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嵌入式技术发展前沿研究论文

发布时间:2024-07-03 09:52:31

嵌入式技术发展前沿研究论文

对系统的移植和裁剪,以达到所需的系统要求以PowerPC8xx系列处理器为例,通过对此类处理器的引导模式。引导代码的编写和调试,以及如何引导操作系统执行等问题的研究,探索嵌入式系统引导过程的一种解决方案。关键词:MPC860嵌入式操作系统存储映射引导嵌入式系统应用开发不同于PC机,其开发过程同时涉及软硬件,需要将硬件平台的设计。操作系统以及上层应用开发综合考虑;而PC机应用开发建立在已经定制好的硬件和操作系统平台上,开发者只需调用系统提供的接口和服务完成相应的功能。由于应用和成本约束,嵌入式系统的硬件平台需根据应用量身定制,通常所用的MPU.存储器。外围设备等有多种选择余地,而且软件调试技术特殊,使平台的引导设计变得十分复杂。因此,对于嵌入式系统开发者而言,有必要深入分析系统引导过程,将软硬件开发有效地综合,即针对不同的硬件平台和软件运行模式,正确地进行底层上电初始化,进而引导操作系统执行。这个问题的核心在于对系统的引导模式的研究。嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成:引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。其中引导代码一般也由两部分构成:第一部分是板级。片级初始化代码,主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式,如设置时钟。中断控制寄存器等,完成内存映射。初始化MMU等;第二部分是装载程序,其功能是将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中,并跳转到相应的代码处继续执行。操作系统执行环境的初始化代码主要由硬件抽象层HAL代码。设备驱动程序初始化代码和操作系统执行体初始代码三部分构成。本文以摩托罗拉MPC860处理器和具有自主知识产权的操作系统CRTOSII为例,研究嵌入式系统引导程序的设计和实现技术。嵌入式软件的开发涉及调试模式和固化模式两种运行状态。调试模式主要解决如何在目标板上调试正确性未经验证的程序的问题;而固化模式主要解决如何引导已调试成功的程序的问题。相应地,引导代码的设计应针对两种模式分别进行。1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用一个完整的嵌入式软件的解决方案大致包括四方面:①硬件平台配置初始化和系统引导代码;②操作系统软件执行环境的初始化代码;③操作系统;④应用程序。在上述四方面中,引导代码是本研究中力求解决的问题。事实上,板级初始化。操作系统硬件抽象层。设备驱动程序三者整合到一起,就构成了嵌入式系统中BSP(板级支持包)的主体。BSP的代码与具体的目标板硬件设计相关,同时也与应用程序的设计要求相关,针对应用程序提出的不同要求,例如不同设备驱动程序。不同的中断源个数。不同的中断优先级安排。是否启用MMU机制等,BSP部分应作出相应的安排。上述第四部分的应用程序是建立在前三部分正确运行的基础上,并需反复调试。由上述分析可知,BSP和应用程序代码的正确性通过一次的编写不能得到保证,需要经历“调试——修改——调试”反复的过程,因此需要建立一个可靠的调试环境。该环境建立的基础正是调模式下的引导代码。1.2引导代码的调试方法本研究实验采用一种称作BDM(Background Debug Mode)的OCD(On Chip Debuging)调试技术。BMD是由Motorola公司提供的一种硬件调试方法,类似于JTAG调试。它利用处理器提供的调试端口调试。MPC860采用一种特殊的BDM——EPBDM,其运作相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理,用户通过设置调试许可寄存器(debug enable register)指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态,而不是操作系统的处理程序。进入调试状态后,内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号,通知一直在通信接口监听的主机调试器,然后调试器便可通过调试模块使处理器执行系统指令(相当于特权态)。由于专用的片级调试接口装置(BDI2000)的支持,不需要目标端配备相应的调试代理(Monitor)软件。1.3调试模式引导代码实现调试模式引导代码的核心在于使用BDM协议解析微指令,通过调试接口向MPC860发送信号,初始化调试环境。由于MPC860采用RISC结构,所以初始化部分主要是设置处理器内部寄存器,这个过程包括三方面内容:(1)对处理器相关寄存器进行初始化:主要是关于处理器状态的寄存器(等),中断。时钟相关模块(等)。(2)对BDM调试端口的初始化:包括调试使能寄存器DER.支持指令断点的寄存器ICTRL等。(3)对片级。板级内存映射的初始化:包括内部内存映射寄存器IMMR,内存控制相关寄存器OR0~~BR7等。它们主要功能是地址映射。片选信号选择。内存控制器选择()。如果选择UPM,由于UPM控制采用微指令方式,而这些微指令根据内存的不同(等),需要设计人员自行编写代码写入MPC860内部存储区相应位置。对于需要实时刷新的存储体(如SDRAM),还需设置刷新控制微指令。上述初始化代码得以执行,一方面依赖于目标机MPC860提供的调试接口支持,另一方面也需要宿主机GDB的支持。对于宿主机系统,可能选择Linux,在其下配置GBD;也可以选择Windows2000,使用可视化的调试工具LambdaTools GDB(Coretek公司产品,不支持硬件断点),或者使用BDI2000(支持硬件断点的仿真器)。不管使用哪种调试工具,都可以使用该调试器能够识别的脚本文伯存放初始化指令。这些脚本在功能上是等效的,指令的描述一般都采用如下格式:操作码寄存器数值如在嵌入式Linux下SDRAM初始化的代码片断为:mpcbdm spr MDR=0x1FF77C35mpcbdm spr MDR=0xEFEABC34mpcbdm spr MDR=0x1FB57C35……而在Windows2000下使用BDI2000代码为:WUPM 0x00000005 0x1FF77C35WUPM 0x00000006 0xEFEABC34WUPM 0x00000007 0x1FB57C35……脚本描述的指令执行后,MPC860按照预先的设想进入一个可以正常工作的状态,可以用装载器将程序下载到SDRAM中调试执行。这个程序主要包含中断表。操作系统和应用程序映象两部分,其格式可以为等。图1给出了下载完毕后的内存映象。当程序下载完成后,PC指针指向Image代码段(text段)的首条指令,可以利用调试器提供的命令开始调试。2固化模式的系统引导2.1概述经过调试后,OS和上层应用程序构成的Image的正确性得到了保证,但是这个Image不能自主运行。因为调试模式下,是通过BDM接口初始化处理器,并且通过BDM接口将程序下载到RAM中去运行。实际应用环境中,Image必须被存储在非易失性存储器中,如等,本文选择Flash。系统启动时,处理器执行一段引导程序替代调试模式下的调试脚本和装载程序的功能。启动代码主要考虑以下几个问题:(1)系统上电和复位时程序如何执行,需要初始化哪些寄存器,重点仍然是内存映射相关部分;(2)启动代码为几部分,每部分代码应该全部还是部分放到Flash或者RAM中执行;(3)在时间效率和空间效率的折衷。2.2上电初始化在两种引导模式下,上电初始化总是必要步骤。它涉及各种核心寄存器初始化。地址映射等问题的处理。2.2.1地址映射MPC860的复位是通过一种异常中断来处理的(可理解为CPU自己产生的中断),向量号为0x100。异常向量表的基地址加上复位向量号即为复位向量,也就是CPU开始执行指令的地方。异常向量表在内存空间的可能位置有两个:0x0000000和0xFFF00000。所以PowerPC的复位向量为0x100或0xFFF00100。假设复位向量为0xFFF00100,系统有128K字节的Flash,并准备把它映射到CPU内存空间0xFE000000开始的地址。MPC860内部的CS0片选信号是默认的系统启动片选信号,已被连接到Flash的片选线上。上电时,内存控制器会忽略所有参与征选逻辑的地址线的高17位,CS0总是有效。这样,Flash总会被选中,CPU从Flash偏移0x100的地方取指令,此时CPU的4GB内存空间的每个128KB的块都被映射到Flash。2.2.2寄存器初始化固化方式下的大致相同,但是不再采用脚本文件编写,而是直接将一段MPC860汇编程序存放在一个文件中。与调试模式初始化程序一样,主要完成以下处理:(1)初始化CPU核心寄存器;(2)设置机器状态寄存器;(3)禁止ceche;(4)初始化IMMR;(5)初始化系统接口单元(SIU);(6)初始化时钟和中断控制寄存器;(7)初始化通信处理机(CPM);(8)初始化内存控制器(UPM);(9)初始化C语言堆栈。2.2.3地址空间重映射上电时,由于只有一个片选信号有效,它选通了Flash,而RAM和其它存储设备地址无效,需要经过地址空间重映射才能访问。MPC860的地址空间重映射是通过设置0R0~~BR7这十六个寄存器完成的。由于上电时4GB的地址空间均被Flash占用,所以0xFFF00100这个地址仍在Flash的偏移0x100处。在寄存器初始化过程中,需要把内部寄存器空间以及外设等也映射进来。在进行这些操作前,需要把Flash的位置固定下来,例如映射到0xFE000000,这个操作是通过设置OR0和BR0寄存器实现的。但在写OR0时,CPU仍然在0xFFF00000的那一块取指令,而Flash即将被映射到0xFE000000块,所以程序必定出现“跑飞”的现象,必须对程序计数器(PC)进行调整,然而PC指针对程序员是不可见的,必须用跳转指令修改它。在Flash地址映射完成后,通过设置OR1~~BR7可以完成对所有存储器空间的映射,各种存储设备可映射在CPU地址空间中的任意位置,但相互之间不能冲突。2.3引导代码的构成和运行系统启动所涉及的代码由寄存器初始化汇编文件.一个Load程序以及操作系统与应用程序的Image三部分构成,引导代码则只包含和Load程序。Load程序的作用是将操作系统与应用程序的构成的Image从Flash拷贝到SDRAM中,并跳转到Image的首条指令。调试完成后的Image有两种运行模式:Flash-resident image:Load程序仅仅把Image中的数据段(data+bss)复制到RAM中,代码段(text)在Flash中直接运行。Flash-based image:Load程序把Image完全搬到RAM中执行,包括image中的代码段(text)和数据段(data+bss)。图2和图3分别描述了两种Image的存贮映象,以及从Flash到SDRAM的装载过程。2.4时间效率和空间效率上的折衷在嵌入式系统的应用过程中,针对不同的应用环境,对时间效率和空间效率有不同的要求,基于MPC860的启动代码对此有比较充分的解决方案。2.4.1时间限制时间限制主要包括两种情况:系统要求快速启动和系统启动后要求程序高速执行。对于要求快速启动的系统,应该使在Flash中执行的初始化程序尽量简短,诸如循环语句之类的语法应该尽量减少,尽快将程序装载到RAM中执行,这样做的原因在于Flash的访存时间与RAM的访存时间存在数量级上的差距。但是必须根据代码量以及存储器的特片进行权衡。因为,虽然RAM中捃速度快,但是将Flash中的代码复制到RAM中的操作会带来一定的开销。由于可见,启动时间由Flash中引导代码的运行时间。代码从Flash拷贝到RAM的时间以及RAM中后续启动代码的运行时间三部分组成。启动时间的最小值是这三者和的最小值。对于启动后要求程序高速执行的系统,主要受处理器。存储器特性以及I/O速度等的影响。在软件方面,应该采用了上述Flash-based image方式,使得代码段在RAM中运行,提高运行速度。2.4.2空间限制空间限制主要包括两种情况:Flash等非易失性存储空间有限和RAM等易失性空间有限两种系统。对于采用高性能非易失性存储器的系统,出于成本因素,Flash等存储设备不能太大,然而它又是系统存放启动代码和操作系统Image的地方。在存放Image时,可以先使用gzip等压缩工具进行压缩,在将Image加载到RAM时采用逆向的解压缩算法解压。同时,出于实时性考虑,压缩算法不能过于复杂,否则压缩解压过程消耗大量时间将与启动时间限制发生严重冲突。采用压缩策略并不一定会增加系统启动时间,因为压缩解压过程虽然消息了一定的时间,但是由于Image体积减小,由Flash复制到RAM中的时间相应减少,有可能反而减少了时间消耗。对于采用高性能RAM的系统,同样出于成本因素,RAM空间有一定限制,此时一般采用前文描述的Flashresident image方式:Load程序把Image中的数据段复制到RAM中,代码段在Flash中运行。折衷同样存在,因为code段在低速的Flash中运行,在节省空间的同时,却牺牲了时间。本文介绍了基于嵌入式处理器的操作系统引导方法,重点研究嵌入式系统的引导模式以及不同类别的引导方法。以在MPC860C处理器上引导CRTOSII操作系统为例,阐述了调试模式和固化模式下引导代码的构成。作用以及执行方式,并对不同引导模式下的时空效率的折衷进行了分析。最终,借助BDI2000仿真器对编写的引导代码进行调试,成功实现了调试模式和固化模式下操作系统的引导。后续工作包括:继续研究在不同硬件平台上的操作系统引导方法,例如最流行的系列;在同一平台上,可以研究不同操作系统的启动方法,例如嵌入式等。

历史:现代计算机的技术发展史(1)始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于1946年,在其后漫长的历史进程中,计算机始终是供养在特殊的机房中,实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代,微处理器的出现,计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房;基于高速数值解算能力的微型机,表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣,要求将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。例如,将微型计算机经电气加固、机械加固,并配置各种外围接口电路,安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来,计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 (2)现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 (3) 两大分支发展的里程碑事件 通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致20世纪末、21世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 因此,现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于:它不仅形成了计算机发展的专业化分工,而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。现状1 嵌入式系统的含义及分类 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类:(1) 嵌入式微处理器(Embedded MicroprocessorUnit , EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。(2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) 嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3) 嵌入式DSP 处理器( Embedded Digital SignalProcessor , EDSP) DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。(4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 随着EDI 的推广和VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临, 这就是System On Chip(SOC) 。各种通用处理器内核将作为SOC 设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为VLSI 设计中一种标准的器件,用标准的VHDL 等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。2 嵌入式系统工业的特点(1) 嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业 从某种意义上来说,通用计算机行业的技术是垄断的。占整个计算机行业90 %的PC 产业,80 %采用Intel 的8x86 体系结构,芯片基本上出自Intel ,AMD ,Cyrix 等几家公司。在几乎每台计算机必备的操作系统和文字处理器方面,Microsoft 的Windows 及Word 占80 - 90 % ,凭借操作系统还可以搭配其它应用程序。因此当代的通用计算机工业的基础被认为是由Wintel (Microsoft 和Intel 90 年代初建立的联盟)垄断的工业。 嵌入式系统则不同,它是一个分散的工业,充满了竞争、机遇与创新,没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市场。即便在体系结构上存在着主流,但各不相同的应用领域决定了不可能有少数公司、少数产品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和技术,必然是高度分散的,留给各个行业的中小规模高技术公司的创新余地很大。另外,社会上的各个应用领域是在不断向前发展的,要求其中的嵌入式处理器核心也同步发展,这也构成了推动嵌入式工业发展的强大动力。 器件是嵌入式系统产业的根本,嵌入式系统工业的基础就是以应用为中心的“芯片”设计技术和面向应用的软件产品开发技术。(2) 嵌入式系统具有的产品特征 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,如果独立于应用自行发展,则会失去市场。嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约,这些也是各个半导体厂商之间竞争的热点。 和通用计算机不同,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用对处理器的选择面前更具有竞争力。嵌入式处理器要针对用户的具体需求,对芯片配置进行裁剪和添加才能达到理想的性能;但同时还受用户订货量的制约。因此不同的处理器面向的用户是不一样的,可能是一般用户,行业用户或单一用户。 嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。嵌入式系统中的软件,一般都固化在只读存储器中,而不是以磁盘为载体,可随意更换,所以嵌入式系统的应用软件生命周期也和嵌入式产品一样长。另外,各个行业的应用系统和产品,和通用计算机软件不同,很少发生突然性跳跃,嵌入式系统中的软件也因此更强调可继承性和技术衔接性,发展比较稳定。 嵌入式处理器的发展也体现出稳定性,一个体系一般要存在8 - 10 年的时间。一个体系结构及其相关的片上外设、开发工具、库函数、嵌入式应用产品是一套复杂的知识系统,用户和半导体厂商都不会轻易地放弃一种处理器。(3) 嵌入式系统软件的特征 嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键,对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。 ①软件要求固态化存储 为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。 ②软件代码高质量、高可靠性尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高、片上存储器容量不断增加,但在大多数应用中,存储空间仍然是宝贵的,还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度、提高执行速度。 ③系统软件(OS) 的高实时性是基本要求多任务嵌入式系统中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键,单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此系统软件的实时性是基本要求。 ④多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础(4) 嵌入式系统开发需要开发工具和环境 通用计算机具有完善的人机接口界面,在上面增加一些开发应用程序和环境即可进行对自身的开发。而嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,这些工具和环境是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。(5) 嵌入式系统软件需要RTOS 开发平台 通用计算机具有完善的操作系统和应用程序接口(API) ,是计算机基本组成不可分离的一部分,应用程序的开发以及完成后的软件都在操作系统(OS) 平台上面运行,但一般不是实时的。嵌入式系统则不同,应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS 开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。(6) 嵌入式系统开发人员以应用专家为主 通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士,而嵌入式系统则是要和各个不同行业的应用相结合的,要求更多的计算机以外的专业知识,其开发人员往往是各个应用领域的专家。因此开发工具的易学、易用、可靠、高效是基本要求。前景3 嵌入式系统的应用前景嵌入式控制器的应用几乎无处不在:移动电话、家用电器、汽车……无不有它的踪影。嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点,其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域,对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了5 - 10 个嵌入式微处理器。在制造工业、过程控制、网络、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。 嵌入式系统工业是专用计算机工业,其目的就是要把一切变得更简单、更方便、更普遍、更适用;通用计算机的发展变为功能电脑,普遍进入社会,嵌入式计算机发展的目标是专用电脑,实现“普遍化计算”,因此可以称嵌入式智能芯片是构成未来世界的“数字基因”。正如我国资深嵌入式系统专家—沈绪榜院士的预言, “未来十年将会产生头大小、具有超过一亿次运算能力的嵌入式智能芯片”,将为我们提供无限的创造空间。总之“嵌入式微控制器或者说单片机好象是一个黑洞,会把当今很多技术和成果吸引进来。中国应当注意发展智力密集型产业”。参 考 文 献[1] 吕京建. BOL System Inc. 从嵌入式系统的可靠性与可信性看Y2K问题.[2] 穆玉刚, 等. 嵌入式系统及其调试手段的研究JOURNAL OF SHENYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY(Vol 18 No. 4. 1999.[3] 吕京建,等. 嵌入式Internet 技术及其应用. http :PPwww. bol - sys2tem. com[4] 吕京建,肖海桥. 嵌入式处理器分类与现状. http :PPwww. bol -system. com[5] 吕京建,肖海桥. 面向二十一世纪的嵌入式系统综述. http :PPwww. bol - system. com[6] Clarke Esler ,TASKING Inc. And Christopher S. Sontag ,emWare《Em2bedded web for 8 - and 16 -bit MPUs》Components in 1999.[7] Warren Webb. 嵌套技术促进汽车改革. http :PPwww. ednchina. com[8] 吕京建,肖海桥. 嵌入式系统开发工具及RTOS 平台. http :PPwww. bol - system. com[9] TASKING致力于嵌入式通信,推动Internet 和通信解决方案. ht2tp :PPwww. bol - system. com[10] 嵌入式系统的2000 年问题. 中国台湾省行政院主计处电子处理资料中心.[11] 何立民. 建设单片机应用平台, 实施平台开发战略. http :PPwww. bol - system. com[12] 8 位和16 位微控制器的嵌入式Internet 接入. http :PPwww. bol -system. com[13] 能提供C 可编程性的低成本控制器. EDN 编辑部,EDN 2000.

地质研究发展前沿论文

浅谈煤田地质勘探前沿发展趋势摘要:本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。关键词:地质勘探勘探技术发展趋势0引言20世纪,煤炭在世界能源中占主要地位,进入21世纪,煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位,在我国尤其如此。在我国,1500m左右的煤炭总资源量约4万亿吨,已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气,由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因,一个时期内难于大幅度增产。但是,随着开放与市场经济发展,煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚,经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此,世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作,而且,煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。1我国煤田地质勘探前沿问题从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看,我们可以看出,近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井,随着采深增大,突水事故经常出现,突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂,加之采深不断增大,浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此,我国煤矿水害防治技术的发展趋势是:深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征,深部矿井底板岩溶水突出机理,开发突水预测预报技术;开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害,实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后,原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏,岩体应力再分配,从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理,事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化,就有可能预测上述动力地质现象是否会形成,确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏,从而可能形成一系列环境问题,如耕地破坏、水源污染、沙化,粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发,旧帐未清,新帐纷至,所产生的问题相当严重,煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一,今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化,如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是,世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量,并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息,为适应现代机械化开采,普遍需要补充勘探。从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究,已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中,目前所遇到的问题是:多数井煤层气产率低、衰减快,钻井冲洗液污染煤层,完井后坍塌堵孔,水力压裂效果不明显,裂缝短,所占比例低,完井后采气效果差等。显然,研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律,开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术,探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。2煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看,近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异,性能改进与更新迅速,向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元,乃至管理整个勘探系统。近年来,值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。开发井下勘探技术根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。基于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个明显的低速槽,国外在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来,探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。发展水平钻进技术20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来,这种钻进技术发展迅速,不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进,在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。加强综合勘探据有关材料说明,英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田,按400一500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪,通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征,以及应力方向。借助专用软件,用组合测井可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。据说,通过这一综合勘探方法,“可提供一份详细、实用的构造及应力场图”“,从而使矿山设计切实可行”,可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明,选用合适手段、采用多手段综合勘探,是深部煤矿勘探的发展方向。研究动态地质勘探技术如前所述,危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。它们具有动态特性。因此,预测动力地质现象的形成及其强度,不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据,而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快,进行动态勘探,即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参数。3结语根据相关资料分析表明,除少数几个发展中国家外,各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少,但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多,勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看,我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距,因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。参考文献:[1]储绍良.矿井物探应用.北京:煤炭工业出版社.1995.[2]李夫忠.走向精确勘探的道路[M].北京:石油工业出版社..

随着科学技术的进步和发展,钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少 经验 。我整理了地质钻探技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下! 地质钻探技术论文篇一 地质钻探技术浅探 摘要:钻孔结构是指开孔至终孔孔身口径的变化。换径次数愈多,钻孔结构越复杂,反之越简单。钻孔结构的选择,要充分考虑矿区的岩石性质、水文地质条件、终孔口径、钻孔深度、钻进 方法 、钻孔用途等因素。 关键词:地质钻探;地质条件;技术探讨 Abstract: Borehole structure refers to change the final hole section diameter. Change the size of more times, borehole structure is more complex, and simpler. Borehole structure choice, should fully consider the factors of mining rock properties, hydrological and geological conditions, the final hole diameter, hole depth, drilling methods, drilling applications. Keywords: geological drilling; geological condition; technology study 中图分类号:TU74 引言:随着科学技术的进步和发展,钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少经验。诸如小孔径钻进、裸眼钻进、金刚石钻进,以及液压拧管机、活动工作台和集装箱运输的推广和使用等,促进了钻探工程的优质高效、安全低耗的发展。为了更好地发展钻探技术,应该从实际出发制订一个切实可行的发展规划。即从现有的技术和生产的实际需要出发,认真抓好适合各种地质要求的钻头、防斜纠斜钻具、取芯工具的使用和钻探设备的研制,促进钻探技术的发展 一、钻孔结构选择示例勘探某金属矿床时,设计孔深700米, 采用金刚石钻进,地质剖面包括以下层位:(1)0至100米为可钻性1-7级的岩石,该段全漏水不循环;(3)100至700米为可钻性9至10级的稳定岩石;(4)地质取样要求以59mm终孔。试确定该钻孔结构。[分析]从已知条件,自160米至终孔适于一径到底,不下套管;分析地质剖面,该钻孔下孔口管和一层套管即可;为封闭漏失层,套管下放深度为120-130米,管鞋伸进稳定层10至20米,套管直径为73mm,因此该孔段须用76mm钻进;孔口管长18至20米。直径89mm,因此开孔取91或110mm。 二、硬质合金钻进 1概念 将具有一定强度和形状的硬质合金,按钻进要求固定于钻头上,在一定的技术条件下,作为切削具破碎岩石的一种钻进方法。2钻探对硬质合金的要求合金钻进是靠固定在钻头体上的硬质合金来破碎岩石的,而各种岩石都具有一定的强度和研磨性,钻进时钻头上受力也很复杂,因此,所使用的硬质合金应具有如下性能:①硬度大且耐磨性强。便于钻头能有效地切入或压入岩石,并能抵抗岩石对硬质合金的磨蚀作用。②抗弯强度大且韧性好。便于能承受破碎岩石过程中各种变化的负荷而不至于崩刃和碎裂。③热硬性好而导热性高。钻进中孔底会产生很高的温度,因此要求较高的热硬性,而且在冲洗液中易于释放热量。④成型性好,容易镶焊在钻头体上。地质勘探用的硬质合金主要是钨钴合金,这类合金其性能满足上述要求。3硬质合金钻头钻探用的硬质合金钻头的结构合理与否直接影响到钻进效率、钻头寿命、钻孔质量以及材料成本,因此要认真对待合金钻头的结构要素的研究与选择。它一般分为二大类:取心钻头和全面钻头。地质勘探中一般都只采用取心钻头。①钻头体:它是镶嵌切削具的基体,用D35或D45号无缝钢管制成,针状合金钻头的内外出刃应与相应的金刚石钻头一致,钻头体长度不得短于95mm,其中丝扣部分长度40mm,钻头钢体壁厚7至9mm,过厚克取岩石面积大,消耗功率多,过薄影响强度而容易变形。壁厚在保证足够强度与刚度的条件下力求减小,以使克取面积减少以提高钻进效率。②合金镶焊数目和排列形式:应根据岩石性质、钻头直径、合金质量、钻具强度和设备功率等因素来确定。钻头直径大、孔较深、岩石硬度大和研磨性较高时,合金数量要适当增加。地质勘探中常用的数量如下表所示。钻头规格(mm)合金数量(个)岩石性质 36 46 59 76 91 110 130 150研磨性较强的岩层 3-4 3-4 4-6 6 6-8 8-10 10-14 12-14弱研磨性岩层 3-4 3-4 4 4-6 6 6-8 8 10在排列形式上一般采用均匀单环排列。③切削具的出刃:主要是底、内、外三种出刃。其中底出刃起切入并破碎岩石的任务,大出刃利于破碎岩石和冲洗液流通,但过大容易造成崩刃与折断;内外出刃主要是形成环状间隙,以保证冲洗液流通,较大的内外出刃会导致钻头回转阻力增大,容易崩刃折断,但有利于排粉和减少岩心堵塞的机会,太小了则容易造成岩心堵塞和影响排粉效果甚至会造成糊钻等不良现象。因此,出刃的大小应根据岩石性质来考虑,实际工作中可参考下表进行选择。岩石性质 内刃(mm) 外刃(mm) 底刃(mm)松软、弱至中等研磨性岩石 2-3中硬、强研磨性岩石 1-2 1-2 ④镶焊角:合金颗粒与钻头唇面的夹角,一般采用正前角镶焊,这种镶焊切削具有自磨作用也有利于排粉,但所需轴向压力要较其他方法大些。⑤水口及水槽:起到冲洗液流通冷却钻头和携带岩粉的作用,其形状与大小应根据岩层性质、钻头结构形式、冲洗液种类的不同而考虑。一般地,水口面积的总和要大于钻头与岩心之间或钻头与孔壁之间的环状面积,以减少循环阻力。 三、合金钻进技术参数 合金钻进的技术参数主要包括钻压、转速和冲洗液量。它们对钻进效率、钻孔质量、磨料消耗、施工安全等直接有关系。在操作过程中,应根据岩石的物理机械性质、钻头结构、钻探设备和钻具的可能性以及钻孔质量要求等条件来合理掌握,并通过实践当中进行修正、 总结 出适合矿区的最优钻进技术参数。①钻压:合理的钻压应该既保证钻头耐久性又获得最大的平均机械钻速。在 其它 条件不变的情况下,在一定范围内,钻速随着钻压的增加而成比例地增加。实践证明:钻速的提高主要是依靠钻头压力的增加来实现。但压力过大会导致崩刃、钻具折断、钻孔弯曲、软岩层中容易烧钻等事故。钻压可通过下式进行计算:钻头总压力 = 每颗切削具上应加的压力(如柱状合金70-120kgf/颗) X 钻头上切削具的颗数实际工作中应该根据所钻的岩层性质而选择的合金切削具型式和钻头的排列与数目进行初步计算,同时在施工中不断总结出最优的钻压。②转速:钻具转速有二种表示方法,一是钻头每分钟的回转数(转/分),另一个是用钻头的圆周速度V(米/秒)来表示。V = [π(D + D1)n ]/(2X60)生产实践表明:在一定条件下,提高钻头转速可增大钻速,但超过最优值后反而随转速的增高而使钻速降低。一般情况下,在软至中硬岩中钻进时,可采用较高的转速;在坚硬和强研磨性岩石或非均质和裂隙发育的岩石中钻进,则应降低转速;深孔或大口径钻进也应降低转速。③冲洗液量:冲洗液量的大小应根据岩石性质和钻孔直径等因素而定。一般地,在软岩层中钻进因进尺快所产生的岩粉多而选择较大的冲洗液量;在岩石颗粒粗比重大的岩层钻进也应相应加大冲洗液量;在大直径孔、深孔钻进时,钻杆和孔壁渗漏多也应加大冲洗液量;而在松散、破碎地层钻进,为防止冲蚀岩心和冲垮孔壁,应选择较小的冲洗液量。冲洗液量Q的大小一般用经验公式进行计算:Q = KDK—经验系数(6—15l/)D—钻头直径(cm)实际钻进工作当中,各参数之间有着密切的联系,要达到合理的配合,其配合关系大致如下:岩石 钻压 转速 冲洗液量研磨性大的硬岩石 大 小 小裂隙岩层 小 小 相应地小软岩 小 大 相应地大设计中可根据下面的技术参数表的数据范围内根据矿区地层岩性特点加以选择,同时应在实际工作中摸索出适合矿区地层的最优技术参数。不同岩层钻进技术参数范围表岩石级别 钻进技术参数钻头压力 转速(rpm/min) 泵量(L/min)取心钻头(kg/粒) 刮刀钻头(kg/cm)1~4级 50~60 100~120 200~350 >805~6部分7级 80~120 120~150 150~250 >80注:(1)针状硬质合金块每块能承受的压力为150~200kg;(2)100型钻机的泵量,以水泵最大有效排水量送给。(3)刮刀钻头单位压力(kg/cm)中的cm,系指钻头直径。 四、合金钻进注意事项 采用合金钻进,除了合理选用钻头结构和钻进技术参数外,还必须有正确的操作方法,才能达到提高钻进效率和钻头使用寿命的目标。因此,应注意以下几方面:①新钻头入孔内,应离孔底米以上并轻压慢转扫至孔底,以防止新钻头被挤夹住。扫孔时速度要慢,以防止合金崩刃或因孔底有残留岩心而堵塞。②要经常保持孔底清洁。孔内的岩粉、崩落的合金须及时捞取,孔内有残留岩心在米以上或有脱落岩心时不得下入新钻头。③为保持孔径一致,钻头应排队使用。原则是先用外径大内径小,后用外径小内径大的。④正常钻进压力要均匀,不得无故提动钻具,并随着合金的磨钝逐步加大压力。发现岩心堵塞时要及时处理,无效时立即提钻以防止孔内事故。⑤合理掌握好回次进尺时间。合金钻进时因磨料逐渐磨钝而出现钻孔缩径和钻速逐步下降,因此,为避免下一回次的扩孔、起下钻时间和提高回次效率,应当确定合理的回次进尺时间,这是提高钻速的有效 措施 之一。可通过计算法或作图法进行现场确定,各矿区地层情况不一,在此无法具体给出数据。 五、结语 总之,各参数的合理配合要结合实际情况加以摸索、总结,不断积累经验,逐步丰富和完善矿区的钻进工艺规程。 地质钻探技术论文篇二 地质钻探技术发展研究 [摘要]在分析了目前我国地质工作对钻探技术的需求以及地质钻探技术现状的基础上,提出了我国地质钻探技术的远期、中长期、近期发展目标,明确了近期研发工作的重点和计划,并强调了科技创新,新方法、新技术的推广应用的重要性和加强探矿工程专业委员会作用的问题。 [关键词]地质工作 地质钻探技术 发展目标 技术创新

秦岭—巴山地区区域地质构造历史和特征秦岭造山带变质地层研究获得丰硕成果关于秦岭地质的研究

嵌入式技术报告毕业论文

可以申请论文发表的。嵌入式实验报告可以申请论文发表,在发表论文之前,需要做大量的研究工作,确保报告能够满足发表论文的要求,包括收集有关主题的相关素材、参考文献的分析、数据的收集和处理、逻辑性的分析以及确立正确的结论。嵌入式实验报告是指通过对嵌入式系统中的软件和硬件进行测试,研究与分析而撰写的一种报告类型,嵌入式实验报告常常涵盖实验成果的统计数据,以及实验中出现的问题和解决方案。

历史:现代计算机的技术发展史(1)始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于1946年,在其后漫长的历史进程中,计算机始终是供养在特殊的机房中,实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代,微处理器的出现,计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房;基于高速数值解算能力的微型机,表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣,要求将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。例如,将微型计算机经电气加固、机械加固,并配置各种外围接口电路,安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来,计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 (2)现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 (3) 两大分支发展的里程碑事件 通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致20世纪末、21世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 因此,现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于:它不仅形成了计算机发展的专业化分工,而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。现状1 嵌入式系统的含义及分类 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类:(1) 嵌入式微处理器(Embedded MicroprocessorUnit , EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。(2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) 嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3) 嵌入式DSP 处理器( Embedded Digital SignalProcessor , EDSP) DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。(4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 随着EDI 的推广和VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临, 这就是System On Chip(SOC) 。各种通用处理器内核将作为SOC 设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为VLSI 设计中一种标准的器件,用标准的VHDL 等语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。2 嵌入式系统工业的特点(1) 嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业 从某种意义上来说,通用计算机行业的技术是垄断的。占整个计算机行业90 %的PC 产业,80 %采用Intel 的8x86 体系结构,芯片基本上出自Intel ,AMD ,Cyrix 等几家公司。在几乎每台计算机必备的操作系统和文字处理器方面,Microsoft 的Windows 及Word 占80 - 90 % ,凭借操作系统还可以搭配其它应用程序。因此当代的通用计算机工业的基础被认为是由Wintel (Microsoft 和Intel 90 年代初建立的联盟)垄断的工业。 嵌入式系统则不同,它是一个分散的工业,充满了竞争、机遇与创新,没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市场。即便在体系结构上存在着主流,但各不相同的应用领域决定了不可能有少数公司、少数产品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和技术,必然是高度分散的,留给各个行业的中小规模高技术公司的创新余地很大。另外,社会上的各个应用领域是在不断向前发展的,要求其中的嵌入式处理器核心也同步发展,这也构成了推动嵌入式工业发展的强大动力。 器件是嵌入式系统产业的根本,嵌入式系统工业的基础就是以应用为中心的“芯片”设计技术和面向应用的软件产品开发技术。(2) 嵌入式系统具有的产品特征 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,如果独立于应用自行发展,则会失去市场。嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约,这些也是各个半导体厂商之间竞争的热点。 和通用计算机不同,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用对处理器的选择面前更具有竞争力。嵌入式处理器要针对用户的具体需求,对芯片配置进行裁剪和添加才能达到理想的性能;但同时还受用户订货量的制约。因此不同的处理器面向的用户是不一样的,可能是一般用户,行业用户或单一用户。 嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。嵌入式系统中的软件,一般都固化在只读存储器中,而不是以磁盘为载体,可随意更换,所以嵌入式系统的应用软件生命周期也和嵌入式产品一样长。另外,各个行业的应用系统和产品,和通用计算机软件不同,很少发生突然性跳跃,嵌入式系统中的软件也因此更强调可继承性和技术衔接性,发展比较稳定。 嵌入式处理器的发展也体现出稳定性,一个体系一般要存在8 - 10 年的时间。一个体系结构及其相关的片上外设、开发工具、库函数、嵌入式应用产品是一套复杂的知识系统,用户和半导体厂商都不会轻易地放弃一种处理器。(3) 嵌入式系统软件的特征 嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键,对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。 ①软件要求固态化存储 为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。 ②软件代码高质量、高可靠性尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高、片上存储器容量不断增加,但在大多数应用中,存储空间仍然是宝贵的,还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度、提高执行速度。 ③系统软件(OS) 的高实时性是基本要求多任务嵌入式系统中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键,单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此系统软件的实时性是基本要求。 ④多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础(4) 嵌入式系统开发需要开发工具和环境 通用计算机具有完善的人机接口界面,在上面增加一些开发应用程序和环境即可进行对自身的开发。而嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,这些工具和环境是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。(5) 嵌入式系统软件需要RTOS 开发平台 通用计算机具有完善的操作系统和应用程序接口(API) ,是计算机基本组成不可分离的一部分,应用程序的开发以及完成后的软件都在操作系统(OS) 平台上面运行,但一般不是实时的。嵌入式系统则不同,应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS 开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。(6) 嵌入式系统开发人员以应用专家为主 通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士,而嵌入式系统则是要和各个不同行业的应用相结合的,要求更多的计算机以外的专业知识,其开发人员往往是各个应用领域的专家。因此开发工具的易学、易用、可靠、高效是基本要求。前景3 嵌入式系统的应用前景嵌入式控制器的应用几乎无处不在:移动电话、家用电器、汽车……无不有它的踪影。嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点,其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域,对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了5 - 10 个嵌入式微处理器。在制造工业、过程控制、网络、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。 嵌入式系统工业是专用计算机工业,其目的就是要把一切变得更简单、更方便、更普遍、更适用;通用计算机的发展变为功能电脑,普遍进入社会,嵌入式计算机发展的目标是专用电脑,实现“普遍化计算”,因此可以称嵌入式智能芯片是构成未来世界的“数字基因”。正如我国资深嵌入式系统专家—沈绪榜院士的预言, “未来十年将会产生头大小、具有超过一亿次运算能力的嵌入式智能芯片”,将为我们提供无限的创造空间。总之“嵌入式微控制器或者说单片机好象是一个黑洞,会把当今很多技术和成果吸引进来。中国应当注意发展智力密集型产业”。参 考 文 献[1] 吕京建. 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驱动很难,从你的问题看,你没有理解驱动的含义驱动是无法独立运行的,它是内核的一部分,同时和具体的硬件是绑定的。比如手机触摸屏驱动和触摸屏是对应的,人在做点击触摸屏,移动等等操作的时候最终内核需要调用触摸屏驱动来实现相关功能。理工科的论文需要有实际的项目历程,要写好一个驱动的论文,首先的学习这个驱动。建议你先弄明白驱动之后再考虑是否需要写这样的论文,如果没有老师指导的话,学起来比较吃力。因为驱动涉及到的知识面很广。

嵌入式研究生论文

嵌入式图像处理系统特点技术及应用前景论文

现今,伴随着信息技术的迅速发展与用户需求的逐年提高,嵌入式系统的应用逐年扩大,已经逐渐的融入到了国民生产的诸多方面。嵌入式系统具体讲,就是一种拥有特定功能的计算机系统。嵌入式系统与网络技术、通信技术有机结合,有效的提高了通信的智能性与灵活性。

应用嵌入式系统对图像进行处理,可以显著的提高图像处理系统的数据处理、通信等能力,进而有效的扩大图像处理技术的使用范围,以及对于不同要求与环境的适应能力。应用嵌入式系统进行图像处理,是进行图像处理的新的途径之一。当前图像处理技术应用范围十分广泛,涉及仪表检测安全、消费电子、工业自动化、医学等领域,因此图像处理技术具有十分广泛的应用前景。

1 嵌入式图像处理系统特点

1) 图像处理系统,具有系统专用的图形用户界面,同时具备运行速度快、简单易用与功能强大的特点。2) 图像基础数据库的建立,可以为智能化模式识别技术,诸如图像匹配等提供支持。3) 改变了原有的对待处理图像的处理策略与算法,可以依据具体的待处理图像的不同特点,提供有效的图像处理算法,进而提高图像处理的效率与速度。4)对于外部图像的总线结构与输入输出设备等都是采取专用的设备,进而有效的提高了外部图像输入输出设备、中央计算单元的数据交换速度。

5) 改变了原有的计算机体系结构,应用了嵌入式的专用平台,同时应用图像高速处理器,使图像处理的速度有效的.提高,同时也提高了图像处理任务的实时性。

2 图像处理系统总体设计

嵌入式图像处理系统

嵌入式图像处理系统,具体由嵌入式操作系统、图像处理算法的应用软件与硬件平台构成。系统的组成结构图具体如图1所示。硬件平台可以为图像处理提供显示、存储器与计算支持,主要采用的是MagicARM2410嵌入式开发平台,同时包括图像存储模块;显示模块;通信模块;嵌入式处理器S3C2410、SDRAM等。

图像处理过程

嵌入式操作系统,可以为底层硬件提供有效的技术支持与管理,诸如可以进行图像处理任务管理;中断管理;内存管理;任务管理;驱动支持等。首先,在系统启动后,经由引导程序启动操作系统,进而完成硬件的初始化。其次,经由操作系统的任务管理模块,进行内存的分配,同时将图像信息存储在存储器的视频缓冲区中。第三,经由软件算法,将显示缓冲区的图像信息,写入到LCD缓冲区,进而实现图像的实时显示。第四,通过图像处理的算法,进行图像的编码与处理,同时进行存储。应用软件可以实现图像处理算法,其主要是针对目标要求编写的专用程序。

系统的功能设计

嵌入式图像处理可以有效的解决在嵌入式环境下实现图像的处理。

具体的主要应用模块化设计的方式,将需要系统完成的任务进行功能模块化的设计。在每一个模块中,都包含一类图像处理的操作方法,而且在进行执行时都会调用对应的算法。系统功能模块具体如图2所示,主要分为形态运算;几何变换;图像分析;图像增强。其中图像增强的模块具体又包括:灰度变换调整;直方图修正法;直方图等,具体如图3所示。各大系统模块的下面都会细分图像的处理操作,其余的三个模块的设计形式与图像增强模块的设计具有相似性。

3 图像处理系统发展趋势

1) 在图像处理系统的内部,主要进行集成软件的开发,对于用户而讲,可以依据自己的需求开发相应的图像处理算法,可以显著的提高系统的效率。2) 图像处理系统与网络的结合性逐渐提高,进而实现了图像的远程传输与采集。3) 图形处理系统的功能不再完全借助PC与多种辅助设备,而是会集成在一个方便使用的电子设备上。4) 伴随硬件设备的进步,图像处理系统的性能逐年提高,因而价格也会逐年下降。

4 结语

在嵌入式系统的图像处理技术的基础上,使得图像处理领域中出现了人机用户界面、多种通信模式与网络接口的便捷性。图像处理技术的应用范围越来越广泛,因此,在未来的发展道路上,其必然会朝着网络化、便携性、多任务与多功能的方向发展。伴随着嵌入式操作系统的强大功能,图像处理技术的发展方向必定会更加宽广。

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[7] 杨会丽。基于嵌入式系统的图像处理平台的设计[D].河北科技大学工学硕士学位论文,2009.

可以,嵌入式linux可以写的东西很多,硬件设计,Uboot,内核,应用,算法等。如果你能自己做个实物,并且能运行基本的功能,论文基本就过关了,如果有一些创新的算法,创新的设计,那会给你的论文加分,对你自身能力的提高也有帮助。当然,你在校期间要弄的很精通也是不现实的。嵌入式这东西都是一步一个脚印,通过不断做项目来提高的。

只要亲自做过,就好写了,否则我说了你也写不上来。不过我尽管说国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。所以,抓住以上其中一个特点都好写,如:手机上的嵌入式应用软件开发、移动设备上的信息管理系统、移动游戏对战平台解决方案、如何设计精简linux系统、高集成度轻薄手机研究、恶劣环境下提高设备可靠性的解决方案、45nm技术的高性能处理器探究,还有一个永恒的话题:XXX芯片上功率控制与节能方案节能、环保、体积控制的技术都是永恒的话题,电源没有最省的只有更省、体积也没有最小,只有更小。最新消息,英特尔已发布好像是32nm(反正小于45nm)的cpu,你足够NB的话你去研究再小的,博士都能毕业

信息技术发展前沿论文参考文献

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牟春燕,第三方物流信息技术应用研究[J].江苏商论,2006年 06期 霍亮,毋河海. 空间物流信息系统集成策略研究[J]. 测绘学院学报, 2002,(04) . 谢文华. 内蒙古货运物流化发展及信息技术应用研究[D]. 北京交通大学, 2008 .刘伟刚. 电子商务环境下的长春市物流企业信息管理模式研究[D]. 吉林大学, 2007 . 郭成.物流信息技术应用现状及趋势[J].中国储运,2007年 03期 杨德坤. 论我国物流信息化发展的有效途径[J]. 重庆工学院学报, 2005,(09) . 姚科敏. 信息化与中国物流业[J]. 当代经理人, 2006,(21) . 牟屹东; 牟惟仲;在资源整合中重视物流信息技术的应用[J]. 中国物流与采购, 2003年 05期赵有广. 利用电子商务整合我国物流业[J]. 财贸经济, 2001,(05) . 周英. 物流信息的采集和交换标准研究[D]. 天津工业大学, 2007 .

随着经济全球化和信息技术的日新月异,IT产业将得到迅猛发展,IT产业化将对世界经济结构产生巨大影响。下文是我整理的it新技术论文,希望能对大家有所帮助!it新技术论文篇一:《浅析IT信息技术的应用及发展》 摘要:现代信息技术的普及带来了劳动生产率的提高,正从根本上改变人们的生产方式、生活方式乃至 文化 观念,促进世界各国产业结构升级,并成为了世界经济新的增长点。信息技术革命加快了劳动力与科技人才在不同产业、不同国家之间的流动,并促使企业经营管理、组织结构和人事制度发生深刻变革。现代信息技术的迅猛发展和全球信息化浪潮的掀起,促使人类走向新的文明。本文从现代信息技术发展与全球信息化背景着手,主要研究现代信息技术对现代 企业管理 的影响和对城市发展的影响 关键词:现代信息技术 全球信息化 现代企业管理 城市发展 物流产业发展 0 引言 现代社会中信息技术(IT)无处不在,信息技术产业化也已初具规模。随着经济全球化和信息技术的日新月异,IT产业将得到迅猛发展,IT产业化将对世界经济结构产生巨大影响。我们都知道,在现在的社会中,人们对IT信息技术已经不陌生,随着其新技术快速的发展,其甚至成为推动社会前进的杠杆,并已深人到社会生活的方方面面,信息技术推动生产力突破传统的束缚,实现跨越式发展,广泛渗透到经济和社会的各个领域。因此更应该成为人文社会科学家和哲学家们研究的重大时代课题。 随着信息技术的发展,企业的产品和生产过程正在被现代信息技术正在改变着,甚至企业和产业的发展也被现代信息技术改变着。做为一个企业管理者,要有敏锐的眼光和判断,应该知道怎样利用信息技术来为企业创造持久的竞争优势,同时也应该深刻认识到信息技术的广泛影响和深刻含义。 因此,把信息技术看作是辅助或服务性的工具已经成为过时的观念,无疑,一场关系到企业生死存亡的技术革命已经到来,快速发展的信息技术正在改变着企业家们习以为常的经营之道。企业必须迎接挑战,我们必须引起足够的重视,以便立于不败之地。 1 现代信息技术发展与全球信息化背景 我们知道,随着微电子技术、计算机硬件与软件技术、信息 网络技术 、系统集成技术等现代信息技术的发展,信息产业逐渐成为知识经济时代的先导产业。特别是20 世纪80 年代以来,世界信息产业高速发展。信息技术日新月异,其发展速度越来越快,有力地推动着社会生产力的发展和进步。 尤其在企业的发展中,信息技术起着越来越重要的作用,据有关统计资料表明,实施企业信息化可使企业大大提高工作效率,降低成本,例如:劳动生产力率提高10%一30%,库存降低30%一60%,流动资金周转速度提高60%一200%,新产品开发周期缩短90%以上。所以,对一个企业来讲,决定其生存和发展的关键之一是运用信息技术的能力和程度。 因此,许多国家认为提高生产率的最重要办法就是最优先发展信息技术。随着信息技术的发展,信息科学技术革命已变为科技发展与科技进步的核心和主流,可以这样说,在未来的经济竞争中,谁能拥有高度发达的信息科学技术,谁便迅速获得信息并使之转化为经济优势,谁就获得发展的主动权。据有关部门提供的资料,我国每生产一美元产品所消耗的能、原材料约为发达国家的二至五倍,而消耗的信息量却只有世界平均水平的十分之一。可见,发达国家在国民生产中大量的利用了无形的科技知识等信息资源,而我国生产的增长主要靠有形的物质资源消耗。 2 现代信息技术对现代企业管理的影响 信息技术对企业管理的作用 现代信息技术正在改变着产品和生产过程、企业和产业、甚至竞争本身的性质。把信息技术看作是辅助或服务性的工具已经成为过时的观念,管理者应该认识到信息技术的广泛影响和深刻含义,以及怎样利用信息技术来创造用力而持久的竞争优势。正是在这样的大背景下,信息技术就成为管理的一个重要对象,并且资讯管理上升到企业发展的战略地位。重视程度和原来远远不一样,与生产管理、营销管理、 财务管理 、人事管理和研发管理鼎足而立,因此企业管理者需要深刻认识到信息技术的作用,树立资讯意识,在企业中建立全面的资讯管理(Total Information Management)。 信息技术的崛起因其自身特有的经济技术特性而改变了社会经济发展的方方面面,管理作为经济发展中最重要的一环也必然深受其影响。信息技术不仅使整个社会经济结构发生了巨大变化,而且为企业的管理 方法 、手段注入了新的活力,并进一步推动了管理理论、管理思想的发展,导致了管理水平的大幅提升。 信息化建设人才的需求分析 信息化建设人才现在是企业紧缺的人才,企业要想生存、发展,增强在市场上的竞争力,就必须采用先进的现代化信息管理手段。目前我国大多数企业生产和经营和管理方面,电子商务软件、ERP软件以及CRM软件已正逐步地被使用,但由于信息部门仅重视软件的技术开发和设备维护,信息资源的管理显得非常薄弱,由于没有专门的信息化管理人才,需求定位出现偏差,使用效果并不理想。 因此对企业人员进行信息化培训,提高企业中普遍人群的信息化应用能力和核心技术,使之与先进的技术和管理理念同步,是当务之急。与大型企业相比,中小企业信息化面临的最大难题是信息化建设的人才匮乏,由于待遇和企业重视程度等因素决定了中小企业召到和留住高素质信息化建设人才比较困难。 建立企业网站、开展电子商务 网站和电子商务等手段,已经早被一些企业运用的炉火纯青,国际互联网作为近年崛起的网络技术革命的代表,其互联互通性不仅为人们的生活带来了便利,还为企业展出现广阔的市场发展前景。同传统媒介相比,企业网站作为一种新的形象传播途径,这样就可以帮助企业与消费者建立更亲密、更稳固的联系,对受众更具有亲和力与吸引力。因此,很多企业开始倾注更多的时间和精力,因为网站的易用性与实用性可全面充分地发挥品牌已经具有的价值,有必要采取更加行之有效的数字化策略来建立和提升网站形象,这一点已经被广大企业所深刻认识到。 信息技术与企业管理 我们知道,计算机信息技术的发展日新月异,其在企业的生产、管理、经营和财务等方面起着越来越重要的作用,它甚至决定了企业的竞争力水平,一个完整的企业信息管理系统应当至少包含三个层面的内容: ①业务运作层。简单的讲,它可以使资源得到最合理的配置,帮助企业合理的规划企业的所有运作资源,目的是得到最大限度的获利,在有限资源的前提下,帮助控制企业的运作成本。 ②业务支持层。这也是一个主要功能,通过它,对企业财务及资金状况、企业管理成本的比率等会有一个比较充分的了解,可以清楚了解员工对企业资产的使用程度,企业的满意度状况。 ③企业决策层。它是必不可少的一个主要内容,能使企业能够事先避免出现的危机,立于不败之地。它可以帮助监控和判断企业的现状,及时调整企业的管理战术,它的操作不仅仅停留在帮助企业的决策者模拟和决定企业的管理战略上,对现代企业来说,更为实用。 3 结束语 综上所述,企业要想获得竞争优势,企业家们要充分认识到信息技术对原有企业管理模式所产生的深刻影响,必须认识到信息技术是一种新的生产力,能对内外环境作出快速反应,提高工作效率,降低企业成本,使企业的竞争力得到极大提升,使其企业内部信息传递环节减少,速度加快。 参考文献: [1]《信号与系统(第二版)》西安交通大学出版社 2000年. 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[8]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4. it新技术论文篇二:《刍议企业IT网络信息安全性的技术》 【摘 要】如今全球已经步入了一个数字化信息时代,计算机网络技术在日常的工作中与平时的生活中占据了重要的地位。正是由于计算机网络技术的大力发展,为人们的工作和生活带来了巨大的便捷。本文针对企业IT网络信息安全性所存在的一些问题进行了阐述,并提出了一些建议性的 措施 。 【关键词】企业IT网络 网络信息 安全性 一、引言 在现代化的企业中,计算机已经成为了不可缺少的部分。在计算机硬件和软件的支持下,多数企业已经逐步形成了自动化一体办公,并且很多企业都构建了自己的专属网络以及专属办公平台,这为企业的工作带来了巨大的便利,并有效地提高了企业的办公效率。在网络的存在下,企业工作人员可以有效地进行资源共享,还可以对所需要的资料进行快捷的查询,实现了高度地信息整合化[1]。伴随着数字信息全球化,无论是在学习中、工作中还是生活中,人们已经不能离开计算机网络。但正是因为这些数字信息化的高效性、便利性也让人们产生了极大的依赖性。在企业使用网络进行办公的过程中,如何加强IT网络信息的安全性是摆在企业面前的重大难题。 二、企业IT管理中所存在的问题 (一)网络安全不能得到保障。 虽然在企业网络建设的过程中,会设置一定的网络安全保护措施,比如企业网络防火墙、企业专用病毒查杀软件等等。即便如此,企业的工作网络依然存在着一定的安全漏洞。企业用户一般都是通过Super Administrator root(超级用户权限)登录计算机并进行计算机系统操作。但是某些用户由于在计算机系统操作过程中使用不当,这会导致所使用的计算机受到外界病毒和木马的攻击。一旦企业中的某台计算机受到不良攻击,如果没有及时制止的话,将会产生一系列的恶性循环,甚至让企业的整个计算机网络处于瘫痪状态。因此,对企业计算机用户的使用权限进行合理地限制将有助于企业IT信息管理工作的实施[2]。 (二)工作人员计算机操作技术需要提高 部分工作人员的计算机操作水平较为低下,缺少专门的计算机知识,但是同时又具有超级用户权限,这会对企业的网络管理带来一定的不便。由于计算机系统是一个比较复杂的 操作系统 ,如果用户在使用的时候不具备一定的操作技能,将很容易产生一些误操作,而这些误操作可能会引发一些问题,导致局部性的故障产生。举例来说:某些工作人员由于缺乏一定的计算机 网络基础知识 ,在设置上网的过程中便会出现一些问题,很容易出现IP冲突的情况;在保存文件的时候,由于误操作导致文件不但没有有效地进行保存反而被删除了,如果该文件是较为重要的文件,所带来的损失是无法估量的;在浏览网站进行工作资料查询时,由于缺乏一定的安全意识,被一些非法网站或链接攻击,导致计算机系统瘫痪,从而对工作带来了一定程度的影响[3]。 (三)缺乏合理的管理 企业在IT网络信息上缺乏合理的管理。由于IT网络信息都是通过分散管理的模式进行管理,这使得这些信息资源可以被随便调用,这便带来了一定的安全隐患。企业也缺少相应的管理制度,即便存在管理制度由于执行力不够而不能保证制度的合理实施。在这种情况下,所谓的“信息管理部门”便显得可有可无,其工作不能得到落实,这给整个企业的网络信息带来了相当大的安全隐患。 (四)信息管理部门工作负担太大 在大多数企业中,都会存在着相应的信息管理部门对企业内部的IT网络信息进行综合性的管理。无疑,信息管理部门的工作人员还是具备一定的计算机 网络知识 和计算机操作能力,但是其他部门的工作人员在这方面却存在着很大的缺陷。这部分工作人员在计算机使用上对于系统的维护从不注意,一旦出现问题总是让信息管理部门的工作人员来进行解决,这无疑加大了信息管理部门的工作量,为信息管理部门带来了极大的负担,这给企业的正常运转带来了一定的阻碍。 三、如何保证企业IT网络的安全性 加强企业IT网络安全性建设可以从网络硬件和软件以及使用人员三个方面进行。 (一)加强计算机网络硬件建设 良好的硬件支持是企业IT网络信息安全性的重要保障。对于企业内部的一些陈旧硬件要进行相应地更换、更新。对于损坏或者出现故障的硬件进行相应地修复,对正常工作的硬件设备要给予定期的检查和维护。另外,也需要对企业内部工作人员进行一定的 硬件知识 培训,向他们传送一些基本的维护、维修技巧,让他们能够具备一定的解决硬件问题的能力,至少要保证他们对日常所用到的网络硬件能够进行正确的识别。总之,企业的计算机网络硬件设备是企业IT网络信息的承载基础,通过加强硬件设备的建设,让企业内部能够拥有一个良好的工作网络环境。 (二)加强计算机网络软件管理 在企业内部IT网络的建设中,计算机网络至始至终扮演着一个重要的角色,企业在日常办公中所使用的系统几乎都是微软公司的Windows系统,因为该系统具体广阔的使用范围和相对良好的兼容性和扩展性,所以受到了企业用户的欢迎。通过对SMS(微软公司系统配置服务)和BDD(客户端桌面组件)进行部署来保证计算机网络管理的实施。通过构建相应的物理网络、目录服务、文件服务、文件共享和储存与备份模块让企业内部IT网络信息的安全性得到应有的保障。 (三)对企业内部工作人员进行专业的技能培养 加强企业内部员工的专业技能培训,提高各部门员工的计算机基础知识和计算机操作能力,这样对于企业的IT网络建设工作具有极大的促进作用,同时也是信息安全的潜在保障。 四、结语 企业IT网络信息的安全性对于企业的发展具有重大的意义。伴随着计算机网络技术的高速发展,企业的工作模式也在发生着潜移默化,这给企业的IT网络建设也带来了一定的要求。通过加强计算机网络硬件建设和加强计算机网络软件管理并提高相关工作人员的计算机操作技能来促进企业的整体网络建设。 参考文献: [1]徐超,胡洲,朱彤.加强企业IT网络信息安全性的技术方案[J].2102(12):121-123. [2]邱雪松,陈坚,郭海生,高志鹏.企业IT网络异常流量综合检测模型[J].2010(11):112-113. [3]葛鸿伟,王俊标.IT网络综合预警系统的设计与实现[J].2011(03):12-13. it新技术论文篇三:《浅谈计算机技术的发展趋势》 摘要:二十一世纪一个信息化的时代,以计算机技术为代表的信息技术已经逐步渗透到社会的各个领域,而且正在改变着人们的生产与生活甚至是学习。计算机的应用技术不仅是自身在飞速发展,而且已贯穿到许多其他学科,现在的各个科学领域的发展都得益于计算机技术的应用。本文主要从计算机技术涵义入手,探讨一些新型的计算机技术及计算机发展趋势。 关键词:计算机技术 发展趋势 一、前言 当前计算机技术获得了迅猛发展,广泛地应用于人们的生活中,给人们的生活带来了巨大的便利,计算机技术也从单一化领域逐步发展到多元化领域。但随着社会经济的发展,各行各业对计算机技术的要求越来越高,要适应社会需求,就必须深入研究计算机技术,以使计算机技术更好地满足社会需求。 何为计算机技术呢?计算机技术是指运用计算机综合处理和控制文字、图像、动画和活动影像等信息,使多种信息建立起逻辑链接,集成为一个系统并具有交互作用。这与传统的多种媒体简单组合是完全不同的。计算机技术是将视听信息以数字信号的方式集成在一个系统中,计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换,还可以查询、检查。 二、计算机保持关键技术的发展 计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段外,虚拟与现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。 三、新型计算机技术的应用 随着硅芯片技术的快速发展,硅技术也越来越接近物理极限,为了解决物理性对硅芯片的影响,世界各国都在加紧研制新技术,计算机领域将会出现一些新技术,给计算机的发展带来质的飞跃。虽然这些新型计算机技术还在发展中,但不久这些新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会遍布我们生活的各个领域,获得广泛的应用。 1、量子计算机 这种计算机是根据量子效应设计出来的,借助链状分子聚合物的特性来实现开关状态,分子状态变化借助于激光脉冲改变,使相关的信息跟着聚合物转变,然后实现运算。量子计算机是立足于力学规律之上进行运算及存储信息的,量子计算机的存储量是非常大的,不仅能高速地处理数据,还有着安全的保密体系。量子计算机技术的发展是科学界一直追逐的梦想,现在还只是利用了量子点操纵、超导量子干涉等方面,此领域还有待更进一步的研究,量子计算机的应用必会给未来计算机技术发展带来新机遇。 2、光子计算机 光子计算机也就是全光数字计算机,就是用光子代替电子,用光互连代替导线互联,光硬件代替电子硬件,从而实现光运算代替电子运算。光与电子相比,其传播速度非常快,它的能力超过了现有电话电缆的很多倍,同时光子计算机在一般室温下就可以使用,不易出现错误,和人脑具有类似的容错性。这些优势必会提高计算机的效能,使光子计算机获得广泛的发展与应用。 3、生物计算机 生物计算机也即是分子计算机,其运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质相互作用的过程。生物计算机的转换开关是由酶来担当的,要更好地显现出酶,就需要酶和蛋白质融合在一起。通过这种技术制作的生物计算机体积小,耗电少,存储量大,还能运行在生化环境或者有机体中,比较适合应用于医疗诊治及生物工程等。 4、纳米计算机 纳米属于计量单位,大概是氢原子直径的十倍。纳米技术从开始就受到了科学家们的关注,也是80年代初迅速发展起来的前沿技术,科学家们一直深入研究。现在纳米技术应用领域还局限于微电子机械系统,还没有真正应用于计算机领域。在微电子机械系统中应用纳米技术知识,是在一个芯片上同时放传感器和各种处理器,这样所占的空间较小。纳米技术如果能应用到计算机上,必会大大节省资源,提高计算机性能。 四、未来计算机技术的发展趋势 1、无线化趋势 计算机实现无线化一直是人们梦寐以求的,这与当前 笔记本 实现的无线是不同的,未来计算机无线化是指网络与设备间的无线连接,如果无线化得到了实现,未来在家中使用台式电脑比用笔记本还方便,因为 显示器 与主机不用再连线。也就是说实现无线显示器,这种技术被称为UWB技术,属于无线通信技术,可以为无线局域网和个人局域网提供方便,带来低功耗、高带宽的优势。 2、网络化趋势 目前,信息技术获得了快速发展,计算机也越来越普及,各种家用电器也开始走向智能化,未来有可能实现家电与计算机之间的网络连接,计算机可以通过网络调控家电的运作,也可以通过网络下载新的家电应用程序,从而提高家电的性能。同时利用互联网也可以远程遥控家中的家电,在办公室就能让家中的电器工作,为生活提供便利。 3、人性化趋势 计算机的普及必会要求计算机更好地为人服务,这就需要计算机与人之间的交流要人性化,这样人们才会真正使用计算机。要实现这个目标,计算机的交互方式将会走向多样化,可以通过书写控制,也可以通过语言控制、眼镜控制等。随着智能化的提升,计算机可以自动选择操作流程,使用起来较为简单,有可能达到与家用电器操作一样简单,使用者不需要专门学习就能操作。 五、 总结 语 科学技术是第一生产力,随着信息技术的发展,计算机给人们的生活带来了诸多便利,故大力发展计算机技术是必要的。目前,一些新型的计算机技术已经开始应用到一些领域,未来计算机技术的发展必会超出人们的预想。 参考文献 1、赵玉帅,有关计算机技术的讨论及未来的发展方向[J],信息与电脑,2010年第3期 2、杨晔,未来计算机的发展趋势展望[J],黑龙江科技信息,2007年第7期 3、冯航航,计算机技术的发展[J],今日科苑,2011年第4期 猜你喜欢: 1. 计算机新技术论文 2. 浅谈技术创新管理论文 3. 软件开发技术论文范文 4. 计算机科学技术应用论文3000字 5. 关于科技论文3000字左右

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