鄭菁+葛建宏

摘 要： 為了提高遠程學習的效率，提出一種基于互聯(lián)移動終端的學習平臺設計方法。在嵌入式Linux根文件系統(tǒng)中進行互聯(lián)移動終端學習平臺開發(fā)，學習平臺主要包括了學習資源調(diào)度模塊、交叉編譯模塊、嵌入式Linux接口模塊、總線數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信模塊和人機交互模塊，采用Excel和Access技術實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)終端學習信息數(shù)據(jù)的智能化信息管理，采用交叉編譯方式進行程序加載和學習平臺的檢索控制，在云計算環(huán)境下進行學習資源調(diào)度、信息編譯和數(shù)據(jù)存儲設計。仿真結(jié)果表明，采用該學習平臺進行互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習的效率較高，學習平臺的穩(wěn)定性較好。

關鍵詞： 互聯(lián)移動終端； 學習平臺； 嵌入式技術； 云計算

中圖分類號： TN711?34； TP391 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）14?0061?03

Abstract： In order to improve the efficiency of distance learning， a learning platform design method based on Internet mobile terminal is proposed in this paper. The Internet mobile terminal learning platform is developed in the embedded Linux root file system. The learning platform mainly includes learning resource scheduling module， cross compiling module， embedded Linux interface module， bus data transmission module， communication module and man?machine interaction module. Excel and Access technologies are adopted to realize intelligent information management of the Internet terminal learning information data. The cross compiling mode is employed to achieve the program loading and retrieval control of learning platform for learning resource scheduling， information compilation and data storage design in cloud computing environment. The simulation results show that the learning platform has high efficiency of Internet mobile terminal learning， and perfect stability.

Keywords： Internet mobile terminal； learning platform； embedded technology； cloud computing

0 引 言

在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，計算機網(wǎng)絡與多媒體技術的發(fā)展為學習方式和學習環(huán)境提供了多樣性的選擇，采用遠程學習方法進行自主學習成為未來教育發(fā)展的一個重要方向[1?2]?；ヂ?lián)移動終端的遠程學習為新型教育提供新活力，使得教育模式和教學手段發(fā)生重大變革，互聯(lián)網(wǎng)是一個開放異構(gòu)的信息分布空間，在互聯(lián)網(wǎng)移動終端中進行學習平臺的構(gòu)建，實現(xiàn)移動遠程學習優(yōu)化，進行學習平臺優(yōu)化設計旨在提高學習的效率和準確性。美國Washington大學開發(fā)的GLUE移動學習平臺[3]，采用的是機器學習方法，應用于遠程Android終端學習中。德國Karlsruhe大學開發(fā)的FAOM移動E?Learning學習平臺[4]，利用數(shù)據(jù)核心集DCMS和全球?qū)W習聯(lián)盟發(fā)布LRM作為移動學習資源，采用學習資源本體描述方法進行語義匹配[5?6]，解決學習資源本體匹配的問題。但是仍然存在學習平臺的兼容性和可靠性不好的問題。本文在嵌入式Linux根文件系統(tǒng)中進行互聯(lián)移動終端學習平臺開發(fā)，進行學習平臺的優(yōu)化設計。

1 學習平臺開發(fā)實現(xiàn)

1.1 嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的建立

在嵌入式Linux環(huán)境下構(gòu)建基于互聯(lián)移動終端的學習平臺。首先根據(jù)引導加載程序進行嵌入式Linux的定制和移植，在PCI總線中設定總線接口和內(nèi)部存儲器，對時鐘、存儲器、串口、網(wǎng)口等硬件進行初始化，選用SuperViVi作為BootLoader，在FIFO中與外部SRAM通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。采用32位或64位數(shù)據(jù)線進行串行通信，采用總線控制和同步操作解決E?Learnin學習資源本體異構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸問題，PCI總線支持64位地址/數(shù)據(jù)多路復用，本地總線接口與ISA， EISA及MCA總線完全兼容。在嵌入式Linux環(huán)境下建立FLASH設備上的文件系統(tǒng)，設計的互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習平臺主要包括用戶界面模塊、互聯(lián)網(wǎng)終端學習信息處理模塊、嵌入式Linux接口模塊、總線數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信模塊和人機交互模塊等，采用MVB總線控制技術加載安裝根文件系統(tǒng)，并執(zhí)行init進程。在云計算環(huán)境下，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習平臺的學習數(shù)據(jù)庫訪問操作系統(tǒng)，建立VXI總線數(shù)據(jù)處理模塊，得到Linux開發(fā)環(huán)境下的ROMFS文件系統(tǒng)、cramfs文件系統(tǒng)。

1.2 學習平臺的映像文件制作

為了生成可下載到目標板中的文件，利用mi?yaffsimagej工具，制作根文件系統(tǒng)映像文件，調(diào)用函數(shù)設置hpe1432_setTriggerLevel，運行以下命令：

Mkyaffgrgr filgrgm rgrghs.fgrggs（鏡像文件名稱）

命令執(zhí)行完畢，將linuxrc文件拷貝到filesystem目錄下，移動終端學習平臺的互聯(lián)網(wǎng)服務器，進行E?mail服務器知識點、FTP服務器知識點、DNS服務器知識點、視頻服務器知識點等的配置，如圖1所示。

在FTP服務器中建立YAFFS根文件系統(tǒng)，將鏡像文件echo" " > /dev/tty1更改為echo“Root File Syrgrggrhg learning platform”， linuxrc文件拷貝到filesystem目錄下，可以看到目錄下生成了一個rootfs.yaffs文件，編輯init.d目錄下的rcS文件，生成的根文件系統(tǒng)在dev目錄下得到一個鏡像文件名稱，將其下載到開發(fā)板中就可以運行，學習平臺的映像文件，得到互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習平臺的字符型設備I/O操作模塊。配置完成后，將CAN接收中斷映射到內(nèi)核的IVG7中斷上，完成之后調(diào)用register_handler函數(shù)，注冊中斷服務子程序，實現(xiàn)學習平臺的映像文件制作。

1.3 平臺開發(fā)的模塊設計化與實現(xiàn)

互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習系統(tǒng)的模塊化開發(fā)建立在云計算環(huán)境和嵌入式Linux環(huán)境下，學習平臺主要包括學習資源調(diào)度模塊、交叉編譯模塊、嵌入式Linux接口模塊、總線數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信模塊和人機交互模塊，模塊化設計的關鍵技術描述如下：

學習資源調(diào)度模塊采用動態(tài)鏈接驅(qū)動程序編譯，驅(qū)動程序加載到Linux內(nèi)核中，學習資源調(diào)度模塊提供了文件系統(tǒng)的入口點函數(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)移動終端由驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)設備驅(qū)動程序編寫，代碼如下：

class Bus data file_operations ： include＼linux＼fs.h

{

public：release（）{}；

//構(gòu)造互聯(lián)網(wǎng)終端學習平臺的可執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問函數(shù)

～myApp（） {}； //自動配置學習資源調(diào)度模塊

：initialize register_handler function （"Device driver development" ） //初始化設備參數(shù)

void generally implemented（detect the situation initialize the device：：Key key， interrupt， clock， I/O）

//存、中斷、時鐘類數(shù)據(jù)采集

private： //局部總線和觸發(fā)總線自定義變量

2 實驗測試分析

本文設計的互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習系統(tǒng)調(diào)試實驗平臺建立在Visual DSP++ 4.5環(huán)境下，Visual DSP++有一個集成開發(fā)環(huán)境IDDE，能有效實現(xiàn)對互聯(lián)移動終端E?Learning學習平臺的調(diào)試和數(shù)據(jù)測試分析。當Command Start位設置為0，DatFin標志已設置，則確認移動終端學習平臺數(shù)據(jù)傳輸操作結(jié)束；通過對相應位置1時，存儲了SD卡數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息，清除SDIDatSta寄存器中的相應標志。在E?Learning學習平臺中數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍芈蕿?92 b/s，根據(jù)上述仿真環(huán)境和參數(shù)設定，采用不同方法進行系統(tǒng)調(diào)試和仿真實驗分析，測試學習效率和數(shù)據(jù)召回率，得到對比結(jié)果如圖2和圖3所示。

分析上述仿真結(jié)果得知，采用本文方法構(gòu)建的互聯(lián)移動終端學習平臺，具有較高的數(shù)據(jù)召回率，說明用戶進行學習資源調(diào)度的準確訪問能力較高，提高了學習效率，具有較好的應用性。

3 結(jié) 語

本文研究了學習平臺優(yōu)化設計方法，以提高遠程學習的效率，提出一種基于互聯(lián)移動終端的學習平臺設計方法。在嵌入式Linux根文件系統(tǒng)中進行互聯(lián)移動終端學習平臺開發(fā)，學習平臺主要包括學習資源調(diào)度模塊、交叉編譯模塊、嵌入式Linux接口模塊、總線數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信模塊和人機交互模塊，采用交叉編譯方式進行程序加載和學習平臺的檢索控制，在云計算環(huán)境下進行學習資源調(diào)度、信息編譯和數(shù)據(jù)存儲設計。研究得出，采用該學習平臺進行互聯(lián)網(wǎng)移動終端學習的效率較高，具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻

[1] 匡桂娟，曾國蓀.一種基于時分復用的云資源管理方法[J].同濟大學學報（自然科學版），2014，42（5）：782?789.

[2] 周小娟.一種輕量級大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].電子設計工程，2016（8）：40?43.

[3] GUBBI J， BUYYA R， MARUSIC S， et al. Internet of Things （IoT）： a vision， architectural elements， and future directions [J]. Future generation computer systems， 2013， 29（7）： 1645?1660.

[4] CHEN L， BRIAN K， JAMIE E. Theoretical characterization of nonlinear clipping effects in IM/DD optical OFDM systems [J].IEEE transactions on communications， 2012， 60（8）： 2304?2312.

[5] 謝洪安，李棟，蘇旸，等.基于聚類分析的可信網(wǎng)絡管理模型[J].計算機應用，2016，36（9）：2447?2451.

[6] DUNG H， BANG H， PARK C S， et al. PAPR reduction using PTS with low computational complexity in coherent optical OFDM systems [C] // Proceedings of 2012 18th Asia?Pacific Conference on Communications. Jeju Island： IEEE， 2012： 629?634.