1、毕业设计开题报告通信工程基于计算机网络的信号误差处理演示系统研制一、选题的背景与意义近几十年来，人们发现仅靠数学理论的演绎和推导还不能解决实际中的数值问题。而近些年计算机科学的飞速发展，正好为我们提供了一条新的途径。实践证明，数学理论和计算机科学交叉形成的数值方法在许多领域中都发挥着重要作用。那么什么是数值方法，什么是数值算法呢数值方法是对一个数学问题通过数值运算得到解答的方法。如果这种方法可以再计算机上实现，就称为数值算法。在利用计算机解决科学计算问题的过程中，大致可以两步第一步是将实际问题转化为数学问建立一个恰当的数学模型。第二步是选择适当的方法，编写程序并在计算机上运行得出结果。而这两步
2、都可能产生误差。而误差都会影响计算结果的准确性，所以对于算法误差的处理无疑是至关重要的。因此，算法的误差处理的动画演示系统的研制，在教学领域有着非常的意义。动画演示系统与传统板书式教学相比有着得天独厚的优势。它通过绚丽多变的动画将教学要点生动形象的展示给学习者，让人更加容易接受，并且印象更为深刻。除此之外，这个演示系统还可当做非在校人员自学教程。对于没有数值方法这方面理论基础的自学者来说，枯燥的教科书往往会令他们望而生畏，从而打击他们的学习积极性。而一个生动有趣的动画演示系统正好能很好的解决这个问题。它通过形象生动的表达，使理论知识不在那么艰涩乏味，从而能是自学者想去学，并且乐于去学。由于该演
3、示系统运用的是FLASH动画制作软件，故在此简单介绍一下FLASH相关的一些背景。FLASH是美国MACROMEDIA公司所设计的一种二维动画软件。它是一款创作软件，使用者可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允许用户交互的内容。FLASH可以包含简单的视频内容、动画、复杂演示文稿和应用程序以及介于它们之间的任何内容。FLSAH的前身是FUTUREWAVE公司的FUTURESPLASH,是世界上第一个商用的二位矢量动画软件，用于设计和编辑FLASH文档。1996年11月，美国MACROMEDIA公司收购了FUTUREWAVE，并将其改名为FLASH。2005年4月18日，ADOBE公司收购MA
4、CROMEDIA公司。FLASH发展至今，更新了许多版本。最新版本为ADOBEFLASHCS5。自从2005年推出FLASH80以后，FLASH增加了许多新功能。随着它功能的日益强大，FLASH在动画制作领域的重要地位也越来越无可撼动。综上所述，算法的误差处理演示系统的研制有着重要意义。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容1学习算法的误差处理通过对资料和课件的阅读学习，了解误差的基本理论、误差的计算、误差的传播、算法稳定性、误差的避免等发面的知识。（1）误差分类1误差一般分为模型误差、观测误差、方法误差和舍入误差。其中模型误差是通过对实际问题进行抽象、简化得到的数学模型，与实际现
5、象之间存在的误差。观测误差是观察和实验得出数据与实际数据之间存在的误差。方法误差是由于测试方法本身不完善、使用近似的经验公式、或试验条件不完全满足应用理论公式所要求的条件、基体或其他共存组分的干扰等引起的误差。舍入误差是在计算过程中由于对数进行舍入而引起的误差。（2）绝对误差和相对误差2XXE其中X为精确值，X为X的近似值。E的上限记为，称为绝对误差限。XEREX的相对误差上限,定义为XR。（3）有效数字用科学计数法，记MNAAAX10021（其中01A）。若NMXX1050（即NA的截取按四舍五入规则），则称X为有N位有效数字，精确到NM10。在进行数值计算时我们要注意一下几点1、避免相近数
6、相减；2、避免小分母分母小会造成浮点溢出；3、避免大数吃小数；4、先化简再计算，减少步骤，避免误差积累；5、选用稳定的算法。2学习FLASH的动画制作和脚本教程FLASH动画设计的三大基本功能是整个FLASH动画设计知识体系中最重要、也是最基础的，包括绘图和编辑图形、补间动画和遮罩。这是三个紧密相连的逻辑功能，并且这三个功能自FLASH诞生以来就存在。（1）绘图和编辑图形4绘图和编辑图形是FLASH动画制作的基本功，也是进行多媒体创造的基本功。它是三大基本功中的第一位。FLASH提供了图形绘制工具，使用者可以利用这些工具画出圆、矩形、多边形、箭头等常用图形元素。比较复杂的图片处理可以利用PHO
7、TOSHOP、FIREWORK等图像处理软件完成，然后再导入到FLASH中。（2）补间动画补间动画是FLASH动画制作的核心，它分为为动画补间和形状补间两种形式。本次动画研制中大量运用到了补间动画，所以这是重点要学习的一部分。补间动画做FLASH动画时，在两个关键帧中间需要做“补间动画”，才能实现图画的运动；插入补间动画后两个关键帧之间的插补帧是由计算机自动运算而得到的。FLASH动画制作中补间动画分两类一类是形状补间，用于形状的动画；另一类是动画补间用于图形及元件的动画。动作补间动画是指在FLASH的时间帧面板上，在一个关键帧上放置一个元件，然后在另一个关键帧改变这个元件的大小、颜色、位置、
8、透明度等，FLASH将自动根据二者之间的帧的值创建的动画。动作补间动画建立后，时间帧面板的背景色变为淡紫色，在起始帧和结束帧之间有一个长长的箭头；构成动作补间动画的元素是元件，包括影片剪辑、图形元件、按钮、文字、位图、组合等等，但不能是形状，只有把形状组合（CTRLG）或者转换成元件后才可以做动作补间动画。形状补间动画是在FLASH的时间帧面板上，在一个关键帧上绘制一个形状，然后在另一个关键帧上更改该形状或绘制另一个形状等，FLASH将自动根据二者之间的帧的值或形状来创建的动画，它可以实现两个图形之间颜色、形状、大小、位置的相互变化。形状补间动画建立后，时间帧面板的背景色变为淡绿色，在起始帧和
9、结束帧之间也有一个长长的箭头；构成形状补间动画的元素多为用鼠标或压感笔绘制出的形状，而不能是图形元件、按钮、文字等，如果要使用图形元件、按钮、文字，则必先打散（CTRLB）后才可以做形状补间动画。（3）遮罩遮罩是FLASH动画创作不可或缺的一部分，也是三大基本功中最能出彩的一项。使用遮罩配合补间动画我们可以做出更加丰富多彩的动画效果如经典的火焰文字背景、管中窥豹等效果。在FLASH动画中，“遮罩”主要有2种用途，一个作用是用在整个场景或一个特定区域，使场景外的对象或特定区域外的对象不可见，另一个作用是用来遮罩住某一元件的一部分，从而实现一些特殊的效果。创建遮罩的方法在FLASH中没有一个专门的
10、按钮来创建遮罩层，遮罩层其实是由普通图层转化的。你只要在某个图层上单击右键，在弹出菜单中选择【遮罩层】，使命令的左边出现一个小勾，该图层就会生成遮罩层，“层图标”就会从普通层图标变为遮罩层图标，系统会自动把遮罩层下面的一层关联为“被遮罩层”，在缩进的同时图标变为，如果你想关联更多层被遮罩，只要把这些层拖到被遮罩层下面就行了。3对误差处理教案进行动画构思，选用直观生动的动画元素构建课件如何将课件做的内容充实而又有条理，界面精美而又人性化是这部分主要要研究的内容。内容方面主要还是应用FLASH制作导航条按知识要点不同进行分块展示的方法使知识点有条理的呈现在使用者眼前。那如何将界面做的精美而又人性化
11、呢界面的精美不是简单的精美图片与动听音乐的堆砌。花哨，杂乱的界面不可能给人以美的感受。一个精美的界面要风格统一，简洁而不单调。这就比较考验制作者的排版能力与审美能力了。至于界面的人性化，其实做起来并不是很难。如果以使用者的角度来设计课件，那么课件必定能达到预期效果。解决的主要问题1理论知识部分的例题解答过程的动画编制2编制理论知识部分各知识点间跳转动画编制3自我测试部分选择题填空题自动评测动画的编制三、研究的方法与技术路线研究方法选题后，在导师指导下理解课题要点。之后根据任务书要求通过以下途径搜集资料4利用网络查阅学期期刊，搜集和课题相关的资料，作为参考5利用学校图书馆资源，寻找相关书籍阅读，
12、一次加深对本课题的理解6在网上一些FLASH教学网站搜集素材，并学习FLASH方面的相关知识技术路线图1总体流程图首先，总体可以把课题分为三步一、理论研究部分；二、总体策划部分；三、FLASH制作部分。理论研究部分主要是通过网上与图书馆对关于算法的误差处理这部分知识和FLASH制作方面的只是进行深入学习。本部分的目的是为了更深入的理解算法的误差处理相关的知识并初步掌握FLASH课件制作的方法。总体策划部分主要是为课件的布局做整体规划，旨在设立一个简洁实用的框架为后续课件内容的展开做好前期准备大致框架见图2。本课件将知识点划分为误差的来源与分类、误差与有效数字、函数的误差评估、几点注意点四部分。
13、并在后面附带自我评估版块，以方便使用者对自己的学习状况有个较客观的了解。FLASH制作部分是本课题极其重要的一步。此部分主要是使用FLASH软件将算法的误差处理相关知识以动画演示的方式呈现出来。这部分主要是在第二步的框架上充实内容，并制作相关动画特效，最终达到预期效果。在动画制作中主要应用了关键帧、影片剪辑、按钮等配合AS语言完成元件形变、移动，帧的跳转等动画效果。比在自我评测部分主要是判断和选择题，就是通过AS语言的判断语句控制一个参数继而控制显示对错的影片剪辑跳转到相应帧。图2FLASH课件框架图图2说明标题栏的作用是为使用者显示当前所在位置；导航栏的作用是有条理的划分版块，方便使用者快速
14、的切换到所要到达的位置。其中知识点部分是有关基础知识的内容，而自我评测部分是一个具有交互性质的题库，使用者能通过做题来了解自己的学习状况。正文部分是用于显示当前所在位置的内容。FLASH制作部分理论研究部分总体策划部分四、研究的总体安排与进度2010年12月完成文献阅读、开题报告等前提文档工作；2011年1月2月完成误差处理相关的算法理论学习；2011年2月3月完成FLASH动画制作、脚本编程的学习，并构思直观生动的动画元件用于误差处理；2011年3月4月完成误差处理动画教案的编制、测试、评价、修正，以及论文撰写。2011432011415完成毕业论文的撰写，准备答辩五、主要参考文献1金一庆数
15、值方法M第2版北京机械工业出版社，2000年2易大义计算方法M第1版杭州浙江大学出版社，1986年3贺小霞FLASH8动画制作标准教程M北京清华大学出版社，2006年4龙腾科技FLASH80循序渐进教程M北京科学出版社，2007年5郑继明数值计算方法M重庆重庆大学出版社，2005年6蔡大用数值分析与实验学习指导M北京清华大学出版社与施普林格出版社，2001年7同济大学计算数学教研室编数值分析M上海同济大学出版社，1998年8黄友谦，程诗杰，陈浙鹏数值试验M北京高等教育出版社，1989年9肖筱南数值计算方法与上机实习指导M北京北京大学出版社，2004年10崔国华主编计算方法M武汉华中理工大学出版社，1996年11甄西丰实用数值计方法M北京清华大学出版社，2006年12DAVIDKINCAIDWARDCHENEYNUMERICALANALYSISMATHEMATICSOFSCIENTIFICCOMPUTINGTHIRDEDITIONM北京机械工业出版社，2003年13MICHAELTHEATH著科学计算导论（第二版）M北京清华大学出版社，2005年14SCCHAPRA,RPCANALENUMERICALMETHODSFORENGINEERSTHIRDEDITIONM北京科学出版社，2000年
