《单片机原理及接口技术》期中论文论文题目SDI音频解嵌IP模块设计及应用
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学院电气工程学院
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1 引言 (3)
2 数字音视频标准 (3)
2.1 串行数字接口 (3)
2.2 IIS总线协议 (4)
2.3 数字音频嵌入原理 (5)
3 音频解嵌IP 模块设计 (8)
3.1 IP模块总体架构 (8)
3.2时序仿真验证 (11)
4 IP 模块应用举例 (12)
5 结语 (13)
参考文献 (14)
SDI音频解嵌IP模块设计及应用
【摘要】针对串行数字接口(SDI), 提出了一种基于FPGA 的音频数据IP 模块解嵌方案。介绍了相关协议标准。重点介绍了音频解嵌IP 模块的内核架构与设计过程，并给出了一个基于本IP 模块的SDI 音频解嵌系统应用实例。实践证明基于本IP 模块的音频数据解嵌方案能有效地从SDI 数据流中解嵌出音频数据，实现音、视频同步；并且本IP 模块具有很强的通用性和可移植性，能提高设计效率，降低产品成本。
关键词：现场可编程门阵列；串行数据接口；SDI IP；模块【Abstract】Specific to serial digital interface，this paper advanced a scheme of audio demultiplexing intellectualproperty module based on FPGA.。After explaining the related standard protocols，the kernel architecture of audiodemultiplexing IP module and design processing were introduced in detail. 。Finally，this paper gives an application ofaudio demultiplexing system based on IP module in serial digital interface。It is shown through the experimental resultsthat the scheme of audio demultiplexing IP module could effectively demultiplex audio data from SDI data stream andachieve synchronization about audio and video. The IP module was provided with universality and portability ，whichcould improve design efficiency and cost reduction.。
【Key words】: Field programmable gate Array；Audio demultiplexing；Serial digital interface ；Intellectual property module；
1 引言
串行数字接口（Serial Digital Interface ，SDI ）是目前演播室数字电视节目制作系统中应用最广泛的接口之一，它提供了大量的辅助数据区, 可用来嵌入音频数据以及其他有用信号。在接收端可从SDI 流中解嵌出音频数据和其他辅助数据当前通常采用专用集成电路（Application Specific IntegratedCircuit ，ASIC）实现音频数据的解嵌，但ASIC 设计方案成本较高，灵活性较差。
笔者介绍了一种基于FPGA的SDI 音频数据解嵌IP 模块设计方案，该IP模块可将输入的SDI流中的音频数据分解出，并按照IIS 总线格式输出音频数据。该方案成本较低，通用性强，只需对代码稍作修改即可满足不同的音频解嵌标准。
2 数字音视频标准
2.1 串行数字接口
串行数字接口（SDI）是按照SMPTE，259M标准制定，SMPTE 259M中规定了A，B，C，D 这4 种标准，传输速率分别是143 Mb/s ，177 Mb/s ，270 Mb/s，360 Mb/s，其中最常见的是标准C，笔者主要讨论标准C，它采用单根同轴电缆串行传送 4 ：2 ：2 未经压缩的数字分量信号，传输距离约为300 m，并可在串行数据流中嵌入4 至8 路音频数据[1]。
SDI接口的出现不仅大大简化了不同格式数据之间的转换，而且
更加便于数字演播室中各设备之间的连接。同时，由于将音频数据嵌入视频流，并用一根电缆同时传输音视频信号，这样就很好地解决了音视频信号的时延差，而且简化了周边设备。因此SDI 接口标准得到了世界上数字视频设备生产厂商的广泛支持大多都将SDI 作为标准数字视频接口，在其生产的视频设备上均有SDI 接口。
2.2 IIS总线协议
本IP 模块采用（IIS Inter-IC ，Sound）总线格式输出音频数据。IIS 总线是飞利浦公司制定的一种用于音频数据传输的总线标准。该总线专用于数字音视频设备之间的音频数据传输，广泛应用在各种多媒体系统中。
IIS 总线拥有3 条信号线进行数据传输：数据时钟线（SCLK），声道选择线（LRCK）和串行数据线（SDAT）其中，数据时钟即每位音频数据都与1 个SCLK 脉冲相对应，SCLK 频率=2*采样频率*采样位数；声道选择信号用于切换左右声道，其频率等于采样频率；串行数据[2]。是采用二进制补码表示的音频数据。有时为了使系统间能更好地同步，还需要另外传输一个系统时钟信（MCLK）频率是采样频率的256 或384 倍。一个典型的IIS 信号如图1 所示。
图1 IIS 总线时序关系
IIS总线标准规定：最先传输高位数据，最高位数据在声道选择信号变化后的第 2 个数据时钟脉冲处开始传输，因此最高位拥有固定的位置而最低位的位置则是依赖于数据的有效位数。声道选择信号
表明了正在被传输的声道，“0”表示正在传输的是左声道的数据“1”表示正在传输的是右声道的数据。
2.3 数字音频嵌入原理
由电视原理可知，在水平和垂直消隐间隔期间扫描束进行回扫。在消隐间隔期间，数字信号并不携带有效视频数据。因此可插入大量辅助数据，辅助数据被分为行辅助数据（HANC）和垂直辅助数据（V ANC）于是可将数字音频数据按照一定格式打包，再将打包后的音频数据填入视频数据的辅助数据区，即实现了音视频数据流复合达到了音视频信号同步传输目的。SMPTE 272M 标准规定辅助数据区可容纳最多16 个通道的音频数据，足够满足当前绝大多数数字演播室的实际需要。
通常将音频数据嵌入到行辅助数据区。辅助数据以数据包的形式传输，每个包都带有自身的包头标识。中国采用的625/50 PAL 制4：
2 ：2 数字分量标准中规定每行数据共有1 728 个采样点字节，其中有效视频采样点总数为1 440 Byte，数字消隐间隔中有288 Byte。视频行格式如图2 所示。行消隐区的开头和结尾各有4 Byte 的时序参考信号（Timing Reference Signal ，TRS）分别为EA V （End of Active Video）和SA V（Start ofActive Video）。嵌入的音频数据放置在每行视频行消隐区的EA V 和SA V 之间并且必须紧接着EA V 放置。
AES/EBU（Audio Engineering Society/EuropeanBroadcast Union）是一种专业数字音频接口标准，是目前广播领域数字音频的主流标准之一。AES/EBU 采用无压缩的数字音频格式，以单向串行码来传送2 个声道的高质量数字音频数据（最高24 bit 量化），还传送相关的控制信息并有检测误码的能力。
源音频数据可由AES/EBU 串行数据流形式提供，然后按照SMPTE 272M 标准格式将AES/EBU 音频数据重新打包，再将音频数据包插入到每行视频行消隐区的EA V 和SA V 之间，进而完成串行数据流多路复用，具体流程如图3 所示。
AES/EBU 信号格式中的音频帧结构如图 3 所示。一个AES/EBU 帧包含2 个32 bit 的子帧，192 个音频帧作为1 个区
块。每个子帧包含4 bit 前置同步码、4 bit附加数据、有效位（V）、用户位（U）、声道状态位（C）和奇偶校验位（P），每个音频样值既可以是20 bit，也可以（24 bit 将4 bit 附加数据也作为样值），其中4 bit 的同步码用来标识一个新样值的开始。同步码表示新音Z频块的第1 帧开始，同步码表示一个块的所有剩余X帧的开始，同步码表示每个B 子帧的开始。
SMPTE 272M 标准规定的音频数据流嵌入串行视频流的过程如图3 所示。音频数据按照AES/EBU 标准变换成串行数据流，从串行AES/EBU 数据流中抽取子帧（1 通路1），放弃子帧1 中4 bit 前置同步码4 bit 、附加数据和1 bit 奇偶校验位，将20 bit 音频数据以及V，U 和C 位，共23 bit，映射成3 个10 bit 辅助数据字。同一个AES/EBU 串行数据流的第0 帧的子帧2（通路2）以相同的方式插入，第2 个AES/EBU 串行数据流的0[4]帧接续插入，以完成一个音频组（4 路音频）的插入。
嵌入音频数据的辅助数据包的格式为：3 个10 bit辅助数据标记
ADF 字，它们的值分别为000 3FF3FF 标志辅助数据包的开始；可选数据标识（DID），字用来定义4 组可能的音频通路；可选数据块号DBN字用来验证传输的完整性；数据计数（DC）字，用来指明用户数据字数；最多255 个10 bit 音频数据字以及校验和（CS）字。
对于24 bit 的工作模式，2 个AES1 子帧的4 bit辅助位组成了1 个8 bit 字，称为AES1 信号的附（AUX）字。所有AES 信号的AUX 字组成了一个扩展数据包，扩展数据包必须紧跟与之相关的音频数据包插入辅助数据空间。另外还定义了一个音频控制包，以传送下列信息：音频帧数、抽样频率、有效声音通路数及每个音频通路相对视频的延迟时间等，音频控制包每场只传送一次，作为沿着第11 行辅助数据空间出现的第 1 个包。这样就完成了将AES/EBU 串行数据流嵌入到串行数字视频流中。
3 音频解嵌IP 模块设计
3.1 IP模块总体架构
本IP 模块总体架构如图4 所示。将经过均衡后的SDI 信号送入IP 模块，在IP 模块中首先经过串/并转换模块；将串行数据流变为10 bit 并行数据流，并解出27 MHz 并行时钟信号；然后将10 bit 并行数据流和27 MHz 时钟信号送入音频解嵌模块，完成音频数据的解码；最后将解嵌出的音频数据送入IIS 总线输出模块按照IIS 总线格式输出。
在外部经过均衡处理的SDI 数据流进入IP 模块，首先由IP 模块内的串/并转换子模块完成从加扰的NRZI（倒置非归零码）数据流里再生270 MHz 时钟信号再生的270 MHz 时钟信号供给NRZI 到NRZ（非归零码）变换器和解扰器，同时也送到定时信号发生器，产生27 MHz 并行时钟信号[3]。这样就得到了10 bit 并行数据和1 路27 MHz 时钟信号，完成了SDI 信号的串/并转换如图5 所示。
音频解嵌模块内核架构如图6 所示。首先将串/并转换模块产生的10 bit 并行数据流和27 MHz 并行时钟信号，送入解嵌模块中的状态控制子模块同时输入到状，态控制子模块的还有一些控制信号。如复位信号、LOCK信号、音频组和音频通道选择信号等。控制模块状态转换如图7 a 所示。当复位信号到来时，所有寄存器清零内核恢复到初始状态，当串/并转换模块中的，PLL 完成对输入信号的
锁定之后，LOCK 信号变为有效，表明有效的SDI 数据流已经完成串/并变换可进行音频解嵌处理。音频组和音频通道选择信号是外界输入的控制信号，可任意选择所需要的音频组和音频通道。
在图7 （a）中，在数据锁定后进入空闲等待状态，待出现行消隐区起始标志字段EA V 时，继续等待音频辅助数据包的起始标志3 个ADF，接下来会根据接收[5]的不同数据包进入不同的状态处理由接收到的DIDByte 分别跳转至不同的子状态模块音频数据包（ADP）扩展数据包（EDP）和音频控制包（ACP）处理模块的状态转换图十分类似，都是分别对DID，DBN，DC，用户数据字与校验和字节依次处理如图7（b ）所示。对于音频控制包，状态控制模块从包中提取出音频采样率编码，并将采样率送至PLL 模块或外部专用时钟芯片，对于音频数据包和扩展数据包状态控制模块分别从包中抽取出AES/EBU 音频的20 bit 音频采样数据U，V，C 3 个控制位和4 bit 辅助数据，并依据其所属的音频通道，分别送给 4 个位宽为32 bit，长度为512 Byte 以上的FIFO。
4 个位宽为32 bit，长度为512 Byte 以上的FIFO主要是为了解决数据跨时钟问题。状态控制模块输出的音频数据是按照27 MHz
并行时钟进入FIFO，而IIS总线模块输出音频数据时钟为 3.072 MHz，输入的数据速率高于输出的数据速率，此时必须用FIFO 来缓存数据，平衡数据速率。在IIS 总线模块中，系统时钟信号可由SDI 串/并转换模块生成的并行时钟分频产生也可由外接的专用时钟芯片产生，通过对系统时钟进行 4 分频和256 分频，分别产生数据时钟和声道选择时钟，于是可将FIFO 输出的3.072 Mb/s 音频数据按照IIS 总线格式输出。本IP 模块输出的IIS 格式数据信号。中数据时钟为3.072 MHz 采样频率为48 kHz 系统时钟为24.576 MHz。
3.2时序仿真验证
本IP 模块在Altera 公司的EP1C6 型FPGA 上通过了分析综合和仿真，该模块能够正确实现音频解嵌功能，其中Logic Elements 的使用率为25%左右，Memory bits 使用率为30%左右，音频解嵌模块时序仿真波形如图8 所示。
从仿真波形中可看出，在复位信号nReset 由低变，为高之后，数据锁定信号IsLock 也变为有效，其中音频通道（AudioChannel）和音频组（AudioGroup）都设为00。从串/并变换模块输出的27 MHz 并行时钟信号和10bit并行数据流作为输入信号给解嵌模块，在10 bit 并行数据流中辅助数据空间嵌入的音频数据为2F9 18023F 1CB 297 23A 由FPGA内部生成的24.576 MHz时钟信号经过2，4，256 分频后分别得到12.288 MHz系统时钟信号（MClk）3.072 MHz 数据时钟（SClk）和48 kHz 左右声道选择时钟（LRClk）该音频解嵌
模块在舍弃EA V，辅助数据包头，校验和字节和SA V 后将嵌入的音频数据解出，并按照IIS 总线格式输出满足设计要求。
4 IP 模块应用举例
本IP 模块可在多种FPGA 器件上验证和实现。笔者设计了一个基于本IP 模块的SDI 音频解嵌系统（图9 ），FPGA 芯片采用Altera 公司Cyclone 系列的EP1C6EP1C6，内部有2个PLL，可满足SDI 信号的输入锁相与[6]音频解码要求。
经过同轴电缆传输来的SDI 信号受到不同程度衰减，需要通过均衡芯片对SDI 信号进行均衡处理。本设计采用国家半导体公司的LMH0034 均衡芯片，LMH0034是一款支持从143Mb/s标清信号
到1.485Gb/s高清SDI 信号的高速率、低功耗、具有自适应电缆长度的均衡芯片。经过均衡后的SDI数据流由单端信号变为差分信号，具有更强的抗干扰能力。差分SDI 信号送入FPGA，由IP 模块完成音频解嵌功能，此处采用外接时钟芯片为FPGA 提供IP 模块所需的IIS 总线系统时钟信号。IP模块解嵌出满足IIS总线格式的音频数据送入音频数模转换芯片CS4391，Cirrus Logic 公司的CS4391芯片能接收IIS格式的音频数据，输出含左右声道的模拟音频信号。最后将模拟音频信号送入功放模块，完成功率放大和驱动增加后输出立体声。
5 结语
随着数字电视的发展，视频、音频标准不断更新，如果采用ASIC 方案不仅要重新购买新型芯片而且还需重新制板，这样大大增加了产品成本和延迟产品推出的时间，制约了产品的市场优势。本IP 模块通过软件仿真和实际应用证明，能很好地实现音频解嵌功能，并完全满足音、视频同步要求，已经成功应用于地铁列车的车载音视频系统中，也可移植于众多广播级SDI音视频系统内，其具有很强的通用性和可移植性。同时基于IP 模块的设计也是未来系统级设计的主流方向之一，可避免设计过程中的重复工作，提高设计效率缩短产品设计周期，满足及时上市的要求。
参考文献
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[5] 谢元禄张春王志华. 基于SMPTE 272M 标准的音频加解嵌系统设计[J]. 电视技术2008 32 7 20-23.
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现代室内设计越来越强调设计的简洁化,在满足使用功能的前提下,运用单纯和抽象的几何学形态要素点、线、面以及单纯的线面和面的交错排列处理来创造简约的造型。这种新简约主张源自于20 世纪初出现的“现代主义”。西方建筑大师密斯- 凡德罗主张“灵活运用,四望无阻”,提出“少即是多”的口号就是对简洁的说明。“简洁”的设计思想有着深刻的美学根源,随着生活节奏的加快,人们对周围的事物产生了越简洁越轻松的感觉。化繁为简、形随机能的美学理念在现代室内设计中再次成为流行趋势。简洁需从色彩、造型、材质各方面着手,反对多余装饰的同时,崇尚合理的构成工艺,尊重材料的性能, 讲究材料自身的质感和色彩的搭配效果显得尤为重要。目前室内设计过程中,对材料的肌理效果和质地的重视,开始上升到前所未有的重视程度。所以,创造新的质感效果,重视人对这些质感效果的心理效应已成为现代室内设计师们刻意追求的目标。 1 装饰材料的质感 在构成室内空间环境的众多因素中,各界面装饰材料的质感对室内环境的变化起到重要的作用。质感包括形态、色彩、质地和肌理等几个方面的特征。要形成个性化的现代室内空间环境,设计师不必刻意运用过多的技巧处理空间形态和细部造型,应主要依靠材质本身体现设计,重点在于材料肌理与质地的组合运用。 肌理是指材料本身的肌体形态和表面纹理,是质感的形式要素,反映材料表面的形态特征,使材料的质感体现更具体、形象;质地是质感的内容要素,是物面的理化类别特征。在室内环境中,人主要通过触觉和视觉感知实体物质,对不同装饰材料的肌理和质地的心理感受差异较大。常见的装饰材料中,抛光平整光滑的石材质地坚固、凝重;纹理清晰的木质、竹质材料给人以亲切、柔和、温暖的感觉;带有斧痕的假石有力、粗犷豪放;反射性较强的金属质地不仅坚硬牢固、张力强大、冷漠,而且美观新颖、高贵,具有强烈的时代感; 纺织纤维品如毛麻、丝绒、锦缎与皮革质地给人以柔软、舒适、豪华典型之感;清水勾缝砖墙面使人想起浓浓的乡土情;大面积的灰砂粉刷面平易近人,整体感强;玻璃使人产生一种洁净、明亮和通透之感。不同材料的材质决定了材料的独特性和相互间的差异性。在装饰材料的运用中,人们往往利用材质的独特性和差异性来创造富有个性的室内空间环境。 2 装饰材料的质感运用 要营造具有特色的、艺术性强、个性化的空间环境,往往需要若干种不同材料组合起来进行装饰,把材料本身具有的质地美和肌理美充分地展现出来。材料质感的具体体现是室内环境各界面上相同或不同的材料组合,所以,在室内环境设计中,各界面装饰在选材时,既要组合好各种材料的肌理质地,又要协调好各种材料质感的对比关系。 装饰材料质感的组合,在实际运用中表现为三种方式:1 、同一材质感的组合。如采用同一木材饰面板装饰墙面或家具,可以采用对缝、拼角、压线手法,通过肌理的横直纹理设置、纹理的走向、肌理的微差、凹凸变化来实现组合构成关系。2 、相似质感材料的组合。如同属木质质感的桃木、梨木、柏木,因生长的地域、年轮周期的不同,而形成纹理的差异。这些相似肌理的材料组合,在环境效果上起到中介和过渡作用。3 、对比质感的组合。几种质感差异较大的材料组合,会得到不同的空间效果,例如将木材与自然材料组合,很容易达到协调,即使同一色调,也不显得单调,典型的例子如家居中以木材和乱石墙装饰墙面,会产生粗犷的自然效果;而将木材与人工材料组合应用,则会在强烈的对比中充满现代气息,如木地板与素混凝土墙面,或与金属、玻璃隔断的组合,就属此类。体现材料的材质美,除了材料对比组合手法来实现外,同时运用平面与立体、大与小、粗与细、横与直、藏与露等设计技巧,能产生相互烘托的作用。 装饰材料属强质材料,凡具有质地、质感、光泽这三项特性中任意一项的材料都是强质材料。强质材料除了将自身的色彩、纹样等奉献于所需的空间效果外,还可以与其它材质内容进一步丰富装饰效果。例如以天然木材进行装修时,在获取木材的纹理、色泽效果的同时,亦获取
Quartus II开发软件中的宏模块 一、RAM电路宏模块 RAM宏模块 宏模块名称功能描述 csdpram 参数化循环共享双端口RAM lpm_ram_dp 参数化双端口RAM lpm_ram_dq 参数化RAM，输入/输出端分离 lpm_ram_io 参数化RAM，输入/输出端公用一个端口 FIFO宏模块 宏模块名称功能描述 csfifo 参数化循环共享FIFO dcfifo 参数化双时钟FIFO scfifo 参数化单时钟FIFO lpm_fifo 参数化单时钟FIFO lpm_fifo_dc 参数化双时钟FIFO ROM的设计 lpm_rom 二、时序电路宏模块 触发器 宏模块名称功能描述 lpm_ff 参数化D或T触发器 lpm_dff 参数化D触发器和移位寄存器 lpm_tff 参数化T触发器 enadff 带使能端的D触发器 expdff 用扩展电路实现的D触发器 7470 带预置和清零端的与门JK触发器 7471 带预置端的JK触发器 7472 带预置和清零端的与门JK触发器 7473 带清零端的双JK触发器 7474 带异步预置和异步清零端的双D触发器 7476 带异步预置和异步清零端的双JK触发器 7478 带异步预置、公共清零和公共时钟端的双JK触发器 74107 带清零端的双JK触发器 74109 带预置和清零端的双JK触发器 74112 带预置和清零端的双JK时钟下降沿触发器 74113 带预置端的双JK时钟下降沿触发器 74114 带异步预置、公共清零和公共时钟端的双JK时钟下降沿触发器74171 带清零端的4D触发器 74172 带三态输出的多端口寄存器 74173 4位D型寄存器
课程设计任务书
目录1．实验目的2．实验要求3．预备知识4．课程设计分析5．实现过程6．程序流程图7．相关扩展8．实习体会9．参考文献
一．实验目的： 设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题,从而IP层的工作原理有更好的理解和认识. 二．实验要求： 本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上,并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 3)以命令行形式运行:ipparse logfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录结果的日 志文件. 4)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长度, 数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址和目的IP地址等内容. 当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出. 三.预备知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 图1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示. B7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
TCP/IP协议与编程实验 姓名: 班级： 学号： 实验题目用Wireshark抓包分析ip数据包 一、实验目的 1、了解并会初步使用Wireshark，能在所用电脑上进行抓包 2、了解IP数据包格式，能应用该软件分析数据包格式 3、查看一个抓到的包的内容，并分析对应的IP数据包格式 二、实验内容 Wireshark 是网络包分析工具。网络包分析工具的主要作用是尝试捕获网络包，并尝试显示包的尽可能详细的情况。 实验步骤： 1、打开wireshark，选择接口选项列表。或单击“Capture”，配置“option” 选项。
2、设置完成后，点击“start”开始抓包： 3、显示结果： 3、选择某一行抓包结果，双击查看此数据包具体结构。
4、捕捉IP数据报。 ① 写出IP数据报的格式。 IP数据报首部的固定部分中的各字段含义如下： (1)版本占4位，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。 (2)首部长度占4位，可表示的最大十进制数值是15。请注意，这个字段所表示数的单位是32位字长（1个32位字长是4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填充字段加以填充。因此数据部分永远在4字节的整数倍开始，这样在实现IP协议时较为方便。首部长度限制为60 字节的缺点是有时可能不够用。但这样做是希望用户尽量减少开销。最常用的首部
3)区分服务占8位，用来获得更好的服务。这个字段在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直没有被使用过。1998年IETF把这个字段改名为区分服务 DS(Differentiated Services)。只有在使用区分服务时，这个字段才起作用。 (4)总长度总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。长度就是20字节（即首部长度为0101），这时不使用任何选项。 (5)标识(identification) 占16位。IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。 (6)标志(flag) 占3位，但目前只有2位有意义。 标志字段中的最低位记为MF(More Fragment)。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。 标志字段中间的一位记为DF(Don’t Fragment)，意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。 7)片偏移占13位。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以8 个字节为偏移单位。这就是说，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。 (8)生存时间占8位，生存时间字段常用的的英文缩写是TTL(Time To Live)，表明是数据报在网络中的寿命。由发出数据报的源点设置这个字段。其目的是防止无法交付的数据报无限制地在因特网中兜圈子，因而白白消耗网络资源。最初的设计是以秒作为TTL的单位。每经过一个路由器时，就把TTL减去数据报在路由器消耗掉的一段时间。若数据报在路由器消耗的时间小于1秒，就把TTL值减1。当TTL值为0时，就丢弃这个数据报。 ＃TTL通常是32或者64，scapy中默认是64 (9)协议占8位，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。（在scapy中，下层的这个protocol一般可以从上曾继承而来，自动填充，我们一般可以省略不填此项） (10)首部检验和占16位。这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和
环境设计中木材装饰材料设计应用 木材是人们最熟悉、应用最广泛的建筑装饰材料,在室内设计中有着举足轻重的作用。下面是小编搜集整理的相关内容的，欢迎大家阅读参考。 摘要:本文从装饰艺术设计在使用木材分类状况，表达出广泛的木材和装饰艺术的关系。着重的强调环境设计中木材装饰材料的设计问题和应用问题。 关键词:木材;环境设计;装饰材料 一、木材的发展 从远古的居住用材起，木材是最重要的建筑材料之一，在室内设计中起着非常重要的作用。木材有着材质轻、强度高、较强的弹性和韧性，所以在其他种类的新材料不断出现的当今社会，它们仍在建筑装饰装修中占着十分重要的地位。适用于建筑的装饰材料，通过切割、锯等方式使之成为可以用于环境设计中的木材。现代日益严重的环境污染，人们逐渐意识到需要保护环境、尊重自然和其他当代可持续发展的重要性。设计师在设计过程中越来越注重使用传统的装饰材料，尝试在传统装饰材料的使用中达到人与社会、艺术价值与使用价值的完美融合。木材是当今社会最熟悉和最常用的建筑装饰材料，设计师将木材作为室内设计的重要组成部分。木材作为一种天然的材料，具有自然生长的质感，温暖柔和，的视觉和触觉其他建筑材料是不可取代的。在以不同
方式的锯切后，不同的纹理会显示出来。而这些都是木材独特的艺术特质。本篇以装饰设计中木材的使用为依据，多方面的阐述木材在环境设计中的设计使用与应用。 二、木材的基本分类 红木:指对明清以来所有稀有的珍贵的硬木优质家具的总称，而不是指哪一种木材。紫檀:产自于亚热带地区，因材色较为均匀，由浅黄至暗红褐色，纹理交错，可见很色条纹，有光泽结构均匀而细腻，有耐磨、耐力强的特点。橡木:因具有比较鲜明的山形木纹，树心呈黄褐色或者红褐色，生长轮较为明显，质量略硬，在目前应用中多为国外进口，所以成本较高。水曲柳:主要产自于我国东北、华北地区，呈现出有年轮但并不均匀的特点，纹理较直，花纹多漂亮，有光泽，质量较硬，耐磨损耐腐蚀，常用于装潢材、家具材、体育器材。因具有耐性好硬度大、加工性能好的特点，较受大家喜爱。樱桃木:进口樱桃木主要产于欧洲和北美，木材为浅黄褐色，切面为中等呈抛物线状，质地细腻、含有少量圈纹。弯曲性能好，硬度较低，经常用于花地板、乐器、雕刻件，在使用价格中属于高档木材。花梨木:分布于全球热带地区，材色比较均匀，由浅黄色至暗红色，可以看见深色条纹，散发出轻微的香气，纹理交错，有着耐磨、耐久强、硬重、强度高的特点。 三、木材的装饰特征
Quartus II开发软件中的宏模块 RAM宏模块 宏模块名称功能描述 csdpram 参数化循环共享双端口RAM lpm_ram_dp 参数化双端口RAM lpm_ram_dq 参数化RAM，输入/输出端分离 lpm_ram_io 参数化RAM，输入/输出端公用一个端口 FIFO宏模块 宏模块名称功能描述 csfifo 参数化循环共享FIFO dcfifo 参数化双时钟FIFO scfifo 参数化单时钟FIFO lpm_fifo 参数化单时钟FIFO lpm_fifo_dc 参数化双时钟FIFO ROM的设计 lpm_rom Quartus II开发软件中的宏模块－－时序电路宏模块 Quartus II开发软件中的宏模块－－时序电路宏模块 触发器 宏模块名称功能描述 lpm_ff 参数化D或T触发器 lpm_dff 参数化D触发器和移位寄存器 lpm_tff 参数化T触发器 enadff 带使能端的D触发器 expdff 用扩展电路实现的D触发器 7470 带预置和清零端的与门JK触发器 7471 带预置端的JK触发器 7472 带预置和清零端的与门JK触发器 7473 带清零端的双JK触发器 7474 带异步预置和异步清零端的双D触发器 7476 带异步预置和异步清零端的双JK触发器 7478 带异步预置、公共清零和公共时钟端的双JK触发器 74107 带清零端的双JK触发器 74109 带预置和清零端的双JK触发器 74112 带预置和清零端的双JK时钟下降沿触发器 74113 带预置端的双JK时钟下降沿触发器 74114 带异步预置、公共清零和公共时钟端的双JK时钟下降沿触发器74171 带清零端的4D触发器 74172 带三态输出的多端口寄存器 74173 4位D型寄存器 74174 带公共清零端的16进制D触发器 74174b 带公共清零端的16进制D触发器
成绩评定表
课程设计任务书
目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计要求 (2) 3 相关知识 (3) 4 课程设计分析 (6) 5 程序代码 (11) 6 运行结果与分析 (18) 7 参考文献 (18)
1 课程设计目的 IP数据包是网络成传输的基本数据单元，熟悉IP数据包结构对于理解网络工作原理具有重要意义。本课程设计的主要目的是通过接受与解析IP数据包，了解IP数据包的基本结构与IP协议的基本功能。
2 课程设计要求 根据后面介绍的IP数据包结构，编写程序接收并解析IP数据包。 1）以命令行形式运行; ParsePacket log_file 其中，ParsePacket为程序名，log_file为日志文件名。 2）输出内容：IP数据包的各字段值，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址 和目的IP地址等。 3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。
3相关知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位,IP 协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP 协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31(位) 图3.1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示. 图3.1 服务类型字段结构
分析新技术和新材料在建筑设计中的运用摘要：建筑行业的发展速度要人为之惊叹，工程量大，工程建设时间长，对环境有一定影响是建筑工程的特点。在建筑行业快速发展的过程中，一些新型的建筑材料和建筑技术不断地涌现出来，为建筑行业的发展增加了新的生命力。而且目前环境污染问题严重，人们对于周围生活的环境越来越为重视，现行的环保材料节能技术越来越受到关注。人们对于自身居住和工作的建筑空间提出了更多的要求。要求设计者在现代建筑多的运用新型材料和新技术，使建筑的质量和使用年限及使用功能等多方面性能有效的提升。本文就是根据我国建筑的实际情况，阐述新技术和新材料在建筑设计中的应用。希望对建筑设计人员有所帮助，经验上有所交流。 建筑不仅仅是一个工程，一个建设项目，建筑更是一种美的艺术创作。建筑不仅可以提供给人们生活、工作的建筑空间，更是给人们一种美的享受。每一位建筑设计师都可以说是一名艺术家，大胆的想象力，独特的空间组合方式，每一个都有着属于自己独特的设计风格。新时期建筑风格，建筑形态和传统建筑相比有着很大的差异，那么就需要相应的新型材料，和新的施工技术的支持，只有这样才能将建筑从图纸上的构想转变为实体。建筑行业每一年对于能源和资源的耗损量都是一个巨大的数字，资源能源紧缺问题变得自已严峻，建筑行业对于资源能源的节约有着巨大的潜力，加大对于新材料新能源的应用和推广力度，保护生态环境，促进建筑发展。 一、建筑设计的本质
1、建筑设计的特点及建筑的特性 建筑设计大体上是一种模仿性的工作，建筑设计从思维的层面看，实质是设计的规则和组合技能的运用。而大脑只能做那些它内在已有的（包括即时输入的）和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子（要素）达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术的角度看，建筑的实用效能与其他艺术门类（如绘画）相比，总体上制作所耗的代价之高、之广显然不可比拟，而资源的有限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。 2、建筑设计的目的性和原则 近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词，一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论，建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲，建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间，它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体，也必然通过建筑体型和空间形态，给人以艺术的享受，自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关，如何全面协调可持续发展，处理好建筑的安全适用、经济和美观，一直是建筑的永恒主题。随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负面效应，使建筑和环境都达到可持
quartus -->tool -->MegaWizard Plug-In Manager 就可以进入了置于参数设置要看是什么模块了，你根据自己的需求选择就是了quarts 最后会自动生成一个你命名的这个模块文件verilog语言就是"你为这个模块起的名字.v" 你可以在工程里面找到它打开看看你只需在你的工程里面例化它就可以了就像你例化自定义模块一样。 Gate Function LPM_and : 可编程的按位做与运算的与门 LPM_bustri ：可编程的三态门（可单向，也可双向） enabletr(高电平有效)使能tridata => result enabledt(高电平有效)使能data => tridata LPM_clshift : 可编程的组合逻辑移位器。方向和距离是可以编程的。 LPM_constant: 可编程常数生成器 LPM_decode : 可编程译码器 LPM_inv : 可编程反向器(位数可控) LPM_mux : 可编程多路选择器(sel选择哪路输出) busmus : 可编程2路选择器(LPM_mux的特殊情况) mux : 可编程多路选择器,只有一位输出结果(LPM_mux的宽度为1) LPM_or : 可编程的按位做或运算的或门 LPM_xor : 可编程的按位做异或运算的异或门 Arithmetic Funtions LMP_abs : 求绝对值(如果data = 1000000,overflow=1) LPM_add_sub : 可编程加减法器(可以由管脚决定) LPM_compare : 可编程的比较器(可以设定各种输出) LPM_counter : 可编程计数器 LPM_mult : 可编程乘法器 LPM_divide : 可编程除法器 divide : 可编程除法器（与LPM_divide没有什么区别） Parallel_add : 可编程多路并行加法器 altmult_accum : 可编程乘加器 altaccumulate : 可编程累加器 altmemmult : Storage Functions LPM_ff : 可编程的触发器(D触发器或T触发器) LPM_latch : 可编程的锁存器(gate=0锁存) LPM_ram_dq : 可编程的同步或异步单端口RAM(两套地址线). LPM_ram_dp : 可编程的简单双端口和真正双端口RAM(). LPM_ram_io : 可编程的RAM（地址线一套，数据线为双向的IO） LPM_rom : 可编程的ROM
< 解析IP数据报实验报告 - … （
目录 目录 (2) 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计要求 (2) < 3、相关知识 (2) 4、课程设计分析 (6) 网卡设置 (6) 使用套接字 (7) 接收数据包 (7) 定义IP头部的数据结构 (8) IP包的解析 (9) 协议的定义 (9) ; 捕获处理 (9) 5、运行结果 (10) 6、总结 (11) 7、课程设计参考资料 (11) 8、源程序代码 (11) ， /
, 1、课程设计目的 本课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。 2、课程设计要求 本设计的目标是捕获网络中的IP数据包，解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件。 程序的具体要求如下： 1）以命令行形式运行：ipparse logfile，其中ipparse是程序名, 而logfile 则代表记录结果的日志文件。 2）在标准输出和日志文件中写入捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。 3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。 3、相关知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族
中处于核心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式. - IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31 图1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务
室内装饰设计中环保材料的应用 摘要：本文分析了室内装饰设计中常用材料的环保性能及优缺点，同时对生态环保材料和现代绿化技术在室内装饰设计中的应用进行 了探讨，为在今后的室内装饰设计中合理选择装饰材料和手法提供了参考和借鉴。 关键词：室内装饰设计;环保材料;分析;应用 随着人们生活水平的提高，对室内装饰设计的环保意识也逐渐增强，因此在室内装饰设计时，不仅要重视材料的美观性和耐用性，还应重视材料有无毒害，对人体的健康及环境有无影响。现代科学研究成果表明，建筑、装饰材料产生的放射性污染和一些装饰材料中的挥发性有毒化学物质造成的空气污染是造成室内环境污染的主要因素。因此，在室内装饰设计时，应重视推广使用环保材料，从源头上控制污染现象的发生，以创造环保、健康的室内环境。 1.在室内装饰设计中应用环保材料的意义 在建筑工程室内装饰设计中使用新型优质节能环保材料，不仅能够迅速改善提升建筑物使用功能，而且还具有提高居住环境质量及舒适度的作用。另一方面，如果建筑工程室内装饰设计中使用具备循环利用特性的材料，就能为各类工业固体废物提供一个变废为宝、重复利用的平台。总的来说，在建筑工程室内装饰设计中推广应用各种新型的节能环保材料，能够从本质上避免出现能源及资源的浪费，迅速提升我国能源及资源的利用效率，促进建筑领域走上可持续发展道路。
二、室内装饰设计中环保材料分析 1.木质装饰板 装饰板是利用天然树种（如水曲柳、橡木、榉木、枫木、樱桃木等数十种）装饰单板或人造木质装饰单板通过精密创切或旋切加工方法制得的薄木片，贴在基材上，采用先进的胶粘工艺，经热压制成的一种高级装饰板材。按木质装饰板的材质可将其分为天然木质装饰板和人造木质装饰板两类。天然木质装饰板有天然木质花纹，其纹理图案自然、变异性大、无规则，真实感和立体感强，用于室内装修时比较受广大客户的欢迎;人造木质装饰板的纹理通直、有规则，真实感和立体感相对差一些，但由于其表面较耐磨、耐清洗、不怕水、价格低廉，因此人造木质装饰板的使用范围正在逐步扩大。由于人造装饰板在生产时使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，因此成为室内空气污染的主体。 2.塑料装饰板 塑料装饰板是一种新型的建筑装饰板材，具有轻质、高强、隔声、透光、防火、可弯曲、安装方便、抗老化等特点。按其使用的树脂原料的不同，可以将其分为聚碳酸酯板、聚氯乙烯装饰板、聚乙烯装饰板、聚丙烯装饰板等。该产品的出现，不仅可以取代传统的木材和钢材等装饰材料，还可以改善建筑功能、美化环境，满足现代建筑装饰的需求。塑料装饰板可以广泛用于现代室内装饰，其环保性能主要体现在以下几个方面：可以代替钢材、木材、铝材等能耗高、资源短缺
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课程设计任务书 目录 1．实验目的 2．实验要求 ) 3．预备知识 4．课程设计分析 5．实现过程 6．程序流程图 ! 7．相关扩展 8．实习体会
9．参考文献 一．实验目的： 设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相 关问题,从而IP层的工作原理有更好的理解和认识. 、 二．实验要求： 本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上, 并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 3)以命令行形式运行:ipparse logfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录 结果的日志文件. 4)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长 度,数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址 和目的IP地址等内容. 当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出. ~ 三.预备知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地 位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送 方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解, 图1给出了IP协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要 针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B 之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31
新技术和新材料在建筑设计中的应用 发表时间：2016-03-24T13:44:59.907Z 来源：《基层建设》2015年25期供稿作者：张子龙 [导读] 建筑设计大体上是一种模仿性的工作，建筑设计从思维的层面看。 张子龙 枣庄市建筑设计研究院山东省枣庄市 277000 摘要：新技术和新材料能够满足建筑发展的需求，深入应用到建筑设计中，优化建筑施工的环境，同时为建筑设计提供技术与材料方面的依据，推进建筑工程现代化的发展。本文首先说明了建筑设计的特点及原则，然后详细阐述了新技术和新材料在建筑设计中的应用，最后探讨了新技术和新材料在建筑设计中的发展趋势。 关键词：新技术；新材料；建筑设计；保温材料；节能 一、建筑设计的特点及原则 （一）建筑设计的特点 建筑设计大体上是一种模仿性的工作，建筑设计从思维的层面看，实质是设计的规则和组合技能的运用。而大脑只能做那些它内在已有的（包括即时输入的）和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子（要素）达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术的角度看，建筑的实用效能与其他艺术门类（如绘画）相比，总体上制作所耗的代价之高、之广显然不可比拟，而资源的有限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。 （二）建筑设计的目的性和原则 近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词，一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论，建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲，建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间，它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体，也必然通过建筑体型和空间形态，给人以艺术的享受，自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关，如何全面协调可持续发展，处理好建筑的安全适用、经济和美观，一直是建筑的永恒主题。随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负面效应，使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。 二、新技术在建筑设计中的应用 （一）建筑设计融入生态技术 生态建筑设计就是指人、自然环境、建筑三者和谐发展的关系。生态建筑设计在使用建筑材料上，尽量将能源的利用率提到最高，降低对环境的污染和破坏。在设计中融入生态技术。建筑过程中可以采用以往的建筑技术与现在的建筑技术相结合，取其精华去其糟粕。在建筑物的形式与内涵上，一定要体现出生态设计的自然性和社会性。在进行建筑设计的时候，一定要保证建筑的舒适性与安逸性，在设计中应该充分的体现建筑的通风、采光功能。尽最大的可能，充分的利用太阳能、热能、风能等。可以在建筑物顶楼安装太阳能电池装备，以免建筑在供电不足的情况下，进行备用。 （二）建筑设计融入数字化技术 建筑设计融入数字化技术，即信息处理和储存的技术，其还包括了信息社会和知识经济等方面的技术。随着科学技术的不断更新和发展，很多建筑中已经开实行楼宇智能化设计。建筑设计数字化技术，人们不出门，在家里就能够进行工作、购物以及学习。例如：某大厦，就是利用了从西方国家传过来的 SOHO 的住宅理念，将数字化技术融入到建筑中，SOHO 是一种小型的办公与居住能够合为一体的建筑理念，该理念的核心就是将计算机网络技术的应用，加载到了建筑设计中，打破了群居和团体合作办公的方式。由此可见，SOHO 的建筑理念，给人们的生活和工作带来的很大的便利，并且还有效的节约了我市城市办公建筑的面积，进而降低了对环境的破坏和污染。三、新材料在建筑设计中的应用 （一）保温材料 以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料，所以厚度较大，这就带来了一系列的外观上的问题：窗洞的加深，层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄，且CO2排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳，壳间形成真空，填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。50mm厚真空隔热板的保温效果相当于200mm的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料，真空隔热板有着广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展，在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式，来达到生态建筑的保温和采光要求。 （二）通风材料 一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入，再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度，不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板，可以同时防止冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是，通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最大的优点是，使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。 （三）隔热材料 90年代国际上已采用一种透明绝热材料（Trans-parentInsulatedMaterial），简称TIM。它是一种透明的绝热塑料，可将TIM与外墙复合成透明隔热墙（TransparentInsu-latedWall，简称TIW），TIW由保护玻璃、遮阳卷帘、TIM层、空气间层、吸热面层和结构墙体组成。TIM层做成透明蜂窝状，圆形的蜂窝状可最大限度地节约材料，蜂窝两侧粘有透明隔片，使蜂窝成密闭的透明孔，这样吸热面层不仅可以得到太阳辐射热，还可以得到TIM的反射能。TIM层在黑色吸热面外侧，在冬季可阻止吸热面向室外散热，在夏季可避免室外过多的热量进入室内。玻璃内的遮阳卷帘可调节抵达墙面的太阳辐射量。 （四）材料技术与结构技术的结合应用 数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富，同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制，从传
目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计要求 (1) 三、需求分析 (1) 1.先对网卡进行编程，以便连接IP层的数据包。 (1) 2.预先创建一个logfile文件来保存所解析的IP数据包。 (1) 3.使用recv函数实现接收数据包的功能。 (1) 四、设计分析 (1) 4.1 网卡设置 (1) 4.2 使用套接字 (2) 五、程序测试 (3) 六、小结 (5) 七、附录 (5)
一、课程设计的目的 本章课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。 二、课程设计要求 本设计的目标是捕获网络中的IP数据包，解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件。 程序的具体要求如下： 1）以命令行形式运行：ipparse logfile，其中ipparse是程序名, 而logfile 则代表记录结果的日志文件。 2）在标准输出和日志文件中写入捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。 3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。 三、需求分析 1.先对网卡进行编程（使用套接字进行编程），以便连接IP层的数据包。 2.预先创建一个logfile文件来保存所解析的IP数据包。 3.使用recv函数实现接收数据包的功能。 4.编写ipparse函数解析捕获的数据包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。 四、设计分析 4.1 网卡设置
材料在环境设计中的科技体现 人类社会的进步是在不断改造自然的过程中获得的，但是，在科技发达的今天，人们的物质需求进一步增长，人口急速膨胀，使人类对有限自然资源的需求空前高涨。人类为了生存而进行的种种活动，己造成对环境的严重污染和对自然生态资源的极大破坏，进而引发了一系列问题，人类的生存面临着前所未有的环境破坏和资源短缺的压力。 有研究显示，传统建筑材料每年排放的二氧化碳占全国工业排放二氧化碳的35%~40%。传统建材的生产以巨大的能源、资源消耗为代价，并造成了严重的环境负荷，这样便成为其走可持续发展道路的一大障碍和函待解决的课题。材料的开采不仅要消耗大量的矿物资源，进而对植被和耕地产生破坏，生产过程还会消耗大量的能源，废渣废弃的排放也会带来环境生态的问题。因此，传统设计材料的发展应考虑“环境”、“生态”、“绿色”、“可持续”这几个关键词。 遵循绿色设计(Green Design)的原则，设计时，合理和充分利用自然中的口、光、风、自然水、植物等因子，减少对资源与能量的消耗，减少废物的产生。在材料的选择上遵循材料利用的“5R”原则(减量利用Reduce、重复利用Reuse,循环利用Recycle、再生资源利用Re-grow、可降解Degradable。在设计寿命上，延长使用寿命，减少因拆除而产生的垃圾。 材料使用的可持续性是当代环境设计发展的必然趋势，具有三个基本特征，即:占用资源少、环境负荷小、可循环率大。现代传统建筑材料设计表现强调树立整体的、可持续发展的新观念，倡导自然、人文、技术三者的协调可持续发展。实现从传统的被动式应对自然环境，到回归“因地制宜、就地取材”的观念，向主动维护自然生态环境的方向发展。 一、传统材料的绿色生产加工及应用 1、石材的绿色加工及应用 石材开采中荒料的出材率和产生的矿渣的有效合理利用是评判石材开采绿色化的重要指标。在石矿开采吊装运输及石渣清理等生产，如以节理、裂隙尤其是主要节理、裂隙的产状和方向为切割、开矿等的依据，采矿爆破必须采用控制(预裂)爆破，如无声爆破等。为了提高石材的荒料率，应充分利用矿床的内在因素选择最佳的开采方案，使用先进的开沟技术、分离技术、解体技术等。 石材加工的绿色化指标包括加工工艺流程是否先进，加工过程中所使用的设备是否先进，如大板锯切加工设备。目前国外所用的如框架锯机、多绳式金刚石串珠锯以及装有带形或链形刀具的石材大板加工设备都可以做到加工尺寸大，效率高，寿命长。在薄板锯切加工设备方面，有五柱双梁式多锯片双向切机、"3合”多锯片双向切机等。出材率的高低、对锯切过程中产生的下脚料的利用均是衡量石材加工的绿色化的重要指标。研磨工艺和设备的先进性、切割中噪声的控制也是石材加工绿色化的评价内容之一。目前国外研磨工艺在石材大板磨抛加工设备研制发展的动向如平稳摆动磨头、减磨材料等，降低噪声方面的新手段有哑声锯片、细缝锯片、双层锯片等。 为保证使用石材的安全性，消费者在建材市场选购石材和陶瓷产品时，要向经销商索要产品放射性检测报告，要注意报告是否为原件、报告中商家名称和所购品名是否相符，另外还有检测结果类别(A, B, C)。对商家没有检测报告的石材和瓷砖，最好先请专家用先进仪器进行放射性检测，然后再决定是否购买。对于己经装修完的房间，可请专家到现场检测，如果放射性指标过高，必须立即采取措施，进行更换。业内人士认为，虽然石材放射性存在一些问题，但“问题石材”多为红色系列、棕色系列的花岗石，天然大理石和一些其他色系的花岗石还是可以放心使用的。在选用石材时，应结合不同的应用环境或场合，按使用要求分别衡量各个石材品种，以保证其在建筑中的适用性。如需要耐气候性较好的外墙应选花岗石，需要耐磨性较好的地面应选硬度较大的花岗石等，在石材的使用过程中也应注意正确的保养，以提高其使用寿命和装饰效果。 2、木材的绿色加工及应用 木材的生产和加工则具有最高的环境效益，在其开采的过程中，将原木加工成材所耗用的水很少，对水质的影响甚微。传统的木材制品的资源利用率很低，仅为30%~35%，但是随着生产力水平的提高，胶合板的用量大大增加，替代了许多实木拼板的部件，并且生产所产生的废物极少，锯材生产的废料通常被用来制造纸浆，刨花板(PB)和中密度纤维板（MDF)，或作为燃料。PB/ MDF的木材利用率可达60%~70%，而且主要以小径木，间伐木，加工剩余物为原料，制作过程中的能源消耗也比钢材、塑料、水泥低，并且能够有效的控制其工业排放物的污染问题。同时，木材的生长过程就是吸收二氧化碳，制造氧气的净化空气的过程。