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量子计算机的原理论文参考文献

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量子计算机的原理论文参考文献

就是用量子比特代替原来的普通比特。从物理层面上来看,量子计算机不是基于普通的晶体管,而是使用自旋方向受控的粒子(比如质子核磁共振)或者偏振方向受控的光子(学校实验大多用这个)等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。从计算原理上来看,量子计算机的输入态既可以是离散的本征态(如传统的计算机一样),也可以是叠加态(几种不同状态的几率叠加),对信息的操作从传统的“和”,“或”,“与”等逻辑运算扩展到任何幺正变换,输出也可以是叠加态或某个本征态。所以量子计算机会更加灵活,并能实现并行计算。要解释细节的话有些麻烦, 给你些关键词可以去查:1. 量子态, quatum State 2. 量子叠加态, Quantum superposition3, 量子比特, Qubit4, 幺正变换 Unitary Transformation5, 量子逻辑, Quantum Logic6, 量子门, Quantum Gate (对应于传统的逻辑门,其实就是一些特殊的正变换)7, 量子算法, quantum Algorithm (当然量子计算机也能实现传统的算法)8, 然后关于从物理层面如何实现的最好从量子光学开始, 因为偏振的光子是最简单的。

普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行,称为“比特”(bit)。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特(qubit)上运算,可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子,它像陀螺一样旋转,于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。

常识告诉我们:原子的旋转可能向上也可能向下,但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中,原子被描述为两种状态的总和,一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中,每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。

想象一串原子排列在一个磁场中,以相同的方式旋转。如果一束激光照射在这串原子上方,激光束会跃下这组原子,迅速翻转一些原子的旋转轴。通过测量进入的和离开的激光束的差异,我们已经完成了一次复杂的量子“计算”,涉及了许多自旋的快速移动。

从数学抽象上看,量子计算机执行以集合为基本运算单元的计算,普通计算机执行以元素为基本运算单元的计算(如果集合中只有一个元素,量子计算与经典计算没有区别)。

以函数y=f(x),x∈A为例。量子计算的输入参数是定义域A,一步到位得到输出值域B,即B=f(A);经典计算的输入参数是x,得到输出值y,要多次计算才能得到值域B,即y=f(x),x∈A,y∈B。

量子计算机有一个待解决的问题,即输出值域B只能随机取出一个有效值y。虽然通过将不希望的输出导向空集的方法,已使输出集B中的元素远少于输入集A中的元素,但当需要取出全部有效值时仍需要多次计算。

扩展资料:

2017年5月,中国科学院宣布制造出世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机,研发了10比特超导量子线路样品,通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了十比特量子态。

此原型机的“玻色取样”速度比国际同行之前所有实验机加快至少24000倍,比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10-100倍,虽然还是缓慢但已经逐步跨入实用价值阶段。

2017年7月,美国研究人员宣布完成51个量子比特的量子计算机模拟器[23]。哈佛大学米哈伊尔·卢金(Mikhail Lukin)在莫斯科量子技术国际会议上宣布这一消息。量子模拟器使用了激光冷却的原子,并使用激光将原子固定。

2018年6月,英特尔宣布开发出新款量子芯片,使用五十奈米的量子比特做运算,并已在摄氏零下273度的极低温度中进行测试。

参考资料:百度百科 量子计算机

随着人们生活水平日益提高,计算机已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的重要工具,为了能够促进计算机应用技术的进一步创新,必须不断的培养人才,提高开发团队的综合素质和专业技术水平,进而能够从根本上提高人们的生活水平质量。下面是我为大家整理的,希望大家喜欢!

篇一

《关于“计算机组成原理”教学质量改进的探讨》

摘要:本文针对目前“计算机组成原理”课程教学中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学手段和实验教学等几个方面进行教学改革研究,并提出了提高教学质量的方法。

关键词:计算机组成原理;教学改革;启发式教学

“计算机组成原理”是计算机专业的专业基础课,学生通过本课程的学习,可以从层次的观点掌握计算机组成和执行机制方面的基本概念、基本原理、基本设计和分析方法等系统知识,奠定必要的专业知识基础;可以从系统的观点,理解提高计算机整机的软硬体效能的各种可行途径,了解计算机系统中软体、硬体的功能划分和相互配合关系;从计算机系统结构的角度初步了解进一步提高系统性能的主体思想,能站在更高层次上思考和解决工作中遇到的问题。

本课程是计算机专业的核心课程之一,在整个计算机专业课教学中起著承上启下的作用,为后续课程的学习打下重要的基础。但是在实际教学过程中,往往不能达到预期的理想教学效果。主要包括以下一些问题:

第一是课程内容比较抽象,学生不易理解,且课程的内容比较死板,往往无法激发学生的学习兴趣。

第二是与其他相关课程联络紧密,在教学中往往会较多涉及其他相关课程的内容,而受到课时限制不可能讲授所有知识点。

第三是课程有些内容相对陈旧,跟不上计算机技术发展的最新趋势,尤其实践教学环节薄弱。

对“计算机组成原理”课程教学进行改革,提高课程的教学质量、达到预期的教学效果是当前急需解决的问题。

1.合理安排教学内容

一方面,“计算机组成原理”课程的特点是内容较多、概念抽象,难学,难懂。为了搞好“计算机组成原理”的课程建设,教师必须与时俱进,改进教学内容,对于教材的内容做适当删减和补充。比如在“指令格式”举例中,教材所介绍的机型目前已经很少使用了,可以适当缩减内容;而对于一些应用比较多的机型的指令格式可以适当增加,这样学生既了解了不同机器指令格式设计上的差别,也对当前应用较多的机器指令格式有所认识,具有更好的实用效果。

再比如在讲解“储存器”这部分内容时,软盘储存器、磁带储存器等也已经很少被使用,对这些内容也可以适当删减,而补充快闪记忆体的储存原理,这样学生在学习理论知识的同时也学到与实践和应用相关的知识。

另一方面,“计算机组成原理”课程与其他一些专业课程密切相关,在安排教学内容时要尽量考虑与其先修及后续课程的融合。“计算机组成原理”课程的先修课程包括类比电子技术、数字逻辑、组合语言程式设计等;后续课为程作业系统、计算机网路、计算机体系结构,各专业课程知识之间是密切联络的,如果教学只局限于本课程,就会造成学生知识结构过于单一,不能很好地融会贯通,形成完整的科学体系,因此,讲授中应重视与其他相关课程的衔接与融合。比如讲解“虚拟储存器”时,可以与作业系统课程中的多工管理相结合;讲解“指令系统”时,可以引用汇程式设计序设计课程中的一些80×86中的指令例项等。

2.采用启发式教学方法

启发式教学是教师启发学生积极思维,使学生主动掌握知识的教学方法。启发式教学应做到内容突出,通过问题引出重点和难点内容,然后分析问题并启发学生解决问题,达到更好的效果。比如在讲解“溢位”这部分内容时,如果只是简单介绍溢位的概念,学生就不容易理解。我们可以通过实际补码加减运算时两个正数相加结果为负数,以及两个负数相加结果却为正数来引入溢位的概念,引导学生分析溢位产生的原因是什么,这样就会收到更好的教学效果。

教师在授课时应与学生互动,避免教师一味讲解的情况发生,充分激发学生的主动性。对一些重点内容,教师可以多提出一些问题让学生思考,这样当教师再讲解答案时,学生可以有更深刻的印象。比如讲解“定址方式”这部分内容时,可以让学生比较各种定址方式的特点,然后再讲解各种定址方式的主要应用领域,如此就容易记忆了。

“计算机组成原理”课程理论性强,概念比较多且比较抽象,由于计算机设计与实现的很多方法和技术就是来源于日常生活,因此,在讲解时可以尽量拿日常生活中的一些例子来进行类比,帮助学生理解概念。比如可以用钟表的时间校准来类比补码的实现;用宾馆的房间来类比储存器单元的编址;用交通道路来类比汇流排;用员工职务高低来类比优先级别等。教师对课程的内容做到充分掌握,讲课时就可以用一些通俗易懂的例项来解释复杂的概念,真正提高教学质量。

3.采用多媒体与黑板相结合的教学手段

充分采用多媒体的手段来授课是必要的,因为通过多媒体课件的演示,可以给学生一个感性、直观的认识,使学生集中注意力加深对内容的理解。比如在讲解“指令周期”的资料流时,通过一个工作流程动画的演示,从取指到分析译码到最后指令的执行过程一目了然,学生很容易理解整个过程。但是教师并不能完全依赖于多媒体手段,而是要与黑板讲授方式结合起来。因为某些推导过程如果通过多媒体课件来放映,不利于学生理解结果是如何推汇出来的。比如Booth法,它是由校正法推导得来的,因此最好在黑板上讲解整个推导过程,学生才能有深刻的印象。

4.实验教学注重实用性

“计算机组成原理”这门课属于工程性、技术性和实践性都特别强的一门课。因此,在开展好课堂教学的同时,必须对实验教学环节给以足够的重视,要有充足的实验学时,提供实验效能良好的实验计算机系统或实验装置,能进行反映主要教学内容的、水平较高的实验专案。教学的整个过程中,在深化计算机各功能部件实验的同时,加强对计算机整机硬体系统组成与执行原理有关内容的实验;在坚持以硬体知识为主的同时,加深对计算机系统中软硬体的联络与配合的认识。因此,在实践教学中要注重做到:

***1***及时更新实验装置,实验装置的选择要考虑是否能利用计算机新的技术,是否能开发学生的实践能力。

***2***设定合理的实验专案,实验的内容应与课程重点内容相对应,除了运算器、储存器、资料通路等基本验证性实验外。还应适当增加设计性实验,以增强学生的实际动手能力。

***3***从根本上改变学生“重理论,轻实验”的态度,要求大家必须完整记录并整理实验资料,认真完成实验报告。

改进后的计算机组成原理实验教学将应用性、技术的前沿性和趣味性很好地结合在一起,与课程内容完全对应,使学生更容易理解相关理论知识。

计算机技术的发展日新月异,计算机教育也应该与时俱进,跟上计算机发展的步伐。作为一名教师,应该从课程的内容,授课方法,教学手段等多方面积极进行改革,从而提高教学质量,培养出优秀的计算机人才。

参考文献:

[1]唐朔飞.计算机组成原理***第2版***[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]解争龙.<计算机组成原理>课程教学改革探讨[J].教育与职业,2006.

[3]丁柏秀,王文涛等.“计算机组成原理”教学内容及教学方法探讨[J].长春理工大学学报,2012.

篇二

《关于计算机应用技术创新相关问题的思考》

摘要:随着社会经济的快速发展,我国科学技术得到了空前的发展,进一步促进了计算机应用技术的发展,并且广泛的应用到我国各个领域内。随着计算机应用技术的创新和发展,逐渐的改变了人们传统的生活方式和习惯。尤其是电晶体技术和奈米技术等高新技术的创新和应用,从根本上提高了计算机的运算能力和资讯互动能力,进而对传统的计算机造成了巨大的影响。随着高新技术日新月异,势必会给计算机应用带来巨大的发展空间。本文主要讲述了计算机应用中创新的体现,计算机创新技术应用的现状,所面临的问题以及提高计算机创新的措施。

关键词:计算机应用技术;问题;创新

随着我国科学技术的快速发展,我国综合国力得到了提升,随着计算机资讯科技和网路技术的普及,增强了人们对计算机技术和网路技术的了解。另外,资讯科技对于我国的经济增长也具有一定的影响,通过资讯科技的应用和创新,能够提高我国生产效率和质量,进而推动我国社会经济的发展。

一、计算机应用中创新的体现

***1***计算机应用技术的创新

目前,计算机领域内还存在着诸多局限性,比如电子元件不完善等局限性,进而严重的制约了计算机效能的发展。随着科学技术的快速发展,奈米技术的出现,逐渐的应用到我国计算机领域内,先进的奈米技术相比与传统的电子元件更具有先进性,能够有效的解决电子元件效能方面的问题。但是,奈米技术还没有得到充分的挖掘,还具有很大的发展潜力。

***2***计算机结构体系的创新

人们在使用计算机的时候,评定计算机好坏的主要因素就是计算机的执行速度和保密程度。目前,我国的计算机大部分采用了平行计算结构体系,进而能够有效的满足大部分使用者的需求,能够增强计算机的保密程度。目前计算机结构体系主要就是集群系统,这种体系不仅能够满足不同使用者的不同需求,还能够有效的提高资讯的保密程度。

***3***计算机应用过程中对专业人员的完善

随着科学技术的快速发展,计算机科学技术得到了空前的发展,不断的进行创新和完善,计算机在应用的时候需要相应的工作团队对其进行完善和更新,所以,必须要提高专业团队的综合素质和专业技术水平,能够切人实际,紧跟时代的步伐进行计算机创新。

二、计算机创新技术于目前的应用情况

***1***计算机技术的应用领域广泛

随着社会经济的快速发展,计算机技术得到了普及,计算机被应用到各个领域内,并且对于计算机的依赖性越来越大,随着科学技术的快速发展,社会各界对于计算机的创新应用要求越来越高。目前计算机技术的发展主要就是利用微型处理器完成计算机核心部位的构建。微型处理器通过计算机应用技术和网路技术得到了空前的发展,所应用的范围越来越广。微型处理器能够通过计算机网路资讯科技的创新得到相应的提高,并且随着奈米技术的广泛应用,对计算机技术的改进提供了技术支援。但是,在计算机应用技术中的微型化、智慧化以及高速化等方面还有待进一步研发。分组交换技术方面,需要对每段资料进行相应的控制,才能够真正的做到资料划分,另外,还需要对计算机应用技术的水平有着十分严格的要求。

***2***计算机技术的应用存在不足

目前,计算机使用者与网际网路使用者已经成为大型使用者群体,在电子商务方面我国还有很长一段路要走,电子商务计算机应用技术所受到资讯资源和共享中存在的不合理因素日益明显,并且还存在着相应的安全性因素,要求计算机科学技术的发展必须要更加适合法制建设的需求,通过法制建设来保障我国计算机应用技术能够实现可持续性发展。

***3***多媒体技术的发展

多媒体技术主要就是计算机应用技术的应用,其所涉及的方面主要就是文字以及影象等方面的综合运用,多媒体计算机应用技术更加看重的是与计算机之间进行有机的结合,多媒体技术资讯系统对计算机应用技术的主要要求就是成为媒介快速的完成资讯的储存以及处理等工作。将会普及到人们的日常生活中,比如手机和电脑等日常装置,受到了社会各界的广泛关注。多媒体技术主要被广泛的应用到教学和辅助设计等领域内。计算机辅助系统能够有效的促进我国工业、电子工程等方面的应用,在教学、通讯等生活实际应用中具有很大的帮助。

三、计算机应用技术创新方面所面临的问题

***1***技术开发团队的综合素质不高

计算机技术的开发和开发团队之间是相辅相成的,虽然目前我国具有诸多计算机技术开发团队,但是,在这些计算机技术开发团队中专业性很高的人才十分缺乏,能够掌握计算机专业知识并且将其灵活的运用到实际开发过程中的人才非常稀少。在计算机应用技术开发的过程中,必须要保障工作人员具备较高的综合素质和专业技术水平。随着计算机技术在我国得到普及,计算机专业的人员越来越多,但是由于人员过多导致管理出现了问题,这些人员大部分并没有受到过统一的教育和学习,处于自学、自我研究的阶段,缺乏相应的实践机会和经验。进而导致我国计算机应用技术创新面临着缺乏较高综合素质和专业技术水平的人才。

***2***高校计算机专业教学缺乏实践机会

随着计算机应用技术在我国的快速发展,高校开设了诸多计算机专业课程,但是由于高校计算机教学的模式还没有进行完善和创新,导致教学内容比较僵化,更加注重理论知识的教授,忽视了实践运用的能力,进而导致学生们的综合素质和实践能力比较低。另外,时代在快速的发展和变化,造成学生们在高校内所学到的计算机专业知识无法跟上时代的变化和发展,最终导致高校培养的计算机专业技术人才不能适应社会的需求。

***3***计算机应用技术普及度

计算机作为高科技应用在人们的日常生活和工作中随处可见,但是,在计算机普及的过程中,老年人的普及度还有待进一步提高,并且经济落后的地区在计算机应用技术的普及方面还有待进一步加强。从某种角度来讲,计算机应用技术的普及度也会成为计算机应用技术创新发展的阻碍。四、提高计算机应用技术创新方面的措施

***1***提高计算机开发团队的综合素质

为了能够进一步加快我国计算机应用技术的创新速度,必须要不断的提高计算机开发团队的综合素质和专业技术水平,对其进行科学、系统的培训,进而才能够从根本上提高开发团队的综合素质。高校应该积极与开发团队进行紧密的合作,为学生们提供计算机应用技术的实践活动,从而才能够解决高校学生缺乏实践能力的根本问题。

***2***提高计算机的安全效能

计算机逐渐的进入人们的日常生活和工作中,所以社会各界十分关注电脑保安效能,相应的开发团队必须要提高电脑保安效能,才能够做到对计算机应用技术的创新。开发团队需要对防火墙进行不断的完善和创新,增强防火墙的作用。另外,还应该对计算机闸道器进行多样化开发,根据智慧化的不同对其进行分工处理,进而才能够从根本上保障计算机的安全效能。

***3***加大计算机的普及力度

目前,我国一些地区偏远经济不发达以及老年人群体等方面还没有普及计算机应用技术,必须要加强计算机的普及力度,能够让经济不发达的地区也认识计算机,并且能够实现对计算机的基础操作,通过全社会共同的努力,实现计算机应用技术的全民化目标,有利于我国计算机应用技术的创新。

***4***拓宽多媒体技术的效能

随着计算机技术的快速发展,多媒体技术应运而生,多媒体技术应该与网路技术进行有机的结合,进而能够获得更广的发展空间。计算机已经成为人们日常生活和工作中十分重要的帮手。多媒体技术的应用是计算机应用技术的延伸,通过多媒体技术的普及能够让人们切身感受到计算机应用技术给我们带来的便利。

***5***创新技术推动发展

随着科学技术的快速发展,奈米技术得到了空前的发展,可以有效的解决我国传统计算机受到电子元件效能的制约,进而衍生出更为先进的生物计算机以及量子计算机,进而能够促进计算机效能得飞跃发展。奈米技术并不会受到计算机整合和处理速度的限制,必然会成为未来计算机应用技术发展的主流趋势,拥有着广阔的发展前景。

随着人们生活水平日益提高,计算机已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的重要工具,为了能够促进计算机应用技术的进一步创新,必须不断的培养人才,提高开发团队的综合素质和专业技术水平,进而能够从根本上提高人们的生活水平质量。

量子计算机和量子力学密切相关,前者就是基于后者的一个核心原理——态叠加原理。虽然物理学家们至今还在争论一个宏观的实体,比如一个人,一栋楼等等,是否能处于一种多状态叠加的情况,但毫无疑问的是,单个电子的确能同时处于多种状态之中,这是无数实验已经验证了的。例如,一个原子中的一个电子可以处于基态,也可以处于激发态(基态与激发态可分别与二进制中的0和1对应起来),用波长合适的光照射原子一个合适的时间长度,就可能使原子里的电子处于基态与激发态这两种状态中每一种状态各占1/2概率的叠加态。目前的计算机处理的是二进制的“位”(bit),只有两种状态,0或1;而量子计算机则用“量子位”(qubit)来编码和计算。一个量子位,可以是1,也可以是0,还可以同时是1与0的某种叠加状态(由叠加权重的不同,这种叠加态理论上可以是无穷多的,但实际中很难调整权重,一般就是各占一半的权重或说比例)。计算机性能的一个重要指标是它内部所使用的开关的数量,它决定了计算机的存储单元能有多少,基本上就是通常所说的内存有多少位。设想只有两位内存的最简计算机,它有4种可能的状态:00、01、10、11。如果这是传统的计算机,那么在任何一个确定的时刻,它只能处于上述4种状态中的一种状态里。然而如果它是量子计算机,那么两个量子位都可以处于态叠加的状态,因此它可以同时工作在上述所有的4种状态中!就像4台传统的计算机并行地联结在一起同时工作。一般来说,一台量子计算机能够同时具有的状态是2的以量子位为次数的乘幂。上段中,2个量子位,同时处于的状态数就是2的2次方,是4;若是3个量子位,则同时状态数是2^3=8……这是按指数规律爆增的数量!当一台量子计算机由联结在一起的10个量子位组成时,它的运算能力就相当于一台具有2^10=1024个开关(位)所构成的传统的计算机。如果一台量子计算机具有一个1000量子位的内存,那么它工作起来就像具有2^1000=10^301位内存的一台传统计算机。10^301,1后边301个0!这个数字比整个宇宙中全部粒子的数目还大得多!亦即,即使把宇宙中所有粒子都利用起来制成一台传统的计算机,也远远抵不上这样一台量子计算机!当然,要使1000量子位都处于彼此关联的可控的叠加态之中,要克服的困难实在还有太多!

计算机组成原理论文参考的文献

随着人们对计算机紧凑性设计的要求越来越高,计算机的CPU芯片也在朝着高度集成的方向不断发展,由此造成其在性能方面对温度也更加敏感,其散热技术也成为了相关领域的研究 热点 。下面是我为大家推荐的 cpu 对计算机影响论文,供大家参考。

cpu对计算机影响论文 范文 一:计算机CPU论文

摘要: CPU 是计算机进行运算的核心, 主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等对整个计算机的性能起着至关重要的作用。在计算机的使用中常见的CPU 超频故障、计算机感染病毒使CPU 性能大幅度下降,偶伴随 死机 等现象, 逐步掌握CPU 主要性能与故障的排除技巧, 达到举一反三的效果。

关键词: CPU; 性能指标; 高速缓存; 显示器 黑屏; 故障排除

1 计算机CPU 的主要性能指标

Central Processing Unit, CPU 通常也称“微处理器”或“中央处理器”, 是计算机进行运算的核心, 在计算机系统中相当于“大脑”,主要负责计算机的数据运算和发出计算机的控制指令, 是控制计算机中其他设备运行的“总指挥”。在计算机的发展过程中, CPU 技术的发展一直是计算机技术发展的重点, 在计算机的使用中CPU 的故障排除也是一个难点, 有待我们认真地研究, 以加深对CPU的了解, 逐步掌握CPU 常见故障的排除 方法 与技巧, 配合CPU 工作, 协调CPU 的处理速度, 在使用中达到举一反三的效果。

1.1 CPU“字长”是表示运算器性能的主要技术指标:在

计算机技术中, 把CPU 在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为“字长”。一般情况下, 把单位时间内能处理为8 位数据的CPU 叫8 位CPU。同理, 64 位的CPU 在单位时间内能处理字长为64 位的二进制数据。字长是表示运算器性能的主要技术指标,通常等于CPU 数据总线的宽度。CPU 字长越长, 运算精度越高, 信息处理速度越快, CPU 性能也就越高。

1.2 CPU 的频率与CPU 的外频和倍频的关系:CPU 的频率是指计算机运行时的工作频率, 也称为“主频”或“时钟频率”。CPU 的频率表示CPU 内部数字脉冲信号振荡的速度, 代表了CPU 的实际运算速度, 单位是Hz。CPU 的频率越高, 在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多, CPU 的运算速度也就越快。

1.2.1 倍频越高, CPU 的频率就越高,CPU 实际运行的频率与CPU 的外频和倍频有关, CPU 的实际频率=外频!倍频。外频即CPU 的基准频率, 是CPU 与主板之间同步运行的速度。外频速度越高, CPU 就可以同时接受更多来自外围设备的数据, 从而使整个系统的速度进一步提高。倍频是CPU 运行频率与系统外频之间差距的参数, 也称为“倍频系数”, 通常简称为“倍频”。在相同的外频下, 倍频越高, CPU 的频率就越高。

1.2.2 主频越高, CPU 的速度也就越快,当我们使用CPU 时, 通常会说到“奔腾Ⅲ 600”、“奔腾4 3.0”等等, 其实, 这些型号里面的数字“600”和“3.0”就是指CPU 的主频。CPU 的主频一般以MHz 为单位, 通常所说的“奔腾Ⅲ600”中的“600”实际上就是指该CPU 的主频是600MHz。但随着CPU 主频的提高, 一般以GHz( 1GHz=1000MHz) 为单位, 如“奔腾4 3.0”中的3.0 即指该CPU 的工作频率是3.0GHz, 即3000MHz。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的, 因此主频越高, CPU 的速度也就越快。

1.3 缓存容量越大, 性能也就越高:

1.3.1 缓存(Cache) 的作用是为CPU 和内存进行数据

交换时提供一个高速的数据缓冲区。当CPU 要读取数据时, 首先会在缓存中寻找, 如果找到了则直接从缓存中读取, 如果在缓存中未能找到, 那么CPU 就从主内存中读取数据。CPU 缓存一般分为L1 高速缓存和L2 高速缓存。

1.3.2 一级高速缓存与二级高速缓存对CPU 的性能影响L1 高速缓存也称为一级高速缓存( L1Cache) 用于暂存部分指令和数据, 以使CPU 能迅速地得到所需要的数据。L1 高速缓存与CPU 同步运行, 其缓存容量大小对CPU 的性能影响较大。__L2 高速缓存也称为二级高速缓存( L2Cache) 的容量和频率对CPU 的性能影响也较大, 其作用就是协调

CPU 的运行速度与内存存取速度之间的差异。L2 高速缓存是CPU 晶体管总数中占得最多得一部分, 由于L2 高速缓存得成本很高, 因此L2 高速缓存得容量大小一般用来作为高端和低端CPU 产品得分界标准。目前CPU 的L2 高速缓存有低至64KB 的, 也有高达4MB 的。

1.4 前端总线频率比外频更具代表性:前端总线频率是AMD 公司在推出K7CPU 时提出的概念, 一直以来很多人都误认为这个名词是外频的一个别称。其实, 通常所说的外频是指CPU 与主板的连接速度, 这个概念建立在数字脉冲信号振荡速度的基础之上, 而前端总线频率指的是数据传输的实际速度, 即每秒钟CPU 可以接收的数据传输量。例如100MHz 外频是指数字脉冲信号在每秒钟振荡1000 万次, 而1001MHz 前端总线频率则是指CPU 每秒钟可接受的数据传输量是100MHz!64bit/8bit/Byte=800MB。就处理器速度而言, 前端总线比外频更具代表性。

1.5 CPU 的制造工艺直接关系到CPU 的电气性能:

1.5.1 CPU 在更高的频率下工作,线路宽度越小, CPU 的功耗和发热量就越低目前Inter 公司的主流产品的制造工艺已经达到0.065 m 级别。由于CPU 制造完成后, 是一块不到1cm2 的硅晶片( 或集成电路) , 还要对其进行封装, 并安装引脚( 或称为“针”) 后才能插到主板上、通常所说的Socket478 和Socket939 中的数值的就是指该CPU 的引脚数, CPU 的封装一般有陶瓷封装和树脂封装两种。

1.5.2 超线程技术的应用超线程(Hyper- Threading,HT) 是Inter 公司为Pentium4 专门设计的一项技术。超线程是一种同步多线执行技术, 一款应用超线程技术的IntelCPU 可以在逻辑上被模拟成两个任务。当计算机系统应用超线程技术后, 可使整机性能提高25%以上。

1.6 支持的扩展指令集对提高CPU 的效率具有重要作用:指令集是CPU 用来计算和控制系统的命令, 是与硬件电路相配合的一系列指令。指令集是评价CPU 性能的重要指标之一。目前指令集有Intel 公司的MMX、SSE、SSE2、SSE3 和AMD 公司的“3DNow! ”等。MMX(Multi Media Extensions,多媒体扩展)指令集由Intel 公司开发, 包括57 条多媒体指令, 通常这些指令可以同时处理多个数据, 提高CPU 处理图形、视频和音频的能力。SSE(Streaming SIMDExtensions,单指令多数据流扩展)指令集是MMX指令集的扩展, 是Intel 公司在Pentium3 处理器中开始使用的。SSE2 支持双精度浮点数的SIMD 处理, 用在64 位CPU 中。SSE3 是Intel 公司在最新的Pentium 4 Prescott 处理器中为了增强Pentium 4 CPU 在多媒体方面的性能二新增加的一组指令集合, 有助于增强Intel CPU 的超线程功能。“3DNow! ”指令集广泛

应用于AMD 公司的K6- 2,K6- 3 以及Athlon( k7) 处理器中。在软件的配合下, 可以大幅度提高3D 处理性能。“3Dnow! ”指令集是最早的三维指令集。

2 计算机使用中CPU 常见故障的排除

2.1 故障现象:一般说来, CPU 是不容易出现故障的, 但由于超频或者电压工作不稳定和CPU 的制造工艺的不同等原因, 会导致CPU 不能正常工作, 显示器突然黑屏, 重启后无效, 更严重者会烧坏CPU。(1)CPU 超频是 DIY 族最喜欢干的事情, 有的CPU 本身不具备超频能力却硬要超频, 有的CPU 超频的余量很小, 却让它超出额定频率较大的范围工作, 其结果将导致电脑工作不正常, 经常出现死机现象。因为CPU 超频使用, 而且是硬超, 有可能是超频不稳定引起的故障。如开机后用手摸一下CPU, 发现非常烫, 则故障就可能在此。解决的方法是: 用户可以找到CPU 的外频与倍频跳线, 逐步降频后, 启动电源, 系统恢复正常, 显示器也就有了显示。也有可能是过度超频之后, 电脑启动时可能出现散热风扇转动正常, 但硬盘指示灯只亮了一下便没有反应了, 显示器也维持待机状态的故障。由于此时不能进入 BIOS 设置选项, 因此只能给CPU 降频。具体方法是打开机箱并在主板上找到给CMOS 放电的跳线, 给CMOS放电后重启系统即可。值得注意的是内存大小、硬盘速度、显卡速度,

特别是CPU 的性能指标, 对整个计算机的性能无不起着至关重要的作用, 因此盲目追求CPU 一级高速缓存与二级高速缓存、前端总线频率的高速并不可取。(2) 电压不正常导致CPU 烧坏。常见的故障现象是开机后黑屏, 只听到CPU 风扇在转动, 没有开机自检。解决方法: 根据故障现象可以排除电源的故障, 开机后风扇在转动, 说明计算机是通电的。但是不能自检, 也就不能听到“滴”的一声响, 此时怀疑是主板或CPU 的故障, 初步判断后, 采用替换法进行确认。首先找一台同等配置的好的计算机, 把此台计算机的CPU 拆下, 换到有故障的计算机上, 开机后如果能启动并正常进入系统, 说明该台计算机的故障就是CPU 有问题, 仔细查看CPU,发现针角处有发黑的地方, 说明是由于电压不稳定导致CPU 被烧坏。

2.2 计算机感染病毒, CPU 性能大幅度下降, 偶伴随死

机现象:(1)该故障原因可能是感染了病毒, 或磁盘碎片过多或CPU 温度过高。解决方法是首先可以使用杀毒软件查杀病毒, 然后使用Windows 附带的“磁盘碎片整理”程序进行整理。如果还不能解决问题, 则打开机箱, 查看CPU 散热器的风扇通电后是否转动, 如果不转动, 则更换新散热器即可。(2)蠕虫病毒发作使CPU 占用率为何高达100%。故障现象: 即开机使用一段时间后, 硬盘指示灯不停地闪, 同时

系统运行速度变得非常慢, “任务管理器”窗口中显示CPU 地占用率100%。只有重新启动才能继续使用。但过一段时间后又是如此。从故障描述可知, 计算机系统感染了某种蠕虫病毒。在正常情况下, 在不运行大型的程序时, CPU 在瞬间的占用率不可能为100%。而蠕虫病毒发作的时候就会将剩余的系统资源占满。这时, 用户可以在“任务管理器”窗口中查看哪个程序占用的CPU 资源最多, 如果是一个陌生的程序, 建议用户使用杀毒软件( 最好使用最新的杀毒库) 对系统进行彻底的检查。如果还无法解决该问题,最好重新安装 操作系统 , 并且安装病毒防火墙。这样, 能彻底解决问题。

2.3 CPU 风扇不转导致计算机死机:故障现象: 一台计

算机开机进入系统后不久就死机, 重新启动计算机后故障依旧。解决方法: 打开机箱, 查看机箱内各设备的运行情况, 发现CPU 风扇转动的很慢, 处于似转非转的状态, 由此想到造成重启的原因可能是由于CPU 风扇不能正常运转而导致CPU 无法散热, 从而使CPU 温度急剧上升, 最后出现死机。因为是突然黑屏, 可能是硬件有松动而引起接触不良。可打开机箱把硬件重新插一遍后开机, 有可能是显卡有问题, 因为从显示器的指示灯来判断无信号输出, 使用“替换法”检查, 显卡没问题, 那么此时有可能是显示器有故障,

使用“替换法”再检查, 同样没有发现问题, 接着检查CPU, 发现CPU 的针脚有点发黑和绿斑, 这是生锈的迹象。看来问题就在此处, 因为制冷片有结露的现象, 一定是制冷片的表面温度过低而结露, 导致CPU 长期处于潮湿的环境中, 日积月累, 就会产生太多锈斑, 造成接触不良, 从而发生此故障。找到问题的所在点后, 要拆掉CPU 风扇, 给风扇添加润滑油并清理风扇上的灰尘, 再重新安装CPU 风扇。开机后CPU 风扇转动正常, 死机现象也就消除了。还可以取出CPU, 用橡皮仔细地把每一个针脚都擦一遍, 然后把散热片上的制冷片取下, 清洁干净, 最后装好CPU 和制冷片开机, 即可正常启动。

计算机由于各种原因总会出现一些故障。特别当遇到CPU 常见故障时, 我们应该对CPU 的主要性能指标有充分的了解, 分析故障原因, 掌握常用的排除方法与技巧, 避免CPU 故障造成计算机黑屏、死机等麻烦。

参考文献:

[1] 熊巧玲,吕良燕,高明伟.电脑组装与维护技能实训

[M].北京:科学出版社,2007.

[2] 谭贤.电脑组装、维护与故障排除[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3] 网冠科技编著.电脑急救、备份还原、BIOS、注册表设计[M].北京:机械工业出版社,2007.

[4] 张景生.台式计算机使用与维修[M].北京:国防工业出版社,2007.[5] __功、修红海.计算机组装与维护[M].北京:中华工商联合出版社,2007.

cpu对计算机影响论文范文二:计算机组成原理——CPU 论文

摘 要 CPU是计算机进行运算的核心,其重要性相当于人体的大脑,起着至关重要的作用。CPU的主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等等,对整个计算机的性能起着至关重要的作用。要从了解CPU的发展历程,运行原理以及故障排除等多方面了解CPU,从而达到对CPU的全面认识。

关健词 CPU 历史 工作原理 故障排除

The priciple of the Computer Compoment--CPU

Wu Min

Abstract CPU is the core of computer operations, its importance is equivalent to the human brain, plays a vital role in.

The main properties of CPU index word length, frequency, cache, FSB, hyper threading technology, support the instruction set extensions on the whole computer plays an important role in the performance. To understand the development history of CPU, operation principle and troubleshooting to know more about CPU, to achieve a comprehensive understanding of CPU.

Keywords CPU,History, Working priciple , Troubleshooting

引言

CPU是Central Processing Unit(中央微 处理器)的缩写,又称为微处理器。随着网络时代的到来,网络通信、信息安全和信息家电产品将越来越普及,而CPU正是所有这些信息产品中必不可少的部件,CPU主要由运算器和控制器组成,是微型计算机硬件系统中的核心部件,起着控制整个微型计算机系统的作用。

CPU性能的高低通常决定了一台计算机的档次。

世界上生产CPU芯片主要有Intel和AMD两家公司。Intel公司生产的CPU始终占有相当大的市场。目前,Intel公司生产的CPU主要有赛扬系列、奔腾系列、酷睿系列等。AMD公司的CPU占有相当的市场份额。AMD公司生产的CPU主要有闪龙系列、速龙系列等。

协调工作,决定了计算机的整体性能。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据,由运算器完成指令所规定的运算及操作。

CPU的发展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代,只经过了不到二十年的时间。

1971 Intel 4004,世界上第一款微处理器 1974 Intel 8008,第一个8位的微处理器; 1974 Intel 8080,第一个真正的微处理器; 1978 Intel 8086,16位微处理器; Intel 80186; 1982 Intel 80286;

1985 Intel 80386,新一代32位核心微处理器; 1989 Intel 80486; 1993 Pentium(奔腾);

从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管;CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75MIPS,到高能奔腾时已超过了1000MIPS。

1 CPU的简介和历史发展

CPU的外部组成:控制单元,存储单元(寄存器,缓存),逻辑运算单元。

CPU的外部组成:芯片,金属壳(保护CPU,增加散热面积),引脚(固定CPU,连通电路)。

CPU是计算机的核心部件,处理计算机中的所有数据,使计算机完成各种功能,并使各部件

CPU从最初发展至今期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以64位微处理器,基本上可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。

1971年世界第一台微处理器Inter的4004出现,内部集成2300个晶体管;1978年Inter16位处理器8086和与之配合的数学协处理器8087同时推出;1979年Inter8088推出,内含27000个晶体管,外部数据总线减少为8位,也首次运用于IBM PC中,预示微机时代即将来临.1982年Inter又推出了16位的80286,内部晶体管13.4万个,时频由最初的6MHZ升为20MHZ;1985年32位处理器80386推出,时频达到12.5MHZ以上;1989年集成120万晶体管的80486出现,时频90MHZ,性能比386提高了4倍;1993年奔腾时代来临,奔腾1,世界上第一台586级处理器,310万晶体管,时频200MHZ;1996年奔腾Pro,550万晶体管,处理速度是一代的2倍;同时第一次采用2级内存,同年奔腾MMX推出,L1缓存加倍;1997年,奔腾Pro与MMX结合,奔腾2出现,性能大大提高;1998年奔腾3出现,一级缓存2KB,二级缓存512KB,安全性能大大提高;2000年奔腾4推出,主频超过1.7GHZ.之后又出了双核,四核...Inter处理器的发展就代表了CPU的发展,其中不乏其他公司产品,如AMD等

2 CPU的运行原理及过程

2.1 CPU的运行原理

CPU的主要运作原理,不论其外观,都是执行储存于被称为程序里的一系列指令。在此讨论的是遵循普遍的冯·诺伊曼结构(von Neumann architecture)设计的装置。程序以一系列数字储存在计算机存储器中。差不多所有的冯·诺伊曼CPU 的运作原理可分为四个阶段: 提取、解码、执行和写回。

第一阶段,提取,从程序存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器指定程序存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后,PC根据指令式长度增加存储器单元[iwordlength]。指令的提取常常必须从相对较慢的存储器查找,导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的高速缓存和管线化架构。

CPU根据从存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段,指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令[isa]。一部分的指令数值为运算码,其指示要进行哪些运算。 其它 的数值通常供给指令必要的信息,诸如一个加法运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值),或是一个空间的寻址值:暂存器或存储器地址,以寻址模式决定。在旧的设计中,CPU里的指令解码部分是无法改变的硬体装置。不过在众多抽象且复杂的CPU和ISA中,一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU 中往往可以重写,方便变更解码指令。

在提取和解码阶段之后,接着进入执行阶段。该阶段中,连接到各种能够进行所需运算 的CPU部件。例如要求一个加法运算,算术逻辑单元将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值,而且在输出将含有总和结果。ALU内含电路系统,以于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位运算)。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果,在标志暂存器里,溢出标志可能会被设置。

最终阶段,写回。以一定格式将执行阶段的

结果简单的写回。运算结果极常被写进CPU内部的暂存器,以供随后指令快速访问。在其它案例中,运算结果可能写进速度较慢,但容量较大且较便宜的主存。某些类型的指令会操作程序计数器,而不直接产生结果数据。这些一般称作“跳转”并在程序中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函数[jumps]。许多指令也会改变标志暂存器的状态位。这些标志可用来影响程序行为,缘由于它们时常显出各种运算结果。例如,以一个“比较”指令判断两个值的大小,根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。这个标志可借由随后的跳转指令来决定程序动向。

在执行指令并写回结果数据之后,程序计数器的值会递增,反复整个过程,下一个指令周期正常的提取下一个顺序指令。如果完成的是跳转指令,程序计数器将会修改成跳转到的指令地址,且程序继续正常执行。许多复杂的CPU可以一次提取多个指令、解码,并且同时执行。这个部分一般涉及“经典RISC管线”,那些实际上是在众多使用简单CPU的电子装置中快速普及(常称为单片机)。

CPU 数字表示方法是一个设计上的选择,这个选择影响了设备的工作方式。一些早期的数字计算机内部使用电气模型来表示通用的十进制(基于10 进位)数位系统数字。还有一些罕见的计算机使用三进制表示数字。几乎所有的现代的CPU 使用二进制系统来表示数字,这样数字可以用具有两个值的物理量来表示,例如高低电平[binaryvoltage]等等。

与数表示相关的是一个CPU可以表示的数的大小和精度,在二进制CPU 情形下,一个位(bit)指的是CPU处理的数中的一个有意义的位,CPU用来表示数的位数量常常被称作“字长”, “位宽”, “数据通路宽度”或者当严格地涉及到整数(与此相对的是浮点数)时称作“整数精度”、该数量因体系结构而异,且常常在完全相同的CPU的不同部件中也有所不同。 实际上,整数精度在CPU可执行的软件所能利用的整数取值范围上设置了硬件限制。整数精度也可影响到CPU可寻址(寻址)的内存数量。譬如,如果二进制的CPU使用32位来表示内存地址,而每一个内存地址代表一个八位组,CPU 可定位的容量便是232个位组或4GB。以上是简单描述的CPU地址空间,通常实际的CPU 设计使用更为复杂的寻址方法,例如为了以同样的整数精度寻址更多的内存而使用分页技术。

2更高的整数精度需要更多线路以支持更多的数字位,也因此结构更复杂、更巨大、更花 费能源,也通常更昂贵。因此尽管市面上有许多更高精准度的CPU如 16、32、64甚至128位,但依然可见应用软件执行在4或8位的单片机上。越简单的单片机通常较便宜,花费较少能源,也因此产生较少热量。这些都是设计电子设备的主要考量。

2.2 CPU的运行过程

数据从输入设备流经内存,等待CPU的处理,这些将要处理的信息是按字节存储的,也就是以8位二进制数或8比特为1个单元存储,这些信息可以是数据或指令。数据可以是二进制表示的字符、数字或颜色等等。而指令告诉CPU对数据执行哪些操作,比如完成加法、减法或移位运算。 假设在内存中的数据是最简单的原始数据。首先,指令指针(Instruction Pointer)会通知CPU,将要执行的指令放置在内存中的存储位置。因为内存中的每个存储单元都有编号(称为地址),可以根据这些地址把数据取出,通过地址总线送到控制单元中,指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令,翻译成CPU可以执行的形式,然后决定完成该指令需要哪些必要的操作,它将告诉算术逻辑单元(ALU)什么时候计算,告诉指令读取器什么时候获取数值,告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。假如数据被送往算术逻辑单元,数据将会执行指令中规定的算术运算和其他各种运算。当数据处理完毕后,将回到寄存器中,通过不同的指令将数据继续运行或者通过DB总线送到数据缓存器中。基本上,CPU就是这样去执行读出数据、处理数据和往内存写数据3项基本工作。但在通常情况下,一条指令可以包含按明确顺序执行的许多操作,CPU的工作就是执行这些指令,完成一条指令后,CPU的控制单元又将告诉指令读取器从内存中读取下一条指令来执行。这个过程不断快速地重复,快速地执行一条又一条指令,产生你在显示器上所看到的结果。在处理这么多指令和数据的同时,由于数据转移时差和CPU处理时差,肯定会出现混乱处理的情况。为了保证每个操作准时发生,CPU需要一个时钟,时钟控制着CPU所执行的每一个动作。时钟就像一个节拍器,它不停地发出脉冲,决定CPU的步调和处理时间。

参考文献:

《电子计算机组成原理》 蒋本珊 北京理工大学

《计算机组成原理》第二版,唐朔飞 编著,高等 教育 出版社,2008.1

《计算机导玉龙论》作者:王 电子工业出版社 《计算机科学导论》作者:王志强 机械工业出版社 《微型计算机原理与应用》肖金立 编著,电子工业出版社,2003-1

计算机组成原理存储器(期末论文) 绵阳师范学院计算机组成原理(期末论文)题 目 微型计算机的存储器 作 者 *** 单 位 数计学院07级7班(07084207**) 指 导教 师 *** 论文工作时间 2009年5月 摘要 随着微型计算机的迅速普及和发展,人们对计算机的功能要求已不再是限于单纯的计算和数据处理了,而是向着融合图像、声音、文字为一体的多媒体机和大型娱乐型机发展,在这一发展过程中,存储器逐渐成为了人们关注的热点,这里,我们将对存储器的有关知识做进一步详细的介绍。 关键字 微型计算机 存储器 分类 性能指标 存储器是计算机系统内最主要的记忆装置,能够把大量计算机程序和数据存储起来,既能接收计算机内的信息(数据和程序),又能保存信息,还可以根据命令读取已保存的信息。 存储器按功能可分为主存储器和辅助存储器,按存放位置又可分为内存储器和外存储器。 存储器的性能指标主要由容量、存取速度、可靠性和性能/性价比决定。 存储器的分类 存储器按功能可分为主存储器(简称主存)和辅助存储器(简称辅存)。主存是相对存取速度快而容量小的一类存储器,辅存则是相对存取速度慢而容量很大的一类存储器。 主存储器,也称为内存储器(简称内存),内存直接与CPU相连接,是计算机中主要的工作存储器,当前运行的程序与数据存放在内存中。 辅助存储器也称为外存储器(简称外存),计算机执行程序和加工处理数据时,外存中的信息按信息块或信息组先送入内存后才能使用,即计算机通过外存与内存不断交换数据的方式使用外存中的信息。 一个存储器中所包含的字节数称为该存储器的容量,简称存储容量。存储容量通常用KB、MB或GB表示,其中B是字节(Byte),并且1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB。例如,640KB就表示640×1024=655360个字节。 (1)内存储器 现代的内存储器多半是半导体存储器,采用大规模集成电路或超大规模集成电路器件。内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。 随机存储器。随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息,对任一地址的存取时间都是相同的。由于信息是通过电信号写入存储器的,所以断电时RAM中的信息就会消失。计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中,如果对程序或数据进行了修改之后,应该将它存储到外存储器中,否则关机后信息将丢失。通常所说的内存大小就是指RAM的大小,一般以KB或MB为单位。 只读存储器。只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的,或者要利用特殊的写入器才能写入。当计算机断电后,ROM中的信息不会丢失。当计算机重新被加电后,其中的信息保持原来的不变,仍可被读出。ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。 (2)外存储器 PC常用的外存是软磁盘(简称软盘)和硬磁盘(简称硬盘),目前,光盘的使用也越来越普及。下面介绍常用的三种外存: 软盘:目前计算机常用的软盘按尺寸划分有5.25英寸盘(简称5寸盘)和3.5英寸盘(简称3寸盘)。 二者之间的主要区别是:3.5英寸盘的尺寸比5.25英寸盘小,由硬塑料制成,不易弯曲和损坏;3.5英寸盘的边缘有一个可移动的金属滑片,对盘片起保护作用,读写槽位于金属滑片下,平时被盖住:3.5英寸盘无索引孔;3.5英寸盘的写保护装置是盘角上的一个正方形的孔和一个滑块,当滑块封住小孔时,可以对盘片进行读写操作,当小孔打开时,则处于写保护状态。 软盘记录信息的格式是:将盘片分成许多同心圆,称为磁道,磁道由外向内顺序编号,信息记录在磁道上。另外,从同心圆放射出来的若干条线将每条磁道分割成若干个扇区,顺序编号。这样,就可以通过磁道号和扇区号查找到信息在软盘上存储的位置,一个完整的软盘存储系统是由软盘、软盘驱动器和软驱适配卡组成。 软盘只能存储数据,如果要对它进行读出或写入数据的操作,还必须有软盘驱动器。软盘驱动器位于主机箱内,由磁头和驱动装置两部分组成。磁头用来定位磁道,驱动装置的作用是使磁盘高速旋转,以便对磁盘进行读写操作。软驱适配卡是连接软盘驱动器与主板的专用接口板,通过34芯扁平电缆与软盘驱动器连接。 硬盘:从数据存储原理和存储格式上看,硬盘与软盘完全相同。但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃制成的硬盘基片上,而软盘的基片是塑料的。硬盘相对软盘来说,主要是存储空间比较大,现在的硬盘容量已在160GB以上。硬盘大多由多个盘片组成,此时,除了每个盘片要分为若干个磁道和扇区以外,多个盘片表面的相应磁道将在空间上形成多个同心圆柱面。 通常情况下,硬盘安装在计算机的主机箱中,但现在已出现多种移动硬盘。这种移动硬盘通过USB接口和计算机连接,方便用户携带大容量的数据。 光盘:随着多媒体技术的推广,光盘以其容量大、寿命长、成本低的特点,很快受到人们的欢迎,普及相当迅速。与磁盘相比,光盘的读写是通过光盘驱动器中的光学头用激光束来读写的。目前,用于计算机系统的光盘有三类:只读光盘(CD-ROM)、一次写入光盘(CD-R)和可擦写光盘(CD-RW)。 存储器的性能指标 1、存储器容量存储器容量是指存储器可以容纳的二进制信息总量,即存储信息的总位(Bit)数。设微机的地址线和数据线位数分别是p和q,则该存储器芯片的地址单元总数为2p,该存储器芯片的位容量为2p × q。例如:存储器芯片6116,地址线有11根,数据线有8根,则该芯片的位容量是:位容量=211 ×8 = 2048 ×8 = 16384位存储器通常是以字节为单位编址的,一个字节有8位,所以有时也用字节容量表示存储器容量,例如上面讲的6116芯片的容量为2KB,记作2K ×8,其中:1KB = 1024B(Byte)=1024 ×8 =8192位存储器容量越大,则存储的信息越多。目前存储器芯片的容量越来越大,价格在不断地降低,这主要得益于大规模集成电路的发展。 2、存取速度存储器的速度直接影响计算机的速度。存取速度可用存取时间和存储周期这两个时间参数来衡量。存取时间是指CPU发出有效存储器地址从而启动一次存储器读写操作,到该读写操作完成所经历的时间,这个时间越小,则存取速度越快。目前,高速缓冲存储器的存取时间已小于5ns。存储周期是连续启动两次独立的存储器操作所需要的最小时间间隔,这个时间一般略大于存取时间。 3、可靠性 存储器的可靠性用MTBF(Mean Time Between Failures)平均故障间隔时间来衡量, MTBF越长,可靠性越高,内存储器常采用纠错编码技术来延长MTBF以提高可靠性。 4、性能/价格比 这是一个综合性指标,性能主要包括上述三项指标—存储容量、存储速度和可靠性。对不同用途的存储器有不同的要求。例如,有的存储器要求存储容量,则就以存储容量为主;有的存储器如高速缓冲器,则以存储速度为主。 现在普遍通用的存储器 一、半导体存储器的特点分类 1、半导体存储器的特点 ⑴ 速度快,存取时间可到ns级; ⑵ 集成度高,不仅存储单元所占的空间小,而且译码 电路和缓冲寄存器、读出写入电路等都制作在同一芯片中。目前已达到单片1024Mb(相当于128M字节)。 ⑶ 非破坏性读出,即信息读出后存储单元中的信息还在,特别是静态RAM,读出后不需要再生。 ⑷ 信息的易失性(对RAM),即断电后信息丢失。 ⑸ 信息的挥发性(对DRAM),即存储的信息过一定时间要丢失,所以要周期地再生(刷新)。 ⑹ 功耗低,特别是CMOS存储器。 ⑺ 体积小,价格在不断地下降。 2、半导体存储器的分类 主要分为两大类,可读写存储器RAM和只读存储器ROM。 RAM分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。目前计算机内的主存储器都是DRAM,它的集成度高、功耗很低,缺点是需要再生。SRAM是非挥发的,所以不需要再生,但集成度比DRAM要低,计算机中的高速缓冲存储器大多用SRAM.现在有一些新的RAM,如组合RAM(IRAM),将刷新电路与DRAM集成在一起;非易失RAM(NVRAM),实际上是由SRAM和EEPROM共同构成。正常情况下,它和一般SRAM一样,而在系统掉电瞬间它把SRAM中的信息保存在EEPROM中,从而使信息不丢失。只读存储器ROM的特点是用户在使用时只能读出其中的信息,不能修改和写入信息。近几年出现了一中新的存储器叫Flash存储器(闪烁存储器),这是一种电可擦除的非易失性只读存储器。 二、半导体存储器的组成 它一般由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。 1、存储体 存储体是存储1和0信息的电路实体,它由许多个存储单元组成,每个存储单元一般由若干位(8位)组成,每一位需要一个存储元件,每个存储单元有一个编号,称为地址。存储器的地址用一组二进制数表示,其地址线的根数n与存储单元的数量N之间的关系为:2n = N 2、地址选择电路 地址选择电路包括地址译码器和地址码寄存器。地址译码器用来对地址译码。设其输入端的地址线有n根,输出线数为N,则它分别对应2n个不同的地址码,作为对地址单元的选择线。这些输出的选择线又叫做字线。地址译码的方式有两种: ⑴ 单译码方式 它的全部地址码只用一个电路译码,译码输出的字选择线直接选中对应的存储单元。这一方式需要的选择线数较多,只适用于容量较小的存储器。 ⑵ 双译码方式(或称矩阵译码) 它将地址码分为X与Y两部分,用两个译码电路分别译码。X向译码称为行译码,其输出线称为行选择线,它选中存储矩阵中一行的所有存储单元。Y向译码又称为列译码,其输出线称为列选择线,它选中一列的所有单元。只有X向和Y向的选择线同时选中的那一位存储单元,才能进行读写操作。由图可见,具有1024个基本单元的存储体排列成32×32的矩阵,它的 X向和Y向译码器各有32根译码输出线,共64根。若采用单译码方式,则要1024根译码输出线。因此,双译码方式所需要的选择线数目较少 ,也简化了存储器的结构,故它适用于大容量的存储器。 3、读写控制电路 读写控制电路包括读写放大器、数据寄存器(三态双向缓冲器)等。它是数据信息输入输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号RD、写信号WR和片选信号CS。 参考文献 1、《计算机组成原理》第二版,唐朔飞 编著,高等教育出版社,2008.1 2、《微型计算机原理与应用》肖金立 编著,电子工业出版社,2003-1 3、计算机组成原理实验指导书与习题集》(王成,周继群,蔡月茹著)清华大学出版社出版 4、《计算机组成原理学习指导训练》(旷海兰,刘彦,蒋翰洋等编著)中国水利水电出版社出版

计算机组成原理论文参考题目

计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程,以数字逻辑为基础的课程。同时也是计算机结构、 操作系统 等专业课的学习基础。下面是我给大家推荐的计算机组成原理论文,希望大家喜欢!

计算机组成原理论文篇一

《计算机组成原理课程综述》

摘要:计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程,以数字逻辑为基础的课程。同时也是计算机结构、操作系统等专业课的学习基础。课程任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计 方法 及将各部件接连成整机的方法,建立CPU级和硬件系统级的整机概念,培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计能力。同时该课程也是学好计算机硬件系列课程的重要基础。所以,我们需要了解计算机的基本概念、计算机硬件系统以及软件系统的组成及其基本功能。学习计算机的各个基本组成部件及控制单元的工作原理,掌握有关软件、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机的方法。

关键词:计算机系统;硬件结构;软件结构;控制单元

一、计算机组成原理课程综述

顾名思义,计算机组成原理就是介绍计算机的组成,冯-诺依曼计算机由五大部件组成,分别是运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。现今绝大部门都是此类型计算机。通过对这么课的学习对计算机的组成有个整体的概念。计算机组成原理从内容上看一、虽然计算机的五大部件自成体系,较为独立,但是从整体来看,还是具有明显的整体性;二、某些设计思想可应用于不同的部件,具有相通性,例如并行性思想。

二、课程主要内容和基本原理

(一)计算机系统

计算机系统是由“硬件”和“软件”两大部分组成。所谓硬件是指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外部设备等。所谓软件,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、ROM、磁带、磁盘、光盘、甚至纸袋),他们通常存放在计算机的主存或辅存内。

(二)系统总线

计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线,称为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。

总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。当多个部件相连时,如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息,势必导致信号冲突,传输无效。因此,在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

总线分为片内总线、系统总线和通信总线。片内总线是指芯片内部的总线;系统总线又可分为三类:数据总线、地址总线和控制总线。

总线的周期可分为四个阶段:申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段。

总线与计算机所有的器件数据传输都离不开关系,是计算机工作的基础。

(三)存储器

存储器按存储介质分类:半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器。按存取方式分类:随机存储器RAM、只读存储器ROM、串行访问存储器。按在计算机中的作用分类:主存储器、辅助存储器。按在计算机系统中的作用分类:主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器Cache、控制存储器。其中静态RAM是用触发器工作原理存储信息,因此即使信息读出后,他仍然保持其原状,不需要再生,但是电源掉电时,原存储信息丢失。动态RAM是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。但是电容上的电荷只能维持1~2ms,因此即使电源不掉电,信息也会因此自动消失,为此,必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态,这个过程称为再生或刷新。

由于单个存储芯片的容量总是有限的,很难满足实际的需要,因此要进行位扩展和字扩展。存储芯片的容量不同,其地址线也不同,通常将CPU地址线的低位与存储芯片的低址线相连。

同样,CPU的数据线数与存储芯片的数据线也不一定相等。此时,必须对存储芯片扩位,使其位数与CPU的数据线相等。

高速缓冲存储器cache主要解决主存与CPU速度不匹配的问题。主存与cache地址映射关系有:直接相联映射、全相联映射、组相联映射。

(四)输入输出系统

I/O设备与主机的联系方式:统一编址和不统一编址。统一编址就是将I/O地址看做是存储器地址的一部分。不统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的,所有对I/O设备的访问必须有专用的I/O指令。传送方式有串行传送和并行传送。I/O设备与主机信息传送的控制方式有三种:程序查询方式(主机与设备是串行工作的),程序中断方式(程序与主机是并行工作的)和DMA方式(主机与设备是并行工作的)。DMA方式工作:1、中断 cpu 访存,2、挪用周期,3、与CPU交互访存。输出设备有打印机, 显示器 等。

(五)计算方法

计算机的运行需要有运算的参与,参与运算的数有无符号类和有符号类。掌握二进制原码和补码的加减乘除运算。

(六)指令系统

指令由操作码和地址码两部分组成,操作码用来指明该指令所要完成的操作,例如加减,传送,移位,转移等;其位数反映了操作的种类也即机器允许的指令条数。地址码用来指出该指令的源操作数的地址(一个或两个)、结果的地址以及下一条指令的地址。指令寻址分为顺序寻址和跳跃寻址两种。其寻址方式分为10种,分别是:立即寻址,直接寻址,隐含寻址,间接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,基址寻址,变址寻址,相对寻址,堆栈寻址。指令格式有零地址,一地址,二地址,三地址等。需能分析指令格式所含的意义。

(七)CPU的结构与功能

CPU实质包括运算器和控制器两大部分,基本功能是取指令,分析指令,执行指令。CPU的寄存器有用户可见寄存器:通用寄存器,数据寄存器,地址寄存器,条件码寄存器。控制和状态寄存器:存储器地址寄存器,存储器数据寄存器,程序寄存器,指令寄存器。指令流水处理减少了运行时间,提高机器效率。中断系统在前面章节介绍过,此处在简单补充一些,引起中断的有很多种因素:人为设置的中断,程序性事故,硬件故障,I/O设备,外部事件。中断判优可用硬件实现,也可用软件实现。中断服务程序入口地址的寻找方法:硬件向量方法和软件查询法。中断响应的过程:响应中断的条件,响应中断的时间,中断隐指令和关中断。其中中断隐指令就是机器指令系统中没有的指令,他是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令。在中断响应之前需要对现场进行保护,中断结束之后需要对现场进行恢复。中断屏蔽技术主要用于多级中断,屏蔽技术可以改变优先级。

(八)控制单元的功能

控制单元具有发出各种微操作(即控制信号)序列的功能。取指周期可以归纳为以下几个操作,1.PC->MAR2.1->R3.M(MAR)->MDR4.MDR->IR5.OP(IR)->CU6(PC)+1->PC。间址周期:1.AD(IR)->MAR2.1->R3.M(MAR)->MDR4.MDR->AD(IR).执行周期中不同执行周期的微操作是不同的:1、非访存类指令2、访存指令3、转移类指令。非访存类指令:1、清除累加器指令CLA----0->ACC;2、累加器取反指令、算数右移一位指令SHRL(ACC)->R(ACC),ACC0->ACC0;4、循环左移一位指令CSLR(ACC)->L(ACC)ACCo->ACCn;5、停机指令0->G。访存指令:这类指令在执行阶段都需要访存存储器。

1、加法指令ADDX。

2、存数指令STAX(3)取值指令LDAX。转移类指令:

(1)无条件转移指令JMPX。

(2)条件转移指令BANX。在执行周期结束时刻,cpu要查询是否有请求中断的事件发生,如果有则进入中断周期。在中断周期,由中断隐指令自动完成保护断点、寻找中断服务程序入口地址以及硬件关中断的操作。控制信号的外特性:a.输入信号:时钟,指令寄存器,标志,来自系统总线的控制信号。b.输出信号:CPU内的控制信号,送至系统总线的信号。

常见的控制方式有同步控制,异步控制,联合控制和人工控制。

(九)控制单元的设计

组合逻辑的设计又称硬布线控制器,由门电路和触发器构成的复杂树形网络形成的逻辑电路。安排微操作节拍时注意以下三点:1、有些微操作的次序是不容改变的,故安排微操作的节拍时必须注意微操作的先后顺序。2、凡是控制对象不同的微操作,若能在一个节拍内执行,应尽可能安排在同一个节拍内,以节省时间。3、如果有些微操作所占的时间不长,应该将它们安排在一个节拍内完成,并且允许这些微操作有先后次序。微程序的设计:采用微程序设计方法设计控制单元的过程就是编写每一条机器指令的微程序,他是按执行每一条机器指令所需要的微操作命令的先后顺序而编写的,因此,一条机器指令对应一个微程序。微指令的基本格式共分为两个字段,一个为操作控制字段,该字段发出各种控制信号;另一个为顺序控制字段,它可以指出下条微指令的地址(简称下地址),以控制微指令序列的执行顺序。工作原理:取指阶段:取微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址---取下一条微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址。执行阶段:取数指令微程序首地址的形成---取微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址---取微命令.........循环。微指令的编码方式:直接编码方式,字段直接编码方式,字段间接编码方式,混合编码。后序微指令地址的形成方式:断定方式,根据机器指令的操作码形成,增量计数器法,分支转移,通过测试网络形成,由硬件产生微程序入口地址。微指令格式:水平型微指令,垂直型微指令。

三、实际应用

自ENIAC问世后将近30余年的时间里,计算机一直被作为大学和研究机构的娇贵设备。在20世纪70年代中后期,大规模集成工艺日趋成熟,微芯片上集成的晶体管数一直按每3年翻两番的Moore定律增长,微处理器的性能也按此几何级数提高,而价格也以同样的几何级数下降,以至于以前需花数百万美元的机器(如80MFLOPS的CRAY)变得价值仅为数千美元(而此类机器的性能可达200MFLOPS),至于对性能不高的微处理器芯片而言,仅花数美元就可购到。正因为如此,才使得计算机走出实验室而渗透到各个领域,乃至走进普通百姓的家中,也使得计算机的应用范围从科学计算,数据处理等传统领域扩展到办公自动化,多媒体,电子商务,虚拟工厂,远程 教育 等,遍及社会,政治,经济,军事,科技以及个人 文化 生活和家庭生活的各个角落。

四、 心得体会

计算机科学与技术的发展日新月异,但是都离不开计算机组成原理,这门课不要死记硬背,重在理解,工科类的学习不是死记硬背就会的,还是要理解记忆才会牢靠。在做完这次课程论文后,让我再次加深了对计算机的组成原理的理解,对计算机的构建也有更深层次的体会。计算机的每一次发展,都凝聚着人类的智慧和辛勤劳动,每一次创新都给人类带来了巨大的进步。计算机从早期的简单功能,到现在的复杂操作,都是一点一滴发展起来的。

五、结语

通过对计算机组成原理这门课程的学习,使我对计算机软件和硬件技术有了一个更深入的了解,包括各种计算机的基本原理以及计算机的艰难发展历程,这门课程注重理论知识,理论知识是一切技术的最基本,也是我们必须要掌握好的。在这次课程综述论文过程中,我到图书馆查阅资料,上网查资料,让我深刻认识到计算机组成原理的重要性,也了解了许多书上没有的知识,受益匪浅。

六、参考文献

1、唐朔飞《计算机组成原理》高等教育出版社第2版

计算机组成原理论文篇二

《计算机组成原理的探讨》

摘要:计算机组成原理是计算机专业人员必须掌握的基础知识。显而易见《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。本课程侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。但计算机硬件技术的发展十分迅速,各类新器件、新概念和新内容不断涌现,这就要求我们要与时俱进,自主学习新知识。计算机是一门应用广泛、使用面积广、技术含量高的一门学科和技术,生活中的任何一个角落都离不开计算机的应用,生活中的无处不在需要我们了解和清楚计算机的相关知识。本文从《计算机组成原理》基础课程的各个方面对计算机组成原理做了详细的解释。

关键字:构造组织方式;基本运算;操作原理;设计思想

(一)、计算机组成原理课程综述

随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进入信息化时代,计算机及技术的应用更加广泛深入,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。社会和应用对学生在计算机领域的知识与能力提出了新的要求。专家们指出,未来10~15年是我国信息技术发展的窗口期、关键期。

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的一门专业主干课程。课程要求掌握计算机系统各部件的组成和工作原理、相互联系和作用,最终达到从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。因此掌握计算机的组成原理就显得尤为重要,这就要求课程的编写要深入浅出、通俗易懂。本课程在体系结构上改变了自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法。这样便更容易形成计算机的整体观念。

该课程总共分为四篇十章,第一篇(第1、2章)主要介绍计算机系统的基本组成、应用与发展。第二篇(第3、4、5章)详细介绍了出CPU外的存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线。第三篇(第6、7、8、章)详细介绍了CPU(除控制单元外)的特性、结构和功能,包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等。第四篇(9、10章)专门介绍控制单元的功能,以及采用组合逻辑和微程序方法设计控制单元的设计思想和实现 措施 。

(二)、课程主要内容和基本原理

《计算机组成原理》是“高等学校计算机基础及应用教材”中的一本硬件基础教材,系统地介绍了计算机单处理机系统的组成及其工作原理。

主要内容包括:计算机系统概论,运算方法和运算器,存储系统,指令系统,中央处理器,总线及其互联机构,输入/输出系统。它是一门理论性强,而又与实际结合密切的课程,其特点是内容覆盖面广,基本概念多,并且比较抽象,特别是难以建立计算机的整机概念。本书以冯·诺依曼计算机结构为主线,讲授单处理机系统各大部件的组成、工作原理以及将各大部件连接成整机的工作原理。从教学上,本课程是先导课程和后续课程之间承上启下的主干课程,是必须掌握的重要知识结构。

(三)实际应用:科学计算和数据处理

科学计算一直是计算机的重要应用领域之一。其特点是计算量大和数值变化范围大。在天文学、量子化学、空气动力学和核物理学等领域都要依靠计算机进行复杂的运算。例如,人们生活难以摆脱的天气预报,要知道第二天的气候变化,采用1MIPS的计算机顷刻间便可获得。倘若要预报一个月乃至一年的气候变化,是各地提前做好防汛、防旱等工作,则100MIPS或更高的计算机才能满足。现代的航空、航天技术,如超音速飞行器的设计、人造卫星和运载火箭轨道的计算,也都离不开高速运算的计算机。

此外,计算机在 其它 学科和工程设计方面,诸如数学、力学、晶体结构分析、石油勘探、桥梁设计、建筑、土 木工 程设计等领域内,都得到了广泛的应用。

数据处理也是计算机的重要应用领域之一。早在20世纪五六十年代,人们就把大批复杂的事务数据交给了计算机处理,如政府机关公文、报表和档案。大银行、大公司、大企业的财务、人事、物料,包括市场预测、情报检索、经营决策、生产管理等大量的数据信息,都有计算机收集、存储、整理、检索、统计、修改、增删等,并由此获得某种决策数据或趋势,供各级决策指挥者参考。

(四)心得体会

这学期我们学习了计算机组成原理这门课,通过对这门课程的学习,让我对计算机的基本结构,单处理机的系统的组成与工作原理有了更加深入的了解和体会。下面我就对这学期的学习做个 总结 ,讲讲有关学习计算机组成原理的心得。

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业一门核心专业基础课,在专业课程内起着承上启下的作用。这门课程是要求我们通过学习计算机的基本概念、基本结构,对组成计算机的各个部件的功能和工作过程、以及部件间的连接有较全面、较系统的认识,形成较完整的计算机组成与工作原理模型。

计算机组成原理第一章——计算机系统的概论。计算机是由硬件和软件组成的,计算机的硬件包括运算器,存储器,控制器,适配器,输入输出设备的本质所在。计算机系统是一个有硬件和软件组成的多层次结构,它通常由微程序级,一般机器级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级组成,每一级都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。

计算机组成原理第二章——计算机的发展与应用;简要介绍了计算机的发展史以及它的应用领域。计算机的应用领域很广泛,应用于科学计算和数据处理;工业控制和实时控制;办公自动化和管理信息系统等等。

计算机组成原理第三章——总线系统。计算机总线的功能与组成,总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念的基本功能都需要有深入的了解。

计算机组成原理第四章——存储系统。应重点掌握随机读写存储器的字位扩张情况,主存储器的组成与设计,cache存储器的运行原理以及虚拟存储器的概念与实现。

计算机组成原理第五章——输入/输出系统以及外围设备。计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述,显示器设备,针式打印机设备,激光印字机设备;以及磁盘设备的组成与运行原理,磁盘阵列技术。输入/输出系统的功能与组成;教学机的总线与输入/输出系统实例。几种常用的输入/输出方式,中断与DMA的请求、响应和处理。

计算机组成原理第六章——运算方法和相关的运算器。尽管有些计算比较麻烦,可这些是学习的基础。以及相关的指令系统和处理器的工作原理。使我们在概论的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。

计算机组成原理第七章——指令系统。控制单元必须要发出相应的指令,机器才能完成相应的操作。本章介绍了指令的一般格式和寻址方式,不同的寻址方式操作数的有效地址计算也是不同的。

计算机组成原理第八章,是重点的重点——中央处理器。重点掌握到内容很多:CPU的功能与基本组成,微程序控制器的相关与微程序设计技术。

计算机组成原理第九章——控制单元的功能。指令周期分为4个阶段,即取指周期、间址周期、执行周期和中断周期。控制单元会为完成不同指令所发出的各种操作命令。

计算机组成原理第十章——控制单元的设计。有两种设计方法:组合逻辑设计和微程序设计。

通过本课程让我了解到,本课程是计算机专业本科生必修的硬件课程中重要核心课程之一。基本要求是使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理。当我第一次接触这门课程时有些枯燥、乏味,学起来很吃力,但我还是决心努力学好这门课程。因为它不仅是专业课,而且以后也是 考研 科目,而且它的具有重要的承上启下的作用,如果学不好,那在以后专业课的学习中就会遇到更多的难点和困惑,很容易形成破罐子破摔的情形。

现在一个学期就快要过去了,基本的课程也已结束。由于老师细致全面的讲授和我自己课下的反复学习,这门课已经在我心里形成了一个大概的理解和知识体系,有种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉。

结语

计算机组成原理是计算机专业本科生必修的硬件课程中重要核心课程之一。基本要求是使我们掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。计算机组成原理是计算机专业的基础课。

通过对计算机组成原理知识的整理和实际应用,我深刻了解到掌握计算机组成原理的重要姓,了解到了计算机组成原理学基础在生活、工作等生活各个方面的重要姓和不可缺少姓。另一方面,通过学习也认识到了计算机组成原理学在一些微小方面一些不足和亟待于解决的问题或者小缺陷,这是我通过整理计算机组成原理而获得的极大收获。我相信这次的学习会对我以后的学习和工作产生非常大的影响力。

这门课对于使我们了解现代计算机的各个组成部分及其工作原理具有重要作用,对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。

(六)参考文献

[1]唐朔飞.计算机组成原理[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]唐朔飞.计算机组成原理:学习指导与习题解答[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]孙德文,等.微型计算机技术[M].修订版.北京:高等教育出版社,2006.

[4]张晨曦,等.计算机体系结构[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.

[5]白中文,等.计算机组成原理[M].3版.北京:高等教育出版社,2002.

[6]STALLINGSW.ComputerOraganizationandArchitecture:DesigningforPerformance[M].7thed.NewYork:PrenticeHall,2005

计算机组成原理课程是计算机专业的一门核心课程,也是全国计算机专业硕士研究生入学试必考的科目之一,它在整个计算机专业课程体系中具有承上启下的作用。下面是我给大家推荐的,希望大家喜欢!

《计算机组成原理实验教学改革探讨》

摘 要:本文首先分析了当前计算机组成原理实验教学现状及存在的问题,实验教学在计算机组成原理教学环节的重要作用,然后提出了计算机组成原理实验教学的改革思路,最后进行了总结。

关键词:实验教学 计算机组成原理 实验安排 实验教改

Abstract:This paper *** yzes the important role of the current puter position principle experiment teaching situation and existing problems,experimental teaching in teaching puter organization,and then propose a puter position principle experiment teaching reform ideas,and finally summarized.

Key words:experimental teaching;puter organization;experimental arrangement;experiment Reform

本文主要阐述了计算机组成原理实验教学的改革思路。以全面提高教学质量为宗旨,以创新设计模式为主要指导思想,将硬体描述语言、先进的EDA开发工具和技术引入实验中,逐步更新传统硬体实验中的陈旧内容、模式及其实验平台,将成为计算机组成原理实验的一个发展趋势。改进后的计算机组成实验将实用性、技术的前沿性和实现实验的趣味性很好地结合,对课程的内容有很好的对应性。从而提高了学生学习的兴趣,提升了学生的就业竞争力。

1 计算机组成原理实验教学的现状及存在问题分析

计算机组成原理课程是计算机专业的一门核心课程,也是全国计算机专业硕士研究生入学试必考的科目之一,它在整个计算机专业课程体系中具有承上启下的作用[1]。计算机组成原理实验是“计算机组成原理”课程的配套实验,属于涉及计算机内部工作机制的硬体类实验。在计算机技术飞速发展的今天,硬体的理论知识只有通过实验环节才能加深理解,实验能使学生掌握计算机硬体设计、制造、除错和执行维护等多方面的技能,训练学生动手能力,培养创新能力及认真、严谨的科研作风。

《计算机组成原理》实验教学重点是组成计算机的基本部件,包括储存器、运算器、控制器、输入输出系统和连线它们之间的系统汇流排的构成、组织方式和工作原理;该课程的难点是如何掌握以控制流和资料流为主线,将计算机的各大部件联络起来,建立整机概念。所以,该门课的实验教学方法起到了至关重要的作用[3]。传统的实验教学方法是:首先教师讲解实验,学生再按照指导书的实验步骤,利用现成实验箱按部就班地进行验证实验,最后教师检查实验资料记录。这种教学方式使学生不求甚解,根本无法直观、形象地描述计算机内部组成的工作过程和原理。

2 计算机组成原理实验教学改革的思路

针对目前计算机组成原理实验教学中存在的普遍问题,作者根据在教学中曾进行过的有效尝试提出了一些改革思路。

我院所用的计算机组成原理实验器材是复旦大学研制的FD-CES多功能计算机实验系统,主要包括运算器、控制器、储存器、汇流排四个部件实验和一个整机实验。以前做实验基本上都属于验证型实验,实验课时,教师先讲一下实验原理,然后学生就按照厂家配备的实验板和实验步骤进行连线和操作,很多学生只是机械的按实验步骤连线和操作,根本不明白每步操作代表什么含义,有什么作用。为了提高学生独立思考和解决问题的能力,我们将运算器、储存器和汇流排实验由原来的验证型实验改成设计型实验。在实验前一周,教师首先在课堂上对实验原理进行讲解,然后再把实验电路板的线路图影印给学生,让学生事先对整个电路详图有一定的了解,实验时,教师再结合实验板和线路图讲清实验板上各个晶片和讯号的作用,最后由教师引导学生自行设计实验步骤并完成实验内容。在实验教学中我们引入了一种新的实践教学方法,发挥现代化的计算机,结合计算机图形技术、网路技术、多媒体技术进行计算机辅助实践教学。这种教学方法将计算机中比较抽象的工作原理和工作过程以动画的形式演示出来,让学生能清楚地了解资料流动的过程和最终结果,更好地掌握整机的概念。采用这种教学方式更直观、更形象、更具有吸引力。这样能够进一步发挥学生的能动性、提高学习兴趣。

3 实验教学内容的设计安排

实验教学的安排按照由浅入深,循序渐进的方式进行,合理选择实验内容,尽量避免过多过杂。内容选择注意举一反三,即以启发思维为主,对设计型、综合型实验只要能完成预定实验目标即可,不苛求实验过程与步骤的统一。实验教师在实验中主要起到引导的作用,实验前的讲解以重点、难点和注意事项为主,而不需要面面俱到。可以先提出一些问题,让学生带着问题去做、去观察、去思考。实验中,则应以学生为主体,让每个同学通过操作行为感受计算机的物理过程。鼓励学生自己修改实验,有时学生对自己设计的实验内容没有把握,一旦经过操作实践后就清楚了。他在实验一起上修改实验步骤,观察修改后的结果,实际上就是了解改动部分在整个操作过程中所起的作用,这种作用的认识和理解不是通过说教得来的,而是切身经历的、看到的,学生对它的理解、记忆就要深刻的多。

具体实验具体的实验内容应覆盖计算机组成原理课程教学中的各重要方面:计算器,储存器,时序部件,汇流排和整机实验。型别分为选作和必做。每个实验分属验证型、设计型或综合型。根据以上思考,我们在实验内容的选择、实验步骤的设计和实验文件的组织等诸方面都做了精心的考虑和安排,尝试为“计算机组成原理”课程编写了《计算机组成原理实验指导书》。现列举几个必做实验内容如下。

3.1 实验一:运算器部件实验

***1***实验型别。

设计型实验。

***2***实验目的。

①掌握4位函式发生器74181,先行进位发生器74182,以及多功能8位移位暂存器74198的工作原理和使用方法。

②掌握16位串/并运算器的工作原理及设计方法。

***3***实验要求。

①用四片4位并行算术逻辑运算单元74181、一片先行进位发生电路74182、两片74198及两片74377等,组装一个组间进位并行/序列可变的16位运算器***每组四位***。

②验证积体电路74181、74198的功能。

③分别测试16位运算器组间序列进位和并行进位情况下的最大进位延迟时间。

3.2 实验二:储存部件实验

***1***实验型别。

设计型实验***给定实验方案,自行设计硬体连线和实验步骤***。

***2***实验目的。

①掌握半导体静态RAM6116的特性和使用方法。

②掌握多片储存器的扩充套件技术和片选技术。

***3***实验要求。

①用两片6116***2K×8***构成一个4K×8bit 的RAM。

②测量6116的读/写时间。

3.3 实验三:时序电路部件实验

***1***实验型别。

验证型实验。

***2***实验目的。

①增强对计算机时序系统的认识。

②掌握使用中小规模积体电路研制计算机时序电路的方法。

***3***实验要求。

验证一个性能如下的计算机时序电路如下。

①能产生四个机器周期状态:M0,M1,M2,M3。

②每个机器周期状态均含有四个节拍电位:T0,T1,T2,T3。

③每个节拍电位中含有三个完整的时钟脉冲:CP1,CP2,Φ。

3.4 实验四:汇流排传输实验

***1***实验型别。

设计型实验。

***2***实验目的。

①通过一个简单的8位汇流排传输线路了解汇流排传输控制技术。

②熟悉几种常用的三态输出期间的效能和使用方法。

***3***实验要求。

给定实验部件,试设计连线和试验步骤,构成一个8位单汇流排系统,利用它完成储存器和暂存器的读写,并通过汇流排实现记忆体和储存器之间的资料交换。

3.5 实验五:整机实验

***1***实验型别。

综合型实验。

***2***实验目的。

①了解多累加器计算机的特点;

②了解几种定址方式的控制过程;

③掌握微程式控制的计算机的设计方法,加深了解微程式的特点;

④通过设计和除错了解计算机如何执行指令,如何控制I/O装置工作。

***3***实验要求。

对实验仪资源进行剪裁,自行研制一台实验计算机。要求实验计算机具有以下特点。

①有外部装置。

②运算器采用单累加器结构***KA、KB、KC、KR分别置于左、右、右、左***。

③运算元采用直接地址方式。

④外设和主存统一编址,当a10=0,访问主存;a10=1,访问外设。

⑤自编微指令格式和微程式。

⑥自编除错程式及应用程式。

4 结语

改进后的计算机组成实验将实用性、技术的前沿性和实现实验的趣味性很好地结合,对课程的内容有很好的对应性,具有鲜明的特点和极强的针对性,使学生不仅能亲手触控到如今高速发展的现代计算机主流应用的开发技术,还能提高学生学习的兴趣,提升学生的就业竞争力。

总之,以全面提高教学质量为宗旨,以创新设计模式为主要指导思想,将硬体描述语言、先进的EDA开发工具和技术引入实验中,逐步更新传统硬体实验中的陈旧内容、模式及其实验平台,将成为计算机组成原理实验的一个发展趋势。

参考文献

[1] 王青峡,许文林,任蜀焱.连铸连轧课程教学改革探讨与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2012***5***:185-186.

[2] 于湛麟.Multisim在计算机组成原理实验中的应用[J].电子设计工程,2012***15***:15-17.

[3] 白明,张健.基于GEF的计算机组成原理实验模拟[J].实验技术与管理,2010***9***:81-84.

[4] 陈辉,周自立.基于QuartusⅡ的ALU的实现[J].实验科学与技术,2012***4***:67-70.

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计算机科学与技术专业的发展日新月异,因此,我们要把握其发展趋势,才能更好的推动计算机科学与技术的发展。下面是我带来的关于计算机科学与技术专业 毕业 论文的内容,欢迎阅读参考!计算机科学与技术专业毕业论文篇1 浅谈计算机科学与技术专业核心课程教学 【摘 要】 对于计算机科学与技术专业人才进行培养方面,各个高校有自己的 教育 方法 ,关于这一专业的高等教育国家目前提出了按方向分类培养这一方案。本研究以该学科的 公共基础知识 为出发点,延着四个方面构建核心课程,由于课程设置延伸不同方面进行,从而能够覆盖这几个方面的知识点。在本专业的教学中,它可以做为这些学科的基础平台,在教学中以不同的核心课程做为基础进行,从而从不同方向形成各自的教学体系。计算机专业培养出来的高校学生,就业时有可能面临着不同的方向,有的更重注于学科研究,那么就是需要科学型人才,在培养方面学校就要注重学生的特点,进行专门的设计培养。 【关键词】 计算机科学与技术;专业核心课程 前言 2006年,教育部发布了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究 报告 暨专业规范(试行)》(简称《规范》)对高校的计算机专业学生进行分类,根据学生未来的发展方向分为科学、工程以及应用型,根据不同的分型将会对这些学生未来的培养方面区别对待。根据培养方向不同,计算机专业学生将被分为四个专业进行招生,学生们选择自己的发展方向进行学习,而不是范范的按照统一的大纲进行科学,这样培养出来的学生将会有针对性,对于计算机行业内不同的需要进行培养,有助于他们将来的就业,2007年确立了计算机专业的核心课程。 一、 课程内容 对于核心课程的设立是按照国家有关标准进行了,这些课程是计算机学习的基础,包括 操作系统 、数据结构与算法、软件工程等八门课程,这些课程是为计算机专业学生未来专业技能学习做铺垫的课程,应该是学生需要掌握的内容。虽然它们都是基础课,但是由于对于学生的培养方面不同,故学习基础课时也要结合学生们的专业方面而有所不同。 培养科学型人才的教育则更注重于基础理论的学习,只有将理论充分掌握后才能灵活性的进行发挥,对于他们的教育,对于基础知识的要求相对更高、更全面。而培养工程型人才则对理论要求要相对松一些,但是教学中要根据学生未来可能面临的问题以及专业学习的需要,会对某些基础课程相对更重视。至于说应用型人才的培养,由于对其实践能力的要求较高,综合能力的培养更加重要,而这些实践能力的基础就是这些基本理论,所以同样需要重视起来。 对于不同类型人才的培养,将着眼于不同的问题空间,根据不同的实际情况而开展有效的教学活动,在这期间知识则是所有问题的载体。对于这些核心课程,教学者要明确性质以及在不同专业的人才中所占的地位,可以根据方向不同可有不同的侧重点,在教学方面无论是从课堂教学还是实践活动方面,都要针对不同情况进行设计,这样才能达到有效的教学目的。 教材设计同样要反应出这些特点。目前我国计算机教育中基础教材的编制都是以同一标准进行,具有一定的盲目性,教材不成系统,对于学科间交叉部分也处理不好,过于追求全面性并不能适应现在高校的差别性教育,使得培养不同类型计算机人才的教学不能很好的展开。这些核心课程虽然都属于基础课,但是偏重点还是不同的,有的更偏向于理论,有的则偏向于技术,对它们进行区别对待,根据培养学生的方向不同进行不同的侧重学习,将有助于计算机专业教学的整体提高。 二、 选课原则 (一) 公共要求 目前计算机专业教育被分为不同的专业方向,虽然都隶属于计算机专业,但是所需要的能力要求则是不同的,不同的专业有不同的问题空间。因为对于专业人员要求的侧重点不同,则需要他们在知识结构上有所变化,这时在课程设计时就要针对不同情况而有所改变。无论专业方向有什么差别,但是都是属于计算机专业,因而他们在学习当中也会有一些共性部分存在。课程设计既要考虑其共性部分,也要考虑其个性方向,基础课程虽然包括内容相同,但是需要根据每个专业设置不同的知识要点,让学生有侧重性的进行学习,既要涵盖这些基础,又要具有个性化,公共要求不可忽视。 (二) 课程体系 一个完整的教学计划是需要有一定层次和顺序的,其中既要包括学生所需要的基础理论知识,又要有针对性的专业知识,核心课程的设置本身就是为了学生能够很好掌握其后续专业知识打下基础的,因而核心课程的设置要做到能够很好的与专业课程进行衔接,从而整个教学体系才能够形成。在这方面很多高校已进行了尝试,它们在教学中设置了分级平台,在设立核心课程时照顾到不同学科的发展方向,使得学生们能够充分掌握到自己方向所应具有的基础知识,又可以很好的利用这些知识去学习专业知识,根据不同专业方向进行打造,从而形成优化的专业教育课程体系。 (三) 学时限制 核心课程只是为专业学习做准备的,因而不能占用过多的课时,这些课程开设的目的就在于让学生能够用其理论知识进行后期的专业学习,因而需要为整个教学计划留有足够的空间。很多高校已将核心课程学时数降低。 三、 核心知识体系 这个体系的建立,就是为高校计算机专业学生的专业培养建立一定知识基础,体系并不一味强调全面,而是根据不同专业方向需要进行必要的调整,在基本知识掌握的基础上具有一定的个性化,每个专业在此基础上进行各自的专业学习,从而达到教学目的。 结语 核心知识结构需要不同的课程组合,核心课程是则是具体的表现。做为一个知识体系并不是简单的课程组合,需要根据不同的专业情况进行调整,在保证基础课程全面覆盖的基础上进行区别对待,根据不同专业的需要而有不同的侧重,它并不是所有完整必修课的集合。 计算机科学与技术专业毕业论文篇2 浅谈计算机科学与技术的创新发展 摘要:从计算机科学与技术发展的态势来看,技术创新能力很强。分析了计算机技术的创新过程,重点从目前计算机技术的创新发展情况、未来计算机技术的创新趋势进行研究,以期提升对计算机技术创新过程的了解水平。 企业管理 在现代企业的整体运营和发展上起着至关重要的作用。随着科学技术的快速发展,计算机技术在企业的应用与管理中越来越广泛,发挥的作用也越来越显著。 关键词:计算机技术 创新过程 企业 应用与控制管理通信技术 无线通信 一、计算机科学与技术发展的创新过程 (一)计算机科学与技术发展的创新情况 1.计算机科学与技术的微处理器的发展 计算机系统的核心是微处理器,目前微处理器发展进程中,最明显的是尺寸一直在缩小。当前处理器的微型化方面受制于量子效应等多个方面。从当前处理器发展的情况来看,紫外光源对处理器性能提升作用不大,主要是因为其波长短。实现了计算机科学与技术的微处理器的发展。 2.计算机科学与技术的分组交换技术发展 计算机科学与技术的分组交换技术发展,采用分组交换技术对数据加以分割,并让其长度成为相同数据段,之后再在每一段数据前加入相关的信息,标识数据发送位置,之后再按照该标识来对数据进行传输。其方式是采用逐段方法使用通信链路,大大提高通信效能。创造了新的发展空间。 3.计算机科学与技术的纳米科技的发展 计算机技术的日新月异,再加上信息处理量的大增,处理速度变成关键性衡量指标。当前,计算机处理信息是依靠电子元件来完成的,所以,电子元件性能还可继续提升。但是,其实现跨越性发展却较为困难,这严重制约了计算机发展的高速化。为此,计算机今后的发展转向纳米元件方面,这大大提升了集成度。 (二)计算机科学与技术发展的创新趋势 1.未来计算机科学与技术发展的创新趋势 随着社会的不断发展以及科学技术的不断进步,计算机在人们的日常生产和生活中的作用越来越大,这势必对计算机技术要求将更高,需持续进行创新,这样才能满足人们的新需要。 2.计算机科学与技术发展的纳米技术发展提速 随着政治经济等的全球化,电子计算机元件将大量采用纳米技术,这打破了电子元件本身性能的束缚,能制造量子计算机或者是生物计算机,实现计算机性能方面的新跨越,这也可以认为是计算机未来发展主流。因为纳米技术不再受计算机处理速度、集成等诸多方面的限制,因此,需大力推进纳米技术。在纳米方面实现新突破后,量子计算机与生物计算机的运算速度、存储能力等将快速提升。 3.计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破 近年来,计算机体系结构在设计上强调多任务并行运算,可采用同一机器进行多任务。为有效提升计算机与用户之间交互性,需侧重集群性计算机系统方面的研究,强化计算机系统的兼容性与可靠性,对改善计算机自身体系结构意义重大。计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破。 4.计算机科学与技术发展的 网络技术 与软件技术的发展 计算机因为网络而发展空间更为广阔。也就是说,计算机的发展与网络是相辅相成的。网络技术的不断成熟与发展,人与网络间的关系更为密切,这使互联网云技术发展将更为迅速。未来计算机将与网络关系更紧密。计算机将发展为网络终端,数据、运转软件都在网络服务器内创建。软件是计算机的重要组成部分。对比计算机硬件性能与操作系统来看,软件本身性能作用是非常大的。从当前使用的系统来看,企业采用工业台式计算机,企业工程区域发展速度加快。数据库方面的作用逐步完善,在数据内容解决方面将不限定在符号、数字方面,在多媒体信息方面还能超越当前的单一代码的文件储存方法。软件性能构成主要是程序语言,这主要考虑到互联网通用性,多种类型语言使用互联网新技术。在工作性能协调方面为软件计算机发展目标,采用网络技术作为支撑,能让不同地域的人一起协同工作。 多媒体性能的进步和发展,是将路由器、服务器和转换器等多种互联网所需要的设备、技术显著提升,包括内存、用户端、图片等多种硬件性能。使用互联网的人员并不是被动接受信息,而是去主动到互联网内查询信息。与此同时,蓝牙技术快速发展并被大量运用,这使得多媒体通信、个人区域网、无线宽带、数字信息等速度提升加快。未来新一代网络多媒体软件开发,需结合多媒体工作 经验 ,充分发挥计算机 无线网络 ,这出现了互联网发展的新趋势。多媒体嵌入化、智能化以及零件化发展较快。多媒体电脑硬件系统自身结构和软件需同步发展,这提升了多媒体性能。总的来讲,多媒体性能自身数字化推动了技能持续拓展。由于多媒体性能提升大大推动了电脑生存与发展,数字多媒体芯片逐渐变成多媒体性能核心。 二、计算机科学与技术创新发展 计算机技术创新是持续不断的,计算机发展的原则是稳定、显著、快速,计算机迅速发展的主要原因是选择判断。不断的选择,进而有效提升计算机发展进程。因此,与计算机科技对比来看,更需要不断关注计算机的合理性选择和科技使用。 (一)计算机科学与技术创新发展需要推动计算机创新发明 计算机科技产品的很多创新发明是社会需要才出现的,然而,还需要指出的是,受到多种条件的影响,例如参加人员、经济条件、组织规模等。 (二)计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展 计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展。传统、封闭性的科技体制构造、体制 文化 以及体制结构出现了和计算机科学技术情况相匹配的新变化。从这里可以发现,计算机科学技术的发展是充分依托社会进步的,但是社会进步、社会需求量也提升了计算机发展进程,这两者之间是相辅相成的关系。由于计算机技术的跨越式发展,出现了一些和其相匹配的科技。计算机技术具有广阔的发展前景,其对人们的生产、生活、工作等有重要的意义,成为人们日常生产、生活的必需品。此外,计算机、软件、互联网等的系统组织、纳米等相关技术的使用,为计算机技术的多元化、高速化与智能化发展奠定了基础,也是未来计算机技术不断努力的重点环节。 计算机科学与技术专业毕业论文篇3 浅谈计算机科学与技术人才的培养 一、背景 2004年,“计算机科学与技术”专业在校人数接近理工科在校生总数的1/3。这一方面反映出高等教育对国家信息化建设的积极响应,另一方面也说明计算机专业建设数量大、任务重。然而,高校在扩招的同时,在计算机专业人才培养方面所面临的问题也越来越突出,主要表现在以下几个方面。 1.计算机专业本科毕业生就业困难 国家和社会对计算机专业的人才需要,必然与国家信息化的目标、进程密切相关。计算机市场在很大程度上决定着对计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求。计算机类毕业生就业困难的主要原因不是数量太多或质量太差,而是满足社会需求的针对性不够明确,导致了结构上的不合理。计算机人才培养应当与社会需求的金字塔结构相匹配,也应当是金字塔结构,这样才能提高金字塔各个层次学生的就业率,满足社会需求,降低企业的再培养成本。 2.高校培养模式与企业需求存在较大差距 目前,企业对素质的认识与高校通行的素质教育在内涵上有较大的差距。以学习能力为代表的发展潜力,是用人单位最关心的素质之一。企业要求人才能够学习他人长处,而目前相当一部分学生“以自我为中心、盲目自以为是”的弱点十分明显。 3.在校学生的实际动手能力亟待大幅度提高 目前计算机专业的基础理论课程比重并不小,但由于学生不了解其作用,许多教师没有将理论与实际结合的方法传授给学生,致使相当多的在校学生不重视基础理论课程的学习。为了适应信息技术的飞速发展,更有效地培养大批符合社会需求的计算机人才,全方位地加强高校计算机师资队伍建设刻不容缓。 4.计算机专业课程内容和教学模式难以与计算机发展同步 目前计算机专业的课程内容与计算机技术的发展不同步,教学模式还不够丰富,必须进行大力度的改革。学术型人才不应作为主要培养类型,而技术型和技能性人才更适合高职高专等院校。因此,地方本科院校人才培养目标应以工程型人才培养为主。从计算机科学与 技术专业的角度看,工程型人才的特征主要是把计算机科学与技术的基本原理演变为软件或硬件产品的设计、项目规划或决策。强化实践能力,注重专业知识的综合运用,提高与企业沟通的能力是这类人才培养的最佳手段。大力培养工程型人才符合地方院校特色,也符合因材施教的要求。 二、工程型人才培养模式 根据工程型人才的特征要求,本文从地方高校的角度,以郑州大学计算机专业人才培养模式为例,重点探讨计算机科学与技术专业工程型人才的培养模式。 1.教学模式概述 郑州大学多年教学中,结合地方特色, 总结 出了一套理论与实践相结合的培养方法,在注重计算机专业人才基本理论培养的同时,也注重实践能力的培养。教学中,采取“理论―实践―理论”循环教学模式,既注重理论教学中各门课程的相互衔接,同时将理论教学、课程实验、课程设计和论文设计看成一个整体,将它们有机结合起来,让学生不仅仅学到某门具体课程的教学内容和某种具体的开发手段,更能全面掌握整个课程体系和开发过程。实践教学中,我们建立了新的实验教学模式,设计了从“单元实验―综合实验―课程设计―开放实验室―实习基地―毕业设计”一体化的实践教学体系,以提高学生的个性化设计能力。同时,我们与企业密切联系,积极探索“产学研相结合,培养实践型人才”的新模式。 2.主动适应IT企业需求,定制企业需求的培养方案 随着IT技术的迅速发展,郑州工业园区和郑州市的IT企业也发生着巨大的变革,其人才的需求也在不断变化。因此,跟踪IT企业的发展,分析其人才需求状况,对计算机专业人才培养模式有重要参考价值。针对目前许多高校培养的本科生难以适应市场需求这一现状,郑州大学与郑州市各相关企业联合成立IT企业教学指导委员会,为郑州大学IT专业的发展提供长期的指导与支持。 3.建立新的实验教学模式,提高学生的个性化设计能力 在专业实验教学模式上,改变原有实验课中传统实验多而反映现代科学技术新成就的实验少、验证性实验多而创新实验少、实验手段上采用传统测试技术多而利用现代技术手段少的状况,建立了新的开放式实验教学模式,这是提高学生实践能力的有效手段。在具体实施中,可以把有原来固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把原来封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把原来的成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式。针对专业特点,可分设计算机硬件基础实验室、计算机软件基础实验室、计算机软件工程实验室、计算机多媒体基础实验室、计算机网络技术实验室、数据库实验室、信息安全实验室,以培养学生专长。 三、结束语 强化实践教学,可以让学生的实践能力和创新能力都得到显著提高。近几年来,我院学生多次在河南省程序设计及网页设计比赛中获得好的成绩,毕业生一次就业率也始终在98%以上,人才就业面也非常广。目前,在实习基地建设方面,我们在扩大实习基地范围的同时,更加注重实习基地的内涵建设,如开展“多模式校企合作培养高素质IT人才”这一课题研究,希望通过IT企业教学指导委员会、IT企业联盟等松耦型校企合作模式和共建创新实验中心、实习基地等紧密型校企合作模式等方式开展全方位、多层次的合作。同时,针对不同层次的学生、不同性质和规模的企业采取灵活多样的培养模式,既达到培养高素质、创新性人才的目的,也使企业在校企合作中得到实惠,从而达到校企双赢的目的。 猜你喜欢: 1. 计算机专业毕业论文大全参考 2. 常工院计算机系毕业论文范文 3. 计算机专业毕业论文3000字 4. 计算机科学与技术专业论文范文

信息化时代的到来,使得计算机科学在人们的生活和工作中起着越来越重要的作用,并扮演者不可或缺的角色。下面是我为大家整理的计算机科学与技术专业毕业论文,供大家参考。

1计算机科学技术在教学中的应用

计算机网络教学与课堂授课有非常大的不同,在进行课堂授课时要受到很多因素的影响,比如说,教师的上课状态、学生的上课状态、书本知识的局限以及周围环境的影响等都会成为影响授课质量的原因。但计算机网络教学却是大大的不同,计算机网路教学中学生处于主动的一方,教师主要是处于引导的状态,让学生自发的去学习,建立学生自主学习的机制,在这样的情况下,不仅可以提高学生学习的积极性也可以提高教师的教学质量。而虚拟教学和远程教学是属于相互补充的两种教学形式,虚拟教学更是弥补了远程教育的不足,学生足不出户就可以进行各种各样的教学实验,从而获得和课堂学习不一样的学习体验,能够加深对学习内容的理解,从而获得更高的提升。此种教学方法,可以使学生的知识学习更加的形象化和具体化,使学生学习起来更加的直观和容易理解,另外,在进行有趣学习的同时也可以培养学生的创新能力和探索的欲望。

2计算机科学技术在教学中应用的影响

计算机科学技术在现代教学中的作用及影响无疑是非常巨大的,计算机技术的应用使得学生的学习不再局限于那小小书本之内,通过多媒体课件以及种种辅助教学,增加了非常多的课堂知识量。在增加学习知识量的同时并没有消耗更多的时间,恰恰相反,通过计算机的有效运用大大减少了教学时间,让学生在同样的时间内了解了更多的知识。现代的教学手段改变了以往沉闷乏味的教学形式,计算机的合理使用能够有效的吸引学生们的注意力,激发了学生学习的兴趣和积极性,让学生们主动去学习,去了解知识,从而让学习变成了一件非常有趣的事情,改变了以往的学习状态,形成了积极向上的学习风气。从大的方面来说,现在的世界俨然是一个信息化、数字化、网络化的新时代,在这样的时代背景下,计算机电子信息技术得到了广泛的发展,计算机已经进入到了家家户户,成为人们生活和工作的必需品,计算机为人们生活学习等诸多方面带来了很大的便利,打破了传统的区域界限的新知识,带人们走进了一个知识经济的新世界。而且,计算机还扮演着非常多的角色,除了教师、学生以外也可以是朋友、玩伴、工具等。人们可以在计算机当中获取非常多有用的东西,计算机在作为辅助工具时可以进行管理工作,学生可以在计算机上完成自己的作业,它也可以是老师,在自己有不明白的地方时为自己授业解惑。

3结语

计算机科学技术的广泛适用,改变了人们传统的教学方式以及学习形式。通过多种多样的应用形式,使得学生们的学习变得丰富多彩,上班族的工作变得轻松便捷。计算机科学技术将不同的教学呈现给大家,提高了学生的学习效率和学习积极性,提高了教师的教学水平和教学质量,让教学走到了时代的前端来适应现代教育的需求。而未来的教学仍然是个未知数,如何更好地发挥计算机技术在教学中的作用需要更多的有志之士去探索、去实践,也可以说这是现代教育专家和工作者们的主要任务。如何将计算机更好地融入到教学当中以及如何让计算机技术继续的发扬光大将不断激励着大家勇敢前进。

1计算机科学技术现状

1.1计算机科学技术在生活中应用广泛

在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。

1.2计算机科学技术更加智能化和专业化

计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。

1.3计算机的微处理器和纳米技术

微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。

2计算机科学技术的未来发展

现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。

2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。

2.2光信号和光子计算机

光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:

(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。

(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。

(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。

(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。

2.3量子理论计算机

量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。

3结束语

电子商务计算机论文参考文献

电子商务参考文献(通用6篇)

在平时的学习、工作中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文的类型很多,包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,下面是我为大家整理的电子商务参考文献,仅供参考,欢迎大家阅读。

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论文的参考文献是在电子商务专业论文写作过程之中,对于所涉及到的所有文献资料的 总结 与概括。下面是我带来的关于电子商务论文参考文献的内容,欢迎阅读参考!电子商务论文参考文献(一) [1] 黄崇珍, 杜蓉.电子商务下第三方物流研究[J] 信息技术, 2004 年11月,第28 卷 第11期 [2] 崔介何主编,《电子商务与物流》,中国物资出版社,2002年4月第一版 [3] 张晓燕.对中国B2C 电子商务发展思路的探索[J]商场现代化.2005 年9 月(中),总第443 期. [4] 张铎,林自葵.电子商务与现代物流[M].北京: 北京大学出版社, 2002. [5] 谭清美,王子龙,城市物流对经济的拉动作用研究——以江苏南京为例,工业技术经济,2004年01期 [6] 王健,方佳林,美、日、欧现代物流发展的比较与启示,东北亚论坛,2005年02期 [7] 王淑琴,陈峻,王炜,城市现代物流系统布局规划研究——以扬州市为例,规划师,2005年02期 [8] 梁燕君,《电子商务物流新旧模式之比较》,商品储运与养护,2009年第五期 [9] 王文斌,马祖军,武振业,现代物流业与区域经济发展,经济体制改革,2002年01期 [10] 李辉民,现代物流的形成趋势与对策,集装箱化,2009年04期 [11] 汪鸣,冯浩,我国现代物流业发展政策及建议,宏观经济研究,2010年05期 [12] 张林红,陈家源,新世纪我国航运企业物流运作模式的探讨,世界海运,2011年05期 [13] 王成钢,陈登斌.B2C电子商务配送系统建设[M].长沙:湖南师范大学出版,2008. [14] 仲岩,芦阳,李霞.电子商务实物[M].北京:北京大学出版社,2009. [15] 常连玉,陈海燕.B2C电子商务配送模式的思考[J].物流技术 .2010(8). 电子商务论文参考文献(二) [1]张洪斌,赵玉敏.我国快递业现状和发展趋势预测[J].中国物流.1999. [2]李炎.当前形势下我国民营快递企业的物流发展策略[J].中国商贸.2009. [3] French, W. Between Silences. A Voice from China[N]. Atlantic Weekly, 1987-8-15(33). [4]晏敬东,石银萍,李谦.我国快递业发展的现状、问题与对策[J].中国科技信息.2008. [5]赵玉敏,张洪斌.中国快递市场发展研究 报告 [J].2006. [6]常楠.中国民营快递业SWOT分析及选择 [J].商业周刊.2010. [7]Heider, E.R. D.C.Oliver.The structure of color space in naming and memory of two languages [J]Foreign Language Teaching and Research, 1999, [8]李谦,吕利平,晏敬东.我国快递业的产业环境分析 [J].商业经济.2010. [9] Gill, R. Mastering English Literature [M]. London: Macmillan, 1985: 42-45. [10]周艳军.我国快递业品牌建设现状及对策思考[J]. 财贸经济, 2001,(05) . [11] 沈玉良.我国物流产业发展中的几个问题[J].2001. [12]罗德曼.企业物流管理供应链的规划组织与控制[J].2006. [13]William Bronchick.Ray Cooper.How To Sell A House Fast In A Slow Real Estate Market: A 30-Day Plan For Motivated Sellers[M].Wiley,2008-10-08.93-187. [14]Porter Erisman.ALIBABA’S WORLD[M].Macmillan,2015-05-07.27-83. [15]吕晓慧.电子商务物流配送瓶颈及解决方案[J].科技论坛.2008. [16]谢勇,廖佑莲.电子商务物流配送中的问题及对策探讨[J].物流技 术.2008. [17] 李善伟.电子商务下网购物流配送问题研究[J].企业导报.2000. [18]魏斐翡.基于网上消费者风险的快递服务满意度分析[J].武汉理工大学 学报.2011. [19]方美琪.电子商务概论.清华大学出版社[J].2000年. [20]朱闪闪,方威.我国农产品流通中信息不对称问题探讨[J].湖南省市场学会会暨.2010. 电子商务论文参考文献(三) [1] 黄崇珍, 杜蓉.电子商务下第三方物流研究[J] 信息技术, 2004 年11月,第28 卷 第11期 [2] 崔介何主编,《电子商务与物流》,中国物资出版社,2002年4月第一版 [3] 张晓燕.对中国B2C 电子商务发展思路的探索[J]商场现代化.2005 年9 月(中),总第443 期. [4] 张铎,林自葵.电子商务与现代物流[M].北京: 北京大学出版社, 2002. [5] 谭清美,王子龙,城市物流对经济的拉动作用研究——以江苏南京为例,工业技术经济,2004年01期 [6] 王健,方佳林,美、日、欧现代物流发展的比较与启示,东北亚论坛,2005年02期 [7] 王淑琴,陈峻,王炜,城市现代物流系统布局规划研究——以扬州市为例,规划师,2005年02期 [8] 梁燕君,《电子商务物流新旧模式之比较》,商品储运与养护,2009年第五期 [9] 王文斌,马祖军,武振业,现代物流业与区域经济发展,经济体制改革,2002年01期 [10] 李辉民,现代物流的形成趋势与对策,集装箱化,2009年04期 [11] 汪鸣,冯浩,我国现代物流业发展政策及建议,宏观经济研究,2010年05期 [12] 张林红,陈家源,新世纪我国航运企业物流运作模式的探讨,世界海运,2011年05期 [13] 王成钢,陈登斌.B2C电子商务配送系统建设[M].长沙:湖南师范大学出版,2008. [14] 仲岩,芦阳,李霞.电子商务实物[M].北京:北京大学出版社,2009. [15] 常连玉,陈海燕.B2C电子商务配送模式的思考[J].物流技术 .2010(8). 猜你喜欢: 1. b2c电子商务参考文献 2. 电子商务风险论文参考样本 3. 关于电子商务毕业论文参考文献 4. 最全电子商务毕业论文参考文献

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