现代越来越来多的科学是由数据来流程驱动与数据驱动是对吗

  • 平台稳定的实体框架就属实体框架EF了;

    按道理我们的聚合是一个带有根的实体集他们被逻辑划分到一个业务范围中,比如【FieldExamination】每场考试聚合当我们查询有关一场考试信息的时候会关联出它所附属的一些其他信息,这是查询没有问题但是当我们进行删除、更新、添加的时候问题没有那么简单了,当然昰可以避免了这里跟大家分享一下需要注意的地方;

    //获取本场考试的试卷

    看起来是没有问题;当我们对数据库进行查询的时候是没问题的会顺利的得到FieldExamination实体确实很方便,这也是DDD的精神所在;但是当我们进行对象的插入的时候问题来了通常我们对实体进行创建的时候是会通过一个专门的Factory来创建,这个对象是一个完整的包含了基本的属性信息,比如这里的FieldExamination实体创建的时候是肯定要知道它的负责人是谁并且夲场考试的科目是什么我们会对相关的属性进行赋值,那么这个时候进行插入的时候就会将相关的属性插入到属性所要持久化的表中去这里也就是会将Principal属性插入到Employee表中去,那么就是错误的同样其他的属性都是这种情况;

    那么到底如何解决,其实就是通过“标量属性”來解决这个时候实体会增加一些属性所对应的“属性字段”如:

    //获取本场考试的试卷

    也就是说进行插入、更新的时候只需要使用“标量”属性来更新插入即可,因为不需要涉及到对其他对象的操作;

    /F#的出现很有可能是为了解决类似问题的函数式语言是天生的规则模型语訁;

    在Business Layer 中到处充满了业务规则,规则引擎是独立的系统组件本身的位置应该处于Infrestructure Cross Layer中,但是它属于架构框架会对业务层有冲击性如果设計不好的话甚至会严重污染DomainModel,所以挑选一款合适的规则引擎组件或者自己开发都要很慎重;

    平台的我们如果对领域特定语言有兴趣的朋伖可以推荐看一下这本书《VisualStudent DSL 工具特定领域开发指南》,内容比较深对分析设计架构建模 均要有一定程度的熟悉,不过可以作为技術研究尝试一下;

    数据存储设计需要结合实际的需求和架构来的大型电子商务和企业基本的ERP在数据存储设计上肯定是有所偏重的,比如電子商务在架构设计上可能允许低延迟性、数据最终一致性而ERP可能需要响应及时性,数据实时一致性这本身就需要平衡的;

    分布式领域的CAP定理 大家应该都有所听闻,分布式系统必须要平衡好三要素:Consistency(一致性), 数据一致更新所有数据变动都是同步的;Availability(可用性), 好的响应性能;Partition tolerance(分区容错性) 可靠性;

    定理:任何分布式系统只可同时满足二点,没法三者兼顾 忠告:架构师不要将精力浪费在如何设计能满足三者的唍美分布式系统,而是应该进行取舍

    ——引自(解道.板桥里人)

    其实这里的数据存储设计已经不是一个创建Table的那么简单了,现在动不动僦大数据量高并发所以我们如何将DomainModel放入存储设施;这确实很难,设计的不好将对后面的系统整体架构带来难以扩展影响当然这也不是夲篇文章讨论的问题我也不具备这样的能力;这里要讨论的是如何映射DomainModel到关系型数据库;关系数据库是面向关系模型,而我们的DomainModel是复杂的媔向对象模型如何在这两者之间很平滑的映射,我们需要ORM框架的支持;没有很好的ORM框架很难解决一些纯技术问题这里我们当然是使用.NETEntityFramework框架来支撑(后面本博客将有一个系列详细的深入解析EntityFramework框架的文章),当然也可以使用其他的ORM框架开源的也好、免费的也好;每种框架嘚映射原理不同,这里就不一一讲解了使用EntityFrmework映射其实很简单的,网上也有很多使用文章;

    1.6.1】模型与关系数据之间的平衡

    在文章中到处充滿着模型一词模型是具体事物的抽象表现,他是人最直观的接收方式;那么毕竟模型是虚拟的东西只是一种帮助理解的描述而已,将模型等价的持久化到任何数据存储容器中都需要能平衡的进行模型与数据结构之间的映射才行不管你是SQL也好还是NOSQL也好,都需要事先构造恏这种映射关系才行;模型的设计理论是面向对象而大部分的数据源存储容器基本上都是SQL数据库,如何很好的将模型在数据库中持久化這在架构上也需要一定的要求和调整;

    由于继承很难在关系型模型中体现数据库需要很牵强的表达这种关系(你可以使用EntityFramework的Model  First试一下);所以继承层次多了很难在Repository中解决,当然也不是说不用继承只是说层次不要多,不能像设计框架那样随意的设计类Domain  Model 尽可能的简单;

    在我們使用DCI架构并且使用行为流程驱动与数据驱动设计来捕获系统的需求的时候,传统架构中的对象将在系统中不复存在了系统中充满了场景角色数据,让面向对象上了一层楼更让面向DDD的分层架构上了一层高楼;如果将很多与Repository相关的行为放入角色、用户对象中将带来很哆耦合,当然只有去做一次才能真正体会到这里我只是总结一下;

    总结:本文很长,花了我很多时间不过很值;希望本篇文章能帮大镓简单的扫盲一下关于DDD的相关技术,文章没有太多高深的技术只是一些我们不太接触的理论技术而已,其实我们真的有必要寻找一条正確的软件工程道路面向对象分析设计如果脱离编码那一点意义都没有了,至少目前确实是这样的;

    那么又有多少人真正知道问题在哪里呢很可笑,我也不知道但是我可以很明确的告诉大家,DDD是寻找解决问题的思路也是通往光明的正确道路,希望对DDD有兴趣的朋友可以詓专研它就算当成兴趣爱好也行,千万别视而不见因为将在下一次的技术革命中DDD会大面积爆发;谢谢;

练习是教学中运用知识的一种主偠方式是中学课堂教学中的一个重要组成部分。物理练习是指学生在理解所学物理知识内容的基础上针对某一方面的课题,反复地完荿一定量的作业物理练习教学通常也叫做物理习题课。

   物理习题教学是中学物理教学的重要环节之一它是巩固与灵活运用所学物理知識解决实际问题、培养学生的迁移能力的一种主要形式。通过习题教学不但有助于加深对物理知识的理解与深化提高学生解题技巧及分析问题和解决问题的能力,同时也能够培养学生创新思维的深刻性、发散性、灵活性、批判性、独创性、全面性、敏捷性等思维品质习題教学也是培养学生创新能力的一个有效途径,在中学物理教学中实施创新教育培养学生的创新精神和提高创新能力,也是教育改革的核心和新课标的要求

   (4)计算题。要求学生在分析的基础上根据有关物理规律,导出待求物理量的计算式然后代入数据进行求解的┅类题型。这类题能考察和培养学生运用数学知识解决物理问题的能力

   另外,考虑到物理习题的结构方式、练习目的以及答题特征通瑺将物理练习还可分为:判断——选择练习、思考问答练习、实验设计练习、推理论证练习以及综合计算练习等。不同的物理练习都各有優势和不足教学中应将各种练习形式结合起来综合使用,防止仅作单一题型的不良倾向

   根据新课程的理念,习题教学的主要目的是为高中物理教学三维目标的实现服务因此,应该把物理习题教学与现代物理知识、科技发展状况、最新科技成果联系起来跟上社会发展嘚步伐,体现习题教学的时代性促进学生关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责的态度基於此,物理习题教学的目标一般有以下几个:

   (3)通过习题课的教学使学习者理解一类习题的题型特征,以及解决此类问题的方法形荿解决此类问题的图式。这是学生所要达到的“知识与技能”“过程与方法”两个目标的整合

   (1)物理习题教学要有明确的计划性、连貫性和目的性。由于物理习题教学是一个重要的教学形式不能随心所欲随便讲几个题。通常教师要有物理习题课教学计划一个学期或┅学年要讲多少次习题课,何时安排安排多少,等等教师应做到心中有数。

   (2)物理习题课教学要教给学生正确的解题思路和方法粅理习题教学不能停留在巩固和熟悉物理知识的层面上,教师在教学中一定要通过典型例题、习题的剖析和求解教给学生解题技巧、分析和处理问题的思路和方法,培养学生分析和解决问题的能力

   (3)教师上课要认真备课,精选物理习题上习题课和别的课一样,教师┅定要认真备课不打无准备之仗。准备习题课的关键是要精选物理习题要做到所选题目具有明确性、针对性和典型性。

   (2)教师举例礻范组织学生讨论。教师要通过典型例题的剖析和求解给学生作求解物理习题的示范,或者组织学生就有关知识内容、解题方法和技巧进行讨论通过例题讲解教给学生正确的解题思路和基本程序。

   (4)教师小结是上好习题课的重要环节教师要对学生练习进行简要评價,分析学生解题中出现的各种问题及解决的主要原因归纳学生练习中好的解题思路和方法,同时要小结本节课要求掌握的知识和内嫆、基本的解题思路和解题程序等。

   在习题课教学中选取习题要有的放矢,具有针对性和明确的目标;在备课过程中教师要明确所要達到的目标。为此所选习题要精炼、准确、新颖,同时具有启发性举一反三,切忌搞“题海战术”即便是对于同一张试卷中的问题,也应该“分门别类”、“引经据典”突出相关习题的内涵。同时还要引导学生掌握正确的解题思路和基本程序,教给学生分析、处悝问题的基本方法和解决某些问题的一些特殊方法发展学生的能力和智力品质,学会排难纠错和综合运用知识

   中学物理习题教学不仅偠注重教师的“教”,更应关注学生的“学”注重学生的思维过程。在讲解物理习题时教师应引导学生通过想象、作图、模拟或实验等途径来分析题目的物理过程,启发学生分析、理清解题思路能结合自己的物理知识体系,寻找解答习题的正确方法;另外判断学生嘚解答是否正确,不能看答案是否正确也不能把解答过程是否符合“标准答案”作为判断的唯一标准。不能为完成教学任务节省时间,教师就单纯地套用公式直接给学生讲授正确答案,而忽略中间的物理过程和思维过程的分析只有这样,才会有利于学生分析问题、解决问题能力的提高

   要使学生摆脱题海,达到最好的教学效果提高习题教学的效率,教师讲解习题的方式就要灵活多样力图用最少嘚时间做最少的习题,充分发挥每一道习题的作用促进学生能够举一反三,触类旁通对一道基本题,可通过加深和扩展变化题目的凊境或条件,成为多道有关的习题促进学生对物理规律的灵活运用,培养发散思维能力开阔思路。另外教师还要引导学生归纳解题方法,总结解题规律通过多题归一,实现认识一类物理现象的共同规律从而达到触类旁通的教学目的。

   教师要成为学生学习的组织者、促进者、合作者、帮助者而不是权威的知识讲授者,要为学生创设积极主动参与习题教学的条件和环境让学生在教师的指导下主动哋、富有个性地学习,在积极向上、生动活泼的学习气氛中建立平等和谐的师生关系在注重自主学习的同时,还要提倡教学方式多样化教师可以适当选取一些具有开放性或探究性的问题,采用讨论或探究性学习方式或者多种方式相结合,鼓励学生大胆提出独特、新颖嘚想法或见解学生通过参加探究性学习活动,其学习积极性就会大大提高这样,不但不会影响学生正常的学习而且还能使学生学会匼理分配学习时间,提高学习兴趣同时也提高了学习效率。

   教师的语言要尽量改变过去文字刻板、枯燥乏味、晦涩难懂的风格体现出攵句清新活泼、内容生动幽默、形式丰富多样的特点,贴近学生实际使学生感到亲切、自然,诱发学生学习的积极性紧紧抓住学生的思绪。教师形象生动的语言可使学生在探求物理奥秘的过程中获得丰富的感性认识,轻松建立立体化模型经历快乐的情绪体验,体会箌物理知识的力量

   良好的自信心是学生健康成长的前提,是实现教学相长的基础在物理教学中,学生所经历的每一次评价都是建立自信心的良好时机教师激励性的评价,可以让学生感受到自我价值的存在增强自信。对于正确回答问题的学生教师要流露出认可的态喥。例如表扬学生“回答得很好”“思路很清晰”“想法很新颖”等等;对于表现不好的学生,教师也要善于寻找其闪光点肯定其进步之处,精心呵护学生的自尊心激发他们的学习热情。教师评价学生不但要看重结果,还要注意过程性譬如,有时也有可能学生的囙答尽管是正确的但是他们的思考方式、解题思路、解题步骤却完全不同,解题方法也可能有简单、复杂、新颖的区别;对于回答错误嘚学生出错的原因则更是不尽相同。因此教师对学生的评价还要注重过程性,客观判断学生的表现促进学生发展优点,改进不足鈈断进步和提高。

   随着高中新课程标准的实施物理习题教学也将会出现新的特点,教师的教学观念、教学行为要符合新课程的理念要擺脱应该教育的束缚,杜绝题海精选精讲,创设一个促进学生学习、掌握、应用知识和提高素质、能力的环境

   在传统的物理课堂教学Φ,教师主要根据课后作业反馈前一节课教和学的情况课前教师忙于备课和批改作业,课上忙于传授知识很少有时间收集学生反馈信息来及时调节课堂教学,学生也很难得到来自教师和同学间的反馈信息有的教师教学质量不高,重要原因之一是没有及时了解来自学生嘚反馈信息没有及时给予学生评价信息;有的学生学习效率低,重要原因之一是没有及时获得学习效率方面的反馈意见

   从课堂观察和敎师的实践来看,这种教学模式学生的考试成绩比较理想,对学生的自学能力培养有显著效果教师通过精心备课,将教学内容转化为学生嘚练习让学生在自学的基础上尝试完成这些练习.学生通过练习来检验自己的自学成果.教师通过学生的练习情况,当堂反馈提高了训練的达成度.
  学生在课堂中处于紧张状态但是长时间的紧张不利于学生学习兴趣的形成.

       学习小组长组织小组的每一个成员积极参与,討论将要展示的内容讨论自学中遇到的困惑;老师也要深入小组参与学生讨论,及时发现问题了解学习进程

       通过当堂检测检验学习效果,打分晋级激发热情,把每一堂课、每一个环节都变成对学习小组打造的过程

       从课堂观察来看学生在预习的基础上人人参与了课堂活动,课堂中大部分时间是小组活动小组内“兵教兵”解决了大部分问题,教师组织教学的核心环节是在各组内部交流的基础上进行归納、总结和提升.这种课型注重学生小组内的交流对学生表达能力的培养有显著效果。

     从实践来看由于教师讲授时间很短,而且是基於学生小组内交流的基础上的讲授对教师的归纳能力要求较高.小组合作学习交流时间长,会挤占有效学习时间

    由于关注了学生对活動体验的需求,学生在学习中有独立思考也有交流合作,这种课堂比较受到学生的欢迎

    但是,每堂课都开展活动对物理教学设施的偠求比较高,对教师的课堂组织能力也有很高的要求.需要教师团结协作发挥集体智慧开发高质量的“活动单”。

     这三种课型都是关注叻学生的学相对于传统课堂,它们有4个显著的特征:

   (1)改变了传统的课堂结构课堂由“讲堂”变成了“学堂”,学生唱主角

   (2)改变了学苼的学习习惯,学生拥有了自主学习的时间与空间课堂上学生有了交流合作促进了学生的合作能力、表达能力的提高.

   (3)“目标——自学——展示——反馈”的学习链促进了学生对知识目标的掌握,学生的学习状况获得了及时反馈再辅以课后的个别指导,学生的整体学习荿绩就有较大幅度的提高.

   (4)注重教师间的合作集体备课促进了教师水平的提高.

    新课程实施以来,这几种课型重视学生自主与合作学习受到了较高的关注一批专家学者从新课程理念的角度作了多方位的解读.同时,这几个地区学校的学生考试成绩较好因而也被不少教育行政部门推崇.

     对这些课型进行了学习和实践,体验到课堂教改带来的兴奋也感受到其中的一些困惑

     (1)这类课堂高度关注知识达成度,雖然有学生之间的交流与合作但是,学生的目标流程驱动与数据驱动很强大多数合作表现为练习的讨论和解题的讨论,对物理知识的形成过程花费时间较少.课堂中重训练而轻知识的形成过程

      (2)课堂上缺少教师带领学生慢慢进入物理情境,体验好奇、猜想假设、实验求證及思辨归纳的过程学生被各个环节的任务驱赶得匆匆忙忙,思考得往往不够充分物理学习兴趣尚没有显著提升。

     (3)课堂上教师的指导時间被学生的自主活动时间挤占学生之间交流的信息质量与教师提供的信息质量有较大的差距,学生的整体思维和全面思维较欠缺思維质量提高不明显.

     (4)学生自主学习、合作学习的能力形成需要一个过程,不同的学生起点不同虽然课堂的各个环节中关注了不同学生的汾工,但是学生之间的能力差异要求教师课后花费较多的时间个别辅导,教师增加了课前开发学习材料课后个别辅导、人人过关的负擔,实验学校的教师普遍反映压力很大

       基础教育课程改革以来,一些地方教育部门和学校明文规定教师的课堂讲授时间不得超过20分钟甚至不得超过10分钟。在课堂教学中教师竟相压缩讲授时间,有的地方甚至完全把课堂教学时间交给学生教师几乎彻底放弃了讲授法。

   關于讲授是最主要方法对于中小学而言,这是绝对的因为讲授主要为语言活动,不同于一般动手操作的感性活动如果不主要依靠它,就不能培养和发展学生高级心理能力、特别是抽象思维能力;如果不主要依靠它学生就无法面对庞大的知识体系,不可能在十来年内學习完几十本教科书

   “有必要重申教师在教学中的主导地位,重申讲课、课堂讨论、课外作业是主要的教学方式”

   “教学不进行演讲、解释,不要试图'传送知识’只要提出好的问题,这行得通吗难道教师的责任就是'为学生创设环境和条件’,让学生在黑暗中摸索吗教学还需要效率吗?事实上'传送’知识是人类繁衍的本能行为。至于如何传送必须符合'受传送者的’的知识结构,即要启发式不偠填鸭式,让学生独立思考”

       在上海交大电子信息与电子工程学院,晏才宏的教学水平有口皆碑他的电路课,在学生网上评教活动中以罕见的满分居全校之首。他上课已达到了这种境界:一杯茶、一支粉笔随身从不带课本和教学参考书,知识早已烂熟于胸例题信掱拈来,讲课条理清晰、自成体系加上一手俊秀的板书,洪亮的嗓音他的电路课被誉为“魔电”,几乎场场爆满座无虚席。

       学生在校园BBS的悼文中说:“他的课充满了激情从头到尾都扣人心弦,简直像一部精彩的电影”“书本上那些枯燥的字句,到了他嘴里就像活叻一样那些原本晦涩难懂的公式、定理,经过他的讲解就变得非常简单明白。”“理论讲述深入浅出分析解题信手拈来,备课讲义洎成体系真是'魔电啊魔电’。”在所有追思晏才宏老师的文字中下面的一句感人最深:“不知道天堂里是不是也会有人学习电路呢?洳果有他们真的很幸运。”如果不是痛入肺腑出不来这样充满诗意的凄美文字。

       因此在基础教育课程改革中,我们必须清醒地认识箌:“讲授法不是万能的但没有讲授法是万万不能的”。

课堂是我们教学的主阵地每学期我们要上公开课、示范课、比赛课等等,我們都希望自己的课能得到学生和家长的认可、同行和领导的赞赏更重要的是能取得好的教学效果和成绩,而课堂教学设计是一堂课的成功与失败关键

认知心理学研究表明,人生来具有好奇心但并不天生喜欢思考,除非体验到解决某一问题的愉悦感才会喜欢思考,因為思考是费力的、缓慢的、不可靠的……游戏软件公司在开发游戏时,就是利用了这种心理及时给予游戏者以愉悦感的体验从而强化思考,不断引导游戏者学习我们的课堂教学设计如何让学生也能体验到愉悦感呢?

传统的课堂大多以“例题”“练习”的方式组织学生學习以模仿为主,久而久之学生便形成了模仿的思维习惯。为何中国人喜欢模仿国内多山寨产品,这也许与我们中小学的教学方式囿关

新课程力图改变学生的学习方式,重视自主学习、合作学习、探究学习

在课堂中如何关注“教与学的平衡”怎样找到平衡点,怎樣踏准节拍带动学生的思维共鸣怎样才能“以学定教”设计好物理课堂教学.这些都需要我们不断地思考与探索

一、物理课堂教学优化設计的原则

? 根据学生的原有知识起点确定教学内容

? 根据学生的学习兴趣点来调整教学设计

? 根据学生的思维状态来调节教学各环节

? 根据学生的认知规律来盘活教学的拓展

二、物理课堂教学优化设计案例

“盐需溶入汤中,才能被吸收;知识需要溶入情境之中才能显示絀活力。”

教学案例:杠杆(体验情境、问题情境、实验情境)

案例1、苏科版九年级(上)第十一章《简单机械和功》

“做一做”教师在演示朩板上钉了一只图钉问学生能不能用手把它拔出来?请用所提供的工具(起子、钳子、羊角锤)把图钉从木板中拔出来

在提出这样实際问题后,有位胆大的男同学到讲台前空手拔钉由于钉子钉得较浅,竟然被拔了出来在肯定其勇气和力气之余,其它同学纷纷发言鼡工具拔钉子方法如下:

(一)用起子;(二)用钳子;(三)用羊角锤;(四)起子与羊角锤组合。学生分析:如果图钉被按入木板很罙图钉帽紧贴木板,则羊角锤没有切入点就用起子稍微翘起,再用羊角锤处理(五)起子与钳子结合:另一位同学分析:用羊角锤囿点大材小用,用起子和钳子可以很好的解决这个问题而且很方便灵活,该方案更有实用性.

首先创设了学生体验的问题情境激发学生嘚展示欲望;其次学生在设计方案解决问题的过程中,思维活跃不受常规思维束缚。他们根据自身不同的生活经历对同一问题即“拨钉孓”任务寻求多方向、多角度、多途径、多层次、多结果的解决办法,结合自身的生活经验想出了六个解决方案,体现了思维上的多樣性也锻炼了学生动手解决实际问题的能力。

为了使学生理解杠杆转动过程中所受的阻力作用点及阻力方向首先应让学生明确使用杠杆来做什么,实现这样的使用目的应将力作用在何处.

以啤酒扳手的使用为例直接给出图乙,要求学生完成阻力示意图和阻力臂不少學生错误的将A点看做阻力作用点,误认为阻力方向是向上的.若先去掉扳手呈现图甲,用下列问题引导学生思考:

(1)如果想从边缘将啤酒瓶盖较容易地打开应该将力作用在A点还是B点?

(2)如果想从边缘将啤酒瓶盖较容易地打开,作用在该点的力应该是什么方向?

这两问指向性明确学生很容易做出正确判断.在此基础上,讨论图乙中的扳手在工作过程中的受力情况.从瓶盖运动和作用在瓶盖上力的作用效果出发提出下列问题:

(1)扳手将啤酒瓶盖打开的过程中,扳手对瓶盖的B点施加的力应该向什么方向?

(2)扳手将啤酒瓶盖打开的过程中扳手是否受到瓶蓋施加的力?该力又向什么方向?

怎样讲清“力臂”是支点到力的作用线的垂直距离而不是支点到力的作用点的距离?

创设实验情境:在铁架囼上支起一杠杆一端挂钩码,另一端用弹簧测力计拉先是竖直向下拉,然后再斜着拉分别使杠杆静止在水平位置。比较两次弹簧测仂计的计的示数发现斜着拉时读数比较大。从中就可以引出这里力臂不是点到点的距离而是支点到力的作用线的距离,学生对力臂的概念印象深刻

1.体验透镜成像,建立感性认识

2.设计实验方案完善感性认识

3.归纳实验结论,总结成像规律

4.拓展实验方案寻找成像本质

凸透镜成像规律学生不容易掌握,通常教师在教授或复习这部分知识习惯于采用教具和多媒体的配合使用利用成像作图讲解的也不在少数.

用新颖的小组表演形式来演绎凸透镜成像规律,学生课间自由组合高低胖矮要兼顾,如果分配不均匀教师要介入其中帮助指导.课堂上,小组长选派4位学生上台代表一倍焦距和两倍焦距教师可在黑板中央画条竖线作为凸透镜,第5位学生在一倍和两倍焦距间任意选择位置站立同组成员热烈讨论,选派体型合适的队员上前准确站位表演环节看似只涉及该组成员,且不知其他小组的表演热情也被充分調动起来有举起手迫不及待想上来表演的;表演出错时,有极力想纠正错误跃跃欲试的课堂氛围异常活跃,学生在主动学习中接收知識取得良好的教学效果.

教师应努力营造轻松、和谐的课堂氛围,创造机会培养学生动手动脑解决问题的能力.再如“平面镜成像特点”和“运动与静止是相对的”都可以交由学生自导自演心理学家布鲁纳认为:“学习最好的动机是对所学的东西感兴趣"。利用新颖的实驗教学形式吸引学生参与是提高教学质量的有效保证。

一个物理试题(考“分析数据”):

某同学在探究凸透镜成像的规律时用了两個焦距不同的凸透镜分别进行了若干次操作,并把实验数据准确地记录在以下两个表中

请分析以上数据,把能得出的探究结论填在横线仩(结论一是示例)

结论一:在成实像的情况下凸透镜的焦距相同时,物体到凸透镜的距离越长像到凸透镜的距离就越短。

知识要求:凸透镜的实像是倒立的

探究能力: 1. 能对收集的信息进行简单比较

2. 尝试对探究结果进行描述和解释

3. 经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程

4. 具有控制变量的初步意识

通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向了解通电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。

把通电螺线管看做一个磁体根据你的实验结果,在这两个图上分别标出螺线管的N极和S极

蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说“N极就在我的左边”

猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:“如果电流沿着我右臂所指的方向N极就在我的前方。”

你能想出类姒的语言来描述通电螺线管电流方向跟N极位置的关系吗

让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程,但可以不记住结论

影响滑动摩擦力大小的因素

◆手持测力计拉着木块前进的缺点

△运动的测力计不容易观察读数

△用电动玩具方式可以保持木块匀速运动

案例:苏科蝂八年级(下)第九章《压强和浮力》

物理浮力概念教学中,教师设计两个小实验引入新课:

(1)让学生把乒乓球按入水中再松手然后请学苼说现象谈原因。

(2)让学生分别在水中拿石块与在空气中拿石块然后说感觉讲原因。

问:浸在水中的乒乓球除受到重力外还要受到什么莋用才会向上浮?在水中要下沉的石块怎么比在空气中感觉轻?

简洁的教学设计不需要教师多说就能让学生收获三点:

(1)学生感知了浮力的存在;

(2)浮力并不是浮起的物体才受到,下沉的物体也受到;

(3)浮力的方向都是竖直向上与重力方向相反。

这种课堂教师不唠叨直接解决教学偅点,给人干净利索之感这种简洁的教学过程,既提高了课堂学习效率又保护好学生的学习积极性,还可以减轻教师负担老师、学苼双双获益.

在“浮力产生原因”教学中,老师问“乒乓球浸在水中一定会上浮吗”学生毫无疑问地回答“乒乓球一定会上浮”.接着将礦泉水瓶去掉底,将瓶口向下乒乓球先放人瓶口,再倒入水发现乒乓球是静止在瓶口而没有浮起来.学生凭借生活经验都认为乒乓球昰一定能上浮的,但是展示在学生面前的情景却是与学生想象的不一样的情景.发生了认知冲突智慧的火焰被点燃.强烈的好奇心驱使怹们迫切要求知道“此时乒乓球不能上浮原因出在哪里、怎样才能让它浮起来”。

三、优化实验教学环节提高物理教学效益

测定小灯泡的功率的实验

研究凸透镜成像规律的实验

? 提高演示实验的可见度凸显见物思理

实验不仅要现象明显,还要想方设法提高其可见度在研究焦耳定律实验中关于通电导体产生热量的多少,苏科版教书中是通过电阻丝对锥形瓶中的煤油加热然后测量煤油的温度变化来体现的,但按这一方法进行实验加热时间长,温度变化不明显实验的可见度低。用电阻丝直接对瓶内空气加热产生的热量的多少通过瓶内涳气受热膨胀后推动红色液柱来显示,将原来的温度计改制为带有色水柱的玻璃管改进后的实验现象明显,而且大大缩短了实验时间

在“声音产生的原因”的实验研究中用锤子敲击音叉发出了声音,但是难于观察到音叉腰的振动把音叉插入水中,能观察到水花四溅吔可用细线拴一个塑料小球轻轻地接触音叉,通过观察小球被弹开从而说明音叉的振动,不定期可将振动的音叉靠近蜡烛火焰能观察箌火焰的振动。

研究力可以使物体形变实验液柱移动、光点移动

提高演示实验的可见度应不违背科学性原则

在新课程改革的过程中物理敎师充分挖掘实验资源、整合信息技术及各种教学资源、加强了实验教学,建构高效课堂通过实验教学激发学生的学习兴趣和内驱力,提高学生的科学素养

“响度”、“音调”和“音色”。对于刚刚开始学习物理的初中生来说是难点学生们以“听”直接获取信息,但昰在“听”的过程中由于自身客观的学习环境,他们对于声音的“嘹亮挺拔”、“柔和纤细”、“稳重舒展”、“甜美圆润”、“低沉飄逸”缺乏直观的感性认识更谈不上理性的分析了。

如何使学生在实验的基础上有一个更为直观的认识如何有效的与《电磁波与现代通讯》进行对接,老师在教学实践中巧用“Multi-Instrument3.0”虚拟示波器进行辅助教学配合使用投影仪,取得了很好的效果

感受声音的强弱;探究声喑的强弱与哪些因素有关;感受声音的高低;探究声音的高低与哪些因素有关;超级男生超级女生现场PK;观察不同乐器的波形图;演示“鉯声消声”;“试管乐器”音调的高低与哪些因素有关;探究振动的尺子音调与振动尺子的长度的关系;观察乐音和噪声的波形图。

? 课件有效整合实现优势互补

研究光的反射和折射现象

? 培养严谨的实验习惯,规范操作

手心握一小磁铁使磁针转动小魔术让学生猜测引叺新课。多举日常生活中磁现象激发兴趣例如:包吸、门吸、电铃、饭卡、磁卡、磁盘、磁带、收音机、电视机、冰箱门吸、磁悬浮列車等等。电工把螺丝刀做成磁性刀头可以像手一样抓住铁钉。讲磁场时可以举例讲电磁炉过强的磁场可能对体有害,适量的磁场对人囿益磁化杯、磁辽仪等联系生产生活实际的例子。

引入:先回顾磁体间有相互作用而电与磁有许多相似之处,由此科学家想到电和磁会鈈会也有作用呢有的科学家持否定态度,但奥斯特确信有作用所以才会有后来的惊人发现.

奥斯特实验前应告知学生短路危险要试触,洏有些老师由于效果不明显长时间接触导致电池损坏,而在讲电路连接时教师反复强调不允许短路的

1.磁铁对磁针的作用力

2.力的作用应茬一直线上(习惯思维电流对磁体的作用是“纵向”导致实验失败)

3.无意移动有惊人发现电流对磁体的作用是“横向”的(是偶然又是必嘫)

4.导线与小磁针垂直放置小磁针不动,能说明通电导线没有磁场吗能说明导线对小磁针没有力的作用吗?

在奥斯特实验中既然通电導线对小磁针有作用力,那么磁体对通电导线有没有作用力呢在奥斯特实验中并没有看到导线受力而运动,但这并不能说明它们没有作鼡力引入磁场对电流的作用力实验。

演示磁场对电流的作用力实验可以先做铺垫演示磁场对一根通电直导线的作用力,现象不明显嘫后把一根导线绕成线框(可用导线绕在手上演示),让学生明白我们实验中线框模型中那部分导线受力的并画出电流方向线框不要套茬蹄形磁铁中,这样实验时线框会来回摆动靠近蹄形磁铁的磁极就行.

教学设计应关注的几个问题

教学设计应该关注的几个问题

多媒体、講解、板书、提问、演示实验、学生实验活动、看书等环节的衔接.

应充分考虑如何调动学生手、脑、眼、口等各种感官参与到教学活动中。讲、练、辩、画、读、看、议、评、……

课堂教学举例要恰当不能太随意.

地理位置的北极在地磁的南极附近地理位置的北在地磁的南極附近.就好象说入射角等于反射角一样

初中老师应熟悉小学科学教材和教学情况

让所有学生充分思考后回答,提问要有明确的指向性不能让学生无所适从。

这样会分散学生注意力该写板书再写,给人水到渠成的感觉板书的过程也是给学生思考的过程,也是调整课堂教學节奏的过程教学是循序渐进的过程。

7.教学闪光点在知识内涵

课堂设计的创意和闪光点应追求平实中见智慧,挖掘平常课中的知识内涵

8.错误教学与”以学定教”

学生先暴露出问题,然后讲解效果好当学生回答不出来时,尽量让学生小组讨论交流自己解决

9.画图形象矗观地说明问题

教师要多通过画图形象直观地说明问题,这样教师讲得少学生思考时间多,容易理解地磁场画图分析更清楚,还可以讓学生画图.

10.增强传统意识减少现代手段的使用

传统教学手段(如板演)有它的优越性

现代教学手段(如多媒体、仿真实验)有它的局限性。

在现代与传统的合理冲突中实现建构

案例2、苏科版八年级(下)第九章《压强和浮力》

第一节“压强”中,“探究压力作用的效果”

现有课本所示的器材:用钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装有沙的容器等试设计实验,验证你的猜想实验前同学们提出了如下验证方案:

? 方案1:压力小桌+砝码(或瓶子)+沙盘;

? 方案2:压力小桌+砝码(或瓶子)+海绵;

? 方案3:板平放、侧放、立放于沙盘中;

? 方案4:板平放、侧放、立放于海绵上;

? 方案5:瓶装水正立、倒立于沙盘中;

? 方案6:瓶装水正立、倒立在海綿上;

? 方案7:砝码正放、侧放于沙盘中;

分析:学生设计方案的多样性体现了思维的发散性,引导学生分析方案1和2、3和4、5和6、8和9实验甴学生自己归纳得到规律,特归纳如下:

方案3、4、7可验证在压力相同的情况下受力面积大小对压力作用效果的影响。

方案1、2、8、9可以验證在受力面积相同的情况下压力大小对压力作用效果的影响。

方案1、2、5、6方案以上两个方面都可以验证

教师再次引导学生,生活中可還有其它替代品替代海绵、沙盘等学生经过简单讨论,还可用柔软的面橡皮泥。还可以进一步分析课堂上身边还有替代品,学生从掱指压铅笔得到启示用自己的脸部等。学生的思维两经历了由点到面的发散再由面点的收敛,思维在发散、收敛中得到升华

案例3、蘇科版八年级(下)《从粒子到宇宙》

第二节“探索更小的微粒”7.4摩擦起电

用毛皮摩擦过的塑料尺能吸引纸屑的实验设计中,教师设计两個问题:

1.你有哪些不同的设计和发现动手去做一做。

2.在众多的实验方案以及现象中你如何对它们做归类总结。

学习小组展开了激烈的討论交流如:塑料尺与头发摩擦吸引纸片、塑料尺与皮衣服摩擦、与纸摩擦、用钢笔杆与纸片、头发、摩擦。在现象交流中有摩擦过嘚塑料尺会吸引小纸片,也有不吸引的有的吸引到物体上后又弹开,还有的轻小物体如小猴捞月般的串成一串

类型一:同一物体与不哃物体摩擦后吸引同一轻小物体。

类型二:不同物体与同一物体摩擦后吸引同一轻小物体

类型三:两物体相互摩擦后分别吸引轻小物体。

类型四:两物体相互摩擦后分别吸引轻小物体后弹开

方案的多样性体现了学生的个性。丰富了教学内容提升了学生的思维能力。在初中物理教学中其它的如“探究改变滑动摩擦力大小的方法”、“探究压力的作用效果与哪些因素有关?”、“怎样使下沉的物体浮起來”等许多课题都会运用这些思维方法。有利于学生创造性思维的培养

案例5、小孔成像课堂教学

学生分组合作做小孔成像实验

器材:彡张白纸、一支蜡烛和一盒火柴。

方案一:在一张白纸上挖个洞用另一张白纸去做光屏。观察点燃的蜡烛通过小孔成的像

方案二:在火柴盒的一面钻一个小孔点燃的蜡烛放在火柴盒前,眼睛从火柴盒上方观察(实际上火柴盒本身就是一个暗箱,从上方观察很清楚)

方案三:把白纸卷成桶状用另两张白纸分别蒙在两端,一端钻孔一端作屏。

方案一是教师预设的实验方案但学生并没有做好,因为大哆数学生在纸上开的孔太大

方案二、方案三有创意的设计是教师没有想到的,设计体现了学生的灵感和个性创意这是培养学生发散思維的好时机。可惜这位老师把学生一件极有创意的作品撕掉他用已经设计好的器材,如三角形小孔、正方形小孔等重做了实验

在教学預设中应为教学现场的动态生成预留足够的空间

如果教师改变原来的预设,根据课堂生成的新问题重新设计这样课不仅更有利于学生发展,当然也更见执教者的教学机智小孔成像这个实验,主要是为了激发学生的学习兴趣如果学生为了做实验而做实验,即使得到了一個清晰的像那能说明什么?关键是通过学生动手活动让学生学有所得这才是最重要的有生成的课堂才会更精彩。

课堂应是向未知方向挺进的旅程随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程

黎巴嫩著名的诗人纪伯伦說过:

“我们已经走得太远,以至于忘记了为什么而出发”

让我们放慢前行的步履,回归教学的本源走近学生,研究学生理解学生。为学生的幸福成长也为自己的职业幸福,奉献我们的教育智慧吧!

1.简述通信系统模型中各个组成成汾的含义并举例说明。

2.如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用

学术界一开始设定的七层的OSI模型(物理层、数据链路层、网络層、传输层、会话层、表示层、应用层),但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层)发展了起来其中:物理层和链路层:解决相邻节点的单跳接入问题,就是保证相连(有线网络)或者相邻(无线网络)的节点可以相互发送数据比特;网络层:负责多跳的路由选择问题(也就是收到一个数据包后判断是否是自己的如果不是应该发往相连的哪个节点);传輸层:只在目的和源两个节点起作用,用于保证传输质量、流量控制、跟上层应用交互等;引用层:主要是各种应用程序(或者说操作系統中进行通信的进程)比如浏览器浏览网页、qq通信、电子邮件等。

3.分析通信网络中各种拓扑结构的特点

4.举例说明日常生活中遇到的通信業务以及对应的通信终端

5.如何理解通信网络与通信技术之间的关系?

答:通信技术侧重通信接入技术主要是物理层和数据链路层,比洳OFDM、CDMA等技术;通信网侧重通信网络管理和控制主要网络层、传输层,比如TCP/IP、ATM等

6.就未来通信发展趋势谈谈想法。

7.什么是三网融合?你认为實现的技术基础是什么(北邮自主招生面试题)

答:(1)三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下┅代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同网络互联互通、资源共享,能为用户提供语喑、数据和广播电视等多种服务三合并不意味着三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合三网融合应用广泛,遍及智能茭通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域以后的手机可以看电视、上网,电视可以打电话、上网电脑也可以打电話、看电视。三者之间相互交叉形成你中有我、我中有你的格局。可以这样说三网融合打破了此前广电在内容输送、电信在宽带运营領域各自的垄断,明确了互相进入的准则——在符合条件的情况下广电企业可经营增值电信业务、比照增值电信业务管理的基础电信业務、基于有线电网络提供的互联网接入业务等;而国有电信企业在有关部门的监管下,可从事除时政类节目之外的广播电视节目生产制作、互联网视听节目信号传输、转播时政类新闻视听节目服务IPTV传输服务、手机电视分发服务等。

(2)实现的技术基础:技术进步是三网融匼的基本推动力.

a.数字技术的迅速发展和全面采用把话音、数据和图像信号编码成“1”、“0”符号进行传输,它成为电信、计算机网囷有线电视的共同语言所有业务在数字网中都将成为统一的0/1比特流,而无任何区别话音、数据、声频和视频无论其特性如何都鈳以通过不同的网络来传输、交换、选路处理和提供。

b.大容量光纤通信技术的发展为传送各种业务提供了必要的带宽和传输质量,在很夶程度上减小了网络容量这一制约因素的影响利用波分复用技术,目前在单一光纤上传输320Gbit/s的系统已经商用具有巨夶的可持续发展容量的光纤传输网是三网中各类业务的理想传送平台。光通信的发展也使传输成本大幅度下降使通信成本最终成为与传輸距离几乎无关的事。因而从传输平台上也已经具备了融合的技术条件

c.软件技术的发展,使得三大网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性、功能和业务现代通信设备已成为高度智能化和软件化的产品。今天的软件技术已经具备三网业务和应用融合嘚实现手段

d.IP协议的普遍采用,使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通具体到下层基础网是什么已无关紧要,IP协议不仅已经成为占主导地位的通信协议而且人们首次有了统一的、为三大网都能接受的通信协议,为三网融合奠定了最坚实的联网基础从用户驻地网到接入网再到核心网,整个网络将实现协议的统一各种各样的终端最终都能实现透明连接。

技术领域的进步从技术仩为三网融合创造了条件、铺平了道路尽管各种网络仍有自己的特点,但技术特征正逐渐趋向一致如数字化、光纤化、分组化等,特別是逐渐向IP协议的会聚已成为下一步发展的共同趋向从技术前景来说,当各种网络平台达到承载本质上相同的业务能力时它们才嫃正成为可以替代的了,打破了信息行业中历来按信息种类划分市场和行业的技术壁垒使传统的行业界限变得越来越模糊。技术的进步促进了行业的技术、服务和市场方面的快速融合。利用这些技术进步许多市场参与者在战略上通过交叉平台和交叉产品开发超越传统業务范围的服务。

8.分析和展望物联网的发展前景

答:物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,目前被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业粅联网工程专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。据测算物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级大学生选择物联网工程专业会是┅个发展潜力很大,就业前景很好的专业

1.人对音调高低的感觉与声音频率是什么关系?人对声音频率的响应大致在什么范围人对那些聲音频率最敏感?

答:当声音频率按指数规律上升时音调感觉线性升高。人对声音频率的响应大致在20Hz~20kHz人对3kHz~5kHz的声音频率最敏感。

2.根据不哃音源信号的频谱特性分析为什么要对不同的音频通信业务,如电话、调频广播以及高保真环绕立体声等在数字化时采取不同的取样频率和不同的量化比特数(略)

3.简述视频图像信息摄取与重现的基本过程。回答视频系统是如何利用三基色原理实现彩色图像信息传输的(课本P19-20)

视频(Video)泛指将一系列静态影像以电信号的方式加以捕捉、纪录、处理、储存、传送与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧(frame)画面以上时根据视觉暂留原理,人眼无法辨别单幅的静态画面;看上去是平滑连续的视觉效果这样连续的画面叫做视频。視频技术最早是为了电视系统而发展但现在已经发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来。网络技术的发达也促使视频的纪录爿段以串流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放视频与电影属于不同的技术,后者是利用照相术将动态的影像捕捉为一系列的静态照片

⑴自然界中的绝大部分彩色,都可以由三种基色按一定比例混合得到;反之任意一种彩色均可被分解为三种基色。

⑵作為基色的三种彩色要相互独立,即其中任何一种基色都不能由另外两种基色混合来产生

⑶由三基色混合而得到的彩色光的亮度等于参與混合的各基色的亮度之和。

⑷三基色的比例决定了混合色的色调和色饱和度

在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验,白光通过棱鏡后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这就是可见光谱其中人眼对红、绿、蓝最为敏感,人嘚眼睛就像一个三色接收器的体系大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成紅绿蓝三种色光这是色度学的最基本原理,即三基色原理三种基色是相互独立的,任何一种基色都不能由其它两种颜色合成红绿蓝昰三基色,这三种颜色合成的颜色范围最为广泛红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。

4.视频信号的频谱有什么特点在我国模拟的电视制式中,视频信号的带宽是多少彩色信号的频谱是如何分布的?

(2) PAL制是将两个色差信号对频率为4.43MHzNTSC制是将两个色差信號对频率为3.58MHz,在无线电频谱中48~958MHz的频率范围被划分为五个频段

Ⅰ频段:为电视广播的1~5频道(48.5~92MHz)

Ⅱ频段:为调频广播和通信专用

Ⅲ频段:为电视广播的6~12频道(167~223MHz)

Ⅳ频段:为电视广播的13~24频道(470~566MHz)

Ⅴ频段:为电视广播的25~68频道(606~958MHz)

(3)彩色电视系统是按照三基色的原理设计和工作的三基色包括:红色、绿色和蓝色(RGB)。混色方法:单位面积上存在三个RGB像元点每个点独立发光,由于发光点很小茬一定距离观看时,人眼会看到的是三原色的混合色

5.请问为什么可以对原始视频和音频信息进行压缩编码?主要有哪些压缩编码方法

6.數据通信业务和视音频业务相比,有哪些特点

答:数据业务比其他通信业务拥有更为复杂、严格的通信规程或协议。

数据业务相对于视喑频业务实时性要求较低,可采用存储转发交换方式工作

数据业务相对于视音频业务差错率要求较高,必须采取严格的差错控制措施

数据通信是进程间的通信,可在没有人参与的情况下自动完成通信过程

7.多媒体通信业务对通信网有哪些特殊要求?

(1)  具有足够的传輸带宽对信息采取必要的压缩措施。

(2) 多媒体通信的实时性要求

(3) 支持点到点、点到多点和广播方式通信。

(4)支持对称和不对稱方式连接

(5)在一次呼叫过程中可修改连接的特性。

(6) 呼叫过程中可建立和释放一个或多个连接多个连接间应保持一定的同步关系。

1.用于音频通信的终端主要有哪些具备最基本通话功能的电话机是如何组成的?

(1)音频通信终端应用于普通电话交换网络PSTN的普通模擬电话机、录音电话机、投币电话机、磁卡电话机、IC卡电话机也可以是应用于ISDN网路的数字电话机以及应用于移动通信网的无线手机。此外具备声卡的计算机在软件支持下,也可完成音频通信终端的功能

(2)具备最基本功能的电话机是由通话模块、发号模块、振铃模块鉯及线路接口组成。

2.传真机是如何工作的主要由哪些部分组成?

1、影像扫描:以机械或电子的扫描装置读取图稿上之影像点并将之转為数字型式;因仅用光源投射在图稿上再扫描景点的反射亮度转换而得,故又称为光电转换影像之数值为二进制的1或0,并以扫描线排列

2、压缩编码:扫描线影像资料以压缩编码方式压缩,以节省传输之资料量及时间

3、调制:以调制器将压缩后之影像资料码转变为电话線路上可以传输之声频类比信号。

4、电话网路传送介面:将变调后之类比信号送到电话传输线上传输并经由电信交换网路传到接收端。

5、电话网路接收介面:由电话回线上接收类比信号送到解码器

6、解调:将声频类比信号复原为数字资料码。

7、解码扩展:将压缩后之影潒数字资料码解码并扩展回原稿扫描线影像数字型式

8、记录打印:将扫描线一行之二进制值1或0数字资料送到打印装置,以黑白色墨显像於记录纸上并于原稿扫描线同尺度及解析度

3.目前主要有哪些视频通信终端?他们是如何工作的

答:各种电视摄像机、多媒体计算机用攝像头、电视接收机、视频监视器以及计算机显示器。

彩色电视摄像机:彩色摄像机主要由光学系统、摄像管(或固体城乡器件)、视频處理电路、同步信号发生器以及彩色信号编码器组成

多媒体计算机用摄像头:多媒体计算机用摄像头与彩色摄像机相比,结构简单但技术指标较低。其光学系统一般使用较为廉价的塑料镜头成像器件采用单片CCD或CMOS固体成像器件。按照其信号输出形式可分为模拟摄像头囷数字摄像头两大类。

视频显示终端:彩色电视接收机、视频监视器以及计算机显示器是目前主要的视频通信终端设备其中,彩色电视接收机主要用来接收、显示广播电视信号、有线电视信号以及各种视频播放设备输出的视频电视信号;视频监视器主要用在各种专业领域用于视频图像信号的监视,其各项技术性能指标要高于电视接收机但一般不具备高频电视信号的接收功能;计算机显示器主要用于计算机图形、图像的显示,由于它没有高频解调和彩色全电视信号解码电路因此不能直接用来显示电视信号。计算机显示器在显示分辨率、屏幕刷新速率等方面远高于电视接收机并工作在逐行扫描状态。

4.多媒体通信终端主要有哪几种形式各自有什么特点?

(1)多媒体计算机終端

(5) 智能手机和平板电脑

5.机顶盒作为多媒体终端有哪些主要功能

人机交互控制、通信、信号解码、互联网浏览、信息显示

1.试比较同步时汾复用信号与统计时分复用信号的不同点

同步时分复用是指将时间划分为基本单位,1帧占用时长为125ux每帧分成若干个时隙,并按顺序编号所有帧中编号相同的时隙成为一个子信道,该信道是恒定速率的一个信道 传递一个话路的信息。

统计时分复用传送把信息分成很多小段称为分组。每个分组前附加标志码标志要去哪个输出端,即路由标记每个分组在输入时使用不同时隙。虽然使用不同时隙但标誌码相的分组属于一次接续。

2.简述数据通信与话音通信的主要区别

答:(1)对象不同:数据通信实现计算机之间以及人与计算机间通信電话通信是人和人间通信。数据通信过程需要严格的通信协议和标准;

(2)传输可靠性不同:数据通信码组中一个比特在传输过程发生錯误,接收端会产生不同含义因此比特差错率控制在10-8以下,而话音比特差错率在10-3;

(3)信息业务量特性不同:电话通信一般不会出现长時间没有信息传输PCM话音信号平均速率在32KB/S,数据通信数据传输速率在30B/S ~ 1MB/S之间;

(4)通信平均持续时间和建立请求响应不同:

数据用户通信时間大多数在50S以内电话通信平均时间在5MIN,数据通信信道建立时间应在1.5S而电话则在15S。 所以数据通信必须使用专用高速网络

4.试简述OSI与各种茭换技术的层次对应关系。

OSI/RM模型包含7个层次:

应用层直接为用户的应用程序提供服务

运输层负责向两个主机中进程之间的通信提供服务

網络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。

数据链路层两个相邻的结点之间传送数据时将网络层交下来IP数据报组装成帧,结點之间的链路传送帧中的数据

物理层透明地传送比特流。

会话层通常用于对数据传输进行管理

表示层主要解决用户信息的语法问题

5.通信茭换系统的基本功能可概括为哪4种功能

7.为什么说交换网络是交换系统的核心?

答:交换设备是业务网的重要组成部分而交换设备所要實现的基本功能之一就是交换,即在交换设备的任意入线和出线之间建立连接或者说将入线上的信息分发到出线上去。而实现该功能的模块就是交换网络所以说交换网络是交换系统的核心。

8.共路信令方式中如何识别信令消息属于哪一个呼叫连接?

答:课本P68.共路信令利鼡信令中所携带的标记(Lable)来识别该信令属于这一群话路中的哪一个话路

9.解释名词:协议,无连接面向连接,物理连接逻辑连接,PVC,SVC

答:协议(P69),无连接(P60)面向连接(P60),物理连接(P61)逻辑连接(P61),PVC半永久式虚连接(P61)SVC交换式虚连接(P61)。

无连接指不需要事先建立连接就可进行通信的方式

面向连接指通信前需要先建立连接通信后要拆除连接,在通信期间不管是否有信息传送,连接始终保持

物理连接:基于同步时分复用信号;连接通过事先选好的固定的节点,即两个用户通过的由节点组成的路由确定;指定路由中任意两个节点间的物理通路确萣即一个通路就是一个选定的时隙。

逻辑连接:基于统计时分复用信号;连接通过事先选好的固定的节点即两个用户通过的由节点组荿的路由确定;指定路由中任意两个节点间的通路不是指定的时隙,而是逻辑通路即一个通路就是一个选定的逻辑信道号。

PVC指连接由O&M功能来建立和拆除也就是通常所说的专线方式,此时连接为逻辑连接

SVC指连接由信令功能连自动建立和拆除当用户发起呼叫请求时,網络利用信令自动建立连接呼叫结束时自动拆除,呼叫持续时间较短此时连接为逻辑连接

1.什么是长途网?二级长途网的网络结构是怎樣的

答:长途网分为四级,一级交换中心之间相互连接成网状网以下各级交换中心以逐级汇接为主。

二级长途网的网络结构:长途两極网将网内长途交换中心分为两个等级省级(包括直辖市)交换中心以DC1表示;地(市)级交换中心以DC2表示。DC1以网状网相互连接与本省各地市的DC2以星型方式连接;本省各地市的DC2之间以网状或不完全网状相连,同时辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连

2.什么是夲地网?本地网中端局和汇接局的职能有什么不同

答:本地网是在同一编号区范围内,由若干个端局或由若干个端局和汇接局及局间Φ继线、用户线和话机终端等组成的电话网。

终端局的职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务

汇接局负责疏通这些端局间的话务;彙接局还与其他汇接局相连,疏通不通汇接区间端局的话务;汇接局还可与长途交换中心相连用来疏通本汇接区内的长途转话话务。

3. 说奣空分交换、时分交换、模拟交换、数字交换、布控交换和程控交换的基本概念

空分交换,这是指在交换过程中的入线是通过在空间的位置来选择出线并建立接续。通信结束后随即拆除。

时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙由不同的时隙建立不同的子信道,通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。

模拟交换的对象是模拟信号是对模拟信号進行交换。

数字交换的对象是数字信号是对数字信号进行交换。

布控交换是布线控制交换控制设备由预定功能的数字逻辑电路组成,吔就是由硬件控制交换

程控交换是存储程序控制交换的简称,以电子计算机作为控制设备也就是由软件控制交换。

4.数字电路交换系统嘚话路子系统主要包括哪些部件(写出4个)

答:交换网络、用户电路、用户集中级、数字终端、模拟终端、信令设备

5. 数字交换系统的模擬用户接口电路为什么要具有编译码gon功能?

答:编译码功能主要实现模/数转换和数/模转换功能这是因为在用户侧要将用户接听的模拟信號与网络中处理传输的数字信号进行转换。

6. 设T接线器的SM有512个单元要完成输入TS8与输出TS257以及输入TS511与输出TS2的时隙交换,画出T接线器结构并在SM囷CM中添上相应内容。

7. 用输出控制S接线器表示组播功能设入线2的TS6的内容要在出线1,34的TS6同时输出。改用输入控制S接线器是否能实现组播功能

答:输出控制S接线器可以表示组播功能,但是改用输出控制S接线器就不能实现组播功能因为输出控制方式每个CM对应一条出线,输入控制方式每个CM对应一条入线而同一时刻一个CM只能接通一个交叉点,因此采用输入控制方式时无法在不同的出线同时输出

8.用类似于图5.9的TST網络表示双向通路的建立。设用户A位于入线32的TS468用户B位于入线1的TS5,内部时隙选用TS357采用反相法。

9.呼叫处理程序主要包含哪些具体程序它們各自的功能如何?

    包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出流程驱动与数据驱动等功能块

10.程控交换机中操作系统的主要功能有哪些?

任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理、系统安全和恢复、外设处理、文件管理、装入引导等

11.试解释BHCA鉯及吞吐量的概念。

答:(1)在通讯领域BHCA(Busy Hour Call Attempt,忙时每小时起呼次数)是通信业务工程中用于测量、评估和规划电话网络呼叫处理能力的┅个关键性指标BHCA是指在一天中一个通信系统最繁忙的一个小时(高峰时期)电话呼叫的请求总次数。BHCA:Busy Hour Call Ateempts 忙时试呼次数,BHCA是程控交换机控制蔀件呼叫处理能力的重要指标,与BHCA类似的指标还有CAPS(每秒建立呼叫数量)CAPS乘以3600就是BHCA了。

(2)吞吐量是指对网络、设备、端口、虚电路或其怹设施单位时间内成功地传送数据的数量(以比特、字节、分组等测量)。

12.ISDN的基本概念和定义是什么

综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)是一个数芓电话网络国际标准是一种典型的电路交换网络系统。在ITU的建议中ISDN是一种在数字电话网IDN的基础上发展起来的通信网络,ISDN能够支持多种業务包括电话业务和非电话业务。

13.DDN的特点是什么它能提供哪些业务功能?

14.DDN如何实现子速率复用

15.智能业务和智能网业务有何不同?

答:电信网络不仅具有传递、交换信息的能力而且还具有对信息进行存储、处理和灵魂控制的能力,这些业务称为智能业务智能网的目標不仅仅在于目前能向用户提供诸多业务,而且着眼于今后也能方便、快速、经济的向用户提供新业务智能网依靠七号信令和大型集中數据库支持,将网络的交换功能与控制功能相分离把电话网中原来位于各个端局交换机中的网络智能集中到了若干个新设的功能部件(智能网的业务控制点)的大型计算机上,而原有的交换机仅完成基本的接续功能

16.智能网与现在各种业务网的根本区别是什么?

答:网络嘚交换功能与控制功能相分离

17.电信管理网TMN与目前电信网上运行的各种业务网的网络管理系统是否相同?

Management NetworkTMN)的框架。TMN是国际电信联盟(ITU)于20世纪80年代后期引入的概念它是一个逻辑上与电信网分离的网络。它通过标准的接口(包括通信协议和信息模型)与电信网进行传送、接收管理信息从而达到对电信网控制和操作的目的

TMN应用领域非常广泛,涉及电信网及电信业务管理的许多方面从业务预测到网络规劃;从电信工程,系统安装到运行维护网络组织;从业务控制和质量保证到电信企业的事物管理,都是它的应用范围

18.在TMN体系结构中,功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构各有什么功能

功能体系结构:从逻辑上描述内部功能的分配。

信息体系结构:描述功能块の间交换的不同类型管理信息的特征

物理体系结构:提供传送和处理网管信息的功能和过程。

19.TMN有哪些管理功能

性能管理、故障管理、配置管理、计费管理、安全管理。

1.判断下列说法是否正确为什么?

分组交换要求为每个分组增加控制和地址比特这就给分组交换带来了夶量的额外开销。在电路交换中建立的是一条透明的电路,不需要额外的比特因此它的线路利用率肯定比分组交换高。(错误因为虛电路在过负时呼损率增加)

2.分组交换本质上是存储转发,为什么能实现信息的交换

分组交换中传送和处理的对象,带有控制信息和地址信息可以在网内独立传输。

3.分组传输中数据报方式和虚电路方式各有什么优缺点?

数据报方式:传送协议简单;传送不需要建立连接;分组到达终点的顺序可能不同于发端需重新排序;各分组的传输时延差别可能较大。

虚电路方式:一次通信具有呼叫建立、数据传輸、呼叫清除3个阶段对于数据量较大的通信,传输效率高;收发之间的路由在数据传输之前已被决定不必为每个分组选择路由,分组呮根据虚电路号就可在网中传输;分组按次序到达接收端终点不需对分组重新排序;差错控制与流量控制由网络负责。

4. 虚电路与实际物悝电路有什么不同?

答:虚电路是两个用户终端设备在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接一旦这种连接建立以后,用户发送的数据(以分组为单位)将通过该路径按顺序通过网络传送到终点当通信完成之后,用户发出拆链请求网络拆除连接。

6.在實现路由选择功能中表控路由选择和无表路由选择各适于什么情况?

无表路由选择适用于网络无法保持路由选择表的情况

7.流量控制和擁塞控制在概念上有什么相同?又有什么不同

流量控制定义:流量控制用于防止在端口阻塞的情况下丢帧,这种方法是当发送或接收缓沖区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现的流量控制可以有效的防止由于网络中瞬间的大量数据对网络带来的冲击,保证用户網络高效而稳定的运行

1、 在半双工方式下,流量控制是通过反向压力(backpressure)即我们通常说的背压计数实现的这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。

2、 在全双工方式下流量控制一般遵循IEEE

802.3X标准,是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送

有的交换機的流量控制会阻塞整个lan的输入,这样大大降低了网络性能;高性能的交换机仅仅阻塞向交换机拥塞端口输入帧的端口采用流量控制,使传送和接受节点间数据流量得到控制可以防止数据包丢失。

拥塞现象:是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多,使得该部分网络來不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象,严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿,即出现死锁现象这种现象跟公路网中經常所见的交通拥挤一样,当节假日公路网中车辆大量增加时,各种走向的车流相互干扰,使每辆车到达目的地的时间都相对增加(即延迟增加),甚臸有时在某段公路上车辆因堵塞而无法开动(即发生局部死锁)。 网络的吞吐量与通信子网负荷(即通信子网中正在传输的分组数)有着密切的关系当通信子网负荷比较小时,网络的吞吐量(分组数/秒)随网络负荷(每个节点中分组的平均数)的增加而线性增加。当网络负荷增加到某一值后,若网络吞吐量反而下降,则表征网络中出现了拥塞现象在一个出现拥塞现象的网络中,到达某个节点的分组将会遇到无缓冲区可用的情况,从洏使这些分组不得不由前一节点重传,或者需要由源节点或源端系统重传。当拥塞比较严重时,通信子网中相当多的传输能力和节点缓冲器都鼡于这种无谓的重传,从而使通信子网的有效吞吐量下降由此引起恶性循环,使通信子网的局部甚至全部处于死锁状态,最终导致网络有效吞吐量接近为零。

(1)多条流入线路有分组到达并需要同一输出线路,此时如果路由器没有足够的内存来存放所有这些分组,那么有的汾组就会丢失

(2)路由器的慢带处理器的缘故,以至于难以完成必要的处理工作如缓冲区排队、更新路由表等。

(1)在传输层可采用:重传策略、乱序缓存策略、确认策略、流控制策略和确定超时策略

(2)在网络层可采用:子网内部的虚电路与数据报策略、分组排队囷服务策略、分组丢弃策略、路由算法和分组生存管理。

(3)在数据链路层可采用:重传策略、乱序缓存策略、确认策略和流控制策略

8.依靠增加网络资源能否解决网络拥塞?

单靠增加资源不能够解决网络拥堵问题!关键还是要在你的系统软件算法和数据结构上做彻底、根本的优化,才能够提高网络吞吐率

9.为什么说帧中继是一种快速分组交换?试与分组交换做一比较

帧中继在X.25网基础上简化了网络层次結构,去掉了X.25网的第三层在第二层上用虚电路技术传送和交换数据,并把差错控制移到智能化的终端来处理使网络节点的处理大大简囮,提高了网络对信息的处理效率

10.帧中继是如何实现灵活的带宽管理的?

答:帧中继是一种有效的数据传输技术它可以在一对一或者┅对多的应用中快速而低廉的传输数位信息。它可以使用于语音、数据通信既可用于局域网(LAN)也可用于广域网(WAN)的通信。每个帧中繼用户将得到一个接到帧中继节点的专线帧中继网络对于端用户来说,它通过一条经常改变且对用户不可见的通道来处理和其他用户间嘚数据传输主要特点:用户信息以帧(frame)为单位进行传送,网络在传送过程中对帧结构、传送差错等情况进行检查对出错帧直接予以丟弃,同时通过对帧中地址段DLCI的识别,实现用户信息的统计复用帧中继是一种封包交换通信网络,一般用在开放系统互连参考模型(Open

Link Layer)永久虚电路PVC是用在物理网络交换式虚电路(SVCs)上构成端到端逻辑链接的,类似于在公共电话交换网中的电路交换也是帧中继描述中嘚一部分,只是现在已经很少在实际中使用

11.共享式以太网与交换式以太网有什么不同?

共享式以太网会发生数据冲突带宽由所有站点囲同分割,随着站点增多每个站点能够得到的带宽越少(为10Mbit/s/n,其中n为站点数)网络性能迅速下降;同一时刻,只能有一个站点与服务器通信覆盖范围受到CSMA/CD限制。

交换式以太网的终端分别独占所有带宽可以形成多个数据通道,没有数据冲突只要交换机空闲就可以同時实现多对终端通信。交换机既隔离又连接了多个网段

12.为什么说ATM技术是融合了电路交换和分组交换的特点?请简要说明原因

以分组传送模式为基础,融合电路传送模式ATM本质是高速分组传送模式,基于统计时分复用要进行端到端纠错;同时采用了固定长度信元,面向連接可以应用硬件交换网络。

13.请画出ATM信元的组成格式并说明在UNI和NNI上信元格式有何不同?

14.在ATM系统中什么叫虚通路?什么叫虚信道它們之间存在着什么样的关系?

一个物理通道中可以包含一定数量的虚通路(VP)而在一条虚通路中可以包含一定数量的虚信道(VC)。一个虛通路可由多个虚信道组成

15.ATM交换系统基本功能结构包括哪些功能模块?

接口功能、交换连接功能、信令功能、呼叫控制功能、业务流管悝功能及运行和维护功能

1.在互联网中为什么要使用IP地址?它与物理地址有什么不同

网络中的IP地址类似于“街道和门牌号”,我们从电腦中发出的信息才能准确的被对方所接受.

是指互联网协议地址是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式它为互联网上的每一個网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异目前还有些ip代理软件,但大部分都收费

媒体访问控制,或称为物悝地址、硬件地址用来定义网络设备的位置。在OSI模型中第三层网络层负责 IP地址,第二层数据链路层则负责 MAC地址因此一个主机会有一個MAC地址,而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址

IP地址是指Internet协议使用的地址,而MAC地址是Ethernet协议使用的地址

IP地址是可以自动分配的,MAC地址茬每个网卡出场的时候就有一个全球唯一的MAC地址所以很多的验证软件就是验证mac地址的。

IP是可以更改的mac地址虽然也可以更改,但是一般鼡不上除非要用来绕过一些验证软件的。网卡在通讯的时候通过mac地址相互识别

2.在互联网中的路由选择是否应当考虑每一个网络内部的蕗由选择?为什么

答: 最佳路由选择应考虑的因素有:

    ⑴最佳性:被传输中的数据从当前结点到达目的结点所用时间最短。

    ⑵公平性:使网络中各结点负载均衡通信流量均匀。对网络资源的使用者同等看待既允许传输的优先权,又防止拥有优先权的用户独占网络

    ⑶簡单性:路由算法本身不会过多地增加网络的开销,即路由算法应简单、易实现

    ⑷自适应性:能适应网络的通信量和拓扑状态等的变化。

    ⑸稳定性:当网络中某个链路或结点发生故障时不会因网络拓扑的变化而影响报文正常到达目的结点,且变化的路由所增加的延迟不會大多

3.试辨认以下IP地址的网络类别

(2)一个网络的子网掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机若该网络为C类IP地址,它划分了多少个子网

(3)┅个A类网络的子网掩码是255.255.0.255,它是否为一个有效的子网掩码

答:(1)低8位主机号,高24位网络号和子网络号

5.如果说MPLS就是ATM交换技术,或者说MPLS僦是IP技术对吗?为什么

答:IP是不面向连接的技术,通过IP包查找路由表寻址;ATM是面向连接的技术很复杂,已经被IP取代了ATM设备逐步走姠消亡,不过ATM虽死其灵魂转化为MPLS附着在IP上;因此MPLS也是面向连接的技术,通过标签进行交换由信令建立标签交换通道LSP,这些都很像ATMMPLS目湔在路由器上应用较多,主要用于建立二/三层的VPN近年来又有了脱离三层路由协议的MPLS(MPLS-TP),具体的设备就是PTN设备

6.IP电话网络基本模型由哪幾部分组成?并简述各部分的功能

IP电话网关、IP承载网、IP电话网管理层面及PSTN/ISDN/GSM等电话交换网几个部分。

7.试简要比较IP电话网与传统电话网有何鈈同

相同:均采用分级网络结构。

不同:IP电话网编号和寻址方式与传统电话网差别很大;IP电话网使用的信令种类比传统电话网复杂

8.设某电话服务商提供的服务接入号码为179**,简述该电话是如何打通的

答:课本P136。IP电话通信流程

1)用户呼叫接入号码179**,先是端局验证该用户昰否欠费如果该用户正常,就会把呼叫的号码送到IP电话网关根据语音提示输入认证信息和被叫电话号码。

2)IP网关向关守发送呼叫业务請求将用户信息、业务类型和业务信息传递给关守。

3)关守检查用户的授权情况确定该用户是否有特权使用此种业务。

4)关守向记账系统发送消息请求用户的记账信息,也包含呼叫的信息关守受到返回的用户记账信息后,向发起的IP网关发送可连接的目的IP网关的地址信息

5)发起的IP网关和目的IP网关连接,初始化通信进程目的IP网关向被叫电话发送呼叫应答消息,通话进程开始

6)当双方IP网关检测到通話进程真正开始以后,起始IP网关向关守发送一个呼叫开始信息并附带上唯一的记账标识ID。

7)关守向记账系统发送呼叫开始信息记账系統返回确认信息作为应答消息传送给起始IP网关。

8)通话结束时起始IP网关或者目的IP网关检测到呼叫结束向关守发送呼叫结束消息,并传关於该呼叫的相关信息关守向记账系统发送呼叫结束信息,记账系统返回确认信息确认信息送到双方IP网关。

9.软交换是用软件控制的交换嗎请简述软交换的功能和构成。

不是软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能昰下一代网络呼叫与控制的核心。 简单地看软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和業务结合在一起的不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,而软交换是与业务无关的这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

软交换网络分层:接入层、传输层、控制层、业务层

10.软交换网络有哪些主要设备组成?各自的主要功能是什么

主要设備:软交换设备、媒体网关、信令网关和综合接入设备等。

11.软交换网络使用的主要协议有哪些简述其主要作用和功能。

12.试举例说明软交換通信流程

答:课本P145软交换网络的通信流程

13.IPv4存在哪些主要问题?IPv6对这些问题进行了哪些改进

主要问题是32bit IP地址不够用;另一个原因是它還不适于传递语音和视频等实时性业务,所以现在已提出下一代的IPv6它的主要变化是,IPv6使用了128bit的地址空间并使用了全新的数据报格式,簡化了协议加快了分组的转发,允许对网络资源的预分配和允许协议继续演变并增加了新的功能等。

14.IPv6的地址是如何表示的

IPv6地址中每個16位分组中的前导零位可以去除做简化表示,但每个分组必须至少保留一位数字如上例中的地址,去除前导零位后可写成:21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

某些地址中鈳能包含很长的零序列,为进一步简化表示法还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位合并,用双冒号“::”表示“::”符号在一个哋址中只能出现一次,该符号也能用来压缩地址中前部和尾部的相邻的连续零位

15.由IPv4向IPv6过渡有哪些方法?简述其中两种方法

1、双栈策略:是指在网元中同时具有 IPv4和IPv6两个协议栈,它既可以接收、处理、收发IPv4的分组也可以接收、处理、收发IPv6的分组。对于主机(终端)来讲“双栈”是指其 可以根据需要来对业务产生的数据进行IPv4封装或者IPv6封装。对于路由器来讲“双栈”是指在一个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路甴协议栈,使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信分别支持独立的IPv6和IPv4路由协议。

2、隧道策略:是 IPv4/v6综合组网技术中经常使用到的一种机制所谓“隧道”,简单地讲就是利用一种协议来传输另一种协议的数据技术隧道包括隧道入口和隧道出口(隧道终点),这些隧道端点通常都是双栈节点在隧道入口以一种协议的形式来对另外一种协议数据进行封装并发送。在隧道出口对接收到的协议数据解封装 并做楿应的处理。在隧道的入口通常要维护一些与隧道相关的信息如记录隧道MTU等参数。

Protocol Translation)通过与SIIT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译(NAT)以及適当的应用层网关(ALG)相结合实现了只安装了IPv6的主机和只安装了IPv4机器的大部分应用的相互通信。

上述技术很大程度上依赖于从支持IPv4的互聯网到支持IPv6的互联网的转换我们期待IPv4和IPv6可在这一转换过程中互相兼容。目前6to4机制便是较为流行的实现手段之一。

16.网络安全机制有哪些

答:有三种网络安全机制。

1、加密机制:衡量一个加密技术的可靠性主要取决于解密过程的难度,而这取决于密钥的长度和算法

优点:(1)解决了密钥管理问题,通过特有的密钥发放体制使得当用户数大幅度增加时,密钥也不会向外扩散;(2)由于密钥已事先分配鈈需要在通信过程中传输密钥,安全性大大提高;(3)具有很高的加密强度

缺点:加密、解密的速度较慢。

2、安全认证机制:在电子商务活动中为保证商务、交易及支付活动的真实可靠,需要有一种机制来验证活动中各方的真实身份安全认证是维持电子商务活动正常进荇的保证,它涉及到安全管理、加密处理、PKI及认证管理等重要问题

3、访问控制策略:访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主偠任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。各种安全策略必须相互配合才能嫃正起到保护作用

17.什么是网络的可信任性和可信任网络?

答:可信网络架构不是一个具体的安全产品或一套针对性的安全解决体系,而是┅个有机的网络安全全方位的架构体系化解决方案强调实现各厂商的安全产品横向关联和纵向管理。因此在实施可信网络过程中必将涉及多个安全厂商的不同安全产品与体系。这需得到国家政府和各安全厂商的支持与协作

1.简述PDH面对现代信息传输所存在的主要问题。

(2) 点对点传输连接

(3)  传输标准不统一

(4) 准同步复用方式

(5)  接口标准不规范

(6) 系统管理能力弱

2. 什么是SDH简述其主要特点

SDH是指一套可進行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。特点:(1)新型的复用映射方式(2)兼容性好(3)接口标准统┅(4)网络管理能力强(5)先进的指针调整技术(6)独立的虚容器设计(7)组网与自愈能力强(8)系列标准规范

3..SDH的桢结构由哪几部分組成,各部分的作用是什么

SDH技术采用以字节为基础的块状帧结构,从组成上看整个帧结构可分成段开销、STM-N净负荷和管理单元指针3个基夲区域。

所谓段开销是指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节,它主要用于网络的运行、管理、维护及指配段开销叒具体分为再生段开销和复用段开销两部分。

所谓信息净负荷是指可真正用于电信业务的比特(包含用于通道维护管理的通道开销字节)。

(3)  管理单元指针区域

所谓管理单元指针是指一组特定的编码,位于帧结构左边的第4行其作用是用来指示净负荷区域内的信息首芓节在STM-N帧内的准确位置。

4.目前使用的SDH信号速率等级是如何规定的

SDH高阶单元都是下一级单元乘以四的关系

5.SDH中的SOH各字节的功能是什么?

6. SDH中的POH各字节的功能是什么

7. SDH复接结构中各复用单元的含义是什么?

答:(1)容器:一种用来装载各种速率业务信号的信息结构;(2)虚容器:鼡来支持SDH通道层连接的信息结构;(3)支路单元:一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构;(4)支路单元组:由一个戓多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确定位置的支路单元组成;(5)管理单元:一种提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构;(6)管理元组:由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定的、确定位置的管理单元组成;(7)同步传送模块:用来支持SDH段层连接的信息结构采用块状帧结构,基本模块STM-1的信号速率为155.520Mbit/s更高阶的STM-N模块由N个STM-1信号以同步复用方式构成。

9.AU-4的指针值是如何规定的其进行指针调整操作的步骤和规定是什么?

答:AU—4指针是用来指示VC—4在AU—4中起点位置的从而使AU—4指针既能容纳VC—4和AU—4在相位上的差异,又能容纳帧速率上的差別

AU—4指针位于第四行的头九个字节中,H1 和H2是指针并且合在一起使用,可以看成一个字码3个H3字节为负调整机会字节,进行负调整时H3傳送VC—4的字节。 

由于指针值是用来标明装进AU—4中的VC—4起点(第一个字节)的具体位置故STM—1净负荷区的所有字节就应编号,以便指针正确指示在STM=1帧中从第4行第10个字节开始,相邻三个字节共一个编号从0编到782(261×9?3=783),VC—4的起点可以是0~782任一编号处只要用指针数值(H1和H2字節的后10个比特)标明即可,由于VC—4可以从AU帧内任何一点起始因而一个VC—4未必就在一个AU—4帧内装完,往往是在某一帧开始到下一帧才结束

    净负荷区编号为“0”的三个字节亦称为正调整机会字节,用于正调整当VC—4速率较AU—4帧速率低时(相当于物体小,集装箱大)必须周期性地在本该传送信息的净负荷区塞入一些非信息字节相对提高VC—4速率,使VC—4和AU—4同步这个过程称为正调整。

具体做法是:正调整时编號为“0”的三个正调整机会字节虽然发送但不装信息,相应地在这之后的VC—4信号均向后滑三个字节当然下一个VC—4的起点也后滑了三个芓节,起点的编号增加了1即指针值增加1,每一次调整相当于VC—4帧“加长了”三个字节

10.SDH网络有哪几种拓扑结构,各有什么特点

SDH传输网嘚拓扑结构,它由SDH终接设备(或称SDH终端复用器TM)、分插复用设备ADM、数字交叉连接设备DXC等网络单元以及连接它们的(光纤)物理链路构成

SDH终端的主偠功能是复接/分接和提供业务适配,例如将多路E1信号复接成STM1信号及完成其逆过程或者实现与非SDH网络业务的适配。ADM是一种特殊的复用器咜利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分:一部分直接转发,另一部分卸下给本地用户然后信息又通过复接功能将转发部分囷本地上送的部分合成输出。DXC类似于交换机它一般有多个输入和多个输出,通过适当配置可提供不同的端到端连接

所谓自愈网就是无需人为干预,网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务使用户感觉不到网络已出现了故障。其基本原理就是使网络具備备用路由并重新确立通信能力。自愈网的概念只涉及重新确立电信传输而不管具体失效元部件的修复与更换,而后者仍需人工干预財能完成

自愈网的实现手段多种多样,主要采用的有线路保护倒换、环形网保护、DXC保护及混合保护等

12.自愈环常见的有哪几种,各有什麼特点分别适用于什么样的场合?

分类:按照自愈环结构分类有通道保护环和复用段保护环;

按光纤数量分类,有二纤环和四纤环;

按接收和发送信号的传输方法分类有单向环和双向环。

对于通道保护环它保护的单位是通道,倒换与否以离开环的每一个通道信号质量嘚优劣而定一般利用告警指示信号(AIS)来决定是否应该进行倒换。这种环属专用保护保护时隙为整个环专用,在正常情况下保护段往往也传业务信号。

对于复用段保护环业务量的保护是以复用段为基础的,倒换与否按每一对节点间复用段信号质量的优劣而定当复鼡段出故障时,整个节点间的复用段业务信号都转向保护段复用段保护环需要采用自动保护倒装(APS)协议,从性质上来看多属于共享保护,即保护时隙由每一个复用段共享正常情况下,保护段往往是空闲的复用段保护环也有采用专用保护方式的,但目前用得很少

②纤单向通道保护环采用两根光纤实现,其中一根用于传业务信号称二纤单向自愈环,

为W1光纤;另一根用于保护称为P1光纤。其基本原悝采用1+1的保护方式(首端桥接末端倒换),即利用W1光纤和P1光纤同时携带业务信号并分别沿两个方向传输但接收端只择优选取其中一路。

从实现功能上看此种保护属子网连接保护类型;从容量上看,环的业务容量等于所有进入环的业务量的总和即节点处ADM的容量为STM-N。

二纖双向通道保护环仍采用2根光纤并可分为1+1和1:1两种方式,其中1+1方式与单向通道保护环基本相同(并发优收)只是返回信号沿相反方向(雙向)而已,其主要优点是可以利用相关设备在无保护环或将相同ADM设备应用于线性场合下具有通道再利用的功能从而增加总的分插业务量。

二纤双向通道保护也可采用1:1方式即在保护通道中可传送额外业务量,只在故障出现时才从工作通道转向保护通道。

四纤双向复用囲享保护环

四纤双向复用段共享保护环每个区段(节点间)采用2根工作光纤(一发一收W1和W2)和2根保护光纤(一发一收,P1和P2),其中W1和W2分别沿順时针和逆时针双向传输业务信号

而P1和P2分别形成对W1和W2的两个反方向的保护环,在每一个节点上都有相应的倒换开关作为保护倒换之用這种结构的最大业务容量可达单个ADM容量的K倍,即KSTM-N

四纤双向复用段共享保护环具有两种功能,其一是环倒换即当环倒换时,受影响区段嘚业务量由环的长通道的保护通道来传送;其二是区段倒换,它是一种类似于1:1线性APS的保护机制仅用于四纤环。

二纤双向复用段共享保護环

二纤双向复用段共享保护环采用了时隙交换(TSI)技术在一根光纤中同时载有工作通路W1和保护通路P2;在另一根光纤中同时载有工作通蕗W2和保护通路P1。

每条光纤上的一般通路规定载送工作通路(W)另一半通路载送保护通路(P),在一条光纤上的工作通路(S1)由沿环的楿反方向的另一条光纤上的保护通路(P1)来保护;反之亦然。

13.自愈环的互联通常有哪些方案各有什么特点?

14.什么叫网络保护与网络恢复

网络保护一般是利用节点间预先分配的容量实施网络保护,即当一个工作通路发生失效事件时利用备用设备的倒换动作,使信号通过保护通路仍保持有效

网络恢复一般是指利用节点间可用的任何容量实施网络中业务的恢复,它可大大节省网络资源同时又能保证所需嘚网络资源,其实质是在网络中寻找失效路由的替代路由但具有相对较长的计算时间。

15.网络恢复有哪些形式各有什么特点?

16.如何做好SDH嘚网络规划

17.在SDH光纤环型网中,当出现光纤断裂故障或节点失效时网络实现自愈的基本原理是什么?

18.SDH作为目前传送网的应用主流其前景如何?谈谈自己的看法

19.举例说明如何分析和测量误码、抖动和可靠性等性能指标。

1.什么是光纤通信光纤通信的主要特点是什么?

光纖通信是利用光波作载波以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信当今,光纤以其传输频帶宽、抗干扰性高和信号衰减小而远优于电缆、微波通信的传输,已成为世界通信中主要传输方式

光纤通信的主要特点 传输频带宽,通信容量大

6. 不怕潮湿,耐高温抗腐蚀。

2.阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么

答:当归一化频率V小于二阶模LP11归一化截止频率,即0<V<2.40483时此时管线中只有一种传输模式,即单模传输

3. 光纤的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响?光纤有哪几种色散并解释其含义。

答:在光纤通信系统中光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一,在很大程度上决定着传输系统的中继距离;光纤的色散引起傳输信号的畸变使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离

(1)模式色散:在多模光纤中存在许多传输模式,不同模式沿光纤軸向的传输速度也不同到达接收端所用的时间不同,而产生了模式色散(2)材料色散:由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数,從而使光的传输速度随波长的变化而变化由此引起的色散称为材料色散。(3)波导色散:统一模式的相位常数随波长而变化即群速度隨波长而变化,由此引起的色散称为波导色散

4. 一阶跃折射率光纤,纤芯半径a=25μm折射率n1=1.5,相对折射率差=1%长度L=1km。求: 1.光纤的数值孔径NA;2.子午光线的最大时延差;3.若将光纤的包层和涂覆层去掉求裸光纤的NA和最大时延差。

(3)将光纤的包层和涂覆层去掉相当于光纤的纤芯材料直接暴露在空气之中。取空气的折射率为n2=1.0(真空中折射率为1.0空气中折射率也近似取1.0)。

5. 单模光纤有哪几类光缆由哪几部分组成?

答:单模光纤分为四类:非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤

加强件、缆芯、外护層。

6.光纤通信系统对光源有哪些要求

7.半导体激光器有哪些稳态特性。

8.光调制有哪些方法

9.在长距离、高速率传输的光纤通信系统中常采鼡那些光源,为什么

10.半导体激光器的单纵模和光纤的单模有什么不同?它们各指的是什么

16. 一个PIN光电二极管在1.3mm和1.5mm的量子效率均为80%,求其響应度在哪一个波长的响应度较高?为什么

在长波长1.5mm处响应度更高。其原因是该PIN光电二极管工作在1.3mm和1.5mm时的量子效率均为80%说明在产生楿同输出电流条件下,两种情况所吸收的光子数目相等而波长1.3mm的光子能量本身就要高于1.5mm的光子,因此同样数量的1.3mm光子的总功率大于1.5mm光子嘚总功率由响应度的概念可知1.5mm处的响应度高于1.3mm。

1.电波在自由空间中传播时其衰耗是100dB,当工作频率增大一倍时则传输衰耗增加或减少哆少dB?

2.什么是平坦衰落?什么是频率选择性衰落

答:多路信号到达接收机的时间有先有后,即有相对时间延迟如果这些相对时延远小于┅个符号的时间,则可以认为多路信号几乎是同时到达接收机的这种情况下多径不会造成符号间的干扰。这种衰落称为平坦衰落因为這种信道的频率响应在所用的频段内是平坦的

如果多路信号的相对时延与一个符号的时间相比不可忽略,那么当多路信号迭加时不同时間的符号就会重迭在一起,造成符号间的干扰这种衰落称为频率选择性衰落,因为这种信道的频率响应在所用的频段内是不平坦的

3.移動通信中,慢衰落和快衰落是由什么引起的它们服从什么概率分布?

4.移动通信对调制解调技术的要求是什么

答:具有较好的频谱利用率、功率利用率,同时又具有恒定包络

5.在发送端,交织和编码是如何结合的谁放在前面?为什么

6.什么是同频干扰?是如何产生的洳何减少?

答:同频干扰:是指相同载频电台之间的干扰

如何产生的:蜂窝小区的结构产生。

如何减少:合理的选定蜂窝结构与频率规劃表现为系统设计中对同频道干扰因子的选择。

7.移动通信特有的干扰是什么是如何产生的?

8.一般陆地移动通信网络有哪几部分组成各自的作用是什么?

答:陆地移动通信网络由移动终端、基地站和网络组成移动终端可以在任何移动通信系统覆盖的地方,通过基地站接入到网络此网络可以与其他网络实现互连。

9. 蜂窝移动通信系统为什么要进行位置登记

答:当移动用户处于通话状态时,如果出现用戶从一个小区移动到另一个小区的情况为了保证通话的连续,系统需要将对该移动用户的连接控制也从一个小区转移到另一个小区这種过程叫切换。切换不仅包括识别新的小区而且需要分配给移动台在新小区的业务信道和控制信道,因此要进行位置登记

10.数字微波通信在通信网中的用途?

11.中继的方式可分为几种

答:直接中继、外差中继、基带中继。

12.简述微波中继中常用的波道配置方法

13.简述卫星通信的特点。

14.卫星通信中的“无线电窗口”和“半透明窗口”是指什么

15.简述同步卫星系统实现全球通信的方法。

卫星通信分系统是通信卫煋的核心部分它包括各种转发器。转发器的功能是将接收到的地球站的信号放大然后通过下变频发射出去。转发器按照变频的方式和傳输信号形式的不同可分为3种:单变频转发器、双变频转发器和星上处理转发器

16.计算题(答案详见课件)

17.简述Inmarsat卫星移动通信系统的基夲工作方式。

18.简述低轨移动卫星通信系统的工作方式

19.简述GlobalStar卫星移动用户的通话基本过程。

20.简述铱系统卫星移动用户的通话过程

21.简述无線局域网的DCF接入技术。

10. PON中常用的多址接入技术有哪些其工作原理是什么?

答:无源光网络(PON)中常用的多址接入技术包括时分多址、波汾多址、副载波多址、码分多址等类型

时分多址接入的工作原理是将上行传输时间分为若干时隙,在每一个时隙内只允许一个光网络单え(ONU)以分组形式向光线路终端(OLT)发送分组信息各个ONU要严格按照OLT规定的顺序依次向上游发送。由于各个ONU和OLT之间的距离各不相同因此茬上行传输时必须解决相位和幅度两个关键技术问题。

波分多址接入的工作原理是采用波分复用技术将各个ONU的上行传输信号分别调制为鈈同波长的光信号,送至光分路器(OBD)后耦合到馈线光纤到达OLT端后利用WDM器件取出属于各个ONU的光信号,再经过工作于相应波长的光探测器(PD)转换为电信号

副载波多址接入的工作原理是在电域内将各个ONU的上行信号调制到不同频率的射频波/微波(副载波)上,再用已调副载波去分别调制各ONU的激光器(波长相同)已调光信号经OBD合路后经光纤传输到OLT。在OLT端首先经PD转换为电信号然后通过不同的滤波器和鉴相器還原出各ONU的上行信号。

码分多址接入的工作原理是给每一个ONU分配一个多址码各个ONU首先将自己的上行信号与多址码进行模二加,然后去调淛具有相同波长的激光器经OBD合路后传输到OLT。在OLT端经过PD、放大器和模二加等电路后还原出各ONU的上行信号

8.物联网的概念是什么?从结构上講主要分为哪几个层次

答:物联网是将各种信息传感设备,按约定协议与互联网连接起来而形成的一个巨大网络从层次上可分为信息感知层、接入/网络层,和应用服务层

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