數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文精選(九篇)

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第1篇：數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文范文

1 總體設計方案   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

本設計采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結合A/D轉換技術、故障診斷專家系統(tǒng)實現(xiàn)某型火箭炮隨動系統(tǒng)的故障檢測。總體設計框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集單元由信號調理模塊和A/D轉換模塊組成，其中信號調理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉換器完成模擬信號向數(shù)字信號的轉換，ARM主控單元實現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。

2 系統(tǒng)硬件設計

2.1 數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元由信號調理電路和A/D轉換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統(tǒng)液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號，其結構圖如圖2所示。

信號調理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉換芯片對驅動源阻抗的要求。

A/D轉換電路將經過信號調理模塊調理后的模擬信號轉換為數(shù)字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產的12位串行模/數(shù)轉換器，使用電容開關逐次逼近技術，12位分辨率，10 μs的轉換時間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長度可通過編程調整[4]。A/D轉換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點?！〗浶盘栒{理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側的地加以隔離，達到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統(tǒng)傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復雜的情況。CAN總線通信模塊的實現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000?？紤]到應用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結構框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結構模型，STC89C52單片機用以實現(xiàn)應用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實現(xiàn)對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務；獨立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經過簡單總線連接可實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區(qū)分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復位的可靠，復位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網絡節(jié)點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊

數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達2 048×2 048?？紤]到系統(tǒng)的可擴展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨成板。技術保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統(tǒng)的故障檢測。

3 系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)軟件設計主要分為A/D轉換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設置、波特率參數(shù)設置、中斷允許寄存器的設置以及A/D轉換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，通過量值轉換得到實際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結果由觸摸屏顯示以指導維修人員進行現(xiàn)場維修。

3.1 A/D轉換模塊軟件設計

A/D轉換模塊程序設計流程圖如圖8所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設計

數(shù)據(jù)采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數(shù)據(jù)進行排序，取中值作為故障檢測的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實際值之間成嚴格的線性關系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設計

CAN總線通信模塊的程序設計主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數(shù)進行設置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現(xiàn)對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復位模式下進行，因此在初始化前應確保系統(tǒng)已進入復位狀態(tài)?！。?） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請求位TR，此時SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。

（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進行數(shù)據(jù)的接收，也應將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當前的任務直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設計

系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關系型數(shù)據(jù)庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設計思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測數(shù)據(jù)庫和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開發(fā)，用于故障檢測結果顯示、調取數(shù)據(jù)庫輔助人工診斷等人機交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動與關閉、初始化及多線程處理；檢測數(shù)據(jù)庫用于對專家系統(tǒng)中經驗知識、故障診斷規(guī)則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對隨動系統(tǒng)進行故障診斷，給出診斷結果?？紤]到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現(xiàn)。

圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設計流程圖

圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設計流程圖

4 結 語

為了測試隨動系統(tǒng)故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統(tǒng)進行了大量實驗。在反復的實驗中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統(tǒng)故障檢測裝置，可實現(xiàn)對隨動系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測量，經故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實現(xiàn)以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統(tǒng)故障檢測裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號的機電設備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中，具有非常實用的應用前景。

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第2篇：數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文范文

【關鍵詞】VLAN；校園網；廣播域；廣播風暴

當前計算機網絡技術迅速發(fā)展，其中以方便、快捷、靈活、高效的組網特點而著稱的虛擬局域網技術(VLAN)一經提出就得到了人們的關注。VLAN技術在很大程度上解決了網絡建設上遇到的很多實際問題，其在局域網中的應用越來越廣泛。校園網作為園區(qū)網的典型，其規(guī)模正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協(xié)議上子網的互聯(lián)。同時，校園網訪問方式多、用戶群龐大、網絡行為突發(fā)性高，為了保證校園網的正常運行和安全，本文主要針對校園網的特點和傳統(tǒng)局域網局限，重點介紹了基于VLAN技術構建校園網絡的應用。

一、傳統(tǒng)LAN的局限

在傳統(tǒng)的局域網(LAN)中，由于各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和發(fā)生在網絡第三層的廣播風暴問題成為影響網絡性能的重要因素。針對該問題，交換機(或網橋)和路由器被廣泛應用于局域網中。交換機(網橋)連接屬于同一邏輯子網的網絡，再由路由器連接不同的邏輯子網。然而在同一個邏輯子網中，所有的用戶在同一個廣播域中，會引起網絡性能的下降，浪費可貴的帶寬；并且對廣播風暴的控制和網絡安全只能在第三層的路由器上實現(xiàn)；由于邏輯子網間的通信必須經路由器進行，所以這樣會產生延時，而且路由器也會產生瓶頸。

在由路由器連接不同的邏輯子網的網絡結構中，由集線器、粗、細纜構成的物理網絡與邏輯子網相對應，通常一個m子網屬于一個由物理網絡來劃分的廣播域。由于站點被束縛在所處的物理網絡中，不能根據(jù)需隨意的劃分至相應的邏輯子網。當網絡的物理結構發(fā)生變化時，比如網絡中的工作站移動、增加、改變等會加重網絡管理的負擔，并導致網絡的綜合性能下降。同時，大通信量、低延時的要求使得網絡的帶寬越來越不夠。

綜上所述，針對傳統(tǒng)LAN存在的問題，提出了虛擬局域網的概念，能夠很好的解決這些網絡問題。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網，是一種通過邏輯而不是物理地將局域網劃分成一個個的網段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的一種新興交換技術。VLAN與普通局域網從原理上講沒有什么不同，但從用戶使用和網絡管理的角度來看，VLAN與普通局域網最基本的差異體現(xiàn)在：VLAN并不局限于某一網絡或物理范圍，VLAN中的用戶可以位于一個局域網中的任何位置。IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現(xiàn)方案的802．1Q協(xié)議標準草案。

三、VLAN技術的優(yōu)點

VLAN的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下三個方面：

(一)控制廣播風暴。網絡管理必須解決因大量廣播信息帶來帶寬消耗的問題。VLAN作為一種網絡分段技術可將廣播風暴限制在一個VLAN內部，避免影響其他網段。與傳統(tǒng)局域網相比，VLAN能夠更加有效地利用帶寬。在VLAN中，網絡被邏輯地分割成廣播域，由VLAN成員所發(fā)送的信息幀或數(shù)據(jù)包僅在VLAN內的成員之間傳送，而不是向網上的所有工作站發(fā)送。這樣可減少主干網的流量，提高網絡速度。

(二)增強網絡的安全性。共享式LAN上的廣播必然會產生安全性問題，因為網絡上的所有用戶都能監(jiān)測到流經的業(yè)務，用戶只要插入任一活動端口就可訪問網段上的廣播包。采用VLAN提供的安全機制，可以限制特定用戶的訪問，控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定網絡成員的MAC地址，這樣，就限制了未經安全許可的用戶和網絡成員對網絡的使用。

(三)增強網絡管理。采用VLAN技術，使用VLAN管理程序可對整個網絡進行集中管理，能夠更容易地實現(xiàn)網絡的可管理性。用戶可以根據(jù)業(yè)務需要快速組建和調整VLAN。當鏈路擁擠時，利用管理程序能夠重新分配業(yè)務。管理程序還能夠提供有關工作組的業(yè)務量、廣播行為以及統(tǒng)計特性等的詳盡報告。對于網絡管理員來說，所有這些網絡配置和管理工作都是透明的。VLAN變動時，用戶無需了解網絡的接線情況和協(xié)議是如何重新設置的。VLAN還能減少因網絡成員變化所帶來的開銷，在添加、刪除和移動網絡成員時，不用重新布線，也不用直接對成員進行配置。若采用傳統(tǒng)局域網技術，那么當網絡達到一定規(guī)模時，此類開銷往往會成為管理員的沉重負擔。

四、VLAN劃分方式的類型及特點

VLAN的劃分方式很重要，在設計和建設VLAN，實現(xiàn)VLAN應用時，首先要決定如何劃分VLAN，即依據(jù)什么標準來組織VLAN成員。如圖1所示，VLAN的劃分示例。下面介紹4種常見的劃分方式，不同的劃分方式代表不同的VLAN實現(xiàn)類型：

(一)按端口劃分VLAN。這是構成VLAN的最簡單的方式。在此方式中，可以將分屬不同交換機端口的物理網段劃分為同一個VLAN，這樣一個VLAN對應交換機端口的一個子集合。借助網絡管理軟件，根據(jù)交換機端口的標識符，將不同的端口劃分為相應組。這種VLAN的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單、容易監(jiān)控，且一個端口發(fā)出廣播，VLAN內的其他端口都能收到，但這種方式缺乏智能及靈活性。比如，不能在給定的端口上支持一個以上的VLAN。

(二)按MAC地址劃分VLAN。這種方式的VLAN就是一些MAC地址的集合，當網絡站點移動時它解決了這樣的問題，要求交換機對站點的MAC地址和交換機端口進行跟蹤。初始化時，對連接于交換機端口的工作站，交換機在VLAN的管理信息庫的MIB中檢查MAC地址，動態(tài)的匹配該端口到相應的VLAN中，實現(xiàn)VLAN對站點的識別和跟蹤，但所有的站點必須明確的分配給一個VLAN，只有這種配置工作完成以后，對站點的自動識別才成為可能。一個大型網絡，要求人工配置VLAN的工作量大而煩瑣。

(三)基于網絡層劃分VLAN?？梢曰诰W絡層來劃分VLAN，有兩種方案，一種按協(xié)議(如果網絡中存在多種協(xié)議)來劃分；另一種是按網絡層地址(最常見的是TCP／IP中的子網段地址)來劃分。建立VLAN也可使用與管理路由相同的策，根據(jù)IP子網、IPX網絡號及其他協(xié)議劃分VLAN。同一協(xié)議的工作站劃分為一個VLAN，交換機檢查廣播幀的以太幀標題域，查看其協(xié)議類型，若已存在該協(xié)議的VLAN，則加入源端口，否則，創(chuàng)建一個新的VLAN。這種方式構成的ⅥAN，不但大大減少了人工配置VLAN的工作量，同時保證了用戶自由地增加、移動和修改。不同VLAN網段上的站點可屬于同一VLAN，在不同VLAN上的站點也可在同一物理網段上。利用

網絡層定義VLAN缺點也是有的，與利用MAC地址的形式相比，基于網絡層的VLAN需要分析各種協(xié)議的地址格式并進行相應的轉換。因此，使用網絡層信息來定義VLAN的交換機要比使用數(shù)據(jù)鏈路層信息的交換機在速度上占劣勢。

(四)基于規(guī)則的VLAN。也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關系網絡”。網絡管理員只需在網管軟件中確定劃分VLAN的規(guī)則(或屬性)，那么當一個站點加入網絡中時，將會被“感知”，并被自動地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。采用這種方式，整個網絡可以非常方便地通過路由器擴展網絡規(guī)模。

五、校園網特點及VLAN劃分

(一)校園網的現(xiàn)狀及其存在的問題。筆者結合自己所在的學校，說明一些目前校園網的發(fā)展現(xiàn)狀及其特點：隨著學校自身的發(fā)展及規(guī)模的擴大，作為園區(qū)網的典型，校園網正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協(xié)議上子網的互聯(lián)。另外，隨著校園網內的計算機數(shù)量的增加，VOD視頻點播在多媒體課堂教學上的大量應用，網絡中廣播包的數(shù)量也會急劇增加，當廣播包的數(shù)量占到總量的30％時，網絡的傳輸效率將會明顯下降。特別是當某網絡設備出現(xiàn)故障后，會不停地向網絡發(fā)送廣播，從而導致網絡風暴，使網絡通信陷于癱瘓。當校園網絡內計算機數(shù)超過200臺后，就必須采取措施將網絡分隔開來，將一個大的廣播域劃分成若干個小的廣播域。最后是校園網的安全性問題，特別是蠕蟲病毒大規(guī)模的爆發(fā)，會使整個校園網處于嚴重負荷狀態(tài)，導致整個網絡不可用，嚴重影響校園網的性能。此外，大學生在校園網中存在兩種攻擊行為：無意識的和有意的。他們的好奇心比較強，也有一定的理論知識，喜歡在網上嘗試一些攻擊軟件的使用，很可能造成整個校園網的癱瘓。如圖2是部分網絡拓撲圖：

(二)配置策略。由于VLAN技術允許網絡管理者將一個物理的局域網邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬局域網，即VLAN)，所以每一個VLAN可以都是按照校園的一個職能部門來劃分，包含著一組具有相同工作特點的計算機。由于它是按功能劃分而不是按物理地劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，這些工作站不一定屬于同一個物理局域網網段。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發(fā)到其他VLAN中，因此可以控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。根據(jù)具體應用，提出如下校園網VLAN的配置策略：一是以工作站和服務器的邏輯歸屬劃分VLAN。如按部門、系、處等，盡可能地將同一工作性質的用戶集中在一個VALN中，以減少跨VLAN的訪問，提高網絡的效率。二是按某項應用的覆蓋范圍配置所要求的VLAN。如學校的選課應用，不同地點選課可以將進行選課的數(shù)個機房所對應的交換機端口設為一個VLAN。選課活動在物理上可跨幾個網段，但在邏輯上屬于一個子網。

根據(jù)校園網的具體情況，為了達到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通過對網絡邏輯結構進行分析和合理劃分，在高校校園網中應用比較廣泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技術對校園內部網絡不同部門之間進行邏輯隔離，同時抑制廣播風暴。在接入層交換機采用基于端口的VLAN劃分和隔離用戶，在匯聚層或核心層通過三層交換機采用VLAN路由進行通訊，達到靈活通訊和管理控制各網段機器的目的。本校的校園網采用基于物理端口進行VLAN的劃分，來提高校園網絡的工作效率。如圖3所示：

六、VLAN技術在校園網中的局限性隨著計算機網絡技術的迅速發(fā)展，多種技術之間的競爭非常激烈，沒有～種技術的發(fā)展是一帆風順的，VLAN技術也不例外，其發(fā)展中也存在著一些局限：比如采用交換結構的局域網通常采用一個主路由器負責VLAN之間的數(shù)據(jù)通信。在大型局域網中，當有較大的數(shù)據(jù)流通過各VLAN時，主路由器的負荷很重，長此以往，網絡整體的性能，如穩(wěn)定性會下降。如果發(fā)生主路由器崩潰或故障時，各VLAN之間將無法正常通信。

另外，校園網用戶的日益增加，用戶對于網絡數(shù)據(jù)通信的安全性提出了更高的要求，諸如防范黑客攻擊、控制病毒傳播等，都要求保證網絡用戶通信的相對安全性；傳統(tǒng)的解決方法是給每個用戶分配一個VLAN和相關的IP子網，通過使用VLAN，每個客戶被從第2層隔離開，可以防止任何惡意的行為和Etllemet的信息探聽。然而，這種分配每個客戶單一VLAN和IP子網的模型造成了巨大的可擴展方面的局限。這些局限主要有下述幾方面：(1)VLAN的限制：目前IEEE802．1Q標準中所支持的VLAN數(shù)目最多為4，094個，用戶數(shù)量受到限制，且不利于網絡的擴展。(2)復雜的STP：對于每個VLAN，每個相關的Spanning Tree的拓撲都需要管理；(3)IP地址的緊缺：IP子網的劃分勢必造成一些IP地址的浪費；(4)路由的限制：每個子網都需要相應的默認網關的配置。為了解決傳統(tǒng)VLAN的局限性，更大程度地保證網絡通信的安全，近年來出現(xiàn)了多種在傳統(tǒng)VLAN技術上發(fā)展的擴展VLAN技術，如：PVLAN技術等等。

第3篇：數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文范文

關鍵詞：互聯(lián)網;計算機遠程教育;建構主義

隨著互聯(lián)網的迅速發(fā)展，新的軟件、硬件和新的數(shù)據(jù)通信界面逐漸從觀念上改變了人們獲取信息的方式，并有力地支持了電子信息服務和大眾信息媒體的傳播。同時，互聯(lián)網匯集了各種各樣的網絡資源和交互式多媒體信息，它的多平臺交互和多媒體功能為遠程教育提供了新的教學環(huán)境和教學手段。目前，許多國家已相繼建成了自己的遠程教育網絡，使人們在全球范圍內通過互聯(lián)網實現(xiàn)信息交流，資源共享，科技合作和遠程學習，從而促進了國家的科研和教育事業(yè)的飛速發(fā)展。

從我國遠程教育發(fā)展的歷史來看，隨著CERNET等計算機網絡技術和衛(wèi)星數(shù)字壓縮技術的發(fā)展和普及，計算機遠程教育作為一種全新的教育方式，正在被廣大教育工作者所認識，它以其巨大的潛能，豐富著現(xiàn)行教育的內容，對改變傳統(tǒng)教學，提高素質教育起著非常重要的作用。因此，現(xiàn)行的職業(yè)教育必須充分利用現(xiàn)代網絡技術，根據(jù)新的網絡教育環(huán)境特點，建立起相應的新的教學管理模式。本文擬從計算機遠程教育的本質分析入手，結合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標等方面，來揭示計算機遠程教育在職業(yè)教育中的重要作用，從而加深對計算機遠程教育的理解，增強使用網絡進行教學的自覺性和主動性，以培養(yǎng)優(yōu)秀的教師與合格的技術人才。

發(fā)展計算機遠程教育，有利于

促進高職院校明確培養(yǎng)目標

目前，我國教育的發(fā)展模式正在由外延式向內涵式過渡，外延式發(fā)展注重規(guī)模和數(shù)量，內涵式發(fā)展注重質量和效率，因此，高職教育必須把培養(yǎng)重心轉移到提高質量上來。高職院校培養(yǎng)的學生大部分不是從事理論研究工作，而是適應地方需要的高等職業(yè)技術人才。所以高職院校的培養(yǎng)目標應當定位于學生在具有基本的專業(yè)理論知識基礎上，重點掌握從事本專業(yè)領域實際工作的基本能力和技能。

計算機遠程教育的應用給高職院校課程設置和教學內容帶來明顯變化，而課程設置和教學內容的改革是相應的教學模式改革的基礎。這些變化對于實現(xiàn)教學目標的改革產生一定的影響。利用計算機遠程教育之后，課程設置更加靈活、更加多樣化。學生完全可以根據(jù)自己正在或即將從事的職業(yè)選擇學習內容，自主能力大大加強，這使得高職院校在課程設置和教學計劃方面具有更多的實用性和多樣性。比如高職院?？梢圆捎酶m合學生職業(yè)發(fā)展需要的多種教學計劃、較多的選修課程，使得學生能夠最大限度地自主選擇學習內容，培養(yǎng)學生的自主和創(chuàng)新精神，處理好知識和技能的關系。計算機遠程教育本身開放性的特點完全可以滿足這種教學形式。因此，大力發(fā)展計算機遠程教育，有利于這種教學目標的實現(xiàn)。

發(fā)展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校課程體系改革

高職院校的培養(yǎng)目標決定了高職教育的重點是培養(yǎng)學生的實踐能力，其教學內容與課程體系強調的也應當是在掌握理論知識的基礎上為技術應用能力的培養(yǎng)積極做準備。因此高職院校的教學內容與課程體系應當擺脫學科系統(tǒng)性、完整性的束縛，建立以實踐為基礎的教育體系，即從職業(yè)能力入手，改革單一的學科型課程模式，以職業(yè)能力為本位來開發(fā)課程，并將學生綜合職業(yè)能力和全面素質的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學過程的始終。[2]

學生掌握知識，是發(fā)展其能力的基礎。我們強調能力培養(yǎng)并不是忽視掌握基礎理論的必要性，而是要在掌握基礎理論的基礎上及時更新知識結構，使得培養(yǎng)的學生與社會接軌，成為實用的職業(yè)技術人才。當今社會，新的科學理論和實用技術不斷地涌現(xiàn)，國內外一些新的政策法規(guī)、技術標準也不斷出臺。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統(tǒng)編教材上，很快就會過時。使用計算機遠程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業(yè)領域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識的傳授，適宜以各種方式來傳播完整的系統(tǒng)的專業(yè)知識。

發(fā)展計算機遠程教育，有利于

提高高職院校教師的專業(yè)素質

高職院校教師要想成為合格的計算機遠程教育教師，必須完成自身的角色轉變、學會合作、熟悉遠程教學規(guī)律以及擔當高強度的教學勞動等任務，這僅僅依靠一般的師范性職業(yè)訓練是不夠的。[3]遠程教育的特點要求遠程教育教師要具有更高的專業(yè)化水平，具體表現(xiàn)在知識結構、專業(yè)技能和專業(yè)情感等方面。要在以上三個方面體現(xiàn)遠程教育教師的專業(yè)化，就必須采取以下措施：

重視遠程教育教師的專業(yè)發(fā)展在遠程教育中，人們更多的是強調學生的中心地位，更多地關注教與學這對主要矛盾，而教師的發(fā)展卻往往被忽略了。因此，高職院校遠程教育機構應當借鑒以人為本的管理理念，將教師的發(fā)展列為重要議事日程。通過各種方式鼓勵、支持教師的在職培訓與繼續(xù)教育，最終使遠程教育機構成為遠程教師專業(yè)發(fā)展的基地。

重視遠程教育教師的校內培訓校內培訓是指在教育專家指導下，以教師任職學校為基本培訓單位，以提高教師教育教學能力為主要目標，通過教育教學等教育科研活動來培訓全體教師的一種整體性繼續(xù)教育形式。與傳統(tǒng)的教育培訓相比，校內培訓具有多項優(yōu)勢：首先，培訓的目標非常明確，直接按照教師和學校的具體要求進行，解決的是具體的實際難題。其次，培訓的形式靈活多樣，且能最大限度地調動參訓教師的積極主動性。校內培訓所具備的這些優(yōu)勢與遠程教育教師專業(yè)化過程中的培訓需求非常吻合。

重視遠程教育教師的終身教育模式有關研究表明，教師從事本職工作超過五年如果不及時更新自身的知識結構，就會出現(xiàn)一種職業(yè)水平脫節(jié)現(xiàn)象，這就需要教師不斷地接受培訓，努力掌握新的教育理念和先進的教學方法，使其在教學理念、教學技能和知識結構等方面得到全方位發(fā)展。遠程教學過程由于現(xiàn)代信息技術的介入，使得教師職業(yè)知識老化的周期大大縮短。因此，遠程教育教師在任職前接受的職業(yè)訓練已遠遠不適應當前教學的實際需求，對教師的培訓應當納入終身教育體系中來，定期的對教師進行教學理論、教育技術等方面的培訓，實現(xiàn)教師培訓的連貫性，使教師教育貫穿其整個遠程教育生涯。

發(fā)展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校教學模式的改革

深化教學模式改革是人才培養(yǎng)模式改革的核心，是計算機遠程教育的根本任務。改革過程中必須遵循“以學生為中心，以學生自主學習為主、教師導學為輔”的指導思想，[4]充分發(fā)揮學生主體地位和教師主導地位的作用，重點從三個方面推進教學模式改革。

積極改革教學組織形式，加強學生利用網絡資源開展自主學習和小組合作學習的自主性加強網上教學活動的組織與實施，積極開展網上實時與非實時相結合的教學活動，包括課件點播、在線答疑、網上考試等方式，積極開展教師與學生的網上交流，增強教師與學生之間的溝通，幫助學生完成學習任務。在此基礎上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導。

深化課程教學方法改革教師在輔導中變傳統(tǒng)的灌輸式教學為引導式教學，注重對學生進行學習思路、學習方法的指導，向學生介紹課程的知識體系和重點難點，著重進行答疑解惑，增強教學的主導性。

按照培養(yǎng)應用型人才要求，切實加強實踐教學高職院校應逐步完善實踐環(huán)節(jié)的教學文件和管理制度，確定各專業(yè)下各門課程實踐教學的目的內容、組織形式、實施辦法、考核標準等；認真落實課程實驗、實習、課程設計等實踐教學環(huán)節(jié)，積極開展專業(yè)實習活動，有效的提高學生的實際工作能力。多數(shù)學生可以在集中實踐環(huán)節(jié)中結合工作實際選題，在調查研究的基礎上完成畢業(yè)論文（畢業(yè)設計）。

發(fā)展計算機遠程教育，有利于提高學生自主學習能力

建構主義（constructivism）的提出者瑞士學者讓·皮亞杰（Jean.Piaget）認為：智慧本質上是一種對環(huán)境的適應，智慧的適應是一種能動的適應。一定的刺激只有被主體同化于認知結構之中，主體才能作出反應。[5]因此我們認為，教育過程是以學生為主體的。學生在教師的指導下，自主學習，主動構建自己的知識體系，從而獲得充分的發(fā)展。在教學中，教師是指導者、輔助者、協(xié)作者，學生才是教育過程中真正的主體，所有教育活動都必須圍繞學生這個中心進行。學生獲取知識的過程是學生在一定的環(huán)境下，通過教師的指導、教師與學生、學生與學生之間合作、交流，利用必要的學習資源，通過意義建構的方式獲得的。學生在學習過程中的主動探索、思考和建構離不開教師事先所做的教學設計，更離不開合作學習過程中教師的引導。

在計算機遠程教育環(huán)境下，學生按照教師事先設計好的教育資源進行學習，然后同化、加入到原有的知識結構中去。在學習的過程中，學生會經常提出問題，教師可以根據(jù)學生的不同實際情況進行有針對性的指導，這種學習過程往往能夠激發(fā)學生的學習興趣，使學生的學習情緒處于最佳狀態(tài)，極大地調動學生渴求知識，探索究竟的主觀能動性，從而提高學生的自主學習能力，這一過程就是建構主義理論所說的知識的建構過程。

綜上所述，發(fā)展計算機遠程教育，探求新的職業(yè)教育模式，能夠進一步提高高職院校的教學效果和教學效益，為社會主義建設事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的職業(yè)技術人才。

參考文獻：

[1]祝義，楊清海.基于Internet的計算機遠程教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].沙洋師范高等專科學校學報，2003，（5）.

[2]林若紅.論高等職業(yè)教育與現(xiàn)代遠程教育的互動[J].職業(yè)技術教育，2002，（19）.

[3]邢曉春，王海竹.對遠程教育教師專業(yè)化的思考[J].現(xiàn)代遠距離教育，2005，（4）.