計算機應用技術論文范例6篇

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計算機應用技術論文

計算機應用技術論文范文1

信息技術是從計算機技術及網絡技術派生出來的,現在已經在多種不同的專業領域里產生了不同技術的應用。當用戶想要開發信息管理軟件的時候,需要軟件開發單位和用戶之間多次進行溝通和協商,以便開發出能夠滿足用戶多方面需求的信息管理軟件。但是考慮到大多數情況下,往往是由用戶率先提出請求,概括地描述自己對于軟件功能的一些要求,然后由軟件公司對用戶的需求進行分析和匯總,從而設計出滿足用戶要求的軟件。假如用戶沒有能夠有效而且完善地提供自己的需求信息,只是盲目地選擇了相關軟件來搭建自己的信息管理系統,那么建成一個合適的、行之有效的信息管理系統幾乎是不可能的。

二、計算機應用技術在工程項目管理中的應用

1多媒體技術應用

多媒體技術在工程項目的建設中有著廣泛的應用。由于工程項目的特性,在開發這類軟件的時候仍會出現一些風險,因為工程項目的建設中會存在一些不可預知的因素,這些因素往往又對工程項目有決定性的作用?,F實情況下,如果開發軟件的時候企業的基礎工作沒有做好,或者不夠嚴謹,都將會影響到軟件的質量。

2網絡技術技術應用

網絡平臺在大型工程的運作中發揮著重要的作用。大型工程由于其涉及部門多、工期長,十分需要一個平臺來保證各方的及時、有效的溝通,只有這樣,才能保證項目的各個環節能夠高質量、有秩序的進行。而網絡信息交流平臺具有多點互聯和資源共享的特點恰好能夠滿足這一需要。

3構建信息化資料庫

工程項目的規劃、建設中以及建成后的驗收都會涉及到大量的信息流通和計算工作。在建設前,要通過各種渠道多方收集相關信息;在建設中,將收集到的信息整理、匯總,進而建成電子圖書館、數字資料庫等數字信息源,從而為項目提供有利信息。在使用時還要注意數據庫中數據的更新,從而有利于提高工程項目的質量。

4構建適合工程項目的應用軟件

搭建一個完整的管理軟件系統能夠讓工程項目得以順利實施以及使工程質量得以保證。這一軟件系統能夠保證工程項目中使用的資料文件的安全,又要能夠做到簡化復雜的問題,從而提高工程項目建設的效率。

三、計算機應用技術在項目工程管理中存在的問題

1軟件方面

計算機技術的飛速發展,使得各類軟件的數量猛增,此類軟件也不例外。由于工程項目中設計因素較多,不確定性大,所以在做出選擇時就要面臨很大問題,所以,要盡量選擇一款可以兼顧現實中工程項目各方面的、適應性強的軟件。

2硬件方面

計算機的軟件需要硬件來支撐,只有計算機設備常換常新,才能保障計算機軟件能夠流暢可靠的運行,這就要求企業在更新硬件設備上上投入大量的資金。

3項目管理人員方面

無論多么先進的硬件設備還是軟件系統,都是需要人來操作的,沒有人員的合理應用,再好的硬件、軟件也無法發揮它們的作用。企業需要在培訓項目管理人員的技術水平上多下功夫,這樣才能更好地讓自己投入的資金為自己創造更多的利潤。

四、總結

計算機應用技術論文范文2

近年來,無論是計算機硬件設施還是操作系統都不斷的在進步,這對科學宮的發展也起到了極大的推動作用。特別是在計算機技術支持下,科學宮的展項展品中的展示方式和制作具有了更為突出的表現,特別是在視覺化的設計上,大型軟件程序運行的流暢,大量3D技術的應用,可以在紙上或是屏幕上更逼真生動的將圖像表現出來,運用最先進的3D影像技術為進一步修改和完善提供了最為直接的參考。計算機在科學宮應用后,部分自動化系統的使用,有效地減少了工作人員的使用數量,為科學宮運營管理成本的降低奠定了良好的基礎。在展品設計和制作上更多的應用計算機技術,有效地提高了展品的科技含量,不僅能夠對觀眾帶來更強的吸引力,而且也利于科學普及范圍的擴大。另外,計算機技術應用后,科學宮內與科學展覽教育相配套的其他設施和系統也得以不斷豐富的完善,使其服務功能進一步增強。

2計算機技術在科技館展項中的應用

2.1計算機輔助系統在科技館展項中的應用在科技館展項中,計算機技術應用最多的即是CAD和CAM,利用輔助設計和輔助制造來更好地幫助設計人員完成展品的設計,特別是在目前設計人員設計過程中,在草圖變化為工作圖的整個工作過程中,都可以利用計算機來完成,有效地降低了設計人員的勞動強度。

2.2多媒體影音演示功能在展項中的應用目前在科學宮內參觀者對信息和科學知識的了解都會利用計算機交互式綜合技術和數字通信網絡技術將文本、圖像、圖形、視頻和聲音等多種信息連接起來,利用多媒體技術在屏幕或是投影幕上展現出來,從而使觀眾能夠更加直觀和形象地對科學知識進行了解。

2.3虛擬交互技術在展項中的應用目前在科學宮內投影墻的使用較為普遍,其所展現出來的圖像不斷發生著改變,具有獨特的顯示效果,圖像動作非常逼真和形象,有與人進行互動游戲的效果。

2.4數字科技館在展項中的應用數字科技館是互聯網科普的重要平臺和表現形式,以計算機為信息終端,計算機網絡技術的應用,體現了互聯網科普的創新思想。全方位應用多媒體技術,大量使用圖形化結構、交互式參與等新技術,提高了科普內容的藝術表現力和科普性、趣味性,縮短了公眾與科學的距離。

2.5軟件自動控制在展項中的應用計算機的軟件自動控制在科技館展品中起到重要的作用。許多展品的聲音、光、電的開關電源都是由計算機軟件自動控制的,每天不必挨個打開、關閉展品的電源。

2.6數字特種技術在電影展項中的應用球幕影院、巨幕影院、動感影院、4D影院,數字片源,計算機影像合成技術,聲音處理技術,特效計算機自動控制,都在使用功能強大的計算機來支持各項設備的運行。哈爾濱科學宮4D影院屬于小型特效影院,采用兩臺計算機服務器分別投射左眼和右眼的圖像,通過第三計算機服務器合成圖像和立體音源,控制特效機柜,實現坐椅、投影、特效、立體聲等進行集成播放,實現觀眾的特別感官感受體驗。

3科技館網站的建設

科技館網站是依托計算機技術和網絡技術發展起來的,其已成為科技館與網絡發展的必然產物,拉近了科學技術與公眾的距離,特別是能夠使青少年更直接的實現與科學技術接觸,有效的提升了公眾對科學技術的理解和掌握能力,為公眾科學素養的提高奠定了良好的基礎。但目前科學宮網站建設過程中還存在著一些問題,如網站內容相對較為滯后,網站中缺乏虛擬現實技術與多媒體交互技術的應用支持,網站風格較為落后,缺乏創新性和易用性。近年來,一些大型的科普網站較多,數字科學館也進入了快速建設時期,所以作為哈爾濱唯一一家科普知識宣傳場所的科學宮,需要不斷的突破傳統的束縛,更好的吸引青少年的視線,繼續加強網絡的建設。

4結語

計算機應用技術論文范文3

1對科學技術的建設

計算機技術發展創造第一個需求是系統科學界的需求??茖W技術一直都是社會發展的生產力和主要動力,沒有科學技術的支持,我們的社會就很難發展,科學技術一直都是我們進行科技創新和誰會改革的重要一步,也是我們實施一些重要戰略措施的前提保證,科學技術的建設更加是我們實現計算機技術的良好發展的基礎條件。

2互聯網的建設

計算機技術發展創造的第二個需求來自于互聯網的需求。真正往前看若干年,有人說小心傳感器之間的信息傳遞,可能它的量會大大的大于計算機之間,和一般互聯網之間的信息傳輸。也就是機器和機器之間的傳送量將大于人之間的傳送量。

3對信息資源的建設

計算機技術發展創造的第三個需求是對信息資源的建設,二十世紀的數據庫系統發展很快,可以說在二十世紀里,數據庫系統支撐了一個極具活力的產業,這個產業造就了三位圖靈獎的獲得者。

二、發展進程中的計算機技術的創造性應用

1傳統的計算機技術創造性應用

計算機技術的創造可以劃分為若干層面,但是最主要的還是理論性創造和實踐性創造這兩個方面,理論性創造即是實踐性創造的基礎,又是實踐性創造實施的重要保證。當我們將計算機的各硬件組成部分逐步分解觀察,我們就不難發現計算機本身的硬件是由品種、數量繁多的不同部件組裝而成的。每個部件所包含的技術組成十分復雜,這里面包括信息存儲技術、信息處理技術、信息輸入輸出技術、信息運算與控制技術等。計算機的邏輯功能和運算單元主要包括主存儲器、中央處理器(CPU)、通道或I/O處理器和各種外部設備控制器部件等。超高速緩沖式存儲器通常是由與處理器同類的雙極型電子元器件構成,兩人者運算速度匹配,但是價格較高,并且容量只有主存儲器的幾百分之一。正是由于這個原因,一般情況下都是以硬件自動來調度緩存空間,以虛擬存儲的方式在操作系統軟件的輔助之下,在主存與外存之間進行自動調度??梢哉f,數據存儲技術革新的直接成果就是科學研究的進步,尤其是科研效率上的進步。無線產品指的是通過紅外、藍牙、無線電等傳輸方式進行傳輸的產品,這種傳輸方式省去了有線傳輸所必須的導線使,從而得計算機的運行環境更加的簡潔。

2當代的計算機技術創造性應用

計算機應用技術論文范文4

1.現代信息技術在與課程整合中體現出的特性分析

現代信息技術的核心內容是計算機技術和通信技術。從技術特性上看,具有數字化、網絡化、大容量、高帶寬等技術特征?,F代信息技術在課堂教學中的運用主要有:多媒體計算機、網絡教室、校園網和因特網等。當它與課堂教學相整合以后,呈現出教學資源的浩瀚性和形式多樣性、信息組織的高效靈活性、多媒體的智能交互性、信息的雙向交流性、網絡的互聯性與開放性等特性。

2.信息技術在課堂整合中的實際運用

通過對現代信息技術在與課程整合中體現出的特性分析可知,信息技術可以優化課堂教學過程,從而為學生創新能力、思維能力、動手能力與個性的培養營造了理想的教學環境。接下來本文將圍繞現代教學目標的實現,結合教學的不同階段,如何運用現代信息技術作一些探討。

2.1課堂教學目標分析

教學目標是課程教學的出發點。教學具有多目標性、多階段性,是現代教育的一項突出特點。教學不僅僅是傳授知識,更重要的是培養學生接受信息的過程中的能力。有了這種先進的教育思想,就可以促使教師打破傳統教學思維模式的束縛,改變陳舊的教學方法,充分發揮現代信息技術的作用,促進教學目標的實現。

2.2課堂教學系統分析與設計

課堂教學系統分析設計主要是通過對教學輸入(教學內容、學生情況、教師情況)、輸出(教學效果、教學效率)、約束條件(教學時間、教學地點、教具、信息手段)的分析,探索如何設計課堂教學,從而最大化的實現教學目標。要充分發揮信息技術的作用,必須從以下幾點進行分析與設計:

2.2.1首先要擺正現代信息技術與教學目標的位置。多媒體網絡等信息技術是教學實現的手段之一,而非教學實現的目的。現代信息技術必須為完成教學目標而服務。

2.2.2根據教學內容的特點,選擇合適的信息技術手段。不同的學科,同一學科的不同部分,因為知識的特點不同,難易程度不同,信息技術采用的程度與方式也就有所差別。必須根據教學內容的特點,與現代信息技術的特點,選擇相適應的信息技術手段。

2.2.3根據不同的教學要求,采取不同的信息教學手段,科學設計信息技術的系統功能,如電子提綱型,綜合演示型,實驗操作型,考試測驗型,資料工具型,網絡教學型,充分發揮各種功能的優長,做到信息技術優勢與效益的有機結合。

2.2.4根據學生認知的不同階段,選擇信息技術應用的切入點與使用方式。學生的學習認知過程可分為接受知識、理解知識、體驗知識、經驗總結四個階段。

2.2.4.1在接受知識階段的主要教學目標是培養學生接受理論知識的能力。完成這一教學目標,教師可用多媒體、網絡等信息技術向學生提供有關知識并進行演示和講解,這是信息技術目前運用得最多的方面;也可結合課堂教學內容,成立一個項目專題,以項目組的形式讓學生通過各種信息媒介進行資料收集,并給予相應的指導與幫助,從而培養學生接受知識的能力和培養學生的動手能力與協作意識。

2.2.4.2理解知識階段的主要教學目標是培養學生的思考能力與創新意識,同時支撐學生的個性發展。信息技術由于具有智能交互性與信息組織的高度靈活性,因此可以通過情景模擬、實際案例、隨機提問解答、及時調出資源庫等信息技術幫助學生通過虛擬的或現實的環境,對知識的作用范圍、作用方式、作用效果、約束條件等有自己的理解與掌握,從而實現學生的知識建構。

2.2.4.3體驗知識階段的主要教學目標是培養學生的問題解決能力。信息技術在這階段的作用,是通過課題實驗、虛擬游戲、案例討論、自動生成題庫等交互性手段來培養學生運用知識解決問題的能力。比如本人在講庫存控制方法后,設計了一個教學案例,學生根據所學的知識,運用EXCEL表格進行計算,從而培養了學生的實踐技能。

2.2.4.4經驗總結階段的主要教學目標是對學生的學習成果進行升華,使學生的經驗與技能得以形成自己的知識體系。教師可通過BBS、EMAIL、聊天室、教學網絡平臺等信息技術充分支持學生的經驗積累與相互交流,使學生通過相互之間協作交流,加深對學習的內容的理解,拓寬學習思路,擴大知識面,提高學習效率,同時培養學生的團隊協作意識。

2.3課堂教學資源的收集、整理與信息化教案的編寫

在完成教學系統分析與設計之后,接下來就應進行課堂教學資源的收集、整理與信息化教案的編寫工作。

2.4課堂教學的組織與實施

課堂教學的組織與實施是課堂教學的中心環節。在課堂教學中,要以現代教育思想與理論為支撐,以現代信息技術為手段,充分發揮信息技術的特點,變被動教育為主動教育,變應試教育為素質教育,變知識教育為智能教育。

2.5課程效果與效率的評價

教學效果與效率的評價是課堂教學的重要環節。利用現代信息技術具備交互性和智能化的特性,教師可建立學生與計算機的人機對話系統,對學生反饋的信息進行智能分析,使課堂教學過程中的信息即時反饋成為現實。為此要做到以下兩點:

2.5.1建立自動題庫生成系統與自動評價系統。自動評價系統對各項數據如平均分、方差、知識點的掌握度、頻數分布圖、學生反應曲線等進行統計分析,提供給教師作為教學評價的依據。

計算機應用技術論文范文5

Keywords:automotiveelectronics,reconfigurablecomputing,reconfigurable-logicdevice,dynamicreconfigurabletechnology.

1引言

汽車歷經百余年的發展,其機械結構已經達到了近乎完美的程度,業界對汽車機械性能的改善已經很難再有更大的提升空間。為了提高汽車的可靠性、功能性和舒適性,電子技術在汽車上被廣泛應用。電子技術與機械結構的結合,被認為是當前汽車技術發展過程中的一次“革命”。

汽車電子技術是汽車設計中的核心技術。汽車電子化的程度是衡量一個國家汽車工業發展水平的重要標志。汽車的設計者利用汽車電子技術開發新的車型,把它作為改善和提高汽車整體水平所采用的最重要的技術方案;汽車制造商則通過加快汽車電子化的進程,把增加汽車電子裝置的數量等措施作為汽車的新賣點和奪取未來汽車市場的最重要手段。目前在國際上的中、高檔轎車的設計中,汽車電子產品平均已經占到了汽車制造成本的27。這個數字還在不斷創造新高。據英飛凌(Infineon)公司預測,到2010年用于轎車上的汽車電子裝置的支出平均將占到整車制造成本的50。而在我國,每輛汽車的平均汽車電子設備應用比例要比國際水平低5.5倍[1>。汽車電子技術的發展與應用是目前我國汽車產業進步所面臨的一大契機和挑戰。

可重構計算技術成形于上個世紀九十年代中期[2>。如圖1所示,其主要思想是利用可重構邏輯器件(如FPGA)的可重構特性,通過不同的器件配置文件來改變器件實現的功能,從而能夠以硬件的性能靈活實現多種應用??芍貥嬘嬎慵夹g避免了微處理器計算模式因為取指、譯碼等步驟導致的性能損失,同時也消除了專用集成電路(ASIC)計算模式因為前期設計制造的復雜過程帶來的高代價和不可重用等缺陷??芍貥嬘嬎慵夹g目前已經應用在了很多領域,如目標匹配、大數值運算等等,都取得了非常好的效果。

圖1:微處理器、可重構計算、專用集成電路等三種計算模式的比較

汽車電子產品有著很多特殊的需求,而可重構計算作為一項新興的技術,具有的高性能、高靈活性、低開發周期、低成本等特征非常適合于汽車電子領域的應用。

2汽車電子領域的需求分析

從1950年美國通用公司開創了將半導體技術應用于汽車制造領域的先河—將晶體管收音機安裝在汽車上開始,汽車電子產業歷經50多年的發展,目前已經形成了功能多樣化、技術一體化、系統集成化、通信網絡化、技術標準化等技術特征。當前,汽車電子技術已經進入了優化人-汽車-環境的整體關系的研究階段。汽車在滿足安全、節能、環保的同時,將進一步滿足人們生活的需要,向舒適、便利、高效、數字化、信息化和智能化方向發展。

汽車電子技術主要有兩個大的應用領域:一個是汽車電子控制系統,另一個是車載汽車電子裝置[3>。其中,汽車電子控制系統是機械和電子相結合的汽車電子產品,它的工作狀況會直接影響到汽車的性能。而車載汽車電子裝置則是可以在汽車環境下獨立使用的電子裝置,它的性能好壞并不影響汽車的性能。相比之下,汽車電子控制系統的設計與開發涉及到了機械和電子兩個學科領域,這兩部分的研發要協同進行,所以整個過程比較復雜。車載電子裝置是IT行業中的應用在汽車領域的擴展,種類較多,例如遙控中央門鎖、車載電話、后座娛樂系統、GPS導航系統、車載計算機等等。這些產品因和整車的性能無關,可以獨立地進行開發,所以和汽車電子控制系統相比,在開發的環節上比較簡單。

汽車電子領域對電子技術發展的主要需求有如下幾個方面:

·性能高。目前在汽車電子產品中對性能要求最高的部分是車內的信息娛樂系統。一個信息娛樂系統可能包括多通道音頻系統、DVD播放器、GPS導航系統以及免提移動電話等等。這些子系統中涉及到的功能(如視頻處理等操作)需要強大的信號處理能力,對性能要求極高。另外,隨著汽車主動安全理念的深入人心,新的汽車安全系統開始采用圖像、視頻和雷達處理,同時引擎和剎車控制系統也將采用更復雜的計算控制策略,計算量龐大的實時運算將在應付突發事件的時候發揮重要作用。這也給相關的汽車電子產品的處理能力提出了挑戰。

·靈活性強。汽車的設計者和制造商都面臨的一個嚴峻問題是必須保證汽車電子設備的壽命與汽車的壽命相匹配。汽車電子設備的生命周期很短,不斷出現的新興的汽車標準以及標準本身的不斷變化進一步導致選擇標準時必須考慮到其壽命、靈活性以及被接受的廣泛程度。為了保證汽車電子產品能夠緊跟汽車產業的發展,就要求汽車電子產品具有相當的靈活性使其能夠根據需求做適時的改動。在當前各種新的技術標準層出不窮,而業界又缺乏占據有絕對優勢的標準的時候,對汽車電子技術的這一需求顯得尤其重要。

·可靠性高。汽車作為一類特殊的產品,經常會工作在惡劣的環境下,這對應用在其中的電子產品的可靠性提出了嚴格要求。電子產品的精密性使它成為影響整車可靠性、安全性的重要因素。特別是在汽車電子控制系統中,高溫的工作環境往往會給電子產品帶來損傷,這極大地增加了整車的危險性。這就要求電子產品能夠抵御住惡劣工作環境的干擾,同時具有適當的容錯能力,能夠在受到部分損傷的時候將其造成的影響降到最低。

·開發時間短。盡量縮短新車型新產品的研發時間是汽車設計者和制造商追求的目標之一。圖2顯示出在汽車電子產品方面的新技術研發周期是非常短的。這就要求汽車電子技術的研發需要有方便快捷的開發平臺,并且在技術研發上有延續性和可復用性,盡量縮短開發時間。特別是在車載汽車電子裝置的研發中,因為它們與汽車本身的性能無關,所以更可以不受到整車其它部分研發進展的約束,需要在盡量短的時間內開發出適合需要的產品。

·成本低。汽車產業對價格的影響十分敏感。價格是決定汽車產品競爭力的重要因素之一。選用合適的技術、材料和器件對汽車工業的發展起著舉足輕重的作用。隨著汽車電子產品在整車成本中所占份額的增加,盡量降低這部分電子產品的成本是一個極為關鍵的問題。

圖2:汽車領域項目創新周期和開發時間示意圖[4>

以上我們討論了在汽車電子領域對電子產品技術的一些基本需求。除此之外汽車電子產品還需要盡量降低能耗以及減少占據的空間等。

3可重構計算技術在汽車電子領域的應用前景

在當前的汽車電子產品中,大量使用了微處理器和專用集成電路實現關鍵功能。可重構計算技術的出現為汽車電子產品提供了另一個高效靈活的選擇。

可重構計算技術的發展主要依賴于可重構邏輯器件技術和動態重構技術的發展。隨著半導體技術的進步,目前商用的可重構邏輯器件在單片上已經可以集成數以百萬計的基本邏輯門單元和其它各種復雜的計算邏輯,甚至有的高端器件上已經集成了多個微處理器核進一步加強器件的計算能力[5>。這為原來只是用于實現簡單的膠合邏輯和原形系統設計的可重構邏輯器件能夠逐步占領計算系統的核心地位提供了基本支持。動態重構是當前可重構計算技術的研究熱點之一,它是指在不影響當前系統正常運行的前提下,將可重構邏輯器件上的部分資源配置為新的功能,從而提高資源利用率和增加系統性能。動態重構是可重構技術的發展方向,目前主要集中在如何減少器件重構開銷、優化資源調度等方面的研究上。

與傳統的采用微處理器和專用集成電路的汽車電子產品相比較,利用可重構計算技術的汽車電子產品具有以下優點:

·可重構計算技術能夠高效實現特定功能。可重構邏輯器件上都是硬連線邏輯,它是通過改變器件的配置來改變功能的。器件的配置信息一旦被加載,整個系統就可以以硬件的性能大大加快功能的實現。汽車電子產品中那些計算量龐大的功能,典型的例子如視頻處理,其核心算法是定點數據上的算術密集型信號處理操作。經過研究發現,這些操作是適合在可重構邏輯器件上高效實現的。將可重構邏輯器件用于加速核心算法的執行,再補充另外的微處理器與之耦合用于執行輔助功能,如輸入、輸出等操作,是很好的可重構計算系統的構建方式。目前已經有多個利用可重構計算技術的高效的視頻處理系統,并已經在汽車電子領域廣泛使用[6>。

·可重構計算技術能夠通過動態改變器件配置來靈活滿足多種功能需求。動態可重構特性使得同一可重構邏輯器件能夠滿足不同的設計需求,這一點是傳統的專用集成電路計算模式不能夠達到的。汽車電子產品不同于一般的電子產品,它受到了很多因素的束縛。例如車型的限制,采用相同基本設計的同一款汽車會有經濟型、標準型和豪華型等不同型號。這就要求針對不同的型號都要有相應的電子產品支持。為每個型號的汽車都分別設計專門的計算核心單元和電路的代價是高昂的,可重構計算技術就可以消除這個障礙。汽車設計者可以僅開發出一款運用了可重構邏輯器件的原型系統,然后根據不同的車型要求靈活地將可重構邏輯器件配置為相應的功能。另外,由于在業界缺少占有絕對優勢的標準,采用何種技術標準也是設計者必須解決的難題。例如,當前車上總線就有LIN、CAN、MOST等多種標準共存,不同標準的技術參數都有很大差異,為了使這些總線標準間不發生沖突,就可以考慮利用可重構邏輯器件作為各標準間的橋接邏輯。

·可重構計算技術適合惡劣工作環境下的應用。當前的可重構計算技術已經經受住了很多極端工作環境的考驗,例如NASA的“勇氣”號和“機遇”號火星車上就使用了大量可重構邏輯器件。在汽車應用領域,溫度會給汽車電子產品帶來最大的損傷。業界最高的節點溫度是150攝氏度,而用于惡劣環境下的可重構邏輯器件的特殊封裝足夠保證系統在此情況下的正常運行。利用可重構邏輯器件的另一個優勢是不需要微處理器必需的散熱系統,大大減少了電子產品占據的空間。另外可重構邏輯器件具有的大量的冗余可重構邏輯資源,使得當器件的某些區域被破壞的時候,系統可以使用動態重構技術自動避開這些區域同時利用周邊的其它邏輯資源組合替代該區域被破壞的功能。

·可重構計算技術具有強大的技術支持來加速產品開發。不同于專用集成電路的設計,可重構計算技術不需要大量的NRE(Non-RecurringEngineering)工作。器件廠商會配合不同的可重構邏輯器件提供相應的開發工具和流程,同時還會提供大量參考設計和IP核以減少設計者的重復勞動并提高設計的可靠性。還有很多技術已經成熟的仿真工具和驗證工具可以在設計的各個階段用于保證設計的正確性,減少了出錯返工導致的時間浪費。

·可重構計算技術的使用能夠大大降低系統成本。系統成本的降低主要體現在兩個部分:一個是在設計過程中,另一個是在運行過程中。目前的車用可重構邏輯器件的單價最低已經降至1.5美元,而且利用它實現應用的開發成本又遠遠低于專用集成電路??芍貥嬤壿嬈骷撵`活性使得它不必像專用集成電路一樣,一個細微的修改就會導致整個電路的重新設計與制作。同時,在系統運行的時候經過分析可以確定有的功能不會同時被使用,那么設計者就可以考慮利用動態重構技術在不同的需求時段里分別實現這兩個功能,做到“一片多用”,節省了資源、空間和成本。

從上面的討論可以看出,將可重構計算技術應用于汽車電子領域有著很大的優勢,是切實可行的技術方案。當前,業界也已經注意到了可重構計算技術的應用前景。

4可重構計算技術在汽車電子領域面臨的問題

雖然可重構計算技術當前已經在多個領域取得了長足進展,但是在汽車電子領域具體應用的時候,還會面臨很多問題。下面列舉幾個最典型的問題:

·可重構邏輯器件的選型。目前生產商用可重構邏輯器件的幾大廠商:Xilinx,Actel,Altera和Lattice等都已經開始關注汽車電子領域并陸續有產品推出。這些產品的硬件結構、處理能力和市場價格等都各不相同。如何針對應用進行合適的器件選型是一個非常重要的問題。當前的可重構邏輯器件基本都是基于SRAM、Flash或者反熔絲技術。這三種技術各有千秋,其中主流的基于SRAM的器件目前已經具有非常強大的處理能力;基于Flash的器件較少但是性價比較高;基于反熔絲技術的器件不具有多次重構的能力但是可靠性較好。所以針對不同的應用場合進行器件選型需要在對應用和器件信息都非常熟悉的基礎上進行。

·可重構邏輯器件上應用的實現。雖然目前已經有多種方法簡化了利用可重構計算技術實現應用的開發過程。但是用硬件描述語言或者硬件原理圖來設計由可重構邏輯器件執行的應用程序對于大部分應用開發者來說還是陌生和困難的。為了排除軟件設計者在軟件算法的硬件化實現中碰到的困難,已經有多種類高級語言的硬件描述語言被開發出來,但是這些技術還并不成熟。由EDA軟件廠商推出的各種硬件應用設計軟件,也還存在著一些局限和缺陷,而且不能夠完全發揮出可重構計算技術的威力。這就要求汽車電子產品的設計者務必掌握利用可重構計算技術的設計思想并將其滲透到產品的設計中去。

·可重構邏輯器件的可靠性保證。不同于傳統的微處理器和專用集成電路計算模式,可重構邏輯器件是通過改變器件配置來改變功能的。特別是基于SRAM的器件,是由存儲在器件上的配置信息來控制器件中各邏輯單元間的硬連線的。因此通過配置端口輸入其它的配置信息就可能改變甚至損壞器件的功能,而在以前則不會出現類似情況。為了防范這些問題,就需要在關鍵電子設備上采用基于反熔絲技術的只能一次重構的可重構邏輯器件或者使用對配置信息加密等方法。

·動態重構技術的研發與使用。雖然動態重構技術在理論上已經有了很大發展,并且有很多原型系統已經被開發。但是由于技術條件限制,目前缺乏具有普適性的研發方法,真正使用在產品上的技術也還有一些不足。這需要業界和學術界協作,針對汽車電子領域的關鍵應用進行攻關,盡量多地將當前已經成熟的動態重構技術應用在汽車電子產品上,帶來高效率、高資源利用率等優勢。同時開展對動態重構技術的方法學的研究,為將動態重構技術更廣泛地應用在電子產品領域提供技術保障。

計算機應用技術論文范文6

1.1網絡通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網絡通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發送者和接受者是固定的,數據只能由發送者向接受者傳輸;對講機是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時相互傳輸;移動電話是全雙工通信的代表,數據既能雙向傳輸,又能同時傳輸,是網絡通信發展的產物。

1.2網絡通信內容

1)數據通信利用數據通信能有效地實現信號的傳輸。數據通信大量應用在社會的各個領域,包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發等方面,并且隨著社會的發展,數據通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數據通信功能的實現離不開軟件和硬件的相互配合,主要內容有傳輸媒體、接口、數據鏈路復用、信號傳輸、數據鏈路控制和信號編碼等。

2)網絡連接通過連接介質,以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網絡連接。在網絡連接這個體系中,連接介質、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯,具有分類多功能性和協調統一性。不同的連接介質其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質包括雙絞線、微波、通信衛星、電纜、載波和光纖。就當前來看,連接介質受到材質、技術的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會的發展,我們可以找到更加可靠高效的介質。

3)協議網絡協議并不同于我們日常生活中的口頭協議、書面協議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網絡協議,可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析,已達到各體系相互連接的目的,保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網絡就是通過網絡協議形成的,在計算機網絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。

4)安全防護計算機網絡是由兩個部分組成,即計算機網絡和通信網絡。通信網絡的終端或信源就是計算機,能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網絡安全是在了解計算機性質的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統的全面保護,具體包括硬件、應用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務,從而更好地維護系統的正常運行。在國外計算機通信網絡安全的發展現狀。較早的計算機通信網絡安全研究是起于國外,并且具有很廣泛的應用,在上個世紀的70年代,美國就研究出了“計算機保密模型”,并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統安全評估準則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統結構的準則。后來又發現了狀態機、模態邏輯以及代數工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網絡信息系統密鑰管理中的一大難題,為電子商務的安全性提供了有效地保障,隨著計算機運算速度的不斷提升,各種新的密碼技術正不斷地涌現出來,為建設完善的計算機通信網絡安全系統做出了很大的貢獻。在國內計算機通信網絡安全的發展現狀。我國的信息網絡安全研究主要包括兩種,即通信保密、數據保護。在計算機通信網絡安全研究的過程中經歷了很多的變革,先后出現了防火墻、安全網關、系統脆弱性掃描軟件等,隨著社會的不斷發展,信息技術水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護技術,確保信息網絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網絡安全研究正向完善安全體系結構、現代密碼理論、信息分析及監控體系等方向發展,制作出具有系統性、完整性以及協同性的信息網絡安全方案。不僅僅要滿足對數據進行有效地處理和分析,而且還要加強保密體系的建設,不斷地完善通信協議和通信軟件系統,提升計算機內部管理人員的專業素質和技術水平,制定出完善的安全防護和等級鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動,影響到計算機通信網絡技術的發展。

2光纖通信技術及通信信號

2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發展,光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強,數據傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產生數據具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調制特性、調制方式實現的,不過由于終端設備的限制,光纖的優勢并不能得到有效的發揮,在單波長光纖通信系統這種情況表現的更加明顯。而大量的實驗表明,密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優勢,可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍。

2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實現傳導。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內部有空氣空洞。由于石英材質制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對于其它介質結構,其產生的中繼距離更遠,是目前最實用的光纖。

2.3通信信號的衰弱和再生

1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號長距離傳輸的過程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號的衰弱是不可避免的,造成通訊信號的衰弱的原因有:瑞立散射、物質吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優越的石英光纖,其內部的雜質同樣會增大可比系數,造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。

2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術應運而生,能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產矛盾的進一步醞釀和發展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴重事故的發生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術,再生技術的發展和應用降低通訊系統的運行成本。比如海底光纖,在應用在再生技術之前,主要是借助中繼器來實現光纖傳輸,而中繼器維護成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術的發展很好滴解決了這個問題。

3結束語

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