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计算机软硬件的开发

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计算机软硬件的开发范文第1篇

关键词:计算机技术;发展;创造

1计算机技术的兴起与发展

当世界上第一台计算机被应用在军事方面的时候,极少有人会意识到这个创造能在若干年后广泛的被应用于国计民生的各个环境中,尤其是借助了互联网作为平台之后,“地球村”已经绝非再是一种概念,凭借计算机各个终端中的相互关联,已经完全演绎成为一个实实在在的真实场景。互联网环境在不断的发展,无线数据信号传输所带来的便利带动了计算机技术的革新,越来越快的信息处理器仅仅是从硬件方面对计算机技术的提升,软件方面的计算机技术应用与推广也是日新月异。

2计算机技术发展过程中的创造

回顾计算机技术的发展过程,可以明显的看出其有着鲜明的时代背景特点,在所谓“冷战”时期又有计算机被大量的应用在了军事方面,由于涉及到了海量的数据运算,因此对计算机硬件技术的革新极为重视,在相当长的一段时间里,计算机硬件技术一直是各大硬件厂商技术攻关的重点。而当互联网平台搭建起来之后,计算机又被快速的融入到了国计民生的各个环节中,需要不同的软件尤其是操作系统来作为计算机应用的根基,因此一大批的计算机软件开发团队甚至是个人又引领了计算机技术发展的潮流。总而言之,在软硬件两个不同的发展历程中,计算机技术借助信息处理器和操作系统两方面里程碑式的创造,让世人的生活完全迈入了计算机信息化时代。当历史的车轮驶入了二十一世纪的时候,与互联网技术结合之后,进而衍生出了互联网+时代的生活。

3计算机技术发展过程中的选择

针对目前计算机技术发展的分析来看,计算机技术的发展过程已经逐步的趋于理性化,虽然在宏观上来说仍然本着软硬件两个方向分别开展技术革新与创总工作,但是相互之间的融合甚至是依附关系也逐步的日渐明显。归纳起来说,计算机技术发展过程中的选择本着四个原则:

3.1计算机硬件技术发展不再盲目的追求“速度”

计算机的广泛应用的确需要硬件技术达到一定的高度作为支撑。但是相对于以往盲目的追求利用硬件技术的革新来提升其运行与计算速度而言。目前的计算机硬件技术发展的选择已经不再盲目强调这一点了。一是,计目前计算机硬件技术已经发展到了一定的水平上,无论是处理器还是内存,精巧的体积与超高的性能在一般的民用层面上已经完全能够达到相关的要求,除了极为专业的运算之外,硬件技术已经没有再进行大规模提升的空间;二是,通过对计算机硬件运行速度的破坏性实验数据来看,当其运算速度长期保持临界值状态的时候,会导致其大大的缩短使用寿命,频繁的更换计算机硬件的话,对于系统的稳定性并不是好事;三是,目前计算机硬件的原材料采购成本已经相对稳定,如果在此基础上再进行技术革新,势必会让其成本激增,这样反倒不利于现有硬件的普及与推广。

3.2计算机软件技术发展不再盲目的追求“简单”

当微软的视窗操作系统还处于3.1时代的时候。诸多计算机业内人士就大胆预言说计算机软件技术已经到了“一键式”时代了。的确,视窗操作系统完全颠覆了计算机软件技术的“个体式”发展格局,把软件技术完全囊括在视窗操作系统的“配套式”发展模式下。不过,随着计算机软件技术的日臻完善,这种发展模式所带来的弊端也较为明显的显现出来,因为视窗系统的漏洞导致的大规模病毒扩散、数据泄漏等问题已经引起了相关部门的重视和关注。目前的计算机软件技术发展已经也不再盲目的追求这一点了。一是,视窗操作系统的简便操作给系统的稳定带来很多的隐患。黑客大规模的利用视窗操作系统的漏洞来窃取相关核心数据已经并非个案,而视窗操作系统对对应措施仅仅是在事后做出技术修补,这对于大多数专业化运行体系而言绝对是一种巨大的阻力;二是,视窗操作系统商业化概念炒作的盛行导致了更新速度的提升,但是在这种系统更新的背后其核心技术并没有在一定程度上实现突破,反倒是客户需要因此支付高额的费用,从节约成本的角度上考虑,过度依赖视窗操作系统并非明智之举。

3.3计算机软硬件技术发展之间存在交叉与融合

黑客问题一直是计算机技术发展过程中一个绕不过去的矛盾点。在软硬件技术各自为战的时期,虽然都在这方面进行了一些尝试,但是效果并没有太明显,但是将软硬件技术融合在一起之后,采用硬件防火墙与软件防病毒系统兼容的形式,可以极大的提升计算机运行终端的稳定性,这就让软硬件技术在发展的过程中抓住了融合与交叉的切入点。在此基础上,衍生出来的“城域网”技术已经在很多领域得到了广泛的应用,可以说是计算机软硬件技术发展过程中的一个典型优势。

3.4计算机软硬件技术发展都考虑了外部环境因素

互联网无线环境的推广与应用,给计算机软硬件技术的发展指引了一个明确的方向,软件需要配合在无线环境下确保各应用系统的信息处理稳定,硬件需要在无线环境下确保数据终端传输信号的过程中精准。因此,目前全球各大计算机软硬件供应商都将计算机技术发展的目标围绕着适应外部因素的变化作为一个全新的“风向标”。这样做一方面可以从技术的角度上满足计算机的实际运行与应用,一方面可以从营销的层面上满足软硬件设备的市场需求,最主要的一方面是,在无线环境下,计算机软硬件的技术都区域模块式发展的新方向,广泛的参与其中之后,对于未来计算机技术的发展完全能够把握先机。

4结束语

计算机技术的应用改变了人们的生活方式,计算机技术的革新提升了人们的生活质量,随着时代的发展,人们对计算机技术的创造也会越来越重视实用性和技巧性,这是计算机技术发展的规律,更是时展的潮流。

参考文献

[1]康文德.计算机技术在面向市场需求中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(01).

[2]段彩霞.论述通信中计算机技术的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(01).

计算机软硬件的开发范文第2篇

关键词: 江南大学 《计算机组成与系统结构》 实践教学 实践现状 应对方案

一、引言

当前,随着物联网技术和产业的持续发展,嵌入式技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的计算机技术之一,被广泛应用于网络通信、消费电子、医疗电子、工业控制和交通系统等领域。资料显示,在2009年中国软件业收入的9513亿元中,嵌入式占了将近20%,而且每年都以近40%的速度增长。嵌入式系统是以应用为中心的软硬件混成专用计算机系统,需要设计人员统筹考虑软硬件设计,以最大限度地适应应用系统对功能、成本、体积、功耗、可靠性等方面的要求。传统的软件、硬件分别进行的设计方法难以满足嵌入式系统的设计需求,而需要设计人员进行软硬件的综合考虑和协同设计。

然而和上述趋势对应的是,目前计算机类本科专业软件方面的教学和实践都实施得较好。学生除了课堂学习外,还可以利用学校和自己的计算机充分进行软件编程的实践和训练。而且软件类课程C语言、数据库、网络等相对直观和容易理解,容易入门。但对于硬件类的课程尤其是计算机组成与系统结构,学生普遍反映内容较为抽象,如果没有适合的实践环节将课堂概念和实际工程联系起来,学习效果将难以得到保障。因此,探索适合计算机组成与系统结构的实践教学工具、教学方法和配套机制,加强学生理论学习和实践环节的联系,建立形象直观、便于理解的学习途径至关重要。本文重点讨论江南大学计算机组成与系统结构的实践教学实施现状,在此基础上提出改进方向,为增强计算机组成与系统结构的教学效果作有益探讨。

二、《计算机组成与系统结构》实践教学现状分析

当前国内计算机类本科专业硬件主干课程设置有两种模式:一种是数字逻辑与数字系统(技术基础课)计算机组成原理(专业基础课)计算机体系结构(专业课)。大多数重点院校采用这种模式。另一种是数字逻辑与数字系统(技术基础课)计算机组成与体系结构(专业基础课)。江南大学及国内其他许多本科高等学校采用第二种课程设置模式。

《计算机组成与系统结构》课程综合了《计算机组成原理》和《计算机体系结构》两门课程的要求,要求学生掌握计算机系统各个部件的组成原理,最终从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,是计算机类本科专业的专业基础课程,以及计算机硬件与结构方向非常重要的一门课程。这门课程的建设与教学质量直接关系到人才培养中计算机硬件与结构方向教育的成效。尤其是在当前嵌入式系统日益流行,软硬件一体化设计需求不断扩大的背景下,计算机组成与系统结构课程能否达到预期效果显得更为重要。

目前在教学实施过程中,学生普遍反映该门课程内容较为抽象,难以和一个具体的可见的系统相联系理解整个的运行过程,学习效果欠佳,依然停留在为应付考试的习题练习为主的方式上,通过课程的学习无法锻炼搭建完整电路系统的能力。这些问题急需通过实践环节有针对性地解决。

传统的计算机组成原理采用的实验设备是在开放的电路板上用插线的方式搭建逻辑,学生通过将对应的引脚互联起来构成特定的数据通路。这种方法无需编写程序,可以直观地显示计算机内部结构和运行情况,但对学生的影响仅仅停留在实验室阶段,不能和企业的实际开发相结合,没有更多的实用价值。

随着硬件可重构技术的发展,越来越多的计算机组成原理实验课采用了基于FPGA的实验装置。基于FPGA的优点在于学生可以通过自己的逻辑设计得到专用芯片,并通过实验板上的I/O观察芯片的运行情况,更接近实际CPU的运行状态。目前,根据不同学校学生能力的强弱,基于FPGA的组成原理实验采用了两种不同的输入方式。

一种是基于原理图的设计方式。学生通过连接原理图的方式,构成自己想要的逻辑电路。将该电路下载到FPGA芯片后构成特定的芯片,通过实验板上的I/O观察芯片内部的运行情况。这种方式的优点是直观、易于理解。缺点是随着系统变得更加复杂,原理图输入的方式耗费时间太长,连线也容易出错,不太可能用于搭建复杂的系统。

另一种是基于硬件描述语言VHDL/Verilog的设计方式。优点是可以利用现有的资源搭建较为复杂的系统,甚至多级流水线的CPU,可以极大地提高学生的硬件设计能力。缺点是对学生的要求比较高,需要有硬件描述语言的基础。

三、《计算机组成与系统结构》实践教学工具的选择

通过上述分析,可以看出基于硬件描述语言和FPGA的组成原理实验方式由于可与将来的企业实际开发相结合,具有较强的实际意义。学生可以通过VHDL搭建复杂和完整的硬件系统,对于理解计算机组成原理和计算机的运行情况有非常现实的意义。关键问题是,应该如何选择适当的基于FPGA的开发环境和教学方法,以适应不同水平的学生的具体需求。

由于现在基于硬件描述语言已有许多公开源代码的资源可以加以利用,因此在进行计算机组成与系统结构教学和实践中,可以围绕某一种有代表性的CPU进行学习和实验。如国内外有一些学校选择以MIPS处理器作为教学和实验的对象。学生可以根据自己的掌握程度借鉴或自己设计某个模块,最终形成完整的CPU。同时还可以在此基础上通过汇编程序进行系统结构的实验。通过这样的方式,学生可以将课堂讲解的内容完全与实际的CPU系统关联起来,从而为将来的硬件系统设计奠定良好的基础。而且由于所选用的开发语言和环境都和企业实际使用的一样,可以缩短将来的工作中的学习时间。

四、《计算机组成与系统结构》实践教学机制探讨

选定了适当的实践语言和工具之后,还要有适合的配套管理和运作机制才能保证实践教学的效果。现在传统的实验室都是学校购买设备后由实验室人员管理和维护,并配合任课老师在上课时间为学生提供实践教学服务。由于实验设备数和上课时间有限,学生并不能完全完成和理解实验内容。因此,我认为可以采取多种方法改善这一状况。

1.Xilinx/Altera等FPGA提供商建立联合实验室,随时可获得提供商提供的一些最新资料和技术服务,同时确保实验室可以在课外对学生开放,可以借鉴以往机房的管理方式,让感兴趣的学生付费使用设备。

2.为学生配备或鼓励学生购买低价FPGA设备,将实验室带回宿舍,随时可以进行FPGA系统的开发和调试。

3.企业建立培训协议,抽出整段时间送学生到专门的FPGA企业进行集中强化训练,积累实际项目经验。

将上述几种方法相结合,可以使计算机系统设计课程的学习效果达到现在软件开发的学习效果,为嵌入式系统软硬件的开发培养合格的人才。

五、结语

本文分析了江南大学《计算机组成与系统结构》课程的实践环节教学的现状和存在的一些具体困难,并从几个方面提出了应对方案。当然,这些方法依赖于计算机组成与系统结构考核方式的相应改变。只有在教学内容、实践形式和方法、体制和具体实施等多方面协调一致,整体推动,才能取得预期的结果。

参考文献:

[1]任春明,刘军.计算机组成原理实验教学的思考与改进.实验技术与管理,2006,10.

[2]李彩虹,屈志毅,刘刚,马俊.“计算机组成原理”实验课教学模式探讨与实践.高等理科教育,2006,2.

[3]陈媛,黄贤英.基于EDA技术的计算机组成原理实验教学探索.重庆工学院学报(自然科学版),2007,2.

[4]方恺晴,石琳,林亚平.EDA技术在计算机组成原理实验中的应用.实验技术与管理,2001,3.

计算机软硬件的开发范文第3篇

嵌入式系统开发是软件开发的一种。嵌入式系统开发嵌入式开发就是对于除了电脑之外的所有电子设备上操作系统的开发,开发对象有手机,掌上电脑,机电系统等。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程。

嵌入式系统开发:

嵌入式系统开发是对于除了电脑之外的所有电子设备上操作系统的开发,开发对象有手机,掌上电脑,机电系统等,一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用 户的应用程序等四个部分组成。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用 户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

(来源:文章屋网 )

计算机软硬件的开发范文第4篇

姓 名: 章某

性 别: 男

出生日期: 1971/07/28

户 口: 上海

目前年薪: 8-10万人民币

工作年限: 二年以上

地 址: 上海市古田西路45号301室

邮 编: 200121

电子邮件:

移动电话:

家庭电话:

个人主页:

离职通知: 一周

补贴/津贴: 2万元/年

基本工资: 7(万元/年)

年度奖金/佣金: 1(万元/年)

股 票: 200

自 我 评 价

本人是一个工作认真负责、积极主动、善于团队工作的人,思维严谨,具有较高的技术水平和丰富的管理经验。适合从事IT领域售前售后技术支持领导工作。

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求 职 意 向

工作性质: 全职

希望行业: 信息技术和互联网(计算机软硬件,通讯)

目标地点: 上海市

期望工资: 面议

目标职能: 计算机/互联网/通讯, 高级软件工程师

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工 作 经 验

1998/07--至今:上海达克网络系统工程有限公司

所属行业: 信息技术和互联网(计算机软硬件,通讯)

产品及技术支持部 部门经理

1.负责大客户的售前支持 2.制定新产品的技术支持方案 3.负责部门日常管理,协调部门内部工作 4.负责销售人员和技术支持工程师的技术培训。

汇报对象: CTO 下属人数: 30

证明人: David.yan

工作业绩: 主持开发了如下网络系统工程的技术支持方案:

1、华东大学国家图象重点试验室网络工程

2、国际展览中心网络系统工程

3、商业银行网络改造工程

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1996/11--1998/06:美国Multi-Media计算机有限公司上海办事处

所属行业: 信息技术和互联网(计算机软硬件,通讯)

信息技术部 技术支持工程师

1.负责产品售前、售后技术支持

2.负责销售渠道和用户的技术培训

3.负责产品技术文档的翻译工作

汇报对象: 部门经理 下属人数: 5

离职原因: 合同到期

工作业绩: 作为Project Leader, 领导了企业管理自动化项目的开发。

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1993/07--1996/10:上海华佳信息系统有限公司

所属行业: 信息技术和互联网(计算机软硬件,通讯)

信息技术部 系统工程师

1.负责为用户进行SUN工作站及UNIX系统集成项目支持、服务及培训;

2.参与开发SUN SPARC兼容工作站;

3.用户售前咨询。

汇报对象: 部门经理 下属人数: 3

工作业绩: 1、参与建立了环美连锁超市收银系统

2、编制公司内部人事财务管理系统

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项 目 经 验

1997/01--1998/02:企业管理自动化

软件环境: PB, VB.Oracle, Notes

硬件环境: IBM, SUN

开发工具: PB, VC

项目描述: 这个项目的目的是为了是企业的管理能够实现计算机自动管理,包括生产/财务/OA等等。

责任描述: 负责项目的前期调研,可行性分析报告编写,整体规划和项目控制等等

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教 育 经 历

1989/09--1993/07: 上海交通大学 电气工程及其自动化 本科

多次获奖学金,并担任系学生会部长职务

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1986/09--1989/07: 上海市华东师大二附中 高中

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培 训 经 历

1996/03--1996/04: 上海微软高级技术培训中心 系统工程师培训 系统工程师培训 微软公司系统工程师证书

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语 言 能 力

英语 精通

日语 一般

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IT 技 能

技能名称 熟练程度 使用时间

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Configuration Management 熟练 15月

计算机软硬件的开发范文第5篇

【关键词】 CDIO模式 计算机 硬件嵌入式技术

近年来,嵌入式技术在工业控制、通信设备、医疗仪器及航空航天等领域中的应用越来越广泛,新兴的物联网技术、智能家居等都以嵌入式系统为基础,在这样的背景下,市场对嵌入式人才的需求越来越重视。但就目前来看,当前高校计算机专业关于嵌入式技术方面的教学还存在一定问题,往往过于注重软件方面的程序开发,忽略了硬件嵌入式技术的研究和教学。

在这样的背景下,本文以CDIO功课教学模式为基础,探讨了计算机硬件嵌入式技术的发展方向和人才培养内容与方法,旨在为相关研究与实践提供参考。

一、CDIO模式概述

CDIO模式属于一种工程教育模式,是国家工程教育改革的一项突破性成果,由麻省理工学院等四所大学组成的研究团队历时四年研究获得。CDIO模式代表构思、设计、实现及运作四个过程,以产品整个生命周期为载体,让学生对产品研发到产品运行各个阶段进行学习,实践性较强。

CDIO理念继承了欧美先进工程教育改革观念,创新性的提出了可操作性的教学标准,对于提升功课教学质量有着重要的意义,代表了当代工程教育的发展方向和趋势[1]。

就我国来看,工科教育体系需要积极培养出与世界接轨的工程师,但我国工科教育实践还存在着诸多问题,过于注重理论和轻视实践,过于注重学习而忽略创新,在这样的背景下,应当积极学习并应用CDIO工程教育模式。

二、基于CDIO理念分析计算机硬件课程存在的问题

CDIO的核心为构思、设计、实现及运作,强调实践性和创新性,基于这一理念,分析我国计算机课程中存在的主要问题。

2.1缺乏设计能力培养

近年来计算机技术发展较快,应用越来越广泛,使得计算机系统复杂度提升,传统软硬件相隔离的设计方式已经难以满足现代计算机系统要求。计算机系统平台搭建、软硬件协同设计等成为主流设计思想,但当前计算机硬件技术相关课程缺乏对学生这种先进设计能力的有效培养。

2.2缺乏可编程芯片设计能力培养

我国工科高校开设计算机硬件课程很少涉及到关于芯片编程的实验课程,仅有的实验安排在大肆,但受到教育体制的影响,许多学生毕业设计不涉及到芯片编程就不会认真学习,这就大大弱化了对学生可编程芯片设计能力的培养。

2.3缺乏创新能力培养

收到实验条件等因素的影响,现有计算机硬件实验大多针对的是纯硬件逻辑,缺乏横向功能拓展和纵向功能延伸,给予学生的创新空间较少,学生在现有条件下难以完成综合性和创新性的设计。

三、嵌入式技g发展现状

嵌入式系统是一种专用的计算机系统,其以计算机技术为基础,以具体应用为核心,软硬件可进行裁剪来满足应用系统的相关要求,例如功能要求、稳定性要求、功耗要求、成本要求及体积大小要求等[2]。嵌入式系统的应用能够实现计算机技术、电子技术与各行各业应用的有效结合,其应用前景广泛。

嵌入式技术的快速发展和应用使得计算机分类模式发生了改变,从传统的按体积进行分来变化为通用型和嵌入型两类,涉及到的领域十分广泛,例如医疗领域、航天航空领域、军事领域、工业控制领域及金融领域中都能够看到嵌入式系统的身影。嵌入式系统中软硬件结合,要想从事此项工作,需要具备较高的计算机技能水平,具体来说如下:

一方面,是电子工程、通信工程等硬件专业方面的人才,这些人才以硬件设计和开发为主,开发硬件驱动程序,对硬件原理掌握较为清楚,但这些人才对复杂的软件系统往往能力较差,例如复杂应用软件、嵌入式操作系统的程序设计等。

另一方面,是偏软件专业的人才,这些人才在软件开发和嵌入式系统开发上造诣较高,且如果软件方面人才掌握了相关硬件原理,完全可以自主开发硬件驱动程序,硬件设计完成后则需要依赖于软件实现系统功能。但就目前来看,许多企业将硬件设计部分外包,硬件设计能力较弱,对硬件有所忽视,这就造成市场上对硬件嵌入式技术方面的人才短缺。

四、基于CDIO模式计算机硬件嵌入式技术发展方向

4.1无线网络技术

近年来,移动设备发展快速,无线网络也随之发展起来,人们对无线网的需求也越来越大,而软件系统是否能够支持无线网络也成为了嵌入式系统发展的关键所在[3]。因此,在今后的一段时期内,无线网络应用将成为嵌入式技术的重要发展方向,就目前来看,WIFI、蓝牙技术及无线传输技术等的应用越来越成熟,但需要注意的是,这些技术有着一定的局限性,其传输距离大多较近,这就需要在未来研发的过程中着重解决远距离传输的问题,例如3G协议栈的开发等。

4.2网络互连技术

在嵌入式系统不断发展和应用的背景下,各种互联网接口受到关注,传统的单片机难以满足对互联网接口的要求,从而催生了各种新型的嵌入式系统,例如微型处理器,从互联网接口方面来看,嵌入式处理器能够支持TCP/IP、USB、CAN、IEE1394等多种通信接口,一些先进的嵌入式处理器甚至能够同时支持几种接口,但同时也需要一些硬件驱动程序,只有这样才能够实现轻松上网,打破众多用户上网的时空限制。

4.3人工智能技术

归根结底,嵌入式技术的应用就是满足人类相关的应用服务,人工智能化的发展和使用则能够提升嵌入式技术的服务水平,将人工智能技术与嵌入式系统或产品相结合,实现人机交互,扩展嵌入式系统的服务应用范围。就目前来看,人工智能技术与嵌入式系统的结合在医疗卫生领域应用较为成熟,能够降低手术病人受到的伤害[4]。

而随着技术的发展和社会的进步,人工智能技术的应用范围将会得到进一步拓展,例如自动控压装置、自动控温装置等智能化仪表的应用越来越多,这都会促进人工智能技术的进一步发展。

五、基于CDIO模式的计算机硬件嵌入式技术人才培养

计算机硬件嵌入式技术课程的学习是一个系统性、长期性的过程,需要循序渐进,不仅涉及到原油的硬件课程,还涉及到后续嵌入式技术理论知识和嵌入式设计开发等。本文结合CDIO工程教育模式和理念,探讨计算机硬件嵌入式技术的人才培养方向和方法,具体来说如下。

5.1学习嵌入式系统基本知识

CDIO工程教育模式强调对构思、设计、实现及运作等产品整个生命周期的研究和学习,而对于嵌入式系统来说,其构思、设计、实现及运作都离不开嵌入式系统的基本知识,因此,在计算机硬件嵌入式技术人才培养过程中,嵌入式基本知识的学校至关重要。

嵌入式系统大体可以分为三类,其一为传统的实时多任务系统,即RTOS系统,主要包括Vxworks操作系统、Tornado开发平台等;其二为嵌入式Linux操作系统,其不仅可以作为服务器的操作系统,在嵌入式领域也有着良好的应用前景,系统免费,支持的软件众多,这会大大降低嵌入式产品的开发成本;其三为Windows CE嵌入式操作系统,如Microsoft等,其进入嵌入式市场前景良好,Windows CE嵌入式操作系统虽然于近几年才被研发出来,但却能够迅速抢占市场,尤其对于智能手机、显示仪表等对界面要求较高,Windows CE嵌入式操作系统的应用有着良好的效果。通过对嵌入式系统这些基础知识的学习,能够让学生全面掌握嵌入式软件整体开发环境情况和开发平台,形成对系统开发理性、直观的认识[5]。

5.2 ARM技术及嵌入式微处理器

当前嵌入式处理器种类较多,例如ARM处理器、MIPS处理器及PowerPC处理器等,其中应用最为广泛的处理器当属ARM,ARM有着四个通用处理器系列,不同系列能够提供的性能有所差异,但基本覆盖了大多应用领域,有效满足了不同应用领域的应用需求。以SecurCore系列为例,其专门应用于对安全等级要求较高的场合。因此,应当让学生积极学习ARM技术及相关嵌入式微处理器结构,为后续产品设计研发实践奠定基础。

5.3指令系统与硬件电路设计

一般来说,ARM微处理器有两种工作状态,且其能够在两种工作状态之间随时切换,第一种工作状态为ARM状态,在这种工作状态下,处理器执行的ARM指令为32位字对齐指令[6];第二种工作状态为Thumb状态,在这种工作状态下,处理器执行的是Thumb指令,属于16位半字对齐指令。两种状态下指令有着一定的关系,即Thumb指令集合为ARM指令集合的功能子集,但相较于等价ARM代码来说,其能够有效节省存储空间,节省比例能够达到30%-40%之间。

对于嵌入式技术来说,其软硬件可以裁剪,因此应当做好硬件电路设计工作,通过有效的硬件电路设计来获取最优硬件组合,提升嵌入式系统的硬件性能。

除了上述提到的说那个方面之外,数字电路、数据结构算法及汇编语言和编程语言等也较为重要,需要在计算机硬件嵌入式技术人才培养中有所侧重。

六、结论

综上所述,在计算机领域,嵌入式系统的应用越来越广泛,计算机硬件嵌入式技术越来越受到关注,计算机嵌入式技术人才的培养应当以CDIO模式为指导,以市场需求为导向,以嵌入式技术发展趋势为依据,合理选择教学内容,培养先进的计算机硬件嵌入式技术人才。

参 考 文 献

[1]苏英.基于CDIO的微机原理与接口技术教学研究[J].中国管理信息化,2016(10):218-219.

[2]杨伟力 李伟民 杨盛毅.基于CDIO理念的嵌入式系统课程改革实践[J].科教导刊(上旬刊),2016(06):56-57.

[3]徐武雄.基于CDIO的地方高校嵌入式系统仿真实验室建设研究[J].中国电力教育,2012(19):98-99.

[4]王伟 王杨 孟炜 李明.变电站自动化IED设备嵌入式通信模块的开发[J].科技资讯,2014(24):9-10.

计算机软硬件的开发范文第6篇

关键词:桌面云服务;计算机实验;实验管理

一、计算机实验管理

计算机实验管理可以巧妙的将计算机虚拟化技术与云计算,云服务相结合,而且可以通过它构建出更加有效的计算机软件系统。计算机实验管理是高校实验室建设的重要组成部分,提高资源的利用率,和更好的利用新的信息,培养高科技人才是计算机实验管理的一大目标。

二、桌面云服务技术的优越性

目前对桌面云服务的定义并不是很明确,不同人对云桌面的不同的理解和解释,造成桌面云行业的巨大不确定因素,但是它的优势是非常明显的。操作系统虚拟化:一台物理服务器上可以同时运行多台“办公电脑”,传统的硬件电脑被模拟成了看不见摸不着的运行中的“软件电脑”,而且互相之间没有干扰,可以分别进行开机、关机、使用等常规操作。远程桌面:办公电脑都被集中放置到服务器上进行软件模拟了,通过“云终端”远程连接到自己的桌面上,“云终端”通常又被称为“瘦客户机”、“瘦终端”,因为它的体积可以很小,像个机顶盒,只要能够运行一个客户端小软件,通过网络去连接到用户自己的电脑,然后把键盘、鼠标、显示器接到这个云终端上,就可以像正常使用电脑一样进行办公了。云管理平台:那么多的硬件电脑变成了软件电脑,被集中存放在一台或多台服务器上,这些虚拟机怎么创建、修改、删除?服务器出故障了怎么办?谁来做日常管理呢?当然是云管理平台了,这个平台就是所有服务器的管理系统,管理员进入这个系统,就可以足不出户地管理这些虚拟机,把它当成电脑里的一个软件一样进行新建、配置、启动、关闭、删除、监控。

三、计算机实验管理中桌面云服务应用

1.建立云计算数据中心。计算机管理中云服务应用的重要一步是建立云计算数据中心,建立云计算数据中心主要包括以下几个方面,第一,科学的合理的管理好各项试验数据和其他对应的信息,保证信息的可靠性;第二,根据各种信息的种类不同,运用云计算系统资源管理软件将各类资源整理整合到各个计算机上,使实验者通过计算机得到自己对应的实验结果并保存数据;最终,管理者经过整合各种实验信息资源,提高数据安全性可靠性,使资源得到更好的保存并为以后的利用提供方便。2.提高软硬件资源的使用效率。桌面云服务的应用关键一点在于提高软硬件资源的使用效率,管理人员在使用计算机时应充分注意提高软硬件资源的使用效率,再此基础上能够充分提高计算机的使用性能,同时,管理人员应注意确保云计算的资源分配管理能根据用户的需求提供对应的资源分配,并且根据所有资源节点运转情况以及资源的分配是否合理来为登录的实验客户提供最适合的资源。3.实现网络高效率联通。计算机管理中桌面云服务应用可以使网络高效联通,想要实现网络高效联通主要有以下几方面要求,第一,根据所属单位具体情况选择虚拟操作机构,从而确保高效率性;第二,计算机管理者应当根据计算机的性能不同从而在不同计算机上创立数目不一样的操作机构,从而根据具体的实验项目的差异和虚拟机的不同来使资源得到最充分和合理的安排利用。4.灵活变更操作系统。计算机管理中桌面云服务能灵活变更操作系统,首先,工作人员在灵活变更操作系统时应全面了解计算机上安装的所有操作系统,对于各类操作系统要有自己独特的见解,然后,工作人员需要在不同的操作系统上选择不同的软硬件设施。在这个过程中,操作者应当对所有虚拟计算机的操作系统建构一个或者多个虚拟计算机集群系统,从而有效降低载荷量和提高流畅程度,同时,工作人员要利用整合的资源使信息高效的利用。

四、结束语

综上所述,信息化时代下,将桌面云技术应用于计算机实验是不可或缺的,有效的改变了计算机管理的传统方式,让计算机实验管理稳步提高,这种模式已经得到了有关部门的认可。在桌面云服务的作用下计算机实验管理的发展路程变得平坦,是非常值得推广的一种模式!

参考文献

[1]吴雨蓓,梁雪,罗洁颖,林青璇,谢远妹.基于大学生计算机实验管理系统的研究[J/OL].电脑知识与技术,2016,12(17):76-77.

计算机软硬件的开发范文第7篇

职责:

1、根据服务请求完成关于桌面操作系统、应用软件、邮件客户端、打印系统、网络、办公设备等方面的安装、管理、维护;

2、解决排除各种硬件故障,定期升级系统,保证系统顺利运行;

3、桌面设备(台式机、笔记本、打印机)安装、调试、配置及维护;

4、负责维护服务器、网络(有线及无线)、弱电、pc终端设备及无线AP等;

5、负责IT资产管理及库存梳理;

6、完成上级交办的其它任务;

任职资格:

1、计算机相关专业大专及以上学历;___年以上IT相关工作经验,有相关行业背景优先;

2、熟悉PC客户端、各种日常办公软件的安装、配置、维护、故障排查;

3、熟练Win7、Win8、Win10和mac操作系统安装、设置和维护;

4、熟悉常用电脑,网络软硬件的配置和故障排查;

5、了解市场主流交换机、路由器、防火墙等网络硬件设备的使用;

6、有一定的网络基础知识,能配合快速定位和解决网网络和核心交换机问题;

7、了解Cisco等主流网络技术,有CCNA证书或同等级别证书,有中型以上网络设计、安装、配置、排错和优化经验者优先;

8、熟悉存储、服务器相关的安装、配置及数据备份等维护工作;

9、具备良好的沟通能力和团队合作精神,学习力强,工作积极主动,耐心细致,责任心强;

it技术支持工程师的岗位职责2

职责:

1.负责合作企业及高校的日常桌面运维工作;

2.与服务的老师、客户进行定期的需求沟通;

3.参与部门领导安排的其他IT支持服务工作。

任职要求:

1.国家统招专科及以上学历,计算机硬件、电子、网络通讯等相关专业优先考虑

2.熟悉计算机系统安全管理,熟练掌握计算机软硬件知识并熟悉相关故障的解决处理

3.具有较强的动手能力,主动的客户服务意识,以及团队合作能力

4.具备良好的人际沟通及语言表达能力及文案编写能力,

有良好的自我学习能力和主动性,抗压能力强

it技术支持工程师的岗位职责3

职责:

1.

按照项目计划和规范要求,为项目人员提供IT技术支持工作;

2.

根据行业用户需求,配合用户完成相关IT业务的建设规划、建设实施、常见故障处理和性能优化。

3.

参与部门文档的编写、整理等工作;

4.

参加公司和部门组织的培训;(参与学习和进行技术培训)

5.

参与公司专项工作的开展;

6.

完成直接领导分配的其他工作。

任职要求:

1、大专以上学历,计算机、电子类相关专业毕业,具相关实际工作经验;

2、了解主机服务器、小机类、存储、虚拟化平台等设备硬件组成架构,熟悉Center

OS、Redhat、SUSE

linux,Unix等操作系统应用背景及安装配置、维护;

3、具有存储方面扎实的理论知识,接触过行业内主流存储厂商如IBM、HP、EMC等产品,了解或具备相关开局及维护经验,熟悉文件服务器、NAS、SAN等专属网络存储系统及配置管理,VTL、NBU或磁盘阵列等存储产品的数据备份系统;

4、熟悉当前主流hp-ux、IBM

AIX操作平台者优先。

5、熟悉当前华为虚拟化平台日常维护操作者优先。

it技术支持工程师的岗位职责4

职责:

1、负责技术工单的处理,对问题处理效率以及超时率负责;

2、负责开放平台供应商\ISV接入的技术支持,能够快速解决用户在接入过程中的技术及业务问题

3、推进政采云线上bug及故障的解决以及预案落地;

4、发掘客户需求和平台痛点,并形成建议报告,协助产品完善和优化。

岗位要求

1、全日制专科及以上学历,___年以上技术开发或技术支持的工作经验;

2、至少熟悉一门服务端或者客户端编程语言如Golfing/Python

/

PHP

/

Ruby

/

Java

/

Objective-C

等;

3、熟悉Linux、数据库系统,具备Shell脚本及SQL脚本的编写能力;

4、快速定位和分析客户所遇问题,快速提供解决方案;

5、良好的心理素质,热爱生活,永远相信会有更好的解决方案。

it技术支持工程师的岗位职责5

职责:

1、负责网络及其设备维护、管理、故障排除、升级等;

2、解决排除服务器、工作站、存储设备等各种软硬件故障及日常检查、预防工作;

3、维护计算机自动化系统、电力调度控制自动化系统、linux操作系统、数据库相关软件业务等正常稳定运行;

4、省内外电力公司或者电力用户企业出差,维护相关系统软件、硬件正常运行;

5、老用户关系维护、新用户发掘和公司其他部门之间配合以及新业务开拓工作。

任职要求:

1、你必须是本科及以上学历,而且是计算机相关专业;

2、了解IT技术支持工程师你需要懂得以下操作:

1)负责网络及其设备维护,管理以及故障排除升级等;

2)解决排除服务器、工作站、存储设备等各种软硬件故障及日常检查、预防工作;

3)维护计算机自动化系统、电力调度控制自动化系统

计算机软硬件的开发范文第8篇

关键词:嵌入式;无线传感器;应用

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)02-0256-02

1 嵌入式系统的概述

嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。一种被广泛认可的定义是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。它与通用计算机技术最大的差异是必须支持硬件裁剪和软件裁剪,以适应应用系统对体积、功能、功耗、可靠性和成本等的特殊要求。

嵌入式系统的开发主要可分为硬件层、驱动层、操作系统层和应用层等4个。

硬件层:硬件层开发的主要工作是根据应用的需求选择适合的嵌入式处理器芯片,配置相应的接口电器,为嵌入式应用搭建一个硬件平台。

驱动层:该层是介于嵌入式硬件和上层软件之间的一个底层软件开发包,主要目的是屏蔽下层硬件。本层一般有两种功能:一是系统引导,包括嵌入式处理器和基本芯片的初始化;二是提供设备的驱动接口,负责嵌入式系统与外设的信息交互。

操作系统层:嵌入式操作系统是嵌入式系统极为重要的组成部分。通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面等。嵌入式操作系统还可以分为实时操作系统和分时操作系统。

应用层:应用层的基本任务则相对简单,主要是开发最终运行在目标机上的应用软件。如嵌入式游戏、家电控制软件和多媒体播放软件等。

2 嵌入式应用系统的开发步骤

对于嵌入式应用系统的一般开发步骤主要可分为以下几个步骤。

1)方案论证:应用系统的开发首先要确定开发题目,然后围绕题目进行方案调研。这个过程至关重要。制定方案的好坏,会直接影响以后开发工作的顺利进行。调研内容则主要为了解决了解用户需求,掌握软硬件技术难度,针对主攻问题开展调研工作等问题。嵌入式应用开发技术是一个软硬件相结合的技术,方案的论证设计还要权衡任务的软硬件分工,尽量采纳可借鉴的成熟技术。

2)硬件系统的设计:硬件系统的设计主要包括处理器芯片的选择、各个功能部件的选择和接口的设计等。在处理器芯片的选择上,大多要考虑所设计产品的应用角度,综合考虑性能、成本、技术支持等因素,选取满足系统要求的芯片。功能部件的选择一般都在相应的输入/输出部件如数据采集系统的传感器、控制系统的驱动部件和输入用的键盘和鼠标等。接口设计则要将硬件系统的各个功能模块与微处理器连接到一起,构成满足对象全部要求的单片机硬件环境。

3)应用软件的设计:应用系统中任务的实现最终依靠程序的执行来完成。应用软件设计的好坏,将决定系统的效率和优劣。应用软件的设计依据就是使用流程。系统的控制流程和软件模块都要根据使用流程来确定。

4)软硬件调试:一个嵌入式应用系统的开发,经过了方案论证、硬件设计、软件编写和印刷板加工和焊接后,还要进行软硬件的调试来验证其设计的准确性。利用开发装置进行调试时,应先把硬件电路调通。硬件调试可采用分块调试的方法先易后难、先局部再整体。对于分块调试还可编制相应模块的测试程序。硬件调试成功后,验证存储空间分配可行时,进行自上而下的主程序设计调试。程序调试可在DEBUG环境下采用断电调试或连续调试等方法进行。

3 无线传感器网络应用实例

“以应用为中心”是嵌入式系统的基本特点。基于无线传感器网络的安防系统在开发设计时也充分体现了这一特点。

1)系统的功能:在设计一个网络系统前必须首先明确系统设计的需求。这样才能顺利规划处系统功能以及功能模块,从而确定系统的设计规模和总体框架。无线传感器监测系统主要需对监测区域能够实现实时监测,主控制器通过监测无线传感器的输入信号进行分析判别。在有报警信息时,由驱动报警输出模块输出报警信息。

2)系统的主要模块:根据系统网络功能分析可知,系统的主要功能模块将由无线传感器模块、控制器模块和报警输出模块构成。控制模块是系统的控制中心,控制协调整个系统的操作运行;无线传感器模块用来对监测对象环境进行实时监测;报警输出模块则在发现有报警信息时,驱动报警输出模块输出报警信息。

3)系统的框架组成:

系统的框架主要由通信模块、控制器、报警输出模块和传感器模块构成。其布局框架和相互关系具体如图1所示。

4)系统的操作流程:明确了系统的框架组成和模块之后,则可以很清晰的绘制出流程图,然后由此确定出系统的控制流程和软件模块。系统网络一旦通电后即可开始运行,进入布防状态。在布防状态下,当传感器检测到报警信息时则向控制器发出信号,由驱动报警输出模块完成输出报警等活动。如果在布防状态下,接收到了有遥控手柄发出的撤防命令后,进入撤防状态。

4 系统设计

系统搭建思路完成之后,一般认识到该系统的主要功能模块得出的系统设计方案均需包含无线传感器模块、控制器模块和报警输出模块等。

1)硬件设计

硬件设计首先要考虑无线传感器技术。当前应用比较广泛的传感器技术包含有无线门磁感应器、无线烟雾传感器、无线红外线热释电人体传感器和无线遥控手柄等。无线门磁传感器主要是监测系统防护对象门窗的开关状态。当门窗不论以何种方式被打开后,无线门磁感应器将立即发出特定的电波,向主机报警。无线红外线热释电人体传感器主要用于探测活动的人体。无线烟雾传感器的主要价值就体现在其采用离子式烟雾传感,可广泛应用于各种消防报警系统。

报警输出模块可以采用就地声光报警、电话线路远程报警和发送短信等方式完成报警信息。值得一提的是就地声光报警只能惊动非法入侵者,若无人在场则起不到报警作用,而电话线远程报警虽然可以实现远程报警功能,但是若入侵者事先切断报警线路,则报警也会失效。所以,随着GSM移动通信网络的普及,利用GSM模块实现基于远程消息的报警方式可以有效达到报警目的。而这一切的操作都要在控制器的操作运行下完成。

2)接口设计

该系统中的接口设计主要考虑无线传感器网络的接口设计和报警输出模块的接口设计。传感器的接入可采用有线接入和无线接入。受到传输距离、环境和可变性等多种因素的影响,传统安全防范工作中大多采用有线方式连接。无线传感器的连接则可以免去繁琐的接线工作,直接通过RF射频技术实现。

为了实现以短信方式的输出报警,则该系统的输出模块接口设计采用GSM模块,通过UART串行接口与主控制器连接。

3)软件设计

系统控制器的工作主要通过执行程序来实现。程序软件的设计主要有主程序、布撤防控制中断服务程序、传感器中断服务程序和报警短信发送程序等几部分。主程序为开机初始化启动,其他程序则均以中断方式启动。

① 主程序。主程序的控制流程主要是在系统通电开机以后,依次完成系统时钟、LED、蜂鸣器、UART口、GPIO口的初始化等工作,然后延时十几秒左右等待GSM模块的初始化。最后调用init_sim()等函数,完成初始化响应后,系统进入循环,等待中断事件。

② 布撤防控制中断服务程序。其启动由按钮引发。系统的开、关传感器(GPIO)被相应的打开和关闭,然后通过设置高优先级达到控制低优先级的布撤防控要求。同时伴以LED灯的亮灭和蜂鸣器的不同提示音来达到指示布撤防的成功与否。

③ 传感器中断服务程序。传感器动作时引发中断服务后,首先要确定引发中断的传感器号,然后发送相应的报警短信。传感器号的数量可根据实际需要添加。

④ 报警短信发送程序。报警主要通过UART接口,向GSM模块发送AT命令来实现。短信发送是一个AT命令执行的过程,这里将短信息的格式设为PDU模式。

4)软硬件调试

在所有开发装置调试通过的程序,最终都要下载到应用系统中的程序存储器内进行脱机运行。若脱机运行正常则完成,若运行有问题则应分析原因,并修改程序重新输入。

5 结束语

在计算机技术和信息网络技术大发展的环境下,嵌入式系统的应用越来越广泛,而嵌入式产品以其小巧、使用方便、实用等特点越来越受到人们的青睐。嵌入式系统开发,从选题、需求分析、软硬件设计及调试等的研究,对嵌入式技术的推广和产品的开发具有很大的促进作用,符合社会对创新型、应用型人才的需要。

参考文献:

[1] 纪君峰. 基于QT/E的嵌入式系统研究及应用[D]. 北京邮电大学, 2008.

[2] 房好帅,李楠,王慧娟. 基于ARM与ZigBee的嵌入式无线传感器网络网关的设计[J]. 北华航天工业学院学报. 2010(6).