信噪比毕业论文

信噪比毕业论文

　　高分辨率光学显微术在生命科学中的应用

　　【摘要】 提高光学显微镜分辨率的研究主要集中在两个方面进行，一是利用经典方法提高各种条件下的空间分辨率，如用于厚样品研究的SPIM技术，用于快速测量的SHG技术以及用于活细胞研究的MPM技术等。二是将最新的非线性技术与高数值孔径测量技术（如STED和SSIM技术）相结合。生物科学研究离不开超高分辨率显微术的技术支撑，人们迫切需要更新显微术来适应时代发展的要求。近年来研究表明，光学显微镜的分辨率已经成功突破200nm横向分辨率和400nm轴向分辨率的衍射极限。高分辨率乃至超高分辨率光学显微术的发展不仅在于技术本身的进步，而且它将会极大促进生物样品的研究，为亚细胞级和分子水平的研究提供新的手段。

　　【关键词】 光学显微镜；高分辨率；非线性技术；纳米水平

　　在生物学发展的历程中显微镜技术的作用至关重要，尤其是早期显微术领域的某些重要发现，直接促成了细胞生物学及其相关学科的突破性发展。对固定样品和活体样品的生物结构和过程的观察，使得光学显微镜成为绝大多数生命科学研究的必备仪器。随着生命科学的研究由整个物种发展到分子水平，显微镜的空间分辨率及鉴别精微细节的能力已经成为一个非常关键的技术问题。光学显微镜的发展史就是人类不断挑战分辨率极限的历史。在400～760nm的可见光范围内，显微镜的分辨极限大约是光波的半个波长，约为200nm，而最新取得的研究成果所能达到的极限值为20～30nm。本文主要从高分辨率三维显微术和高分辨率表面显微术两个方面，综述高分辨率光学显微镜的各种技术原理以及近年来在突破光的衍射极限方面所取得的研究进展。

　　1 传统光学显微镜的分辨率

　　光学显微镜图像的大小主要取决于光线的波长和显微镜物镜的有限尺寸。类似点源的物体在像空间的亮度分布称为光学系统的点扩散函数(point spread function, PSF)。因为光学系统的特点和发射光的性质决定了光学显微镜不是真正意义上的线性移不变系统，所以PSF通常在垂直于光轴的x-y平面上呈径向对称分布，但沿z光轴方向具有明显的扩展。由Rayleigh判据可知，两点间能够分辨的最小间距大约等于PSF的宽度。

　　根据Rayleigh判据，传统光学显微镜的分辨率极限由以下公式表示[1]：

　　横向分辨率(x-y平面)：dx，y=■

　　轴向分辨率(沿z光轴)：dz=■

　　可见，光学显微镜分辨率的提高受到光波波长λ和显微镜的数值孔径N.A等因素的制约；PSF越窄，光学成像系统的分辨率就越高。为提高分辨率，可通过以下两个途径：（1）选择更短的波长；（2）为提高数值孔径, 用折射率很高的材料。

　　Rayleigh判据是建立在传播波的假设上的，若能够探测非辐射场，就有可能突破Rayleigh判据关于衍射壁垒的限制。

　　2 高分辨率三维显微术

　　在提高光学显微镜分辨率的研究中，显微镜物镜的像差和色差校正具有非常重要的意义。从一般的透镜组合方式到利用光阑限制非近轴光线，从稳定消色差到复消色差再到超消色差，都明显提高了光学显微镜的成像质量。最近Kam等[2]和Booth等[3]应用自适应光学原理，在显微镜像差校正方面进行了相关研究。自适应光学系统由波前传感器、可变形透镜、计算机、控制硬件和特定的软件组成，用于连续测量显微镜系统的像差并进行自动校正。 一般可将现有的高分辨率三维显微术分为3类：共聚焦与去卷积显微术、干涉成像显微术和非线性显微术。

　　2.1 共聚焦显微术与去卷积显微术 解决厚的生物样品显微成像较为成熟的方法是使用共聚焦显微术(confocal microscopy) [4]和三维去卷积显微术(three-dimensional deconvolution microscopy, 3-DDM) [5]，它们都能在无需制备样品物理切片的前提下，仅利用光学切片就获得样品的三维荧光显微图像。

　　共聚焦显微术的主要特点是，通过应用探测针孔去除非共焦平面荧光目标产生的荧光来改善图像反差。共聚焦显微镜的PSF与常规显微镜的PSF呈平方关系，分辨率的改善约为■倍。为获得满意的图像，三维共聚焦技术常需使用高强度的激发光，从而导致染料漂白，对活生物样品产生光毒性。加之结构复杂、价格昂贵，从而使应用在一定程度上受到了限制。

　　3-DDM采用软件方式处理整个光学切片序列，与共聚焦显微镜相比，该技术采用低强度激发光，减少了光漂白和光毒性，适合对活生物样品进行较长时间的研究。利用科学级冷却型CCD传感器同时探测焦平面与邻近离焦平面的光子，具有宽的动态范围和较长的可曝光时间，提高了光学效率和图像信噪比。3-DDM拓展了传统宽场荧光显微镜的应用领域受到生命科学领域的广泛关注[6]。

　　2.2 选择性平面照明显微术 针对较大的活生物样品对光的吸收和散射特性，Huisken[7]等开发了选择性平面照明显微术(selective plane illumination microscopy，SPIM)。与通常需要将样品切割并固定在载玻片上的方式不同，SPIM能在一种近似自然的状态下观察2～3mm的较大活生物样品。SPIM通过柱面透镜和薄型光学窗口形成超薄层光，移动样品获得超薄层照明下切片图像，还可通过可旋转载物台对样品以不同的观察角度扫描成像，从而实现高质量的三维图像重建。因为使用超薄层光，SPIM降低了光线对活生物样品造成的损伤，使完整的样品可继续存活生长，这是目前其他光学显微术无法实现的。SPIM技术的出现为观察较大活样品的瞬间生物现象提供了合适的显微工具，对于发育生物学研究和观察细胞的三维结构具有特别意义。

　　2.3 结构照明技术和干涉成像 当荧光显微镜以高数值孔径的物镜对较厚生物样品成像时，采用光学切片是一种获得高分辨3D数据的理想方法，包括共聚焦显微镜、3D去卷积显微镜和Nipkow 盘显微镜等。1997年由Neil等报道的基于结构照明的显微术，是一种利用常规荧光显微镜实现光学切片的新技术，并可获得与共聚焦显微镜一样的轴向分辨率。干涉成像技术在光学显微镜方面的应用1993年最早由Lanni等提出，随着I5M、HELM和4Pi显微镜技术的应用得到了进一步发展。与常规荧光显微镜所观察的荧光相比，干涉成像技术所记录的发射荧光携带了更高分辨率的信息。（1）结构照明技术：结合了特殊设计的硬件系统与软件系统，硬件包括内含栅格结构的滑板及其控制器，软件实现对硬件系统的控制和图像计算。为产生光学切片，利用CCD采集根据栅格线的不同位置所对应的原始投影图像，通过软件计算，获得不含非在焦平面杂散荧光的清晰图像，同时图像的反差和锐利度得到了明显改善。利用结构照明的光学切片技术，解决了2D和3D荧光成像中获得光学切片的非在焦平面杂散荧光的干扰、费时的重建以及长时间的计算等问题。结构照明技术的光学切片厚度可达0.01nm，轴向分辨率较常规荧光显微镜提高2倍，3D成像速度较共聚焦显微镜提高3倍。（2）4Pi 显微镜：基于干涉原理的4Pi显微镜是共聚焦/双光子显微镜技术的扩展。4Pi显微镜在标本的前、后方各设置1个具有公共焦点的物镜，通过3种方式获得高分辨率的成像：①样品由两个波前产生的干涉光照明；②探测器探测2个发射波前产生的干涉光；③照明和探测波前均为干涉光。4Pi显微镜利用激光作为共聚焦模式中的照明光源，可以给出小于100nm的空间横向分辨率，轴向分辨率比共聚焦荧光显微镜技术提高4~7倍。利用4Pi显微镜技术，能够实现活细胞的超高分辨率成像。Egner等[8，9]利用多束平行光束和1个双光子装置，观测活细胞体内的线粒体和高尔基体等细胞器的精微细节。Carl[10]首次应用4Pi显微镜对哺乳动物HEK293细胞的细胞膜上Kir2.1离子通道类别进行了测量。研究表明，4Pi显微镜可用于对细胞膜结构纳米级分辨率的形态学研究。（3）成像干涉显微镜(image interference microscopy, I2M)：使用2个高数值孔径的物镜以及光束分离器，收集相同焦平面上的荧光图像，并使它们在CCD平面上产生干涉。1996年Gustaffson等用这样的双物镜从两个侧面用非相干光源（如汞灯）照明样品，发明了I3M显微镜技术(incoherent, interference, illumination microscopy, I3M），并将它与I2M联合构成了I5M显微镜技术。测量过程中，通过逐层扫描共聚焦平面的样品获得一系列图像，再对数据适当去卷积，即可得到高分辨率的三维信息。I5M的分辨范围在100nm内。

　　2.4 非线性高分辨率显微术 非线性现象可用于检测极少量的荧光甚至是无标记物的样品。虽有的技术还处在物理实验室阶段，但与现有的三维显微镜技术融合具有极大的发展空间。（1）多光子激发显微术：(multiphoton excitation microscope，MPEM)是一种结合了共聚焦显微镜与多光子激发荧光技术的显微术，不但能够产生样品的高分辨率三维图像，而且基本解决了光漂白和光毒性问题。在多光子激发过程中，吸收几率是非线性的[11]。荧光由同时吸收的两个甚至3个光子产生，荧光强度与激发光强度的平方成比例。对于聚焦光束产生的对角锥形激光分布，只有在标本的中心多光子激发才能进行，具有固有的三维成像能力。通过吸收有害的短波激发能量，明显地降低对周围细胞和组织的损害，这一特点使得MPEM成为厚生物样品成像的有力手段。MPEM轴向分辨率高于共聚焦显微镜和3D去卷积荧光显微镜。（2）受激发射损耗显微术：Westphal[12]最近实现了Hell等在1994年前提出的受激发射损耗(stimulated emission depletion, STED）成像的有关概念。STED成像利用了荧光饱和与激发态荧光受激损耗的非线性关系。STED技术通过2个脉冲激光以确保样品中发射荧光的体积非常小。第1个激光作为激发光激发荧光分子；第2个激光照明样品，其波长可使发光物质的分子被激发后立即返回到基态，焦点光斑上那些受STED光损耗的荧光分子失去发射荧光光子的能力，而剩下的可发射荧光区被限制在小于衍射极限区域内，于是获得了一个小于衍射极限的光点。Hell等已获得了28nm的横向分辨率和33nm的轴向分辨率[12,13]，且完全分开相距62nm的2个同类的分子。近来将STED和4Pi显微镜互补性地结合，已获得最低为28nm的轴向分辨率,还首次证明了免疫荧光蛋白图像的轴向分辨率可以达到50nm[14]。（3）饱和结构照明显微术：Heintzmann等[15]提出了与STED概念相反的饱和结构照明显微镜的理论设想，最近由Gustafsson等[16]成功地进行了测试。当光强度增加时，这些体积会变得非常小，小于任何PSF的宽度。使用该技术，已经达到小于50nm的分辨率。（4）二次谐波 (second harmonic generation, SHG)成像利用超快激光脉冲与介质相互作用产生的倍频相干辐射作为图像信号来源。SHG一般为非共振过程，光子在生物样品中只发生非线性散射不被吸收，故不会产生伴随的光化学过程，可减小对生物样品的损伤。SHG成像不需要进行染色,可避免使用染料带来的光毒性。因其对活生物样品无损测量或长时间动态观察显示出独特的应用价值，越来越受到生命科学研究领域的重视[17]。

　　3 表面高分辨率显微术

　　表面高分辨率显微术是指一些不能用于三维测量只适用于表面二维高分辨率测量的显微技术。主要包括近场扫描光学显微术、全内反射荧光显微术、表面等离子共振显微术等。

　　3.1 近场扫描光学显微术 近场扫描学光显微术(near-field scanning optical microscope, NSOM)是一种具有亚波长分辨率的光学显微镜。由于光源与样品的间距接近到纳米水平，因此分辨率由光探针口径和探针与样品之间的间距决定，而与光源的波长无关。NSOM的横向分辨率小于100nm，Lewis[18]则通过控制在一定针尖振动频率上采样，获得了小于10nm的分辨率。NSOM具有非常高的图像信噪比，能够进行每秒100帧图像的快速测量[19]，NSOM已经在细胞膜上单个荧光团成像和波谱分析中获得应用。

　　3.2 全内反射荧光显微术 绿色荧光蛋白及其衍生物被发现后，全内反射荧光(total internal reflection fluorescence，TIRF)技术获得了更多的重视和应用。TIRF采用特有的样品光学照明装置可提供高轴向分辨率。当样品附着在离棱镜很近的盖玻片上，伴随着全内反射现象的出现，避免了光对生物样品的直接照明。但因为波动效应，有小部分的能量仍然会穿过玻片与液体介质的界面而照明样品，这些光线的亮度足以在近玻片约100nm的薄层形成1个光的隐失区，并且激发这一浅层内的荧光分子[20]。激发的荧光由物镜获取从而得到接近100nm的高轴向分辨率。TIRF近来与干涉照明技术结合应用在分子马达步态的动力学研究领域, 分辨率达到8nm，时间分辨率达到100μs[21]。

　　3.3 表面等离子共振 表面等离子共振(surface plasmon resonance, SPR) [22]是一种物理光学现象。当入射角以临界角入射到两种不同透明介质的界面时将发生全反射，且反射光强度在各个角度上都应相同，但若在介质表面镀上一层金属薄膜后，由于入射光被耦合入表面等离子体内可引起电子发生共振，从而导致反射光在一定角度内大大减弱，其中使反射光完全消失的角度称为共振角。共振角会随金属薄膜表面流过的液相的折射率而改变，折射率的改变又与结合在金属表面的生物分子质量成正比。表面折射率的细微变化可以通过测量涂层表面折射光线强度的改变而获得。

　　1992年Fagerstan等用于生物特异相互作用分析以来，SPR技术在DNA-DNA生物特异相互作用分析检测、微生物细胞的监测、蛋白质折叠机制的研究，以及细菌毒素对糖脂受体亲和力和特异性的定量分析等方面已获得应用[23]。当SPR信息通过纳米级孔道[24]传递而提供一种卓越的光学性能时，将SPR技术与纳米结构设备相结合，该技术的深入研究将有可能发展出一种全新的成像原理显微镜。

　　【参考文献】
　　[1] 汤乐民,丁 斐.生物科学图像处理与分析[M].北京:科学出版社,2005：205.

　　[2] Kam Z, Hanser B, Gustafsson MGL, et ational adaptive optics for live three-dimensional biological imaging[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2001,98:3790-3795.

　　[3] Booth MJ, Neil MAA, Juskaitis R, et al. Adaptive aberration correction in a confocal microscope[J]. Proc Natl Acad Sci USA，2002, 99:5788-5792.

　　[4] Goldman RD,Spector cell imaging a laboratory manual[J].Gold Spring Harbor Laboratory Press,2005.

　　[5] Monvel JB,Scarfone E,Calvez SL,et -adaptive deconvolution for three-dimensional deep biological imaging[J].Biophys,2003,85:3991-4001.

　　[6] 李栋栋,郭学彬,瞿安连.以三维荧光反卷

急求一篇有关于计算机硬件系统的配置与组装的毕业论文的总结!!!

随着计算机技术的普及以及大众对计算机进行商务、学习、工作等需求的增长，计算机已经成为人们工作和学习不可缺少的高科技产品之一。现在，计算机已经进入实用阶段，越来越多的人拥有了自己的计算机，同时希望掌握计算机组装和维修技术。

《计算机组装与维护》这个课程学了8周了，通过这个学期的学习后，我觉得受益颇多。下面来谈谈我对计算机组装与维护方面的认识。

一、多媒体计算机主要有硬件系统和软件系统组成：

（一）计算机硬件系统：

硬件系统是指构成计算机系统的实体和装置（即用手能摸得着的计算机实物），如机箱、主板、内存。硬件系统通常由CPU（包括运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备、接口设备五个部分组成。下面从计算机的主要组成部分入手，简单地谈谈这些硬件的功能及选购。

:

CPU是英语“Central Processing Unit/中央处理器”的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。CPU (核心部件)主要功能：运算器，控制器。CPU就是通过这些引脚和计算机其他部件进行通信，传递数据，指令。目前主流的CPU供应商有Intel公司和AMD公司的CPU（详细种类及型号请读者自己到网上查询）。相比之下，AMD的CPU在三维制作、游戏应用、视频处理方面比同档次的Intel处理器有优势，而Intel的CPU则在商业应用多媒体应用、平面设计方面有优势；在性价比方面，AMD的处理器略优于Intel的。

在选购时，要避免买到假的CPU，要注意看封装线、水印字和激光标签是否正规。

对于普通用户而言，购买时最好选择推出一年到半年的CPU产品。

2. 主板：

主板是安装在机箱内的一块矩形电路板，上面有计算机的主要电路系统，主板上的扩充槽用于插接各种接口卡，扩展计算机的功能，如显卡、网卡等。对于一般用户而言，选购主板时应优先挑名牌大厂或售后服务好的产品。选购时，还要观察主板的包装及板材质量：先观察包装是否正规，是否有防静电袋，然后要仔细观察主板体，主板体的厚度一般在3-4mm左右。在此前提下，选厚着为宜。

注意，主板上芯片的生产日期（如9452为94年第52个星期）不宜相差太大（最好不要超过3个月），否则将影响主板的性能。

3. 内存条：

内存条是用来存放计算机正在使用的（即执行中）数据或程序。我们平常据说的动态内存（即DRAM），指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要额外设一个电路进行内存刷新操作。也就是说它只是一个临时储存器，掉电后数据会消失。目前主流内存容量为1-2G,工作频率为800MHZ以上。内存条的印刷电路板（PCB）最好是6层。另外，好的内存条表面有比较强的金属光洁度，部件焊接也比较整齐。选购内存条时也要挑大厂家及售后服务好的产品。

4.硬盘:

硬盘是计算机的数据存储中心，我们所使用的应用程序和文档数据几乎都是存储在硬盘上，或从硬盘上读取的。它包括存储盘片及驱动器。特点是储存量大。硬盘是计算机中不可缺少的存储设备。目前硬盘的容量一般为250-320G，缓存一般为2-16M。选购硬盘时，要注意硬盘接口类型应与本人的计算机相匹配（现在市场的主流接口是 SATA接口）。选购时，注意区分“行货”与“水货”。辨认“水货”的方法是：首先看防伪标签是否正规；其次看硬盘体和代理保修单上的编号是否一致。

5.光驱、刻录机：

此类硬件平时可以插入光盘，用以存放数据。光驱或刻录机对稳定性及缓存的要求较高，因此，选购这类硬件时优先挑选大厂家（如索尼、明基、三星等）的产品。选购时还要注意硬盘的接口类型与自己的计算机是否匹配。

6. 显卡：

显卡也叫显示卡、图形加速卡等。主要作用是对图形函数进行加速处理。显示卡通过系统总线连接CPU和显示器，是CPU和显示器之间的控制设备。实际上是用来存储要处理的图形的数据信息。目前主流显卡的显存为512MB以上，接口一般为PCI-EX16型。显卡生产厂商主要有华硕、技嘉、昂达等。在选购显卡时，注意显存要与主机性能相匹配（位宽选128 bit以上为宜）。并且要优先选择大厂家生产的或售后服务好的产品。

7. 网卡：

网卡是将计算机与网络连接在一起的输入输出设备。主要功能是处理计算机上发往网线上的数据，按照特定的网络协议将数据分解成为适当大小的数据包，然后发送到网络上去（目前多是主板集成）。由于不同类型网卡的实用环境可能不一样，在选购时应明确网卡使用的网络及传输介质类型、与之相连接的网络设备带宽等情况。优质的网卡均采用喷锡板制作，其裸露部分为白色；而劣质的画金板网卡的裸露部分为黄色。另外，对网卡的MAC地址（即ID编号）的辨别是了解网卡优劣的最好方式。正规厂家生产的网卡的MAC地址一般为一组12位的16进制数（前6位为厂商ID，后六位是厂商分配给网卡的唯一ID）。购买时，如发现商家所给网卡上标注的MAC地址相同，那么，肯定是劣质产品。最后，还要看产品的做工工艺。做工工艺的优劣体现在网卡的焊点、金手指及挡板等上：优质网卡的电路板焊点均匀干净，金手指及挡板规则且有光泽,各元件分布合理且紧凑。

8. 声卡：

声卡的主要功能是处理声音信号并把信号传输给音箱或耳机，使后者发出声音来的硬件。声卡的选购同网卡、显卡的选购有些相似，都要选大厂家及售后服务好的产品，还要注意接口类型是否与自己的主板相匹配。显卡的音质是判定一块显卡好坏的标准，其中包括信噪比、采样位数、采样频率、总谐波失真等指标。目前声卡的信噪比大多达到了96db，采样位数为16bit以上，采样频率为44.1kHZ以上（值越高越好）。理论上44.1kHZ就可达到CD音质。此外，选购者如果只是普通应用，如看看CD、玩一些简单的游戏等，选购一般廉价的声卡就足够了；如果是用来玩大型的3D游戏，就一定要选购带3D功能的声卡，因为3D音效已经成为游戏发展的潮流，现在所有的游戏都开始支持它了。

9. 电源：

电源是对电脑供电的主要配件，是将AC交流电流转换成直流电压的设备。电源关系到整个计算机的稳定运行，其输出功率不应小于250W。电源的选购要注意品牌、电源的输出功率、认证、包装等。

（二）计算机软件系统

计算机软件系统计算机系统所使用的各种程序的总体。软件系统和硬件系统共同构成实用的计算机系统，两者相辅相成。软件系统一般分为操作系统软件、程序设计软件和应用软件三类。

1、操作系统：

计算机能完成许多非常复杂的工作，但是他却“听不懂”人类的语言，要想让计算机完成相关的工作，必须有一个翻译官把人类的语言翻译给计算机。操作系统软件就是这里的翻译官。常用的操作系统有微软公司的Windows XP/Vista操作系统，以及Linux操作系统、Unix操作系统（服务器操作系统）等。

2、程序设计软件：

程序设计软件是由专门的软件公司编制，用来进行编程的计算机语言。程序设计语言主要包括机器语言、汇编语言和编程语言（C++、Java等）。

3、应用软件：

应用软件是用于解决各种实际问题以及实现特定功能的程序。为了普通人能使用计算机，计算机专业人员会根据人们的工作、学习、生活需要提前编写好人们常用的工作程序，在用户使用时，只需单击相应的功能按钮即可（如复制、拖动等任务）。常用的应用软件有MS Office办公软件、WPS办公软件、图像处理软件、网页制作软件、游戏软件和杀毒软件等。

有了良好的配置当然就少不了安装了。下面以兼容机为例，简述下多媒体计算机的组装。

二、多媒体计算机的组装：

1安装机箱:主要是如何拆开机箱.在机箱的背后拧下右面边上的两颗螺丝(有大有小两种螺丝)就可找开机箱。

2. 安装电源：先将电源装在机箱的固定位置上，注意电源的风扇要对朝机箱的后面,这样才能正确的散热。之后就用螺丝将电源固定起来。等安装了主板后把电源线连接到主板上。

3. 安装CPU：将主板上的CPU插槽旁边的把手轻轻向外拨再向上拉起把手到垂直位置，然后对准插入CPU。注意要很小心的对准后再插入，不然损坏了CPU，之后再把把手压回，把把手固定到原来的位置。并在CPU上涂上散热硅胶,这是为了与风扇上的散热片更好的贴在一起。

4. 安装风扇：要将风扇安装到主板的CPU上，先把风扇上的挂钩挂在主板CPU插座两端的固定位置上,再将风扇的三孔电源插头插在主板的风扇电源插座上（一般都是在CPU附近）。

5. 安装主板：先把定位螺丝依照主板的螺丝孔固定在机箱，之后把主板的I/O端口对准机箱的后部。主板上面的定位孔要对准机箱上的主板定们螺丝孔，用螺丝把主板固定在机箱上,注意上螺丝的时候拧到合适的程度就可以了,以防止主板变形。

6.安装内存:先掰开主板上内存插槽两边的把手,把内存条上的缺口对齐主板内存插槽缺口,垂直压下内存,插槽两侧的固定夹自动跳起夹紧内存并发出“咔”的一声,此时内存已被锁紧。

7. 安装硬盘：首先把硬盘用螺丝固定在机箱上。接下来插上电源线,并在硬盘上联上IDE数据线,再把数据线的另一端和主板的IDE接口连接，注意:不要把数据线接反了。

8. 安装软驱：安装的方法和硬盘差不多。

9.安装显卡：将显卡对准主板上的PCI插槽插下,用螺丝把显卡固定在机箱上。

10. 连接控制线：首先找到机箱面板上的指示灯和按键在主板上的连接位置(依照主板上的英文来连接),然后区分开正负极连接.将机箱面板上的HDD LED（硬盘灯）、PWR SW（开关电源）、Reset（复位）、Speaker（主板喇叭）、Keylock（键盘锁接口）和PowerLED（主板电源灯）等连接在主板上的金属引脚。

11．完成机箱内部的连接后就可以合上机箱盖连接外面的设备了.在机箱后面的主板I/O端口上找到绿色的圆形接口接上鼠标(USB鼠标接在USB口上),同样找到蓝色的圆形接口接上键盘。接下来在显卡上接上显示器数据线。

12．完成以上项目后就可以接通电源了，观察计算机是否运行正常。

13．接下来做CMOS设置（根据选项用的主板的BIOS而定）。

安装操作系统(以Win XP为例):

1.从光盘安装，要把BIOS进行设置，使系统能够从光盘启动。方法如下：

(1)启动计算机，按下键盘上的Del （有的是按F2）键，进入到主板BIOS设置的主界面。

(2)选择 Advanced BIOS Features 选项，回车进入设置程序。选择First Boot Device 选项，然后按键盘上的方向键将该项设置为CD-ROM（光驱启动），这样就把系统改为光盘启动了。

(3)按F10保存以后的提示是（Y）与否（N）选项，选Y退出设置。

(4)然后将光盘放入光驱里，重启电脑，电脑就会自动从光盘运行，并显示安装界面，根据提示一步步进行安装。

注意：在Windows XP拷贝完文件到硬盘，第一次重新启动计算机前，必须把光盘从光驱中取出，否则系统仍会从光盘启动并会循环执行安装程序。

(5)接下来基本上点着下一步就可以往下走了！一直到正常进入XP系统界面为止！

2 .安装硬件驱动程序

将主板厂商提供的光盘放入光驱内读碟，让其自动运行：

(1) 安装主板驱动程序，选中主板芯片组驱动进行安装。

(2) 安装声卡驱动程序，选中声卡驱动进行安装。

(3) 安装网卡驱动程序，选中网卡驱动解压到指定文件夹，并在设备管理器里面进行安装。

(4) 安装显卡驱动程序，放入显卡厂商提供的显卡驱动光盘点击进行安装。

3 .安装应用软件

常用的应用软件有办公软件（如OFFICE2003）、解压缩软件（如WinRAR）、汉字输入软件（如搜狗输入法）、杀毒软件（如诺顿杀毒软件系列）、下载软件（如迅雷）等，只有安装了这一些应用软件才能算是完成了电脑的组装。

安装好一台电脑后，难免会出现这样或那样的故障，这些故障可能是硬件的故障，也可是软件的故障。一般情况下，刚刚安装的机器出现硬件故障的可能性较大，机器运行一段时间后，其故障率相对降低。对于硬件故障，我们只要了解各种配件的特性及常见故障的发生，就能逐个排除各个故障。

三、硬件故障维修：

1. 接触不良的故障

接触不良一般反映在各种插卡、内存、CPU等与主板的接触不良，或电源线、数据线、音频线等的连接不良。其中各种接口卡、内存与主板接触不良的现像较为常见，通常只要更换相应的插槽位置或用像皮擦一擦金手指，就可排除故障。

2.未正确设置参数

CMOS参数的设置主要有硬盘、软驱、内存的类型，以及口令、机器启动顺序、病毒警告开关等等。由于参数没有设置或没有正确设置，系统都会提示出错。如病毒警告开关打开，则有可能无法成功安装Windows XP。

3.硬件本身故障

硬件出现故障，除了本身的质量问题外，也可能是负荷太大或其它原因引起的，如电源的功率不足或CPU超频使用等，都有可能引起机器的故障。

4、软件故障

通常是由硬件驱动程序安装不当或是病毒破坏引起的。

驱动程序或驱动程序之间产生冲突，则在Windows XP下的资源管理中可以发现一些标记，其中“？”表示未知设备，通常是设备没有正确安装，“！”表示设备间有冲突，“×”表示所安装的设备驱动程序不正确。

病毒对电脑的危害是众所周知的，轻则影响机器速度，重则破坏文件或造成死机。为方便随时对电脑进行保养和维护，必须准备工具如干净的DOS启动盘或WindowsXP启动盘，以及杀毒软件和磁盘工具软件等，以应付系统感染病毒或硬盘不能启动等情况。此外还应准备各种配件的驱动程序，如光驱、声卡、显示卡、MODEM等。软驱和光驱的清洗盘及其清洗液等也应常备。

相对于其它电器产品来说，电脑是一个容易出这样那样故障的东西。电脑出故障了，是许多电脑爱好者头痛的事情，该如何来应对及解决我们所遇到的电脑故障呢？

一、先调查，后熟悉。

二、先机外，后机内。

三、先机械，后电气。

四、先软件，后硬件。

五、先清洁，后检修。

六、先电源，后机器。

七、先通病，后特殊。

八、先外围，后内部。

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信道编码技术及电子系统工程应用的探讨论文

根据信道编码理论及编码、译码方法和技术的发展，结合工程实际从理论到实践进行了简要的阐述。

随着信息及信号传输技术的发展，应用电子领域也随之扩大并得到发展。通过对信源编码、信道编码、编码的方法，以及对压缩后的信息进行纠错编码，以抗击信道、网络及传输过程的误码或数据丢失，即信道编码问题的系统认识与理解对实际工程应用具有重要的意义。从电子系统工程的应用角度，对相关知识的理解与应用体会更为深刻。在此，就实际应用中贯穿其中的相关知识及带来的思考与启发扼要介绍。

一、信道编码理论及编、译码问题

衡量任何一个信号通信系统性能优劣的基本因素是有效性和可靠性，有效性是信道传输信息的速度快慢，可靠性是信道传输信息的准确程度。在数字通信系统中，信源编码是为了提高有效性，信道编码是为了提高可靠性，而在一个通信系统中，有效性和可靠性是互相矛盾的，也是可以互换的。我们可以用降低有效性的办法提高可靠性，也可以用用降低可靠性的办法提高有效性。而纠错编码，即信道编码问题是重点。

(一)编、译码问题

信道编码是以香农第二定理和香农第三定理为理论支持。在错误控制编码方面，主要是纠错线性分组码与非分组的卷积码。对于线性分组码，采用增加冗余码作为监督码，这样编出的码具有一定的检错和纠错能力。在译码方面，根据最大似然法译码，判断码的汉明距离，找到汉明距离最小的码，那就是在发送端传输过来的码。编码是一个比较抽象的概念，采用矩阵的描述方式表示编码，将输入的信息序列与生成矩阵相乘，那么就可以得到编码后的符号。在译码方面，通过奇偶校验矩阵就可以检测译码是否正确。

(二)关于卷积码

卷积码是编码不一样的领域，因为这种码在判决时用到过去的信息，也就是说，它是需要记忆的。这也就是卷积码得名的由来。卷积码的编码器由一个移位寄存器和相关逻辑电路组成，对每一个进入的信息帧，编码器都产生一个码字帧。当然，还可以画编码器的状态图，比较直观表示编码器根据输入情况而变化。根据状态图可画出网格图;由网格图很容易地知道卷积码的距离，这是卷积码译码的一个依据。卷积码用一个生成多项式矩阵表示，在编码方面极为方便，编码操作可以简单地描述为信息量矩阵与生成矩阵的乘积。而更加严谨、方便地表达，则需要生成函数。通过修改状态图，很容易得到生成函数。对生成函数的级数展开，可以很直观地得到汉明距离和输入路径的信息，最后还可以知道给定汉明距离全零路径的数量。

(三)Turbo码和LDPC码

Turbo码与LDPC码是两种性能接近香农极限的信道编码。Turbo码在低信噪比的情况下，性能比其他编码要好。Turbo码的优良性能在非实时数据通信方面被广泛采用。Turbo码是分组码和卷积码的“准”混合物。Turbo码有并行级联卷积码、串行级联卷积码和混杂级联卷积码三种不同的排列。因为有交织器的存在，所以编码器的纠错能力很好。LDPC码是一类可以用非常稀疏的校验矩阵或二分图定义的线性分组码，其特点是：译码算法具有线性复杂度可采用并行迭代方式，具有译码自校验特性，在高信噪比条件下能有效降低译码复杂度，提高误比特率性能;可以满足高性能信号通信要求。LDPC码以最低的复杂度提供了最好的性能。这意味着在同等性能情况下， LDPC码的复杂度只有Turbo码的1/4。与Turbo码相比，LDPC码尤其是非规则LDPC码具有非常出色的性能，优于迄今为止已知的其它编码方式。LDPC码与其它编码相比还有一些独特的优点：译码可以完全并行，因此可以获得更高的译码速度;译码器的复杂度大幅降低;译码是可验证的;非规则LDPC码具有天然的不等错误保护能力。

二、从信道编码定理看编、译码方法的发展

(一)信道编、译码方法的多样性

信道编码的'核心是“纠错”;信道编、译码的最终目的是实现信道与信号通信系统在可靠性指标下的优化。其方法是纠错编码，即抗干扰编码。奇偶校验码是一种检错分组码;由此原理派生出改进的：水平奇偶校验码、垂直奇偶校验码、群计数码等。定比码是一种只能发现错误的简单检错码，且需通过反向信道系统方能实现抗干扰。而重复码是前向纠错码，也是一种最简单的纠错码，实际应用较广泛。而由汉明码引出的线性分组码是一种具有线性代数关系的编码。在实际应用中，为得到希望的码长和信息位长度，将信息位缩减而得到原码的缩短码。在汉明码的基础上增加一位监督元，则产生增余汉明码或扩展汉明码，使纠错能力得到提高。而由完备码产生的完备译码、非完备译码，则反映了分组码的纠错能力是全部用于纠错，还是部分纠错检错。循环码是线性分组码中重要的一类码，从应用角度其编码与译码电路较为简单，易于实现;且编、译码方法方便、成熟。

(二)信道编、译码方法的发展过程与启示

不难看出，信道编码的方法是丰富多彩的。也是渐进发展，逐步完善的过程。由此可见，理论指导是发展的方向。对信道编码的理论支撑及方向的指引，使得信道编码方法沿着丰富而日臻完善、接近而趋于极限的方向发展。从这一发展过程可以看出，任何一种新的或衍生的方法，都是有局限性的。但这种局限和不完善性，并不会阻碍新的方法的产生和发展。旧的矛盾解决的同时，新的矛盾又会出现。正如，纠错检错能力的提高，对信息进行错误保护，以抵御信道或网络等信息传输过程的干扰所产生的误码或数据丢失的同时，也将使编码及信息传输效率降低。由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价。因此，不同的编码方式，其纠、检错的能力不同，编码效率(信息传输效率)也有所不同。

三、从工程应用实例看理论支撑点

(一)智能住宅小区建设中信道编码技术的应用

在工程中首次接触的，应用于数字电视地面广播(DTTB)的编码调制方案中，涉及到：以多级分组乘积码代替传统的串行级联编码结构，提高了频谱效率;同时采用一种多分辨率星座图，可在一个DTTB信道中提供3种级别的服务.在接收端采用基于MAX—LOG—MAP准则的迭代Turbo译码算法以获得可靠接收。仿真结果表明，在视觉门限BER=3×10-6处，高优先级码流的比特信噪比约为7dB，适用于高可靠性的服务.中优先级和低优先级码流可支持室外固定接收。由此，也加深了对并行级联卷积码的反馈迭代结构的理解。

(二)网络编码与网络安全

在网络工程中，接触到多址信道中联合网络编码和信道编码的设计方案。该方案利用LDPC码和网络编码的线性特性以及软输入软输出模块设计，不仅减少了编译码的复杂度，而且提高了编译码效率。同时，了解了网络——信道编码分离定理，以及该定理成立的条件，即当网络中的信道是确定型广播信道时，分离定理不成立。而信道安全编码与网络安全编码同样重要，又有所区别。信道编码问题，其核心是对传送的信息进行错误保护，以抗击信道或网络等信息传输媒介所带来的误码或数据丢失。而网络中的通信安全是网络编码研究的重要课题之一，网络安全编码更侧重于网络使用者信息及使用的安全层面。网络编码技术的发展可以大幅度提高网络的吞吐量。

四、结束语

专业技术的专长与拓展并存，这是专业技术发展的必然趋势。身处信息时代，信息科学是研究信息的获取、传输以及应用的科学，是信息资源与技术开发及其推广应用的理论基础，是信息技术及信息产业的核心。通信工程、电子信息工程、计算机科学、计算机应用等众多应用技术与信息科学、信息技术及信息产业息息相关。信道编码从理论上要解决理想编码器、译码器的存在性问题，即解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题;同时构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。筒言之，通过信道编码器和译码器来实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。

卫星数据的仰角,方位角,信噪比都有哪些作用

方位角：通常我们通过计算软件或在资料中得到的结果应该是以正南方向为标准，将卫星天线的指向偏东或偏西调整一个角度，该角度即是所谓的方位角。至于到底是偏东还是偏西，取决于接收地与欲接收卫星之间的经度关系，以我们所在的北半球为例，若接收地经度大于欲接收卫星经度，则方位角应向南偏西转过某个角度；反之，则应向东转过某个角度。正南方向用指南针来测定，但是由于地理南极和地磁场南极并非完全重合，所以选好方位角之后还得做一些修正才有可能接收到最强的卫星信号。 2、仰角：是天线轴线与水平面之间的夹角。正馈天线的轴线很明确，是高频头所在位置与天线中心的连线；偏馈天线的轴线就没那么明确了，我仔细观察了偏馈天线的结构和形状，得出结论：轴线应该与支撑KU头的L型杆基本平行。后来我照此结论去调节偏馈天线的仰角，结果调了两天也收不到76.5的亚太2R。一直调到怀疑高频头是不是坏了，都准备再邮购一个新的高频头了，但是在那天下午，我突发奇想，想利用太阳光来检查一下偏馈天线的焦点位置，于是将L型杆对准太阳（调节天线位置，使得L型杆的在地面上的影子汇聚成一点），结果发现被天线反射的太阳光并没有会聚于高频头所在位置，而是在其上方一点的位置（用手在该位置可以接受到会聚的太阳光线，也可以据此来判定天线的聚焦性能），然后将天线仰角减小，使得光线会聚点正好在高频头所在位置，测量刚才两个不同位置下L型杆与水平面之间的夹角相差有十度左右。至此方才恍然大悟原先为什么找不到那该死的亚太2R了：我所在地接收该星的仰角应为30度，那么L型杆与水平面之间的夹角应该调成20度左右（我是这样调节的：在L型杆上拴一根下挂重物的细绳，用量角器测量该线与L型杆之间的夹角θ，则L型杆与水平面之间的夹角必为90-θ，即只要调节θ，使之等于70度就可以了），而我将L型杆与水平面之间的夹角调成30度，然后作正负5度左右的调整，当然就找不到星星了！将该角度修正之后，在计算好的方位角附近适当调整，表明信号质量的红条子马上就窜了出来！那时候的感觉怎一个“爽”字了得！极化角：目前我们所能收视的卫星信号大多采用所谓的线极化方式传送，可以在同一个转发器中传送两个相互垂直且互不影响的两个信号，通常这两个方向为水平（H）和垂直（V）两个方向，由于位于赤道上空的卫星经度与接收地经度一般并不相同，所以卫星发出的水平或垂直极化波到达接收地后极化方向会发生变化，所变化的角度即是所谓的极化角。通常采用的双极化高频头即与此对应，所以在接收不同的卫星时，要转动LNB，即改变极化角以取得最佳的信号。举例讲，欲接收东经76.5度亚太2R某转发器的水平极化信号，在苏州的极化角约为45度，原本高频头上的零刻度应与高频头夹子上的零刻度重合，此时就应将高频头逆时针转过45度（面向锅），此时高频头信号引出线呈水平向右的状态。若接收卫星经度大于接收地经度，则旋转方向变成顺时针！极化角应该事先调节好，待收到卫星信号之后，再稍作调整，使接收到的信号质量最好为止。