计算机原理精选(九篇)

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第1篇：计算机原理范文

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计算机理论计算机组成原理论文

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第2篇：计算机原理范文

【关键词】计算机软件技术；传感器；原理

物联网被认为是继互联网之后的又一次技术革命，它已经引起了社会的广泛关注，且已经运用到各个领域，取得了一定的成果。传感器技术是物联网世界中非常重要的支撑技术，掌握传感器的原理，可以合理的运用传感器，制作识别物品的唯一识别码，从而使自然接所有的终端成为物联网组网的各个客户节点。下文中，笔者介绍了传感器的原理，探究了传感器的具体应用。

1传感器的概念

传感器是一种装置，它就像人类的感官一样，感知外界的信息且将信息转化成为可以利用的信号。传感器得到了广泛的应用，一般是将感知到的模拟信号转化成为电信号，就是通常所说的“模数变化过程”。传感器主要有传感器末梢（感知外界信息的元件）和信号变化装置两部分组成，其中有一类传感器是将上述两部分结合在一起的。

2传感器分类

传感器被广泛的应用于各个领取，且都取得了一定的成果。要想充分掌握各种传感器，将各种传感器合理的运用到实践中，就必须要充分了解传感器的原理。分文别类，是了解掌握传感器的方法之一。将传感器分类使，我们可以按照化学反应的应用原理、按照传感器的应用功能、按照传感器的物理通途等进行分类。笔者在此介绍了几种常用的传感器。

2.1温度传感器

热敏元件是温度传感器的核心部件，温度传感器的应用非常。在日常的温度传感器中，常常会见到的就是双金属片构成的热敏软件、各种热电阻（铜、铂以及半导体）构成的热敏软件、热电偶构成的热敏元件等。半导体热敏传感器的显著特点就是体积非常小、灵敏度和准确度高，且半导体热敏传感器的制作工艺简单，成本较低，因此它受到了人们的喜爱，成为应用最为广泛的温度传感器。

2.2光传感器

近几年，光电技术发展的非常迅速，而随着光电技术孕育的光敏元件的应用逐渐增多。目前，光敏元件的生产工艺越来越简单，成本越来越低，受到了人们的喜爱，应用的领域也越来越多。市面上常见的光敏元件有光敏电阻器、光电二极管、光电藕合器等。

2.3力敏传感器

通过人们用物理量力来测量材料的形变和位移两个参数，而目前测量的方法已经被传感器取代，人们用过运用传奇器来测量力。随着半导体器件技术的发展，利用力学原理测量半导体材料的电阻效能和器件的物理特性，受到了关注。力敏长安器的体积较小，重量较轻，搬运、收纳都比较方便，同时它的灵敏度还非常高，因此它得到了广泛的应用，一般都是用来测量器件的压力、测量加速度，甚至运用到了工业控制中。

2.4磁敏传感器

磁敏传感器，顾名思义就是运用了磁场的原理，现在应用的主要是霍尔器件。霍尔器件是利用霍尔效应原理制作而成的；磁阻器件，是利用磁阻效应原理制作而成的，当外加磁场时，半导体的电阻将随着周围磁场的增大而增加。磁敏二极管和磁敏三极管多被运用到电子元器件中，而电子元器件一般会被应用到电子产品审计中。目前，磁敏元件的生产工艺已经趋于完善，而已磁敏元件为基础的磁敏传感器得到了广泛的应用，一般被运用到电学量的测量、磁学量的测量以及力学量的测量中。

3传感器的具体应用

在信息社会背景下，半导体器件技术得到了快速的发展，为传统的工业生产注入了新的生命力。利用半导体制作而成的各种传感器能够独立地完成工作，准确的监测各种环境的参数，为人们提供准确、科学的数据，便于人们有针对性的解决问题，有助于避免不必要的损失。计算机软件技术由计算机操作系统上层的工具软件开发和基于硬件平台的嵌入软件开发，而必须要将软件开发和实际应用几何才一起才有意义。通过编程满足人们的实际需求，如开展计算机自动化程序有助于提高人们的生产、生活效率，为人们的生活和工作带来方便。将传感器原理运用到计算机软件发技术中，才能够利用单片机、嵌入式芯片对传感器进行读写，才能够将必要的信息进行处理，转化成为通过计算机可以处理的信号，从而降低误差、减少成本。目前，传感器在我们生活的每个角落都可以看到，如家里的电子测温计。电子测温计利用的是温度传感器感受人体的温度，当温度值达到一段时间之后，数值就不会在发生变化，它显示当前的温度读数，且会有提示音告知使用者。又如，桥车已经走进了千家万户，将传感器运用到汽车中有非常重要的作用。将温度传感器安装到汽车中，可以用温度来指示当前温度信息，更重要的是能够将温度信息传输到ECU（汽车中心控制器）上，而ECU会根据温度信息控制喷油量的多少。在汽车排气管的前端安装氧化传感器，利用传感器将汽车尾气中氧气体积分数信息传输的汽车ECU上，而ECU根据接受到的信息控制空燃比，确保汽车发动起能够正常运作，提高燃料的利用率，使汽车尾气达到排放标准。传感器技术的研究已经成为国家重点研究的范畴，它在网络技术和物联网技术的发展过程中发挥了重要的作用，且是不可替代的。要想使传感器的应用更为广泛，就必须要研究其性能，使新跟那个更为优越，同时还要注重结构的设计、合理的运用新型材料，采用新型工艺等。传感器在人们的生活中扮演的角色越来越重要，因此我们必须要掌握各类传感器的特点和特性，同时更要明确传感器工作的原理，从而使传感器得到更好的运用，促使计算机软件技术得到健康、平稳的发展。

参考文献

[1]印志鸿.软件开发与硬件平台依存关系探究——评《计算机软件技术及应用》[J].当代教育科学,2015(06):68.

[2]王秋艳,常村红.对物联网技术的探究[J].科技信息,2012(12):221.

第3篇：计算机原理范文

如今，微型计算机不但被广泛使用还影响着人们的工作、生活以及思维方式。在2011年，有人对在校大学进行过一个调查：如果没有计算机，试问晚上你会做什么？就这么一个简单的问题，居然让很多人一脸茫然。这个调查仅仅在学校进行，事实上社会上使用计算机的频率更高。能够熟练使用微型计算机的人比较多，但是又有多少人了解微型计算机的工作原理。在这样形势下，探析微型计算机原理与应用就必备了现实意义。

1 微型计算机系统组成

对于一台微型计算机来说，由软件系统与硬件系统共同组成的。其硬件系统主要是构成计算机的电子元器件、电子线路以及机械装置等各种物理设备；而软件系统主要是程序以及有关的程序技术文档资料。而这两个部分仅仅是大划分，它们下面分别又化成了许多重要的组成部分。

1.1 微型计算机硬件系统

硬件系统由是由运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备5部分组成。下面分别就这5部分进行适当阐述。

1）运算器。在微型计算机中，运算器就是一种执行部件，所承担的任务就是对信息进行加工处理；其运算的方式主要有加减乘除与与或非、异或、同或以及逻辑运算。

2）控制器。该部件主要是微型计算机的控制中心。其中最主要的控制部件是cpu，也是整个微型计算机的指挥中心，用来协调整个计算机的工作，进而来完成程序信息，并经过输出设备输送出去。

3）存储器。这部分就相当于微型计算机的仓库，用来存放计算机中的数据与程序；而程序是微型计算机用来操作的依据，数据是微型计算机用来操作的对象。

4）输入设备。该设备的主要功能就是将用户的信息以指令形式传送到计算机中，传送过程中还要将信息处理成计算机能够识别的信息，最具代表性的就是键盘、鼠标。

5）输出设备。将微型计算机的处理结果按照一定方式传送出去，共用户使用。最具代表性的就是显示器；

1.2 软件系统

软件系统所包含的内容是非常丰富，要对其具体分类十分困难，因此，按照系统的功能不同，可以划分为应用软件与系统软件；所谓的系统软件主要是指对微型计算机进行管理、调度、监视以及服务等，比如操作系统就是典型的系统软件；而应用软件且是利用计算机作为操作平台来解决生活中实际问题的程序，比如outocad软件就是利用计算机来画图软件。

2 微型计算机原理

多年以来，很多人都在对微型计算机的原理进行研究。但是相比之下，最为成功、全面的还是1946年由数学家冯.诺依曼出来的工作过程，如图1所示。

从该流程中可以发现，其整个工作原理可以按照如下进行。

首先用户要将自己的意图编写成程序，然后将这些程序按照指令形式传输给微型计算机，就计算机就能够按照这些程序去执行程序。当输入设备将用户的指令传送到微型计算机内存中，cpu就会按照指令的先后顺序开始执行，让各个部件自动去执行。

要探讨微型计算机原理，就一定要清楚存储单元，事实上存储单元就相当于一个房间（本文就比喻成房间），其中存放的是机器语言，即二进制；对于存储单元来说，主要有两个特征：①存储单元这个房间中存放的仅仅是内存中某一个房间上面的房间号码，无论何时，这个房间号码都可以任由cpu使用；②存储单元具备自动增加一个房间的功能。

图1 微型计算机结构图

现在用例子的形式来阐述微型计算机原理：某用户通过程序给微型计算机发出三条指令，这3个指令就放进内存中的201、202、203三个房间之中，那么按照处理顺序201首先被放进了存储单元；cpu在微型计算机中查询就只能查到201，就从内存之中取出201房间指令并按照要求执行；但201房间的指令被执行完之后，存储单元会自动增加一个成为了202，当cpu再到内存之中查询存储单元之时，就会自动到202之中了，就会从202中取出指令并且按要求执行。按照中工作模式，微型计算机在无人参与情况下，就会自

转贴于

动的按照顺序执行程序，一直到存储单元中的所有程序全部被执行。

3 微型计算机的应用

随着微型计算机技术的飞跃发展，已经被人们普及使用了。具体而言，微型计算机主要应用在如下几个方面。

1）科学计算和处理数据。在工程设计、科学研究以及社会经济管理规划等行业中有着复杂的数学计算，比如：处理航天的测控数据、计算卫星的轨道等，如果依靠人做是不可能完成，就必须要利用微型计算机来处理数据。

2）办公自动化和信息管理。现在很多大型企业、国家一些部门所管理内容较多，具有一个庞大的数据系统。比如：人事档案管理、生产计划管理以及购销合同管理等。只有科学合理的使用微型计算机，进行办公自动化以及信息管理。比如国家对人口的身份信息管理就是一个比较庞大数据系统，过去依据人来管理经常出现错误，连身份证号码都出现重号、错号等现象，但采用微型计算机管理之后，不但规范了管理还大大降低了这些错误。

3）自动化仪表仪器。对于一起仪表的安装之中，使用微型计算机之后能够增强仪器仪表的功能，提高其使用性和可靠性，同时还减小了仪器仪表的体积和重量。

4）教育、文化娱乐以及家用。在教育中已经普遍采用计算机辅助教学，目前已经成为了主要教学手段，就是使用多媒体技术也必须要通过微型计算机这个平台来实现。而且利用微型计算机结合多媒体形成了组合影像设备，已经走进了千家万户，成为了人们生活提高的象征。

第4篇：计算机原理范文

关键词 问题简单化 知识具体化

计算机组成原理的教学内容强调以计算机硬件部件和和整机系统知识为主的同时，还必需适当兼顾与硬件关系最密切的基础软件知识的学习。那种把计算机组成原理完全作为纯硬件课来处理，是陈旧的认识和过时的做法，不符合当今计算机研究和教育发展的潮流。学好这门课的目的是为了了解计算机的构成及基本工作原理。学生应能抽象出一个计算机模型，在此基础上，理解计算机是如何工作的。但是计算机组成原理这门课专业性很强，很抽象，也很枯燥。而现在的中专学生基础差，缺乏学习主动性，学习新知识时理解能力也相对比较薄弱。本文针对中专学生的这一特征，提出了怎样教授计算机组成原理这门课程。利用一种以培养学生的理解、联系实际能力为核心的教学模式，并就该模式下的课堂理论教学、课后练习与辅导、教学效果检验等三个环节进行详细的阐述。

一、用简单的问题切如枯燥的学习知识

在讲解十进制数与二进制数之间相互转换这个问题时，我并没有直接讲转换算法，而是先提问了一个学生们都认为很简单，但是又回答不正确的问题，来引起学生们的学习兴趣，我提问的问题是：计算机用的是直流电还是交流电，对此问题，我让同学们进行讨论，并说出你回答的答案的依据，几乎所有的学生都认为，计算机用的是交流电。依据是计算机的电源插在220V的交流电源上。我就告诉学生们你们的答案都是错的，计算机用的是直流电，学生们很好奇，就急于想听我讲出这个答案的依据，这样我就引进了二进制数的概念，告诉学生，计算机中所有的数值、文字、符号、语音、图形、图像等等统为称数据，在计算机内部，都必须用数字化编码（基二码 二进制编码）的形式被存储、加工和传送。并且讲解了二进制码的基本点符号0和1。采用0和1的优点是：符号个数最少物理上容易实现；与二值逻辑的真假两个值的对应简单；用二进制码表示数值数据运算规则简单。然而在我们的现实生活中所用的数值都是十进制数，那么接着就讲了十进制数如何转换成二进制数。十进制数分为整数和小数。对于十进制的整数转换成二进制数的法则是：除以2取余。对于十进制的小数转换成二进制的法则是：乘以2取整。相反二进制数如何转换成十进制数呢？我先举了一个简单的例子引入了概念按阶展开，例如十进制数650按阶展开就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十进制数按阶展开是用数字乘以十的次方数，那么以此类推二进制数的按阶展开就应该是用数字乘以二的次方数，例111101按阶展开就是1111101=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20。然而二进制数转换成十进制数就是把二进制数按阶展开然后计算出数值。

二、把抽象的知识具体化

讲解CPU的工作原理时，我首先讲解CUP的全称central processing unit 即中央处理器，有人也称它微处理器。顾名思义，CPU就是电脑的中央核心部分，负责处理各种硬件装置传送进来的资源，经过判断计算后，再下指令将资料送到正确的装置上执行。讲完这些以后学生都很迷茫，因为太抽象了。我就用现实中做广播体操的例子来把抽象的问题具体化。做广播体操的整个过程是，首先我们的耳朵听到指令，然后再把指令传送给我们的大脑，大脑经过分析判断后再把指令传送的我们的肢体，以此来确定肢体的动作。紧接着我就用了计算机如何打印文件这个例子与做广播体操相对照。当我们要打印一份文件时，首先通过键盘或者鼠标输入打印的指令，CPU收到指令经过分析判断后知道我们要打印文件，就会下达指令将资料传送给打印机，然后由打印机执行打印工作。通过这个例子使学生们联想到可以把CPU比喻成人类的大脑它不但要负责接收外界输入的信息资料，而且还要负责处理这些资料，然后将处理后的结果传送到正确的装置上。几乎大大小小的工作，都需要CPU来下达命令，传送到其他设备上来执行。通过举例子的讲解方式使学生们了解了CPU的工作原理。把抽象的复杂的问题具体化简单化，增强了学生学习的信心。

三、通过学生讲解来验证教学效果

课堂上教师讲解一个系统的知识点后，为了了解学生的掌握情况，我就采用了先挑一些程度好，理解能力强的学生将刚才讲的知识再讲解一遍的训练方法，这样我就可以了解到学生们的理解与我讲解的偏差在哪儿，还有什么地方没有理解到位。我可以就此问题重新的再做解释。然后，再挑一些程度不好的且理解力相对比较差的学生，再来讲解同样的问题，如果讲解的比较到位，就证明这个问题几乎所有的学生都已经掌握了。因为这门课程我同时教授了四个班，为了避免我讲课大意和重复，我就随机挑刚教授过的班级的学生到第二个班去讲，这样刚学过的学生害怕到其他别的班级如果讲的不好丢人，就会好好复习反复练习，这样就激发学生学习的主动性和积极性。然而对于第二个班的学生来说，他们就抱着好奇的态度来听别的班学生的讲解，想看看别的班的学生讲的和老师讲的到底一样吗？这样就调动了学生的听课兴趣，课堂纪律也会好很多。还有现在的中专学生在家中基本都是独生子女，集所有家里人的宠爱与一身，所以他们都非常自我，不懂得如何尊重别人。

结束语：在计算机组成原理这门课的教授过程中我想尽了各种办法，运用多种教学手段，设计有趣的教学活动来激发学生的学习兴趣，培养学生积极的学习态度，与学生建立相互信任，相互尊重，平等交流的师生关系，让学生充满激情，主动投入到学习过程中。

第5篇：计算机原理范文

关键词：计算机；智能住宅；原理及实现

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 06-0000-02

早上起床，不用动手，床会自动折叠，收进屋子的一角，接着桌子和椅子从另一边冒了出来，而这一切都是在一间屋子里发生的，也就是说这间屋子你想要它是客厅，它就是客厅，你想要它是卧室它就是卧室。此外屋顶可以根据阳光的强度选择用透明的还是不透明的，甚至可以在停电时主动切换成太阳能屋顶，还可以自动调节室温，甚至是洗澡水的水温，当主人需要帮助时，它会自动报警。这是具有智慧的屋子——智能住宅。

一、计算机人工智能的发展

智能住宅能得以实现，主要是托了计算机人工智能的福。人工智能包含很多方面，在智能住宅上主要是指具备一定分析和判断能力的控制系统，正是有了这样一套系统，住宅才能白天是客厅，晚上是卧房。其实计算机人工智能在智能住宅上用得最多的是计算机和智能，特别是智能，只用计算机来控制的住宅也不能叫智能住宅，它必须是以计算机为辅助的，以智能为核心的建筑体。人工智能是人类智能的延伸，是计算机科学的分支。人工智能所涉及的领域包括机器人、语言及图像识别等，其应用领域包括指纹识别、人脸识别、视网膜识别、自动程序设计、航天、智能控制等。特别是在智能控制这方面，人工智能在智能住宅上发挥的作用是巨大的，如果没有智能控制，屋顶不可能根据阳光的变化选择用透明的还是不透明的，屋温也不可能自动调节，更不可能自动报警。从智能住宅上分析，人工智能就是赋予了住宅人类的想法，并付诸实施。人工智能对于智能住宅来讲，就好比是其大脑，控制着住宅的活动，而要使用大脑发出正确的指令，又需要编写很多不同的程序代码将其固化到大脑中，也就是说人工智能的主体是一块控制芯片，这块芯片中有控制智能住宅活动的大量程序，只有有了这些，住宅才算有了智慧。不过这个芯片并不需要看到它，只需要从它所做的事中感受就行了，就如同每个人看不见自己的大脑一样，但却分析得出行为是由其支配的。

二、机械装置参与其中

光让住宅有了头脑与智慧还不行，也就是说有了控制方还不够，还要有被控制方，整个运作过程才算结束，不可能有任何一方唱独角戏。那么这个受控制方就是智能住宅里的机械装置，包括连杆、伸缩杆、屋顶等等，它们在芯片的控制之下，通过机械装置的运作使住宅变换着不同的布局，实现着不同的功能。就像芯片一样，机械装置也不需要使用智能住宅的人去看得到它，而只要从每天智能住宅作出的反应当中来感知它，比如晚上它能主动把柜子收进去把它放出来，这就说明机械装置的运转是正常的，而不需要额外去关注它什么，本来智能住宅是关注人们生活质量的提高的，而不是需要人们过多的去关注它是怎么运作的。智能住宅的机械装置在芯片的操控下也同样具有智慧，它将芯片的指令付诸实施，其过程并不生涩，而且也并不像芯片内部那样复杂，甚至会觉得它们就像是手和脚那样简单。正因为有了机械装置的参与，智能住宅就像被赋予了生命一般，才算是真正的智活起来了。

三、智能住宅的实现

智能住宅有很多种实现形式，目前常见的有非网络型、网络型两种。非网络型即住宅的每一个部分并不关联，各司其职，而网络型则是将网络运用于住宅上，凡是和一个部分有关联的都会被执行。有了网络型智能住宅，主人可以进行远程操控，就算回家晚了误了球赛也不怕，电视机会自动打开，切换到想看的频道，并且自动连上网播放球赛视频。以上谈及的是非网络型和网络型智能住宅的概况，由于现在是网络的社会，所以下文将着重谈一下网络型智能住宅的实现。

网络型智能住宅是以网络为物理平台，辅以计算机技术并以各种信息终端为其控制平台的集娱乐、通信、自动控制、安防于一体的智慧建筑体。网络型智能住宅通常是由服务器、控制器、路由器、电缆、调制解调器、交换机、通讯器、无线收发器、探测器、传感器、机械装置等主要部分构成。网络型智能住宅想要投入正常使用，必须有一个强大的中央处理平台，即家庭网关，它是此类智能住宅的心脏，有了它，人们才可以和住宅里的其它系统进行沟通。其次还要有一个布线系统，它不仅让宽带连接到住宅，还可以根据需要布置到将来每一个需要它的位置。第三，一个真正的网络型智能住宅需要宽带网、家庭局域网、家庭控制网三网缺一不可才能得以实施。也就是说在使住宅变得智能化之前，所要做的就是让住宅建立起一个通信网络，为住宅信息提供必要的通路。

四、智能住宅智在何方

说了这么半天的智能住宅，它到底智在何方呢？举两个例子吧。有一位老人住进了一个智能住宅，这天晚上他睡下了，因为它是年届7旬的人了，心血管系统难免会有些问题，因此住宅在其床头启动了相关的监测设备，监测他的呼吸及心跳。老人有打牛鼾的毛病。打鼾是睡得香，一般人都会这样理解，但有医学常识的人都知道打鼾是一种病，不但不是睡得香的表现，反而是睡眠质量不高的表现，打鼾是病，确切点说是呼吸有问题。而据统计有部分老年人就是在鼾声中再也没能醒来。当监测设备监测到老人的呼吸曲线出现多段连续的异常后，及时启动了报警装置，家人得到警报及时将老人送往医院，从而赢得了宝贵的时间，老人转危为安。另一件事就是大家可能都曾经历过的，电话打着打着，忽然断掉了，再一打说欠费停机了。其实在智能住宅里，欠费停机这种令人讨厌的提示音是不会存在的。当有电话打来时，它会自动切换到可用的网络，并且通过视频（如果视频开着的话）来实现通话，或是让手机直接用WIFI网络实现通话。比如张先生是一家外贸公司的业务员，经常在外面跑，跟妻子及孩子的联系只能靠手机，这天他又给太太打电话了，碰巧的是太太手机欠费停机了，按理说张先生是打不通太太的手机的，但是太太的手机却通了，这是因为太太在智能住宅里，智能住宅让它的手机通过WIFI上上了宽带互联网，太太用上了网上的通话软件从而实现了与丈夫的通话，这一切都是智能住宅的功劳。当然智能住宅的智还不光体现在这两个方面，它还包括智能恒定室内温湿度，让室内四季如春，甚至未来的智能住宅还可以増加学习功能，能较为确切的判断出主人的意愿，比如主人从在餐桌前，它就会主动铺上餐布，主人经常犹豫接还是不接的电话，它知道询问主人，每天早上，它都会询问主人吃什么早点，而主人只要说一句老规矩，住宅便会按主人平常的指令行事，而不需要每次都问，真到主人有了新的指令为止。总之现在的智能住宅是以固定的程序来实现其智能化的，随着技术的不断突破，将来的智能住宅将是具有思想的，它将是学习型的，而不仅仅只是鹦鹉学舌而已。

五、传感器遍布的智能住宅

智能住宅的原理其实很简单，就是控制器或称控制芯片、网络、传感器、机械装置等一系列设备的相互配合来达到的。芯片、网络、机械装置在前文中都已详细说明了，这里就不再重复，单独说一下传感器。当传感器用于人体是，它就是神经，而当传感器用于智能住宅时，它就是一个物理装置。如同人类的神经感受到外界的刺激将信号传递给大脑，大脑就会作出相应的反应，控制肌肉和骨骼的动作，传达到人的感觉器官上就会作出诸如走、跑、跳或是感觉到痛或痒。人类的神经遍布全身，智能住宅里的传感器自然也是为数不少，少了其中任何一个都会造相关功能的缺失。传感器是控制器、网络以及机械装置之间的媒介，它传递着控制端发出的信号从而实现对住宅的控制，同时也将住户的反应反馈给住宅，让住宅根据其意愿及时调整所作出的反应。传感器分为感光、感声、感震、感温、感湿、感烟等多种，其作用就是将信息传递给其他装置或器械，从而完成一个流程。智能住宅之所以智能，除了具有编写有大量程序的芯片之外，就是这些功不可没的传感器了，如果没有传感器，智能住宅就如同瘫痪了一般，可见传感器在智能住宅中的重要性。

六、补遗及结束语

如果有人说智能住宅只是体现在其内部的，主要是视觉、听觉方面的感受，那就说明他对智能住宅的理解不是很全面。实际上智能住宅是由外而内的智能，即外墙的材料是保温隔热的，从而才能让室内温湿度恒定。特别是当住宅所在的地基有所异动时，住宅就会及时报警，从而提示主人选择正确的避难场所，也就是说如果地震了，有了住宅的及时提醒，将使人们被埋废墟的可能性降低不少。总之，智能住宅是由外而内的智能，随着人类越来越追求智慧的生活，智能住宅自身也在不断进步着，建筑技术不断向前发展，智能住宅也会不断向前发展，或许在不久的将来，住宅是否智能将继地段和户型后，成为主要的卖点。智慧有明天，智能住宅亦有明天。

参考资料

[1]肖玉昆.人工智能的应用领域[J].信息与技术周刊,2009,10

[2]罗实.计算机网络与住宅的智能化[M].科学技术出版社,2010,07

第6篇：计算机原理范文

原理：生物计算机主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片来替代半导体硅片，利用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播，当波沿着蛋白质分子链传播时，会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化。

生物计算机运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍，它具有很强的抗电磁干扰能力，并能彻底消除电路间的干扰。能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一，且具有巨大的存储能力。生物计算机具有生物体的一些特点，如能发挥生物本身的调节机能，自动修复芯片上发生的故障，还能模仿人脑的机制等。

（来源：文章屋网 ）

第7篇：计算机原理范文

随着经济的发展，计算机技术也越发成熟，现在它已经被广泛应用到各个领域，成为了人们在工作和生活中重要的一部分。计算机的信息管理，是计算机的基本功能，对此进行研究有利于我国计算机信息管理系统地进一步完善，本文在此对计算机信息管理系统设计原理进行探究。

关键词:

计算机信息管理系统;设计原理;探究

计算机技术在人们日常的工作和生活中的运用，其中有一大方面就是对信息进行搜索，对信息进行分析与处理，因为这种计算机技术的应用让我国各行各业都得到了很大的进步，让各个领域在发展过程中减少了人力资源的浪费，提升了工作的效率。想要对计算机信息管理系统设计原理进行一定的探究，首先要求我们要对计算机管理系统有所了解。

1计算机管理系统概述

计算机管理系统就是从信息切入，对信息管理系统进行一系列地开发与设计，进而创建出计算机服务平台。它是计算机的重要组成部分，它的主要功能是对系统资源进行高效整合，以达到使用者可以根据此平台进行大量数据信息的分析及处理。也可以将其理解为利用计算机技术、网络技术和数据库技术，结合了统计学、经济学以及数学模型等多方面，进行综合而成的一种全方位的技术系统和社会系统。

2计算机信息管理系统设计原理

人们使用计算机进行信息的管理和处理、分析时需要使用到计算机信息管理系统，而在计算机信息管理系统的设计当中，主要需要注意的有三部分，一是计算机程序设计的编程语言，另一个是计算机模块的设计。

2.1计算机程序设计编程语言

对于计算机程序开发技术人员来说，所使用的编程语言大致可以分为两种，一种是C++的编程语言，还有一种是像PB、VB这样的编程语言，二者存在着一定的区别。前在使用时难度要求相对较高，这样为编程人员增加了一定的难度，同时，它的语言很难做到灵活使用，编程语言本身的更新速度也不是很快。同时，在目前来看计算机信息管理系统需要计算机语言编制程序运行，也就是说，需要后台来带动前台。计算机在实际操作中需要数据引擎才能够对数据信息库进行访问。因此，PB、VB的编程语言存在着显著的优势，不仅让自身的运行速度得到提升，后期维护变得简单，也能够为使用者提供更为优质的服务，在提高了工作效率的同时，也增加了整个编程程序的可靠性。

2.2计算机模块的设计

计算机信息管理系统设计当中的模块设计同样是极为重要的一个组成部分，它的本质内容就是让系统的功能模块与动作硬件相连，进而确保整个计算机信息管理系统的运行。对于计算机信息管理系统设计当中的模块设计，我们可以从两方面进行观察。从总体上看，它是一种横向的设计，于实际设计过程里需要考虑到系统的众多子系统，将数量庞大的信息数据全部利用起来，要得到充分的兼容，以达到计算机信息管理系统整体的运行；但是从它自身的设计角度上看，它又是一种纵向的设计，它需要满足自身的功能进行设计。在具体的设计当中，它的功能是让计算机信息管理系统得到合适的功能区域划分，将各个功能区域的工作内容进行明确，让它们之间互相处于独立的位置。其实我们可以把整个的计算机信息管理系统看作是一个较为高级的伺服系统，这样便能够更容易的理解前文所提到的独立位置进行地独立运行了。在对功能区域划分的时候，需要我们按照科学的方法并严格按照功能区域的划分规定，让各个系统都有各自鲜明的专业性，进而让整个计算机信息管理系统的高效运行。同时，模块与模块的接口要很简洁，对于这点，需要考虑它们的强度。计算机当中存在着很多的负面因素，这些，这些负面因素多数是客观因素，如环境温度、镇流干扰等，它们会在一定程度上影响计算机各个系统的运行。所以，在计算机模块划分时需要考虑到降低负面因素的影响，让计算机信息管理系统的运行可以达到最大程度的平稳化。总的来说，整个计算机信息管理系统的设计，我们需要从“内聚”与“耦合”两个指标进行评价，“内聚：指的是各个部分结合为一个整体，就是信息管理系统的融合性，而“耦合”指的实施各个系统的独立性。而在设计时我们经常使用到的方法可分为三种，即设计系统框架然后通过客户意见进行修改的原型设计法，按照系统全生命周期进行设计的周期设计法，和将前两者进行综合的综合设计法，在此不做赘述。

3计算机信息管理系统在未来的发展

3.1计算机信息管理系统的创新发展

计算机技术的发展，就是计算机从硬件到软件不断地创新发展，是不断地以新的替换旧的的过程。计算机信息管理系统同样也需要跟随整个计算机发展的脚步，进行自身地创新发展。现阶段，计算机信息管理系统还并不完善，在处理性能上，在受到外部原因的硬件老化、硬件落灰，或是内部的信息存储量逐渐增大，信息同时处理骤然增多等方面的影响都会让计算机的信息管理上受到一定的影响，所以，在未来的发展中，一定会在此方面进行大力地研发，做到真正地突破。

3.2信息安全性地更大保障

在对于信息系统的设计时，对于每一个子系统都应该有相应的编程技术人员，让这些独立的编程技术人员保证各个子系统的独立运行。而计算机管理系统是基于网络为前提的，而现在网络具有很强地开放性，信息安全经常会受到威胁。信息安全如果出现问题会对个人以及企业等造成重大的影响。在国家方面，需要完善网络信息安全的制度保障，而对于计算机自身而言，需要自身通过网络上的限制，以及系统的革新，来应对非法人员地入侵，使计算机信息管理系统的安全性得到更大地保障。

4结论

综上所述，在当前这个经济高速发展的时代里，需要利用计算机进行处理的数据量越来越大，数据的复杂程度越来越高，因此，对于计算机信息管理系统也有了更高的要求。只有对现有的计算机信息管理系统设计原理上进行深入的探究，并根据大数据时代的发展，结合实际的情况，进行再一步地研发，才能让计算机管理系统发挥更大的作用。

参考文献

[1]张志辉.计算机信息管理系统设计原理探究[J].信息技术与信息化,2016(11):113-115.

[2]范嘉敏.计算机信息管理系统设计原理探究[J].信息技术与信息化,2015(12):121-123.

[3]刘宝龙.计算机信息管理系统设计原理探究[J].信息与电脑(理论版),2015(12):131-132.

第8篇：计算机原理范文

关键词：计算机软件开发 基础架构原理 信息技术

中图分类号：TP311 文献识别码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

计算机软件设计的过程，就是在逻辑关系的引导下，实现软件内容的重新确定，进而形成对应的基础架构，这是软件运行的前提和基础，甚至会影响到后期软件系统的维护和管理工作。由此积极探讨计算机软件开发的基础架构原理，是很有必要的。

1 计算机软件开发的概况

1.1 计算机软件开发的概况

计算机性能的不断提升，使得人机交互效益得到不断展现，越来越多的行业开始尝试以计算机软件开发的方式，实现自身运营模式的信息化转变，由此以对应需求为基础的软件开发行业得到了快速的发展。计算机软件开发具备以下的特点：持续性特点，就是软件开发是一个循环往复的完善过程，在计算机逻辑基础上，计算机软件的缺陷是一直存在的，只有不断的采取措施去修正，才能够更好的发挥计算机软件的性能；针对性比较强，往往都是针对于某一行业或者领域而开展的计算机软件开发工作，其开发工作的目的性更强，对于效益的追求也是更加强烈的。

1.2 计算机软件开发基础架构的重要性分析

当前计算机软件开发过程中，使用量比较多的基础架构，就是三层结构体系，其分别可以归结为：其一，表示层；其二，逻辑层；其三，数据层。在上述三个层次的基础上，可以使得软件的人机交互界面展现出良好的性能，使得逻辑关系和计算机语言之间得以分离，这样在后期维护和修改的时候，单独的对人机交互模式进行调整，就可以使得软件开发的节奏变得更加快捷。由此可见选择合理的计算机软件开发基础架构，对于软件性能的最大化发挥，对于软件后期的维护和管理工作质量提升而言，都是有很大帮助的。

2 计算机软件开发的基础架构原理分析

2.1 从计算机软件开发基础架构需求的角度来看

无论是开发设计怎样的软件，都需要在明确开发目的的基础上进行，也就是需要对于软件的需求进行全面分析。不同的企业，归属的领域不同，所需要展现的功能也是很有差异性的，此时企业都会提出对应的软件开发需求。在此过程中，计算机软件开发者与信息企业之间会展开大量的协商工作，对于软件的功能进行分析，结合企业业务运行特点，实现计算机软件开发方案的敲定。为了做好需求分析方面的工作，需要特别注意以下几个方面的工作：建立完善的软件企业与需求企业之间的沟通机制，保证在软件需求分析的过程中，能够充分的了解企业组织的业务特点和规律，保证软件开发需求能够更加明确。

2.2 从计算机软件开发基础架构编写的角度来看

计算机软件开发基础架构需求分析结果得出之后，就需要进行实际的软件编写工作，从当前的实际情况来看，多数使用的是C语言，这种语言的特点为：语言结构结构比较好，编写操作比较快捷，是当前程序员使用频率比较多的语言模式。在实际的软件编写的过程中，会依照对应的功能划分，实现不同模块的敲定，保证不同模块都能够发挥自己的功能，此时需要建立对应的函数模式，使用这样的主函数对于各个模块进行调节和改善，这样可以保证结构能够更好的维护。当前一个计算机软件的开发工作，都是有多个程序员来共同完成的，这样可以尽可能的保证软件编写工作的高效性。

2.3 从计算机软件开发基础架构测试的角度来看

在计算机软件开发基础架构编写工作完成之后，就需要对于软件的不同功能实现测试，实现对于软件测试阶段的管理和控制，是保证软件性能发挥的关键所在，这也是将对应计算机软件投入使用之前必然要进行的工作。在此过程中，需要关注以下几个方面的内容：其一，输入特定的参数，对于软件的运行情况进行记录，验差运行情况与理论情况之间差异性；其二，使用白盒子和黑盒子的方式去进行测试，同样对于软件测试的效果进行记录，由此实现实际计算机软件开发工作的顺利开展；其三，除了测试工作之外，还应该做好计算机软件开发基础架构的维护和管理工作，定期对于软件的性能发挥进行检查，并且推出全新的版本，进而实现软件自身的修复，这样可以使得其自身的性能得到全面提升。

3 计算机软件开发基础架构选择的基本原则

计算机软件开发基础架构的选择，关系到计算机软件效能的发挥，牵涉到各行各业信息化的快速发展和进步。在选择计算机软件开发基础架构的时候，需要关注以下几个方面的内容：其一，树立软件设计目标意识，在需求分析的基础上，对于不同的基础框架进行选择；其二，使用先进的逻辑语言和编程技术，对于计算机软件架构进行合理的编写和操作，由此才能够保证基础架构开发工作的高效性；其三，依照软件目标功能和结构选择之间的关系分析，选择合适的结构，进而使得软件开发行为朝着有目的性的方向发展和进步；其四，注重计算机软件开发团队的塑造，处理好不同模板开发之间的关系，保证计算机软件基础结构选择得更加科学和合理。

4结语

综上所述，计算机软件开发过程并不简单，其中不仅仅涉及到专业领域的知识，还关注到计算机软件基础结构的原理，处理好这两者之间的关系，才能够保证计算机软件开发的基础架构工作朝着更加高效的方向发展和进步。从当前计算机软件开发基础架构原理的运用实践来看，其基础架构选择还存在很多不合理的情况，此时就需要采取对应的措施来改善和调整，相信随着在此方面实践经验的积累，计算机软件开发的基础架构将会展现出更加大的效能。

参考文献

[1] 林雪海，吴小勇.计算机软件开发的基础架构原理研究[J].电子制作，2016（Z1）：65-66.

[2] 吴丽影.计算机软件开发的基础架构原理分析[J].电子制作，2015（06）：69-70.

[3] 张旭.关于计算机软件开发的基础架构原理探究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015（09）：25-26.

第9篇：计算机原理范文

1.概述

本课程是计算机学科的一门专业基础实验课,它的目的是使学生了解计算机系统的硬件和软件构成方法,掌握其硬件系统中运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备的实现方法。培养学生分析和设计计算机各部件的能力,特别是动手能力,使学生做到理论与实践相结合、硬件与软件相结合,逐步达到能运用理论知识设计一些性能良好的指令系统,提高自行设计、调试、分析问题和解决问题的能力。

本课程要做6个以上的实验,范围涉及计算机的5大部件,既有验证实验,又有综合实验。记录实验结果,编写实验报告。每学期实验课程结束后进行实验课程的考试或考核。

实验课程是《计算机组成原理》课程教学内容的一个十分重要的环节。通过教学实践,首先,学生可以在实际操作中深入到计算机的内部,查看、测试各主要信号与部件的工作状态,亲手修改已实现的设计,增加自己的新设计,达到“亲口尝梨”的效果;其次,学生可以把理论知识与社会生产实践相结合,在实际工作中得到锻炼和提高,使学有所用。这样,一方面,可以进一步深化学生对理论知识的理解和掌握;另一方面,可以培养学生的实际动手能力,提高学生的学习兴趣,增强学生的创新意识。在这几年的教学实践中,我们发现了几点不足。但是部分学生理解能力有差异,在课堂上往往掌握的不太好,到了实验室面对实验箱经常不知所措,影响实验效果。如果有一个好的仿真软件,教师在课堂上可以通过多媒体教学设备先模拟一下,让学生看到实验效果,那么实验的效果会好一些。

本计算机组成原理示教板就很好的解决了这个问题。结合实际情况,在教学内容、教学方法和实验室的管理等方面提出了若干改进办法。经过教学实践的检验,表明这些改进措施可以激发学生的学习兴趣,促进学生对理论知识的掌握与理解,提高学生的动手能力。

2.设计思路

本系统以at89s52为控制核心;外扩11个8255芯片,接了256个led发光二极管来模拟cpu中的主要寄存器;一个能显示8个16*16点阵汉字的显示屏,一片256k的flash芯片,用来储存一个标准的汉字库(hzk16);一片32k的随机储存器ram;1*8键盘,用来选择哪种指令周期的执行以及执行该指令的方式是单步还是自动。

系统面板有256个led灯组成了一个完整cpu的主要组成部件,各个寄存器由16个led灯组成,也就是16位寄存器,led灯亮表示该位为二进制数“1”,led灯灭表示该位为二进制数“0”;粗大的红色箭头标明了数据、地址、控制信号的流向;上面是一个能同时显示8个汉字空间的16*16点阵显示屏,用来显示指令执行过程中的重要信息。

cpu要执行完一条指令,必须要经过取指、译码、执行这三大步,合起来成为一个指令周期;每完成其中一步,都有cpu内部的很多寄存器参与执行,所以我们只要了解了每一步的详细执行情况,就能了解到cpu的各部分组成情况及其功能,具体指令周期的执行情况。

我们利用教材里涉及的一个简单程序,四种指令周期,设计这套计算机组成原理示教板。

指令地址

(八进制) 指令内容

(八进制) 助记符

020 250 000 cla

021 030 030 add 30

022 021 031 sta i 31

023 140 021 jmp21

024 000 000 hlt

…… ……

030 000 006

031 000 040

…… ……

040 xxx xxx

第一条指令cla的功能是将累加器清零,属非访内周期;第二条指令add的功能是实现加法,是一条直接访内指令;第三条指令sta实现存数操作,属间接访内指令;第四条指令jmp的功能是程序转移,是程序控制指令。

在这套示教板中,我们利用搭建的硬件电路和编写的程序,实现了上述四个指令周期的具体执行情况,并配有文字说明。下面以第一条指令为例,介绍示教板的工作情况:

我们把非访内指令周期cla的执行情况分成若干小步,在条屏汉字显示的提示下一步一步运行,进而改写涉及的寄存器的数据,具体步骤:

1、汉字提示:非访内指令的执行;把储存器个单元赋初值

2、汉字提示:取指,译码开始

3、汉字提示:pc赋初值20;把pc寄存器对应的led赋20(八进制地址)

4、汉字提示:pc值送ar;把ar寄存器对应的led赋20(八进制地址)

5、汉字提示:pc值+1#';把pc寄存器对应的led赋21(八进制地址)

6、汉字提示:ar送dr;把dr寄存器对应的led赋20(八进制地址)

7、汉字提示:dr送ir;把ir寄存器对应的led赋20(八进制地址)

8、汉字提示:id对ir译码;9、汉字提示:这是cla指令;

10、汉字提示:取指,译码结束;11、汉字提示:执行指令阶段;

12、汉字提示:控制信号送alu;把alu寄存器对应的led点亮

13、汉字提示:alu将ac清零;把ac寄存器对应的led赋00

14、汉字提示:cla指令结束;15、汉字提示:非访内指令结束;

通过这15步汉字提示和具体寄存器的操作,我们可以很轻松的理解这条非访内指令的执行详情,详细了解cpu的各部分组成及其功能。其他的指令执行情况跟第一条相似。

3.硬件设计

通过上面系统框图,整个系统是以at89s52为核心,扩展了大量外围器件,还有一个条形显示屏。硬件方面主要有以下单元电路:

系统译码和存储器电路:主要有74ls373和74ls138、at29c020、62256构成:

具体分配:at29c020的地址:0000h-7fffh,共分了8页

62256的地址:8000h-fbffh

8255的地址:fc00h-fc5fh

另外还有8255扩展板电路,led接口板电路,键盘电路,单片机最小系统板等。

4.软件设计

完成了四个指令周期的分步演示,每个指令周期都有单步和全速两种运行方式;还有一个完整程序的运行!

5.结束语