計算機硬件的組成教學基本要求。(1)計算機的CPU:掌握計算機的硬件的主要組成部分;重點掌握CPU的三部分寄存器、運算器和控制器的作用(*);CPU的主要性能指標。(2)微型計算機的主機:掌握主板的概念;掌握內存儲器的分類及特點(*)。(3)常用輸入設備:鍵盤的特點;鼠標器的種類和特點;其他的輸入設備。(4)常用輸出設備:顯示器與顯示卡;打印機的種類與特點。(5)外存儲器:硬盤的種類和特點(*);移動存儲器(*);光盤存儲器的種類。
7.計算機軟件系統教學基本要求。(1)計算機軟件系統概述:軟件的概念;軟件系統及軟件分類(*)。(2)操作系統:操作系統的作用;操作系統的功能(*);操作系統的類型及常用的操作系統。(3)計算機語言及其處理系統:程序設計語言分類;程序設計語言處理系統。8.計算機網絡與因特網教學基本要求。(1)計算機網絡基礎:熟悉計算機網絡的概念;掌握計算機網絡的作用(資源共享和數據傳輸)(*);掌握數據通信的相關術語:數據傳輸速率、帶寬、信道、調制與解調等(*)。(2)局域網與廣域網介紹:掌握計算機網絡的分類:局域網、廣域網及城域網的含義(*);熟悉常見網絡的拓撲結構如星型結構、環型結構、總線型結構;熟悉常見的網絡硬件如傳輸介質、網卡、交換機和路由器等;了解常見的網絡軟件如網絡操作系統、網絡應用軟件等;了解無線局域網的特點和使用。(3)因特網概述:了解因特網的概念和發展史;掌握TCP/IP協議的工作原理和作用(*);熟悉計算機網絡中客戶機/服務器體系結構的概念;掌握網絡中IP地址的概念和劃分(A類、B類、C類等)(*)();掌握IP地址和網絡域名之間的關系以及域名解析系統DSN的作用(*);了解未來網絡的發展趨勢;掌握接入因特網的幾種方式及不同之處。(4)WWW服務:掌握www的概念及超鏈接的使用;掌握統一資源定位器的含義及組成(*);掌握IE瀏覽器的使用如WEB頁的打開、保存網頁、保存文字及保存圖片等(*);掌握電子郵件的概念及收發電子郵件(*);(5)網絡安全:掌握計算機病毒的概念及特點(*);熟悉常見計算機病毒的種類;掌握計算機病毒的查殺及預防措施(*)。
二、我校計算機應用基礎課程安排的現狀
依據中小學信息技術課程的開設,考慮全國等級考試大綱的修改,我校的計算機應用基礎做了大幅調整,調整狀況如下:
1.課時下調。最初為2009年前為96學時,2009年至2012年為64課時,2003年至今為32課時。課時下調的原因主要有:(1)大一新生已經具有了一定的計算機能力,通過初高中的學習,以及生活中使用電腦的增加,使得新生入學時已經具有了對操作系統、部分軟件的了解和掌握。但是這個能力依據不同的地區差距還是比較大的。(2)授課內容做了很大的調整。原來授課時,會花費很多時間講解計算機的理論知識,但是從聽課效果看結果不是很好,因為很多同學對于理論知識沒有太大的興趣。最近兩年,我們在授課時調整了教學情況,把實踐操作提升到非常重要的位置,使得學生能夠掌握操作。
2.實踐重于理論,學以致用。學習計算機的目的是為了能夠讓計算機幫助我們做很多生活需要的事情,所以學習的目的在于使用。我們在教學中安排了充分的時間提高同學的動手能力。
3.充分利用課余時間。在教學中,有一些內容不一定要在課上完成,要充分調動同學們的積極性,利用業余時間自己主動完成課外練習,這樣能夠節約上課時間,縮短課時。
4.有一個正確的評價機制。同學上課結束,需要一個評價機制來查看學習的結果。在我校,我們充分發揮了考試練習軟件的作用,使得同學按照教師布置的作業完成后自己可以查看作業的評分結果,讓同學先有自我了解,再繼續更改提高練習作業的成績,這樣能夠有效地提高同學學習的效果。
計算機應用基礎課程的改革是一個長期的過程,我們在不斷地實踐、不斷地探索,希望能夠不斷提升計算機應用基礎課程的教學效果,讓學生通過學習這門課掌握了一些實用的技能。
《技術課程標準》要求有條件的高中在開設《網絡技術應用》課程時,應開設網絡組建等相關網絡實驗。然而,在南京市乃至江蘇省,絕大部分學校并不開網絡技術實驗課,原因是學校沒有條件建設網絡實驗室。
虛擬實驗,一般認為是指借助于計算機通信技術、多媒體技術、虛擬現實技術等,在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關軟硬件操作環境。不少高校目前都在使用虛擬實驗,比如EWB(虛擬電子工程臺)、Edison(虛擬電路)等等。不過,目前幾乎沒有學校購買這些商用軟件,主要原因是沒有經費。
經過調研,我發現,作為高中信息技術教師,我們完全有能力自己開發制作交互軟件,開發出簡單實用、符合學情、校情的虛擬實驗軟件。本人于2012年就此問題,作為南京市個人課題進行了實踐研究。
二、網絡技術虛擬實驗軟件的開發制作研究
1. 使用FLASH作為開發平臺,交互性好。
2. 實驗數目和內容。
根據課標要求、試驗可行性、學習意義等進行綜合比較,最終確定三個實驗:
(1)雙機互聯(不接因特網)(硬件設備的認識與應用);(2)雙機互聯(接因特網)(如何接入因特網);(3)根據客戶需要,為一家公司設計計算機網絡(公司業務一部、二部、經理室可接入因特網,財務室電腦不允許接入因特網)。這是開放性實驗,沒有標準答案,意在全面檢驗學生的實踐能力。
3. 軟件成品展示:最終軟件實驗界面如圖示例。
實驗方法:(1)學生用鼠標拖動界面上部的虛擬設備,在右側設計區域組合成拓撲結構。(2)在左側文本區填寫相應數據。(3)截屏輸出實驗報告。
三、用測量法進行虛擬軟件的實踐教學研究
為檢驗虛擬實驗小軟件在實際教學中的效果、我采用了個案研究法、測量法進行比較。在某屆高二年級網絡技術模塊教學中,我負責2個班級的教學,在網絡實驗部分,以班級A班作為對照組(學生使用虛擬實驗軟件完成3個虛擬實驗),B班不做實驗。完成教學后,對兩組學生從理論知識、實踐能力二個維度進行檢測。
測量過程一:試卷測試。在試卷中,通過選擇、填空的形式,考察了A、B二個班的學生對相關網絡技術知識的綜合理解能力。
測量結果如下:
A班45人,平均分86,最高100,最低75,80以上(良好)39人。
B班41人,平均分72,最高85,最低40,80以上19人。
測量過程二:實際動手能力測試。某家庭有父母、孩子和祖父母,三室一廳。父母要求電腦性能好,娛樂工作能上網;祖父母要求能上網瀏覽網頁;孩子的電腦只能進行學習,上網能否要由父母控制。請你為全家進行網絡設計,并給出理由。
測量結果如下:
1. A班學生的設計有效性100% 。90%的學生有效地使用了交換機、路由器、筆記本、臺式電腦設備,并且將路由器安在父母房間,使家長能有效控制孩子的上網時間。80%的學生采用了無線路由,10%的學生給父母使用服務器,并設置為網關。
2. B班學生的設計有效性45%左右。主要問題在于:25%左右的學生不能正確認知路由器、服務器的功能、區別;40%的學生不能正確區分路由器,交換機的作用。
從以上兩次測量中得出結論如下:
結論1:A班學生理論測試80分(良好)以上比率,比B班高出40%左右,虛擬實驗有效提升了學生理論知識學習效果。
結論2:A班學生實際動手設計網絡的有效性,比B班高出55%,虛擬實驗有效提高了學生的動手實踐能力。
四、研究小結
1. 高中教師自主開發網絡技術虛擬實驗的益處。
(1)虛擬實驗的使用有效提高了學生的理論學習效果和動手實踐能力。
(2)在虛擬實驗可以暫時替代或部分替代真實實驗的情況下,可以暫緩建設真實實驗室,節省教育資金。
關鍵詞:DOCSIS;CMTS;CM
1 有線寬帶的網絡架構
江蘇有線蘇州分公司主要管理蘇州市區和二十多個鄉鎮的有線電視網絡,擁有近有線電視用戶近百萬戶,有線寬帶用戶近八萬戶,整個公司管理的有線寬帶用戶的上網出口是在省網的數據中心,省網數據中心通過萬兆光纖傳送到蘇州分公司的骨干數據機房,骨干數據機房的BOSS等計費認證設備負責對用戶信息進行管理認證,允許合法用戶上網,將上網流量通過骨干交換機分發到各分中心機房與廣電站機房的接入交換機上,分各分中心機房的CMTS頭端設備掛接在接入交換機下,將IP數據調制成射頻信號對通過HFC野外射頻分配網傳送用戶端,用戶終端的CM再將射頻信號解調,以實現寬帶上網。
整個網絡主要分為以下幾部分:
⑴用戶終端,用戶終端主要有電腦、CM、雙向機頂盒和寬帶路由器等。用戶終端主要通過CM實現了射頻信號和電腦上網IP數據的調制與解調。
⑵野外射頻分配網,它主要包括雙向光機與雙向放大器等設備,主要實現光信號與射頻信號的轉換及射頻信號的放大。
⑶分中心及廣電站機房,分中心及廣電站機房主要包括接入交換機、CMTS、IPQAM、無源CMTS混合模塊、雙向光收發模塊等。接入交換機為思科的3560等1U的設備,有網線口與光口,主要提供CMTS和其它數據業務的IP數據的輸入,并且通過光口連接至其它機房,組成IP城域網,實現上網、數據專線等IP數據的傳輸。CMTS是電纜調制解調器的簡稱,它是有線寬帶上網的核心設備,它將CM傳過來的射頻信號解調為原來的IP數據,并可對CM進行管理。
⑷骨干數據機房,骨干數據機房匯聚了所有分中心的交換網絡,BOSS計費管理系統及CNR等認證設備和網管設備都在此機房中,用戶的上網數據在此通過認證以后經由骨干路由器連接至省網,通過省網出口實現上網。
2 有線寬帶使用的系統及相關協議
公司是使用DOCSIS系統實現寬帶上網的,DOCSIS是Data Over Cable System Interface Specification的縮寫,即有線電視系統中的數據接口規范,俗稱CM系統,它主要有兩個設備,即CMTS與CM。
國際標準化組織ISO 于1981年正式推薦了一個網絡系統結構――七層參考模型,它們由低到高分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。CM與CMTS之間要進行通信,通信必須有通信協議支持,CM與CMTS之間需要傳輸的是IP信號,RF調制只是物理層的傳輸手段,解調后仍為IP信號,IP信號屬于因特網的范疇,CM與CMTS屬于因特網的局域網部分,它們之間傳輸的信號是以太網信號,CM與CMTS之間的信號處理屬于物理層和數據鏈路層的范圍。
CM的物理層包括PDM子層和TC子層兩部分,PDM子層即物理介質相關子層,主要功能是提供物理接口、信號調制與解調、比特流同步等。TC子層即傳輸會聚子層,提供與MAC的接口、形成信道上傳輸格式、完成同步與測距等功能。
CM的數據鏈路層分為LLC層與MAC層,LLC層即邏輯鏈路控制子層,它的主要功能是涉及信息在站之間的控制。MAC層即媒體通路控制層,它的功能主要包括CM接入合法性認證、上行信道競爭的沖突分解、CM帶寬請求分配與管理。
CM系統主要包括物理層與數據鏈路層,但作為因特網的完整體體系,必須有上層協議支持才能完成上網,這些協議主要包括互聯網協議,如ARP協議;傳輸層協議,如UDP協議;應用層協議,如SNMP協議等。
3 CM上線過程
CM加電工作以后就搜索前端的下行頻率,此時CM必須獲得一個具有基本功能的下行頻道,此頻道稱為基本下行頻道,如果CM認為現在的基本頻道不穩定時,CM就搜索整個下行頻道頻譜,只到獲得一個穩定的基本下行頻道,并從下行數據中確定上行通道,與CMTS建立連接,并交換信息,包括上行發射電平值,DHCP協議等,向頭端發送注冊請求信息,然后開始認證、密鑰交換、測距、初始化,隨后CM向CMTS申請寬帶,向DHCP服務器發出IP地址請求,通過認證以后獲得合法的IP地址,然后在TFTP服務器上下載配置文件,完成注冊并上線。CMTS是管理CM的設備,其配置可以Consol接口或以太網接口來完成,CM具有在線功能,只要CM不斷電,就始終與CMTS保持通信,用戶可以隨時上線,在完成CMTS與CM的設置后,只要網絡無故障,信號電平達到要求,則啟動DHCP、TFTP服務器,就能在前端與CM之間建立正常的通信通道。
4 總結
江蘇有線蘇州分公司通過傳統的HFC與RFOG相結合的模式來建設雙向網,使用CMTS+CM系統發展有線寬帶用戶八萬多戶,DOCSIS標準是目前有線寬帶上網的唯一國際標準,是真正實現三網融合的手段,相信未來的網絡一定能實現一根電纜進戶就成為用戶提供話音、數據和廣播電視等多種服務。