数字技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇数字技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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一、数字IC设计方法学

在目前CI设计中，基于时序驱动的数字CI设计方法、基于正复用的数字CI设计方法、基于集成平台进行系统级数字CI设计方法是当今数字CI设计比较流行的3种主要设计方法，其中基于正复用的数字CI设计方法是有效提高CI设计的关键技术。它能解决当今芯片设计业所面临的一系列挑战:缩短设计周期，提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的数字IC芯片。

基于时序驱动的设计方法，无论是HDL描述还是原理图设计，特征都在于以时序优化为目标的着眼于门级电路结构设计，用全新的电路来实现系统功能;这种方法主要适用于完成小规模ASIC的设计。对于规模较大的系统级电路，即使团队合作，要想始终从门级结构去实现优化设计，也很难保证设计周期短、上市时间快的要求。

基于PI复用的数字CI设计方法，可以满足芯片规模要求越来越大，设计周期要求越来越短的要求，其特征是CI设计中的正功能模块的复用和组合。采用这种方法设计数字CI，数字CI包含了各种正模块的复用，数字CI的开发可分为模块开发和系统集成配合完成。对正复用技术关注的焦点是，如何进行系统功能的结构划分，如何定义片上总线进行模块互连，应该选择那些功能模块，在定义各个功能模块时如何考虑尽可能多地利用现有正资源而不是重新开发，在功能模块设计时考虑怎样定义才能有利于以后的正复用，如何进行系统验证等。

基于PI复用的数字CI的设计方法，其主要特征是模块的功能组装，其技术关键在于如下三个方面:一是开发可复用的正软核、硬核;二是怎样做好IP复用，进行功能组装，以满足目标CI的需要;三是怎样验证完成功能组装的数字CI是否满足规格定义的功能和时序。

二、典型的数字IC开发流程

典型的数字CI开发流程主要步骤包含如下24方面的内容:

(1)确定IC规格并做好总体方案设计。

(2)RTL代码编写及准备etshtnehc代码。

(3)对于包含存储单元的设计，在RTL代码编写中插入BIST(内建自我测试)电路。

(4)功能仿真以验证设计的功能正确。

(5)完成设计综合，生成门级网表。

(6)完成DFT(可测试设计)设计。

(7)在综合工具下完成模块级的静态时序分析及处理。

(8)形式验证。对比综合网表实现的功能与TRL级描述是否一致。

(9)对整个设计进行Pre一layout静态时序分析。

(10)把综合时的时间约束传递给版图工具。

(11)采样时序驱动的策略进行初始化nooprlna。内容包括单元分布，生成时钟树

(12)把时钟树送给综合工具并插入到初始综合网表。

(13)形式验证。对比插入时钟树综合网表实现的功能与初始综合网表是否一致。

(14)在步骤(11)准布线后提取估计的延迟信息。

(15)把步骤(14)提取出来的延迟信息反标给综合工具和静态时序分析工具。

(16)静态时序分析。利用准布线后提取出来的估计延时信息。

(17)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。

(18)完成详细的布线工作。

(19)从完成了详细布线的设计中提取详细的延时信息。

(20)把步骤(19)提取出来的延时信息反标给综合工具和静态时序分析工具。

(21)Post-layout静态时序分析。

(22)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。

(23)Post一alyout网表功能仿真(可选项)。

(24)物理验证后输出设计版图数据给芯片加工厂。

对于任何CI产品的开发，最初总是从市场获得需求的信息或产品的概念，根据这些概念需求，CI工程师再逐步完成CI规格的定义和总体方案的设计。总体方案定义了芯片的功能和模块划分，定义了模块功能和模块之间的时序等内容。在总体方案经过充分讨论或论证后开始CI产品的开发。CI的开发阶段包含了设计输入、功能仿真、综合、DFT(可测试设计)、形式验证、静态时序分析、布局布线等内容。而CI的后端设计包括布局、插入时钟树、布线和物理验证等内容，后端设计一般能在软件中自动完成，如SIE软件就能自动完成布局布线。

三、IC开发过程介绍

IC开发过程包括设计输入、功能仿真、综合、可测试性设计DFT、形式验证、静态时序分析、布局、插入时钟树、布线、物理验证等内容，下面分别进行详细介绍。

设计输入:一般包括图形与文本输入两种格式。文本输入包括采用verilog和vHDL两种硬件描述语言的格式，verliog语言支持多种不同层次的描述，采用硬件描述语言主要得益于采用综合器来提高设计效益;图形输入一般应该支持多层次逻辑图输入，主要应用在一些专门的电路设计中，但是图形输入耗时费力且不方便复用。

功能仿真:功能仿真的目的是为了验证设计功能的正确性和完备性。搭建的测

试环境质量和测试激励的充分性决定了功能仿真的质量和效益，仿真工具也是比较多，而且功能比较齐全。

综合:所谓综合，就是将设计的HDL描述转化为门级网表的过程。综合工具(也可称为编译器)根据时间约束等条件，完成可综合的TRL描述到综合库单元之间的映射，得到一个门级网表等;综合工具可内嵌静态时序分析工具，可以根据综合约束来完成门级网表的时序优化和面积优化。

可测试性设计DFT:目前大多数CI设计都引入可测试结构设计，一般在电路初步综合后可进行DFT设计。典型的DFT电路包括存储单元的内建自测BIST电路、扫描链电路和边界扫描电路。BIST电路是为了测试而设计的专门电路，它可以来自半导体生产厂商，也可以用商用的工具自动产生。扫描链电路一般是用可扫描的寄存器代替一般的寄存器，由于带扫描功能的寄存器的延时与一般的寄存器并不一致，所以在综合工具进行时序分析时最好就能考虑这种“附加”的延迟。边界扫描电路主要用来对电路板上的连接进行测试，也可以把内部扫描链的结果从边界扫描电路引入。

形式验证是一种静态的验证手段，它根据电路结构静态地判断两个设计在功能上是否等价，从而判断一个设计在修改前和修改后其功能是否保持一致。

静态时序分析:静态时序分析是CI开发流程中非常重要的一环。通过静态时序分析，一方面可以了解到关键路径的信息，分析关键路径的时序;另一方面，还可以了解到电路节点的扇出情况和容性负载的大小。

布局:布局被认为是整个后端流程最关键的一步，布局首先是在满足电路时序要求的条件下得到尽可能小的实现面积，其次布局也是把整个设计划分成多个便于控制的模块。布局的内容包括把单元或宏模块摆放到合适的位置，其目的是为了最大限度地减小连线的RC延迟和布线的寄生电容效应，此外，良好的布局还可以减小芯片面积和降低布线时出现拥赛现象的几率。

插入时钟树:时钟树又称时钟网络，是指位于时钟源和它所有扇出的寄存器时钟输入端之间的BUFFER驱动逻辑，时钟树通常根据物理布局情况生成。时钟树的插入关键在于如何控制时钟信号延时和时钟信号扭曲，因为较大的延迟对解决电路的保持时间问题不利，较大的时钟扭曲往往增加寄存器锁存不稳定数据的几率。但是时钟信号延迟和时钟信号扭曲问题是对矛盾，如果设计对两者都要求比较严格的话，时钟树的插入往往需要考虑比较多。

布线:布线分为两个阶段完成:预布线和详细布线，预布线时版图工具把整个芯片划分为多个较小的区域，布线器只是估算各个小区域的信号之间最短的连线长度，并以此来计算连线延迟，这个阶段并没有生成真正的版图连线。详细布线阶段，布线器根据预布线的结果和最新的时序约束条件生成真正的版图连线。但是如果预布线的时间比布局运行的时间还要长，这就意味着布局的结果是失败的，这时候就需要重新布局以减少布线的拥赛。

布局布线完成之后，EDA工具根据布局布线的结果产生电路网表，产生真正的互连线延迟数据，这样以前综合工具DC根据线负载模型计算出来的延迟数据与这些互连线延迟数据相比是不够精确的，因此把这些版图提取出来的互连线延迟数据反标给DC重新进行综合优化，如果生成的网表满足了时序、面积及功耗要求后就生成电路版图，电路版图经过验证就可以制成芯片。超级秘书网：

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一、新媒体艺术设计的兴起

科学的每一次进步，都会对艺术设计领域的变革产生巨大的影响，同时也成为艺术形式繁荣的发展动力。在整个艺术的发展历程中我们可以看到，医学和人体解剖学的研究，为素描、雕塑提供了重要的创作理论参考；几何与透视学的发展，为绘画提供了符合人体视觉原理的透视理论；颜料化学的进步，为油画家提供了明亮而富有层次的颜色表现空间；光学原理研究的进一步发展，使印象派画家遵循光学的原理，分析和组织物象的各种关系，同时光学应用的研究还促成了摄影技术的诞生，从而对艺术创作产生了深刻的影响，这一切都体现着科技对于艺术的重要推动作用。

进入20世纪以来，科技对艺术的影响变得更加强烈和迅猛，数字技术的发展为艺术创造了更广阔的表现空间，上世纪80年代初，计算机图形艺术设计成为现代尖端的视觉表现手段和形式，快速迅猛地出现在电视、电影、平面艺术设计、工业设计、展示艺术设计和建筑环境艺术设计等大众传播媒介和视觉艺术设计领域之中。计算机图形学的出现，被称为第三次图像革命，其意义甚至大于从无声到有声、从黑白到彩色的前两次图像革命…。从上世纪90年代至今，“数字艺术设计”以一种全新的方式出现在艺术设计领域，它融合了“艺术学”和“计算机科学与技术”两个性质完全不同的学科。数字媒体艺术是基于数字科技的快速发展而产生的一种新生的艺术形式，关于新媒体艺术的特点新媒体艺术先驱罗伊·阿斯科特(RoyAscot)说：“新媒体艺术最鲜明的特质为连接性与互动性。”从国际学术界和教育界对数字化“设计”的诸多称谓及科学内容的设定来看，数字媒体艺术主要涉及到视觉艺术、人机界面、信息传播、多媒体、数字网络、动画、广告、游戏、虚拟环境，虚拟产品设计等，其主要范畴都在2l世纪数字化“设计”的“数字媒介”囊括之中，由此就可以比较明确新媒体艺术设计的基本内涵和范畴。

进入2l世纪，全球范围内以新媒体、数字影像、CG特效、网络技术为代表的数字内容创作行业已经成为当代知识经济产业的核心产业，在美国、日本其产值超过了传统的汽车工业，而韩国更是将游戏为代表的数字内容产业作为立国之本，并已成为韩国经济成长的新动力。目前全球数字内容还在不断地向更深更广的领域扩展，而这个产业也必将成为中国最具发展前途的产业之一。在未来的几年，数字媒体创作人才将是市场需求的热点。有关专家预测，我国将需要20万工业设计师和l5万动画设计师。面对如此巨大的市场环境和人才需求，国内数字艺术设计却是刚刚开始兴起，还未建立完善的新媒体艺术理论体系和人才培养体系，导致了设计产业所真正需要的核心职业设计人才匮乏和新媒体艺术设计在发展过程中诸多问题的产生。

二、数字媒体艺术设计是对传统的艺术设计的伸展和丰富

新的传播形式和传播媒介的出现，使得视觉传达艺术设计所涉及的内容得到极大的丰富和拓展。网络、数字电视、互动媒体、交互游戏、虚拟空间等都成为信息传播的形式和主要介质，传统的视觉传达设计范畴受到突破性的冲击，数字载体的发展极大地延伸了视觉传达的设计形式和内容，在当代数字艺术设计的快速发展情况下，数字媒体艺术的设计理论和美学理论就显得非常薄弱。

新媒体艺术设计理论和美学范畴继承了部分传统的视觉传达设计的理论体系。传统的视觉传达设计的理论体系依然可以作为数字媒体艺术设计的理论基础，在艺术理论基础上有几个方面是共同的：1．首先都要满足功能性的最基本的要求。2．美学的审美理论基础是相同的。3．设计的理论法则、平面视觉创意法则等是近似的．设计和表现的内容是基本共通的。在数字媒体设计过程中满足功能、审美需求，符合美学、设计法则，运用数字媒介所特有的声、光、电以及人机互动的特点来更有效地达到传播信息的目的，可以认为新媒体艺术设计的内涵和特征是视觉传达艺术设计的进一步丰富。

当然新媒体艺术设计是时代的产物，它具有时代的先进性，它的表现形式更丰富，信息量更大，更具备科学性、时代性，因此在新媒体设计中还需要创新的传统设计理论体系，必须根据其信息传播的形式、媒介以及传播的复合性、学科的综合性、技术的数字化等特征来完善提高这一新兴学科。

三、目前数字艺术设计发展中存在的问题

数字艺术设计及其产业的迅速发展给国内外视觉艺术设计界带来了很多问题。最突出的就是跨学科人才的知识分离化现象严重，其次是人才需求和教育模式的问题，传统的艺术教育体系在设计人才培养定位方面存在着不同程度的两极分化现象。

以上问题的出现，其根本原因是由于在认识新媒体艺术设计和培养数字艺术人才的过程中存在着几个方面的问题而产生的：

首先是认识的问题，数字技术在艺术设计领域的应用大致可以归纳三个大的方面：①计算机辅助艺术设计。②数码新媒体艺术设计(包括网络、多媒体、电子产品、动画、游戏等方面)。③非商业化艺术类数码艺术创作在平面、环境等一些学科方面，数字技术是一种辅助手段，而在广告、新闻等方面它是传媒的载体和形式，或是一种工艺和创作手段。④数字媒体设计是随着数字技术快速发展和艺术相结合的新型学科，同其他的艺术学科相比，它具有实用性、时代性、跨学科和复合性的特点。对于新媒体艺术需要有新的思考和理解，如果还保持原有对艺术类理念的认识，它既不符合学科的发展，也不符合市场的需求，因此正确地认识理解和探索新媒体艺术及其相关领域对于数字艺术设计的发展是至关重要的。

其次是人才素质结构的培养问题。数字艺术是一门跨学科、多学科结合的复合型学科，培养和训练既懂得艺术设计规律，又懂得计算机图形艺术设计，能操作相关应用和后期制作软件的数字艺术设计人才，已成为当今数字艺术设计产业迫在眉睫需要解决的课题。数字技术人才和创意人才都是社会急需的，但是需求的比重却有很大的差别，因此需要根据市场的需求来制定培养不同层次的技术人才和创意人才的教育目标。

最后就是培养对象问题。随着普及教育的发展，越来越多的学生进入到艺术类学科，随之而来就产生了学生的综合素质和艺术专长的相互矛盾的问题，学生的综合修养和知识结构错位是普遍存在的问题，这对于新媒体专业的教学和培养带来了很大的困难，这种现象在艺术类院校表现得尤为突出，可以考虑数字媒体教育不要只限于文科的艺术类学生。

四、根据新媒体艺术的特征来完善人才培养

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本文作者：孙旭彬李峥工作单位：平煤股份十三矿

Windows正逐渐成为事实上的工控标准平台。在工业电气自动化领域中，基于微软技术开发的WindowsNT及CE平台（包括IE）逐步成为了一种标准与规范。当前，计算机网络在企业管理领域及其他领域中都得到了广泛的使用，而且取得了非常良好的效果。在工业电气自动化领域中，利用计算机技术作为依托的图形化控制界面也成为了一种主流，主要在于计算机网络中的图形化控制界面能够直观反映信息并且操作也十分简便，集成度也非常高。因此，基于Windows为依托的工业电气自动化控制平台已经逐渐被大家认可与使用，它的操作简便与维护便利，使得办公平台能轻松集成，并且扩展性很强。现场总线与分布式控制系统的应用。现场总线属于一种高度数字化的串行通讯总线，主要负责的是自动化系统与智能设备间的连接，此外还能实现数据间的双向传输。利用现场总线技术，可以把现场的输入/输入站的智能化仪表及低压断路器与中央控制室的计算机进行连接，而控制人员即使未能亲临现场，只要在中央控制室也可以收到现场信息反馈，及时对现场的情况提出建议与意见，或下达命令。数字技术在电器工业自动化中的渗透及前景。由于当前市场的需求越来越大，使得数字技术和电器工业自动化的融合变得更加迅速，加上数字化的电子商务不断崛起与发展，进一步促进了两者的融合。两者的融合推动了自动化技术的重大变革，从目前来看，数字技术渗透到工业电气自动化领域主要有以下两个方面的表现：从管理层自上而下的渗透：对于企业的管理层而言，其必须随时了解与掌握企业的生产过程与状况，在这里便要求业务的处理系统需将数据进行必要的即时存取。数字技术已经融入企业所用电气自动化设备中：从目前来看，很多企业所使用的自动控制产品几乎都有数字技术的影子，其中较为普遍的便是执行器与传感器，此外局域网与广域网在工业电子自动化中的使用空间也越来越广泛。根据计算机网络技术，企业的相关领导或管理便可以利用网络进行人事及财务的了解与掌握，并能及时给予建议或指导。根据当前的发展趋势及科学技术的发展来看，在未来的工业电气自动化中，我们还能充分利用虚拟现实处理技术开发出更为实用的图形化与人机互动界面控制系统。

从实践经验来看，数字技术确实给了工业电气自动化很大的帮助，促进工业的发展与壮大，可是数字技术兴起时间很短，加之还存在不成熟，因此在工业电气自动化使用时依然存在着缺陷。比如，目前的数字化技术缺乏一个统一的标准，而且缺乏一定的高素质技术人员，此外数字技术的智能化程度很低等。因此，对于数字化在工业电气自动化中的应用而言，还应在使用的基础上进行创新。GOOSE虚端子概念的辅助运用。传统的二次回路存在着一定的缺陷，但是GOOSE虚端子概念的提出及其实际的应用表明：改良后的二次回路，不仅更易理解，而且工程调试更加方便。GOOSE虚端子的辅助应用是数字技术在设计与装置上的一次伟大革命，为数字技术的完善提供了一大保障。目前，已经将GOOSE技术推广到了电气设备的测控装置、保护装置以及智能终端间的信息交互中，其工作原理为通过对全站的线路、开关、母线等加以控制，以此实现跳合闸的功能，进而保护测控遥控装置，并且也能更好地使用联闭锁的间隔层。目前，经过了大量实践使用之后，GOOSE网络已经逐步取代了传统下二次回路，从而实现了信号管理、温度测试及档位调节的便捷操控。此外，加之MMS网与之配合，使得结构更加清晰，层次也更加分明，并能集中相关的接口组屏，有效实现组合配网与主机之间的通信管理，进而保护跳闸与侧遥控及联闭锁。将智能终端引入，实现就地化安装。如前所述，如采用双重配置网下的智能化终端与间隔层，在进行数据的采集时，便可以很好的应用光缆进行数据传输和连接，从而更加便捷与迅速。其中，对于第一层的配置而言，主要是为了上传相关现场数据，也有保护跳闸的作用；而第二层的作用主要在于保护跳闸。在工业自动化控制中使用双重保险的方式，能最大化地降低危险，从而实现自动化控制的可靠。因此，在大部分的企业中，为了更好的连接ERP系统与MES系统，办公往往使用的通讯标准为TCP/IP协议，这样便能很好地提升计算机的自动化，同时也使得基于计算机的管理平台和自动控制系统之间能够更好地连接。加强程序化的操作理念。以往的数字化技术在工业电气自动化管理中，当调度命令下达之前，需要先存下审核后的票据，等到实际操作，还需要进行人工干预界面的设置，然后才能对闸刀与开关等设备进行确认设计，最后完善应用功能，不断模拟预演，才可以实现自动化的管理。虽然这种方式可以不用工作人员在场，只需要在网络上进行操作，但是它依然有着一定的局限。随着我国工业电气自动化发展愈加完善，加之开放化、信息化的发展与壮大，若与时俱进不断完善，相信终有一天可以克服几乎所有的缺陷。在这以后，数字技术中的信息化处理更加综合，能与网络技术完全结合，彻底实现全面化与自动化的管控和工作；开放化则指的是在同外界的连接上，能够实现内外部网络的协调一致，使得指示与处理更加准确、科学、合理，确保数字处理的精确度。两者共同作用，相互协作，但互不影响，从而更好地服务于工业电气自动化。结束语数字技术在工业电气自动化中的应用越来越普遍，虽然得到了一定的成效，但某些缺陷也逐渐突出，这就需要进行必要的改进与完善。相信随着这种发展趋势，加之相关科研人员的不断改进与创新，数字技术在工业电气自动化中的应用会更加完善。

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二、类型技术与平台技术是性质不同的技术体系，对技术管理结构和生产关系模式

具有不同的要求类型技术是指某一类性质相同、功能互补的专业技术集合，是解决某一类生产和消费问题的技术模式。它能支持建立一个完整的产品生产过程或产业链，如演艺产业、出版产业、新闻产业、广播电视产业等。类型技术具有技术轨道的特性，能够沿着既定的技术方向和路线不断自我强化。类型技术具有由技术范式性质决定的明晰的外部边界，因而具有强烈的排他性特征。基于这种技术范式边界建立的文化行业系统，必须遵循技术轨道发展的方向，在这个意义上，传统文化行业系统结构具有自我强化的动力和功能。平台技术则是指基于数字技术与信息技术的一整套技术解决方案。平台技术是一种通用技术资源，体现的是技术资源互补和对现有技术资源的统合，是对类型技术的集成创新。②平台技术具有开放性和通用性特征，可以为任何开发者的创建应用提供基础服务。与类型技术不同的是，平台技术能够同时为众多产品生产线或产业链提供技术支持，同时能够为类型技术提供信息平台、数字平台和网络平台支持。从这一意义上说，平台技术构成了所有类型技术的“母体”。目前在文化行业领域，由云计算为核心的各种云平台构成的平台技术，从根本上改变了类型技术的存在方式和存在环境。平台技术能够为类型技术提供通用性基础，因而具有包容性特征。从技术类型与制度结构的关系看，类型技术对应专业型管理结构，它与科层官僚体制有着良好的匹配性。第一次工业革命以来，科层官僚体制的日益普及和强化伴随着类型技术的日益精细化进程。平台技术对应网络型管理结构，它与扁平化管理体制有着较好的匹配性。20世纪80年代以来，借助于数字信息技术，管理系统业已不需要叠床架屋的管理层级，管理结构的扁平化趋势日渐明显。区分类型技术和平台技术的意义在于，不同技术类型的创新进程对制度创新的作用不同。类型技术的渐进创新难以对传统文化行业制度的变革产生决定性影响，相反，它按照自身固有技术轨道的发展甚至可能强化传统行业制度。平台技术的发展则会对文化行业的根本性制度产生重大的影响。著名经济学家道格拉斯•诺思认为，制度体系本身是一种包含基础性制度安排与第二层制度安排的层次结构。③行业制度不仅是一种资源配置机制，更关涉所有制与产权制度，因此是一种基础制度。技术创新（如云计算、大数据技术）与基础制度创新（文化体制改革）之间既有区别又存在紧密联系。类型技术的渐进变迁一般难以推动行业制度的根本性变革，而平台技术的发展创新将会对文化行业制度的整体性变迁提供强大动力。

三、平台技术抹平了类型技术的轨道特征，消解了传统文化行业分工的合法性

在技术与制度关系框架下，平台技术与类型技术对管理系统创新的影响和作用不同。类型技术的发展在创新层次上主要属于第一个层级的渐进性创新，而平台技术则属于第二个层级的质变性创新。渐进性创新体现为技术系统的积累式变革，一般不会伴生技术—经济范式和社会观念的重大变革，其影响也不会超出由技术范式划定的行业范围。质变性创新则是基于信息技术的综合性和系统性变革，不仅有观念上的突破，而且伴有产品创新和组织创新的连锁反应，并引发产业结构和技术—经济范式的变化，其影响范围将远远超出行业本身，渗入到所有行业（包括文化行业）和社会生活。因此，平台技术的创新不仅影响类型技术的发展方向，而且会影响到行业意识形态的演变。信息技术和数字技术将重建类型技术的范式并改变其技术轨道。信息技术与现代数字技术的发展，改变了类型技术的单向发展轨迹，使电信、广播电视和出版三大产业从各自的专用技术平台转向非专用平台，从窄带要求转向宽带要求，实现了在互联网信息平台基础上的产业融合。④同时，数字技术对表演、广播、电影、电视、出版及文物保护等传统技术进行冲击并融合而成数字表演、数字广播、数字电影、数字电视、数字出版、数字文物遗产保护等技术，逐步向以信息技术和互联网为基础，具有兼容性和通用性的方向发展，构建了新型的内容产业，从根本属性上抹平了传统文化行业分工的技术类型特征。美国斯坦福大学罗兰德•格林（RolandGreene）教授通过对全球诗歌现状的调查发现，数字化已经改变了诗歌的定义：“诗歌的媒介载体早已不是印刷物或舞台表演，而是建构在数字化王国中的媒介手段”⑤。因此，从这一意义上说，信息技术和数字技术的出现及创新发展本身不仅仅是一场技术革命，更是一场社会革命。信息技术和数字技术在重建类型技术范式的过程中，逐步消减了类型技术的阶梯性特征。在人类文明发展进程中，身体表演技能、造纸和印刷技术、电子成像技术、数字信息技术形成了人类社会由低级向高级发展的四个递进阶梯。不同的技术类型具有不同的生产和传播效率，形成不同的文化行业或文化市场结构的“势能位差”。这种技术类型之间阶梯递进的特征，在文化消费上即体现为审美替代效应，即高一级技术产品对低一级技术产品的消费具有替代性。如电影对戏剧、电视对电影、数字音乐对模拟音乐、电子书对纸质书、网络音视频产品对传统音视频产品、移动终端对互联网终端，高技术产品对于低一层级产品具有天然的效率优势，因而也具有明显的市场优势。如果没有外力介入，高技术行业逐步替代和覆盖低技术行业将成为不可逆转的趋势。信息技术和数字技术改变了类型技术的自然逻辑进程，它赋予类型技术新的技术范式，为技术相对落后的文化行业超越类型技术的阶梯性特征提供了可能性。如，加拿大太阳马戏团是一家经营演艺产品的公司，在技术谱系中本身没有先天的技术优势，但它借助于信息技术建立了全球资源配置系统和演出营销系统，这使它发展成为了全球最大的演艺公司。据《纽约时报》报道，漫画出版业在苦苦挣扎多年后，终于找到了自己的救命稻草———进军移动终端。在1960年代和1970年代，漫画书通常在报刊亭和书店销售，随后逐渐向专营店转移，此后陷入近30年的萧条期。2009年，出版商comiXology公司借数字革命（平板电脑和电子阅读器）的东风吹开了长期笼罩在头顶上的阴云。从2009年至2013年6月，通过comiXology平台下载的漫画数量已达1.8亿，其中最近6个月的下载量达8000万次。comiXology的成功是数字漫画市场爆发的一个缩影，该领域的交易额已从2011年的2500万美元攀升至2012年的7000万美元。数字技术大大改变了漫画出版业的发展轨道。⑥信息技术和数字技术能够突破行业壁垒，形成一体化的市场形态要求。信息技术的平台效应模糊了传统文化行业系统的边界，数字信息技术与戏剧表演、音乐、广播电视电影、出版、文物博物馆等实现行业间的深度融合，产生了诸多交叉性、互渗性的“蓝海”行业或领域，传统文化行业之间不再是行业边界清晰、技术属性专一、区别性产品竞争的状态，边界模糊、技术互渗、产品互补的新业态将使传统文化行业边界分割的技术壁垒逐步消减。文化行业体制下的文化市场存在“物理隔绝”，但在虚拟世界中行业壁垒则被打破。数字信息技术世界能够为各个行业提供共存的“母体”，推动文化市场一体化进程。尽管道格拉斯•诺思认为制度创新决定了技术进步的步伐，但他也承认，技术创新能通过提高市场潜在利润空间、降低信息成本和组织成本为制度变迁提供动力。数字技术与信息技术所具有的跨越体制鸿沟的力量，使传统的文化市场管理和企业管理方式失去效率优势，从而从根本上动摇和消解行业管理制度的合法性，为突破现在的行业壁垒提供体制外渠道。

四、互联网和大数据时代奠定大文化传媒行业的技术基础，构建大文化传媒行业体现了生产关系对文化生产力的能动性

一般认为，现实的科技结构影响甚至决定国家上层建筑的结构方式，不同的技术基础会对应不同的制度化表达方式。⑦从文化领域技术创新与制度创新的发展历程看，基于数字和信息的技术创新对于文化行业、文化市场和文化管理模式的影响超越历史上任何技术创新，表现为一种质变过程。数字技术与信息技术的平台技术特征，借助文化生产力的自然发展进程对文化市场的一体化进程提出了明确的要求，并提供了整合市场进而整合行业的基础条件。这种文化生产力的发展要求体现在生产关系领域，即突破小文化行业的管理方式、重建大文化行业的制度合法性的基础，推动文化行业的融合创新进程。数字信息技术对演艺、新闻、出版、广播电影电视、文物等类型技术的重建，不仅要求进一步完善行业架构技术创新的原有制度安排，而且要求确定一种全新的有利于平台技术创新的制度结构，这种新型技术管理结构即是超越小文化行业体制的大文化传媒体制。大文化传媒体制能够适应政府与市场关系变化的趋势。⑧数字技术与信息技术使基于行政性垄断所形成的障碍逐步瓦解，引起政府与市场之间边界的移动和淡化。市场一体化力量的扩张与政府管理职能的缩减，瓦解了文化部与文化艺术行业、新闻出版广电总局与新闻出版广电行业、国家文物局与文物博物馆行业之间的逻辑关系。如国外市场上的“自出版”行为即是明证。“自出版”突破了政府设置的出版体制壁垒，创造出作者直接面对消费者的“P2C”（ServiceProvidertoCon－sumer）模式。统计数字显示，在电子书阅读器Kindle上排行前100名的畅销书中，有28种是作家“自出版”图书，排名前50名的图书中，“自出版”图书也达到11种。⑨“自出版”现象事实上已经超出传统的行业管理范围。大文化传媒体制应当是一种生产效率型体制。西方发达国家的文化管理经验可供借鉴。通过东西方比较不难发现，中国与西方发达国家的区别在于，西方社会的“行业”实行以生产主体—市场主体独立性为基础的“果型”或“果树型”联结方式，中国则实行以行政管理为骨架、直属文化单位内化于国家行政系统的“树型”或“树果型”联结方式。⑩大文化传媒行业体制以呼唤大部制为基础，以生产效率为导向设计管理流程。建立大文化传媒体制，首先需要将业务相近、管理重叠的多部门合并，建立管理结构上的大文化部制，并用具有大文化观念的“文化传媒”话语代替传统的“文化、广电、出版、文物”话语。同时按照决策、执行、评价监督三分离的原则，形成有利于资源开放性配置、社会化大系统循环的职能管理流程，规避传统行政职能分工中常见的“帕金森现象”和“孤岛行为”輯訛輥，使政务流转从繁杂的纵向管理与横向联系中优化为深度的内部有机衔接。

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USB总线微波功率计主要包括USB通信接口、微信号接收检测电路等内容组成，该仪器充分借助数字电子技术开发相应软件系统，从而使得该虚拟仪器有效实现微波功率采集、测量和传输功能。USB总线微波功率计中探测器采集到目标微波功率信号后，该设备中微信号检测电路芯片就会对目标信号进行去噪、累加、求差值等等处理，并调整修改信号数据固定程度，最后通过USB通信接口将处理完毕信息传送到上位机，该上位机程序系统就会对该数据进行分析处理。鉴于该总线微波功率计充分应用了数字电子技术中强大信号处理传输技术，使得该功率计不仅小巧易携带，操作简单，PC机适用匹配性强，还具备高精度的测量效果，因此饱受专业人员喜爱。

（二）雷达接收机上数字电子技术的应用

雷达是军民两用的，具备高要求和高标准的高精度电子设备，而日趋成熟完善的数字电子技术也在精密的雷达生产制造过程中起到其中的作用。作为雷达，其主要就是搜寻捕捉目标信号，因此其必须具备强烈的抗干扰性，也就是说雷达信号接收设备就必须具备灵敏性强、频段高性能，而数字接收机就基于这一点顺利成功取代了现代雷达中模拟接收器的地位。雷达接受机中数字接收机高指标的数字变频滤波技术和I/Q解调技术充分使得雷达接收器的实用性和精确性得到提高，也充分展现出数字电子技术应用的优越性。有此可以看出数字电子技术突出的抗干扰、无噪声、易交换储存及处理、能够将设备集成化、微型化的特性在网络信息时代，也会在计算机信号和计算机数字联网方面得到充分应用，从促使网络通信管理实现智能化和自动化，这都需要数字电子技术和网络信息技术的综合支持和发展。

二、数字电子技术未来发展方向和趋势

当前网络信息技术加快了全球信息化时代的到来，社会市场发展需求直接推动了电子技术行业的发展进程，而其中数字电子技术更是成为信息时代技术行业市场的生力军，不断促使经济行业产业的更新升级，还使得数字电子技术和信息技术向着更高层次平台前进，可以说数字电子技术是随着市场需求而不断发展进步的，电子技术数字化和信息化已经成为电子技术领域发展主流，也是当前相关行业的普遍共识。现在我国电子技术行业研究专家还在不断努力研究开发，进行多角度、多层面的项目实验和探索，使得我国电子技术数字化发展事业因为持续技术变革和电子产品的大步伐迈进，其发展速度之快更是空前，现在数字电子技术主要研究大规模可编程逻辑器件的应用实践，尤其是模板半导体工艺已经达到了深亚微米阶段，而集成芯片也实现了千兆位。除此之外，数字电子技术其他内容器件和系统也得到了前所未有的发展进步，如其系统数据传输可以达到每秒几十亿次，其时钟频率也向着千兆赫兹以上进步，这都使得未来集成电路技术SystemOhaCh5p片上系统化发展成为必然。在电子设计方面也面临着基于电子设计自动化基础上的5PGA技术的应用和实践，这些技术的进步和突破必将为信息时代创造更多的奇迹。此外，电子技术领域数字电子技术也会逐步将模拟电子技术特点优势加以引进融合，并开发研究新型的、性能更好的电子器件，从而提高数字电子技术机械零器件的使用效能和寿命，也会间接扩大提高其数字电子技术应用范围和效能。例如传统电位器不仅寿命短，其可靠性和噪声污染也不尽人意，而数字电位器集成了电子开关、线性电阻技术以及EEROM强烈改善了传统电位器机械结构，克服了其不利缺陷，有效提高了其性能需求。当前各类已经得到广泛使用的融合数字、模拟电子技术的新型电子器件有D类音频功率放大器、开关电压调节器等等已经取得了较好的实用效果，而且当前网络信息系统也会新型电子器件的研究开发提供了一定的助力，相信科学在发展，人类不断在进步，数字电子技术领域也同样如此，不论是其机械器件还是其系统技术都在大幅度前进突破从而更好的为社会经济市场服务。

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在充分分析课程内容的基础上，我们设计了一套“板书式”的多媒体教学课件，实现了多媒体与教学思路的同步、与传统板书的有机结合。

所谓“板书式”的多媒体课件，是指根据教学思路，将复杂的器件内部结构、电路原理图以及时序图等，按照其内在的逻辑关系、时序关系，以动画的形式分层、逐步的出现。这样，一方面节省了大量板书画图表的时间，提高了教学效率；另一方面，利用了多媒体形象、动态、多彩的特点，弥补了传统板书的不足，使现实中原本动态的、立体的内容重现其动态本质，使教学生动、直观，活跃课堂气氛。通过动画的剖析，充分展示了教师分析问题、解决问题的思维过程，有助于培养学生的学习和思维能力。

三、EDA技术的引入

数字电子技术基础主要包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。这些内容理论难以掌握，但通过一些与实际生活联系紧密的实例，用实验的方式可以直观形象地展示电路的功能及特性。如555定时器可构成门铃电路、监控电路；触发器可组成抢答器；计数器可以组成数字电子钟等。

在理论课教学中，由于无法接触到实物直接用于实验实现，我们引入了EDA技术用于搭建虚拟电子工作平台，主要是用到EWB软件。

EWB（E1ectronlcsWorkbench）又称虚拟电子工作平台,目前EWB已经成为在我国高校电子技术课程教学中应用最为广泛的一种软件，被誉为“计算机里的电子实验室”。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析，增加学生对所学知识的感性认识，提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路，开展各种探索性、研究性实验，培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件，不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。

四、EWB在课堂教学中的应用

在课程讲授中，我们结合多媒体课件，首先提出问题引导学生思考，例如，在讲授触发器章节内容时，先引入了基本RS触发器的电路图，如图1所示，要求同学们分析这个电路的真值表，因为通过组合逻辑电路章节的学习，这个分析工作他们是能够胜任的。通过课堂讨论，同学们纷纷表示，这个电路真神奇，用的还是基本的逻辑门电路，但是输出不仅仅跟当时的输入有关，还跟电路以前的输出有关。

引起了同学们的兴趣后，我们又在EWB平台上进行仿真实验，验证了我们分析得到的真值表。通过预分析和仿真实验，学生们对触发器这类电路很感兴趣，接下来的内容就很容易被大家接受了。如图2所示。

在讲授优先编码器内容时，根据优先编码器的原理，我们设计了一个8线-3线优先编码器，它具有8个低电平输入有效的编码输入端和1个低电平有效的编码器片选信号。输出为3位二进制反码。电路设计出来我们需要了解其效果，以验证电路是符合我们的真值表的。在EWB的库中，74148是一个根据我们的设计思路实现的8线-3线优编码器，其功能表与我们的真值表完全一致，所以用74148代替我们设计的电路，连线后利用高电平有效的红色探测器演示输出信号的高低电平情况，发现当片选信号为低电平并且所有的输入编码请求都无效时，显示输出编码结果三盏灯全亮，说明输出编码结果为“111”，如图3所示；当片选信号为低电平并且输入编码端7有效时，不论其它输入编码端是否有效，显示输出编码结果的三盏灯全灭，说明输出编码结果均为“000”，如图4所示，与真值表一致。

通过EWB的仿真演示，学生们不仅掌握了优先编码器的功能，还了解了其使用方法，促进了他们对组合逻辑电路设计方法的信任，对自己设计结果的信心。

五、结语

教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上，我们将单一的课堂讲授，转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主学”的教育思想，在改革教学方法的同时，将传统教学手段与先进的教学手段相结合，通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中，极大地丰富了教学内容。

而通过课堂上的仿真实例，不仅让学生了解EDA技术，而且也帮助学生加深对抽象概念的理解，增加授课的生动性和灵活性，激发学生的学习兴趣，大大提高教与学的效率，达到了事半功倍的效果。

【摘要】《数字电子技术基础》是通信、电科、自动控制等专业的一门重要的专业基础课，是一门实践性较强的课程。将理论学习与实验教学无缝衔接一直是电子技术教学过程中需要着重解决的问题。本文拟将EDA软件带入数字电子技术基础课程的理论教学中，以此培养学生的学习兴趣，提高教学效果。

【关键词】数字电子技术课程教学改革

参考文献：

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在我国科学技术不断发展的今天，计算机网络技术已经深入到人们生产和生活的各个领域，而网络多媒体技术中游戏产业更是迅速的崛起，它作为老少皆宜的一种娱乐项目受到了广大人民的关注，而基于游戏引擎的数字媒体技术专业课程的建设也就成为各大院校的一门必修专业，其课程建设质量的优劣直接关系到大学生们的就业。本文从游戏引擎的角度出发，对数字媒体技术专业课程的建设方案等各个模块进行了深入的分析和研究。

一、基于游戏引擎的数字媒体技术专业的培养目标

随着经济的发展和科技的进步，人们对精神世界的追求也越来越高，开发一款具有娱乐性、知识性和刺激性的游戏项目来满足大家工作之余的生活成为数字媒体技术专业培养的方向，而游戏的创意、画面、故事以及3D效果的呈现，则需要后台技术的支持，而这个强大的后台支持技术就是我们所要探讨的游戏开发核心技术即游戏引擎。因此，在具体的数字媒体技术专业的教学过程当中，专业老师需要加强游戏引擎技术中3D效果、人机交互以及模型处理等等方面的技术内容，让学生们通过掌握游戏引擎的结构形式来达到对游戏引擎设计模式的进一步了解和认识。

二、教学体系的构成分析

要想使游戏达到预期的效果，能够符合大众的口味，在对于教学体系的设计中必须要保证其全面性，不仅要求学生掌握最基本的数据结构、C语言等等专业理论，而且还要学习计算机图形学，诸如程序设计等等。为了增加游戏画面的3D效果，还有必要开设3DMAX，让学生们去学习场景的设计。如果把游戏引擎作为软件的技术部分的话，学习OpenGL渲染管线将会更有助于他们对课程的理解和吸引，更能为其后序课程的学习打下坚实的基础，而且还能使学生们对程序设计的思想认识变得更加成熟。

三、教学内容的设计

因为在信息化、网络化的大形势下，游戏引擎技术应用已经越来越广泛，所涉及的内容和领域更是越来越多，更因为在学校受教育的时间及课程的安排毕竟十分的有限，只有对教学内容进行不断的优化组合和选择，才能让大家学习到更多的计算机方面的知识，并且在数字媒体专业课程建设的过程中还可以融入一些仿真技术，用虚拟现实的情景来进行案例教学。(一)对游戏引擎的选择。要想让学生学习到真正的编程技能，就必须要加强学生的实践操作能力的培养，这也是引擎选择重要性的体现。因为不论什么样的游戏都需要若干能够起到控制作用的代码。当今的游戏引擎已经在不断的发展中变得更加精炼，它是由多个子系统共同构成的，可以说不论是从建模动画直到光影技术、粒子物效，还是从碰撞检测到网络特性，都由十分专业的编辑工具或者插件来完成。另外，引擎还扮演着一个非常重要的角色，那就是游戏世界环境的营造。因此，只有选择适合的游戏引擎才能为数字媒体技术行业做好更加专业化的服务。(二)课堂教学内容的设计。在进行数字媒体技术专业课堂教学的过程中一定要遵循架构理解为基础、算法讲解为辅助，并且还要加强实践环节的融入，只有这样才能达到游戏引擎数字媒体技术教学的实效性。首先，每一款游戏都会有自己的主体思想，而引擎也是一样，每一款引擎也必然有自己的设计思想和意图，只有让学生们明白了教学内容的架构，才能使课程的讲解变得更具有易懂性。在进行具体模块的讲解时，老师一定要引入例程，可以以例程为引子来绘制场景关系图，达到对各个对象关系及各类之间关系等等的理解，从而更好的掌握数字媒体的新技能。其次，只有不断的提高学生们的自主探究能力，才能调动起他们的学习积极性和主动性，而且在游戏引擎学习及运用的过程中还会遇到各种计算机图形学的算法，比如说:环境纹理映射、四元数理论等等，这些算法非常的复杂，可以用来开发更为高级的程序。老师在具体的算法讲解中可以引导学生去进行源代码的剖析，实现与封装接口的设计，为实现底层图形的开发打下坚实的基础。最后的环节也就是最近来可好的实践环节，因为游戏引擎本身就属于一种实践性非常强的课程，而学生也只有把理论融入到实践中，才能更好的去理解和掌握，也才能将游戏引擎技术与基础知识相结合，并达到进一步的升华。而具体的实践环节不但包括最基础的实践，要针对游戏引擎的各个模块去进行设计和理解，让学生能够通过核心代码去实现各种具体的渲染效果。而且还必须要进行实训项目的实践，只有进行了真正的实训，才能达到理论与实践的融合。因此，在具体的实践过程中，老师必须要注重学生思维能力的培养，要让他们从项目的调研及开发过程中去发现问题、分析问题并且能够运用他们自己所学到的知识去解决问题，也只有通过这样一个自主开发、自主探究的过程总结与分析之后，更能让学生更进一步的加深对游戏引擎设计的认识，达到数字媒体技术专业课程质的飞跃。

四、结语

总而言之，基于游戏引擎的数字媒体技术专业课程是一门内容广泛、实践性强的课程，要想让学生们学到真正的专业技能，就必须要在加强专业教学的同时，将实践性环节渗透其中，并能跟随时代的发展与时俱进，这样才能培养出更加优秀的综合性高端人才。

参考文献:

［1］何嘉，文武，李庆．数字媒体技术专业建设中技术与艺术的融合［J］．计算机教育，2016，(12):103-105．

［2］蔡彪，吴静，柳丽召．数字媒体技术课程体系及实践教学环节设计———以成都理工大学为例［J］．计算机教育，2016，(07):78-81．

［3］刘罡，林姗，陈颉，肖亮．本科院校数字媒体技术专业培养模式研究［J］．计算机教育，2015，(14):9-12．

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(1)对于Γ的任何一个授权子集A∈Γ，A中的全体成员可以利用他们所拥有的秘密份额来恢复秘密S；

(2)对于Γ的任何一个非授权子集BP，BΓ，B中的成员无法利用他们的秘密份额来重新恢复秘密S。

秘密共享的概念最早由Shamir和Blakley在1979年提出，并给出(r，n)秘密共享门限方案。所谓(r，n)(其中r、n为正整数，且r≤n)秘密共享门限方案是指在用户数为n的用户集团内共享某个秘密(如K)的方法。在这个方法中，任意r个属于集团的用户都能合作计算出K的值，但当用户个数少于r时不能计算出K。如n个用户间共享一个密钥K，每个用户i持有一个密钥碎片ki(i=1，2，3，…，n)，基于其中任意不同的r(r≤n)个密钥碎片ki1，ki2，…，kir(1≤i1，i2，…，ir≤n)都可以恢复出密钥K，而由任意r-1个或更少的密钥碎片都不能得出关于密钥K的信息。

应用(r，n)秘密共享体制，攻击者必须获得超过一定数量(门限值r)的秘密碎片才能获得密钥，这样提高了系统的安全性；当某些碎片(不超过n-r个)丢失或被毁时，利用其它秘密份额仍然能够获得秘密，这样提高了系统的可靠性。在恢复秘密K时，参与者必须提供正确的秘密份额，否则恢复会失败，不正确的秘密份额又称为恶意子密。秘密共享体制在实际当中应用广泛，可用于分散重要的信息，如通信密钥的管理、数据安全、银行网络管理、导弹控制发射等。

对于联合数字水印来说，其嵌入过程与一般水印的嵌入过程相同。但是在联合用户的应用背景下，当检测过程不成功时，嵌入单一联合数字水印不具备分辨单个联合用户的能力。例如设用户为A、B，当水印检测成功时，即可认定用户A、B都为具有部分联合所有权的用户，而且A、B一起拥有对水印作品的所有联合所有权。但当水印检测不成功时，无法分辨下列三种所有权分布情况：

(1)用户A、B皆为不合法的联合用户。

(2)仅用户A为不合法的联合用户。

(3)仅用户B为不合法的联合用户。

为了分辨单个联合用户，除了嵌入生成的长度为2L的联合数字水印W外，用户A可以嵌入自己的长度为L的水印W1，同时用户B也嵌入属于用户B的长度为L的水印W2。这样检测结果可能有以下情形：

(1)成功检测到所有水印：W、W1、W2。

(2)水印W、W1检测不成功，仅成功检测水印W2。

(3)水印W、W2检测不成功，仅成功检测水印W1。

(4)所有水印检测均不成功。

对以上情形分别判断为：

(1)所有水印被成功检测，用户A、B都为合法联合用户。

(2)仅成功检测水印W2，那么仅用户B都为合法联合用户。

(3)仅成功检测水印W1，那么仅用户A都为合法联合用户。

(4)所有水印均不能被成功检测，用户A、B都不具备联合所有权。

[摘要]本文简要介绍数字水印技术的定义，给出了数字水印系统框架的描述，并大致介绍了联合数字水印的一些思想。针对DCT变换在比特率较低时，会出现明显块效应的缺点，提出一种采用Gabor变换的嵌入方法，使联合数字水印技术更加完善。

[关键词]数字水印联合数字水印秘密共享体制离散余弦变换DCT

参考文献：

[1]陶亮，陶林.DGT与DCT在图像编码中的性能比较.

[2]陈海永.DCT域图像水印算法的研究.

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1数字电视概念

1．1数字电视定义

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务，是3C融合的一个典范，是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

1．2数字电视与模拟电视的对比

数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

1．3数字电视的优势

1)现有模拟电视频道带宽为8MHz，只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进，传送数量还会进一步提高)，电视频道利用率大大提高。

数字电视与模拟电视的技术比较

模拟电视

数字电视

描述

采用模拟信号传输电视图像、伴音、

附加功能等信号

采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

信源编解码

因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

电视信号数字化后，其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

复用

无夏用器，视频、音频信号分别传输

将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流，使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

信道编解码调制解调

图像信号按行、场排列，并具有行、

场同步信号、前后均衡脉冲等，并对

视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

有压缩及复用，传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

纠错、均衡来提高信号抗干扰能力，调铡采用QAM、COFDM等新方法。

且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

特点

信号数据量少，技术成熟．价格便宜

信号不易在传输中失真，清晰度高，占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输，与计算机具有良好接口。

2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内，数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务，实现视频点播等各种互动电视业务，实现加密／解密和加扰／解扰功能，保证通信的隐秘性及收费业务。

4)系统采用了开放的中间件技术，能实现各种交互式应用，可与计算机网络及互联网等的互通互连。

5)易于实现信号存储，而且存储时间与信号的特性无关，易于开展多种增值业务。

6)由于保留了现有模拟电视视频格式，用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目，利于系统的平稳过渡，减少消费者的经济负担。

1．4数字电视的应用范围

1)基本业务：只要节目源许可，用户可以收看数百套数字电视节目，以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

2)扩展业务：可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3)增值业务：可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用，如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

1．5数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的，它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤，在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复，并不影响图像的最终质量，而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响，但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比，这些影响往往会被忽略。

2数字电视分类

2．1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视)；卫星传输数字电视(卫星数字电视)；有线传输数字电视(有线数字电视)。

2．2按图像清晰度可分为三大类

1)数字高清晰度电视(HDTV)：需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16：9、采用杜比数字音响，能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2)数字标准清晰度电视(SDTV)：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。

3)数字普通清晰度电视(LDTV)：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

2．3按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；

2．4按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。

3数字电视技术

数字电视的实现，以下几项技术是关键：

3．1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下，数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit／s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多，因此必须去除图像信号中的多余信息，将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit／s减少为20Mbit／s～30Mbit／s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

3．2数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路串行的比特流，送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

3．3数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法，例如：残留边带调制(VSB)；正交振幅调制(QAM)；四相相移键控调制(QPSK)；差动四相相移键控调制(DQPSK)；编码正交频分复用调制(COFDM)等。

为了提高数字电视传输的可靠性，通过纠错编码、网格编码、均衡等技术，提高信号的抗干扰能力，方法如：里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一，主要是指在该方面的不同。

数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种：

美国的ATSC(先进电视系统委员会)；欧洲的DVB(数字视频广播)；日本的ISDB(综合服务数字广播)。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

4．1美国ATSC标准

ATSC标准由四个层级组成，最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置，如HDTV或SDTV；还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

另外，ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

ATSC成员30个，其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个，中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

4．2欧洲DVB标准

支持室内接收、移动接收等需求，包括4个系统。

1)DVB传输系统：涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高，但接收费用也高。

DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2)DVB基带附加信息系统：可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

DVB标准定义的画面格式

DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

DVB-TXT数字图文广播系统标准，用于固定格式图文电视的传送。

DVB-SUB为数字广播字幕系统标准，用于字幕及图标的传送。

3)DVB交互业务服务：对应标准有：DVB—NIP、DVB-R．CC和DVB-R．CT。

4)DVB条件接收及接口标准：条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接，可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括：DVB-C11DVB-PDH，DVB-SDH，DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区)，主要集中在欧洲并遍及世界各地，我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

4．3日本ISDB标准

日本数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准，它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号，同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点，可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

ISDB筹划指导委员会委员17个，其他成员23个，其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

4．4三种数字电视标准的对比

无论哪一种制式，它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准，但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别，为了兼容性，它们的视频采样格式也存在差别，主要体现在行和列的分辨率及场频等。

在数字电视信号的传输中，卫星传输一般采用QPSK调制技术，电缆传输一般采用QAM调制技术，但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别，如美国的ATSC采用的是VSB调制技术，而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据，美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

ATScATV优点：频谱效率高、功率峰均比低，明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰，不支持移动接收。

DVB-T优点：在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机，每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说，DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是：其载／噪比低于8-VBS，并且限制了信号的有效传输距离，对来自于电机的脉冲干扰较敏感，较高的峰／均值比，并且需要较高功率的发射机，保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特／赫兹率。

ISDB-T和DVB-T非常类似，根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收，是日本制式的特点；与DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

5中国的数字电视

早在1996年，我国便开始了数字电视的研究工作，数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目，并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月，高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列，数字电视研究工作全面启动。

5．1中国数字电视标准

1)信源编码技术标准：

中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC／H．264国际标准基本层，其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

2)信道传输技术标准

中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

中国有线数字电视的标准还在报批过程中，大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

5．2数字电视现状及发展：

1)中国数字电视规划：

国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

2005年进行数字电视的商业播出，有线数字电视用户超过3000万户，直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

2008年用数字电视转播奥运会，东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2010年全面实现数字广播电视，中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2015年停播模拟信号，西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2)数字电视现实的困难：

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二、虚拟数字技术在环境艺术设计中体现的优势

（一）虚拟数字技术使环境艺术设计展示更加直观

随着国家经济的飞速发展，房地产行业也在迅速崛起，所以环境空间的设计工程也在不断急增。环境设计的展示方法大致经历了从手工绘图到电脑绘图再到动画展示等过程，人们一直在不断地寻找一种更高的技术、更好的品质来达到设计成果的最佳展示效果。虚拟数字技术的特性正好符合设计者的需求，通过软硬件技术平台模拟出真实的空间环境，给人一种逼真的视觉等各种感官刺激，给人一种身临其境的感觉，更能吸引客户的注意，给人更加深刻的映像。

（二）虚拟数字技术使设计更加精准

虚拟数字技术因为其有着很强的真实感，所以在计算项目成本的时候能够提高在工程结构和材料预算方面的精确度，从而有效地防范出现预算错误。例如在大型的，空间结构较为复杂的建筑工程项目中，和大城市的环境规划设计中，可以有效地避免造价人员因对建筑物的空间结构不明确而造成的损失。

（三）虚拟数字技术增强了设计的互动性

虚拟数字技术的优势还表现在其自身独特的互动性，设计者在环境艺术设计的过程中通过使用虚拟数字技术能够增加客户和作品之间的互动性。例如：客户可以通过虚拟数字技术进入设计作品的某个具体单元中，“实地”考察设计的各个单元，感受设计和自己的需求是否符合，并便于客户提出相关的改进建议。这是传统的动画技术难以达到的，也是设计者、客户、施工者更喜欢的一种展示方式。