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计算机软硬件研发十篇

发布时间:2024-04-25 17:11:27

计算机软硬件研发篇1

关键词:网络技术;计算机;软硬件;资源共享

随着我国科学力量的逐渐发展,网络技术得到了迅速的发展。在现今社会中,计算机网络的链接已经日趋普遍化,不仅与科研和生产具有相关性,与人们的日常生活也息息相关。面对人们对计算机的使用需求日趋增强,计算机网络如何能够优化自身的软硬件设施和资源,强化计算机性能是当前我国计算机和网络工作者在技术创新和研发中所面临的挑战之一。目前,我国网络技术已经实现了与计算机结合,形成计算机网络资源共享,强化了资源链接的意义。为进一步明确网络技术在计算机软硬件资源共享中的作用,本文中进一步深入对其进行分析。

1网络技术及资源共享化

网络技术被广泛应用于军事、国防的扩展和科研工作中,实现了科学技术的创新和发展。20世纪90年代初期,我国作为71个部级网络内加入互联网中,实现了开放式中国公共互联网网络,实现了计算机与互联网的结合[1]。因此,网络技术也成了我国科研工作开展的一项关键技术。21世纪初期,我国网络技术逐渐走向成熟,并且被广泛应用于计算机系统中,实现了计算机与网络技术的融合。网络技术的应用主要是实现资源的全面共享和有机协作,从而更加透明化、公开化地进行网络资源整合共享。计算机硬件系统主要是指输出设备、输入设备、运算设备和存储设备,计算机的软件系统主要是指计算机在运行过程中所适应的软件,软件系统具有无形性,但是在计算机运行中具有重要的作用。因此,硬件与软件的结合,实现硬件软件资源共享能够充分地利用二者的作用,相辅相成地提升整个计算机系统的整体性能。网络技术的应用进一步实现了计算机软件与硬件的结合使用,将二者的资源信息共享,实现计算机整体操作和运行的流畅性,提升了计算机的性能。

2计算机软硬件实现资源共享中网络技术的作用

2.1具有软件许可证网络化管理的作用

软件许可证是对软件自身的一种保障,只有具有软件许可证的用户才能够使用该软件。传统的软件许可证采用的是人工管理的方式,定期关闭,定期开放。但是,当前我国计算机使用的过程中一般采用的是全天开放的状态,其网络许可证的开放时间也形成了任意时间开放的状态。任意时间开放会对计算机及软件的使用造成一定的影响。因此,为了保障计算机及软件的使用寿命和性能,必须利用软件许可证实现互联网的管理。在计算机研发的过程中应用网络技术后实现了软件许可证网络化管理。当在计算机中软件的网络许可证被释放的时候,用户可以对该软件进行使用,利用网络技术建立了软件网络通行证自动化管理模式,降低了人工操作,并且将固定的调度地点转换成网上调度,形成了快速、系统的软件许可证网络化管理[2]。网络通行证的实现进一步促进了计算机软硬件资源共享的实施。以常用软件为例,在传统的服务器上安装,当用户遇到大型数据处理时必须占用较多的CpU,如果在该过程中用户需要进行其他服务器操作,就必须进行相对长时间的等待,严重影响计算机的性能。而利用网络技术后的软件许可证网络化管理能及时地保存和释放通行证,大大提高服务器处理速度,促进软硬件资源共享,使计算机具有较高的网络配置设备,实现了网络许可证的远程管理和控制,提升了计算机的性能。

2.2具有强化软件安装的作用

计算机软硬件实现资源共享中网络技术强化软件安装的作用主要体现在其能够使软件安装在服务器上,并且对安装的软件实现自动化挑选。软件的安装和实施一般是在软件的所在方位进行处理。但是,计算机在运行软件安装的过程中也必须占用一定的内存,从而形成计算机硬件内存占用现象,制约着计算机的整体运行,影响其工作效率的提升[3]。而利用网络技术后具有强化软件安装的作用,实现了软件网络化安装管理,降低了对硬件资源的占用,有效地缓解了计算机硬件资源的压力,提升了计算机的软硬件性能。在其软件安装的过程中利用网络技术能够使软件直接安装在服务器上,这样用户在进行软件安装和调节的过程中,只要在网络登录系统上登录就可以自动管理服务器,降低软件和硬件资源的浪费。并且在此过程中硬件资源的节约利用有益于系统管理人员对用户的数据库和软件数据库进行备份管理,降低计算机系统的故障发生率,及时地保护用户的数据资源信息,既提升了性能又保障了计算机资源的安全性。具有自动化软件安装选择的作用主要是指用户在进行计算机软件安装的过程中传统的方式是用户根据自身需求和计算机硬件资源的丰富程度进行安装。但是,应用网络技术实现计算机软硬件资源共享后,软件的安装不再需要用户自己进行选择,计算机可以利用网络技术自主地分析软件资源和硬件资源的丰富性,从而实现软件的自动选择和安装。此外,受到资源共享方式使用范围的影响,老计算机如果进行较大规模的数据图形调度会产生占有内存的现象,严重影响计算机的运行速度。但是,网络技术应用后实现了软硬件资源共享,提高了计算机的稳定性,最大限度保障了软硬件资源的合理性[4]。

2.3具有内外资源共享,外化磁盘网络管理的作用

计算机软硬件实现资源共享的根据就是将计算机的软件资源与应将资源结合,发挥二者的共同作用,从而提升计算机的根据性能。传统的计算机中所使用的外部设备主要是利用单挂机运行产品的生命周期,对整个服务器的资源进行存储和管理,其工作负担较大,严重影响计算机的工作效率。但是,网络技术实现计算机软硬件资源共享中,针对软件的开发历程进行了模型创建,起到了内外资源共享的作用。内外资源共享的实现进一步促进了软硬件资源共享的设计和发展。例如,从最初的V模型发展到今天的时分双工(timeDivisionDuplexing,tDD),均是围绕着内外资源共享进行研发的,研发者在软件开发和完善的过程中将硬件服务器资源与软件资源之间实现自动转换,创建模型[5]。因此,网络技术在计算机软硬件实现资源共享中具有内外资源共享的作用。网络技术在计算机软硬件实现资源共享中能够对外挂磁盘实施网络化管理。当前我国计算机中主要的表现方面是第一位,系统管人员能够直接地对用户系统的资源进行管理,实现系统与用户之间的资源共享。第二,磁盘具有自动挂接的形式,一旦用户需要数据,计算机可以自动地进行数据查找和输出,实现外化磁盘网络管理。因此,网络技术在计算机软硬件实现资源共享中不仅具有内外资源共享的作用,还具有外化磁盘网络管理的作用。

3结语

随着互联网技术的逐渐发展,当前我国在计算机软硬件资源共享的研究中应用了网络技术,从而实现了计算机软硬件资源共享的目标。该目标的实现进一步提升了计算机的输入、输出、运行、处理的整体性能,具有重要的价值。针对计算机软硬件实现资源共享中网络技术的作用进行深入分析,得出其主要具有软件许可证网络化管理的作用、具有强化软件安装的作用、具有内外资源共享的作用。因此,未来计算机研发工作者在对软硬件资源共享改进和完善中,可以进一步强化网络技术的应用,实现计算机网络化创新和建设。

[参考文献]

[1]任军,王子超.网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(3):235-237.

[2]宋晓鸣.使用网络技术实现计算机软硬件的资源共享[J].电子技术与软件工程,2015(2):26.

[3]于童.网络技术应用下的计算机软硬件资源共享探究[J].科技经济市场,2016(1):75-76.

[4]靳令征.论网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].信息安全与技术,2012(9):46-48.

计算机软硬件研发篇2

目前我国嵌入式软件产业庞大、杂乱,产业结构不合理,产业布局不完善,存在缺失和薄弱环节;研发投入不足,缺乏专业人才,创新能力不足。我国嵌入式软件发展还需要政策“拐杖”,其中如何合理核算嵌入式软件销售收入是各方关注的焦点。

一.现行嵌入式软件销售收入核算方法

1.2004年原信息产业部经济体制改革与经济运司在《电子信息产业制造业统计报表制度(2004—2005)》中规定的计算方法

①计算公式

单个产品中嵌入式软件销售收入=某产品平均出厂价—某产品平均硬件制造成本×系数1.1

产品出厂价和硬件制造成本数据可以从本企业财务收入和生产成本明细账中查取,制造成本包括原料成本、物料成本、直接工资、奖金和折旧等费用。系数1.1表示硬件制造成本的增值率设定为10%。

②嵌入式软件产品的销售收入计算应遵循的原则

a.必须是企业自主研发或者80%以上属于自主研发的嵌入式软件产品,不含直接购置的嵌入式软件产品。一些经过二次开发的嵌入式软件产品,增值部分应达到60%以上。

B.嵌入式软件应在硬件中要起到核心技术的作用,对硬件产品的增值比例应在10%以上。

C.嵌入式软件产品必须有一定的市场规模和技术前瞻性。

2.2006年新修订的计算方法

2006年原信息产业部经济体制改革与经济运行司在召集有关省市及重点企业共同研究讨论的基础上,对嵌入式系统软件产品的目录及计算方法进行了修订,并且该《嵌入式系统软件产品目录及权数》一直沿用至今。

①修订后的计算公式

修订后嵌入式软件计算方法采用的是权数分配法,计算公式为:

嵌入式系统软件收入=某产品销售收入×权数

②修订原则

一是软件附加值高。为进一步推动我国嵌入式软件的快速发展,提高国内自主知识产品,鼓励软件企业做大做强,此次选取嵌入式软件的目录产品其软件附加值必须达到60%以上,直接购置镶嵌在硬件产品中的软件除外。如:通信产品、以太网交换机等产品。

二是自主研发比例高。为提高企业自主研发能力,凡是企业在购置的嵌入式软件基础上经过二次开发的,其开发后的软件增值率超过软件50%以上的产品。如:网络设备、数字视频等产品。

三是市场潜力强。为配合产业结构,提高产业结构升级。一些新型的、市场潜力较强的产品,提前纳入到嵌入式软件产品目录中。如:目前我国数字电视即将广泛开通,市场需求将快速崛起,数字电视、数字机顶盒及有关数字一体机等的市场和技术上都将有较大提高。

③评价

优点:目前工信部统计嵌入式系统软件收入的方法计算简单、方便快捷,符合统计工作的特点。

缺点:首先,现行的嵌入式系统软件产品分类目录覆盖不全面,特别是由于市场需求和技术更新等原因不断涌现的新型嵌入式软件产品难以归类其中;其次,现行的产品权数是几年前确定的,与目前产品发展实际不符,权数设置不够合理;再次,同类产品的权数设置单一,没有考虑同类产品不同型号等情况的差别,亦不能反映同类产品不同软件对产品增值的贡献程度。

二.本文建议嵌入式软件收入的核算方法

1.按软硬件研发人员数量比重测算硬件成本利润率

(1)方法介绍

研发人员中软硬件研发人员的比重是分配研发产品增值税的一个适合的指标。具体计算公式如下:

硬件毛利额=总毛利额*(1-自主加工费比重)*硬件研发人员占总研发人员的比重

硬件研发人员占总研发人员的比重=硬件研发人员人数/软硬件研发人员总数

自主加工费比重=自主加工费/总毛利额

(2)优点与不足

①优点:简便易操作;测算结果比较符合企业的实际情况。

②不足:可能出现嵌入式软件公司操纵研发人员数据问题;税务部门需要实地到每个企业核实研发人员的人数和软硬件人员的分配,会增加工作量。

2.按软硬件研发人员薪酬支出比重测算硬件成本利润率

(1)方法介绍

市场经济下,人力资源是自由流动的要素,人力价格是公平合理的市场选择结果,且其价格薪酬是遵循市场规律的,员工的薪酬与其创造的价值息息相关,创造了多少价值便决定了获得多少薪酬。因此,将硬件研发、软件研发这两方面的职工薪酬支出用来划分硬件和软件的价值(价格),是合理的,也是相对客观科学的。

基于以上的观点,可考虑采用如下计算公式确定软件单价,进而确定软件收入额及退税操作。具体计算公式如下:

某产品嵌入式软件单价=含嵌入软件的产品单价*当年固定的软件价值比例

当年固定的软件价值比例=(上一年度产品收入-上一年度硬件成本)*(1-硬件占比)/上一年度产品收入;

硬件占比=上一年度硬件研发人员薪酬支出/(上一年度软件研发人员薪酬支出+上一年度硬件研发人员薪酬支出)

其中,硬件成本主要为投入的材料、固定资产及无形资产的折旧和摊销、动力和燃料等,但不包括硬件研发人员的薪酬支出。

软件研发人员薪酬支出和硬件人员薪酬支出取上一年度实际发生数,采用一年一定的方式。

(2)优点与不足

①优点:一是征税核算简便、退税过程快捷;二是核算公式可以根据年度动态调整,避免企业税务负担的过高或过低弊端;三是理论基础扎实,符合高科技产品价值决定原理、人力资本价值创造原理和价值相对稳定原理。

②不足:仍然存在一些需要明确的事项,具体包括:一是软、硬件人员如何界定?二是软、硬件研发人员的薪酬支出需要界定(比如包括工资、奖金、社会保险、职工教育经费、福利费等);三是硬件成本的更细致划分。

计算机软硬件研发篇3

关键词:计算机;操作系统维护;还原技术;应用

社会的发展与科学技术的飞速发展,也推动着计算机技术的快速发展和进步。现代计算机技术已经逐渐得到普及应用,并在各个行业中得到大力的推广应用,在社会与经济发展中占据了相当重要的位置。研究人员一直致力于研究计算机系统快速复原、保证存储文件完备无缺等问题,以确保计算机操作系统运行更安全、更稳定。而还原技术经过不断的更新、优化,很好的解决了以上问题,其安全有效的全面功能深受人们的青睐。

1计算机操作系统维护中还原技术的概念

何为还原技术?还原技术乃是计算机系统在日常运作时,其系统软件与所有的应用软件在相当标准的情况下,使用者对系统内部的数据信息及原文件等都重新创建一个相对的备份文件进行保存。众所周知,计算机系统在运作时往往会遭遇许多的风险,有病毒的侵入、黑客的攻击,还有使用者操作时的风险及硬件发生故障,都将导致整个计算机系统失灵、瘫痪,在此时,使用者的一些文件很可能会丢失,而造成的损失是巨大的。而还原技术的应用,在计算机系统功能失灵时,可以将备份文件重新粘贴,实现原文件的还原重建。该技术因对计算机系统内的数据、文件等信息都进行了复制,从而可以最大限度的降低使用者的损失。所以,还原技术的应用,极大的保障了计算机操作系统的安全,还原技术在实际应用中,有着多种优势,如操作快捷、简单,使用更加方便、效率更高,不但如此,还原技术在计算机系统的应用,完全不会影响到计算机的操作使用和运行,可以说百利而无一害。

2计算机操作系统维护中还原技术的类型

想要确保计算机内的信息、数据等文件完好无缺,必须进一步优化计算机操作系统中的维护技术。而还原技术在计算机操作维护中只是一项普遍的技术,但其功能却不可忽略,它可以迅速将计算机操作系统复原。目前,在计算机操作系统维护中所使用的还原技术可以分为两种类型,下面就对其进行详细的介绍:

2.1软件还原技术

软件还原技术在应用时,都是借助专业的还原软件,对计算机操作系统实施保护,同时进行维护性的复原。最近几年,软件市场上出现了多种还原软件,而其中应用与影响最大的当属GHoSt还原软件。但是,在日常应用时,这一技术会因计算机装置系统的高低而发生一些改变,出现某些不确定的因素。所以,GHoSt还原软件对计算机系统有一定的要求,如果计算机本身的操作系统高,则该软件效果就好,如果计算机本身的操作系统较低,那该软件的效果就不能确定。现阶段的科学技术发展速度较快,许多研究人员以原有的还原软件作为创新的基础,并研发了一种全新、领先的还原软件,被称之为“还原精灵”。这一还原软件的应用标志着还原软件的发展和进步,不仅保障了计算机操作系统的安全运作,同时拟补了之前还原软件存在的弊端和不足,在运行过程中不再依靠硬件设备,这一还原软件在应用时更方便、简易。

2.2硬件还原技术

硬件还原技术是将携带还原功能的软件通过计算机下载完成后,再装入硬件设备中,采取插卡或者芯片的方法,安装到计算机的硬件系统中。目前,在市场中经常使用的硬件还原技术有两种:一种是独立网卡型,另一种是主板集成型。第一种硬件还原技术是将携带复原功能的软件与某些程序集结在一起,并安装到一个单独的网卡上,但必须确保一点,该硬件还原卡在插入计算机主机以后能够直接打开应用。而第二种硬件还原技术是在生产计算机的过程中,将携带还原功能的软件集成后,直接放入计算机的主机板上,这种还原技术,使用者在使用计算机时,可以自行进行维护性的还原工作。

3还原技术在计算机操作系统维护中的应用

以上介绍的两种类型还原技术在计算机操作系统维护中应用时,起到保护使用者的信息数据和文件不受侵害的作用。在这两种类型的还原技术中,软件还原技术最具代表性的是GHoSt,而硬件的还原技术类型比较多,且每一种类型的还原技术都具有自己的优势,都在计算机系统的维护中得到应用。

3.1软件还原技术在系统维护中的应用

当今社会计算机技术发展异常迅猛,经过研究人员的大力研发,各式各样的计算机操作系统还原技术接连不断的投入到市场中。在这些应用的还原技术中,应用最多,最广的当属GHoSt还原技术,该技术自投入市场以来,因其价格比较实惠,且使用效果也不错,在很短的时间就获得了超高的人气,在计算机操作系统还原技术中占据了一席之地。该技术的运行原理是将硬盘中的分区表信息与硬盘数据等全部集结起来,并包裹成一个镜像备份保存起来,一旦计算机系统的部分功能遭到攻击,受损或失灵需要将信息数据迅速复原时,该技术可以一一的将硬盘中的分区表信息与硬盘数据进行复原,从而确保在进行还原以后,计算机上的所有操作系统都能如常运作。就目前市场而言,GHoSt在所有的计算机操作系统维护还原技术中,属于性价比高,使用性能好且非常实用的一款还原技术,同时这一技术又包含了两个版本,一个是windows系统版本,一个是DoS版本,windows系统应用在计算机的操作系统中时,会极为的依赖于系统,这种依赖性会对系统性能造成一定的影响,使得系统性能不能完全得到发挥,因此,通常情况下,很多使用者都不愿意使用该版本。而通常在使用DoS版本时,需要在DoS的环境下。因GHoSt在进行备份时,对windows系统不会产生依赖性,因此在使用时性能比较平稳、安全,使用者大都选择使用该版本的还原技术。

在目前的还原软件中,还有一款软件得到了使用者的认可,也经常被应用在计算机系统维护中,它就是还原精灵。该软件就功能原理而言,与硬件还原卡的功能原理相似度很高。还原精灵的工作原理如下:首先,需要对计算机硬盘执行分区与格式化实施操作,然后在操作系统上安装以后,方可运作。还原精灵与其他软件相比的优势在于程序代码的编制比较完善、规整。而且,该软件能够自行对携带的代码是否完整进行实施检测,倘若在检测中发现代码缺失或损坏,还原精灵就会自动的对损坏的代码进行修复直至完整。该软件在进行安装过程中,要先把原0道0面0区的数据迁移到隐藏磁道的第9扇区,再将自身存在的代码编写进0道0面0区与磁道后序的其他扇区内,并在此时把分区表信息进行加密处理,构建成一个逻辑锁的状况,同时对原有活动分区的引导内容进行修正。计算机在操作过程中,当主引导区内的数据代码如果被篡改,只需要将计算机重启,在主引导区内的还原精灵代码会在计算机启动时取得主机的掌控权,同时对自身的完整性进行检测;而计算机在操作时一旦活据被改动,被改动的扇区内容就会自动转变成还原精灵代码,自此开始系统开始进入自动修复的阶段,直至修复完成。还原精灵的整体功能非常丰富,在操作时比较简单方便,同时可以很好的确保硬盘的安全,并可以将安装时被损坏的程序逐一的全部消除,最后将损坏的、被删除的文件与数据进行复原,将操作系统因故障而失联的数据重新找回。真正确保文件的安全。

3.2硬件还原技术在系统维护中的应用

随着社会的发展和科技的进步,硬件还原技术经过发展,已有多种类型硬件还原技术在市场上得到普及应用。而这些类型的硬件可以按照还原卡按照不同的工作原理可以划分成两种类型。

3.2.1就是上面提到具有代表意义的硬件还原技术,有主板集成型与独立网卡型这两种还原卡该种类型的还原技术其工作原理就是在计算机启动时,在pCi扩展卡Rom芯片上存在的还原代码,会伴随计算机的运行而最先获得加载,从而获得操控系统的权利,在成功接管BioS以后,再将BioS与其上的int13直接的联系掐断,并对硬盘设施进行实时的保护。以上介绍的这种还原卡其优势是随计算机启动而启动,极大的节约了程序还原卡的启动时间,同时完全不需要修硬盘的引导,可以自行展开扇区的修正工作,与其他类型的还原技术相比,该类型的还原卡具有极高的安全和实用性能。但该类型的还原卡也有一定的劣势,就是在日常运用时,计算机操作系统在运作过程中,必须要采取合适的过滤驱动程序,才能确保降低算法的有效运作,而在此期间,计算机系统中可能会出现恶意软件进行安装。例如:机器狗病毒,这种病毒在入侵时,会主动绕过减速机,而后直奔硬盘而去,入侵硬盘驱动器。因此,如今的还原技术水平较低,研究人员还应当研发高技术水平的还原软件与硬件还原卡。就目前而言,机器狗在进行攻击时,还原软件与硬件还原卡都不能很好的规避,更无法阻止。所以,需要借助一定的驱动级防火墙,两者相互结合,才能将恶意软件与身份不明的驱动程序拦截在系统外,以防止机器狗病毒直接访问硬盘。

3.2.2新型的还原卡,例如,pCi-e扩展卡,该还原卡与以往使用的还原卡相比而言区别很大以往使用的还原卡需要依赖引导Rom才能获得相对的操控权,而pCi-e扩展卡则完全不用Rom的引导,可以直接与总线硬件进行连接对操作系统进行掌控。pCi-e扩展卡在工作时,是穿过物理层面,与计算机硬盘直接取得联系并对其进行接管,然后经过硬盘数据线连接到计算机主板,对计算机硬盘中的读写功能实施有效的掌控,从而避免数据、文件等受到病毒的侵害和黑客的攻击,有效确保文件的完备,极大的防御病毒侵害和黑客攻击等危险。

4结语

综上所述,现今社会是信息化、数字化的时代,计算机技术为人们的生活和工作都带来了极大的便利,对整个社会的发展和经济的进步都有着非常重要的价值和作用。而还原技术在计算机操作维护工作时,占据非常重要的位置,它可以帮助计算机系统快速恢复正常,将文件及时复原,最大限度的保证了使用者数据的完好无缺,在目前来说,是一种安全且相当重要的先进技术。但随着科技的发展进步,病毒入侵与黑客攻击这些手段会越发高明,所以,研究人员应当积极的研发新的技术,致力于提高计算机操作系统还原技术的水平,以应对这些风险的发生,为计算机操作系统安全、平稳运作保驾护航。

参考文献

[1]刘腾.计算机操作系统维护中的还原技术应用研究[J].信息通信,2016(12):196-197.

[2].还原技术在计算机操作系统维护中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(13):182.

[3]邓坤.还原技术在计算机操作系统维护中应用与实践研究[J].科技传播,2016(08):92+94.

[4]李柯楠,赵嘉辉,李立雄.还原技术在计算机操作系统维护中的应用分析[J].通讯世界,2016(02):67.

[5]陈怀霞.浅谈还原技术在计算机操作系统维护中的应用[J].科技展望,2015(02):106+108.

[6]刘毅娟,陈建伟,张桂东,李杰.浅谈计算机操作系统[J].数字技术与应用,2015(07).

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[10]王群.计算机操作系统的发展[J].计算机光盘软件与应用,2012(09).

计算机软硬件研发篇4

早期计算机性能低下,最初的计算机系统中没有操作系统软件,计算机的主要功能也只是提供科学计算,所以初期的计算机完全需要人工操作,通过硬件线路的连接来实现计算程序的运行。后来由于计算机硬件速度的快速发展和新的对信息处理能力需求,操作系统成为计算机系统不可缺少的软件平台。

计算机操作系统可以帮助工作人员管理计算机硬件资源,调度任务,同时可以人性化的将任务的处理过程和结果实时反馈给用户。操作系统的产生改变了人们对计算机使用方式的定义和认知,是迈向信息时代的第一步。

计算机发展至今,硬件速度越来越快,操作系统越来越复杂功能越来越强大,几乎可以处理任何一种数据信息,而人们又对计算机的性能有了新的需求。

当计算机功能越来越强大的同时管理维护的成本也在逐渐增大,其安全性和稳定性已经变成了计算机应用的最主要技术指标,高容错性和系统快速恢复能力成为当今计算机系统研究的主要方向,而虚拟机技术的完善使得这些新需求的满足有了更可行的捷径。

最早计算机虚拟化技术完全由软件实现,运行速度缓慢而且功能单一,虚拟设备,程序虚拟运行环境都属于这一类。但是这些远远不能满足各产业实际应用的需求。因此在软件虚拟技术成熟的基础之上一些大的软件公司开始研究虚拟操作系统的产品,Vmware就是这类产品的代表。

Vmware用软件模拟计算机硬件系统,这样一来在一个真实的计算机系统上(包括操作系统软件)可以同时运行多个虚拟操作系统,这些虚拟操作系统可以是和真实系统相同的系统软件,也可以是完全不同的系统软件。比如在一台装有windowsXp操作系统的pC机平台上安装Vmware,然后再用Vmware虚拟机安装linux操作系统,这样一来,用户可以在同一个硬件平台上同时运行两个结构完全不同的操作系统。这种计算机的应用方式被许多教学单位采用,以构建低成本的计算机实验环境。

但是用软件模拟硬件的技术有它先天的局限性,比如虚拟机系统运行速度受到很大限制,对外部设备的支持差等原因,使得纯软件模拟实现的虚拟机环境不适合商业和工业领域的应用。

为了突破这一瓶颈,许多硬件厂商和软件厂商都为此做了大量研究。例如intel已经在其新的CpU中集成了Vt功能,这种功能通俗的解释就是:可以让一个CpU工作起来就像多个CpU并行运行,从而使得一台计算机中同时产生运行多个操作系统运行的硬件环境成为可能。

与软件模拟硬件技术不同,这种以硬件功能为主的虚拟技术可以大大提高虚拟机系统的运行速度,而且可以方便的解决早期纯软件模拟技术条件下虚拟机实现中的许多复杂设计。

目前许多虚拟机软件开发商都采用了这种Vt技术,其中Vmwareworkstation、VirtualpC、Xen、LinuxKVm都采用了这一一技术,目前对这一类虚拟化技术,人们统一称之为硬件辅助虚拟化。

Xen

Xen是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的,它已经在开源社区中得到了极大推动。Xen是一款半虚拟化(paravirtualizing)Vmm(虚拟机监视器,Virtualmachinemonitor),这表示,为了调用系统管理程序,要有选择地修改操作系统,然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。

虽然Vmware等其他虚拟化系统实现了完全的虚拟化(它们不必修改使用中的操作系统),但它们仍需要进行实时的机器代码翻译,这会大大影响性能。

Xen采用了Vt技术来实现计算机底层虚拟化功能,它很充分的发挥了硬件辅助虚拟化技术的优点,不再将虚拟机模型建立在真实机操作系统之上,而是在硬件平台上构建一套类似于中间件(并不是真正意义上的中间件)的软件逻辑层,所有操作系统都建立在这个“中间件”之上。

其中有一个Domo(1inux)操作系统,它负责统一管理其他Guest虚拟操作系统,但是原理上这个负责管理的linux操作系统与其它虚拟机系统是平等的。

这种计算机虚拟技术模型的优点在于,用户可以通过设置或开发扩展功能,实现计算机硬件资源被所有虚拟操作系统共享,虚拟机系统可以对硬件资源进行适当的调度和管理(完全软件模拟虚拟化技术中,虚拟机操作系统对硬件资源没有权利占有,只能依赖虚拟机软件提供的使用接口实现调用功能),用户可以指定每个虚拟机系统所占有的系统资源,比如内存、外存、CpU个数等等。

Xen采用qemu模拟计算机硬件,qemu提供了虚拟机操作系统与计算机硬件的数据交互和控制功能,这样一来多个虚拟机操作系统可以同时拥有并使用同一个硬件。

如果用户对Xen进行内核及的扩展性开发,还可以实现虚拟机操作系统完全占有硬件的能力,也就是说一个虚拟机操作系统在一段时间内可以对一个或几个计算机硬件资源完全占有,就好像这段时间内这个虚拟操作系统是直接安装在这些硬件上的,无论性能还是稳定性都会大幅度提高。中国国内目前已经有许多公司开发出了类似的功能扩展。

完全虚拟化技术的不利因素就是它们的性能,因此半虚拟化的思想已经成为了目前计算机虚拟化技术的主流,其性能度量和它达到的高效性成为一个突破。运行Xen的系统开销确实非常小,大约占3%,这在完全虚拟化技术时代是不可想象的。

Xen的半虚拟化技术与硬件辅助虚拟化技术所描述的概念不同,半虚拟化技术主要指的是软件层面上的特点,而硬件辅助虚拟化技术指的是计算机硬件为了实现虚拟化所作的辅助设计。

Xen是在linux系统内核代码的基础上修改添加了许多用来支持计算机虚拟化技术的功能,这样一来Xen本身便成了一个独立存在的系统软件(也可看作是系统硬件和操作系统之间的一个类似中间件的逻辑部分),标准的操作系统如windows或linux等都运行在它的基础上。

如果直观的解释,那就是Xen在linux系统内核与计算机硬件之间封装了一层功能接口,这些接口用来管理虚拟机操作系统,为虚拟机操作系统提供硬件资源并建立数据交互机制。这样的软件层的实现,使得虚拟机系统的运行速度和稳定性更加优良。

但是只有这些是不能完全实现一个虚拟机系统全部的功能,因为作为被虚拟的操作系统,他们自身是一个完整的标准操作系统,因此它们没有对Xen的依赖概念,Xen的特殊性和被虚拟操作系统的独立性之间便会出现许多矛盾,为了解决这些问题,Xen除了内核上的修改之外还提供了许多服务性质的软件。

计算机软硬件研发篇5

关键词:嵌入式系统;课程体系;实验平台

中图分类号:tp311文献标识码:a文章编号:1009-3044(2012)15-3647-04

物联网、云计算目前已经成为信息产业的主流方向,在这个主流方向中,最核心、最关键的部分是嵌入式系统。调查数据【1】显示,市场对嵌入式人才的需求缺口巨大。就高校而言,培养符合行业要求的人才是高校的职责,而人才的培养又始终离不开切实可行的教学计划和课程体系,制定符合行业实际的教学计划和课程体系,是培养人才的关键。而开设什么样的课程来培养符合行业要求人才,又要依据行业特点和对人才的技术要求来确定,否则就会偏离行业要求,满足不了行业需求。在2008年《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》里已经规划了嵌入式技术与应用专业(专业代码510121),但还没有形成一门独立的本科专业,近几年高校中的电子专业、计算机专业以及机电与自动化专业、通信专业都相继开设了嵌入式系统相关课程,大都针对本科高年级学生或者研究生开设了嵌入式系统方向。从国内不同高校不同专业开设的嵌入式系统课程来看,各具特色,有些硬件课程开设的多,有些软件课程开设的多。这主要是由于嵌入式系统本身包含软件与硬件两个层次,在设计与应用方面,又具有软硬件协同工作的特点,既要依据硬件设计软件,又要依据软件确定硬件,不能简单的说哪个更重要,只能从应用的角度讲其侧重点不同。因此对于不同专业开设的嵌入式系统课程,不能一概而论。本文主要从嵌入式从业人员进行嵌入式系统开发所具备的知识要求和技术要求为依据,确立计算机专业本科生从事嵌入式系统开发应具备的基础知识和技能,并着重对计算机专业本科生嵌入式系统的课程体系构建内容及实验平台方案进行探讨和研究。

1嵌入式系统概述

嵌入式系统是以计算机技术为基础、以应用为中心、软件硬件可裁剪并且对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从其概念来看,嵌入式系统是专用计算机系统,应该包含硬件系统和软件系统,具体地说,一个嵌入式系统硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专用的输入/输出设备;嵌入式系统软件包括初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等,这些软件有机地结合在一起,形成系统特定的一体化软件。一个典型的嵌入式系统应包含嵌入式硬件、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件三个部分构成。

由于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与各个行业的具体应用相结合后的产物,因此嵌入式系统是应用于特定环境下,针对特定用途来设计的系统,所以不同于通用计算机系统,它的硬件和软件都必须高效率地设计、“量体裁衣”、去除冗余,力争在较少的资源上实现更高的性能。嵌入式系统的基本特点就是“嵌入”、“专用性“和“计算机性”。由于系统的这些特性,导致系统的存在形式是多样的和面向特定应用的,并且对成本、功耗、可靠性和实时性特别关注,因此在嵌入式微处理器和嵌入式操作系统的选择上都要考虑这些特点。

2嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析

2.1嵌入式系统的技术研发岗位划分与设置

从事嵌入式技术的岗位主要是企业的研发、生产、销售部门,当然还有其它辅助部门,在此主要针对研发部门的岗位进行分析。嵌入式系统研发部门岗位的设置,离不开嵌入式系统的结构和开发过程,设置什么样的岗位、需要何种学历的人才都与嵌入式系统的开发过程紧密相关。就嵌入式系统而言,总体上可划分为硬件和软件两部分,硬件一般由高性能的微处理器和的接口电路组成,软件一般由硬件抽象层、嵌入式操作系统、软件应用平台和应用程序等组成,如图1所示。

硬件层是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的平台,包括输入输出接口/驱动电路、处理器、存储器、定时器、串口、中断控制器、外设器件、图形控制器及相关系统电路等部分。对于硬件层的设计开发要有较深的硬件开发经验,这些岗位一般都需要资深的硬件工程师。中间层包括硬件抽象层(HaL)或板级支持包(BSp),负责对各种硬件功能提供软件接口,包括硬件初始化、时钟管理、定时器管理、中断处理、总线管理、内存地址的映射等。它位于底层硬件和操作系统之间,是二者之间的桥梁。这个层次的设计开发不仅要精通底层硬件结构,还要熟悉上层的操作系统,主要工作是开发设备驱动程序。这部分工作需要有丰富的软硬件件研发经验才可以胜任。软件层主要包括操作系统和软件应用平台,操作系统主要是实现资源的访问和管理,完成任务调度,支持应用软件的运行及开发,软件应用平台则是为了提高开发速度与软件质量,一些应用提供商开发了一些可重用的应用平台,封装了一些常用的功能,同时提供api接口,可以在此基础上进行二次开发。这些岗位要求具有丰富的嵌入式操作系统开发经验和软件工程能力。功能层主要指的是应用软件层,位于嵌入式系统层次结构的最顶层,直接与最终用户交互。针对各种特定功能来编写应用程序,实现系统的功能应用。主要是进行大量的C、C++或JaVa语言编程,不需要更多涉及底层硬件,大都是基于操作系统之上的编程。这些岗位要求就有丰富的嵌入式应用软件开发能力。从嵌入式系统开发流程看,还可以对硬件层、中间层、软件层、功能层四个层次的研发工作进一步细化。

2.2技术研发岗位从业人员核心能力分析

对于从事嵌入式系统研发的技术人员而言,必须具有与岗位匹配的核心能力才可以胜任工作。文献[3]就嵌入式整个行业的从业人员在不同岗位应具备的知识和能力进行了描述。由于目前国内就嵌入式人才的评估和认证只有嵌入式工程师认证,因此本文将从硬件设计、软件设计、系统架构、软、硬件测试这五类技术研发岗位进行研究,来确定相应人员应具备的知识和能力要求。对于每一类岗位,将从岗位工作任务、岗位知识能力、主要技能和核心能力这四个方面就行研究,其中岗位工作任务是指该岗位应完成日常基本工作的事务范围,岗位知识能力是指该岗位应具备的基本知识要求,主要技能是指该岗位技术能力的要求范围,核心能力是指该岗位工作主要能力要求。分析结果如表1所示。

2.3技术研发岗位知识要求

表1就目前嵌入式技术人员的五种岗位要求从四个方面进行了分析,从分析的结果看,对于硬件设计及测试人员而言,应具有的知识点:①熟悉或者掌握模拟电子线路、数字电路,单片机等基本的硬件电子电路设计知识;②熟悉和掌握C语言或者C++语言及接口电路程序设计;嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计③至少熟悉l到2种基本的eDa工具,如moDeLSim、Quartus?li、protel等;④熟悉各种常用工具和仪器仪表,熟悉电子元器件性能分析。软件设计软件测试人员而言,应具有的知识点:①熟悉Linux,winCe,Vxworks等操作系统的各种软件开发环境;②熟悉GUi开发过程、熟悉网络编程、多任务编程等;③精通C语言、汇编语言;④熟悉嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计。⑤熟悉嵌入式软件开发模式及方法,熟悉白盒测试、黑盒测试和回归测试,熟悉单测试、集成测试、系统测试过程及测试的误区的分析。系统架构人员应具有的知识点:①熟悉嵌入式软件工程;②熟悉面向对象和结构化软件开发方法;③精通常用软件开发语言;④熟悉软件架构模式和设计模式,熟悉常用软件建模技术。

3计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建及分析

3.1计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建

从嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析来看,对于计算机专业,在构架课程体系时,应该结合计算机专业特点及嵌入式技术研发岗位和应具备的知识能力出发,可从理论与实践两个方面,去制定切实可行的专业课程体系。本文将从理论课程体系和实践课程体系两个方面阐述课程体系和实践平台的构建。其平台结构如图2所示。

在图2中,计算机专业基础和核心课程体系可依据计算机专业相关培养课程体系及目标确定,本文不再赘述。对于嵌入式系统理论课程体系可分别从硬件课程、语言课程、专业课程三个方面进行构建,其中硬件课程可包含有电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、计算机组成与体系结构、微机原理与接口、aRm体系结构与编程、电子线路设计、计算机控制系统、单片机原理与应用、DSp技术及应用、FpGa设计基础等课程;语言课程可包含有C语言程序设计、VC++程序设计、离散数学、数据结构、VB程序设计、C#程序设计、J2ee中间件技术、C语言深入编程、C++/VC++深入编程等课程;专业课程可包含有嵌入式操作系统、Linux设备管理与应用、aRm体系结构与编程、嵌入式系统设计、winCe系统设计与应用开发、面向操作系统的程序设计、多核程序设计等。对于嵌入式系统实践课程体系可从专业实践与认证培训两个方面进行构建,其中专业实践可从课内实践、课程实训、项目团队、专业竞赛、企业实习、毕业实习等方面进行构建。在专业实践中,课内实践和课程实训是对嵌入式专门知识的巩固与提高,综合实践是阶段性综合能力培养的需求,项目实训与毕业设计是综合分析设计能力的保障。而对于培训认证,可参与aRm公司全球认证、中国软件行业协会嵌入式认证、中国电子学会认证、信息产业部认证等机构和部门的培训认证活动。

3.2嵌入式系统课程体系分析

从嵌入式系统课程体系的内容来看,具有三个方面的特点。首先是体系完整,专业特色突出,整个课程体系体现四个方面的能力培养:①编程能力培养,体现在C语言程序设计、C语言深入编程、C++/VC++深入编程及面向操作系统的程序设计等课程。②实践能力培养,体现在嵌入式系统设计与应用开发实践、Linux和winCe操作系统与应用开发实践、嵌入式系统设计与应用综合实训及毕业实习和毕业设计等方面。③应用能力培养,体现在嵌入式系统设计与应用、嵌入式图形界面开发及嵌入式测试技术等方面。④创新能力培养,主要体现在创新团体、嵌入式竞赛、企业实习及一些嵌入式协会等。其次,整个课程体系具有侧重应用,循序渐进,层层递进的特点。从软硬件编程到专业技能培养,再到项目实训和毕业设计是递进式的。软硬件编程是整个能力培养的基础,专业技能是提高,项目实训和毕业设计是综合应用能力培养。最后,整个课程体系涵盖了微软、信产部认证课程。微软认证为微软winCe嵌入式系统工程师认证,其课程主要包括winCe系统设计与应用和嵌入式系统设计。信产部认证为嵌入式系统设计师认证,其主要课程包括嵌入式系统设计、嵌入式测试技术和aRm体系结构与编程。

4计算机专业嵌入式系统实验教学平台的构建

根据嵌入式系统实践课程体系构建的设想,对于教学实践,要根据计算机专业和嵌入式系统开发的技术要求和岗位职责,可进行合理规划。既要让学生掌握坚实的基础知识,又要让学生跟得上主流技术潮流。由于嵌入式系统在构成上可由硬件和软件构成,因此在进行实验教学时,可从硬件和软件两个方面进行构建。根据目前嵌入式系统开发的主流技术来看,在硬件选型上要以X86CpU、单片机和aRm处理器为主,在操作系统的选择上要以winCe、Linux、μC/oS-ii和Vxworks等操作系统为主,可从驱动程序设计、嵌入式系统界面、应用程序等方面进行实验。本文提出了一种可行的实验架构,如图3所示。

图3嵌入式系统课内实验体系

图3从三个层面对实验教学进行了规划,最底层为硬件层,可选择不同的处理器及各种电路及存储设备进行实验,如X86CpU、aRm处理器、单片机、数模转化电路、i/o接口、通用接口、Rom、Ram等。中间为操作系统层,可选择主流嵌入式操作系统进行实验,如winCe、Linux、μC/oS-ii、Vxworks等。最上层为应用层,可从嵌入式驱动层序开发、嵌入式图形用户界面以及应用程序的设计等方面进行实验,其中在程序设计语言的选择上可重点考虑汇编语言、C/C++语言、JaVa为主要训练语言。

5总结

进几年来,市场对嵌入式人才的需求持续走高,但符合企业要求的合格嵌入式从业人员不多,缺口很大。如何缓解人才供需矛盾,是政府和学者们关心的问题。目前就全国高校的普遍情况来看,嵌入式系统还尚未开设本科专业,很多高校只是开设了嵌入式系统方向课程,而且开设的课程五花八门,很难规范。本文从嵌入式系统构成及特点以及嵌入式系统从业人员的职业岗位出发,探讨了嵌入式系统课程体系和实践体系的构建,并针对计算机专业实验教学提出了一种教学结构。通过本文的探讨试图为解决嵌入式课程规范化做出应有贡献,从而加快嵌入式系统开发人员培养,解决市场人才短板而有所作为。

计算机软硬件研发篇6

【关键词】计算机;软件;开发;发展

由于计算机对人类的生产和社会活动都有着极其重要的作用,并且显示出超强的生命力。计算机由最初阶段的军事科研应用领域逐渐发展到当前社会的各个领域当中,这显示出计算机产业有着相当巨大的规模,并且对整个全球范围的技术进步有着带动作用,并且因此导致深刻的社会变革产生,计算机这属于信息社会当中必须的工具,这也是人类迈入信息时代的重要标志。计算机当中的硬件就是各种计算器械和设备,而软件就是在计算机系统当的相关文件和程序。

1.软件开发的过程

软件开发的发展历史主要分为四个阶段:(1)20世纪60年代末期出现“软件危机”,软件产品开发周期长,错误多,难以维护和适应修改。当时的荷兰物理学家e.w.Di-jkstra提出“结构程序设计方法”,由此出现了软件开发的最早理论:结构化分析和结构化设计。(2)软件的编制每次都是从零开始,这是造成“软件危机”的根本原因。整整经过十多年的探索,到七十年代才获得成功。由此出现了软件开发的第二大技术理论体系:面向对象分析和设计。(3)在1998年日本京都召开的“基于构件的软件开发(CB-SD)”国际专题学术会议上,一致认为软件开发技术离不开构件和体系结构。软件体系结构现简称“架构”,由此出现了第三大技术理论体系:基于构件的软件开发。(4)后来随着分布式的出现,出现了第四大技术理论体系:面向服务的架构。

2.2013年软件开发行业的发展

软件开发技术是时下最主流的高端技术,研究软件开发有哪些进步的最佳方式就是从软件开发的开发方法入手,软件开发方法的变化历程见证了软件开发与过去相比的所有进步。

2012年是国内云计算实现落地的一年,特别是微软和上海政府的成功合作,给国内实现云落地打下了坚实的基础。“云”落地了,我们如何使用这片“云”?拿什么使用?答案是云应用。谈到云应用,当然离不开云开发。可以说,云计算的发展,也改变了传统的软件开发模式。在国内超过百万的开发者当中,特别是移动开发,盈利的不到2成,绝大部分开发者都面临资金、技术和用户的多重短板;横跨多平台的复杂开发和测试环境,让开发者团队在不同的平台甚至不同的编程语言损耗开发精力。而云开发恰恰可以解决以上的问题。

第二个关键词是移动开发。毫无疑问,移动开发是开发领域的一个子集,包含在开发之中。但先如今,仿佛其关注程度远远超过了传统的桌面开发。

第三个关键词:BYoD指携带自己的设备办公,这些设备包括个人电脑、手机、平板等。现在更多的情况指手机或平板这样的移动智能终端设备。

目前,许多企业开始考虑允许员工自带智能设备使用企业内部应用。企业的目标是在满足员工自身对于新科技和个性化追求的同时提高员工的工作效率,降低企业在移动终端上的成本和投入。

BYoD时代的到来,离不开硬件设备的支持,但同时,企业也更加需要软件的支持。作为员工,我们需要相关的软件来进行更有效率的办公,另一方面,企业也需要通过合理的措施,来管理这些软件。

3.软件开发的发展

通过研究发现,人们为了做到有效替代人力劳动,则开发出计算机来进行工作,而其中的思想渊源则是所具有的通过机器来做到操作的目的。而当整个计算机械的水平达到已成程度和水平,那么才能在现实当中出现软件,在对于那些比较复杂的运算过程当中,人类则是依据自己脑海当中的想法来让机器进行工作,而这就必须做到人和机器两者之间对话的实现,要不就是对于人的思想机器能够做到有效而准确的接收并且对于那些运算去执行。而在十八世纪二十年代中期,著名的法国纺织机械师为对笨拙并且繁琐的编织机进行改变,则使用带孔纸带来进行有效控制,而到了八十年代另外的机械师杰卡德对于布乔的设计做出有效的改变,而在十九世纪初设计出自动提花编织机,这一机器则开启了机器自动化的序幕,并目在穿孔卡片当中做到使用软件程序做到对硬件运算的有效控制。而在之后的时间从演化速度来看,发展硬件比软件显得更为迅速。

这其中的原因为在早期的计算机当中,并没有严格划分硬件和软件。并且长期以来计算机所具备的功能仅仅是对于大规模简单运算的完成,斌不会做到简单的控制技术的应用,从实际上来看计算机的硬件技术也就是计算机技术。

而在二十世纪伊始,所存在的软件也就是延伸硬件其中的某种功能,在这段时期内保护软件则是对计算机硬件技术的保护上进行体现,要想在某项计算机技术当中得到保护或者得到专利的申请,则必须实现出现某种功能。这一直到上世纪七十年代都维持着发展硬件比软件更快的速度。

软件开发行业的前景,归纳为以下几点:(1)高成长:全球软件市场以每年13%的平均速度增长,远大于世界经济的平均增长速度;(2)高智力投入:所需固定资产少,生成成本少,纯脑力活动为主;(3)服务性强:软件产品售后服务工作量大,而且软件开发商在做系统集成时必须对用户的需求有深入的了解,在实施项目的过程中得到用户的密切配合,因此兼具制造业和服务业的特点;(4)高附加值:软件的相对附加值高,大约是CpU的2倍、存储芯片的3倍、硬盘的5倍;(5)全球性强:尤其因特网的出现,给软件开发行业带来巨大的发展机遇,也使得软件产品可以在很短的时间内销售到全球,同时,软件开发又是一个受名族文化、风俗、习惯影响较小的产业。

综上所述,由于当今社会生活水平的提高,人们的需求扩大,因此软件开发行业将会继续研发和发展,在开发方法上更进一步,研发出更省时省力,让开发人员方便的软件开发方法,从而方便用户,提高软件开发的水平和知名度。[科]

【参考文献】

[1]周博文,杜山泽.《社会管理创新:从伦理观念、管理理念到思维方式的转变》.载于《行政管理改革》,2012(11).

[2]张海藩.软件工程导论.北京:清华大学出版社,2003.

计算机软硬件研发篇7

[关键词]信息素养;教学改革;计算机

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2017.04.138

[中图分类号]G642.4[文献标识码]a[文章编号]1673-0194(2017)04-0-02

0引言

随着电子技术、信息技术、通信技术等的快速发展和推动,人们进入了以信息为主导的数字信息化社会。信息素养体现了人类对社会信息化适应的综合能力,其内容体现在以下四个方面:据有较强的信息敏感性,主动发掘、收集信息;具有对信息进行辨别、分析和评估的能力;具有熟练的信息加工处理的技能;能将信息应用到个人生活、工作的各个方面。

计算机是服务于信息的最主要工具。信息素养主要体现在:知识方面、信息意识方面和信息技能方面。信息技能主要指对信息技术的运用能力,其主要特征之一是计算机技术的运用。其以计算机为主要工具,进行信息的认识、收集、加工处理、存储、变换、分析、评估、利用和传输等操作,进而服务于信息化社会的各种需求,其内容涉及计算机的硬、软件和网络通信技术等方面。

医学专业研究生经过大学本科阶段计算机基础技能的学习,初步掌握了计算机的硬件级组成知识、简单的编程和数字化办公的技能。研究生阶段的计算机教育不再是本科阶段公共性的基础培训,而是要充分发挥计算机在医疗工作中的工具职能,通过相关的学习更好地发挥计算机的辅助作用,其具体内容体现在医疗相关的数字化信息处理过程中,对医疗工作和医学研究具有重要意义。因此,以提升信息素养为目标的计算机教学设置与建设成为了医学研究生计算机教育的发展方向。

1以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容分析

医学研究生信息素养主要体现在信息工具的运用程度,尤其是网络时代的信息工具。结合本职工作和生活有效地采集各种信息,对采集的信息进行进一步的归纳、分类、分析和表述等处理;能在信息收集和处理的基础上给出新的信息,找到信息的生长点创造信息;能使信息发挥其应有的社会和经济效益,能够使用信息工具实现信息协作,实现信息的筛选和免疫。

信息存在于特定的信息化系统,医学信息系统(如医院信息系统、临床信息系统、医学教学系统、健康保健系统和医疗监管系统等)包含了三个必要组成部分:硬件、软件和人。这三部分是一个有机整体,相互较好的协同才能体现出较高的信息素养。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学内容也依据这三个有机组成进行展开。

1.1硬件相关的计算机教学内容

硬件指的是信息体统的底层物理支持设备和设施,就医学领域来说,包括医疗信息采集设备,医疗信息存储设备,医疗信息传输设备,医疗信息输入、输出设备等。首先,相关计算机硬件主要是指信息存储设备,用于存储医学信息采集设备收集的医学文字、图像、声音和影像信息。计算机硬件的相关教学内容主要包括:计算机外部存储设备和计算机内部存储设备的组成与设计、计算机信息存储组织(顺序存储,随机存储等)。其次,是计算机相关设备的硬件,它包括各种媒体信息输入设备(如医学影像扫描仪)、信息输出设备(如专用医学显示器)等的原理、特性和使用方法。

1.2软件相关的计算机教学内容

软件主要包括两个大的部分。首先,在操作系统支持下的硬件支持软件的使用,使医学相关工作者能正确配置硬件并进行维护。其次,信息系统相关应用软件控制和指示医学信息的收集、存储、加工处理、传输和生成,这是一系列信息相关软件的集合。计算机教学内容关注这些软件在计算机上的运行与使用,常用的软件有:医学数据库管理软件(如mySQL数据库管理工具软件和iBmDB2数据库管理软件)、医院信息系统应用软件(如医院信息系统管理软件HiS和临床信息系统软件)、医学影像系统软件(如DiCom图像浏览软件)、图像处理软件(如photoshop软件)、音频或视频处理软件、医学决策软件、医学数据分析软件(如matLaB和SpSS)和医学信息资源检索软件。由于研究生阶段的培养需求与其信息素养的高低相关,因此,计算机应用软件相种类相对较多,覆盖面相对较广。

1.3人

人是信息系统中的主体,本文主要指医学研究生。从人的角度信息素养体现在人文科学和自然理论素质两个方面。人文主要指对信息的认识和信息觉悟,自然理论则是从科学理论知识组成的角度,进行信息理论体系的构建。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的重点是进行医学应用的软件或硬件的组织、设计、实施与运行的计算机理论知识基础的构成,是基础性的计算机应用保障,在教学中人的内容往往渗透在具体的计算机教学内容和过程中。

2以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学建设

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的建设,是医学研究生计算机教学改革发展的重要内容,主要体现在教学规划和教学实施两个方面。

2.1教学规划

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学规划主要从三个方面进行。

2.1.1计算机教学课程的筛选

在σ蕴嵘信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容的分析中,其教学的内容主要集中在:硬件、软件和人三个方面。其教学内容涉及计算机的多门课程,针对某一课程可能还涉及具体内容的提取。显然把所有课程和所有内容都纳入医学研究生计算机教学中,从课时总量和内容总量上来说,都是不合理和不可能实现的,进行科学合理的筛选尤为重要。进行计算机教学课程的筛选,首先,计算、统计现有的医学研究生信息素养培养相关课程的教学课时总量。其次,在总量允许的范围内,依据具体的计算机教学内容与医学研究生信息素养培养的相关度的大小进行权值计算,实现加权筛选和子课时量的划分。

2.1.2教学内容的编排

教学内容的编排同样是教学规划的重点,其涉及某一具体课程的内容排序和多门相关计算机课程的排序。其教学内容的编排应遵循由信息素养理论基础到具体信息化应用的发展过程,并进行组织,具有同等地位的信息理论和信息化应用可以遵循信息系统中信息由产生到应用和消亡的过程,循序进行组织和编排。

2.1.3教学标准

本文教学标准又指课程标准,以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学标准是教学性质、教学目标、教学实施的指导,并就理念、目标和实施进行阐述,给出详细的、明确的要求。提升信息素养是本文计算机教学最直接的目标和核心任务,是最高层次的教学目标,教学标准制定过程中,要以是否能提升医学研究生的信息素养为判断依据制定相应的计算机教学标准。

2.2教学实施

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的实施过程,是以提升信息素养为目标的计算机教学课程模式的建设和教学模式的建设。在计算机相关课程模式建设中,应重点考虑多门计算机课程的有机整合,包括课程资源的整合、相关性内容的整合、师资的整合等方面,应注重信息素养提升过程中计算机能力培养的循序渐进的原则。在计算机教学模式的建设中,应以信息、信息技术、信息化应用等自身特点,选择合适的教学模式或开发医学研究生计算机教学特有的教学模式。如,开展以信息生命链条为依据的探究式教学、以信息化应用为目标的任务驱动式教学。

3结语

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,是信息社会医学研究生计算机教学改革与发展的重要举措。本文分析了医学研究生计算机教学的模式,并提出了提升医学研究生信息素养的教学目标,分析了计算机与信息素养培养的紧密关系,提出提升医学研究生信息素养的具体的计算机教学内容,同时在教学建设的课程模式和教学模式两个方面进行了探讨。

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,符合了现阶段信息社会发展的总趋势,但本文的研究还处于理论研究的阶段,在后续的工作中具体教学资源的建设、教学师资的建设、多形式教学模式的应用和提升信息素养的教学评价等内容还需进一步的研究和实践。

主要参考文献

计算机软硬件研发篇8

“当今全球高性能计算系统的计算能力正在飞速发展,这与处理器、编译器和软件等多方面综合因素是密不可分的。英特尔在光互连方面以及硅光学方面都走在世界前沿,今后,英特尔会在南能计算市场有更多动作。”英特尔公司高级副总裁兼数字企业事业部总经理帕特基辛格博士在今年4月上海iDF上曾经明确了英特尔在高性能计算方面的方向。

时隔半年,当11月1日,中国软件行业协会数学软件分会、国家863高性能计算机评测中心和中国计算机学会高性能计算专业委员会三家联合正式对外《2008年中国高性能计算机性能top100排行榜》时,帕特基辛格的“预言”实现了。

报告显示,英特尔仍然是top100的最大家,基于英特尔处理器的系统数量占到了71%,这与英特尔在top500中的份额非常相似、在6月份的top500中,英特尔占据了73.5%的绝对优势。

与此同时,“在高性能计算领域,英特尔的软件同样发挥着很重要的作用”。英特尔公司全球副总裁王文汉对软件在高性能计算领域中的价值表示充分肯定。

背后的力量

与以往不同,在《2008年中国高性能计算机性能top100排行榜》中我们看到了联想、浪潮、曙光、宝德等更多国产厂商的身影,而在这些厂商的背后有着一只强而有力的软、硬件推手。

在四年前,当时的联想正欲在高性能计算领域有所突破,“当时联想要做一个非常大的打印机,这部打印机需要一个很重要的测试程序叫linpack,这一程序将决定整部机器的效率。于是英特尔从美国调来了这一方面的专家。”王文汉讲道。

鉴于在以往其他地区的经验,这样的项目以这位博士的水平仅仅需要三天的时间,但是,当他来到中国后才发现由于当时中国的网格计算水平发展与国际还有一定的差距,在很多技术细节方面缺乏一定的环境支撑,他必须从每个细节开始工作,于是他被“搁浅”在了中国。

有意思的是,这位博士很老实,他出门的时候只向他妻子“请了三天的假”,可是过了三天,又过了几个三天他还是回不去,由于“初来乍到”博士并不清楚如何在国内给他的妻子挂电话“请假”,无奈之余只能求助。

电话通了,假也请了,博士塌实了,联想的高性能计算机也完成了自己的关键测试。

“在高性能计算领域,我们与国内的多家厂商都有合作,且合作的时间很久。”王文汉介绍到。“也许正是有了类似英特尔这样国际企业的帮助与支持,国内的高性能计算领域才有了长足的进步。”

在《2008年中国高性能计算机性能top100排行榜》公布的同时,top100排行榜创始人之一、中科院软件所研究员张云泉博士这样感叹:“尽管在核心部件上,我们对国外厂商的依赖性很强,但在此次榜单中,国产机入围数明显增多。”积极与政府和教育合作

如同与联想、曙光、浪潮等国内的企业合作,英特尔在国内的政府、教育等领域也从未停止过自己的脚步。

2002年,教育部发起建设“中国教育科研网格”(ChinaGrid)的工作,该项目在十五“211”二期支持下启动、得到国家科技部863南性能计算重大专项支持的公共服务体系。

2003年9月,英特尔(中国)有限公司与中国教育部签署了一份合作谅解备忘录。双方决定携手构建国家高等教育网格计算平台和网格的研究和应用。

随后,ChinaGrid在公共中间件平台(CGSpChinaGridsuppoftplatform)上取得突破性进展,intel在CGSp与Gpe的互联互通研究等方面与国内的各高校展开了更为广泛的合作。

在中国,短短的三年,从06年当初五个大学参与,到今年08年8月份为止达到102个大学参与进来。多核大学计划的内容,包括了英特尔给这些学校建立多核的实验室,包括教师培训。

在清华,在武汉大学还有在浙江大学,英特尔分别举办了三期,这样把今年60多个新学校教师培训都开展了,在这个基础上,英特尔将会继续跟踪学校课程的开展情况。

8月份,在厦门,英特尔首次把这102所大学高校教师,大概132组的教师汇集在一起,让这些优秀的大学,能把他们开课的经验和大家分享,也请英特尔工程师把最新的技术给教师做一些培训。这也是我们多核计划的一个内容。

8月20日,由中国教育科研网格ChinaGrid工作组主办,兰州大学信息学院承办的“中国教育科研网格ChinaGrid第三届学术年会(ChinaGrid2008)”,在甘肃省敦煌市举行,王文汉博士再次阐述了英特尔推动我国高性能计算发展的决心,“除在系统优化方面,英特尔还将为ChinaGrid提供更多的软件工具以及更好的技术支持。”

硬件其实是软件

“目前,国际上,英特尔、amD已经在多核、异构方面进行不断的创新!”张云泉认为,国内目前的主要研发方向应该向国际靠拢,与此同时,硬件环境的不断变迁为软件的发展带来了挑战,同样也提供了不断向前迈进的动力。

在提及高性能计算的多核架构对软件发展的影响时,王文汉讲起了自己的亲身感受。1991年,王文汉到英特尔接到的第一个项目就是设计芯片,当时叫超能奔腾。此时的王文汉已经拥有了两年的工作经验,这两年中,王文汉始终认为硬件就是硬件。

但经过了这个项目后,他却得到了一个很难理解的道理――硬件其实是软件。在设计硬件的过程中,要用高级语言来编。

在编过之后,多大需要缓存,多长CpU线程,作为研发人员要将这些一一汇总。“但实际上是我们可能几百个工程师,每个人负责一块一块的弄,编程序一样的编芯片,”王文汉认为,硬件本身其实就是软件,软件可以辅助设计人员研发不一款硬件产品,同时这一硬件产品又为其上的软件提供一个更好的开发平台。

计算机软硬件研发篇9

关键词:计算机;软件系统;保护及恢复技术

中图分类号:tp309文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)09-0000-02

一、计算机软件系统及其保护与恢复技术的现状分析

(一)计算机软件系统

计算机软件系统是与硬件系统相对应的概念,具体是指具有重复使用以及多用户使用价值的一种程序。只要是能够在计算机上正常运行的程序都可以看作是系统软件。一般没有安装任何软件的计算机被称之为裸机,在这样的计算机上通常只能够运行机器本身自带的语言源程序。计算机上的软件系统大致可分为两类,一类是应用软件,另一类是系统软件。

1.应用软件。这类软件主要是为用户解决某些特定问题而开发出来的程序,其通常会涉及到相关应用领域中的一些知识,并且需要在系统软件的支持下才能够正常运行。如,财务管理软件、工程设计类软件等等。

2.系统软件。此类软件属于管理、维护以及监督计算机资源的软件。其主要作用是能够缩短用户准备程序的时间,并扩大计算机中处理程序的能力,进而达到提高其使用效力的目的。正是因为系统软件的存在,才使计算机上各种设备的作用得以充分发挥。系统软件主要包括操作系统、数据库管理系统、程序设计语言、语言处理程序、系统服务程序以及网络软件等等。其中操作系统属于整个系统软件的核心部分,它是高级管理程序,其主要起着计算机与用户之间的桥梁作用,如果没有操作系统,那么用户便无法对各种软件及程序进行应用。

(二)保护与恢复技术的现状

对于计算机软件系统的保护应当考虑两方面的问题,一方面是要避免对软件系统的非授权修改,另一方面是要少限制用户对各类资源的使用。而大部分的计算机和普通服务器在硬件的设计过程中对这两方面的问题几乎都未做考虑,只是采取了一些较为简单的保护措施,如利用CmoS限制用户对软盘进行修还等等,然而,仅凭借这样的措施来保护软件系统是远远不够的。同时当前常用的操作系统也都缺乏软件系统的保护功能,对于一些多用户操作系统来讲,其可以采取设置访问权限的方式限制用户对硬盘资源的使用,但是却不能起到阻止恶意破坏的情况发生,这是因为,重装系统和硬盘分区删除等操作是不受访问权限限制的。为此,对计算机软件系统的保护必须采取其他的方法。现阶段,较为常用方法有两种,一种是硬保护,即采用系统保护卡对软件系统进行保护,另一种是软保护,具体是通过系统保护软件对软件系统进行保护。系统保护卡通常是在操作系统和硬件层之间进行工作,正因如此其具有较高的安全性。而系统保护软件则是在操作系统与应用软件之间进行工作,换言之,只要能够有效地阻止计算机通过硬盘启动,便可以使保护软化失去保护作用,故此其安全性较之系统保护卡要差很多。系统保护软件与计算机应用程序间的冲突是一个比较突出的问题。根据对市场调查的结果显示,系统保护卡的销售情况要远远高于系统保护软件的销量,系统保护软件常被用于软件系统较为简单的台式机或是笔记本电脑。

软件系统的恢复与保护是相辅相成、相互关联的,没有任何一种保护措施是绝对安全可靠的,为此,在对软件系统进行保护的同时,必须采取相应的备份及恢复技术,这样才能使软件系统更加安全。目前,常用的软件系统保护及恢复技术是硬盘克隆技术。该技术在备份数据时不同于一般的备份工具,其不仅能够对文件内容进行记录,而且还能够对硬盘主引导、文件分配以及分区表等信息进行记录。因此,该技术适用于软件系统被完全破坏时的恢复。克隆软件在对数据进行备份和恢复时,可按照逐区的方式进行,该方式能够有效地避免因文件系统格式不一致导致的不兼容问题。

二、系统保护卡的工作原理

在介绍系统保护卡的工作原理之前,先了解一下系统保护卡的种类及其特点。我国对于计算机软件系统保护技术的研究起步较晚,直至上世纪90年代初期才开发出一些基于DoS系统的保护卡和软件,虽然这些产品都各具特点,但它们的基本原理却大致相同,全部都是通过重定向DoS的写中断,造成硬盘的写操作变为假写,以此来实现对计算机软件系统的保护。

由于早期的技术不够先进,使得这些产品都具有一定的缺陷,具体体现在以下几个方面上:其一,兼容性较差,并且仅适用DoS系统;其二,会造成系统运行速度下降,同时还对限制用户对硬件资源的使用;其三,无法防止高级工具软件对磁盘进行格式化,安全性相对较低,这是此类产品的最大缺陷之一;其四,没有充分考虑数据破坏后的恢复问题。随着近年来科技水平的不断提高,我国几家知名的it企业纷纷研制出了新型的系统保护卡,这一代的产品在兼容性、安全性、稳定性以及各方面功能上都较之早期的产品有了十分明显的提高。一些产品除具备保护功能之外,还兼具网络恢复功能,正因如此,这类产品迅速获得推广使用。系统保护卡实质上就是一块安装在iSa或是pCi上的微型设备,它的核心部件是一块小型芯片,该芯片的容量通常在1~4mB之间。根据计算机插槽类型的不同,可将系统保护卡分为iSa和pCi两种。由于pCi设备本身具有自动中断号及分配地址的功能,所以不会发生硬件冲突的情况,而iSa类的系统保护卡则有可能与其它设备发生地址冲突,一旦出现此类现象必须由人工操作进行修改。为此,iSa类卡现已基本被pCi类卡所取代。根据系统保护卡的功能又可将其分为单一功能和多功能两类。多功能类系统保护卡实质上就是一块带有BootRom芯片的网卡,它的芯片出具备网络引导程序之外,还具有系统保护程序,还有一些集成了网络管理程序和克隆程序,这类系统保护卡现已成为市场中的主流产品,受到用户的追捧。

虽然保护卡的生产厂家较多,但他们采用的却都是假写原理,该原理主要是指计算机通电后,先进行硬件初始化及BioS自检,随后再对保护卡中芯片的程序进行加载,最后才是启动操作系统,在此之前,计算机已经进入被保护状态。计算机在首次启用保护功能前,保护卡需要对硬盘中原有的数据进行扫描,并将标志信息存于虚拟硬盘当中,当保护生效以后,用户再对硬盘中的数据进行修改便不会被执行,保护软件将会把全部的修改映射到虚拟硬盘当中。当计算机重启后,这部分修改内容便会被清除,硬盘又恢复为原始状态。

三、计算机软件系统的保护及恢复技术

目前,较为常用的系统保护及恢复技术为克隆技术,下面对Ghost软件进行简要介绍。

(一)Ghost软件的功能和特点

目前,市面上用于系统恢复的软件工具种类繁多,其中以Ghost软件的功能最为强大。该软件属于硬盘复制备份工具的一种。它能够将硬盘中的某一个分区或是整个硬盘当成一个对象进行操作。同时可将信息压缩成映像文件并存储在硬盘的某个分区中,在有需要时,还可将该文件还原到相应的硬盘房中,进而使系统迅速恢复正常。该软件具有如下特点:

1.自动分区、格式化以及容量调整。当Ghost软件对某一个磁盘映像进行复制时,便会自动对该磁盘进行格式化,并进行自动分区,同时按照目标磁盘的具体情况实现动态扩展或是对DoS分区进行压缩。当目标磁盘与源磁盘的大小基本一致时,还能够对目标分区的位置及大小进行自动调整。

2.支持多个命令行参数,能够将维护人员的工作量降至最低。

3.支持多种文件系统,如Fat16、Fat32以及netS等,并且能够从一张DoS引导盘上运行。

(二)单机系统的备份和恢复方法

运用Ghost软件对单机系统进行恢复时,通常可采用软件本身的分区克隆功能。具体来讲就是用Ghost把装有应用软件以及操作系统的分区,压缩成一个映像文件,然后将该文件保存于本机的其它分区中,如果系统中的某些程序无法正常使用时,仅需要将该映像文件恢复到C盘即可。该操作一般主需要几分钟便可完成,较之重装系统和重装软件快捷很多。有个问题需要注意,即映像文件本身的安全性。由于该文件较大,一般的软盘无法装下,若是放在其他计算机上又容易发生混淆,对于此类问题的解决方法是在本机上加装硬盘保护卡,这样不仅能够保护系统安全,还可以避免病毒入侵。

(三)多机系统的备份及恢复方法

通常情况下,一个计算机机房内会有多台计算机,而这些计算机的配置都完全相同,若是安装系统软件的话,只需要在一台计算机上进行,然后通过Ghost软件将装有系统的分区或是硬盘压缩成克隆文件,再将该文件克隆到每一台计算机上即可。这样不仅能够减轻劳动强度,而且还能够有效地提高工作效率。

参考文献:

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[5]高月秋.浅谈计算机数据库的维护管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,03

计算机软硬件研发篇10

关键词:计算机;软件技术;现状;发展趋势

中图分类号:tp311文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)12-0000-02

计算机作为一项高端技术,自从被发明开始便与人们生活无时无刻地联系在一起,已经深入到人们日常生活的各个领域,如工作,学习,娱乐等无论在哪都看得见计算机的影子。而软件作为计算机的核心部分,才使得计算机满足人们的各种要求。电脑给我们带来的好处不仅仅限制在对电脑系统运行方面,而是利用各种多元化的软件系统实现更多高级的功能。不同种类的软件也会满足人们不同的需求,功能差别也很大。以下将从发展现状和前景展望两个方面来介绍计算机软件。

一、计算机软件技术的研究开发的现状

(一)计算机软件及其分类

计算机软件技术是对软件系统进行各种操作的一项高级技术。研究的具体内容是:如何实现运行模型的高效运营,同时优化相应的支撑体系;探索开发相应的方法手段并优化相应的支撑机制。软件系统是一种可运营的系统,业已形成了一种层次分明的模型体系,具体分类如下:系统软件,包括操作系统以及数据库;支撑软件,包括程序库,CaSe,高级语言编译器;和应用软件。

(二)世界各地计算机软件技术的重要规划

世界各国对计算机软件开发领域都十分重视,并出台了一系列部级别的软件开发的政策,并投资了相应的人力物力。大多数国家把开发重点优先放在了对基础软件的研发以及计算机软件开发方法上。发展软件业被行业在中国信息产业部发出的信息产业纲要里被放在了首要位置,足以看出国家对其重视。

(三)对系统软件的研发现状

系统软件是一种接近硬件的软件系统,比起其他软件更具备硬件的特性。组成系统软件的系统有:操作系统,应用服务器系统,数据库管理系统等。以下为对不同类别的计算机系统软件现状加以具体分析。

1.操作系统研究与发展现状。

计算机的操作系统对计算机十分重要,发挥了基本功能的作用,例如硬件资源的管理系统核心,管理各种硬件及其资源,如存储器、处理器、打印机、显示器等;也能操作软件运营系统,对软件运营起到统筹管理的功用;也可以作为支撑软件对相应地应用软件起到支撑的作用,又使人机界面更加先进。同时操作系统能够作为基础设施,使得用户能够开发应用系统成为可能。而近来计算机网络技术还在不断朝着卓越的方向进展,未来的操作系统也势必会变得更加智能,并行,网络化等更加精进的方向改良。

2.带有商业性质的操作系统研究开发的现状。

操作系统的嵌入技术作为一种新兴技术,是信息发展的新兴产物,已在很多领域得到了良好地发展。嵌入技术的概念为:把计算机的软件和硬件与别的机电设备有机结合在一起,形成一个全新的设备系统。带有计算机软件和硬件的机电设备比起原有的机电设备比原有的设备具有更多优良的特点。嵌入技术以及形成的新兴系统在各个领域得到了广泛的应用,也势必在以后得到更好的发展。例如可以将其应用在国家国防军事,经济建设等各个领域,有着很广泛的前景。至今,嵌入式系统已经取得了很好的成果,产生了很多种类的产品并实现了在各个领域的应用。将计算机嵌入到家用电器设备而生成的新的系统就已有了40多种,未来也会产生更多种类的产品,越来越多的厂家商人会像这一领域参与投资。

3.数据库操作系统的研究和开发现状。

(1)大规模通用数据库管理系统(网络化)。

数据库系统的一个重要组成部分即为可以支持网络型的,是数据库系统的支柱。学术界以及各大数据库公司都把对数据库系统的研发作为发展的重中之重,放在了首要的位置。例如,微软公司把SQLServer作为公司某项重要计划中的核心部分;oracle公司起全面支持internet的各种应用,等等。

(2)数据库系统的安全及相应的技术。

现代计算机是现代计算机系统中的十分重要组成部分,地位处于核心位置,所以人们越来越多地把注意力放在了数据库系统的安全技术问题上,并取得了相应的进展。

目前世界各个国家已经出台了一系列相关的数据库安全规则。其中美国制定的《可信计算机系统的评估标准》(简称tCSeC)和《可信计算机系统的评估标准关于可信数据库系统的解释》(简称tDi)起到了主导性作用。

(3)移动式数据库技术(嵌入式)。

移动通信技术伴随着计算机技术的大量应用于各个领域,不断地发展并被使用,越来越多深入人们生活,同时有着很广泛的应用。移动数据库的研究开发已被国内外专家们放在重点,并取得了相应的进展。这一学术起点很高的数据库技术也涉及了很多其他数据库领域,例如分布式计算技术,移动通讯技术等多个学科。

(四)软件工程环境的研究开发现状

软件工程的主要侧重于如何合理安排方法,技术和工具。这一概念始于1970,延续至今已有40多年的历史。软件工程环境定义为在一起工作的一系列软件构件,可以实现工作活动的自动化支持。早起是一个整体的研发,后来逐步分散化细节化。20世纪90年代中期以后,CaSe工具越来越多的得到应用,发展成为现成的CaSe工具集成。

二、软件技术的发展趋势预测

(一)软件系统的未来发展形势