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多核技术论文

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一、引言

多核已经不是什么新鲜词了,但到底什么叫多核,怎么实现多核,那种实现技术在特定的条件下更好呢?本文就是从这三个方面出发来论述多核技术。次序依次为第二部分介绍了多核技术的背景以及概况,第三部分论述具体的CMP及SMT的多核技术,第四部分则比较了多核技术的关系,并在文章最后介绍了该技术的发展趋势。

二、多核技术的介绍

2.1多核技术的产生

40多年前,Intel的创始人戈登摩尔先生根据计算机处理器发展的规律,总结出了至今在计算机硬件领域中非常著名的摩尔定律:“电脑芯片上的晶体管的数量每1 8个月将翻一番”。在芯片设计和制造工艺上,几乎到了极限,CPU的运算能力无法再通过增加晶体管的数量来提高了。在这种情况之下,CPU的制造商必须要用新的方式来提高计算机的运算能力,于是就有IBM、Sun公司利用计算机理论的并行计算设计出了多核CPU 。

2.2多核CPU

所谓“双核技术”,就是在处理器上拥有两个一样功能的处理器核心,即将两个物理处理器核心整合人一个内核中。两个处理核心在共享芯片组存储界面的同时,可以完全独立地完成各自地工作,从而能在平衡功耗的基础上极大地提高CPU性能。多核CPU,即单芯片多处理器(CMP)是指在一个芯片上集成多个微处理器核心,可以并行地执行程序代码,在不提升CPU工作频率的情况下,降低CPU的功耗,并获得很高的聚合性能2.3多核的分类

根据芯片上集成的多个微处理器核心是否相同,多核CPU可分为同构和异构两种:同构多核CPU大多数由通用的处理器组成,核心相同,核心间平等;异构多核CPU使用不同的核心组成,它们分为主处理器和协处理器。通用多核CPU多数采用同构结构,多个处理器执行相同或者类似的任务。同构原理简单,结构对称,硬件上较易实现;异

构CPU通常含有一个主处理器和多个协处理器。主处理器主要负责控制和管理,协处理器主要用来运算。

2.4当前具有代表性的多核CPU产品

第一个商用的多核CPU是2001年IBM推出的双核RISC处理器Power 4。2004年IBM 又推出后继产品Power5,并在双核的基础上引入多线程技术。同时,HP也推出多核CPU 产品PA—RISC8800 , SUN也发布双核产品UltraSPARC IV。 2005年,多核CPU得到全面发展,AMD迅速推出面向服务器、支持x86指令集的双核心Opteron处理器。而Intel 则推出面向桌面系统的双核CPU——Pentium D及Pentium Extreme Edition。另外,IBM在超级计算机系统BlueGene/L中使用的CPU也是一种双核CPU,与索尼和东芝联合推出的Cell处理器具备多达9个核心。

2.5“分治法”战略

英特尔工程师们开发了多核芯片,使之满足“横向扩展”(而非“纵向扩充”)方法,从而提高性能。该架构实现了“分治法”战略。

通过划分任务,线程应用能够充分利用多个执行内核,并可在特定的时间内执行更多任务。

多核处理器是单枚芯片(也称为“硅核”),能够直接插入单一的处理器插槽中,但操作系统会利用所有相关的资源,将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在两个执行内核之间划分任务,多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。

多核架构能够使目前的软件更出色地运行,并创建一个促进未来的软件编写更趋完善的架构。

尽管认真的软件厂商还在探索全新的软件并发处理模式,但是,随着向多核处理器的移植,现有软件无需被修改就可支持多核平台。

操作系统专为充分利用多个处理器而设计,且无需修改就可运行。为了充分利用多核技术,应用开发人员需要在程序设计中融入更多思路,但设计流程与目前对称多处理(SMP) 系统的设计流程相同,并且现有的单线程应用也将继续运行。

现在,得益于线程技术的应用在多核处理器上运行时将显示出卓越的性能可扩充性。此类软件包括多媒体应用(内容创建、编辑,以及本地和数据流回放)、工程和其他技术计算应用以及诸如应用服务器和数据库等中间层与后层服务器应用。

多核技术能够使服务器并行处理任务,而在以前,这可能需要使用多个处理器,多核系统更易于扩充,并且能够在更纤巧的外形中融入更强大的处理性能,这种外形所用的功耗更低、计算功耗产生的热量更少。多核技术是处理器发展的必然,近20年来,推动微处理器性能不断提高的因素主要有两个:半导体工艺技术的飞速进步和体系结构的不断发展。半导体工艺技术的每一次进步都为微处理器体系结构的研究提出了新的问题,开辟了新的领域;体系结构的进展又在半导体工艺技术发展的基础上进一步提高了微处理器的性能。这两个因素是相互影响,相互促进的。一般说来,工艺和电路技术的发展使得处理器性能提高约20倍,体系结构的发展使得处理器性能提高约4倍,编译技术的发展使得处理器性能提高约1.4倍。但是今天,这种规律性的东西却很难维持。多核的出现是技术发展和应用需求的必然产物。这主要基于以下事实:

晶体管时代即将到来

根据摩尔定律,微处理器的速度以及单片集成度每18个月就会翻一番。经过多年的发展,目前通用微处理器的主频已经突破了4GHz,数据宽度也达到64位。在制造工艺方面也同样以惊人的速度在发展,0.13um工艺的微处理器已经批量生产,90nm工艺以下的下一代微处理器也已问世。照此下去,到2010年左右,芯片上集成的晶体管数目将超过10亿个。因此,体系结构的研究又遇到新的问题:如何有效地利用数目众多的晶体管?国际上针对这个问题的研究方兴未艾。多核通过在一个芯片上集成多个简单的处理器核充分利用这些晶体管资源,发挥其最大的能效。

全局连线延迟

随着VLSI工艺技术的发展,晶体管特征尺寸不断缩小,使得晶体管门延迟不断减少,但互连线延迟却不断变大。当芯片的制造工艺达到0.18微米甚至更小时,线延迟已经超过门延迟,成为限制电路性能提高的主要因素。在这种情况下,由于CMP(单芯片多处理器)的分布式结构中全局信号较少,与集中式结构的超标量处理器结构相比,在克服线延迟影响方面更具优势。

符合Pollack规则

按照Pollack规则,我们知道处理器性能的提升与其复杂性的平方根成正比。如果一个处理器的硬件逻辑提高一倍,至多能提高性能40%,而如果采用两个简单的处理器构成一个相同硬件规模的双核处理器,则可以获得70%~80%的性能提升。同时在面积上也同比缩小。

能耗不断增长

随着工艺技术的发展和芯片复杂性的增加,芯片的发热现象日益突出。多核处理器里单个核的速度较慢,处理器消耗较少的能量,产生较少的热量。同时,原来单核处理器里增加的晶体管可用于增加多核处理器的核。在满足性能要求的基础上,多核处理器通过关闭(或降频)一些处理器等低功耗技术,可以有效地降低能耗。

设计成本的考虑

随着处理器结构复杂性的不断提高,和人力成本的不断攀升,设计成本随时间呈线性甚至超线性的增长。多核处理器通过处理器IP等的复用,可以极大降低设计的成本。同时模块的验证成本也显著下降。

体系结构发展的必然

超标量(Superscalar)结构和超长指令字(VLIW)结构在目前的高性能微处理器中被广泛采用。但是它们的发展都遇到了难以逾越的障碍。 Superscalar结构使用多个功能部件同时执行多条指令,实现指令级的并行(Instruction-Level Parallelism,ILP)。但其控制逻辑复杂,实现困难,研究表明,Superscalar结构的ILP一般不超过8。VLIW结构使用多个相同功能部件执行一条超长的指令,但也有两大问题:编译技术支持和二进制兼容问题。

未来的主流应用需要处理器具备同时执行更多条指令的能力,但是从单一线程中已经不太可能提取更多的并行性,主要有以下两个方面的原因:一是不断增加的芯片面积提高了生产成本;二是设计和验证所花费的时间变得更长。在目前的处理器结构上,更复杂化的设计也只能得到有限的性能提高。

对单一控制线程的依赖限制了多数应用可提取的并行性,而主流商业应用,如在线数据库事务处理(Online Database Transaction)与网络服务(如Web服务器)等,一般都具有较高的线程级并行性(TLP,Thread Level Parallelism)。为此,研究人员提出了两种新型体系结构: 单芯片多处理器(CMP)与同时多线程处理器(Simultaneous Multithreading,SMT),这两种体系结构可以充分利用这些应用的指令级并行性和线程级并行性,从而显著提高了这些应用的性能。

2.6多线程技术

CPU生产商为了提高CPU的性能,通常做法是提高CPU的时钟频率和增加缓存容量。不过目前CPU的频率越来越快,如果再通过提升CPU频率和增加缓存的方法来提高性能,往往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制约。

尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能,但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。实际上在应用中基于很多原因,CPU的执行单元都没有被充分使用。如果CPU不能正常读取数据(总线/内存的瓶颈),其执行单元利用率会明显下降。另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism,多种指令同时执行)支持。这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此,Intel 则采用另一个思路去提高CPU的性能,让CPU可以同时执行多重线程,就能够让CPU 发挥更大效率,即所谓“超线程(Hyper-Threading,简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。

采用超线程即是可在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令,但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使芯片性能得到提升。

超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源,理论上要像两颗 CPU一样在同一时间执行两个线程,P4处理器需要多加入一个Logical CPU Pointer(逻辑处理单元)。因此新一代的P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。

而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2 Cache(二级缓存)则保持不变,这些部分是被分享的。

虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不像两个真正的CPU那样,每各CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

英特尔P4 超线程有两个运行模式,Single Task Mode(单任务模式)及Multi Task Mode(多任务模式),当程序不支持Multi-Processing(多处理器作业)时,系统会停止其中一个逻辑CPU的运行,把资源集中于单个逻辑 CPU中,让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能,但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作,占用一定的资源,因此Hyper- Threading CPU运行Single Task Mode程序模式时,有可能达不到不带超线程功能的CPU性能,但性能差距不会太大。也就是说,当运行单线程运用软件时,超线程技术甚至会降低系统性能,尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。

需要注意的是,含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势。目前支持超线程技术的芯片组包括如:英特尔i845GE、PE及矽统iSR658 RDRAM、SiS645DX、SiS651可直接支持超线程;英特尔i845E、i850E通过升级BIOS后可支持;威盛P4X400、 P4X400A可支持,但未获得正式授权。操作系统如:Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003,Linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超线程技术。

三、CMP与SMT介绍

3.1单芯片多处理器(CMP)

3.1.1CMP单芯片多核心处理器介绍

CMP是指在一个芯片上集成多个微处理器核心,从实质上说,每个微处理器都是一个相对简单的单线程微处理器,而且这多个核心间联系非常紧密,甚至共享L1、L2和L3等。其核间通过高速总线连接在一起。

CMP通常可分为同构CMP和异构CMP,其判别标准是根据。芯片上集成的多个微处理器核心是否相同。同构CMP大多数由通用的处理器组成,多个处理器执行相同或者类似的任务。异构CMP除含有通用处理器作为控制、通用计算之外,多集成DSP、ASIC、媒体处理器、VLIW处理器等针对特定的应用提高计算的性能。基于X86技术的多核处理器多采用类似技术,其中AMD Opteron处理器在设计上与传统的RISC处理器设计较为接近。Intel产品由于是从单路处理器发展而来,在多路产品中与上述结构差别较大,但在设计上也引用了不少类似技术。

CMP的结构可根据微处理器在存储层次上互连分为三类:共享一级Cache的CMP,共享二级Cache的CMP以及共享主存的CMP。通常,CMP采用共享二级Cache的CMP结构,即每个处理器核心拥有私有的一级Cache,且所有处理器核心共享二级 Cache。

由于CMP采用单线程微处理器作为处理器核心,因此,CMP在实际使用中体现出了很多优点。

首先,微处理器厂商一般采用现有的成熟单核处理器作为处理器核心,从而可缩短设计和验证周期,节省研发成本。

其次,控制逻辑简单,扩展性好,易于实现。

再次,通过动态调节电压/频率、负载优化分布等,可有效降低CMP功耗。

最后,CMP采用共享Cache或者内存的方式,多线程的通信延迟较低。

相比于SMT,CMP的最大优势体现在模块化设计的简洁性。不光复制简单设计非常容易,指令调度也更加简单,同时也不存在SMT中多个线程对共享资源的争用,因此当应用的线程级并行性较高时,CMP性能一般要优于SMT。此外在设计上,更短的芯片连线使CMP比长导线集中式设计的SMT更容易提高芯片的运行频率,从而在一定程度上起到性能优化的效果。

3.1.2.CMP的关键技术

首先,体现在Cache设计。随着半导体工艺的发展,CPU和主存储器之间的速度差距越来越大。在CMP中,多个处理器核心对单一内存空间的共享使得这一矛盾更加突出,因此在设计中采用多级Cache来缓解这一矛盾;此外,Cache自身的体系结构设计也直接关系到系统整体性能。很多CMP设计都采用了分布一级Cache,共享二级Cache和三级Cache的结构。

其次,核间通信机制也很重要。CMP处理器由多个CPU核心组成,因此,每个CPU 核间通信机制的优劣直接关系到CMP处理器的性能,高效的通信机制是 CMP处理器高性能的重要保障。

目前比较主流的片上高效通信机制有两种,一种基于总线共享的Cache结构,以斯坦福大学的Hydra处理器为代表;一种基于片上的互连结构,以麻省理工学院的RAW处理器为代表。

总线共享Cache结构是指每个CPU内核拥有共享的二级或三级Cache,用于保存比较常用的数据,并通过连接核心的总线进行通信。基于片上互连的结构是指每个CPU核心具有独立的处理单元和Cache,各个CPU核心通过交叉开关或片上网络等方式连接在一起。

此外,高性能系统总线接口设计、低功耗设计以及编译/运行时优化等因素也是十分重要的。

3.2.同步多线程处理器(SMT)

3.2.1.SMT同步多线程处理器介绍

同步多线程技术(SMT)是一种体系结构模型,其目的是在现有硬件条件下,通过提高计算能力来提高处理器的性能。因此,同步多线程技术结合了多重启动处理器(超标量和VLIW)和多线程处理器的思想来增加并行度,进而提高性能。

多重启动处理器可以在一个周期内执行多条(2,4甚至8条)指令,而多线程和多处理器(SMP和CMP)结构可以同时或者在很少的延迟内执行来自不同线程的指令。SMT结构中,不仅在一周期内启动多条指令,而且也能在同一周期内启动来自相互独立的线程(或上下文)的指令。在理论上,这种改进运用了指令级并行性(ILP)和线程级并行性(TLP)技术来提高执行功能单元的效率。

3.2.2.同步多线程技术

同步多线程技术试图解决上面提到的两种浪费。同步多线程技术通过两种途径来提高处理器的总体性能。

1)同步多线程技术允许处理器在一个周期内执行多个线程的指令而不需要切换上下

文。因为,我们可以在这种模型中,同时利用线程级并行性(TLP)和指令级并行性

(ILP)。我们可以在任何一个周期内,更有效地利用处理器的资源从而减少水平浪费。

2)理论上,同步多线程技术不会由于不同的处于激活状态的线程的结合而阻止指令的

启动。这意味着如果由于产生了高延迟的操作或资源冲突,而使得一个线程挂起,仅有一个线程处于激活状态,那该线程就可以使用所有可用的发射槽。由于在这个线程中的指令没有被阻塞,结果垂直浪费就消除了。

一个基于SMT技术的处理器,每个周期都从所有线程中挑选指令,启动并执行更多的指令,这样能够更好的利用处理器资源。而多重启动(超标量和VLIW)处理器能够在每个周期内执行多条指令,当单个时钟周期内指令级并行性很低时,这种处理器的效率是很低的。多线程和多处理器结构减少了由于长延迟操作和资源冲突而产生的限制,但是也增加了开销(经济上的和规模上的开销),还未必能够十分有效的使用处理器资源。

SMT可以最有效的利用多重启动和多线程结构,而不必实质性的增加开销和晶体管数量。DEC/Compaq的Alpha EV-8处理器就是利用SMT技术的典型机器。EV-8的设计者之一 Joel Emer说“它看上去像4个芯片,用起来像两个,而实际上只有一个,但它相比于一个非多线程的只增加了5%的晶体管。”

调度(Scheduling)

超标量机上的动态调度对于SMT机的调度同样适用。因此,寄存器重命名(register renaming)仍可以在SMT机上使用。为了防止线程自身与线程之间发生寄存器名字冲突,线程相关的结构寄存器必须与硬件寄存器相对应。

取指(Instruction Fetching)

由于SMT处理器上的指令可能来自不同的线程,大大增加了线程级并行性,以提高处理器性能。有鉴于此(在任何一个周期内,有更多的指令可能被启动),取指单元必须能够有效的填满指令缓冲区以向处理器提供足够的指令,而且还必须具备动态调度的能力。此外,由于可能在同一时刻存在多个线程同时运行,取指单元还必须知道哪个线程需要指令。当取指单元无法在每个周期内为所有线程取得指令时,就必须在线程间作出选择,以确定给哪个线程优先提供指令。这里将讨论两种取指模型。一个就是单循环法(round-robin),每次为一个线程取指,循环于所有激活的线程之间。另一个就是

引用计数法(Icount),使用一个算法根据线程移动的速度,来确定谁的优先级最高。最后,如果多线程要支持指令的同步请求,就可能需要增加额外的端口。

寄存器文件和程序计数器(Register File and Program Counter)

为了保持多线程的上下文,处理器必须将状态保存下来。这样,SMT处理器需要很多的寄存器文件。每个线程得到它自己的结构寄存器。利用寄存器重命名,我们可以假设所需的硬件寄存器数量等于线程所需的结构寄存器乘以线程数再加上支持重命名的寄存器。一个更大的硬件寄存器文件,通常就增加了处理器的复杂性,有时候也可能增加访问时间。

(结构寄存器)*(线程数)+重命名寄存器

除了复制和增加的寄存器文件所需的空间之外,SMT处理器还需要为每个线程增加分离的程序计数器。

管道(Pipeline)

指令管道不一定要进行实质性的改变来支持SMT。但是,由于寄存器文件的增大,从寄存器重命名策略的角度看,可能需要管道为寄存器的读写增加额外的步骤。

分支预测(Branch Prediction)

分支预测和目标缓存需要一定的改进。由于同时执行的上下文,其地址空间可能很大,分成的块数也越多。至少在一种我所碰到的设计中,需要为分支目标缓存增加一个线程标识符。另一种改进的方法是为每个线程复制整个结构,这个方法对于一个支持比较少的线程的处理器还是可行的,但是对于一个支持很多线程的处理器就太昂贵了。

Cache

处理器的cache是另一个可能发生资源竞争的部件。超线程技术不仅要求能够同时访问数据和指令,对于带宽的需求也增加了。这样,cache越小,就越容易发生冲突。虽然在这里我们讨论了这个问题,但是这个问题常常由于在其他方面效率的增加而被忽略了。在一些情况下,L1 cache失效明显增加了(在并行工作负载下达到68%),但是L2 cache能够处理大部分的请求,所以总体的性能受L1 cache失效的影响不到10%。

四、多核技术:横向扩展与纵向扩展比较

4.1AMD和Intel概念比较

目前流行的双核概念,主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面,起领导地位的厂商主要有AMD和Intel两家。其中,两家的思路又有不同。

AMD将两个内核做在一个Die(晶元)上,通过直连架构连接起来,集成度更高。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。

Intel则是将放在不同Die(晶元)上的两个内核封装在一起,采用多个核心共享前端总线的方式,因此有人将Intel的方案称为“双芯”。专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。

从用户端的角度来看,AMD的方案能够使双核CPU的管脚、功耗等指标跟单核CPU 保持一致,从单核升级到双核,不需要更换电源、芯片组、散热系统和主板,只需要刷新BIOS软件即可,这对于主板厂商、计算机厂商和最终用户的投资保护是非常有利的。客户可以利用其现有基础设施,通过BIOS更改移植到基于双核心的系统。

4.2 Intel和AMD的双核技术比较

4.2.1无法克服的功耗和发热量

现在的芯片都是在单晶硅大圆片上制成的,大面积的圆片本身也难免存在一些缺陷,生产中的流程有时候也会给硅晶体带来缺陷。另外虽然工厂的清洁程度非常之高,但在生产过程中还是免不了带入一些杂质,互连层在制造中也会引入自己的缺陷形式。这样大规模的芯片很难保证全无任何缺陷。现在半导体进入90纳米以下的工艺,缺陷和杂质带来的影响就更为普遍,晶体管的尺寸已经和某些缺陷或杂质的尺寸在一个量级,甚至

晶体管尺寸更小。一般来说,非致命的缺陷会造成电路性能下降,为弥补缺陷带来的损失,就需要给电路更高的电压和更大的电流,许多缺陷在降低晶体管性能的同时还会增加晶体管的功耗,以前CMOS数字电路的主要功耗是工作时的动态功耗,但到了90nm工艺以后,情况发生了很大变化,许多原来基本可以忽略不计的功耗因素现在都占据了较大的比重,例如电路互连损耗,泄漏损耗。其中,泄漏损耗的影响急剧增加。这就是为什么采用0.09微米工艺之后,各种处理器的发热量和功耗还是一路呈攀升趋势的原因,高频的Prescott处理器功耗将近100W,要知道,一个可以把焊锡快速融化的电烙铁也不过50W左右,因此,高功耗和吓人的发热量成为CPU继续向高频挺进的一大障碍,当时就有很多人预言,4GHz的处理器诞生之后,大家将可以通过CPU散热片来煮鸡蛋。

4.2.2高频之外的解决方案

既然无法通过继续提升频率来实现更高的频率,那么用户对产品性能提升的需要应该如何得到满足?

(1)第一种做法是使用64位技术,为什么64位运算会比32位运算性能强大,这个比较好理解,例如你使用32位的CPU,要向外输出一个64位的数据,需要消耗两个时脉,但是如果你使用64位的CPU,只要一个时脉就完成了。

(2)另外一种做法就是使用对称多处理技术,其基本理论就是用两个处理器去完成一个处理器做的事,看上去就跟磁盘阵列技术一样,RAID 0就是使用两块硬盘来同时存取一个文件,各存取一半,因此花费的时间减半,假如使用4块硬盘,就是每块各存取1/4,所需时间自然更短;CPU的对称多处理技术的工作原理也是这样的。

4.2.3 双核的优势

首先,双核技术的引入是提高处理器性能的行之有效的方法。由于生产技术的限制,传统通过提升工作频率来提升处理器性能的作法目前面临严重的阻碍,高频CPU的耗电量和发热量越来越,已经给整机散热带来十分严峻的考验。双核技术可以很好的避免这一点。增加一个内核,处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。

其次,引入双核架构也将可以全面增加处理器的功能,这是一个十分重要的影响因素。双处理器架构的引入和微软下一代Longhorn(Vista)操作系统将在很大程度上促进虚拟技术的发展。

虚拟化技术在2006-2007年将成为计算机平台的新亮点。无论是Intel的

VT(Virtualization Technology)技术还是AMD Pacifica技术,都可以让一台物理计算机虚拟出若干个虚拟的系统,这些虚拟系统能使用同样的PC资源独立工作。换句话说,这些技术允许用户在他们的PC上同时运行超过一个操作系统,以便每个操作系统解决特定的运算任务。比如,一个虚拟系统能够扫描病毒,另外的虚拟系统则可以执行应用程序、文字处理或者玩游戏。

4.2.4、Intel和AMD的双核技术

AMD双核技术

AMD的双核技术它并不只是简单地将两个Opteron处理器核心集成在一个硅晶片(Die)上,与单核Opteron相比,它增添了“系统请求接口”(System Request Interface,SRI)和“交叉开关”(Crossbar Switch)。它们的作用据AMD方面介绍应是对两个核心的任务进行仲裁、及实现核与核之间的通信。它们与集成的内存控制器和HyperTransport总线配合,可让每个核心都有独享的I/O带宽、避免资源争抢,实现更小的内存延迟,并提供了更大的扩展空间,让双核能轻易扩展成为多核。

Intel双核技术

从集成的角度来看,通常把多处理器计算机系统分为“紧耦合”和“松耦合”两种形态。例如通过将多台计算机组成集群(Cluster)的方式来增加计算机系统处理器数量以提高计算性能的做法就是一种相对比较松的耦合,与它相比,在一台计算机上通过SMP(对称多处理器)架构来增加处理器数量的方式就是一种紧耦合,与SMP相比,在一个处理器上集成多个处理器核心则是更紧密的耦合,把这种在单个芯片或基板上集成多个处理器核心的架构称之为CMP(单芯片多处理器)架构。

4.3物理核心与逻辑核心

4.3.1.真伪双核心之争

有一段时间,AMD自称自家的Athlon 64 X2是“真双核”,而把Intel的双核心处理器称为“伪双核”或“双芯”。其实,这样的说法是不确切的,只是AMD的一家之言,有误导消费者之嫌。

在前面对Intel和AMD两家的双核心处理器的简介中可以看出,二者的双核心处理器其实非常相似:都是利用现有的处理器核心,这样在技术上而言最简单;每个核心都具有独立的二级缓存,都需要通过仲裁器来保证缓存数据的一致性;都共享前端总线(或Hyper Transport)。二者唯一的区别就是Intel双核心处理器的仲裁器位于北桥芯片,而AMD双核心处理器的仲裁器则位于处理器内部,相对了来说,AMD双核心处理器由于缓存延迟要比Intel双核心处理器低,其架构要比Intel的合理一些。但这只是仲裁方式的不同,实际上都具有两个物理内核,并不存在所谓的真伪双核心。

双核心处理器最理想的架构当然是两个核心共享二级缓存(多核心处理器仍然是这样),不过这显然需要重新设计处理器核心,而且其技术难度要比现在所采用的简单的两个物理核心叠加要复杂得多,不过无论是Intel还是AMD以后都会向这方面发展。现在无论是AMD还是Intel的双核心处理器都只是简单地将两个物理内核“叠加”在一起,每个核心各有独立的二级缓存,从这个意义上来说,如果硬要区分什么“真伪双核心”的话,当然也可以毫不客气的认为它们都不是真正的严格意义上的双核心处理器。

4.3.2双核心技术与超线程技术的区别

超线程技术已经不是什么新鲜事物了,但普通用户可能与双核心技术区分不开。例如开启了超线程技术的Pentium 4 530与Pentium D 530在操作系统中都同样被识别为两颗处理器,它们究竟是不是一样的呢?这个问题确实具有迷惑性。

其实,可以简单地把双核心技术理解为两个“物理”处理器,是一种“硬”的方式;而超线程技术只是两个“逻辑”处理器,是一种“软”的方式。

从原理上来说,超线程技术属于Intel版本的多线程技术。这种技术可以让单CPU 拥有处理多线程的能力,而物理上只使用一个处理器。超线程技术为每个物理处理器设置了两个入口—AS(Architecture State,架构状态)接口,从而使操作系统等软件将其识别为两个逻辑处理器。这两个逻辑处理器像传统处理器一样,都有独立的IA-32架构,它们可以分别进入暂停、中断状态,或直接执行特殊线程,并且每个逻辑处理器都拥有APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller,高级可编程中断控制器)。虽然支持超线程的Pentium 4能同时执行两个线程,但不同于传统的双处理器平台或双内核处理器,超线程中的两个逻辑处理器并没有独立的执行单元、整数单元、寄存器甚至缓存等等资源。它们在运行过程中仍需要共用执行单元、缓存和系统总线接口。在执行多线程时两个逻辑处理器均是交替工作,如果两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂停并要让出资源,要待那些资源闲置时才能继续。因此,超线程技术所带来的性能提升远不能等同于两个相同时钟频率处理器带来的性能提升。可以说Intel的超线程技术仅可以看做是对单个处理器运算资源的优化利用。

而双核心技术则是通过“硬”的物理核心实现多线程工作:每个核心拥有独立的指令集、执行单元,与超线程中所采用的模拟共享机制完全不一样。在操作系统看来,它是实实在在的双处理器,可以同时执行多项任务,能让处理器资源真正实现并行处理模式,其效率和性能提升要比超线程技术要高得多,不可同日而语。

4.3.3双核心处理器的适用范围

目前,Windows XP专业版等操作系统支持双物理核心和四个逻辑核心,但这并不意味着所有软件对此都有优化。事实上大量的测试已经证明,无论是Intel还是AMD的双核心处理器,相对于其各自的同频率的单核心处理器而言,对于目前的普通应用例如多媒体软件、游戏和办公软件等等都没有任何性能提升,甚至可能还稍有降低,因为这些普通应用目前都还只是单线程程序,在处理器执行指令时实际上只有一个核心在工作,而另外一个核心则处于空闲状态帮不上忙。所以对普通用户而言,只要日常应用的程序仍然是单线程的话,双核心处理器实际上没有任何意义,反而还增大了购买成本。除非经常执行大运算量的多任务处理,例如在游戏的同时进行音视频处理等等,这时双核心处理器才能真正发挥作用。

目前最适合双核心处理器发挥威力的平台是服务器和工作站,这是因为其经常进行多任务处理,而且日常运行的大量程序都是多线程程序,例如图形工作站所使用的Adobe Photoshop和3D MAX等都是多线程程序。一般来说,在执行多任务处理和多线程程序时,双核心处理器要比同频率的单核心处理器的性能要高大约50%-70%,甚至在某些应用下性能几乎能提升100%。

当然,随着双核心处理器的强势推出和逐渐普及,日后支持多线程的普通应用程序也会逐渐增多,对普通用户而言那时双核心处理器才会真正发挥作用。

4.3.4双核心处理器目前所存在的问题

无论是Intel的Pentium D和Pentium EE,还是AMD的Athlon 64 X2处理器,都是简单地将两个物理内核“叠加”在一起,这必然带来晶体管数量的大幅度增加,双方都已经达到了两亿三千万个以上的晶体管;带来的直接后果就是由泄漏电流引起的功耗大幅度增加,就算是采用了节能技术其发热量也居高不下,从而导致双核心处理器相对于单核心处理器而言频率提升更加困难。而且由于目前的制造工艺的限制,双核心处理器的良品率要比单核心处理器的低,这必然会带来成本的居高不下,所以目前的双核心

处理器的价格都太贵了,距离普及还差得很远。当然,随着处理器核心架构和制造技术的发展,今后必然会解决目前所遇到的问题。

总的来说,虽然双核心处理器的性能较单核心处理器的性能有所提升,但考虑到目前大部分的应用程序,比如办公软件、游戏、多媒体软件等应用都是单线程的,大运算量的多任务应用对普通用户而言也不会多,特别是考虑到目前双核心处理器的价格仍然要比单核心处理器贵得多的情况下,对大多数普通用户来说单核心处理器仍是最佳选择;而对于服务器和工作站领域的专业用户来说,首先考虑的是工作效率,而价格不占主导因素,则完全可以考虑双核心处理器,毕竟它带来的性能提升是那么的明显。

五、总结

单芯片多处理器通过在一个芯片上集成多个微处理器核心来提高程序的并行性。每个微处理器核心实质上都是一个相对简单的单线程微处理器或者比较简单的多线程微

处理器,这样多个微处理器核心就可以并行地执行程序代码,因而具有了较高的线程级并行性。由于CMP采用了相对简单的微处理器作为处理器核心,使得CMP具有高主频、设计和验证周期短、控制逻辑简单、扩展性好、易于实现、功耗低、通信延迟低等优点。此外,CMP还能充分利用不同应用的指令级并行和线程级并行,具有较高线程级并行性的应用如商业应用等可以很好地利用这种结构来提高性能。目前单芯片多处理器已经成为处理器体系结构发展的一个重要趋势。

六、参考文献

同步多线程_(SMT)_技术基础

《多核技术及发展趋势》吴继雁

《多核技术分析》成都研究所

《CMP开启处理器效能时代》,作者汪东升、王海霞等

《多核技术在“高级计算机体系结构”课程中的引入与探讨》

计算机教育2008年第20期

多媒体论文

小学英语教学中的多媒体技术运用 【摘要】随着现代教育技术的迅速发展,一种新型的现代化教学技术——多媒体技术已悄悄地走进我们的小学英语课堂教学中,它具有集成声音、文字、图画、动画等多种信息功能,它既能激发学生学习英语的兴趣,还能提高教师的英语教学质量与水平,为教师以学生为中心的教学模式等起到了有利的作用。因此,多媒体技术被我们越来越多的教师与学生所喜爱与青睐。教师巧用多媒体技术,合理选取其服务于英语教学的最佳切入点,使小学英语课堂教学更具活力。 【关键词】多媒体小学英语教学课堂的精彩运用 二十一世纪是信息化的社会,它为我们带来了丰富多彩的教育教学资源加速了教学手段的现代化。我国著名的科学家钱学森先生曾经对未来教育做了如此的论述:“未来教育=人脑+电脑+网络。”随着多媒体技术的迅速发展,给我们当今的小学英语课堂教学改革带来了福音。教育部基础教育司负责人在谈小学开设英语课程的决定和工作部署中明确强调指出:这次小学英语课的开设,一个非常大的特色就是在教学模式的改革上有新的突破,特别是要把现代教育技术运用到小学英语的课堂教学过程中来。事实证明:在现在全面推行教育改革和教育创新的时代,单单使用传统的教育教学手段已经不能满足现代教育教学的需求,只有让多媒体技术融入到我们小学英语课堂教学中来,才能丰富我们的英语教学形式,优化我们的英语教学过程,才能有效地培养学生的语言综合运用能力。 一、运用多媒体技术在小学英语课堂教学中的必要性 《国家基础教育课程改革纲要》指出:“教学过程要大力推进信息技术在教学中的普遍应用,促进信息技术与学科课程整合;逐步实现教学内容呈现方式、学生学习的方式、教师教学方式和师生互动方式的改革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”随着现代英语教学方法的改革,越来越多的英语老师喜欢运用英语组织教学过程,以便于更好的用全英文与学生进行交流。但是,我们的学生都是刚刚开始接触英语,既不会说一口漂亮的英语,也无法理解为什么要在不同的时间或情形中使用不同的语调;而且他们的词汇和表达能力也被限制。这些种种困难使得我们在英语课堂上用全英文交流难以实现。此时,依据学生现有的水平和实际的情况,使用多媒体技术是非常必要的。教师合理的使用多媒体技术也是关键所在。多媒体技术在小学英语课堂教学中的应用,是实现学科课程与信息技术整合的发展趋势,能够更好的使教师具体、生动活泼地展现所要教学的内容,还能用直观、具体、形象的手段去感染学生,从而提高小学英语课的教学实效,改善我们的教学效果和学生的学习能力,顺利地完成教学任务,让学生在轻松地学好小学英语这门功课。 二、合理运用多媒体技术,提高小学英语课堂教学的效率 (一)利用多媒体技术,有利于为学生创造良好的学习氛围,激发学生学习英语的兴趣美国心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中指出:学习最好的激励是对所学材料的兴趣。兴趣是学生学习的基础也是激发创新的源动力。兴趣能够直接影响学生的学习成败,只有浓厚的学习兴趣才能调动学生学习的积极性和启迪他们的智力潜能。我校的英语课一般都安排在下午最后两节,此时学生的身心都处于疲劳状态,注意力很容易分散。所以在上课一开始,教师就要采取一切可行的办法,吸引学生的注意力,激发学生对学习英语的强烈愿望,使他们迅速投入到英语的学习当中去。

多媒体技术论文审核稿

多媒体技术论文标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

多媒体技术论文 论文题目:计算机多媒体技术在教学上的应用 学院:信息工程与自动化学院 专业:通信工程 年级:07级 学生姓名: 学号: 目录 摘要 第一章计算机多媒体简介 (1) 1.1计算机多媒体简介 (1) 1.2计算机多媒体的内容 (1) 1.3计算机多媒体技术主要特性 (1) 第二章计算机多媒体技术应用于我国的教育领域现状 (2) 第三章多媒体教学课件的制作 (3) 第四章计算机多媒体教学的特点 (4)

第五章多媒体计算机技术教学的深入研究 (5) 3.1与传统的教学手段相比,多媒体计算机教学所具有的优势 (5) 3.2进行多媒体计算机教学时须注意的问题 (6) 3.3将多媒体技术和传统教学相结合,将有效的提高教学质量 (7) 第六章总结 (8) 参考文献 摘要 随着计算机多媒体技术的迅速发展与普及,多媒体技术在教学中的应用越来越广泛。结合传统教学模式及多媒体教学在我国的现状,本文探讨了多媒体教学的特点、多媒体课件制作要领、多媒体教学中需要注意的问题和多媒体教学的必要性。 关键词:计算机多媒体技术多媒体教学多媒体教学课件 第一章:计算机多媒体简介 1.1计算机多媒体简介: 计算机多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移

多媒体的发展趋势

场景:多媒体系统中包含了人类几乎所有的感觉,包括听、视、嗅、触、味觉各个方面,用户在系统中便可体验到一个"虚拟世界"所提供的"真实"感觉。但这种虚幻与真实交嘈、用户自由出进的尽善尽美的多媒体系统,也即虚拟现实(VR),被认为是多媒体的终极,但目前只能看作是人们的理想。虽然目前的技术还达不到,但确确实实说明了未来技术发展的趋向:更好更自然的交互性,更大范围的信息存取服务。创建一个能不断发展的多媒体的应用环境, 是我们在已有的基础上为未来人类生活创造出一个在功能、空间、时间及人与人交互上都不同于现在的崭新世界的需要,也是我们在多媒体技术研究方面应把握的关键。 从多媒体研究的发展来看,目前已经走过了多媒体认识的:启蒙"阶段。通过这一阶段, 许多人尤其是大量的潜在用户了解了多媒体的主要涵义,对多媒体的概念和应用有了初步的理解和考虑,这对今后更大规模的发展奠定了用户基础。这一阶段最典型的应用便是"多媒体演示系统"。尽管许多人称之为多媒体信息管理系统,但这种系统离真正的多媒体信息管理尚有很大的距离。这种演示系统对用户的概念教育是直观的、有效的,虽然带来的了一些问题,但的确是十分有益、也是十分重要的。这一阶段的研究工作也大多数是围绕着类似于概念演示这个思路来进行的,例如各种多媒体硬件接口、用户界面多媒体化、多媒体编辑创作、多媒体通信等等。通过这个启蒙阶段,规范化的多媒体研究体系和重要的领域已经初步形成,需要研究的重点问题也已初露端倪。 目前,多媒体的研究工作正处于爬坡阶段,许多问题一旦被解决,将会产生出巨大的效益 。从国内外的主要研究工作来看,多媒体的研究趋势主要有以下几个方面: ·多媒体通信网络环境的研究和建立,将使得多媒体从单机单点,向分布、合作多媒体 应用环境发展。建设一个能够在世界范围内自由交互的多媒体通信网,在"信息高速公路"的热浪下已经在紧锣密鼓地进行。对这种网络及其设备的研究,以及建立在这种网络之上的分布应用和信息服务的研究是当前一个非常明显的热点。 ·对多媒体信息的处理已经深入到了媒体内部,利用已经基本成熟的图像理解、语言识 别、全文检索等技术研究多媒体基于内容的处理,开发能够进行基于内容处理的系统,包括编码、创作、表现及应用,已成为多媒体信息管理的重要方向。 ·多媒体的各类标准有是研究的重点。成熟的标准在不断修订、颁布,新的方法和技术 的出现又带来了新的标准体制。各类标准的研究将有利于产品规范化,使得用户的使用更加方便。 ·多媒体的技术继续向其它领域扩展,使其应用的范围进一步扩大。多媒体并行工程平 台、多媒体仿真、智能多媒体等新的技术和应用层出不穷,扩大了原有技术领域的内涵,改善了其性能,创造出了新的概念。但也有一些"拉大旗,作虎皮"的现象,只在名称上作文章, 并未真正做多少工作,但这不是主流。 ·多媒体的研究人员已开始充分注意虚拟现实(临境)技术的发展,有相当多的研究已开 始针对其基本技术和外围技术等进行,并取得了很大的进展。利用头盔显示器等特别设备创造沉浸式的环境、开发相应的应用,是在该方向上的主要工作。也有一些研究把重点放在了通过超媒体数据库提供全景的具有空间和时间合成信息形式的基于网络的半沉浸式虚拟空间的上面。 ·应用及市场研究中面向大规模用户和高档次应用的趋势十分明显。包括家用多媒体 终端、点播电视服务(VOD)、教育/娱乐用多媒体软件、多媒体会议系统等。医学、家用及军用等已成为多媒体应用领域的最重要的组成部分。 三、多媒体通信及信息服务 随着美国"信息高速公路(NII)"的提出,在世界范围内掀起了一股建设全球"信息高速公路"(GII)的热潮,许多国家都把其看成在未来信息社会中能否立足的关键。无论哪一个国家提出何种形式的信息网络,几乎都不约而同地将支持多媒体通信和应用作为其建设的主要目

多媒体发展现状和前景

多媒体技术的发展现状及前景 摘要:随着计算机技术的飞速发展,以计算机技术为基础的多媒体技术在生活中扮演重要的角色,文章从多媒体的概念、多媒体的发展现状出发,描述多媒体,阐述多媒体在现实生活中的重要性,以及论述了多媒体技术发展的趋势。 关键词:多媒体,发展现状,发展趋势 1、多媒体概述 1.1 多媒体技术的概念 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体(文本、图形、图像、动画、视频和音频),使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统,完成一系列交互式操作的信息技术。它主要涉及多媒体数据处理技术(交互界面设计;图像处理;音频信号处理;视频技术;压缩与编码;虚拟现实);多媒体通信与分布式多媒体;多媒体应用等几方面。 1.2 多媒体技术的特性 (1)多样性。是使计算机所能处理的范围从单一传统的数值、文字、静止图像扩展到文本、图形、图像、动画、音频和视频影像等多种信息。 (2)交互性。它是多媒体技术最重要的特性之一,即与用户能有人机对话交互作用,用户可以操纵和控制多媒体信息,能自由获取和使用信息,借助这种人机对话方式沟通和学习,从而达到解决实际问题的作用。 (3)集成性。是使计算机能以多种不同的信息形式综合的表现某个内容。多媒体技术是建立在数字处理的基础上,而将文字、声音、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体集于一体的应用,具有多种技术的系统集成性,基本上包含了当今计算机领域内最新的软、硬件技术。 2. 多媒体技术现状 2.1多媒体技术的应用 (1)数据压缩、图像处理方面的应用

多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声、彩色和全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、图像、动画视频等多种多媒体的问题,它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和运输。 随着网络、有线、无限通信系统的迅猛发展,交互式计算机和交互性电视技术的普片应用,以及视频、音频数据综合服务等应用的发展趋势,对计算机多媒体数据压缩编码、解码技术及其遵循的标准提出更多更高的要求。 (2)视频、音频信息的处理应用 在多媒体技术当中,存储声音信息的文件格式主要有:WAV、VOC、MIDI、AIF、SON及RMI文件。 数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩,文件存储和分布式利用,提高通信干线和传输效率等应用提供了一个行之有效的办法,同时使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。 (3)网络应用 随着国际互联网的普及,计算机正经历一场网络化的革命。在这场革命中,传统多媒体手段却由于其大传输量的特点而与当今网络传输环境发生了矛盾,所以应该致力于慢速的网络传输的条件下实现多媒体技术。通过以下途径实现: 减小流媒体文件的体积:在网络环境下实现多媒体技术,重要的一个前提就是能在使用者能够接受的品质下,将庞大的多媒体信息进行最大程度的减小。使它在慢速的网络中传输势必要减少信息的传输量,既要进行大比例的压缩。然而必须注意的是,这种压缩方法是以牺牲多媒体信息的品质作为代价,很难奢望这种方法制作出来的多媒体信息能达到传统的多媒体视觉和听觉。 信息流传输:除了减小多媒体文件的体积外,在网络中的多媒体还有一个特点就是支持“流”传输方式。所谓“流”是一种数据的传输方式,使用这种方式,信息的接受者在没有接收到完整的信息就能处理那些已收到的信息。这种一边接受一边处理的方式,很好的解决了多媒体在网络上传输的问题。 2.2多媒体技术的应用现状及应用范围

多媒体技术与应用论文

《多媒体技术》论文——多媒体通信技术

目录 摘要 (3) 前言 (4) 1.多媒体通信特点 (5) 2.多媒体通信关键技术 (5) 2.1多媒体数据压缩技术 (5) 2.2多媒体通信网络技术 (6) 2.3多媒体信息存储技术 (6) 3.可视电话系统 (6) 3.1可视电话的组成 (6) 3.2可视电话控制器的功能 (7) 4.多媒体通信网的服务质量 (7) 4.1多媒体信息传输对网络性能的要求 (7) 4.2服务质量 (7) 5.多媒体通信的应用 (8) 6.多媒体通信技术的发展趋势 (8) 6.1多媒体通信的信息处理技术 (8) 6.2多媒体通信技术的发展趋势 (9) 6.3多媒体通信的终端技术 (9) 参考文献 (9)

【摘要】:多媒体通信是多媒体技术与通信技术的完美结合,它突破了计算机、通信、电子等传统领域的界限,把计算机的交互性、通信网络的分布性和多媒体信息的综合性融为一体,提供了全新的信息服务,从而对人类的生活工作方式产生了深远的影响。本文主要介绍多媒体通信的概念、系统、网络和分布是信息处理技术。 【关键词】:多媒体通信技术

前言 21世纪人类已经进入了信息社会。基于计算机、通信和电子等学科发展起来的多媒体作为一种新的学科领域,对信息社会产生了重大影响。由于多媒体技术具有很强的实用价值,其应用已渗透到社会生活和工作的各个方面。 多媒体 (multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合,突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下,对多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离,将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。

多媒体技术论文字

多媒体技术论文字 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

摘要:计算机的出现是革命性的,它的发明和普及,改变了社会形态和工作方式,改变了全球的信息传递和任务处理方式,而计算机多媒体技术也在持续地为人类社会带来无可估量的改变。随着计算机多媒体技术信息产业的发展使得人们的生活发生了天翻地覆的改变,它极大的方便了我们的衣食住行,越来越成为我们生活中不可或缺的一部分。本文主要从计算机多媒体技术的介绍入手,对现代计算机多媒体技术发展应用情况进行分析,并对其具体发展前景趋势进行探究。 关键词:计算机多媒体技术;应用;发展趋势 1946年2月14日,世界上第一台电子计算机在美国的宾夕法尼亚大学诞生,计算机经历了飞速蓬勃的发展,直到今天仍然在不断发展过程中。而有计算机技术衍生出来的计算机多媒体技术也在历史的发展中不断更新,运用最先进的科技为各行各业而服务,用文字、图像、视频结合的方式方便了人们的工作,改善了人机界面。随着计算机多媒体技术的发展,很多传统的行业正在逐渐消失,如以前的纸质版书籍保存逐渐被电子版书籍储存取代等,取而代之的则是一些新兴的科技信息产业。这些计算机多媒体技术信息产业的发展使得人们的生活发生了天翻地覆的改变,它极大的方便了我们的衣食住行,越来越成为我们生活中不可或缺的一部分,并逐渐在信息极速传输和处理的今天实现了资源共享,并广泛运用于各个领域,在现今的社会生活中占据着重要的地位。 1、计算机多媒体技术内容 计算机多媒体概念 计算机多媒体是指融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,各种媒体形式都以计算机二进制数字文件的形式存在。计算机多媒体技术是现今发展最快也是现实应用表现最活跃的领域之一,它融合了电子科技包括声音、文字、图像、动画、视频等多种功能在内的最新技术,借助计算机与互联网的平台,逐渐在各行各业中得到了普及,并改善了工作的繁杂,用简洁明了的方式提高人们的生活水平,让我们在潜移默化中享受计算机多媒体技术的应用。 计算机多媒体技术介绍 计算机多媒体技术主要分为四大类:数据压缩技术、大规模集成电路制造技术、大容量光盘存储器、实时多任务操作系统。 首先,数据压缩技术。因为计算机多媒体技术是基于各种媒体形式上的一种融合,所以不论是文字还是动画或声音,要想把他们很好的融合在一起,就必须要对不同的媒体文件的音频和视频信号进行处理。而处理后的文件因为融合了各个媒体在内,所以数据量十分巨大,如果不进行压缩处理就很难对制作好的多媒体文件进行存放,所以压缩工作在此是十分重要的。数据压缩,通常来说就是用最少的数码来表示信号,这样数据就能快速的被传播。而如何进行数据压缩,就涉及到一些专业的计算机知识,比如,数据中通常存在冗余度,先要对冗余度在数据编码中进行删除或减少,其次由于耳、目对信号的时间变化和幅度变化的感受能力都有一定的极限,所以可以对一些低于人眼或人耳对某一极限变化已无法感知的数据进行删除,这样也能进行数据的压缩。其中,在数据压缩的同时仍然要保持一定的信号质量,这样才能保证多媒体技术的不断进步。 其次,大规模集成电路制造技术。大规模集成电路通常是指含有逻辑门数为100门到9999门,在一个芯片上集合有1000 个以上电子元件的集成电路。对于计算机多媒体技术来说,要体现多媒体技术的画面和功能的完美,大规模集成电路制造是至关重要的,高速、高度集成的逻辑运算等大规模集成电路技术的发展促进了通信画面、音质的完美实现离不开多媒体中数字信号的处理,它用数字数值来表现数字网中的信息,借助计算机的逻辑式、代数式处理,以达到信息各部分媒体功能的智能化展示。大规模集成电路的发展对于计算机多媒体的应用来说至关重要,其在未来的发展方向上不

多媒体技术论文3(3000字)

摘要:计算机的出现是革命性的,它的发明和普及,改变了社会形态和工作方式,改变了全球的信息传递和任务处理方式,而计算机多媒体技术也在持续地为人类社会带来无可估量的改变。随着计算机多媒体技术信息产业的发展使得人们的生活发生了天翻地覆的改变,它极大的方便了我们的衣食住行,越来越成为我们生活中不可或缺的一部分。本文主要从计算机多媒体技术的介绍入手,对现代计算机多媒体技术发展应用情况进行分析,并对其具体发展前景趋势进行探究。 关键词:计算机多媒体技术;应用;发展趋势 1946年2月14日,世界上第一台电子计算机在美国的宾夕法尼亚大学诞生,计算机经历了飞速蓬勃的发展,直到今天仍然在不断发展过程中。而有计算机技术衍生出来的计算机多媒体技术也在历史的发展中不断更新,运用最先进的科技为各行各业而服务,用文字、图像、视频结合的方式方便了人们的工作,改善了人机界面。随着计算机多媒体技术的发展,很多传统的行业正在逐渐消失,如以前的纸质版书籍保存逐渐被电子版书籍储存取代等,取而代之的则是一些新兴的科技信息产业。这些计算机多媒体技术信息产业的发展使得人们的生活发生了天翻地覆的改变,它极大的方便了我们的衣食住行,越来越成为我们生活中不可或缺的一部分,并逐渐在信息极速传输和处理的今天实现了资源共享,并广泛运用于各个领域,在现今的社会生活中占据着重要的地位。1、计算机多媒体技术内容 1.1 计算机多媒体概念 计算机多媒体是指融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,各种媒体形式都以计算机二进制数字文件的形式存在。计算机多媒体技术是现今发展最快也是现实应用表现最活跃的领域之一,它融合了电子科技包括声音、文字、图像、动画、视频等多种功能在内的最新技术,借助计算机与互联网的平台,逐渐在各行各业中得到了普及,并改善了工作的繁杂,用简洁明了的方式提高人们的生活水平,让我们在潜移默化中享受计算机多媒体技术的应用。 1.2 计算机多媒体技术介绍 计算机多媒体技术主要分为四大类:数据压缩技术、大规模集成电路制造技术、大容量光盘存储器、实时多任务操作系统。 首先,数据压缩技术。因为计算机多媒体技术是基于各种媒体形式上的一种融合,所以不论是文字还是动画或声音,要想把他们很好的融合在一起,就必须要对不同的媒体文件的音频和视频信号进行处理。而处理后的文件因为融合了各个媒体在内,所以数据量十分巨大,如果不进行压缩处理就很难对制作好的多媒体文件进行存放,所以压缩工作在此是十分重要的。数据压缩,通常来说就是用最少的数码来表示信号,这样数据就能快速的被传播。而如何进行数据压缩,就涉及到一些专业的计算机知识,比如,数据中通常存在冗余度,先要对冗余度在数据编码中进行删除或减少,其次由于耳、目对信号的时间变化和幅度变化的感受能力都有一定的极限,所以可以对一些低于人眼或人耳对某一极限变化已无法感知的数据进行删除,这样也能进行数据的压缩。其中,在数据压缩的同时仍然要保持一定的信号质量,这样才能保证多媒体技术的不断进步。 其次,大规模集成电路制造技术。大规模集成电路通常是指含有逻辑门数为100门到9999门,在一个芯片上集合有1000 个以上电子元件的集成电路。对于计算机多媒体技术来说,要体现多媒体技术的画面和功能的完美,大规模集成电路制造是至关重要的,高速、高度集成的逻辑运算等大规模集成电路技术的发展促进了通信画面、音质的完美实现离不开多媒体中数字信号的处理,它用数字数值来表现数字网中的信息,借助计算机的逻辑式、代数式处理,以达到信息各部分媒体功能的智能化展示。大规模集成电路的发展对于计算机多媒体

多媒体技术的应用及发展趋势分析

多媒体技术的应用及发展趋势分析 利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点,可以编制出计算机辅助教学软件,即课件。课件能根据学生的水平采取不同的教学方案,根据反馈信息为学生提供及时的教学指导,能创造出生动逼真的教学环境,改善学习效果。而且教师根据情况随时可以修改程序,不断补充新的教学内容。 (2)多媒体视频点播系统(VOD)。VOD系统由四部分组成,即视频服务器、数字视频解码器, * (机顶盒)、带宽交换网络和用户接入网络。视频服务器主要是为用户提供视频数据流,响应用户的请求,协调多个用户的传送;机顶盒的功能是节目选择、解码以及状态诊断和出错处理,带宽交换网络主要提供节目和信息数据的传输与交换。视频点播系统的主要功能是在一个小区中用户不需要从电视频道上收看电视节目,而可以任意点播视频点播系统中的影片,并可随意切换、重复点播,这为用户提供了极大的方便。 (4)多媒体应用于通信及分布的技术。人类社会逐渐进入信息化时代,社会分工越来越细,人际交往越来越频繁,群体性、交互性、分布性和协同性将成为人们生活方式和劳动方式的基本特征,其间大多数工作都需要群体的努力才能完成。但在现实生活中影响和阻碍上述工作方式的因素太多,如打电话时对方却不在。即使电话交流也只能通过声音,而很难看见一些重要的图纸资料,要面对面的交流讨沦,又需要费时的长途旅行和昂贵的差旅费用,这种方式造成了效率低费时长开销大的缺点。

2、多媒体系统的关键技术音频信息处理的应用在多媒体技术中,存储声音信息的文件格式主要是:VOC文件、WAV文件、AIF文件、MIDI文件、SON文件及RMI文件等。 (2)语音识别计算机通过语音识别系统,将用户所输入的语音转换成电子文本的能力,就是所谓的语音识别。语音识别涉及语言学、计算机科学及信号处理等领域,甚至还涉及人的体态语言(人在说话时的表情、手势等可帮助对方理解的行为动作),其最终目标是实现人与机器进行自然语言交流。 20世纪90年代,AT&T公司研发出用于自动话务员呼叫的VRCP系统。AT&T800语音识别系统、NTTANSWER语音识别银行服务系统等都是目前比较流行的语音识别系统。 (3)文语转换世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统,并在许多领域得到了广泛应用。DECTalk文语转换系统:这是DEC公司在MIT的KLATT教授研制的语音合成器的基础上开发的语音生成系统,用于英语文语转换。 文语转换系统:这是美国AT&T贝尔实验室研制的文语转换系统,它最初用于英语的文语转换,现在正扩展到其它语种。 3、多媒体技术未来发展趋势世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术将渗透到人类社会的方方面面,其中网络技术和多媒体技术是促进信息社会全面发展的关键技术。 目前的多媒体技术应用正从基于CD-ROM的单机系统向以网络为 中心的多媒体应用过渡,随着高速网络成本的降低,多媒体通信关键

多媒体技术论文

多媒体技术学习心得及其应用与发展 随着科学技术的发展,特别是计算机技术的推广和普及,多媒体技术在课堂教学中得到了广泛的应用。通过多媒体技术课程的学习,让我充分的加深了对现代多媒体技术的认识和感悟,收获也颇为丰富,并且感受到掌握和运用多媒体技术的重要性,下面就是我对现代多媒体技术学习课的心得体会。 一多媒体技术内容介绍 在这计算机网络的高速发展和21世纪的社会信息化的社会时代,通过网络传播信息,而信息的传播又依赖于媒体,在此背景下应运而生了新兴的多媒体技术,并形成了一个朝气蓬勃的产业,多媒体是集蚊子,图形,图像,声音和视频动画于一体的,具有交互性的传媒展示综合技术,因为是图文并茂,有声有色,会动会跳,所以引人入胜,宣传效果显著,受到各界人士的欢迎和接受,多媒体不仅展示新颖,更因为它采用的是最新的数字技术,所以又是一个典型的技术密集型产业,几乎涉及了高新技术的每一个热点。多媒体技术是将计算机系统中的图形,图像,声音,文字等多种信息媒体综合于一体进行编排处理的技术。 二多媒体技术学习心得体会 在学习多媒体技术这门课之前,对此不是很了解、很明确。在在这段期间的学习内,才对这门学科有了更进一步的认识,更加准确客观地了解了这门课的内容,知道了如何将文字、图像、动画、视频、音乐、音效等数字资源通过编程方法整合,然后以图文并茂,生动活泼的动态形式表现出来,给人以很强的视觉冲击力,留下深刻印象。自己也上网查看了一些相关的信息,和这些技术在实际中的广泛应用。 在实际制作的过程中,跟着老师的引导一步一步按照步骤进行操作,感觉自己也完全能学会,能制作出来作品啊。可是说着容易做着难,这个东西对细节的要求是很高的。操作的过程中稍微不注意,就会遇到很多问题。感觉自己也是对的,但制作出来的东西总是达不到预期的效果,最后总结出来,只有将知识点和一些技巧经过动脑思考,动手操作,才能真正理解掌握,甚至做到举一反三,勤于练习,注重细节,在以后的制作过程中,能够做出更好的作品。 对于PS,只知道它是一种照片的编辑器,可以对照片进行处理、合成,通过对多媒体相关技术了解操作之后,知道了它的作用的丰富多彩,学习PS,我接触到层,蒙版。知道可以通过层把很多图片集中到一起,达到另一种效果。也可以通过亲手操作制作书签、海报、还有动态图片等。因为刚开始的时候完全不知道如何下手,通过老师的演练和指导,了解其具体操作,我最终每一个任务都完成了,增加了我继续深入学习和了解多媒体的另外一些技术的兴趣和信心,同时看到自己制作出来的成品,也有一种小小的成就感,为此也感到很开心。 不仅熟练的掌握了photoshop,而且还学会了怎样制作铃声,把铃声合成在一起制作一首串烧,通过一些技术手段和效果,完成自己的作品,在制作的过程中,我不仅仅为了完成任务而制作,而是单单为了自己的兴趣和喜好而努力的学习着,在制作的过程中,我既学习到了丰富的知识,又在制作中享受着乐趣,让我加深对多媒体技术这门课程的喜爱,也对自己努力的成果感到小小的满足与自豪。 因为课时的限制,我们能学的东西是很少很简单很有限制的,不过自己还是正式接触并学习了一些知识。我也利用课下的时间来查看一些相关的多媒体技术的资料,更多的了解其相关的内容及发展前景。多媒体技术得到迅速发展,多媒体技术的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域,如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、

多媒体发展历史及发展趋势

多媒体图像压缩技术的发展和趋势 1 姓名黄举文学号201005042013004 一.摘要:多媒体是计算机和视频技术的结合,实际上它 是两个媒体;声音和图像,或者用现在的术语:音响和电视。在 下面主要论述:多媒体的发展历史及四个方向视频会议系统,虚 拟现实,超文本和家庭视听。多媒体的图形图像,音频及视频(动 画)处理,并了解性概括数据压缩和编码技术标准及多媒体计算 机教学软件系统。最后通过自己对多媒体的了解及别人的独到见 解及看法来论述多媒体的发展趋势。 关键词:图形图像、音频、视频动画 A. Abstract: multimedia is the combination of computer and video technology, it is actually the two media; sound and image, or in today's terms: sound and television. In the following paper: multimedia development history and a four direction video conference system, virtual reality, hypertext and home video. Multimedia image, audio and video animatronics processing, and understanding about data compression and coding standards and multimedia computer teaching software system. Finally, through their own multimedia understanding and others of insights and views to describe multimedia development trend. 二.目录: 一.摘要 (2) 二.目录 (3)

1.3多媒体技术的现状与发展前景

多媒体技术的现状与发展前景 【教材分析】 本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简,只是对一些概念作了简单介绍,对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上,我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等,使学生在教师的适当引导下,有针对性地研究问题、解决问题,来实现教学目标。 【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉,但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用,但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣 【教学目标】 1.知识目标:了解多媒体技术的概念;体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用;客观分析和评价多媒体技术的应用 2.能力目标:提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3.德育目标::培养学生利用教材、网络自主学习的能力;让学生学会合作交流,培养良好的合作意识;培养学生的信息素养和正确的信息应用意识 【重点难点】 体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用 【教学方法】 任务驱动法、学案导学法、诱思法等 【教学过程】 一、理解概念,夯实基础 【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了,但是对于这些概念的理解还存在偏颇,只有基本概念理解透彻了,才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单,但是又容易与其它的概念相混淆,单纯的讲解对同学们的吸引力也不大,为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料,让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。 布置任务:预习课本“多媒体技术的发展”,参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。 二、创设问题情境,激发学习兴趣

多媒体技术的发展历程及概况论文

多媒体技术的发展历程及概况 张XX 江苏大学软件学院 摘要:多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来,也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注,并迅速由科学研究走向应用、走向市场,其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展,是技术和应用发展的必然。在信息社会,人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务,因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展,它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。 关键词:多媒体技术应用现状发展趋势 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。 1 多媒体技术涉及的内容 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像、视频和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统。 它主要涉及如下几个部分: 1.1 多媒体数据压缩,图像处理:它包括HCI与交互介面设计、多模态转换、压缩与编码和虚拟现实等。 1.2 音频信息处理:它包括音乐合成、特定人与非特定人的语音识别、文字——语音的相互转换等。 1.3 多媒体数据库和基于内容检索:它包括多媒体数据库和基于多媒体数据库的检索等。 1.4 多媒体著作工具:它包括多媒体同步、超媒体和超文本等。 1.5 多媒体通信与分布式多媒体:它包括CSCW、会议系统、VOD和系统设计等。 1.6 多媒体应用:CAI与远程教学、GIS与数字地球、多媒体远程监控等。

CPU的发展趋势

CPU的发展趋势 1. 技术发展趋势 (1)工艺的影响。在过去30多年的发展过程中,高性能微处理器基本上都是按照著名的摩尔定律在发展。根据世界半导体行业共同制订的2003年国际半导体技术发展路线图及其2004年更新,未来15年集成电路仍将按摩尔定律持续高速发展。预测到2010年,高性能CPU 芯片上可集成的晶体管数将超过20亿个(到2018年超过140亿个)[4]。半导体技术的这些进步,为处理器的设计者提供了更多的资源(无论是晶体管的数量和种类)来实现更高性能的芯片,从而有可能在单个芯片上创造更复杂和更灵活的系统。 随着晶体管集成度的越来越高、频率和计算速度的越来越快,芯片的功耗问题、晶体管的封装、芯片的蚀刻等越来越难以处理。这些因素使得摩尔定律本身的发展及其对处理器的影响发生了一些深刻的变化。 首先,根据上述的路线图,摩尔定律指出的发展趋势已经变缓,由原来的1.5年一代变为2-3年一代。除了技术本身的难度增加以外,集成电路生产线更新换代的成本越来越昂贵,生产厂家需要更多的时间来收回生产线成本也是一个重要原因。 其次,处理器主频正在和摩尔定律分道扬镳。摩尔定律本质上是晶体管的尺寸以及晶体管的翻转速度的变化的定律,但由于商业的原因,摩尔定律同时被赋予每1.5年主频提高一倍的含义[4,5,6]。事实

上过去每代微处理器主频是上代产品的两倍中,其中只有1.4倍来源于器件的按比例缩小,另外1.4倍来源于结构的优化,即流水级中逻辑门数目的减少。但目前的高主频处理器中,指令流水线的划分已经很细,很难再细分。例如,Pentium IV的20级流水线中有两级只进行数据的传输,没有进行任何有用的运算。另外,集成度的提高意味着线宽变窄,信号在片内传输单位距离所需的延迟也相应增大,连线延迟而不是晶体管翻转速度将越来越主导处理器的主频。功耗和散热问题也给进一步提高处理器主频设置了很大的障碍。因此,摩尔定律将恢复其作为关于晶体管尺寸及其翻转速度的本来面目,摩尔定律中关于处理器主频部分将逐渐失效。 此外,虽然集成度的提高为处理器的设计者提供了更多的资源来实现更高性能的芯片,但处理器复杂度的增加将大大增加设计周期和设计成本。 针对上述问题,芯片设计越来越强调结构的层次化、功能部件的模块化和分布化,即每个功能部件都相对地简单,部件内部尽可能保持通信的局部性。 (2)结构的影响。在计算机过去60年的发展历程中,工艺技术的发展和结构的进步相得益彰,推动着计算机功能和性能的不断提高。工艺技术的发展给结构的进步提供了基础,而结构的进步不仅给工艺技术的发展提供了用武之地,同时也是工艺技术发展的动力[3]。 在过去60年的发展历程中,计算机的体系结构每20年左右就出现一个较大突破,已经经历了一个由简单到复杂,由复杂到简单,又由简

多媒体技术在教学中的应用论文

题目: 临洮县中学体育教学中引入多媒体技术的可行 性分析 学院: 体育学院 姓名: 王小龙 专业: 体育教育 学号:285010206 指导教师: 王晓东 提交日期: 2012-5-10

原创性声明 本人重声明:本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。除文中已经注明引用的容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:年月日 论文指导教师签名:

目录 中文摘要 (1) 关键词 (1) 1研究对象与方法 (2) 1.1研究对象 (2) 1.2研究方法 (2) 1.2.1文献资料法 (2) 1.2.2访谈法 (3) 1.2.3实地考察法 (3) 1.2.4逻辑分析法 (3) 2结果与分析 (3) 2.1硬件设施状况 (3) 2.1.1多媒体教室及使用情况 (3) 2.2临洮县中学体育课师资情况 (3) 2.2.1体育教师情况分析 (3) 2.2.2体育课上课情况 (4) 2.2.3现有录像资料及课件 (4) 3多媒体技术在体育教学中的分析 (4) 3.1多媒体技术在体育理论课中的运用 (4) 3.2传统教学与多媒体教学特征对比 (5) 3.3加强体育教师自身信息素质的培养 (5) 3.4利用多媒体教学提供直观感受 (5) 4多媒体技术在体育教学中的优势分析 (5) 4.1活跃课堂气氛、提高授课质量 (6) 4.2建立正确的动作概念、统一规技术动作 (6) 4.3利用摄像技术、增强课堂教学效果 (6) 4.4利用多媒体技术、代替教师定格演示 (6) 5结论 (7) 参考文献 (8) 致 (9)

浅谈多媒体技术在教学中的应用及发展趋势

浅谈多媒体技术在教学中的应用及发展趋势 目录

摘要 (3) 浅谈多媒体技术在教学中的应用及发展趋势 一、多媒体的概念 (4) 二、多媒体技术的特征 (4) 三、多媒体的关键技术 (5) 四、多媒体技术与教学的关系 (5) 五、多媒体教学系统 (6) 多媒体技术在教学中的应用 一、教学中应用多媒体技术的必要性 (6) 二、多媒体在教学应用中的重要性 (7) 三、多媒体技术应用于课堂的优势 (7) 四、多媒体技术在教学中的应用模式 (8) 五、应着重解决的几个问题 (9) 六、多媒体技术的优缺点及意义 (10) 多媒体教学的发展趋势 一、多媒体技术与网络通信技术的结合 (11) 二、多媒体技术与仿真技术的结合 (11) 三、多媒体技术与人工智能技术的结合 (12) 四、多媒体技术与建构主义学习理论的结合 (13) 结束语 参考文献 (14) 【摘要】随着多媒体技术的不断发展,多媒体教学在现代教学领域中发挥着越来越大的作用。同时,多媒体教学更是在突破传统落后的教学模式,在网络技

术不断完善和网络信息不断丰富的前提下,以其独特的教学资源,不断促进教育信息化的发展,构建新型的教学模式,提高教学效果。多媒体教学的辅助作用必将对改变中国的教学现状,从教学模式、教学手段、教学方法等方面,促进教育体制的根本变革。在不断的尝试与改变中,多媒体教学的发展趋势也将进入更广阔的天地。本文简要阐述了多媒体教学形成的条件,浅谈多媒体教学的辅助作用,同时对多媒体教学的发展趋势做出展望。 【Abstract】 With the development of multimedia technology, multimedia teaching in modem teaching plays a more and more important role. At the same time, the multimedia teaching is in the traditional and backward teaching model, the network technology and the constant improvement of network information and constantly enrich the premise, with its unique teaching resources, and constantly promote the development of education information, building new teaching mode, improving teaching effect. Muhimedia teaching auxil- iary role is bound to change Chinese teaching situation, teaching patterns, teaching means, teaching methods and other aspects, to promote a fundamental change in the education system. In the trial and change, the development trend of multimedia teaching will also enter the wider world. This paper briefly expounds the forming conditions of multimedia teaching, assistant function of multimedia teaching, and makes prospects. The development trend of muhimedia teaching was pointed out.

多媒体技术及应用论文多媒体技术与应用论文多媒体技术应用论文

信息系统工程 │ 2010.7.20 SYS PRACTICE 系统实践 一、引言 商务英语函电课程是一种特殊用途英语(ESP)的商务英语类课程。商务英语函电课程内容包括贸易、物流、商务管理等各方面的信函写作。它的主要教学目的是要求学生掌握商务英语信件写作的方法和技巧。商务英语函电课程的教学方法多种多样。其中多媒体教学方式和商务英语函电教学相结合也有很长一段时间了。多媒体教学方法在商务英语函电中的应用效果一直都是许多学者研究的对象。笔者通过实证研究的方式结合自身教学经验对这一问题进行了分析。 二、商务英语函电教学中多媒体应用的理论依据 商务英语函电教学中多媒体技术应用的理论依据是建构主义。建构主义(constructivism)也可译为结构主义。建构主义强调知识并不是对现实世界的绝对正确的表征,不是放之各种情境皆准的教条,它们处在不断的发展之中,而且在不同的情境中,它们需要被重新建构。(陈琦、张建伟,1998)建构主义认为在具体教学中应充分应用建构主义教学理念,以学生为中心,充分利用多媒体的辅助手段,并与其它教学方式相结合,激活英语课堂教学,以求最佳教学效果。 商务英语函电教学需要实用性的有利于提高学生实用能力的教学环境。多媒体技术的应用可以营造出这样的教学环境来促进学生有效地进行知识的建构。在多媒体技术的帮助下学生将所学的国际贸易实务的相关知识和商务英语写作的技巧结合起来,从而提高写作能力。学生在电脑和网络的环境中能够实际的应用所学的知识并将其转化为实际操作能力。 三、商务英语函电教学中多媒体应用的实证研究 1. 研究对象 为了研究的方便,研究对象选择了所在学校浙江越秀外国语学院的学生。参加者为应用英语专业05级的120名学生。这120名学生分别来自四个班级,分为两组,每组60人。选择这些学生的目的是因为他们有着的语言基础和专业基础都是相当的,研究结果较为可信。 2. 研究步骤 研究主要分为两个步骤。第一个步骤是将学生分为两组分别采用传统的教学方法和多媒体技术教学方法对学生进行商务英语函电的教学。教学持续时间为一学期。第二个步骤是在学期末对两组学生进行商务英语函电学习效果的测试。对于测试的结果采用T-Test分析学生的不同学习效果。 3. 研究数据分析 下面的表格是学生的商务英语函电的期末测验的成绩数据分析。数据的分析采用的是SPSS 12.0. 考试的分析是针对总的考试结果和每一种考试题型的表现分别进行的。题型共分为五种:术语英译汉、术语汉译英、句子翻译、阅读理解和作文写作。 从T-Test结果可以看出两组的总成绩有明显差别,多媒体教学组成绩优于传统教学组。在两道术语的英汉互译题和阅读理解题中存在明显差别,多媒体教学的一组成绩高于传统教学的一组。但是在语句翻译和作文写作方面两组的成绩没有明显差异。分析结果说明多媒体教学的效果主要体现帮助学生理解商务英语词汇和文章的理解记忆,而对于固定表达句式等的记忆则不如传统教学方法更有效。 商务英语函电教学中多媒体技术的应用的实证研究 陈琨琨 (浙江越秀外国语学院英语学院 浙江绍兴 312000) 摘要:本论文从多媒体技术与商务英语函电课程教学的具体结合出发,通过实证研究的方式,廓清了多媒体技术在商务英语函电课程中应用存在的问题及原因,并提出了进一步改进和完善商务英语函电教学应用多媒体技术的方法。 关键词:商务英语函电;教学;多媒体技术;应用;实证研究 四、商务英语函电教学中多媒体应用的教学方法 1. 课堂教学和实验室操作培训相结合 从以上的数据分析中可以看出商务英语函电教学中多媒体的应用具有很多优势。它能帮助学生理解商务英语词汇和文章的理解记忆,有利于培养学生的实际操作能力,同时也有利于及时更新学习资料。 但是多媒体技术的应用也有不足之处。在多媒体技术应用于教学时学生容易被电脑的多种功能所吸引。而大量的信息的输入也容易使学生浪费很多时间浏览资料而不能专心写作。而这些缺点对于传统佳教学方法却不存在。 鉴于商务英语函电教学中多媒体应用的优势和劣势,有效地方法是将传统的课程粉笔黑板式教学方法和多媒体教学方法相结合。传统的课程粉笔黑板式教学通过以教师为主导的教学可以使学生专心听讲,认真记忆惯用的表达方式。而实验室操作培训可以作为实践性的课堂培养学生运用所学知识完成写作任务的实际操作能力。 2. 加强课堂管理 商务英语函电教学中多媒体技术的应用时需要加强课堂的有效管理。这种管理不是单纯的强调纪律,而是要通过教师的指导作用来实现。具体可以从三个方面来实现。 第一,教师要根据学生的特点来使用多媒体技术和资料。教师可以根据学生的学习水平和课程的内容来选择多媒体技术的具体应用方法。很多教师会很方便地直接将网上提供的多媒体资料拿来使用。实际上教师应根据自己所教的学生的学习特点和水平来制作多媒体课件和其他教学资料。第二,教师要提高多媒体使用技巧。对于商务英语函电课程教师可以采用专业的多媒体教学软件如 “Shige International Trade Teaching System”。利用这些专用的教学软件教师可以用实际的电子信件范本讲解写作技巧,也可以及时以电子邮件方式给学生作业做出反馈。 第三,教师要学会设计有效的任务和活动。比如教师可以采用有效的分组活动。 (下转38页) Final Exam Results T-Test Statistics

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