《通信原理与系统》课件.doc

通信原理与系统课件制作一、 课题的提出 作为二十一世纪的主人，我们需要学习更多的知识来充实自己，为祖国的建设做出自己的贡献。通信原理与系统作为电大新建专业首次设置的课程，目前尚无合适的CAI课件。由于该课程既注重理论基础，目前又具有广泛的实用前景。学好这门课程对于通信专业的学生而言，不仅是后述两门专业课程的基础，也是掌握通信领域未来发展的新技术、新理论的前提，因而具有特别重要的意义。为了帮助学生学习，特制作该课程的辅助教学课件。Authorware是Macromedia公司推出的多媒体制作软件，可以使设计者将文字、声音、图形、动画、视频等多种媒体组合在一起，形成一套完整的节目。它具有图形化用户界面、对话框式功能设定以及各种多媒体创建工具等，简单直观、易学易用。由于其以图标为特征，融合了编辑系统和编程语言的特点，开发软件时无需大量编程。同时，软件中丰富的函数、变量和扩展功能又为使用者提供了高水平编程的环境。因而在课件制作中得到了广泛的应用。由于通信原理与系统课件预备设置较多的判断题及其他类型的习题，应用Authorware的强大交互功能有利于其表现效果，同时，对课程内容的重点叙述也可以使用Authorware的播放功能，并且还可以利用Authorware进行简单的动画设计以达到某种程度的教学效果，为此选用Authorware作为本课程的主要制作软件。我在此次课件制作中主要负责第一章绪论、第二章确定信号的分析与传输和第三章随机信号、噪声和信道的文本制作和目录设计，以及在Authorware中的链接。并协助其他四位同学：陈苏扬、沈晓敏、朱颖岚和方冠华，共同完成本课件的制作。二、 脚本设计 脚本设计在整个系统开发过程中具有举足轻重的作用。详尽完善的脚本可以使开发工作效率提高，达到事半功倍效果脚本编写是多媒体教学软件开发中的一项重要内容。编写规范的多媒体教学软件脚本，对保证软件质量、提高软件开发效率，将起到关键的作用。1、框架设计 根据课题要求和软件特点，对本课题进行框架设计如图1： 第一章绪论的知识结构为： 第一章绪论 通信简史 通信的定义和发展 通信的定义A、 狭义定义B、 广义定义 通信的发展A、 通信器件B、 传输信道C、 传输方法 通信系统 系统模型 分类A、 按传输媒质分类B、 按传输信号分类C、 按目标状态分类D、 按工作方式分类E、 按网络方式分类F、 按使用频段分类 通信系统的指标 A、 模拟通信系统的质量指标B、 数字通信系统的质量指标 第二章确定信号的分析与传输的知识结构为： 第二章确定信号的分析与传输 信号与系统的相关知识 确定信号和随机信号 确定信号 随机信号 相关 互相关函数 自相关函数 相关函数与谱密度的关系 希尔伯特变换 第三章随机信号、噪声和信道的知识结构为： 第三章随机信号、噪声和信道 随机信号 随机变量与随机过程 随机过程的描述 随机过程的数字描述 平稳随机过程 噪声 噪声分类A、来源B、特性 C、功率谱 D、对信号作用 高斯白噪声A、定义B、成因 C、模型 通信系统中的加性高斯白噪声 低通噪声模型 窄带随机过程 信道 分类A、 狭义信道B、 广义信道 信道参数A、恒参信道B、变参信道2、页面设计（脚本卡片）作为大型的Authorware软件通信原理与系统由许多图标组成。每一屏幕页面内容中都含有图、文、声、像等多媒体信息。将媒体信息按照程序流程组织起来构成完整的页内容，并通过超媒体与超文本建立页内容之间的跳转关系，同时设置人机交互方式控制页间的跳转。因此本课件的制作就需要大量的页面组成。页编号 1000 第一章绪论 主题：让用户可以选择进入自己需要的系统模块与退出该页。 文字说明：通信简史、通信的定义、通信系统、返回。 背景图片：背景1，以花系列为主。页编号 1001 通信简史 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、返回。背景图片：背景11。页编号 1100 内容提要 页面内容： 编号 1101和1102 全部为文字说明，概括介绍通信简史，让同学们对通信有个初步了解。页链接： （1） 进入页方式 通过第一章的主界面（1000）上的“通信简史”响应区，由上级页1000进入1001本级页。再通过1001页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入1100下级页。 通过“下一页”按钮由本级页1101进入同级页1102。 通过“上一页”按钮由本级页1102进入同级页1101。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页1101进入本级页1100，再通过“返回”按钮从本级页1100返回上级页1000。页编号 1002 通信的定义和发展 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、返回。 背景图片：背景12。页编号 1200 内容提要 页面内容： 编号 1201 全部为文字说明，概述通信的定义与发展。页链接：（1） 进入页方式：通过第一章的主界面（1000）上的“通信的定义与发展”响应区，由上级页1000进入1002本级页。再通过1002页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入1200下级页。（2） 离开页方式： 通过按钮“返回”从下级页1201进入本级页1200，再通过“返回”按钮从本级页1200返回上级页1000。页编号 1003 通信系统 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、例题分析、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景13。页编号 1300 系统模型 页面内容：展示通信系统模型。页编号 1301 分类 页面内容：以文字说明为主，介绍通信的分类。页编号 1302 通信系统的指标 页面内容：用详尽的文字描述通信系统的各项指标。页编号 1303 例题分析 页面内容：列举例题，介绍解题的步骤和方法。页编号 1304 习题 页面内容：提供通信原理与系统课本中的习题，通过练习来加深对概念的理解。页编号 1305 习题答案 页面内容：列出所有习题的答案，供使用者参考。页链接：（1） 进入页方式 通过第一章的主界面（1000）上的“通信系统”响应区，由上级页1000进入1003本级页。再通过1003页面上的“系统模型”响应区，由本级页进入1300下级页。（2） 离开页方式 通过“返回”按钮从本级页1200返回上级页1000。页编号 2000 第二章确定信号的分析与传输 主题： 让用户可以选择进入自己需要的系统模块与退出该页。 文字说明：信号与系统相关知识、确定信号与随机信号、相关、希尔伯特变换、返回。 背景图片：背景2。页编号 2001 信号与系统相关知识 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、返回。 背景图片：背景21。页编号 2100 内容提要 页面内容：复习信号与系统的公式及定理。页链接： （1） 进入页方式 通过第二章的主界面（2000）上的“信号与系统相关知识”响应区，由上级页2000进入2001本级页。再通过2001页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入2100下级页。（2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页2100进入本级页2001，再通过“返回”按钮从本级页2001返回上级页2000。页编号 2002 确定信号与随机信号 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景22。页编号 2200 内容提要 页面内容：概述确定信号与随机信号。页编号 2201 习题 主题：让用户选择习题类型与返回上一级菜单。 文字说明：填空题、判断题、计算题、返回。页编号 2210 填空题 页面内容：列出相关的填空供用户使用。页编号 2211 填空题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 2220 判断题 页面内容：列出相关的判断供用户使用。页编号 2221 判断题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 2230 计算题 页面内容：列出相关的计算供用户使用。页编号 2231 计算题答案 页面内容：提供答案以作参考。页链接： （1） 进入页方式 通过第二章的主界面（2000）上的“确定信号与随机信号”响应区，由上级页2000进入2002本级页。再通过2002页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入2200下级页。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页2200进入本级页2002，再通过“返回”按钮从本级页2002返回上级页2000。页编号 2003 相关 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、返回。 背景图片：背景23。页编号 2300 内容提要 页面内容：介绍相关的概念、公式及定理。页链接： （1） 进入页方式 通过第二章的主界面（2000）上的“相关”响应区，由上级页2000进入2003本级页。再通过2003页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入2300下级页。（2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页2300进入本级页2003，再通过“返回”按钮从本级页2003返回上级页2000。页编号 2004 希尔伯特变换 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景24。页编号 2400 内容提要 页面内容：阐述希尔伯特变换。页编号 2401 习题 主题：让用户选择习题类型与返回上一级菜单。 文字说明：填空题、判断题、计算题、返回。页编号 2410 填空题 页面内容：列出相关的填空供用户使用。页编号 2411 填空题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 2420 判断题 页面内容：列出相关的判断供用户使用。页编号 2421 判断题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 2430 计算题 页面内容：列出相关的计算供用户使用。页编号 2431 计算题答案 页面内容：提供答案以作参考。页链接： （1） 进入页方式 通过第二章的主界面（2000）上的“希尔伯特变换”响应区，由上级页2000进入2004本级页。再通过2004页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入2400下级页。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页2400进入本级页2004，再通过“返回”按 钮从本级页2004返回上级页2000。页编号 3000 第三章随机信号、噪声和信道 主题： 让用户可以选择进入自己需要的系统模块与退出该页。 文字说明：随机信号、噪声、信道、返回。 背景图片：背景3。页编号 3001 随机信号 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景31。页编号 3100 内容提要 页面内容：（1） 编号 31013104 文字说明加上相应公式，概述了随机信号的重点、难点。（2） 图片 31053106在画图板中制成所需的图片，并且经过格式转换由.bmp生成.jpg的文件。共2张图片。 图片1 窄带随机过程 文件名为：3-1.jpg 图片2 平稳随机过程 文件名为：3-2.jpg页编号 3108 习题 主题：让用户选择习题类型与返回上一级菜单。 文字说明：填空题、判断题、计算题、返回。页编号 3110 填空题 页面内容：列出相关的填空供用户使用。页编号 3111 填空题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3120 判断题 页面内容：列出相关的判断供用户使用。页编号 3121 判断题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3130 计算题 页面内容：列出相关的计算供用户使用。页编号 3131 计算题答案 页面内容：提供答案以作参考。页链接： （1） 进入页方式 通过第三章的主界面（3000）上的“随机信号”响应区，由上级页3000进入3001本级页。再通过3001页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入3100下级页。 通过“下一页”按钮由本级页3101进入同级页3102。 通过“上一页”按钮由本级页3102进入同级页3101。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页3101进入本级页3100，再通过“返回”按钮从本级页3100返回上级页3000。页编号 3002 噪声 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景32。页编号 3200 内容提要 页面内容：（1） 编号 32013205 文字说明加上相应公式，概述了随机信号的重点、难点。 （2） 编号 32063208在画图板中制成所需的图片，并且经过格式转换由.bmp生成.jpg的文件。共3张图片。 图片3 低通噪声的功率谱密度 文件名为：3-3.jpg 图片4 高斯白噪声的功率谱密度和自相关函数 文件名为：3-4.jpg 图片5 通信系统中的加性高斯白噪声 文件名为：3-4.jpg页编号 3209 习题 主题：让用户选择习题类型与返回上一级菜单。 文字说明：填空题、判断题、计算题、返回。页编号 3210 填空题 页面内容：列出相关的填空供用户使用。页编号 3211 填空题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3220 判断题 页面内容：列出相关的判断供用户使用。页编号 3221 判断题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3230 计算题 页面内容：列出相关的计算供用户使用。页编号 3231 计算题答案 页面内容：提供答案以作参考。页链接： （1） 进入页方式 通过第三章的主界面（3000）上的“噪声”响应区，由上级页3000进入3002本级页。再通过3002页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入3200下级页。 通过“下一页”按钮由本级页3201进入同级页3202。 通过“上一页”按钮由本级页3202进入同级页3201。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页3201进入本级页3200，再通过“返回”按钮从本级页3200返回上级页3000。 页编号 3003 信道 主题：让用户可以选择进入相关内容与返回上一级菜单。 文字说明：内容提要、习题（含答案）、返回。 背景图片：背景33。页编号 3300 内容提要 页面内容：（1） 编号 33013302 文字说明加上相应公式，介绍信道的分类及相关参数。 （2） 编号 33033306在画图板中制成所需的图片，并且经过格式转换由.bmp生成.jpg的文件。共4张图片。 图片6 恒参信道的无失真传输 文件名为：3-6.jpg 图片7 恒参信道的全延迟传输 文件名为：3-7.jpg 图片8 恒参信道的实际传输系统 文件名为：3-8.jpg 图片9 多径传播中的频率弥散 文件名为：3-9.jpg页编号 3308 习题 主题：让用户选择习题类型与返回上一级菜单。 文字说明：填空题、判断题、计算题、返回。页编号 3310 填空题 页面内容：列出相关的填空供用户使用。页编号 3311 填空题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3320 判断题 页面内容：列出相关的判断供用户使用。页编号 3321 判断题答案 页面内容：提供答案以作参考。页编号 3330 计算题 页面内容：列出相关的计算供用户使用。页编号 3331 计算题答案 页面内容：提供答案以作参考。页链接： （1） 进入页方式 通过第三章的主界面（3000）上的“信道”响应区，由上级页3000进入3003本级页。再通过3003页面上的“内容提要”响应区，由本级页进入3300下级页。 通过“下一页”按钮由本级页3301进入同级页3302。 通过“上一页”按钮由本级页3302进入同级页3301。 （2） 离开页方式 通过按钮“返回”从下级页3301进入本级页3300，再通过“返回”按钮从本级页3300返回上级页3000。三、 制作过程多媒体软件开发离不开媒体素材。媒体素材包括文字、图形、图像、音频、动画和视频，是构成多媒体CAI软件的底层内容。根据脚本的内容范围采集、汇编所需的各种媒体材料，参照脚本对各种素材进行加工、分类，改善素材质量，提升素材表现效果。进而提高整个系统的感染力和观赏价值。这次课件制作中所需的素材中关于通信原理与系统的内容是我们根据课本及课堂笔记整理而来，并请教了指导老师。1、 文本与图片（1）文字的选择与输入我们选用了电大用书通信原理与系统及课堂笔记的相关内容。并把选取的内容分为若干个章节，具体章节中又细分为内容提要、例题分析、习题、习题答案等几个部分。文字是在Windows98的Microsoft Office2000的Word中输入的。例如通信原理与系统的第一章绪论中通信简史就是在Word中制作的。我经过整理，把课本中的介绍加以修改，并补充了笔记上的相应内容，构成比较完整的内容体系。因此采用拼音输入法即可顺利地输入文字。（2）公式的输入本课程最大的特点就是公式繁多。多数的公式在一般典型安下Word的系统中都能顺利输入。例如：yt(h)。先在Word中输入y，然后点击菜单栏中的格式菜单项，选中其中的子菜单字体。出现的字体对话框中，在上标的选项前点击一下，出现打勾现象。然后单击确定按钮。在光标闪动处输入t，再点击菜单栏中的格式菜单项，选中其中的子菜单字体。出现的字体对话框中，在上标的选项前点击一下，将打的勾去掉。单击确定按钮。最后输入“(h)”。这样公式yt(h)就输入完成了。下标也是如此操作，只是在下标处点击。然而一些特殊的公式就无法输入了。如积分公式、求和公式等等。在老师的指导下，我们安装公式编辑器，所有的公式就都能顺利的输入了。例如： 。单击菜单栏上的公式编辑器，使它处于打开状态。选中积分符号，然后按要求输入积分上下限0和1，再输入积分函数f(t)，最后输入积分变量dt。公式就输入好了。为了能在Authorware导入公式，先将用公式编辑器输入的公式粘贴到画图板上。经过格式转换，由.bmp文件变成.jpg文件。打开Authorware，选择“file”菜单中的“import”选项，在import which file 对话框中选择相应的公式，单击“import”按钮。就导入了相应的公式。2、 Authorware软件制作根据第一章脚本设计制作Authorware图标流程图如图2所示。由图2进行具体设计的步骤如下： （1）新建一个Authorware文件，取名为第一章。 （2）在流程窗口的流程线上，拖入一个运算图标，命名为“窗口设置1”。双击图标在对话框中输入“resizewindow(800,600)”，这样就把窗口大小设置好了。（3）创建背景图片。在流程窗口的流程线上，拖入一个显示图标，命名为背景1。双击打开，在介绍窗口中引入图片。单击“file”菜单中的“import”，选择所需的图片，完成导入操作。双击导入的图片，选择指针工具，选中透明选项，使图片透明化。（4）在流程线上放置一个交互图标取名为第一章。拖动一个群组图标到交互图标的右侧，释放图标。此时弹出“Response Type”对话框，选择“button”选项，单击OK，就建好了一个按钮相应。将这个图标命名为通信简史。双击图标上方的“按钮”相应标志。在属性对话框中进行相应的设置。同样再拖两个群组图标到交互图标的右侧，分别取名为通信的定义与发展、通信系统，导入相应内容。最后拖一个运算图标到交互图标的右侧，取名为返回。双击打开，在对话框中输入GoTo(IconID“窗口大小1”)，完成第一章与主菜单的链接。（5）具体设计流程图标以“通信简史”为例。 双击“通信简史”的群组图标，打开群组下的二级流程图。 拖一个显示图标，取名为背景11。双击打开，导入一张模式为透明的图片。 拖一个交互图标到流程线上。再拖一个群组图标和一个运算图标到交互图标的右侧，分别命名为内容提要和返回。双击“返回”，在对话框中输入GoTo(IconID“窗口设置1”)，完成二级流程与上级流程的链接。 双击“内容提要”，打开群组下的三级流程图。 拖一个擦除图标，命名为擦除。双击打开，进行相应设置，擦去多余的按钮和内容。 拖一个框架图标，命名为1100。拖两个显示图标命名为1101和1102。导入相应的内容。由于框架图标的有固定的设置完成超级链接，因此不必再进行按钮跳转。通信的定义与发展、通信系统的具体流程设计与通信简史类似制作，这里不在详细介绍了。同样地完成第二、三章的流程设计。如图3、图4所示。（6）习题的制作经过整理我将习题划分为填空题、判断题和计算题三大类。分别设置三种不同的表现形式。填空题用定时浮出答案的效果，让用户先看清题面，进行思考，一段时间（30或60秒）后自动将答案呈现于用户面前，以作参考。判断题多为对概念的理解，因此采用先让用户自行练习、输入答案，然后通过“确定”按钮的跳转，给出正确答案。计算题是本课程的重点，也最难的部分。我采用“习题答案”按钮直接跳转到正确答案。让用户在了解题目意思的基础上，通过练习达到熟悉解题步骤，灵活运用公式，掌握解题技巧的目的。3、 库文件的制作和打包（1）库文件的制作在Authorware中，利用库可以重复使用一个单独设计图标及其包含的内容，使用库具有节省空间、同时更新、提高开发效率等许多的优点，在设计程序中使用已创建的库是一个好方法。先打开一个Authorware文件，再选择“file”菜单中的“new”子菜单中的“library”选项，弹出一个空库窗口。从Authorware文件的流程线上分别将运算图标、显示图标和交互图标拖入到库窗口中。此时在流程线链接的图标标题以斜体字显示。在主菜单中选择“file” 菜单中的“save”选项。弹出“save as”对话框，输入文件名，单击“保存”按钮。这就完成了库文件的制作。（2）程序打包使用Authorware开发多媒体程序的最后步骤就是要制作可发行的软件。因此，Authorware文件打包，得到可执行文件。首先，将要打包的通信原理与系统课件的原文件备分。如果程序中包含有库文件，则先打开所有与当前应用程序有关的库文件，恢复那些断开的链接。将与当前应用程序有链接关系的所有库文件成为打包文件的一部分。然后，将打包后的文件设置为.a5r类型。最后，单击“Save File(s)&Package”按钮，在弹出的对话框中输入文件名，再单击“保存”按钮。弹出打包进程窗口，打包完毕，该窗口自动消失。4、 光盘制作打包结束后的文件就可以进行光盘刻录了。四、 结束语经过两个多月的课件制作，我感受很多，同时学到了很多东西。为以后的工作与学习打下了坚实的的基础。首先，在此次课设计中，得到了锻炼。培养了吃苦耐劳的精神，提高了开动脑筋、思考问题，解决困难的能