【正文】 密不可分?？梢哉f，數(shù)字信號處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。數(shù)字信號處理的實現(xiàn)方法(1) 在通用的計算機（如PC機）上用軟件（如Fortran、C語言）實現(xiàn)；(2) 在通用計算機系統(tǒng)中加上專用的加速處理機實現(xiàn)；(3) 用通用的單片機（如MCS596系列等）實現(xiàn)，這種方法可用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號處理，如數(shù)字控制等；(4) 用通用的可編程DSP芯片實現(xiàn)。與單片機相比，DSP芯片具有更加適合于數(shù)字信號處理的軟件和硬件資源，可用于復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法；(5) 用專用的DSP芯片實現(xiàn)。在一些特殊的場合，要求的信號處理速度極高，用通用DSP芯片很難實現(xiàn)，例如專用于FFT、數(shù)字濾波、卷積、相關(guān)等算法的DSP芯片，這種芯片將相應(yīng)的信號處理算法在芯片內(nèi)部用硬件實現(xiàn)，無需進行編程。在上述幾種方法中，第1種方法的缺點是速度較慢，一般可用于DSP算法的模擬；第2種和第5種方法專用性強，應(yīng)用受到很大的限制，第2種方法也不便于系統(tǒng)的獨立運行；第3種方法只適用于實現(xiàn)簡單的DSP算法；只有第4種方法才使數(shù)字信號處理的應(yīng)用打開了新的局面。雖然數(shù)字信號處理的理論發(fā)展迅速，但在20世紀80年代以前，由于實現(xiàn)方法的限制，數(shù)字信號處理的理論還得不到廣泛的應(yīng)用。直到20世紀70年代末80年代初世界上第一片單片可編程DSP芯片的誕生，才將理論研究結(jié)果廣泛應(yīng)用到低成本的實際系統(tǒng)中，并且推動了新的理論和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展?？梢院敛豢鋸埖卣f，DSP芯片的誕生及發(fā)展對近20年來通信、計算機、控制等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到十分重要的作用。DSP系統(tǒng)的特點數(shù)字信號處理系統(tǒng)是以數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)，因此具有數(shù)字處理的全部優(yōu)點：(1) 接口方便。DSP系統(tǒng)與其他以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是相互兼容的，與這樣的系統(tǒng)接口以實現(xiàn)某種功能要比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易得多； (2) 編程方便。DSP系統(tǒng)中的可編程DSP芯片可使設(shè)計人員在開發(fā)過程中靈活方便地對軟件進行修改和升級； (3) 穩(wěn)定性好。DSP系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ)，受環(huán)境溫度以及噪聲的影響較小，可靠性高； (4) 精度高。16位數(shù)字系統(tǒng)可以達到10（－5）的精度； (5) 可重復(fù)性好。模擬系統(tǒng)的性能受元器件參數(shù)性能變化比較大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，因此數(shù)字系統(tǒng)便于測試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)； (6) 集成方便。DSP系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模集成。雖然DSP系統(tǒng)存在著一些缺點，但其突出的優(yōu)點已經(jīng)使之在通信、語音、圖像、雷達、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制、儀器儀表等許多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。DSP芯片DSP芯片，也稱數(shù)字信號處理器，是一種特別適合于進行數(shù)字信號處理運算的微處理器，其主要應(yīng)用是實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：(1) 在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法； (2) 程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)； (3) 片內(nèi)具有快速 RAM，通?？赏ㄟ^獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問； (4) 具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持； (5) 快速的中斷處理和硬件I/O支持； (6) 具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器； (7) 可以并行執(zhí)行多個操作； (8) 支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。DSP芯片的應(yīng)用自從20世紀70年代末80年代初DSP芯片誕生以來，DSP芯片得到了飛速的發(fā)展。DSP芯片的高速發(fā)展，一方面得益于集成電路技術(shù)的發(fā)展，另一方面也得益于巨大的市場。在近20年時間里，DSP芯片已經(jīng)在信號處理、通信、雷達等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，DSP芯片的價格越來越低，性能價格比日益提高，具有巨大的應(yīng)用潛力。DSP芯片的應(yīng)用主要有：(1) 信號處理——如數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、快速傅立葉變換、相關(guān)運算、譜分析、卷積、模式匹配、加窗、波形產(chǎn)生等；(2) 通信——如調(diào)制解調(diào)器、自適應(yīng)均衡、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮、回波抵消、多路復(fù)用、傳真、擴頻通信、糾錯編碼、可視電話等；(3) 語音——如語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強、說話人辨認、說話人確認、語音郵件、語音存儲等；4) 圖形/圖像——如二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像增強、動畫、機器人視覺等；(5) 軍事——如保密通信、雷達處理、聲納處理、導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)等；(6) 儀器儀表——如頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、鎖相環(huán)、地震處理等；(7) 自動控制——如引擎控制、聲控、自動駕駛、機器人控制、磁盤控制等；(8) 醫(yī)療——如助聽、超聲設(shè)備、診斷工具、病人監(jiān)護等；(9) 家用電器——如高保真音響、音樂合成、音調(diào)控制、玩具與游戲、數(shù)字電話/電視等。隨著DSP芯片性能價格比的不斷提高，可以預(yù)見DSP芯片將會在更多的領(lǐng)域內(nèi)得到更為廣泛的應(yīng)用。DSP的發(fā)展和趨勢1982年TI公司推出了世界上第一款成功商用的DSP－TMS320C10。在上世紀90年代，DSP技術(shù)有很大的發(fā)展，出現(xiàn)了幾款典型的DSP，主要有ADI公司的ADSP2106x/ADSP21160和TI公司的TMS320C62x/C67x。ADI的DSP具有出色的浮點處理能力，多用于雷達/聲納等信號處理；獨特的多DSP互聯(lián)能力（總線直接互聯(lián)和Link口互聯(lián)），使它們被稱為“多DSP系統(tǒng)的實現(xiàn)標準”。而TI公司的DSP則更注重單片的處理能力，在民用高端DSP市場占有很大份額。進入21世紀，DSP在各方面性能都有了飛躍。ADI公司推出TigerSHARC系列，TS101主頻達到300 MHz，目前已經(jīng)得到大量的應(yīng)用；2003年推出最新的TS201，主頻達到600 MHz， GFLOPs，是當(dāng)前處理能力最強的浮點DSP之一。TI公司則推出了C64系列，2004年初已經(jīng)公布了1 GHz的TMS320C6416的技術(shù)是目前少數(shù)突破1 GHz的DSP之一，定點處理能力達到8 000 MIPS。目前TS201和1 GHz C64都仍處于工程樣品階段，ADI公司預(yù)計在2004年8月正式量產(chǎn)TS201。目前DSP的發(fā)展趨勢是向速度更快、集成度更高的方向發(fā)展。DSP將會在其內(nèi)部集成特殊的運算單元，以適合矩陣運算等運算密集的特殊算法。另外，光DSP（ODSP，Optical DSP）也將成為一個新的發(fā)展熱點。ODSP采用光調(diào)制矩陣進行光速級的矢量和矩陣的運算。目前以色列的LENSLET公司公布的ODSP原型機Enlight256，處理能力相當(dāng)于1 GHz C64的1 000倍。三 材料以上是我們產(chǎn)品可能涉及到軟件支持。下面是我們產(chǎn)品可能要用到的基本材料的基本信息。(主要用于產(chǎn)品的外殼和顯示器部分)材料名稱材料特性應(yīng)用領(lǐng)域鋼帶表面光潔,平整,尺寸精度高,機械性能好汽車,洗衣機,電冰箱外殼鍍鋅鋼板防腐蝕,使用壽命長車輛,家電,日用品有機圖層鋼板強度高,耐腐蝕,耐久性,耐擦洗性,裝飾性強汽車制造,電器工業(yè),電冰箱,洗衣機鈦及其合金耐蝕性,耐熱性,抗氧化性,穩(wěn)定性好,塑性好,易成型鍍覆材料金屬材料材料名稱材料特性應(yīng)用領(lǐng)域聚苯乙烯質(zhì)輕，強度高，透明性，有光澤，易著色，絕緣性，耐腐蝕，抗反射性，低吸濕性包裝容器，日用器具，家用電器外殼硬質(zhì)聚乙烯塑料電絕緣性，耐腐蝕性，機械強度高，經(jīng)久耐用殼體，玩具ABS塑料剛性，耐熱性，耐腐蝕性，耐候性，抗沖擊性，耐低溫性，表面光潔性，尺寸穩(wěn)定性，易著色性，易加工型殼體，箱體，零部件，玩具聚碳酸酯塑料機械性能，抗沖擊性抗蠕變性，耐熱性，耐寒性，耐候性，電性能，自熄性，高透光性電器，電視機面板，照明機體，電動工具外殼不飽和聚酯塑料耐沖擊性，電絕緣性，耐腐蝕性，隔熱隔音性飛機部件，汽車外殼，電器儀表外殼玻璃鋼耐腐蝕性，絕緣性，絕熱性，高機械強度，質(zhì)輕機器設(shè)備外殼，電視機罩，儀器罩塑料材料玻璃：鋼化玻璃，滅菌玻璃（滅菌防霉），自凈玻璃（分解污物）四 總結(jié)在語音識別技術(shù)，數(shù)字信號處理技術(shù)等先進技術(shù)高度發(fā)展的今天，可以說開發(fā)一款幼教產(chǎn)品所需的一系列支持技術(shù)已經(jīng)成熟。而產(chǎn)品所需材料的選擇應(yīng)該在考慮材料功能，特性的基礎(chǔ)上，充分考慮產(chǎn)品的成本和綠色環(huán)保。 （趙恒彪）第五章 調(diào)研總結(jié)經(jīng)過長達一周，對兒童認知規(guī)律，目前幼兒學(xué)習(xí)軟件，市場上早教產(chǎn)品和支持技術(shù)等方面的調(diào)研，基本形成了我們未來兒童早教產(chǎn)品的雛形?，F(xiàn)在就我們的調(diào)研結(jié)果總結(jié)如下：幼兒早期教育的重要性是不言而喻的。而目前市場上早教產(chǎn)品的不成熟又迫切要求優(yōu)秀的早教產(chǎn)品的橫空出世，而我們的產(chǎn)品正是迎合了這種巨大的市場的需求，市場前景可喜。兒童身心發(fā)展較為迅速，而兒童發(fā)展的各個階段又有其不同的特點，因此幼兒的教育也應(yīng)該分為幾個不同階段：第一階段，以6個月到18個月的嬰兒為目標，以家長為主導(dǎo)，產(chǎn)品為輔助；以語音為主導(dǎo)，識字形為輔助的產(chǎn)品開發(fā)（不支持有屏幕）；第二階段，以12個月到24個月的嬰兒為目標，采用voice語音系統(tǒng)，語音與形象并用，以情景方式學(xué)習(xí)的產(chǎn)品開發(fā)；第三階段，以24個月到36個月的嬰兒為目標，采用觸摸方式，將語音逐漸從情景中剝離出來，是文字成為獨立的信號激發(fā)孩子的反應(yīng)?；趦和J知心理的調(diào)研，我們認為：任何工具都只能做輔助性的作用，都無法替代現(xiàn)實環(huán)境對孩子學(xué)習(xí)的影響和作用。 對于幼兒來說，快樂才是第一位的，任何的東西都不能以犧牲孩子的快樂作代價。因此，我們在開發(fā)和設(shè)計的學(xué)習(xí)軟件應(yīng)該具備和解決以下的一些問題：（一）、操作要簡潔明了，易于使初學(xué)的小孩子也能快速準確地掌握。（二）、所涉及的知識都應(yīng)該能用形象的視覺、聽覺和其他方面的東西很好的解釋和說明。（三）、應(yīng)該采用兒童最喜聞樂見的形式，比如游戲，講故事或設(shè)置故事情節(jié)的方式。（四）、實現(xiàn)語音方面的互動。通過對市場上已經(jīng)存在的相關(guān)幼兒早教產(chǎn)品的調(diào)研，我們分析了它們共同存在的特點和缺點，總結(jié)出了自己的早教產(chǎn)品的方向，即以現(xiàn)有成熟的早教機為形式，采用邏輯狗的系統(tǒng)性和激勵孩子求知欲的教育方式，結(jié)合VCD場景故事，以此為基礎(chǔ)設(shè)計出一款全新教育方法的早教產(chǎn)品?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。任何產(chǎn)品的實現(xiàn)都應(yīng)該建立在技術(shù)的支持之上。而我們的產(chǎn)品要用到的相關(guān)支持技術(shù)，比如說語音識別技術(shù)，數(shù)字信號處理技術(shù)等，早已相當(dāng)?shù)某墒觳⒌玫搅藦V泛而有效的應(yīng)用，這有助于我們產(chǎn)品的實現(xiàn)和成本的降低。而材料科學(xué)的迅速發(fā)展也為我們提供了更廣泛的材料選擇的空間。我們認為產(chǎn)品所需材料的選擇應(yīng)該在考慮材料功能，特性的基礎(chǔ)上，充分考慮產(chǎn)品的成本和綠色環(huán)保，這樣才能取得經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)的雙贏。好的開始試成功的一半。通過兩周艱苦的調(diào)研，我們不僅完成了相關(guān)的作業(yè)，形成了自己的產(chǎn)品方案，更重要的是我們從中學(xué)到了很多，比如說兒童的相關(guān)知識，團隊的合作等等，應(yīng)該說受益匪淺。相信在我們仔細調(diào)研，認真思考，實際調(diào)查的基礎(chǔ)上形成的幼兒早教產(chǎn)品應(yīng)該能取得巨大的成功?。。。▌⒓液? 曾令軍 謝傳強 趙恒彪）50 / 50