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计算机网络通信新技术发展趋势分析

计算机网络通信新技术发展趋势分析
计算机网络通信新技术发展趋势分析

计算机网络通信新技术发展趋势分析

发表时间:2018-05-16T10:17:34.997Z 来源:《基层建设》2018年第1期作者:白春义[导读] 摘要:伴随着科学技术的飞速发展,计算机网络通信技术的作用越发重要,也呈现出多元快速发展的局面。

山西国安建设有限公司山西太原

摘要:伴随着科学技术的飞速发展,计算机网络通信技术的作用越发重要,也呈现出多元快速发展的局面。本文详细介绍了计算机网络通信的几种新技术的现状,并结合这些技术的实际应用情况,对计算机通信技术的发展趋势展开了分析研究,为使人们更好的利用计算机网络通信技术提供一些思路。

关键词:计算机网络;通信;新技术;现状;发展

1引言

近年来,中国计算机网络通信新技术取得了长足的发展并在不断的更新之中,通过加强对新的通信技术的研发,可以有效的提高计算机网络的通信状况,提高其运营效率和安全性,大大降低了发生技术故障的概率。目前计算机网络通信多数以光纤通信为主,实现信息和数据的传递,通信和共享,光纤通信可以有效改善计算机网络的通畅性和有效性,也促进中国社会经济和计算机网络通信的健康发展。 2几种计算机网络通信新技术的发展现状

2.1光纤通信的发展现状

随着信息化程度的越来越高,其对于计算机网络通信的要求也更加严格,为了提高计算机网络通信技术的可靠性和适用范围,逐渐发展了光纤通信新技术。光纤通信新技术所需的材料来源更为广泛,这就大大节约了原技术所需的有色金属铜的用量;该技术不但更加有利于环境保护,并且可适用于大容量远距离的通信传输,且相关设备具有重量轻、尺寸小的优点,十分便于工作人员的操作、安装和运输;另外该种新型光缆的适应性更强,且信号被干扰程度低、具有更高的耐用性、因此具备了更好的保密性能。可以说光纤通信新技术为人们提供了更有效、便捷且安全的信息传输方式。

2.2移动网络通信的发展现状

随着科技发展,全球通信技术已由第一代模拟技术到GSN技术和CDMA技术再到3G技术再到4G甚至5G技术,移动网络作为网络通信主要的组成部分,已为人们不受限制的使用计算机网络奠定了基础,同时也大大提高了网络通信的准时性和便捷性。在最新一代的移动通信中,网络通信技术已发生了极大变化,相继开发了众多高效、新型的通信技术,主要技术可概括为:无线定位技术、软件无线电技术、DSP技术、超导体、智能天线技术、塔顶放大器技术以及多用户检测技术等。先进的通信技术不仅可以显著地提升数据传输速度和频率的复用性,还可极大地提高频谱的利用率,为方便人们使用提供了巨大的帮助。

2.3接入网技术的发展现状

电信网一般包括了接入网、核心网及用户驻地网三个方面,在这其中,接入网主要是连接本地端和用户终端的所有机线设备。由于接入网技术可以借助全面化的网管功能,从而为用户提供更高效的光纤化水平,另外其适应性很强,可顺利实现管理接口间相应的管理和配置操作。因此,随着电信业务的种类增加,通过接入网技术的使用,可以大大提高网络通信的传输速度,从而用户提供更便捷的服务。

2.4核心网技术的发展现状

通信网络在不断朝着智能化、宽带化、个人化及综合化的趋势发展,其可支持各类宽带或窄带、实时或非实时、恒定速率或可变速率,以及多媒体等业务。当前使用较为广泛的有电信网、计算机网以及有线电视网三大网,它们都各有特点,同时三种网也都在逐渐演变,使自身分别具备其它两网的优点,从而更加方便用户使用。为实现通信网的快速发展要求,提出了三网融合的概念。三网融合并不单指三网在物理上的兼并合一,主要是要加强高层业务间的融合,实现技术上的相互渗透,应用层面使用共同的协议,网络层面达到互通,但管理与运行又是分开独立的。未来的核心网技术将向基于IP或IP/ATM的多业务网乃至最终实现综合业务网的趋势发展。 3未来计算机网络通信新技术的发展趋势

众所周知,现代无线通信技术的发展趋势是在未来实现无线网络的融合。就当前的通信技术来看,各通信方式间存在很强的互补性,而通过加强不同通信技术间的融合将不仅有利于网络环境的安全,更有利于降低不同用户间对于数据交换的干涉。随着手机及个人电脑等个体终端的普及,无线通信市场迎来了巨大的发展潜力和商机,个体用户的巨大需求无形中助推了通信技术的发展,指引了通信新技术的发展趋势。

3.1无线通信技术的发展趋势

随着无线通信技术的发展为广大用户带来了极大的便利,无线通信不仅大大提高了信息的传输速度和效率,还极的大改善了信息的传送质量。通过无线网络通信技术的广泛应用,网络通信方式变的更加高效、灵活和便捷,也大大方便了群众的工作和生活。只要身处无线网络的环境中,即可实现高效率、高质量的上网。现如今无线网络通信技术仍处于不断完善的过程,相信经过更多的改进和推广应用,无线网络通信技术必然会更加的完善,并取得更好的用户体验。

3.2三网合一技术的发展趋势

3.3光纤通信技术的发展趋势

结合近年来我国计算机网络通信的发展来看,如果能普及全网光纤通信,将能有效的扩充带宽,可成倍的提高通信信息的传输速度和时效性,因此,要下大力气开展全网光纤的研发,进一步提升通信信息的高效率输送。另外需要强调的是,在实现全光纤通信后,光纤作为其对应的物理介质,由光节点取代了电接点,实现在光域内有效的进行相应的网络信号的复用、传输、交换、存储和业务调度等操作,避免了因光电转换元件响应速度慢而制约信号传输速率和质量的问题,对于网络信号质量水平的改善具有显著效果。 4结语

综上所述,随着信息化技术的飞速发展,计算机网络通信新技术也在不断发展和更新之中,其网络通信新技术的未来发展趋势将具有更大的空间,通信技术的安全性、时效性和高效性也将越来越高,同时将对人类社会的生活、工作和文明传递提供重要的基础保证。

参考文献:

[1]唐哲.浅析计算机通信与网络发展的应用技术[J].中国校外教育(理论),2011(06).

简要分析计算机技术的发展趋势

简要分析计算机技术的发展趋势 最近几年,我国科学技术得到了较快发展,我国当前已经进入信息化社会,全国各个领域普遍应用计算机网络技术,计算机网络的应用给人们的生活生产带来了翻天覆地的变化,不但提高了人们的生活质量而且也促进了我国市场经济的快速发展,使我国经济与文化与国际间的差距越来越小,随着计算机的普遍应用为人们呈现了新的世界,大大提高了人们的生活水平。随着社会的快速发展,笔者认为计算机技术也将实现跨越式发展,将来的计算机技术将呈现为更为丰富的特点,在为人们生产提供极大便利的同时更为有效的改变人们的生活。 1 当前计算机技术的特点 1.1 网络化特点 计算机网络化技术就是有效结合计算机技术与现代通信技术将世界各地的计算机有机联系在一起,从而形成一个功能强大、规模巨大、传递信息速度较快的大型网络,利用大力整合世界各地的信息资源,从而形成丰富的优质资源在网络中以共享的形式存在。当前世界范围内的网络技术得到了广泛发展,各个大型公司、各级政府部门、家庭计算机已经实现了全面普及,结合网络技术将其有机联系在一起,有利于在极短的时间内实现信息的收集与处理、传输。 1.2 多极化特点 社会中拥有着各种各样的行业,不同行业对计算机有着不同的要求,尤其是在航天航空、现代军事当中应用着一些大型与巨型计算机,人

们在需求计算机方面不再只讲求小型个人计算机,而呈现为要求同时呈现微型、小型、大型、巨型等各种各样的计算机,已经表现为明显的多极化特点。 1.3 智能化特点 在第五代计算机中,计算机智能化就是利用提前编制一定的程序指令植入计算机当中,使计算机与人的思维、感觉产生一定的关系,从而可以加快处理信息的速度,在当前生活当中,计算机智能化研究已得到更多人的关注,如计算机机器人技术的出现。 1.4 多媒体化特点 在此方面的多媒体化就是将通信技术、计算机技术与大众传播技术有机结合在一起,可以同时拥有视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种功能,将计算机技术中的丰富信息集成为一个整体,不受人机矛盾关系的影响,可以利用最为恰当的手段解决各种信息。 2 展望计算机的将来发展 笔者认为计算机技术的发展趋势可能包括下面这些: 2.1 巨型计算机技术 此类计算机技术有着较快的运算速度和极大的存储空间,无以伦比的功能,一般情况下,这种计算机的容量可以达到几百兆以上,运算速度可以上升到百亿次每秒,可以普遍应用于航空航天、地质勘测、气象卫星、国际科技等各个领域当中,深入研究此方面技术可以保证计算机软件与硬件技术得到较快发展。 2.2 神经网络计算机技术

计算机网络技术的发展现状和趋势

计算机网络技术的发展现状和趋势 0 引言 随着计算机技术的发展,网络技术也经历了从无到有的发展过程。虽然计算机在20世纪40年代就已研制成功,但是直到80年代初期,计算机网络仍然被认为是一种昂贵而奢侈的技术。一直到90年代,随着互联网的出现,基于计算机技术,通信技术和信息技术的网络技术得到飞速发展,在今天,计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈,普及到人 脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET 于1969 年12月投入运行,被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES 开通于1973 年,同年,英国的NPL 也开通了英国第一个分组交换网。到今天,现代计算机网络:以太网、帧中继、Internet 都是分组交换网络。 1.3 网络体系结构标准化阶段 以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970 年早期的夏威夷大学,目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础,形成了享有盛名的

CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时,先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候,计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段 随着计算机通信网络的发展和广泛应用,人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源;或者想与其他系统联合完成某项任务,这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络,连接有数千万的计算机、 待解决的问题。 随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展,网络技术也不断革新,网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用,很多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”(Vega Grid),目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比,织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业,如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内,就能看到更多的网络技术应用实例。

计算机最新技术发展趋势

摘要 21世纪是信息高速发展的时代。计算机科学从诞生的那一天起就和其它的学科有着密不可分的关系,它有力地促进其它学科的发展,同时也使自己迅速成长计算机对现今社会的影响已为人所共知,无所不在的计算机使与经营有关的一切都加快了节奏,是计算机技术改变了国家的经济运行和安全运作乃至人们的日常生活,计算机技术是世界发展最快的技术之一,产品不断升级换代。并且当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,随着本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为必不可少的工具 计算机的发展趋势将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。 【关键词】计算机发展趋势新型计算机 GIS

目录 1.计算机发展概述 (1) 2.计算机技术的现状与发展前景特点 (2) 2.1多极化 (2) 2.2智能化 (2) 2.3网络化 (2) 2.4多媒体化 (2) 3.计算机技术对GIS发展趋势的影响 (3) 3.1网络化—网络GIS (3) 3.2开放性—开放式GIS (3) 4. 计算机最新发展多样化 (5) 4.1无线化 (5) 4.2专业化 (5) 4.3网络化 (5) 4.4人性化 (6) 4.5智能化 (6) 5.未来的计算机 (7) 5.1量子计算机 (7) 5.2神经网络计算机 (7) 5.3化学、生物计算机 (7) 5.4光计算机 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)

1.计算机发展概述 1946年2月,第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世,ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件,有两个教室那么大,运算速度却 只有每秒300次各种运算或5000次加法,耗资100万美元以上。尽管ENIAC 有许多不足之处,但它毕竟是计算机的始祖,揭开了计算机时代的序幕[5]。 计算机的发展到目前为止共经历了四个时代: (1)从1946年到1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管,每个电子管都会散发大量的热量,因此,如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时7,计算机运行时常常发生由于电子管 被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。 (2)从1960年到1964年,由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶 体管,所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小 得多,不需要暖机时间,消耗能量较少,处理更迅速、更可靠。第二代计算 机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着,高级语言FORTRAN语言 和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。这时,开始使用磁盘和磁带作 为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了,使用的人也多起来了, 计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。 (3)从1965年到1970年,集成电路被应用到计算机中来,因此这段时 期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路(Integrated Circuit, 简称r)是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却 包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可 靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元 开发的IBM 360系列。 (4)从1971年到现在,被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路(LargeScale lntegrated Circuit简称LSI)和超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated Circuit简称VLSI)。1975年,美国1BM公司推出了个人计算机PC(Personal Computer),从此,人们对计算机不再陌生,计算机开始深入到人类生活的各个方面。

计算机技术的发展及未来趋势分析

计算机技术的发展及未来趋势分析 摘要:在人们的生产生活中,因为计算机应用系统在其中所占的比重很大,所以,其在企业的发展和人们的生活学习中有着很重要的促进作用,从而使社会的信息化进程不断加快,而 且在现代社会中,计算机技术的应用程度将会得到进一步的普及。计算机应用系统随着科学 技术的发展,将会在未来得到更大的发展空间,从而极大的促进我国经济建设,在未来的发 展趋势中具有更加广阔的空间。 关键词:计算机技术;发展趋势;应用 引文:近年来,我国的经济建设取得了非常大的成就,而计算机技术在这一成就的取得发挥 着无可替代的重要作用。通过调研当前我国各行各业,我们发现计算机技术已经无处不在。 而且计算机经过多年的发展,也开始由以往的笨拙外形,向着更加小巧、便利的方向发展,从而 进一步在我国的经济建设中不断发挥着作用。在这种情况下,对计算机技术的研究至关重要, 应该引起足够的重视,基于此, 本文对相关的内容进行了探讨。 1未来计算机技术的特点 1.1计算机科学及技术专业化、综合化 随着不断提升的计算机技术水平,使得计算机进一步大众化、综合化,而且现代化计算机的 应用亦是非常专业。为了能够使许多特殊专业人员的业务需求得以满足,则需要迅速提升计 算机专业化水平,目前的计算机可为人们提供的服务不同。 1.2计算机高层次 对于计算机性能及其运行速度而言,计算机主频精密度已使更高等级的发展得以实现。而英 特尔公司目前已经对10亿以上的晶体管处理其所具备,于同个计算机中运用成百上千的处 理器,现代化社会发展下的许多国家最高级计算机均是并行处理来实现运行的。此类计算机 运行方式,使得计算机更加高级,而且人们对此类高等级的计算机运行方式也非常青睐。 1.3计算机科学技术更广泛 近年来,因为计算机技术的飞速发展,使得其已在各大行业、各个国家中广泛应用,可以称 得上是无处不在的,近些年来的计算机在多个领域逐渐渗透,这时的计算机则有着更大程度 的拓展。未来的每个家庭中都会有计算机,而人们的日常学习及工作均对完全电子化所实现,且计算机价格亦会逐渐降低,从而逐渐走进寻常百姓家。 2计算机技术发展现状 近些年来,计算机技术活动快速发展,而在其发展的背景下,具有如下突出的特征: 2.1更新速度快 目前,计算机技术朝着速度更快的方向发展,这是因为伴随着社会的发展,计算机技术的相关硬 件水平也在不断提升,为计算机更快的运算速度提供了可能,而且各政府、团体等都在加大对 计算机系统的投资,也进一步提升了计算机的更新速度,使得其朝着更快速度的方向发展,比如, 我国就已经建设了几个成效显著的超算中心。 2.2运行功能强大 当前很多计算机系统都采用了微处理器,虽然体积上降低了,但是在运行功能方面反而变的更 加强大。这是因为在微处理器中采用了更加精细的工艺,使其性能和以往相比有了更大的提升,相应的功能也会变得更加强大。

计算机控制技术的发展及趋势

计算机控制技术的发展及趋势 张赟枫 自动化1304 0901130425 一、计算机控制技术的发展 1、第一代工业计算机控制技术 第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期,盛行于80 年代末和90年代初期,到90年代末期逐渐淡出工控机市场,其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线,随后发展成16位总线,统称为STD80,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等,而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构,具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用,国内的总安装容量接近20万套,在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。 2、第二代工业计算机控制技术 1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机,震动了世界,也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业控制机市场。美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代,全世界近65%的工业计算机将使用IPC,并继续以每年21%的速度增长”。历史的发展已经证明了这个论断的正确性。IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段:第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初,这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。 90年代末期,ISA总线技术逐渐淘汰,PCI总线技术开始在IPC中占主导地位,使IPC工控机得以继续发展。但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的 限制,使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题,IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出,向管理信息化领域转移,取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。值得一提的是,IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代,对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。 3、迅速发展和普及的第三代工控机技术 PCI总线技术的发展、市场的需求以及IPC工控机的局限性,促进了新技术的诞生。作为新一代主流工控机技术,CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC,它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点,非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用,被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品,可以缩短开发时间、降低

未来十年计算机的发展趋势

未来十年计算机的发展趋势摘要:随着信息技术的发展,计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用。现在的社会已经是一个信息化了的社会,现在的世界更是一个信息化了的世界,掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展现在是至关重要的,对高新技术未来的把握与展望更是必要的。本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技,对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。首先,我认为,智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的一大亮点,设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界,将是人类计算机史上一次伟大的突破;其次,纳米技术,高度集成的芯片,无疑都将为未来计算机的飞速发展铺平道路。 一、更小更强大的计算机 计算机在最近的几十年发展突飞猛进,是在众多行业中发展最快的高新领域之一。然而,不管未来的计算机是什么样的,根据现在的研究以及人们的需要来看,有几个特点可能会在较近的未来实现,计算机将会更加微型化,计算能力还会更加强大,而随着计算机与诸多领域的相互渗透,新型计算机也会应运而生,计算机的智能化必将是人们研究的热点问题。

从1946年第一台计算机诞生以来,计算机都在向着计算能力更强大的方向发展,而随着计算机技术的民用化,为了更方便人们的生活,计算机又在向着更小的方向发展。“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。随着技术的发展,当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性,在以后的发展中,计算机要想更小而有计算能力更强,就需要有更精细更先进的生产技术,这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度,现在CPU的生产技术已经达到纳米级,CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化,但与此同时,密集化将会产生更大的发热问题,这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力,只有电脑上的主要部件都微型化,才能实现整台电脑的微型化。 纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。但就计算能力而

计算机发展现状与未来发展趋势

计算机发展现状 微处理器微处理器的发展很大地提高了计算机的性能,表现在 缩小处理器芯片内晶体管的尺寸上,基本方法在于改进光刻技术,即使用短波长的曝光源,然后经过掩膜曝光,把硅片上的晶体管做小,连接晶体管的导线做细,曝光源主要指紫外线但有几个限制: 1 )条宽接近或小于光的波长时,刻蚀技术会失败; 2 )电子行为的限制; 3 )量子 效应的限制等 纳米电子电子元件对计算机技术的发展十分重要,但随着计算 机技术的发展,现有的电子元件已不能满足计算机微型化和智能化的要求了,集成度和处理速度成为了计算机发展的双重制约而纳米电子技术解决了这一难题,它代表了一类新型的思维方式,而不仅仅单纯是尺寸的减小 计算机未来的发展趋势展望 随着硅芯片技术的高速发展,硅技术越来越接近了其自身的物理 发展极限,以此,迫切要求计算机从结构变革,到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行新型的量子计算机光子计算机分子计算机和纳米计算机应运而生 1 )量子计算机量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利 用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算

一个量子位可以存储2个数据( 0和1可同时存取),同样数量的 存储位,量子计算机的存储量比普通计算机要大得多,而且能够实行量子并行计算,其运算速度可能比现有的个人计算机的奔腾3的晶片快将近10亿倍 2 )光子计算机光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子, 光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算 光的高速,天然地决定了光计算机有超高速运算速度;与只能在 低温下工作的超高速电子计算机相比,光计算机可在正常室温下工作;光计算机还具有容错性,从这个层面上,可以人脑相媲美;还有如果某一元件损坏,并不影响计算的结果 3 )分子计算机其运算过程指蛋白质分子与化学介质的相互作用, 计算机的转换开关是酶,而程序在酶合成和蛋白质中表现出来 其完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,是人的思维的100 万倍的速度;DNA分子计算机有1立方米的DNA溶液存储1万亿亿 的二进制数据的存储容量;DNA计算机消耗的能量只有电子计算机的 十亿分之一;其芯片原材料是蛋白质,所以它既可自我修复,又能直接与生物体相连接 4 )纳米计算机纳米技术的终极目标是人类按照自己的意志直接 操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品 现在纳米技术能把传感器电动机和各种处理器集成在一个硅芯 片上;纳米计算机内存芯片的体积不过与几百个原子的大小相当;它几乎不需要耗费任何能源;且其性能比普通计算机强许多倍.

未来计算机的发展趋势

未来计算机的发展趋势 计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。 ①计算机技术的发展主要有以下4个特点。 1)多极化 如今,个人计算机已席卷全球,但由于计算机应用的不断深入,对巨型机、大型机的需求也稳步增长,巨型、大型、小型、微型机各有自己的应用领域,形成了一种多极化的形势。如巨型计算机主要应用于天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域和国防事业领域,它标志一个国家计算机技术的发展水平。目前运算速度为每秒几百亿次到上万亿次的巨型计算机已经投入运行,并正在研制更高速的巨型机。 2)智能化 智能化使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力,使计算机成为智能计算机。这也是目前正在研制的新一代计算机要实现的目标。智能化的研究包括模式识别、图像识别、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。目前,已研制出多种具有人的部分智能的机器人。 3)网络化 网络化是计算机发展的又一个重要趋势。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机网络化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。目前,大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网(Internet)已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。 4)多媒体 多媒体计算机是当前计算机领域中最引人注目的高新技术之一。多媒体计算机就是利用计算机技术、通信技术和大众传播技术,来综合处理多种媒体信息的计算机。这些信息包括文本、视频图像、图形、声音、文字等。多媒体技术使多种信息建立了有机联系,并集成为一个具有人机交互性的系统。多媒体计算机将真正改善人机界面,使计算机朝着人类接受和处理信息的最自然的方式发展。 ②、未来计算机 1、量子计算机 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理的量子物理设备,当某个设备是由两子元件组装,处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。 2、神经网络计算机 人脑总体运行速度相当于每妙1000万亿次的电脑功能,可把生物大脑神经网络看做一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机设计模型,用许多处理机模仿人脑的神经元机构,将信息存储在神经元之间的联络中,并采用大量的并行分布式网络就构成了神经网络计算机。 3、化学、生物计算机 在运行机理上,化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体,来实现信息的传输与存储。DNA分子在酶的作用下可以从某基因代码通过生物化学反应转变为另一种基因

计算机技术的发展趋势及实际应用

计算机技术的发展趋势 及实际应用 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

计算机技术的发展趋势及实际应用 导言:二十世纪80年代后,计算机技术的发展日新月异,传统计算机技术将持续发展,新的计算机技术、新领域的计算机技术应用,使计算机技术成为当今与人类息息相关的一门重要科学技术。本文对计算机技术发展和应用的相关方面进行了介绍,包括计算机技术的发展和现状、新型计算机系统和计算机技术、计算机智能化发展等,以及计算机技术的实际应用,如在科学技术前沿阵地的电厂中的应用以及电厂的计算机自动化控制发展趋势。 2016年3月,互联网上,各大门户网站的首页,都大篇幅报道“阿尔法人机大战”,最终人工智能以4:1战胜围棋大师李世石,这是google以研发的人工智能挑战人类智能的方式,宣告其计算机技术人工智能化的重大突破和应用。这篇报道,说明计算机技术的发展,已经走进人工智能发展的时代。 从世界上第一台电子计算机ENIAC问世至今已经将近70年,它的问世对人们的生活有着革命性的影响。20世纪后期,计算机技术开始逐步应用到社会的各个角落,计算机的性能也获得了提升。不管是家庭、还是企业、机关,计算机都广泛地发挥着作用,成为人们工作生活中不可获取的一部分。现今的计算机在运算性能、应用领域和生产成本等各方面取得了空前的发展,其未来的发展趋势在很大程度上决定了很多行业的发展速度,也将会是影响整个社会进步的一个重要因素。 计算机的发展趋势将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。 1.未来计算机技术的发展趋势 1.1多极化趋势 如今,个人计算机已席卷全球,但由于计算机应用的不断深入,对巨型机、大型机的需求也稳步增长,巨型、大型、小型、微型机各有自己的应用领域,形成了一种多极化的形势。如巨型计算机主要应用于天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域和国防事业领域,它标志一个国家计算机技术的发展水平。目前运算速度为每秒几百亿次到上万亿次的巨型计算机已经投入运行,并正在研制更高速的巨型计算机。 1.2 网络化趋势 网络化是计算机发展的又一个重要趋势。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机网络化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。目前,大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网(Internet)已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。

计算机技术未来发展趋势

计算机技术未来发展趋势 计算机技术发展经历一个历程,自从1946 年第一台电子计算机诞生,标志计算机技术的产生,经历了70 多年的发展,从晶体管时代,发展大超大规模元器件时代,但计算机技术的应用领域越来越广,人们的生活、工作、学习离不开计算机,但计算机技术还有很大的提升空间,计算机技术在应用过程中,需要不断完善,不断发展,在新的科技水平应用到计算机领域,加快计算机技术的发展,促使计算机技术能更好的为我国的发展提供技术支持。 1 计算机技术的应用现状 1.1 日常生活的应用 计算机经历了70 多年的发展历程,现在计算机已经走入家庭,走进办公室,现在的计算机不是应用一些专门领域,比如国防、银行等。计算机技术的应用改变了人们的生活方式,传统的人们生活购物都是去实体店去购买,一个个实体进行比较,比较麻烦,可以说以前购物很不方便。在互联网+ 时代,电子商务产业快速发展,人们可以通过网络平台进行购物,比如可以去淘宝、京东等去选择自己合适的商品,这样购物不仅方便,一般情况比实体店还便宜。计算机技术的发展改变人们的娱乐方式,比如看电影从前得去电影院去看,现在可以通过计算机在家进行观看,时间也不受到限制,计算机技术的应用也促进了影视制作的发展,现在我国影视行业不断在发展与完善,提高其实际的应用效果,提升影视作品的质量,丰富了人们生活,提高了人们

娱乐的渠道。现在计算机用户逐年在增加,家庭、单位、公共场所都在利用计算机进行工作,现在计算机已经成为人们生活中的一部分,计算机技术的发展关系到民生的大事,计算机技术不断发展是计算机发展结果,也是社会发展对计算机技术提出新的要求,必须提升计算机技术的发展。 1.2 国防领域应用 国防是一个国家防御能力的体现,也是一个国家科技水平的标志。现在是和平年代,但各个国家对国防建设不断加强,国防建设需要很多指标进行衡量,比如武器的技术含量,卫星的发射情况,从传统的靠武器和兵力多少来衡量国防指标已经过时,现在国防建设需要先进的科技应用,计算机技术在国防建设过程中起到重要作用,比如火箭升空控制都是利用计算机技术进行控制,提高计算机技术水平,是加强国防建设的重要因素,我国国防建设向正规化方向发展,国防建设保障国家安全,领土完整的重要支柱,国家的大力发展,需要巩固国防建设,国防建设是基础,只有巩固国防建设,才能更好的进行经济发展。根据国防建设的需要,计算机技术不断发展与完善,去适应国防建设需要,同时也能促进计算机技术的改革,不断促进新技术的出现。 1.3 教育领域应用 教育是培养人才的基地,但是我国现在高校培养出来的大学生,不适应现代高校发展的需要,因此传统的教学模式必须改革,建立一种新型的教学模式,以提高学生实践能力,培养企业需要的应用型高级人才。计算机技术应用到教学改革中,为教学改革提供了有力的技术支

计算机最新技术发展趋势

计算机最新技术发展趋势 吴伟达(西南大学浙江嘉兴) 摘要:计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。 在计算机的发展过程中,最重要的一个因素是硬件的发展。摩尔定律是30年前提出来的,在过去的30年里都相当准确。摩尔说每18个月CPU的处理速度就会加倍,后来定律不仅仅是覆盖CPU,还延伸到存储、外设等硬件。可以认为摩尔定律在以后的10年或20年里会继续有效,就是说整个存储和计算的发展还会按照指数性的方式前进。 另外一个定律是贝尔定律,讲的是如果保持性能不变,每18个月器件的价格或者体积就会减半,就是说价格越来越低。麦特卡夫定律讨论计算和带宽的效应。当我们打电话的时候,一个人和另外一个人沟通,这个时候的价值是1;当我们做广播的时候,一个对多个,价值是N 当我们把N个用户和N个装备连接起来的时候,这个价值是按照N平方的速率增长。由于我们有N个用户在这个系统中得到N个平方的价值,那么N就会不断增长,所以我们得到的价值很大。由于N在增加,N平方会越来越大,N就反馈增长,这就是正向的循环,就是网络应。吉尔德定律预测:在未来25年,主干网的带宽将每6个月增加1倍。其增长速度超过摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍! 把这四个定律联系起来就是网络计算发展的基石。贝尔定律告诉我们上网的设备越来越便宜,体积也会越来越小,因此越来越多的用户可以使用各种智能设备上网;麦特卡夫定律说因为有更多的用户上网,所以这个“网”创造的价值越来越大;由于价值越来越大,又有更多的内用户上网,网络的流量越来越大。吉尔德定律说没有关系,我发展得快,主干网的带宽将每6个月增加1倍,以可以传输这些信息;摩尔定律说传过来的内容我可以存储、处理和控制。变成一个正向的反馈,这也就使得算和网络会继续呈现非线性的、指数的增长…… 具体来说,可以从宏观发展角度和体技术层面两个方面来归纳计算机技的发展趋势: 宕现发晨角度从计算机技术宏观发展的角度来看,算机技术的发展趋势可以从如下6个方来研究: 技术方面 计算和通讯技术融合。我们在过去20年中,在计算方面有分步式计算,智计算,无线通讯,远程的、近程的很多多方面的发展,现在计算是建立在通技术和计算技术融合的基础上。 应用范围 PC的功能正被开拓到更多的环境、多的设备之上。计算将无处不在,在一电脑上,在一个PDA 上,在一个电视、台家电或汽车上,任何地方都有计算,是计算的形式有所改变。智能家电将变成计算的一个很重要的平台。可以现在有电源的地方就会有计算,没有源的地方可能也会有计算,像我们现的钱包、书都会变成计算的方式。新一 的计算环境不仅仅是现在的电脑,也 括手表、电话,包括各种能够想象和想不到的方式。 功能和性能 在功能和性能方面,PC将变成所谓PC3,即从过去的个人电脑成为未来的人电脑、通讯和控制(Computing,ommunicationandContr01)三位一体,不再仅仅是一个计算工具,更是一个和控制的平台。比如说在家庭里有许许多的智能家电,PC这个时候很重要的能是把智能家电更好地连接、管理和控起来,把信息存储起来,例如控制家里灯光、音响等,做各种调配工作。架构方面 计算正在走向网格化,就是说计算本身是分布在一张网格上,像电网一样无处不有,而且分

计算机技术的发展趋势及实际应用

计算机技术的发展趋势及实际应用 导言:二十世纪80年代后,计算机技术的发展日新月异,传统计算机技术将持续发展,新的计算机技术、新领域的计算机技术应用,使计算机技术成为当今与人类息息相关的一门重要科学技术。本文对计算机技术发展和应用的相关方面进行了介绍,包括计算机技术的发展和现状、新型计算机系统和计算机技术、计算机智能化发展等,以及计算机技术的实际应用,如在科学技术前沿阵地的电厂中的应用以及电厂的计算机自动化控制发展趋势。 2016年3月,互联网上,各大门户网站的首页,都大篇幅报道“阿尔法人机大战”,最终人工智能以4:1战胜围棋大师李世石,这是google以研发的人工智能挑战人类智能的方式,宣告其计算机技术人工智能化的重大突破和应用。这篇报道,说明计算机技术的发展,已经走进人工智能发展的时代。 从世界上第一台电子计算机ENIAC问世至今已经将近70年,它的问世对人们的生活有着革命性的影响。20世纪后期,计算机技术开始逐步应用到社会的各个角落,计算机的性能也获得了提升。不管是家庭、还是企业、机关,计算机都广泛地发挥着作用,成为人们工作生活中不可获取的一部分。现今的计算机在运算性能、应用领域和生产成本等各方面取得了空前的发展,其未来的发展趋势在很大程度上决定了很多行业的发展速度,也将会是影响整个社会进步的一个重要因素。 计算机的发展趋势将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。 1.未来计算机技术的发展趋势 1.1多极化趋势 如今,个人计算机已席卷全球,但由于计算机应用的不断深入,对巨型机、大型机的需求也稳步增长,巨型、大型、小型、微型机各有自己的应用领域,形成了一种多极化的形势。如巨型计算机主要应用于天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域和国防事业领域,它标志一个国家计算机技术的发展水平。目前运算速度为每秒几百亿次到上万亿次的巨型计算机已经投入运行,并正在研制更高速的巨型计算机。 1.2 网络化趋势 网络化是计算机发展的又一个重要趋势。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机网络化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。目前,大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网(Internet)已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。 随着信息技术快速发展,计算机也越来越普及,各种家用电器也开始走向智能化,未来

未来十年计算机的发展趋势

未来十年计算机的发展趋势 摘要:随着信息技术的发展,计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用。现在的社会已经是一个信息化了的社会,现在的世界更是一个信息化了的世界,掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展现在是至关重要的,对高新技术未来的把握与展望更是必要的。本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技,对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。首先,我认为,智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的一大亮点,设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界,将是人类计算机史上一次伟大的突破;其次,纳米技术,高度集成的芯片,无疑都将为未来计算机的飞速发展铺平道路。 一、更小更强大的计算机 计算机在最近的几十年发展突飞猛进,是在众多行业中发展最快的高新领域之一。然而,不管未来的计算机是什么样的,根据现在的研究以及人们的需要来看,有几个特点可能会在较近的未来实现,计算机将会更加微型化,计算能力还会更加强大,而随着计算机与诸多领域的相互渗透,新型计算机也会应运而生,计算机的智能化必将是人们研究的热点问题。 从1946年第一台计算机诞生以来,计算机都在向着计算能力更强大的方向发展,而随着计算机技术的民用化,为了更方便人们的生活,计算机又在向着更小的方向发展。“更小更强大”是计算机制造领域

人们追求的目标。随着技术的发展,当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性,在以后的发展中,计算机要想更小而有计算能力更强,就需要有更精细更先进的生产技术,这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度,现在CPU的生产技术已经达到纳米级,CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化,但与此同时,密集化将会产生更大的发热问题,这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力,只有电脑上的主要部件都微型化,才能实现整台电脑的微型化。 纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。但就计算能力而言,计算机领域著名的摩尔定律并不是一成不变的,因为分子原子也是有大小的,现在可以将硅处理到纳米级,但总是会遇到小到不能再处理的瓶颈,到那时再先进的生产技术也无济于事,这时便需要考虑到算法和计算

简述现代计算机技术的发展方向与趋势

简述现代计算机技术的发展方向与趋势 1 计算机技术的概述 1.1 计算机的发展过程 1 9 4 6 年, 世界上诞生了第一代计算机, 其中应用了1 8 8 0 0 个真空管, 体积占有几个房间, 它的出现在一定程度上改变了人类的思维和生活方式, 为计算机技术的进一步发展打下了坚实的基础。计算机的发展过程主要包括四个阶段, 第一代计算机主要由真空管组成, 由于真空管体自身的特性, 体积大、内存小, 所以, 第一代计算机不仅体积庞大, 而且耗电量巨大。1 9 5 4 年, 世界上第二代计算机诞生了, 由美国科学家催迪克研制出来的晶体管计算机。信息产业作为技术与知识密集型产业, 为了能适应现代社会建设的需要, 第四代计算机应运而生。第四代计算机的出现直接促进了计算机的大量生产, 计算机开始出现在人们的日常生活中。 1.2 我国计算机技术的发展现状 随着计算机的迅速发展, 我们已进入到了计算机信息技术时代, 我们可以直接从网上获取信息资源, 这也使我们的生活有了很大的改变。不少发达国家的政治、经济、及文化开始过度依赖于计算机信息技术的基础设施, 而同时又出现了强大的黑客攻击, 信息技术犹如新型的作战技术, 在当前的形式下, 计算机技术的安全问题成为了各国面临的巨大挑战, 因此, 还需进一步加强对计算机技术的安全风险管理。

2 我国计算机技术的发展趋势 如今, 计算机信息技术已成为大家关注的一大焦点,连续创造活动的出现、稳定的选择机制使得我国计算机技术有了迅速的发展。由于计算机信息技术的发展给我们的日常生活带来了诸多便利, 有效满足了大家的日常及工作需求, 不仅提升了个人的工作效率, 还保障了整个社会的工作效率, 这样才能确保其为我国提供更好的信息服务。我国的计算机技术已成为了社会发展的主要潮流之一, 有着广阔的发展前景。 2.1 生物计算机 生物计算机, 也被称之为仿生计算机, 主要是通过生物工程生产的蛋白质分子作为生物芯片来代替半导体的硅片。由于生物的遗传形状主要是由D N A 决定的, D N A 是具有基因编码的双链大分子, 且蛋白质的结构等信息都储存在 D N A 的双链分子中, 所以, 生物计算机具有很强的信息储存能力。另外, 由于通过控制脱氧核糖核酸的状态可以有效控制D N A 的信息, 而且生物计算机具有很强的信息处理能力, 这为生物计算机带来了很多优势, 不仅表现在功率高体积小, 而且存储和芯片也具有一定的可靠性。 2.2 量子计算机 在 2 1 世纪的信息社会中, 先进的信息科技给人民的生活带来了深刻的变化。信息产业作为技术与知识密集型产业, 为了能适应现代社会建设的需要, 量子计算机应运而生。量子计算机在进行处理和存储数据时, 会根据量子算法, 采用一量子比特的形式进行储存数据,

计算机控制技术的发展趋势

计算机控制技术的发展趋势 学院: 专业: 姓名: 学号:

计算机控制技术的发展趋势 一、引言 计算机控制技术是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现,就组成了典型的计算机控制系统。它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式:有线方式、无线方式。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求,也可以是达到某种最优化目标。 二、计算机控制系统的工作原理 计算机控制系统包括硬件组成和软件组成。在计算机控制系统中,需有专门的数字-模拟转换设备和模拟-数字转换设备。由于过程控制一般都是实时控制,有时对计算机速度的要求不高,但要求可靠性高、响应及时。计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个过程: (一)实时数据采集 对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。 (二)实时决策 对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。 (三)实时控制 根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 这三个过程不断重复,使整个系统按照一定的品质指标进行工作,并对被控量和设备本身的异常现象及时作出处理。

三、计算机控制技术的应用 当今国家,要想在综合国力上取得优势地位,就必须在科学技术上取得优势,尤其要在高新技术产品的创新设计与开发能力上取得优势。在以信息技术为代表的高科技应用方面,要充分利用各种新兴技术、新型材料、新式能源,并结合市场需求,以实现世界的又一次“工业大革命”;在工业设计与工程设计的一致性方面,要充分协调好设计的功能和形式两个方面的关系,使两者逐步走向融合,最终实现以人为核心、人机一体化的智能集成设计体系。从工业设计的本身角度看,随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的进一步发展,使得对设计过程必然有更深的认识,对设计思维的模拟必将达到新的境界。从整个产品设计与制造的发展趋势看,并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法代表了现代产品设计模式的发展方向。随着技术的进一步发展,产品设计模式在信息化的基础上,必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的方向发展。 四、计算机控制技术的发展趋势 (一)推广应用成熟的先进技术 普及应用可编程序控制器(P L C)是一种专为工业环境应用而设计的微机系统。它用可编程序的存储器来存储用户的指令,通过数字或模拟的输入输出完成确定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来P L C几乎都采用微处理器作为主控制器,且采用大规模集成电路作为存储器及I/O接口,因而其可靠性、功能、价格、体积等都比较成熟和完美。由于智能的I/O模块的成功开发,使P L C除了具有逻辑运算、逻辑判断等功能外,还具有数据处理、故障自诊断、P I D运算及网络等功能,从而大大地扩大了PLC的应用范围。 (二)采用集散控制系统 集散控制系统是以微机为核心,把微机、工业控制计算机、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出通道、模拟仪表等有机地结合起来的一种计算机控制系统,它为生产的综合自动化创造了条件。若采用先进的控制策略,会使自动化系统向低成本、综合化、高可靠性的方向发展, 实现计算机集成制造系统。

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