微型计算机(精选11篇)
1.微型计算机 篇一
典型计算机控制系统组成:通用外围设备、主机及操作台、I/O接口电路、I/O通道、信号检测及变换、被控对象。
计算机控制系统特点:1)在结构上常规连续系统中均使用模拟部件而计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统2)连续系统中各处信号均为连续模拟信号,计算机系统中还有离散模拟、离散数字等多种信号形式3)计算机系统包含连续信号和数字信号需采用专门的理论来分析和设计4)计算机系统中控制规律用软件实现使系统具有很大灵活性和适应性
5)计算机控制系统中,一个控制器经常可采用分时控制的方式而同时控制多个回路6)采用计算机控制便于实现控制和管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高。
计算机在控制中的典型应用方式:1)操作指导控制系统2)直接数字控制系统3)监督计算机控制系统4)分级计算机控制系统
I/O接口电路是主机与外围设备之间交换信息的连接部件。必要性:1)解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题2)解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题3)解决CPU的负载能力和外围设备端口选择问题
I/O通道:是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。I/O信号的种类:数据信息、状态信息、控制信息三类。数据信息:是主机和外围设备交换的基本信息。分为:数字量、模拟量、开关量、脉冲量。状态信息:外围设备通过接口向CPU提供的反映外围设备所处的工作状态的信息。控制信息:CPU通过接口传送给外围设备的。
计算机和外部的通信方式:1并行通信2串行通信1)全双工方式2)半双工方式3)同步通信4)异步通信
三种 I/O控制方式:程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式
程序控制I/O方式:CPU和外围设备之间的信息传送,实在程序控制下进行的。
中断控制I/O方式:当外围设备需要请求服务时,向CPU发出中断请求,CPU响应外围设备中断,停止执行当前程序,转去执行一个外围设备服务的程序,中断处理完毕,CPU又返回来执行原来的程序。
直接存储器存取方式:不经CPU,而在外设和存储器之间直接高速交换数据
I/O接口的编址方式:1)I/O接口与存储器统一编址2)I/O接口独立编址
I/O通道的主要任务是将由检测器件测取的各种参量变换成计算机所能接收的信息形式送入计算机。
I/O通道分为:模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。模拟量输入通道组成:信号处理装置、采样单元、采样保持器、数据放大器、A/D转换器和控制电路等部分。
为什么加采样保持器:A/D转换器将模拟信号转换成数字量需要一定时间,完成一次A/D转换所需时间称为孔径时间,对随时间变化的模拟信号来说孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差。对于一定的转换时间tA/D,误差的百分数和信号频率成正比,为确保A/D转换的精度必须限制信号的频率范围。如被采样模拟信号的变化频率相对于A/D转换器的转换速度来说是较高的话,为了保证转换精度就要在A/D转换之前加上采样保持电路使在A/D转换期间保持输入模拟信号不变。
采样保持电路组成:输入缓冲放大器A1、模拟开关AS、模拟信号存储电容Ch、输出缓冲放大器A2
采样过程:是用采样开关将模拟信号按一定时间间隔抽样成离散模拟信号的过程
量化过程:用一组数码来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换成数字信号
模拟量输出通道组成:D/A转换器、输出保持器、多路切换开关、低通滤波电路和功放电路
进入I/O通道的干扰:串模干扰、共模干扰。串模干扰抑制方法:1)加输入滤波器2)
为避免干扰从传输导线窜入检测回路,采用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆连接一次仪表和转换设备,屏蔽层应良好接地3)在靠近传感器位置将被测信号前置放大,从而提高回路的信号噪音比,再利用逻辑器件的特性来抑制干扰4)采用数字滤波技术。共模抑制干扰方法;1)采用共模抑制比高的、双端输入的运算放大器作被测信号的前置放大器,将有用的测量信号放大,使干扰信号受到抑制2)采用光耦合器或隔离变压器把各种模拟负载和数字信号源隔离开来,也就是把模拟地和数字地断开3)采用隔离放大器
离散化方法;差分变换法、零阶保持器法、双线性变换法。为什么加零阶保持器:由于计算机只能处理离散数字信号,因此输入信号必须经A/D转换器对e(t)进行采样得到e(t),然后需经过保持器H(s)将此离散信号变成近似e(t)的信号eh(t),即eh(t)才等效于e(t),才能加到D(s)上去,所以D(z)近似D(s)求Z变换表达式时,应包括H(s)在内。
增量式PID控制算法与位置式PID控制算法比较有哪些优点:1)位置式算法每次输出与整个过去状态有关,容易产生较大积累误差,而增量式中只需计算增量,算式中不需要累加,对控制量计算的影响较小,获得比较好的控制效果2)由于计算机只输出控制增量,所以误动作时影响小,且必要时可用逻辑判断的方法去掉,对系统安全运行有利3)手动——自动切换时冲击比较小
积分整量化误差产生原因:在PID增量式算法中,积分项为Kie(k)。当采样周期T较小,而积分时间T1较大时,Kie(k)项很可能小于计算机的最低有效位,在运算时被计算机取整而舍掉,从而产生积分整量化误差。防止方法:1)扩大计算机运算的字长,提高计算精度2)当积分项Kie(k)<时,积分项单独累加,直到产生溢出。
积分饱和原因:在数字PID控制系统中,当系统开、停或大幅度变动给定值时,系统输出会出现较大的偏差,经过积分项累积后可能使控制量u(k)>umax或u(k)<umin,此时,控制量并不能真正取得计算值,而只能取Umax或Umin,从而影响控制效果。由于主要是积分项的存在,引起了PID运算的饱和,因此这种饱和叫积分饱和。积分饱和增加了系统的调整时间和起调量,称为饱和效应,对系统不利。积分饱和的防止方法:积分分离法和遇限削弱积分法。
在许多工业生产过程中,由于物料或能量传输的延迟,常常存在着纯滞后现象。如何消除:
1、史密斯纯滞后补偿原理
2、带纯滞后补偿的数字控制器 史密斯纯滞后补偿原理:与D(s)并接一补偿环节Gp(s)(1-es),用来补偿被控对象中的纯滞后部分,这个环节称,为预估器 整个纯滞后补偿器的传递函数:D(s)D(s)补偿后系统的闭1D(s)Gp(s)(1es)
环传递函数:(s)D(s)Gp(s)se 1D(s)Gp(s)
对最少拍控制系统设计的具体要求如下:准确性要求、快速性要求、稳定性要求
大林算法的设计原则:以大林算法为模型的数字控制器,使闭环系统的特性为具有时间滞后的一阶惯性环节,且滞后时间与被控对象的滞后时间相同。振铃现象:大林把这种控制量以1/2的采样频率振荡的现象称为振铃,这种振荡一般是衰减的。消除方法:令数字控制器中产生振铃现象的极点的因子中的z=1,就可消除振铃现象。
微型计算机控制系统设计的步骤:系统总体控制方案设计,微型计算机选择,控制算法设计,硬件设计,软件设计,系统联调。
软件分类:系统软件和应用软件。系统软件分:操作系统、语言加工系统、诊断系统。
语言加工系统分:编辑程序、编译程序、连接装配程序、调试程序、子程序库。应用软件分:控制程序、数据采集及处理程序、巡回检测程序、数据管理程序。应用程序的语言选择:机器语言、汇编语言、高级语言。结构化程序三种基本结构:顺序结构,选择。,循环。
数字滤波:数字滤波是通过一定的计算程序对信号作数字化的处理,以减少干扰在信号中的比重。数字滤波的算法分:算术平均值滤波、中值滤波、一阶滞后滤波、程序判断滤波。
线性化处理:在计算机控制系统中需要对一些非线性关系进行处理,通过一定的数据处理程序将非线性关系转化为线性关系。
多微处理机控制系统的定义:多机系统泛指多微处理器系统和多计算机系统。所谓多微处理机控制系统是指一个具有两个或多个微处理机并能相互进行通信以协同解决一个大的给定问题的微机系统。
多微处理机控制系统的优点:1)有较高的处理速度2)提高系统的可靠性3)系统便于扩充和修改4)实现复杂分散控制和管理一体化5)通过多微处理机实现并行处理,是开发超级计算机的重要途径。
多微处理机控制系统中应解决的问题:1)系统的结构形式和通信方案2)任务分割和开发并行性问题3)正确处理资源竞争和死锁问题4)提高系统可靠性和动态重组问题。
多微处理机控制系统的结构形式:紧耦合系统、松耦合系统和分级结构系统
紧耦合系统:耦合系统是指通过电信号连接在一起的系统,或者说是一个共享公共硬件资源的系统。紧耦合多处理机是通过一个共享的高速主存来实现处理机间更紧密的联系,各微处理机之间可在指令一级上实现并行处理。松耦合系统:每个微处理机有一个大容量的局部存储器,不同计算机间通信是通过一个消息传送系统交换消息来实现的。这种耦合程度很松,任务之间的交互作用很小,通常把它看成是一个分部系统。分级结构系统:分级结构呈树状结构,在这类结构中,各微处理机之间存在着较明显的层次关系
数据通信的四种方式:1)总线连接的通信方式2)调制-解调连接的通信方式3)用过程输入/输出装置连接的通信方式4)高速数据通道连接的通信方式。
内部总线:又称微型计算机总线,用于计算机系统内部模块与模块之间进行通信的总线。外部总线:又称通信总线,是用于计算机系统与系统之间或计算机系统与设备之间进行通信的总线。
总线优先级控制方法:
1、串联总线优先级控制
2、并联总线优先级控制
集散控制系统组成:监督计算机、高速数据通道、CRT操作站、数据采集器、基本控制器。
2.微型计算机 篇二
一、常见硬件故障分析与排除
1、CPU与电源的故障分析与排除。
正常开机系统无法启动,并且主机箱内电源的风扇不运转,屏幕上无任何字符显示。出现这种故障现象,在维修时首先应该考虑CPU或者电源出现故障的几率最大。解决办法为:首先检查CPU是否被烧坏、压坏,仔细观察CPU的表面是否有被烧坏的痕迹,然后再看CPU的风扇在通电状态下是否正常运转。以前我在维修电脑时,曾经遇到过这样的情况,正常启动计算机后,从主机传出的“嗡嗡”的声音很大,声音来自电源风扇或者CPU风扇,因为在低温情况下,风扇里的润滑油失效起不到润滑作用,开机运行一段时间后,风扇轴承的温度上升,一般情况下噪音会自动消失。如果噪音依旧很大,可以尝试这样解决:打开主机机箱,取下CPU风扇或电源风扇,把风扇转轴上的标签小心揭开,加入适量的缝纫机油。如果屏幕上仍然无任何字符显示,这时需要重新检查CPU的安装是否正确。值得注意的是,在CPU的拆卸和安装过程中一定要轻拿轻放,保持CPU的平衡。安装前仔细观察CPU的针脚是否有弯曲现象,不要一味的蛮用力按压和拔出,容易引起CPU针脚弯曲。我们知道,在计算机正常运行时,CPU硬件本身会散发大量的热量,为维持CPU正常运转,必须选择散热性较好的专用CPU风扇,并且风扇表面需要定期清扫灰尘。如果计算机在正常运行时,出现死机或重新启动的现象,很多时候是由于计算机长时间运行,风扇和CPU表面会堆积大量的灰尘导致CPU风扇运转不正常;另一种原因是CPU风扇本身出现了物理故障,风扇停转或者转速降低会导致散热效果差,最终造成CPU无法正常运转。
2、内存的故障分析与排除。
计算机用户经常会遇到这样的情况,开机后出现非法错误,莫名其妙的出现注册表损坏,提示要求用户恢复安装系统时或是系统配置时产生非法错误,打开计算机,内存自检时发出“嘀……嘀……”的鸣叫声。这些问题很可能与内存故障有关系,在处理时首先打开主机箱,小心拔下内存条,细心检查内存条表面芯片是否有被烧坏的痕迹,“金手指”、主板上内存插槽处是否有被烧坏的痕迹等等。如果不存在这些问题,接下来检查内存条的安装是否正确,内存条插入是否到位。如果问题还没有解决,最后检查主板内存插槽是否有物理损伤。
3、硬盘的故障分析与排除。
计算机常见故障现象中,硬盘故障主要表现为:系统启动时找不到硬盘;硬盘的读写噪音大,读写速度慢;系统启动时出现蓝屏现象等等。如果系统启动时找不到硬盘,首先检查硬盘的电源指示灯是否亮,若亮则表示硬盘电源线连接完好,然后打开主机箱,检查硬盘的数据线是否和主板接口连接正常,如果没有问题,检查BIOS(基本输入输出系统)中是否有硬盘的标识,如果没有,偿试更换一条新的数据线或者将数据线连接到主板上正常的IDE或SATA接口。如果还是无法找到硬盘,更换硬盘的跳线,用专用的分区或格式化工具偿试解决。如果出现硬盘的读写速度慢,读写噪音大,可以用专用的工具软件检查磁盘碎片,检查整理后,硬盘读写速度仍没有明显改善,并且在读写硬盘时带有“咔嚓咔嚓”的声音,偶尔伴有蓝屏现象时,应停止使用硬盘,利用专门的磁盘检测软件对硬盘进行检测,检测出的坏道进行屏蔽,避免坏道扩散。
二、常见软件故障分析与排除
1、操作系统故障分析与排除。
计算机在开机启动时,硬件自检完毕即将加载操作系统的时候,如果出现这样的故障现象:显示器出现黑屏,左上角出现闪烁的白色光标,操作系统无法继续运行,重新启动计算机后故障依旧。这种故障出现在硬件自检完成后,载入操作系统内核之前,基本可以确定引导阶段主引导记录出错的几率极大。解决的思路:修复主引导记录。可以使用DOS命令fdisk或者Windows XP的故障恢复控制台修复主引导记录。具体方法是:对于DOS命令fdisk修复方式,使用启动光盘引导系统后,进入DOS界面,在提示符后输入fdisk/mbr即可实现修复主引导记录;对于故障恢复控制台修复方式,使用Windows XP的启动光盘引导系统后,进入故障恢复控制台,然后输入:Fixmbr就可以完成修复主引导记录。
2、驱动程序故障分析与排除。
驱动程序是计算机软件系统中的重要组成部分,它直接关系到硬件在整个系统中能否正常工作,比如显示器正常显示需要显示驱动程序的支持,正常播放声音需要声音驱动程序的支持等等。对计算机用户来说,驱动程序安装不当可能会造成意想不到的麻烦,例如计算机无法播放声音,正常联接的打印机无法完成打印任务。出现类似驱动故障现象,毫无疑问,解决办法是正确安装和更新相关设备的驱动程序。现在大多计算机用户使用Windows系列操作系统,查看设备驱动程序是否正常,最简单的方法是:右击“我的电脑”打开属性窗口,单击“硬件”中的“设备管理器”,如果发现某些设备的图标呈现黄色“感叹号”状,则说明该设备的驱动程序存在问题。解决办法为:找到“问题设备”的型号,在设备生产商官网上下载相应的驱动程序,安装即可。但是对于普通计算机用户来说,查找“问题设备”的型号有时存在困难,不容易找到驱动程序。笔者根据多年的教学经验,推荐一款“傻瓜式”的驱动程序安装软件———驱动精灵,在计算机中安装这款软件后,它可以自动查找相关设备的驱动程序,下载、安装灵活,使用相当方便。
3、计算机病毒故障分析与排除。
由于互联网的普及,计算机病毒十分猖獗,病毒具有潜伏性、破坏性的特点。如果计算机被病毒感染,不但会影响计算机的正常使用,而且计算机运行速度会变慢,严重的会出现计算机系统崩溃。当发现系统运行不正常时,不妨考虑是否计算机病毒惹的祸。举例来说,用户在汉字录入过程中,无法进行输入法之间的切换,造成这种现象除系统语言栏设置错误外,一般是由于系统目录下的ctfmon.exe程序被计算机病毒感染,造成无法正常切换输入法。解决这个问题,一个简单的方法是在“任务管理器”中关掉ctfmon.exe进程,找到相应文件删除之,然后在网上或者其它系统中拷贝一个正常的ctfmon.exe文件,放入系统目录中,重新启动计算机后就可以解决问题。当然,这只是一个特例,现在仍有很多杀伤力极强的计算机病毒,比如前段时间网上流行的熊猫烧香病毒。抵抗计算机病毒的侵袭,杀毒软件是装机时的必备武器,例如瑞星,江民,360等。安装杀毒软件后,用户要定期升级病毒库。在确保计算机无病毒的情况下,应用软件安装后,使用ghost软件对系统进行备份,以防系统崩溃时进行系统还原。
计算机的日常维护是一项比较复杂的工作,涉及到硬件和软件两方面的知识,在平时工作中不断摸索,总结经验,逐步提高计算机维修水平。
摘要:人们在使用计算机的过程中, 经常会碰到各种各样的计算机故障, 掌握计算机常见故障分析与排除的知识对计算机用户来说非常必要。本人结合多年计算机教学和机房管理经验就计算机系统常见的软硬件故障进行简要的分析并做出故障排除的方法。
关键词:微型计算机,故障分析,排除
参考文献
[1]谢希德.计算机维护方法.电脑报, 2007-9-25 (10)
[2]张健.软件及其使用技巧攻略.电脑知识与技术, 2011 (5)
3.单片微型计算机技术 篇三
关键词:微型计算机;单片机;集成电子芯片
说道单片机,那就不得不提到MCS-51这个单片机的型号了,以它为例:单片机中含有CPU、4KB容量的ROM、128B容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口这些基本的接口。在这类单片机中,也具有所有微型计算机的共有特性:系统结构简单,使用方便,方便实现模块化,原件之间的可操作性强;单片机可靠性以及安全系数比较高;处理功能强大,速度同比之下快;上电电压低,低功耗;制作方便,便于生产和携带;控制功能强;环境适应能力强。这些特点,也可说是微型计算机家族发展至今,依旧屹立不败的原因吧。
微型单片机作為计算机发展领域的一个重要分支,我们大致可以将其分为以下几类:通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用型/专用型:这是按单片机在实际领域的适用范围来区分的。例如,89C51是这一类单片机产品,它不是为某种专用途设计的,在许多领域,它都是可以使用的,而专用型单片机则是针对一类产品甚至某一个产品量身定做的,就像你的钥匙和锁。
总线型/非总线型:这是按单片机内部是否含有并行总线来区分的。总线型单片机内部均设置了并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚通过串行口与其他类型的单片机芯片连接,来达到扩展外围并行器件的作用,而随着科技的发展,人们对单片机的要求越来越苛刻,要求小,又要要求容量大。因此,许多已知的单片机在更新换代后,都将芯片所需要的外围器件及外设接口集成芯片内部,因此就不再依赖并行扩展总线,这类单片机称为非总线型单片机。
控制型/家电型:这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。对于寻址范围大,运算能力强的微型计算机芯片都是用于工厂控制的;在家用电器中的小封装、低价格,外围器件连接较多和外设接口集成度高单片机多为专用型。这个分类吧,没有什么明确的界限,换句话说,好的单片机还是可以完全胜任两边的工作。例如,80C51类单片机。
单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中在SCM中的领头羊是INTE8031,该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash Rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,20世纪90年代后,随着电子产品的大规模发展,单片机技术也进入了一个飞速发展的时期。随着INTEL i960系列以及ARM系列在电子产品中的广泛应用,我们进入了一个以单片机硬件为首、软件为辅的硬件时代。
在Single Chip Microcomputer(SCM,单片微型计算机)阶段,设计者将精力放在了如何构成一个完美的单片形态的微型计算机系统的最佳结构。Intel公司将其开创出来后,单片机进入了Micro Controller Unit(MCU,微控制器)阶段。这时,设计者们开始考虑的问题就是,在扩展满足嵌入式应用的同时,系统要求的对其各种外围电路与接口电路,实现了智能化控制,在此时,Philips公司成了这个时期的领路人。在目前System on Chip(SOC,嵌入式系统)这个阶段,设计者又需要解决应用系统在芯片上如何最大化的问题,因此,单片微型计算机又成了单片应用系统。
在我们使用单片机的过程中,单片机系统有时会因某些原因出现运行不正常的情况,这时,我们就需要对单片机进行复位操作,复位操作分为正常复位和非正常复位两种状态,正常复位就是芯片内部程序重新启动,进入可以正常工作的状态;而非正常复位就是在不正当的条件下对芯片进行复位,这样的操作有可能造成数据的丢失。干扰复位或掉电后复位均属非正常复位,此时,芯片需要进行故障诊断并需要恢复至自动恢复非正常复位前的状态。
在程序的执行中,如果我们学过汇编语言(最接近计算机的语言),就知道其运行地址总是从0000H开始,这也就会造成以下几种情况:A、系统开机上电复位;B、软件故障复位;C、看门狗超时,未喂狗硬件复位;D、任务正在执行中掉电后来电复位。这几个情况中,除系统开机上电复位外均属非正常复位,我们要特别注意。
在对于某些对程序执行顺序有着严格要求的控制系统,系统是否可以正常复位,决定了这个程序的生死,一旦程序出现非正常复位,系统都需要从失控的那一个模块或任务恢复运行。而在此条件下,系统需要作好重要数据单元、参数的备份工作,这极大地消耗了系统的内存。这些操作完毕后,再把复位前的任务、参数、运行时间等恢复,数据恢复成功,我们才可以再使系统进入运行状态。而在实际中,恢复系统的运行状态需要特别细致地对系统的重要数据加以备份,并需要对数据的可靠性进行检查,以保证恢复的数据的正确性。其次,系统还需要从多内部的任务、多进程的测控、数据的恢复来考虑程序运行的次序问题。
参考文献:
[1]李群芳,肖看,张士军.单片微型计算机与接口技术(第4版)[M].北京:电子工业出版社,2014.
[2]张毅刚,王少军,付宁.单片机与接口技术(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2010.
4.微型计算机控制技术复习总结 篇四
2.D/A转换器工作原理D/A转换器输入的数字量是由二进制代码按数位组合起来表示的,任何一个n位的二进制数,均可用表达式
DATA=D020+D121+ D222+…… +Dn-12n-1来表示。其中Di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分别为对应数位的权。
在D/A转换中,要将数字量转换成模拟量,必须先把每一位代码按其“权”的大小转换成相应的模拟量,然后将各分量相加,其总和就是与数字量相应的模拟量,这就是D/A转换的基本原理。
3.光电隔离器工作原理作用;由GaAs红外发光二极管和光敏三极管组成,当发光二极管有正向电流通过时,即产生红外光,光敏三极管接受光照后导通。而当该电流撤去时,发光二极管熄灭,三级管随即截止,利用这种特性即可达到开关控制的目的。由于该器件是通过电-气-电的转换来实现对输出设备进行控制,它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离,从而起到隔离作用。4双向可控硅原理;1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
5,锁存器的功能;锁存器(Latch)是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存,其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题,再其次是解决驱动的问题,最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。
6,多路开关和反多路开关灯的作用及特点;多路开关(把多个模拟量参数分时的接通,常用于多路参数共用于一台A/D转换器的系统,即完成多到一的转换)反多路开关(把经计算机处理,且由D/A转换器转换成的模拟信号按照一定的顺序输出到不同的控制回路中,即完成一到多的转换)特点答:半导体多路开关的特点是:
(1采用标准的双列直插式结构,尺寸小,便于安排 2 直接与TTL(或CMOS)电平相兼容3 内部带有通道选择译码器,使用方便4 可采用正或负双极性输入5 转换速度快6 寿命长,无机械磨损7 接通电阻低一般小于100Ω,有的可达几欧姆8 断开电阻高,通常达到109Ω以上 7,多位LED显示器显示方法有哪两种?两种显示都需要解决的问题是什麽? 怎样解决?
答:一种是动态显示【微型计算机定时对显示器件进行扫描】,另一种是静态显示【微型计算机一次输出显示模型后,保持该显示结果】。两种显示方式都需要解决的问题是将待显示的字符变成LED显示码,即译码。可以用硬件译码器实现,也可以用软件程序完成。
8,LCD显示屏驱动方式:直接驱动和多极驱动
9,共阴共阳LED数码管:共阴数码DIN段码SEGA-SEGG位选码DIG7-DIG0;段选码到8155A口,位选码到8155B口。
10,电机的转速控制:直流电机调速原理,通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值来控制电机速度。
11步进电机的运转控制:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收
到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转
是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机的转子上没有绕组,而是由40个矩形小齿均匀分布在圆周上,相邻之间的夹角为9°,当某组绕
组通电时,对应的磁极就会产生磁场,并与转子形成磁路,若此时定子的小齿与转子的小齿没有对
齐,则在磁场的作用下,转子转动一定的角度,使转子齿和定子齿对齐,由此可见,错齿是促进步
进电机旋转的根本原因。.12.步进电机定位精度控制:控制步进电机步数。步进电机变速控制:改变控制方法,均匀改变脉
冲时间间隔,采用定时器
13.DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?直接数字控制系统(DDC系统):系统
就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与
设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。计算机监督控制
系统(SCC系统):SCC系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是
代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且
还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与
发展
13.ADC0809转换原理:含8位AD转换器、8路多路开关以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS
组件,AD转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带模拟开关树组的256电阻分压器,以
及一个逐次逼近型寄存器,8路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制,可以在8个通道中
任意访问一个单边的模拟信号。EOC:转换结束信号,当AD转换结束后,发出一个正脉冲,表示
AD转换完毕,此信号可用作AD转换是否结束的检测信号,或向CPU申请中断的信号。
14.PID控制:根据偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)进行控制,是控制系统中应用最为广泛的一
种控制规律。
比例控制的作用:能迅速反应误差,从而减小误差,但比例控制不能消除稳态误差,Kp的加大,会引
起系统的不稳定。
积分控制的作用:只要系统存在误差,积分控制作用就不断的积累,输出控制量以消除误差,只要
有足够的时间,积分控制将能完全消除误差,积分作用太强会使系统超调加大,甚至使系统出现振
荡。
微分控制的作用:可以艰险超调量,克服振荡,使系统的稳定性提高,同时加快系统的动态响应速
度,减小调整时间,改善系统的动态性能。
15.常用的数字滤波器有哪几种,各自的优缺点
程序判断滤波 :detE确定不太灵活,因为不能根据现场的情况不断更换新值,不能反映采样点数
大于3的各采样值受干扰的情况
中值滤波 :对于克服偶然因素引起的波动干扰,或者采样器本身的不稳定所引起的脉动干扰较为
有效 只适用于物理变化相对较缓慢的工作场合算数平均值滤波 :对电压、流量等周期脉动的参数采样值进行平滑加工,所测数据相对稳定。不
适宜用于克服随机(脉冲性)干扰
加权平均值滤波:可以根据需要突出信号的某一部分,抑制信号的另以部分。
滑动平均值滤波:对周期性干扰有良好的抑制作用平滑度高灵敏度低,对偶然出现的脉冲性干扰抑
制作用差,很难消除由于脉冲干扰引起的采样值的误差,因此不适用于脉冲干扰比较严重的场合低通滤波:可以消除高频干扰对测量精度的影响
复合数字滤波:可用于既有脉动干扰又有脉冲干扰的环境
16.量程自动转换: 为了放大不同的信号,减少硬件设备,已经研制出可编程增益放大器,简称
PGA,它是一种通用性很强的放大器其放大倍数可以根据需要用程序进行控制,采用这种放大器,可通过程序调节放大倍数,使A/D转换器满量程信号达到均一化,因而大大提高测量精度
可编程自动放大器有两种:组合型PGA 集成PGA
17..DAC0832的结构组成及每部分功能:具有两级输入数据缓冲器和一个R-2R T型电阻网络。
在使用时可以通过对控制管脚的不同设置而决定是采用双缓冲、单缓冲、直通。D7-D0:数据输
入线,TLL电平,D7最高位。ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效。CS:片选
信号输入线,低电平有效。WR1:为输入寄存器的写选通信号。当WR1为低电平时,将输入
数据传送到输入锁存器;当WR1为高电平时,输入锁存器中的数据被锁存;只有当ILE为高
电平时且CS和WR1同时为低电平时,方能将锁存器中的数据进行更新。XFER:数据传送控
制信号输入线,低电平有效;该信号和WR2信号联合使用构成第二级输入锁存控制。WR2:
为DAC寄存器写选通输入线,低电平有效。该信号与XFER信号配合,可使锁存器中的数据
传送到DAC寄存器中进行转换。Iout1:DAC电流输出1。当输入全为1时Iout1最大,输入
全为0时,为最小值。Iout2:DAC 电流输出2。其值与Iout1之和为一常数,采用单极性输
入时,Iout2常常接地。Rfb:反馈信号输入线,为外部运算放大器提供一个反馈电压。VCC:电
源输入线(+5v~+15v)。VREF:参考电压输入线(-10v~+10v),要求外接一精密电板。AGND:
模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地;DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好,一般情况下,这两种地最后终有一点连在一起,以提高抗干扰的能力。
18.按键处理方式:按键的确认:通过检测电平状态(高或低),便可确认按键是否已被按下。
重键和连击的处理:通常是单键按下有效,多键同时按下无效的原则(若系统设有复合键,应该另当别论),为排除重建的影响,编制程序时,可以将键的释放作为按键的结束,等键
释放点评后再转去执行相应的功能程序,以防止一次击键多次执行的错误发生。按键防抖动
技术:为了使CPU对一次按键动作只确认一次,必须排除抖动的影响(硬件防抖技术:滤波
防抖电路、双稳态防抖电路;软件防抖动)
19.数字滤波几种方法的特点及区别:1程序判断滤波(根据生产经验,确定出相邻两次采样
信号之间可能出现的最大偏差△Y,若超过此偏差值,则表明该输入信号是干扰信号,应该
去掉,若小于此偏差值,则可将该信号作为本次采样值,分为限幅滤波和限速滤波)、2算
术平均值滤波(把一个采样周期内的N次采样值相加,然后再把所得的和除以采样次数N,得到该周期的采样值,为了提高计数精度,采用3字点浮点运算)、3加权平均值滤波(将
各采样值取不同的比例,然后再相加,一般采样次数越靠后,取得比例越大,这样可以增加
新的采样值在平均值中所占的比例,可以根据需要突出信号的某一部分来抑制信号的另一部
分)、4滑动平均值滤波(即先在RAM中建立一个数据缓冲区,依顺序存放N个采样数据,每采进一个新数据,就将最早采集的那个数据丢掉,而后求包括新数据在内的N个数据的算
术平均值或加权平均值,这样,每进行一次采样,就可计算出一个新的平均值,从而加快了
数据处理的速度)、5RC低通数字滤波(仿照模拟系统RC低通滤波器的方法,用数字形式
实现低通滤波)、6复合数字滤波(为提高滤波效果,把两种或两种以上有不同功能的数字
滤波器组合起来。算术和加权只能对周期性的脉冲采样值进行平滑加工,对于随机的脉冲干
扰,无法消除,复合数字把采样值先按从大到小的顺序排列起来,然后将最大值和最小值去
5.微型计算机的维护与维修策略 篇五
计算机的维护是提高计算机的使用效率和延长计算机的使用寿命的重要手段。
计算机的维护主要体现在硬件故障和软件故障两个方面。
(一)硬件故障
计算机的故障往往出现在硬件部分,情况也比较复杂,如我们常常在开机时所见到的黑屏现象,频繁出现死机的现象以及开机无显示的现象,毫无例外,这些现象都是由于硬件上的故障而引起的。
在微型计算机的使用及维护中,计算机硬件出现故障现象多是由于硬件故障、软件故障、接触不良以及硬盘质量等原因导致的。
如果是硬件出现故障,而又不确定问题具体出在哪个硬件上,那么我们一般遵循的原则是:先简单后复杂、先外设后主机、先电源后部件。
在电脑发生故障时,先从简单的原因找起,比如数据线松动、插卡接触不良等原因引起的`。
如果这些都没有问题,再检查硬件是否损坏,先依据系统提供的错误报告检查鼠标、键盘以及显示器等外部设备是否正常工作。
一一排除后,再考虑复杂的主机部分。
而最容易被人们所忽视的是电源,有些微型计算机由于电源功率不足,输出电流异常就易导致故障的产生。
对于检查硬件故障的常用方法包括:A.观察法。
通过仔细地观察可以发现一些较为明显的故障,如:线路短路或断路、插头接触不良以及插座问题等。
B.替换法。
如果怀疑是某种元器件损坏,则可使用质量更好的且同种型号和参数的元器件来替换它,从而进一步确定故障的出处。
C.冷处理法。
由于有些元器件的热稳定性能较差,在元器件工作一段时间后,温度升高,当超过该元器件的承受范围时,就可能产生故障,这时可采用冷处理法,即给元器件降温,如:用风扇来散热或者是关机一段时间后再重启。
(二)软件故障
软件可分为两个部分,即系统软件与应用软件。
软件故障往往是由硬件驱动程序安装不当所致。
可分为以下几种情况:计算机病毒引起的故障、误操作引起的故障、软件和系统不兼容引起的故障以及不合理配置引起的故障。
常常会出现系统死机、文件丢失、运行不稳定等现象。
二、应对软件故障方法
(一)定期对系统内文件进行备份。
若系统出现崩溃或因用户的错误操作而意外删除或损坏系统文件等资料时,可对计算机系统进行备份。
若文件意外丢失,则可用备份文件将其系统还原。
(二)运用高效的防毒软件
计算机病毒对计算机系统有着致命的杀伤力。
因此,为了安全起见,既要安装计算机防火墙,同时也需要其他的杀毒软件。
定期对计算机软件进行杀毒,这样才能保证计算机的安全稳定地运行。
(三)正确处理死机问题
人们在日常生活中常用的冷启动对计算机是有损伤的。
产生死机的原因有多种,如系统运行冲突、处理器与内存运行饱和等都会造成死机。
当出现死机的情况,鼠标还可以在屏幕上来回移动,只是无法发出新的指令,可先做等待,如果还未恢复,再按 POWER 键。
三、计算机的维修策略
在对微型计算机进行维修之前,首先要利用上述方法确定故障的部位,在计算机的维修中需要注意的注意事项有:A.在插拔元器件及内部插头时,要先断开电源,否则会造成元器件与电路的损坏。
B.先通电加热,再用其焊接元器件时,焊接时要断电,否则有可能损坏芯片。
C.在维修硬盘时,勿打开盘体。
D.当加电测量元器件的管脚电压时,由于管脚相距较近,勿将探头同时接触较多的管脚,否则有可能因短路而使芯片蒸线路板毁坏。
目前,微型计算机维修的难点在于CPU系统受到破坏,它会进一步导致系统的不可控性。
逻辑笔、电流跟踪器以及逻辑脉冲发生器是最早使用的故障检测工具,后来,又出现了诸如短路和断路追踪仪这类简易的测试仪器,某种程度上说,它们为故障的检测带来了便利,但不可否认的是,其检测具有盲目性,效率较低。
此外,还有一种仪器,叫做“节点信息代码分析器”,它主要是用于测试计算
机电路的。
其工作原理是:将电路节点的次序位格式转换成信息代码,再用该信息代码与电路节点的标准信息代码进行比较,即可找出故障。
但是,微型计算机的型号和种类较多,不同型号的计算机,其配置也不同,这就大大增加了检测的工作量。
而从广大的微型计算机的用户的角度来看,如何进行故障的定位呢?如今的新一代的计算机,其系统自身固化的加电自检程序就很好地解决了这一难题。
四、结束语
实际上,许多的微型计算机故障都是源于广大用户缺乏对微机恰当的日常维护造成的,在日常生活中,应该防范于未然,采取必要的措施对微型计算机进行合理的维护,此外,对于微型计算机的维修,更是要讲求策略和方法,那么,不仅可以保证微型计算机运行的稳定,还能有效地延长微型计算机的使用寿命。
参考文献:
[1]洪明.微型计算机应用系统(讲座)——微型计算机应用系统的输入输出及接口技术[J].信息与控制,1982,6
[2]苗刚中.计算机维修中常用诊断方法及注意事项[J].电脑知识与技术,1994,2
[3]王立达.计算机维修的思路与故障诊断方法[J].实验科学与技术,,4
6.微型计算机 篇六
一.定义
完成微型计算机系统的安装调试、运行管理与系统维护、故障诊断与故障排除、故障设备修复的工作技能。
二.适用对象
微型计算机维护、维修人员、系统管理技术人员,微型计算机硬件技术支持人员及其他需要掌握微机维修、维护操作技能的社会劳动者。
三.相应等级
微机系统维修员:专项技能水平达到相当于于中华人民共和国职业资格技能等级四级。独立完成微型计算机系统的板级安装、调试,日常维护,简单故障排除和系统升级工作。
高级微机系统维修员:专项技能水平达到相当于于中华人民共和国职业资格技能等级三级。独立完成微型计算机系统的安装、调试和芯片级维护、维修工作。
四.培训期限
微机系统维修员:短期强化培训 40-60学时。
高级微机系统维修员:短期强化培训 80-100学时。
五.技能标准
5.1 微机系统维修员
5.1.1 知识要求:
了解微型计算机的基本工作原理和系统配置要求及相关外设的功能、使用方法和注意事项;
熟悉微型计算机常用操作系统的基本命令(如:DOS/Windows),能熟练操作机器;
了解微型计算机的安装、调试方法和使用注意事项,相关测试软件、诊断软件的使用方法,理解常见错误信息;
了解计算机系统运行基本环境要求(用电、温度/湿度、常用设备禁用环境等);
了解系统的CPU、中断、内存、I/O地址、DMA、BIOS等及相关参数; 了解更换设备的方法(板极维修)和操作注意事项;
具备计算机系统维护的知识。
5.1.2 技能要求:
熟悉常见的微型计算机板、卡、存储器、驱动器、外设及其规格、型号、接口和使用要求,能正确熟练地连接和设置微型计算机和打印机等常用外部设备;
能熟练拆装微型计算机,完成板、卡和外设的硬件开关设置,完成常用设备硬件及驱动程序的安装和设置(例如CD-ROM、声卡等);
能熟练使用系统维护软件进行数据备份、数据压缩/还原、软盘拷贝、软盘数据镜像等;
能熟练完成一般消耗材料的更换;
能熟练地使用简单的维修工具和仪器;
能完成计算机的病毒检测、清除和防病毒;
能完成微型计算机硬件板极故障定位、维修和设备更换。
实际能力要求达到:能完成微型计算机的板级维修工作。
5.2 高级微机系统维修员
5.2.1 知识要求:
在逻辑功能模块级了解多类型微型计算机系统及相关外设的工作原理; 了解流行的微型计算机指令系统;
熟悉微型计算机的安装、调试方法和使用注意事项,相关测试软件的使用方法,能正确理解和运用测试结果;
了解计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度等方面的要求及机房建设标准和管理技术要求;
熟悉多类型微型计算机的CPU、中断、内存、总线、I/O地址、接口标准、DMA、BIOS等,具备集成电路工作原理和逻辑电路识图(IEEE或ANSI标准)的有关知识;
熟悉微型计算机的常见故障和现象,并掌握常用诊断软件的使用方法; 了解更换设备的方法(板级维修)和更换故障元件的方法(芯片级维修)以及操作注意事项;
具备计算机系统维护和管理的知识。
5.2.2 技能要求:
熟悉常见的微型计算机板、卡、存储器、驱动器、外设及其规格、型号、接口和使用要求,能正确熟练地连接和设置微型计算机,根据随机文件安装、设置各种常用外部设备;
能熟练拆装微型计算机,完成板、卡和外设的硬件开关设置,完成常用设备硬件及驱动程序的安装和设置(例如CD-ROM、网卡、Modem、声卡等);
熟悉常用集成电路芯片(CPU、RAM、ROM和门阵芯片等)的外型、性能、工作原理和识别方法;
具备硬件逻辑图的识图能力和追踪逻辑信号分析工作原理的能力;
熟练地使用维修工具、仪器和专用检测设备;
能完成计算机网络系统的病毒检测、清除和防病毒;
能熟练地拆装微型计算机的主机和外设,完成微型计算机系统硬件故障定位和板级及芯片级维修;
实际能力要求达到:能完成微型计算机的芯片级维修工作。
六.鉴定要求
6.1 申报条件
考试面向全体社会劳动者。
申请参加考核的人员,经过要求的培训后,根据本人能力和实际需要,可参加本模块设置的相应等级、平台的考试。
6.2 考评员构成考核应由经劳动和社会保障部职业技能鉴定中心注册的考评员组成考评组主持,每场考试的考评组须由三名以上注册考评员组成,每位考评员在一场考试中最多监考、评判5名考生。
6.3 鉴定方式与鉴定时间
鉴定方式:使用全国统一题库,按照操作要求,完成指定的考试题目;考试全部在计算机的相应操作系统和应用程序中完成,实际测试操作技能。
鉴定时间:120分钟。
七.鉴定内容
7.1 微机系统维修员
正确熟练地连接微型计算机主机、显示器、打印机及多媒体系统和各种控制卡,按照规定的要求完成常见硬件设备的开关设置;
能够识别各种板卡,清楚各系统级和设备级接口;
熟练安装操作系统,能对硬盘进行低级格式化;
熟练使用BIOS中或随机系统盘中的设置程序完成系统硬件参数的设置和调整;
熟练使用PC机的数据备份/压缩软件,完成系统数据的备份、压缩/还原、软盘数据镜像等维护处理;
熟练地使用微型计算机测试软件;
主机板、接口卡、驱动器及外设的故障识别与板级维修处理;
熟练地使用简单的维修工具和仪器;
能够完成系统的病毒检测、清除和系统开机软件中设置防病毒功能;
7.2 高级微机系统维修员
正确熟练地连接微型计算机主机、显示器、打印机及多媒体系统和各种控制卡、网卡、调制解调器等,按照规定的要求完成各种常见硬件设备的开关设置,保证无地址、中断和DMA等方面的冲突;
熟练使用BIOS中或随机系统盘中的设置程序完成系统硬件参数的设置和调整;
在常用操作系统平台下正确地使用测试软件,分析故障原因,并排除常见故障;
系统板动态检测与静态检测,时钟电路的检测,定时模块、中断模块、DMA模块、CMOS模块、键盘接口模块、RAM模块、ROM模块、CPU模块的检测;
软盘检测与维修,硬盘设备、硬盘ST506接口、IDE接口信号的检测,工作状态的检测,参数的检测与设置,系统的生成,不破坏系统的硬盘的恢复,常用软维修技术;
显示设备故障的检测及维修;
打印输出设备:会检测一种打印机,包括电路部分、机械部分、接口电路部分,对于CPU电路、ROM、RAM电路、复位电路、打印头驱动电路、打印头保护电路、走纸驱动机构等易发故障部分能熟练检测,故障定位、设备修复;
键盘和鼠标的日常维护与维修;
熟练地使用维修工具、仪器和专用检测设备;
完成系统升级(硬件连接和驱动程序的安装与调整)。
附加说明
7.微型计算机应用系统的抗干扰设计 篇七
一、抗干扰的三要素
为了有效地进行抗干扰设计, 首先必须要了解什么是抗干扰, 抗干扰的几个要素是什么。就微型计算机应用系统而言, 电路受干扰程度可以用如下公式来表示:
在此式中, S是指电路受干扰的程度, W是指干扰发生源的强度, C是指干扰源经过某个途径到达受干扰处的耦合因素, 而I是指电路的抗干扰性能。由上式可知, 电路受干扰程度与干扰源的强度以及干扰源经过某途径达到受干扰处的耦合因素是成正比的, 与电路的抗干扰性能成反比。因此, 要使干扰的影响较小, 就可以将干扰源的强度减小, 然而因为电力应用系统通常都安装在变电站、电厂等地方, 工作环境以及干扰的种类都存在着很大的差异, 所以, 应该要从设计出发把干扰源到达系统的干扰途径切断, 使系统干扰的耦合因素减小, 从而减小干扰强度。与此同时, 还可以根据实际情况采取一些科学、合理的措施, 使电力应用系统的抗干扰能力增强。
二、硬件的抗干扰设计
1. 接地抗干扰设计
在具体的电力应用系统中, 抑制干扰的重要方法是合理地配置接地系统, 在进行设计的过程中, 如果把接地与屏蔽综合起来考虑, 则能够使很多干扰问题迎刃而解。因此, 在设计电力应用系统的时候, 必须要全面考虑各种接地方法, 以尽可能地减小干扰。
在接地之前, 必须要了解并熟练掌握地线中存在的各种干扰, 一般有两种。第一种是地阻抗干扰, 也就是说此干扰是由于很多电路通过公共地线阻抗的耦合作用而形成的, 如下图所示, 图中的R是地线电阻, A、B、C都是单元电路。
第二种干扰是地环路干扰, 就是指在两个电路单元之间, 电源的正极馈线与地线共同组成环路, 一旦交变磁场经过这些环路网络, 则很容易形成干扰电势, 从而产生干扰。如下图所示。
通过分析上述两种干扰可以得出, 不能够将地线上的任何部位看作等电位, 如果某一段地线有负载R, 电感是L, 电路中的电流是I, 此段地线与信号线围成的面积是S, 则这段地线一定存在干扰电势, 设为Eg。其中Eg=Ri+L*d I/dt+S*Db/dt, 由该式可知, 地线干扰会随着R, L, S的减小而减小, 站在设计的角度来看, 应该要最大限度地使地线环路面积以及地线阻抗减小。
通过上面的分析可以看出科学、合理地接地主要是为了消除共阻抗耦合干扰, 防止受到地电位差以及磁场的影响, 也就是说阻碍地电流环路的形成, 从而防止地环路电流和其他电路共同形成磁耦合干扰。一般有以下三种接地方式, 如下图所示。
在这三种方式中, 第一种方式是因为接地各点的电位存在差异, 再加上其他电流的影响, 此方式是最不好的, 不过电路结构比较简单;第二种方式中, 各个电路的地电位与其他电路没有任何关系, 而只与该电路的地电流与地线阻抗有关, 此方式在低频中应用相当广泛;第三种方式一般在高频电路中比较常见。
值得注意的是, 数字以及模拟电路的地线要尽量分开, 并连接电源端地线, 还要使电路的接触面积加大。
2. 屏蔽抗干扰
通道出现干扰的重要因素是导线间存在着相互耦合作用, 所以, 屏蔽导线不可轻视。合理、有效地将屏蔽层连接起来, 能取得很好的效果。导线之间的干扰通常是通过以下三种耦合形成的。第一是电容性耦合, 其成因主要是两回路的电场相互作用;第二是电感性耦合, 主要由于两回路磁场相互作用而产生;第三是电磁耦合, 这种耦合形成的原因是电场与磁场的相互组合。
经研究发现, 导线1产生电场耦合干扰时, 在导线2上形成的对地干扰电压是:
在该式中, w是指干扰源的干扰角频率, V1是指干扰源的干扰电压;R是指被干扰回路的对地负载电阻, C2G指被干扰回路的电容;C12是导线与导线之间形成的杂散电容。由此可见, 如果干扰源的干扰频率不发生变化, 则可以通过减小V1、减小C12、减小R以及增大C2G等方法来减小导线2上的干扰电压。
据相关磁场研究表明, 如果回路1对回路2产生磁场耦合干扰, 则回路2上形成的干扰电压是:
三、软件的抗干扰
微型计算机的抗干扰除了要依靠硬件之外, 还离不开软件, 因为软件抗干扰可以说是对硬件抗干扰的补充, 可以采取以下措施来保证系统的安全。
1. 将空操作码插入到程序中
经过研究Z80汇编语言指令系统能够看出:在八位二进制00H—FFH的256个数中, 大概有200个数字是具有定义的指令首字节操作码。然而仅仅只有20%的指令是三字节指令或者四字节指令。
由此可知, 当程序受惊的时候, 只有少数指令没有意义, 而大部分指令都是有意义的, 如果程序处于混乱状态的时间越短, 则是越容易恢复的。所以, 快速地把受惊的程序从无序变为有序状态是相当重要的。
2. 重要指令的冗余
对程序中的某些关键指令多写几遍, 也能够使干扰得到一定的抑制, 因为尽管前面的指令由于干扰的影响而没有执行, 然而, 后面的指令是仍然能够执行的, 这样可以起到补偿的作用, 这种抗干扰方法具有有效以及简单的明显优点。例如8086/8088CPU, 可以重复写几次子程序返回指令RET, 目的是避免由于干扰而导致该指令不能执行, 出现子程序无法返回到主程序的现象。
四、结束语
综上所述, 微型计算机的抗干扰设计在整个微型计算机系统设计中占有非常重要的地位, 它直接决定着微机系统的抗干扰性能。
摘要:随着高科技的迅猛发展, 微机技术也取得了很大的进步, 以此技术为基础的电力应用系统在电力系统中的应用极为广泛。除此之外, 因为电力应用系统一般都是工作于电磁抗干扰很强的环境中, 例如变电站、电厂等等, 为了确保系统能够顺利地运行, 认真分析各种干扰对系统产生的影响以及相关抗干扰的措施势在必行。本文主要分析微型计算机应用系统的抗干扰设计, 并介绍抗干扰可采取的有效措施。
关键词:微机系统,抗干扰设计
参考文献
[1]赵文忠.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2009.
[2]李伯成.IBMPC微机应用系统设计[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2010.
[3]何立民.MCS—51系列单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.
8.微型计算机 篇八
关键字:微机计算机组装与维修;课程改革;方案与方法
中图分类号:TP368文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-02
The Teaching Reform on the "Micro-computer Installation and Maintenance" Zheng Hongtao
(Wuhan Commercial Service College,Wuhan430056,China)
Abstract:Carrying on the discussion to each link of teaching "The Assembly and Maintenance of Microcomputer",this article summarizes some experience about the educational reform of this course,offers some new schemes and methods of course teaching including content and practice.
Keywords:The assembly and maintenance of microcomputer;Educational reform;Scheme and method
一、引言
社会发展进入到21世纪后,随着社会的进步及计算机科学技术的发展,微型计算机得到了广泛的普及及深入的应用,使之成为人们生产、生活、学习和工作中必不可少的一个常备工具。因此,社会对微型计算机维护人员在数量和质量上有着双重迫切需求,所以懂得微型计算机的一些基本操作及日常维护显得越来越重要。而现在许多高职高专学校根据社会对人才的需求在计算机各相关专业都开设了《微型计算机组装与维护》课程作为必修课程,该课程的特点是:内容多、涉及的知识面广、实践性和应用性较强、教学内容更新快,教学过程更强调实践性内容。然而我们大多数学校在该课程教学上还是采用了原有的基于理论和课堂式的模式进行教学,对于学生来说得不到真实实践的训练,动手能力差。对于教师来说课程内容不好讲,仅仅是停留在课堂教学中,发挥不了职业技术型教师在这门课程上的特长。对于该课程来说,实践场所有限,实验机型有限,真实工作环境有限,微机故障现象有限。因此,由于上述一些问题的存在,在很大的层面上影响了该课程的教学效果,使学生不想学,老师不想教,最后导致这一门职业技能型的课程流于形式,达不到应有的教学要求,需要在教学上进行改革。
在此,我们将利用学院将全院所有微型计算机交于我系进行维护和维修之际,对微型计算机组装与维修课程准备从教学内容、教学形式、教学手段、实践环节、教学效果评价等方面进行全面分析与研究,做出必要的改革,将有助于提高《微机计算机组装与维维修》课程的教学质量,更好地培养学生的相关能力,为社会培养出合格的实用人才。
二、改革教学内容,提高学生的学习兴趣
(一)教材改革
我们知道计算机业界有一摩尔定律“芯片所集成的晶体管数目与功效每18个月翻一番”,而且该定律的时间不断的在缩短,由此说明了硬件发展速度之快。而我们在该课程中所使用的教材,其更新周期往往需要二、三年甚至更长时间,与计算机科学技术的发展相比严重滞后。因此,必须及时增加补充最新的硬件知识、装机技术、维护内容和维修方法,以此来提高学生职业技术能力和学习兴趣与积极性。在选择教材上首先应选择适合培养目标、教学现状和发展方向,在内容组织上突出实用性和可操作性的教材。其次,目前各学校所使用的《微型计算机组装与维修》教材内容明显滞后、与现实脱节的问题,例如:许多教材用大量的篇幅讲解微机的原理和结构,而缺少一些实用性的内容,其内容也比较落后过时。因此,在教材的选择上,应选择最新出版,内容最前沿,最实用、最贴近现实应用的教材。另外,负责该课程教学的教师必须经常通过网上查询、翻阅其它最新文献资料等方式更新教学内容,尽量使用自己编写的新教材(或讲义),教材内容要以计算机硬件和技术的发展为依据,确保教材内容的科学性、知识性、新颖性和实用性,让教材真正成为学生学习该课程的课外老师和实用工具。
(二)教学内容的变革
《微型计算机组装与维修》课程的内容比较丰富,涉及面广;技术性、实践性和实用性较强;硬件、软件相结合。其中包括了微型计算机的基本结构和系统组成;微型计算机的各组成部件的基本结构原理;微型计算机各部件的选购策略和组装、检测方法;微型计算机系统参数的设置方法;操作系统及常用软件的安装和设置;常见故障的诊断;微型计算机的日常维护和维修等。计算机的发展历史虽不长,但它的发展极为迅速,产品更新得非常快,不同时期有着不同的主流产品和不同的特点。
我们可以看到该课程的知识非常的繁多,对于学习该课程的学生而言,特别是刚接触计算机的学生而言,这么多的内容学起来不容易学好,相反地有可能内容多了使他们对该课程失去了信心。因此,教学内容的筛选尤其重要。本人认为,首先,应该让学生对计算机的产生与发展有比较清晰的了解。其次,掌握微型计算机的各组成部分的功能是学生应具备的基本的计算机基础知识。最后是熟练掌握计算机的基本工作原理。而对微型计算机的种类与档次、微型计算机的基本配置及硬件结构等,是学生应掌握的基础内容。微型计算机系统的组装与维修实验则是《微型计算机组装与维修》课程的重要组成,强调多动手,多实践。
三、多种形式教学,满足不同层次学生的要求
针对刚进校的学生抽象思维能力、逻辑推理能力和综合归纳能力较弱的现状,所以在教学形式上要充分利用教学资源,通过使用各种教学形式来满足不同层次学生的学习要求,增强教学效果。
在教学形式上,采用讲、看、听一体化方法和分组讨论的教学方法。在教学中,通过硬件实物和图片相结合的方法,可把各个时期的硬件产品都给学生展示出来,让他们从这些硬件的变化中,感受到微机技术的飞快发展。而微型计算机的硬件产品种类繁多,如果把它们都买回来,没有这个财力,更无这个必要。采取的方法是:每次淘汰更新微型计算机时,留下的旧微机拆成散件作为教具;每年申请经费购置一些新型、有特点的微型计算机部件(二手部件也可)充实我们的教具。另外,可以通过各种电脑报刊、杂志、网络搜集硬件图片,使教学资料变得丰富起来,自成系统。
四、改变教学手段,充分利用现代化设备教学
在教学手段上,通过使用一些教学课件充实教材内容,把教案制成各成图、文、声、像并茂且交互性及趣味性强、有吸引力的课件;结合VCD、投影展示台、电脑播放视频等设备进行知识和技术的讲解和示范,强调多媒体教学。通过这些方式把一些微型计算机的硬件设备,如各种硬件、各种电缆线等可以清晰地展示在屏幕上,让学生们清楚地观察到各部件的结构,用这些设备适时地合理地服務于教学;同时还可用一些功能软件模拟微型计算机的硬件拆装过程和各种不同版本BIOS参数的设置过程,部分解决硬件不足的问题。这样通过图文并茂、视频动画以直观教学的形式,弥补了传统教学中语言、文字描述、实验器材的局限性,打破单一的教学模式,实现教与学的多元化,既丰富了课堂教学内容,又加大了传递课程内容的信息量。
除了正常教学外,平时也要鼓励学生积极主动的学会从参考书、报刊、杂志、互联网等多种渠道查阅硬件的有关资料,获取新知识、新技术,并且在同学之间进行互相交流,以提高获得新知识的能力。
五、增加实践环节,提高学生的实践动手能力
由于高职院校学生要突出实践能力培养,只有学生掌握了相应的技能,以后毕业到社会上才不需再进行太多相应的培训就能适应岗位工作需要。因此,实践教学非常重要,实践教学开展的如何直接关系着学生实操能力的掌握情况。为达到该目的,我们从以下几方面进行改革:
首先,在实验人员安排上,采取小组负责制,对学生进行分组,男女生搭配,每组2-3人,由组长負责,有利于实验时方便管理和相互讨论学习;在实验内容上,分发给学生人手有一本完整详细的实验指导书,包括每次课实验的目标、内容和能力测评标准等(可回收反复利用)。另外,要规范合理的微型计算机实验(实训)室管理制度,配备《微计算机组装与维修》实验(实训)所需要的实验器材,制定完整详细的实验指导书。通过以上措施,使学生有足够的实验(实训)条件来掌握本门课程所要求的实践动手能力。
第二,在重组、优化实验室及改革实验方法可从以下三个方面进行。
(一)重组优化实验场地,提高现有设备的利用率
在本课程中,要求学生要能学习到微型计算机各个部件的有关知识,学习它们的插接方法,学习硬件故障的排除等。因此,在实验(实训)中除了必要的理论知识的讲解外,还要让学生有更多的机会动手实践,进而提高他们的实践动手能力。微机组装与维修实验室可由硬件组装、软件安装及调试2个部分组成。在实验(实训)室四周把能收集到的不同年代的各型主板、各种板卡、外部设备用展柜的形式展示出来,尽可能让学生亲眼看到实物。直观地了解它们的结构和性能,配合教学进程。
考虑到不断要重复进行微机组装的基础操作,对硬件设备有一定的损坏,一般先用低档机、淘汰机重复安装硬件系统,让学生学会最基本的组装操作。对于软件的安装实验将其放在较新档次较高的机器上进行。这样做可以充分利用现有资源,不同档次的机器安排不同内容的实验,既减少了损耗,又节省了实验时间,提高了旧机器的利用率,保证了实验项目的顺利进行。同时学生在实验中接触到新旧不同的机器,对微型计算机的变化也有了切身的体验。
(二)改进实验实践方式,提高学生实践动手能力
在进行微机组装实验方面,最早我们能正常使用的微机进行装机实验,结果几个班的轮回实验做下来,很多设备有不同程度的损坏。因此,为了确保实验实践教学能正常进行,可将以前采用的微机组装完成后通电,改为先用一些已经损坏了的配件组装硬件系统,从而先熟悉微机整个的组装过程。然后再在前面已经熟悉了微机的整个组装过程后,再对能够加电的微机进行组装,同时,为了保障学生既能掌握必要的安装要领而又不使微机部件损坏,学生的组装都在教师的指导下进行,而在加电前更要经教师检查后方可加电。
在加电启动的过程中,教师要讲解各启动过程出现的内容,以及各过程会有可能出现故障的现象,和可能的故障原因。及时发现各小组学生组装的微机所出现的故障,作为现实案例来讲解,让学生自己解决故障。
在实验过程中,要注重学生动手能力的提高。为此应该从组装电脑的各个方面入手,强调安装各部件的步骤及到安装每一部件的注意事项,促使学生养成良好的装机习惯。同时把部件的安插方法注意事项和窍门告诉他们,并规范安装时机器的接线不能交叉、连线要排列整齐等。
在实验过程中,可结合提问的方式进行。比如在主机基本部件安装完成后的第一次加电测试时,机器未启动前,可以向学生们提问“显示器的屏幕会显示什么?”。这些内容理论课上讲过,但教学反馈的结果是很多学生印象不深,对于这样的问题,可以重新讲解。经过在实验中这样的师生互动,学生的印象会很深。
(三)改革实践环节,开拓新的实验(实践)领域
由于微型计算机产品更新是非常的快的,所以一个更好的实践场所就是市场。除了要鼓励学生多去上网或借阅相关的电脑报刊或杂志来查阅硬件的有关资料外,还可要求学生利用周末或放假期间到电脑市场参观、调查,多参加社会实践。提高学生组装、使用微型计算机的能力和综合素质。
另外,为使学生能够有更多的实践微机可用,我们利用学院将全院所有微机交予我系维护和维修之际,将学习该课程的学生分为若干小组,在指导老师的带领下为学院提供微机维护和维修方面的服务。将过去在课堂上要完成的学习实践任务放在现实实践中去做。同时在周末和课余时间学生通过社团(或兴趣小组)对同学、周边社区居民提供微机维护和维修方面的服务。这样既为学校节约了实践场所的投资费用,又扩大了实践的范围,使学生即能巩固所学知识,又增加了他们的实际维护维修经验。
六、改革考核评价方式
由于该课程是一个要求在实践中完成的教学任务。因此,就不能用传统(即采用理论试卷)的教学评价方式对学生的学习成绩进行打分。于是我们对于该课程的考核方式进行了如下几个方面的改革:
(1)因其课程的特殊性,是以动手能力培养为主的课程。所以,应以实践操作为主,可以从基本硬件组装、软件安装、硬件参数设置、日常维护、故障维修、微机配件选购和微机配置方案的设计等几个方面进行分阶段考核。可占总成绩的65%。(2)辅以适当的理论知识考核,可通过各单元测验、撰写电脑市场调查报告等方面进行。可占总成绩的20%。(3)平时成绩,从作业、出勤和实验等方面进行考核。可占总成绩的15%。
七、总结
通过以上对该课程的各个方面进行全面的教学改革探讨,让学生在微机的组装、维护及维修的各个阶段得到全面的培养。使他们从理论知识的掌握到实践的操作都有着比较全面的学习,让他们学有所成、学有所用。从而达到高职高专院校为社会培养出即有理论知识,又有实际操作经验的实用型人才。
参考文献:
[1]王常亮.高职微机组装与维修课程教学改革研究.计算机时代,2009,9
[2]朱壮华.计算机组装与维护课程实训的探索.山西经济干部管理学院学报,2008,1
[3]陈镇.电脑组装与维修从入门到精通.机械工业出版社,2009,8
9.微型计算机 篇九
请从以下四个题中任选一个完成,以期刊科研论文的格式书写一份报告,题目自拟(应能体现自己设计作品的特点),同时提交仿真或实物作品,并现场演示。
要求:报告控制在4页A4纸左右,不打印源代码。
调试成功者将源代码发至我的邮箱946965990@qq.com1、以AT89S51为CPU设计一象限直线加工数控系统。
提示:以L298N为驱动芯片,两相步进电机为执行机构。采用数字积分直线插补算法。
2、基于AT89S51单片机设计一恒温闭环控制系统(若用Proteus仿真,被控对象可用Transducers库中的OVEN模型)。
要求:控制器参数、目标温度可调,能显示测量温度值。控制算法自己定。
3、基于MCS-51单片机设计一直流电机恒转速闭环调节控制系统。(若用Proteus仿真,被控对象可用Electromechanical库中的MOTOR-ENCODER模型)。
要求:控制器参数、目标转速可调,能显示测量转速。控制算法自己定。
3、针对被控对象G(s)5
s(0.1s1)e0.1s分别用连续化(PID)、离散化和模糊控制方法设
10.微型计算机 篇十
摘要:计算机信息处理技术是最为热门的技术,全面深入研究大数据时代的内涵,分析大数据时代面临的机遇和挑战,并做好相应的研发,以此来推动我国信息技术应用创新发展。
关键词:大数据时代;计算机;信息处理技术
一、大数据时代和计算机信息处理技术内涵分析
新时代是信息应用大 的时代,互联网平台带来了海量信息,为更多行业提供了丰富的数据,需要对这些数据进行更多的分析和处理,做好相应的甄别和应用,以此来更好地服务企业生产,满足市场发展。传统的计算机信息处理更多是存储和传输,大数据时代,数据非常丰富,存储越多越会造成信息的冗余,不但不能更好地应用,还会造成更多的冲击各种数据,使得各种数据信息泛滥。大数据时代需要重视这些海量数据,更需要做好这些数据的综合分析,依托先进的遗传算法和分类分析等技术降低运作成本,做好细化和综合归类,提升数据资源的利用效率,让数据信息成为推动经济发展和社会进步的重要资源。随着计算机应用越来越广泛,计算机处理技术成为行业应用和发展的重大重要方向,成为研究和探索的主要目标。信息产业成为基于计算机应用的最为重要的高科技产业,更是推动社会经济发展的核心技术。计算机信息处理技术研究越来广泛而又深入,基于计算机的存储技术、网络平台上的传输技术、数据分析技术以及遗传属性的运算方法和技术等,并将这些技术与更多管理设备、生产设备和应用设备连接,以此来形成更为广泛的应用体系,为各种应用分析和指令传输及自动化控制和人机互动等提供数据分析支持。
二、大数据时代给经济发展和人类社会进步带来的机遇和挑战分析
社会在不断发展,科技在快速进步,科技在推动社会进步和经济发展方面的作用越来越突出。大数据时代是社会发展的客观要求,也是技术进步的必然结果。大数据时代为社会经济带来非常好的机遇,首先,大数据时代为经济发展和社会管理提供了更为详实的数据和信息,为各种决策和管理提供了最为全面的数据支持,对社会经济发展有了最为直观而又可靠的数据。能够更加精确地把控社会经济发展,并根据各种数据变化预测社会经济发展的动向,及时发现存在的各种问题,并依托大数据分析快速研判存在的各种问题,找到原因,拿出最为有效的应对方法和推动措施。其次,大数据既是推动社会经济发展的重要技术,更成为一种最具发展活力的新型高科技产业,创造更多的社会价值。还能吸纳更多的就业人员,推动我国产业结构升级,有利于提升我国人力资源整体质量。同时,大数据带来机遇的同时,也提出了更高的要求,带来更多的挑战。首先,大数据时代是无法回避的,更需要积极应对的,充分发挥其价值和作用,掌握技术的制高点,发挥价值的最大化,推动大数据在整个社会经济发展的积极作用,成为推动社会经济发展和提升国际竞争力的重要支撑。国家需要引领大数据技术发展,需要高瞻远瞩,做好更多的引导和支持。其次,大数据时代是社会经济发展的客观现实,也是每个国家和企业都必须面对的现实问题,海量的大数据信息给更多企业和国家管理机构带来更为复杂的信息,这些信息需要做好分类处理,才能从纷繁复杂的信息中发现规律,找出对策,发挥其价值。否则,就会给工作带来更多的不便,让让人无所适从。再次,大数据时代,更多国家将会以积极的态度抢占技术研发和应用的制高点,将大数据信息当做最为重要的资源,并做好开掘,争取占据数据信息的资源优势和技术优势,这就给各国的信息处理应用提出了更多更高的要求,必须注重处理技术研发,推动计算机信息处理技术研发。
三、大数据时代计算机信息处理技术研究
(一)信息安全技术
大数据时代,信息就是最为宝贵的资源。谁掌握了足够多的信息,谁就拥有了更多的发言权,谁就能够获得更多的资源和市场,就能占据竞争的有利地位。每个企业需要不断获取信息资源,又要注重自身信息的安全保密工作,防止各种信息数据的泄露。大数据时代,各种资源信息化和数据化,便捷各种交流和传输,也为各种信息非法获取提供了便利。每个企业必须注重信息安全保护工作,做好信息安全保
护工作是每个企业的重要管理任务,也是信息安全技术研究的重点和服务的主要内容。加大信息安全保护技术开发和应用,推动社会信息安全保障体系建设,成为大数据时代重要的任务。
(二)信息采集和处理技术
大数据时代,各种数据时刻都在产生,每天海量的数据充斥着互联网。更多企业需要各种数据信息,又要对各种信息进行精细化处理,这样才能真正发挥信息的价值作用。信息采集是信息处理的重要前提,也是大数据时代最为重要的任务。做好各种信息采集工作,围绕信息采集做好各种技术研发和设备支持,是大数据时代的一大特征,也是重要的技术需求。对信息处理是实现大数据信息应用的重要保障,对海量信息进行有效处理,满足个性化需求,从中得到更为可靠的数据,以此来指导不同行业发展,是大数据时代经济发展的重要特征。信息处理技术研发越来紧迫,竞争也越来越激烈。
(三)信息存储技术
大数据时代,数据信息是重要的资源,需要对各种信息进行采集,也需要将各种数据进行存储,以便随时调取和应用。信息存储占据非常大的空间,需要不断研究信息存储设备,一方面要不断增加信息存在量,将更多的分类存储;另一方面,需要对存储的各种数据做好分类,便于更好地读取和分析,既要节约资源,又要确保各种数据能够高效率、快速度提取,成为研究的重点。比如,分布式存储技术,是当前应用范围最广的一种技术。总之,信息化时代,大数据对社会经济发展的意义越来越重要,并给各个行业带来了颠覆性的变革。在全球化和经济一体化大发展的今天,市场竞争更多转向技术和信息竞争,谁掌握了先进的信息处理技术,企业充分利用大数据技术服务经营和决策,就会在竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1]张艳,冯硕.“大数据”时代的计算机信息处理技术研究[J].数字通信世界,2018(03).
[2]梅怀明.“大数据”时代的计算机信息处理方法阐述[J].计算机产品与流通,2018(05).
11.浅谈计算机与计算机技术 篇十一
关键词:计算机;网络;计算机技术
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-01
Computer and Computer Technology
Sun Miaoyuan
(Computer Institute of Suihua College,Suihua152000,China)
Abstract:Computer technology is giving people the life of the 20th century,the greatest changes in technology.The future development of computer technology will appear as high-performance,network-based,
popular,intelligent,humane,functional integration features,the network of the world will be more powerful,will also become indispensable to our lives,today in the progressive development of hardware,software technology will show on network platform,technical objects,system components,the product of the field development trends.
Keywords:Computer;Network;Computer technology
随着计算机技术的发展,人们的生活发生了翻天覆地的变化,生活中的一切变得简单和便利。计算机技术给我们的生活带来的便利是任何一项发明也无法比拟的,利用计算机我们能随时记录生活的琐事、国家的大事、世界的局势……网络已经成为一种获取信息的最主要方式。我们现在生活的时代可谓是“信息时代”,自1946年世界上的第一台电子计算机ENIAC诞生以来,计算机与网络已逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
目前,计算机的应用减少了人类很多重复的脑力劳动、大大丰富了人类的创造力、提高了社会的生产力,如Internet从1989年转向民用到2011年这22年中,互联网的应用不仅改变了人们获取信息的渠道与信息量,而且改变了人们的生活方式。
一、计算机的发展历程
(一)按计算机总体发展阶段划分
计算机的发展按照不同标准可以划分为不同的发展阶段,按计算机总体发展将诶段来划分,计算机的发展产生了飞跃式发展。
第一次飞跃,产生了电子计算机,在硬件上研发了电子触发器、ENIAC和冯•诺依曼结构;在软件上建立了贝尔实验室等,这时计算机技术已经被应用于日本铁路售票系统、斯坦福专家系统等处。第二次飞跃,微型计算机的发明,研发了pc机、单片机等,MICROSOFT公司建立,出现了许多技术与产品,如各种工作站,应用了客户机、数据库技术。第三次飞跃,是网络与多媒体的时代,计算机与多媒体相结合,与internet相结合走上了迅速发展的轨道。未来发展将是全球信息化的时代,计算机及网路将遍布每一角落。
(二)按主器件发展阶段划分
通常按照计算机主器件的发展阶段来划分,计算机的发展总共经历了五代。
第一代计算机:1945—1958年,电子管。第二代计算机:1958—1964年,晶体管。第三代计算机:1964—70年代,中小规模集成电路。第四代计算机:70年代中期以后,(超)大规模集成电路。第五代计算机:—现在 ,神经元计算机。
二、分布式计算机的带动作用与发展
(一)分布式计算的带动作用
随着分布式计算的发展,分布式计算的应用会渐入民用市场。如云计算和一些网格计算项目都开始对公众开放,带动新的计算模式逐渐被民众所认识,在民间推而广之。展望未来,一个普通的程序员可以像现在编写单机程序一样简单,开发原有只有在超级计算机环境下才可以运行的应用程序。
随着分布式计算的发展,人工智能应会得到很好发展。目前,人工智能发展得比较缓慢,其主因在于它要求大量计算与存储作为支撑。
随着分布式计算的发展,大量服务器结合起来成为可能。组成比深蓝更强大的计算机,将是完全有可能实现的。
(二)分布式计算的发展路径
由于分布式计算与网络的发展,终端设备所要求的计算能力会有所下降,由于减少了终端的计算量在相同使用的情况下也会提高移动设备的待机时间,从而更好地适应了应用者对手机等移动设备的技术性要求。
由于BS应用的普及性、成熟性与便捷性已得到普遍认可,BS应用模式也可以很好地与分布式计算结合。以BS为中心的应用,会更为普及,乃至“遍地开花”。
通过分析可以看出,未来会以分布计算中心为核心,建立起一条将分布式计算嵌入计算商业化的产业链。 随着分布计算中心的建立,分布式应用提供商的门槛大为降低,有可能几个有创意的年轻人就可以做一个了不起的应用服务,这样会大大促进社会的发展与生产力的提高。
三、计算模式发展所带来的新问题及其应对
首先,至关重要的是目前还没有一个模式标准或协议。这是IT业界的一个普遍存在的问题,致使其从技术研发进入市场运营后,常会因提供商的变更,面临再次进行完全性的重新开发,极度浪费人力与资源。应对思路是政府、企业、学术/技术、行业协会等几方面共同研究、制定、推动。涉及全球性的还需要国际交流与合作。
其次,由于目前缺少成熟的开发与调试环境,严重影响分布式计算模式的发展进程。应对思路是进一步整合资源、共享管道、扩大合作、集聚优势。
专家认为未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共享存储结构,将拥有1GHz以上的时钟频率;每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC接点;计算机将采用更先进的数据存储技术;外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带;输出输入技术将更加智能化、人性化,随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善,人与计算机的交流将更加便捷。
总之,本文是通过对计算机计算应用与发展历程的回顾,来阐述笔者对未来计算机技术发展前景的展望。期待与相关业者和同仁交流,相互有所补益。今后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化,计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。
参考文献: