小程序框架开发:打开全新的移动应用开发方式
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2022-10-29
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移动应用开发,如果能学精,那工作就不用愁了。只要是偏向软件开发。像现在的很多手机系统。
营业厅的,学这个专业也可以,只是有些浪费而已
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软件技术与硬件技术相比较,其发展的空间更为广阔、应用的领域更为广泛,因此计算机软件技术得到了关注和发展。下面是我为大家整理的计算机软件技术毕业论文,供大家参考。
计算机软件技术毕业论文范文一:高职软件技术混合式教学过程设计
摘要:目前,高职软件技术专业的教学改革势在必行,本文介绍了问题研究的必要性和Moodle平台的功能,探讨了基于Moodle平台进行混合式教学的教学过程。
关键词:Moodle平台;混合式教学模式
1概述
目前,高职学院主流的教学主体为教师的教学模式早已不能满足社会对人才的需求。这要求我们积极进行教学改革开展以学生为主体的教学模式的探索。混合式教学模式是教育信息化发展而出现的一种新教学模式。其意义在于将学生在网络上的自主学习和传统课堂上的教学相融合,是多种教学方式、学习方式和教学媒体的整合。因此,基于Moodle平台的高职软件技术专业混合式教育模式研究具有十分重要的意义。
2Moodle平台简介
Moodle是一个开源课程管理系统(CMS),是一个免费开放源代码的软件,以社会建构主义为其主要的理论基础。Moodle是ModularObject-OrientedDynamicLearningEnvironment的缩写,即模块化面向对象的动态学习环境。在基于Moodle平台的教学活动中,教师和学生都是主体,彼此相互协作,共同建构知识。Moodle平台有主要三个方面的功能:课程管理、学习管理和系统管理,其中课程管理包括课程教学组织、教学资源组织、学生学习活动组织、学生评价组织等管理;学习管理包括:记录学习情况、-学习资源、开展协作活动、测验与作用等;系统管理包括系统模块管理、课程管理、模块管理、用户管理和系统参数设置。Moodle平台有系统管理员、教师和学生三种用户角色。其中,系统管理员主要负责搭建Moodle平台的软硬件环境,可分为课程管理员和网站管理员。课程管理员负责课程的创建和管理,网站管理员负责对Moodle平台进行配置和维护。教师角色中的主讲教师和辅导教师是按照权限不同来分的。主讲教师可以组织教学活动,建设教学资源,进行日常教学管理。可以为学生分组,添加或注销学生,可以授权辅导教师,可以设置课程“密钥”。辅导教师不能参与课程设计,只能组织学生的管理成绩、课外讨论、查看日志等,在日常教学过程中监督学生的学习活动。在指定教师时,如果不特定教师编辑权限,该教师就默认为辅导教师。学生角色可以在线学习网络课程资源,参加在线测试,在线进行讨论,并将自己的学习历程以及学习心得写在自己的博客上。学生可以建立一个在线档案,包括照片和个人描述。
3基于Moodle平台的高职软件技术专业混合式教学模式的教学过程设计
混合式教学是指融合不同的教学模式和不同的应用方式来进行教学的一种策略,它结合了课堂教学和网络教学的优势。下面以《Java程序设计》这门课程为例来介绍如何基于Moodle平台进行混合式教学模式的教学过程设计。
3.1混合式教学模式的教学资源设计
教学资源是混合式教学模式的基本保障,主要指与所授课程相关的教学材料,包括课程的教案、课程的课件、实训指导、教学大纲、复习题、拓展资料等。随着慕课的兴起,在《Java程序设计》课程的教学资源设计中,教师可将课程的教学内容制作成慕课放在Moodle平台上供学生课余时间观看。既方便了课堂上未听懂的学生进一步学习,也为基础好的学生提供了预习的资源,增强了学生对知识的掌握程度。
3.2混合式教学模式的教学课程内容设计
《Java程序设计》课程的操作性强,采用任务驱动的教学方式能督促学生课前预习、课后复习,提高动手能力,从而激发学习的兴趣。下面以《Java程序设计》中《类和对象实现》一节为例,说明教学内容的设计。
3.2.1教学目标
3.2.2知识目标
①类与对象概念与特征、属性和方法;②类与对象的关系;③定义类的语法;④创建类的对象,使用对象的步骤。
3.2.3能力目标
①运用面向对象程序设计思想分析类和对象特征;②会创建和使用类和对象。a教学任务“人”是社会主体,日常生活中要想描述一个人主要包括姓名、年龄、性别、体重、家庭地址等信息。任务要求在计算机中使用Java语言对“人类”进行描述,并用Java代码实现,最后打印出人的信息。b实训任务第一,编写一个电脑类,属性包括品牌、型号,方法为显示电脑信息,并测试类;第二,编写一个手机类,属性包括手机品牌、手机型号,方法为显示手机信息,并测试类。
3.3混合式教学模式的课堂教学活动设计
课堂教学活动设计是混合式教学模式的关键。Moodle为教师和学生的互动提供了很好的平台,学生可以针对教学内容展开讨论或者提出问题,也可以发表自己的心得体会。教师可以在教学过程中设置测试来及时检验学生的学习效果,还可以创建一些趣味性话题,鼓励学生参与并给予加分奖励,同时还要在Moodle平台中跟踪学生的发言,并及时给出反馈。下面以《Java程序设计》中《类和对象实现》一节为例,说明教学活动的设计。课前:将教学课件上传至Moodle平台,供学生预习。课中:①(10分钟)利用Moodle平台中的“测验”功能,针对上创建一套试题来考查学生对上节课知识的掌握情况。②(30分钟)利用课件和案例演示讲解本次课知识点。③(35分钟)布置并指导学生完成实训任务。④(15分钟)总结并布置作业。课后:创建讨论话题,鼓励学生积极参与。
4总结
基于Moodle平台的混合式教学模式,能够激发学生学习的兴趣,提高学生的自主学习能力,营造良好的学习环境。同时也存在一些问题,可根据每个学校的需求,进行二次开发,增加功能,更好地为教学服务。
参考文献:
[1]李明,胡春春.基于Moodle平台的“合作—探究”式网络教学平台研究[J].吉林省教育学院学报,2011(3).
[2]熊小梅.基于Moodle平台的网络课程设计及应用[J].教育与职业,2014(02).
[3]唐春玲,蔡茜,张曼.基于Moodle平台的远程教育的实践与研究[J].网友世界,2014(5).
[4]赵俞凌,鲁超.基于Edmodo平台的高职写作课程混合式教学设计[J].金华职业技术学院学报,2015(1).
计算机软件技术毕业论文范文二:安卓操作系统的应用软件开发思考
【摘要】近年来,在社会经济快速发展的同时,一定程度上带动了科学技术的进步。而在此过程中,智能手机与个人电脑得到了发展,并且逐渐融入到人们日常的生产生活当中,被广泛地应用。其中,在智能操作系统当中,安卓操作系统占据重要地位,并且其开放性相对明显,这样一来,智能手机与个人电脑应用的优势就更大。由此可见,在安卓操作系统的基础上开发软件具有重要的现实意义。本文对安卓操作系统的开发平台进行了全面分析,并重点阐述了在安卓操作系统基础上的应用软件开发。
【关键词】安卓操作系统;应用软件;开发;分析
众所周知,信息技术在其自身的发展过程中,电子产品的丰富性与多样性充分地展现出来,并且使得人们生活方式有所改变,一定程度上为人们日常生产与生活带来了便利。正是因为安卓操作系统自身独特的开放性特征,使其同电子设备实现了有效地沟通,并且始终能够满足用户不同需求。现阶段,安卓手机已经被广泛使用,并且已经普及,在此背景下,使人们开始重视其便携性问题,希望能够时刻进行操作,所以,在安卓操作系统的基础上,应该积极开发出相应的应用软件,这是当前安卓操作系统工作领域中亟待解决的问题。
1安卓操作系统开发平台
在安卓操作系统平台中,其主要的构成部分就是应用软件、中间件以及用户界面和操作系统,给予平台各层分离有力的支撑与保障,使得各层中间都能够保证分工的明确性[1]。通常情况下,安卓操作系统中的应用程序框架可以有效地提供API,同时还能够合理地设计出其自身特有的功能模块,这样一来,还可以实现为其他应用程序提供有价值的使用依据。在安卓操作系统当中,其最核心的应用程序就是联系人、网络浏览器、日历、SMS应用程序以及电子邮件等等。在编写并设计应用程序的过程中,开发工作人员需要对Java语言进行充分地利用,这样才能够确保系统程序和开发程序所包含的资源实现共享。在此基础上,安卓操作系统还能够向组件提供相应的C/C++库集合,然而,开发工作人员不能够对其进行直接调用,一定要根据上层的应用程序框来实现C/C++库的应用[2]。通常情况下,安卓操作系统库的构成内容是媒体库、FreeType、界面管理和SQLite等多种系统。
2基于安卓操作系统应用软件开发的重要意义
随着科技发展与人们生活水平的提升,始终对个人电脑与智能手机在社会经济当中的发展情况产生影响。现阶段,我国智能手机市场始终处于爆炸式增长的趋势,而截至到2013年,智能手机的普及率也迅速上升,将近2/3的国民都已经拥有智能手机[3]。然而,国民拥有智能手机的技术水平也处于上升的阶段,其中,智能手机终端CPU处理能力以及存储和用户交互等方面的能力都出现了明显的提高,以上内容也同样是智能手机关键性的指标,所以,一定程度上对于安卓操作系统应用软件的开发工作提供了有力的硬件基础。基于安卓操作系统的应用软件开发能够保证使用者手中安卓智能操作系统同社会各行业经济发展过程中所使用的电子设备实现有效连接,进而能够为使用者提供更具特色与专业化的服务。若安卓智能操作系统应用软件能够得到广泛地应用,必然会为人们的生产与生活带来便利与实用价值,进而更方便人们的工作与生活。
3安卓操作系统概述
3.1安卓发展史
安卓股份有限公司位于美国加州,公司成立于2003年,并在2005年被谷歌所收购。谷歌公司的主要目标就是要创建标准化与开放化的安卓系统移动客户端平台[4]。同其他智能手机的操作系统相比,安卓操作系统的开放性更加明显,并且能够在其实际运行的过程中始终处于开放状态,同时还能够同其他电子设备实现数据链接,在此基础上,更好地实现高级操作。安卓系统是智能手机当中的一种智能操作系统,所以,其更新的速度相对较快,当前最新版本已经是Android6.0.1(M)操作系统
3.2安卓开发平台结构与特征
(1)应用程序层。
智能手机操作系统中的安卓系统,其自身就能够为智能手机的运行提供相应的应用软件,而且,其基本的应用软件都是操作系统本身所配置的,主要的表现形式就是系统应用[5]。然而,在智能手机实际运行的过程当中,这些应用软件同其他的应用软件共同享受同等资源的支配权利。
(2)应用程序框架。
在智能手机操作系统当中的安卓操作系统,本身明显的特征就是能够支持使用者的软件运行,但是,需要基于应用程序框架。而且在安卓智能操作系统当中,各应用软件都能够设计出特有功能模块,只要保证功能的设置与应用程序框架的具体需求相吻合,就能够获取安卓系统有力的支持,最终同其他的功能模块实现信息的交互。
(3)内核设置。
安卓系统是基于Linux3.0发展起来的,所以,该系统的核心就已经集成了Linux的绝大多数特点[6]。而且,其中主要部分就涉及到安卓系统安全认证及网络协议栈等等内容。但是,也正是这种智能集成,使得安卓系统得到了全面发展,也确保该系统实现了层叠式体制结构的构建,积极地提高了安卓系统实际运行的效率。
3.3安卓应用系统基本组件
(1)应用表示层。
在应用软件实际运行的过程中,该组件能够有效地保证应用软件系统同用户的交流,并且在运行时,表示代码需要以特定形式表现,这样能够合理地缓解了系统内部设置的压力。
(2)无可示界面。
该组件同应用表示层的地位同等,都是单独安卓组件,但是最主要的差异就在于,该徐建使用者根本不能够在系统后台运行,而且不能够看到实际的运行状态[7]。同时,由于无可示界面自身的设计特征,无需同用户信息交互,但是却始终为其提供服务,因此,也可以将其当作无形用户界面。
(3)接收广播通知组件。
该组件同事件-相似,属于事件推送机制,而在其内部,将安卓应用当中的其他组件作为事件来源信息来进行推送,这就是该组件具体的服务内容。
(4)安卓开发环境搭建。
安卓智能操作系统是开放型的操作平台,所以,在安卓操作系统基础上所开发设计的应用软件,仅对系统原有安卓系统加装系统开发软件即可,这样就能够实现安卓系统应用软件开发。
4Java多线程编程
要想实现Java多线程,就需要积极地运用Thread类子类,使用覆盖方法,即run()[8]。把所要执行代码添加至上述方法当中。但是,这种实现方法存在自身不足,如果该类已经继承另一类,那么就无法对该类继续继承。其次,可以建立Java程序接口,利用该接口用户命令信息能够通过运行命令的方式重新编写命令,并且在重写以后沿数据接口能够直接送至电子设备命令执行阶段,进而有效地提升电子设备命令执行的效率。
5基于安卓操作系统手机遥控PPT播放软件的开发
5.1实用性分析
由于PPT演示实际应用简单,并且图文并茂,所以,在报告或者是会议当中被广泛使用,是一种信息展示的有效形式。然而,传统PPT的展示需要会议的主持人员或者是演说者使用鼠标对PPT的文件播放进行控制。这种方法在实际的应用过程中,为了确保PPT资料的展示具有一定的匹配性,所以,演讲者与会议的主持者始终在电脑旁边,这样就会影响到演讲者个人发挥。在科技快速发展的背景下,激光笔代替原有鼠标,对演讲者来说是一种解放。然而,在PPT书写与绘画要求方面并未得到满足,因此,导致控制方式与演示需求间存在一定的供需矛盾,所以,必须要设计出能够脱离鼠标的一种演讲方式。正因为安卓智能手机系统具有一定的开放性,并且,其处理器的效率较高,所以,大尺寸高分辨率的屏幕都能够在手机中显示并书写。
5.2系统设计
这种PPT播放软件通常被使用在个人电脑中,其架构与系统相吻合,可以被划分为两部分:①客户端;②服务器端。客户端就是在用户电脑中所运行的PPT程序,然而,服务器端则是网络架构服务器的一种链接形式[9]。在此范围内,客户端可以利用网络通信以及其服务器来实现通信。由于这种应用软件相对成熟,所以,其架构与操作系统都十分完善,可以同其他电子信息系统实现链接,并且实际的开发环境十分优秀。设计应用软件的时候,可以将其分成服务器的子系统与终端的子系统。在PPT应用软件当中,服务器端子系统的应用是一种有效地改进,并且被集中于软件系服务器端,可以在服务器端加装自己设计的手机遥控PPT播放软件服务器端。这种方法能够保证PPT系统当中的服务器端同移动终端子系统实现命令信息交互,并且实现移动终端子系统更好地控制手机遥控PPT播放软件。服务器的子系统,其主要的任务就是实现终端PPT文件发送的接收与解析,并且接受终端的控制命令等等。而移动终端的子系统,其主要的工作内容就是发出系统运行命令,同时需要对服务器子系统反馈PPT页面信息予以接受。另外,还应该不断强化移动终端的子系统,使其画板功能更丰富,确保其在手机遥控该软件的过程中,能够有效地下达命令,确保使用者能够以多种方式操控PPT展示。
5.3软件测试与运行结果的展示
完成手机遥控PPT播放软件的编程设计工作后,必须要对其实际的运行状态予以检测,进而确保该软软件具有一定的实用性,同时,还需对其设计效果予以客观地评价。文章对手机遥控PPT播放软件及PPT的展示能力进行了实际检测,并且真实地验证了该软件的功能与效果。在实际的测试过程中,以不同移动数据终端同手机遥控PPT播放软件的服务器子系统实现链接,并且在测试的过程中确保软件自身链接的安全,在移动数据终端处输入相对复杂的信息内容,并且,该软件仍然可以在电脑的页面中快速反应出智能手机具体的指令信息内容。由此可见,站在客观的角度上来看,手机遥控PPT播放软件的设计是成功的,同时也证明了在安卓系统基础上开发应用软件的可行性,实际所开发的应用软件是具有现实应用意义的。
6结束语
综上所述,在智能手机发展和更新的背景下,很多人开始意识到随身通信工具的重要作用,所以对于智能手机更加重视。因为智能手机内置处理器处理能力极强,并且应用程序相对丰富与多样,因此,在人们的日常生产生活当中被广泛应用。当前,安卓操作系统是智能手机重要的操作平台,并给在市场中占据较大份额,所以对于社会发展具有积极地推动作用。由此可见,在安卓操作系统基础上开发应用软件并及时进行更新具有重要的积极作用。
参考文献
[1]杨潇亮.基于安卓操作系统的应用软件开发[J].电子制作,2014(19):45~46.
[2]饶润润.基于安卓操作系统的应用软件开发[D].西安电子科技大学,2013.
[3]王子榕.浅谈基于安卓操作系统的应用软件开发[J].通讯世界,2015(14):220.
[4]李帅.浅论基于安卓操作系统的应用程序开发[J].电子制作,2015(2):87.
[5]乔頔.Android系统应用软件3D界面的设计和开发[D].中国人民大学,2012.
[6]朱婷婷.基于Android平台的PKM软件的研究与设计[D].浙江师范大学,2012.
[7]尚忠阳.一种基于安卓手机的定位服务应用软件的设计与实现[D].北京邮电大学,2014.
[8]伍贤珍.基于Android平台的智能电话应用软件模块设计与开发[D].哈尔滨工业大学,2013.
2013-2014-2学期
移动网络开发技术期末考核 食物相宜相克大全
专 业: 计算机科学与技术 班 级: 学生姓名: 学 号:
2014年6月
目 录
1.项目简介
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1
1.设计背景
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1
2.功能概要
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1
2.系统分析
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1
1. 需求分析
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1
2.可行性分析
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2
1.技术可行性分析
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2
2.操作可行性分析
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2
3.系统设计
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2
1.总体设计
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2
2.功能设计
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3
3.数据库设计
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3
4.交互设计
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3
4.系统实现
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3
1.实现平台:
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3
2.主要界面:
........................................................................................................................
3
3.主要代码
............................................................................................................................
5
1.主界面代码:....................................................................................................................
5
2.编辑数据界面:
................................................................................................................
8
3.操作数据库代码:
..........................................................................................................
10
4.显示格式代码:
..............................................................................................................
12
5.系统测试
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13
计算机科学与技术专业大作业报告
1.项目简介
1.设计背景
当今,手机成为日常生活必不可少的工具,随着科学技术的发展,智能手机日趋发展成熟。Android手机操作系统是全球-智能手机平台之一。开发灵活性更强,各种软件层出不穷,发展前景十分广阔。
智能手改变人们使用手机的习惯,也放大人们对手机的想象。对目前形式的分析和对未来的展望,手机系统已经不仅限于通话和短信等内容,手机扩展功能日益发展壮大,利用手机里的各种基本功能,可以拓展更多更实用的软件,本程序就是用android手机系统的各种功能实现有创意且实用的食物相宜相克系统。
民以食为天,食物是生活中必不可少的,而随着人们生活水平的提高大家对食物的安全也越来越重视,然而如今的日常生活中也存在着很多食物搭配上的误区,这些错误的搭配也直接或者间接的影响着我们的健康。搭配相宜会促进营养吸收,于健康有益;搭配相克会破坏营养价值,甚至引发疾病或导致中毒。只有根据食物的属性及自身情况合理安排膳食,趋利避害,才能吃得科学,吃出健康。
本程序就是基于这么一种设计理念策划并制作完成的。
2.功能概要
本程序提供了查询和添加两种功能。
查询功能:当用户输入食物名称后,点击查询按钮,页面上显示用户查询的食物及与之相关的相宜与相克搭配。用户点击显示全部按钮,页面上显示数据库中所有数据。
添加功能:用户可以点击添加数据按钮,跳转到添加数据界面,用户可以对数据库中食物相宜相克数据进行添加,删除,修改。
2.系统分析
1. 需求分析
在智能手机日益发展壮大的今天,智能手机人人都有,而本程序的受众面相当之广泛,人人都需要吃食物,但了解食物之间如何搭配食用的人却是很少,正是因为有了这样的市场需求,本程序才得以应运而生。无论是居家主厨的家庭主妇,还是注重饮食健康的男女老少,都可以简单、快捷、方便的使用本程序查询出与之相宜或相克的食物,帮助人们了解食物的相宜相克。
1
计算机科学与技术专业大作业报告
2.可行性分析
随着社会与科技的发展,人们越来越注重移动、便携与方便。而随着这股潮流的发展,手机应用游戏应运而生。安卓系统作为一个市场占有超过50%的手机平台,其应用的发展非常迅猛
随着手机的发展与普及,以及互联网技术的扩展,人们对移动通讯的需求必将需要实现多元功能化。通过移动通讯连接到Internet上,实现数据,应用等资源共享。提高了数据的资源利用,并能及时的到更新。在这样的外界环境之下,手机应用的推广得到保证。
1.技术可行性分析
Android系统平台是一个基于Linux开源的手机操作系统。它由Google公司在2007年11月5日正式发布的。
Android平台是由操作系统、中间件、界面和应用软件组成。是第一个要为移动终端创造的一款真正开放的完整的操作系统。
说道Android操作系统平台的优势,不得不提到最突出的两个特点“免费”和“开源”。
免费:Android免费提供其操作系统,让移动过电话制造商可以免费搭载Android操作系统,使得手机的制作成本大大降低,渐渐使得Android普及。
开源:Android手机制作操作系统代码的开放性,不仅让开发者可以在统一开放平台进行程序开发,而且可以解决现今市场不同智能机之间因文件格式不同造成的信息交流不便、程序内容无法移植等问题;并且Android的开机源码就意味着手机使用者不必在被动地接受移动电话制造商默认的设施和环境,使用者完全可以根据自己的想法自定义手机的配置。
2.操作可行性分析
因为该程序是一个简易的小型应用程序,开发不需要太多人力、精力,因此实现起来比较容易。对手机的性能没有过高的要求,系统利用率的占用也较低。
而且本程序功能简单,用户只要有一点手机操作经验,看过提示后,对本软件的操作就会非清楚。
3.系统设计
1.总体设计
本程序主要是为了让用户只需要简单操作就可以了解各种食物之间的相宜相克,界面应该简洁,操作简单,方便用户上手,所以功能不需要太复杂,只需要简单实用。
2
计算机科学与技术专业大作业报告
2.功能设计
(1)实现查找数据库中数据功能
利用向查询按钮添加监听事件来向EditText获取需要查询的数据名称,然后到数据库中查询,将结果显示TextView中,向显示全部按钮添加监听事件,用户单击显示全部按钮,调用方法把数据库中所有数据显示在界面上。
(2)实现向数据库中添加、删除、修改数据功能
利用向添加、删除、修改按钮添加监听事件来向EditText获取需要操作的数据名称及内容,然后调用方法,对数据库进行相应操作
3.数据库设计
在数据库中建立一张表,储存食物数据信息
4.交互设计
利用activity,intent实现查询和添加数据两个界面之间的交互
4.系统实现
1.实现平台:
Android 4.0.3
2.主要界面:
(1)搜索界面
在该界面中,用户可以搜素数据库中食物信息。
图1 搜素界面 图2 搜素空值
3
计算机科学与技术专业大作业报告
图3搜素不到数据 图4显示全部
(2)编辑界面:
在该界面中用户可以对数据库进行添加、删除、修改操作。
图5 编辑界面 图6 输入空值
5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。下面是我带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!
5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》
摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构 网络技术 和全双工技术进行论述。
关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络
引言:
经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G 无线网络 技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。
一、5G无线通信系统概述
5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。
由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和 其它 通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点:
首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。
其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。
再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。
二、5G无线通信通信系统的关键技术
(一)大规模MIMO 技术
1技术分析
在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。
但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。
2我国的研究和应用现状
我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输 方法 、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。
(二)全双工技术
所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。
(三)超密集异构网络技术
5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。
虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。
结束语
5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。
参考文献
[1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06)
[2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05).
[3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09).
5g通信技术论文篇二:《试谈5G移动通信发展现状及其关键技术》
【摘要】 第5代移动通信(5G)是面向2020年以后的新一代移动通信系统,其愿景和需求已逐步得以确立,但相关技术发展目前仍处于探索阶段。本文简单介绍了5G移动通信的发展前景;概述了国内外5G移动通信的发展现状及相关研发单位和组织的学术活动;重点针对5G移动通信中富有发展前景的若干项关键技术做了详细的阐述,包括Massive MIMO、超密集异构网络、毫米波技术、D2D通信、全双工无线传输、软件定义网络、网络功能虚拟化和自组织网络等。
【关键词】 5G 发展现状 关键技术
前言
社会的进步,使人与人、人与万物的交集越来越大,人们对通信技术的需求和更优性能的追求在当今变得更加迫切。无论是在移动通信起步的伊始,还是迅速发展的当下,人们对移动通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移动通信为满足2020年以后的通信需求被提出,现今受到无数学人的关注。
第5代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)作为新一代的移动通信肩负着演进并创新现有移动通信的使命。它主要通过在当今无线通信技术的基础上演进并开发新技术加以融合从而构建长期的网络社会,是新、旧无线接入技术集成后方案总称,是一种真正意义上的融合网络。
一、5G发展现状
移动通信界,每一代的移动无线通信技术,从最开始的愿景规划,到技术的研发,标准的制定,商业应用直至其升级换代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,谁能抢占技术高地,更早的谋划布局,谁就能在新一轮‘通信大洗牌’中获得领先优势。我国在5G之前的全球通信竞备中一直是落后或慢于发达国家的发展速度,因而在新一轮5G通信的竞备中国家是非常重视并给予了大力支持。2013年初,我国便成立了专项面对5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,迅速明确了5G移动通信的愿景,技术需求,应用规划。2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目。令人振奋的是2016年伊始,我国正式启动5G技术试验,这是我国通信业同国际同步的一个重要信号。
同样2013年以来,欧盟、韩国等国家与地区也成立相关组织并启动了针对5G的相关重大的科研计划[1]:1)METIS是欧盟第七框架计划中的一部分,项目研究组由爱立信、法国电信及欧洲部分学术机构共29个成员组成,旨在5G的愿景规划,技术研究等。2)5G PPP是由政府(欧盟)出资管理项目吸引民间企业与组织参加,其机制类似于我国的重大科技专项,计划发展800个成员,包括ICT的各个领域。3)5G Forum是由韩国发起的5G组织,成员涵盖政府,产业,运营商和高校,主要愿景是引领和推进全球5G技术。
二、5G关键技术
结合当前移动通信的发展势头来看,5G移动通信关键技术的确立仍需要进一步的考量和市场实际需求的检验。未来的技术竞争中哪种技术能更好的适应并满足消费者的需求,谁能够在各项技术中脱颖而出,现阶段仍然不能明确的确立。但结合当前移动通信网络的应用需求和对未来5G移动通信的一些展望,不难从诸多技术中 总结 出几项富有发展和应用前景的关键性技术[1]。
2.1 Massive MIMO
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术其实在5G之前的通信系统中已经得到了一些应用,可以说它是一种作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段。但因天线占据空间问题、实现复杂度大等一系列条件的制约,导致现有MIMO技术应用中的收发装置所配置的天线数量偏少。但在Massive MIMO中,将会对基站配置数目相当大的天线,将把现阶段的天线数量提升一到两个数量级。它所带来的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人员的眼球,彰显了该技术的优越性。
它的应用能够给我们带来的好处是:1)较于以往的多入多出系统,Massive MIMO可以加大对空间维度资源的利用,为系统提供更多的空间自由度。2)因其系统架构的优越性,可以做到降干扰、提升功率效率等。
同时它也存在着一系列问题:1)因缺乏大量理论建模、实测建模方面工作的支撑,当前没有认可度较高的信道模型。2)在获取信道信息时的开销要依靠信道互易性来降低,但是当前的假定方案中使用比较多的是TDD系统,且用户均为单天线,与基站天线数量相比明显不足,当用户数量增加时则会致使导频数量线性增加,冗余数据剧增。3)当前Massive MIMO面对的瓶颈问题主要是导频污染。
Massive MIMO在5G移动通信中的应用可以说是被寄予厚望,它将是5G区别以往移动通信的主要核心技术之一。
2.2 超密集异构网络
应5G网络发展朝着多元、综合、智能等方向发展的要求,同时随着智能终端的普及,数据流的爆炸式增长将逐步彰显出来,减小小区半径、增加低功率节点数等举措将成为满足5G发展需求并支持愿景中提到的网络流量增长的核心技术之一。超密集组网的组建将承担5G网络数据流量提高的重任。未来无线网络中,在宏站覆盖范围内,无线传输技术中的各种低功率的节点密度将会是现有密度5-15倍,站点间的距离将缩小到10米以内,站点与激活用户甚至能够做到一对一的服务,从而形成超密集异构网络[2]。超密集异构组网中,网络的密集化的构造拉近了节点与终端的距离,从而使功率效率和频谱效率加以提升,并且可以让系统容量得到巨幅提升。
2.3毫米波技术
在5G网络中,与即将面对的巨大的业务需求相冲突的是传统移动通信频谱资源已趋于饱和。如何将移动通信系统部署在6GHz以上的毫米波频段正成为业界广泛研究的课题。相比于传统移动通信频谱的昂贵授权费,MMW频段中包含若干免费频段,这使得其使用成本可能会降低。MMW频谱资源极为丰富可以寻找到带宽为数百兆甚至数千兆的连续频谱,连续频谱部署在降低部署成本的同时也提高了频谱的使用率[3]。 2.4 D2D通信
在未来5G网络中,无论是网络的容量还是对频谱资源的利用率上都将会得到很大空间的提升,丰富的信道模式以及出色的用户体验也将成为5G重要的研发着力点。D2D通信具有潜在的提升系统性能,增强用户体验,减轻基站压力,提高频谱利用率等前景,因而它也是未来5G网络的关键技术之一。
D2D通信是一种在蜂窝系统架构下的近距离数据直接传输技术。用户之间使用的智能终端可以在不经基站转发的情况下直接传输会话数据,且相关的控制信号仍由蜂窝网络负责。这种新型传输技术让终端可以借助D2D在网络覆盖盲区实现端到端甚至接入蜂窝网络,从而实现通信功能。
2.5全双工无线传输
全双工无线传输是区别于以往同一时段或同一频率下只能单向传输的一种通信技术。能够实现双向同时段、同频传输的全双工无线传输技术在提升频谱利用率上彰显出其优越性,它能够使频谱资源的利用趋于灵活化。全双工无线传输技术为5G系统挖掘无线频谱资源提供了一种很好的手段,使其成为5G移动通信研究的又一个 热点 技术。
同样,在全双工无线传输技术的应用上也有很多阻力因素:同频、同时段的传输,在接收端和发射端的直接功率差异是非常大的,会产生严重自干扰。而且全双工技术在同其他5G技术融合利用时,特别是在Massive MIMO条件下的性能差异现在还缺乏深入的理论分析[4]。
2.6软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)
SDN技术是源于Internet的一种新技术。该技术的思路是将网络控制功能从设备上剥离,统一交由中心控制器加以控制,从而实现控、转分离,使控制趋于灵活化,设备简单化。
同时在考虑网络运营商的运维实际也提出了一种新型的网络架构体系NFV,该体系利用IT技术及其平台将网元功能虚拟化,根据用户的不同业务需求在VNF(Virtual Network Feature)的基础上进行相应的功能块连接与编排。NFV的核心所在即降低网络逻辑功能块和物理硬件模块的相互依赖,提高重用,利用软件编程实现虚拟化的网络功能,并将多种网元硬件归于标准化,从而实现软件的灵活加载,大幅度降低基础设备硬件成本。
2.7自组织网络
运营商在传统的移动通信网络中,网络的部署和基站的维护等都需要大量人工去一线维护,这种依赖人力的方式提供的服务低效、高昂等弊端一直深受用户诟病。因此,为了解决网络部署、优化的复杂性问题,降低运维成本相对总收入的比例,便有了自组织网络的概念。
SON的应用将会为无线接入技术带来巨大的便利,如实现多种无线接入技术的自我融合配置,网络故障自我愈合,多种网络协同优化等等。但当前在技术的完备上也存在一系列挑战:不支持多网络之间的协调,邻区关系因低功率节点的随机部署和复杂化需发展新的自动邻区关系技术等。
三、小结
5G移动通信作为下一代移动通信的承载者,肩负着特殊的使命,在完成人们对未来移动通信的诸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了当前5G几项富有发展前景的关键性技术,结合5G一系列的发展背景和人们多方面的通信需求,对几项关键技术的利弊加以剖析。可以预计的是未来几年5G的支撑性技术将被确立,其关键技术的实验、标准的制定以及商业化的应用也将逐步展开。
参 考 文 献
[1]赵国峰,陈婧等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015.08 DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003
[2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),2015.08,pages1462-1476.
[3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference On.IEEE,2014.10,pages847-851.
[4] Wang,X.Huang,H.Hwang,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
5g通信技术论文篇三:《试论5G无线通信技术概念》
引言
近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。
15G无线网络通信技术的相关概念
5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。
5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。
25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点
5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点:
(1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。
(2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。
(3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。
(4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受.
3小结
随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。
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