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序論：在您撰寫電子系統設計論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
所謂EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟件系統。它是以計算機為工作平臺，以硬件描述語言為系統邏輯描述的主要表達方式，以EDA工具軟件為開發環境，以大規?？删幊踢壿嬈骷LD(ProgrammableLogicDevice)為設計載體，以專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統SOC(SystemOnaChip)芯片為目標器件，以電子系統設計為應用方向的電子產品自動化設計過程[J]。在此過程中，設計者只需利用硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具軟件中完成對系統硬件功能的描述，EDA工具便會自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真，直至特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統或專用集成芯片。盡管目標系統是硬件，但整個設計和修改過程如同完成軟件設計一樣方便和高效。
現代EDA技術的基本特征是采用高級語言描述，具有系統級仿真和綜合能力。EDA技術研究的對象是電子設計的全過程，有系統級、電路級和物理級各個層次的設計。EDA技術研究的范疇相當廣泛，從ASIC開發與應用角度看，包含以下子模塊：設計輸入子模塊、設計數據庫子模塊、分析驗證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設計方法，然后從系統設計入手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計，在方框圖一級進行仿真、糾錯，并用VHDL等硬件描述語言對高層次的系統行為進行描述，在系統一級進行驗證，最后再用邏輯綜合優化工具生成具體的門級邏輯電路的網表，其對應的物理實現級可以是印刷電路板或專用集成電路。
二、EDA技術的發展
EDA技術的發展至今經歷了三個階段：電子線路的CAD是EDA發展的初級階段，是高級EDA系統的重要組成部分。它利用計算機的圖形編輯、分析和存儲等能力，協助工程師設計電子系統的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設計人員的繁瑣重復勞動，但自動化程度低，需要人工干預整個設計過程。
EDA技術中級階段已具備了設計自動化的功能。其主要特征是具備了自動布局布線和電路的計算機仿真、分析和驗證功能。其作用已不僅僅是輔助設計，而且可以代替人進行某種思維。
高級EDA階段，又稱為ESDA(電子系統設計自動化)系統。過去傳統的電子系統電子產品的設計方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設計者先對系統結構分塊，直接進行電路級的設計。EDA技術高級階段采用一種新的設計概念：自頂而下(TOP-Down)的設計程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設計方法，設計者的精力主要集中在所設計電子產品的準確定義上，EDA系統去完成電子產品的系統級至物理級的設計。此階段EDA技術的主要特征是支持高級語言對系統進行描述?？蛇M行系統級的仿真和綜合。
三、基于EDA技術的電子系統設計方法
1.電子系統電路級設計
首先確定設計方案，同時要選擇能實現該方案的合適元器件，然后根據具體的元器件設計電路原理圖。接著進行第一次仿真，包括數字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態分析。系統在進行仿真時，必須要有元件模型庫的支持，計算機上模擬的輸入輸出波形代替了實際電路調試中的信號源和示波器。這一次仿真主要是檢驗設計方案在功能方面的正確性。仿真通過后，根據原理圖產生的電氣連接網絡表進行PCB板的自動布局布線。在制作PCB板之前還可以進行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結果參數反標回電路圖，進行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢驗PCB板在實際工作環境中的可行性。
可見，電路級的EDA技術使電子工程師在實際的電子系統產生之前，就可以全面了解系統的功能特性和物理特性，從而將開發過程中出現的缺陷消滅在設計階段，不僅縮短了開發時間，也降低了開發成本。2.系統級設計
系統級設計是一種“概念驅動式”設計，設計人員無須通過門級原理圖描述電路，而是針對設計目標進行功能描述。由于擺脫了電路細節的束縛，設計人員可以把精力集中于創造性概念構思與方案上，一旦這些概念構思以高層次描述的形式輸入計算機后，EDA系統就能以規則驅動的方式自動完成整個設計。
系統級設計的步驟如下：
第一步：按照“自頂向下”的設計方法進行系統劃分。
第二步：輸入VHDL代碼，這是系統級設計中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優點。
第三步：將以上的設計輸入編譯成標準的VHDL文件。對于大型設計，還要進行代碼級的功能仿真，主要是檢驗系統功能設計的正確性，因為對于大型設計，綜合、適配要花費數小時，在綜合前對源代碼仿真，就可以大大減少設計重復的次數和時間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。
第四步：利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合優化處理，生成門級描述的網表文件，這是將高層次描述轉化為硬件電路的關鍵步驟。綜合優化是針對ASIC芯片供應商的某一產品系列進行的，所以綜合的過程要在相應的廠家綜合庫支持下才能完成。綜合后，可利用產生的網表文件進行適配前的時序仿真，仿真過程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設計，這一仿真步驟也可略去。
第五步：利用適配器將綜合后的網表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優化和布局布線。
第六步：將適配器產生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量產品開發，通過更換相應的廠家綜合庫，可以很容易轉由ASIC形式實現。
四、前景展望
21世紀將是EDA技術的高速發展時期，EDA技術是現代電子設計技術的發展方向，并著眼于數字邏輯向模擬電路和數?；旌想娐返姆较虬l展。EDA將會超越電子設計的范疇進入其他領域隨著集成電路技術的高速發展，數字系統正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統級芯片(SoC，SystemonChip)方向發展，借助于硬件描述語言的國際標準VHDL和強大的EDA工具，可減少設計風險并縮短周期，隨著VHDL語言使用范圍的日益擴大，必將給硬件設計領域帶來巨大的變革。
［摘要］本文從EDA技術的定義及構成出發，系統介紹了EDA技術的發展概況，以及基于EDA技術的電子系統設計的方法和步驟，快速實現系統數字集成，具有深刻的理論意義和實際應用價值。
［關鍵詞］EDA技術電子系統仿真
二十世紀后半期，隨著集成電路和計算機的不斷發展，電子技術面臨著嚴峻的挑戰。由于電子技術發展周期不斷縮短，專用集成電路(ASIC)的設計面臨著難度不斷提高與設計周期不斷縮短的矛盾。為了解決這個問題，要求我們必須采用新的設計方法和使用高層次的設計工具。在此情況下，EDA(ElectronicDesignAutomation即電子設計自動化)技術應運而生。隨著電子技術的發展及縮短電子系統設計周期的要求，EDA技術得到了迅猛發展。
參考文獻：
[1]譚會生，張昌凡.EDA技術及應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2001.
一、EDA技術的定義及構成
所謂EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟件系統。它是以計算機為工作平臺，以硬件描述語言為系統邏輯描述的主要表達方式，以EDA工具軟件為開發環境，以大規?？删幊踢壿嬈骷LD(ProgrammableLogicDevice)為設計載體，以專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統SOC(SystemOnaChip)芯片為目標器件，以電子系統設計為應用方向的電子產品自動化設計過程[J]。在此過程中，設計者只需利用硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具軟件中完成對系統硬件功能的描述，EDA工具便會自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真，直至特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統或專用集成芯片。盡管目標系統是硬件，但整個設計和修改過程如同完成軟件設計一樣方便和高效。
現代EDA技術的基本特征是采用高級語言描述，具有系統級仿真和綜合能力。EDA技術研究的對象是電子設計的全過程，有系統級、電路級和物理級各個層次的設計。EDA技術研究的范疇相當廣泛，從ASIC開發與應用角度看，包含以下子模塊：設計輸入子模塊、設計數據庫子模塊、分析驗證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設計方法，然后從系統設計入手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計，在方框圖一級進行仿真、糾錯，并用VHDL等硬件描述語言對高層次的系統行為進行描述，在系統一級進行驗證，最后再用邏輯綜合優化工具生成具體的門級邏輯電路的網表，其對應的物理實現級可以是印刷電路板或專用集成電路。
二、EDA技術的發展
EDA技術的發展至今經歷了三個階段：電子線路的CAD是EDA發展的初級階段，是高級EDA系統的重要組成部分。它利用計算機的圖形編輯、分析和存儲等能力，協助工程師設計電子系統的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設計人員的繁瑣重復勞動，但自動化程度低，需要人工干預整個設計過程。
EDA技術中級階段已具備了設計自動化的功能。其主要特征是具備了自動布局布線和電路的計算機仿真、分析和驗證功能。其作用已不僅僅是輔助設計，而且可以代替人進行某種思維。
高級EDA階段，又稱為ESDA(電子系統設計自動化)系統。過去傳統的電子系統電子產品的設計方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設計者先對系統結構分塊，直接進行電路級的設計。EDA技術高級階段采用一種新的設計概念：自頂而下(TOP-Down)的設計程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設計方法，設計者的精力主要集中在所設計電子產品的準確定義上，EDA系統去完成電子產品的系統級至物理級的設計。此階段EDA技術的主要特征是支持高級語言對系統進行描述?？蛇M行系統級的仿真和綜合。
三、基于EDA技術的電子系統設計方法
1.電子系統電路級設計
首先確定設計方案，同時要選擇能實現該方案的合適元器件，然后根據具體的元器件設計電路原理圖。接著進行第一次仿真，包括數字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態分析。系統在進行仿真時，必須要有元件模型庫的支持，計算機上模擬的輸入輸出波形代替了實際電路調試中的信號源和示波器。這一次仿真主要是檢驗設計方案在功能方面的正確性。仿真通過后，根據原理圖產生的電氣連接網絡表進行PCB板的自動布局布線。在制作PCB板之前還可以進行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結果參數反標回電路圖，進行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢驗PCB板在實際工作環境中的可行性。
可見，電路級的EDA技術使電子工程師在實際的電子系統產生之前，就可以全面了解系統的功能特性和物理特性，從而將開發過程中出現的缺陷消滅在設計階段，不僅縮短了開發時間，也降低了開發成本。
2.系統級設計
系統級設計是一種“概念驅動式”設計，設計人員無須通過門級原理圖描述電路，而是針對設計目標進行功能描述。由于擺脫了電路細節的束縛，設計人員可以把精力集中于創造性概念構思與方案上，一旦這些概念構思以高層次描述的形式輸入計算機后，EDA系統就能以規則驅動的方式自動完成整個設計。
系統級設計的步驟如下：
第一步：按照“自頂向下”的設計方法進行系統劃分。
第二步：輸入VHDL代碼，這是系統級設計中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優點。
第三步：將以上的設計輸入編譯成標準的VHDL文件。對于大型設計，還要進行代碼級的功能仿真，主要是檢驗系統功能設計的正確性，因為對于大型設計，綜合、適配要花費數小時，在綜合前對源代碼仿真，就可以大大減少設計重復的次數和時間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。
第四步：利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合優化處理，生成門級描述的網表文件，這是將高層次描述轉化為硬件電路的關鍵步驟。綜合優化是針對ASIC芯片供應商的某一產品系列進行的，所以綜合的過程要在相應的廠家綜合庫支持下才能完成。綜合后，可利用產生的網表文件進行適配前的時序仿真，仿真過程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設計，這一仿真步驟也可略去。
第五步：利用適配器將綜合后的網表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優化和布局布線。:
第六步：將適配器產生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量產品開發，通過更換相應的廠家綜合庫，可以很容易轉由ASIC形式實現。
四、前景展望
21世紀將是EDA技術的高速發展時期，EDA技術是現代電子設計技術的發展方向，并著眼于數字邏輯向模擬電路和數?；旌想娐返姆较虬l展。EDA將會超越電子設計的范疇進入其他領域隨著集成電路技術的高速發展，數字系統正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統級芯片(SoC，SystemonChip)方向發展，借助于硬件描述語言的國際標準VHDL和強大的EDA工具，可減少設計風險并縮短周期，隨著VHDL語言使用范圍的日益擴大，必將給硬件設計領域帶來巨大的變革。
參考文獻：
[1]譚會生，張昌凡.EDA技術及應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2001.
1系統設計需求分析
在系統設計中，要確定用戶角色。在互聯網電子商務系統中，其角色為客戶。因為，角色并不是都表示人，也可以是外部系統。所以，本系統的數據庫處理角色就是一個外部系統?？蛻粼诘顷懙诫娮由虅障到y的首頁時，可以根據需求選擇商品，并能夠將商品加入到系統的購物車之中，然后用戶在判斷商品價值后，基于購買決策為商品付賬，就相當于完成一次電子商務交易，提升系統可用性[13-15]。在整個電子商務系統設計中，可以確保該電子商務系統設計完成后符合用戶實際應用需求。
2基于UML設計實現電子商務系統
2.1系統總體結構設計
采用UML對象建模，在財務軟件的客戶端與數據庫之間可以加入了一個中間層，將財務軟件應用程序的將業務規則、數據訪問以及合法性校驗等放到中間層進行處理。系統的客戶端采用JavaScript、Java等網絡編程語言編寫，其腳本程序簡單易用、靈活性強，可以控制整個Web頁面。其總體結構如圖1所示。
2.2系統功能設計
對于UML對象建模中，在設計電子商務系統中，能夠用統一的UML建模語言，構建電子商務系統，提升系統軟件的可用性。其電子商務系統功能設計如圖2所示。用戶管理：主要通過全局變量，記錄系統中的登錄用戶信息。商品管理：查看商品基本信息；根據商品名稱查看商品；對查詢結果進行操作。電子商務購物管理：用戶查看商品，選擇要購買的商品；能夠將用戶選中的商品加入到電子商務系統的購物車中，并且確保購物車信息也可以依據用戶需求變化，動態的更改購物車數據。
2.3分析電子商務系統業務流程
該電子商務系統是針對消費者購買商品設計的。消費者分為兩類，一類是會員，若是某會員要購買，直接登錄網站，就可以購買所需要的商品了；另一類是普通瀏覽者，該瀏覽者可以瀏覽網站基本信息，若要購買，則必須確保系統的用戶先進行注冊之后，才可以在該電子商務網站中購買展示的商品。并且，基于UML技術，用戶在注冊成系統用戶后，就可以選擇所需的商品，同時系統將會為用戶生成商品訂單，確保電子商務系統能夠滿足用戶使用需求。電子商務系統的主要業務流程，如圖3所示。
2.4UML建模設計
對象設計：UML對象建模中，確定設計模型中的類、關聯、接口和現實服務的算法?？梢愿鶕討B模型中的行為和功能模型中的用例描述確定類的服務，然后設計實現服務的數據結構和算法，主要是選擇能正確描述信息的邏輯結構和相應的能夠高效實現算法的物理結構。在UML中，一個系統由若干個用例圖描述，用例圖的主要元素是用例和角色。如圖，是在網上商店系統經理的用例圖如圖4。優化設計：UML對象建模中，還能夠從效率和清晰性角度優化對象模型[15]，提高效率和調整繼承關系；采用抽象與具體的方法來優化繼承關系，增加派生屬性和派生關聯可以提高訪問效率，以實現財務軟件代碼共享、減少冗余。在UML中，顯示了互聯網電子商務系統的類圖。上圖顯示了從用戶登陸首頁選擇商品到結帳離開類之間的關系，分別由4種類圖組成。主要就是將JSP與Servlet技術聯合使用，從而實現對電子商務系統的用戶提供動態的內容服務。設計對象約束：基于UML對象建模的財務軟件設計中，無論是消費者、商戶還是銀行員工都可以通過Internet訪問該系統，完成各自授權的活動、工作。
3系統應用效益分析
以基于UML的電子商務系統開發為視角，以MyEclipse6.0開發平臺為開發環境，介紹基于UML建模技術，并結合實例說明面向對象軟件的工作過程。實踐表明，基于Java三層架構設計的軟件系統結構清晰、便于維護，具有代碼復用之功能?；赨ML設計出的互聯網電子商務系統，系統的結構清晰、便于維護，能夠構造一個科學準確的互聯網電子商務系統模型，提升系統設計質量，提升12.0%，將設計好的系統應用到實踐中發揮積極的應用效益。在本次電子商務系統設計中，基于UML技術，分析電子商務系統的建模開發工作，將UML應用到系統開發過程中，不僅可以提升系統開發工的靈活性，也可以提升系統的可擴展性與維護性，使設計完成的系統更具用戶使用性能，發揮積極應用效益。
4結論
綜上所述，在設計電子商務系統中，應用UML技術，具有應用價值，可以在實踐電子商務系統設計中推廣應用該技術。
作者:龐敏 單位:寶雞職業技術學院
參考文獻：
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論文摘要：視聽電子郵件系統是針對傳統電子郵件系統的創新，文章敘述了系統構思、系統結構和系統設計中解決的主要技術問題。對其中的郵件客戶端模塊、媒體文件接收模塊等主要程序模塊的工作原理，模塊結構，功能詳細介紹。最后，對系統開發作了總結和展望。
【Keywords】AudiovisualE-mail;Structureofsystem;WindowsMediaServer；ASF.中國
【Abstract】TheaudiovisualE-mailsystemistheinnovationwhichaimsattraditionalE-mailsystem,thearticledescribessystemtoconceiveoutlineandresolvesinstructureofasystemandsystemdesignofcardinaltechniqueproblem.Amodelofthemailclient,amodelofthemediumdocumentreceives,andsoonmainprogrammoduleprincipleofwork,modularstructure,functiondetailedintroduction.Endmadesummaryandoutlooktothesystemdevelopment.
1概述
電子郵件作為Internet網信息交流方式為人們廣泛采用，隨信息技術的發展人們對視聽媒體信息交流有了更多的要求。目前，以電子郵件發送視、聽媒體信息采用2種方式實現：1.視、聽媒體以附件發送；2.視、聽媒體信息存放地址的超鏈接，通過超鏈接可以下載或點播觀看。以上方式不足的是：需求收發方郵箱都有大的附件空間；媒體信息私密性弱；郵件系統視、郵件系統視、聽功能集成度弱。
我們設計的視、聽郵件系統，實現了視聽收發功能的集成?？朔四壳半娮余]件系統發送視、聽媒體信息的不足。系統的基本工作模式是：在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息，通過網絡上傳媒體信息到郵件服務器和流媒體服務器。在郵件接收客戶端，通過帳號、口令到郵件服務器和流媒體服務器接收郵件，郵件中如有媒體信息的話直接點擊就可以通過流媒體服務器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統，系統已經設計實現，并已通過項目專家組的驗收。
2系統設計
2.1系統功能
系統建立在流媒體技術基礎上，具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統，包括：客戶端、郵件服務器與媒體服務器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數據采集、音視頻數據壓縮/加密，上傳至媒體服務器；媒體服務器存儲媒體數據并返回媒體訪問信息，發信端接收并處理媒體訪問信息，然后將信送至郵件服務器。
接收郵件客戶端，登入郵件服務器后收到發來的郵件，郵件的媒體內容保存在媒體服務器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內容在媒體服務器上的存儲信息，通過點播連接客戶端與服務器，內容以ASF（AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級流格式）流從服務器傳到客戶端實時播放。系統工作原理如圖1所示。
2.2系統結構
系統由三部分構成：郵件客戶端、流媒體服務器、郵件服務器，如圖2所示。
2.2.1郵件客戶端模塊
由10個子模塊組成，如圖3所示。
2.2.2流媒體服務器模塊
由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數據庫組成。文件接收模塊運行在流媒體服務器上，實現文件的接收功能。主要用于接收來自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務器上，供流媒體服務處理。
文件接收模塊框圖，如圖4所示：
2.3系統實現
2.3.1開發環境與運行平臺
郵件客戶端運行在Windows2000或以上操作系統平臺，流媒體服務器、郵件服務器模塊運行在WindowsServer2000操作系統平臺。開發環境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開發平臺。
2.3.2系統運行界面
1.郵件客戶端界面：
中國-2.視頻采集界面：
3系統設計技術問題
3.1媒體文件接收模塊
WindowsMedia服務器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內容。ASF是建議的流格式，若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件，服務器性能會受影響。ASF是一種支持在各類網絡和協議下進行數據傳遞的公開標準。ASF是一種數據格式，適于通過網絡發送多媒體流，也同樣適于在本地播放。中國
文件接收模塊運行在流媒體服務器上，實現媒體文件的接收、媒體文件數據標記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖，如圖4所示，與WindowsMedia服務器同時啟動，監聽服務端口：5555，程序源代碼略。
3.2媒體信息的編碼/解碼
在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統設計中必須認真考慮和解決的問題，與系統結構密切相關。流媒體的使用，客戶端經過網絡接收媒體內容并通過客戶端媒體解碼功能，實時播放媒體內容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時間和存儲需求。
WindowsMediaTools/WindowsMedia工具，是一套用來為WindowsMedia服務創建ASF內容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序；轉換實用工具VidToASF和WavToASF；以及文件工具ASFCheck和ASFChop。
郵件客戶端模塊通過控件直接調用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼，也可通過編碼器完成媒體文件格式的轉換。對媒體信息編碼為ASF流，它可按任何基礎網絡傳輸協議傳輸。ASF流通過多播或單播從WindowsMedia服務器流向客戶端。
對ASF流媒體文件測試，視頻（分辨度：800×600；比特率：42kbps；幀/秒：8），音頻(比特率:32kbps)，編碼與分辨度和時間成正比，測試結果如圖7所示。
4結束語
視聽電子郵件系統作為對傳統郵件的創新，通過設計、實驗，探索出系統構造的可行性方案，在此基礎上完成了系統的設計實現。我們主要設計、編碼完成了郵件客戶端模塊；媒體文件接收模塊等程序模塊。系統通過測試、運行達到了功能要求，并通過了項目演示和驗收。
隨計算機媒體技術的發展，對今后工作有如下展望：（1）使系統功能完善，能夠滿足應用需求；（2）在視聽電子郵件系統開發基礎上，開發出更多符合社會需求的視聽系統。
參考文獻：
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[2]MediaFoundationProgrammingGuide,MicrosoftMediaFoundationSDK[Z]
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[4]朱亮.Delphi7多媒體應用技術與實例[M].1版北京中國水利水電出版社,2003.
安全電子郵件管理的設計
（一）“三員”分離管理按保密規定，管理員分開管理，系統管理員、安全保密管理員和安全審計員的權限設置應相互獨立、相互制約。安全保密管理員與安全審計員不得由一人兼任。系統管理員主要負責系統的日常運行維護工作；安全保密管理員主要負責系統的日常安全保密管理工作，包括用戶賬號管理以及安全保密設備和系統所產生日志的審查分析；安全審計員主要負責對系統管理員、安全保密管理員和操作行為進行審計跟蹤分析和監督檢查，以及時發現違規行為，并定期向系統安全保密管理機構匯報相關情況。針對“三權分立”的要求，郵件系統中采用分級保護措施，保證了文件基于安全網絡內進行數據傳輸的工作，確保每一個操作行為都有記錄，可供查閱與審計。密級標示管理實現郵件的安全保密，其基礎是對郵件進行密級標識管理，也就是對郵件設置密級，郵件的正文和附件可以分別設置密級，郵件的密級以兩者中最高的密級標識。對于附件文檔，可以使用第三方密級標志文檔開發接口，一般實現對office文檔的隱示和顯示標密（通過加密手段寫入Office文件頭中），并保證標志與正文的不可分割、不可篡改。流向控制管理按照分級保護的要求，低密級用戶不能處理高密級數據、高密級數據不能流向低密級、低密級用戶不能接收高密級數據。在對郵件進行了密級標識和對用戶設置了密級之后，郵件系統中設置流向控制，對于違背流向原則的拒絕投遞郵件。
基于Postfix的安全電子郵件系統的實現
電子郵件系統采用的部件包括MTA為Postfix，POP3/IMAP服務采用DoveCot，WebMail采用RoundCubeWebMail，認證為Cyrus-SASL。同時，對其保密管理進行擴展。組織架構管理與身份認證組織架構支持和身份認證提供電子郵件保密管理的基礎，組織機構的樹形結構，可以清楚知道組織機構之間的關聯及上下級關系，實現SSO（單點登錄），并和其它應用系統集成。一種方法是采用LDAP+CA的方式，用戶身份信息保存在LDAP信息庫中，由CA對其頒發證書，通過公鑰技術可實現數字簽名和加密。本文采用Ucenter解決方案，在Ucenter的數據庫集中存儲用戶信息，郵件系統和其它應用則和Ucenter接口（通行證），實現用戶管理的同步，具體實現是開發了一個RoundCube的UCenter插件。在郵件系統中，管理員通過組織結構樹方便、快捷的查找相應用戶，可查看用戶在系統中運行情況，及有多少封郵件，用了多少空間等等。在用戶端體現為組織通訊錄，只要用戶登錄電子郵箱，打開組織通訊錄就看到完整的組織聯系人信息。聯系人按部門分組，方便用戶查詢組織里所有用戶的聯絡信息。組織通訊錄只提供瀏覽和搜索聯系人信息，不提供修改、刪除、改名等操作。密級標示及郵件流轉控制按照RFC822規定，每封郵件都有兩個部分：信頭和主體。信頭是一系列的字段；主體指發送給收件人的數據，包括文本或文件。一個空字符串將兩者分開，也就是說一個空字符串標記了信頭的結束。信頭部分的字段可分為兩類：一類是由電子郵件程序產生的，另一類是郵件通過SMTP服務器時加上的?？捎捎脩舻泥]件程序控制的信頭字段不是所有的字段都是必須的，實際上可以忽略形成信頭這一步驟而只發送正文，讓SMTP服務器加上必需字段，如From郵件作者，Sender發信人等。除了標準字段外，信頭還可以包含用戶自定義的字段。這些用戶自定義的字段名必須由X開始。例如：X-SecretLevel，在寫郵件的時候，就要明確郵件的密級。對于Webmail，直接寫入在roundcube的模版中，而對于outlook等客戶端，就需要增加一個擴展插件。有了密級標示和用戶的身份信息，系統就基于此對郵件的流轉進行控制，主要是發件控制，控制點有兩個選擇，一是MUA層：在用戶發送郵件之前，就進行一次郵件檢查，查看收件人的密級和郵件的密級是否匹配。遵循郵件發送的規則，低密級用戶不能處理高密級數據，高密級郵件不能流向低密級用戶。而當前用戶的處理郵件最高密級權限由用戶自身的權限來定。第二個是MTA層：在Postfix投遞之前進行內容過濾的時候，調用一個密級檢查代碼模塊。本文基于時間選用的是第一種方式。此外，對于沒有標識密級的郵件，有兩種處理策略：拒收，退信要求加上密級標頭；或者默認為非密郵件。處理策略可以通過Postfix中配置一個郵件頭過濾規則實現。日志系統與三員管理首先是要打開各個組件的syslog日志開關，同時，對于WebMail，還需要自己建立一套日志設施，對用戶、管理員的所有操作進行集中處理。其后，三種身份的管理員各司其職。
1.1ARM處理部分
針對ARM內核的高速可順序執行特性，更適合處理復雜協議信息。ARM處理部分在設計中主要負責協議層處理工作，包括通信信息、人機交互設定、系統工作參數監測、報警數據設定、監測以及系統數據分析處理等多方面的工作，整體采用搶占式進行多任務分配，提高CPU利用率以及系統魯棒性。
1.2FPGA控制部分
總體來看，FPGA主要負責硬件設備底層驅動的讀寫，作為ARM的一個外部擴展RAM進行外設數據交換，所有FPGA采集、輸出的數據均可通過ARM的可變靜態存儲控制器(FlexibleStaticMemoryController，FSMC)總線讀寫。在設計中運用FPGA獨特的可多任務并行執行的特性，FPGA控制部分主要負責外部通信模式的選擇；外部模擬信號的采集、輸出溫度的控制、時鐘同步、時鐘移相、數碼管計數顯示等多項功能的處理。在外部模擬量、氫原子鐘內爐溫度采集部分，由FPGA內部硬件采用狀態機形式通過兩片AD7490D對外部32路模擬量采集，并直接用模數轉換器進行控制處理；另一個狀態機通過熱敏電阻對內爐頂，上，底等三部分溫度進行采集；在溫度輸出控制部分，通過三路PWM控制方式，以外部溫控器作為驅動信號，調節加熱功率。在模數轉換部分由專用基準電壓芯片REF192產生參考電壓，溫度轉換經過帶有前置運算放大器（Operationalamplifier，OP）的模數轉換器進行采樣，并同時具有抑制50Hz抑制功能，以抵消測量中所產生的工頻干擾。在通信電路的設計部分由FPGA來選擇所采用的通信方式，其中串口通信采用隔離式電平變換芯片，避免電平不兼容或是不同設備間的靜電釋放（Electro-Staticdischarge，ESD）所帶來的放電損壞；以太網部分采用專用以太網接口模塊，可同時兼容TCP/IPv4、用戶數據報協議（UserDatagramProtocol，UDP）等。
1.串口通信接口的電路設計
原本的串口通信設計為了滿足兩路串口通信的技術指標，采用AT89C52結合通用同步異步接收發送器8251A實現雙串口的擴展。本文采用ADM3251E[3]來解決多路串口的通信功能。ADM3251E是一款高速、2.5kV完全隔離、單通道RS-232/V.28收發器、具有isoPower隔離電源的雙通道數字隔離器，設計中無需使用單獨的隔離DC-DC轉換器。由于RIN和TOUT引腳提供高壓ESD保護，因此該器件非常適合在惡劣的電氣環境中工作，或頻繁插拔RS-232電纜的場合。ADM3251E采用ADI公司的芯片級變壓器iCoupler技術，能夠同時用于隔離邏輯信號和集成式DC-DC轉換器，因此該器件可提供整體隔離解決方案。
2.ADC模擬量采樣電路設計改進
原本的ADC采樣電路使用兩片ADC0816。ADC0816是逐次比較式16路8位A/D轉換器，其內部包含有一個8位A/D轉換器和16路的單端模擬信號多路轉換開關，轉換精度為1/2LSB，轉換時間為100us（時鐘頻率為640KHz）。改進設計中采用AD7490，它是一款12位高速、低功耗逐次逼近型ADC。同時AD7490采用單電源工作，電源電壓為2.7V至5.25V，最高吞吐量可達1MSPS；其內置一個低噪聲、寬帶寬采樣/保持放大器，可處理1MHz以上的輸入頻率；轉換過程和數據采集過程通過CS和串行時鐘進行控制，從而為器件與微處理器接口創造了條件。
3.溫度控制部分的設計改進
溫度對于氫原子鐘來說是個很重要的因素，溫度控制不好會引起氫原子鐘穩定度變差；溫度失控會直接導致氫原子鐘沒有中頻信號輸出。因此在溫度控制的設計中首先要做到可靠、穩定。原先的溫度控制系統采用模擬控制多塊電路板各溫度區域獨立控制模式，其缺點是變容二極管參數數值不在正常工作范圍內之后，需要人為調整電路板的電位器，即通過人為改變電阻的模式來達到調整溫度的目的。在數字化智能溫控設計中采用AD7792[4]，AD7792具有兩個高精度的可編程恒流激勵源，內置有可編程的儀表放大器，可以對不同的輸入信號選擇相對應的放大倍數，實現信號的匹配。它內置16位ADC，采用SPI串行接口，容易實現光耦隔離，有三路差分模擬輸入，可以滿足設計中分別對內爐頂，上，底三部分溫度進行采集的設計要求。AD7792為適應高精度測量應用的低功耗、低噪聲、完整模擬前端，內置一個低噪聲、帶有三個差分模擬輸入的16位Σ-Δ型ADC。它還集成了片內低噪聲儀表放大器，因而可直接輸入小信號；內置一個精密低噪聲、低漂移內部帶隙基準電壓源，而且也可采用一個外部差分基準電壓。圖2中所示CHAN表示溫度區域，其中CH1代表內爐頂，CH2代表內爐上，CH3代表內爐底；ACTU代表采樣溫度數值，SET代表設定溫度數值，OUT代表了輸出功率的大小。
4.移相同步精度設計改進
傳統控制板同步精度為100ns±邏輯門延時（約幾個ns），移相分辨率為0.1us。經過設計改進后，采用獨特的先倍頻后同步技術，可大大提高移相同步分辨率。在本次應用中，先對外部輸入的10MHz方波信號，經過FPGA內部的鎖相環（PhaseLockedLoop，PLL）的配置進行零度移相五倍頻，得到和輸入信號零相位差的50MHz信號。上一幅為10MHz信號波形，下一幅為倍頻后的50MHz方波信號波形。
5.DDS電路設計部分
之前控制板在綜合器設計輸出時，采用AT89C52驅動三片74LS595串入并出輸出6位8421碼共24位數據信息經25芯彎角插座（DR-25）將數據傳輸至接收機控制板，再由CPLD處理后輸出所需的頻率信號。而目前設計中選取AD9956[5]，使用直接數字式頻率合成器（DirectDigitalSynthesizer，DDS）技術直接從監控板輸出所需的頻率信號，AD9956是由美國AnalogDevice公司推出的高性能的DDS芯片，提供速度高達400MHz的內部時鐘，可合成頻率高達160MHz，支持2.7GHz的時鐘輸入(可選2，4或8分頻)、內部集成14位的D／A轉換器，具備快速頻率轉換、精細頻率分辨率和低相位噪聲輸出的性能，適用于快速跳頻頻率合成器的設計，本設計DDS輸出頻率信號可以根據鍵盤鍵入的頻率值不同而輸出不同的頻率值。
6.存儲器設計改進
氫原子鐘必需具有對時間以及對所監測數據實時保存的功能。然而外部存儲器的選擇也是多種多樣的，目前應用最多的仍是SRAM、EEPROM及NVRAM這三種方案。我們目前使用的存儲器就是采用SRAM加后備電池的模式，型號62256，它是組織結構為32K*8位字長的高性能CMOS靜態RAM。在設備掉電的情況下，存儲數據易丟失。同時SRAM加后備電池的方法增加了硬件設計的復雜性，降低了系統的可靠性；EEPROM方式可擦寫次數較少(約10萬次)，且寫操作時間較長(約10ms)；而NVRAM的價格問題又限制了它的普遍應用。因此越來越多的設計者將目光投向了新型的非易失性鐵電存儲器(FRAM)。鐵電存儲器具有以下幾個優點：可以總線速度寫入數據，而且在寫入后不需要任何延時等待；有近乎無限次擦寫壽命；數據保持45年不丟失；具有較低的功耗。設計中采用的FM25L16是串行FRAM。其內部存儲結構形式為2k×8位，地址范圍為0000H~07FFH，FM25L16支持SPI方式0和方式3。具有先進的寫保護設計，包括硬件保護和軟件保護雙重保護功能。FM25L16的數據讀寫速度能達到18MHz，可與當前高速的RAM相媲美。結束語從設計的測試結果來看，全新的設計模式對電路的性能，可靠性，穩定性等多方面都有很大的提高，具體表現如下所示：
（1）設計中采用AD7490替代ADC0816，從而使得ADC精度提高8bit升級到12bit，精度提高了16倍，并且無需經過外接模擬開關，減少了信號經過多個模擬芯片引起誤差。
（2）溫度控制系統采用全數字化設計模式，提高測量精度，降低干擾，可避免處理運放電路所造成的對溫度飄移的影響以及多級模擬帶來的累計誤差，最重要的一點就是不用再人為的通過改變電阻模式來達到調整溫度的目的。
（3）綜合器設計部分采用DDS處理技術，直接從監控板輸出所需頻率信號，從而大大減少設計中潛在的故障點，大大提高了設計的可靠性，穩定性。
因為電子設計自動化的實踐性與技能性，使得電子設計自動化需要人們真正去動手完成，而不是單純的只靠理論就能學好的，它不像文學，管理等的學科只要將課本上和老師講的知識掌握了就算是學會了這門學科[2]。電子設計自動化是一門純理科性質的學科，它需要在實踐中發現問題和學習知識。所以，許多高校專門為這門學科設立了實驗課程,在實驗課上學生可以使用實驗中的程序和軟件自己設計電路，自己完善設計作品。電子設計自動化需要用到計算機和許多高科技的東西，這些東西的價格十分昂貴，一些儀器也需要很多的錢才能購買得起。所以在建立電子自動化實驗系統后，要對其進行充分的開發和利用，設計一些快捷有效的途徑，來減少在使用過程中對材料的使用次數，這樣就能節省一些資金。電子設計自動化實驗系統發揮的作用是非常強大的，它不僅讓人民在其中學到該有的知識，還可以對一些電路進行檢驗，檢驗其是否合格與有效，正是因為該系統所含有的高技能和高有用性，讓電子設計自動化實驗系統的建立充滿難題，只有真正有技術的才能將該系統進行開發和建立。許多高校在該課程上的教學能力以及電子工程師本人的能力，最重要的一個衡量標準就是是否對電子設計自動化實驗系統進行了開發和利用，其使用系統是否有先進的設備和軟件，包括其系統的硬件和軟件等[3]。電子設計自動化在很多領域都有其運用，因為它可是實現自動化，并且含有高的穩定性，甚至可以完成人類親手無法完成的工作，這樣就節約很多的勞動力，也降低了作業的危險性。對該系統進行開發，就可以更多的完成一些其他高危險率和高勞動量的工作。在這個以科技進步為主的世界，更多的對相關項目進行創新和開發，才能讓國家的實力有明顯的提升。
2電子設計自動化實驗系統的主要內容和開發
2.1電子設計自動化技術內容
電子設計自動化實驗系統在電子設計上的作用是無可比擬的，它的用途體現在多個方面。該系統的開發是讓其往更加全面具體，高效快速的方面發展。電子設計自動化實驗系統可以運用于電子設計自動化教學及一些科學實驗的項目開發。電子設計自動化通過從計算機內部進行設計，從界面上進行表現的一種工具，糅合了計算機編程，計算機圖形學，數學物理，以及人工智能等各種基礎計算機知識和高科技技術等的精華，將這些結合在一起形成了一個新興的高智能的軟件工具。它已經被廣泛應用電子的各個方面，如于通信系統的開發，集成電路的版圖設計，電子電路的設計，印刷電路板的設計和可編程器件的編程等。所以，不難看出，電子設計自動化技術一般包括軟件設計工具，硬件描述語言，實驗開發系統和可編程邏輯器件。
2.2電子設計自動化實驗系統環境的建立和開發原則
對于高校來說，電子設計自動化實驗系統的建立與開發，需要遵循一些原則和注意事項，才能讓該系統發揮其所有作用。首先，需要建設一個一流的系統環境，要有可以過關的硬件和軟件設置，擁有最先進的計算機技術和有能力的指導，才能滿足學生的所有需求。有的電子設計自動化實驗系統的建立沒有先進的技術，也沒有正確的指導，使得使用的人們無法正常完成自己的實驗，白白浪費了很多的資源和材料。其次，對于建設和開發需要使用到的設備和儀器必須有嚴格的質量把關，那些由質量問題的儀器要堅決更換和不使用，這樣才能保證在以后的使用中不會因為儀器和設備的問題使項目和實驗功虧一簣，或是讓實驗結果出現誤差及延誤。同時，還要借鑒先進的經驗，去那些建立得好的高校和試驗站取經，交流經驗，或是去國外引進新的技術和開發軟件，這樣會使該系統在建立中少走一些彎路。最后，最重要的是要進行自我開發和創新，鼓勵學生和老師對該系統的開發，設計出更好的技術和軟件，才能促進科技的發展。在進行試驗和項目時，要注意勤儉節約，不要浪費，對于那些不用的可以試著去改裝，讓其變得有用。在電子設計自動化實驗系統建好后，可以開放給所有感興趣的學生進行實驗，老師在一旁進行指導，好的環境氛圍對于學生的學習起著至關重要的作用。這些原則的遵守可以讓電子設計自動化實驗系統的建立更加順利。
2.3電子設計自動化實驗系統的硬件開發設計舉例
電子設計自動化實驗開發系統硬件開發也是一個炙手可熱的科技上的創新，一個好的的硬件對于該實驗系統的安全性和運行性有著不可替代的作用，硬件系統包括基本的計算機和其他器件等。例如現在較為運用廣泛的器件是FPGA/CPLD器件，它可以提供計算機在進行電路設計時有一個具體的編程環境，FPGA/CPLD器件的組成較為復雜，包括很多不同功能的模塊和電路。對于該系統的硬件在引進其他先進的設備的同時，也可以借鑒他人的先進技術，改革創新，研究屬于自己硬件。
2.4電子設計自動化實驗系統的軟件開發
該系統的軟件主要是指可編程邏輯器件，用于對電路的編程和自動化的實現，對于該軟件的開發有很多的技術軟件可以使用。如現在比較流行的是FPGAAExpressh等用于開發芯片的軟件，這種軟件可以實現多種功能，它的邏輯綜合與布線能力很強，在電路設計時，電路線路在計算機上的圖線非常清晰和顏色鮮明，同時它可以自動儲存及方便邏輯仿真功能。一些公司根據該系統原則與使用條件，發明了更加先進的開發軟件，為開發提供的無限的可能和便利。
3結語
