2023前端设计论文【五篇】

发布时间:2023-08-06 09:45:15   来源:心得体会    点击:   
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摘要:高校校园作为信息社会发展的前沿地带,对信息技术的需求日益增大,迫切需要进行个人电脑和智能手机终端的实时信息交互平台建设。本文对基于校园网的实时信息交互平台应用的发展现状、进展及趋势进行研究,论文下面是小编为大家整理的2023前端设计论文【五篇】,供大家参考。

前端设计论文【五篇】

前端设计论文范文第1篇

摘要:高校校园作为信息社会发展的前沿地带,对信息技术的需求日益增大,迫切需要进行个人电脑和智能手机终端的实时信息交互平台建设。本文对基于校园网的实时信息交互平台应用的发展现状、进展及趋势进行研究,论文探讨高校校园架设低成本高效率的实时信息交互平台的方法。

一、校园网基础设施

在网络技术迅猛发展的今天,校园网已成为各高等院校建设和发展的一项重要基础设施,其建设规模和应用水平的高低已成为衡量高校教学、科研、管理和服务水平等综合实力的一个重要标志。[1]校园网也是学校实现信息化,全面提高学校整体素质的重要依托和基础设施。[2]随着移动通讯技术的发展,互联网已经融入到移动通讯领域。移动通讯技术迅捷方便的沟通优势在学校管理中的应用非常有必要研究和发掘。[3]互联网web2.0时代使得信息交互成为用户获取信息的关键,近年来新兴的视频网站、社交网站和手机微博等互联网应用不断发展,这些都是实时信息交互广泛应用的体现。

二、互联网实时信息交互平台应用研究状况概述

(一)实时信息交互的相关技术

互联网实时信息交互平台是当前国内外热门的研究领域,平台的构建涉及计算机网络技术,实时信息交互技术,相关高级数据库技术等。从软件开发的角度,实时信息交互平台可以分为服务器端和客户端两个研究方向。基于服务器端的研究内容包括,在中小型网络范围内的数据库应用,网络安全性检测相关方法,服务器端接口和人机交互技术。基于个人电脑终端和智能手机终端的研究内容包括,客户端信息实时更新技术,高效率低成本传输设计,复杂网络环境下安全性和稳定性研究等。

(二)国内外研究的现状分析

世界范围内,美国、英国和日本在互联网实时信息交互研究方面处于领先地位,随着第三代移动互联网技术,即移动3g技术在北美、欧洲和日本地区的率先发展,以及手机智能化程度的提高,相关硬件设备和识别算法的提出和实现,使得基于个人电脑终端、智能手机终端和服务器端的架构技术初步建立。特别是美国的it产业受到相关技术的支撑,发展迅猛,在著名的sns社交网站上,实时信息交互技术有着深入地运用。

相比国外的研究,国内相关领域的研究相对缓慢,许多领域刚开始起步。随着国内3g网络的初步建成以及商用化,配合国家大力推动移动互联网技术发展,近年来以企业主导的相关研究有一定进展,国内知名门户网站都推出了相关商用产品。3g进入大规模商用,将会带来海量的数据,对未来传输网提出更高的要求。[4]同时,由于起步较晚,针对高校校园网的相关技术还尚未完善,对相关技术和产品的研发未形成规模,这使得相关技术的研究成为国内的一个重点和热点。国内各大高校和研究院在这一领域已经开展广泛的合作,取得了一定进展。

(三)基于校园网的平台研究意义

校园网的环境需要一个安全性高,便捷操作,维护成本低的架构,同时高校作为信息产业前沿,需要探索具备自主知识产权的技术,降低网络架设的软件应用成本。校园网设计方案的选择要依据需求,技术先进,经济可行。[5]高校校园需要设计有别于商用化平台的低成本高技术的交互平台,降低校园网信息交互的复杂性。

在运用国外信息交互平台技术高成本的背景下,研究探索国内相关商用化的项目相关情况,提出基于校园网的中小规模应用网络信息交互模型,完成信息交互平台的安全性论证,设计和实现平台的服务器端和客户端架构。校园网的实时信息交互平台架设中,可以使用当前热门的开源环境和技术,降低研究成本,同时有利于降低网络架设和软硬件购置费用,为提高高校信息化水平做出贡献。此外,提出和发展具有自主技术的平台有利于国内学术研究的继续深化,突破国外相关技术,获得具有自主知识产权的核心技术。

三、基于校园网的实时信息交互平台研究分析

(一)研究目标和研究内容

校园网建设具有相对特殊性,进行基于校园网的实时信息交互平台研究,目标是解决基于校园网的实时信息交互平台的软硬件理论架构设计问题,提出实时信息交互平台的产品模型,完成网络环境下的平台产品设计实现和可行性测试。在校园网络环境下,实时信息交互平台研究的内容包括完整的平台构建理论,服务器端的设计和架设问题,个人电脑终端的网络访问接口设计和实现,智能移动终端的客户端设计问题。

根据网络稳定性和安全性的要求,考虑到校园网构建实时信息交互平台的成本因素,研究过程中需要解决相关技术问题,核心问题包括:服务器端lamp架构技术,即在服务器上使用linux作为操作系统,apache作为web服务器,mysql作为数据库,php作为服务器端脚本解释器;
个人电脑终端的基于html的多浏览器显示的接口技术以及跨操作系统平台的软件设计方法;
智能移动手机多系统平台的客户端运行程序设计技术。

(二)研究方法和实验方案

基于校园网的实时信息交互平台研究采取实验研究的方法,在实验室基于局域网完成产品开发论证和设计测试,完成产品模型后按照软件工程的方法和流程进行互联网范围内的较大规模测试。软件工程包括技术和管理两方面的内容,是技术和管理紧密结合所形成的工程学科。[6]研究过程应当分阶段完成,采用软件工程模型和方法论,确保项目按照论证、开发、测试、的步骤进行,每个阶段将进行通过理论论证和项目进度评估。研究实验将分为服务器端、个人电脑终端和智能手机终端三个部分进行,各部分即独立又相互配合。

(三)研究过程的可行性评估

校园网环境的实时信息交互平台需求较大,应用广泛,有着重要的研究价值。可行性研究的目的,就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能解决。[6]国外发达国家的研究已经有比较丰富的成果,通过借鉴相关国家的技术,进行自主研究和自主开发,可以较快地追赶上国际领先水平,开发出适合国内应用的产品。同时,基于校园网的实时信息交互平台的设计和实现,将有利于降低校园通信成本,为高校提供新型的快捷信息交流平台。进行基于校园网环境的平台研究符合国内需求和相关产业发展状况,具备实用性的特点。

(四)研究的创新性因素

针对校园网实时信息交互的需求,进行平台应用研究具有较强的创新性。国内的相关研究起步较晚,应用产品相对较少,国内现有平台大多是针对大规模商用化开发的产品,因而对校园网特定环境的应用研究,具有重要意义。同时,进行相关研究过程中,将实时信息交互平台进行发展,借鉴国外先进经验,应用到智能手机终端,使得移动互联网的应用进一步融合到传统的校园网中,推动相关产业的融合发展。

(五)研究的预期价值讨论

通过对校园网特定环境的分析,在国内外现有研究和成果的基础上,进一步深入研究基于移动互联网的信息交互技术,完成低成本高性能的平台模型设计和实现具有重要的现实意义。同时,在客户端应用和后台服务器架设的安全性上,取得研究进展,实现手机平台界面和后台应用设计,完整搭建平台的系统设计和开发,形成个人电脑终端产品、智能手机终端产品和后台服务器端产品,为相关产品和平台的实际应用奠定基础。

四、校园网实时信息交互平台的技术实现方案

(一)服务器端

校园网的具体环境需要考虑到成本、稳定性和安全性等因素,服务器端可采用lamp架构技术,lamp技术是internet上流行的服务器后台构架方式,在相应的linux操作系统平台下,使用php超文本预处理语言编写代码,配合mysql关系型数据库管理系统和apache服务器软件技术搭建服务器端平台。近几年来,lamp(linux+apache+mysql+php)发展迅速,已经成为web服务器的事实标准。[7]lamp架构技术的主要特点是成本较低,应用广泛且相对稳定安全。linux操作系统是具备开放源代码的特点,有多个发行版本可供选择,同时有开源社区的支持,当前流行的发行版本系统更新快、稳定性高、技术支持良好。php语言是一种脚本语言,可嵌入html超文本标记语言文档并在服务器端执行,具有创新的语法和快速动态执行的特点。mysql关系型数据库管理系统稳定性高,规模较小,功能强大,同时开放源代码,可以节省架构成本。mysql数据库应用广泛,不管运行什么操作系统,都会涉及mysql。[8]apache是著名的web服务器软件,具备跨平台性和较高的安全性,简单、速度快、性能稳定,适合在校园网进行应用。同时,php一直是最流行的apache模块,全部apache安装中40%以上都安装有php。[8]基于lamp技术为整个平台提供了强大的和可扩展的后台支撑,系统采用模块化结构,为个人电脑终端和智能移动终端预设通讯接口,同时预留扩展性。后台主机可解析相应的域名下,便利于相应终端进行通讯,并实现基本信息的上传和下载等功能。

(二)个人电脑终端

目前个人电脑终端较为流行的操作系统平台分为windows、linux和macos三种,由于不同操作系统架构的差异,需要解决不同操作系统平台下个人电脑客户端的支持问题。在服务器端设计支持多浏览器的web页面是一种可行的方法,在多种操作系统平台下,利用不同的浏览器访问服务器端,进行数据交换,这种方式相对简单,支持面广。此外,可以利用跨平台图形库设计同时适合在各个操作系统平台下运行的客户端程序软件,常见的跨平台图形库有qt、wxwidgets和gtk+,利用跨平台图形库设计的程序能够实现一次编写代码便可以在不同操作系统下运行,同时使得客户端在不同操作系统平台下具有相似的软件界面。

(三)智能移动终端

当前的智能移动设备终端主要以智能手机为主,另外还有平板电脑和其他辅助设备,移动通讯网络的发展为信息交换提供了便利,智能手机在移动终端设备应用中占据重要位置,智能手机的开发应作为实时信息交互平台客户端开发的重点。智能手机客户端开发可基于java语言实现跨平台功能,j2me是为智能移动终端设备提供的java语言平台,包括java虚拟机和标准化的api应用程序接口。移动通信的发展使移动操作系统的重要性日益显现,人们也越来越多地关注移动操作系统的发展趋势。[9]目前较为流行的智能手机操作系统有symbian、iphoneos、androidos、blackberryos、windowsmobile、maemo、palmwebos等,不同于个人电脑终端平台,智能手机尚未有较为完善稳定的跨平台图形库,因此开发智能手机客户端时应当根据智能手机操作系统的具体特点,在每个平台上分别进行个性化的开发。智能手机客户端软件开发可按照循序渐进的原则,在较为热门的智能手机操作系统平台上先行开发,之后进一步覆盖到每个智能手机操作系统平台。

前端设计论文范文第2篇

“微课”已成为新课改大背景下的试验重点,本文主要研究基于Android的微课堂平台软件设计。

【关键词】微课 系统设计 软件设计

“微课”成为当下教育信息化背景下谈论的热点,本文主要研究基于Android的微课平台软件设计。系统设计是新系统的物理设计阶段,常被定义为“应用各种技术和原理,对设备过程或系统做出足够详细的定义,使之能够在物理上得以实现。”在软件开发的过程中,系统设计是首要步骤。它能帮助减低开发成本,是获得高质量易维护的软件的一个重要环节。系统设计阶段分为总体设计和详细设计两大阶段。总体设计是根据需求分析确定软件和数据的总体框架,详细设计是将其进一步精化成软件的算法表示和数据结构。

1 系统总体设计

系统总体结构设计是根据系统分析的要求和实际情况来对新系统的总体结构形式进行大致的设计,是宏观上的规划。通过需求分析,系统已经知道要“做什么”了,而在总体设计阶段这要解决“怎么做”的问题。

1.1 设计原则和目标

1.1.1设计原则

在结合微课特点对软件进行了需求分析的基础上,贯彻软件开发的基本原则,微课堂平台软件的设计必须关注以下三个要点:

(1)基于 Web2.0 理念,让软件成为用户互动的平台;

(2)基于移动学习理念,提供碎片化学习的可能;

(3)基于软件设计理念,合理规划程序代码。

1.1.2 设计目标

微课堂平台软件设计应充分考虑其可用性和实用性。在设计过程中借鉴相关网站经验,支持多种形式的媒体传输,快速有效地传递学习内容并支持用户之间的异步交流讨论。微课堂平台软件应考虑以下三个方面:

(1)平台支持。从市场研究公司 IDC 的报告可知,2013 年第三季度,Android(安卓)平台在全球智能手机出货量中突破了 80%成为了第一大智能手机操作系统。这意味着一个基于 Android 系统的软件将拥有可观的潜在用户群体。

(2)内容制作。在 Web2.0 理念的指引下,微课堂平台中所有课件内容将由教师用户负责制作。教师用户可通过平台软件调用摄像进行微课视频的录制并上传,或直接选择终端设备中已存在视频文件进行上传,并配以题目和内容的文字说明来创建一节微课。

在 HTTP 协议下,只支持 3GP 格式的视频文件实时播放,因而在采用终端摄像时,将文件保存为 3GP 格式。

(3)内容传输。在 HTTP 传输协议的条件下,只有 3GP 格式的视频能够实现边传边播形式的在线播放,对于其他格式的视频,需另提供下载功能,在将视将视频下载到终端设备上之后能直接调用播放。

1.2 系统架构设计

微课堂平台软件采用 C/S 体系架构,用户通过 Web服务上传和获取相关学习资源;
Web 服务器接受客户端请求,访问数据库,获取相关信息资源和信息,将信息进行加工处理后通过网络返回到客户端。服务器端负责管理软件的用户信息、课程信息、课程资源等数据。管理员可通过直接修改数据库进行数据的管理。

1.3 软件功能设计

客户端负责与用户的交互,提供两种类型用户(教师和学生)的交互界面,包括录制微课视频、上传微课视频,课程,浏览课程,进行评论等;
服务器端则负责数据的添加、修改、删除和查询等维护操作。在客户端,教师用户拥有制作、上传微课视频,微课等全部权限,而学生用户则只有搜索、浏览视频和参与课堂讨论的权限。教师用户通过微课视频,向学生用户讲解知识点,学生也可以针对课堂内容进行提问和讨论,向教师反馈教学效果。学生通过微课堂平台可以在学习的过程中,同学和教师之间随时进行异步交互,通过对课程内

容的讨论提高表达能力,同时也加深对知识点的理解。每个用户即使内容的浏览者,也是内容的制造者,符合 Web2.0 思想。此外,教师还可邀请学生用户组织班级,达到课外课堂的效果。

在服务器端,各个功能模块单独存在。用户管理模块主要管理用户信息,系统用户通过服务器请求登陆之后,服务器返回用户 ID 号,并存入客户端的本地数据库,记录当前用户信息并作为之后学习活动的一身份凭证;
课程信息管理主要管理教师用户的课程信息,包括课程名称和课程简介;
课程资源管理则主要为微课视频文件的管理,所有的微课视频将以文件的形式储存在服务器硬盘中,服务器程序生成文件所在位置后,将字符串类型的 URL 存入数据库,微课视频文件的 URL 属于课程信息的一部分;
互动信息管理则为教师用户和学生用户基于课程内容所进行的讨论,主要为文字信息。

2 服务器端架构设计

服务器端系统采用 Java 语言进行开发,利用 Struts 整合 Hibernate 框架实现,有利于系统的扩展和跨平台应用。服务器系统主要负责响应客户端请求和存储相应课程数据以及资源文件。

服务器 Action 层接收到客户端 post 请求后调用相应的 Service 程序进行逻辑运算,对从连接到数据库的 Dao 层中获取的数据进行加工并获取结果,最后通过 JSON 封装,返回给客户端。其中,若涉及视频文件的上传和下载,则直接采用 HTTP 的文件传输协议,将文件存储到服务器硬盘中,并在 Action 层生成相应的文件相对地址,通过 Dao 层存储到数据库,进而减轻数据库负担,提高其迁移性。

3 客户端界面设计

基于 Android 系统的客户端设计,每个操作界面即为一个 Activity, 即一个 XML 文件以及与其对应的 JAVA 文件。在 XML 文件中使用各种 UI 组件来构建界面,JAVA 文件声明各个组件及其相应操作后,通过调用 ClientRequest 和 myHandler 对象向服务器提交服务请求,并通过 HttpResponse 和对象获取和解析来自服务器的请求结果。Activity 是 Android 程序的呈现层,显示可视化的用户界面,并接收与用户交互所产生的界面事件,是实现系统功能的最主要工具。

微课平台软件是一个联网终端。它通过移动基站接入互联网进行与服务器和其它终端之间信息传递,整合了目前移动通信的多项先进技术,对微课堂平台软件的设计思想初步完善。

参考文献

[1]李龙澍,郑诚.软件工程[M].北京:机械工业出版社,2010(53).

前端设计论文范文第3篇

关键词:移动学习 移植 Linux Qtopia 移动学习系统客户端

1 引言

移动学习远程教育发展的一种新型学习方式,是学习者通过各种移动设备、流媒体技术和移动通信网络技术,根据自己学习的需要,在恰当的时间和地点获取学习资源,并与其他学习者和老师学习、交流以及讨论[1]。本文以移动学习理论为基础,针对现在智能手机终端的快速普及和发展,给出了一种适合在移动智能终端上进行随时随地学习的设计方案,并基于先进的ARM技术架构在OK6410开发板上实现了一个简易的移动学习系统,达到了比较好的效果。

2移动学习在教育中的应用模式

在信息化技术社会,培养符合信息化社会的高素质人才,根本的方法是发展现代教育技术,探究新型的教学模式、创新思维教学模式、专题研究性模式、探究性模式是实现课程与信息技术深层次整合的教学模式[2]。基于移动学习的客户端系统为学习载体,无论是基于团队项目开发、基于问题的学习,都能够充分发挥学习者主观能动性和创造性,以认知建构主义理论为指导设计出的客户端系统能够更好的激发学习者的创造力和学习激情,是信息技术与课程教学的高层次整合,为教学方式的彻底改革找到解决方法的良好契机[3]。

3 硬件系统平台构建

本文的移动学习系统客户端移动设备选用的是OK6410开发板,OK6410开发板是基于ARM架构的S3C6410处理器一块开发平台,主要的功能是提供一个具有功耗低、性能高、效益高的应用处理器处理方法,类似于掌上电脑和PDA,它为2.5G 和3G通信服务提供优化的H/W性能,S3C6410的内部总线架构是32/64位,该32/64位内部总线结构由APB、AXI和AHB总线组成的。而且它包括很多强大的硬件加速器,像二维图像、音频处理、视频处理和显示操作与缩放等方面。

4 软件系统平台的构建

(1) Linux内核的移植

首先从Linux官网上下载Linux内核源代码,然后它进行裁减、配置和编译,生成能在ARM平台上运行的内核映像文件,具体移植步骤如下:

① 清除中间文件、临时文件和配置文件

#make clean

② 确定目标嵌入式系统的硬件和软件的配置情况,比如网卡的类型、所需支持的网络协议和CPU的类型等。

③ 使用可视化界面menuconfig配置内核,把需要的设备驱动模块添加进去,最后将配置好的信息全部在一个名为.config的文件里。

④ 编译内核

#make zImage

编译完成后,在内核源码目录/arch/arm/boot中得到可在OK6410开发板上运行的linux内核映像文件zImage。

(2) Qtopia图形界面的移植

Qtopia是Trolltech公司针对以嵌入式linux操作系统的消费类电子设备综合的应用程序开发平台。Qopia包含窗口操作系统、应用程序启动程序、灵活的用户界面、完整的应用层以及开发框架。在网上下载一个开源的Qopia2.2.0的软件,对其进行配置和编译,产生一个能在OK6410开发板上运行的图形交互支持库文件系统。

到此,基于linux+Qtopia的移动学习系统客户端所需要的硬件平台和软件平台的设计和实现已经完成,接着在此平台上实现一个移动学习系统的客户端界面。

5 客户端的设计

5.1客户端应用程序设计的要求

移动学习的理论和技术研究都还处在初步阶段,如何把移动学习理论与现有的移动通信技术、嵌入式技术、流媒体技术结合起来,使移动学习由理论变为现实,下面是从移动学习客户端应用程序的角度,阐述移动学习客户端设计思路:

(1)具有比较完善的移动学习所需各个模块。各个模块包括用户注册登录、课程学习、校外作业、学习微薄、问题求助、信息公告、学习游戏、学习评估和退出等。

(2)各个功能模块逻辑清晰,主界面的各个功能表达含义清晰易懂,上层界面与下层界面之间的跳转简洁明了,不会因为层级过多给学习者用户造成逻辑上的混乱感。

(3)具有较强的松耦合度和良好的容错能力。根据移动学习的目标,能满足移动学习基本需要的基础上,为了更加完善和促进移动学习,扩展新的模块,新添加的模块不会影响原有的模块,并且对模块的编辑修改也不会影响其它模块的独立运行,有利于客户端软件版本的维护和升级。当客户端软件点击过多、联网失败,其它网上插件的进入等时,客户端程序要具有较强的容错能力,保证程序正常的运行。

5.2 客户端总体架构

根据以上所设计的要求,对于移动学习客户端从三个职能进行划分:

① 输入信息的提交和所需数据的获取:使用QT语言编写能够在OK6410开发板运行的 浏览器,此浏览器支持WAP协议,通过WIFI无线移动通信网接入互联网,通过无线移动通信网关把能在支持wap协议传输的格式文件转换成能在互联网上传输的http格式文件,同样,从服务器返回的文件必须通过网关进行格式转换成支持wap协议的格式文件才能在OK6410开发板上运行。

② 数据的处理:客户端应用程序的框架采用了MVC的设计模式思想,MVC表示Model—View—Controller,即模型—视图—控制器,模型表示移动学习能够提供哪些业务,视图是各个模型所表示的业务逻辑在屏幕上是如何显示的,控制器用来控制管理视图与用户之间的交互。各个功能模块之间相互独立,如浏览器搜素引擎模块与视频播放模块可以相互独立。

③ 数据的展示:首先学习者通过用户注册登录进入移动学习系统客户端主界面包括移动学习各个功能模块,每一个模块都有若干个子功能学习界面与之相对应,具体客户端总体框架图1如下:

这是移动学习系统客户端界面的总体结构,用户首先通过确定身份正确登录主界面,主界面按照不同的功能分成不同的模块,每一个模块的子功能学习界面相互独立,便于编辑、添加和删除子功能学习界面,提高了用户界面应用程序的开发效率。用户根据实际情况进行选择性学习,各个功能模块的介绍如下:

1、课程学习:课程学习是任何一个移动学习系统的核心,移动学习所要开展学习活动主要是通过移动课程学习。移动学习课程资源主要有wap课件、电子教案、小知识点的学习、电子词典、电子书阅读等。

2、信息公告:当前移动学习系统教学目标、教学计划安排和教学信息。

3、校外作业:随着嵌入式技术的发展,移动设备的功能越来越完善,具有数据通信交互功能、定位功能、拍摄功能,移动学习系统利用移动设备这些特点,设计一个支持在校外作业的移动学习。

4、学习微薄:学习微薄是一种个人发表观点展示自己的平台,是一种知识交流和共享的信息环境平台,学习者可以通过学习微薄把生活、工作、学习等学习心得体会、突发事件、灵感启示都及时的发表到自己学习微薄上,学习微薄的主要功能有:协助式学习、教学反思工具和移动学习笔记。

5、学习游戏[4]:随着终端技术的发展,移动设备支持游戏软件的运行,移动学习游戏不是指普通的游戏,它是一种特殊的学习游戏,学习者在玩游戏的过程中理解和掌握知识,从而完成移动学习的任务,

6、教育训练:移动教育训练是以行为主义理论为基础而设计的,基于行为主义理论的教学设计原则包括学习内容简短、目标比较具体、经常反复性的检查、自定学习步调和即时反馈,因此,教育训练模块主要是记录学习过程信息、提供小型测试和练习、给出学生的成绩与反馈信息。

7、学习评估:学习评估模块是为移动学习者提供在线移动学习评价服务。客户端打开移动学习评估模块,客户端从服务器中获取要评估的内容,评估内容的格式为评估内容ID+题目数目+评估名称+是否完成标识,是否完成标识标识当前评估是否已经完成,评估名称是当前需要评估内容的名称,题目数目是指评估的内容所包含的题目的个数。

8、问题求助:它是学习者针对学习过程中出现的问题集中存放的模块,老师通过该模块回答学生提出的各种问题。

5.3移动学习部分功能的展示

根据上述设计方案,使用QtCreator开发工具开发移动学习客户端应用程序,并通过minicom超级终端下载到ok6410开发板上,运行客户端应用程序(结果如下):

出现移动学习系统客户端主界面图2所示,打开移动课程学习模块,出现如图3移动课程学习界面,点击9动漫视频播放,图4就是在OK6410开发板上播放多媒体动漫视频的效果。

6 结语

根据移动学习的特点,本论文首先提出了移动学习理论和建构主义理论在移动学习中的应用,提出了移动学习系统设计方案,并根据这些理论和设计方案,使用OK6410开发板作为移动学习系统的客户端开发平台,使用Linux和Qtopia嵌入式软件,实现了一个基于linux+Qtopia的移动学习系统客户端。随着移动通信技术、嵌入式技术、流媒体技术的发展,移动学习必将成为未来远程教育发展的主要方向。然而对移动学习的研究无论是从理论还是实现技术依然处在初步阶段,本论文内容给移动学习的研究提供了理论借鉴和实现技术支撑。

参考文献:

前端设计论文范文第4篇

Abstract:
This paper describes the calculation method of measured elongation values and theoretical elongation value of bridge

prestressed beam, and made anlysis on deviation causes and precautions.

关键词:
理论伸长值;
实测伸长值;
偏差原因

Key words:
theoretical elongation value;
measured elongation values;
cause of the deviation

中图分类号:TU394 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0031-03

0 引言

预应力施工是桥梁施工中最关键的一环,预应力施工控制的好坏关系到桥梁结构的长久安全,但目前技术管理人员对预应力施工的重要性理解不够,对预应力束张拉中“双控”把关不到位,片面理解“以张拉力控制为主”,而忽视伸长值的校核作用,实测伸长值与理论伸长值偏差很大而不去查找原因,这样就造成了张拉过程中存在的很多问题无法被发现,留下很大的质量隐患,所以伸长值校核的作用显得尤为重要。

目前很多施工人员不会正确进行预应力束理论伸长值的计算,且预应力束实际伸长值量测考虑不全面、计算不准确,有偏差的伸长值数据也起不到校核的作用。本文着重对预应力束伸长值进行分析、讨论。

1 理论伸长值计算

1.1 三个公式

①理论伸长值计算公式:LL=■。Ll━预应力筋的理论伸长值(mm);
Pp━预应力筋的平均张拉力(N);
L━预应力筋的长度(mm);
Ap━预应力筋的截面面积(mm2);
Ep━预应力筋的弹性模量(N/mm2);
②平均张拉力计算公式:Pp=■;
P━预应力筋张拉端的张拉力(N);
Pp━预应力筋的平均张拉力(N);
x━从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ━从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);
k━孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ━预应力筋与孔道壁的摩擦系数;
③尾端张拉力计算公式:PL=Pe-(kx+μθ);
Pl━预应力筋每段尾端力(N);
其他符号与平均张拉力计算公式一致。

1.2 上述公式需要明确的问题 θ、κ、μ取值,按照设计规范定义:θ为张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,是将张拉端至计算截面作为一个整体进行一次计算,是一种简化计算,实际理论伸长值的计算与简化计算有一定的偏差,需对预应力束按直线、曲线进行分段计算;
κ、μ值取值采用两种方法,一是采用经验法直接从施工规范相应表格上查取,二是通过现场管道摩阻试验确定。

1.3 理论伸长值的计算实例 以某高速公路一座连续刚构梁纵向预应力前期顶板束18C为例进行理论伸长值计算,顶板束采用两端对称张拉,计算截面为跨中。κ、μ值采用经验法从施工规范表格查取。

预应力参数:采用270级,公称直径Φs15.2低松弛预应力钢绞线,预应力管道采用塑料波纹管,弹性模量Ep=1.9×105MPa、抗拉强度标准值fpk=1860MPa、钢绞线有效截面面积Ap=140mm2、管道偏差系数κ=0.0015、管道摩擦系数μ=0.17(取大值);
张拉控制应力f=0.75fpk=1395MPa。(图1、表1、表2)

1.4 伸长值简化计算和精确计算进行比较 对某连续刚构梁纵向预应力前期顶板束3C-18C、腹板下弯束A2-A16分别进行分段精确计算和整体简化计算,计算过程与18C相同,不再进行计算。

统计结果如表3、表4。

结论:由上述分段精确计算和整体简化计算比较可知,简化计算值较精确计算值是偏大的,对于相同部位管道,管道越长简化计算的精度越小,偏离理论伸长值越大,理论计算腹板下弯束最大偏差1.6%,前期顶板束最大偏差0.79%,相对与规范要求的偏差不超过±6%,已不可忽略,故当计算预应力束理论伸长值是需按照管道分段进行理论伸长值的计算。

2 现场实际伸长值的量测

2.1 钢绞线实际伸长值计算公式 Ls=L1+L2;
L1━从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值;
L2━初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。

以本项目为例,初始预应力为10%σ,初应力以下推算伸长值L2取20%σ至10%σ的实测伸长值。

2.2 伸长值实测 目前预应力束伸长值的测量较多的是采用直接测量千斤顶活塞伸出量的方法,千斤顶工作示意图如图2。

2.2.1 一顶到位伸长值有效值 预应力束较短,预应力束张拉到控制力,千斤顶活塞满足一次到位行程要求,千斤顶在初应力10%σ时活塞外露量a1,20%σ时活塞外露量a2,100%σ时活塞外露量a3,b为需要扣减的因素(后文再述说),则单端预应力束伸长值有效值为:Ls=2×(a2-a1)+(a3-a2)-b。

2.2.2 两顶及多顶到位伸长值有效值 预应力束较长,千斤顶一次活塞行程不满足预应力束总伸长值要求,需反复退顶张拉。假设分两次张拉到位,0-60%σ为第一顶,60%σ-100%σ为第二顶。第一顶在初应力10%σ时活塞外露量a1,20%σ时活塞外露量a2,60%σ时活塞外露量a3;
第二顶初应力为60%σ时活塞初始读数为a4,100%σ时活塞外露量a5,c为需要扣减的因素(后文再述说),则单端预应力束伸长值有效值为:Ls=[2×(a2-a1)+(a3-a2)-c/]+[(a5-a4)-c//]。

2.3 伸长值实测时需扣减因素b、c探讨 笔者认为目前预应力束张拉伸长值实测及计算过程普遍存在很多不正确的作法,主要问题是现场技术人员对张拉原理一知半解,张拉伸长值的读取随意性较大,扣减因素未考虑全面且取值过分依赖经验,未实测。

2.3.1 预应力束伸长值扣减因素 需扣减因素主要包括工具锚夹片回缩、工作锚夹片回缩、预应力束工作段长度伸长值、工具锚及工作锚夹片与预应力束滑移、锚垫板处混凝土压缩等。

2.3.2 试验 以某高速公路连续刚构梁纵向预应力后期底板束X7张拉为例进行扣减因素实测,后期束X7为12根?准15.2钢绞线,设计张拉应力值为1395MPa,采用YCW400B穿心式千斤顶进行张拉,一顶到位。

①工具锚夹片回缩量b1。工具夹片随着张拉力的施加会与钢绞线一起回缩,但千斤顶活塞在张拉过程是不会随着夹片回缩而回缩的,故工具夹片回缩量需计入预应力伸长值扣减因素。通过试验,安装工具夹片时用钢管将夹片敲紧后,工具夹片与钢绞线之间无滑移现象,夹片的回缩即为钢绞线的回缩。通过实测,工具夹片初始外露量为15.6mm,张拉到控制应力时工具夹片外露量为12.94mm,则工具夹片回缩为:b1=15.6-12.94=2.66mm。

②工作锚夹片回缩量b2。工作锚夹片回缩无法直接实测,比较正确的作法是:测量限位板深度及张拉到设计吨位值退顶后工作夹片外露长度,两者之差即为工作锚夹片回缩量。

根据现场实测:限位板凹槽槽深7.58mm,张拉到设计吨位退顶后工作夹片外露长度为2.5mm,则工作夹片回缩量为:b2=7.58-2.5=5.08mm。

③预应力束工作段长度伸长值b3。后期束X7采用YCW400B穿心式千斤顶进行张拉,现场实测工作段(工具夹片端头至工作锚端头)长度为44.5cm,在张拉应力1395MPa作用下,计算工作段长度伸长值大小为b3=3.27mm。

④工具锚及工作锚夹片与预应力束滑移b4。通过现场试验,用钢管适当敲紧的工具夹片与钢绞线之间并无滑移现象。千斤顶回油过程工作夹片与钢绞线的相对滑移值无法直接实测,但是能通过测量千斤顶回油前后千斤顶活塞伸长值大小间接求出。

通过现场试验,回油前活塞上标线外露值大小为12.96mm,回油后活塞上标线外露值大小为3.14mm,差值大小为:12.96-3.14=9.82mm。回油前后活塞标线外露差值组成为:工作夹片回缩+钢绞线工作段伸长+工作锚夹片与钢绞线相对滑移值,其中工作夹片回缩大小为5.08mm,工作段伸长值大小为3.27mm,则工作夹片与钢绞线相对滑移大小为:b4=9.82-5.08-3.27=1.47mm。⑤锚垫板处混凝土压缩b5。锚垫板处混凝土压缩值的大小需根据混凝土的强度等级、张拉时混凝土的强度、混凝土密实程度等确定,无准确值,通常可取1-2mm。

2.3.3 伸长值扣减因素结论 ①一顶到位。对纵向预应力后期底板束X7张拉,张拉采用两端对称张拉,一顶到位,张拉时单端伸长值扣减大小b=b1+b2+b3+b4+b5=2.66+5.08+3.27+1.47+1=13.48mm。②两顶及多顶到位。假设分两级张拉到位,0-60%σ为第一顶,60%σ-100%σ为第二顶。第一顶在初应力10%σ时活塞外露量a1,20%σ时活塞外露量a2,60%σ时活塞外露量a3;
第二顶初应力为60%σ时活塞初始读数为a4,100%σ时活塞外露量a5,c为需要扣减的因素,则单端预应力束伸长值有效值为:Ls=[2×(a2-a1)+(a3-a2)-c/]+[(a5-a4)-c//],理论分析其中c/1+c//1=b1、c/2+c//2=b2、c/3+c//3=b3、c/4+c//4=b4、c/5+c//5=b5,则c=b。

结论:预应力束张拉时,实测伸长值有效值的计算不是简单的千斤顶活塞外露量的差值,还需考虑预应力损失引起的伸长值的减少及其他需扣减的因素,采用不同的张拉设备,扣减因素大小不同,需通过试验确定。用于本项目张拉的YCW400B穿心式千斤顶,前期按经验单端扣减的伸长值取值为8mm,通过现场实测发现需扣减伸长值为13.48mm,与前期的经验值有很大的差距;
另:同一套张拉设备、同样的设计终张力,伸长值扣减因素与预应力束长短、需张拉几顶无多大的关系,扣减值与一顶到位一致。

3 影响预应力束实测伸长值与理论伸长值偏差的原因

实践经验告诉我们,不管实测伸长值的计算、量取有多么的精确,始终会与理论计算伸长值有偏差,究其原因可归纳如下:①预埋管道的偏差,管道定位不准确,直接影响到管道的计算长度,也使κ、μ、θ都会发生变化,从而使实测伸长值与理论伸长值产生偏差;
②κ、μ值的取值产生的偏差,从《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)取值为经验值,与现场实际有偏差;
另:连续刚构施工每节段、每根管道的实际κ、μ值也不一样,不可能对每根管道都进行管道摩阻试验确定κ、μ实际值;
故κ、μ的实际值与选取值是有偏差的;
③预应力束的弹性模量Ep及有效截面积Ap产生的偏差,用于现场使用的预应力束弹性模量及有效截面积与设计要求或多或少都会有偏差,从而使实测伸长值与理论伸长值偏差;
④张拉过程,分级应力大小的控制精度影响伸长值的读取;
⑤伸长值读数时人为误差引起的偏差。

4 结束语

桥梁预应力是桥梁的灵魂,如人的骨骼,预应力施工控制的好坏直接关系到桥梁结构的安全,作为桥梁的每一位建设者都应该重视预应力施工。预应力施工的直接控制、监督者首先要掌握预应力控制的要点,掌握预应力束的理论及实测伸长值的计算、量测方法,真正使预应力“双控”能起到控制的作用。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业推荐性标准:公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011) 中交第一公路工程局有限公司主编 北京:人民交通出版社出版,2011.7.

[2]叶见曙,袁国干.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1996.233-235.

[3]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,1999.31-33.

[4]侯曙明,邓志深,袁志宇.预应力混凝土梁张拉伸长量的计算方法及其施工控制》,《水运工程》刊登,文章编号:1002-4972(2001)02-0062-03.

[5]吕晶.《预应力后张混凝土梁张拉伸长值分析》,《国外桥

前端设计论文范文第5篇

【关键词】极值理论;
POT模型;
阈值;

引言

金融资产收益率,人们常常将结论建立在金融数据服从正态分布的假设之上,从而用方差来度量风险。然而近年来一些研究者发现:实测数据分布的尾部往往厚于正态分布的尾部。“厚尾”意味着极端事件引发的极端风险的真实值要比正态分布的大且发生更频繁[1]。金融资产回报的分布具有明显的“厚尾”和非对称性,所以正态分布的假设将低估尾部极端风险。

极值理论提供了建立模型描述这些极端事件的理论基础,最早由Fisher和Tippett提出[2]。极值理论主要有阈顶点(POT)模型和分块样本极大值(BMM)模型。BMM模型主要对块极大值建模,POT模型是对观测值中所有的超过某一较大阈值的数据进行建模。由于POT模型有效的运用了极端数据的观测值,它被认为是在实践中最有用的模型之一[3]。极值理论以随机过程的极值分布为研究对象,具有刻画尾部的尾指数,较精确地评估极端事件导致的可能结果,而且不需要预设分布具体类型。本文将首先介绍极端理论中的POT模型,然后分析选取阈值的方法。

阈值的选取

正确的估计广义Pareto分布的参数,首先要选择适当的阈值。如果值选的过高,会导致超额分布函数数据太少,从而参数估计的方差会偏高;
但若值选取得过低则会产生有偏或不相合的估计。因此确定合适的阈值在整个计算过程中非常重要。由于不同阈值的确定方法,得出的阈值有较大的差距,还没有一个能够非常准确的确定阈值的方法。

极值

不仅理论假设不符合金融风险厚尾的特征,而且不满足次可加性,计量的组合风险很可能大于组合中的各资产分别计量之和,与风险分散化相悖,并且只能估计超过某一损失的可能性,而无法测度损失程度。

条件在险价值弥补了的缺陷,意指当损失大于某个特定的值条件下该损失的平均值,故又称期望损失。

4.结论

在风险管理中,收益分布的合理假设是正确度量风险的前提。用极值理论对金融资产回报的“厚尾”建模与传统的拟合金融资产回报的对称分布相比更有效。POT模型是针对BMM模型的缺陷出现的,区间取极值很可能忽略掉一些具有丰富信息的数据,典型如某区间次极大值虽然大于另一区间极大值,但却被忽略。对极值理论中的POT模型,阈值选取至关重要,直接影响GPD分布的参数估计。因为各种选取阈值的方法得到的阈值有时相差甚远,为了得到较准确的阈值,本文对三种已有的选取阈值的方法通过拟合优度法得出最优的阈值。弥补了的缺陷,满足次可加性,而且是一致性的风险度量。

参考文献

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[2]徐明圣.极值理论在金融机构操作风险建模中的应用与改进[J].数量经济技术经济研究,2007(4).

[3]菲利普・乔瑞著.陈跃等译.风险价值[M].北京:中信出版社,2005.

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[5]桂文林.基于极端值理论的金融风险度量[D].暨南大学硕士学位论文.

[6]花拥军,张宗益.沪深股市极端风险的实证研究与比较分析[J].系统工程,2009,27(2).

[7]Hill B M.A simple general approach to inference about the tail of a distribution.Ann.Statist,1975,3.