网络图片篇1
“微黄”泛滥之风
网络图片颜色只是“微黄”(即格调低下)是近年来部分恶俗网络图片的内容特征，出现这种恶俗之风，除了网络图片的“门槛低”外，另一重要原因是，一些网站为吸引点击量的现实“深深地”刺激了一些人，导致了网络图片张贴盛行，低俗之风泛滥。
当下，随着网摘、博客、播客、手机等个人摄录传输设备的普及而迅速兴起，使网民获得了空前的媒介接近权利。互联网的匿名注册制度。在保护思想和言论表述自由的同时，也为“微黄”网络图片的发育提供了摇篮。大量的“无名氏”放肆地宣泄低级趣味图片，而无需为此承担任何责任。如何从技术角度履行网络监管的责任?与其说这是一个技术课题，不如说是一个观念认识的问题。
在市场经济环境下，出现了新闻图片娱乐化现象，而在网络中更是普遍的娱乐化，随着网络视听节目、博客、点对点网络等互联网新技术、新应用的发展，网上组织、传播网络色情等有害信息仍然存在并有发展蔓延之势。其主要原因是：一是网上问题有其一定的社会土壤。现实社会的色情等一些丑恶现象必然会在互联网这一虚拟社会上反映出来，包括现实社会一些违法犯罪人员利用互联网进行招嫖活动、组织都是现实社会色情活动利用互联网的直接表现。二是境外互联网上大量的色情信息传播、渗透到境内互联网上来，有网民讲“境外网上黄源堵不住，境内网上黄风难以得到有效治理”，三是网上黄色、低俗信息迎合了一部分人的低级趣味，一些网站迎合少数网民低级趣味，频繁刊登“微黄”图片，打法律、政策“球”。而单靠网站主管和网站编辑的自律来抵制这一恶俗，是不可能也是不现实的。所以说，网络图片恶俗现象的产生有综合原因，需要有关部门配合，制定相关法律，采取相关措施。
新闻网站应先行社会责任
如何通过教育提高受众的素质才是解决网络中低俗信息漫延的根本方法。由于网络产业发展的规范和管理滞后于科技的发展和传播的速度，以格调低下为特征的网络图片创作和传播愈演愈烈，对整个社会精神层面的负面影响很大，如何规避这种恶果，成为网络新闻工作者、网络从业人员不容推卸的社会责任。网络是一个巨大的空间和便捷的平台，本身无良莠，关键是网站编辑者的价值导向。网络编辑要把好优秀的网络图片作品上传关，让更多适合网络传播的优秀作品，占领网络空间，让低俗文化没有生存空间，运用多种形式提高青少年的审美品位和鉴赏能力。特别是要发挥好网络主流媒体的引导和审核功能的最大化，把好审核关，要让网络图片在良性的图片环境下自我调整，走上正常、健康的轨道。
当前大多数网站都会在首页设置排行榜，通常是按点击率的高低自上向下排列的，这种排行本身是想为受众提供了一个参考建议，但问题是网站高居榜首的通常都是低俗图片信息，这对网民就是一种误导了，尤其是对青少年影响非常不好。对于网络媒体来说，教育功能是其主要的社会功能之一，网站作为网络的一部分，在教育功能方面起到的负影响恐怕多于正面的影响，这种网络教育带来的负面影响会越来越增加社会大众，特别是青少年的不良情绪。
此外，网站的导航式的信息分类和可以定制网络图片信息的针对性和倾向性，在客观上助长了“微黄”图片的泛滥。网民对自己感兴趣的图片信息会容易保持兴奋，不易疲劳，但这些内容大都是些快餐文化，刺激感官的娱乐性内容居多，用户在频繁的阅读这类信息时容易对这种刺激带来的愉悦感产生依赖，就像玩网络游戏一样容易上瘾，沉迷其中，从而对学习，工作和生活产生排斥和厌倦的心理，这样的话“麻醉作用”便形成了。如果说助长低俗信息的泛滥并非所有网站的本意，那么在传播过程中对网民形成“麻醉作用”更非网站所愿，这一负功能也是网站客观上造成的。
提升网民素养
那么，究竟有没有一种办法，以最小的代价而收获最大的实效?那就是开展网民媒介素养教育，或许是最理想的解决之道。这是因为，提升网民的道德和能力是保证网络图片品质，以维护社会公益，尊重他人权利的基本问题。由此，我们有理由相信，卓有成效地开展网民媒介素养教育，是从根源上化解网络图片低俗化可能带来的问题的良策之一；只有在网民包括网络媒介从业者、市民记者和广大受众深厚的媒介素养的滋养下，网络图片才能够永葆草根本色和天真追求，获得健康而长足的进展。
其次，无论是法律规范的制定，还是产业发展的可持续性，都把网络文化产业的规范问题提上了日程。《互联网新闻信息服务管理规定》等都对这些做出约束。在运用公权力依法主动干预的同时，还要推动网站依照业内公认的游戏规则，加强自律，自觉抵制和信息的传播。还有网民说，打击很必要，加强正面引导更显得迫切。应加紧打造网上精神文明建设新平台；各地各部门也要积极响应，广泛发动社会力量群防群治，形成“人人喊打”的强大声势。网民支持打击网络违法犯罪的声音、争相献计献策的行动，正成为推动健康和谐网络环境建设的强大力量。这无不是网络图片“微黄”发展失序、失真下的解决之道。
营造健康新风尚
中国网民人数突破2.53亿，已成为世界上网民最多的国家，几乎每5个人中就有1位网民。统计显示，青少年学生网民占大半数以上。18岁以下网民占27％，再加上18岁-24岁之间的网民，青少年差不多占了网民人口的一半以上。网络不仅成为人们文化生活的重要组成部分，其本身就成为一种影响文化的力量；对成年人来说，网络已经是深入影响生活的文化环境之一；对成长中的青少年来说，网络已经是与家庭、学校并列的第三种成长环境。网络出现的时间并不长，但随着它的影响越来越大，正在深刻地改变人们的生活方式，在有形无形中影响几代人的成长。
近年来全国建立了一大批高品位、高标准、高水平的网站，开设了众多互动性好、影响力大、深受喜爱的专题栏目，网络文明建设呈现出积极健康、繁荣发展的良好态势。互联网已经从单一的行业互联网发展成为大众的互联网。而网站又是互联网世界的支架和主心骨，大大小小的网站支撑和繁荣互联网的快速发展。进一步大兴网络文明之风，是社会主义精神文明建设和构建社会主义和谐社会的重要内容，也是每个网站应尽的社会责任和义务。
网络图片篇2
目前，搜狐、网易、腾讯三家网站的新闻图片故事最为大众所关注，故选此三家进行比较。
板块特色。搜狐的新闻图片模块在“搜狐新闻”分类中，打开“搜狐新闻”的页面，出现的是关键词导航，直至找到“大视野”板块才会出现新闻图片的页面，其中包括“图片专题”与“图片故事”等栏目，点开“图片故事”的链接，页面的布局却不是图片和标题的形式展示在页面上，而是仅仅罗列图片故事的标题。此种分类在一定程度上失去了“以图片吸引读者第一注意力”的新闻图片故事特点。另外，其新闻图片故事的数量也并不多，而且还有很多是细分意义上的“组合式新闻图片专题”。
腾讯的新闻图片模块可以用两种方式浏览，一种是直接点开首页导航栏中的“图片”分类，另一种则是先进入新闻模块再选择导航中的“图片”栏目。进入新闻图片的页面后，其导航栏上包括了“组图”和“故事”。“图片故事”板块每页显示60组新闻故事，每组都是核心图片加上标题，且均以同等的画面比例排列分布，视觉效果很好；总计近300组，以发生时间前后排序。
网易的新闻图片模块在首页中就可以直接点击“图片”一栏进入，其图片中心包括“新闻幻灯”与“图片故事”等板块。图片故事板块页面的设计很清新，每页8组新闻故事，均以纵横比一比二的图片配标题展示。相比之下，网易的图片故事新闻数量看似很少，但实则不然。网易的图片故事分类有点特殊，它更像是新闻图片故事的精选集。在新闻幻灯板块中有很多组图片新闻都可以归为“新闻图片故事”，由于其分类的方式和侧重点不同，所以无法从数量上进行深入对比。
由此可以看出：搜狐的图片故事板块设置有些杂乱，会让受众感到困惑，因为缺少图片这个重要元素，也使得页面不具有特别的吸引力；腾讯的图片故事板块设计完善，内容也较为丰富；网易则更倾向于“深度故事”、“精品故事”而不是一般的新闻。
展示平台特色。虽然搜狐在新闻图片故事的导航设置方面过于繁琐、混乱，但展现图片故事的平台却设计得很不错：幻灯的图片展示区可以观看整组故事的缩略图，还可以全屏放大。由于搜狐的新闻图片故事大都属于高清套图，所以全屏效果非常出色。和很多幻灯的快捷键一样，除了点击画面上的箭头拉动图片外，还可以单击鼠标左键进行向下翻页。同时幻灯空白处会显示下组故事，每组故事还有一个“顶一下”的互动按钮记录图片的关注度或热门度，每次打开故事只能顶一次，要重复投票就要重新打开这组故事。
腾讯图片故事的展示平台由于图片故事数量多，形成模块较早，故而形式上不太统一，大致分为三类：较早的形式是以黑色背景的幻灯片形式展示的，大致的功能和搜狐一样，只是少了全屏放大的功能，没有“顶一下”的互动按钮，取而代之的是“评论”功能，在此可以看到网友对于每组故事的评论数与内容；第二类是以腾讯新闻的标志色蓝色为背景，打上腾讯的水印LoGo，多了编辑推荐；最后一类就是普通新闻网站经常可见的形式，新闻故事文字解说部分很长，就如一般的新闻报道一样，正文占了主页面，只是多了很多解说性的配图，通常此类新闻图片故事都是先由普通文字报道随后附加图片组成推广的，不以幻灯形式出现，图片大小限定等，不能算很正规的新闻图片故事。
网易图片故事的展示平台没有特别突出的特色，但形式都很统一，虽然无法全屏浏览但其文字解说部分却很干净，不似腾讯有时会因为设计不佳等原因使得图说文字显示不全，从而破坏了整体效果。
综合以上对各网站新闻图片故事展示平台建构的比较，作为一个受众，感觉还是倾向于搜狐的展示平台。首先，图片故事就是以视觉感强烈的新闻图片为主，要体现它高清度且连贯性的特点，能全屏观看无疑是个锦上添花的优势所在。其次，“顶一下”的互动按钮也可以用最简洁的方式获得受众的好评度，当然若是能再结合“评论”功能，则又可以进一步完善。而腾讯与网易虽然也是幻灯形式，但显示画面太小，没有很强的视觉冲击力，这样，新闻图片故事的优势也就被弱化了。
网络新闻图片故事在我国的发展只是刚刚起步，现在还存在诸多问题，对此我们要采取措施予以解决：
取材低俗化。随着新闻的多媒体化与多样化，越来越多的信息充斥着生活，繁忙紧张的都市生活方式使得人们对信息的捕捉倾向于娱乐性以放松身心，因此，在激烈的网络市场竞争环境下，新闻图片故事很容易变成低俗化的娱乐商业产品。比如曾经蹿红网络的犀利哥、凤姐以及对网络新闻人物恶搞等就不应成为主题；而一些造假新闻则更不可取。
取材方面的问题大多和编辑人员的素质有关，因此，提高新闻图片故事编辑的素质极为重要。现实生活中，很多大型的杂志社与报社至今都没有图片编辑一职，常常用美编来充数。然而，当读图时代真正来临并以其独特的方式影响着我们的生活时，我们不得不说，这个时代需要独立的网络新闻图片编辑，这也是网络新闻图片故事发展的需要。
形式单一化。如今的网络新闻图片故事大都是具有一定视觉关联和逻辑顺序的单幅图片的简单组合，并以幻灯形式进行播放，无法满足受众需求。
所以，网络新闻图片故事编辑应开放思维模式，多角度延伸发展，加强图片故事形式的多元化发展。比如新民网就曾推出过一则新闻漫画图片故事，以漫画组图的形式对新闻故事进行报道，形式新颖。另外，除了以幻灯片形式进行自动播放外，编辑还可以给相应的新闻图片故事分类并加上背景音乐，不同的音乐配以不同的图片故事，这种双重的感染力是静态图像难以比拟的。
分类检索不明。目前，网络新闻图片故事的分类检索比较混乱。首先，新闻图片故事的分类与图片专题的分类界限不明，往往容易导致混淆。搜狐图片新闻中常把图片故事称为“套图”，把组合式图片专题称为“组图”，而网易和腾讯则常把图片故事归类到组合式专题里，这就使得分类模糊，形式不统一。其次，各网站新闻图片故事的检索功能均不强。网络新闻图片故事检索不同于普通图片检索，读者很难用一两个字说清楚故事的发生时间或具体内容，故而检索起来难度就很大，一般网站却仅仅是设置了简单文字检索或关键词检索，有些网站因图片故事数量不多，干脆就没有检索系统，只是按上传的时间先后排列。虽然现在网络新闻图片故事的发展还没有达到数量惊人的地步，寻找起来问题不大，但随着它的不断完善和发展，一个“新闻图片故事资源库”的形成是必要的。
对此，可以建立一个“热点图片故事”检索功能，通过关键词与热点图片的结合快速定位图片故事，由于图片故事一般都具有深度性的新闻，所以分类也不会如百科分类那么细、那么全。热点图片故事就如关键词，只不过它是以缩略图的方式展现，诸如干旱、奥运会、世博会等图片故事，都可以将有代表性的缩略图作为热点图片，让受众一目了然，直观了解某个时期什么图片故事最热门，然后点图片分类，再就是常规的矩阵排列的图片故事列表。这样可以使特定目标的用户群体不受其他内容的干扰，寻找到自己所需要的新闻。除此之外，每组图片故事关键词的添加也是很重要的，因为有些图片故事不是热点，所以添加关键词时不能大众化，要有针对性和联想性，这样用户检索起来也会更便捷。
总之，随着网络图片新闻的快速发展和完善，网络新闻图片故事也会逐渐形成其完整的分类模式，虽然其在内容选择和网络化管理上还不是很正规，但网络新闻图片故事所具有的深度性和延伸性特点仍是可以进一步开发与挖掘的。
网络图片篇3
关键词：移动图片多线程算法
中图分类号：tp316文献标识码：a文章编号：1007-3973（2013）009-102-03
1前言
ioS、android、windowsphone及Symbian等主流的移动操作系统现在均已支持加载jpg、png等常见格式的图片，随着应用对网络依赖程度的加强，这些操作系统也已支持直接从网络直接读取图片。而读取只要给出该图片的http地址（URL）即可。
对用户界面响应速度要求较高的应用而言，图片的加载速度不宜过慢。而随着如今终端屏幕分辨率的增加，用户对手机的图片质量也有了很高的要求。就单一服务器模式而言，以前流行的分布式算法显然达不到要求。
2同步方式
同步方式十分简单。由客户端向服务器提交请求，服务器对此做出应答――应答的结果就是从远程向客户端返回符合要求的图片代码，图片接收完毕后再由客户端作解码、还原。同步方式的算法如下。
客户端：
BeGin
activatewebservice
Sendrequesttoserver
waitforresponse
Downloadcomplete
enD
服务器：
BeGin
Receivereqests
Createresponsequeue
whilequeueisnotempty
dequeue
handleeveryrequest
enD
这种方式的优点是简单，缺点也很明显：客户端增多时，服务器压力会陡然增大，而此种方式要求图片必须是连续加载，即客户端需要等待自己的加载要求出服务器队列时才会收到应答。图片一般比较大，所以它们都是在基本框架加载后才逐渐加载上的，整个加载的过程非常不雅观，或者是从模糊逐渐变清晰，或者是从上往下拓展开（当然你也可以认为这些都是不错的特效）。
3多线程方式
3.1统一需求
除了不能满足快速加载网络图片的要求以外，同步方式还存在诸多缺点。多线程方式通过采用不同的机制，不仅保证了快速加载图片的基本要求，更从流量上等方面具有较大的优势。
3.2多线程与线程池
由于程序的代码中存在着数据和控制依赖关系，单线程只能很有限地满足当今处理能力的要求。为了增加处理器的处理能力而一味地强化指令的执行顺序和细化分支，有时也不见得能事半功倍。因此，现代微处理器多采用硬件多线程技术来发掘线程之间的线程级并行潜力。移动终端所采用的处理器多为aRm架构，很好地满足了多线程的处理要求。
多线程技术主要解决处理器单元内多个线程并行执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。但如果对多线程应用不当，会增加对单个任务的处理时间。可以举一个简单的例子：
假设在一台服务器完成一项任务的时间为t，它包括创建线程t1、执行任务t2、线程同步t3以及线程销毁的时间t4。显然，在理想状况下，t必然是这几部分的时间之和。
可以看出t1，t4是多线程本身的带来的开销，我们渴望减少t1，t4，从而减少t的时间。但是如果在程序中频繁地创建或销毁线程，会导致t1和t4在t中占有相当大比例，从而使整个执行的时间变长。这显然并没有很好地利用线程的并发性。
线程池技术正是关注如何缩短或调整t1，t4时间的技术，从而提高服务器程序性能的。它把t1，t4分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的时间段，这样在服务器程序处理客户请求时，不会有t1，t4的开销了。另外，线程池不仅调整t1，t4产生的时间段，而且它还显著减少了创建线程的数目。
3.3常见系统的线程类
Java中线程类thread的继承关系为java.lang.thread，在C#中是System.threading.thread，而ioS支持nSthread等多个层次的多线程编程，层次越高的抽象程度越高，使用起来也越方便，也是苹果最推荐使用的方法。
这些系统的线程类使用起来都非常方便，它将作为我们快速加载图片的基础。
3.4多线程模式的算法
为了不失一般性，我们约定，采用一种类似C#（当然也可以是Java）的语言来实现算法。
3.4.1线程池的构造
classthreadpool
{
assume：isClosed，Queue，poolidandwait；
//是否关闭，队列，id，是否等待状态
//构造函数，参数为线程池大小
threadpool（size）
initializeQueueasaqueue；//创建新队列
Fori：=0tosize
Createandstartanewthread；//启动一个新线程
//是否等待状态
booliswaitreturnwait
//设置为等待
voidsetwait（_wait）wait：=_wait；
//向队列里加入一个新的任务，由工作线程去执行任务
synchronizedvoidexecute（task）
//如果线程池已关闭，抛出异常，否则
if（task！=null）then
whilewait=true
try
wait；
Catch
//throwanexception
addtasktoQueue；
notifyQueue；
synchronizedRunnablegettask（threadid）
whileQueueisnotnull
ifisClosedthenreturnnull；
wait（）；
returnFirstelementinQueue//返回队列中第一个元素
synchronizedvoidclosepool（）
if！isClosedthen
waitFinish（）；//等待工作线程执行完毕
isClosed：=true；
Queue.clear（）；
interrupt（）；
//让线程池处于等待状态
synchronizedvoidwaitpool（）this.wait：=true；
//唤醒线程池
synchronizedvoidnotifypool（）this.wait：=false；
//等待工作线程把所有任务执行完毕
voidwaitFinish
synchronized；
isClosed：=true；
notifyall；
threads[]：=newthread[activeCount（）]；//activeCount（）返回该线程组中活动线程的估计值
count：=numberofactivethreads
fori：=0tocount
ifthread[i]isnotinterruptedthen
setthread[i]tointerrupted
}
3.4.2工作线程类
classworkthread
{
assume：id；
workthread（_id）
Createathread；
id：=_id；
voidrun（）
whilethreadisnotinterrupted
task：=null；
try
task=gettask（id）；
catch
//throwanexception
//如果gettask（）返回null或者线程执行gettask（）时中断，则结束此线程
iftaskisnotnullthen
try
Runthetask；
catch
throwanexception；
}
3.4.3加载图片类
classLoadimage
{
assumesize；
voidrun（）
try
whiletrue
//waituntilimagescomeintoqueue
ifsize=0then
waitforphotoqueue；
else
createandinitializeaninstance；
CreateaBitmapLoadinstance；
threadpool.execute（bdd）；
ifthreadisinterruptedthenbreak
Catch
//exitthethread
}
3.4.4BitmapLoad类
//本类用来支持多线程
classBitmapDownandDisplay
{
assumephototoLoad，activity；
BitmapDownandDisplay（phototoLoad，activity）
this.phototoLoad：=phototoLoad；
this.activity：=activity；
oidrun（）
createabitmap；
synchronized（this）
bitmap：=getBitmap（phototoLoad.url）；
ifbitmapisnotnullthen
addbitmaptosystemcache；
ifphototoLoad.imageView.gettag（）isnotnull&&
phototoLoad.imageView.gettag（）=phototoLoad.urlthen
setbitmaptoUithreadtoshow
else
ifwait=false
//非阻塞线程则加会队列末尾
addphotoLoadtophotoQueue；
}
4多线程与同步方式的比较
我们采用相同的实验平台：windowsphone7.5系统的模拟器，运行两段代码，一段为同步加载图片，另一段为多线程方式，在系统内部均没有缓存的情况下进行测试。网络图片来自http：//，加载的效果如图2。
很明显，多线程方式的加载时间要大大优于同步方式。
5多线程方式的优点总结
（1）在加载图片时使Ui不至于阻塞太久，缩短了加载时间；
（2）多个图片控件同时加载，速度更快；
（3）实现算法具有通用性，主流平台均受支持；
（4）运用线程池以防止开启过多的线程，从而增大CpU的压力；
（5）可扩展性：在此基础上加入内存管理的机制，可以提高终端内存的使用率。
6总结
在实际的应用中，越来越多的应用和游戏需要从网络获取很多的图片，本文所讨论的多线程加载图片的机制就很好地满足了上述要求。当然，尽管算法是通用的，在具体的项目和开发环境中还需要根据语言和平台的特点灵活编写程序，方能发挥出算法最佳地性能。
参考文献：
[1]黄天柱，涂时亮.ioS开发UitableView加载图片的内存管理[J].计算机系统应用，2012（09）.
[2]沙博.基于android手机平台的应用研究[D].吉林大学，2012.
[3]（美）马克，拉马赫.著.iphone3开发基础教程（第1版）[m].漆振，等.译.北京：人民邮电出版社，2009.
网络图片篇4
关键词：无线片上网络；拓扑结构；柏拉图立体；功耗；延迟文献标识码：a
中图分类号：tp391文章编号：1009-2374（2016）34-0020-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.010
随着技术的进步、集成电路工艺的发展，早期片上系统（SoC）由于使用共享和专用总线的特性而使得片上互连结构面临扩展性差和延迟高等性能问题。基于无线片上网路的高带宽无线长距离单跳链接代替多跳有线链接可以显著地减少延迟，加快芯片内部的通信速度。同时无线片上网络对于片上系统的扩展性和适用性明显优于有线的片上网络，那么如何正确地构建合理的无线片上网路的拓扑结构就显得尤为重要了。
1无线片上网络
本文提出了一种基于柏拉图立体思想的六面体架构。在这个基于柏拉图立体的正六面体结构中，将无线节点安放在正六面体的顶点上。在基于无线的3D-mesh结构中，正六面体的八个节点之间的连线就构成了一个简单的柏拉图立体。至此，基于柏拉图立体的三维无线片上网络中，存在无线节点的层间消息传送就可以依靠无线路由器进行快速的数据包传输。本文同时提出了使用于此正六面体无线片上网络架构的路由算法。
2拓扑及路由算法
2.1柏拉图立体
本文中我们使用的是最基础的正六面体结构。本文所研究的是一个8×8的4层一共256个ipCores的同构片上网络架构，这样通过多层架构很适合研究柏拉图立体在无线片上网络上的应用。为了实现这样设计的架构，采用了目前比较流行的同构片上网络仿真器accessnoxim_v2.0。改进为在该拓扑结构中选取第一和第四层在这两层之间建立无线连接，同时这两层中分别建立四个无线路由节点。正六面体的柏拉图立体即为立方体，修改后的拓扑结构中的每个无线路由节点即为正六面体中的各个顶点。将第一层和第四层8×8的mesh结构分别分为四个子网，每个子网为4×4的结构并且每个子网中分配一个无线路由节点如图1所示。在noxim仿真器中现有的拓扑结构基础上增加无线路由节点和无线连接构成柏拉图立体中的正六面体，使其可以应用到混合无线片上网络中。
定义节点坐标为n（x，y，z）。其中第一层的节点（2，2，0）、（5，2，0）、（2，5，0）、（5，5，0）和第四层的（2，2，3）、（5，2，3）、（2，5，3）、（5，5，3）八个节点为无线节点，分别记为：wR0-wR7。中间两层不存在无线节点。
2.2路由算法
基于本文提出的柏拉图立体架构，传统的XYZ路由算法显然不适合该架构下的节点之间的信息传递，因此提出了一种基于XYZ路由算法的适用于无线片上网络架构的新型算法。无线节点之间是可以两两任意通信的，在提出的路由算法中，运用柏拉图立体模型的对称性，规定无线节点之间只能在垂直方向通信，具体描述如下：
2.2.1判断初始节点和目的节点是否在同一子网中。如果在同一子网中，则用基础的XY路由算法实现初始节点到目的节点的传输。若不在，执行下一步。
2.2.2如果不在同一子网中，判断源节点与目的节点之间的层数差是否大于1，即通过源节点和目的节点的Z坐标之差得到。若层数之差大于1执行下一步，若层数之差等于1，则实行标准的XYZ路由算法进行节点之间的通信。
2.2.3对于源节点和目的节点之差大于1的情况，则源节点的信息先传输到无线节点中，通过无线节点进行传输。
节点之间的信息传输方式大致分为三种方式，下文一一举例来说明。对于同一层的情况（实例1），如图3所示，假设源节点坐标为a（1，1，0），目的节点坐标是B（2，0，3），那么信息传输的路径就为a（1，1，0）wR0wR4B（2，0，3）。其中从节点（2，2，0）（wR0）到（2，2，3）（wR4）是无线传输，可以看出因为无线传输的存在，从源节点到目的节点节省了从第一层慢慢通过一个一个节点传输到第四层这个步骤，当片上系统规模较大的时候，会取得巨大的延迟改进。对于相邻两层之间的传输我们统一使用标准的XYZ路由算法。对于最后一种中间相隔一层的情况（实例2），如图4所示，从源节点m（1，1，1）要发送信息到n（2，0，3），此时应用论文中提出的算法，首先不在同一层，将计算|mz-nz|=2，此时Z轴的坐标差是大于2的，所以此时应该将源节点a的数据包首先传输到距离a较近的拥有无线节点的第一层，然后再通过第一层的无线路由节点将数据信息传输到目的节点。传输路径如下：mwR0wR2wR6wR4n。
3仿真实验
仿真实验是在accessnoxim_v2.0仿真器上实现的，该仿真器的默认架构是同构的3D-mesh架构，运行于Ubuntu13操作系统下，操作简单易于实现。通过基于accessnoxim2.0原先的四层mesh的三维结构，我们将其改成基于柏拉图立体的混合无线的三维片上网络结构。最后通过仿真实验证明了本文提出的新型的无线片上网络拓扑架构在功耗和延迟方面与传统的3D-mesh片上网络架构有了显著的性能改善。
3.1平均时延
片上网络中产生的延迟（D）主要是来自于输入和输出延迟，即从数据流输入信道进入到从输出信道输出所用的时间。为了计算片上网络中的延迟，用下面的延迟模型计算。
D=Di+Do（1）
aD=D/Sp（2）
式（1）中：D为总延迟值；Di为输入端延迟；Do为输出端延迟，总的延迟等于输入信道产生的延迟和输出信道产生的延迟的和。式（2）中：aD为平均延迟；Sp为数据包大小，平均延迟的值等于平均每个数据包传输产生的延迟，即总延迟值除以数据包总量。
有关平均时延的仿真实验的结果表明，在注入率较低的情况下，性能并没有显著的提升。但当注入率逐渐增大，有线片上网络的时延和无线片上网络的时延差距越来越明显。
通过仿真数据可以看出，混合无线片网的延迟在较低数据流注入率的情况下差别不大，当注入率大于0.03后，改进后的仿真器在延迟方面的性能表现明显优于之前的有线拓扑结构。
3.2总功耗
仿真器运行的功耗主要来自于处理机产生的功耗和片上网路中数据通信产生的功耗。
p=pn+ppe（3）
式（3）中：p为总功耗值；pn为片上网络中数据通信产生的耗能值；ppe为处理器产生的耗能值。
实验表明，基于无线的拓扑结构在功耗性能上也要优于有线片网，注入率大于0.13后功耗趋于平稳。
4结论与展望
本文主要研究柏拉图立体结构在无线片上网络拓扑结构中的应用及其性能分析。我们深入研究并改进了意大利Catania大学基于SystemC的三维片上网络仿真器accessnoxim中关于片上网络拓扑结构的相关部分，将原有的用于有线三维片上网络的拓扑结构改进为可用于无线片上网络的混合无线片上网络拓扑结构，该拓扑结构可应用于正六面体柏拉图立体结构。然后在仿真器中利用该混合无线片上网络拓扑结构映射系统任务并分别得出其延迟等性能参数并分析其与之前混合无线片上网络拓扑结构的差异。
本文提出了一种基于柏拉图立体的无线片上网络的拓扑结构，通过仿真实验可以发现，这种架构在功耗和时延上都取得了很大的改善。目前只做了一种柏拉图立体模型，在后续的工作中将对其他几种柏拉图立体模型在片上网中的应用做进一步的研究。本次提出的无线拓扑结构是基于规则的3D-mesh结构，对于不规则的片上网络还没有更好的解决办法，这都是下一步需要研究的
网络图片篇5
【关键词】网络直播图文
一、网络图文直播的产生
1、网络图文直播概述
网络图文直播，顾名思义，就是用文字和图片来叙述现场的直播内容，它是依托于网络而产生的一种直播形式，即在缺少视频的情况下，以精准客观的文字和采集于现场的图片来进行直播报道的一种形式。图文直播给人的冲击总是不及视频直播来的强烈，但是在一些硬性条件的限制下，网络图文直播迅速的报道和丰富的内容，足以增强直播现场的直观感受。网络图文直播在最初的时候，是分为网络文字直播和网络图片直播两种形式的，随着网络和新媒体技术的不断发展，图片和文字便逐渐结合在一起，旨在成为除视频外最震撼的现场直播。网络图文直播多应用于对体育赛事的直播，在其他领域的应用还有待开发。
2、网络图文直播产生的原因
随着科技时代的到来，各种新媒体，新型传播方式也逐渐产生，网络图文直播便是其中的一种。它之所以被受众所重视，贵在它的时效性。网络图文直播多应用于体育赛事报道是有原因的，在受众想观看的体育赛事直播视频中，有些运动项目或者比赛也许会得不到官方视频的授权，所以在第一时间无法观看，于是，网络图文直播便应运而生。
3、网络图文直播的基本特点
网络图文直播是以图片和文字结合的形式展现给受众的，它所采用的图片和文字必然马虎不得，首先，图文直播的图片全部拍摄采集于现场，能够真实的把现场所发生的重要内容展现给受众。其次，图文直播的文字由准确的数字和客观公正的语言组成，作者不会加入自己的感情或是自身的倾向性来引导观众的观点。网络图文直播所做的，仅仅是以另一种形式把受众所需要了解的现场情况真实的展现出来。还有一点，迅速是网络图文直播的优势所在，若是图文直播失去了时效，那么受众必定会选择观看同样速度的视频直播。另外，精准是网络图文直播的另一特色，图文直播一般篇幅较短，语言不作铺垫不拖沓，简洁明了，非常直观精准，避免了阅读长篇却未得到重要信息的烦恼。总的来讲，真实、客观、精准、迅速是网络图文直播的基本特点，也是它的优势所在。
二、网络图文直播的广泛应用
1、网络图文直播的标准及其执行
速度、角度、深度这三方面早已成为衡量网络图文直播成功与否的标准，直播消息被报道得更快，现场内容被报道得更有深度，这不但是受众所需要的，也同样是各大媒体、各大门户网站所在做的，立求把受众“带入现场”，图文并茂、时效性强、现场感充足，只有做到这些，网络图文直播才能优于那些传统的新闻报道。另外，网络图文直播存在于网络，网络又是个真假难辨，鱼龙混杂的世界，所以不得触犯法律法规、不得造假，需严格遵守真实性的原则，这也是图文直播传播的前提。既然图文直播的标准和前提条件是这样，那么在我们所接触的网络中，它的执行情况又是怎样的呢？网络图文直播辐射面广，代表性强，绝大多数媒体的图文直播都是依法守法，真实客观的，直播的速度也是值得肯定的，文字写作的角度、图片选择的角度都很精确犀利，但是在深度方面，极少数的网络图文直播能做到兼顾。
2、体育赛事报道中的网络图文直播
最常见的网络图文直播便是在体育报道中出现的。为满足受众的需要，如今各大门户网站也都提供图文直播，新浪图文直播、搜狐图文直播等均让体育迷有了良好的接受信息渠道。另外，按照体育种类来划分，又可以分为足球图文直播、英超图文直播、篮球图文直播等。丰富的图片内容、迅速的更新和精准的文字展示使得图文直播在体育赛事报道中的地位越发稳固。
3、网络图文直播的其他应用
除了应用于体育赛事中，网络图文直播在其他领域也发挥了不小的作用。在人物访谈中，图文直播可以把人物对话中经典的、重要的内容清晰的展现出来。游戏中的图文直播，是许多游戏玩家参考和学习其他玩家游戏技巧的途径；在电影中的图文直播，可以使受众未看电影能知其剧情和精华。图文直播也可以作为收藏的资料，唯美的画面和语句，或是精准的数字都可以作为个人收藏。
三、发展中的网络图文直播
1、网络图文直播中图片的使用问题
网络图文直播这种传播形式的发展还很不完善，对于网络中的图片使用，总是会引发一些法律上的纠纷。大多数正规的图文直播网站都会取得图片的版权，能够严格的按照版权声明里面的要求去做，即使因一些原因，例如找不到图片作者的情况下，使用了没有取得版权的图片，也会申明来源和作者信息等，在日后都会付相应的报酬。一些比较有实力，权威的网络图文直播网站，会有专门的人员去拍摄或者是买断图片的版权来发展自身的图文直播。
2、网络图文直播的重要性和必要性
网络图文直播的产生和发展并不是偶然，它是根据需要应运而生的传播方式，它和广告、视频、音频等传播方式一样重要，它们把各种信息以不同的方式传播给不同需求的受众。每一种传播方式都有着它自身的重要性，只要有现场、有直播，就有网络图文直播，它与视频直播、等直播形式相竞争却又互相促进，共同为网络的发展和受众的需求服务。
3、网络图文直播的发展趋势
迅速、精准、客观、真实的图文直播除了保持和提高它的原有特色，也逐渐迈向了多领域，除了原有的体育赛事直播、游戏直播、电影直播等，图文直播还进军财经、政治、民生等领域，这不但会促进自身的发展，也将满足于受众的多样化需求。在不断出现的新媒体和新型传播模式中，网络图文直播该如何永葆活力呢？这就要继续保持它的优势，在速度上，图文直播会比同种视频的速度快许多，图文直播的内容会更加丰富，选择的图片会更加贴近现场，也会更有代表性，简洁明了的文字会具有让人耳目一新的感觉，整体的形式会把受众与现场之间的距离拉得更近。
参考文献
①张景韶、冯立，《图文直播系统中的aJaX引擎设计》，《西华大学学报（自然科学版）》2010（4）：66-69
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⑦严晨、杨智坤，《简谈网络媒体发展的两点技术性问题》，《出版发行研究》，2010（3）：47
网络图片篇6
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Logo专业服务部
你想为自己的博客制作一个酷酷的Logo吗?在Logo专业部，哪怕你没有―丁点的美术设计功底，也一样能做出有创意的Logo图片。
1 web2.0风格Logo
http：///web2.0
在这个英文网站中，我们可以制作出漂亮的web2，0风格的Logo。
在“texttomakeweb2.0”后面输入文字内容，单击“Generate”，很快就能看到别具一格的web2.0风格的Logo文字标签。但要注意3点：在输入内容时，不能输入汉字；如果不添加倒影，则选中“addReflection?”下面的“no”；如果不添加“Beta”标记，也要选中“addBetatag”下面的“no”。
2 中文Logo轻松做
http：///logo/simpielogo.aspx
如果你跟笔者一样，早就把以前学过的英语丢到了哇爪国，没关系，网上还有中文版的Logo在线制作站。根据需要简单设置完成后，单击“创建我的Logo”按钮，即可在网页右侧看到我的Logo图片，鼠标右键单击图片，选择“图片另存为”就能将它下载到硬盘上。
3 “精仿”名牌Logo
http：///famouslogo/index.aspx
想拥有可口可乐风格的Logo图片吗?请到“著名网站Logo在线制作”来，包你一学就会。
遗憾的是，这些图片都是静态的，显得比较死板。想要动态Logo图吗?接着往下看。
4 中文动态Logo制作
ht0tp：///littlelogo/Jmhy.aspx
这里提供了多种动态主题供我们选择，填写Logo中的文字，鼠标一点，多种动态图片尽展眼前。再单击右侧的“点击下载Logo”，即可下载刚刚生成的gif格式的Logo图片了，实在太方便了。
可是问题又来了'这些Logo图片的设置可选择性太少了，有没有更多选择设置和更漂亮的图片呢?再到国外去看看吧!
5 英文动态Logo制作
/Logos
/cgi-bin/3dtext.pl
这里推荐了两个有特色的文字制作网站。也许一些对英文不“感冒”的朋友来说，它们用起来不够方便。其实，随便装个免费的翻译软件(比如《有道桌面词典》http：//)，打开它的“屏幕取词”功能，网站上那几个简单的单词还是很好对付的。
搞怪娱乐服务部
经常在网上看到一些搞怪的图片，比如爱因斯坦在黑板上写谁谁谁verygood什么的。其实，这些图片也是可以在线制作的。
1 爱因斯坦与山姆大叔
http：///einsteinform.php
http：///unciesamform.php
登入上面的第一条网址，在文本框的中间空白处输入一句英语(如“mynameishanjiangxue”)，单击“previewimage”，在网页下方爱因斯坦手的位置可以看到你刚刚输入的英文。至于山姆大叔那张图片，也是差不多的玩法。
2 辞典里写了……
在论坛里跟人引经据典地拍砖时，要是可以搬出一本任自己随便捏造的辞典(http：///dictionaryform.php)来助阵，那可就――太赖皮了!
能做这种搞怪图片的地方还有很多。比如在http：///generators/animated/talking_squirrel.asp中，画里的卡通动物能够不断变换姿态，开口说出你想说出的话。
一个忍者不停挥剑划出文字的痕迹(http：///generators/animated/ninjatext.asp)。至于他到底划出的是什么，那就由你来作主了。在“enteryourtext”下的空白框中输入英文字符，单击“Generate”，然后就看那位忍者的表演吧。单击“Clickheretodownloadyouranimation”，可以下载这个gif文件。下面的框中还给出了图片的引用代码，我们可以把它直接贴到博客或论坛中去。
3 免费办“证”
前面介绍了英文的搞怪图片制作网站，下面再来介绍几个中文的。
身份证、毕业证、计算机等级证，想必大家已经见过不少，“Kiss培训班结业证书”(http：///kiss/cert.php)你见过吗?就算自己不想要，也可以帮别人办一张。
如果你还想为芙蓉姐姐的粉丝们做个粉丝证，就直接去http：//给他们办手续吧!
美化加工部
前面介绍的那些网站，重点大多是放在“好玩”上。事实上，网络上的免费图片作坊，除了“好玩”之外，还有不少是具有实用价值的。有它们帮忙，即使不用photoshop，你也能把照片打扮得漂漂亮亮。
添加相框
给照片添加相框，最简单的是使用http：//带来的偏光板相框。在网页最下方的“Selectapicture”后选择一张照片，在“addaBriefDescription”后的空白框中添加一段对照片的描述，“Rotate”表示设置相框的偏移角度，设置完成后，单击“Uploadpicture!”(上传照片)即可。
再介绍一个专业在线生成“漫画造型”、“肖像造型”、“肖像插画”、“肖像绘图”的好地方http：///tchinese。这个网络能够接纳多种格式的图片，可以很灵活地选择设置处理参数。
最后介绍的是国内比较出名的“在线图像处理网站”http：//。在这里，它实际上是一个简单的在线图片处理工具，你把它想像成photoshop的简单在线版就好啦!
综合应用服务部
逛完前面4个服务部，大家的收藏夹是不是已经被塞得满满的了?别急着收工，还有一堆好网站等着你呢!
1 免费“刻章”
2 条形码制作
而对于不常的打印条形码的用户来说，偶尔遇到需要制作条形码的情况，怎么办?“在线生成条码打印”(http：///barcode.php)帮他们分分钟搞定。
3 名片设计
由于笔者也算是单位里的“电脑通”，所以不幸曾被“众望所归”地指派承担了本单位的名片设计工作。结果耗费了许多时间与精力，最后还是没有设计出“皆大欢喜”的名片来，实在是大失面子。没办法，咱没学过美术设计，干这活不专业啊!
如果我早知道上面这个网站，那次也许就不会那么糗了。
网络图片篇7
关键词:片上网络;资源节点;oCp协议;性能评估
中图分类号:tp302.1文献标识码:a
anetworkonchipperformanceevaluationplatform
basedonoCpinterface
LUoDan,wUning
(CollegeofinformationtechnologyScience,nanjingUniversity
ofaeronauticsandastronautics,nanjing210016,China)
abstract:aimingatthegeneralityofnoCperformanceevaluation,theoCpprotocolisproposedusingonthenoCperformanceevaluationplatforminthispaper,aresourceipcorewithoCpinterfaceisdesignedandrealized.theresourceipcorecommunicateswiththerouteripcorewithoCpprotocol.onthebasisofthisresourceipcore,webuildupanoCperformanceevaluationplatform.Basedontheintegrationdesigningmethod,thetrafficinjectionmechanism,trafficreceivermechanismandperformanceaccessinglogicareintegratedintheresourceipcore.thatmakestheplatformeasytoconfigure.weverifythecorrectnessoftheplatformthroughevaluatingaspecificnoCinstance.
Keywords:noC;Resourceipcore;oCpprotocol;performanceevaluation
1引言
片上网络(networkonChip,noC)以一种新的片上通信方式被提出[1],它将网络的结构引入到片上系统中,用于处理ip核间的异步通信。目前,noC的研究已经涵盖各个方面,从拓扑结构[2]的选择,路由算法[3]的设计,通讯规约的制定,到各个部件的设计。不同的片上网络设计在性能上存在巨大差异,因而构建一个通用的片上网络性能评估平台显得尤为重要。文献[4]中设计与实现了一个片上网络性能评估平台,但并没有考虑该平台的通用性问题,且结构复杂,配置不够灵活。
开放式核协议(openCoreprotocol,oCp)是与总线独立、以ip核为中心的通信协议[5],能满足ip核通信机制的所有要求。它支持从简单的请求―响应到流水线以及多线程对象的高性能数据传输模型。oCp信号具有同步和单向的特征,简化了核的实现、综合和时序分析,适用于多种形式的片上通信。本文设计的片上网络性能评估平台采用oCp接口规范与具体的片上网络实例进行通信,大大提高了平台的通用性。此外,该平台将流量产生机制和各种评估逻辑器件都集成在一个资源节点ip核内部,使得平台层次简单、结构清晰,可灵活配置。
2片上网络性能评估平台构建
本文设计的片上网络性能评估平台采用Verilog语言实现,能够测试片上网络的各种性能指标,为片上网络设计者提供功能验证。该平台主要分为三个层次:操纵层、主体层、测试层,如图1所示。下面分别介绍平台的各个部分。
操纵层:用户通过操纵层的manager模块与平台进行交互,按需要配置网络参数,如包长、网络注入率、微片大小等。还可以选择网络测试流量的时间分布和空间分布,测试网络在不同流量下的各种性能指标。评估结果也通过manager模块显示。
网络注入率以每个周期每个节点注入网络的微片数来度量。用户控制网络注入率的方式有两种,一种是设置发送数据的节点个数,另一种是控制数据包的发送间隔。在manager模块中设计有控制寄存器,其数据位宽对应于使用的资源节点数目,在某次测试中,控制寄存器的某一位为高电平,表示与之对应的资源节点可以发送数据。数据包的发送间隔通过设置各种分布的期望值,即平均发送间隔时间来实现。
主体层:由资源节点S构成,资源节点的具体形式是各种各样的,典型的资源节点有嵌入式微处理器、ip核的专用硬件资源及可重构硬件资源或者是上述各种硬件的组合。本文设计的资源节点是各种具体形式的抽象,也可以被认为是一个只执行通信任务的特殊ip核,能够产生用于测试片上网络性能指标的各种网络流量,根据网络的通信状况进行性能分析,计算各种性能指标。
用户可以根据网络的大小配置S的数目,图1所示是对一个4×4大小的2D-mesh结构的片上网络进行性能评估,与之相应地配置了16个资源节点。需要注意的是当用户需要测试固定路径的几对节点进行通信时,不进行数据发送和接收的节点不用配置资源节点,这样可以减小主体层的规模。
测试层:放置用户需要测试的片上网络实例。图1中使用的片上网络是一个4×4的2D-mesh网络,其主要构成部分是路由节点R和网络适配单元ni,每个路由节点R与相邻的路由节点进行通信,并通过ni与资源节点S进行通信。
3资源节点设计
本文提出的片上网络评估平台架构的主要特点之一是:将流量产生机制与注入机制以及性能评估逻辑器件封装在一个统一的资源节点内部,通过配置资源节点来构建该平台,使得平台结构简单,易于操作。资源节点内部结构设计如图2所示。
资源节点内部采用模块化的设计方法,当在节点中添加某种分布的测试流量时,只需要改变与之相应的模块,而不影响节点的其他部分。资源节点应尽可能多地集成各种分布的流量模型[4],采用的流量模型越多,对网络的评估更加全面。
资源节点S主要由时间间隔控制模块(timeinterval)、地址产生模块(addr_gen)、数据流注入模块(inject)、数据接收模块(Receiver)、性能分析模块(access)以及接口模块(interface)组成。
资源节点产生的网络流量的时间分布和空间分布分别由两个多路选择器来指定。时间间隔产生模块timeinterval集成了各种随机分布的运算逻辑,可以控制网络流量在时间上服从多种分布。该模块在平台运行时重复执行以下过程:首先产生一个指定分布的随机数,然后对时钟周期进行计数,当到达产生的随机数大小的时间间隔时,wR_en发出一个高电平,控制inject模块将数据注入到网络,在下一个时钟周期wR_en自动置为低电平。
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inject模块按照用户指定的微片长度产生待发送的数据包,在包中携带发送的起始时间,以便接收方进行延时分析。接收addr_gen模块产生的服从特定分布的地址,在wr_en为高电平时将数据和地址同时传送给interface模块。
接口模块包括主机接口(master)和从机接口(Slave)。master按照oCp协议将命令和数据发送给与之相邻的网络适配器ni,并接收ni的反馈,只有ni空闲时master中的数据才能传输到网络中,否则master处于等待状态,保持数据和地址不变。资源节点作为数据接收端时,Slave模块按照oCp时序接收数据,并将数据传送给Receiver模块,同时发出反馈信号给发送方。
资源节点接收到的数据首先存储在Receiver模块,Receiver统计收到包的个数并提取包的发送时间,传输给性能分析模块access。access由包的接收时间、网络运行时间,以及运行时间内收到的包的数目等信息计算各种网络性能指标,计算结果传送给操纵层的manager模块显示。
4oCp接口的实现
本文设计的片上网络性能评估平台的另一个重要特点:资源节点S采用oCp接口协议与用户需要评估的片上网络实例进行通讯。由于oCp协议的通用性,使得片上网络设计人员不用在意与平台的交互问题,完全集中于网络内部结构的设计。这样大大增强了平台的通用性。
资源节点S通过总线接口模块对网络适配单元ni进行读写操作。由于资源节点的实现细节对于具体的片上网络实例来说是不可见的。总线接口模块必须尽可能与绝大多数片上系统总线协议兼容,才能使得平台具有通用性,oCp接口协议就是这样一种协议,它采用同步数据传输方式,支持可配置的数据带宽,除基本传输模式外它还支持突发的读写方式、线程以及中断,适用于多种形式的片上通信[7]。基于oCp协议的片上网络通信模型如图3所示。
ip核的性质决定了它是否需要主从设备,还是兼有两者的功能。对于每一个连接实体,总线包装的接口模块必须是互补的,即一个是master,另一个必须是Slave。系统的传输按照如下方式发生:通信发起的核实体通过片上网络与目标ip核进行通信时,由通信发起端master模块发出的命令、控制信号或者数据首先传输到与它直接相连的网络通信接收端模块的Slave处。网络通信接收模块将oCp命令、控制信号或者数据按照网络的传输模式进行包装和转发,传递给与目标ip核互补的网络通信发起端进行解析,再由其master将这些信息传输给目标ip核的Slave处。目标ip核接收命令并实现操作,完成一次片上网络中ip核之间的通信传输。本文采用的oCp接口时序如图4所示。
主机将mcmd信号置为wR发起一次数据包长为mBurstLength的通信。将mBurstprecise置为高电平,并将mBurstSeq置为inCR,表明这是地址依次递增的传输,当mBurstSeq置为StRm,则表明地址不变。mReqLast保持低电平直到最后一个数据进行传输。从机准备好接收数据,则置SCmdaccept为高电平,否则保持低电平。主机通过置mBurstLast为高电平,通知接收方当前传输的是最后一个数据。
接口模块以同步时序状态机的方式来实现。状态机包括以下状态:起始状态Start、开始写状态write、连续写状态write_waite、开始读状态Read、连续读状态Read_waite。状态流程图如图5所示。
状态机开始处于Start状态,mCmd输出为idle,当接口模块接收到inject模块的读写命令时,转到开始读/写状态中去。在开始写状态时,mCmd输出为write,将数据和地址同时挂到总线上。当传输的数据包长度等于1且Scmdaccept为1时,表明当前传输的数据包长度为1,且被与之相邻的ni接收,下一个时钟周期进入Start,等待下一次数据传输。否则表示数据包长度大于1或从机没有做好接收准备,在下一时钟周期转入write_wait状态。
处于连续写状态时,只有当Scmdaccept为高电平时,才能传下一组数据,此时,mcmd输出为write,maddr和mData分别挂上下一组要传输的数据和地址。否则,表明从机没有准备好接收本次数据,主机接口模块必须在下一个时钟周期保持数据、地址不变。通过Count计数器对传输数据计数,数据传输完毕Count清零,状态机返回Start状态。
读开始状态mCmd输出为Read,同时将地址挂到总线上,下一个时钟周期进入连续读状态。连续读状态中,一方面根据Scmdaccept是否为高电平,判断从机是否接受本次命令,只有检测到从机的SCmdaccept置1时,才发送新的地址。另一方面检测从机的反馈信号SResp,当检测到从机将数据挂到SData上时,通知Receiver模块读取数据。
5一个noC实例的性能分析
片上网络的性能指标[1]主要有吞吐率和网络延迟。吞吐率(throughputRate)可由每节点每个时钟周期内传输多少微片来度量,公式(1)是它的理论计算公式。
tR=■Len■/num■×time■(1)
其中,time■是总的模拟时间,num■为网络中的节点数量,S指的是在时间time■内从num■个节点接收到或者发送出的消息的总数,指的是第个消息的长度。
网络延迟:从消息的头微片在源节点注入网络到该消息的尾微片被目标节点接收所经历的时间。
以文献[9]中的片上网络为实例,对该网络进行性能评估,验证所设计的片上网络性能评估平台的正确性。该片上网络参数如表1所示。
图6和图7为两种不同流量分布下的性能曲线图。本文测试的两种网络流量分别为空间上和时间上均服从均匀分布的网络流量,以及空间上服从均匀分布,时间上服从泊松分布的网络流量。
由图6可以看出,网络注入率较小时,随着注入率增大,吞吐率呈直线增加,注入率增大到一定的程度后,吞吐率基本上保持不变。这是因为负载较小时,片上网络比较空闲,资源节点的所有通信请求基本上都能保证。但片上网络的处理能力不可能无限增加,当注入率增大到一定程度,网络达到饱和,单位时间内注入网络中的数据量再增加,也不能得到及时传输。
由图7可知在网络注入率没有达到饱和时,随着注入率的增大,网络延迟接近呈抛物线急剧增加,当网络达到饱和时基本保持不变。这是因为负载较小时,网络能够在短时间内处理资源节点的通信请求,随着注入率增大,要求通信的数据量大大增加,网络的处理时间也相应增长。当网络达到饱和,网络适配器ni会通知资源节点S已经没有空间接收多余的数据,因此,网络中传输的流量为饱和值,平均网络延迟也保持为网络流量饱和时的平均延迟时间。
由图6和图7可以看出本文所测试的片上网络的吞吐率饱和值约为0.3微片/周期/节点,平均网络延迟最小27个时钟周期,网络饱和时的延迟时间接近为60个时钟周期。
6结束语
采用模块化的设计方法设计与实现了一个资源节点ip核,以这个资源节点ip核为主要构成单元构建了一个结构简单清晰、配置灵活的片上网络性能评估平台。使用同步时序状态机实现了资源节点的接口模块,该接口通过oCp协议与片上网络实例的网络适配单元ni进行通信,解决了片上网络性能评估平台的通用性问题。用所设计的片上网络性能评估平台对一个具体的noC实例进行性能评估,得到了与理论情况符合的性能曲线,验证了该平台的正确性。在保障片上网络评估平台功能的基础上,本文所设计的平台架构结构简洁,配置灵活,且具有通用性。
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[9]丁帅.片上网络通信节点的研究与设计[D].南京:南京航空航天大学,2009.
作者简介
罗丹,硕士研究生,研究方向为集成电路设计与片上网络;
网络图片篇8
[关键词]医学;网络课件;设计;教学
[中图分类号]R-05[文献标识码]B[文章编号]1674-4721(2010)03(c)-136-02
随着计算机网络的不断发展,利用网络扩展学生的学习空间,改变固有的学习模式,已经成为医学院校教学改革的一个方向。特别是在医学精品课程的建设中,要求充分利用现代教育手段,促进优质教学资源的共享,而网络正是资源共享的最好平台。医学网络课件是医学网络教学资源的一种,也是医学生自主学习,深入探索的有效认知媒体,当前医学院校校园网的建设为网络课件的应用提供了良好的环境。
1网络课件简介
网络课件的设计开发不同于传统的利用powerpoint制作的课件。网络课件由多个web页面相互链接构成,其本质是一种web应用程序。网络课件的开发采用B/S(即Browser/Server,浏览器/服务器)模式。课件开发完成后,上传至网络中心服务器,面向全校师生,学生通过网络浏览器观看课件。当前的网络课件多为“网页+流媒体”的形式,其中“网页”为电子化的学科教程,“流媒体”是边下载边观看的一种网络视频点播技术[1]。
2医学网络课件的设计
开发完善的医学网络课件的前提是进行耐心细致的准备工作,包括合适的制作工具的选择、医学教学素材的准备、课件的页面设计和内容规划等。
2.省略、DHtmL、Java等。
在制作麻醉学网络课件中,使用的软件包括Frontpage、photoShop和Flash。Frontpage是office办公套件之一,软件风格与word等常用应用软件相似,适合初学网络课件制作的教师使用。
2.2医学教学素材的准备
素材的准备是网络课件开发的基础。医学素材需要由教学一线具有多年教学经验的教师提供,包括文字、图片、视频、Flas等。
2.2.1文字素材的准备文字素材是网络课件的页面中的基本内容,也是最重要的内容。文字素材不仅仅是书本中的内容,还应该包含一些教学设计,体现教师在教学过程中积累的经验。教学内容要有层次地把重点、难点知识讲解透彻。在麻醉学网络课件的文字素材中包括课程内容、重难点解析及习题等。基于医学的特点,最好能够提供一些案例教学的内容,进而实现基于案例的教学。
2.2.2图片素材的准备在图片素材的准备过程中,经常需要使用图像处理软件来对图片进行按需调整,如颜色、大小等。网络环境下,一般使用格式为JpG、GiF或pnG格式的图片,这些高压缩格式的图片有利于图片的下载,减少用户等待时间。页面中的小图片,如项目分类前插入的图片,可以选择GiF图片,这种格式的图片压缩率为50%,能显示256色[2]。如果是在课件中插入较大的图片,如全肺及肺叶图,对清晰度和色彩要求较高,则需要选择JpG格式的图片,这种格式可以10∶1到20∶1的比率下轻松地压缩图片,并且质量不会下降。
2.2.3视频及动画素材的准备医学视频和动画具有生动、形象的特点,能够演示难以理解的医学知识和理论,适当应用视频和动画将收到很好的教学效果。在网络中,视频通常使用RmVB、aSF、aVi等格式,也可以转换为FLV格式的Flash视频文件。
在课件中,加入一些Flas将为课件内容增添新的色彩。Flash软件作为网络设计三剑客之一,制作生成的Flash文件在网络上应用广泛。在网络课件中应用Flas有它独有的优点,如Flas是矢量动画,放大后不会失真,可以保证图像的清晰;可以制作具有交互性的动画等。例如,利用Flas演示颅部副交感神经,可以清晰的显示由动眼神经副核-->动眼神经-->睫状神经节-->瞳孔括约肌、睫状肌等的详细过程。
2.3页面设计
好的页面设计会刺激学生的阅读欲望、使学生感觉新颖、印象深刻。医学网络课件的页面设计包含的内容很多,如课件的整体结构、课件中章节的设置、课件的风格、颜色的搭配、版面的布局以及医学信息元素的运用等。在制作网络课件之前把这些方面考虑清楚,才能在制作课件时驾轻就熟,胸有成竹。
页面设计过程中需要注意以下几点:
2.3.1界面设计网络课件由多个网页构成,设计中要考虑界面友好和导航清晰。网页之间的跳转通过导航条进行,混乱的导航设计将导致学生无法很快找到需要的学习资料,会直接影响学习效果,所以一个网络课件是否具有良好的导航能力是课件结构是否合理的重要指标。用笔画出网络课件的框架,显示出所有网页相互之间的关系是十分必要的。正如网页设计专家的忠告:“在计算机上永远也找不到好的方案。”
2.3.2课件风格网页背景是课件风格保持一致的一个元素。网页背景包括背景颜色和背景图片两种,通常在课件中选择单一的背景颜色或过渡颜色,颜色选择中间色以便与其他颜色搭配,避免因为选择花俏的背景而分散学生的注意力,常用的背景颜色有白色、淡蓝色、浅绿色等。
2.3.3页面色彩页面色彩搭配通常以一种或两种色彩为主,其他色彩为辅,以免造成色彩的混乱。保持课件内主体色彩的一致,改变局部色块,会给访问课件的学生留下深刻的印象。例如将绿色作为课件的主体色彩,用橙色作为导航条的背景颜色,导航会比较突出。
2.3.4版面布局在课件的页面设计过程中,对文字、图片等信息要做出符合教材要求和多媒体特征的布局。版面布局的形式包括两栏式、三栏式、多栏式等,在进行布局形式的选择时,要考虑分辨率因素,通常设计为两栏式和三栏式[3]。如图1所示,为常用版面布局形式。
2.4教学设计
在当前网络课件的制作中存在一种误区,即过于追求技术上的“完美”,一味地追求显眼、追求吸引人,最终忽视了网络课件的本质是教育。事实证明,网络课件需要确立“教育主导”的地位,以教学设计为先导,设计合理的网站模式[4]。医学网络课件的教学设计要体现医学的特点和特色,针对不同的教学对象,有层次地深入浅出地把重点、难点知识的讲解展现在课件中[5]。
例如,在麻醉学网络课件中,教学设计从如下三点出发:①对现行麻醉学教材的讲解;②临床应用的图解,如呼吸治疗、大咳血急救、单肺功能测定、单肺清洗等;③气管插管术的图片、动作要领的flas演示、intubation气管插管的过程影像视频等。
需要注意的是网络课件的制作不要成为教科书的文字搬家。围绕知识点提出恰当的问题,激发学生的学习兴趣,让学生能够紧随教学思维进行探索性学习。如,在第九章肌松药的临床应用中可以从以下3点提出问题:①肌松药有无麻醉作用?②肌松药有几种给药方法?哪种更科学合理?③如何进行神经肌肉功能监测?
提供医学案例内容进行讲解,通过不同的实例深化教学。如,老年患者手术的麻醉、血液病患者的麻醉、严重创伤患者的麻醉等,对不同情况下麻醉前的准备、麻醉特点与处理进行详细的解释,辅以图片及动画,充分运用多媒体技术展示麻醉过程。
不同学科的教学设计也不尽相同,网络课件的开发离不开具有丰富教学经验的教师的参与,只有根据学科的自身特点安排教学内容,生动形象地进行讲解,才能激发学生的学习热情,达到既定的教学效果。
3医学网络课件的实现
经过精心细致的准备、设计之后,即可利用选择的网页设计软件制作网络课件。按照设计好的页面布局,制作出课件的每个页面。麻醉学课件利用Frontpage制作,采用三栏的框架结构,设计效果如图2所示。
网页的基本内容为:①网页头部分包括网络课件名称及一个简单Flas,导航条分别链接至教学大纲、教学内容、习题与答案及参考资料。②课件的网页体部分分为两栏,左侧为章节链接,因章节较多,十一章以后采用展开式。课件内容显示在主框架部分。③网页尾部分显示制作单位。
课件为学生提供了明确的学习目标,同时提供了习题与答案,用以实现自测的功能。在课件内,学生可以观看视频讲解,亲手演示Flas,也可以进行自测练习。
网络课件完成后需要上传至网络服务器,利用iiS(internetinformationserver,internet信息服务)。的课件应该是成熟的产品,如果课件没有完成,暂时不要发送到web上,因为网站都是幕后完成再的。在正式之前必须对网络课件进行测试,包括所有的链接并检查图片和Flas是否能够正常显示。
为了更好地实现交互,可以在课件内制作一个动态页面的留言板,为学生提供一个与教师交流的空间,既可以方便解答学生提出的问题,还有助于扩充课件内容,获得学生的评价,亦能激励学生再次查看课件。
4结语
医学网络课件能够多元化地展示教学内容,体现医学教学特色,充分利用多媒体技术和网络技术来提高学生的学习兴趣。一个优秀的医学网络课件应该以教学设计为先导,同时具有很好的内容的关联性,设计要简单明了,导航清晰,图形下载快,并设计与学生交互的环节,才能最终达到“传道、授业、解惑”的目的。
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[3]于慧凝.浅析网页对客户端分辨率的适应问题[J].科技信息,2009,8(28):591.
[4]颉强,杨柳等.浅谈医学网络课件制作及其设计[J].医院管理杂志,2002,9(5):457-458.
网络图片篇9
片上网络借鉴了大规模并行计算机的网络互连结构，以数据包的形式进行处理器核间通信，图1以3×3的mesh网络为例示意了其基本结构，主要包括如下组件：1）处理单元（processelement，pe）：处理单元负责具体的计算及数据包的发起和接收，其中可包含处理器核（Core），协处理器（Cp），存储器（mem）及i／o等资源；2）路由器（Router，R）：路由器通过数据链路相互连接组成特定的网络，并按照一定的路由算法和交换策略实现数据包的转发；3）网络接口（networkinterface，ni）：网络接口负责处理单元和路由器之间的数据交互，根据双方的协议完成数据包的打包和解包工作；4）数据链路（Link）：数据链路连接相邻的路由器，是信号传输的载体。当处理器间需要进行通信时，数据包首先通过源节点的网络接口进入路由器的输入队列，路由器再根据数据包中的路由信息计算其输出方向，并将其转发到相邻的路由器，然后重复该过程直到数据包到达其目的节点。最后，数据包被目的节点的网络接口接收，经过解析之后，其数据被存放到处理单元的存储器中供计算使用。
2单边通信协议
根据虫孔（wormhole）交换策略［5］，一个数据包被划分为若干个微片（flit），其中位于数据包最前端和最尾端的微片分别被称为头微片（headflit，HF）和尾微片（tailflit，tF），中间部分的微片则被称为体微片（bodyflit，BF），这三种微片可进一步通过微片类型编码进行区分。数据包的头微片主要包含相关的路由信息，如源节点坐标（src＿x和src＿y）、目的节点坐标（dst＿x和dst＿y），以及数据包长度、冗余校验码等信息，尾微片和体微片则包含了具体待传输的数据。此外，在具有多个虚通道的片上网络中，微片中还包含了其所属的虚通道号（vcid），以使不同数据包的微片可以在数据链路上混合传输，从而提高数据链路的带宽利用率。为了减少处理器的干预、提高数据传输效率，本文对片上网络采用单边通信协议，其主要思想是在数据包中显式地包含数据的目的地址。图2示意了本文使用的数据包格式：一个数据包由至多16个微片组成，每个微片的数据负荷为32位；第一个微片为头微片，包含了路由信息及数据包长度信息；第二个微片包含了一个32位的目的地址，该地址指定了后续数据在目的节点中应被存放的位置；后续微片则包含了具体传输的数据。这种将目的地址包含在数据包中的单边通信方式使网络接口能直接将接收到的数据存入存储器，而无需处理器进行干预，因此有助于提升网络接口的数据接收能力。
3网络接口设计
网络接口（ni）负责数据包的发送和接收工作，是处理单元与片上网络通信的接口。一方面，ni监听从网络到达该节点的微片，组装成完整的数据包，然后通知Dma控制器根据接收到的目的地址将数据存放到存储器中；另一方面，ni从处理器接收数据，将数据进行打包后传入片上网络。因此，ni的处理器端和网络端需分别满足嵌入式总线协议（本文采用aHB总线［6］）和基于信用量（credit）的流控协议。以具有两个虚通道（分别用VC0和VC1表示）的片上网络为例，图3示意了本文设计的网络接口结构，其中上半部为网络接收部分，下半部为网络发送部分。在网络接收部分，每个虚通道都对应了一个接收队列、数据包队列、目的地址寄存器和Dma写控制器（wDma）。数据包的解析和接收是由接收控制状态机和wDma控制器协同实现的，图4示意了两者的状态转换关系与协同工作方式。一方面，接收控制状态机对接收队列中的微片进行解析，剥离vcid和微片类型等信息后，将有效数据存入数据包队列；接收控制状态机检测到一个完整的数据包后，就通知相关的wDma控制器直接将接收到的数据搬移到存储器中。另一方面，Dma写控制器（wDma）接收到Dma传输请求之后，首先从数据包队列中读取出第一个微片，并将其记录为后续数据的目的地址；然后，wDma控制器向aHB仲裁器发送总线请求信号，申请对总线的所有权；接下来，wDma控制器发起aHB总线传输操作，将数据包队列中的数据按照先前记录的目的地址连续地存入存储器中；等到数据包队列为空之后，接收控制状态机和wDma控制器均返回空闲状态。在网络发送部分，处理器将待发送数据的起始地址（针对发送节点而言）和数据长度写入相关的Dma读控制器（rDma）中，再由rDma将数据从存储器搬移到发送端的数据包队列。发送控制状态机再将数据包的目的地址（针对目的节点而言）与数据包队列中的数据进行打包后传入网络。另外，由于VC0和VC1可能同时发送数据包，因此在发送控制状态机中还进行了虚通道间的仲裁，仲裁的结果用于选择相应的数据进入网络。为了简化接收控制状态机对完整数据包的探测过程，规定网络中数据包的长度不能大于ni中数据包队列的深度，以使数据包队列可以存放一个完整的数据包。在本文中，ni接收部分和发送部分的数据包队列深度均被设置为16，因此网络中的数据包最长不能超过16个微片。
4验证及性能分析
4.1验证及测试环境为了对设计的片上网络传输接口进行验证及性能测试，本文将网络接口集成到了一个4×4mesh片上多处理器验证环境中，图5示意了该多处理器的结构：每个节点均为一个基于aHB总线的小型系统，其中包含了一个小型RiSC处理器（μp）、私有SRam存储器、片上网络路由器及网络接口。为了对网络接口的性能进行对比分析，本文选取了并行FFt计算［7～10］作为应用案例来对该16核系统进行性能测试。其中，测试组采用本文设计的网络接口，数据在存储器和网络接口间的搬移采用Dma方式实现；而对比组采用非Dma操作的网络接口，数据的搬移是以中断的方式通知处理器μp干预实现。
4.2案例测试图6给出了在16核系统中进行单精度浮点FFt计算的结果，其中横轴表示输入序列长度的对数，纵轴为计算过程所消耗的时钟周期。从图5可以看出，对比采用CpU干预型网络接口的16核系统，采用Dma传输型网络接口的16核系统具备了更高的并行计算性能。当FFt序列长度为1024时，本文设计的网络接口使FFt计算耗时降低了20％左右，且随着FFt序列长度的增加，Dma传输型网络接口对16核系统并行计算性能的提升更加明显。导致FFt计算性能提升的原因主要有两点。1）由于本文设计的网络接口通过Dma方式实现数据负荷的搬移，而非通过CpU进行显式的搬移，因此缩减了数据包的发送和接收延时，减低了处理器核间通信带来的性能损耗；2）网络接口采用的Dma传输方式减少了CpU对数据包的干预，使得CpU能更加专注地进行数据运算，因此应用程序的并行计算性能得到了提升。
5结语
网络图片篇10
引言
当前对人工神经网络ann（artificialneutronnetwork）的研究热潮源自HopfieldJ.[1]和mcclellandJ.等人于20世纪80年表的论文[2],[3]。Hopfield提出了激活函数为非线性的反馈网络，并将其成功地运用于组合优化问题；mcclelland和Rumelhart用多层前馈网的反向传播学习算法（Backpropagation）成功地解决了感知器不能解决的"异或"问题及其它的识别问题。他们的突破打消了此前人们由于简单线性神经网络感知功能的有限而产生的，使ann成为了新的研究热点。之后，新的网络结构和新的学习算法层出不穷，目前常见的都已达到几十种。在这些神经网络中，径向基函数RBF（RadialBasicFuction）网络由于具有强大的矢量分类功能和快速的计算能力，在非线性函数逼近等方面，特别是模式识别领域，获得了广泛的应用，从而成为当前神经网络研究中的一个热点[4]。
模式识别是人工智能经常遇到的问题之一。其主要的应用领域包括手写字符识别、自然语言理解、语音信号识别、生物测量以及图像识别等领域。这些领域的共同特点都是通过对对象进行特征矢量抽取，再按事先由学习样本建立的有代表性的识别字典，把特征矢量分别与字典中的标准矢量匹配，根据不同的距离来完成对象的分类。以识别手写数字为例，字典中有由学习样本建立的10个标准矢量（代表0～0），把从识别对象中抽取的特征矢量分别与这10个标准矢量匹配，矢量间距离最短的就说明别对象与这个标准矢量的分类最接近，进而识别出其表示的数字。
模式识别过程中，产生一个具有代表性的、稳定且有效的特征矢量分类匹配策略，是补偿变形、提高识别率的有效途径，如何确定分类器是识别系统成功的关键。可以说，模式识别的本质就是分类，就是把特片空间中一个特定的点（特征矢量）映射到一个适当的模式类别中。传统的模式识别分类都是基于串行处理的匹配策略：首先由学习样本建立识别基元（字、词、音、像素）的标准矢量识别字典，取取的特征矢量顺序与字典中的标准矢量计算区别得分；最后根据概率做出决策，输出识别结果。当模式类别很大时，识别速度会下降得很快，而近年来，用RBF网络解决这方面的问题得到了很好的效果。
理论模型要求发展神经网络型计算机来实现，但迄今为止，这方面的工作限于条件还主要集中在传统计算机的软件模拟实现上。大多数学者认为，要使人工神经网络更快、更有效地解决更大规模的总是，关键在于其超大规模集成电路（VLSi）硬件的实现，即把神经元和连接制作在一块芯片上（多为CmoS）构成ann。正是因为上述的原因，其中神经网络的VLSi设计方法近年来发展很快，硬件实现已成为ann的一个重要分支[5],[6]。
以下介绍iBm的专利硬件RBF神经网络芯片技术ZiSC(ZeroinstructionSetComputer），并给出用ZiSC设计和实现的一种模式识别系统。
1用VLSi设计硬件神经网络的方法
神经网络的iC实现是比较困难的，设计者必须把神经系统模型的特性反映到受半导体工艺和iC设计规则制约的电路中去。用VLSi设计硬件神经网络的方法主要分为数字技术、模拟技术和数模混合技术等，下面分别作简要介绍。
（1）用模拟技术实现硬件神经网络
模拟神经芯片通过单元器件的物理性质来进行计算，因而可以获得很高的速度。神经元的核函数计算功能一般由乘法器或运算放大器来完成，而连接权值大多以电压形式存储在电容上或是以电荷形式存储在浮点门上。利用模拟神经芯片不仅可以制造多层前向感知器那样的传统结构，还能从形态上进行如硅视网膜这样的生物仿真设计，从而更有效地模拟生物学功能。
在解决实时感知类的问题中，模拟神经芯片扮演着主要的角色。因为这些问题不要求精确的数学计算，而主要是对大量的信息流进行集合和并行处理，这方面低精度的模拟技术从硅片面积、速度和功耗来看具有相当大的优势。但是模拟芯片的抗干扰性差，设计中需要考虑对环境因素变化引起的误差进行补偿，非常麻烦；它的另一个缺点是，制造一个突触必须考虑权值存储的复杂性，同时要求放大器在很宽的范围内呈现线性[5],[6]。
（2）用数字技术实现硬件神经网络
用高低电平来表示不同状态的数字电路是信息工业中最常用的技术。数字神经芯片有非常成熟的生产工艺，它的权值一般存储在Ram或epRom等数字存储器中，由乘法器和加法器实现神经元并行计算。对设计者来说，数字神经芯片可以以很高的计算精度（达到32位或者更高）实现神经元核函数。另外，用数字技术实现神经网络时，通常可以采用标准单元库或可编程门阵列直接进行电路设计，这样可以大大减少设计时间[5],[6]。
数字神经芯片不仅具有容错性好、易于硬件实现及高精度、高速度的优点。更重要的是有很多数字电路CaD的软件可以作为设计工具使用。但要实现乘/加运算，需要大量的运算单元和存储单元。因而对芯睡面积和功耗要求很高。为了适应大面积的数字电路的要求，现在很多数字神经芯片都采用了硅片集成技术(wafer-Scaleintegration)。
（3）用数模混合技术实现硬件神经网络
出于上述种种考虑，许多研究人员提出并采用了各种数模混合神经芯片，具有数字及模拟工艺各息的优点而避免各自的缺点，运算速率高，芯片面积小，抗噪声能力强且易于设计。典型的数模混合信号处理部分则全是模拟的。这种结构很容易与其它的数字系统接口以完成模块化设计。近年来在各种数模混合神经芯片设计中，利用脉冲技术的数模混合神经芯片和利用光互连技术的光电混合神经网络芯片得到了广泛的关系，它们代表神经网络未来发展的方向。
尽管数模混合神经芯片有种种优点，但它也存在着一些不足。比如，对于大多数数模混合神经芯片来说，训练学习算法的实现往往需要一个附加的协处理器，这无疑会增加整个神经网络系统的成本和复
杂性[5],[6]。2RBF网络原理和它的硬件实现
RBF网络是一种有导师的三层前馈网络。它最重要的特点是中间隐层神经元的基函数只对输入剩激起局部反应，即只有当输入落在输入空间的一个局部区域时，基函数才产生一个重要的非零响应；而在其它情况下基函数输出很小（可近似为零）。网络结构如图1所示。
图1(a)描述了隐层神经元的作用，其中X=(x1,x2,…，Xn)是输入层的输入矢量；C=(w1,w2,…，wn)是该隐层神经元的中心矢量（每个隐层神经元的中心徉量存储在其与输入各种神经元之间的连接权中），σ代表宽度（半径）；而||||表示n维空间中矢量之间的距离（这里的距离不一定是数学意义上的欧几里得距离，在不同的情况下可以有种种含义）；f是隐层神经元的基函数，目前用得比较多的是高斯分布函数。
RBF网络每个输出层结点的输出为其与各隐层神经元输出y的加权求和。按高斯分布函数的定义，隐层神经元的输出y与输入矢量x的函数关系应服从正态分布，即当X与中心矢量C的距离很矢时，y接近最大值；反之y值减小。如X与C的距离超过宽度σ(即远离中心）时，输出y可近似为零，相当于对输出层没有贡献。这就实现了局部感知。
不难看出，RBF网络用作矢量分类器时，输入层神经元个数由矢量空间的维数决定，隐层神经元个数由模拟类别数决定，每个隐层神经元的中心矢量（与输入层各神经元之间的连接权）都代表一种模式类别。输入矢量与哪个隐层神经元的中心矢量距离近，哪个隐层神经元的基函数输出就大，相应的模式类别对输出层的贡献就大；与哪个隐层神经元的中心矢量距离远，哪个隐层神经元的基函数输出就小，甚至不激活，输出0，相应的模式类别当然就不会影响RBF网络的输出，矢量和模式类别的分类由此完成。
相对于网络结构的简单，RBF网络权值的训练方法要复杂一些。通常分为下面的两个步骤。
①隐层和输入层之间的权值采用无教师聚类方法训练，最常用的是Knn法（K-nearest-neighbor）。它的基本思想是先设定训练样本的一个子集；再用模式分类算法LBG由这个子集形成n种类的模式，即把子集中的样本归类；然后，按顺序处理子集外的训练样本：对任一样本X，找出K个与X距离最近的矢量（随便找，只要近就行），计算这K个矢量分别属于n个模式种类的数目，哪个模式种类包含的最近矢量最多，X就属于哪个模式种类。
将输入的训练样本聚类后，每个模式种类中所有样本矢量的平均值就代表该隐层神经元和输入层之间的权值（中心矢量）；而所有样本矢量与中心矢量的平方差的平均值就代表宽度σ。这样就做出了各个隐层神经元的全部参数。因为这种方法只要求输入训练样本就可以进行分类，无须知道训练样本的理想输出，因此被称为无教师方法。
②输出层和隐层之间的权值采用有教师聚类方法训练。简便实用的一种办法是：在确定隐层和输入层之间的权值之后，把训练样本矢量和其理想输出代入RBF网络，从而推出各个输出层神经元和隐层之间的权值。
可以看出，需要分类的模式类别数的增加总可以通过不断增加三层RBF网络隐层神经元数来实现，含义十分直观。由于其学习过程为两步，且每一步的学习算法都十分有效，所以它的学习速度很快。RBF网络主要适用于解决已知的大规模分类问题，比如图像目标跟踪、面部和双眼的生物图像识别等。
对RBF网络的硬件实现技术，目前存在着不同的观点。但就有大规模分类和实时要求的模式识别问题而言，数字电路技术是最合适的选择，原因有以下几点：
①RBF网络用于手写字符识别、生物图像识别、自然语言理解这样的领域时，需要分类的模式类别数往往成千上万，所以要求隐层神经元数极大，单片神经芯片很难完成。使用数字神经芯片，网络的扩展十分容易，一般不需要逻辑器件而只要电阻就可以完成；而用数字神经芯片由于精度高，理论上可以无限并行扩展，且性能不下降。
②一个实用的模式识别系统，分类的模式往往会随着样本与环境的变化而变化，这就需要不断调整权值。数字神经芯片的权值存在数字存储器中，存储和恢复都很方便。这样用于模式识别系统的RBF网络的权值易变性得到了保证。
③模式识别系统对特征矢量提取对象的预处理是比较困难的工作。预处理效果不好时，RBF网络的输入往往含有噪声。数字神经芯片在抗干扰性方面与其它VLSi技术相比，显然具有无可比拟的优势。
④模式识别的要求包括模糊匹配和精确匹配两种。当用RBF网络实现精确匹配时，模拟技术完成不了这个要求，此时，数字神经芯片是避免错误输出的唯一选择。
3ZiSC技术及其在模式识别中的应用
虽然人们已经在神经网络的硬件实现上做了大量的工作，并实现了许多不同的网络结构和算法；但是RBF网络的硬件实现工作却了了无几。这说明幅度当前的iC技术实现RBF网络的功能对设计水平的要求是比较高的，因此，本文介绍的这种商业芯片ZiSC就成为了模式识别系统的一种有价值的神经网络硬件平台。
无指令计算机ZiSC是世界著名的iBm实验室的一项创新性科研成果[7]，它采用数字电路技术实现了RBF神经网络及Knn学习算法的集成电路芯片。作为ZiSC芯片的合作发明人与授权生产商，美国SiliconRcognition公司专业从事ZiSC技术推广，其生产的ZiSC036是一颗含有36个隐层神经元，专门用于各种模式识别矢量分类的集成电路。以下列出了它的一些主要特点与功能：
*使用RBF网络模型，无须编程而只须给它训练样本，即能实现学习和自适应识别；
*全并行运算，模式分类速度与隐层神经元存储的矢量数量完全无关；
*无须逻辑电路即可实现多片ZiSC036级连，模式分类数量及神经网络规模没有限制；
*输入和存储的矢量分量数目从1～64个可调（每个分量8位）；
*超快速度，64个分量的特征矢量的识别在4.8ms内完成（主频时钟20mHz）；
*用寄存器存储神经网络全局信息与神经元信息和权值；
*CmoS和ttL兼容的i/o，tQFp144封装，5V标准电源供电。
不难看出，应用这种神经网络芯片不需要操作系统和编程语言，主要的工作就是训练它和让它学习。因此，用它开发面向消费类的模式识别产品是一种简单且实用可行的方法，可以大大地缩短研发周期。
本文给出了用六片ZiSC036级连，通过印制电路板实现的通用模式识别系统。图2为这个系统的总体框图。
系统通过pCi总线接受待识别的模式原始数据。数字存储在2个8mB高速DRam区中。神经网络控制器选用XilinxVirtexFpGa，它的主要功能是完成对原始数据的特征矢量提取并输入到ZiSC036芯片阵列中。可以使用标准的FpGa开发工具生成不同的RBF文件，从而实现不同的特征矢量提取电路。ZiSC036芯片阵列按照三描述的方法一个个顺序接受矢理输入，然后进行并行的学习和分类，识别结果作为输出返回。只要修改FpGa中的特征矢量提取电路和界面程序，就可以实现图像、话音等各种不同的模式识别程序，只要修改FpGa中的特征矢量提取电路和界面程序，就可以实现图像、话音等各种不同的模式识别功能。这个通用模式识别系统的性能以传统CpU或DSp的指标来衡量，相当于13.2GpS（每秒执行132亿条指令）。
用上述系统可以完成如图
像目标跟踪、图像识别、数据挖掘等许多实时性要求很高的模式识别和分类功能。以下用一个自适应图像目标跟踪的实验作为例子，视频图片演示结果如图3所示。图3的视频图片从一段aVi文件中捕获。首先从初始的视频帧中选定汽车的图像，提取其纹理特征作为训练样本输入到ZiSC神经网络。然后，ZiSC神经网络在后面接下来的视频帧中搜索类似的图像纹理模式并圈定跟踪目标的坐标。如果发现所跟踪目标的模式发生变化，ZiSC神约网络能够自动学习新的特征并建立一个新的模式存入神经网络。通过不断地比较已存入神经网络的模式和所跟踪目标之间的区别，系统就能够识别目标，从而在拥挤的背景和变化的环境下始终锁定目标。实验用视频图片为320×240像素，跟踪目标扫描范围为20×20像素。