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计算机硬件制造

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计算机硬件制造

计算机硬件制造范文第1篇

常见的CAM软件较多,如Pro/ENGINEER(Pro/E)、Uni-graphics(UG)、MasterCAM等等。选用这些软件要遵循的基本原则应当是根据需求选用适宜软件。一般情况下,首先结合企业现有产品及产品的发展方向,明确数控加工现阶段要解决什么问题,结合未来的发展将要遇到并需解决什么问题,然后分析所选CAM软件功能特点,看其如何解决以上问题,能否满足生产需求。具体来说,要在深入分析零件的特征、加工的工艺决策、生成的刀具轨迹信息文件,以及对后置处理生成的数控加工代码的要求等等的基础上,对比现有不同软件的性能特点,选择最合适的CAM软件。

CAM软件基本功能分析

CAM软件最基本的功能是前置处理和后置处理功能。

前置处理

系统的数据输入接口

在对一个零件进行数控编程前,必须首先获得零件的模型信息。许多CAM软件自身具备CAM造型系统,可直接进行零件造型设计,设计完成后再进行工艺设计,直至数控编程。但在大部分情况下,造型设计工程师和加工设计工程师采用的可能是不同的CAM软件,需要CAM软件可以读取其他CAM软件完成的设计结果,这就要求CAM软件的数据输入接口应该能够正确读取多种常用CAM软件的输出数据。

大多数CAM软件能提供多种格式的数据输入接口,比如IGES、DXF、STL、SAT等通用接口,有的还具有针对一些著名的CAM软件如Pro/E、UG、CAYIA的专门接口。但不同的CAM软件所“专长“的数据格式不同,支持的程度也有所差异,因此最好选用几个有代表性的零件,对CAM软件支持的数据格式做实验,检查其是否能正确读取数据信息。

加工支持的走刀方式及其他工艺适应性

加工质量与CAM软件对加工工艺的支持密切相关,比如走刀方式跟加工表面质量就有很大的关系。铣削加工中,单纯的直线往复走刀行切,在加工平面轮廓时表面质量还可以,但是加工曲面齿廓、则需要沿轮廓线进行环形走刀行切才可以达到较高的表面质量。因此对于不同零件或同一个零件的不同部位,不同轮廓形状处,需要不同的走刀方式。除了走刀方式之外,还要注意到软件是否提供过切保护,刀杆的干涉检查,甚至是加工过程的模拟仿真表现形式等辅助功能。

后置处理

后置处理是数控加工中的一个重要环节,主要任务是把CAM软件前置处理生成的刀轨和工参信息文件,转换成特定机床控制器可接受的特定格式的数控代码文件――NC程序。

刀轨文件不能直接驱动机床,因为不同机床控制对程序格式和指令都有不同要求。不同机床,即使加工相同,代码及格式也不尽相同。只有结合特定机床要求的格式,生成该机床能够识别的NC程序,才能驱动机床,这就要求CAM软件能够提供多种不同机床的后置处理,要有用户化后置处理功能,以便用户能直接编辑、修改已有的后处理文件。

后置处理后,需要将得到的数控代码传输到数控机床引导机床进行加工,过去常采用RS232接口进行数据传输,需要专门的软件支持,现在许多CAM软件本身就具有该数据传输功能。

应用CAM软件的原则和方法

只有最适用的才是最好的。满足前置处理和后置处理等基本功能的CAM软件有多种,每一种都有自己的不同特点,我们应广泛了解和对比,以满足需要为前提进行选择,见上图。

选择时,除价格因素外,还应考虑以下几方面:

1.操作使用的方便性

一致友好的操作界面及简洁实用的操作方法,对于使用者来说是无形的帮助。Windows系统操作风格的软件,不用培训就可以摸索着进行操作,要比Unix系统上的软件容易学习和使用。为此首先应注意软件的安装对操作系统及硬件的要求,其次,软件功能及操作的简洁一致非常重要。

2.集成化程度

不少CAM软件是CAD/CAM的集成,通常由多个功能模块组成,如三维绘画、图形编辑、曲面造型、数控加工、有限元分析、仿真模拟、动态显示等。这些模块应该以工程数据库为基础,进行统一管理,这样既保持了底层数据的完整性和一致性,实现了数据共享,又节约了系统资源和运行时间。

3.CAD功能

性能完善的CAM软件的CAD模块是一个高效的造型设计工具,应具有参数化设计功能、三维实体模型与二维工程图形相互转化并关联的功能。当然,还要考虑与其他CAD/CAM软件的兼容性,注意软件所带的图形文件接口,能支持哪几种图形文件转换,能否从其他系统顺利读取图形文件,或将本系统的图形文件传送到其他系统。

4.CAM功能及检测

CAM软件的CAM功能应能提供一种交互编程并产生加工轨迹的方法,它包括刀具路径、刀具参数、切削参数设置等内容。CAM功能检测应注意以下几方面:⑴建立二维和三维刀具路径的难易程度;⑵加工方法的多样性;⑶刀具路径是否易于编辑和修改;⑷是否具有刀具和材料数据库,能否自动生成进给速度和主轴转速等切削参数;⑸有无内置的防碰撞和防过切功能;⑹能否手动调节机加工参数及缺省值;⑺能否对加工过程进行模拟和估算加工时间。

5.后处理程序及数控加工代码的输出

一般的CAM软件利用后处理程序提供用户化的数控加工代码的输出,使用户能够灵活地将NC程序用于不同的数控系统。选择软件时,应了解以下几方面:⑴提供哪些后处理和数据加工程序,是否包括线切割、电火花、车削或多轴数控加工编程的后处理程序;⑵后处理输出的加工程序能否细调,以使数控加工代码的输出符合用户的要求;⑶能否将NC程序反向处理,显示刀具路径。

可发展性、升级方法和技术支援

科技发展日新月异,过去只有在工作站及Unix系统上才能运行的CAM软件,随着个人计算机性能的提高及Windows操作系统的发展,已大部分移植到个人计算机上来,提供了Windows版本;过去只支持三轴联动的,现在已支持四轴联动、五轴联动;过去在单机下运行,现在能支持网络数据共享或传递,开放型的结构不仅便于用户进行二次开发,同时也使软件系统本身能够不断地扩充与完善,因此选择CAM软件时,还要考虑是否具备技术的前瞻性,系统的可扩充和长远发展。

结论

计算机硬件制造范文第2篇

【关键词】2型糖尿病;胱抑素C;同型半胱氨酸;游离脂肪酸; 尿微量白蛋白

【中图分类号】R587.2 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484(2013)11—0075—02

人们生活水平的提高和饮食结构的改变是糖尿病的发病率逐年升高的重要原因,其并发症严重影响人们的生活质量,DN是2型糖尿病患者常见的且死亡率最高的并发症之一,早期发现肾脏损伤并及时干预对延缓糖尿病肾病的发生发展有重要意义。本文对135例2型糖尿病患者血清CysC、Hcy、及NEFA水平进行回顾性分析,以探讨其检测在糖尿病肾病早期诊断中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 对象 根据1999年世界卫生组织的糖尿病诊断标准,收集2012年1月至2013年1月在我院住院的2型糖尿病患者135例,其中男83例,女52例,年龄21-82岁,平均年龄59.6±12.5岁。根据Mogensen[1]等…提出的DN分型标准,按24 h尿 mALB将DM患者分为2组:(1)单纯糖尿病组(A组,mALB

1.2 试剂与方法 血CysC采用免疫比浊法,试剂由上海景源医疗器械有限公司提供;Hcy采用酶法,试剂由北京利德曼生化股份有限公司提供;NEFA测定采用酶法,试剂由积水医疗株式会社提供。24h 尿mALB采用免疫比浊法,试剂由上海景源医疗器械有限公司提供。校准品与质控品均与试剂配套。受检者空腹12h后于次日清晨采集静脉血2ml,分离血清待检,并留取24h尿液记录总量。

1.3 统计学分析 应用SPSS 12.0统计软件作各项数据统计处理,计量资料以x±s表示;组间比较采用t检验;P

2 结果

2.1 各组患者血清CysC、Hcy、、NEFA及24h U mALB检测结果见表1。

3 讨论

糖尿病肾病(DN)起病隐匿,进展缓慢,因此若能在早期诊断和及时干预、治疗对延缓甚至逆转糖尿病肾病具有重要意义[2]。CysC是一种仅被肾脏代谢的碱性非糖化蛋白质,其产生率恒定且影响因素少,是较血清尿素、肌酐、尿蛋白更敏感的反映肾小球滤过率变化的理想内源性标志物[3]。当各种原因导致肾小球滤过率下降,可使血清CysC升高,并随着病情的加重而逐渐升高。其机制与肾小球基底膜增生,造成肾小球滤过面积减少有关。

Hcy是蛋氨酸代谢的中间产物,是一种含硫基的通过肝脏和肾脏代谢的氨基酸。有研究认为高Hcy血症与DN两者之间有相互影响的作用[4],是DN的独立危险因素[5]。当任何原因导致肾小球滤过率下降,或是肾小管上皮细胞Hcy代谢功能异常时均会破坏机体Hcy的平衡而导致血循环中Hcy浓度升高。增高的Hcy又可直接损害血管内皮细胞,加重微量白蛋白尿,继而使血Hcy进一步增高,从而形成恶性循环。因此,hHcy与24h尿 mALB及DN发生发展有密切关系,本文结果也显示,尿微量白蛋白及血清Hcy水平随DN的发生及发展逐渐升高。

脂代谢异常是糖尿病的重要特点之一,NEFA是血清中未与甘油、胆固醇等酯化的脂肪酸,其来源主要由贮存于脂肪组织中的TG被分解释放入血[6]。正常情况主要与血清蛋白结合转运到全身组织利用。NEFA有很强的细胞毒性,可损害细胞膜、线粒体和溶酶体膜等,引起细胞内微器损害,而且能增强细胞因子毒性,引起血管损伤、抑制外周葡萄糖的利用,促进糖异生,并与胰岛素抵抗密切相关,在糖尿病肾病的病理生理中起重要作用。

本文结果显示,单纯糖尿病患者、早期DN患者血清CysC、Hcy、及NEFA水平均高于正常对照组且早期DN患者血清CysC、Hcy、及NEFA水平均高于单纯糖尿病患者,证明了血清CysC、Hcy、及NEFA水平随着24h尿mALB的增加而升高,与DN的发生发展密切相关,对DN的早期诊断及监测病程具有一定的临床价值,可作为DN的危险因素应用于临床常规检测。

参考文献:

[1] Mogensen CE,Sehmitz A,Christensen parative renal pathophysiology relevant tO IDDM and NIDDM patient[J].Dia—betes Metabol Rev.1988,4(5):453-483.

[2] 杜国有,顾向明,黄阶胜.血清胱抑素C、超敏C反应蛋白联合检测在2型糖尿病早期肾损害诊断中的价值.[J].国际检验医学杂志,2010,31(7):679-682.

[3] 倪红,谢鸿飞,余.胱抑素C的临床应用评价[J].华西医学,2008,23(4):729-730.

[4] 吴吉萍,方朝晖. 血浆同型半胱氨酸与糖尿病血管并发症的关系[J].中国临床保健杂志,2012,15(1):109-112.

计算机硬件制造范文第3篇

关键词:计算机 安全 设计 硬件

中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)01-0003-01

随着科技的进步,互联网技术迅速崛起,这些给人们带来了很大的便利条件。现今,进算计已经成为了人们生活中不可或缺的一部分,但是在进算计的使用过程中会存在计算机硬件设计安全问题,这些是需要急需解决的重要问题。计算机的软件安全方案虽然也能够为计算机提供相应的安全保护,但攻击者也能够通过各种不同的方式来进行破坏,因此单靠计算机软件是无法保证计算机系统的安全。因此在计算机的硬件上也设计相应的安全方案,能够为计算机系统提供更完善的安全保障,因此对计算机硬件存在的隐患进行分析,研究计算机硬件设计安全的现状以及相应的解决方案有很重要的意义。

一、计算机硬件所面对的安全隐患

近年来,有关计算机安全性的研究备受关注,目前我们对安全的定义已经延伸至了信任、行动隐私以及数字版权管理等方面。若攻击者能够以物理形式接触到芯片,那么攻击者的拒绝服务攻击就能够十分轻易的损害硬件,而且重要的攻击手段还包括了篡改以及非授权拷贝等。一般来说非授权拷贝是利用复制而获取与设计相同的副本,我们也可将其看作盗窃行为。而篡改则是对目标设计予以变更,一般在篡改后,硬件中很可能带有恶意代码,经触发可以造成系统故障或窃取系统中敏感数据等。计算机的使用在带给人们方便的同时,也为人们带来了许多的坏处。对于造成计算机网络信息安全的因素有很多,有可能是偶然、操作不当,也有可能是恶意破坏等多种原因。例如,大量的信息共享、不出门轻松购物、快速接收邮件等。很多管理者通常都希望可以提高计算机软件的安全等级,这样也可以从根本提高硬件的安全等级,从而确保计算机的安全性。因此,仅仅依赖软件并不能有效的确保系统的安全性,经实践显示,通过硬件的安全手段能够有效的防止攻击者获取数据,从而提高数据的安全性。

二、计算机硬件安全计算机的硬件安全是计算机信息安全系统中的基础,计算机的硬件安全能够为软件系统提供一个安全平台,同时也是整个信息系统安全解决的一个关键因素

1.计算机硬件安全发展计算机的硬件主要是指计算机的芯片、板卡以及相应的输入与输出设备。对于计算机芯片的发展历史,其相应技术的发展趋势会直接影响到集成电路的主流设计理念,在20世纪80年代,计算机芯片的设计主要追求的是计算速度,但是到了90年代优化电力消耗也成了芯片设计的一个目标。如今计算机的安全性问题研究已经引起了大量的关注,并且研究的范围也在不断的扩大,如今计算机的安全概念已经不再局限于传统的数据通信以及储存保密,还包括了计算机的行动隐私以及数字版权管理等多个方面。对计算机硬件的主要攻击方式包括非授权拷贝以及篡改与方向工程,非授权拷贝是在不需要理解硬件工作的情况下,将设计相同的副本复制下来,这其实是一种盗窃行为。而篡改主要是对目标的设计进行修改或者采取不同形式的替换,经过篡改后的硬件可能会在一些特定的时期导致整个系统出现故障,从而盗取其中的重要数据或者进行一些非法的行为。而方向工程指的是通过分析制造设计的文件来重新得到最初的设计。如今对计算机信息系统的攻击方式有很多种,在这个过程中也能够体现出如今计算机加密计算的局限性。

2.硬件设计安全在提高计算机安全性的过程中,如今主要的方案主要包括基于工程变异、设计的多样化等安全方案,这些安全方案都具有耗能以及成本低等特点。基于工程变异主要是解决IC时序、功耗芯片老化等方面的问题,其中不仅有传统的CMOS制造技术,同时也有新兴的纳米技术、等离子技术以及光纤技术等,因此基于工程变异在计算机硬件的安全设计上得到了充分的利用,但同时也为计算机恶意攻击检测增加了难度。如今对计算机硬件系统的安全性研究主要有硬件木马的检测、新的安全原语设置以及利用安全原语集成现有芯片等。如今硬件木马已经成为了最流行的研究课题,硬件木马主要是指对原始芯片设计的进行修改以及嵌入等一系列的恶意操作。如今在基于工程变异之外,对计算机硬件还有另外一个研究课题,那就是物理不可复制技术(PUF),这种技术能够为计算机的芯片提供很好的安全保障。当前在对计算机硬件进行保护的过程中,还有基于硬件的安全协议同样能够解决许多计算机安全方面的问题,比如基于第三方的可信计算以及遥感等。

三、计算机硬件安全设计的策略针对计算机硬件中存在的问题,在对计算机硬件进行设计的过程中,主要可以从以下这两个方面来进行设计

1.内置安全确认在芯片的制造过程中,为了能够更好的保护硬件的IP,Roy等人在计算机芯片的制造过程中提出了EPIC技术,再结合PUF技术得出了内置安全确认这一个设计方案。内置安全确认方案主要是在IC的原始设计上经过EDA工具得到物理版图,再经过PUF技术就能够得到基于芯片变异的PUF ID,最后与加密后的IC所有者版权就能够合成IC产品的校验密钥,这样就能够利用这一个工具来加密生成验证模块,从而在原始模块中生成保护IC版图,对计算机的硬件设施起到很好的保护作用。

2.外置铺助安全检测外置铺助安全检测方案主要是通过传统的RAS机制,先由密钥管理中心产生出一对公开与私用密钥,通过让公开密钥来保护芯片中的特有信息,而外置铺助安全检测装置通过安全验证芯片以及密钥的储存器组合而成,在密钥储存器中主要是储存私用密钥,在检测的过程中就能够通过RFID来读取芯片内的电路信息,再通过安全验证芯片来对计算机的芯片进行安全验证,起到保护芯片的作用。

参考文献

[1]匡春光.崔益民.张鲁峰.张剑波.基于硬件的计算机安全策略.微处理机.2011年01期.

[2]张清松.梁智强.基于硬盘的主机防客体重用性能的检测方法.广东电力.2012年07期

计算机硬件制造范文第4篇

关键词:计算机;维护;硬件;判断

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01

计算机的硬件较多,小一些的硬件有风扇、内存条等等,大一点的硬件就是主板、硬盘等等,对于计算机来说,现阶段有主机和显示器合二为一的一体机,也有普遍使用的显示器和机箱分开的。无论是哪一种,都需要在日常的使用中得到较好的维护才能保证计算机的性能保持在一个较高的水准,帮助人们更加便利的生活,更好的处理工作中的一些琐事。在此,本文主要对计算机发展及日常维护进行探究。

一、计算机硬件的发展

(一)计算机硬件发展现状

从现有的情况来看,计算机的发展正在朝着巨型、微型化、网络化和智能化的方向发展。由于人们的日常工作在不断的细化,需要处理的事情很多。通过计算机能够更好的完成数据的统计、调查、搜集等工作,为销售部分、市场分析部门、客服部门以及企业的总体战略部署提供较多的参考,所以计算机的硬件发展需要进一步强化,不仅要处理较多的问题,同时要能够最大限度的同时解决各个部门的问题,在保证效率的基础之上,保证工作质量。在计算机的硬件发展过程中,微处理器是一个具有代表性的产品。它是用一片或者少数几片大规模集成的电路组成的中央处理器。微处理器作为计算机硬件当中最重要的组成部分之一,在整个计算机当中发挥非常重要的作用。几乎每一项功能的实现都需要微处理器作为基础。另一方面,微处理器的发展能够从根本上提高计算机的各项性能,尤其是缩小处理器芯片内晶体管的尺寸和线宽上。由此可见,计算机的发展现状还是比较理想的,在很多方面都取得了一个非常理想的成就。

(二)计算机硬件的发展前景

对于硬件来说,能够给人们一个非常直观的感受,并且在性能、体积、兼容性方面能够直接进行考验。计算机硬件的发展前景非常好,比方说纳米级晶体管的出现,给微处理器性能的进一步提高带来了曙光。但是,随之而来的挑战也非常严峻,首先,制造纳米级晶体管的新的光刻技术还在试验阶段,部分技术性的难题还没有被攻破;其次,光刻技术遇到的阻碍较多,比方说晶体管门极氧化物的存在。未来的计算机硬件研究和设计,必须有效的突破这些技术性的难题,实现全面的提升。

二、计算机硬件的日常维护

(一)维护环境

对于计算机来说,日常的运行环境是影响计算机运行效果的重要因素。首先,要将计算机放在一个较为稳定的环境当中,包括电压稳定、电源稳定、周边没有太多的灰尘、网速较好等等。相对来说,工作用的计算机和家庭使用的计算机还是有差别的,工作用的计算机一般情况下是集中在一起,导致周边的温度上升,很容易造成死机。此时应保持办公室的空气流通,并且将空调打开,计算机要保证散热才能维持正常的运行。家庭计算机的安放位置尽量要拥有一个独立的电脑桌,并且机箱的空间不能过于狭小,定期定理机箱内部的灰尘,让计算机保持一个较高的运行状态。

(二)观察

对于计算机来说,它的软件如果出现问题,可能会自动报警,或者是通过一些反映让操作者知晓。但是硬件出现问题,并不容易察觉,很多的情况是硬件出现问题但是得不到关注,长久的运行导致隐患加大,有些计算机甚至在一瞬间报废。我们在日常使用的时候,要注意计算机的周边环境和程序的运行数量,大量的程序同时运行,会导致机箱的硬件设备反应不过来,导致死机或者是主板破坏。另一方面,要对一些细小的元件进行观察,比方说内存条或者是风扇等等,这些细小的元件会对计算机产生较大的影响。我们要保证计算机的每一个元件的运行情况了如指掌,并且定期进行维护,即便是没有问题也可以建立一个日常维护替体制。

(三)判断

计算机的故障类型较多,在维护的过程中,必须具备较强的判断能力。现今的大部分用户都会将计算机放到专业维修点去维修,多数技工会根据用户的提供的信息来进行维修。但是,用户毕竟不是专业人士,他们有时候形容的情况也是模棱两可的,所以技工应该对计算机进行一个全面的检查,找到问题的根源,采用针对性的技术性措施来处理,避免故障频繁发生。值得注意的是,计算机的有些故障并不容易察觉,即便是应用相关的设备进行检测,也没有太好的结果。此时就需要一些有经验的技工来判断,结合计算机的实际硬件问题来进行维修,毕竟有些技术没有一个统一的处理方法。计算机作为一种高精尖的设备,在维护过程中,需要根据不同的型号来制定不同的方案,才能取得一个和较为理想的成果。

三、结束语

本文对计算机硬件发展和日常维护进行了一定的探究,就现阶段的情况来看,计算机的发展空间比较广阔,在很多方面都取得了非常高的成果。但是,计算机的未来发展道路并不通畅,技术性的难题和硬件的发展困境较多。计算机的日常维护需要用户比较注意一些,无论是出现问题还是正常运行,都要时常进行检查,不仅可以保证计算机拥有一个较好的运行环境,同时可以让计算机拥有更好的性能。在以后的相关工作中,计算机硬件应该研究一些相关领域的技术,通过多方面的帮助让计算机获得更大的进步。

参考文献:

[1]胡伟.计算机实验室的维护与管理[J].硅谷,2010(18):34-36.

[2]李崇胜,姜雪泳,舒刚明,管仕红.计算机应用中的科学管理和安全维护[J].硅谷,2010(15):19-22.

[3]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010(08):16-19.

计算机硬件制造范文第5篇

关键词:硬件 芯片 性能

中图分类号:TP302.1G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0031-01

新一代计算机硬件是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。目前,随着计算机技术的不断发展,计算机有着越来越方便、越来越人性化、越来越自动化、越来越容易操作的趋势。

虽然计算机的制作技术已经发生了极大的变化,但在基本结构上,一直沿袭着冯.诺依曼的传统架构,即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本构件组成。计算机硬件体系结构的发展主要体现在两个方面的发展,一个是研制新型的计算机体系结构,提高并行计算和处理能力,其次是以硬件或固件为发展主线的大规模集成电路的研制和开发。

(1)软、硬件的功能分配是计算机系统结构的主要任务,而软件和硬件在逻辑功能上又是等效的。从原理上讲,软件的功能可以用硬件或固件完成,而硬件的功能也可以由软件模拟实现。提高硬件功能的比例可提高解题速度,减少程序所需存储空间,但会增加硬件成本;提高软件功能的比例可减低硬件成本,提高系统的灵活性,但解题速度会下降,而且软件设计费用和所需的存储器用量也要增加。计算机硬件成本不断下降,软件成本的不断上升,计算机的硬件越来越便宜,软件越来越昂贵,因此,计算机系统朝着硬件比例越来越大的趋势发展。

(2)硬件的发展就是在不断的追求体积更小巧、集成度更高、性能更好、生产更快速、价格更低廉的芯片。现在处理器的发展真可谓日新月异,CPU对于计算机对计算机性能的发挥起着至关重要的作用,所以不断的提高CPU的性能将对电脑的性能起到巨大的推动作用。计算机硬件的核心技术是微电子技术和光电子技术。从1995年以来,芯片制造工艺的发展十分迅速,新的生产工艺可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面积的情况下,使用更精细的生产工艺可以比老工艺大大增加的晶体管数量,并可以扩展新的功能采用最新制造工艺后,相同晶体管会占据更小的面积,使一块晶元能够切割出更多处理器,使整体处理器成本降低,直接结果就是单颗处理器售价降低。同时,速度越来越快,功耗越来越小。纳米技术的运用也使这些电器产品更加智能化,功能更多。整合性的东西越来越多,如声卡、显卡、网卡都地整合到主板上,这样可以使电脑的价格更加便宜。

随着信息时代的到来,各层次的电脑用户对电脑的性能提出了更高的要求。在市场需求上看,无论是企业用户,还是个人用户,多任务、多线程的应用越来越广泛,传统的单核处理器在同时处理多个线程的时候显得力不从心,提升处理器多任务处理能力是迫切需要解决的问题。双核和多核处理器能大幅度提高了PC的工作效率。这也就表明双核和多核也是未来科技发展的必然需要。

(3)存储器的发展也具有容量大,体积小、价格低的趋势。随着信息量的不断增加,对数据的存储需求提出了更高的要求。存储器的发展将更多的关注速度和可靠性的提高,要具有更好的扩展性。借助于先进的工艺优势,存储芯片的封装尺寸更小,也决定了存储器的低电压特性,更促进了便携式产品的发展。

(4)随着微电子技术的飞速发展,计算机的体积越来越小,速度越来越高,容量越来越大,功耗越来越低,可靠性越来越好,输入输出设备也朝着高性能、多样化、智能化和多媒体方向发展。同时,随着计算机输入、输出设备的发展,人机界面越来越友好。一方面设备中也已越来越多地嵌入微处理器和软件进行控制以达到智能化和高性能的目标,另一方面也常常将原属于设备或设备控制器的部分功能直接设计进CPU,以便降低成本和改善性能。

迅猛发展的计算机硬件技术,为计算机软件的不断更新创造了良好的平台。未来计算机的发展,应更进一步缩短高级语言与机器语言、操作系统与系统结构,程序设计环境域系统结构之间的语义差距,这些差距是用软件来填补的,语义差距的大小实质上取决于软、硬件功能的分配,差距小了,系统结构对软件的支持就加强了。软件跟上硬件的发展步伐还需要时间。目前,随着数字模拟融合、微机电融合、电路板硅片融合、硬软件设计融合的趋势,新一代集成电路技术和IP核产业的发展势在必行,嵌入式整机的开发工作也从传统的硬件为主变为软件为主,嵌入式软件的发展将成为主流,会有超长的生命周期。

参考文献

[1] 耿增民.计算机硬件技术基础[M].2版.人民邮电出版社,2012.