计算机主要应用

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计算机主要应用范文第1篇

关键词:计算机辅助药物设计;分子对接;新药

中图分类号:R914. 2文献标识码: A文章编号:1009-3044(2009)31-0000-00

The Application of the Computer Aided Drug Design in New Drugs

LI Zhen-shuang1, LI Chao-lin2

(1.Department of Computer; Nanyang Normal University; Nanyang 473061,China; 2. Department of Computer, Henan Vocational Technical College,Zhengzhou 450046, CHina)

Abstract: Computer Aided Drug Design (CADD) is a new drugs discovery technology formed on the basis of the development of computer technology, molecular pharmacology and molecular biology interdisciplinary. The rapid development greatly reduced the blindness and chanciness of new drugs creation. Based on theprinciples, methods and strategies of CADD, the paper viewed the application, problems and application prospect of CADD in the new drugs creation.

Key words: computer aided drug design; docking; new drugs

计算机辅助药物设计(Computer Aided Drug Design, CADD)是利用计算化学基本原理,通过模拟药物与受体生物大分子的相互作用或通过分析已知药物结构与活性内在关系,合理设计新型结构先导化合物的药物设计方法[1]。从20世纪60年代构效关系方法提出以后,经过40多年的探索和努力,尤其是20世纪90年代以后,随着生物信息学、化学生物学、分子生物学和计算机技术等学科的迅速崛起和发展CADD技术日益成为现代药物研究不可缺少的强大工具[2]。

CADD从理论的角度出发,减少了寻找新药的盲目性和偶然性,为药物学家提供了理论思维形象化的有力工具,使药物设计更便捷、直观和有效[1]。

1 CADD的原理和方法

CADD方法大体可以分为基于配体小分子的药物设计(ligand-based drug design, LBDD)和基于靶点大分子的药物设计(structure-based drug design, SBDD)两大类。LBDD主要根据现有药物的结构、理化性质与活性关系(SAR) 的分析 ,建立定量构效关系或药效基团模型,预测新化合物的活性;BDD是根据受体生物大分子蛋白质、核酸等的三维结构,用理论计算和分子模拟方法建立小分子-受体复合物的三维结构,预测小分子-受体的相互作用,在此基础上设计与受体结合的新分子[2]。

SBDD的核心是分子对接(molecular docking)技术。所谓分子对接就是受体和药物分子之间通过几何匹配和能量匹配而相互识别的过程。分子对接方法从20世纪80年代到现在,逐渐发展成为较为完善的药物设计方法,而且成为药物设计中最为重要的方法之一[3]。虚拟筛选(virtual screening technique, VST)是分子对接方法的延伸和推广,它覆盖了CADD的大部分研究领域 [4-5]。VST的目的是从几十到上百万个分子中,发现有潜在活性的化合物,集中目标,大大降低实验筛选化合物数量,缩短研究周期,节约研究成本。

2 CADD在新药研究中的现状

研究结果[6]表明,与随机筛选相比,虚拟筛选可以成百上千倍地提高筛选效率。因此,虚拟筛选方法发展在新药研究中的应用受到了广泛的重视。近年来通过CADD和VST技术在药物设计领域取得了很大的成功,不同的研究小组针对50个左右的靶点筛选得到数百个新结构类型的先导化合物。近年来通过高通量虚拟筛选发现的新活性化合物见表1。

我国的CADD研究起步较早,发展也较快,与国际研究处于同一水平,经过多年的发展逐渐形成了中国科学院上海药物研究所、北京大学物理化学研究所、军事医学科学院毒物药物研究所等从事药物设计与研究的核心单位,建设了一批以大规模虚拟筛选为核心的药物设计平台并取得了可喜的成绩,如北京大学徐筱杰教授[7-8]的研究小组经过几年的努力初步建立了包含多个化合物的中草药有效成分三维结构数据库和北京大学药物设计系统两个数据库,并以NS3-NS4A为靶点进行了虚拟筛选得到候选化合物并进行酶活测试试验取得了满意结果。陈凯先院士[9]研究团队以核受体PPARγ为靶点,进行了糖尿病先导化合物的研究工作,从240万个小分子化合物中进行虚拟筛选,筛选出了150个化合物并进行了体外验证试验,其成功率显著高于目前国际上文献报道的先进水平。

3CADD存在的问题及展望

虽然CADD技术已经成功应用于药物设计领域,但是目前还不完善,在其各个环节均需要加以改进。首先,目前的化合物数据库虽然含有大量分子,但是其中大部分在生物医药领域内是没有应用价值的。因此,建立高质量的虚拟筛选库不仅可以大大降低计算资源,而且可以提高筛选的成功率。其次,CADD中关键的分子对接技术还有待改进和提高,如何建立一种快速的方法来考虑受体柔性是近年来虚拟高通量筛选技术面临的巨大挑战,许多研究组对此做了许多尝试。再次,“假阳性”也是虚拟高通量筛选的另一个重要问题。

虽然CADD技术在药物研发中还存在很多问题,但是今后10年内可能会发现1000个以上的新靶点,而现有的有机小分子也有2000万个,其中必定含有大量的活性化合物,而通过试验筛选却要浪费巨大的财力、物力,因此通过CADD确实一条有效途径,而且随着速度超过30万亿次的超级计算机的出现,可以预见,CADD在新药研究中将扮演着越来越重要的作用。

参考文献:

[1] 徐筱杰,侯廷军,乔学斌,等.计算机辅助药物分子设计[M].北京:化学工业出版社,2004.

计算机主要应用范文第2篇

【关键词】会计电算化应用；国家会计；应用人才；技术改革

现代企业在市场经济瞬息万变的形式下，面临着巨大的经济竞争压力，由于现在科学技术的不断发展，已经出现了一批帮助公司进行业务核算和提供及时、准确、完整的财务信息的会计电算应用。这些应用帮助管理人员清晰、明了的了解公司的发展动态和财务情况，以方便领导做出准确的决策，进而提高企业的核心竞争力。会计电算系统是一种结合企业内部信息系统、企业管理、企业信息、企业业务流程等各项程序有机结合的应用软件，不同于其他的办公应用软件，其自身针对性强，主要针对企业、公司的会计核算工作。以下就会计电算化应用中出现的问题进行分析，针对存在的问题，提出对应的解决措施。

一、我国会计电算化应用中存在的主要问题

1.手工记账模式和电算会计应用的过渡处理。

手工开展会计核算工作不仅效率较低，且质量不高，在具体的核算工作中容易出现人为因素导致的失误，导致会计核算结果不准确，对企业造成严重影响。而随着会计电算化的应用，部分企业在应用会计电算化的过程中，并没有对传统的手工会计核算科学分析，应用会计电算化较为突兀，导致原有工作和会计电算化的结合、合并、中间环节调整等不到位，进而导致会计电算化的应用效果不理想，也导致实际工作中的流程和业务规划无法按照会计电算化开展，管理模式出现异常，实际工作开展中一些问题无法直接处理。在具体的工作中，需将手工模式下的企业会计核算工作和会计电算化有机的结合起来，设置一个过渡期，以此实现电算化应用在会计中的优点突出，实现以最小的成本实现最大化的应用收益。在实际的工作过程中，由于缺乏适当的业务处理流程，造成一些环节并不能完全由计算机代替手工记账模式，需要增加哪些环节这都是会计电算化应用需要处理的问题。

2.财务人员计算机知识欠缺。

当下，还有部分财务人员掌握的计算机知识较为片面，有的人员虽然可熟练进行手工会计核算，但是操作计算机进行核算时，其效率及质量大大下降。而会计电算化的应用，需相应的财务人员掌握计算机专业知识技能，充分了解相应的计算机使用理论知识，又要求工作人员掌握计算机的流程，最终还需要这些人掌握财务软件的使用技术和维护。

如果使用过程中出现的故障不能及时排除，将导致工作效率低下、系统不能正常运行，影响公司的业务水平和盈利能力。

3.财务工作人员比较重视账务功能，忽略了管理功能。

当下我国的会计工作重心集中在事后核算方面，但是事中的控制等不能完全依靠计算机系统复杂运算得出，而分析结果也可能根据个人意愿会有很大的差异。对此应加强财务人员对软件财务管理分析以及对分析结果运用方面的培训，实现借助分析结果提高管理效率的能力。在每年的会计年度中期，将已发生的业务对照年初预算安排分析本年预算执行情况，及时调整，增强单位的预算执行能力，同时有助于决策者多元化依法筹措资金，保证各项业务的运转，增强单位管理能力。

4.缺乏统一性和协调性，工作人员各自为战。

在会计电算化的应用开发过程中，由于缺乏统一的规划和组织协调，各部门人员对于电算化应用的主要功能有所不同，而且在设计开发中由于信息交流不畅，各部门各自为战，闭门造车，导致了电算化系统缺乏统一性和协调性。一些人力、财力等在相应的软件开发上，虽然投入精力较大，但是发挥的作用有限，没有发挥资源的价值最大化，一些部门以电算化生成的相关会计信息也存在资料残缺、资料不对口、部门之间信息衔接不当等问题，降低数据自身的价值，导致数据不能被有效利用。

5.会计电算化档案管理制度不完善。

近年来由于我国的会计电算化的发展较慢，导致了一些企业自身的电算化相应的技术并不成熟，一些电子化的档案也仅限于录入，相应管理人员对会计电算化的管理技术了解不全面，缺乏管理经验，就会造成虽然有先进的电算化技术，但是管理效率仍然不高，严重的还会导致存档磁盤及会计资料不能及时归档，也会导致归档内容错误、残缺等现象。问题的发生一般是由于档案管理制度不够完善，以前的档案管理制度是以人工核算为依据而制定的，当下会计电算化的应用使得原本的会计档案管理受到冲击，传统的档案管理已经无法满足时展需求，需及时做出调整。由于电子信息具有传播速度快、传播面广，导致了一些电子信息具有一定的安全风险。企业不能够制定相对应的会计电算化档案管理制度，没有专业的电子档案管理人员，现有的管理人员还存在职责划分模糊等现象，这就导致档案管理效率低下、管理混乱，一些档案容易受到人为破坏、自然损坏等，严重的还会导致会计信息出现泄露。电子信息系统的应用会加快公司的业务处理速度，减轻工作人员的负担，但是如果缺乏档案管理制度，会导致数据的清除以及泄露。

6.会计电算化系统技术发展不够成熟，导致系统出现数据上的各种问题。

常见的技术性问题主要是由于相应的政策法规中，规定和技术的发展存在差异，导致技术落实到实际中受到限制，大多数的会计电算化软件没有经过严格的技术测试、会计计算软件在功能上有一定的局限性，导致了会计电算化软件实时数据共享性能比较差，数据的安全保密性比较低。这些都属于软件开发中的技术问题，这是由于会计电算化系统的技术发展不够成熟所导致的。软件工程上往往不能够满足企业事业单位的各种特殊需要。在进行数据的开发和共享时，应该保证计算机网络技术与数据库技术的发展在世界的先进水平，但是由于我国的技术尚不成熟，导致了一系列的安全数据共享问题。易受到黑客攻击，造成企业内部的经济信息泄露给对手有可乘之机，这都需要开发软件进行处理。

二、对于会计电算化应用中的问题提出的对策

1.强化科学技术教育，落实系统实施应用。

各个企业需确定好自身的会计电算化系统目标及规模，在此基础上，要编制好会计电算化应用的策略方案，确定好应用的步骤，按照对应的专业机构，保证各个步骤可以很好的落实到实际中去，对会计电算化应用的经费提前预算，规划好资金的使用和分析，并调整传统的业务流程，拟定好解决方案，优化会计核算的各个管理环节。结合其自身的特点做好权限设置以及管理职责设置。从根本上提高实施的成功率，充分体现现代化信息办公的优点。对各部门工作人员应该加强培训，让他们具有科学的理论和方法。在进行电算化系统的应用时，根据自己的方法制定适合自己的工作程序以及依靠科学管理做好系统的实施工作，确保电子信息系统的有效实施。

2.注重培养专业对口人才，多培养复合型人才。

应建立专业的人才培养计划，做好规划。为确保会计电算化可以很好的应用到实际管理工作中，相应的管理人员要具备专业的素质技能，了解会计、电算化的发展要求，也有一定的计算机维护使用经验，可灵活面对出现的问题。只有这样，才能够将有限的财务管理工作结合无限的电子信息系统应用技术，实现电子信息系统对于财务管理工作的优化处理功能。工作人员应该结合企业单位自身特点，发挥会计电算化的优势，实现各项数据的预测分析，把握好相关决策及控制。因此，在具体的电算化管理当中，应先加强人才的培育。让人才具备会计和计算机双技能的复合型人才，以促进电子计算机会计应用的顺利发展。

3.完善和提高会计软件功能，向财务管理方面过渡。

现行的会计管理工作软件以及财务核算软件具有公司财务核算功能而缺乏财务管理功能的缺点。当下的会计软件从传统的核算功能逐渐向核算+管理的全方面功能过渡，但是，当下其软件的模块功能并不能直接体现出来，导致了一些具体的应用和实施过程具有不清楚、不明显的缺点，不能够展现会计电算化特点及优势。因此，对应企业管理人员需认识到会计电算化的作用，在实际应用中，将管理工作和会计电算化各个子系统联系起来，实现各个部门的数据共享，发挥会计电算化的真正价值。这样能够方便决策者做出准确的决策，还能够帮助下属工作人员对该决策高效执行。

计算机主要应用范文第3篇

关键词:计算机教育;面向应用;本科生;能力培养

1问题的提出

IT教育以日新月异的速度走过了50多年的历程,仅计算机本科专业的发展,从1956年的2所院校2个专业,发展到目前598所院校的847个专业,在校生增长了约1万倍,这使得IT教育不可能不从精英教育向大众化教育转型[1]。更为可观的是,自上个世纪90年代以来,不论是国内还是国外,不论是名牌大学还是普通高校,不论是大专、中专还是高职、职高,连同中小学在内,整个教育界都先后经历了计算机教育改革三次浪潮的洗礼,尤其是新世纪以来,人们更加关注计算机基础教育的发展。

未来社会需要杰出的IT人才,当今广泛的社会需求更需要面向应用的具有IT能力和素质的多学科人才。这使计算机基础教育面临一个重要的课题:计算机教育应当从精英教育更多地向大众化教育转型,尤其是对非计算机专业的学生。这种转型不是形式的、表面的,它是一个需要从多个方面进行综合改革的系统工程[2]。本文以北京理工大学的教学改革实践为例,针对非计算机专业的大学本科计算机基础教学,探讨在课程体系规划、师资队伍建设、实践教学模式等方面面向应用的能力培养问题,为多元化专业人才培养提供了解决方案。

2以能力培养为目的的课程规划

课程规划涉及到学生在校学习的全过程,是一个体系,也是人才培养的首要一步,是后续各项工作的依据。一个好的课程规划是系统的、循序渐进的、符合社会需求的、反映培养目标的。在教改过程中,我校针对专业分类繁多、学生层次不一、课程之间相互独立、教学与专业应用脱离等问题,对计算机基础课程群进行了系统规划,提出了“分类分层一体化课程体系”,如图1所示。

程序设计能力培养ACM程序设计训练(实践选修课)程序设计竞赛计算机博弈竞赛课外科技创新活动

面向对象程序设计(选修课)

软件技术基础(选修课)

程序设计方法与实践(实践选修课)

基础训练C语言程序设计数据库基础网页设计基础

计算机科学导论计算机基础

计算机基础操作(实验选修课)

图1本科生计算机基础课程规划

学生能力的培养不是一蹴而就的,不能靠一门课解决问题,必须有一个课程体系支撑,才能使能力培养有一个贯穿始终的过程。在上述课程体系中,为了突出能力培养,针对理工科学生的需求特点,我们改革了以往程序设计“一门课”的教学计划,提出了程序设计课程的阶梯形课程规划,即:先修课必修课实践课选修课兴趣课(课外创新小组,见图1)。该课程规划以能力培养为核心,构建从基础到应用、从实践到创新的思想,构建程序设计的课程群,在学生上第一门程序设计课之前,就在计算机基础课中加入了部分程序设计基础知识,在必修课后又紧跟了实践课,对程序设计进行面向应用的实践训练。之后开设一些选修课和兴趣课,例如软件工程实习、ACM程序设计训练实践选修课等。这样的课程群建设规划使学生的计算机能力培养与专业需求相结合,课程学习与课外实践相结合,课程教学的主导作用和学生个性化发展相结合。

同时,在课程内容、授课方法上,我们注重从一般性的问题描述中寻找科学问题,很多案例教学均取材于ACM竞赛、数学建模等经典问题,让学生通过对问题的深入挖掘逐渐发现科学问题,转化为算法,寻求解答的过程既锻炼了学生的思维,又锻炼了学生发现问题的主动性。因此,很多经典算法,如数学规划、优化理论,都在我们的课程中初露端倪,为学生将来的学习打下良好基础。事实也证明,经过这个课程体系的培养,很多同学在大三时进入到专业性实验室,已经能够协助老师开展本专业的科学研究,为进一步提高研究能力奠定了坚实的基础。

3以学科融合为导向的师资队伍建设

厚基础、宽口径是人才培养的一个战略。目前高校计算机公共课的教学对象基本上都是理、工、管、文、经、法、艺等不同学科的一、二年级学生,如何做到厚基础、宽口径,并且与专业融合?师资队伍是至关重要的环节。我校自1998年开始组建跨越行政院系隶属关系的、以业务联系为中心的计算机公共基础教学机构,形成一支行政松散、业务紧密、持续发展的特殊教学团队。

这个团队有65%左右的教师是计算机学院的专业教师,另外35%左右的教师辐射到全校非计算机专业的多个院系和专业。例如,除了计算机学院外,先后参与到这支教学队伍中的教师分别隶属于软件学院、电子工程、自动化、机械工程、车辆工程、化学工程、管理学院、理学院等9个院系和专业。其指导思想是:依托专业学院的学术、专业技术及教学资源优势,结合各类专业的学科背景和专业需求,方便教学研究和教学改革的开展,使教学内容充分反映相关学科与计算机专业的交叉融合。

实例一:程序设计中的递归函数教学内容,许多教材常使用汉诺伊塔或斐波那契数列为例,学生觉得难学,也常常会盲目地认为“没用”。我们专业的教师曾引用了某细胞分裂过程的实例,即:细胞每小时分裂2次,每次分裂为4个子细胞,两小时后,这4个细胞会再次分裂,要求计算10个小时以后细胞的分裂个数。这道题目就可以采用递归的方法实现,教师结合专业讲得深入透彻,学生会觉得具体而有用。

实例二:某雷达发现目标的范围是150公里,某拦截飞弹攻击范围是100公里,飞行速度最快达到2000米/秒。假设雷达和拦截飞弹的发射点在同一个位置,那么敌方从400公里外对该目标进行导弹攻击,该导弹的飞行速度必须达到多少?此题也可以变化,即雷达位置和发射点分别在不同位置(给出坐标点),袭击目标是另外一个位置等。

这些来自不同专业背景的题目不仅可以激发学生的学习兴趣,也考察了学生综合应用知识的能力,让学生感觉到算法是具有普适性的,学习目的更加明确,这得益于学科交叉融合的师资队伍。几年的实践证明,这种以学科融合为导向的师资队伍建设颇具特色,从结构上保证了教师队伍学科背景的交叉融合,为实现面向专业应用的教学目标提供了强有力的支持,有利于人才的能力培养。

4以需求为牵引的创新人才培养模式

创新人才培养既不是抽象的,也不是虚拟的。以需求为牵引的创新人才培养模式是我校近年来比较成功的实践。传统的实验是验证性的,难以培养学生的实际应用能力,以需求为牵引才能激发学生的创新激情[3]。所以在实践教学上,从自拟验证走向需求牵引,这是一个根本的转变。例如,北京理工大学在2008年奥运会开、闭幕式的“全景式智能编排系统”中成功仿真了开、闭幕式的全过程,有40多名学生参与了技术开发和服务,使用他们平时很不愿意学习的“算法优化”,“最优路径选择”等技术;2009年的国庆60周年阅兵典礼和晚会上,更是有上百名学生参与了软硬件技术开发,解决了一个个难题,学生们感慨:“终于知道所学有何用!”

需求牵引无疑是创新人才培养的有效途径,但通常“需求”也并不随手就来,它受很多条件的制约,有来自教师自身的,也有来自学校或政策方面的,所以常规的实践教学还是一条重要途径。有两个环节是加强实践教学的重要途径:一是鼓励学生参与科研,二是竞赛推动。通过组织多种形式的学科竞赛(程序设计大赛/ACM竞赛/计算机博弈等,见图1)、建立MS技术俱乐部、举办高水平的讲座等多种形式,面向全校学生,开展广泛的计算机科技活动,为学生的个性化学习和发展提供广泛空间。

例如,自2006年起,我校每年举办两次程序设计大赛,每次参加的学生从最初的200余人发展到700余人,参赛学生覆盖了全校10个学院,每年参赛的学生总数超过1500人次。另一方面,我们多年来一直鼓励和支持学生参加国际国内各类科技竞赛,学生在微软“创新杯”全球大学生创新大赛、美国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技

作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛等赛事中取得优异成果。这些参赛学生既有大四的毕业生,也有大一的新生,既有计算机学院的,也有机械与车辆学院或其他非计算机专业的。这种竞赛活动使学生走出了实验室,对社会应用产生兴趣和思考。下面仅以近几年来本科生参加竞赛获得的一些成绩为例:

2007年第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,由本课程组教师指导的“充气式外太空超大口径太阳能聚光集能系统”获一等奖。

2007年第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,课程组的邓宏彬老师被评为优秀指导教师。

2007年微软创新杯国际大学生创新竞赛中,林健获得全球第四名。

2005年第二届全国“趋势百万程序设计竞赛”中,由5名学生组成的代表队获团体冠军,并荣获两项单项奖。

2004年美国大学生数学建模竞赛中,韩高阳、洪亮获得国际一等奖。

这些成绩不仅是一个奖杯、一份奖金,更重要的是反映了实践能力和创新思维的培养结果。

5结束语

在计算机基础教育从精英教育向大众化教育转型的时期,一个系统的课程规划、一支合理的师资队伍、一个切实可行的教学模式是至关重要的。本文提出了一个以能力培养为目的的课程规划,介绍了一个以学科融合为导向的师资队伍建设方案,给出了以需求为牵引的创新人才培养模式实例。这仅仅是北京理工大学的教学改革实践,也是作者本人的粗浅认识,希望得到同行专家的批评指正。

参考文献:

[1] 中国高等院校计算机基础教学改革课题研究组. 中国高等院校计算机基础教学课程体系[M]. 北京:清华大学出版社,2008.

计算机主要应用范文第4篇

Abstract: A cording diagram with simple structure and clear meaning about the main engine of PC with 8255A chip, 8253 chip, 38 encoder 74LS138 chip, negation gate 7408, drive 75477 and speaker is designed. The cording diagram allows beginners for computer control technology to quickly master the introduction technologies and key technologies of PC control peripherals, and it is the key reference for the computing lab of computer principle courses in university and is the breakthrough to improve the teaching quality o principles of computer in university.

关键词： 接口；端口；控制字；寄存器；计数器；地址；译码器

Key words: interface；port；control word；register；counter；address；decoder

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0133-01

1 问题提出

计算机控制是计算机的基本用途之一，实际上计算机控制可以广泛地用在国防、工业、农业和日常生活等方方面面，但由于计算机控制主要是控制I/O接口，I/O接口的结构和工作原理新奇、知识深奥和功能多样等，学者在刚开始学习它时，感觉比较难，尤其是对I/O接口的实验，学者很难理解实验过程，于是为畏难而退，于是掌握计算机控制技术的人员太少，因而极大地限制了计算机控制的应用领域。本人作为一名微机原理课程的教师，为了能对社会做点贡献，经常研究这个问题，终于找到了一个突破口：学者只要理解本人设计的一张用PC机通过控制8255A和8253两个芯片来间接控制扬声器发声的连接图，然后结合这个图做实验，通过对I/O接口的简单编程控制扬声器发声，就可以轻松地掌握I/O接口的结构、工作原理和用途等知识，也可以说使学者一节课就能迅速掌握PC机控制外设的入门技术和关键技术，可以免去对I/O接口的复杂实验。

2 计算机控制的相关概念和工作原理

计算机CPU和内存总称主机；计算机主机和外设通信需要经过的桥梁部件叫做I/O接口；I/O接口大都用集成电路来担当，I/O接口中有地址的寄存器叫做I/O端口。计算机控制外设的实质和原理是计算机主机和I/O端口通信，计算机主机和I/O端口通信的关键是执行I/O指令。

3 一张简单明了的PC机主机和计数器接口的连接图的设计

PC机的计数器接口都用8253芯片来承担，PC机的并行接口都用8255A来承担。本人设计了一张PC机主机与8253芯片、译码器74LS138、8255A和扬声器的连接图，根据这个图，可以说明I/O端口的地址计算方法，可以实现PC机对扬声器的实时控制，可以让学者真枪实弹地实现对I/O端口的编程和输出数据的演习。这个图如图1所示。

根据这个图可以看出，只有A7A6A5A4A3A2A1A0的数据为010000××B时，8253的CS引脚信号才有效，8253才能工作，所以8253中的控制字端口和三个计数器/定时器端口的地址在表1所示的范围。

要使扬声器按某一频率发声，8255A的端口PB的PB0和PB1必须是二进制数1，PB0=1把8253中的计数器2启动，PB1=1把与非门7408打开，然后给8253的控制字端口写控制字，设置计数器2的工作方式和工作频率，查有关参考文献可知，PC机的8255A控制字端口的地址是63H，端口PB的地址是61H，8253中的控制字端口的地址是43H，计数器2的端口地址是42H。

4 PC机控制扬声器的编程

为了让学生掌握PC机实时控制的一个实例，掌握对I/O接口芯片编程的入门技术和关键技术，结合上述PC机主机与并行芯片8255A和计数器/定时器等的连接示意图，编程控制扬声器按设计的频率发声。为了使8255A的PB端口的工作方式为基本输出，则向8255A写入的控制字应为80H；为了使8253的计数器2的OUT2为方波信号，只能设置计数顶值的高位字节，计数值为二进制值，则向8253应写入的控制字应为0A6H。在下面我编写一段程序，其功能是让扬声器按（533H×896÷2500H）HZ的频率发声。

5 创新点

5.1 设计了一张用PC机主机通过控制8255A和8253两个芯片来间接控制扬声器发声的示意图，结构简单而清晰，意义正确而明了；

5.2 应用本人设计的PC机主机与并行芯片8255A和计数器/定时器芯片8253等的连接示意图，编程控制扬声器按设计的频率发声。

6 结束语

本人设计的PC机主机与8255A芯片、8253芯片、38译码器74LS138芯片、与非门7408、驱动器7547和扬声器的连接示意图对迫切需要掌握微机控制技术具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]雷丽文等编著.微机原理与接口技术[M].电子工业出版社，1997.2.

[2]刘红丽主编.微机接口实用技术教程[M].电子工业出版社，2000.8.

[3]顾元刚主编.汇编语言与微机原理教程[M].电子工业出版社，2003.8.

[4]周细和黄文兰主编.微型计算机机及其应用[M].华中理工大学，1997.

计算机主要应用范文第5篇

关键词:计算机应用;问题;发展方向

随着现代科学技术的发展，计算机的应用越来越普遍，其涉及国农业、医疗、公安、教育等等行业，推动了各行业的迅速发展，也给我们的生活带来了很多的便利。近年来，计算机与网络技术的融合，一定程度上促进了计算机的推广和应用，也给社会的信息化水平带来了前所未有的发展。

1我国计算机应用的发展现状

我国计算机发展迅速，在农业科技、医疗卫生等各个领域都被广泛应用。

1．1农业科技领域

计算机在农业上的应用，主要是农业数值计算、农业数据库、生物模拟、农业计算机专家系统等等。典型的如农业大数据应用云平台，是大数据时代与农业的结合，整合了相关农业影响因素数据，如气象数据、灾害数据、播种数据、涉农宏观经济数据等。再如一些发达国家研发的农业专家应用系统，就是将作物生产和系统管理利用计算机系统进行自动化处理，这一系统在农作物病害诊断、预测方面取得了较大的成功。在这些发达国家，计算机的应用给他们的农场管理、科研和生产带来了高质量、高效率和高效益。

1．2医疗系统领域

在医学领域中，计算机主要应用在基础医学研究、电子病历、医院信息系统、远程医疗、虚拟现实技术、临床决策等方面。通过成熟的医院信息一体化计算机管理系统，医院管理水平和各个部门的协作效率得到提高。借助于统一、安全、可观察的计算机医院专用管理系统，实现了多用户的资源共享，给医务人员的工作、学习带来了较大的便利。

1．3辅助教学领域

计算机在教育系统的应用致使教育呈现出现代化的特点。多媒体教学丰富了课堂，提高了学生的学习兴趣;模拟教学使教学实践更现实、更生动，提高了教学效率等;远程化教学使更多的学生受惠，提高了教学的普遍性等等。

1．4日常生活领域

计算机的应用使人们的生活更加便捷化。很多用户通过计算机购物、上网页、玩网络游戏，还可以看最新动态，可以看电影，可以制作图形、图像，打印资料等，可见，信息网络使计算机的应用更加普及。

2计算机应用中存在的主要问题

计算机的应用无疑改变了人们的生活，但是，计算机在其发展过程中，还存在很多问题，主要包括以下几个方面。

2．1我国信息产业发展滞后

发达国家信息产业在国民生产总值中的比例约为55%，而我国的比例仅19%，这与发达国家是有差距的。我国的电子工业、软件、数据库产业的信息化、产品化水平较差，服务社会的程度较落后。一些大型应用系统的软硬件生产主要依靠国外发达国家，在国际市场缺乏竞争力。

2．2有关计算机应用的政策法规尚待完善

由于网络系统的开放，计算机的应用越来越多广泛，相关法律的完善和健全不是与计算机应用的发展同步的，因此将会出现各种各样的问题和矛盾。基于计算机应用的法律法规尚未完善，基于信息化用于的电子商务发展所需要的市场环境也还未健全，这些都在一定程度上限制了计算机应用系统的市场化进程。

2．3区域发展不平衡

目前计算机应用发展的不平衡主要表现在地区发展不平衡和产业发展不平衡两个方面。经济较发达的省区，如珠三角、沿海地区信息产业发展较快，互联网用户约占人口总数的36%，开展电子商务的企业用户约占总企业用户的56%，这与经济较落后的西部地区是有很大差距的。目前计算机主要应用在通讯、数据库等高端产业，而在服务业、农业等方面的应用较为滞后。

2．4我国计算机应用水平整体偏低

目前，我国自主研发的系统较少，国家的很多大型高端技术和软硬件都是依靠进口。另一方面，我国计算机的使用水平普遍较低，典型的如西部落后地区，有很多家庭还没有安装计算机，仅有较少的企业建立网站，开展网上业务，部分企业缺乏对计算机的足够重视，缺少专业的计算机人员。

3计算机发展方向

3．1向微型化方向发展

目前，由于家庭及个人对计算机需求的增加，由于具备体积小、功能强，可靠性高、携带方便、适用人群广泛等优势，微型化的计算机发展迅速。微型机的标志是运算部件集成在一起，相比与传统的计算机，其更加智能。今后，根据社会发展的需要，集成的硬件会越来越多，掌上型和笔记本型等微型计算机功能会越来越多，价格也会越来越便宜。

3．2向智能化方向发展

智能化的计算机应用系统是计算机发展的又一个重要的趋势，它主要是通过模拟人的思维和行为方式，代替人类去从事一些高难度、高危险的活动。

3．3向巨型化方向发展

巨型化是针对计算机的运行速度和精度来说的，从这个意义上来说，它与微型化是计算机的两个发展趋势。得益于巨大的贮备容量，巨型计算机的计算速度能够达到每秒百亿次以上。在研究领域上，巨型计算机主要应用在军事和高端科技上。综上所述，计算机在人们的工作和生活应用越来越普遍，作用也越来越强大，它不仅仅使人们的生活更便捷，提高了人们的工作效率，促进了各行各业的发展，而且加快了我国信息化的进程。在不久的将来，由于科技和互联网的发展，计算机的应用将更加普遍，对我国经济建设产生更强大的作用。

作者:徐桂琴 单位:承德日报社

参考文献:

［1］韦延勋．论计算机应用与社会需求［J］．信息与电脑(理论版)，2012(06):12～13．

［2］马忠锋．计算机应用的现状与计算机的发展趋势［J］．黑龙江科技信息，2011(07):29～30．

［3］南海鸥．浅谈计算机应用的发展现状和发展趋势［J］．城市建设理论研究，2014(07):23～24．