计算机仿真技术的应用与发展趋势
摘要
在制造企业产品设计和制造的过程中，计算机仿真一直是不可缺少的工具，它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。从发展的历程来看，仿真技术应用的领域空前的扩大，已从传统的制造领域（生产计划制定、加工、装配、测试）扩展到产品设计开发和销售领域。而与网络技术结合所带来的仿真的分布性、与图形和传感器技术相结合所带来的仿真的交互性、以及仿真技术应用的集成化，是仿真技术在制造业中应用的新趋势。按照仿真技术应用的对象不同，可将制造业中应用的仿真分为四类：面向产品的仿真；面向制造工艺和装备的仿真；面向生产管理的仿真；面向企业其它环节的仿真。本文将从以上四个方面，介绍计算机仿真在制造业中的具体应用。本文最后说明了虚拟现实和拟实制造的概念，作为计算机仿真在制造业中应用的展望。
绪论
计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真（模拟）早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－
数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。
1. 制造技术的发展历程
制造业（包括机械制造、电子制造、非金属制品制造、成衣制造以及各种型材制造等部类）是国民经济的支柱产业，其生产总值一般占各国国内生产总值的 20%~55% 。在各国的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占 60% 左右。所以有的专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，各国政府都非常重视对制造业的研究。
为了改进以 T （开发周期）、 Q （产品质量）、 C （开发成本）、 S （售后服务）、 E （环境污染程度）为主要衡量指标的产品及产品开发过程，美国在 80 年代末提出了包括系统总体技术、管理技术、设计制造一体化技术、制造工艺与装备技术、支撑技术五大技术群在内的先进制造技术（ AMT ： Advanced Manufacturing
Technology ）的概念。经过十余年的发展，五大技术群的内容到现在已大大丰富，其具体含义如下：
l.1.系统总体技术群：
研究如柔性制造、计算机集成制造、敏捷制造、智能制造等先进制造技术的设计、规划、集成等总体技术。
l.2. 管理技术群：
研究与制造企业的生产经营和组织管理相关的各种技术，如计算机辅助生产管理、物料需求计划 / 制造资源计划 / 企业资源计划、供应链管理、全面质量管理、准时制造、精良生产、企业经营过程重构等技术。
l.3. 设计制造一体化技术群：
研究与产品设计、制造、直到检测等全过程相关的各种技术，如并行工程、计算机辅助设计 / 计算机辅助工程 / 计算机辅助制造、拟实制造、可靠性设计、智能优化设计、质量功能配置、数控技术、物料储运、自动控制、检测监控、以及质量保证等技术。
l.4. 制造工艺与装备技术群：
研究与制造工艺及装备相关的各种技术，如材料生产工艺及装备（冶炼、轧钢等）、常规加工工艺及装备（铸造、锻造、焊接、热处理等）、少无切削加工工艺及装备、高速超高速加工工
艺及装备、精密超精密与纳米加工工艺及装备、特种加工工艺及装备（激光、电子束等）。
l.5. 支撑技术群：
这一技术群是以上技术群赖以生存并不断取得进步的相关技术，如标准化技术、计算机技术、软件工程、数据库技术、多媒体技术、网络通信技术、人工智能、虚拟现实技术、材料科学、人员教育和培训、人机工程学、环境科学等。
通过对先进制造技术的研究与应用，大大提高了产品的质量和生产效率。
2 .计算机仿真的发展及在制造业中应用的概况
计算机仿真技术作为一门新兴的高技术，其方法学建立在计算机能力的基础之上。随着计算机技术的发展，仿真技术也得到迅速的发展，其应用领域及其作用也越来越大。尤其在航空、航天、国防及其他大规模复杂系统的研制开发过程中，计算机仿真一直是不可缺少的工具，它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。
在从产品的设计到制造以至测试维护的整个生命周期中，计算机仿真技术贯穿始终（图 1 中的阴影部分代表仿真技术的应用，进一步归纳为表 1 ）。从发展的历程来看，仿真技术应用的领域从传统的制造领域（生产计划制定、加工、装配、测试）正向产品设计开发和销售领域扩展。总的来说，先进制造技术的发展，为计算机仿真的应用
提供了新的舞台，也提出了更高的要求，目前仿真技术的应用具有以下特点和趋势：
表 1 计算机仿真在整个产品生命周期中的应用
阶段计算机仿真的应用
概念设计产品动力学分析（如：应力分析、强度分
析）
产品运动学仿真（如：机构之间的连接与
碰撞）
详细设计刀位轨迹仿真
加工过程的仿真（检查 NC 代码）
装配仿真
加工制造制造车间设计（布局、设备选择）
生产计划及作业调度制定
各级控制器设计
故障处理
测试测试用仿真器
培训 / 维
训练用仿真器
护
销售供应链仿真器
2.1. 仿真技术的应用范围空前的扩大了。在仿真的对象及目的方面，已由研究制造对象（产品）的动力学特性，运动学特性，研究产品的加工、装配过程，扩大到研究制造系统的设计和运行，并进一步扩大到后勤供应、库存管理、产品开发过程的组织、产品测试等，涉及到制造企业的各个方面；
2.2. 与网络技术结合所带来的仿真的分布性。仿真的分布性是由制造的分布性决定的。敏捷制造、虚拟企业等概念本身就有基于网络实现异地协作的含义；
2.3. 与图形和传感器技术相结合，使仿真的交互性大大增强。并由此形成了拟实制造（ VM: Virtual Manufacturing ）、虚拟产品开发（ VPD: Virtual Product Development ）、虚拟测试（ VT: Virtual Test ）等新概念；
2.4.仿真技术应用的集成化。即综合运用仿真技术，形成可运行的产品开发和制造环境。
就仿真技术应用的对象来看，可将制造业中应用的仿真分为四类：面向产品的仿真；面向制造工艺和装备的仿真；面向生产管理的仿真；面向企业其它环节的仿真。在本文的第三部分中，将从以上四个方面，介绍计算机仿真在制造业中的具体应用。除此以外，虚拟现实和拟实制造的概念，集中体现了仿真技术应用的分布、交互和集成化趋势，所以简单加以介绍，作为计算机仿真在制造业中应用的展望。
3. 计算机仿真在制造业中的具体应用
3.1 面向产品的仿真
面向产品的仿真主要包括以下方面：
a. 产品的静态、动态性能的分析。产品的静态特性主要指应力、强度等力学特性；产品的动态特性主要指产品运动时，机构之间的连接与碰撞；
b. 产品的可制造性分析（ DFM ）。 DFM 包括技术分析和经济分析。技术分析根据产品技术要求及实际的生产环境对可制造性进行全面分析；经济分析进行费用分析，根据反馈时间、成本等因素，对零件加工的经济性进行评价。
c. 产品的可装配性分析（ DFA ）。 DFA 分析装拆可能性，进行碰撞干涉检验，拟定出合理的装配工艺路线，并直观显示装配过程和装配到位后的干涉、碰撞问题。
参考文献 [16] 描述了装配工艺规划仿真原型系统的构造与实现。
3.2面向制造工艺和装备的仿真
面向制造工艺和装备的仿真主要指对加工中心加工过程的仿真和机器人的仿真。、
加工过程仿真（ MPS ）：由 NC 代码驱动，主要用于检验 NC 代码，并检验装夹等因素引起的碰撞干涉现象。其具体功能包括：
a、仿真加工设备及加工对象在加工过程中的运动及状态；
b、加工过程仿真的每一步均由 NC 代码驱动；
c、零件加工过程具有三维实时动画功能，当发现碰撞时，会发出报警。
参考文献 [15] 介绍了应用于并行工程中的 MPS 系统的结构、关键技术和主要算法。
机器人的仿真：随着机器人技术的迅速发展，机器人在制造系统中也得到了广泛的应用。然而由于机器人是一种综合了机、电、液的复杂动态系统，使得只有通过计算机仿真来模拟系统的动态特性，才能揭示机构的合理运动方案及有效的控制算法，从而解决在机器人设计、制造以及运行过程中的问题。机器人仿真技术大致可分为以下几类 (参考文献[13]) ：
a、针对制造系统中机器人的应用开展的研究，如柔性制造系统或计算机集成制造系统中机器人的仿真问题；
b、针对机器人操作手本身的特性进行的仿真研究，如运动学仿真、动力学仿真、轨迹规划和碰撞检验等问题；
c、机器人离线编程系统的研究，如利用仿真生成满意的运动方案自动转换成机器人控制程序去驱动控制器动作。
3.3 面向生产管理的仿真
生产管理的基本功能是计划、调度和控制。就仿真技术在生产管理中的应用来说，大致有以下三个方面：
a、确定生产管理控制策略；
b、用于车间层的设计和调度；
c、用于库存管理。
下面将从以上三个方面介绍仿真技术的应用。
3.3.1 计算机仿真在生产管理控制策略中的应用
用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较。比较常见的控制策略有：
1. MRP ：这是一种“推”式的控制策略，通过需求预测，综合考虑生产设备能力、原材料可用量和库存量来制定生产计划；
2. KANBAN （看板）：这是一种“拉”式的控制策略，根据订单来制定生产计划，即通常所说的准时生产；
3. LOC ：面向负载能力的控制策略。根据库存水平来控制生产过程；
4. DBR ：面向瓶颈的控制策略。根据生产过程中的瓶颈环节来控制整个流程。
比较的衡量指标一般包括产量、生产率等。
每种控制策略中需要确定的参数包括：批量大小、看板数量、库存水平等。
参考文献 [8] 中提供了一个对于不同控制策略比较的仿真过程。
3.3.2 计算机仿真在制造车间设计中的应用
一般可以把车间的设计过程分为两个主要阶段：初步设计阶段和详细设计阶段。初步设计阶段的任务是研究用户的需求，然
后由此确定初步设计方案。详细设计阶段的主要任务是在初步设计的基础上，提出对车间各个组成单元的详尽而完整的描述，使设计结果能够达到进行实验和投产决策的程度，具体来说即确定设备、刀具、夹具、托盘、物料处理系统、车间布局等。而仿真技术则主要用于方案的评价和选择。具体来说：
在初步设计阶段，可以在仿真程序中包含经济效益分析算法，运行根据初步设计方案所建立的仿真模型，给出以下评价信息：- 在新车间中生产的产品类型和数量能否满足用户要求？
- 产品的质量和精度是否能够满足要求？
- 新车间的效率和投资回收率是否合理？
在详细设计阶段，使用仿真技术可以对候选方案的以下方面做出评价：
- 在制造主要零件时，车间中主要加工设备是否能够得到充分的利用？负载是否比较平衡？
- 物料处理系统是否能够和车间的柔性程度相适应？
- 新车间的整体布局是否能够满足生产调度的要求？是否具有一定的可重构能力？
- 在发生故障时，车间生产系统是否能够维持一定程度的生产能力？
目前国内外都已经开发出了一些成熟的软件可用于辅助车间生产系统的设计，如 PURDUE 大学开发的 GCMS 、 System
Modeling 公司开发的 SIMAN/CINEMA 、 Auto Simulation 公司开发的 AUTOMOD/AUTOGRAM 、清华大学开发的 IMMS 等。参考文献[2] 。
3.3.3 计算机仿真在制造车间运行中的应用
FMS 中的调度问题可以定义为分配和协调可获得的生产资源，如加工机器、自动引导运输工具（ AGV ）、机器人以及加班的时间等，以满足指定的目标。这些目标可以是满足交货日期、产量达到最大，机器的利用率达到最高，或上述目标的组合。 FMS 中的调度过程包括：
- 选择进入 FMS 的工件；
- 为工件加工选择加工路线；
- 选择在机器上进行加工的工作；
- 为 AGV 选择派遣规则。
仿真方法主要就以上方面对调度问题进行分析和评价。
目前已经有一些成熟的软件可用来解决调度问题，如：Autosched ， JobTimePlus ， FACTOR ， FACTOR/AIM ， SIMNETD 等。我国也已研制开发了用于车间调度层的仿真软件，如：南开大学研制的 JobShop 调度仿真软件，清华大学与航天部 204 所等单位开发的工厂仿真调度环境 FASE ，以及在此基础上开发的智能规则调度系统等。参考文献[3] 。
3.3.4 计算机仿真在库存管理中的应用
在整个生产系统中，库存子系统起着重要的作用。按照库存材料在生产线中作用分，可分为在线仓库和中央仓库。按库存材料性质分，可分为原材料及外购件库、在制品库、成品库和维修备件及工具库。库存控制的目的在于，使库存投资最少，且要满足生产和销售的要求。
对于库存管理的仿真包括：
a. 确定订货策略；
b. 确定订货点和订货批量；
c. 确定仓库的分布；
d. 确定安全库存水平。
参考文献 [9] 描述了一个递阶、分布、动态的库存管理系统的建模和仿真。
3.4面向制造企业其它环节的仿真
3.4.1 计算机仿真在产品开发过程中的应用
产品开发过程可分为概念设计、详细设计、评审和再设计等阶段。每一阶段又可进一步细分，如详细设计可分为总体 CAD 、零部件 CAD 、计算机辅助工程、可制造性设计、可装配性设计等。
为了减少产品开发时间，降低开发成本，需要将上述过程所用的各种工具集成起来，以实现并行作业。产品开发过程仿真就是用于模拟上述各种可行方案，从中选择集成的最优方案。仿真的指标包括进度、资源、成本等。清华大学开发了产品开发过程的建
模和仿真工具，作为并行工程实施的支撑软件之一。参考文献
[17] 。
3.4.2 计算机仿真在供应链中的应用
产品价值链上商业伙伴间的合作和协调是虚拟企业的核心概念之一，因此供应链管理是其研究和开发的主要焦点。供应链管理涉及到整个产品价值链上事务过程的集成，包括供应商、制造商、销售商和用户。它被认为是虚拟企业业务流程集成的关键所在。
参考文献 [11]应用 CIM-OSA 来进行供应链分析和设计，描述了两个仿真工具的开发和设计。其一为在 Arena 仿真平台上开发的单机后勤链仿真器，其二为基于 Internet 的虚拟企业内供应链集成仿真环境。在基于 Internet 仿真器的功能设计上，每个供应链模块包括在线的 Internet 应用和离线的信息管理两个模块。 Internet 应用系统在通用的 WWW 环境中进行开发以支持各类广泛应用的 Web 服务器和浏览器。根据不同供应链伙伴的不同需求，如在线定购、在线库存量检索等，它们的应用系统将有所不同。离线应用系统为不同的供应链伙伴单独开发，并单独安装，以完成各自的事务和操作功能。这两个仿真器目前主要用作学生和中小型企业的教育和培训工具。
4.计算机仿真的发展方向
4.1网络化仿真
现在已经开发出来的仿真系统，多数不能相互兼容，可移植
性差，实现共享困难。较之于开发的高成本和长时间，实在物未尽其用。解决这些问题，第一就是采用兼容性好的计算机语言编写仿真系统，第二就是采用网络化技术实现仿真系统共享。尤其是后者，在将来的仿真系统开发中有着重要地位。实现仿真系统的网络共享，既可以在一定程度上避免重复开发以节约社会资源，又可以通过适当收费以补偿部分开发成本。
4.2 拟实制造的提出及含义
美国在 90 年代初提出了敏捷制造的概念，作为 21 世纪美国制造业的发展战略。它强调在无法预测、持续变化的市场环境中，制造企业能够按照客户需求快速做出响应，而拟实制造（ VM: Virtual Manufacturing ）是实现此目的的手段。
具体地说，拟实制造是一个集成的、综合的可运行制造环境，它通过在计算机上对新产品设计、制造乃至生产设备引进及车间布局等各个方面进行模拟和仿真，使得设计者在真正的加工之前就能够模拟的制造产品。这样不仅可以提高加工过程的质量，而且可以预测和控制产品成本、质量和开发周期。
4.3拟实制造与传统的建模和仿真
VM 依靠建模和仿真技术模拟制造、生产和装配过程，使设计者可以在计算机中“制造”产品，建模和仿真是 VM 的基础。 VM 是建模和仿真的应用，但是它扩展了传统的建模和仿
真技术。 VM 并不是单个的解决方案、结构或数据库，它是许
多小的、相对独立的工具的集合，这些工具都利用了建模和仿
真技术。从全局的观点来讲，在一个 IPPD 环境下，通过在计
算机中完成“制造”， VM 提供了对部分或全部设计过程的评
价方法。
4.4拟实制造的分类和体系结构
在 VM 研究的过程中，由于应用的不同要求，各有不同的侧重点，因此出现了三种不同的 VM ：以设计为中心的 VM ，以生产为中心的 VM ，以控制为中心的 VM。参考文献[5]。
4.5虚拟现实在制造业中的其它应用
除了拟实制造外，虚拟现实的技术在虚拟样机的研制以及测试中得到了广泛的应用。如美国 Deere 工厂建立计算机模
型后，由用户小组检查虚拟装载机。用户头戴观察镜，手系位
置传感器，坐进司机位置后，就可以接触各种操纵装置。再如
美国田纳西州阿诺德工程开发中心的“虚拟飞行试验”就是综
合集成内场和外场各种实验与鉴定设施，把各种硬件软件及计
算机仿真手段互连成网并和其它指挥、控制和战场管理系统闭
环，从而构成“虚拟飞行环境”，在此环境下构筑和运行航空
航天系统。参考文献[4]
5. 结束语
计算机仿真技术只是当今发展起来的众多新技术中的一种，根据需要还可以将更多的新技术拿来为我所用。有引进与创新，才有机械
行业的发展。
6.参考文献：
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[17] 彭毅，吴祚宝，张珂殊，熊光楞.并行工程产品开发过程的建模方法学[J]. 系统仿真学报，1996,3.
计算机发展现状 微处理器微处理器的发展很提高了计算机的性能，表现在 缩小处理器芯片晶体管的尺寸上，基本方法在于改进光刻技术，即使用短波长的曝光源，然后经过掩膜曝光，把硅片上的晶体管做小，连接晶体管的导线做细，曝光源主要指紫外线但有几个限制： 1 ）条宽接近或小于光的波长时，刻蚀技术会失败； 2 ）电子行为的限制； 3 ）量子 效应的限制等 纳米电子电子元件对计算机技术的发展十分重要，但随着计算 机技术的发展，现有的电子元件已不能满足计算机微型化和智能化的要求了，集成度和处理速度成为了计算机发展的双重制约而纳米电子技术解决了这一难题，它代表了一类新型的思维方式，而不仅仅单纯是尺寸的减小 计算机未来的发展趋势展望 随着硅芯片技术的高速发展，硅技术越来越接近了其自身的物理 发展极限，以此，迫切要求计算机从结构变革，到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行新型的量子计算机光子计算机分子计算机和纳米计算机应运而生 1 ）量子计算机量子计算机是基于量子效应基础上开发的，它利 用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算 一个量子位可以存储2个数据（0和1可同时存取），同样数量的 存储位，量子计算机的存储量比普通计算机要大得多，而且能够实行量子并行计算，其运算速度可能比现有的个人计算机的奔腾3的晶片快将近10亿倍 2 ）光子计算机光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子， 光互连代替导线互连，光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算 光的高速，天然地决定了光计算机有超高速运算速度；与只能在 低温下工作的超高速电子计算机相比，光计算机可在正常室温下工作；光计算机还具有容错性，从这个层面上，可以人脑相媲美；还有如果某一元件损坏，并不影响计算的结果 3 ）分子计算机其运算过程指蛋白质分子与化学介质的相互作用， 计算机的转换开关是酶，而程序在酶合成和蛋白质中表现出来 其完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，是人的思维的100 万倍的速度；DNA分子计算机有1立方米的DNA溶液存储1万亿亿的二进制数据的存储容量；DNA计算机消耗的能量只有电子计算机的十亿分之一；其芯片原材料是蛋白质，所以它既可自我修复，又能直接与生物体相连接
简要分析计算机技术的发展趋势 最近几年，我国科学技术得到了较快发展，我国当前已经进入信息化社会，全国各个领域普遍应用计算机网络技术，计算机网络的应用给人们的生活生产带来了翻天覆地的变化，不但提高了人们的生活质量而且也促进了我国市场经济的快速发展，使我国经济与文化与国际间的差距越来越小，随着计算机的普遍应用为人们呈现了新的世界，大大提高了人们的生活水平。随着社会的快速发展，笔者认为计算机技术也将实现跨越式发展，将来的计算机技术将呈现为更为丰富的特点，在为人们生产提供极大便利的同时更为有效的改变人们的生活。 1 当前计算机技术的特点 1.1 网络化特点 计算机网络化技术就是有效结合计算机技术与现代通信技术将世界各地的计算机有机联系在一起，从而形成一个功能强大、规模巨大、传递信息速度较快的大型网络，利用大力整合世界各地的信息资源，从而形成丰富的优质资源在网络中以共享的形式存在。当前世界范围内的网络技术得到了广泛发展，各个大型公司、各级政府部门、家庭计算机已经实现了全面普及，结合网络技术将其有机联系在一起，有利于在极短的时间内实现信息的收集与处理、传输。 1.2 多极化特点 社会中拥有着各种各样的行业，不同行业对计算机有着不同的要求，尤其是在航天航空、现代军事当中应用着一些大型与巨型计算机，人
们在需求计算机方面不再只讲求小型个人计算机，而呈现为要求同时呈现微型、小型、大型、巨型等各种各样的计算机，已经表现为明显的多极化特点。 1.3 智能化特点 在第五代计算机中，计算机智能化就是利用提前编制一定的程序指令植入计算机当中，使计算机与人的思维、感觉产生一定的关系，从而可以加快处理信息的速度，在当前生活当中，计算机智能化研究已得到更多人的关注，如计算机机器人技术的出现。 1.4 多媒体化特点 在此方面的多媒体化就是将通信技术、计算机技术与大众传播技术有机结合在一起，可以同时拥有视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种功能，将计算机技术中的丰富信息集成为一个整体，不受人机矛盾关系的影响，可以利用最为恰当的手段解决各种信息。 2 展望计算机的将来发展 笔者认为计算机技术的发展趋势可能包括下面这些： 2.1 巨型计算机技术 此类计算机技术有着较快的运算速度和极大的存储空间，无以伦比的功能，一般情况下，这种计算机的容量可以达到几百兆以上，运算速度可以上升到百亿次每秒，可以普遍应用于航空航天、地质勘测、气象卫星、国际科技等各个领域当中，深入研究此方面技术可以保证计算机软件与硬件技术得到较快发展。 2.2 神经网络计算机技术
网络技术的未来发展趋势 摘要：本文回顾了计算机网络的起源和发展历史，并将其历史分为三个阶段进行了阐述。之后，详细介 绍了网络技术中的四大技术，在此基础上对未来网络发展趋势进行了预测，并从语义网、计算机系统重新整合、网络进行整合、人工智能等七个方面对其进行了详细的论述。 关键词：网络技术;发展趋势;语义网;人工智能 The future development trend of the network technology Abstract: This paper reviews the origin and history of the computer network ,and divides its history into three https://www.doczj.com/doc/067328543.html,ter,the four major technology about the network technology was introduced in detail, and the future network development trend was predicted on the basis of that.The paper discusses the future development trend of the network technology from the semantic web, computer system integration, network integration and artificial intelligence and so on. 0 引言 计算机网络是计算机之间通过连接介质(如网络线、光纤等)互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。计算机网络是二十世纪60年代起源于美国，原本用于军事通讯，后逐渐进入民用，经过短短40年，网络技术的发展变化速度惊人。回顾历史，从大局的角度看，网络技术的发展大致可分为三个阶段：第一阶段，上个世纪80年代末期到90年代中期，是厂商导向阶段。基本上在网络行业工作时间比较长的人都知道，刚开始的IT都是集中地把用户内网连在一起，所有项目、所有用户都一直在做同样的事，网络设备厂商作为主导。第二阶段，上个世纪9 0年代末期到最近一两年，是公网的阶段，中国电信和现在的中国网通等固网运营商都在集中精力做外网和公网。第三阶段，也就是从现在开始，将进入应用导向和用户导向阶段。以后技术的发展并不是单单为了内网或者外网，而是怎么朝更深层次发展，怎么用好这个网，怎么能更容易地享受到网络服务，怎么能更容易地把网络服务推向网络端。 1 网络技术简介 （1）软交换技术。为了把服务控制功能和网络资源控制功能与传送功能完全分开，需要应用软交换技术。根据新的网络功能模型分层，计算机网络将分为接入与传输层，媒体层，控制层，业务／应用层（也叫网络服务层）四层，从而可对各种功能作不同程度的集成。 （2）IPv6技术。未来的计算机网络是基于IPv6技术的网络。和IPv4相比，IPv6的主要改变就是地址的长度为128位，也就是说可以有2的128次方的IP地址，足以保证地球上的每个人拥有一个或多个IP地址。 （3）光交换与智能光网络技术。当前组网技术正从具有上下光路复用(OADM)和光交叉连接(OXC)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展；从环形网向网状网发展；从光→电→光交换向全光交换发展。即在光连网中引入自动波长配置功能，也就是自动交换光网络(ASON)，使静态的光连网走向动态的光连网。 （4）宽带接入技术。计算机网络必须要有宽带接入技术的支持，各种宽带服务与应用才有可能开展。当前宽带接入技术有两个新技术，一个是基于以太网无源光网络（EPON）的
计算机网络技术的发展现状和趋势 0 引言 随着计算机技术的发展，网络技术也经历了从无到有的发展过程。虽然计算机在20世纪40年代就已研制成功，但是直到80年代初期，计算机网络仍然被认为是一种昂贵而奢侈的技术。一直到90年代，随着互联网的出现，基于计算机技术，通信技术和信息技术的网络技术得到飞速发展，在今天，计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈，普及到人 脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET 于1969 年12月投入运行，被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES 开通于1973 年，同年，英国的NPL 也开通了英国第一个分组交换网。到今天，现代计算机网络：以太网、帧中继、Internet 都是分组交换网络。 1.3 网络体系结构标准化阶段 以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970 年早期的夏威夷大学，目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础，形成了享有盛名的
CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时，先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候，计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段 随着计算机通信网络的发展和广泛应用，人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源；或者想与其他系统联合完成某项任务，这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络，连接有数千万的计算机、 待解决的问题。 随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展，网络技术也不断革新，网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。
计算机技术的发展及未来趋势分析 摘要：在人们的生产生活中，因为计算机应用系统在其中所占的比重很大，所以，其在企业的发展和人们的生活学习中有着很重要的促进作用，从而使社会的信息化进程不断加快，而 且在现代社会中，计算机技术的应用程度将会得到进一步的普及。计算机应用系统随着科学 技术的发展，将会在未来得到更大的发展空间，从而极大的促进我国经济建设，在未来的发 展趋势中具有更加广阔的空间。 关键词：计算机技术；发展趋势；应用 引文：近年来，我国的经济建设取得了非常大的成就,而计算机技术在这一成就的取得发挥 着无可替代的重要作用。通过调研当前我国各行各业，我们发现计算机技术已经无处不在。 而且计算机经过多年的发展,也开始由以往的笨拙外形,向着更加小巧、便利的方向发展,从而 进一步在我国的经济建设中不断发挥着作用。在这种情况下,对计算机技术的研究至关重要, 应该引起足够的重视,基于此, 本文对相关的内容进行了探讨。 1未来计算机技术的特点 1.1计算机科学及技术专业化、综合化 随着不断提升的计算机技术水平，使得计算机进一步大众化、综合化，而且现代化计算机的 应用亦是非常专业。为了能够使许多特殊专业人员的业务需求得以满足，则需要迅速提升计 算机专业化水平，目前的计算机可为人们提供的服务不同。 1.2计算机高层次 对于计算机性能及其运行速度而言，计算机主频精密度已使更高等级的发展得以实现。而英 特尔公司目前已经对10亿以上的晶体管处理其所具备，于同个计算机中运用成百上千的处 理器，现代化社会发展下的许多国家最高级计算机均是并行处理来实现运行的。此类计算机 运行方式，使得计算机更加高级，而且人们对此类高等级的计算机运行方式也非常青睐。 1.3计算机科学技术更广泛 近年来，因为计算机技术的飞速发展，使得其已在各大行业、各个国家中广泛应用，可以称 得上是无处不在的，近些年来的计算机在多个领域逐渐渗透，这时的计算机则有着更大程度 的拓展。未来的每个家庭中都会有计算机，而人们的日常学习及工作均对完全电子化所实现，且计算机价格亦会逐渐降低，从而逐渐走进寻常百姓家。 2计算机技术发展现状 近些年来,计算机技术活动快速发展,而在其发展的背景下,具有如下突出的特征: 2.1更新速度快 目前,计算机技术朝着速度更快的方向发展,这是因为伴随着社会的发展,计算机技术的相关硬 件水平也在不断提升,为计算机更快的运算速度提供了可能,而且各政府、团体等都在加大对 计算机系统的投资,也进一步提升了计算机的更新速度,使得其朝着更快速度的方向发展,比如, 我国就已经建设了几个成效显著的超算中心。 2.2运行功能强大 当前很多计算机系统都采用了微处理器,虽然体积上降低了,但是在运行功能方面反而变的更 加强大。这是因为在微处理器中采用了更加精细的工艺,使其性能和以往相比有了更大的提升,相应的功能也会变得更加强大。
计算机专业未来的发展趋势怎么样 计算机专业一直是人们口中的热门专业，近年来，高校的计算机专业也不断扩招。随着互联网的发展，计算机专业人才的缺乏也没有得到有效缓解。国内的软件开发人才，网络技术、信息安全等方面的人才缺乏比较严重。那些高水平的系统分析师，资深项目策划人员非常少，从事程序开发的程序员也比较缺乏。 计算机就业方向 软件方向，软件就业方向有软件开发，软件架构师，软件测试，应用软件(包括手机程序)的调试、运行、测试、维护及质量管理等技术岗位的工作。JAVA软件开发，软件公司中Java软件工程师、网络工程师、数据库工程师等相关职位。 网络方向，IT企业、政府机关、企事业单位、各类外资企业、电力、电信、汽车、房地产、金融、保险、税务、教育、科研等各个行业从事计算机网络建设、运行、维护和管理工作。计算机的就业趋势从总体上讲，社会对计算机人才总需求量有明显变化，但毕业生就业岗位分布和岗位层次将更加宽泛，需求的主体由政府机关、金融单位、电信系统、国有企业转向教育系统、非公有制经济实体等中小用人单位，由于毕业生人数剧增，就业率与供求比例明显相差大。
企业是吸纳人才的主力，随着国有企业改革步伐加大，对高新技术人才、计算机专业大学生的需求会迅速增长，高新技术企业每年产值增长在20%以上，中国加入WTO，外国资本、公司的涌入，需要招聘大批高素质的计算机专业人才，毕业生的就业选择和人才流动会偏向外资企业。 计算机专业就业前景 随着科技的进步和信息事业的发展，尤其是计算机技术的发展与网络应用的逐渐普及。计算机已成为人们工作和生活中不可缺少的东西。IT行业迅猛发展，就业工作岗位也比比皆是。在最近几年内IT在职场排行榜中仍旧处于所有行业中的“老大”。计算机专业学生就业方向也应该有所提高。虽然说计算机这行就业单位很多，但是面临的竞争也非常激烈。只有对基础知识的学习才可以受用终身。
计算机的发展历程与趋势 注： 参考相关资料《计算机应用基础教程——Windows7 Office 2010》 百度百科，维基百科，网上相关图片，希望赵老师可以认真批阅， 如有错误地方希望指导更正。
一、计算机的发展历程 我 们现在的社会越来越离不开电脑，各种社会人员，总是 时不时的打开电脑。在我们感受计算机带给我们的方便时候，我们也更要了解计算机的历程，下面就一一地介绍我们的先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化的时代。 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为ENIAC的庞然大物，从此便开启了计算机时代的大门。从此计算机技术已经成为20世纪发展最快的一门学科，尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展，使计算机的应用渗透到社会的各个领域，有力地推动了信息社会的发展。一直以为，人们都以计算机物理器件的变革作为标志，故而把计算机的发展分为四代。
1.第一代（1946—1958年）;电子管计算机时代 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克（ENIAC）在美国 宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物，它 重达30吨，占地170平方米， 内装18000个电子管， 但其运算速度比当时最好的机电 式计算机快1000倍。1949年，第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投入运行，NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒，表面涂有磁性材料，根据每一点
的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用，主要用于科学计算方面。 2.第二代（1959—1964年）：晶体管计算机时代
摘要 21世纪是信息高速发展的时代。计算机科学从诞生的那一天起就和其它的学科有着密不可分的关系，它有力地促进其它学科的发展，同时也使自己迅速成长计算机对现今社会的影响已为人所共知，无所不在的计算机使与经营有关的一切都加快了节奏，是计算机技术改变了国家的经济运行和安全运作乃至人们的日常生活，计算机技术是世界发展最快的技术之一，产品不断升级换代。并且当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展，随着本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，从而使计算机成为必不可少的工具 计算机的发展趋势将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化，量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力，使计算机进入人工智能时代。 【关键词】计算机发展趋势新型计算机 GIS
目录 1.计算机发展概述 (1) 2.计算机技术的现状与发展前景特点 (2) 2.1多极化 (2) 2.2智能化 (2) 2.3网络化 (2) 2.4多媒体化 (2) 3.计算机技术对GIS发展趋势的影响 (3) 3.1网络化—网络GIS (3) 3.2开放性—开放式GIS (3) 4. 计算机最新发展多样化 (5) 4.1无线化 (5) 4.2专业化 (5) 4.3网络化 (5) 4.4人性化 (6) 4.5智能化 (6) 5.未来的计算机 (7) 5.1量子计算机 (7) 5.2神经网络计算机 (7) 5.3化学、生物计算机 (7) 5.4光计算机 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)
1.计算机发展概述 1946年2月，第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世，ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件，有两个教室那么大，运算速度却 只有每秒300次各种运算或5000次加法，耗资100万美元以上。尽管ENIAC 有许多不足之处，但它毕竟是计算机的始祖，揭开了计算机时代的序幕[5]。 计算机的发展到目前为止共经历了四个时代： （1）从1946年到1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管，每个电子管都会散发大量的热量，因此，如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时7，计算机运行时常常发生由于电子管 被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。 （2）从1960年到1964年，由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶 体管，所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小 得多，不需要暖机时间，消耗能量较少，处理更迅速、更可靠。第二代计算 机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着，高级语言FORTRAN语言 和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。这时，开始使用磁盘和磁带作 为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了，使用的人也多起来了， 计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。 （3）从1965年到1970年，集成电路被应用到计算机中来，因此这段时 期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路（Integrated Circuit， 简称r）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却 包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可 靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元 开发的IBM 360系列。 （4）从1971年到现在，被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路（LargeScale lntegrated Circuit简称LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integrated Circuit简称VLSI）。1975年，美国1BM公司推出了个人计算机PC（Personal Computer），从此，人们对计算机不再陌生，计算机开始深入到人类生活的各个方面。
后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化，计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。 未来计算机的发展趋势是：微处理器速度将继续提升，英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器，个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力；高性能计算机采用分布式共享存储结构，将拥有1GHz以上的时钟频率；每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC 接点；计算机将采用更先进的数据存储技术（如光学、永久性半导体、磁性存储等）；外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带；输出输入技术将更加智能化、人性化，随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善，人与计算机的交流将更加便捷。 软件技术的发展将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。高端计算机软件、操作系统微内核与源码技术、软件可靠性和安全性、软件开发和集成工具面向人们个性化需求的应用软件，在相当时期内仍将是软件领域的主要研究内容。软件技术正以计算机为中心向以多媒体信息服务为对象的方向发展，软件开发与芯片设计相互融合和渗透，将人机充分自然地结合起来；网络软件正在成为研究投资的热点；软件业的市场发展空间将超过硬件业的市场规模。 到2005年，全球电子计算机产品的市场规模将超过4000亿美元，软件在3500亿美元以上；2010年又将分别达到5100亿美元与6000亿美元左右。2005年，国内市场对电子计算机产品的需求预测：微机1800万台（其中笔记本电脑占10％）、服务器20万套、显示器2000万台、打印机800万台；软件2200亿－2500亿元，其中系统软件为110亿－120亿元、支撑软件300亿－320亿元、应用软件380亿－400亿元。 今后应当鼓励发展高性能服务器、移动式笔记本电脑或掌上电脑（适应2．5G －3G）、多功能激光、喷墨打印机、扫描仪；嵌入式操作系统软件（基于LINUX 及UNIX）、网络控制软件、数据库软件、CAD／CAM软件和其他应用软件等。继续支持发展的产品应有：普通针式打印机、彩色显示器、调制解调器等。对低档次个人电脑应实行限产。 作为计算机业界内的霸主,微软早就已不甘于单在PC领域上发展了.早在5月12日,微软公布了下一代主机-----XBOX360,这部由计算机主机基因突变而成的魔盒,拥有IBM的128位POWERPC为原型的CPU,再次超越了目前刚发展到64位的台式机.并且支持USB接口,读卡器HDTV和无线模式.我们可以进行网上购物视频聊天……. 而这一切,只需你家中有台XB360即可.而早要3年前,微软推出了平板计算机,虽然计划受挫,但平板计算机无疑拥有比手提计算机更有优势.一是轻便,整台机由手写板屏幕和超薄键盘组成,二是拥有更广泛的应用领域.对 于整个计算机业界来说,微软无疑是一个不可或缺少的领头羊.那么,下面就让我 们听听业内人士的意见. 业内人士普遍认为未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人计 算机将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共
未来计算机的发展趋势 目前，中间件技术已经发展成为企业应用的主流技术，如交易中间件、消息中间件、专有系统中间件、面向对象中间件、数据存取中间件、远程调用中间件等。 随着计算机应用的广泛和深入，又向计算机术本身提出了更高的要求。要起提高计算机的工作速度和存储量，关键是实现更高的集成度。传统的计算机的芯片是用半导体材料制成的，这在当时是最佳的选择。但随着集成的提高，它的弱点也日益显现出来。专家们认识到，尽管随着工艺的改进，集成电路的规模越来越大，但在单位面积上容纳的元件有限的，在1毫米见的硅片上最多不能超过25万个，并且它的散热、防漏电等因素制约着集成电路的规模，现在的半导体芯片发展即将达到理论上的极限。因此，有人预测现行的计算机系统将在2010年遇到无法逾越的障碍。为此，世界各国研究人员正在加紧研究开发新一代计算机，从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。计算机的发展趋势表现为4种，即巨型化、微型化、网络化和智能化。未来新一代的计算机可分为模糊、量子、超导、光子和DNA5种类型。 1计算要的发展趋势 1）巨型化 巨型化是指计算机速度更快、存储容量更大、功能更强、可靠性更高的计算机。其运算能力一般在每秒百亿次以上，存容量在几百G字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发。巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。
2）微型化 微型化是指发展体积更小、功能更强、可靠性更高、携带更便、价格更便宜、适用围更广的计算机系统。因为微型机可渗透到诸如仪表、家用电器、导弹弹头等中、小型机无法进入的领域，所以20世纪80年代以来发展异常迅速。预计微型机性在一起，今后将逐步发展到对存储器、通道处理机、高速运算部件、图形卡、声卡的集成，进一步将系统的软件固化，达到整个微型机系统的集成。 3）网络化 网络化是指利用通信技术，把分布在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共软件、硬件和数据资源的目的。目前计算机联网已经非常普遍，但是计算机网络化仍然有多工作要做。如网络上资源虽多，利用却并不便；联网的计算机虽多，计算机特别是服务器的利用率并不高；网络虽然便，但是却不安全，等等。计算机网络化在提供便、及时、可靠、安全、高效的信息服务面还有很多的工作要做。 目前各国在开发三网合一的系统工程，即将计算机网、电信网和有线电视网合为一体。将来通过网络能更好地传送数据、文体资料、声音、图形和图像，用户可随时随地在全世界围拨打可视和收看任意的电视和电影。 4）智能化 5）智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，以及知识处理和知识库管理的功能等。 人与计算机的联系是通过智能接口，用文字、声音、图像等与计算机自然对话。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和
展趋势
（Jgospel2010年8月25日）自从1946年著名电脑ENIAC以来，电脑硬件一直在高速发展，CPU频率从最早的12MHz，当后来586电脑使用的166MHz奔腾处理器，到现在的3GHz，20年间CPU频率增长了250倍！著名的摩尔定律指出，电脑芯片没18个月晶体管数量提升一倍，而价格将降低一倍。相信大部分玩家在两年之前都没有想到可以用上6核心的处理器，可以用电脑玩3D立体游戏。那么未来的电脑硬件会是什么样子呢？会不会出现上万核心的CPU、会不会有大到我们永远用不完的硬盘，科幻片中那些智能电脑会不会出现呢？ 下面就让我们一起畅想一下未来电脑硬件的发展趋势，让我们看看明天的硬件会是什么样子呢？ CPU、显卡——合二为一 CPU和显卡一直是电脑中两个最重要的硬件，其中CPU掌管着电脑大部分的指令计算和功能协调，而显卡更是直接决定着电脑的画面质量以及游戏效果，因此玩家们对这两个硬件也是最看重的，而CPU和显卡的售价也是不菲，有些高端显卡的价格甚至和一台普通电脑相当。 未来没有CPU和显卡的概念，CPU和显卡将被整合成一颗芯片。
以前，CPU和显卡可谓互不相干，但随着NVIDIA的GPU和ATI的APU 感念相继提出，显卡就开始抢占CPU的部分工作。由于显示核心的独特设计，目前显卡的浮点运算能力已经比CPU还要强大，甚至出现了专门为显卡设计的应用程序，全部功能只调用显卡处理，而不用CPU参与。 当然CPU这边也不示弱，英特尔很早之前就开始研发的Larrabee显卡，虽然这一计划目前举步维艰，但也足见英特尔进军显卡领域的决心。另外英特尔最新的i3、i5处理器也首次将CPU和显示核心放在一起，算是CPU和显卡整合的第一次尝试。 另外当AMD收购ATI之后，AMD也成了冲击首颗CPU显卡整合处理器的绝佳人选，由于AMD同时拥有CPU和显卡技术，不存在技术壁垒，因此实现CPU显卡整合或许只是时间的问题了。 主板——主板将变成一堆线？
计算机行业发展趋势 计算机行业发展趋势 计算机专业毕业后，大致的工作方向是软、硬、网、图四大类，尤其以软件、网络为现今的首选。从岗位上分，又可以分为技术道路、营销道路两大方向。 if 你选择硬件技术，then 从现在开始，牢记:天道酬勤～～～ if 你选择软件技术，then 每天都要用大量的时间学习高级语言，绝对不能仅限于学校的安排。优秀的程序员都是大学阶段就已经自学得非常深入了。 if you选择网络技术，那么你就多多从网上阅读有关资料。 if you 选择营销类，那么，你只要将老师教授的学好就ok，但是，一定要用大量的时间和计算机专业的朋友相交流。 1.首先请你热爱这个专业。只有这样，你才会从抽象的理论中找到实实在在的快乐。如果你不热爱她，或者只因为这是个热门专业，那么极力要求你放弃这个专业，因为计算机是一把双刃剑，学好了你会飞黄腾达，学不好你毕业后会极其痛苦，高不成低不就，没有发展潜力，如同学习英语专业的人到了美国一样。 2.不要用功利眼光对待这个学科，这绝对不是点点鼠标就能挣钱的专业。不要去想做网站挣钱，不要想靠点击率增加广告，这个在4年前已经过时，如果你现在仍然这么想，千万别说出来，因为我会觉得你很土。 3.搞明白计算机“科学”与“技术”的含义。做网页，做图片，做flash， 玩游戏，上网，听歌，录mp3,搞电影字幕，装windows,改注册表，为软件做皮肤……这通通不叫计算机科学与技术，如果你是学计算机的学生，会做以上事情，那是你应该的，不会做，也没什么丢人的，我们需要的不是让别人称作“高手”。
4.明确你最终的专业方向是软件还是硬件。网络是最优秀的软件工程师、最优秀的硬件工程师与最优秀的通信工程师的智慧结晶。如果你是软件方向，请你在学精一揽子数学、数据结构、算法设计、数值分析、汇编语言、操作系统、编译原理、数据库原理、软件工程之类课程后，仔细的听一听硬件课程，他对你有用。软件工程绝对不是背背就能过的课，计算机理论可能是一个人就能研究出来，软件工程是成千万网软件工程师几十年来失败的教训凝结成的结晶，请认真听课。不要问我应该学什么语言，计算级专业的人必须具备任何语言1小时上手的能力，最起码要在10分钟把;hello world;做出来。如果说有必须学的两种语言，那他们是c++与java,学他们不是在学语言，而是在学会思考他们的原理，一个是软件的基础理论，一个是面向对象的基础理论，从来没有人听说过“thinking in basic”。如果你说c++过时了，那么千万别告诉别人你的名字，因为很丢人。老师只会教给你c，不会教给你++，所以不要被他蒙蔽，大胆的问他++，如果他不会，干脆换老师。 5.即使你学好了以上课程，我们仍然差得很远，我们只弄清学什么了，但是还不知道做什么。我们的课程设计太小儿科了，别对你在国外的同学说，否则会被笑话，所以我们要尽可能的多做设计，别一个人们闷着头做，两三个人合作一个项目，不会交流的计算机人员30岁以后肯定会下岗。题目呢，尽量是一些简单的底层开发，可以去国外大学网站上搜一搜，要自信你一定能做出来，毕竟不是什么难题，而是我们应当具备的素质。 6.如果你对网络有意，在具备了一定动手能力后从协议或者底层硬件的角度去学习它。否则你将会变成从一名高贵的计算机专业人员堕落为做着沉重机械体力劳动的民工。对网络安全感兴趣，那么你就在学会使用各种工具的一个月后从编程的角度深入学习网络协议和操作系统吧～只会用工具攻击无知人员的漏洞是一种白痴的行为，如果乐此不疲，并到处叫嚷“我是黑客”，那么这种行为可以被称作“白
计算机控制技术的发展及趋势 张赟枫 自动化1304 0901130425 一、计算机控制技术的发展 1、第一代工业计算机控制技术 第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80 年代末和90年代初期，到90年代末期逐渐淡出工控机市场，其标志性产品是STD总线工控机。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，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，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和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。 2、第二代工业计算机控制技术 1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机，震动了世界，也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业控制机市场。美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代，全世界近65%的工业计算机将使用IPC，并继续以每年21%的速度增长”。历史的发展已经证明了这个论断的正确性。IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段：第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初，这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。 90年代末期，ISA总线技术逐渐淘汰，PCI总线技术开始在IPC中占主导地位，使IPC工控机得以继续发展。但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的 限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题，IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。值得一提的是，IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代，对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。 3、迅速发展和普及的第三代工控机技术 PCI总线技术的发展、市场的需求以及IPC工控机的局限性，促进了新技术的诞生。作为新一代主流工控机技术，CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用，被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品，可以缩短开发时间、降低
计算机科学前沿热点及发展趋势 摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘；知识科学；人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。 关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势 在短短的60年里，计算机科学发展至今，取得了巨人的成就。从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。加速T人类社会的发展。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。 1 计算机科学前沿热点 近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。本文中所指的信息是指客观事物的属性。而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。 根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下前沿热点研究： (1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。 (2)知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题。 (3)智能方面：以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。 1.1 信息科学 1.1.1信息处理技术 信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。信息科学正在形成和迅速发展，现在主要的研究课题集中在以下六个方面: (1)信息源理论和信息的获取。主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。 (2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。 (3)信号的测量、分析、处理及显示。 (4)模式信息处理。研究对文字、声音，图像等信息的处理、分类和识别，研制机器图像和语音识别系统。 (5)知识信息处理。研究知识的表示、获取和应用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统，即专家系统。 (6)决策和控制。在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。 1.1.2数据挖掘技术 传统的数据库技术是单一的数据资源，即以数据库为中心，对事务处理、批处理到决策分析等各种类型的数据处理工作。近年来，随着计算机技术的发展,对数据库中数据操作提出了更高的要求，希望计算机能够更多的参与数据分析与决策的制定等领域。数据库处理可以大致划分为两大类:操作型处理和分析型处理(或信息型处理)。这种分离,划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限,从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种体系化环境,因而产生了数据挖掘技术。在这方面目前主要解决的前沿问题有: (1)异构数据的接口机制；(2)数据仓库的体系结构问题；(3)数据仓库的数据优化问题；(4)
计算机未来发展趋势 摘要：随着信息技术的发展，计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用，本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技，对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。 关键词 计算机发展方向微型化计算能力新型计算机智能
0引言 计算机在最近的几十年发展突飞猛进，是在众多行业中发展最快的高新领域之一，上世纪九十年代的人还难以预料今天计算机会如此强大，而今天的我们所预见的未来的计算机又将有几分准确性呢。不管未来的计算机是什么样的，根据现在的研究以及人们的需要来看，有几个特点可能会在较近的未来实现，计算机将会更加微型化，计算能力还会更加强大，而随着计算机与诸多领域的相互渗透，新型计算机也会应运而生，此外，计算机的智能化也是人们研究的热点问题。
1“更小更强大” 从1946年第一台计算机诞生以来，计算机都在向着计算能力更强大的方向发展，而随着计算机技术的民用化，为了更方便人们的生活，计算机又在向着更小的方向发展。“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。随着技术的发展，当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性，在以后的发展中，计算机要想更小而有计算能力更强，就需要有更精细更先进的生产技术，这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度，现在CPU的生产技术已经达到纳米级，CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化，但与此同时，密集化将会产生更大的发热问题，这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力，只有电脑上的主要部件都微型化，才能实现整台电脑的微型化。但就计算能力而言，计算机领域著名的摩尔定律并不是一成不变的，因为分子原子也是有大小的，现在可以将硅处理到纳米级，但总是会遇到小到不能再处理的瓶颈，到那时再先进的生产技术也无济于事，这时便需要考虑到算法和计算方式的问题。在未来是否会有更加先进的计算方式取代二进制，是否会有更加简捷的算法，是计算机领域工作者应该考虑的。 2新型计算机 一方面，一部分人在对现有计算机进行更加深入的研究，而另一方面，一些人在计算机与其他领域的渗透中不断探索，研究新型的计算机。 2.1量子计算机
未来十年计算机的发展趋势摘要：随着信息技术的发展，计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用。现在的社会已经是一个信息化了的社会，现在的世界更是一个信息化了的世界，掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展现在是至关重要的，对高新技术未来的把握与展望更是必要的。本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技，对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。首先，我认为，智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的一大亮点，设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界，将是人类计算机史上一次伟大的突破；其次，纳米技术，高度集成的芯片，无疑都将为未来计算机的飞速发展铺平道路。 一、更小更强大的计算机 计算机在最近的几十年发展突飞猛进，是在众多行业中发展最快的高新领域之一。然而，不管未来的计算机是什么样的，根据现在的研究以及人们的需要来看，有几个特点可能会在较近的未来实现，计算机将会更加微型化，计算能力还会更加强大，而随着计算机与诸多领域的相互渗透，新型计算机也会应运而生，计算机的智能化必将是人们研究的热点问题。
从1946年第一台计算机诞生以来，计算机都在向着计算能力更强大的方向发展，而随着计算机技术的民用化，为了更方便人们的生活，计算机又在向着更小的方向发展。“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。随着技术的发展，当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性，在以后的发展中，计算机要想更小而有计算能力更强，就需要有更精细更先进的生产技术，这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度，现在CPU的生产技术已经达到纳米级，CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化，但与此同时，密集化将会产生更大的发热问题，这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力，只有电脑上的主要部件都微型化，才能实现整台电脑的微型化。 纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性，能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。但就计算能力而