网络设计论文范文

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0引言

近年来,随着Internet技术的广泛应用，传统的通用搜索引擎，如Google、Fast、AltaVista和GoTo等正面临巨大的挑战。挑战之一是Web信息资源呈指数级增长，搜索引擎无法索引所有页面。据统计，目前Web上静态页面的数量超过40亿个，而且这一数量还在以平均每天730万个页面的速度递增。在过去的几年中，尽管各种通用搜索引擎在索引技术、索引数量上有所提高,但远远无法跟上Web本身的增长速度，即使是目前全球最大的搜索引擎Google，其索引的页面数量仅占Web总量的40%；挑战之二是Web信息资源的动态变化，搜索引擎无法保证对信息的及时更新。近年来的研究表明，Web上的页面平均50天就有约50%的页面发生变化，而目前通用搜索引擎更新的时间至少需要数星期之久；挑战之三是传统的搜索引擎提供的信息检索服务，不能满足人们日益增长的对个性化服务的需要。因此如何设计网络蜘蛛(WebSpider)来更有效率的爬取互联网上的内容成为搜索引擎的一个首要问题。在设计网络蜘蛛时，不仅需要充分考虑到爬取的效率和站点设置的灵活性还要确保系统的稳定性。一个优秀的搜索引擎,需要不断的优化网络蜘蛛的算法,提升其性能。本文在分析网络蜘蛛的工作原理的基础上,提出了一种基于广度优先搜索算法的网络蜘蛛的实现，并对提高网络蜘蛛搜索效率的相关看法。

由于不可能抓取所有的网页，有些网络蜘蛛对一些不太重要的网站，设置了访问的层数。[2]例如，在上图中，A为起始网页，属于0层，B、C、D、E、F属于第1层，G、H属于第2层，I属于第3层。如果网络蜘蛛设置的访问层数为2的话，网页I是不会被访问到的。这也让有些网站上一部分网页能够在搜索引擎上搜索到，另外一部分不能被搜索到。对于网站设计者来说，扁平化的网站结构设计有助于搜索引擎抓取其更多的网页。网络蜘蛛在访问网站网页的时候，经常会遇到加密数据和网页权限的问题，有些网页是需要会员权限才能访问。当然，网站的所有者可以通过协议让网络蜘蛛不去抓取（下小节会介绍），但对于一些出售报告的网站，他们希望搜索引擎能搜索到他们的报告，但又不能完全免费的让搜索者查看，这样就需要给网络蜘蛛提供相应的用户名和密码。网络蜘蛛可以通过所给的权限对这些网页进行网页抓取，从而提供搜索。而当搜索者点击查看该网页的时候，同样需要搜索者提供相应的权限验证。

2网络蜘蛛的设计

根据抓取过程，蜘蛛主要分为三个功能模块，一个是网页读取模块主要是用来读取远程Web服务器上的网页内容，另一个是超链分析模块，这个模块主要是分析网页中的超链接，将网页上的所有超链接提取出来，放入到待抓取URL列表中，再一个模块就是内容分析模块，这个模块主要是对网页内容进行分析，将网页中所有超标志去掉只留下网页文字内容。蜘蛛的主要工作流程如图所示。

首先蜘蛛读取抓取站点的URL列表，取出一个站点URL，将其放入未访问的URL列表（UVURL列表）中，如果UVURL不为空刚从中取出一个URL判断是否已经访问过，若没有访问过则读取此网页，并进行超链分析及内容分析，并将些页存入文档数据库，并将些URL放入已访问URL列表（VURL列表），直到UVRL为空为止，此时再抓取其他站点，依次循环直到所有的站点URL列表都抓取完为止。

为了提高网络蜘蛛的抓取效率，需要引入以下技术。

（1）、多线程技术：由于抓取的站点URL相当多，采用单线程蜘蛛抓取时速度不够，也不能满足实际的需要。因而需要多线程技术来创建多个蜘蛛线程来同时抓取，以提高速度。

（2）、网页抓取：网页抓取是基于HTTP协议之上的，网页上的资源有多种，有网页，有Word文档也有其他类型的文件，这样抓取时需要判断URL所指向资源的类型。

（3）、超链分析：超链分析是一个比较重要的环节，需要对HTML的各种标志（tag）有一个很全面的了解。需要反复测试，考虑各种情形的发生。

超链分析时从网页里提取出来的是相对于当前页的相对URL，因而需要根据当前页的绝对URL将提取的这个URL转换成绝对URL。在此过程中需要根据ParentURL（就是当前页的URL）作出各种判断。

3改进方法

商业化的蜘蛛需要抓取上亿的网页，因而抓取速度是一个关键，另外蜘蛛需要自动运行，尽是减少人工的参与，因而系统的性能也是一个很重要的关键，系统能够在发生异常的时候自动进行处理，防止程序的退出和死机。[3]有一些细节需要注意：

系统应该使用多线程，使用多个蜘蛛同时抓取，在可能的情况下，最好是做成分布式的蜘蛛程序，蜘蛛应该分布地网络上多台服务器上协同抓取网页，这样速度会更快，更符合我们的实际应用。

对于同一网站的网页应该采用同一个HttpConnection这样有效地节省创建一个连接的时间，另外对于抓取的URL采用域名缓冲机制（可在网关一级上实现），这样抓取时减少由域名到IP地址的转换时间以及重复的域名转换。若能做到这一步将会大大减少抓取时间，因为访问一URL时每次都要进行域名到主机IP地址的转换。

最好是能够将读取网页、超链分析及网页内容分析三部分分开来做，让它们并行协同工作，这样效率会更高。因为在这三个过程中网页读取比起其他两个功能来说是一个长任务，最耗时间。当抓取完一网页后，在抓取下一网页的时候让去执行超链分析和内容分析。这样在下一网页抓取完成之前超链分析和内容分析任务就能完成，抓取任务不会延迟，这样节省了一些时间。

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1、网络广告的定义

我们知道，传统意义上的广告是指商品经营者或者服务提供者承担费用，通过一定媒介和形式直接或者间接地介绍自己所推销的商品或者所提供的服务的商业广告。而网络广告则是最近几年来随着互联网技术的发展而迅速崛起的一种新的广告媒介形式。是继电视、广播、报刊、杂志等媒介之后新兴的一种广告媒介，有第五媒介之称。通常认为，网络广告是指商品经营者或者服务提供者承担费用，以互联网为传播媒体而和传播介绍自己所推销商品或者所提供服务的商业广告。换句话说，网络广告就是在互联网上的以数字代码为载体的各种经营性广告。”

2、基于视觉表现的网络广告设计

目前，我们认为有六个要素关系着网络广告视觉表现的成败，决定视觉表现的效果。这六个要素是：背景、图像、广告语、字体、色彩、形式。我们也将这六个要素定义为网络广告视觉表现优化组合要素。这些要素是根据广告视觉传播的知觉原理、注意原理，以及异质心理等原则，并参照广告视觉语言的构成要素：文字、形象、色彩、空间来设定的。

2.1整体背景，反衬差异。网络广告主要是传递文字与图片，它传播及时，能以最快的速度给消费者明确地传递广告信息，并能反复连续地进行反映。但是，网络广告所在的网页内容较多，容易分散网民的注意力，再加上目前网络广告自身内容较多，这都使网民注意力不能集中于焦点。为了解决这一问题，我们认为，网络广告自身应该运用整体背景，变害为利，以网页的杂乱反衬出广告的整体感，凸现广告。这里所说的整体背景，是指广告以整幅连续的画面，或统一的底色作为贯穿始终的唯一背景。而不是将几个图像拼接在一起，或更换背景及色彩。网络广告在出现形式上具有报纸广告的空间特点，又由于多媒体技术的运用，大多数网络广告又具有电视广告的时间特点，因此，它的背景既是可换的，又应该是统一的、整体的。但是，目前网络广告所面对的情形刚好相反。

网页是网民知觉的主体，是突出在前面的，被网民清楚地知觉到，而网络广告则是模糊的、朦胧的，是次要的知觉对象。之所以会造成这种现象，是因为目前的网络广告已经“隐身”在了网页中：网页上信息过于庞杂，使网民眼花缭乱，而广告如果也是以一块文字、一个小图案的形式出现，势必会被隐藏在大量信息中，得不到突出。网民的知觉不能选择性地注意广告，当然就达不到视觉传播的效果。而如果将广告置于一个整体的背景中，情况就会完全不同。网络广告占有的空间是一般信息的十几到几十倍，如此大的空间，如果联成一片，拥有统一的背景，其视觉表现效果当然也会比一般信息的效果强十几到几十倍。

2.2加入图像，3B原则。信息要能为人们所接受，一个重要的前提就是必须具有较强的冲击力或要使接受者感兴趣。受众在注意某一对象时，一般平均五秒，能保持二十秒的很少。一个网络广告，能引起人的注目，这是传达成功的第一步，而若要引人注意，最重要的是第一感觉，开始的1/10秒钟的瞬间最关键。“3B”是Baby、Beauty、Beast的缩写，“3B原则”是指运用婴儿（Baby）、美女（Beauty）、动物（Beast）这三个引人注目的形象进行广告传播，可以起到事半功倍的效果。“3B”作为目光捕捉物有利于吸引“眼球”，也有利于主题和创意的表达，能起到良好的点题和烘托的作用。网络广告中运用“3B”形象，不仅能增强画面的吸引力，而且会在网民心目中建立个性形象，留下难以忘记的印象。特别是人物的动作和表情具有传情达意的功能。动作与表情是构成人类行为的形式基础，也是行为的表达方式，它同语言符号一样，也是一个表意符号系统。在广告视觉设计中，运用人物的动作语言能提高画面的被注意值，能更有效地传递广告信息。

2.3神聚标语，画龙点睛。主题广告语是一则广告的“神”，它以凝练的形式完整、形象地概括广告内容、广告主旨，并形成易于传播和记忆的语言。对于网络广告来说，广告语也同样重要，它是吸引视觉的一个重要元素。网络广告的主题广告语应该做到以下几点：(1)、简洁有力。由于网络广告的平面空间有限，因此主题广告语应该简洁清晰，用最少的字说出最引人的话语。而且应该有震撼力、感染力或激发力，这样才能捕捉到网民的目光，并吸引他们点击广告。(2)、语言富有生活气息。语言要生活化，这是一般广告语都应该遵守的原则，特别是在网上，只有用网民的语言才能赢得网民的点击。(3)、形式刺激主题广告语应使用较醒目的颜色，比如红色、黄色、黑色、蓝色等，来刺激网民的视觉。字体上，应该运用美术字体或变体，以突出商品、品牌或广告的个性。

2.4巧用字体，展现性格。在网络广告中，文字不宜被用作主要的目光捕捉物。这是因为网络广告所在的背景，即网页本身是以大量文字组成的，如果以文字作为网络广告的主体，势必会造成广告与网页混为一谈，网民不能迅速、清晰的发现广告，当然会减弱广告对网民的冲击。所以，我们认为网络广告中文字的主要作用是说明和辅助画面，但是，这并不代表我们就不追求文字的美，恰恰相反，在网络广告的制作中，我们应该巧用字体，以字体的形象个性、风格特点去阐释企业、产品的性格风貌，强化网络广告带给人们的视觉冲击。不同字体能传达不同的情感，传达不同的内容和经营理念，究其原因主要是与文字形象的外形特征和笔画特征有关。字体设计是以字体间组合形式的相互关系来体现主题的。作为网络广告视觉设计的一个重要元素，字体构成的功能和其艺术性是融为一体的。网络广告图形中的字体设计，不仅要向人们传达广告的信息，还要使受众在从字体排列的形式中得到美的感受。

2.5色彩反差，凸现广告。色彩在广告语言中扮演着非常重要的角色。成功的广告色彩设计，不仅能引起受众的注意和兴趣，正确地传达商品和劳务信息，激发购买欲望，而且还能塑造商品和企业的良好形象。在网络广告的色彩使用上，我们主张运用“色彩反差”的方法，来凸现广告自身。我们所说的“色彩反差”是根据色彩配置基本规律中的对比规律提出的。对比是色彩关系中的普遍现象，是指人的视知觉得到两种以上的色彩感觉相互作用的表现。两种以上的色彩放在一起，就会产生色相、明度、彩度、冷暖、面积等性质差异对应关系。因此就会有色相对比、明暗对比、彩度对比、冷暖对比、面积对比等。

2.6尝试新的广告形式。广告的注目率、阅读率是最重要的广告效果指标。而广告注目率、阅读率的高低，常与广告表现，广告创意呈正比。一般而言，广告表现突出，广告创意吸引人，都会达成较高的广告效果。我们可以通过三方面增加网络广告视觉创意。(1)、广告形状与尺寸的创新。目前，网页上出现的多是长方形、尺寸固定的广告，这种广告形式固然已经十分成熟，而且利于管理和收费，但是也造成司空见惯、审美疲劳的害处。广告商和广告主可以尝试着改变这种现状，使网络广告更加形式新颖、引人入胜。如将广告形状做成菱形、五角星形、心形、三角形等等。在不危害网民利益的前提下，改变广告的形状与尺寸可能会起到意想不到的效果。(2)、表现形式的创新。我们可以运用一些出人意料的广告形式来增加广告的点击率。虽然这种广告表现形式有欺骗之嫌，但广告主却达到了广告效果，网民都注意到了这样一则广告。虽然我们并不提倡这种广告形式，但是可以借鉴它的创意思想，想别人所未想，做别人所未做，跳出原来网络广告创意的老框框，寻求新鲜的广告表现形式。(3)、技术效果的创新。据计，旗帜广告和弹出广告中分别有近67％和34％的广告运用了闪动效果，达到了较强的视觉表现效果。无论是文字的闪动，还是图像的闪动，这种异常的处理效果肯定比无闪动的广告更吸引目光。除了文字效果的改进外，我们还可以利用动画、音效等设计元素，使网络广告更为生动有趣。

3、结论

随着互联网络的进一步发展，网民数量不断增加和网民结构的进一步成熟，将会有更多的个人和企业接受网络广告的跨时空、跨地域、图文并茂、双向传播信息的超凡魅力，网络广告视觉表现的逐步增强，也将使网络广告成为一种具有艺术性、审美性和巨大商业潜力的现代广告形式。

参考文献：

1、RonGoldberg著.吕本富、王玉巧等译.多媒体制作与经营宝典.北京：电子工业出版社.1998.5

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网络规划设计是网络建设前期必须完成的工作，涵盖了无线网络规划和计算两方面。其中无线网络规划包含了链路预算，容量和所需小区站址的计算，以及基站站址的覆盖规划；而网络计算则是对基站信道单元数目、线路容量、基站控制器与交换机等数目的计算。目前，无线网络的规划通常分三部分，即准备阶段、小区估算阶段以及具体的网络规划阶段。其中准备阶段是指建立网络覆盖与容量目标，是权衡整个网络成本的重要阶段；小区估算阶段则是在预测小区容量的基础上，预测其覆盖范围和覆盖区域内业务的需求，估算所需的小区数目；具体网络规划阶段则是指规划站点和PN、配置扇区信道载波，并在此基础上进行网络覆盖与话务模型生成。

2.网络优化

网络规划的设计中，由于市政建设的改变、用户数量的增加、业务种类的增加、业务质量要求的提高等情况，往往在使用中会出现一些不可避免的问题，这就需要后期对网络进行相应的调整，也就引入了网络优化的概念。网络优化作为网络建设后一项重要工作，能够保证网络设备和设置在满足基本需求和正常运行的基础上，通过数据采集与分析、DT和CQ测试，结合当前业务的发展动态和趋势，及早的发现现有网络中存在的缺陷、隐性故障和问题，并找出引起这些质量问题的原因，通过技术和工程等手段修改参数、调测硬件、重新进行网络配置，使整个网络保持较高的质量水平，提高网络资源的利用率，从而实现现有网络的合理化和最优化。

二、CDMA网络规划设计的特点

1.动态变化的网络负载

CDMA网络具备较大的容量优势，其来源主要是根据香农定理得来的扩频通信原理，该原理是通过通信获取扩频增益来使接口需要的负载比降到负数，以此来保证频率复用。其中，决定网络容量的主因是基站与移动站基带解调中需要的门限以及网络实际应用中邻区干扰的因素。解调门限分为在实验室情况下和在实际网络中测定的解调能力、达到一定FER所需的解调门限两方面。其中的实际网络容量主要由实际网络解调能力决定，其与控算法、搜索窗、参数、软切换的参数设置都有密切关系。一般情况下，开始采用码分进行用户区分，因此所有功率都是用户共享，随着用户不断增多，能分给每户用户的功率必然减少，这导致链路克服损耗和外界干扰的能力下降了。而CDMA网络能实现前向功率的共享和反向的覆盖、容量具备动态性，因此其负荷控制与扇区的数量控制都非常重要，不仅需实现无线资源的最大利用，又需防止系统的临界出现。另外CDMA本身是干扰受限的系统，如果干扰电平增大会直接的影响系统容量与服务质量。如果其最大容量受限于干扰量，则其容量称为软容量。研究证明，要保持系统的稳定性，负载不能超过80％。当负载超过时，网络用户将受到巨大干扰，服务质量也会快速下降，从而导致小区覆盖出现盲点。因此合理布置基站，选择参数，是CDMA无线规划为了满足所有用户需求的重要问题。

2.外界干扰造成的影响显著

在CDMA通信系统中，对用户信息进行扩频后会以较低功率谱密度进行发送，因此信息被截获的可能性也比较低，因止其抗干扰力较强，但与此同时也带来了一个比较严重的问题：由于单个信道要求有较宽频谱资源，因此抗窄带的干扰能力相对较弱，因为信道带宽内的各种干扰信号会使基站灵敏度下降，其下降程度与落入带中的干扰信号的能量和有直接联系。目前无线设备的运用比较广泛，射频模块本身的质量也有较大差异，其中杂散干扰是主要干扰源。另外由于网络环境一般较翟炳银江苏省邮电规划设计院有限责任公司210019复杂，而站址与通信高度会导致信号较难控制，为避免干扰，需要更多频率资源。

3.切换影响显著

CDMA系统的一个独到之处在于可以实现软切换，采用此技术能较好的保证小区边缘用户所需的服务的质量，但是由于软切换技术的用户往往比普通用户占有更多系统资源，因此必须保证软切换比例的合理性，过低无法满足用户需求，过高则会导致资源的浪费，使CDMA网络能够服务的总用户数量下降。因此网络规划的设计人员必须科学的选择站址与导频功率，让服务的小区范围内软切换比例保持在合理水平。另外在CDMA系统中，应尽可能避免使用硬切换，这是因为较之软切换，硬切换的性能有很大差距。硬切换可分为同频与异频两种。其中同频硬切换有较大干扰，切换时比较难控制；而异频切换相对性能更好，因此有条件时可换成异频进行切换。由于在实际应用中，各服务区的话务往往不平衡，这就导致各扇区载波数有所差别，使深度覆盖与广度覆盖出现矛盾，为解决这一矛盾，必须采用良好的话务引导策略，因地制宜选择解决方案。

三、实现规划优化的措施

1.方案制定前的网络优化

在网络规划的方案制定前，应首先进行网络的优化。这一方面是为了给规划方案提供符合实际的具体的覆盖数据和话务数据，为网络规划的覆盖方式与设备型号选择上提供建议；另一方面也能够对网络规划所拟的解决区域进行具体分析和调整，保证当前网络，这也是避免资源浪费的重要一环。

2.科学选择站址

要建设好CDMA通信网，科学选取新增站址是关键。一个合理的站址不但可以解决通信网络的覆盖和话务需求问题，还能尽可能避免网络负面作用的产生，如由于覆盖引起的频导污染等。但是在选取过程中，由于工作者面临的是一个已经有庞大使用人群的网络，如果过程出现一点失误都很可能对广大用户使用造成影响，引发争端。因此在网络站点的规划和选择上，不仅应该依据以往规划的经验和曾经的规划模型进行站址选择，还应该采用网络优化作为依据，如采用模拟测试方式对网络规划的规模进行校正，对区域网络进行核实、方位角和俯仰角参数的选择等。

3.基站参数的设置

CDMA网络任何一个基站的新增，都不应仅仅是完善这一新增基站的技术参数，还应该对其周围基站的参数，如领区列表、功率参数等也进行相应调整。因此网络规划工作人员在制定了新增基站的相应参数后，还应该与网络优化工作人员探讨，不仅可以对规划人员设置的新增基站参数进行检验，还可以让优化人员对该基站开通后的后期相关参数进行调整准备。

4.网络的优化调整

CDMA网络的优化调整需要以大量数据分析作为基础，通过网络优化人员对基本数据分析，对网络进行优化调整。虽然多数网络优化人员十分优秀，但是人工作业往往难以避免出现一些错误，尤其是当前网络调整和业务发展工作都十分复杂，工作人员在面对复杂工作时往往容易出现一些失误。因此为了尽可能避免失误的产生，需要在网络调整后对其运行效果进行评估，此方面的工作正需要网络规划人员的参与。因此，网络优化人员和规划人员应该协调合作，对规划软件、调整后的效果、覆盖和话务的校正等进行优化，以加强调整方案实施后的准确性。

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直放站实际上是一种特殊的放大器，在下行链路上，其输入端就是放大器的上行天线接口，输出端就是下行天线接口。在上行链路上恰与此相反。同时它又是一种上下行天线之间存在信号耦合的反馈放大器，根据放大器的稳定性理论，要使放大器稳定须满足幅度平衡条件：AF＜1式中A为放大器的开环增益，F为放大器反馈系数，同时还要满足反馈信号与输入信号同相，这称之为相位平衡条件。

下面对直放站的稳定性进行分析。直放站是上下行信号都放大的双向放大器，一般上行增益要比下行增益小几dB，只要下行放大器稳定就能保证整个直放站的稳定，直放站的稳定性分析实际上就是下行链路的稳定性分析。由于无线信号的多径传播，直放站系统中的重发信号经过反馈路径总有某些信号分量与输入信号同相，要使系统稳定必须从幅度平衡条件考虑。将AF＝1表示为dB形式：

G－L=0或G＝L（1）

G为放大器的开环增益即直放站主设备两天线接口之间的增益，L为反馈路径的损耗，信号从下行天线接口至上行天线接口之间的损耗。

一般情况下直放站的最大增益是固定的，它等于设备内各放大环节最大增益之和。在实际应用中，设备并非工作于最大增益状态，而是在满足覆盖要求的增益下运行，称之为工作增益（Gw）。

Gw=Po-Pi（2）

其中Po为直放站的输出功率（两载频设备一般在33dB左右），Pi为设备输入功率。

Po=Poa-Gtx（3）

Pi=Pia+Grx（4）

Gtx、Grx分别为上行和下行天线的增益，Poa、Pia分别为整个直放站系统（含天线）的输出和输入的信号功率。

根据以上关系，幅度平衡条件Gw－L<0，可表示为

Po-Pi<L，或Po-Pia-Grx<L（5）

上式中L是直放站设备输入口和输出口之间的隔离度，即由收发信天线的增益和天线间的空间隔离两部分组成，L=L空间-(Gtx+Grx)

可见，直放站系统的稳定性与直放站的输入信号强度Pi，输出信号强度Po，收发信天线隔离度L三个因素有直接关系，其中Po是已知的，L与收发信天线间的传播环境和收发信天线的增益有关，Pi由基站到直放站间的传播环境有关。

从式Po-Pi<L中看出在同样的覆盖（Po相同）要求下，上行天线处的信号（Pia）越弱所需的隔离度越大。同时（5）式也确定了要使直放站稳定工作必须满足的隔离度条件：L>Po-Pi

当然，要使直放站系统稳定运行除要满足Po-Pi<L外，还需要Pi大于直放站主机的灵敏度。（一般在-75dBm左右）。

2．收发信天线隔离度的估算

由上文可以看出上下行天线之间的隔离度对于整个系统的稳定是至关重要的，在直放站勘测选址过程中需要对隔离度进行正确的估算。天线之间的隔离是多方面因素共同作用的结果，主要包括：空间隔离和建筑物隔离。（下文计算的隔离度为信号从下行天线接口至上行天线接口之间的损耗）

2.1空间隔离

空间隔离是指收发信天线间相距一定距离形成的空间损耗。可用下面半经验的公式计算：

（1）水平隔离度

Lhu=22+20lg(d/λ)+Dt（θ）+Dr（θ）-(Gtx+Grx)（6）

Lh=31.5+20lgd+Dt（θ）+Dr（θ）-(Gtx+Grx)（GSM900情况）

式中Dt、Dr为两天线的水平方性向函数(水平方向圆图)造成的损耗，具体数值可以在天线方向图中查得，如右图所示的方向图中，在55。角时有3dB的附加损耗。当上下行天线夹角为180。时，方向性损耗即为天线的前后比。

（2）垂直隔离度

Lv=28+40lg(d/λ)+Dt（θ）+Dr（θ）-(Gtx+Grx)（7）

Lv=47.1+40lgd+Dt（θ）+Dr（θ）-(Gtx+Grx)（GSM900情况）

在该式中，θ为天线的俯仰角。d为天线间距，Dt、Dr为两天线的垂直方向性函数，与水平方向性函数类似。

（3）倾斜隔离度

Ls=(Lv-Lh)(α/90)+Lh（8）

式中α为两天线在垂直面内的夹角。

2.2建筑物隔离

建筑物隔离是由于建筑物的阻挡造成信号衰落而形成隔离。这种隔离计算没有较为奏效的方法，一般采用直接代入经验值的方法。如一堵墙的隔离度为10~20dBm。

3、隔离度的测量

由于无线信号的传播受多方面因素的影响，通过计算只能较为粗略的确定隔离度的大小，在实际工程设计中如果需要比较准确的隔离度值可以才通过实地测量的办法获得。

将已知强度为p的信号加在下行天线上，用测试手机在上行天线处测量接收到的信号强度r（如图），

则隔离度为：

L=p+G-r-D（9）

其中，G为下行天线增益，D为前后比。

4、直放站的标称功率与实际输出功率

在直放站的说明书中往往标明设备的单载频功率（一般在36dB），也就是设备只放大一个频点时的输出功率，实际工作中频点数量每增加一倍设备输出功率就减少3dB。

5、覆盖预测

直放站开通的最终目标是满足覆盖需要，在设计过程中对设备的覆盖情况进行预测是十分必要的。

5.1Okumura/Hata公式

Okumura/Hata模型是应用较为广泛的覆盖预测模型，它是以准平滑地形的市区作基准，其余各区的影响均以校正因子的形式出现。Okumura/Hata模型市区的基本传输损耗模式为：

Lb＝69.55＋26.16lgf－13.82lghb－α(hm)＋（44.9－6.55lghb）lgd（10）

Lb：市区准平滑地形电波传播损耗中值（dB）

f：工作频率（MHz）

hb：基站天线有效高度（m）

hm：移动台天线有效高度（m）

d：移动台与基站之间的距离（km）

α(hm)：移动台天线高度因子

s(a)：建筑物密度因子

（11）

其中a为建筑物密度。

一般可取手机天线有效高度为1.5米，则在GSM900系统中，α(hm)约为0。上式可表达为：

Lb=146.833-13.82lghb+（44.9-6.55lghb）lgd-s(a)

对于郊区采用如下修正办法：

Lbs＝Lb（市区）－2[lg（f/28）]2-5.4（12）

对于乡村采用如下修正办法

Lbs＝Lb（市区）－[lg（f/28）]2-2.39(lgf)2+9.17lgf-23.17（13）

对于开阔地采用如下修正办法

Lbq=Lb（市区）－4.78（lgf）2＋18.33lgf－40.94（14）

5.2Okumura/Hata公式在直放站覆盖估测中的应用

在应用Okumura/Hata公式之前要对覆盖区建筑特点进行认真分析，不能盲目运用，要根据具体情况选择合适的修正方法。

对于农村如果采用乡村模型预测结果将与实际结果差别较大。我国现阶段的村庄分布零散不均匀，村与村之间多为开阔地（农田），村庄面积较小，村内建筑物往往高度较小，建筑屏蔽较小，但是十分密集，其密集程度不亚于大城市的建筑物。建筑物绝大部分为民宅，公共建筑物占很小比例。街道狭窄，不利于信号传播。一般情况下，村内信号强度要比村外低10-30dB。在丘陵和山地，村庄往往处于地势较低的洼地或山谷之中，村庄之间是高地或大山。严重影响信号的传播。鉴于我国现阶段农村建筑物特点可以采用市区修正方法对农村覆盖进行预测。建筑物密度可通过下式计算获得：

a＝户数×150/村庄面积（15）

6、室外直放站系统的设计步骤

室外直放站的设计主要包括系统的稳定性设计和覆盖设计两个方面，通过以上论述，可以把直放站的设计步骤归纳如下：

（1）根据接收信号强度、覆盖及地理因素选择选择上站地点。

（2）根据接收信号强度，设备输出功率以及上下行天线的参数确定所需的隔离度，并保留一定裕量。

（3）综合利用垂直隔离，水平隔离，建筑物隔离保证所需的隔离度。确定天线挂高，上下行天线距离等。必要时实地测量隔离度。

（4）应用覆盖预测模型如：Okumura/Hata模型进行覆盖预测。如不能保证覆盖，则要调整直放站的下行天线过高等以满足覆盖需求。

（5）根据设计方案实施工程，验证系统稳定性和覆盖情况。

7、其他问题

出于对现网的影响角度考虑，在直放站的设计建设过程中除了要遵循上述原则外，还要注意以下几点：

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1引言

目前。各个移动通信网络的运营商的网络环境是异质的，其中包括了GSM网、IP网、智能网、信令网、GPRS等，它们的结构比较复杂，而且管理和控制的费用相对较高，更重要的是目前还不能将全网的管理信息集中起来进行统一处理。随着未来几年IN、GPRS、移动IP、WAP等新业务的高速发展，这一切都迫切要求加快网管建设，提高维护管理水平和规划能力，保证移动通信业务向更深更广层次的发展。

研发移动通信网络智能监控系统是为了能够实时监控移动通信网络的通信质量，从而为移动通信网络优化工作人员优化网络提供有力的科学依据。我国移动通信发展速度很快，而相应的网络管理和维护水平滞后，从而出现通信容量不够、小区划分和话务量分配不合理、同频干扰严重、无线覆盖不好等亟待解决的问题。因此，加强网络监控，搞好运行维护，改善网络通信质量，保证网络的正常运行和安全，已成为一项重要的课题。

2移动通信网络监控系统总体设计

2．1层次架构分析

移动通信多业务智能监控系统是基于GSM网络的无线通信多业务仿真平台。该仿真平台可根据需要加载不同业务并对其运行质量进行分析和评估，满足多种移动业务的需求。此外，该平台还可建立与BSC的连接，通过对特定通信过程中上行和下行信令的比较来对网络故障进行深入分析。

监控系统通常有两种结构形式：集中式和分布式。前者的优点在于结构简单、成本低，但由于信号电缆过长，信号易失真、易受干扰，且由于数据采集通道数和存储量的增加导致监测实时性差，只适用于测点较少且比较集中的场合；后者可靠性高、易于扩展、适用于大规模且监测点分散的场合。根据移动通信网络分布的特点，要能监控移动通信网络在任意点的通信质景，必须采用分布式的监控系统。本文所设计的智能监控系统是分布式的。

从体系结构上，智能监控系统一般包括3个层次：

(1)数据采集层主要包括由智能数据采集模块和数据上传功能的数据采集前端。

(2)网络通信层主要完成采集终端和监控中心之间的数据传输。

(3)监控中心层主要面向具有管理和调度权限的管理人员，由计算机在此完成集中监测。

2．2系统的结构设计

根据终端监测仪离散分布的特点，移动通信网络智能监控系统采用分布式的监控系统。整个系统主要有终端监控子系统、监控中心和通信网络组成。

(1)测试监控子系统：测试监控子系统可以分布在任意测试监控点，负责采集监控系统所要监测的内容，同时能够将采集到的数据按照设计的协议通过短消息的方式发送到监控中心。终端监控子系统由GSM模块和测试控制两部分组成，用于测试移动网络在固定点的网络通信质量的相关参数，同时可以使用短消息的方式将数据及时传送到监控中心。本系统中是采用单片机来实现的。

(2)移动短消息服务中心：完成系统中终端监控子系统和监控中心的短消息互发功能。

(3)监控中心：通过短消息的方式和各个终端监测仪进行数据交互，从而设置终端监测仪的工作参数和控制它们采集数据。同时监测中心软件系统可以分析处理终端监控子系统传送的数据，为移动网络维护工作人员提供查询和报表功能。所以监控中心必须设计开发一套独立的软件系统。

3移动网络监控系统的实现

3．1监控平台中的硬件设计分析

本系统的硬件核心设备由放置在基站或者直放站(主要)附近的监控点组成，它们通过服务器端的终端进行拨测。监测点终端系统由手机终端和控制系统两部分组成，该终端系统接收服务器命令，进行业务测试，并将测试结果以短信方式发送至服务器控制终端以备查询。

监控系统的硬件主要使用两套终端设备，终端设备由手机终端和终端控制系统构成：一套是安置在监控主服务器端的控制终端系统，负责发送测试命令和测试数据的接收，并将数据传递到监控系统的监控服务器；另一套是安置在监测，该终端接收服务器命令，进行业务测试，并将测试结果以短信的方式发送至控制终端。这两套系统在硬件方面都是相同的，只是在具体的控制程序上有所不同。

3．2监控平台中的软件设计分析

移动业务监控系统平台软件的设计的总原则是：在不影响现有网络的正常运行或者降低原网络的性能和安全性的前提下，进行分层次，模块化设计，不仅可以集中操作维护，而且可以灵活的升级和扩展。下面以网络监控系统的主要构成：监控主服务器、监控从服务器和DB服务器为例进行说明分析。

(1)监控主服务器

它是监控系统的核心所在。完成监控系统的所有功能，包括：用户的管理策略、监控系统的接口配置(055接口、DB服务器、从服务器、监测点、SMS、GPRS)、不同业务的处理单元(语音／SMS／GPRS)、信令分析和统计指标形成模块、告警信息的处理和生成、数据采集分析模块、平台配置模块和日记文件系统。一个监测系统只能有—个主服务器。

(2)监控从服务器

从服务器是WebService服务器。一个监控系统可以有多个从服务器组成，根据不同的业务需要可以增加相应的从服务器来扩充功能。主服务器和从服务器直接的通信是通过基于XML的SOAP(简单对象访问协议)进行通信。它的功能是监控任务的定制和调度，SMS短信收发和配置管理。

(3)DB服务器

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1机械设计发展概述

传统设计方法是主要采用封闭的收敛设计思维，进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析，并将载荷，应力进行集中处理，对计算数据的误差采用增加安全系数的做法。传统设计以手工设计为主，使用简单工具，进行人工计算绘图。除此，传统设计是一种串行设计，即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。所以，一种产品从设计到正式投产要花很多时间，这样开发周期长，且串行设计过程中，各个环节之间缺乏信息沟通，经常导致设计人员之间的合作不协调。

近年来，由于计算机网络技术、Web技术和数据库技术的出现和飞速发展，给现代机械设计注入了新的生机活力，机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于Web的远程设计是在这种条件下产生的。它使得各制造企业可以充分利用Internet和Web的国际互联性和资源共享性，建立企业间的动态联盟或虚拟设计小组，通过分散组合在各地域企业的技术优势，发挥各个企业的局部特长，所以不同专业的技术人员可以不受地域的限制，在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计，实现信息的交流和共享，进而快速开发出所需产品，提高产品设计的一次成功率。

做为现代设计的一个重要组成部分，远程机械设计是一个多学科、多技术的研究领域，涉及到机械工程及计算机技术等许多知识领域。从机械设计的角度来看，主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来看，应研究如何对现有的设计资源进行组织和，使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序，供设计使用的数据库和知识库等，所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用，设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等，为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。

2国内外远程机械设计发展

2.1远程设计的概念和意义远程设计让设计人员通过浏览器输入设计参数，服务器自动进行选择和计算，根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用，其缩短了产品的设计周期和节省了设计成本，真正意义上释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比，远程设计具有以下优点：缩短产品的开发周期；避免重复开发；降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层B/S网络计算模式的出现，极大地降低了客户端软硬件的配置要求；因为远程设计一般都提供给用户进行交流和讨论的平台，这不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换，而且还大大提高了一次产品设计的成功率。

2.2远程设计的国内外研究现状

2.2.1在国外领域，有关远程协同设计的研究和应用起步比较早，主要有：①上世纪80年代中期，麻省理工学院学者就从事了这方面的研究，首次提出T计算机支持的协同工作的概念。②20世纪90年代中期，美国伯克利加州大学的集成制造实验室开展了一个名为Cybercut的研究项目，建立了世界上第一个基于WWW的设计和制造系统。③英国建立EdinburghEngineeringVirtualLibrary网站，提供工程设计、制造需要等各种信息，建立了基于Web的虚拟制造中心，提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。④美国的Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司联合研究面向产品全生命周期基于知识的协同设计支持网络环境“DesignKnowledgeNetwork”，减少了时间，降低了成本，快速获取全球设计知识的基础的同时，进行产品创新设计。⑤英国Liverpool等大学研究并且应用人工智能和Internet提供滚动轴承的网络化的设计服务。

2.2.2在国内，这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：①西安交通大学理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参并建立了国内第一个支持产品协同设计的网站-现代产品设计与研究开发网络旨在推进现代设计，主要提供设计知识的获取，参加的单位还有清华大学、机械科学研究院、华中理工大学、重庆大学、上海交通大学等国内许多著名的高校和科研院所。②清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于Web的异地合作设计系统Cdesign，其采用了Client/Serveer构架，客户与服务器之间通过VAW来完成。③上海先进制造工程技术研究中心与上海飞机制造公司开发了一个基于Intemet/web的异地设计和制造系统，利用它进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。

除此之外，国内也有一些相关的网站，如：中国机械网材料与制造综合信息服务平台等，它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等，并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。

可是远程设计由于刚刚起步，像其它新兴技术一样还不够完善。随着CAD技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展，远程设计的内容必将越来越丰富，功能越来越强大，所提供的服务也将越来越完善。

3远程设计系统的技术研究

任何系统的总体结构模式的确定是系统在设计初步阶段要完成的一项主要任务。它的总体结构模式是系统的基础，只有确定了系统的结构模式才能进行下一步的设计和开发。而且应用软件的架构是建立在计算模式基础之上的，所以，必须先对网络计算模式进行分析。

计算机网络技术的发展过程中先后出现了大型机为中心的计算模式，服务器为中心的计算模式和客户机/服务器(Client/Server)计算模式，还有随着Web技术的成熟而发展起来的浏览器/服务器(Browse/Server)计算模式。

对两种计算模式经过分析和研究，CS模式和B/S模式比较，具有以下优点:界面风格统一、可移植；跨平台性，B/S模式的系统较US模式的系统有更好的跨平台性，客户端可位于任意的软、硬件平台；易于管理和维护。

4远程设计系统的支撑技术

基于Web的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动，其中包括现代机械设计技术、Web技术、数据库技术、计算机编程技术、多媒体技术和图形浏览技术等。

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科技的发展，使视觉这门艺术不再仅仅局限于二维空间的发展，动画、视频等网页设计元素的运用，极大地丰富了网页的信息内容，这些元素成为网页设计中最生动、最活跃的因素，给受众带来试听方面的双重享受。动听的音乐，服饰的动态展示，给受众带来愉悦感的同时，像一种调剂一样平衡了视觉和心理上的感受，同时还留给了受众对服饰想象空间的延伸。在服饰网页设计中，通常用Flas的方式来展示服饰产品。当然，伴随着三维动画的运用，服饰网页的设计将会越来越科学和艺术。动画等视频艺术的运用，能够营造出受众者对服饰的一种情绪，一种感觉与情感。动画方式的服饰展示，不仅使人们的情感得到张扬，而且使人机对话的过程也变得更加生动有趣。其总的设计目标是营造出一种放松的气氛，使人们感到轻松、活泼与休闲，在阅读过程中，使受众者在视觉与心理上获取愉悦，产生消费的热情。

(2)整体色彩感。

网络媒体是一种非常特殊的媒体形式，通过光和色将要传递的信息展现在屏幕上，用于人们交流与沟通。因此，设计出符合人的心理与生理等要求的，合理的色彩搭配就显得尤为重要。在设置色彩的彩度及明度时要特别慎重，受众者的要求以及服饰品牌风格色调的和谐就需要得到综合全面地考虑。可以采用设置背景的方法，一来减少人们由于长时间注视亮背景所引起的神经疲劳以及心理上的厌烦感，二者烘托服饰风格，这样使网页的总体风格超越文字和图形的既定内涵，给受众者勾画出一个完整的审美意境。其次，还可以通过利用和谐的色彩搭配及色彩有规律的变化，营造视觉上的流动感，使受众者在获取信息的同时，也能够得到视觉和精神上的购物享受。

2服饰网页框架布局

网页的框架布局是网站视觉设计研究的重要环节之一，网页设计中把不同的设计要素进行有机整合，主要借助框架结构来完成。这种框架结构相当于普通页面的版式设计。常见的网页布局有层，还有表格定位的方式。在服饰网页设计中，通常两种定位方式同时采用，他们互相取长补短，相得益彰。由于服饰网站的特殊性质，受众浏览网站的目的、阅读信息的方式以及在站内逗留的时间的不同，在策划网页页面的编排创意时，采取“少则多”的设计原则，这样单个页面虽然容纳的信息量较少，但视觉表现力却比较集中。这种设计手法满足了受众者对服饰好奇、探求的欲望，为服饰网站的个性化风格营造了氛围;再者，人机对话的方式诱发了受众的活力与兴趣，增加了网络互动性，这样有利于消费者与设计师之间的沟通与交流。服饰网页页面编排时，还需要结合服装品牌的主题风格与素材，不断调整页面的均衡，在统一中寻求变化，获得秩序感，给受众者创造最佳的视觉效果，最终完成信息的传递。

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由于小孩喜爱互动式的网络电脑，使得今天的小孩看电视的时间比五年前少，比起其父母在和他们同年龄时的看电视时间更少，因此称他们为网络世代<NetGeneraton>简称N时代。这个概念所反映的是1999年时2岁-22岁间的孩子们，所以不仅仅包括了目前正活跃于网络空间者。

随着网络社会的发展，网络世代将成为新世纪的新主流。他们具备了这个时代所赋予他们的独有特征:

<1>数字式行为；他们对于电子媒体是熟悉的，网络生活就在身边，他们不用多想就可以了解数字行为，因为他们是在这个过程中成长的。

<2>更多的DIY；个人电脑的发展改变了人类行为，赋予每个使用者更大的权限DoItYouself的观念越来越普及。自己动手的特征，代表网络世代使用数字式产品的数量，会比非网络世代更多。

<3>反权威；网络具有权力下放的性质,在数字环境中长大的孩子，信息渠道多，流通快，具有怀疑精神和创造力是很自然的。

<4>世界观；网络有助于世界和平，通过电子邮件可以加强世界各国孩子之间的了解，人们互相影响,增进了解，使网络世代具有全球意识。

<5>效率观；电子邮件的快捷是无庸至疑，也就是说,效率是一种行为习惯，网络社会让网络世代形成效率的观念与习惯。

<6>更多元的知识；网络会增加孩子接触外界的机会，每次接触都是开启知识之门。

这时产品设计所研究的功能与形态问题必然要遵循网络世代自身的消费特点：

<A>要求多样化的选择；网络世代惯于按钮方式以及网络无穷无尽的漫游路径，他们认为无止境的选择几乎是理所当然的事。

<B>要求量身订做；市场上的激烈竟争带来无穷尽的选择，网络也使得一对一性变得空前容易。

<C>希望能随时改变心意；只要轻按滑鼠，网络世代就可以随时修正刚才的错误。

<D>科技不会让他们目眩神迷，产品所提供的价值与传达给他们的感受变得十分重要。

因此，在这些特定的氛围和网络时代中，产品设计的亲和性成为网络世代产品设计的重要特征，这是网络世代产品设计所特有的含义。正所谓功能优势未必造型优势，亲和性在网络世代的产品中不仅仅表现为拟人化的外形设计，柔和的色彩，同时还将体现着一种特有的功能实现，它将满足网络世代的特征与消费观念，从而使亲和性的功能与造型结合在一起，传达给使用者，真正满足网络世代的新需要。最终它所体现的应当是一种人文精神，是人与产品完美和谐的结合，亲和性使得产品将不是身外之物，而成为网络世代自身不可缺少的一部分。

网络世代产品功能的亲和性是通过互联网技术所提供的可能加以实现的。网络技术可以包括运算、电讯、娱乐、出版及其他科技。将数字化的文字、音效、影像及视讯有效的传播，并迅速纳入其他的资讯格式，如肢体的回馈<亦即系统为你提供可以感觉到的触碰回馈>甚至嗅觉的资讯(只要按及嗅觉即可)。每当有新事物被载入网络中时，所谓的网络空间也将随之扩展。网络技术影响着网络世代的这批青年，使得他们对网络的依赖由一种新奇转向为一种生活必须。从1995年—2000年间家庭存取网络的比例由10%上升到46%；此时亲和性的功能就象老人与拐杖，婴儿与奶瓶一样，他们之间的关系亲切自然，功能明确而需求自然，相反则会感到生硬与陌生，正所谓功能错位。再者50岁以上的人对于电视的亲和感就等于网络世代青年对电脑的亲和感受一样，是难以替代和比较的。产品功能上的传达是受亲和性所制约的。

飞利浦公司最近设计的热情的徽章(HotBadges)是通过徽章所提供的一种功能，来打破人们之间的沉默，促进交流的一种产品。人们可将自己喜欢的对方的特点输入徽章，如爱好、样貌兴趣等，平时佩带在身上，当不同的人所佩戴的徽章中存储的信息相同或相近时，一旦两人相遇便会同时发出提示，证明以找到了自己喜欢的人。它所提供功能的亲和感是借助网络技术的电讯间传播与反馈来实现的。同时也是网络世代利用网络交流和认识朋友的一种需求。飞利浦是利用新技术来解决人们日常生活中的一种需求，实质未变(即人们渴望互相认识了解和个体趋向于群体的本性)但通过新的方式和技术提供给人们一种实现方式，因而人们未感到陌生反而更感亲切和称心。

然而一些较为普遍的附加设计，则是相反，它源于人们早期对高科技的原始认识，即功能按钮越多越体现科技化(购买者越感实惠)原本功能明晰的家用录像机，录像与放像是其主要功能，而附加的记忆存储编程定时字幕等一些让人难以学会的功能按钮却干扰了正确使用录像机的功能，(可能为了某种宣传促销或附加值等)相反用户要排除一些不必要的功能按钮再去使用必要的功能，甚至要学习很久说明书才会使用，时间一久便会淡漠了那些附加的功能按钮，使人们失去了对那部分功能的亲和感，进而影响了对整个产品的使用效率。

网络世代产品功能的亲和性正式体现了网络世代自身的时代特色，因而它倡导功能的明确性，使用的高效率，以及多样化和自主性，减少程式化的功能方式，提供给人们广阔的使用空间。报纸杂志是一种传统的阅读信息了解知识的载体和媒介，然而进入网络世代，网络世代的青年需要筛选信息存储删除下载相关内容，同时要便于携带，利于环保，因此飞利浦开发了电子杂志(ElectronicJournal)它是由柔韧的液晶屏幕构成，可折卷展开携带方便，满足了网络世代在网络社会中的需求，传统的媒介通过全新的方式技术提供给人们，就象人们从穿布鞋到穿皮鞋，从奔腾3代升级到奔腾4代一样未感到陌生与冰冷。这正是网络世代产品亲和性所具有的特属含义。

在任何世代功能与形态是密不可分的，亲和性的功能同样也需要亲和性的造型来传达给使用者，进而表达功能的含义。产品造型设计是通过色彩、形态、材质、结构等语言传达给人们的。1998年全新的IMAC电脑再次证明了亲和性设计的成功魅力，从外形上看，它那一体化整体，好似半透明的玻璃鱼，奇特的半透明的圆形鼠标令人爱不释手，它对P

C产生了巨大的冲击，随之而来的联想天禧，实达天梦，TCL钛金系列，以及针对青年和老年人开发的电脑，使得相对人群增加了产品的亲和感。人们真正感到了技术的发展，普及与人的需求之间的和谐共处。

人们对于形态亲和性的感受最深的要算孩子了，有这样一个例子可以充分证明这一点；辛辛最喜欢搭积木了。三岁时叔叔送给他一套木制彩色积木，上面描绘着美丽的图案。他真是爱不释手，一年下来积木的油漆剥落，显得很旧了。于是爸爸特意送给他一套木本色的积木，价格当然不菲。但是爸爸渐渐发现辛辛很少玩这套新积木，爸爸百思不得其解，于是问其原因，辛辛答曰，没有颜色不好玩！功能基本相同的积木而色彩却决定了儿童对它的独爱。这说明在人的各种感知活动中视觉占主导地位，人们可以通过红色去想象太阳、彩旗、红花。可以通过绿色去想象树木、草坪等。而无色的事物却难以满足人们的渴望。亲和性的造型因素正是提供充分的想象空间，人们一但在思想中拥有这个空间，便对产品产生了亲和感。

网络世代所独特的好奇心强烈的自我主张，多样化的选择等特征，体现了他们在追求功能第一的前提后，所注重的造型语言所表达给他们的感受和所提供的空间，亲和性的语言就如同儿童面对光亮与黑暗所产生的情绪一样，亲和性带给人们的是无尽的想象空间和容易感受的事物，相反压抑恐惧与陌生会迫使人们远离它。在1999年LG产品设计大赛中<E-LIGHT>之所以取胜正是它抓住了亲和性的特征，使得人们在现有的台灯上借助网络技术实现了网络浏览的可能，,无形中扩延了人们的思维。他将电子笔和笔筒演变为花瓶和花束，将冰冷的科技感远离人们，相反植物鲜花台灯等生活气息浓厚的形态拉近了人们与科技的距离，使人倍感亲切。

正是因为亲和性的造型给人们提供了想象的空间，相反的也体现出了一定的造型语言，对于空气清新器，人们立刻会想到青的山，绿的水，蓝的天，广阔的森林草地等景象。因而LG大赛中有这样一个设计<BioAirCleaner>空气清新器，它以叶子的形态为造型语言，将感性和期待加以深化，使人们从亲和的叶子形态感受到了自然的气息，同时加之色彩的烘托使亲新自然的感受悠然而生。毫无疑义，未来网络世代产品设计的亲和性将具有更加全面的内涵，同时也将跨越过去所有局限的人与物的关系认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时借助互联网等数字化形成加以扩延。

在现实生活中人与人之间的交流是通过语言来沟通的，物与人之间是通过物的功能及形态来传达的。人们在创造产品功能的同时，也赋予了它一定的形态，而形态可以表现一定的性格，就如同它从此有了生命力。人们在使用物的过程中，会得到种种信息，引起不同情感，这是人对外界事物产生的直观认识，一般称为认识的感性阶段。当设计使产品在外观、肌理、触觉对人的感觉是一种美与和谐的体验时，产品此时便有了亲和性。现代产品一般给人传递两种信息，一种是知识即理性信息，如常提到的产品功能、材料、工艺等，另一种是感性信息，如产品的造型、色彩、使用方式等，产品设计的最终目的是为人服务，运用科学技术创造人的生活和工作所需要的物。物与物组成环境，人与人，人与物，人与环境又组成了社会。所以设计的目的就是使人与物、人与环境、人与人、人与社会相协调。

长期以来，我国的产品形态大多采用几十年一贯的面孔，近二十年来随着我国改革开放的深入，国力提高，物产丰富，许多日用产品已从供不应求转变为供过于求。许多产品不仅以质量可靠，经久耐用，去争取市场得份额，而且在外观上也有了很大的改变。其实从人的本性来看，人的感性要多于理性，从这个角度出发，冰冷而机械味十足得不友善不亲和的产品可以说是生产者强加于人们去使用的，是违背了人的本性而不符合人的生理及心理习惯的。

网络世代所生活的互连网时代是一种文化的时代，这个平台承载了有史以来所有人类文明结晶，其中包括技术、经验、知识、创意、艺术、沟通设计及人性。互联网时代的发生与发展是一种文化的发展，技术的更新提倡在复杂与冰冷的外形下加强与人的亲和性。.这是人的自身需求，同时也是网络世代产品设计的必要需求。这种亲和性就其本质而言是一种文化的需求，实际上是人们通过互连网在消费一种文化，它平衡着人类社会整体之内，以及人类与自然之间的和谐。网络世代并不计较互联网这种文化在消费什么，因为他们作为个体更多的时候是依靠感性在消费，因而这种文化本质会时常在市场行为中表现出来，影响着产品设计的方向。

文化消费的最大特征之一就是个体变化的测不准原则和整体的可能性几率相伴随。不可能由于网络世代的文化消费的不确定因素导致整体社会行业可以忽视理性的指导。只有需求的产生才能使产品成为商品，而这种商品并不会使所有的人接受，因为它并不是必需品，所以这种商品只能使那些对此产生亲和感需求的人接受。

把握了网络世代产品的文化消费本质，也就把握住了在思考很多具体产品设计与推出的时候进行决策的本质。换句话说技术效果，人机工程都已不再是最关键的，最关键的还是需求的把握，这是一切文化消费品的最大特征。

产品的亲和性设计在网络世代中具有许多不确定因素，很难衡量人与物的理性量与感性量的比例，对此我们从以下几个方面去分析研究实现产品亲和性的因素与途径，以便更好的把握网络世代产品设计亲和性的必要；

(1)亲和性设计首先要体现使用产品时的暗示性；即通过色彩、造型；材质等因素来暗示人们该产品功能的使用方式。

<a>通过色彩的合理使用近而使人与物的关系更加亲切，减少了冷漠感，以<HandPoweredToy>为例，本设计主要以粉色、紫红色和金属银色构成，通过柔和的色调称托儿童玩具的特色。用三中色彩的对比区别划分了三个主要功能区，粉色为摇杆充电功能区，紫色为主体，银色为按钮区，合理的色彩划分使儿童很容易分清不同的功能的位置和使用方法。

<b>以长柱形手柄和侧面凹凸槽纹为造型语言，更加明确了转动摇杆的功能暗视。在紫色主体上的多孔造型暗示儿童音箱的概念。

<c>在转钮侧增加的凹凸横纹，强化了手感，在视觉上产生的这种粗糟感和质感的不同，使儿童一见到这个玩具便会亲切自然的去调节它，从而实现转钮的功能。

结合色彩、造型、材质的亲和性组合，使手动能源玩具的概念明确的传达给了儿童，娱乐时亲切自然。

(2)亲和性设计还应表现出产品的延伸性。这主要体现在网络世代产品的品味，生活方式和趣味性。

飞利浦新推出的<PersonalTouch>系列产品，力求通过这些设计来展望未来人类生活方式的一面，热情的徽章，情绪的容器，珠宝耳机系列，魔法钢笔等以亲和形态和色彩展现了未来网络社会的生活方式即追求生活的品味、高效率、趣味化、情趣化的生活方式，使产品带给人们一种崭新的生活方式，反映了人们对新生活方式和个性化的追求与渴望。在高速发展的今天网络世代的人们更加注重生活的品质

，纯功能实用主义相对淡化，随之而来的是情趣化亲和性的产品设计方式。其形态多是拟人化的，仿生的，使人联想到自己可爱的宠物，色彩丰富和谐而不再是黑白灰，功能更偏重于人们的情感。如热情的徽章提供给网络世代新的交友方式，珠宝耳机系列给人们增添了不同的时尚色彩，魔法钢笔为上网和桌面工具提供了新的可能。人们对于产品情感因素的增长表明了亲和性产品设计的重要性，同时也丰富了产品本身的延伸性。

(3)亲和性产品设计还要充分利用色彩、造型、材质的不同，准确表达产品功能的含义。针对不人群、不同年龄及不同文化背景准确恰当的将亲和的感受传达给人们，科学的增加产品设计中的亲和性因素。

随着GSM移动电话的发展，移动电话的体积日益小巧，功能越来越多，在设计上更加注重亲和性。从爱立信388-398单纯的功能化设计，诺基亚8110秀丽柔和的造型，到5110和3210才可随心换的时尚，人们真正感到高科技的发展，普及与人的需求之间的和谐与亲和性。联想针对青少年开发了未来先锋电脑，锐利至酷的骑士盾外形，传奇音箱银色弧线闪亮夺目，给年轻人一份不同的感动。面对老年人的上网问题和对电脑操作上的陌生感，开发了新一代触摸屏网络电脑--天乐。它是联想为满足中老年人上网需求，创新地结合触摸屏技术、手写识别技术、嵌入技术符合中老年人操作简单、直观要求的高品质网络产品。天乐拉近了老年人与网络科技的距离，如同鸟儿面对森林、鱼儿面对海洋一样具有亲切感，同时体现了时代的特色和生活方式。

人类进入网络时代，,新的生活方式诞生了，新的文化背景产生了，因而影响着人们对产品的需求，,半透明时尚，金属质感的家电，卡通化的生活用品，家电化的电脑产品，多色彩的造型组合等，唯有在这个时代才显得与人们如此贴切。个性化的生活空间，宠物化的个人产品，颇具儿童化的时尚用品，返朴归真的亲和性因素在今天乃至未来网络世代的产品设计中地位更明显更重要。

美国著名的ZIBA设计公司认为“没有好的或坏的设计，只有适合的设计、恰当的设计。"从这个观念中我们可以看到亲和性设计作为网络世代产品设计时尚已不断拓展。未来亲和性的产品设计更加全方位、多元化，它将远远超越过我们过去所局限的人与产品关系的认识，向着时空、文化、心理情感、情趣化生活方式发展延伸。亲和性的产品设计将成为网络世代的时尚和扩延方向。

参考资料:

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二、网络存储技术的分类

目前的网络存储技术大致分为三类：

1、直接依附存储系统（DirectAttachedStorage，DAS）

DAS又称为以服务器为中心的存储体系，如图一所示。其特征为存储设备为通用服务器的一部分，该服务器同时提供应用程序的运行，即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时，其响应速度会变慢。在网络带宽足够的情况下，服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。现在已渐渐不能满足用户的需求，不再为大家所采用。

2、网络依附存储系统（NetworkAttachedStorage，NAS）

NAS的结构是以网络为中心，面向文件服务的。在这种存储系统中，应用和数据存储部分不在同一服务器上，即有专用的应用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担应用服务，称之为"瘦服务器"（ThinServer）。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，应用服务器将数据服务器视做网络文件系统，通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，如NFS、CIFS等，所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据，如WindowsNT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器，一个经过优化的专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心，该服务器一般可以支持多个I/O节点和网络接口，每个I/O节点都有自己的存储设备。

3、存储区域网络（StorageAreaNetwork，SAN）

SAN是一种以光纤通道（FiberChannel，FC）实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构，如图三所示。SAN的核心是FC，其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽（传输速率为800Mb/s，双全工时可达1.6Gb/s）FC集线器或FC交换机相连，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。各应用工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换数据时可以不通过服务器，这样就大大减轻了服务器承受的压力。

三、NAS与SAN的比较

NAS、SAN与传统网络存储技术相比而言，无论是从网络传输带宽、数据共享性还是从存储容量的可扩充性、数据的一体化和安全性等个方面来说，其优越性是不言而喻的。所以，现在众多的用户在对其存储方案进行选择时，实际上也就成为对NAS和SAN的选择了。

NAS和SAN有许多共同的特点。它们都提供集中化的数据存储和整合优化，都能有效的存取文件，都允许在众多的主机间共享并支持多种操作系统，都允许从应用服务器上分离存储。而且，它们都提供数据的高可用性，都能通过冗余部件和RAID保证数据的完整性。

NAS和SAN也有着一些不同点。首先，实施和维护的难易程度不同。上面曾提到，NAS的存储设备与众多访问客户的连接是通过标准的LAN进行的，也就是说，直接将NAS存储设备接入LAN中就可以使用了，管理者所要做的只是来定义网络寸取权限或为每个用户定义磁盘限额。而且由于NAS采用了热插拔和即插即用技术，所以在新设备接入时无需关闭数据服务器或进行重新配置，新增的存储空间可以立即为众多的应用服务器和客户机所共享。而SAN的存储设备与客户之间的联系是通过专用FC集线器和交换机来进行的，如果客户端增加，就要对交换机进行级连，这就大大增大了安装与设置难度。其次，二者的设备管理难易成度不同。由于NAS中每一个I/O节点都有自己的存储设备，而这些设备又没有一个统一的管理的界面，所以管理人员就必须逐一管理每个NAS设备，从而使管理成本随网络上的NAS设备的增多而线性增加。而SAN对整个网络中的存储设备的管理，是采用SAN专用管理软件来进行集中式管理的，用户可以通过简单的图形界面来管理不同平台和介质上的数据，也就是说，在SAN中，其整个存储网络成为了一个集中化的存储池，这样，管理人员管理起来就非常简单了。再者，NAS和SAN是管理对象也不相同。SAN管理的是磁盘空间，而NAS管理的是文件，也就是说，SAN是个磁盘工厂，而NAS只是一个文件服务器。最后，也是最重要的一点，那就是二者在性能上有所不同。NAS是基于传统以太网络的存取设备，虽然减轻了服务器所承担的压力，但势必严重增加网络的负荷。而且无论存储磁盘的速度有多快，存取速度只可能与网络带宽所允许的速度一样快。即NAS达到高性能的前提条件是网络带宽足够，否则其性能将急剧下降。而如果为了解决带宽问题而增设宽带网段，就势必丧失NAS价格较低、安装设置容易的优势。与NAS不同，SAN构建于基于光纤的专用数据网络，可以提供极高的带宽（新的FC标准可使带宽达到4GB），不必担心由于带宽不足而引起的性能下降。

可以说，NAS和SAN各有其长短之处，在实际应用中也各有不同之处。对于经济实力不足，有传统以太网络，且急需扩充存储空间的用户，NAS无疑是一种便宜、快速的方案。而对于拥有强大经济后盾，对网络性能要求较高及未来发展势头强劲的用户，则应该选择SAN。

四、SAN的现状和发展

1、现状

由于自身所具有的高速、集中化存储管理及几近无限的扩充能力这些特点，特别适合对海量数据的视音频数据进行存储、传输和实时处理，所以采用FC技术的SAN目前在很多电视台得到了推广，甚至已成电视台运做的核心。在视频处理领域里，SAN就像数字视频网络中的大本营，不但承担着视频数据的存贮、迁移、交换、共享，而且掌管着网络设备的登记、删除、查询、维护。可以这么理解，SAN是电视台视频网络的主干，在SAN网上可以挂接诸如新闻生产系统、非线性编辑系统、广告非线性插播系统、数字化节目库系统等。SAN在日益广泛的应用中也暴露了一些缺点和不足。SAN网络仍然采用传统网络结构进行存储操作，网络结构主要由交换机与集线器构成，将这些传统规范的硬件应用于新的存储结构中，并应用传统的网络管理技术进行存储管理，最终导致了系统的匹配问题。SAN系统出现之初，的确为我们解决了企业数据存储与共享的问题。当存储数据达到TB级，高带宽网络站点（视频工作站）很多时就会出现很多问题，导致系统性能严重下降。而第二代SAN---SDD（SANDataDirector）的出现，弥补了这些不足。

2、发展

新一代SAN，其结构的核心是SDD，它不是一个更大的交换机，但它完成的功能更多。它将交换、缓存、RAID、I/O以及数据和文件的管理集于一身，并可以完成数据和网络的管理，为数据交换提供高带宽、高容错的集中存储访问。SDD内部有两个完全相同的组件，称之为HSTD（HSTD1、HSTD2），每个HSTD有四个100MB/S带宽流量的数据交换端口，称之为HOST。这样，每个HSTD就有400MB/S的带宽，一个SDD拥有两个HSTD的800MB/S带宽。HOST端口可直接与服务器、工作站相连，也可与交换机相连。每个HSTD还有一个60芯的数据总线用于和存储硬盘阵列相连完成数据交换。其结构示意图如图四所示。

SDD利用HSTD组件省去了复杂的交换机间连接，并将RAID控制器集成，前面的端口接服务器，也可以连接交换机，后面的端口连接硬盘柜。这样一来，网络结构变得非常清晰、简洁，可扩展性强，并且SDD对传输通道、硬盘通道、硬盘多重冗余，不仅提高了带宽，又增加了安全保障，系统几乎永不死机。

3、对比

（1）带宽：在传统SAN方案中，应用FC而使带宽达到了100M，且其采用的RAID控制器是专门为点对点通信而设计的，在较少站点同时访问一个数据时有很好的性能表现，但当有更多站点同时访问一个数据时，带宽将严重不足，使系统性能急剧下降。如果采用多硬盘塔来分担网络带宽的方案，势必需要使用switch进行级连，这样不但使网络的连接变得极为复杂（如图五所示），而且switch之间的100M通道带宽就成为了网络的瓶颈。在SDD中，带宽可达800M，并且采用新型RAID控制器，将switch的级连改为并联，消除了大规模网络传输中的瓶颈。

（2）扩展性：传统SAN延用了C/S的结构，其可升级性与智能化都很差，若想进行系统升级则必须增加交换机、RAID控制器以及不同的控制软件，而且只能使用交换机级连扩展站点。这种情况在网络规模较小（网络中高带宽访问站点数在十个以下）时，影响不大。但当网络的高带宽站点超过10个时，传统SAN的系统性能将越来越低，以至于不能构架大型网络。这是因为传统SAN的FC交换机速度高，但会在SAN中引入延时；为了增加接口而级连交换机也会产生延时，当系统需要多台交换机时延时将十分明显，并将使数据处理性能下降。在SDD网络中，FC交换机都与SDD控制器相连，处于并行工作状态且互不影响。当站点增加时，不用交换机级连，只需将新的FC交换机接入SDD即可，不用改动以前的连接。带宽得到线性增长，能构架大型网络。

（3）稳定性、安全性：从图四中可以看出大型网络在站点增多后传统SAN需要FC交换机二级连接，增加了连接点、RAID控制器、电缆等。故障发生点增多，同时故障源难以确定，维护难度大。而SDD网络结构简单，连接点少，出错的机率小，易判断出错点，如图五所示。比较图五与图四可以看出，在相同网络规模下，SDD网络结构连接简单，故障点少。在存储硬盘与SDD，FC交换机与SDD之间都采用双链路备份，容错能力强。

（4）RAID结构：在一个传统RAID环路中对磁盘的访问是顺序的，降低了RAID卷的读写能力。一个环路硬盘数量有限，硬盘卷的容量太小，当总存储容量达到TB级以上时，系统会出现十几个盘符，降低了系统的稳定性能，使管理难度加大。如果在NT下做带区集，首先降低系统安全性，消耗系统资源，另外带宽也会下降。同时传统RAIDFC硬盘塔当某一硬盘发生故障时，不会影响整个RAID组。但可怕的是如果盘塔发生故障，将导致其上整个RAID组数据丢失。而SDD的RAID则是在盘塔之间做RAID。这样当一个盘塔发生故障时，整个RAID也不会出现问题，大大提高了存储系统的容错能力。同时，SDD是在10个磁盘通道上做RAID，读写一个RAID时，对磁盘的访问是同时并发的；充分利用了系统的多通道、高带宽的性能。另外SDD的RAID结构采用两级RAID，即在RAID3的基础上再将多个RAID组以RAID0方式捆绑。这样做一方面单个盘符容量大大增加可达几TB，使存储数据得到充分共享；另一方面，带宽集中利用，单个分区的带宽可达360Mb/s以上。

（5）升级能力、性价比：由于随着存储容量、站点的增加，传统SAN需要增加大量设备如：FC交换机、硬盘塔、RAID控制器等，导致成本急剧上升。扩展系统结构复杂，又使维护成本上升。在SDD网络扩充时，只需增加少量交换机和硬盘。整个网络结构不变，维护成本不增加，有效保护了用户的投资。另外SDD可以重新使用传统结构中的硬件以节省投资。

除了以上性能提高，SDD还具有传统SAN不具备的优势。

(1)ZONING（分区）能力

可以在SDD控制器中做ZONING，这样可以指定工作站可以看到哪些LUN（逻辑单元设备号），提高系统的安全性，并使跨平台连接的安全性得到保障。提供了SDD用户注册的审查，对非法注册提出警告，全部的安全工作都将被记录。

(2)CACHE的集中使用

SDD系统CACHE非常大，可达5GB，并且这些缓存集中使用，可当应急硬盘使用（这对于视音频处理很重要），极大的提高利用率，提升系统性能。而传统SAN系统总的CACHE虽然也非常大，但却是分散使用，每一块对于视频采集和回放都太小，没有利用价值。

五、总结

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1.1.1UNIXSAP/TERMSAP

轻量级的unixsap，termsap网络通讯组件，是对Socket的封装结合系统消息队列，但不支持跨平台，且只负责数据的收发，不涉及协议分析和组包。

1.2业界的相关库

1.2.1ACE

ACE是一个大型的中间件产品，代码20万行左右，过于宏大，一堆的设计模式，架构了一层又一层，使用的时候，要根据情况，看从哪一层来进行使用。支持跨平台。

1.2.2Libevent

Libevent是一个C语言写的网络库，官方主要支持的是类Linux操作系统，最新的版本添加了对Windows的IOCP的支持。在跨平台方面主要通过“select”模型来进行支持。

1.2.3Libev

与Libevent一样，Libev系统也是基于事件循环的系统，它在poll()、“select”()等机制的本机实现的基础上提供基于事件的循环。Libev实现的开销更低，能够实现更好的基准测试结果。

1.3BillingNTC

在IO多路复用为基础的，ACE，Libevent，Libev这些网络框架要不就是非常庞大（ACE），不利于集成；要不就是使用Callback的回调机制，对于固定的事件不如C++的虚函数多态方式。此外并没有对协议进行细分，至多实现了一些常用协议（如HTTP）的扩展接口，对于数据的处理（如协议解析、粘包、数据缓存）都需要上层自己实现。BillingNTC支持了以下的能力：

（1）支持跨平台(WIN32,LINUX,AIX,HPUX,SOLARIS,FREEBSD/MACOS)。

（2）支持同步和异步模型的网络编程。

（3）支持按协议适配拼接消息，缓存复用，并解决粘包问题。

（4）支持同一端口，多种协议混合的解决方案。

（5）支持事件扩展，动态增加事件泵，自定义事件分发和处理动作。

（6）支持流量统计和流量控制。

（7）支持链路超时控制。

（8）支持4类协议原型，以及扩展的HTTP协议和WIN-NTCP协议。

（9）支持连接设置。

2BillingNTC设计

2.1IO多路复用

IO多路复用是指内核一旦发现进程指定的一个或者多个IO条件准备读取，它就通知该进程。与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。

2．2IO事件分离

一般地I/O多路复用机制都依赖于一个事件多路分离器(EventDemultiplexer)。分离器对象可将来自事件源的I/O事件分离出来，并分发到对应的read/write事件处理器(EventHandler)。两个与事件分离器有关的模式是Reactor和Proactor。Re-actor模式采用同步IO，而Proactor采用异步IO。在Reactor中，事件分离器负责等待文件描述符或Socket为读写操作准备就绪，然后将就绪事件传递给对应的处理器，最后由处理器负责完成实际的读写工作。

而在Proactor模式中，处理器--或者兼任处理器的事件分离器，只负责发起异步读写操作。IO操作本身由操作系统来完成。传递给操作系统的参数需要包括用户定义的数据缓冲区地址和数据大小，操作系统才能从中得到写出操作所需数据，或写入从Socket读到的数据。事件分离器捕获IO操作完成事件，然后将事件传递给对应处理器。比如，在Windows上，处理器发起一个异步IO操作，再由事件分离器等待IOComple-tion事件。典型的异步模式实现，都建立在操作系统支持异步API的基础之上，这种实现被称为“系统级”异步或“真”异步，因为应用程序完全依赖操作系统执行真正的IO工作。

2．3事件驱动模型

对于事件驱动模型，接触最多的便是界面的UI编程，它们都有一个事件队列，线程便是从事件队列中获取事件，然后执行事件对应的处理函数，周而复始地循环。事件驱动模型着重于弹性以及异步化，使得编程更为灵活。

在BillingNTC中，需要这样几个构件（前摄器，事件分发器，事件泵，事件处理器）来完成事件的流转，如图1所示。

2.3.1前摄器

前摄器（Proactor）是一个负责摄取事件，并将事件分发到事件泵的事件队列中。而连接前摄器便是利用I/O复用监测多个IO上的事件，并进行分离IO事件，派发到上层模块。

（1）多路复用模型

实用的多路复用模型都是多路分离的(“select”/poll/epoll等)，而且是非阻塞的。将常用的I/O复用进行封装，提供统一的接口，达到I/O事件前摄器的多样性。根据操作系统的不同，自动选择适合的I/O复用模型。

（2）异步IO

前摄器需要负责事件的监测和控制，并同时承担非阻塞读写操作（某些平台下不支持异步IO，这样达到模拟异步IO），IO操作与业务逻辑处理分离在不同的线程中，使用消息队列来进行数据缓冲。即使某个数据包的处理时间过长，也不会影响到IO线程的数据接收。

（3）动态控制监听

在某些场景下，可能需要对连接上事件的监听做动态的控制，做到实时地添加和移除指定的事件。如当达到最大连接数的时候停止accept，或对指定连接限定读写速度的场景。前摄器通过socket_pair(Unix域套接字)创建出两个套接字，假设分别叫A和B，将A放入监听集合中。当需要更改监听集合时，只需要往B写入数据，则A即变得可读，从而唤醒正在监测集合事件的前摄器线程，来处理集合变更的通知。

2．3．2事件分发器

事件分发器(eventdiuspatcher)本身并不是运行态线程，而是一个执行过程，被前摄器线程所执行。它负责为事件选择一个合适的事件队列。一个套接字上的事件往往有处理的顺序性，当连接刚建立的时候，产生的连接建立事件，会选择最小负载的队列，并且后续此连接上的事件都会放入此队列。其他类型的事件（如信号事件）会每次选择最小负载的队列放入。上层模块可以自定义事件分发器的分发动作，实现个性化地分发逻辑。

2．3．3事件泵

事件泵(eventpump)是基于事件循环(eventloop)，阻塞读取事件队列，将事件调用相应的事件处理器接口进行处理。可以有0个或多个事件泵，如果没有初始化事件泵，则事件的处理由前摄器直接调用事件处理器接口进行处理。

2．3.处理器

事件处理器本身并不是运行态线程，而是一个执行过程，被事件泵线程所执行。提供一个事件处理的统一入口Proces-sEvent，再根据不同的事件执行不用的处理函数。

2．4同步和异步模式

2．4.1同步模式

同步模式在客户端网络程序中使用较为便捷，从程序代码逻辑上看是顺序执行下去，能够更方便地控制逻辑执行顺序。因为事件处理器的执行过程是由事件泵线程或前摄器线程执行，与主线程并不是一个线程，那么如何才能让主线程接管消息的处理？可以通过设置一个阻塞消息队列，当有一个完整消息达到的时候，放入到此消息队列，而主线程则可以阻塞读消息队列（也可以配合超时）。当主线程还在阻塞读，而链路断开了，则需要自动将主线程从阻塞中唤醒，返回失败。主线程中只需要通过GetMessage就可以获得待处理的消息，然后进行消息处理，这一点就如同对系统消息队列的收取似的，处理逻辑简单。

2．4.2异步模式

异步模式在服务端网络程序，或者客户端网络程序需要连接多条链路的情况下，最为适合。因为事件处理器的执行完全由网络框架直接执行。同时由于I/O操作并不是在事件泵中完成，故事件泵便是工作线程，可以开设多个事件泵来达到更好的负载表现。

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DSF的运作

DSF架构的运行需要几个组件相互配合，实现如下功能：一是设备的登记，包括了客户端机器和DAS的登记。主要通过在客户端和DAS之间传送密钥，并且加密保存在两边；二是要实现DSS登记，包括了DSS和DAS，企业要正常使用DSS，需要通过获得DAS许可才能进行等级，DAS向DSS发送签名文件，该签名文件中包含了DSS的使用许可和许可期限；三是实现客户端向DSS注册应用程序；四是DSS想DAS注册应用程序。

DSF在设备端网络安全中应用

DSF是一个网络安全的结构框架，在应用上，笔者在此主要介绍其在网络安全维护的身份认证和访问控制上的应用。基于DSF的身份认证和访问控制，主要是应用于基于B/S结构的电子商务和电子政务平台。具体操作方式是利用DSF的硬件信息作为数字认证身份。关于身份认证的主要流程包括了如下几步：首先以用户名和密码组合的方式向系统提出申请，管理员接到来自用户的申请后进行审批，判断用户是否能够通过审核，使用该系统，其次审批通过后由系统向用户许可证，许可证由20位的密码文件组成，用户再次登录，输入用户名和密码，下载许可证，提交设备登记，登记时由管理员验证客户端的许可证，最后进行设备应用程序的注册，注册成功后，用户为系统的授权用户，从而能够登录系统，在设备上正常使用应用程序。访问控制主要是对应用系统的内部资源进行后台控制，访问控制是对用户使用应用程序的内部资源范围的控制和合理协调。在本设计中对访问的控制，主要是针对系统内部各个功能模块而言，按照用户的身份进行控制，其实现的方式主要采用的是JSP+JAVABEAN，应用的数据库系统是ORCLE8I。

基于客户端的用户管理主要包括了以下几个组成部分：用户权限管理、用户角色管理、权限组管理以及部门管理。用户管理主要是指用户申请用户名和密码，后台能够根据用户的具体情况，对用户进行删除、修改和用户维护的工作；用户组管理则主要是将分散的用户归于一个用户组，将用户分成不同的组，将用户分类、分等级，不同的用户等级组享有不同的权限，系统后台能够对用户组进行添加、删除和修改等后台维护工作。权限组管理则主要是指将用户的权限模块分配给每一个用户组，一个用户组只能使用相关的权限组内的功能模块，系统主要对这些用户组权限模块进行调整、修改和添加删除等操作。用户权限管理是针对客户端用户进行权限管理，是对组内权限的细化和分化，是对用户组内权限功能以外的权限的设置；部门管理则是对部门进行分类添加和修改，部门是用户和用户组的归属，系统通过统一维护和合理分配，能够实现权限的最优管理。

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一、信息技术教育形势和网络应用基础课现状

随着全球数字化、信息化和网络化技术的全面发展，计算机正日益深人到人们的日常生活与工作之中，计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用，网络已经渗透到人们生活的各个角落，影响到人们的日常生活。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机和通信技术的水平，而且己经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。计算机和网络知识已经成为当代文化的一个重要组成部分，是人们知识结构中不可缺少的部分。

掌握计算机和网络的基本知识、基本操作与应用，已经成为现代社会中人们的一个必备的技能。在这一大的时代背景下，作为高校的计算机基础教育，已不仅仅是一种强有力的技术基础教育，同时也是一种文化基础的教育，是人才素质教育的重要组成部分，这不仅是信息化社会的需求，更是各学科发展的需要。

计算机基础课程作为面向非计算机专业学生的课程具有非常重要的地位。通过该课程的学习，使学生认识计算机，了解计算机的基础知识和基本理论，掌握计算机的基本操作和网络的使用方法，并为后续的计算机课程打下一个较为扎实的基础。作为计算机基础课程当中非常重要的组成部分—计算机网络应用基础，正在成为学生最迫切掌握的内容部分，其受重视程度逐年递增。由于信息技术发展迅猛，计算机等信息技术教学从教材到课程设计都存在不同程度的内容滞后状况。针对非计算机专业的学生，计算机教学的主要目的是掌握使用计一算机的方法和技巧，教学内容和当前主流内容脱节会严重降低教学质量，引起学生不满。

作者从实际教学实践中总结出了有关计算机网络应用基础课的比较经典的实验内容，在实际教学当中受到了学生的一致好评，贴近实用、内容较新、实施方便。以下就是具体实验设计内容。

二、在教学环境下精心设计的计算机网络应用基础课实验

作为计算机教学的必备条件之一，联网的多媒体机房是必不可少的。机房里的学生用机应该有主流的硬件配置，安装较新的操作系统和常用的工具软件，而且机器组成局域网状态。当然，还有一些要求也最好满足，比如:学生用机安装还原卡以方便维护和管理，教师用机和学生机都安装某种教学系统软件以提高教学质量，机房配备专用服务器以保障机房整体性能等。满足了以上软硬件要求，我们就可以设计网络应用基础实验，提高学生实际动手能力，加深对理论知识的理解。

1、办公局域网相关使用技巧

作为网络技术的基础及其重要组成部分，局域网(LAN)被广泛应用到中小企业、办公室、家庭、网吧及学校CAI教学中，是我们计算机网络应用教学的重点。其内容大致包括:简单局域网配置、网络共享、用户管理、网络驱动器、网络打印机等。

组建网络是网络应用的基础，是必须要掌握的内容。在实验课上，教师找出一根双绞线网线，让学生观看物理构造，然后教师用专业网络用钳子现场制作水晶头，并告诉同学们双机对联和标准多机互联两种情况下网线不同的排线方式，在完成后用测线仪进行测试。带领同学们参观并讲解多媒体网络机房的布线情况、机柜里面的交换机，加强理解网络拓扑结构内容。最后带领同学们组建一个对等的局域网环境，配置“网络连接”的各种属性，包括IP地址、子网掩码、网关、DNS地址等，在配置的过程当中重新回顾理论课上的内容。

实现信息资源的共享是网络的一大功能，也是应用的最广泛的技术。在机房环境，让同学们学会共享一个文件夹，并设置成各种模式:是否允许别人修改共享文件夹内容、是否让别人在网上邻居里面看到自己共享的文件夹(在共享名后面加“$”符号)、不使用简单文件共享方式而针对多个用户配置不同的权限。学生们组成两人或多人的实验小组，每个同学都亲自体验共享者、访问者等多重角色。在Win2000以后的版本中用户概念的重要性越来越突出，让同学们在WindowsXP环境下创建多个用户，在共享的时候实现远程访问共享的安全策略。

在长期、频繁的需要共享和访问的时候，就可以创建网络驱动器，使用网络启动器把共同使用资料放在某服务器上，提高数据的使用效率、降低数据冗余。打印机等昂贵办公器材的共享，也让同学们进行实际操作，可以在教师机上连接一台打印机，学生机进行网络打印机的配置，在配置成功后，每位同学利用网络打印机打印一份自己的作业或实验报告以检测实验效果。

2、远程桌面和远程协助

使用计算机网络我们还可以实现远程办公、远程技术支持、远程交流和远程维护管理这些功能，而WindowsXP操作系统本身自带了这些功能，在教学机房里里面我们就可以进行这方面的实验课程。

在远程桌面实验中使学生掌握:远程桌面的使用环境、必备软硬件条件、用户认证、在远程登陆连接后可以进行的权限和应用。进行完了远程桌面实验以后，引人特定案例环境，例如:远程用户需要远程协助、在线解决问题等，把WindowsXP另外一个自带重要功能—远程协助引人教学。远程协助实验实行座位临近的学生两人一组形式，每个同学都完整的进行一次不同角色的任务，即充当求助者也充当远程专家，把远程协助的技巧和功能充分掌握。其中，学生们还会碰到很多相关的技术问题，比如:把远程协助的邀请函文件进行传递的时候就会用到带权限限制的文件共享问题、邮件发送接受问题;在远程协助过程当中还会使用到实时通信功能，其中可以是文本形式，也可以是语音形式。在解决很多实际碰到的技术问题时，学生们的自学能力、探索能力、合作能力都会大大的提高。

远程桌面和远程协助功能强大，实验效果非常好，开阔了视野，而平时学生会用的比较少，所以反映强烈，激发了学生们的学习热情。

3、互联网使用技巧

国际互联网(因特网、Internet)代表着当代计算机网络体系结构发展的重要方向，已在世界范围内得到了广泛的普及与应用。国内互联网发展迅速，无论从网民数量还是与网络相关的产业经济都令世人瞩目。人们可以使用因特网浏览信息、查找资料、读书、购物，甚至可以进行娱乐、交友，因特网正在迅速地改变人们的工作方式和生活方式。

我们在进行有关互联网的网络应用技能培训时，内容涉及:IE浏览器的使用技巧、电子邮件系统及两种使用方法.FTP服务的应用、网络论坛体验等。每项内容都是采取先理论、再模仿、最后自己实验的方式，在网络机房模拟真实Internet环境教学。IE浏览器教学中，在机房服务器上创建一个网站或利用校园网上现成的网站供学生进行访问，掌握IE浏览器Internet选项配置、收藏夹应用、网页保存、脱机浏览等实用技术。采用IMAIL等邮件服务器软件，在服务器上配置局域网环境下的电子邮件环境，让学生使用Web方式和邮件收发工具(OutlookExpress)方式进行电子邮件的收发。同样，由任课教师自己配置的FTP系统、论坛系统，进行实验的时候内容丰富、灵活，更容易配置出符合教学要求的网络环境来。

4、网络安全知识普及

目前，整个国内乃至世界网络安全形势都非常严峻，网络人侵、信息泄密、黑客控制、病毒木马等正利用网络平台危害着整个社会，给人民群众造成了极大的损失。

作为网络应用基础课，网络安全部分的教育应该逐渐提升其位置和所占比例，使我们的学生不仅会利用网络，还要会安全的使用网络。网络安全普及型教育应该做到以下几个方面:网络安全道德伦理方面的教育;网络安全威胁的各种手段介绍;基本网络安全预防知识和技巧。在教学手段上，可以使用贴近实际的活生生的网络安全案例来给学生讲解其重要性、危害性。用一些扫描、漏洞攻击、木马控制和暴力破解软件，在机房现场演示来给学生加深理解黑客攻击的技术手段。

三、实验内容的效果及网络应用基础课还应加强的方面