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    計算機硬件知識大全樣例十一篇

    時間:2022-03-09 18:46:45

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    計算機硬件知識大全

    篇1

    Linux作為開源的操作系統(tǒng)從一誕生起便吸引著全球數(shù)以萬計愛好者的目光,其開放、安全、穩(wěn)定的特性得到越來越多用戶的認可,應(yīng)用也日益廣泛。越來越多的公司和企業(yè)都把linux作為服務(wù)器來使用。為了滿足社會對linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的需求,各大高校在計算機相關(guān)專業(yè)開設(shè)《linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程。而linux 中apache服務(wù)器的搭建需要一定數(shù)量的計算機和相關(guān)的硬件設(shè)備,才能順利開展實驗。但是限于資金、場地和設(shè)備等原因,專用網(wǎng)絡(luò)實驗室往往無法建立。Oracle VM VirtualBox虛擬機軟件的出現(xiàn),使得利用現(xiàn)有的有限設(shè)備,可以使復雜的網(wǎng)絡(luò)教學實驗的順利完成成為可能。本文利用VirtualBox虛擬機軟件,在一臺計算機上安裝CentOS 5這個linux版本,并在此基礎(chǔ)上搭建了apache服務(wù)器仿真實驗平臺,并進行了測試。

    一、VirtualBox虛擬機介紹

    VirtualBox是一款開源虛擬機軟件。Vir-tualBox是由德國Innotek公司開發(fā),由Sun Microsystems公司出品的軟件,在Sun被Oracle 收購后正式更名成 Oracle VM VirtualBox。[1] VirtualBox是一款功能強大的虛擬機軟件,它是通過軟件模擬而獲得具有完整硬件系統(tǒng)功能的、能運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng),這種在物理計算機上模擬出邏輯計算機的方法使得單一的計算機能同時運行多個操作系統(tǒng),它能提高計算機硬件的利用率,在教育培訓、軟件開發(fā)測試及技術(shù)支持等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。[2]

    隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機的性能越來越強大,為虛擬機的運行環(huán)境奠定了良好的基礎(chǔ),同時虛擬機技術(shù)越來越成熟,性能越來越優(yōu)越,系統(tǒng)越來越穩(wěn)定?;赪indows平臺的虛擬機目前應(yīng)用較多的是Vmware、Virtaul PC和VirtualBox,基中VirtualBox是一個開源的、跨平臺的、免費的虛擬機軟件,與Vmware、Virtual PC這些虛擬機軟件相比,它的性能更為優(yōu)異,受到越來越多用戶的推崇。

    二、在CentOS 5.5上搭建Apache服務(wù)器仿真實驗平臺

    Linux作為免費、開源的服務(wù)器操作系統(tǒng)目前在市面上的發(fā)行版很多,Red Hat Enterprise Linux是目前最成功的商業(yè)Linux套件發(fā)行商。和大多數(shù)Linux發(fā)行版一樣,紅帽企業(yè)版是免費的,但是它的服務(wù)和支持是收費的。后來,有對其不滿者,克隆了Red Hat Enterprise Linux,取名為CentOS,其服務(wù)和支持都是免費的。目前很多企業(yè)和公司都選擇了CentOS作為服務(wù)器操作系統(tǒng)。本次仿真實驗選取CentOS 5.5作為實驗平臺。[3]

    Web服務(wù)現(xiàn)在已經(jīng)成為Internet上最熱門的服務(wù)之一,它能夠?qū)崿F(xiàn)信息、資料查詢、數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用,以便于人們快速地完成各種信息交流。架設(shè)Web服務(wù)是Internet必不可少的一部分,Apache是CentOS操作系統(tǒng)集成的Web服務(wù)器,它是目前性能最優(yōu)秀、最穩(wěn)定的Web服務(wù)器之一。開放源代碼的Apache(阿帕奇)服務(wù)器起初是由ILLinois大學Urbana-Champaign的國家高級計算程序中心開發(fā),后來Apache被開放源代碼團體的成員不斷地發(fā)展和加強。Apache是世界使用排名第一的Web服務(wù)器,它可運行在UNIX、Linux和Windows等多種操作系統(tǒng)平臺之上。[4]Apache借助開放源代碼開發(fā)模式的優(yōu)勢,得到全世界許多程序員的支持,程序員們?yōu)锳pache編寫了能完成許多有用功能的模塊,借助這些功能模塊,Aapche具有無限擴展功能的優(yōu)點。Apache的工作性能和穩(wěn)定性也遠遠領(lǐng)先于其他同類產(chǎn)品,因此Apache服務(wù)器成為Internet上最流行的Web服務(wù)器。[5]

    三、結(jié)束語

    利用VirtualBox虛擬機搭建仿真實驗平臺,不僅解決了實驗經(jīng)費緊張和實驗場地不足等問題,更重要的是營造了“自主學習”環(huán)境。利用此平臺,學生可以運用所學的知識,進行各種虛擬體驗,而且還可以開展創(chuàng)新性的實驗。通過體驗培養(yǎng)學生的學習興趣,學生的興趣一旦被激發(fā)出來,就會自主地學習,從而加速和鞏固學習知識的過程。

    參考文獻

    [1]仲勁.Linux服務(wù)器配置與管理[M].北京:北京理工大學出版社,2011.

    [2]姚越.Linux網(wǎng)絡(luò)管理與配置[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.

    [3]楊明華.Linux系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理技術(shù)大全[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

    [4]梁如軍,叢日權(quán),周濤.CentOS5系統(tǒng)管理[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

    篇2

    C語言是在國內(nèi)外廣泛使用的一種計算機語言。其語言功能豐富、表達能力強、使用靈活方便、既具有高級語言的優(yōu)點,又具有低級語言的許多特點,適合編寫系統(tǒng)軟件。其功能強大,不僅用在計算機上廣泛用在電子,機械等方面上。windows,Unix,Linux,Mac,os/2,哪一個不是C語言寫的?很多新型的語言比如C++,Java,C#,J#,perl... 都是衍生自C語言。掌握了C語言,可以說你就掌握了很多門語言。

    在這個暑假,作為一名計算機愛好者并立志在大學中選擇并學習好計算機編程的學生,嘗試著自學了C語言這門編程的入門語言,這是我學的第一門編程語言,當做是為大學里學習C語言這門計算機專業(yè)的必修課程打基礎(chǔ)了,在學習中,我把語句設(shè)計當成游戲,自己設(shè)計出想要的效果很有成就感,讓我在炎熱的夏天里自己在加玩的不亦樂乎,既學到了知識又豐富了暑假生活。這里我想和大家分享一下我對C語言基礎(chǔ)特別是語法基礎(chǔ)的個人淺見。

    C語言是計算機的基礎(chǔ),大多數(shù)軟件都需要用C語言來編寫,通過學習,使我由初步掌握簡單的基本知識到完成深入一些的編程,我在編寫一個較大的程序時經(jīng)常把它分開成幾個小程序來看,這樣會容易得多。同時,我覺得C語言應(yīng)該是操作和理論相結(jié)合的課程,在不斷地編寫中去思考,兩者是不可分割的。在學習C語言的過程中我也在慢慢探索怎樣才能學好C語言,并總結(jié)了一點經(jīng)驗:要了解C語言就要從語法基礎(chǔ)來學習起,首先要是要了解它的結(jié)構(gòu),比如變量,首先要了解變量的定義方式(格式),其意義是什么(定義變量有什么用);其次就是要我要怎么去運用它(我要用什么型式去應(yīng)用它)。在C語言的命令行中所有的語句都是有它自己的一定格式和形式出現(xiàn)在我們面前,所以我們在學習某種語句或命令時你首先要了解的就是它的規(guī)則是什么、有什么用、怎么實現(xiàn)等。這些都是語法基礎(chǔ)也是C語言的基礎(chǔ)如果把它們都了解很好了,那么你編起程序來就很得心應(yīng)手了。比如說IF ELSE 和 SWITCH CASE 這兩種條件語句都是用來判斷執(zhí)行功能的,那我要什么時侯用IF 什么時侯用 SWITCH呢?如果你很好地了解它們的結(jié)構(gòu)和作用的話那么就知道:若它的條件分支是多個而且條件的值是整數(shù)或是一個字符值時就會選SWITCH而不會選IF。因為如果條件分支太多時要用IF語句,這樣一定會出現(xiàn)IF的嵌套,如果IF的嵌套越多時程序的開銷就會隨著增大,這樣對整個程序的運行效率就大在降底。而SWITCH就不同,它只要比較一次就可以找出條件的結(jié)果比起嵌套IF它的效率就大大的提高了很多。不過SWITCH也有它的約束條件,就是它的條件值一定要是一個整型數(shù)或是一個字符值,所以碰到它不能解決的問題時我們也會通常使用IF語句,畢竟IF語句它使用起來也比較方便用的范圍也比較廣。所以說了解語法規(guī)則是很重要的,如果沒有一個良好的語法基礎(chǔ)是很難編出一個好的程序! 學習c語言的初期重點要放在掌握語言的語法和規(guī)定上,一定要養(yǎng)成良好的編程習慣,平時寫程序注意語法規(guī)范格式控制,格式規(guī)范了,出了錯誤也容易找到出錯的地方,這是c語言的基礎(chǔ);后期的重點要轉(zhuǎn)移到掌握編程的思路和基本算法上來。課后多做習題,找一些經(jīng)典例子嘗試自己編寫,寫程序切忌半途而費,想到一個思路,就要按自己思路把它寫完,就算錯了,也可以讓自己了解為什么這樣做會錯?錯在哪里?會出什么結(jié)果?以后自己也很難在這個地方犯同樣的錯誤。當學到一個新的知識點,就試著把它運用到以前做的習題上,不但鞏固了以前學的內(nèi)容,也更加能加強新知識的理解。

    掌握了語言法規(guī)則,僅僅是學習的開始,通過學習我認識到學習編程是要學習一種思想,一種思維方法,首先要確定一種算法,如從1加到100,判斷閏年等,我認為這些算法都是一種思維方法。畫流程圖就是在構(gòu)建編寫程序思路的過程,當畫好一個流程圖時編程思想也就要出來了,程序也差不多了,再結(jié)合掌握的語言方法規(guī)則,在計算機里實現(xiàn)就可以了。任何程序只要有思維,有想法,那么實現(xiàn)程序時就不會覺得無從下手。而要學習這種思維方法就是多做,多讀,學習別人好的思維方法,多想想一個程序還可不可以有另外一種方法來實現(xiàn)它。這樣久而久之,自然會形成一種自己的思維方法。因此我認為不管學什么語言都是這樣的。

    另外,良好的編程習慣也是學好c語言的重要因素。例如編寫程序時用縮進的方式、寫注釋、程序?qū)懙揭欢ǖ碾A段時要做一下測試等。這些工作可以幫我們在調(diào)試程序時有很大的幫助。程序代碼實現(xiàn)后,錯誤是難免的,所以也要鍛煉自己的調(diào)試查錯能力,而良好的編程習慣可以使我們在調(diào)試時減小工作量和提高調(diào)試效率,也有助于形成自己的編程風格。

    假期在學習中很快就過去了,雖然我對C語言的學習才剛剛?cè)腴T,但是在這個暑假我收獲了很多,在即將到來的大學生活中,我將繼續(xù)努力學習C語言乃至更對的計算機編程的知識,在新時代的計算機知識海洋中遨游。

    參考文獻:

    [1]C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)教程.陳朔鷹等編著.兵器工業(yè)出版社,1994年9月.

    篇3

    中圖分類號: P208 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)10-179-002

    一、系統(tǒng)概述

    1.系統(tǒng)概述

    人口地理信息系統(tǒng)是近年來迅速發(fā)展起來的處理與地理信息有關(guān)的人口數(shù)據(jù)的一門新技術(shù),具有對圖形和數(shù)據(jù)進行存儲、更新、編輯,對屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)一起進行分析和模擬等功能,能按索引數(shù)據(jù)項進行地圖及其上面信息的查詢,對同一地圖進行分層顯示,將各類統(tǒng)計信息逐層疊加在同一地圖的不同層(如行政區(qū)劃、河流、公路、建筑物等)上,并能將分析結(jié)果以地圖、表格、圖形或統(tǒng)計報告等形式輸出。

    在對人口地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用中,人與真實世界的交互,通過地圖的數(shù)字化,以及跨平臺集成方法,讓人能夠很容易了解人口的密集度,掌握人口的信息。

    系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境:Visual Basic 6.0 可視化軟件開發(fā)環(huán)境、Microsoft WindowsXP 操作系統(tǒng)。

    數(shù)據(jù)制作環(huán)境:Photoshop等圖形設(shè)計軟件、MapInfo地理信息系統(tǒng)軟件、Microsoft Access桌面數(shù)據(jù)庫軟件。

    系統(tǒng)應(yīng)用平臺:Visual Basic 6.0;MapInfo 7.0。

    2.數(shù)字中的地圖

    數(shù)字地圖憑借計算機高效、準確的處理功能來表示傳統(tǒng)在紙質(zhì)地圖上用圖形、符號、顏色、注記等表示的空間信息,進而產(chǎn)生各種滿足不同需求的新的產(chǎn)品模式,表現(xiàn)為存貯介質(zhì)、顯示設(shè)備和內(nèi)容三個方面的差別。

    數(shù)字地圖在內(nèi)容上主要表現(xiàn)在三維信息和時態(tài)信息的引入,還使地圖與影像、不同比例尺地圖、不同類型地圖的縱向連接與集成,以及城市、省、國家及世界范圍的地圖橫向“無縫”連接成為可能。對許多數(shù)字地圖應(yīng)用(如導航、監(jiān)控、指揮等系統(tǒng))來說,動態(tài)化、實時化成為應(yīng)用最重要的指標。

    所謂地圖數(shù)字化就是將地圖轉(zhuǎn)換為計算機系統(tǒng)能夠識別的數(shù)據(jù)文件,這種數(shù)據(jù)文件符合一定的數(shù)據(jù)格式,有特別的比例尺和精度,包括各空間要素在某一坐標系統(tǒng)中的位置和屬性,它們可以通過接收其格式的軟件系統(tǒng)來管理、提取、分析和編輯制圖。地圖數(shù)字化是建立地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),是地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

    3.地理信息系統(tǒng)的概述

    地理信息系統(tǒng)是以采集、存儲、管理、描述和分析與地球表面及空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計算機硬件、軟件環(huán)境支持下,觀看空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,為地理研究、統(tǒng)合評價、管理、定量分析和決策服務(wù)而建立的一類計算機應(yīng)用系統(tǒng)。

    從學術(shù)和技術(shù)的角度看,地理信息系統(tǒng)是結(jié)合計算機、系統(tǒng)工程、經(jīng)濟管理等多學科的知識,屬跨學科的技術(shù)系統(tǒng)。按其內(nèi)容可分為:專題信息系統(tǒng)(Thematic Information),如災(zāi)害監(jiān)測信息系統(tǒng)等;區(qū)域信息系統(tǒng)(Regional Information System)如加拿大國家信息系統(tǒng)、我國黃河流域信息系統(tǒng)等。事實上,許多實際的地理信息系統(tǒng)是介于上述二者之間的區(qū)域性專題信息系統(tǒng),如北京市水土流失信息系統(tǒng)等。

    一般來說,一個完整的地理信息系統(tǒng)通常由四個部分組成,它們是計算機硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、地理空間數(shù)據(jù)、系統(tǒng)維護和使用人員。

    4.人口分類系統(tǒng)

    人口統(tǒng)計信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)按職能不同的分類。

    人口地理信息系統(tǒng)就是為了滿足城市人口空間分析而設(shè)計的,是具有面向非計算機用戶的實用信息系統(tǒng)。它建立在地理信息系統(tǒng)平臺上,具有人口管理信息系統(tǒng)與基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的綜合功能,可進行常規(guī)人口統(tǒng)計、人口時間序列預(yù)測、人口地理空間分析、空間查詢與人口動態(tài)空間預(yù)測、人口地理分布與流動模型建立,是人口地理分析與輔助決策的重要工具。

    在本系統(tǒng)中,是利用Visual Basic 的編程語言的可嵌入式特點,再加上MapInfo的本身有查詢、圖形、數(shù)據(jù)庫等功能,充分實現(xiàn)了與真實世界的交流。

    所謂人口分類在本文中,就是將人口信息通過使用計算機將人口信息結(jié)合地理信息開發(fā)出來的應(yīng)用系統(tǒng)。

    系統(tǒng)功能:地理信息與人口信息查詢顯示;電子地圖的縮小、放大、漫游、鷹眼;按地區(qū)查詢相關(guān)的人口信息;顯示各個年齡段的人口信息。

    二、系統(tǒng)設(shè)計

    建立一個完善的大型應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)對各種不同平臺博采眾長,利用其他平臺能夠調(diào)用MapInfo環(huán)境下的數(shù)據(jù)、圖形等。在Windows環(huán)境下,可以通過MapBasic之外的其他編程語言控制MapInfo,例如,可以將MapInfo的地圖窗口集成到用Visual Basic編程語言開發(fā)的應(yīng)用程序中。另外,C、Visual Basic或Delphi等,可以集成MapInfo窗口到非MapBasic應(yīng)用程序中。特別是在原有成熟的應(yīng)用系統(tǒng)中,增加地理信息管理功能,這種方法是簡捷有效的。

    生成一個集成地圖的應(yīng)用程序,不僅可以采用一種非MapBasic語言,還可以采用多語言混合編程。常用的是C和Visual Basic兩種語言。在這里選用的是Visual Basic語言。

    1.系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

    2.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

    3.地圖數(shù)據(jù)

    背景數(shù)字地圖數(shù)據(jù)包括幾何圖形數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)。幾何圖形數(shù)據(jù)以矢量化數(shù)據(jù)存在,地圖的顯示需要從大量索引中檢索出相關(guān)的幾何圖形數(shù)據(jù)。

    由于MapInfo可以同時含有圖形表與信息表的文件,所以當在建立數(shù)據(jù)時,可以在MapInfo中同時生成數(shù)據(jù)庫文件。

    數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理,數(shù)據(jù)的插入、修改和檢索均要通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行。

    根據(jù)數(shù)據(jù)庫的要求,按照MapInfo的格式,進行將數(shù)據(jù)庫的分層與結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計出數(shù)據(jù)庫的E-R圖。

    4.系統(tǒng)查詢設(shè)計

    系統(tǒng)對信息的查詢,是針對地圖來顯示記錄位置以及信息的??梢圆榈接涗浽诘貓D上位置,并直觀的顯示出來。

    5.系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

    在地圖數(shù)據(jù)庫技術(shù)中,對數(shù)據(jù)庫的一切操作都要落實到對文件的存取,因此文件組織是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。文件是由記錄組成的,結(jié)構(gòu)組織的復雜程度取決于文件的使用方式。文件有邏輯文件和物理文件之分。邏輯文件指的是用戶眼中的文件,只涉及各個記錄的內(nèi)容而不考慮他們在存貯器上是如何存貯的。物理文件則涉及到記錄在存貯器上的物理組織方法。

    三、系統(tǒng)實現(xiàn)

    1.系統(tǒng)中應(yīng)用程序間的訪問

    VB與MapInfo都支持OLE Automation方式。OLE Automation方式,實際是一種編程接口,通過它應(yīng)用程序可以訪問在另一個應(yīng)用程序中實現(xiàn)的對象,提供編程對象給其他應(yīng)用程序的稱“服務(wù)器”,訪問這些對象的應(yīng)用程序稱“客戶機”。這里利用OLE Automation方式,在VB應(yīng)用程序中將MapInfo作為一個對象來使用,編程調(diào)用MapInfo對象,實現(xiàn)對人口信息的集成。

    VB與MapInfo的接口:在VB應(yīng)用程序里實現(xiàn)對另一個應(yīng)用程序(MapInfo)的訪問,利用前面所提到的OLE Automation技術(shù),把MapInfo作為服務(wù)器,VB應(yīng)用程序作為客戶機,可以無縫地實現(xiàn)集成MapInfo對象于VB應(yīng)用程序中。

    2.系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)

    3.2.1界面

    3.2.2預(yù)覽圖形顯示模塊

    3.2.3選擇圖形模塊

    3.2.4數(shù)據(jù)查詢模塊的實現(xiàn)

    四、結(jié)束語

    地理信息和發(fā)展必將進入一個全新的時代,制圖者將成為“信息結(jié)構(gòu)設(shè)計師”。

    由于現(xiàn)在人口流動頻繁,人口管理不便,所以人口地理信息系統(tǒng)的進一步開發(fā)迫在眉睫。

    參考文獻:

    篇4

    C/T=0時,選擇定時功能。

    T0、T1 的計數(shù)、定時功能是通過TMOD中的位來選擇的。

    3、 M1、M0——工作方式選擇位。

    由于有M1和M0兩位,可以有四種工作方式,如下表所示。

    定時器/計數(shù)器的工作方式

    M1

    M0

    工作方式

    計數(shù)器配置

    方式0

    13位計數(shù)器

    1

    方式1

    16位計數(shù)器

    1

    方式2

    自動重載的8位計數(shù)器

    1

    1

    方式3

    T0分為兩個8位計數(shù)器,T1停止計數(shù)

    3 串行數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計

    3.1 通信協(xié)議

    本系統(tǒng)串行通信采用異步通信方式。協(xié)議如下:

    1.一幀數(shù)據(jù)由1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗位、1位停止位共10位組成。

    2.波特率設(shè)為9600bps。單片機串行口按方式1工作,波特率由定時器T1控制,PC機串口波特率通過VB通訊控件的Settings屬性設(shè)置,為保證數(shù)據(jù)傳送的準確性,兩者的波特率必須一致。

    本次通訊中,我們以一個測控系統(tǒng)的上位機和下位機之間的通信為背景,給出單片機部分和VB 環(huán)境下的通信程序?qū)嵗?,系統(tǒng)中單片機負責數(shù)據(jù)采集、處理和控制,上位機進行現(xiàn)場可視化檢測,通信協(xié)議采用異步串行通信方式,通過RS232 的RTS 信號進行收發(fā)轉(zhuǎn)換,傳輸數(shù)據(jù)采用二進制數(shù)據(jù),上位機與下位機之間采用主從式通訊。

    3.2 下位機(單片機)串行通信及程序設(shè)計

    平臺介紹及編程方法

    匯編語言

    匯編語言是針對一類(甚至幾類)計算機,抽象出來的一種符號語言并把這些符號加以統(tǒng)一規(guī)定,使得使用同類計算機的人都了解這些符號的意義,這樣,使得用匯編語言編寫的程序可以在這一類型的任何一臺計算機上使用。這就有了極大的靈活性,當然不同類型的計算機的匯編語言也不同。它們都必須由生產(chǎn)廠家提供的匯編語言來編寫。另外.匯編語言還增加了宏指令的功能。匯編語言是計算機衛(wèi)程控制中最常用的語言。

    匯編語言的主要優(yōu)點就是可以直接控制計算機硬件,可以編寫在時間和空間兩方面更有效的程序。這些優(yōu)點使得匯編語言在程序設(shè)計中占有重要的地位。是不可取代的。

    但匯編語言的缺點也是明顯的,它與處理器密切相關(guān),要求程序員熟悉計算機硬件系統(tǒng),考慮許多細節(jié)問題,所以程序繁瑣,調(diào)試、維護、交流和移植困難。因此,有時可以采用高級語言和匯編語言混合編程的方怯,互相取長補短,更好地解決實際間題。

    匯編語言生要應(yīng)用場合有以下幾種:

    l)程序要具有較短的運行時問,或者只能占用較小的存儲客量。例如操作系統(tǒng)的核心 程序段,實時控制系統(tǒng)的軟件等。

    2)程序與計算機硬件密切相關(guān),程序要直接控制硬件。例如to接口電路的初始化程序段,外部設(shè)備的底層驅(qū)動程序等。

    3)大型軟件需要提高性能、優(yōu)化處理的部分。例如計算機系統(tǒng)頻繁調(diào)用的子程序、動態(tài)鏈接庫等。

    4)沒有適合的高級語言的時候。例如開發(fā)最新的處理器程序時。

    偉福軟件介紹:

    偉福系列仿真器偉福仿真品種多、功能強,特點如下:

    1)主機+POD組合,通過更換POD,可以對各種CPU進行仿真。

    2) 雙平臺:DOS版本,WINDOWS版本。其中WINDOWS版本功能強大。

    3) 雙工作模式:a.軟件模擬仿真(不要仿真器也能模擬仿真)。 硬件仿真。

    4) 雙CPU結(jié)構(gòu),100% 不占用戶資源。

    5) 雙集成環(huán)境:編輯、編譯、下載、調(diào)試全部集中在一個環(huán)境下。多種仿真器,多類CPU仿真全部集成在一個環(huán)境下??煞抡?1系列,196系列,PIC系列,飛利蒲公司的552、LPC764、DALLAS320,華邦438等51增強型CPU。為了跟上形勢,現(xiàn)在很多工程師需要面對和掌握不同和項目管理器、編輯器、編譯器。偉福 WINDOWS調(diào)試軟件為您提供了一個全集成環(huán)境,統(tǒng)一的界面,包含一個項目管理器,一個功能強大的編輯器,匯編Make、Build和調(diào)試工具并提供一個與第三方編譯器的接口。

    6) 強大的邏輯分析儀綜合調(diào)試功能:隨著科學技術(shù)的發(fā)展,單片機通訊方面的運用越來越多。有了邏輯儀,用它可以分別或者同時對發(fā)送方、接收方的輸入或者輸出波形進行記錄、存儲、對比、測量等各種直觀的分析,可以將實際輸出通訊報文的波形與源程序相比較,可立即發(fā)現(xiàn)問題所在。從而極大地方便了調(diào)試。

    7) 強大的追蹤器功能:追蹤功能以總線周期為單位,實時記錄仿真過程中CPU發(fā)生的總線事件,其觸發(fā)條件方式同邏輯分析儀。追蹤窗口在仿真停止時可收集顯示追蹤的CPU指令記憶信息,可以以總線反匯編碼模式、源程序模式對應(yīng)顯示追蹤結(jié)果。屏幕窗口顯示波形圖最多追蹤記憶指令32K并通過仿真器的斷點、單步、全速運行或各種條件組合斷點來完成追蹤功能??偩€跟蹤可以跟蹤程序的運行軌跡。可以統(tǒng)計軟件運行時間。

    編程方法

    本系統(tǒng)中傳輸協(xié)議為9600,8,N,1,即波特率為9600b/s,傳送8個數(shù)據(jù)位。沒有校驗位,一個停止位。在PC機中也設(shè)置為相同的協(xié)議。1)控制寄存器SCON的設(shè)置為:SM0、SM1為0、1,即為串行工作方式1,REN為1,即允許接收。這樣SCON中的值是0X50H,(使用匯編語言是MOV SCON,#50H。)2)TMOD寄存器的設(shè)置為:使用定時器1。M0=0,M1=1,工作于方式2,自動重新載入計數(shù)值。TMOD=0X20H。(使用匯編語言是MOV TMOD,#20H)3) 波特率的設(shè)置:本系統(tǒng)上的工作時鐘為11.0592MHz, 波特率為9600b/s,對TH1的重載入計數(shù)器值由下式計算可得:TH1=256-11059200/384*9600=253=FDH TH1=0XFDH(使用匯編語言是MOV TH1,#0FDH)。

    流程圖如右:

    接收程序:

    MAIN: MOV

    TMOD,#20H ;

    MOV

    TH1,#0FDH;

    MOV

    TL1,#0FDH;

    SETB TR1;

    MOV

    SCON,#50H;

    LOOP: JBC

    RI,DISP

    SJMP

    LOOP

    DISP: MOV

    A,SBUF

    MOV

    DPTR,#TAB

    MOVC A,@A+DPTR

    MOV P2,A

    SJMP LOOP

    TAB: DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

    DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

    DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

    END

    發(fā)送程序:

    ORG 0000H

    START: MOV

    TMOD,#20H;

    MOV

    TL1,#0FDH

    MOV

    TH1,#0FDH;

    SETB

    TR1

    MOV

    SCON,#40H

    MOV

    R0,#20H

    MOV

    R7,#32

    MOV

    A,#40

    LOOP1:

    MOV

    @R0,A

    INC

    A

    INC

    R0

    DJNZ

    R7,LOOP1

    MOV

    R0,#20H

    MOV

    R7,#32

    LOOP:

    MOV

    A,@R0

    ACALL YANSHI

    ACALL SPOUT

    INC

    R0

    DJNZ

    R7,LOOP

    SJMP

    START

    SPOUT:

    MOV

    SBUF,A

    JNB

    TI,$

    CLR

    TI

    RET

    YANSHI: MOV

    R6,#250

    D1:

    MOV

    R5,#250

    DJNZ

    R5,$

    DJNZ

    R6,D1

    RET

    END

    3.3上位機(PC機)串行通信及程序設(shè)計

    3.3.1 平臺介紹及編程方法

    VB語言簡介

    在本系統(tǒng)中PC機采用Visual Basic(簡稱VB)編程。VB已成為WINDOWS系統(tǒng)開發(fā)的主要語言,以其高效、簡單易學及功能強大的特點越來越為廣大程序設(shè)計人員及用戶所青睞。VB支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,具有結(jié)構(gòu)化的事件驅(qū)動編程模式并可以使用無限擴增的控件,而且可以十分簡便地作出良好的人機界面。

    用VB6.0開發(fā)串行通信程序有兩種法,一種是利用Windows的API函數(shù);另一種是采用VB6.0的通信控件MSComm。利用API函數(shù)編寫串行通信程序較為復雜,需要掌握大量的通信知識,其優(yōu)點是可實現(xiàn)的功能更豐富、應(yīng)用面更廣泛,適合于編寫較為復雜的低層次通信程序。而VB6.0的MSComm通信控件提供了標準的事件處理函數(shù)、事件、方法,并通過控件屬性對串口參數(shù)進行設(shè)置,比較容易地解決了串口通信問題。該控件可設(shè)置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,對串口狀態(tài)及串口通信的信息格式和協(xié)議進行設(shè)置。這是一個標準的十位串口通信,包括8位標準數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的起始位和停止位。在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)過程中觸發(fā)OnComm事件,通過編程訪問 CommEvent屬性了解通信事件的類型,分別進行各自的處理。每個通信控件對應(yīng)一個串口,可以設(shè)計多個通信控件來訪問多個通信口。

    轉(zhuǎn)貼于 PC機程序設(shè)計流程圖如下示

    3.3.2 VB6.0的通信控件及通信方式

    MSComm通訊控件簡介

    MSComm是VB6.0提供的ActiveX控件,使用前需將該控件添加到VB工具 欄。MSComm控件串口具有完善的串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能。通過此控件,PC機可以利用串行口與其它設(shè)備實現(xiàn)輕松連接,簡單高效地實現(xiàn)設(shè)備之間的通訊。此控件的事件響應(yīng)有兩種處理方式,事件驅(qū)動方式:由MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理通訊錯誤及事件;查詢方式:通過檢查CommEvent屬性的值來判斷事件和錯誤。

    1)MSComm控件的主要屬性和方法

    a.

    CommPort:設(shè)置或返回串行端口號,其取值范圍為1—99,缺省為1

    b.

    Setting: 設(shè)置或返回串行端口的波特率、奇偶校驗位、數(shù)據(jù)位數(shù)、停位。如:MSComm.Setting="9600, n, 8, 1”。

    c.

    PortOpen:打開或關(guān)閉串行端口。

    d.

    RThreshold:該屬性為一閥值,它確定當接收緩沖區(qū)內(nèi)字節(jié)個數(shù)達到或超過該值后就產(chǎn)生MSComml--OnComm事件。

    e.

    Input:從接收緩沖區(qū)移走一串字符。

    f.

    Output:向發(fā)送緩沖區(qū)傳送一字符串。

    2)CommEvent屬性 :

    如果在通訊過程中發(fā)生錯誤或事件,就會引發(fā)OnComm事件并由CommEvent 屬性代碼反映錯誤類型,可根據(jù)該屬性值來執(zhí)行不同的程序操作或數(shù)據(jù)處理。以下是部分屬性常數(shù)值及其含義:

    a.

    ComEvSend:其值為1,發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容少于SThreshold指定的值。

    b.

    ComEvReceive:其值為2,接收緩沖區(qū)內(nèi)字符數(shù)達到RThreshold值,該事件在緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)被移走前將持續(xù)產(chǎn)生。

    c.

    ComEventRxParity:其值為1009,奇偶校驗。

    d.

    ComEvEOF:其值為7,接收數(shù)據(jù)中出現(xiàn)文件結(jié)束字符。

    本系統(tǒng)采用事件驅(qū)動方式進行串口通信設(shè)計,下圖2為上位機通信界面,設(shè)計了2個命令按扭,分別為發(fā)送、清空數(shù)據(jù);兩個文本框,Text1用于輸入需從下位機讀取的數(shù),Text2用于顯示下位機發(fā)送來的數(shù)據(jù);3個Frame控件,一個Label控件,當然還需要一個MSComm控件。

    MSComm控件屬性設(shè)置如圖1示:

    (圖2)

    下面是MSComm控件的初始化程序、部分數(shù)據(jù)發(fā)送和接受程序

    4調(diào)試與結(jié)論

    該系統(tǒng)目前已調(diào)試成功,完成了PC機與51單片機之間的串行通信。并且實現(xiàn)了下列功能:1)在VB界面上發(fā)送任一數(shù)字在51單片機的數(shù)碼管上都能成功的接收 2)同樣通過向51單片機內(nèi)寫入的程序,在VB界面上可以接收到相對應(yīng)的內(nèi)容且運行良好。

    調(diào)試過程如下:

    硬件方面:

    該系統(tǒng)的硬件調(diào)試主要是排查單片機印刷電路板的問題和連接上的一些問題。在該系統(tǒng)中,首先通過了仔細地推敲系統(tǒng)原理,確認無誤;其次對照設(shè)計圖紙查印制電路板,看是否有粘接等工藝現(xiàn)象;最后,檢查外圍連接是否有誤,通過這幾個方面的反復調(diào)試,可確保電路板的無誤性。

    在本系統(tǒng)的硬件調(diào)試過程中,出現(xiàn)了下列兩種情況

    1)電壓不穩(wěn)定而導致程序無法寫入的情況,使電壓穩(wěn)定的方法是改用新的電池,或者是再次設(shè)計電源方案,在這里是用電源接通教學實驗板,然后再把教學實驗板與本系統(tǒng)相

    連接,這樣,就可以得到穩(wěn)定的電壓了。

    2)還出現(xiàn)的一個問題是數(shù)碼管不顯示,檢查后是焊接上出現(xiàn)了一點的失誤。

    軟件方面:

    本系統(tǒng)在軟件調(diào)試方面也沒有規(guī)律可循,調(diào)試時更多的是憑經(jīng)驗。軟件調(diào)試的主要任務(wù)是排查錯誤。通過在Wave E2000編譯器下調(diào)試程序,有兩種錯誤,一種邏輯錯誤,也就是語法錯誤,是很容易被發(fā)現(xiàn)的,另一種是功能錯誤,是指在沒有語法錯誤的基礎(chǔ)上,由于設(shè)計思想或算法的問題導致不能實現(xiàn)軟件功能的一種錯誤。調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題主要有以下四個方面:

    1)用其它串口調(diào)試軟件能夠很好的實現(xiàn)兩者之間的串行通信,成功的接收和發(fā)送數(shù)據(jù),但使用我們的VB程序卻不能實現(xiàn),要么只能實現(xiàn)接收功能,要么只能實現(xiàn)發(fā)送功能。之后通過對VB程序做多次的改動與測試才達到理想的結(jié)果。

    2)在VB界面上發(fā)送的數(shù)據(jù)與單片機的數(shù)碼管上顯示的數(shù)字不相符,這個問題是我們匯編程序的問題,由于匯編語言符號的繁多加上我們的粗心在輸入代碼的過程中難免出現(xiàn)一些看不見的問題,造成調(diào)試過程中出現(xiàn)意外。借此我想提醒大家的是搞設(shè)計搞研究必須做到細心,要有一顆敬業(yè)的心對待我們接受的任務(wù),有耐心面臨出現(xiàn)的困難。

    3)由于要實現(xiàn)上下位機的串行通信,所以兩者之間的波特率是否一致也是一個不容忽視的問題,在開始我并沒有太注意這個方面的情況,到各方面的準備工作都做好要進行調(diào)試的時候,才發(fā)現(xiàn)有個二者波特率設(shè)置是否相同將影響到整個通信過程,我趕緊作了修改才免遭一次調(diào)試失敗。

    4)還有最后一點注意的地方是,利用MSComm控件比較方便地開發(fā)串行通信程序,實現(xiàn)串行通訊原理已經(jīng)得到實驗結(jié)果驗證,考慮到將來對系統(tǒng)實時性的要求,采用了MSComm控件的查詢處理機制,避免了中斷處理機制的不穩(wěn)定和不連續(xù)性,而且還可以很方便地控制多個串口,只需插入多個MSComm控件,并為每個MSComm控件編寫OnComm()函數(shù)。但是我們也清楚的體會到MSComm控件在VB中的使用較為復雜。這一點是我們以后在運用中需要加強的地方。

    伴隨著單片微型機技術(shù)的發(fā)展,人們已越來越多地采用單片機來對一些工業(yè)控制系統(tǒng)中如溫度、流量和壓力等參數(shù)進行檢測和控制。希望通過大家的共同努力能在PC機與單片機這方面取得新的成績有突出的表現(xiàn),能夠很好的將學到知識運用到實際生活中,比如上面提到的利用單片機實現(xiàn)對溫度的實時檢測與控制已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。另外我們還可以在單片機的接口上再加接顯示器,這樣就更能方便的對系統(tǒng)進行操作與控制。

    通過這次畢業(yè)設(shè)計,我深刻體會到專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的能力在實際生活中是多么的重要,在完成設(shè)計任務(wù)的同時我這些方面的能力有了一個全面的提高和鍛煉。具體表現(xiàn)在對單片機與PC機的串行通信的基本原理、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程,以及在常用編程設(shè)計思路技巧(匯編語言與VB)的掌握方面都向前邁了一大步,為日后使我能成為合格的應(yīng)用型人才打下了良好的基礎(chǔ)。

    采用本系統(tǒng)實現(xiàn)PC機與單片機串行通信與一般其它系統(tǒng)的比較:一般的PC機與單片機之間的串行通信,需要單片機采集數(shù)據(jù),然后用異步串行通訊方式傳給PC機。相對而言通訊速率不是很理想,在一些要求通訊傳輸速率比較快的地方,普通的PC機與單片機之間的串行通信顯然是不能滿足其要求的。利用VB6.0 的事件驅(qū)動方式可以很方便地開發(fā)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),用單臺PC 機可以測量和監(jiān)控多路控制信號,整控制系統(tǒng)設(shè)計方便,對小型測控系統(tǒng)的設(shè)計具有很大的實用性。且傳輸數(shù)據(jù)的速率要比普通的串行通信要快些。

    對于目前廣泛應(yīng)用的Windows環(huán)境下實現(xiàn)PC機與單片機之間的通信問題,希望大家能提出寶貴的意見。

    參考文獻

    [1]蔡美琴等.MCS-51系列單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用(第二版).高等教育出版社,2004.

    [2]楊毓,李明.Visual Basic6.0實用開發(fā)教程[M].成都:電子科技大學出版社,2001.

    [3]劉新民,蔡瓊等.VB6.0程序設(shè)計.北京:清華大學大學出版社,2004.

    [4]李華.單片機通用接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學出版社,1999

    [5]魏慶福,姚亦鳴,等STD總線工業(yè)控制機的設(shè)計與應(yīng)用[M].北京:科學出版社,1992

    [6]何立民,單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京:航空航天大學出版社,1992

    [7]美Jan Axelson 著,串行端口大全,精英科技譯,2001.5四

    [8]劉瑞新等. Visual Basic程序設(shè)計教程,北京:機械工業(yè)出版社, 2002

    篇5

    碼農(nóng)們?nèi)绾巫兊酶叽笊希河布R學起來如下:列幾個項目,坐地鐵時,記得看看。如果對某方面感興趣可以留言告訴我們哦,小編會為你們整理相關(guān)資料的~

    1EMC與安規(guī)

    EMC與安規(guī)在規(guī)模較大的公司都有專門的團隊,但小公司只能硬件工程師親手來。

    CE認證測試項目最多,學習可以先關(guān)注CE的相關(guān)標準。不同行業(yè)的標準是不一樣的,汽車電子和信息技術(shù)設(shè)備的測試方法和要求都不一樣。

    EMC理論個人覺得已經(jīng)發(fā)展的比較形象(不像電磁場那么理論抽象),精髓就是EMC三要素,干擾源、敏感源和耦合路徑。設(shè)計分析就是關(guān)注共模電路的回流路徑或者泄放路徑

    2

    RF與天線

    同樣的RF與天線在規(guī)模較大的公司也有專門的團隊。

    行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,硬件工程師的RF和天線設(shè)計工作基本就是選型了。因此,需要明白一些基本的參數(shù)如增益、P1dB、IP2、IP3、天線的方向性等等。

    3

    電源

    電源部門在規(guī)模較大的公司也有專門的團隊,無論板級DCDC電源還是電源適配器都有專人完成設(shè)計、選型或測試工作,硬件工程師應(yīng)用時標準電路拿來用即可。

    關(guān)于電源大概就以下幾個方面。

    DCDC有幾種基本拓撲?效率與什么有關(guān)?

    LDO原理是什么?設(shè)計需要注意哪些參數(shù)?

    POE協(xié)議是否熟悉?

    4

    時鐘

    晶體和晶振有什么區(qū)別?怎么設(shè)計?

    時鐘信號有哪些關(guān)鍵參數(shù)?

    PLL的原理是什么?環(huán)路帶寬是什么意思?PLL失鎖的可能有哪些?

    時鐘芯片如何選型?

    5

    小模擬電路和小邏輯電路

    硬件工程師的工作是系統(tǒng)級應(yīng)用,不是IC設(shè)計的大神,工作中很少用分立器件設(shè)計電路。

    二極管、三極管、MOS管和運放的特性要熟悉會分析,簡單的電路要設(shè)計。

    如三極管電平轉(zhuǎn)換電路怎么設(shè)計,為毛低溫就不工作了?

    如MOS管雙向電平轉(zhuǎn)換怎么設(shè)計?要關(guān)注什么參數(shù)?

    如MOS管的米勒效應(yīng),能不能定量的用公式分析?

    6

    高速信號及信號完整性

    建立時間與保持時間?

    時鐘的抖動分哪幾類?

    數(shù)據(jù)相關(guān)抖動是什么?

    CDR是什么?

    抖動與誤碼率的關(guān)系是什么?

    EQ、去加重、預(yù)加重?

    7

    低速信號

    I2C、UART、SPI是什么?

    會不會通過示波器測量判斷通信數(shù)據(jù)對不對?

    8

    RAM 和ROM

    NAND FLASH和NOR FLASH有什么區(qū)別?

    DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各種參數(shù)的會不會設(shè)置?

    9

    CPU、SOC、FPGA

    X86、ARM、MIPS、POWERPC有什么區(qū)別?

    FPGA設(shè)計需要注意什么?IC設(shè)計領(lǐng)域了解嘛?

    關(guān)注自己的行業(yè)不同行業(yè)的技術(shù)是不一樣的,應(yīng)用環(huán)境及解決方案也不一樣

    如你是設(shè)計智能電視的

    1、視頻相關(guān)知識?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4:2:2是啥?什么是HDMI?具體協(xié)議是啥?

    2、思考下產(chǎn)品,內(nèi)容重要還是硬件重要?能不能優(yōu)化下3D?

    如你是設(shè)計交換機的

    1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何設(shè)計?

    2.交換機如何工作的?VLAN是啥?

    3.客戶是啥?教育網(wǎng)還是運營商?

    如果你設(shè)計無線路由器的

    1.802.11

    a/b/g/n/ac的區(qū)別?TCP/IP協(xié)議是啥?ARP是啥?路由的工作原理?

    2.天線如何設(shè)計的?增益、方向圖是什么?各種PA、LNA如何選型?

    3.客戶是啥,需求如何?150塊賣給普通人,還是1000塊賣給企業(yè)級用戶?

    有兩個領(lǐng)域值得去深入研究,以后是物聯(lián)網(wǎng)的時代,網(wǎng)絡(luò)和無線通信的應(yīng)用會越來越多。

    網(wǎng)絡(luò)

    也是交換機和路由器等應(yīng)用與組網(wǎng)?,F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)基于以太網(wǎng),802.3標準規(guī)定了MAC和PHY規(guī)范。上層協(xié)議如TCP/IP、UDP、ARP、環(huán)網(wǎng)等等,總之網(wǎng)絡(luò)的水很深,值得一探。

    無線通信

    如移動通訊、WIFI、sub1GHz等等應(yīng)用會越來越多,之前國家的什么旅游規(guī)劃,有一條就是景區(qū)要實現(xiàn)免費WIFI覆蓋。無線通信也基本是802.x協(xié)議族?;鶐Ш蚏F都可以深入學習。

    最后一點

    如果你不是必不得己,還是不要做碼農(nóng),如果你必須做技術(shù),那就做一個硬件工程師吧,了解下以上知識足夠了,每天給供應(yīng)商打幾個電話,看看ppt,開開會,耍幾個專業(yè)名詞,放心,你的老板和那幫碼農(nóng)是聽不懂的。

    新手必看的電腦硬件知識大全一、CPU

    電腦的CPU(中央處理器)就相當于人的大腦,現(xiàn)在市面上的CPU主要分為兩大陣營,分別是Intel(英特爾)和 AMD,性能都是以產(chǎn)品型號來區(qū)分。這里我們用英特爾來舉栗子。

    四位數(shù)中最重要的是第一位,它表示了 CPU 的代數(shù),因此這一位的數(shù)值越大,該 CPU 的架構(gòu)也就越新,從而帶來更高的性能和更低的功耗。后三位數(shù)字對 CPU的性能通常影響不大,我們沒有必要考慮。

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    二、顯卡

    顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分,是電腦進行數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備,承擔輸出顯示圖形的任務(wù)。顯卡接在電腦主板上,它將電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號讓顯示器顯示出來,同時顯卡還是有圖像處理能力,可協(xié)助CPU工作,提高整體的運行速度。對于從事專業(yè)圖形設(shè)計的人來說顯卡非常重要。下面以最常見的NVIDIA獨立顯卡為例,教大家如何判斷顯卡性能。

    顯卡分為NVIDIA和AMD兩個品牌,兩個品牌的命名規(guī)則如下:

    1、Nvidia顯卡

    (1)從高到低的顯卡系列是:GTX系列、GTS系列、GT系列、GF系列以及iris集成顯卡系列。另外還包括為專業(yè)工作站而設(shè)的Quadro顯卡系列(這個系列市場上見的不多,基本數(shù)字越大性能越高)

    (2)不同的系列命名規(guī)則是一樣的,以GTX980Ti為例。首先數(shù)字9表示的是GTX系列第九代顯卡,核心是GM204。后面的數(shù)字8就表示在這一代顯卡里面的定位,一般在5一下的是屬于中低端顯卡,比如GT740就是第七代的中低端顯卡;而7及以上的就是高端顯卡,如GTX 970。

    2、AMD顯卡:以前使用的是Radeon

    HD命名,最新出了以RX系列命名的顯卡。

    (1)R系列的顯卡分為三種:RX5700XT表示高端顯卡,如RX 5700和RX 5700XT;RX580表示中端顯卡,如RX560;R5表示的是低端的入門級獨立顯卡,如R5 230。

    (2)舊的命名方式更好判斷性能,以HD7950為例,首先數(shù)字7表示AMD第七代顯卡,一般最新的一代在架構(gòu)上有進步,性能會更好一些。后面的9表示的是在第七代顯卡中的性能定位,8和9屬于高端顯卡,6和7屬于中端顯卡,5及以下的就屬于低端顯卡。

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    三、主板

    主板不像CPU和顯卡一般有明顯的性能差異,你買了更高端的CPU和顯卡就能享受更強的性能,但主板是一個載體,一個支撐所有硬件的骨架,只有根據(jù)CPU兼容性和是否支持超頻,來合理搭配、選擇適合自己的主板才能獲得更好的使用效果。

    四、內(nèi)存·

    內(nèi)存是用來暫時存放 CPU 運算數(shù)據(jù)的硬件,我們大可把它理解為“ 為程序運行提供的空間”,越大越好,如今裝機標配8GB大內(nèi)存,大型游戲或者專業(yè)設(shè)計則建議上16GB大內(nèi)存,下面我們用金士頓的內(nèi)存條來舉例子。

    內(nèi)存

    五、硬盤

    目前,硬盤分為機械硬盤和固態(tài)硬盤。簡單來說,機械硬盤讀寫速度慢、容量大、價格便宜、數(shù)據(jù)恢復方便、但比較笨重,不抗震,適用于存放較多文件;固態(tài)硬盤讀寫速度快,又輕又小,但價格很貴,適用于多系統(tǒng)安裝,保證開機速度、系統(tǒng)流暢度。

    硬盤

    由于固態(tài)硬盤體驗更好,如今SSD早已經(jīng)是主流電腦的標配。不過,需要注意的是,常見固體硬盤又分M.2和SATA接口,M.2NVME接口固態(tài)硬盤速度最快,價格相對也更高,適合追求高速的朋友推薦,普通用戶一般買SATA固態(tài)硬盤就夠了,價格便宜,兼容性強。

    M.2固態(tài)硬盤最小是10Gb/s,大的達到了32Gb/s,普通的SSD盤SATA3.0帶寬是6Gb/s,機械硬盤HDD速度在100MB/s左右,在讀寫速度方面M.2 明顯超越了普通 SATA SSD和HDD硬盤的;

    與MSATA相比,M.2主要有兩個方面的優(yōu)勢。第一是速度方面的優(yōu)勢。M.2接口有兩種類型:Socket 2和Socket3,其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口,而如果采用PCI-E×2接口標準,最大的讀取速度可以達到700MB/s,寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口,理論帶寬可達4GB/s。

    六、機箱電源

    機箱方面,主要是外觀部分,根據(jù)自己的喜歡,選擇就可以了。當然,如果是想要體驗水冷,在買機箱的時候,則需要注意下機箱是否支持水冷散熱器等。

    一般的機箱水冷一般支持到240MM,也就是雙風扇水冷,如果要使用360MM水冷的話建議詢問一下購買客服,或者自己上網(wǎng)定制。機箱的大小也要考慮到自己的各種硬件能否容納,比如說三風扇顯卡,以及大型主板、塔式風冷散熱,小機箱可能無法安裝。

    電源則相當于電腦的心臟,為電腦各硬件供電。雖然電源在主機硬件中不起眼,但其穩(wěn)定在起著至關(guān)重要的作用,低價山寨電源偷工減料厲害,容易導致電腦頻繁死機,甚至燒壞硬件。因此,買電源不僅僅是主看額定功率大小,還要看電源的穩(wěn)定性與質(zhì)量,一般強烈建議推薦品牌主流型號電源,以保證穩(wěn)定與耐用。

    80PLUS認證標準

    上圖為電源的80PLUS認證標準,一般最低保證選用白牌以上的電源,用的比較放心,質(zhì)量也可以得到保證。

    電源還分為全模組與非全模組電源:

    全模組電源

    非全模組電源

    全模組與非模組電源的區(qū)別:

    1、外觀上不同

    非模組電源從內(nèi)部引出一大堆供電線,模組電源則是用模組接口板代替。拆開電源后,可以看到,非模組電源的供電線直接從PCB板上引出,而模組電源則是把從PCB板引出來的供電線在輸出接口處連接到模組板。

    2、工作效率不同

    非模組電源的PCB板和供電線只有一個連接點,所以損耗很低。但是模組電源的PCB板和連接到主機的供電線之間有兩個連接點,由于多了連接點,因此損耗更高。同規(guī)格下模組電源的效率要比非模組電源低了一點。

    3、轉(zhuǎn)換效率不同

    實際功率越高,模組電源的損壞也會提高,比如市電下負載百分百的模組電源,要比非模組低了0.6%左右,不同的電源表現(xiàn)不同,但同樣狀態(tài)下,模組電源確實要比非模組電源的轉(zhuǎn)換效率更低。

    芯片背后的這些硬件知識你都學會沒有?

    前言

    我們都知道芯片,也知道芯片技術(shù)在21世紀是最重要的技術(shù)之一,但很少有人能知道芯片技術(shù)的一些細節(jié),如芯片是如何構(gòu)造的、為什么它可以運行程序、芯片又是如何被設(shè)計制造出來的等等。本文就嘗試從最底層的二極管開始,逐一講講二極管、mos管、邏輯門電路、集成電路、大規(guī)模集成電路是如何逐步構(gòu)造成我們所熟知的“芯片”。

    二、從二極管到邏輯門電路

    二極管

    二極管是大家熟知的基本器件之一,可以說二極管的發(fā)明和大規(guī)模使用是現(xiàn)代工業(yè)騰飛最重要的基礎(chǔ)之一。二極管的特性就是電流單向?qū)ǎ缦聢D所示,一般情況下電流只能從A到B而不能從B到A,且這種單向?qū)ㄟ€有個特點就是施加的電壓必須大于某個數(shù)值,如硅二極管為0.5V才能導通,且導通后繼續(xù)增加電壓會導致電流大幅增加(相當于電阻下降)。

    在邏輯上可以這樣理解:施加在二極管上的電壓小于0.5V時它是不通電的(表現(xiàn)為極高的電阻),當電壓等于0.5V時二極管突然就導通了(表現(xiàn)為極低的電阻)。所以我們總結(jié)一下二極管的特性:

    1、只能單向?qū)?/p>

    2、施加電壓低于0.5V時完全不導通

    3、施加電壓等于0.5V時突然完全導通

    事實上,科學家們正是利用上述的簡單特性構(gòu)建了龐大復雜的電子世界。

    三極管

    在二極管的基礎(chǔ)上,科學家們進一步研究出了三極管。三極管的特點就是增加了一極,不由施加在兩端的電壓大小決定是否導通,加入了第三極,使用三極間壓差來決定是否導通。如下圖所示,工作時b、c、e極都施加了一定的電壓,這里不探究具體電壓差是如何導致c、e間導通的,簡單來說就是通過各極間壓差實現(xiàn)c、e間先是逐漸導通(表現(xiàn)為壓差增大電流增大),而后變?yōu)橥耆珜?表現(xiàn)為壓差增大而電流不變)。且這種特性也是挑方向的,只能是c到e的導通而不能是e到c的導通(即施加反向電壓再高也不會反向?qū)?。

    邏輯上我們可以做如下總結(jié):

    1、只能c到e導通(反向施加電壓無法反向?qū)?

    2、壓差低于某值A(chǔ)時完全不導通(無電流)

    3、壓差高于某值A(chǔ)時逐漸導通(電流隨壓差增大)

    4、壓差高于另一值B時完全導通(電流不隨壓差變化)

    邏輯門電路

    了解了基本器件后,我們再來說說數(shù)學。在數(shù)學上我們有三個基本邏輯:與、或、非。

    與(&):0&0=0、1&0=0、0&1=0、1&1=1

    或(|):0|0=0、1|0=1、0|1=1、1|1=1

    非(!):!0=1、!1=0

    科學家們使用二極管、三極管、電阻、電容在電路上實現(xiàn)了上述的三個基本邏輯,具體表現(xiàn)為:

    1)與門:A、B兩端同時輸入5V則L端輸出5V,否則L端輸出0V

    2)或門:A、B任意一端輸入5V則L端輸出為5V,A、B端同時為0V時L端輸出為0V

    3)非們:A端輸入5V則L端輸出0V,A端輸入0V則L端輸出5V

    這里我們就不探究邏輯門的具體原理了,大家只要知道二極管、三極管的物理特性使得這種邏輯電路運行的非常穩(wěn)定,以非門為例,當A端輸入小于5V時L端輸出穩(wěn)定為5V,當A端等于5V時L端會立即輸出為0V(這里忽略了很多電路細節(jié)和器件特性)。為便于使用,科學家們使用符號將這三個邏輯門進行了抽象:

    為便于使用,我們將其進一步抽象,如下圖所示:

    從數(shù)學上來說,所有復雜的邏輯式最終都可以分解為最基本的三個邏輯組合,我們先溫習一下高中的代數(shù)課:

    那在電路上,是不是就可以使用與、或、非這三個基本的邏輯門電路來分解?

    三、從邏輯運算到電路運算

    以加法為例

    下圖是二進制加法的真值表,S是A+B,C是進位。

    科學家們使用邏輯式來總結(jié)了這個真值表,從真值表到邏輯式的轉(zhuǎn)化是高中代數(shù)的基本內(nèi)容。

    我們發(fā)現(xiàn),S和C的輸出可以由A與B的邏輯運算得到(一個異或門、一個與門)。那么,如果我們使用邏輯電路來實現(xiàn)邏輯運算,是不是就可以用電路來實現(xiàn)加法?

    第一步,我們先用邏輯符號來繪制上述的公式:

    第二步,將邏輯符號轉(zhuǎn)為電路(沒找到半加器電路,這個是全加器):

    第三步,焊接物理電路

    邏輯疊加

    通過加法的例子我們實現(xiàn)了從邏輯到電路的轉(zhuǎn)變,根據(jù)這個原理我們可以簡單的實現(xiàn):

    1)減法器

    2)乘法器

    3)除法器

    4)8位加法器

    實際上我們發(fā)現(xiàn)所有的運算都是邏輯的疊加,邏輯最終可以轉(zhuǎn)化為電路,所以我們可以得出結(jié)論:所有的運算最終都可以使用電路實現(xiàn)。

    四、從電子電路到集成電路

    龐大的電子計算機

    前面的內(nèi)容,我們知道了所有邏輯運算都可以使用電路實現(xiàn),那么加法器、減法器、乘法器、除法器都是可以實現(xiàn)的,事實上一開始的“計算機”就是用于做這些加減乘除運算。使用邏輯門的好處顯而易見,所有邏輯疊加問題都可以用電路的“疊加”來解決,無論是10位的加法、100位的減法、還是1000位的乘法,理論上來說只要二極管、三極管、電容電阻足夠我們都可以實現(xiàn)。但是隨著計算需求越來越大,計算器的體積變得越來越大,“耗電”成了一個大問題。下圖是第一臺通用計算機ENIAC,它可以每秒5000次加法或400次乘法運算,但是它使用了17,468根真空管(電子管)7,200根晶體二極管,1,500個中轉(zhuǎn),70,000個電阻器,10,000個電容器,1500個繼電器,6000多個開關(guān)。拋開成本因素,光耗電量就是一個天文數(shù)字。

    MOS管與集成電路

    體積龐大、造價高昂、耗電量成為制約計算機的核心問題所在,如果有辦法縮小元器件的體積,體積、造價、耗電的問題都迎刃而解了。在這個需求的基礎(chǔ)上集成電路誕生了,它不是使用電路將各種元器件連接起來,而是將各種元器件、線路直接“做”到了硅片上。

    下圖是一個典型的PNP三極管示意圖,本質(zhì)上P與N的材質(zhì)是一樣的(硅),只是摻雜了不同的雜質(zhì)改變了其電特性(二極管、三極管就是這么制造的)。所以有沒有辦法在一片硅上面按需求“做”出P結(jié)、N結(jié),而后用“線路”將各P結(jié)和N結(jié)連接成電路,只要前期規(guī)劃做好,數(shù)量龐大的三極管、二極管、線路就可以集成到一個硅片上了。

    mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管,名字復雜其實本質(zhì)就是由金屬、氧化物、半導體組成的元器件。前面說到要將三極管、二極管、線路集成到硅片上,其中MOS管中的“半導體”就是P結(jié)或N結(jié),用來組成三極管或二極管?!敖饘佟本褪沁B接各結(jié)的線路,“氧化物”就是各結(jié)間用以絕緣的隔離層。簡單點說,集成電路就是在硅片上制造了很多的半導體(PN結(jié))、金屬(線路)、氧化物(絕緣層),這些半導體、金屬、氧化物組成的器件我們稱之為MOS管,無數(shù)MOS管按邏輯電路進行組合就是所謂的集成電路了。

    集成電路工藝

    現(xiàn)在我們找到了辦法將器件縮小,下一步就是如何實現(xiàn)PN結(jié)、金屬線路、氧化物。下圖是一個典型的PNP晶體管剖面示意圖

    在工藝上要做成這樣需要很多步驟,大概有:

    1)切割:將工廠生產(chǎn)的硅錠切割成片

    2)影?。涸诠杵贤恳粚庸庾栉镔|(zhì)(想象成防護膜),然后按設(shè)計要求溶解部分光阻物質(zhì)(讓部分區(qū)域露出來)。工藝上是在紫外燈上面加一層有很多孔的遮罩,被紫外燈照射的光阻物質(zhì)就溶解了,沒有照射的地方還有保護。如下圖所示,通過影印將部分光阻清除,露出部分硅片。

    3)刻蝕:露出該露的、遮住該遮的部分后,就使用刻蝕技術(shù)將沒被遮住的區(qū)域“蝕”出一個溝,如下圖所示。

    4)摻雜:有了溝之后就使用原子轟擊這個“溝”使其摻入雜質(zhì)形成P型襯底

    5)沉積:接著在P型襯底上沉積一層N型硅

    就這樣反復影印、刻蝕、摻雜、沉積就得到了我們需要的MOS管。

    五、從集成電路到CPU

    我們將一塊晶圓上制作了大量MOS管的叫集成電路,MOS管特別多的叫大規(guī)模集成電路,MOS管超級超級多的叫超大規(guī)模集成電路,其實就是工藝進步了。一塊芯片上集成的電子器件越多、電路越復雜能實現(xiàn)的功能也就越多,所以我們不能只滿足于做加減乘除這樣簡單的運算。但當時的科學家并沒有“未來”的視野,他們當時急需的問題不是發(fā)明CPU,而是解決數(shù)據(jù)如何存儲的問題。如果數(shù)據(jù)可以存儲在電路里,那就可以實現(xiàn)很多復雜的操作,比如簡單的編程。

    D觸發(fā)器

    為了將數(shù)據(jù)“鎖”在電路里,科學家們使用邏輯門組成了D觸發(fā)器。其中CP是時鐘控制信號(這里將其當做一個控制信號即可),當CP值為1時D輸入一個信號則Q輸出同樣的信號,當CP值不為1時D輸入任何信號則Q輸出不變,如此就實現(xiàn)了將D信號“鎖”在了Q。

    寄存器

    數(shù)個D觸發(fā)器的組合就實現(xiàn)了一個寄存器,如下圖所示就是一個4位寄存器,可以存儲一個4位的數(shù)據(jù),如“0101”:

    根據(jù)寄存器的工作內(nèi)容又細分了:指令寄存器、程序計數(shù)器、地址寄存器、通用寄存器等等。

    運算器

    將數(shù)個寄存器與前面所說的加、減、乘、除計算電路結(jié)合起來就是運算器了,運算器的作用就是對寄存器(一個或多個)中的內(nèi)容進行算數(shù)計算,而后將結(jié)果存入寄存器。

    控制器

    上圖可以看到,運算器內(nèi)有數(shù)個寄存器,那何時執(zhí)行計算任務(wù)、計算那幾個寄存器的數(shù)據(jù)、最終存儲到哪里呢,這些都由控制器來完成??刂破饔芍噶罴拇嫫?、指令譯碼器、程序計數(shù)器、堆棧指針、數(shù)據(jù)指針組成,它從指令寄存器中獲取指令而后根據(jù)指令從外部存儲中獲取數(shù)據(jù)、控制運算器執(zhí)行運算、獲取下一步指令等等。這一且都是通過“時鐘控制信號”和復雜的邏輯運算實現(xiàn)的。

    對于時鐘控制信號,可以理解為一個節(jié)拍器,時鐘源向CPU發(fā)送有節(jié)奏的高低電平信號,讓控制器內(nèi)部邏輯電路被激活,該邏輯電路又根據(jù)指令寄存器的內(nèi)容生成各種控制信號指揮運算器讀取數(shù)據(jù)、執(zhí)行運算、讀取下一步指令、存儲計算結(jié)果等等。下圖就是一個完整的控制器與運算器的示意。

    存儲器

    存儲器又叫高速緩沖存儲器,它的作用就是存儲即將交付CPU處理的數(shù)據(jù)并保存CPU處理的結(jié)果。實際上各種控制信號、數(shù)據(jù)都是放置于存儲器中,控制器從這里獲取下一步的數(shù)據(jù)和指令。

    CPU

    存儲器、控制器、運算器的結(jié)合就是一個基本的CPU了,等等?似乎CPU沒有什么特殊的功能啊,那它是如何執(zhí)行這么多復雜工作的呢?實際上CPU的原理就是這么簡單。當我們寫好代碼后,編譯器就將這些代碼翻譯成CPU可以識別的數(shù)據(jù)格式,而后按順序放入存儲器中即可,控制器會根據(jù)預(yù)設(shè)的程序按節(jié)奏從存儲器中獲取指令和數(shù)據(jù),控制運算器處理這些數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)代碼功能。

    六、CPU運作示例

    為便于理解其工作原理,我們做一個簡單的示例。比如我們寫了一段代碼:

    A=1;

    B=2;

    C=A+B;

    輸出C到屏幕

    編譯器編譯時可能會做如下翻譯:

    1)將0001放入寄存器A、將0010放入寄存器B

    2)執(zhí)行寄存器A+寄存器B,結(jié)果放入寄存器C

    3)讀取屏幕顯示器的存儲地址,放入寄存器E

    4)根據(jù)寄存器E的數(shù)據(jù)(屏幕顯示器地址),將寄存器C的數(shù)據(jù)(運算結(jié)果)寫入該存儲地址

    至此CPU就實現(xiàn)了一個簡單的計算和屏幕顯示。當然具體操作過程可能會比這個復雜無數(shù)倍。但是CPU的核心功能就是簡單的算數(shù)運算,以及各種數(shù)據(jù)的讀寫。而編譯器的工作就是將復雜的代碼翻譯成簡單的算數(shù)運算和數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)移動。

    篇6

    運籌學是一門應(yīng)用科學,它廣泛地運用現(xiàn)有的科學技術(shù)知識和數(shù)學方法,解決實際中提出的專門問題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。系統(tǒng)工程是一種設(shè)計、規(guī)劃、建立一個最優(yōu)化系統(tǒng)的科學方法,是一種為了有效地運用系統(tǒng)而采取的各種組織管理技術(shù)的總稱。運籌學為系統(tǒng)工程奠定了重要的理論基礎(chǔ),提供了解決實際問題的有效方法。信息管理作為一個系統(tǒng)工程,無疑與運籌學有著極為密切的關(guān)系。因此,探討運籌學與信息管理的關(guān)系顯得尤為重要,為運籌學與信息管理的合作與交融起到了不可低估的作用。

    一、運籌學的發(fā)展

    Operation Research原來的意思是操作、作業(yè)、運用、作戰(zhàn)等的研究,譯作運籌學,來源于《史記》“運籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語中“運籌”二字,既顯示其軍事的起源,也表明它在我國已早有萌芽。運籌學是一門應(yīng)用科學,是應(yīng)用分析、試驗、量化的方法,它使用許多數(shù)學工具(包括概率統(tǒng)計、數(shù)理分析、線性代數(shù)等)和邏輯判斷方法,來研究系統(tǒng)中人、財、物的組織管理、籌劃調(diào)度等問題。它對管理系統(tǒng)中人力、物力、財力等資源進行統(tǒng)籌安排,為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案,以期發(fā)揮最大效益。作為一門非常實用的學科,它在經(jīng)濟建設(shè)和管理中的前景是非常輝煌的。運籌學的思想方法在我國古代就有過不少的記載。如田忌賽馬、沈括運軍糧的故事就充分說明了,我國在早期不僅有過樸素的運籌思想,同時也在生產(chǎn)實踐中實際運用了運籌方法。但運籌學作為一門新興的學科是在第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的,當時主要是用來解決復雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。二戰(zhàn)之后,從事這項工作的許多專家轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟部門、民用企業(yè)、大學或研究所,繼續(xù)從事決策的數(shù)量方法的研究,運籌學作為一門學科逐步形成并得以迅速發(fā)展。戰(zhàn)后的運籌學主要在一下兩方面得到了發(fā)展,其一為運籌學的方法論,形成了運籌的許多分支,如數(shù)學規(guī)劃(線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、隨機規(guī)劃等)、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊論、存儲論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質(zhì)量管理等。1947年由Geroge Dantgigtichu 的求解線性規(guī)劃問題的單純形法是運籌學發(fā)展史上最重大的進展之一。其二是由于電子計算機尤其是微機迅猛地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用,使得運籌學的方法論能成功地即時地解決大量經(jīng)濟管理中的決策問題。世界上不少國家已成立了致力于該領(lǐng)域及相關(guān)活動的專門學會,美國于1952年成立了運籌學會,并出版期刊《運籌學》,世界其他國家也先后創(chuàng)辦了運籌學會與期刊,1957 年成立了國際運籌學協(xié)會。作為管理五大職能之一的決策過程,往往是通過定性或定量的方法來進行。為了提高管理者的決策能力,可以通過管理者的實踐和經(jīng)驗的積累,不斷提高其定性分析的能力。而其定量分析能力的提高則需要學習管理運籌學的思想與方法,管理者掌握了管理運籌學,并了解了管理運籌學在決策過程中的重要地位,這將對提高其決策的能力水平有極大的幫助。運籌學在管理中的應(yīng)用,可以從兩個方面來觀察。一是運籌學的應(yīng)用所涉及的方面;二是以企業(yè)實際使用的頻率來看運籌學的應(yīng)用情況。

    二、運籌學與管理信息系統(tǒng)的聯(lián)系

    運籌學的專家們認為,管理信息系統(tǒng)的發(fā)展是促進運籌學發(fā)展的一個新的機會。從狹義上看,管理信息系統(tǒng)是一個運行系統(tǒng),而運籌學主要面對運行系統(tǒng),所以這種發(fā)展存在著可能性。管理信息系統(tǒng)的專家們認為,運籌學將成為推動管理信息系統(tǒng)的發(fā)展,并使其成為一門學科的基礎(chǔ)理論,與運籌學的結(jié)合將大大有助管理信息系統(tǒng)科學化的過程:

    第一,面向企業(yè)的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行層,如生產(chǎn)調(diào)度、供應(yīng)與銷售、財務(wù)管理、人力資源管理等。第二,以信息為運作對象,包括信息的收集、存儲、加工、傳輸和使用。第三,是企業(yè)功能系統(tǒng)的一個映射,是由計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)、工作規(guī)程和操作人員組成的一個系統(tǒng)。

    上述三點包含了管理、信息、系統(tǒng)三個要素,說明管理信息系統(tǒng)有三個理論支柱,即:管理科學、信息科學與技術(shù)及系統(tǒng)理論。

    三、策論在信息管理中的應(yīng)用舉例

    有兩個信息服務(wù)部門:一個是新興的、思想意識先進、具有開拓精神的一群人組成。我們稱之為局中人1,另一個則是具有悠久歷史、基礎(chǔ)較好、有較好的固定投資的部門,我們稱為局中人2。這兩個部門都想開拓市場,為本地區(qū)1000家企事業(yè)單位提供信息服務(wù)。他們可以分別采用電話聯(lián)系、登門拜訪、網(wǎng)上聯(lián)系這三個策略,而這三個策略又不能同時采用。且這1000家企事業(yè)單位只能接受一個局中人的信息服務(wù),不能同時接受兩個。我們把策略1代表電話聯(lián)系,策略2代表登門拜訪,策略3代表網(wǎng)上聯(lián)系,則支付矩陣是:

    在這里矩陣中的數(shù)字表示局中人的支付數(shù)目。比如局中人1采用第1種策略,局中人2采用第1種策略,矩陣的值a11=0,則表示局中人1和局中人2取得的信息服務(wù)用戶相同。局中人1采用第1種策略,局中人2采用第2種策略,矩陣的值a12=-500表示局中人2比局中人1多擁有500個信息服務(wù)用戶。以此類推。如果有n個信息服務(wù)部門,則是非合作n人對策,模型要復雜得多,在此不贅述。對策論的引入,是要提醒各信息服務(wù)部門抓住機遇,選好策略,搶占市場,否則就沒有立足之地。

    四、排隊論在信息管理中的應(yīng)用舉例

    某圖書館有讀者5000,日來館借書在100-300人次之間。該館圖書實行開架借閱。設(shè)置100個代書板,每人限拿一個代書板借書。則庫內(nèi)最多人數(shù)限為100名讀者。每人平均在庫內(nèi)逗留時間為10分鐘。則該館日容納讀者量為100×60÷10×8=4800。就是說該圖書館基本上能滿足全校讀者同日到館的情況。也就是說即使在人流最多的時候,也能滿足接待任務(wù)。在這里100個代書板相當于100個排隊系統(tǒng)。每個10分鐘的逗留時間相當于服務(wù)時間的分布,也就是服務(wù)速度。這表明每10分鐘該館平均可接待讀者100名。而每日讀者來館的人數(shù)只有100-300名。可見該館讀者稀少。造成資源閑置浪費。因此該館應(yīng)廣開門路,吸引更多的讀者。而該館的還書口只有1人,設(shè)平均每分鐘接待1名讀者,則該館日接待還書讀者量為1×60×8=480。雖然該館日還書接待能力只有借書接待能力的1/10,且讀者的到館時間也經(jīng)常很集中,但從用戶到館的速度(A=10060×8-30060×8)和服務(wù)的速度(S=1)來看,S>A,服務(wù)設(shè)施可有1-AS的空閑時間。所以暫時還不需要增加還書設(shè)備和人力。

    總之,運籌學是運用科學的數(shù)量方法,研究對有限的人、財、物、時、空、信息等資源進行合理籌劃和運用,尋找管理及決策最優(yōu)化的綜合性學科。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術(shù)的飛躍,運籌學也不斷的發(fā)展完善成為近代應(yīng)用數(shù)學的一個重要分支,主要是將信息管理、管理信息系統(tǒng)等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運籌問題加以提煉,然后利用數(shù)學方法進行解決。運籌學將為決策者提供定量、定性分析結(jié)果,有助作出全局優(yōu)化決策。

    參考文獻

    [1]車濟炎,林德宏.新知識詞典[M].南京:南京大學出版社,1987