发布时间:2024-03-11 11:54:56
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇数据通信的作用,期待它们能激发您的灵感。
1、引言
IEEEStd1596-1992ScalableCoherentInterface(SCI)可扩展一致性接口[1]是一种专门针对并行计算机系统设计的,可以提供千兆位互连带宽和微秒级通信延迟的高性能系统互连技术。它提供了一种硬件实现的分布式共享存储(DSM)的并行计算机结构,支持硬件的缓存一致性,主要应用于高性能并行计算机系统互连,高性能I/O等领域。
SCI技术来源于传统总线技术的固有限制,传统总线是一种共享介质的互连技术,随着系统中连接节点的增加,系统性能下降,而SCI提供节点之间单向、点到点的互连,支持灵活的拓扑:寄存器插入环、2DMesh、交换式互连等。任何一种互连方式都支持消息的并发传输,从而在一定规模内,系统的性能随网络中的节点数增多而增加,具有可扩展性。本文主要研究WindowsNT环境下实现SCI数据通信的方法,给出了SCI数据通信软件的设计。
2SCI协议概述
SCI协议包括三个层次:物理层、逻辑层和缓存一致层(可选)。物理层对SCI的链路规范、拓扑方式及网络接口等做出了规定;逻辑层主要定义了SCI的数据包格式、逻辑事务协议;缓存一致层针对并行计算的分布式共享存储模型提供硬件缓存一致性的支持,是SCI协议的可选部分。
SCI可以采用各种灵活的拓扑构成互连系统,支持多种链路形式,其中18-DE-500并行链路宽18位,采用差分信号传输,每条信号线提供500Mbps的带宽,其中16位用于数据传输,因此理论上可提供8Gbps的互连带宽。基本的拓扑是寄存器插入环,支持消息的并发传输,如图1所示。SCI节点在发送数据的同时仍然可以接收数据并进行处理,考虑SCI环中每个节点都向其下游节点发送消息,则图1中的4节点SCI环中可以存在四个独立的数据流,使系统吞吐量达到单条链路吞吐量的四倍。SCI网络传输的基本单位是符号(Symbol),每个符号长2个字节(Byte),SCI使用复杂的技术克服了总线技术/共享介质0的固有限制,但是对互连系统应用提供了类似总线的服务:读事务(ReadXX)、写事务(WriteXX)、移动事务(MoveXX)和锁定事务(Lock)等。为使通信较少受到传输距离的影响,SCI采用了分离事务协议,使CPU在发出/请求0后不必等待/响应0,可以立即进行其它操作。
SCI中每一个事务都由子操作(Subaction)组成,每个子操作包含两种消息的传输,如图1中虚线所示,以节点1向节点3发起的Read64事务为例:(1)节点1应用层发送请求发送(RequestSend)消息,向节点3请求读64字节的数据;(2)节点3的SCI接口自动返回请求回应(RequestEcho),说明请求发送消息收到;(3)节点3应用层发送响应发送(ResponseSend)消息,附带有节点1请求的64字节数据;(4)节点1的SCI接口自动发送响应回应(ResponseEcho)消息,表明收到节点3的消息,从而完成节点1向节点3发起的Read64事务。
3WindowsNT4.0环境下SCI设备驱动模型
SCI支持WindowsNT4.0,Windows2000,Solaris,Linux,VxWorks,HP-UX等主流操作系统,其中在WindowsNT4.0环境下的测试性能最好,WindowsNT4.0对硬件的访问做了严格的限制,系统设计者必须严格遵循驱动程序开发规范进行硬件驱动程序的开发和使用。目前商用SCI接口适配卡由挪威的Dolphin公司[2]提供,主要基于计算机I/O总线。采用Intel平台上PCI总线的SCI接口适配卡D330[2]构成的SCI通信系统的设备驱动模型如图2所示。D330SCI适配卡支持64位和32位的PCI总线,完成SCI构成的DSM系统与SCI节点机的接口功能,同时实现SCI协议规范。SCI采用64位地址,提供整个DSM系统的全局地址空间,其中前16位表示节点地址,各节点机PCI总线的64位或32位地址则映射至SCI全局地址的后48位,各节点机只要对该全局地址空间的某一地址操作,节点机之间的数据传递即可由SCI硬件自动实现。Pcisci.sys提供了SCI网络的底层驱动,完成PCI总线设备的访问功能,并且将PCI总线事务映射成为SCI网络事务,提供透明的SCI设备访问机制。Pcisci.sys中的IRM驱动函数提供SCI协议相关的功能驱动。D330适配卡的参数可以通过调用IRM驱动函数进行更改。一般情况下,系统设计者不应随意调用IRM驱动函数对D330内部参数进行更改。Sisci.sys提供了SCI网络的高层驱动,它屏蔽了SCI协议细节,为系统设计者提供了基于共享内存、DMA、远程中断等的数据通信接口,Sisci.sys在WindowsNT平台上以同步通信方式工作,异步通信可以结合多线程技术实现。
Sisciapi.lib为Win32应用程序提供了用户模式下的接口函数(SISCIAPI)[3,4],SISCIAPI既支持共享内存的编程模式也支持消息传递的编程模式。在建立了内存映射之后,应用程序利用指针就可以实现数据在各节点机之间的传递,体现了SCI支持共享内存的特点;利用DMA实现数据通信,应用程序必须负责数据传输的全部过程,这体现了SCI对传统的消息传递模式的支持。
SCI提供了基于共享内存和DMA的两种同步数据通信方式,通信采用面向连接的方式,利用中断实现通信双方节点的事件通知,下面的讨论中我们称发送数据的节点为Client,接收数据的节点为Server。
3.1共享内存方式
共享内存是一种针对小规模数据传输的Programm-bleI/O(PIO)通信方式,SCI使用段(Segment)的概念将本地内存映射成本地段localsegmentt,将远端内存映射成远程段remotesegmentt,Server建立localsegmentt类型的变量使得本地内存可以为其它节点访问;Client建立remotesegmentt类型的变量使得访问其它节点上的内存资源成为可能。通信双方将各自的本地内存映射到SCI全局地址空间之后,依靠设定的内存标志完成数据通信。在图3中,Client节点和Server节点分别声明localsegmentt的变量localsegC和localsegS,利用这两个变量建立本地内存在SCI全局地址空间的内存映像,然后Client节点声明remotesegmentt的变量remotesegS用于连接Server节点在SCI全局地址空间的内存段,从而建立了各个节点在SCI全局地址空间中的内存映射关系。Server节点使用SCICreateSegment()申请本地内存,创建localsegS,指定该段标志8,然后调用SCIMapLo-calSegment()返回本地指针供Server节点中的进程访问,调用SCIPrepareSegment()将申请到本地内存的localsegS映射到SCI全局地址空间;SCISetSegmentAvailable()则使该localsegS为SCI网络中的所有节点机可见。
Client节点设定本地段localsegC的过程同上,欲完成向Server节点发送数据,Client节点必须调用SCI-ConnectSegment()与Server节点建立连接,将Server本地内存在全局地址空间中的映像映射到remotesegS,然后利用SCIMapRemoteSegment()返回属于Client进程的本地指针供访问Server节点时使用,连接建立之后就可以使用返回的内存指针或SCIMemCopy(本地指针,remotesegS)函数进行数据传输了。
3.2DMA方式
当进行大量的数据传输时,DMA数据传输方式可以充分利用带宽资源提高吞吐量。由于采用DMA方式时,存在DMA队列的建立、管理等通信开销,所以与共享内存方式相比,DMA方式的通信延迟略有增加。使用DMA方式,应用程序要创建DMA队列,将数据放入DMA队列,启动DMA队列,查询DMA队列的状态等,应用程序必须负责数据传送的整个过程。DMA方式的通信仍然建立在段(Segment)概念的基础之上,在编程方面与共享内存方式的区别主要体现在Client节点,具体过程如下:
(1)创建本地段,SCICreateSegment(&localsegC);(2)映射本地段,返回本地数据指针(void*)SCIMapLocalSegment(&localmapC);
(3)将本地段映射至SCI全局地址空间,SCIPrepare-Segment(localsegC);
(4)创建DMA队列,SCICreateDMAQueue(&dmaqueue);(5)连接Server节点本地段,SCIConnectSegment(&remotesegS);
(6)利用本地数据指针完成本地数据载入;
(7)将数据发送到DMA队列,SCIEnqueueDMATransfer(dmaqueue,localsegC,remotesegS);
(8)启动DMA传输,SCIPostDMAQueue(dmaqueue);
(9)等待DMA传输完毕,SCIWaitForDMAQueue(dmaqueue);
(10)确认DMA传输正常完成,SCIDMAQueueState(dmaqueue);
(11)删除DMA队列,SCIRemoveDMAQueue(dmaqueue)。从上述过程可见,DMA方式适合较大量数据的传输,而不适合少量数据的传输,否则不能充分利用DMA方式具有的一次传送大量数据的优点。
3.3中断方式
要完成通信双方的数据传递,通信过程中必须进行协调,SCI提供了中断方式专门用于实现SCI节点间的事件通知。与上述两种数据方式相同,中断分为本地中断(localinterruptt)和远程中断(remoteinterruptt)。远程中断是Server节点;本地中断在Client节点的映像。中断也是面向连接的,使用前必须建立连接;不同的是,中断方式并不传送任何数据,它只是作为事先定义好的某种事件(利用中断标志)的通知手段,使用中断完成通信协调的过程如图4所示。
4SCI数据通信软件的设计
上面我们详细讨论了SCI数据通信的几种方法,最后结合我们开发的SCI通信延迟测试系统的负载注入软件,说明SCI数据通信软件的设计过程。SCI负载注入软件是根据各个节点的通信表文件,向SCI网络中注入数据流,设定网络负载,同时配合网络端端延迟测试仪测定特点消息的传输延迟,从而实现对SCI网络通信性能细节的把握。通信表指定了数据流源节点、目的节点、长度以及更新速率等参数。
关键词 数据传输网络;通信警报;重要作用
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0225-02
1 数据传输网络在人防通信警报中的地位
在数据通信业务不断发展和数据通信技术逐渐成熟的过程中,数据通信网络的建设开始起步,并逐步发展到规模经营,通信数据技术是从20世纪60年代开始,随着计算机技术的不断发展和计算机的逐步应用而发展起来的一种新的通信技术。它使人类在信息传递方面有了质的飞跃,但是这些通信业务的单一性,尤其是速率太低,不能满足人们快速多样性通信的需要。大量数据、图像等方面的通信需求直接促使数据通信网络的出现。随着科学技术的不继发展,现在数据传输网络在人防通信警报中,逐渐占据主导地位,下面就谈一下现代数据传输网络在人防通信警报中的作用。
1.1什么是传统数据通信网络
从数据通信网络的发展历程来看,传统数据通信网络指在20世纪60年代末出现,在80年代得到大力发展的初期阶段的数据通信网络,其业务相对单一,技术相对简单,它是在当时的传输技术、交换技术和计算机通信技术的条件下建设而成的。传统数据通信网主要提供低速(2Mbps)以下,单一的数据通信业务,可满足用户最基本的数据通信需求。
1.2数据通信的发展离不开电话通信网络
电话通信(亦称话音通信)的发展距今已经有了一百多年悠久的历史、其应用相当普及,形成了世界上最庞大的交换网,它的电气性能(耳机音量、背景噪音、传输的频谱带宽等)在许多年前就已标化。数据通信与电话通信有着很多不同的显著特点:数据通信实现的是计算机和计算机之间以及人与计算机之间的通信,而电话通信是实现人和人之间的通信。
1.3传统数据通信网的不足
到了20世纪90年代末,已有的分组交换技术和数字数据传输技术已不能适应环境的需求,逐渐暴露出自身的缺陷。分组交换网络是建立在原有的速率较低,误码率较高的电缆传输介质之上,为了保证数据传输的可靠性,由网络侧全部完成(而不是用户)差错控制、流量控制、拥塞控制等功能。这样,网络侧的处理操作负荷太大,既制约了网络端交换机的吞吐量和通信效率,也增加了网络传输的延迟时间,渐渐的已不能适应高速数据传输和交换的需要。数字数据网络,DDN网所采用的TDM技术不能适应数据业务的突发性要求,DDN要求严格的时钟同步,易出现滑码等故障;DDN网络中继带宽普遍不足,且带宽时隙始终占用,中继电路利用率不高;DDN网络管理功能差,故障排查时间长;难以适应后来多业务的发展需求。
综上所述,传统数据通信网络的发展已到了逐渐萎缩的时期,但是这并不意味着传统数据通信网络会退出历史舞台,仍有不可替代的作用,会在低速数据传输和交换方面与现代数据通信网络。但宽带多业务,高速高效的现代数据通信网络的出现和规模发展已在数据通信网络的建设和业务经营中占据主流地位。
1.4关于现代数据通信网络
现代数据通信网络从20世纪80年代起开始发展,到了90年代已步入规模建设时期,现代数据通信网络在21世纪初得到快速发展,成为现代电信网络的主流,并为现代电信网络向着一代通信网的演进从技术和网络能力方面打下基础。
现代数据通信网的特点主要体现在:
1)网络层次化;
2)网络传输、交换的一体化;
3)提供100Mbps及以上数据通信业务;
4)业务呈现多样化;
5)网络管理标准化、集成化。
随着各种技术的不断发展和人类生活水平的不断提高,人们对数据通信的要求已大大超出传统数据通信网络所能提供的能力,现代数据通信网络的出现和规模发展。将传统数据通信网络推向边缘,使其只提供部分业务的接入能力,与此同时,现代数据通信网络也在向着整个数据通信网边缘的延伸。下一代通信网已初见端倪。截至目前,纵观数据通信网络的发展历程,可以看出,数据通信的起步、发展、成熟以至更新换代,都是适应了社会经济发展的需要,而且,伴随着这种需要的多样化、规模化、规范化,数据通信网络也必须在不断地创新和拓展中发展演进。
2 数据传输网络在人防通信警报中的重要作用
进入21世纪以来,我国部分城市的人防部门和有关科技单位合作,根据实际技术发展水平采用了一些新技术、新手段、研制了一些较为先进的警报控制专用设备,并在局部使用。有些城市也进行了选用无线寻呼系统发放人防警报的有益探索,这一切都有利地推动了人防警报控制手段的技术进步,起到了很好的作用,但通过对这些设备技术方案的研究和实际应用中的考察,发现有明显的不足,主要是:
1)专用无线警报遥控由于投资大,需有专门的无线网,而现有遥控系统没用充分利用警报控制网的资源;
2)只考虑了单一城市人防警报控制,未考虑全国各城市互相联网,最终建立全国多级警报控制发放中心,组成大系统的能力;
3)抗干扰编码方案不合理,抗电磁干扰能力差,满足不了人防警报发放的抗干扰性能的要求;
4)不具备语言报警系统。
随着高科技的飞速发展,人防通信警报也走进了一个新的时代,将不在仅仅是简单的单地域防空,鸣放异常危害警报的工程,而应该是利用现有的通信设备进行面积覆盖的一项新兴科技。我国人防系统可以利用现有的数据通信网络进行交流和警报的及时,这样,前面提到的问题完全可以迎刃而解。由于是现成网络,不存在大规模的再次投资,只需负担相对少量的租取带宽费用;现在,数据通信网络已近普及,完全可以将全国人防部门构成一整体网络,一旦遇警,一呼百应;租用专线,干扰问题可由电信部门提供较先进技术解决;网络自带的语音系统和计算机的软件系统完全有能力解决语音报警的问题。
因此,数据通信网络在人防通信警报中所发挥的重要作用是人民防空的必然趋势。
参考文献
[1]董辉.无线传感器网络中的信息处理研究[D].浙江大学,2007.
[2]王规划.人防建设人防通信警报建设.河南年鉴,2005:108.
【关键词】数据库技术 信息管理系统
1 数据库技术
随着我国网络技术的不断发展,信息技术建立在网络技术的基础之上也获得了良好的发展,对于企业来说,能够通过使用数据库技术实现文件传输,并且还可以使用数据库技术进行数据信息的存储,网络技术的发展为发展数据库技术的产生与发展打下了坚实的基础。因此,当前大部分企业的网络数据已经不再局限于数据处理,有很大一部分的企业会对这些数据进行分析,并且充分使用这些数据进行再次利用或者是做决策,因此,数据库技术就是在这种情景以及情况之下产生了。
1.1 人工阶段
大概是上个世纪五十年代,世界上才刚刚开始出现计算机,但当时计算机无论软件,还是硬件等设备的发展都不成熟,尚未实现计算机实现存储功能。在那个时期,人们使用的存储办法大部分还是使用纸带进行记忆,因为在那个时候,计算机软件以及硬件方面都还没能实现使用存储卡记忆。在那个时候也没有专门的软件系统进行数据处理以及管理,而且程序员在进行程序设计的时候既要规定具体数据的结构,还要进行设计和数据存储有关的物理结构,这种物理结构主要包含了存储结构以及输入输出方式,还有存取方法等等方面。
1.2 文件系统阶段
在文件系统阶段,首先人们对文件进行记录、存数,然后将记录、存储的数据文件通过管理系统进行集中管理。这个操作系统能够给使用者提供便捷的使用界面。当发生数据及程序分离的情况时,能够顺利剥离二者,从而达到降低数据及程序间相互依赖的依存度,并且数据和程序之间是呈现独立状态的。实现用户程序及数据分开存储,存储路径各不相同,并且每个应用程序都可以实现数据共享,便捷、高效的完成了以单个文件为基础单位的一种数据共享。
1.3 数据库系统阶段
目前使用最广的就是数据库系统阶段,我国现今大部分的企业在数据存储及管理都是以计算机系统为媒介。截至目前,我国的数据库系统也经历一段相当长时间的发展了。企业使用的数据库系统基本能够满足数据存储及办公需要,方便办公及时查询,而且还能够针对这些数据进行分析,为企业创造更大的使用价值,及经济效益。当前,在我国企业中使用范围人数最多的便是数据库系统。
2 数据库技术在管理信息系统中的作用
2.1 数据组织
数据库功能存储指的是将来自于不同数据库的数据分开进行存储,并且在存储的实现是根据不同的主题对数据进行组织以及归类的。我们都知道数据库技术具有强大的信息存储以及信息归类和划分功能,使用数据库技术能够在按照既定的程序之下对数据作出抽取以及转换,还有装载等等作用。
2.2 打破MIS “业务处理”的局限性
以往运用MIS数据处理技术大多是为了完成“业务处理”,但在世界范围内随着科技的不断兴旺发达,计算机技术以及数据库技术都发生着翻天覆地的变化,改变了先前只是使用MIS技术进行业务处理的局面。采用此类技术可以进行数据分类,充分改变了原先数据库不能够改变原来计算机内部存储的数据进行归类的缺陷。这一系统能够充分实现数据信息归类,这对于使用数据的人来说显得更加的便捷和有序,通过归类搜寻就可以找到自己所需要的信息,对信息进行利用以及分析都显得更加便利。因此,数据库技术作为系统分析过程当中最明显的优势,这同时也是进行系统分析的基础。
2.3 数据库技术有效解决数据组织与存储
数据库技术的应用解决了以往计算机信息处理过程中繁琐的数据组织与存储问题。譬如在数据统计活动中,如果利用数据库技术就可便捷的实现存储数据的共享工作,同时又可有效规避数据漏洞的发生,并能够改善数据检索处理速度。
以现代化互联网络信息技术为基础,并采用数据库技术系统,能够实现越来越多的领域都开始依靠使用数据库进行数据存储以及记录,越来越多的领域都开始依赖数据库技术。这些都在不断推进数据库技术不断发展。
3 数据库技术发展的趋势
3.1 面向对象的数据库技术将成为下一代数据库技术发展的主流
当前,我们在日常工作中采用的数据库技术已经出现不能满足经济发展的问题,也根本没办法通过数据库系统功能来描述当今现实社会,但是目前使用计算机技术系统的人们已经接受了先前使用数据库技术理念以及习惯,现在很难改变原有的习惯去接受新知识和新方法,因此,今后这种专门针对用户的数据库技术发展前景将十分广阔。
3.2 面向对象的数据模型
关系数据库将会成为未来用户使用数据库技术的标准,在不久的未来,这种面向特定对象的关系数据库将展现出不同类型不同复杂程度的数据模型,可以因为这种数据库技术还没有形成一个统一的统计模型以及计算理论公式,因此总体来说都是缺少数据逻辑的,仅能选择平面数据模型进行处理。为更好地应对未来数据库技术发展的需要及适应发展趋势,因此要对平面数据进行逻辑处理,同时还需要对数据进行立体逻辑处理。
3.3 非结构化数据库的建立
非结构化数据库与结构化数据库最大的不同点在于能够实现对原本建立的数据库结构进行突破,解决数据定义受限制的情况,并且能够完成重复字段及子字段行加工变成长字段,然后进行数据处理,对数据进行存储和管理。
4 小结
随着数据、计算机硬件及数据库等的发展及应用,实现了数据库技术与系统的产生与发展。数据、计算机硬件、数据库等为数据库技术的发展提供了技术支持平台;随着数据库的不断应用与发展,反作用于数据、计算机硬件,同时也促进了它们的进步。伴随着互联网络的出现,扩大了数据库的使用范围,给数据库技术应用领域带来了快速发展的契机与挑战。
参考文献
[1]西尔伯沙茨(Silberschatz.A.).计算机科学丛书:数据库系统概念(原书第6版)[M].机械工业出版社,2012.
[2]王珊,萨师煊.数据库系统概论(第4版)[M].高等教育出版社,2006.
[3]加西亚-莫利纳(Hector Garcia-Molina)、Jeffrey D.Ullman、Jennifer Widom,杨冬青.数据库系统实现(第2版)[M].机械工业出版社,2010.
【关键字】 数据通信课程 信息化教学设计 教学改革 考核评价
一、课程教学现状分析
数据通信技术融合了通信技术和计算机技术,是21世纪发展最快、影响最深远的技术。随着数据通信技术的应用深入到社会经济的各个领域,网络基础设施建设、管理和维护的人才需求也在不断增加。高职院校为国家培养基层技术人才,在数据通信网络领域变得更为紧迫,因而掌握数据通信的理论原理和实操技术对高职网络通信类专业的学生更为重要。
由于该课程是校企合作专业承上启下的专业支撑课程,其教学目标是在确定本门课程针对的岗位群之后,根据岗位群对学生专业技能和能力素质的需求,与企业专家共同讨论而制定的,并围绕企业实际的工作项目来设置教学内容,实现学习与实践的无缝衔接。课程使用中兴通讯NC教育系列教材《IP网络技术》,针对学生基础薄弱、喜欢动手实践的特点,校企合作配备了中兴公司开发的ZXR10交换机、路由器实训设备以及Cisco仿真软件,解决了以往教学过程中,缺乏有效的信息化手段,仅通过知识内容讲解,学生无法掌握交换机、路由器的内部结构和开通交换设备的问题。根据实际工作项目的复杂程度,笔者设计出局域网搭建、网络间互连、网络扩展技术及应用、交换技术典型案例分析等典型项目,每个项目包含了一系列循序渐进的小任务,配合中兴ZXR10系列交换机、路由器及Cisco仿真软件等实训设备进行理实一体化教学。学生通过对数据通信课程的学习,能够掌握数据通信技术的基本构架、原理及组网方式,掌握数据配置和业务调试、设备故障排查、故障处理及设备维护的基本技能,具备IP网络分析和IP网络优化与维护的基本技能。经过2年多的项目化教学实践,不但强化了学生在团队沟通协调能力、方案设计技能,同时还提升了学生职业素养,取得了良好的教学效果。但由于本门课程理论性强,知识点枯燥,重点难点多,笔者也发现学生在课堂上虽然动手实践能力得到充分发挥,但学习主动性和创新思维能力还有待进一步增强。
二、信息化教学资源在数据通信课程中的运用
近年来,在信息技术推动职业教育改革创新的大背景下,国内多所高职院校(包括深圳职业技术学院、北京工业职业技术学院等)校企合作专业都相继开展了信息化教学研究及实践,取得明显效果。为提高课程教学水平,强化教学效果,笔者以现代教学理念为指导,以信息技术为支撑,应用现代教学方法,将信息技术、数字资源进行有效融合,充分运用到教学中去,突出教学重点,解决教学难点,系统优化教学过程,最大限度地激发学生的学习主动性。
在教学过程中,笔者借助信息技术将课程教学与实践教学进行有机融合设计,创造逼真的职场环境和氛围,基于学生的学习能力、习惯、基础、层次等特征,以信息技术为支持,充分应用中兴ZXR10系列交换机、路由器实训设备,综合运用多媒体课件、个人电脑、在线视频会议系统、中兴数据通信助理工程师认证题库、Cisco仿真教学软件、“快乐Study11”微信公众号平台等信息化资源,将课前预习、课堂学习、课后复习三大过程有序结合,营造出真实的信息化环境,搭建师生、生生高度互动的信息化教学平台,突出课程教学重点,解决教学难点,系统优化教学过程,最大限度地激发学生的学习兴趣,提高学习主动性。
课前,笔者通过公众微信号推送电子教学任务书,提出了教学目标、教学内容以及本节知识重难点供学生预习,激发学习兴趣。课上,在理实一体化教学法的基础上,综合运用1+N、团队合作、角色扮演、竞赛角逐等教学方法(如图1),利用多媒体课件讲解分析理论知识,并借助中兴ZXR10系列交换机、路由器进行实操演练,Cisco仿真软件辅助练习。课堂上,笔者作为主讲教师负责课程的讲授,引导学生去思考,提出项目设计目标,引导学生思考并设计方案。学生运用网络、实操设备、仿真软件等信息化手段,根据项目要求,进行个人项目方案设计,小组项目方案设计环节,锻炼学生分析、解决问题的能力,强化沟通能力。助理教师则辅助学生完成项目设计方案,帮助同学解答疑难问题。当同学设计完成以后,通过在线视频会议系统,将设计方案上传给企业老师,通过与实践经验丰富的企业教师进行互动,学生的学习兴趣明显提升,企业教师也给予学生更为专业的指导,形成1+N的教学模式。通过项目分组实战竞赛,充分锻炼学生的团队合作能力,沟通交流能力,以及未来工作中的可持续发展能力,强化学习效果。
课后,学生可通过公众号巩固知识点,查看课后小结,完成章节练习,了解行业资讯,反馈留言,预习新课等,充分利用碎片化时间,随时随地进行学习。此外,学生还可免费使用Cisco仿真软件进行课后拓展提高,复习实操配置任务,巩固实操技能。在同学们课后提出疑难问题时,教师还可通过QQ群为同学解答,或通过网络在线直播平台为有定期开设在线直播课程,学生可通过直播平台实时提问,教师及时解答。
本课程的考核按实训40%,平时20%,期末笔试40%计算。遵循过程与结果并重的原则,根据平时项目中的学生自评,小组成员互评,组长重点评价,教师总结评价4种方式进行综合测评,形成的多元化教学评价,得出学生的实训考核成绩以及平时成绩。理论部分的40%则通过期末笔试来考查的专业知识掌握情况。本课程还实行以证代考,学生通过中兴数据通信网络助理工程师认证考试即可获得本课程成绩。
【关键词】数据通信;平面数据通信网;产业规模
在不同计算机之间、计算机与数据终端之间进行数据传送时,依赖于数据通信;通信网作为一种网络,整体的结构组成较为复杂,在信息传递过程中发挥着重要的作用,能够为多个用户提供优质服务;平面数据通信网包含着丰富的内容,满足了有线电话、自动转报业务等通信需求,为我国通信事业发展打下了坚实的基础。
1数据通信分析
1.1特点分析
结合当前数据通信的实际发展概况,可知其在数据传送中有着独特的优势,确保了各计算机之间或者计算机与数据终端设备之间的正常通信。数据通信实践应用中为各类数据的存储、传送、交换等提供了可靠保障,给非话音通信业务开展带来了积极的促进作用。因此,需要注重数据通信特点分析,以便实现其高效利用,满足不同领域的实际生产需求。数据通信特点包括:①依赖于通信协议。在不同计算机之间进行正常通信时,需要在通信协议的支持下进行链路连接、对话、流量控制等,确保各计算机之间通信有效性;②可靠性高。相比电话通信,数据通信的可靠性更高,主要在于其误码率控制要求高;③非实时性。通过对存储转发交换方式的使用,使得不同的数据通信实际应用中产生的延迟时间有所差异,应根据实际情况选择有效的数据通信。
1.2不同的交换方式
在数据通信的支持下,有利于构建出功能强大的数据通信网。该网络使用包含了不同的数据交换方式,且各交换方式使用过程中产生的作用效果有着一定的差异性。具体表现在以下方面:(1)数据通信网中的电路交换方式。该数据交换方式使用中依赖于通信双方共同认定的固定电路,通过对这些电路的有效连接,实现了数据传送。(2)数据通信网中的报文交换方式。该数据交换方式使用先应将报文数据文件视为一个整体,在合理的方式作用下输入到既定的电路中,并以报文为单位,在所有的交换节点处进行数据的高效处理,实现数据存储及转发。其中的数据包传送中包含了保报文数据、地址信息及其它信息。相比电路交换方式,报文交换方式使用中并不需要预先设置通路,其本质上是一种面向无连接的通信方式,最大限度地提高了信道的利用效率。但是,受到自身技术因素的影响,该数据交换方式使用中存在着时延问题。(3)数据通信网中的分组交换方式。在数据通信网应用过程中,通过对报文长度的有效分析并进行分割,能够在设置的格式作用下将分割好的报文视为包,送入到信道中进行数据间的传输交换,确保了数据传送高效性。该数据交换方式使用中具有无互损、信道利用效率高等优点,但与之相关的协议及设备结构较为复杂,影响着通信网的运行效率。实际操作中若对分组交换进行改进得到快速分组交换机电路交换技术时,有利于优化数据通信网性能。
2平面数据通信网分析
(1)性能可靠的X.25分组交换网,通过对X.25协议的高效利用,构建出性能可靠的分组交换网,能够为数据信息的高效传递提供保障。该网络中对分组的类型、格式等有着很高的要求,包含了物理层、链路层及网络层,为用户提供了良好的通信连接服务。像交换性虚电路、数据报业务等,隶属于X.25分组交换网范畴,满足了不同数据报业务开展需求。(2)功能强大的帧中继网。通过对数据通信网中节点分组吞吐能力及中继线工作中传输效率的重点考虑,在可靠的X.25分组交换技术支持下,得到了、帧中继网。该网络使用实现了信道的有效利用,减少了网络时延,扩大了通信网络容量,实际的传输效率高,具有良好的市场发展前景。(3)性能优越的数字数据网。作为一种全程的数据传输网络,该网络使用中能够根据用户需求,为其提供固定的数字电路。该电路不用时亦可拆除,满足了用户的实际需求。该网络使用的优势在于:信息传递效率高,传递过程中的误码率得到了有效控制;时延小,基本保持在小于100msd的范围内;数据传输中的透明性良好,信道利用率高。与此同时,应注重异步传输模式的合理运用,满足宽带综合业务开展的多优化需求。
3结束语
综上所述,数据通信及平面数据通信网在数据传送、信息传递过程中发挥着重要作用,有利于实现数据信息的高效利用。因此,需要在各领域发展中加深对数据通信及平面数据通信网的理解,不断优化我国通信网络实践应用中的服务功能,为大数据时代数据处理效率的不断提高提供保障。
参考文献
[1]邢宁哲,纪雨彤.基于分布式探针的电力数据通信网综合监测方法[J].电力信息与通信技术,2016(01).