计算机硬件技术

接口作用

模/数转换(A/D)数/模转换(D/A)

三态缓冲、锁存解决传送方式

串/并转换

并/串转换

三态缓冲、锁存

MSP430G2553

MSP430G2553

P2SEL =0; //置P2.0~2为基本I/O

P2SEL2 =0;

P2SEL =0; //置P2.0~2为基本I/O P2SEL2 =0;

与Intel 80x86 PC 微机兼容的I/O端口地址分配I/O地址I/O设备

第3章例1中对LED灯的控制采用无条件传送方式#include "io430.h"

unsigned char LED_0=0x01, LED_temp;

unsigned int i, j;

int main( void )

{ WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

P1SEL=0; //设置P1为基本I/O

P1SEL2=0; //

P1DIR=0xFF;//设置P1为输出端口

P1OUT=0; //使8个LED全灭

while(1)//主循环

{ LED_temp=LED_0;//点亮L0的值

for ( i=0; i<8; i++)//8个LED依次点亮

{ P1OUT=LED_temp;//

for (j=0;j<0xffff;j++); //延时

LED_temp=LED_temp<<1; //改变点亮值

}

};

}

IFG2

UCA0RXBUF MSP430的串行接收示意图

转换允许控制

同步00011011

01

触发源

采样时间控制4/8/16/32

ADC10TA1TA0TA2

ADC10ON

4

SHSx

ENC

SHTx MSC

SAMPCON

采样/转换控制

ISSH CONSEQx

工业计算机发展概述

工业控制计算机总线体系结构及发展趋势 (一)工业计算机产业迅猛发展 工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上，工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理，但今天的内涵已经远不止这些，其应用范围也已经远远超出工业过程控制，而是应用在国民经济发展和国防建设的各个领域。 随着近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展，从而使得原本"鲜为人知"的工业计算机如今正发生着翻天覆地的变化，由于在以上这些行业中工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色，这便使得工业计算机产品在未来行业市场上的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛! 工业计算机的广泛应用已经渗入到我们日常生活的各个方面，已由智能建筑、交通智能、车载计算机、医疗仪器等工业领域扩展到无线基础设施、网络应用设备、网络安全、多媒体应用、金融服务等网络通信与数字多媒体相关的领域。 3C融合、三网融合、企业信息化加速进行，无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场，对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的核心，包括移动计算平台、通讯计算平台、车载计算平台、工业控制、商业控制、电子商务平台和信息家电，还可应用于与Internet相联接的接入设备。 从软交换机到即插即用的通信服务器，工业计算机将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在，它们将通过多样化网络通信方式(无线或有线，个人网或家庭网，短或长距离)，无缝地集成在一个信息网络里，随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务，而又不为人所察觉。 新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性，同时也是多种信息系统的融合平台。最后，工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 (二)中国工业计算机产业发展历程 1、STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期，其标志性产品是STD总线工业计算机。STD 总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。1991年，由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会，在国内推广普及STD 总线。 STD总线技术是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造

硬件虚拟化技术浅析

硬件虚拟化技术浅析 ==================================== 目录 1 硬件虚拟化技术背景 2 KVM的内部实现概述 2.1 KVM的抽象对象 2.2 KVM的vcpu 2.3 KVM的IO虚拟化 2.3.1 IO的虚拟化 2.3.2 VirtIO 3 KVM-IO可能优化地方 3.1 Virt-IO的硬盘优化 3.2 普通设备的直接分配(Direct Assign) 3.3 普通设备的复用 =================================== 1 硬件虚拟化技术背景 硬件虚拟化技术通过虚拟化指令集、MMU(Memory Map Unit)以及IO来运行不加修改的操作系统。 传统的处理器通过选择不同的运行(Ring 特权)模式，来选择指令集的范围，内存的寻址方式，中断发生方式等操作。在原有的Ring特权等级的基础上，处理器的硬件虚拟化技术带来了一个新的运行模式：Guest模式[1]，来实现指令集的虚拟化。当切换到Guest模式时，处理器提供了先前完整的特权等级，让Guest 操作系统可以不加修改的运行在物理的处理器上。Guest与Host模式的处理器上下文完全由硬件进行保存与切换。此时，虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor)通过一个位于内存的数据结构(Intel称为VMCS, AMD称为VMCB)来控制Guest系统同Host系统的交互，以完成整个平台的虚拟化。 传统的操作系统通过硬件MMU完成虚拟地址到物理地址的映射。在虚拟化环境中，Guest的虚拟地址需要更多一层的转换，才能放到地址总线上： Guest虚拟地址 -> Guest物理地址 -> Host物理地址 ^ ^ | | MMU1 MMU2 其中MMU1可以由软件模拟(Shadow paging中的vTLB)或者硬件实现(Intel EPT、AMD NPT)。MMU2由硬件提供。

计算机视觉与数字摄影测量的结合展望

计算机视觉与数字摄影测量的结合展望摘要：摄影测量在进入数字摄影测量时代就已经与计算机视觉技术紧密的联系在了一起，计算机视觉技术的快速发展给近景摄影测量带来了巨大的变革。本文分别简要介绍了摄影测量和计算机视觉技术，重点阐述了两者的异同点，最后做出总结。 关键字：计算机视觉；数字摄影测量；差异；影响匹配 1前言 摄影测量的发展经过了三个阶段，现已进入数字摄影测量阶段。数字摄影测量以数字影像为基础，通过计算机分析和量测来获取被摄物体的三维空间信息，正在成为国际公认的地球空间数据获取的重要手段[1]。数字摄影测量利用一台计算机，加上专业的摄影测量软件，就代替了过去传统的、所有的摄影测量的仪器。其中包括纠正仪、正射投影仪、立体坐标仪、转点仪、各种类型的模拟测量仪以及解析测量仪。数字摄影测量的发展，计算机不仅可以代替人工进行大量的计算，而且已经完全可能代替人眼来识别同名点，从而为摄影测量开辟了真正的自动化道路[2]。 计算机视觉是一个相对年轻而又发展迅速的领域。80年代以来，计算机视觉的研究已经历了从实验室走向实际应用的发展阶段，而计算机工业水平的飞速提高以及人工智能、并行处理和神经元网络等学科的发展，更促进了计算机视觉系统的实用化和涉足许多复杂视觉过程的研究[3]。其目标是使计算机具有通过二维图像认知三维环境信息的能力，这种能力将不仅使机器能感知三维环境中物体的几何信息，包括它的形状、位置、姿态、运动等，而且能对它们进行描述、存储、识别与理解[4]。数字摄影测量具有类似的目标，也面临着相同的基本问题。数字摄影测量学涉及多个学科，如图像处理、模式识别以及计算机图形学等。由于它与计算机视觉的联系十分紧密，有些专家将其看成是计算机视觉的分支。 2数字摄影测量与计算机视觉的差异 2.1出发点不同导致基本参数物理意义不同 计算机视觉是研究怎样用计算机模拟人的眼睛，实现机器人的视觉，它是以眼睛（摄影机）中心与光轴构成的坐标系为准，它定义的平移量是空间坐标系相对于摄影机坐标系的平移量。而摄影测量是测绘地形图的重要生产手段，它以空间（地面）统一坐标系为基准，如在一个地区进行航空摄影测量，所有摄影机的空间位置与影像的坐标都相对于该空间坐标系。因此，在摄影测量中的“外定向”是确定影像在空间相对于物体的位置与方位；而计算机视觉通常从另一个方向描述这个问题：搜索物体相对于影像的位置与方位。 2.2出发点不同导致基本公式的不同 由于物体与影像基本关系之间的差异，从而引起计算机视觉与摄影测量之间的基本公式的差异。计算机视觉与摄影测量都是研究物体与影像关系的，因此，描述三维物体与二维影像坐标之间的关系公式是它们的基本公式。计算机视觉最基本的公式用齐次坐标的投影方程表达为[5,6]：

VP 总线技术路线图

主要介绍的核心内容.VME总线的发展历史 .VPX总线的技术革新 .VPX总线的主板、背板信号、交换板设计原理 .VPX总线在防务与航空系统上的应用 .全球领先的VPX总线产品与系统介绍 今天首先给大家献上的是VPX的基础核心总线与技术路线图的介绍。

VME总线到VPX总线的发展过程： ： 最后来一张最新一代高速串行总线技术VPX背板的实物图 背板的实物图： 看了以上的产品路线图后，相信大家都明白为什么会出现VPX及其由来了。新型的VPX（VITA46）标准是自从VME引入后的25年来，对于VME总线架构的最重大也是最重要的改进。安装增加背板带宽，集成更多的I/O，扩展了强大的格式布局。 目前，VME64x已经不能满足国防和航空航天领域越来越高的性能要求与更为恶劣环境下的应用。许多应用，如雷达、声纳、视频图像处理、智能信号处理等，由于受到VME64X传输带宽的限制，系统性能无法进一步提高。急需一种新体制总线，替代现有VEM64x总线，以提高系统传输带宽。 ： 性能比较： 传统VEM与VPX性能比较

标准概述：： 1.VPX标准概述 ?VITA 46.0 VPX Base Standard ?VITA 46.1VMEbus Signal Mapping on VPX ?VITA 46.3 Serial RapidIO? on VPX ?VITA 46.4 PCI Express on VPX Fabric Connector ?VITA 46.5:Hypertransport on VPX Fabric Connector ?VITA 46.6: Gigabit Ethernet on VPX Fabric Connector ?VITA 46.7 Ethernet on VPX Fabric Connector

浅谈物理在计算机硬件中的体现

安阳工学院计算机科学与信息工程学院 浅谈物理在计算机中硬件的体现（论文） 班级：计科学院信息班 姓名：潘强 学号：201103020005 指导教师：李维新 2012年5月5日

浅谈物理在计算机硬件中的体现 摘要：随着社会的发展，计算机在人们生活与学习中显得日益重要，计算机已 经成为人们日常所需不可或缺的一部分，然而我们不能忽略它迅速发展的一个重要因素——物理学。物理在计算机中的各个方面均有体现，尤其是在硬件设施方面，比如显示器、音响、键盘等。本文将作相应论述。 关键词：计算机物理学硬件设施 正文： 计算机从其诞生之日就和物理密不可分，因此论述物理学在计算机的应用还需从计算机的诞生说起。 1946年, 世界上出现第一台计算机“ENAIC(Electronic Numerical Integrator and Computer)”, 它诞生于美国宾夕法尼亚大学。而物理学对这台计算机的诞生提供了大量的基础知识和物质准备，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有五百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度为每秒5000次。“ENAIC ”机的研制成功, 充分体现了十九世纪, 英国物理学家巴别奇所建立的未来计算机的思想和计算机的原理只因当时的物理学还来不及从器件上为未来的数字式电子计算机作为准备。所以说第一台计算机的发明, 在很大程度上是继承和发展了物理学家的思想和方法。值得庆幸的是第一台计算机的研制者竟是两位物理学家,莫克莱与埃克特前者是研究分子结构, 后者是研究各种测量间题, 他们在研究中需大量的计算和大批数据处理, 两人从共同的物理学计算问题出发进行合作, 终于出现了“ENAIC”机。继他们以后,不少的物理学家投身于计算机改进和更新换代的研制中。他们大部分精力都集中于元件器件的发明和更新。从计算机的发展史看, 大致上从元器件的更新, 标志当代计算机的发展里程碑。第一代为电子管元器件时代；第二代为晶体管器件时代, 第三代为小规模集成电路时代,第四代为大规模, 超大规模集成电路时代在这发展当中, 无不凝聚了他们的心血和汗水.而物理在计算机中的体现最明显的就是在硬件上，下面就关于计算机硬件的各个方面进行叙述。【1】 一、输出设备 （1）显示器 显示器是一种复杂的设备，其扩展性和可靠性也十分惊人，在这一方面，电子控制起了很大的作用，任何机械都会有磨损，唯有用电子元件才能延长寿命，甚至能适应数千小时的工作。电子枪是显像管的核心，它发出的电子束击中光敏材料（荧光屏），刺激荧光粉就能产生图像。实际上，电子枪和大体积、功率强劲的二极管没有什么区别，其原理也适用于电视机和示波器。【2】 目前应用最广泛的计算机显示器当属液晶显示器，下面具体说明： 1、液晶的物理特性：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混 乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面

《计算机硬件技术基础》实验答案程序

实验一：简单程序设计实验 （1）编写一个 32 位无符号数除法的程序，要求将存放在 NUM1 中的 32 位无符号数与存放 在 NUM2 中的 16 位无符号数相除，结果存放在 NUM3 和 NUM4 中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT NUM1 DD 2A8B7654H NUM2 DW 5ABCH NUM3 DW ? NUM4 DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA ;数据段寄存器初始化 MOV DS,AX MOV AX, WORD PTR NUM1 MOV DX, WORD PTR NUM1+2 DIV NUM2 MOV NUM3,AX MOV NUM4,DX MOV AH,4CH ;正常返回DOS 系统 INT 21H CODE ENDS END START （2）编写一个拆字程序。要求将存放在 ARY 单元的 2 位十六进制数 X 1X 2 拆为 X 1 和 X 2 两 部分，并以 0X 1 和 0X 2 的形式分别存入 ARY+1 和 ARY+2 单元中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT ARY DB 2AH,?,? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET ARY ;取ARY 的偏移地址 MOV AL,[SI] ;取16进制数至AL

MOV BL,AL AND AL,0F0H ;取16进制数的高四位，即X1 SHR AL,4 MOV [SI+1],AL ;存0X1 MOV AL,BL AND AL,0FH ;取16进制数的低四位，即X2 MOV [SI+2],AL ;存0X2 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

试论计算机控制技术的发展及应用

试论计算机控制技术的发展及应用 发表时间：2019-01-24T11:58:32.030Z 来源：《科技研究》2018年11期作者：张子怡[导读] 科学技术的不断进步也促进了计算机技术的发展，在实践当中，计算机控制技术得到了长足的发展和应用。 （河南省洛阳市洛宁县第一高级中学 471700） 摘要：科学技术的不断进步也促进了计算机技术的发展，在实践当中，计算机控制技术得到了长足的发展和应用。本文主要进行了计算机控制技术概述，还在此基础上分析了计算机控制技术的组成和特点，同时也对计算机控制技术的发展现状和应用情况进行了简要的分析。 关键词：计算机；控制技术；技术发展；技术应用 前言 计算机技术不断的在实践当中得到发展，计算机控制技术也得到了越来越广泛的应用。无论是大型的计算机控制系统还是各种微控制设备，都充分突出了计算机控制技术的特点作用以及不可替代性。当前，计算机控制技术还在不断的进行创新和发展，在社会生产中发挥更广泛的应用。 1计算机控制技术在集散型控制系统中的应用 计算机控制技术可以构成计算机控制系统，相较于常规的调节系统，计算机控制系统具有更明显的优势，控制能力和精准度也更高。在经过了优化和发展后，计算机控制技术在集散型控制系统当中得到了广泛的应用。所谓集散型控制系统，就是以单片微机技术为载体的控制体统，在这种控制系统当中，全面运用了数据通信、图像显示、过程控制技术以及计算机技术；系统采用分布式控制思路，可以解决信息集中管理问题以及生产过程当中分散控制的有机整合[1]。集散型控制系统在生产领域得到了广泛应用和认可，具有保障产品质量、提高产品产量、控制生产成本、降低生产能耗等多方面优势。 2计算机控制技术在农业领域中的应用 身处于互联网时代，人们的生产生活都与计算机技术以及互联网技术息息相关。计算机控制技术已经被广泛应用于人们的生产环节，并对生产效率的提升以及生产质量的提高起到了显著的促进作用。在农业领域中，温室加工、农机管理以及畜牧生产管理都是计算机控制技术的主要应用方向，通过计算机控制技术发挥的优势，能帮助管理人员提高管理质量和管理效率[2]。 计算机控制技术还能有效减少农业领域的人工成本，由于计算机控制系统的应用，农业领域的基础管理控制工作可以通过机器和技术来完成，就不需要设置过多的人员，可以帮企业节约人力资源成本。计算机控制技术可以对当地农业发展做出更精准的判断，发展方向也更加明确。比如，可以对当地的土壤进行取样分析，土壤是影响农作物生长的重要因素，对土壤进行仔细分析能更合理的判断当地农业发展的未来[3]。可以通过对土壤样本的各项实验信息进行归纳整理，然后用这些数据来研究土壤中所需要的肥料类型，这样可以给土壤中生长的作物进行更合理有效的施肥。 现在，有许多的大型农场已经实现了农业机械化发展，现代化的技术和设备应用非常普遍，计算机控制技术在这样的地区能有更好的发挥。计算机控制技术可以对农场使用的各种现代化设备进行控制，这样可以节省人力成本和时间成本；此外许多设有温室的农场也可以利用计算机控制技术，有效调节温室内的湿度和温度，管控温室内使用的各种现代设备，为温室农作物的生长营造更加良好的环境，提高农作物的产量[4]。 3计算机控制技术在中药提取领域的应用 中药提取是一项非常重要的工作，对中药效果有直接影响。中药里面含有的化学成分非常复杂，其中既包含有效成分也包含无效成分，甚至其中会出现有毒成分，必须在制药之前进行谨慎的分析和筛选，将无用的部分直接剔除，才能保证中药的药效[5]。计算机控制技术已经在医药行业中得到了普及，更是在中药提取领域发挥了重要作用，不仅可以提高中药提取的质量和效率，还能对中药提取的批量化生产进行有效管理，为企业节约成本、提高效益。 计算机控制技术可以通过自身在控制领域上的优势来提高中药提取工作的质量，能让中药提取工作拥有更强的灵活性和准确性，保证生产质量。此外，要进行中药提取的批量生产，必然要运用到现代化的设备，那么可以充分发挥计算机控制技术对现代化设备的控制作用，实现设施仪器、生产原材料以及各项能源的高效实用，以最优化的方案高效完成中药提取工作。将计算机控制技术运用到中药提取领域当中，可以提高对中药提取质量和效率的控制，还能大大降低废品的出现机率；同时以技术控制设备还能节约人力成本，为制药企业缩短中药的提取周期，节约经济成本。当然，计算机控制技术还能对中药提取系统进行全面性的管理，如果系统当中出现异常，那么就会及时出现示警并快速做出相应的报警处理，有效控制意外，避免引发更大的问题。 结论：综上所述，计算机技术在飞速发展当中，现代化控制理论也在不断完善，这些都推动了计算机控制技术的发展，计算机控制技术的应用也逐渐遍及各行各业。计算机控制技术在大型控制系统以及不同行业领域当中的应用进一步证明其不可替代性，加速了计算机控制技术和相关设备的研究与发展应用。 参考文献： [1]李竺璇.浅析计算机控制技术的新发展及应用[J].电脑迷,2016(12):49-50. [2]许姜涵.计算机控制技术原理、应用及发展趋势[J].电脑编程技巧与维护,2016(23):95-96. [3]杨大伟.计算机控制技术的发展及应用[J].山东工业技术,2016(01):147. [4]王鼎尧.计算机控制技术发展现状与应用分析[J].山东工业技术,2015(18):133. [5]王吉,张品.浅析计算机控制技术的新发展及应用[J].数字技术与应用,2013(05):249.

计算机基础教程文件

1．判断题 （1）计算机中所有的信息都是以二进制形式存放的。（） （2）在计算机中，数据单位bit的含义是字节。（） （3）256KB字节等于256000字节。（） （4）溢出与进位具有相同概念。（） （4）有符号数运算时，结果C标=1则表明运算发生溢出错。（） （6）CPU 芯片中集成了运算器和控制器。（） （7）若一个数据块的起始地址为20A0H:0F6H，则该数据块起始的实际地址是21B60H。（） （8）80486的数据总线都是16位。（） （9）SP的内容可以不指向堆栈的栈顶。（） （10）字长是描述CPU数据总线宽度的指标。（） （11）计算机的堆栈是一种特殊的数据存储区，数据存取采用先进先出的原则。（）（12）当运算结果各位全部为零时，标志寄存器中的ZF为0。（） （13）逻辑地址不是物理地址，但它是唯一的。（） （14）在80486的32位标志寄存器中，其每一位都有一定的含义。（） （15）微机的字长愈长，计算精度愈高，指令处理功能愈强。（） （16）计算机的主频愈高，计算机的速度愈快。（） （17）实地址模式下80486可以直接访问的内存单元为1MB，一个逻辑段为1MB。（）（18）当取指令时，CPU会自动以代码段寄存器CS内容作为段基址，左移4位后，再加上指令指针IP内容作为偏移量，形成20位物理地址。（） （19）当进行堆栈操作时，微处理器会自动选择堆栈段寄存器SS内容做为段基址，左移4位后，再加上16位的BP值作为偏移量以便形成物理地址。（） （20）微处理器RESET引脚处于高电平后，停止当前正在进行的各种操作，使其内部处于初始化状态。（） （21）通用寄存器中的变址寄存器也可以分为高8位.低8位的寄存器单独使用。( ) （22）80486的逻辑段不允许有段的重叠和交叉。（） （23）运算结果中的低8位含有1的个数为奇数，则P标志等于0。（） （24）总线就是计算机各部件之间传送信息的公共通道。（） （25）时钟周期是处理器中处理动作的最小时间单位，通常称为一个T状态。这是微处理器完成一步完整操作的最小时间单位。（） 2．填空题 （1）(3AC)16=( )10 （2）(10010110)BCD=( )2 （3）十进制68= B= Q= H。 （4）用补码表示的有符号8位二进制数，其真值范围为______ ~________。16位字长的无符号数，其数值范围为___________________。 （5）设字长=8位，X=46H，当X为补码表示的有符号数时，其真值为________________；当它为字符的ASCII码时，所表示的字符为______________。 （6）有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，当X和Y两个数均为无符号数时，大；

PC总线发展历史及技术比较

PC总线发展历史及技术比较 摘要：简要叙述了微机的发展史和几种常用的总线类型，且进行了Compact PCI与传统 工业PC相对比。 关键词：Compact PCI 总线 PCI 总线发展简史：随着微机的发展，内部总线发生着深刻的变化：由最初的一条变为 多条，功能由弱到强，传输速率由低到高，由依赖于处理器到与处理器无关……在现代微机中，内部总线又可分为以下四类：①处理器总线：从处理器引出的总线，即直接与处理器相连的总线，其速度极快。②存储器总线：存储器控制器与存储器相连的总线。在现代微机中，存储器控制器一般位于控制芯片组的主桥(北桥或后来出现的存储器控制器Hub)中。③局部总线：对局部总线的理解需要从它产生的背景说起，而这又涉及到主流微机——PC系列机内部总线的发展史。早期的PC系列机采用的系统总线叫PC总线、PC／AT 总线，后来经过标准化后称为ISA(Industrial Standard Architecture)总线。为了赢得市场，IBM公司公布了ISA总线的全部规范和机器的硬件结构。这确实见效，其机器迅速占领微机市场，但随之而来出现了一大批兼容机厂家。为此IBM公司在推出第一台80386机时创立了一种和ISA总线不兼容的MCA(Micro Channel Architecture)总线。IBM公司吸取以前的教训，未公布其标准，企图垄断市场。 该总线在当时的确是一种高性能总线，其数据线宽度为32位，配有总线仲裁机制，支持16个总线主控器。但由于与ISA总线不兼容，致使采用该总线的机器未能占领市场。与此同时，以Compaq、AST、Epson、HP等9家公司联合，推出了与ISA总线兼容并且具有MCA 全部功能的扩展ISA，即EISA总线，该总线得到了广泛应用。EISA总线的数据线宽度为32位，支持多处理器结构，具有较强的I／O扩展能力和负载能力，最大数据传输率为33 MB ／S。 随着微处理器和系统总线的发展，微机的应用领域也在拓宽，如复杂的图像处理、在线交易处理、运动视频处理、高保真音响、多任务操作系统、局域网络以及多媒体的应用等。这些都需要在处理器和外设之间进行大量及高速的数据传送和处理，而此时EISA等系统总线已无法满足需要，因而成为处理器与外设之间数据传输的瓶颈。为了提高高速图像显示在总线上的传输效率，VESA(Video Electronics Standard Association)与60余家显示接口制造商联合推出了一种全开放的通用的局部总线标准VL-Bus(VESA Local Bus)。 VL-Bus是在处理器与EISA等传统系统总线之间另开辟的一条总线。采用该局部总线显示接口可以与微处理器同步工作。由于VL-Bus具有较高的数据传输效率，因此在80486系统中得到了广泛应用。但VL．Bus存在诸多不足，例如，其数据线和地址线直接与微处理器相连，加重了微处理器的负载，即要求微处理器有推动VL－Bus的功率，微处理器本身也会因此过热；VL-Bus板卡比较长，它的插槽的前部是标准的ISA插槽(以实现和ISA总线兼容)，后部才是vL-Bus特色部分，接口卡长使得插拔不方便，也增加了制造成本。因此在与另一个局部总线即PCI总线的竞争中败北。 PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是Intel公司于1991年下半年首先提出的，并与IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司联合成立了PCI Special Interest Group(PCI SIG)，于92年6月推出了PCI总线标准1．0版，93年4月底发布了2．0版，95年6月初发布了2．1版，98年12月又更新为2．2版。PCI总线支持32位／64位数据传输，其数据传输率在32位时为132 MB／s(有时说成133MB ／S)，在64位时为264 MB／s(有时说成266 MB／s)。PCI以它诸多优点，成为现代微机中

浅谈计算机硬件CPU

XXXX大学课程论文 学院：XX 学院班级：XX级XXXXXXX班姓名：XX 学号：XXXXX 课程论文题目：浅谈计算机硬件CPU 课程名称：计算机组装与维护 评阅成绩： 评阅意见： 成绩评定教师签名： 日期：年月日

浅谈计算机硬件CPU 学生：XX （XX学院XX级XXXXXX班，学号XXXXXX） 摘要：中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模 的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。主要包括运算器（ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。它与内部存 储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机五大核心部件。 关键字：物理结构、主要功能、工作过程 随着计算机技术的普及以及大众对计算机进行商务、学习、工作等需求的增长，计算机已经成为人们工作和学习不可缺少的高科技产品之一。现在，计算机已经进入实用阶段，越来越多的人拥有了自己的计算机，同时希望掌握计算机组装和维修技术。 一、物理结构 CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。 1.逻辑部件英文Logiccomponents； 2.运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑 操作，也可执行地址运算和转换。 3.寄存器包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间（或最终）的操作结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分，大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度，其端口数目往往可影响内部操作的并行性。专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。控制寄存器（CR0～CR3）用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。CR0中含有控制处理器操作模式和状态的系统控制标志；CR1保留不用；CR2含有导致页错误的线性地址；CR3中含有页目录表物理内存基地址. 4.控制部件英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微操作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行

计算机硬件技术基础网上作业及答案

第一章概述 1．下列叙述错误的是（） A．目前大多数计算机结构仍属冯·诺依曼结构 B．计算机的工作原理基于“程序存储和控制” C．计算机的速度取决于CPU的主频，主频高的CPU速度快 D．计算机系统包括硬件、软件两部分 2．用于科学计算的计算机，标志系统性能的主要参数是（） A．时钟频率B．主存容量C．MFLOPS D．MIPS 3．第一台电子计算机ENIAC所用的主要元件是_______。 A．集成电路B．晶体管C．电子管D．都不是 4．冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（） A．指令操作码的译码结果B．指令和数据的寻址方式 C．指令周期的不同阶段D．指令和数据所在的存储单元 5．下列（）属于应用软件。 A．操作系统B．编译系统 C．连接程序D．文本处理 6．CPU主要包括（） A．控制器B．控制器、运算器、Cache C．运算器和主存D．控制器、ALU和主存 7. 系统总线中地址线的功能是（） A. 用于选择主存单元地址 B. 用于选择进行信息传输的设备 C.用于选择外存地址 D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址 8．冯·诺依曼机工作方式的基本特点是（） A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作D．存储器按内容选择地址 9．完整的计算机系统应包括_______。 A．程序和数据B．整机和电源 C．主机和外设D．硬件和软件 10．计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程，但从系统结构上来看，至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。 A．实时处理B．智能化C．并行D．冯.诺依曼 11．所谓n位的CPU，n是指_______。 A．地址总线位数B．数据总线位数 C．控制总线位数D．I/O位数 12．第一台电子计算机ENIAC所用的主要元件是_______。 A．集成电路B．晶体管C．电子管D．都不是 13．计算机硬件能直接执行的只有______。 A．符号语言B．机器语言C．汇编语言D．机器语言和汇编语言 14. 简述冯·诺依曼计算机的基本特点。 15. 什么是指令流？什么是数据流？在计算机中CPU是如何区别指令和数据的? 第三章作业（运算方法和运算器）

关于计算机视觉的若干思考

浅谈计算机视觉 当看到幻灯片上播放的两张看上去相同的图片，一张毫无秘密，一张却隐藏着机密的时候，我觉得很是神奇，原来还会有这种加密方式。不同于摩斯密码，我觉得这种加密方式正是计算机时代的一个代表。 机器视觉，计算机视觉，图像处理，图像分析，这些名词好像都出现在了 老师的课堂上，通过查阅资料得知，这些名词在技术和应用领域上他们都有着相当大部分的重叠，这些学科的基础理论大致是相同的，甚至让人怀疑他们是同一学科被冠以不同的名称。 但是，又好像存在着一些细小的不同。例如，机器视觉主要是指工业领域 的视觉研究，例如自主机器人的视觉，用于检测和测量的视觉。这表明在这一领域通过软件硬件，图像感知与控制理论往往与图像处理得到紧密结合来实现高效的机器人控制或各种实时操作。计算机视觉的研究对象主要是映射到单幅或多幅图像上的三维场景，例如三维场景的重建。计算机视觉的研究很大程度上针对图像的内容。图像处理与图像分析的研究对象主要是二维图像，实现图像的转化，尤其针对像素级的操作，例如提高图像对比度，边缘提取，去噪声和几何变换如图像旋转。这一特征表明无论是图像处理还是图像分析其研究内容都和图像的具体内容无关。这里，我就计算机视觉进行初步的了解与分析。 计算机视觉，顾名思义，即为利用计算机对图像进行处理的过程。不管进 行何种场景的应用，都必须进行识别，运动，场景重现，图像恢复等基本问题的算法处理。其系统主要包括：图像获取，预处理，特征提取，检测分割，高级处理等基本组成。

下面就图像加密过程进行初步分析：首先，进行图像的获取，拿到一张图片利用一个或多个图像感知器提取数字图像，根据感知器的类型会得到不同类型的数字图像；接着，进行预处理，在对图像实施具体的计算机视觉方法来提取某种特定的信息前，一种或一些预处理往往被采用来使图像满足后继方法的要求。例如：二次取样保证图像坐标的正确；平滑去噪滤除感知器引入的设备噪声等；然后，进行特征提取，提取出这幅图像的特征要素；进行检测分割，分割出所要进行隐藏图像的部分，以便于进行后续操作；再进行高级处理，及隐藏信息。 通过查阅资料得知，其中一种隐藏信息的方式为将数字图像转化为二值图像，即只有黑和白的像素，不存在灰色过度的图像，进行处理。利用二值图像的算法主要有图像分块嵌入法，流程修改嵌入法，基于图像特征嵌入法等。但是，利用二值图像嵌入信息，也有不足：在黑白图像中，若把一片全是“0”像素中间突然嵌入一个“1”像素，相当于在一片黑图片当中突然点了一个白点，这会很容易引起人眼的察觉，故而不是很好的信息嵌入策略。 通过了解，我发现有关这一方面的研究还有更深的发展空间，而且在信息化的今天，利用计算机视觉进行图像的处理以及信息的嵌入可以更好的为我们的工作生活提供便利。 且计算机视觉是一个交叉学科，需要多种学科的共同发展，符合当今时代特征。所以，在我看来，计算机视觉是一个未来前景广阔，信息集成度高，市场认可度高的研究方向。

浅谈对计算机控制系统的认识

浅谈对计算机控制系统的认识 摘要 本文简要介绍了计算机网络控制系统的原理，根据当前计算机控制技术的发展状况，分析了计算机控制技术的优势和面临的挑战，指出计算机控制系统发展趋势。 关键词：控制系统发展趋势 引言 计算机网络控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。 1 计算机控制系统的组成 计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机）来实现工业过程自动控制的系统。在计算机控制系统中，由于工业控制机的输入和输出时数字信号，而现场采集到得信号或送到执行机构的信号大多是模拟信号，因此与常规的按偏差控制的闭环负反馈系统相比，计算机控制系统需要有莫属转换器和数模转换器这两个环节。 计算机把通过测量元件、变送单元和模数转换器送来的数字信号，直接反馈到输入端与设定值进行比较，然后根据要求按偏差进行运算，所得到数字量输出信号经过数模转换器送到执行机构，对被控对象进行控制，使被控变量稳定在设定值上。这种系统称为闭环控制系统。 计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机硬件指计算机本身及外围设备。硬件包括计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。软件系统是能完成各种功能计算机程序的总和，通常包括系统软件跟应用

总线的发展历程

总线的发展历程 1 什么是总线？ 总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。 2 总线的分类 按信息传送的方向，总线可分为单向总线和双向总线；按传送信息的类型分，总线可分为：数据总线(传送数据)、地址总线(传送地址)和控制总线(传送控制信号)。当然在总线中也可以有信号线复用的情况，如地址与数据复用、地址与控制命令复用等，在这些信号线中不同时间段传送不同的信息。此外，总线中还应有电源线和地线，有的总线还使用几种电源。按照总线所处的物理位臵分，可将其分成以下四种：①片内总线：大规模或超大规模集成电路芯片内部是相当复杂的，其内部功能块之间采用总线相连。②模板内部总线：一块模板上各个芯片之间相连接的总线。③板间总线：构成一个微机系统需要若干块模板，它们之间通过总线相连。④模板与设备(指位于主机箱内部的设备)之间、计算机与设备(指位于主机箱外部的设备)之间以及计算机与计算机之间的总线。占微机比例最大的台式机(或者叫桌面机)中都有一块最重要的模板——主板，它上面有微处理器、主存(条)、控制芯片组和对机器结构至关重要的一条或多条总线，这些总线用于主板内部以及与其他模板的连接。注意到这一情况，通常将上述按物理位臵分类的第二、第三类即主板上的总线以及主板与其

人工智能与计算机视觉

过去几年，全球的互联网公司包括谷歌、微软、Facebook以及中国的百度、阿里巴巴都在加强人工智能领域的投资，设立自己的人工智能研究院。vivo是第一家设立专攻人工智能方向研究院的中国手机公司。此举是vivo内部已经确立的一份3-5年的中长期发展的战略规划，未来对人工智能的发展研究是必然趋势，vivo公司创始人兼CEO沈炜曾表示“人工智能和5G的结合将会是5G时代手机发展的趋势”。 今年我们看到vivo在产品上不少创新，比如AI拍照、商用屏下指纹技术等等，这些都是基于生物特征(biometrics)的鉴别技术，除此之外还有对人脸、虹膜、指纹、声音等特征上的识别，这些大多涉及到视觉信息，正是体现了计算机视觉的应用性，那什么是计算机视觉呢? 计算机视觉技术的概念 正像其它学科一样，一个大量人员研究了多年的学科，却很难给出一个严格的定义，模式识别如此，目前火热的人工智能如此，计算机视觉亦如此。与计算机视觉密切相关的概念有视觉感知(visual perception),视觉认知(visual cognition),图像和视频理解( image and video understanding)。这些概念有一些共性之处，也有本质不同。 从广义上说，计算机视觉就是“赋予机器自然视觉能力”的学科。自然视觉能力，就是指生物视觉系统体现的视觉能力。一则生物自然视觉无法严格定义，在加上这种广义视觉定义又“包罗万象”，同时也不太符合40多年来计算机视觉的研究状况，所以这种“广义计算机视觉定义”，虽无可挑剔，但也缺乏实质性内容，不过是一种“循环式游戏定义”而已。 实际上，计算机视觉本质上就是研究视觉感知问题。视觉感知，根据维科百基(Wikipedia)的定义, 是指对“环境表达和理解中，对视觉信息的组织、识别和解释的过程”。根据这种定

计算机控制技术

浅谈计算机控制技术 中南大学信息科学与工程学院电气工程及其自动化1105班0909112615 俞盼盼目前，计算机控制技术在国民经济发展和人们日常生活中已经得到了广泛的应用。不管是微型系统还是大型系统，都越来越离不开计算机控制技术，其作用和地位日益凸显。伴随着计算机技术的快速发展和微型计算机的日益普及，各种微型控制器逐渐出现，不仅性能优良，而且价格也低廉，适用范围也比较广泛，同时也促进了计算机控制器成本的降低，更好的推动了计算机控制技术的运用和发展。此外，通过各种软件编程，还能够实现复杂的、灵活的控制算法，使得计算机控制技术在工农业生产、交通运输、国防建设等众多领域得到了运用，并取得了良好的效果。随着控制理论的发展和计算机技术的进步，更为先进的计算机控制技术将会出现，其控制效果必将更为可靠，适用范围也必将更为广阔，将为国民经济发展做好发挥更大的作用。 在农业林业工业等等中都有着广泛的应用。 在农业中，一个很典型的应用就是种子的筛选。例如，奥凯公司经过多年的研究。开发研制了计算机控制的种子精选加工成套系统该系统主要用于生产线中各主机的风量、振频的调节，阀门的转换，流量的控制，电机的监控。 系统结构分析 1，计算机与可编程控制器 ( P L C) 问的通信通过RS一232C标准串行接口．根据具体要求编制通信软件。可将PLC与计算机的各自特长结合起来，用软件传递有关数据能把PLC的各种工作状态在计算机上显示并实施控制。 PLC与计算机的通信是通过通信线路将PLC的RS一232C串行接口与计算机的串行接口相连接来实现的PLC的RS一232C为 9针插口。其主要通信线中插脚2为发送数据。插脚3为接收数据。所以只要将PLC的R S一2 3 2 C口与计算机的RS一232C口按图示方法相连就可以实现数据的通信。

微机总线及接口技术的发展

微机总线及接口技术的发展 C机从诞生以来就采用了总线结构方式和标准接口技术。先进的总线及接口技术，对于解决系统瓶颈和提高整个微机系统的性能，有着十分重要的影响，因此在PC机二十多年的发展过程中，总线结构及接口技术在不断地发展变化。总线结构的类型 这里所说的总线主要是指系统总线。PC机的系统总线又可分为ISA、EISA、MCA、VESA、PCI、AGP等多种标准。 一、ISA/EISA/MCA/VESA总线 ISA(Industry Standard Architecture)是IBM公司为286/AT电脑制定的总线工业标准,也称为AT标准。ISA总线的影响力非常大，直到现在仍存在大量ISA设备，最新的主板也还为它保留了一席之地。MCA (Micro Channel Architecture)是IBM公司专为PS/2系统开发的微通道总线结构。由于要求使用许可证，违背了PC发展开放的潮流，因此还未有效推广即告失败。 EISA(Extended Industry Standard Architecture)，是EISA集团(由Compaq、HP、AST 等组成)专为32位CPU设计的总线扩展工业标准，向下兼容ISA，当年在高档台式机上得到一定应用。VESA(Video Electronics Standards Association)，是VESA组织(由IBM、Compaq等发起，有120多家公司参加)按Local Bus(局部总线)标准设计的一种开放性总线，但成本较高，只是适用于486的一种过渡标准，目前已经淘汰。 二、PCI总线 90年代后，随着图形处理技术和多媒体技术的广泛应用，在以Windows为代表的图形用户接口(GUI)进入PC机之后，要求PC具有高速的图形及I/O运算处理能力，这对总线的速度提出了挑战。原有的ISA、EISA总线已远远不能适应要求，成为整个系统的主要瓶颈。1991年下半年，Intel公司首先提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)的概念，并联合IBM、Compaq、AST、HP、等100多家公司成立了PCI集团。PCI是一种先进的局部总线，已成为局部总线的新标准，是目前应用最广泛的总线结构。PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线，从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，需要时具体由一个桥接电路，实现对这一层的智能设备取得总线控制权，以加速数据传输管理。 三、AGP总线 虽然现在PC机的图形处理能力越来越强，但要完成细致的大型3D图形描绘，PCI 总线结构的性能仍然有限。为了让PC的3D应用能力能同图形工作站相比，Intel公司开发了AGP(Accelerated Graphics Port)标准，主要目的就是要大幅提高高档PC机的图形尤其D图形的处理能力。严格说来，AGP不能称为总线，因为它是点对点连接，即连接控制芯片和AGP显示卡。AGP在主内存与显示卡之间提供了一条直接的通道，使得3D图形数据越过PCI总线，直接送入显示子系统。这样就能突破由于PCI总线形成的系统瓶颈，从而达到高性能3D图形的描绘功能。PCI及AGP插槽外观见图1。标准接口的类型在微机系统中采用标准接口技术，其目的是为了便于模块结构设计,可以得到更多厂商的广泛支持，便于“生产”与之兼容的外部设备和软件。不同类型的外设需要不同的接口，不同的接口是不通用的。以前在8086/286机器上存在过的ST506和ESDI等接口标准都已经淘汰,目前在微机中使用最广泛的接口是：IDE、EIDE、SCSI、USB和IEEE 1394五种。 一、IDE/EIDE接口 IDE的原文是Integrated Device Electronics,即集成设备电子部件。它是由Compaq开发并由Western Digital公司生产的控制器接口。IDE采用了40线的单组电缆连接。由于把控制器集成到驱动器之中,适配卡已变得十分简单,现在的微机系统中已不再使用适配卡，而