数字媒体技术论文

2022-05-13

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《数字媒体技术论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:数字媒体技术专业通过数字化学习平台,为教师和学生、学生与学生、学生与教学资源间的互动提供了一种新的更有效的交互方式,也让整个教育方式更加高效。结合数字媒体技术专业特点和数字化学习平台应用优势,对数字媒体专业数字化学习平台建设进行系统阐释。

第一篇:数字媒体技术论文

数字时代的大众素养:数字媒体素养

摘 要:当今世界,数字媒体大量涌现,全方位进入到了人们的各个生活领域。基于人类进入数字时代的客观现实,对数字媒体的新素养提出了更多的要求。首先提出了数字时代人们所面临的困惑,然后根据权威机构提出的媒介素养和信息素养的定义给出了数字媒体素养的概念,最后对数字媒体素养的内涵做了详细的介绍,并对其意义进行了解析。

关键词:数字媒体素养;大众素养;数字媒体;数字时代

前言

1946年2月14日第一台电子数字计算机在美国诞生,1975年10月7日第一台数码相机拍摄出历史上第一张静态相片,1983年第一部数字化彩色电视机投放市场,20世纪90年代手机由模拟时代进入数字时代,目前通信技术也已经从3G时代进入到了4G时代。数字媒体是以数字方式存在和数字方式传播的媒体,其当前的主要表现形式包括:数字报刊、数字电视、数字电影、网络媒体等运用数字技术,以屏幕为表现载体的媒体。数字媒体在对传统媒体的传承上,由于技术的突破而呈现出了新的面貌和巨大的发展潜能。随着数字媒体的大量涌现,我们的生存世界正一步一步迈向数字时代,数字世界的到来已是不可抗拒。如今数字媒体已遍布我们生活、学习、工作的每个角落,媒介信息已经如同阳光、水、空气一样成为人们生存的必需品[1]。人类已然阔步走进数字时代,数字化生存已不再是一句空话,而是我们所必须面对的挑战。然而,面对以数字媒体为基石构筑的数字时代,人类该将如何去适应,而又该如何去生存?

一、数字时代的困惑

近年来,随着经济技术的发展,数字媒体异军突起,数字媒体的大量涌现直接导致了我们生存的世界逐渐被数字化、虚拟化,现代人已具有真实和虚拟双重身份。数字化技术已经影响着我们生活的方方面面,例如数字城市、数字医院、数字校园、数字学习、数字经济、数字电视、数字广播、数字电影、数字世博等等。数字化不仅影响着现代人的生活、学习、工作,而且也改变着现代人的世界观、人生观和生活观。例如,有些人更习惯沉浸于网络世界里,尤其是青少年沉迷于网络世界而不能自拔,影响学业和正常生活,对个人、社会也产生了深远影响。同时,生活中还有一些人面对数字世界往往表现得有些茫然或无所适从,他们不懂如何从网上搜集有用资料,不懂网络安全知识等等。

对诸如上述现象人们深感困惑,数字世界究竟发生了什么变化,生活在数字世界的人们应该具备什么樣的素养才能和谐、美好地生活。数字时代大众新素养观的提出已是迫在眉睫。

二、走出困境——数字媒体素养

面对数字时代对大众新素养观的呼唤,笔者经过多年的实践与文献研究有针对性地提出了数字媒体素养这一新的大众素养,以破解数字时代大众生存之困境与困惑,走出数字时代的困惑。本文所构想的数字媒体素养旨在通过加强社会大众对数字媒体的掌握与使用,以实现人类数字世界的和谐建设,进而达到数字时代大众生活、学习、工作的和谐。

与笔者提出的数字世界素养相关的两个概念是信息素养和媒介素养。近年来,信息素养和媒介素养这两个概念颇受国内学者关注。信息素养和媒介素养均在20世纪90年代传入我国,但在我国的发展状况却很不相同。目前,国内中小学校已经全面普及信息技术课程,广大教师对信息素养这个概念也是耳熟能详。从概念的起源看,二者存在明显的不同。信息素养这个概念是随着计算机和网络等信息技术的发展而产生的,由美国信息产业协会主席保罗·泽考斯基在1974年首先提出,主要针对人们不知道什么是可用的信息、什么时候使用信息以及如何找到有关的信息等问题。而媒介素养则源于1930年的英国,由英国文化批评家利维斯首先提出,主要针对报纸、电影等大众传播媒介对传统精英文化产生冲击等问题,要求人们抵制大众传播媒介及其带来的低俗文化。从对人的价值来说,信息素养最重要的价值在于能够帮助人们解决信息社会中各种各样的需要信息技术参与解决的问题。与信息素养不同,媒介素养最重要的价值在于能够帮助人们更好地阅读和传播各种媒介信息[2]。由于媒介素养和信息素养的定义很多,笔者在这里列举两个权威机构对媒介素养和信息素养的定义:

1992年美国媒体素养研究中心(CML:Center for Media Literacy)给媒体素养做出如下定义:媒体素养就是指人们面对媒体各种信息时的选择能力(ability to choose)、理解能力(ability to understand)、质疑能力(ability to question)、评估能力(ability to evaluate)、创造和生产能力(ability to create and produce)以及思辨的反应能力(ability to respond thoug-

htfully)[3]。

2001年,“美国媒介素养联盟”(AMLA)定义信息素养是识别、检索、评价、组织、有效创造、利用、交流信息处理问题的能力(1992年美国国家图书馆与信息科学学会)[4]。

从以上定义不难发现,上述定义均将媒介素养和信息素养看作是一种能力,是一种能力素养。且二者都有检索、评价、创造三个核心词汇,也表明二者有相似之处。

笔者无意评价以上定义之优劣,旨在说明信息素养和媒介素养所定义的其实是一种能力素养,也可以说是一种工具素养,即利用媒介或信息方便生活的工具素养,其含义较为肤浅。众所周知,自进入新世纪以来,在人类生存的世界中多了一个新的类型——数字世界(虚拟世界),它与传统的现实世界有很大的不同,在以数字媒体为基础的数字世界里,迫切需要我们重新认识和审视我们的生活和生存素养,由于信息素养、媒介素养是一种就事论事的问题解决策略,是一种“功利主义”的素养观,在以数字媒体为基石的数字世界里,倡导数字媒体素养则更具有针对性,重在重构数字世界下的人生观、价值观和生活观,重构人们在数字世界里的生存能力。数字媒体素养观下的素养观既是一种生存素养,更是一种义务,是每一个人为构建和谐数字世界都应尽的义务,下面,笔者对于其内涵做详细解析。

三、数字媒体素养内涵解析

笔者认为数字时代大众的数字媒体素养应包含三个层次的内容,其一在哲学层次上,数字媒体素养将重点构建数字世界的价值观和世界观。其二在中观层次上,则是数字媒体的基础知识和理论。其三在微观层次上,数字媒体素养将着重培养数字媒体技术、艺术,用以构建数字世界的生存能力。

基于以上三点考虑,笔者给出了如下的数字媒体素养定义:

所谓数字媒体素养是指在数字时代下现代社会为了自身更好、和谐地发展,而要求现代公民在掌握和使用数字媒体过程中所应持有的一种正确的态度或人生观。

对于上述定义内涵,笔者将做具体阐述:

1.数字媒体素养是数字时代的素养,是虚拟世界的素养,是针对世界虚拟化进程而专门提出的现代公民素养。

2.数字媒体素养的掌握既是权力同时也是义务,它是现代社会为了更好、和谐发展而要求现代公民所要掌握的数字时代的素养。

3.数字媒体素养的获得需要通过对数字媒体的掌握,其中包括数字媒体基础理论、知识的学习,也包括数字媒体技术和艺术的掌握。通过数字媒体技术和艺术的掌握更体现了现代人理性和感性的统一。

4.对数字媒体素养的形成要体现在对数字媒体的使用过程中,如果没有用数字媒体是不可能形成数字媒体素养的。

5.数字媒体素养是一种正确的态度和人生观,在对数字媒体的使用过程中,要求我们形成正确的人生观和态度。

四、数字媒体素养提出的意义

笔者认为数字媒体素养的提出意义很大,主要体现在以下几个方面。

首先,数字媒体素养是数字时代下新媒体——数字媒体产生的客观要求,互联网2.0、3G手机、数字电视、数字移动电视、数码DV、虚拟社区、好看簿等数字媒体已成为生活中的常见事物。且数字媒体更是推陈出新,速度之快、范围之广常常出乎世人预料,20年前许多人都不曾想到用移动设备移动上网,而今天已变为普遍的现实。随着数字世界的不断发展,数字媒体专业的设立也应运而生。对于这些新媒体我们如何认识,如何使用都客观上需要有素养观的指导,而数字媒体与传统报刊、广播、电视等传统媒体相比又具有个性化、交互性、超时空、自主性、虚拟性、动态性、失范性等新特点,客观上决定了传统素养观在指导我们使用数字媒体时往往无能为力。因此,数字媒体素养是数字时代下新媒体——数字媒体产生的客观要求。

其次,数字媒体素养是现代社会和谐发展的内在要求,伴随着数字媒体的大量涌现,世界在一步一步走向数字化,生活中许多人已经与虚拟世界不可分离。国际互联网络及其拓展的广阔的“数字空间”为我们创造了一个网络社会。虚拟的网络社会是真实的,也是客观实在的,从根本性质上完全不等同于虚拟现实环境。网络社会的虚拟性主要方面包括数字化、信息化、超时空性[5]。由于数字媒体的虚拟性、失范性、个性化等特性致使数字世界中公民行为变得更加随意或缺少约束,客观上存在可能造成不良影响或后果的可能,增添了社会的不和谐因素。例如有的人喜欢在网络上发布虚假信息哗众取宠;有的人隐瞒自己身份与他人交往伤害到他人感情;有的人利用网络从事非法活动;等等。这些人由于缺乏数字媒体素养其行为往往造成了社会的不和谐,阻碍了我国和谐社会、和谐网络的建设。现代社会和谐发展呼吁数字媒体素养。因此,数字媒体素养的提出是应社会和谐发展之内在要求,是数字时代人们和谐相处必须具备的大众素养。

再次,数字媒体素养是现代社会下个人生存的必然要求。1995年,美国麻省理工学院教授兼媒体实验室主任尼葛洛庞蒂推出了新作《数字化生存》,将数字化提高到了空前未有的地步。他的一句名言“计算不再和计算机有关,它将决定我们的生存”传遍了全球。尽管“数字化将决定我们生存”的论断也受到了不少人的质疑,但几乎所有人都无法回避眼前的事实:数字化的浪潮正滚滚向前[6]。数字时代对个人生存提出了新要求,例如在网络环境下,我们如何利用个人主页宣传自我,表现自我,树立自己良好的网络形象。再如,在虚拟世界中,我们如何交友并与他们相处,这些都是现代个人在数字世界下生存所应具备的基本能力,缺乏这种能力,必然使现代人的生存受到影响。因此,数字媒体素养是现代社会个人生存的必然要求。

最后,数字媒体素养是一个民族、国家提升自我实力和竞争力的外在要求。当人类告别20世纪进入21世纪,人类又一场新的革命正在悄悄开始。这场革命,不是奴隶社会和封建社会来临时所发生的农业革命,也不是资本主义社会来临时的工业革命,而是一场崭新的革命,我们将它叫作数字时代的革命。现代社会,国际竞争和合作并存,如何在世界上提升民族或国家竞争力,数字世界的到来既是挑战更是机遇,为了能抓住机遇,迎接挑战,培养数字媒体素养是一个民族提升国家竞争力的外在要求。

五、结束语

数字世界是未来发展的必然趋势,面对数字世界日益临近的脚步声,我们除了面对,别无选择。逃避只能带给我们更多的困惑和不解,为使我们能够更好地面对21世纪的挑战,更加清楚地认识数字世界(虚拟世界),笔者适时提出关于数字时代的大众素养——数字媒体素养旨在帮助大家构建数字时代的和谐美好生活,摆脱数字化给我们带来的无序状态与困扰。

参考文献:

[1]孙卫国,祝智庭.媒体素养教育:现代教育新理念—国内外媒体素养教育概览[J].电化教育研究,2006 (2).

[2]王泽.信息素养与媒介素养的对比分析[J].中小学电教,2009(6).

[3]ElizabethThoman.Skills&StrategiesforMediaEducation[DB/

OL].http://www.medialit.org/reading_room/pdf/CMLskillsa-

ndstrat.pdf,2005-03-10.

[4]王帆,张舒予.从教育视角解析媒介素养与信息素养[J].电化教育研究,2007(3):38.

[5]郭颖,唐智.虚拟现实和网络社会的虚拟性.黄石高等专科学校学报.2002(3).

[6]閔大洪.数字时代de媒介革命[J].中国电子出版,2001(10).

作者: 张敬辉

第二篇:面向数字媒体技术专业的数字化学习平台建设

摘要:数字媒体技术专业通过数字化学习平台,为教师和学生、学生与学生、学生与教学资源间的互动提供了一种新的更有效的交互方式,也让整个教育方式更加高效。结合数字媒体技术专业特点和数字化学习平台应用优势,对数字媒体专业数字化学习平台建设进行系统阐释。

关键词:数字媒体技术;数字化学习;特色专业建设

1数字化学习概述

数字化学习[1]是指学习者通过信息技术与学科课程有效整合的途径和方法,在数字化的学习环境中,利用数字化学习资源,以数字化方式进行学习的过程。而数字化学习平台,是基于计算机、网络等数字化方法进行教与学的完整系统,它充分利用计算机技术为学生提供一种全新沟通机制和丰富资源的学习环境,是当前教学改革发展趋势之一。根据教育学家穆尔的定义,数字化学习的交互方式主要分为教师和学生、学生和学生、学生和教学资源三种,前两种被称为社会性交互,后一种被称为个性交互。而个性交互则是数字化学习突破传统教学方式,并对现行教育方式进行改进的重要方面。

但是,数字化学习并不是简单地利用网络提供学习的概念,也不单纯指一个技术平台,而是包含了一系列标准化技术和管理手段在内的综合性解决方案。它主要通过内容素材、技术平台、教学服务3方面来实现,融合多媒体技术,为教师和学生、学生和学生、学生和教学资源的交互提供更好的互动交流的方式和平台[1-3]。

2数字媒体技术专业课程体系介绍

特色专业建设是实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的核心内容之一。浙江大学数字媒体专业在2007年被评为国家特色专业,是学校和学院在下一阶段重点建设的专业。数字媒体技术专业旨在培养国家急需的具有扎实计算机技术和美术功底,并具备较高专业素养的面向21世纪的复合型人才。专业将技术和艺术融合在一起,在教授数字媒体知识的同时,也强调人文素质的培养和学生各方面的全面发展,以满足我国对数字娱乐、动漫等相关产业的人才需求。

作为一个新开设的多学科交叉专业,浙江大学数字媒体技术专业的主干课程涉及多学科交叉,且很多主干课程都是首次开课,在教学内容和目标上有着很大的不确定性。因此,浙江大学投入巨大的人力物力进行设备购买和主干课程建设,并初步形成数字媒体技术专业的教学平台。

数字媒体技术专业的总体课程体系如图1所示,目前的数字化学习平台选择了10门涉及多学科交叉的专业核心主干课程,作为平台前期建设目标。每门课程委托2名以上教师负责。教师组织撰写课程的详细内容,确定教材和教学参考书,编写详细的教学日历,并进行集体备课和教研讨论,统一形成每节课的课件(PPT)、课程实践项目(Projects)以及各类作业和课程考试/考察方式。上述所有课程建设内容全部上网,建立专门的课程教学网站,初步形成具有数字媒体专业特色的电子化学习平台,面向全校师生开放。

当前已经完成第一轮内容建设的课程有:计算机图形学、图象信息处理、数字媒体资源管理、人机交互技术、计算机游戏程序设计、计算机视觉技术、计算机动画、虚拟现实与数字娱乐、视音频信号处理和数字摄影。

在师资方面,参与上述10门课程建设的教师共31人,其中教授/研究员8人,副教授/副研究员19人,具有博士学位28人。专业主干课程建设的宗旨是:通过教学团队力量,加强主干课程内容复合和交叉。每个团队(核心主干课程)由2名教师负责协调,采用团队协调人负责制,所有专业课程内容的建设由系主任和分管教学的系副主任总负责。

在教材资源和教学参考书建设方面,由于动漫作为一个新方向,在世界范围内还没有一个成熟的体系,所以,我院通过各种渠道,从国外购买上百本能够代表数字媒体发展最新方向的外文原版书,作为教学参考书,并建立专业的数字媒体图书馆,供学生和老师查阅。

目前,浙江大学数字媒体技术专业规模已初步形成,并建立了比较完备的课程体系,正在逐步走向成熟。

3数字媒体技术专业的数字化学习平台建设规划

作为“面向特色专业建设的数字化学习平台”项目的一部分,数字媒体技术专业数字化学习平台的建设总体上是在技术类课程的基础上、融合艺术设计类专业的特点来实施。在内容素材方面,不仅将提供数字媒体技术专业所有主干课程的PPT、教辅、校外人员来校上课的视频资料等,而且还将为学生的艺术设计(动画、游戏、工业产品等),建构大量的创作素材(包括学生自己的作品)。

技术平台的硬件部分是:1)由校网中心提供不少于1TB的存储空间;2)通过光纤将其连接到在相关教学实验室。

软件部分采用客户/服务器架构,通过Web接口提供服务。服务器端的软件主要包括图片、文字、视频、动画等多种类型媒体的综合资源数据库管理系统,并与教务处的数据接口连通;客户端的软件包括6个子系统[4-5]:1)日常作业提交子系统;2)专业课程管理子系统;3)主干课程作业批改系统;4)毕业设计作品提交与展示系统;5)实践教学视频点播系统;6)教师和学生网上交流与讨论系统。

数字化学习平台的教学服务包括:1)为广大师生推荐、提供免费的优质教育资源;2)完善数字化学习的支持服务体系;3)研究制订相关标准,创造安全、便捷、高效的学习环境,并形成正式文本推荐给学校的有关部门使用。

数字化学习平台的实施将分3年完成:第1年,完成平台调研,形成详细的需求分析,并完成相关的软硬件招标;第2年,购置硬件设备和开发软件系统,初步建构数字化学习平台,并投入试用;第3年,完成数字媒体技术专业的数字化学习内容建设,进一步完善相关的软硬件设备,并正式为相关专业的学生和教室提供数字化学习服务。

4数字媒体学习平台的设计与实现

目前,数字媒体技术专业的数字化学习平台已经大致建成并投入使用。数字媒体专业网站由综合学习网站、视频学习网站和精品课程网站三大块组成[5]。

网站建设充分考虑了学科特色及学生进行数字化学习的特殊需求,体现了教学科研互动、校企互动、课内外互动、自主性学习的教学理念,在人机交互、界面设计、媒体技术、管理维护等方面都进行了专业化的设计与整合,展现了数字媒体技术的学科特色。

4.1综合学习网站

网站(http://www.dmedia.zju.edu.cn/index.asp)内容主要包括:专业简介、新闻动态、主干课程、专业师资、作品展示、宽带视频、产品合作伙伴等栏目。全面展示了数字媒体专业的基本面貌,可以方便地浏览和查询与专业相关的各类信息。

1) 专业简介:包括专业培养方案、交流互动、科研成果展示和专业实验室介绍。

2) 新闻动态:包括系内新闻、学院新闻(链接)、和常用信息。

3) 主干课程:包括10门主干课程的课程简介、任课教师简介和教学课件下载。

4) 专业师资:包括本专业所有教师和课程组教学团队介绍。

5) 作品展示:包括师生优秀作品、课堂作业、课外作品和学科竞赛作品的展示。

6) 宽带视频直接链接到数字媒体视频网,是本专业学生的重要学习和视频作品发布的阵地。

7) 产业合作伙伴:包括与本专业建立合作关系和成为实习基地的大型企业情况介绍及合作项目的介绍。

4.2视频学习网站

网站(www.dmedia.zju.edu.cn/dv/html/index.html)内容主要包括:专题视频、教学视频、学生视频作品等。同时,网站开通了学生视频上传通道,备有留言板供学生交流。

1) 专题视频包括学生参与制作的各类专题片、名师教学的访谈及学院重大活动的专题节目视频。数字媒体专业学生自主创建的具有学科特色的“流媒体电视台”作品均在这里发布。

2) 教学视频包括教师的讲课录像、软件学习的视频录像及相关视频学习资料。

3) 学生作品包括学生所上专业课的优秀视频作业及课外制作的视频小品等短片。

该网站专为视频学习而设,分学生和教师两级管理,娱乐性视频均不纳入其中。

4.3精品课程网站

精品课程网站主要包括已成为国家精品课程的计算机辅助工业设计课程(数字媒体专业课http://jpck.zju.edu.cn/jsjfz/)和正在申报国家精品课程的计算机游戏程序设计课程(http://www.dmedia.zju. edu.cn/jpkc/index.html数字媒体专业主干课)及由数字媒体专业创建的学校大类基础课程“三大构成”(数字媒体专业基础课)学习网站(http://www.dmedia.zju.e du.cn/sdgc/html/index.html)还链接到与本专业相关的其他精品课程网站。

精品课程网站相对独立,课程的大纲要求、师生论坛、答疑、专业提交、资料、课件、网络教材、学科竞赛、特色教学、作品展示、教学视频等方面均独立开设栏目,是数字媒体综合学习网的重要补充。

5结语

当前,国家把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上,深化高等学校教学改革,全面提高高等教育质量,是我国高等教育进入新的发展阶段后,实现建设创新型国家目标,构建社会主义和谐社会的新需要。

顺应高等教育教学改革方针和教育信息化的大背景,数字媒体技术专业在建立之初就十分重视数字媒体专业特点和发展需要。对于数字媒体技术这样将知识掌握和能力培养相结合、将技术和艺术相融合、强调学生应用能力和创意能力培养的专业,传统的课堂教学远远不能满足海量知识信息的讲授和学生实践能力的培养。数字化学习平台为学生和老师创造的数字化学习环境,打破了传统课堂的局限性,让学生能享受到更多的教学资源和更便捷的交互方式,达到了比较好的效果,也为教师提供了一个与学生交流互动进行教学的平台,收获了较理想的效果。

随着数字媒体技术专业数字化学习平台的不断完善,将会为师生提供更多的教学资源和更人性化的交互方式。数字媒体技术专业的学科体系也会在这样的数字化学习平台的辅助下变得越来越成熟。

参考文献:

[1] 石冉冉. 学习者与数字化学习资源的交互研究[J]. 教育技术导刊,2007(4):13-14.

[2] 耿卫东,陈根才. 挑战复合型动漫技术人才的培养:数字媒体技术专业建设回顾[J]. 计算机教育,2008(13):38-39.

[3] 周迎春. 数字化学习的几种模式及需注意的问题[J]. 人民教育,2009(9):49-51.

[4] Badrul H.Khan. Dimensions of E-learning[J]. Educational Technology,2002(2):59-60.

[5] 李学渊. 数字化学习系统支撑平台的研究与设计[J]. 纺织教育,2006(2):50-53.

Construction of Digital Learning Platform for Digital Media Technology Major

GENG Wei-dong, PENG Ren, LI Xiao

(Department of Computer Science, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

Key words: digital media technology; E-learning; construction of characteristic major

(编辑:彭远红)

作者:耿卫东 彭 韧 李 晓

第三篇:数字电子技术与数字信号处理

【摘 要】随着科学技术的发展,科学技术的迅猛进步,如今人类进入了数字时代,究竟人类是怎么样利用简单的数字,来造就这个全新的时代?本文就将会从数字电子技术和数字信号处理的知识层面来介绍数字技术。

【关键词】数字电子技术;数字信号处理;逻辑电路

计算能力可以说是人类最重要的能力之一,因为计算能力的需求增强,意味着贸易更加繁荣,人口更加密集,需求也愈发地多,人类最早的一次计算能力的提升是算盘的发明。这是人类利用工具来计算的开始,也是人类计算史上的一次飞跃。而后的很长时间,计算能力一直停留在算盘的层面,直至17世纪,德国数学家查尔斯·巴蓓奇通过大量对于计算的研究,发现通常的计算设备错误百出,于是他开发了自己的一套计算系统,设计出了差分机,差分机虽然只能计算一部分专门的数据,但是其中含有的系统则为以后的计算机的产生提供了思想基础,可以被认为是近代计算机的一个雏形,查尔斯·巴蓓奇也因为他对计算机的产生做出的贡献被认为是“计算机之父”。他设计的理论十分超前,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人采用。而计算机技术的衍生,使得一个制表机公司悄悄崛起,学习了查尔斯·巴蓓奇的技术,发明了穿孔片计算机,成为了如今的IBM王国,在美国的一次人口普查,原本利用原始的人口普查需要10年的时间,此时IBM大显神威;仅仅利用六个月就完成,大发其财,迅速膨胀。而第二次世界大战的爆发,终于催生了计算机的诞生。因为在战争中需要精确打击对手,发射导弹时就需要知道导弹的飞行时间和落点,其中的计算十分复杂,人工难以实现,亟待一个计算机器的产生帮助计算。于是1946年,第一台真正意义上的计算机产生了,被命名为艾尼阿克,是电子管计算机,被认为是第一代计算机。而后计算机经过了电子管数字计算机,晶体管数字计算机,集成电路数字计算机,大规模集成电路计算机的四个过程,计算机技术逐渐成熟。后来计算机经过了两次的进一步改革,主要是体型大幅度缩小,逐渐进入了企业,家庭的视野,成本也不断降低。在接下来的几十年里,计算机逐渐成了一个集业务,生活,娱乐等多功能于一体的机器,建立了全球服务器系统,使用计算机可以获得许多生活中得不到的资源,充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力,进入了Internet时代,整个世界就像一张网一样互通有无,其中数字电子技术就是起主体作用的技术之一。

数字电子技术从17世纪发展到今天,理论体系得到逐步的完善,走入了大学校园,成为了一门重要的课程。在电路中,有两种不同的信号进行着信息传递,一种是模拟信号,他是通过电路中的电学指标来传递信号的,是连续变化的,处理这种信号的电路称为模拟电路。而另一种则是通过不连续变化的脉冲信号来作用的,处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路主要是研究脉冲信号的产生、变换、控制和对数字进行逻辑运算等,因此数字电路又称为逻辑电路。数字电子技术则是一门主要研究各种逻辑门电路,集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计,集成芯片各脚功能,555定时器等。在最开始的时代,模拟电路更占据主要位置,而随着科技的发展,数字电路的优越性愈发地明显,它的信号处理能力更加强大,我们可以将模拟电路转换成数字信号,而后利用数字电路进行信号处理,最后在转换成模拟信号输出,提高了工作效率与工作质量,数字电子技术则为这种方法提供了理论依据与可行性。

首先,模拟电路是使用电信号的变化传递信息的,而电路中各个元件的属性如电阻,电流,电压容易受到外界条件的影响,如温度变化,湿度变化等因素,而且模拟电路的参数修改较为困难,而相比于模拟电路,数字电路采用的是二进制,通过逻辑门电路来处理信号,这样的处理方式首先外界环境变化对电路影响很小,不会因为某些因素轻微变化导致电路逻辑反转,并且逻辑电路参数修改简单了很多,便于控制,稳定性和灵活性兼备。逻辑门电路有很多种,但就如同每个理论体系一样,逻辑门电路也是有最基本的几个逻辑组成的,其中就包括与门,或门,非门。与门表示如果事件Y发生,则需要其发生的多个条件同时满足;或门表示如果事件Y发生,则需要其发生的多个条件只要一个或多个条件发生即可;非门表示如果决定事件Y发生的条件A满足时,Y不能发生,当A满足时,Y反而能发生。这三种基本的门电路通过组合还能形成与或门,与非门,或非门等,进而形成复杂的逻辑函数,这一切的逻辑处理就需要计算机或者专用机器进行处理。数字信号处理就是利用这些逻辑电路,采集信号,对其以数据的形式进行一系列的处理,得到易于使用,读取,转换的信号形式。数字信号处理主要应用多元化的数学手法,以网络,信号,通信等理论为依归进行处理信号。数字信号处理技术的具体操作方式是先经过信息的获取或者数据的采集,转换成原始信号,原始信号如果是连续信号,则需经过抽样过程成为不连续信号,进而进行转换,如果是不连续信号则可以直接转换,最终得到二进制数码,输入逻辑电路。

21世纪是信息时代,是高科技的时代,所以数字信号处理技术在很多领域都要得到应用。在通信领域,信号是最主要的研究对象,所以数字信号处理技术是核心的手法之一,现在的电子设备,通讯设施逐渐向无线化发展,整个世界形成一个无线系统,数字信号显得极为重要,数据加密,可视电话等进步科技的实现都需要数字信号处理技术的支持。在图形图像领域,数字处理技术可以很好地把图像,音频,视频等具体形式转换,而现如今已经广泛地应用在科学研究以及其他各行各业中,比如粒子的运动轨迹,卫星遥感图像的处理,岩石的勘测,生物细胞细微结构的扩放,这些技术也在迅猛发展,不断完善。尤其在生物学方面,数字信号处理技术居功至伟,因为人与动物的身体就是一个巨大的信息系统,通过各种器官,组织,细胞,传递信息,进行生命系统的微调,而神经系统作为调节的中枢,信息传递更加尤为重要,数字信号处理技术可以帮助研究人脑信息处理模型,为生物学的进步作出巨大的贡献。

总而言之,现今的时代是数字时代,是信息时代,数字信号处理技术作为一门实用性极强,应用广泛的科学,必定会大放异彩。

【参考文献】

[1]孙金林.数字信息处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报(科学教育版),2011(5).

[2]李方慧.数字信号处理技术的新进展[M].北京理工大学出版社,2010:8.

[3]杨春顺.数字信号处理技术在短波收信设备中的应用[J].舰船电子工程,2008,6.

作者:苏连治

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