计算机硬件概述

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计算机硬件概述范文第1篇

关键词：高职；计算机应用技术专业；专业建设

1. 引言

随着近年来计算机相关专业教育规模的不断扩大，毕业生面临的岗位竞争日趋激烈：一是其他相邻专业毕业生抢占就业岗位的现象非常突出；二是本科甚至研究生与高职计算机应用技术专业毕业生抢占就业岗位。这些现象反映出目前高职院校计算机类专业教育中存在的巨大问题：学校人才培养的市场针对性不强，专业特色不明显，无法满足市场需求；就业定位不清晰，没有与本科类院校区别开来。

为了改变这种现状，北京吉利大学经研究决定实施“311就业导向”教育模式，坚持培养目标的确定和课程体系、课程内容、教学方法的设计，都要以市场和就业为导向。

2. 确立合理的高职计算机应用技术专业人才培养目标

为了明确市场需求，确立合理的专业人才培养目标，北京吉利大学信息工程学院进行了计算机应用技术专业相关行业企业情况的调查和分析，主要完成了两个任务：一是找出本专业毕业生可能的就业岗位，进而分析并简要描述出岗位对人才的要求；二是为下一步课程设置阶段的深入调研提供可选择的企业（及岗位）范围。在此过程中，一是调查历届毕业生的就业岗位和发展情况，并经过分析得到本专业毕业生的现有主流就业岗位；二是通过广泛征集就业信息，了解潜在的可就业岗位，并经过对相关企业的调研，进一步分析其实际可行性。最后，在行业情况分析的基础上经过进一步论证，得到专业人才培养方案。

在制订方案时，特别注意将高职人才培养目标与本科区别开：高职院校计算机应用技术专业的人才培养目标应该是培养实践动手能力强、解决问题能力强、能够灵活运用所学知识的专门技能型人才，而并不要求他们有高深的理论知识，或者对计算机各方面的知识都一一精通、面面俱到。以下是最后制定的计算机应用技术专业职业能力培养目标：

（1）具有高效查、阅本专业相关资料的能力；

（2）具有熟练的计算机硬件组装和维护能力，能够为他人提供购机和硬件维护方面的技术支持；

（3）具有熟练的计算机操作系统和应用软件的使用和维护能力，能够为他人提供计算机系统故障解决方面的技术支持；

（4）具有中小型网络系统的设计、构建以及软、硬件安装、调试、维护和管理的能力；

（5）具有熟练的静态网页设计和实现能力，能够参与公司网站和其他商业网站的规划设计，完成动态网页的设计；

（6）了解计算机管理信息系统的设计与开发原理，能从事计算机系统的管理与维护，能够熟练运用高级程序设计语言以及各种主流数据库知识。

北京吉利大学的“311就业导向教育模式”提出，除了要与产业单位紧密合作开展教学，使学生所学知识与上岗就业所需技能完全接轨外，也要强化学生通用能力的培养，以下是计算机应用技术专业人才培养规格中关于职业素质的说明：

（1）遵纪守法、维护公德、诚实守信，具备公民的素质；

（2）爱岗敬业、遵守时间、认真负责，具备良好的职业道德；

（3）善于思考、勇于沟通、重视交流，具备良好的沟通、倾听和表达能力；

（4）锲而不舍、百折不挠、灵活实干，具备较强的分析解决问题的能力；

（5）反应灵敏、富有想象、敢于创新，具备较好的创新能力；

（6）思维严谨、精益求精、勇于负责，具备质量意识、工程意识；

（7）重视团队、乐于付出、善于交流，具备团队合作意识和能力；

（8）不断学习、不断探索、自我负责，具备自我发展和设计的能力。

3. 采用基于工作过程的方法建设专业课程体系

首先要建立合理的专业课程体系，然后进行课程改革。建设专业课程体系要考虑的问题是，设置什么课程，每门课程的学习目标和学习内容是什么。

为了让学生能获得真正有效的知识－即工作过程知识，并掌握操作技能，锻炼关键能力，我们采用了基于工作过程的课程体系开发方法。寻找和描述典型工作任务，以此为依据建设专业课程体系。首先，我们召开了实践专家研讨会。实践专家的选择是在前述行业情况分析的基础上，在相关企业中挑选具有丰富工作经验的一线工作人员。通过实践专家研讨会，我们得到了典型工作任务的框架和大致内容，之后还深入企业进行现场调研，并总结得到典型工作任务的详细描述。现场调研的方法包括现场观察、调查问卷收集、与专家的讨论、以及收集被调查岗位的工作职责等材料。

4. 开发高职计算机应用技术专业课程

北京吉利大学信息工程学院在建立了高职计算机应用技术专业的课程体系后，发现在实际实施时问题重重。首先就是师资的问题，现有师资无法完全满足按照新思路建立的课程体系对教师授课的要求；其次是教材的限制，现有教材大多采用传统学科型思路编写，新书可选范围较小，另外还出现了有些新设置的课程无教材可选的现象；第三是教学管理中面临的困难，比如教室的限制、传统班主任管理体系下学生选修其他班课程时遇到的管理方面的问题等等。

所以，高职计算机应用技术专业的课程体系成功建立只是迈出了重要的一步，要想将这些教育理念真正实施下去，必须在课程开发方面下大力气，包括：（1）教材建设，不断更新教学内容；（2）项目教学，更新教学思路和方法；（3）校企合作，吸收企业力量参与专业建设；（4）教学相长，重视师资队伍建设。

5. 结束语

总之，高职专业教改是个复杂的系统工程，我们必须本着正确的理念，使用科学的专业建设和课程开发方法，不怕苦不畏难，不断解决问题，才能最后取得成功。

参考文献：

[1] 戴士弘．职业教育课程教学改革[M]．北京: 清华大学出版社．2007．

计算机硬件概述范文第2篇

【关键词】计算机;三维虚拟技术;建筑改造;应用研究

[Abstract] with the development of society and computer technology, computer three-dimensional virtual technology has been hitherto unknown progress. Computer 3D virtual technology is mainly through the simulation of the real and the imaginary world, and then in the practical work application technology. Renovation process will encounter a variety of problems, computer 3D virtual technology can solve these problems well, true feeling to the scene after the transformation of the situation.

[keyword] computer; virtual technology; construction; Application Research

中图分类号：F224-39文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言

计算机三维虚拟技术应用计算机技术，采用现代高新科技，尽可能模仿还原现实真实情况，实现虚拟和真实之间的切换。随着时间推移，我国早期建立的建筑已经进入了“老年期”，旧建筑改造已经迫在眉睫，为了保证改造之后的效果能够满足要求，可以使用先进的计算机三维虚拟技术先进行必要的“仿真”，然后根据虚拟情况进行实际改造[1]。笔者根据多年的实际工作经验，首先讲述了计算机三维虚拟技术的原理，然后讲述了计算机三维虚拟技术对于建筑改造的意义，最后具体叙述了计算机三维虚拟技术的实现步骤和不足之处，具有一定实际参考意义和借鉴价值。

计算机三维虚拟技术原理

计算机三维虚拟技术是利用先进的计算机技术，模拟真实的三维环境，实现对周围环境的“仿真”，让信息表达的更直观，信息传递的更加高效，生成视觉、触觉、听觉的虚拟环境，达到用户不在现场，但可以感受现场环境的效果。为了保证三维几何图形能够快速有效的生成，实现真实情况，要保证图片刷新大于15帧/秒[2]。计算机三维虚拟技术的主要分为以下几个步骤：对场景进行分块、可见消隐和层次细节管理。

建筑改造工程量巨大，场景居多，所以应该将复杂的场景进行必要的分割。场景分割的主要目的是保证人员身处其中的时候，能够保证其他场景处于不可见的状态，有效降低场景复杂度；可见消隐的作用是消除其他场景，只显示用户当前可见场景，消除不必要的视觉干扰。其主要核心是消除不可见图片，降低多边形数目是主要的算法，也可以采用不同的这挡土来加速不可见物体的消隐。细节层次管理技术是通过采用不相同的实体模型庙会图像，并且通过仿真技术实现不同模型之间的切换，实现场景变化，降低场景复杂度。细节层次模型根据视点变化的不同实现切换功能。粗略的明星适合物体视点较远的情况，细致的模型适合物体视点较近的情况[3]。另外，纹理映射可以很好的简化建筑物模型，实现真实情况的三维虚拟技术。

计算机三维虚拟技术对于建筑改造的意义

计算机三维虚拟技术能够实现仿真过程的技术交互，完成基本的虚拟环境任务交互，实现直接和虚拟控制技术。在建筑改造过程中，计算机三维虚拟技术已经得到了广泛的应用。与之平面效果图相比，计算机三维虚拟技术能够实现建筑物的三维环境展现，通过各个角度进行审视和欣赏建筑物改造的效果图，了解建筑改造最终效果。

当前的建筑改造效果图，通常是对一些“冰冷“的数据进行简单处理，利用3D技术进行绘制的。计算机三维虚拟技术为用户提供了一种新型的交互式平台，最大限度吸引客户。提供传统效果图所不能提供难以比拟的信息交流方式，亲身体现建筑改造的结构，减少不必要的资金投入，节约资源，提高经济效益和社会效益。具体实例如下图所示。

图1 计算机三维虚拟技术实物图

计算机三维虚拟技术比效果图展现的效果更加形象完整，同时也更加生动。人们可以在建筑物还没有改造完成的时候就直接的感受建筑物现实效果，最大限度的扩展建筑物空间。同时，也能够为建筑物改造提供更加有效的设计思路和设计方案。通过不同方案的对比，建筑改造人员可以选取最为有效合理的设计方案。

4.计算机三维虚拟技术在建筑改造中的实现步骤

实现计算机三维虚拟技术在建筑改造中的应用一定要按照必要的步骤，明确各种参数的设置和技术路线，最高效率的实现三维技术，为建筑改造提供最有效的帮助，最大限度减少资金投入，提高工作效率。建筑改造实现的主要步骤：

图1 计算机三维技术在建筑改造中的实现步骤

4.1收集数据，绘制概念草图

确定改造方案主要是收集大量的数据资料，做到“胸有成竹”，并且确定改造方案，实现概念草图的整体设计，绘制概念图，规划处理建筑改造的每一个场景。概念草图的设计主要是为下一步工作进行必要的准备，为实现技术细化工作提供参照。为了保证建筑物搜集的数据准确而且精确，我们可以采用新型技术，比如GoogleEarth，采用卫星定位技术判读数据，并且进行数据解析。如果有需要，还可以直接进行实地测量，比如房子的结构、地形和建筑物之间距离。

4.2绘制平面图和建筑轴测图

收集到精确数据之后，设计者可以根据数据绘制建筑物原有CAD平面图，并且应该在原有的地址上面进行规划改造，设计详细的平面布局图，并且对一些重要的局部进行设计规划。设计好平面图以后，可以向相关部门索取建筑物的必要技术和参数资料，根据实际建筑高程确定建筑物的轴测图，实现整个过程的完全设计。

4.3创建三维模型，设计镜头动画

实现平面图和建筑轴测图的设计以后，便是设计直观的三维效果图，前面采集到的数据应该作为主要参数依据。设计镜头动画最主要的是设计虚拟的游历路线已达到最真实生动地三维效果，为了选取最优路线，可以将空中鸟瞰图归纳到游历路线图中来，是观光者有一种身临其境的真实感。通过三维动画的设计，我们不仅可以看到整体的改造效果，还可以进行细节方面的规划设计，为建筑改造提供更加合理科学的三维设计方案。另外，可以根据实际不同方案设计切换各种不同三维改造效果图，进一步进行方案选取，实时修改方案。

4.4后期制作和审查修改

后期制作主要指的是灯光材料设置和贴图设计，对整个设计进行渲染和输出，实现动画剪辑的合成和配音解说词，其中配音应该根据实际情况进行选取，比如居住房屋的改造，三维虚拟技术中的配音应该欢快清晰。虚拟技术在实现技术的同时，应该注重艺术性，展现建筑内部场景，给人真实生动的虚拟场景，让整个建筑改造效果出现真实感和美感，增强整个设计的表现能力。

计算机三维技术应该很好的表现整体协调性，将光线和色彩利用到极致。由于三维技术的复杂性，后期制作的时候应该参考技术人员和艺术人员的建议，在保证技术性的基础上提高艺术表现能力。

我国已经颁布了不少关于三维技术方面的相关文献和法律，所以三维技术的后期审核必须保证满足相关资料文献的要求，在满足展示效果的基础上，尽量减少工作量，实现“恰到好处”的效果，避免出现“过犹不及”的情况。

5.计算机三维虚拟技术在建筑改造中的不足

计算机三维技术数据采集和处理量巨大，当前科学技术发展的水平有限，并不能大面积广泛应用。由于建筑改造中会出现多种改造方案或者虚拟效果要求较高，数据处理量进一步加大。计算机三维技术的实现对计算机硬件要求较高，不仅要有较大的数据存储空间，而且要有较快的数据处理能力，对图片处理能力较强，计算机的中央处理其和显卡都应该拥有极高配置参数。计算三维虚拟技术相关软件发展不够完善，相关标准规范还不是很完善，当前社会上出现的三维技术之间不能够很好兼容，或者在使用之前要安装大量插件。设计工作者各自为战，为了利益不顾使用者的要求，造成技术混乱的情况。

6.结语

计算机虚拟三维技术在建筑改造中的应用前景十分光明，三维技术能够更直接的展现建筑改造的效果图，实现真实世界的模拟仿真，产生立体效果图，为建筑改造提供技术支持，减少资金投入，实现经济效益和社会效益的“双赢”。

【参考文献】

[1] 田胜利,徐东强,葛修润. 弹簧管式压力表在使用过程中有关问题的探讨[J].河南城建高等专科学校学报2012,3:49-53.

计算机硬件概述范文第3篇

一、云计算的特点

1.超强的计算能力：通过一定的协调调度模式，云计算可以实现对数百万计算机之间的联合，从而起到媲美超级计算机计算速度的效果。当用户的一个请求被云（计算机群）捕捉到时，成千上万的计算机便会协同作业，共同响应这个请求，从而大大的提升了检索效率。

2.经济实惠：传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等，而海量数字资源的存储甚至会用到大型的数据库，这些数据库不仅造价昂贵，而且维护成本很高。但是，在云计算中，用户只需要花费很少的钱（或是充值成为会员），便可以上传大量的信息，甚至在联网状态下，用户在下载某些信息时还是免费的。

3.以用户为中心，可提供个性化服务：在云计算模式中，用户的信息检索方式更加简单、快捷，同时，用户所使用的通常是简单的检索窗口，检索语言也不再是复杂的代码，这些都是云计算“以用户为中心”的服务体现。

二、云计算在数字图书馆建设中的价值分析

当前，在各级（类型）图书馆中都在互联网上大力建设自己的数字图书馆，在这样的建设模式下使得各图书馆的建设工作都是独立的，这也就造成建设过程中许多的资源出现重复的现象，带来的网络服务也不是十分的高效。但是随着云计算的出现，使得这种状况发生了较大的改变，通过云计算的使用将各地的图书馆有效的进行整合，使之成为一个大型的网络虚拟图书馆，统一由“云”服务商提供存储的空间和服务计算，不再需要由各个图书馆建设相应的资源。对于各个图书馆只需要做好“云”上的相关服务工作，对于具体的运行和操作则完全交给“云”服务商来施行，在这种模式之下能够带给读者更好的感受。总之，数字图书馆在成功运用云计算之后，就好像为数字图书馆插上了一双能够飞翔的翅膀，使得数字图书馆在进行资源的处理时不再感到复杂和困难。由此可见，云计算作为一种新型的技术应用于数字图??馆之中，是传统数字图书馆的一种重大的变革，使得整个服务系统变得更加的强大，能够占据更加广阔的市场。

三、云计算在数字图书馆中的具体应用分析

1.云计算使得各种媒介无障碍接入数字图书馆。以往，在图书馆安静的环境里，读者对手机铃声会产生极强的反感，其不但打破图书馆的宁静，同时也影响到其他读者的正常阅读，因此许多图书馆都会在一个较为显眼的位置挂上一个“NO phone”的显示牌。但是在当前手机已经成为将图书馆、网络、读者联合在一起的媒介，利用如手机这样的网络接入设备，可以无障碍的接入到数字图书馆之中，带给读者良好的阅读感受。数字图书馆在建设的过程中应当主要关注读者的需求，在数字图书馆安全措施允许的情况下，应当让通过各种手段接入图书馆的读者不受到外部环境的干扰，让他们顺利的进入到云计算的处理层之中，充分利用云计算的强大功能，体验到不同的应用服务。

2.云计算使得图书馆的全部元素在“云”上完成。云计算的应用最大限度的提升了运行的速度，使得读者在使用的过程中可以随时进行数据调用，也能够进行数据的更新，带给读者一种本地的感受。在此情况之下，读者能够顺利的通过“云”来实现和完成自己的阅读，当需要进一步的服务时，读者也可以通过“云”找到数字图书馆的馆员寻求帮助，实现和馆员的在线交流。

3.云计算统一调度图书馆元素与读者的需求。云计算的出现使得图书馆的服务工作更加具有效率，这也使得在当前的社会之中，人们更愿意花费财力在数字图书馆的建设工作上，而且云计算的出现使得超大型的数字图书馆建设成为了可能。云计算并不只是一种高效的数据处理手段，在数字图书馆中对其进行有效的利用，可以让云计算带给读者更多的服务感受。

四、云计算在数字图书馆应用中存在的问题分析

1.信息安全问题：数字图书馆中的信息是纷繁复杂的，其中也包括不少的个人信息。因此，信息安全问题一直是云计算应用当中的一个非常敏感的问题。如今，大部分的网络犯罪大都是利用系统漏洞窃取用户个人信息，然后从事违法犯罪活动。我国的云计算正处在起步阶段，信息安全问题理应得到高度的重视，无论是在理论研究，还是在系统框架搭建上，都必须严格保护用户的个人信息，严防网络违法犯罪活动。但是，我国现如今的云计算技术尚未完全做到信息的高度甄别，对于信息的共享性和安全性的划分并不是很明确，使得有些信息成为灰色地带，给信息安全埋下了不小的隐患。

2.资源选择性整合问题：资源的选择性整合问题本质上还是出于信息的安全性考虑，例如在数字图书馆的资源管理中，往往会分为两个方面，一个是对大众性共享资源的管理，即会上传到云端，由外部数据库进行存储，提取时也是通过网络在线下载。另一个是对私人性机密文件的管理，一般会存储到本地计算机或是做备份，而不会上传到云端。因此，云计算从这一方面来讲也存在着短板，无法彻底取代数字图书馆现有的信息管理模式。

3.知识产权问题：数字图书馆要想科学合理的被利用，就必须拥有被上传资源的知识产权，只有这样，数字图书馆才有权限管理这些信息。同时，如果这些资源没有获得共享权限，那其他的用户也不能够下载甚至是浏览到这些信息。这就是知识产权对于用户的被托管资源的保护。如今，我国公民的维权意识还不是很强，随着云计算技术的不断普及，相关立法部门应制定相关的法律法规，解决云计算下知识产权的归属问题。

4.纸质资源与数字资源无法相互补充：对于数字图书馆来说，云计算下的一个重要的问题便是纸质资源与数字资源之间完全的独立性，纸质资源无法和数字资源进行一对一的比对查看，只能通过引入更多的数字资源，增大对比基数，由此便造成了大量的数字资源的浪费。

5.信息资源共享具有局限性：基于信息的安全性考虑，其共享性受到了严重的影响。这些共享的资源往往只是局限在一些接口相同的资源上，由于数字图书馆的规模有大有小，信息密度和信息安全级别差异很大，所以无法做到信息的准确对接，更谈不上信息的共享。

6.数字资源相互独立，资源的重复建设率高：数字图书馆之间由于无法做到准确的对接，信息共享范围极为有限，再加上纸质资源与数字资源之间也相互独立，所以造成了云计算在不同的数字图书馆的应用中，往往会出现大量的重复资源，而这些重复的资源不仅无用，还会耗费大量的人力、物力和财力，得不偿失。

五、云计算在数字图书馆中的应用改进建议

1.数字资源存储机制的改进：传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等。这不仅耗费了数字图书馆大量的经费，而且此类的资源存储设备易损易坏，使用寿命不长，一旦损坏，其中的重要信息便会一同丢失。因此，如何改进数字资源的存储机制，提高数字资源的保存量和保存期，是每个数字图书馆亟待解决的问题。而基于云计算大容量、低损耗的存储特性，很好的解决了当前数字图书馆面临的问?}，所以，数字资源存储机制应与时俱进，改进传统的存储机制，利用云计算为用户提供更为安全和细致的信息服务。

2.数字资源建设：我国数字图书馆在数字资源建设方面主要存在着两方面的问题，一是纸质资源无法与数字资源精确匹配，两者相互独立，二是不同数字图书馆之间资源共享性差，数字资源相互独立，重复建设率高。在当前的数字资源建设之中为有效的解决这方面的问题，首先，应当加强对纸质资源的录入工作，在作者和书名上一一对应，有助于搜索者进行准确的查找。其次，在数字资源的建设工作上，将自身的资源都放在“云”上，通过云服务上来进行维护和操作，各图书馆的资源在云上实现共享，也省去重复建设的大量费用。

3.资源共享：第一，硬件环境共享，云计算的一大特点便是节约了建设成本，传统的数字图书馆需要购进大量昂贵的数据库设备，甚至在同一区域的不同馆中，也要使用同样的数据库设备才能实现信息的有效对接，这无疑是严重浪费了数字图书馆的经费，给各地区的数字图书馆造成了不小的经济压力，而基于云计算的这一特点，其提供的基础设施即服务，既可以实现各馆之间的信息共享，还能在很大程度上节约数字图书馆的经费。第二，信息资源共享和高资源利用率，云计算的另一个重要特点是以用户为中心，可提供人性化的信息检索服务。传统的信息检索带有一定的延迟，影响了信息的实效性。但云计算的信息资源存储方式则不存在信息的延迟，同时，云计算使用户的检索行为变得简洁易懂，用户不再通过各种复杂的代码去检索信息，往往只需要输入几个关键字，上传于云端的数字图书馆的信息便会被快速的检索出来，极大的提高了信息资源的共享性和资源利用率。

4.个性化信息服务：个性化服务如今已经成了每位消费者消费的重要考量指标，云计算本身不仅仅是一项技术，更是一项服务，它基于用户的基本需求，并以客户个性化需求为驱动力。云计算技术通过长时间的采集用户的检索行为，分析用户的知识结构、检索习惯、信息需求和心理倾向等指标，在通过综合判断，从而为用户提出更符合用户思想需求的检索结果。例如爱奇艺、优酷、淘宝等软件中的检索功能，实际上便是利用云计算技术准确的捕捉到用户的心理需求，从而为其提供个性化信息服务。对于数字图书馆而言，用户的检索行为和检索设备都是多种多样的，因此，只有利用云计算技术进行用户思想和行为分析，才能提供以用户为导向的个性化服务。

计算机硬件概述范文第4篇

Abstract： Naive bayesian algorithm is a simple and effective classification algorithm， but its attribute independence hypothesis， influence its classification performance. According to this problem， the paper proposes a kind of attribute reduction based on PLS weighted simple bayesian classification algorithm. This algorithm firstly analyzes the relationship between attribute， through attribute reduction choose a set of approximate independent attribute reduction subset， put forward the improvement of the partial least-squares regression weighted simple bayesian classification algorithm， experimental results show that the improved algorithm has higher classification accuracy. And the improved algorithm is applied to slop identification.

关键词： 加权朴素贝叶斯分类；属性约简；偏最小二乘回归；边坡识别

Key words： Weighted Naive Bayes；attribute reduction；partial least squares；slope identification

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0201-03

0 引言

朴素贝叶斯分类器（Naive Bayesian Classifier，NBC）是一种简单而有效的概率分类方法，由于其计算高效、精确度高，并具有坚定的理论基础得到了广泛应用。然而，朴素贝叶斯分类方法基于条件独立性假设，即假设一个属性对给定类的影响独立于其他属性，而这在现实问题中往往并不成立。

文献[1]给出了基于偏最小二乘回归（PLS）的属性求解算法。该算法用回归系数度量了条件属性与决策属性之间的相关程度。但忽略了冗余属性对回归分析的影响，为此，本文在分析属性相关性度量的基础上，通过属性约简的方法找出一组最近似独立的属性约简子集，从而删除冗余属性和无关属性，弱化了朴素贝叶斯分类器的独立性假设条件的限制。在约简的数据集上，在条件属性与决策属性之间建立基于属性约简的偏最小二乘回归方程，以回归系数作为条件属性的权值，进一步改进朴素贝叶斯的分类测试能力。并通过实验与朴素贝叶斯分类器进行比较。

1 朴素贝叶斯分类及加权贝叶斯分类模型

1.1 朴素贝叶斯分类算法 贝叶斯分类是一种基于统计方法的分类模型，贝叶斯定理是贝叶斯学习方法的理论基础。朴素贝叶斯分类模型在贝叶斯定理的基础上，通过条件独立性假设，降低计算开销，预测未知数据样本属于最高后验概率的类。

设每个数据样本用一个n维特征向量X={x1，x2，…，xn}表示，分别描述对n个属性A1，A2，…An样本的n个度量。假定有m个类C1，C2，…，Cm，给定一个未知的数据样本X，分类法将预测X属于具有最高后验概率的类。即朴素贝叶斯分类将未知的样本分配给类Ci，当且仅当P（Ci│X）＞P（Cj│X），1？燮j？燮m，j≠i，这样，最大化P（Ci│X）。其中P（Cj│X）最大的类Ci称为最大后验假定。根据贝叶斯定理得：P（Ci│X）=■。

由于P（X）为常数，只需P（X│Ci）P（Ci）最大即可。给定具有许多属性的数据集，计算P（X│Ci）的开销可能非常大。为降低计算P（X│Ci）的开销，可以做类条件独立的朴素假设。给定样本的类标号，假设属性值相互条件独立，即在属性间，不存在依赖关系。这样，P（X│Ci）=■P（xk│Ci），概率P（x1│Ci），P（x2│Ci），…，P（xn│Ci）可以由训练样本估值。为对未知样本X分类，对每个类Ci，计算P（X│Ci）P（Ci）。样本X被指派到类Ci，当且仅当P（X│Ci）P（Ci）＞P（X│Cj）P（Cj），1？燮j？燮m，j≠i

朴素贝叶斯分类比较简单，可操作性比较强，分类准确性较好，与其他分类算法相比，具有最小的误分类率。

1.2 加权朴素贝叶斯分类器 在实际应用中不同的条件属性与决策属性之间的相关程度是不同的，当条件属性与决策属性的相关程度高，它对分类的影响就要更大些，反之，如果条件属性与决策属性的相关程度较小，那么它对分类的影响就会很小。由于在实际中难于满足朴素贝叶斯条件独立性的假设，可给不同的属性赋不同的权值使朴素贝叶斯得以扩展，则加权朴素贝叶斯模型为：

VMNB=argmaxP（c）■P（ai│c）■

其中，wi代表属性Ai的权值，属性的权值越大，该属性对分类的影响就越大。加权朴素贝叶斯的关键问题就在于如何确定不同属性的权值。

2 改进的贝叶斯分类算法

2.1 属性约简方法 属性约简是在保持分类能力不变的前提下，依次从数据表中删去属性，每删除一个属性即刻检查新的信息表，如果不出现新的不一致，则删除该属性，然后对新表重复前面的操作；否则该属性不能被删除，信息表要恢复到前一个，再继续对另一个属性重复操作；直到不再有冗余的属性，此时可以得到属性的约简集。

设S为一个信息系统，S=（U，A，V，f）。其中：U为对象集，U={x1，x2，…，xn}；A为属性集，A=C∪D，A={a1，a2，…，an}，C为条件属性集，D为决策属性集，C∩D=？覫；V=∪Va（a∈A），Va为属性a的值域；f：U×AV为一信息函数，f为一映射。

给定信息系统S中包含一组条件属性C和决策属性D，要从C中找出最优约简，先计算所有条件属性和决策属性之间的属性相关度[2]，并且根据将所有条件属性降序排列得到条件属性序列AttriSet，然后选择AttriSet中的第一个属性A1，依次计算该属性与其他属性的相关度，从AttriSet中删除A1的冗余属性，对于AttriSet中的其余属性，按照同理依次删除其它冗余属性，最后得到最优约简子集RedAttriSet。

2.2 偏最小二乘回归方法 偏最小二乘回归[3]（PLS）是一种多元统计数据分析方法，集多元回归分析、典型相关分析和主成分分析的基本功能于一体，将建模预测类型的数据分析方法与非模型式的数据认识性分析方法有机地结合起来，提供了一种多对多线性回归建模的方法，特别当变量个数很多，且都存在多重相关性时，用偏最小二乘回归建立的模型具有传统的经典回归分析等方法所没有的优点。

在一种简化PLS算法基础上，研究了一种基于粗糙集改进偏最小二乘回归算法[4]，以减少PLS建模的计算量，提高在线建模速度。

改进的PLS算法步骤如下：

（1）根据粗糙集理论，利用属性相关性的约简方法对数据进行约简，在经过知识约简后，进行数据标准化处理，得到标准化后的自变量矩阵E0和因变量矩阵F0，在此基础上对向量进行成分提取。从E0中抽取一个成分，t1=E0W1，其中W1=■；

（2）实施E0和F0在t1上的回归■，E1和F1均为残差矩阵；p1和r1均为回归系数向量，即：

p1=■，r1=■

（3）检查收敛性，若Y对t1的回归方程已达到满意的精度，则进行下一步；否则，以E1取代E0，以F1取代F0实施与第（1）步基本相同的算法，对残差矩阵进行新一轮的成分提取和回归分析；

（4）依此类推，在第h步（h=2，3，…，s），方程满足精度要求，则可得到s个成分t1，t2，…，ts实施F0在t1，t2，…，ts上的回归得F0=t1r1+t2r2+…+tsrs+Fs

（5）按照标准化的逆过程，将F（y*）的回归方程还原为y对x的回归方程：y*=？琢1x1+？琢2x2+…+？琢sxs，？琢为xi的回归系数；

（6）对权数归一化进行处理，即？棕i=■为第i个属性所占权重，且满足■？棕i=1。

由于权数的实质是结构相对数，且线性变换并不影响权数的作用结果，所以当权数为负时，先通过平移使之归结为结构相对数，再对权数作归一化处理。

2.3 算法实现 属性约简在不影响分类能力的前提下，对决策表中空值属性做了处理，去除了冗余的属性和完全依赖属性，又删选了部分依赖属性集。通过以上操作，降低干扰信息对PLS提取成分的影响，提高了回归建模精度。在约简的数据集上，建立偏最小二乘的加权朴素贝叶斯分类器（PLS-NBC），算法具体步骤如下：

Step1：求最优约简子集RedAttriSet；

Step2：在最优约简子集的基础上构建加权朴素贝叶斯分类器；

Step3：分类器的构造：如果是分类任务，则转Step6，如果是训练任务，则转Step4：；

Step4： 概率表学习：对所有训练样本，计算所有的先验概率p（xi│Cj），即在类别Cj下属性Ai的属性值xi出现的概率，及类别Cj出现的概率p（Cj）；

Step5：权重的学习：扫描所有训练样本，计算属性Ai的权值？棕i，生成加权朴素贝叶斯概率表及属性权值列表，即构造PLS加权朴素贝叶斯分类模型；

Step6：分类：调用概率表及属性权值列表，得出分类结果。

3 实验结果及分析

为了验证算法的有效性，对算法进行测试。本实验数据集选自UCI机器学习数据库，从中选取了5个数据集分别为Car，heart，Tic-Tac-Toe，Zoo，Kr-vs-kp。实验在matlab7.10平台下完成。首先求出朴素贝叶斯器的分类正确率（NBC/%）；其次对实验数据集进行属性的约简，约简结果如表1。计算每个属性的权重，在此基础上构建加权朴素贝叶斯分类器，并对每个数据集进行分类正确率测试（PLS-NBC/%）；最后将两个分类器的分类结果进行比较如表1。

基于属性约简的PLS加权朴素贝叶斯分类器与基本的朴素贝叶斯分类器相比，一方面通过属性约简改善条件属性间的依赖性，找到一组最近似独立的属性约简子集，另一方面基于PLS加权的贝叶斯分类，考虑条件属性和决策属性的相关关系，充分利用类之间的信息，放松了条件独立性假设。实验结果表明，基于属性约简的PLS加权朴素贝叶斯分类器具有较高的分类准确率。

4 改进的算法在边坡稳定性识别中的应用

山体滑坡和泥石流具有分布广、破坏性强、隐蔽性等特点，严重威胁着人民群众的生命财产安全。根据“预防为主，防治结合”的地质灾害防治方针，山体滑坡的预报问题成为山体滑坡防治的重要环节。加强偏坡的稳定性识别对山体滑坡的预报有着重要意义。对边坡稳定性进行分析，可以预测滑坡事故，采取防护措施，避免或者减少人员伤亡与经济损失。因此，提高偏坡稳定性识别率成为有效防灾的关键问题[5]。这里，将决策树分类算法（C4.5）、神经网络模型（BP）、朴素贝叶斯分类算法（NBC）和PLS-NBC算法分别用于偏坡的稳定性识别，比较各个分类算法的偏坡稳定性识别正确率。

根据工程经验[6]，边坡稳定的因素有岩石的容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙压力等。从文献[6]收集得到一个含有82个实例的数据集。其中，有44个实例为破坏边坡，38个为稳定边坡。在matlab7.10平台上对数据集进行分类，分类结果比较如表2所示。

由实验结果可知，C4.5算法和PLS-NBC具有较高的分类准确率，其中PLS-NBC分类准确率最好。在后续的研究中，考虑数据集的缺失值的处理，进一步提高分类准确率。

参考文献：

[1]李雪莲.基于PLS的加权朴素贝叶斯分类测试算法[J].电子质量，2010，（07）：4-6.

[2]张静，王建民，何华灿.基于属性相关性的属性约简新方法[J].计算机工程与应用，2005，28：55-57.

[3]王惠文.偏最小二乘回归方法及应用[M].北京：国防工业出版社，1999：150-169.

[4]张小海.基于粗糙集的偏最小二乘回归方法[J].上海交通大学学报，2010，44（12）：1680-1681.

计算机硬件概述范文第5篇

【摘 要】随着计算机应用技术的不断发展，对于作为底层系统的硬件，也提出了更高的要求。本文针对计算机硬件系统的相关技术，进行了由浅入深的分析。

【关键词】计算机应用技术；硬件；系统

【Abstract】With the continuous development of computer application technology ， it puts forward higher requirements for the underlying hardware of the system. It analyzes the relevant technology of the computer hardware system.

【Key words】Computer application technology； Hardware； System

1 计算机硬件简介

计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理设备按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件的运行提供物质基础。简言之，计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序，把数据加工成可以利用的形式。从外观上看，微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内部主要包括：CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光驱、各种扩展卡、连接线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘、显示器、音箱等，这些设备通过接口和连接线与主机相连[1]。

2 计算机硬件技术

计算机硬件技术，是以计算机硬件系统结构和工作原理为核心，逐步掌握各个硬件模块的原理与功能，从而能够利用硬件技术进行系统开发。

3 计算机硬件技术的范畴

计算机硬件技术主要面向计算机软方向专业开设，因此是一门综合性的硬件技术课程，其范畴包括：计算机系统概述、电路元器件、计算机数制、常用逻辑部件、硬件结构及原理、指令与汇编语言、接口与外部系统、单片机系统[2]。

其中，对每个知识点都做了详细的分析，以计算机组成为例，如下图所示：

图1 计算机硬件组成

图中涵盖了计算机五大硬件模块：运算器、控制器、输入设备、输出设备和存储器，箭头表明了各种信息流向。图中，我们首先要了解各个硬件模块的功能，从而根据箭头分析各种信息在硬件设备中如何传递。

4 硬件技术的核心

硬件技术的核心包括如下几个方面：

（1）计算机硬件组成原理

计算机硬件组成原理为掌握硬件技术的基础。

（2）微处理器

微处理器是计算机核心部件，主要包括运算器和控制器。微处理器技术，重点是对指令和指令系统的理解。

同一厂商会在一个处理器产品的基础上不断研发下一代新的兼容产品，而新一代处理器与前一代要实现指令兼容，即新一代指令系统包含前一代处理器的全部指令，同时可能增加新指令。而不同厂商之间也可能生产指令兼容的处理器产品。如何提高处理器性能，也是各个厂商争先研究的对象，一般采取的技术包括：流水线、超标量、超线程、Cache、扩展指令集、多核心等。

（3）总线

总线就是严格定义的信号线集合，用于实现计算机各个部件之间信息传输的通道[3]。总线具备公共性、标准型和可扩展性等特征。通过总线可实现点对点连接或者多点连接。只能实现点对点连接的通道在概念上不是总线，习惯上也称为总线。

在计算机中，总线一般分三种：数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。

DB：传输数据内容，与内存、I/O之间双向传输；

AB：传输的存储位置，如存储器地址、端口地址等，与I/O接口或之间单向传输；

CB：传输各种控制信号，如存储器读/写、端口读/写等，与I/O接口之间单向传输。

（4）接口

接口是用于完成计算机主机系统与外设之间的信息交换[4-5]。接口由接口硬件（接口电路、连接器、连接电缆等）和接口软件（程序）组成。如下图所示：

图2 接口电路的构成

接口功能主要包括：数据传送、数据缓冲、信号变换、中断、差错控制、高层通信协议、即插即用、电源管理、动态配置等。接口构成都是通过数据变换机制来完成。对接口的操作是程序对接口的访问（读/写）的方式，不同接口电路支持不同的操作方式，常用方（下转第324页）（上接第128页）式包括查询、中断和DMA控制方式。

5 计算机硬件技术总结

熟悉计算机硬件技术，目的是提高计算机应用能力。不仅仅要熟悉各个硬件模块的功能，还需了解相关最新技术的发展趋势及新标准，利用硬件性能测试方法，能解决在实际使用中出现的问题。

【参考文献】

[1]李桂秋，宋维堂.计算机硬件技术基础[M].高等教育出版社，2012：5-8.

[2]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000：57-61.

[3]周洪利，朱卫东，陈连坤.计算机硬件技术基础[M].北京：清华大学出版社，2012：159-162.