計(jì)算機(jī)原理精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)原理范文

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第2篇：計(jì)算機(jī)原理范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)；傳感器；原理

物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次技術(shù)革命，它已經(jīng)引起了社會的廣泛關(guān)注，且已經(jīng)運(yùn)用到各個領(lǐng)域，取得了一定的成果。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)世界中非常重要的支撐技術(shù)，掌握傳感器的原理，可以合理的運(yùn)用傳感器，制作識別物品的唯一識別碼，從而使自然接所有的終端成為物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的各個客戶節(jié)點(diǎn)。下文中，筆者介紹了傳感器的原理，探究了傳感器的具體應(yīng)用。

1傳感器的概念

傳感器是一種裝置，它就像人類的感官一樣，感知外界的信息且將信息轉(zhuǎn)化成為可以利用的信號。傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，一般是將感知到的模擬信號轉(zhuǎn)化成為電信號，就是通常所說的“模數(shù)變化過程”。傳感器主要有傳感器末梢（感知外界信息的元件）和信號變化裝置兩部分組成，其中有一類傳感器是將上述兩部分結(jié)合在一起的。

2傳感器分類

傳感器被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)取，且都取得了一定的成果。要想充分掌握各種傳感器，將各種傳感器合理的運(yùn)用到實(shí)踐中，就必須要充分了解傳感器的原理。分文別類，是了解掌握傳感器的方法之一。將傳感器分類使，我們可以按照化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用原理、按照傳感器的應(yīng)用功能、按照傳感器的物理通途等進(jìn)行分類。筆者在此介紹了幾種常用的傳感器。

2.1溫度傳感器

熱敏元件是溫度傳感器的核心部件，溫度傳感器的應(yīng)用非常。在日常的溫度傳感器中，常常會見到的就是雙金屬片構(gòu)成的熱敏軟件、各種熱電阻（銅、鉑以及半導(dǎo)體）構(gòu)成的熱敏軟件、熱電偶構(gòu)成的熱敏元件等。半導(dǎo)體熱敏傳感器的顯著特點(diǎn)就是體積非常小、靈敏度和準(zhǔn)確度高，且半導(dǎo)體熱敏傳感器的制作工藝簡單，成本較低，因此它受到了人們的喜愛，成為應(yīng)用最為廣泛的溫度傳感器。

2.2光傳感器

近幾年，光電技術(shù)發(fā)展的非常迅速，而隨著光電技術(shù)孕育的光敏元件的應(yīng)用逐漸增多。目前，光敏元件的生產(chǎn)工藝越來越簡單，成本越來越低，受到了人們的喜愛，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越多。市面上常見的光敏元件有光敏電阻器、光電二極管、光電藕合器等。

2.3力敏傳感器

通過人們用物理量力來測量材料的形變和位移兩個參數(shù)，而目前測量的方法已經(jīng)被傳感器取代，人們用過運(yùn)用傳奇器來測量力。隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的發(fā)展，利用力學(xué)原理測量半導(dǎo)體材料的電阻效能和器件的物理特性，受到了關(guān)注。力敏長安器的體積較小，重量較輕，搬運(yùn)、收納都比較方便，同時(shí)它的靈敏度還非常高，因此它得到了廣泛的應(yīng)用，一般都是用來測量器件的壓力、測量加速度，甚至運(yùn)用到了工業(yè)控制中。

2.4磁敏傳感器

磁敏傳感器，顧名思義就是運(yùn)用了磁場的原理，現(xiàn)在應(yīng)用的主要是霍爾器件?；魻柶骷抢没魻栃?yīng)原理制作而成的；磁阻器件，是利用磁阻效應(yīng)原理制作而成的，當(dāng)外加磁場時(shí)，半導(dǎo)體的電阻將隨著周圍磁場的增大而增加。磁敏二極管和磁敏三極管多被運(yùn)用到電子元器件中，而電子元器件一般會被應(yīng)用到電子產(chǎn)品審計(jì)中。目前，磁敏元件的生產(chǎn)工藝已經(jīng)趨于完善，而已磁敏元件為基礎(chǔ)的磁敏傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，一般被運(yùn)用到電學(xué)量的測量、磁學(xué)量的測量以及力學(xué)量的測量中。

3傳感器的具體應(yīng)用

在信息社會背景下，半導(dǎo)體器件技術(shù)得到了快速的發(fā)展，為傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)注入了新的生命力。利用半導(dǎo)體制作而成的各種傳感器能夠獨(dú)立地完成工作，準(zhǔn)確的監(jiān)測各種環(huán)境的參數(shù)，為人們提供準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)，便于人們有針對性的解決問題，有助于避免不必要的損失。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)由計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上層的工具軟件開發(fā)和基于硬件平臺的嵌入軟件開發(fā)，而必須要將軟件開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用幾何才一起才有意義。通過編程滿足人們的實(shí)際需求，如開展計(jì)算機(jī)自動化程序有助于提高人們的生產(chǎn)、生活效率，為人們的生活和工作帶來方便。將傳感器原理運(yùn)用到計(jì)算機(jī)軟件發(fā)技術(shù)中，才能夠利用單片機(jī)、嵌入式芯片對傳感器進(jìn)行讀寫，才能夠?qū)⒈匾男畔⑦M(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化成為通過計(jì)算機(jī)可以處理的信號，從而降低誤差、減少成本。目前，傳感器在我們生活的每個角落都可以看到，如家里的電子測溫計(jì)。電子測溫計(jì)利用的是溫度傳感器感受人體的溫度，當(dāng)溫度值達(dá)到一段時(shí)間之后，數(shù)值就不會在發(fā)生變化，它顯示當(dāng)前的溫度讀數(shù)，且會有提示音告知使用者。又如，橋車已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，將傳感器運(yùn)用到汽車中有非常重要的作用。將溫度傳感器安裝到汽車中，可以用溫度來指示當(dāng)前溫度信息，更重要的是能夠?qū)囟刃畔鬏數(shù)紼CU（汽車中心控制器）上，而ECU會根據(jù)溫度信息控制噴油量的多少。在汽車排氣管的前端安裝氧化傳感器，利用傳感器將汽車尾氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)信息傳輸?shù)钠嘐CU上，而ECU根據(jù)接受到的信息控制空燃比，確保汽車發(fā)動起能夠正常運(yùn)作，提高燃料的利用率，使汽車尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。傳感器技術(shù)的研究已經(jīng)成為國家重點(diǎn)研究的范疇，它在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用，且是不可替代的。要想使傳感器的應(yīng)用更為廣泛，就必須要研究其性能，使新跟那個更為優(yōu)越，同時(shí)還要注重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、合理的運(yùn)用新型材料，采用新型工藝等。傳感器在人們的生活中扮演的角色越來越重要，因此我們必須要掌握各類傳感器的特點(diǎn)和特性，同時(shí)更要明確傳感器工作的原理，從而使傳感器得到更好的運(yùn)用，促使計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)得到健康、平穩(wěn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]印志鴻.軟件開發(fā)與硬件平臺依存關(guān)系探究——評《計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)及應(yīng)用》[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015(06):68.

[2]王秋艷,常村紅.對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的探究[J].科技信息,2012(12):221.

第3篇：計(jì)算機(jī)原理范文

如今，微型計(jì)算機(jī)不但被廣泛使用還影響著人們的工作、生活以及思維方式。在2011年，有人對在校大學(xué)進(jìn)行過一個調(diào)查：如果沒有計(jì)算機(jī)，試問晚上你會做什么？就這么一個簡單的問題，居然讓很多人一臉茫然。這個調(diào)查僅僅在學(xué)校進(jìn)行，事實(shí)上社會上使用計(jì)算機(jī)的頻率更高。能夠熟練使用微型計(jì)算機(jī)的人比較多，但是又有多少人了解微型計(jì)算機(jī)的工作原理。在這樣形勢下，探析微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用就必備了現(xiàn)實(shí)意義。

1 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

對于一臺微型計(jì)算機(jī)來說，由軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同組成的。其硬件系統(tǒng)主要是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子元器件、電子線路以及機(jī)械裝置等各種物理設(shè)備；而軟件系統(tǒng)主要是程序以及有關(guān)的程序技術(shù)文檔資料。而這兩個部分僅僅是大劃分，它們下面分別又化成了許多重要的組成部分。

1.1 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)由是由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備與輸出設(shè)備5部分組成。下面分別就這5部分進(jìn)行適當(dāng)闡述。

1）運(yùn)算器。在微型計(jì)算機(jī)中，運(yùn)算器就是一種執(zhí)行部件，所承擔(dān)的任務(wù)就是對信息進(jìn)行加工處理；其運(yùn)算的方式主要有加減乘除與與或非、異或、同或以及邏輯運(yùn)算。

2）控制器。該部件主要是微型計(jì)算機(jī)的控制中心。其中最主要的控制部件是cpu，也是整個微型計(jì)算機(jī)的指揮中心，用來協(xié)調(diào)整個計(jì)算機(jī)的工作，進(jìn)而來完成程序信息，并經(jīng)過輸出設(shè)備輸送出去。

3）存儲器。這部分就相當(dāng)于微型計(jì)算機(jī)的倉庫，用來存放計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)與程序；而程序是微型計(jì)算機(jī)用來操作的依據(jù)，數(shù)據(jù)是微型計(jì)算機(jī)用來操作的對象。

4）輸入設(shè)備。該設(shè)備的主要功能就是將用戶的信息以指令形式傳送到計(jì)算機(jī)中，傳送過程中還要將信息處理成計(jì)算機(jī)能夠識別的信息，最具代表性的就是鍵盤、鼠標(biāo)。

5）輸出設(shè)備。將微型計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果按照一定方式傳送出去，共用戶使用。最具代表性的就是顯示器；

1.2 軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)所包含的內(nèi)容是非常豐富，要對其具體分類十分困難，因此，按照系統(tǒng)的功能不同，可以劃分為應(yīng)用軟件與系統(tǒng)軟件；所謂的系統(tǒng)軟件主要是指對微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理、調(diào)度、監(jiān)視以及服務(wù)等，比如操作系統(tǒng)就是典型的系統(tǒng)軟件；而應(yīng)用軟件且是利用計(jì)算機(jī)作為操作平臺來解決生活中實(shí)際問題的程序，比如outocad軟件就是利用計(jì)算機(jī)來畫圖軟件。

2 微型計(jì)算機(jī)原理

多年以來，很多人都在對微型計(jì)算機(jī)的原理進(jìn)行研究。但是相比之下，最為成功、全面的還是1946年由數(shù)學(xué)家馮.諾依曼出來的工作過程，如圖1所示。

從該流程中可以發(fā)現(xiàn)，其整個工作原理可以按照如下進(jìn)行。

首先用戶要將自己的意圖編寫成程序，然后將這些程序按照指令形式傳輸給微型計(jì)算機(jī)，就計(jì)算機(jī)就能夠按照這些程序去執(zhí)行程序。當(dāng)輸入設(shè)備將用戶的指令傳送到微型計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，cpu就會按照指令的先后順序開始執(zhí)行，讓各個部件自動去執(zhí)行。

要探討微型計(jì)算機(jī)原理，就一定要清楚存儲單元，事實(shí)上存儲單元就相當(dāng)于一個房間（本文就比喻成房間），其中存放的是機(jī)器語言，即二進(jìn)制；對于存儲單元來說，主要有兩個特征：①存儲單元這個房間中存放的僅僅是內(nèi)存中某一個房間上面的房間號碼，無論何時(shí)，這個房間號碼都可以任由cpu使用；②存儲單元具備自動增加一個房間的功能。

圖1 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)圖

現(xiàn)在用例子的形式來闡述微型計(jì)算機(jī)原理：某用戶通過程序給微型計(jì)算機(jī)發(fā)出三條指令，這3個指令就放進(jìn)內(nèi)存中的201、202、203三個房間之中，那么按照處理順序201首先被放進(jìn)了存儲單元；cpu在微型計(jì)算機(jī)中查詢就只能查到201，就從內(nèi)存之中取出201房間指令并按照要求執(zhí)行；但201房間的指令被執(zhí)行完之后，存儲單元會自動增加一個成為了202，當(dāng)cpu再到內(nèi)存之中查詢存儲單元之時(shí)，就會自動到202之中了，就會從202中取出指令并且按要求執(zhí)行。按照中工作模式，微型計(jì)算機(jī)在無人參與情況下，就會自

轉(zhuǎn)貼于

動的按照順序執(zhí)行程序，一直到存儲單元中的所有程序全部被執(zhí)行。

3 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，已經(jīng)被人們普及使用了。具體而言，微型計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用在如下幾個方面。

1）科學(xué)計(jì)算和處理數(shù)據(jù)。在工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究以及社會經(jīng)濟(jì)管理規(guī)劃等行業(yè)中有著復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，比如：處理航天的測控?cái)?shù)據(jù)、計(jì)算衛(wèi)星的軌道等，如果依靠人做是不可能完成，就必須要利用微型計(jì)算機(jī)來處理數(shù)據(jù)。

2）辦公自動化和信息管理?，F(xiàn)在很多大型企業(yè)、國家一些部門所管理內(nèi)容較多，具有一個龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。比如：人事檔案管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理以及購銷合同管理等。只有科學(xué)合理的使用微型計(jì)算機(jī)，進(jìn)行辦公自動化以及信息管理。比如國家對人口的身份信息管理就是一個比較龐大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，過去依據(jù)人來管理經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，連身份證號碼都出現(xiàn)重號、錯號等現(xiàn)象，但采用微型計(jì)算機(jī)管理之后，不但規(guī)范了管理還大大降低了這些錯誤。

3）自動化儀表儀器。對于一起儀表的安裝之中，使用微型計(jì)算機(jī)之后能夠增強(qiáng)儀器儀表的功能，提高其使用性和可靠性，同時(shí)還減小了儀器儀表的體積和重量。

4）教育、文化娛樂以及家用。在教育中已經(jīng)普遍采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，目前已經(jīng)成為了主要教學(xué)手段，就是使用多媒體技術(shù)也必須要通過微型計(jì)算機(jī)這個平臺來實(shí)現(xiàn)。而且利用微型計(jì)算機(jī)結(jié)合多媒體形成了組合影像設(shè)備，已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，成為了人們生活提高的象征。

第4篇：計(jì)算機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞 問題簡單化 知識具體化

計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)以計(jì)算機(jī)硬件部件和和整機(jī)系統(tǒng)知識為主的同時(shí)，還必需適當(dāng)兼顧與硬件關(guān)系最密切的基礎(chǔ)軟件知識的學(xué)習(xí)。那種把計(jì)算機(jī)組成原理完全作為純硬件課來處理，是陳舊的認(rèn)識和過時(shí)的做法，不符合當(dāng)今計(jì)算機(jī)研究和教育發(fā)展的潮流。學(xué)好這門課的目的是為了了解計(jì)算機(jī)的構(gòu)成及基本工作原理。學(xué)生應(yīng)能抽象出一個計(jì)算機(jī)模型，在此基礎(chǔ)上，理解計(jì)算機(jī)是如何工作的。但是計(jì)算機(jī)組成原理這門課專業(yè)性很強(qiáng)，很抽象，也很枯燥。而現(xiàn)在的中專學(xué)生基礎(chǔ)差，缺乏學(xué)習(xí)主動性，學(xué)習(xí)新知識時(shí)理解能力也相對比較薄弱。本文針對中專學(xué)生的這一特征，提出了怎樣教授計(jì)算機(jī)組成原理這門課程。利用一種以培養(yǎng)學(xué)生的理解、聯(lián)系實(shí)際能力為核心的教學(xué)模式，并就該模式下的課堂理論教學(xué)、課后練習(xí)與輔導(dǎo)、教學(xué)效果檢驗(yàn)等三個環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

一、用簡單的問題切如枯燥的學(xué)習(xí)知識

在講解十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)之間相互轉(zhuǎn)換這個問題時(shí)，我并沒有直接講轉(zhuǎn)換算法，而是先提問了一個學(xué)生們都認(rèn)為很簡單，但是又回答不正確的問題，來引起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，我提問的問題是：計(jì)算機(jī)用的是直流電還是交流電，對此問題，我讓同學(xué)們進(jìn)行討論，并說出你回答的答案的依據(jù)，幾乎所有的學(xué)生都認(rèn)為，計(jì)算機(jī)用的是交流電。依據(jù)是計(jì)算機(jī)的電源插在220V的交流電源上。我就告訴學(xué)生們你們的答案都是錯的，計(jì)算機(jī)用的是直流電，學(xué)生們很好奇，就急于想聽我講出這個答案的依據(jù)，這樣我就引進(jìn)了二進(jìn)制數(shù)的概念，告訴學(xué)生，計(jì)算機(jī)中所有的數(shù)值、文字、符號、語音、圖形、圖像等等統(tǒng)為稱數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，都必須用數(shù)字化編碼（基二碼 二進(jìn)制編碼）的形式被存儲、加工和傳送。并且講解了二進(jìn)制碼的基本點(diǎn)符號0和1。采用0和1的優(yōu)點(diǎn)是：符號個數(shù)最少物理上容易實(shí)現(xiàn)；與二值邏輯的真假兩個值的對應(yīng)簡單；用二進(jìn)制碼表示數(shù)值數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則簡單。然而在我們的現(xiàn)實(shí)生活中所用的數(shù)值都是十進(jìn)制數(shù)，那么接著就講了十進(jìn)制數(shù)如何轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。十進(jìn)制數(shù)分為整數(shù)和小數(shù)。對于十進(jìn)制的整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的法則是：除以2取余。對于十進(jìn)制的小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的法則是：乘以2取整。相反二進(jìn)制數(shù)如何轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)呢？我先舉了一個簡單的例子引入了概念按階展開，例如十進(jìn)制數(shù)650按階展開就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十進(jìn)制數(shù)按階展開是用數(shù)字乘以十的次方數(shù)，那么以此類推二進(jìn)制數(shù)的按階展開就應(yīng)該是用數(shù)字乘以二的次方數(shù)，例111101按階展開就是1111101=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20。然而二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)就是把二進(jìn)制數(shù)按階展開然后計(jì)算出數(shù)值。

二、把抽象的知識具體化

講解CPU的工作原理時(shí)，我首先講解CUP的全稱central processing unit 即中央處理器，有人也稱它微處理器。顧名思義，CPU就是電腦的中央核心部分，負(fù)責(zé)處理各種硬件裝置傳送進(jìn)來的資源，經(jīng)過判斷計(jì)算后，再下指令將資料送到正確的裝置上執(zhí)行。講完這些以后學(xué)生都很迷茫，因?yàn)樘橄罅?。我就用現(xiàn)實(shí)中做廣播體操的例子來把抽象的問題具體化。做廣播體操的整個過程是，首先我們的耳朵聽到指令，然后再把指令傳送給我們的大腦，大腦經(jīng)過分析判斷后再把指令傳送的我們的肢體，以此來確定肢體的動作。緊接著我就用了計(jì)算機(jī)如何打印文件這個例子與做廣播體操相對照。當(dāng)我們要打印一份文件時(shí)，首先通過鍵盤或者鼠標(biāo)輸入打印的指令，CPU收到指令經(jīng)過分析判斷后知道我們要打印文件，就會下達(dá)指令將資料傳送給打印機(jī)，然后由打印機(jī)執(zhí)行打印工作。通過這個例子使學(xué)生們聯(lián)想到可以把CPU比喻成人類的大腦它不但要負(fù)責(zé)接收外界輸入的信息資料，而且還要負(fù)責(zé)處理這些資料，然后將處理后的結(jié)果傳送到正確的裝置上。幾乎大大小小的工作，都需要CPU來下達(dá)命令，傳送到其他設(shè)備上來執(zhí)行。通過舉例子的講解方式使學(xué)生們了解了CPU的工作原理。把抽象的復(fù)雜的問題具體化簡單化，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。

三、通過學(xué)生講解來驗(yàn)證教學(xué)效果

課堂上教師講解一個系統(tǒng)的知識點(diǎn)后，為了了解學(xué)生的掌握情況，我就采用了先挑一些程度好，理解能力強(qiáng)的學(xué)生將剛才講的知識再講解一遍的訓(xùn)練方法，這樣我就可以了解到學(xué)生們的理解與我講解的偏差在哪兒，還有什么地方?jīng)]有理解到位。我可以就此問題重新的再做解釋。然后，再挑一些程度不好的且理解力相對比較差的學(xué)生，再來講解同樣的問題，如果講解的比較到位，就證明這個問題幾乎所有的學(xué)生都已經(jīng)掌握了。因?yàn)檫@門課程我同時(shí)教授了四個班，為了避免我講課大意和重復(fù)，我就隨機(jī)挑剛教授過的班級的學(xué)生到第二個班去講，這樣剛學(xué)過的學(xué)生害怕到其他別的班級如果講的不好丟人，就會好好復(fù)習(xí)反復(fù)練習(xí)，這樣就激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。然而對于第二個班的學(xué)生來說，他們就抱著好奇的態(tài)度來聽別的班學(xué)生的講解，想看看別的班的學(xué)生講的和老師講的到底一樣嗎？這樣就調(diào)動了學(xué)生的聽課興趣，課堂紀(jì)律也會好很多。還有現(xiàn)在的中專學(xué)生在家中基本都是獨(dú)生子女，集所有家里人的寵愛與一身，所以他們都非常自我，不懂得如何尊重別人。

結(jié)束語：在計(jì)算機(jī)組成原理這門課的教授過程中我想盡了各種辦法，運(yùn)用多種教學(xué)手段，設(shè)計(jì)有趣的教學(xué)活動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，與學(xué)生建立相互信任，相互尊重，平等交流的師生關(guān)系，讓學(xué)生充滿激情，主動投入到學(xué)習(xí)過程中。

第5篇：計(jì)算機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；智能住宅；原理及實(shí)現(xiàn)

中圖分類號：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 06-0000-02

早上起床，不用動手，床會自動折疊，收進(jìn)屋子的一角，接著桌子和椅子從另一邊冒了出來，而這一切都是在一間屋子里發(fā)生的，也就是說這間屋子你想要它是客廳，它就是客廳，你想要它是臥室它就是臥室。此外屋頂可以根據(jù)陽光的強(qiáng)度選擇用透明的還是不透明的，甚至可以在停電時(shí)主動切換成太陽能屋頂，還可以自動調(diào)節(jié)室溫，甚至是洗澡水的水溫，當(dāng)主人需要幫助時(shí)，它會自動報(bào)警。這是具有智慧的屋子——智能住宅。

一、計(jì)算機(jī)人工智能的發(fā)展

智能住宅能得以實(shí)現(xiàn)，主要是托了計(jì)算機(jī)人工智能的福。人工智能包含很多方面，在智能住宅上主要是指具備一定分析和判斷能力的控制系統(tǒng)，正是有了這樣一套系統(tǒng)，住宅才能白天是客廳，晚上是臥房。其實(shí)計(jì)算機(jī)人工智能在智能住宅上用得最多的是計(jì)算機(jī)和智能，特別是智能，只用計(jì)算機(jī)來控制的住宅也不能叫智能住宅，它必須是以計(jì)算機(jī)為輔助的，以智能為核心的建筑體。人工智能是人類智能的延伸，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支。人工智能所涉及的領(lǐng)域包括機(jī)器人、語言及圖像識別等，其應(yīng)用領(lǐng)域包括指紋識別、人臉識別、視網(wǎng)膜識別、自動程序設(shè)計(jì)、航天、智能控制等。特別是在智能控制這方面，人工智能在智能住宅上發(fā)揮的作用是巨大的，如果沒有智能控制，屋頂不可能根據(jù)陽光的變化選擇用透明的還是不透明的，屋溫也不可能自動調(diào)節(jié)，更不可能自動報(bào)警。從智能住宅上分析，人工智能就是賦予了住宅人類的想法，并付諸實(shí)施。人工智能對于智能住宅來講，就好比是其大腦，控制著住宅的活動，而要使用大腦發(fā)出正確的指令，又需要編寫很多不同的程序代碼將其固化到大腦中，也就是說人工智能的主體是一塊控制芯片，這塊芯片中有控制智能住宅活動的大量程序，只有有了這些，住宅才算有了智慧。不過這個芯片并不需要看到它，只需要從它所做的事中感受就行了，就如同每個人看不見自己的大腦一樣，但卻分析得出行為是由其支配的。

二、機(jī)械裝置參與其中

光讓住宅有了頭腦與智慧還不行，也就是說有了控制方還不夠，還要有被控制方，整個運(yùn)作過程才算結(jié)束，不可能有任何一方唱獨(dú)角戲。那么這個受控制方就是智能住宅里的機(jī)械裝置，包括連桿、伸縮桿、屋頂?shù)鹊?，它們在芯片的控制之下，通過機(jī)械裝置的運(yùn)作使住宅變換著不同的布局，實(shí)現(xiàn)著不同的功能。就像芯片一樣，機(jī)械裝置也不需要使用智能住宅的人去看得到它，而只要從每天智能住宅作出的反應(yīng)當(dāng)中來感知它，比如晚上它能主動把柜子收進(jìn)去把它放出來，這就說明機(jī)械裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)是正常的，而不需要額外去關(guān)注它什么，本來智能住宅是關(guān)注人們生活質(zhì)量的提高的，而不是需要人們過多的去關(guān)注它是怎么運(yùn)作的。智能住宅的機(jī)械裝置在芯片的操控下也同樣具有智慧，它將芯片的指令付諸實(shí)施，其過程并不生澀，而且也并不像芯片內(nèi)部那樣復(fù)雜，甚至?xí)X得它們就像是手和腳那樣簡單。正因?yàn)橛辛藱C(jī)械裝置的參與，智能住宅就像被賦予了生命一般，才算是真正的智活起來了。

三、智能住宅的實(shí)現(xiàn)

智能住宅有很多種實(shí)現(xiàn)形式，目前常見的有非網(wǎng)絡(luò)型、網(wǎng)絡(luò)型兩種。非網(wǎng)絡(luò)型即住宅的每一個部分并不關(guān)聯(lián)，各司其職，而網(wǎng)絡(luò)型則是將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用于住宅上，凡是和一個部分有關(guān)聯(lián)的都會被執(zhí)行。有了網(wǎng)絡(luò)型智能住宅，主人可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，就算回家晚了誤了球賽也不怕，電視機(jī)會自動打開，切換到想看的頻道，并且自動連上網(wǎng)播放球賽視頻。以上談及的是非網(wǎng)絡(luò)型和網(wǎng)絡(luò)型智能住宅的概況，由于現(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)的社會，所以下文將著重談一下網(wǎng)絡(luò)型智能住宅的實(shí)現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)型智能住宅是以網(wǎng)絡(luò)為物理平臺，輔以計(jì)算機(jī)技術(shù)并以各種信息終端為其控制平臺的集娛樂、通信、自動控制、安防于一體的智慧建筑體。網(wǎng)絡(luò)型智能住宅通常是由服務(wù)器、控制器、路由器、電纜、調(diào)制解調(diào)器、交換機(jī)、通訊器、無線收發(fā)器、探測器、傳感器、機(jī)械裝置等主要部分構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)型智能住宅想要投入正常使用，必須有一個強(qiáng)大的中央處理平臺，即家庭網(wǎng)關(guān)，它是此類智能住宅的心臟，有了它，人們才可以和住宅里的其它系統(tǒng)進(jìn)行溝通。其次還要有一個布線系統(tǒng)，它不僅讓寬帶連接到住宅，還可以根據(jù)需要布置到將來每一個需要它的位置。第三，一個真正的網(wǎng)絡(luò)型智能住宅需要寬帶網(wǎng)、家庭局域網(wǎng)、家庭控制網(wǎng)三網(wǎng)缺一不可才能得以實(shí)施。也就是說在使住宅變得智能化之前，所要做的就是讓住宅建立起一個通信網(wǎng)絡(luò)，為住宅信息提供必要的通路。

四、智能住宅智在何方

說了這么半天的智能住宅，它到底智在何方呢？舉兩個例子吧。有一位老人住進(jìn)了一個智能住宅，這天晚上他睡下了，因?yàn)樗悄陮?旬的人了，心血管系統(tǒng)難免會有些問題，因此住宅在其床頭啟動了相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測他的呼吸及心跳。老人有打牛鼾的毛病。打鼾是睡得香，一般人都會這樣理解，但有醫(yī)學(xué)常識的人都知道打鼾是一種病，不但不是睡得香的表現(xiàn)，反而是睡眠質(zhì)量不高的表現(xiàn)，打鼾是病，確切點(diǎn)說是呼吸有問題。而據(jù)統(tǒng)計(jì)有部分老年人就是在鼾聲中再也沒能醒來。當(dāng)監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到老人的呼吸曲線出現(xiàn)多段連續(xù)的異常后，及時(shí)啟動了報(bào)警裝置，家人得到警報(bào)及時(shí)將老人送往醫(yī)院，從而贏得了寶貴的時(shí)間，老人轉(zhuǎn)危為安。另一件事就是大家可能都曾經(jīng)歷過的，電話打著打著，忽然斷掉了，再一打說欠費(fèi)停機(jī)了。其實(shí)在智能住宅里，欠費(fèi)停機(jī)這種令人討厭的提示音是不會存在的。當(dāng)有電話打來時(shí)，它會自動切換到可用的網(wǎng)絡(luò)，并且通過視頻（如果視頻開著的話）來實(shí)現(xiàn)通話，或是讓手機(jī)直接用WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通話。比如張先生是一家外貿(mào)公司的業(yè)務(wù)員，經(jīng)常在外面跑，跟妻子及孩子的聯(lián)系只能靠手機(jī)，這天他又給太太打電話了，碰巧的是太太手機(jī)欠費(fèi)停機(jī)了，按理說張先生是打不通太太的手機(jī)的，但是太太的手機(jī)卻通了，這是因?yàn)樘谥悄茏≌?，智能住宅讓它的手機(jī)通過WIFI上上了寬帶互聯(lián)網(wǎng)，太太用上了網(wǎng)上的通話軟件從而實(shí)現(xiàn)了與丈夫的通話，這一切都是智能住宅的功勞。當(dāng)然智能住宅的智還不光體現(xiàn)在這兩個方面，它還包括智能恒定室內(nèi)溫濕度，讓室內(nèi)四季如春，甚至未來的智能住宅還可以増加學(xué)習(xí)功能，能較為確切的判斷出主人的意愿，比如主人從在餐桌前，它就會主動鋪上餐布，主人經(jīng)常猶豫接還是不接的電話，它知道詢問主人，每天早上，它都會詢問主人吃什么早點(diǎn)，而主人只要說一句老規(guī)矩，住宅便會按主人平常的指令行事，而不需要每次都問，真到主人有了新的指令為止?？傊F(xiàn)在的智能住宅是以固定的程序來實(shí)現(xiàn)其智能化的，隨著技術(shù)的不斷突破，將來的智能住宅將是具有思想的，它將是學(xué)習(xí)型的，而不僅僅只是鸚鵡學(xué)舌而已。

五、傳感器遍布的智能住宅

智能住宅的原理其實(shí)很簡單，就是控制器或稱控制芯片、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、機(jī)械裝置等一系列設(shè)備的相互配合來達(dá)到的。芯片、網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械裝置在前文中都已詳細(xì)說明了，這里就不再重復(fù)，單獨(dú)說一下傳感器。當(dāng)傳感器用于人體是，它就是神經(jīng)，而當(dāng)傳感器用于智能住宅時(shí)，它就是一個物理裝置。如同人類的神經(jīng)感受到外界的刺激將信號傳遞給大腦，大腦就會作出相應(yīng)的反應(yīng)，控制肌肉和骨骼的動作，傳達(dá)到人的感覺器官上就會作出諸如走、跑、跳或是感覺到痛或癢。人類的神經(jīng)遍布全身，智能住宅里的傳感器自然也是為數(shù)不少，少了其中任何一個都會造相關(guān)功能的缺失。傳感器是控制器、網(wǎng)絡(luò)以及機(jī)械裝置之間的媒介，它傳遞著控制端發(fā)出的信號從而實(shí)現(xiàn)對住宅的控制，同時(shí)也將住戶的反應(yīng)反饋給住宅，讓住宅根據(jù)其意愿及時(shí)調(diào)整所作出的反應(yīng)。傳感器分為感光、感聲、感震、感溫、感濕、感煙等多種，其作用就是將信息傳遞給其他裝置或器械，從而完成一個流程。智能住宅之所以智能，除了具有編寫有大量程序的芯片之外，就是這些功不可沒的傳感器了，如果沒有傳感器，智能住宅就如同癱瘓了一般，可見傳感器在智能住宅中的重要性。

六、補(bǔ)遺及結(jié)束語

如果有人說智能住宅只是體現(xiàn)在其內(nèi)部的，主要是視覺、聽覺方面的感受，那就說明他對智能住宅的理解不是很全面。實(shí)際上智能住宅是由外而內(nèi)的智能，即外墻的材料是保溫隔熱的，從而才能讓室內(nèi)溫濕度恒定。特別是當(dāng)住宅所在的地基有所異動時(shí)，住宅就會及時(shí)報(bào)警，從而提示主人選擇正確的避難場所，也就是說如果地震了，有了住宅的及時(shí)提醒，將使人們被埋廢墟的可能性降低不少?？傊?，智能住宅是由外而內(nèi)的智能，隨著人類越來越追求智慧的生活，智能住宅自身也在不斷進(jìn)步著，建筑技術(shù)不斷向前發(fā)展，智能住宅也會不斷向前發(fā)展，或許在不久的將來，住宅是否智能將繼地段和戶型后，成為主要的賣點(diǎn)。智慧有明天，智能住宅亦有明天。

參考資料

[1]肖玉昆.人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域[J].信息與技術(shù)周刊,2009,10

[2]羅實(shí).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與住宅的智能化[M].科學(xué)技術(shù)出版社,2010,07

第6篇：計(jì)算機(jī)原理范文

原理：生物計(jì)算機(jī)主要原材料是生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，并以此作為生物芯片來替代半導(dǎo)體硅片，利用有機(jī)化合物存儲數(shù)據(jù)。信息以波的形式傳播，當(dāng)波沿著蛋白質(zhì)分子鏈傳播時(shí)，會引起蛋白質(zhì)分子鏈中單鍵、雙鍵結(jié)構(gòu)順序的變化。

生物計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度要比當(dāng)今最新一代計(jì)算機(jī)快10萬倍，它具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，并能徹底消除電路間的干擾。能量消耗僅相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)的十億分之一，且具有巨大的存儲能力。生物計(jì)算機(jī)具有生物體的一些特點(diǎn)，如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機(jī)能，自動修復(fù)芯片上發(fā)生的故障，還能模仿人腦的機(jī)制等。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

第7篇：計(jì)算機(jī)原理范文

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也越發(fā)成熟，現(xiàn)在它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，成為了人們在工作和生活中重要的一部分。計(jì)算機(jī)的信息管理，是計(jì)算機(jī)的基本功能，對此進(jìn)行研究有利于我國計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)地進(jìn)一步完善，本文在此對計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞:

計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng);設(shè)計(jì)原理;探究

計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪械倪\(yùn)用，其中有一大方面就是對信息進(jìn)行搜索，對信息進(jìn)行分析與處理，因?yàn)檫@種計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用讓我國各行各業(yè)都得到了很大的進(jìn)步，讓各個領(lǐng)域在發(fā)展過程中減少了人力資源的浪費(fèi)，提升了工作的效率。想要對計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行一定的探究，首先要求我們要對計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)有所了解。

1計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)概述

計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)就是從信息切入，對信息管理系統(tǒng)進(jìn)行一系列地開發(fā)與設(shè)計(jì)，進(jìn)而創(chuàng)建出計(jì)算機(jī)服務(wù)平臺。它是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，它的主要功能是對系統(tǒng)資源進(jìn)行高效整合，以達(dá)到使用者可以根據(jù)此平臺進(jìn)行大量數(shù)據(jù)信息的分析及處理。也可以將其理解為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，結(jié)合了統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及數(shù)學(xué)模型等多方面，進(jìn)行綜合而成的一種全方位的技術(shù)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)。

2計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

人們使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息的管理和處理、分析時(shí)需要使用到計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)，而在計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要需要注意的有三部分，一是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的編程語言，另一個是計(jì)算機(jī)模塊的設(shè)計(jì)。

2.1計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)編程語言

對于計(jì)算機(jī)程序開發(fā)技術(shù)人員來說，所使用的編程語言大致可以分為兩種，一種是C++的編程語言，還有一種是像PB、VB這樣的編程語言，二者存在著一定的區(qū)別。前在使用時(shí)難度要求相對較高，這樣為編程人員增加了一定的難度，同時(shí)，它的語言很難做到靈活使用，編程語言本身的更新速度也不是很快。同時(shí)，在目前來看計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)語言編制程序運(yùn)行，也就是說，需要后臺來帶動前臺。計(jì)算機(jī)在實(shí)際操作中需要數(shù)據(jù)引擎才能夠?qū)?shù)據(jù)信息庫進(jìn)行訪問。因此，PB、VB的編程語言存在著顯著的優(yōu)勢，不僅讓自身的運(yùn)行速度得到提升，后期維護(hù)變得簡單，也能夠?yàn)槭褂谜咛峁└鼮閮?yōu)質(zhì)的服務(wù)，在提高了工作效率的同時(shí)，也增加了整個編程程序的可靠性。

2.2計(jì)算機(jī)模塊的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的模塊設(shè)計(jì)同樣是極為重要的一個組成部分，它的本質(zhì)內(nèi)容就是讓系統(tǒng)的功能模塊與動作硬件相連，進(jìn)而確保整個計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的運(yùn)行。對于計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的模塊設(shè)計(jì)，我們可以從兩方面進(jìn)行觀察。從總體上看，它是一種橫向的設(shè)計(jì)，于實(shí)際設(shè)計(jì)過程里需要考慮到系統(tǒng)的眾多子系統(tǒng)，將數(shù)量龐大的信息數(shù)據(jù)全部利用起來，要得到充分的兼容，以達(dá)到計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)整體的運(yùn)行；但是從它自身的設(shè)計(jì)角度上看，它又是一種縱向的設(shè)計(jì)，它需要滿足自身的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。在具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中，它的功能是讓計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)得到合適的功能區(qū)域劃分，將各個功能區(qū)域的工作內(nèi)容進(jìn)行明確，讓它們之間互相處于獨(dú)立的位置。其實(shí)我們可以把整個的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)看作是一個較為高級的伺服系統(tǒng)，這樣便能夠更容易的理解前文所提到的獨(dú)立位置進(jìn)行地獨(dú)立運(yùn)行了。在對功能區(qū)域劃分的時(shí)候，需要我們按照科學(xué)的方法并嚴(yán)格按照功能區(qū)域的劃分規(guī)定，讓各個系統(tǒng)都有各自鮮明的專業(yè)性，進(jìn)而讓整個計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行。同時(shí)，模塊與模塊的接口要很簡潔，對于這點(diǎn)，需要考慮它們的強(qiáng)度。計(jì)算機(jī)當(dāng)中存在著很多的負(fù)面因素，這些，這些負(fù)面因素多數(shù)是客觀因素，如環(huán)境溫度、鎮(zhèn)流干擾等，它們會在一定程度上影響計(jì)算機(jī)各個系統(tǒng)的運(yùn)行。所以，在計(jì)算機(jī)模塊劃分時(shí)需要考慮到降低負(fù)面因素的影響，讓計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的運(yùn)行可以達(dá)到最大程度的平穩(wěn)化。總的來說，整個計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們需要從“內(nèi)聚”與“耦合”兩個指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，“內(nèi)聚：指的是各個部分結(jié)合為一個整體，就是信息管理系統(tǒng)的融合性，而“耦合”指的實(shí)施各個系統(tǒng)的獨(dú)立性。而在設(shè)計(jì)時(shí)我們經(jīng)常使用到的方法可分為三種，即設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架然后通過客戶意見進(jìn)行修改的原型設(shè)計(jì)法，按照系統(tǒng)全生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)的周期設(shè)計(jì)法，和將前兩者進(jìn)行綜合的綜合設(shè)計(jì)法，在此不做贅述。

3計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)在未來的發(fā)展

3.1計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，就是計(jì)算機(jī)從硬件到軟件不斷地創(chuàng)新發(fā)展，是不斷地以新的替換舊的的過程。計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)同樣也需要跟隨整個計(jì)算機(jī)發(fā)展的腳步，進(jìn)行自身地創(chuàng)新發(fā)展?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)還并不完善，在處理性能上，在受到外部原因的硬件老化、硬件落灰，或是內(nèi)部的信息存儲量逐漸增大，信息同時(shí)處理驟然增多等方面的影響都會讓計(jì)算機(jī)的信息管理上受到一定的影響，所以，在未來的發(fā)展中，一定會在此方面進(jìn)行大力地研發(fā)，做到真正地突破。

3.2信息安全性地更大保障

在對于信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，對于每一個子系統(tǒng)都應(yīng)該有相應(yīng)的編程技術(shù)人員，讓這些獨(dú)立的編程技術(shù)人員保證各個子系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行。而計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)為前提的，而現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)地開放性，信息安全經(jīng)常會受到威脅。信息安全如果出現(xiàn)問題會對個人以及企業(yè)等造成重大的影響。在國家方面，需要完善網(wǎng)絡(luò)信息安全的制度保障，而對于計(jì)算機(jī)自身而言，需要自身通過網(wǎng)絡(luò)上的限制，以及系統(tǒng)的革新，來應(yīng)對非法人員地入侵，使計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的安全性得到更大地保障。

4結(jié)論

綜上所述，在當(dāng)前這個經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代里，需要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)量越來越大，數(shù)據(jù)的復(fù)雜程度越來越高，因此，對于計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)也有了更高的要求。只有對現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理上進(jìn)行深入的探究，并根據(jù)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展，結(jié)合實(shí)際的情況，進(jìn)行再一步地研發(fā)，才能讓計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張志輝.計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理探究[J].信息技術(shù)與信息化,2016(11):113-115.

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第8篇：計(jì)算機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā) 基礎(chǔ)架構(gòu)原理 信息技術(shù)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1007-9416（2016）04-0000-00

計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的過程，就是在邏輯關(guān)系的引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)軟件內(nèi)容的重新確定，進(jìn)而形成對應(yīng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，這是軟件運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)，甚至?xí)绊懙胶笃谲浖到y(tǒng)的維護(hù)和管理工作。由此積極探討計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu)原理，是很有必要的。

1 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的概況

1.1 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的概況

計(jì)算機(jī)性能的不斷提升，使得人機(jī)交互效益得到不斷展現(xiàn)，越來越多的行業(yè)開始嘗試以計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的方式，實(shí)現(xiàn)自身運(yùn)營模式的信息化轉(zhuǎn)變，由此以對應(yīng)需求為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)行業(yè)得到了快速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)具備以下的特點(diǎn)：持續(xù)性特點(diǎn)，就是軟件開發(fā)是一個循環(huán)往復(fù)的完善過程，在計(jì)算機(jī)邏輯基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)軟件的缺陷是一直存在的，只有不斷的采取措施去修正，才能夠更好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件的性能；針對性比較強(qiáng)，往往都是針對于某一行業(yè)或者領(lǐng)域而開展的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作，其開發(fā)工作的目的性更強(qiáng)，對于效益的追求也是更加強(qiáng)烈的。

1.2 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)的重要性分析

當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，使用量比較多的基礎(chǔ)架構(gòu)，就是三層結(jié)構(gòu)體系，其分別可以歸結(jié)為：其一，表示層；其二，邏輯層；其三，數(shù)據(jù)層。在上述三個層次的基礎(chǔ)上，可以使得軟件的人機(jī)交互界面展現(xiàn)出良好的性能，使得邏輯關(guān)系和計(jì)算機(jī)語言之間得以分離，這樣在后期維護(hù)和修改的時(shí)候，單獨(dú)的對人機(jī)交互模式進(jìn)行調(diào)整，就可以使得軟件開發(fā)的節(jié)奏變得更加快捷。由此可見選擇合理的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)，對于軟件性能的最大化發(fā)揮，對于軟件后期的維護(hù)和管理工作質(zhì)量提升而言，都是有很大幫助的。

2 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu)原理分析

2.1 從計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)需求的角度來看

無論是開發(fā)設(shè)計(jì)怎樣的軟件，都需要在明確開發(fā)目的的基礎(chǔ)上進(jìn)行，也就是需要對于軟件的需求進(jìn)行全面分析。不同的企業(yè)，歸屬的領(lǐng)域不同，所需要展現(xiàn)的功能也是很有差異性的，此時(shí)企業(yè)都會提出對應(yīng)的軟件開發(fā)需求。在此過程中，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)者與信息企業(yè)之間會展開大量的協(xié)商工作，對于軟件的功能進(jìn)行分析，結(jié)合企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)行特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)方案的敲定。為了做好需求分析方面的工作，需要特別注意以下幾個方面的工作：建立完善的軟件企業(yè)與需求企業(yè)之間的溝通機(jī)制，保證在軟件需求分析的過程中，能夠充分的了解企業(yè)組織的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和規(guī)律，保證軟件開發(fā)需求能夠更加明確。

2.2 從計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)編寫的角度來看

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)需求分析結(jié)果得出之后，就需要進(jìn)行實(shí)際的軟件編寫工作，從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，多數(shù)使用的是C語言，這種語言的特點(diǎn)為：語言結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較好，編寫操作比較快捷，是當(dāng)前程序員使用頻率比較多的語言模式。在實(shí)際的軟件編寫的過程中，會依照對應(yīng)的功能劃分，實(shí)現(xiàn)不同模塊的敲定，保證不同模塊都能夠發(fā)揮自己的功能，此時(shí)需要建立對應(yīng)的函數(shù)模式，使用這樣的主函數(shù)對于各個模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)和改善，這樣可以保證結(jié)構(gòu)能夠更好的維護(hù)。當(dāng)前一個計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)工作，都是有多個程序員來共同完成的，這樣可以盡可能的保證軟件編寫工作的高效性。

2.3 從計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)測試的角度來看

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)編寫工作完成之后，就需要對于軟件的不同功能實(shí)現(xiàn)測試，實(shí)現(xiàn)對于軟件測試階段的管理和控制，是保證軟件性能發(fā)揮的關(guān)鍵所在，這也是將對應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件投入使用之前必然要進(jìn)行的工作。在此過程中，需要關(guān)注以下幾個方面的內(nèi)容：其一，輸入特定的參數(shù)，對于軟件的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，驗(yàn)差運(yùn)行情況與理論情況之間差異性；其二，使用白盒子和黑盒子的方式去進(jìn)行測試，同樣對于軟件測試的效果進(jìn)行記錄，由此實(shí)現(xiàn)實(shí)際計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作的順利開展；其三，除了測試工作之外，還應(yīng)該做好計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)的維護(hù)和管理工作，定期對于軟件的性能發(fā)揮進(jìn)行檢查，并且推出全新的版本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)軟件自身的修復(fù)，這樣可以使得其自身的性能得到全面提升。

3 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)選擇的基本原則

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)的選擇，關(guān)系到計(jì)算機(jī)軟件效能的發(fā)揮，牽涉到各行各業(yè)信息化的快速發(fā)展和進(jìn)步。在選擇計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)的時(shí)候，需要關(guān)注以下幾個方面的內(nèi)容：其一，樹立軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)意識，在需求分析的基礎(chǔ)上，對于不同的基礎(chǔ)框架進(jìn)行選擇；其二，使用先進(jìn)的邏輯語言和編程技術(shù)，對于計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)進(jìn)行合理的編寫和操作，由此才能夠保證基礎(chǔ)架構(gòu)開發(fā)工作的高效性；其三，依照軟件目標(biāo)功能和結(jié)構(gòu)選擇之間的關(guān)系分析，選擇合適的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得軟件開發(fā)行為朝著有目的性的方向發(fā)展和進(jìn)步；其四，注重計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的塑造，處理好不同模板開發(fā)之間的關(guān)系，保證計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選擇得更加科學(xué)和合理。

4結(jié)語

綜上所述，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程并不簡單，其中不僅僅涉及到專業(yè)領(lǐng)域的知識，還關(guān)注到計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的原理，處理好這兩者之間的關(guān)系，才能夠保證計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu)工作朝著更加高效的方向發(fā)展和進(jìn)步。從當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)原理的運(yùn)用實(shí)踐來看，其基礎(chǔ)架構(gòu)選擇還存在很多不合理的情況，此時(shí)就需要采取對應(yīng)的措施來改善和調(diào)整，相信隨著在此方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu)將會展現(xiàn)出更加大的效能。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：計(jì)算機(jī)原理范文

1.概述

本課程是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,它的目的是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件構(gòu)成方法,掌握其硬件系統(tǒng)中運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法。培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)各部件的能力,特別是動手能力,使學(xué)生做到理論與實(shí)踐相結(jié)合、硬件與軟件相結(jié)合,逐步達(dá)到能運(yùn)用理論知識設(shè)計(jì)一些性能良好的指令系統(tǒng),提高自行設(shè)計(jì)、調(diào)試、分析問題和解決問題的能力。

本課程要做6個以上的實(shí)驗(yàn),范圍涉及計(jì)算機(jī)的5大部件,既有驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),又有綜合實(shí)驗(yàn)。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的考試或考核。

實(shí)驗(yàn)課程是《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)內(nèi)容的一個十分重要的環(huán)節(jié)。通過教學(xué)實(shí)踐,首先,學(xué)生可以在實(shí)際操作中深入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部,查看、測試各主要信號與部件的工作狀態(tài),親手修改已實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì),增加自己的新設(shè)計(jì),達(dá)到“親口嘗梨”的效果;其次,學(xué)生可以把理論知識與社會生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,在實(shí)際工作中得到鍛煉和提高,使學(xué)有所用。這樣,一方面,可以進(jìn)一步深化學(xué)生對理論知識的理解和掌握;另一方面,可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在這幾年的教學(xué)實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)不足。但是部分學(xué)生理解能力有差異,在課堂上往往掌握的不太好,到了實(shí)驗(yàn)室面對實(shí)驗(yàn)箱經(jīng)常不知所措,影響實(shí)驗(yàn)效果。如果有一個好的仿真軟件,教師在課堂上可以通過多媒體教學(xué)設(shè)備先模擬一下,讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)效果,那么實(shí)驗(yàn)的效果會好一些。

本計(jì)算機(jī)組成原理示教板就很好的解決了這個問題。結(jié)合實(shí)際情況,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)室的管理等方面提出了若干改進(jìn)辦法。經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn),表明這些改進(jìn)措施可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生對理論知識的掌握與理解,提高學(xué)生的動手能力。

2.設(shè)計(jì)思路

本系統(tǒng)以at89s52為控制核心;外擴(kuò)11個8255芯片,接了256個led發(fā)光二極管來模擬cpu中的主要寄存器;一個能顯示8個16*16點(diǎn)陣漢字的顯示屏,一片256k的flash芯片,用來儲存一個標(biāo)準(zhǔn)的漢字庫(hzk16);一片32k的隨機(jī)儲存器ram;1*8鍵盤,用來選擇哪種指令周期的執(zhí)行以及執(zhí)行該指令的方式是單步還是自動。

系統(tǒng)面板有256個led燈組成了一個完整cpu的主要組成部件,各個寄存器由16個led燈組成,也就是16位寄存器,led燈亮表示該位為二進(jìn)制數(shù)“1”,led燈滅表示該位為二進(jìn)制數(shù)“0”;粗大的紅色箭頭標(biāo)明了數(shù)據(jù)、地址、控制信號的流向;上面是一個能同時(shí)顯示8個漢字空間的16*16點(diǎn)陣顯示屏,用來顯示指令執(zhí)行過程中的重要信息。

cpu要執(zhí)行完一條指令,必須要經(jīng)過取指、譯碼、執(zhí)行這三大步,合起來成為一個指令周期;每完成其中一步,都有cpu內(nèi)部的很多寄存器參與執(zhí)行,所以我們只要了解了每一步的詳細(xì)執(zhí)行情況,就能了解到cpu的各部分組成情況及其功能,具體指令周期的執(zhí)行情況。

我們利用教材里涉及的一個簡單程序,四種指令周期,設(shè)計(jì)這套計(jì)算機(jī)組成原理示教板。

指令地址

(八進(jìn)制) 指令內(nèi)容

(八進(jìn)制) 助記符

020 250 000 cla

021 030 030 add 30

022 021 031 sta i 31

023 140 021 jmp21

024 000 000 hlt

…… ……

030 000 006

031 000 040

…… ……

040 xxx xxx

第一條指令cla的功能是將累加器清零,屬非訪內(nèi)周期;第二條指令add的功能是實(shí)現(xiàn)加法,是一條直接訪內(nèi)指令;第三條指令sta實(shí)現(xiàn)存數(shù)操作,屬間接訪內(nèi)指令;第四條指令jmp的功能是程序轉(zhuǎn)移,是程序控制指令。

在這套示教板中,我們利用搭建的硬件電路和編寫的程序,實(shí)現(xiàn)了上述四個指令周期的具體執(zhí)行情況,并配有文字說明。下面以第一條指令為例,介紹示教板的工作情況:

我們把非訪內(nèi)指令周期cla的執(zhí)行情況分成若干小步,在條屏漢字顯示的提示下一步一步運(yùn)行,進(jìn)而改寫涉及的寄存器的數(shù)據(jù),具體步驟:

1、漢字提示:非訪內(nèi)指令的執(zhí)行;把儲存器個單元賦初值

2、漢字提示:取指,譯碼開始

3、漢字提示:pc賦初值20;把pc寄存器對應(yīng)的led賦20(八進(jìn)制地址)

4、漢字提示:pc值送ar;把a(bǔ)r寄存器對應(yīng)的led賦20(八進(jìn)制地址)

5、漢字提示:pc值+1#';把pc寄存器對應(yīng)的led賦21(八進(jìn)制地址)

6、漢字提示:ar送dr;把dr寄存器對應(yīng)的led賦20(八進(jìn)制地址)

7、漢字提示:dr送ir;把ir寄存器對應(yīng)的led賦20(八進(jìn)制地址)

8、漢字提示:id對ir譯碼;9、漢字提示:這是cla指令;

10、漢字提示:取指,譯碼結(jié)束;11、漢字提示:執(zhí)行指令階段;

12、漢字提示:控制信號送alu;把a(bǔ)lu寄存器對應(yīng)的led點(diǎn)亮

13、漢字提示:alu將ac清零;把a(bǔ)c寄存器對應(yīng)的led賦00

14、漢字提示:cla指令結(jié)束;15、漢字提示:非訪內(nèi)指令結(jié)束;

通過這15步漢字提示和具體寄存器的操作,我們可以很輕松的理解這條非訪內(nèi)指令的執(zhí)行詳情,詳細(xì)了解cpu的各部分組成及其功能。其他的指令執(zhí)行情況跟第一條相似。

3.硬件設(shè)計(jì)

通過上面系統(tǒng)框圖,整個系統(tǒng)是以at89s52為核心,擴(kuò)展了大量外圍器件,還有一個條形顯示屏。硬件方面主要有以下單元電路:

系統(tǒng)譯碼和存儲器電路:主要有74ls373和74ls138、at29c020、62256構(gòu)成:

具體分配:at29c020的地址:0000h-7fffh,共分了8頁

62256的地址:8000h-fbffh

8255的地址:fc00h-fc5fh

另外還有8255擴(kuò)展板電路,led接口板電路,鍵盤電路,單片機(jī)最小系統(tǒng)板等。

4.軟件設(shè)計(jì)

完成了四個指令周期的分步演示,每個指令周期都有單步和全速兩種運(yùn)行方式;還有一個完整程序的運(yùn)行!

5.結(jié)束語