曹康 王群龍

摘? 要： 由于環(huán)境設計優(yōu)化時會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)量較少，導致系統(tǒng)發(fā)生卡頓現(xiàn)象，為此設計一種基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分主要包括單片機、時鐘芯片、主存儲器和處理器，目的是提高系統(tǒng)的實時處理能力與存儲能力。系統(tǒng)軟件部分，依據(jù)用戶體驗分析系統(tǒng)組成狀態(tài)，以用戶體驗中的重要指標系統(tǒng)存儲量作為用戶滿意度標準并計算用戶體驗值，以此完成基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化。實驗對比結果表明，此次設計的基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲量多，能夠滿足環(huán)境設計優(yōu)化需求，從而提高用戶的滿意程度。

關鍵詞： 環(huán)境設計優(yōu)化; 系統(tǒng)設計; 用戶體驗; 系統(tǒng)存儲量; 數(shù)據(jù)存儲; 對比實驗

中圖分類號： TN911?34; TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 1004?373X（2020）22?0177?04

Abstract： As a large amount of data will be generated in the process of environment design optimization， the traditional environment design optimization system has less data storage， which leads to the system to get stuck. An environment design optimization system based on user experience is designed. The hardware part of the system mainly includes single?chip microcomputer， clock chip， main memory and processor， which is used to improve the real?time processing and storage capacity of the system. In the software part of the system， the system composition status is analyzed based on user experience， the system storage， an important index of user experience， is taken as the user satisfaction standard， and the user experience value is calculated， so as to complete the environmental design optimization based on the user experience. The experimental results show that the designed environment design optimization system based on user experience has more data storage volume than the traditional system， which can meet the needs of environment design optimization， so as to improve user satisfaction degree.

Keywords： environment design optimization; system design; user experience; system storage capacity; data storage; contrast experiment

環(huán)境設計是指通過一定組織、圍合手段等對空間界面進行藝術處理的一種手段[1]，主要運用自然光、人工照明、家具、事物的布置等設計語言，以及植物花卉、水體、雕塑等配置[2]，使建筑物的室外空間環(huán)境體現(xiàn)特定的氛圍和一定的風格，以滿足人們的視覺審美和功能需要[3]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，技術創(chuàng)新形態(tài)正在發(fā)生轉變，以用戶為中心，以人為本的理念越來越得到各個領域設計的重視[4]。在目前的環(huán)境設計中，需要經(jīng)過多個環(huán)境向用戶展現(xiàn)最后的環(huán)境設計結果。但是用戶經(jīng)常對最后的環(huán)境設計結果不滿意，這是因為在環(huán)境設計中用戶參與度不高，并且環(huán)境設計中需要存儲的數(shù)據(jù)量較大，傳統(tǒng)的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)懈怠存儲現(xiàn)象，嚴重影響環(huán)境設計性能[5]。為此，本文設計一種基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)。其中，用戶體驗是指用戶在使用產(chǎn)品過程中建立起來的一種主觀感受[6]。此次研究依據(jù)用戶體驗為中心對系統(tǒng)進行設計，系統(tǒng)硬件部分主要包括單片機、時鐘芯片、主存儲器和處理器，軟件部分主要基于用戶滿意度標準進行優(yōu)化設計。經(jīng)實驗證明，此次設計的基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲量多，能夠滿足系統(tǒng)存儲需求，從而減少系統(tǒng)卡頓現(xiàn)象，提升用戶的滿意度。

1? 系統(tǒng)硬件設計

1.1? 單片機設計

選用AT89C51型號的單片機，該處理器自帶2 KB閃存可編程，可擦除只讀存儲區(qū)的單片機[7]。該單片機可反復擦除1 000次，能夠與MCS?51指令集和輸出管腳兼容。AT89C51提供以下標準功能：4 KB FLASH閃速存儲器;128 B內(nèi)部RAM;具有32個I/O接口線，并包含兩個16位定時器和計數(shù)器，片內(nèi)振蕩器及時鐘點庫。并且AT89C51支持兩種軟件可選的機電工作模式，數(shù)據(jù)保留高達10年，空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，并具有5個中斷源、低功耗的閑置和掉電模式。

1.2? 時鐘芯片設計

選用DS1302時鐘芯片，該芯片具有高性能、低功耗的特點，其附加31 B靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU通信。該芯片能夠為系統(tǒng)提供秒、分、時、日、周、月和年等種類精度的時間計算，這些數(shù)據(jù)可自動調整[8]，為系統(tǒng)提供實時處理能力。芯片采用雙電源供電，可設置備用電源充電方式。DS1302外部管腳分配如圖1所示。

圖中，各個管腳功能如下：Vcc1代表主電源;Vcc2為備份電源，當Vcc2小于Vcc1時，由Vcc1向芯片供電。SCLK代表串行時鐘，主要用其控制數(shù)據(jù)的輸入/輸出;I/O為三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線;CE代表輸入信號，在讀/寫數(shù)據(jù)器件[9]時必須為高，該管腳具有兩個功能，控制字訪問移位寄存器的控制邏輯與提供單字節(jié)和多字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸方法。

1.3? 主存儲器設計

采用FLASH型芯片[10]作為程序代碼以及信息的存儲，芯片可以多次擦除和寫入。該存儲器為一個可獨立操作的物理存儲單元，一個模塊分為多段，在存儲器中的某一位編程時，需擦掉整段。因此，將該存儲器分為較小的段，以方便擦除和編程，其結構框圖如圖2所示。

由圖2可知，該存儲器有3個16位控制寄存器，主要由FCTL1，F(xiàn)CTL2，F(xiàn)CTL3控制FLASH模塊全部操作。

1.4? 處理器設計

選用ADSP?BF533型號處理器，該處理器能夠用于互聯(lián)網(wǎng)中圖像、聲音、文本和數(shù)據(jù)流，適用于本次系統(tǒng)設計。ADSP?BF533內(nèi)核包括2個16位乘法器，2個40位累加器，2個40位算術邏輯單元。該處理器數(shù)據(jù)總線是3.3 V的高電平邏輯值，會出現(xiàn)不能驅動外部SV的邏輯電平情況，導致數(shù)據(jù)總線上驅動能力不足。因此，使用SN74LVTH16245進行雙向驅動，其支持16位數(shù)據(jù)雙向傳輸。

1.5? 控制器設計

此次設計的控制器分為兩部分，一部分是USB控制芯片，另一部分是JTAG主控芯片。通過操作JTAG主控芯片，使其輸出到JTAG總線上的數(shù)據(jù)符合IEEE 1149.1標準，以達到控制目的?？刂破鹘Y構如圖3所示。

采用CY7C68013芯片作為USB接口控制芯片，該芯片中包含處理器、一個串口引擎以及一個通用可編程接口。該接口能夠作為數(shù)據(jù)傳輸中介，完成計算機之間的控制信息交互與控制過程的執(zhí)行。

2? 系統(tǒng)軟件設計

在對環(huán)境設計優(yōu)化過程中，依據(jù)用戶體驗，將動態(tài)環(huán)境中各個要素之間的依存、影響作為客觀表現(xiàn)，以直接反映出系統(tǒng)的優(yōu)化內(nèi)容。環(huán)境設計優(yōu)化內(nèi)容如表1所示。

3? 實驗對比

為了研究此次設計的基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)的合理性，進行如下實驗。遵循實驗的嚴謹性，將傳統(tǒng)系統(tǒng)與此次設計系統(tǒng)對比。

3.1? 實驗數(shù)據(jù)來源

選取陜西省環(huán)境設計內(nèi)容作為實驗對象，按照系統(tǒng)測試需求，將環(huán)境設計內(nèi)容轉換為數(shù)據(jù)量，按照數(shù)據(jù)量的形式查看兩個系統(tǒng)的存儲結果，環(huán)境設計數(shù)據(jù)量如表2所示。

3.2? 實驗結果分析

由于環(huán)境設計優(yōu)化設計過程中，會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)量，若系統(tǒng)存儲能力差，系統(tǒng)會發(fā)生卡頓現(xiàn)象。因此，對比傳統(tǒng)系統(tǒng)與此次設計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲量，實驗對比結果如圖6所示。

分析圖6可知，在數(shù)據(jù)量較少時，此次設計系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相差不多，但是仍然能夠看出此次設計系統(tǒng)的優(yōu)越性。隨著數(shù)據(jù)量的增加，傳統(tǒng)系統(tǒng)的存儲能力呈下降趨勢，在數(shù)據(jù)量最多時，傳統(tǒng)系統(tǒng)與此次設計的系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲量相差最大。而此次設計系統(tǒng)存儲環(huán)境設計優(yōu)化數(shù)據(jù)時，能夠呈平穩(wěn)態(tài)勢增長，能夠達到存儲目標，減少系統(tǒng)卡頓現(xiàn)象的發(fā)生。

經(jīng)上述分析，證明了此次設計的基于用戶體驗的環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)的有效性，能夠保證環(huán)境設計優(yōu)化時系統(tǒng)的存儲能力，實際應用意義強。

4? 結? 語

本文依據(jù)用戶體驗度設計一種環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)，通過實驗證明了此次設計系統(tǒng)的有效性。并且該系統(tǒng)能夠提高系統(tǒng)的存儲能力，從而減少系統(tǒng)卡頓現(xiàn)象的發(fā)生。但是，本研究還存在一定的不足，在下一次研究中將重點研究環(huán)境設計優(yōu)化系統(tǒng)的響應時間，從而進一步提高系統(tǒng)的性能。

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