时间：2022-05-30 09:22:38
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机系统应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
目前，我国电力企业营销发展存在着一个普遍性问题，即计算机技术应用严重不足。众所周知，电力行业是公共服务行业，是企业对外窗口，但目前我国电力营销的科技化程度还较低，电力企业存在一方面营销辅助业务系统还不够成熟，另一外面是各个系统相对孤立的情况，使得电力营销系统中的信息资源无法流通，对客服服务质量造成了影响。因此将计算机系统引进电力营销是十分有必要的，如此一来不仅能够提高电力企业的工作效率还能够为客服提供更优质的服务，同时还可节约不少资源，从某种程度上提高电力企业的经济效益。
1 计算机系统在电力营销中的工作职责
计算机系统具体应用于电力营销过程中，就是要建立并完善一整套电力营销管理系统，其工作职责主要包括系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和系统运行与评价五个大方面，下面将一一做出具体介绍。
1.1 系统规划
（1）对计算机系统在电力营销中的目标及管理系统结构进行确定，系统目标主要对计算机系统的关键功能和信息起决定性作用，而结构规划则是对计算机系统的总体功能做出具体规划，其中还包括计算机系统的各子系统的具体规划。
（2）系统规划还有利于电力企业进一步了解市场行情趋势，随着我国经济社会的飞速发展，电力营销也必须与时俱进地进行营销机制革新，根据社会发展的现实需求转变观念，逐步建立适应市场需求的电力营销系统，并通过向公众提供优质高效的服务获得更多经济效益。
（3）系统规划有利于电力企业分析自身存在问题，不容讳言，当前我国电力企业管理过程存在诸多问题，而这些问题必须得到尽快解决处理，对电力营销管理系统进行开发则是很好的解决方式，更有利于推进电力营销的信息化水平。
1.2 系统分析
以计算机系统为基础的电力营销管理系统的建立，主要是对已有信息开展调研，并通过多种方式方法对获取信息进行描述处理，进一步分析其科学性和合理性，并为新系统提出可行性分析方案。新系统的可行性分析方案更倾向于规划新系统内部功能，如子系统的分解功能等，在此基础上，还对新系统管理模型进行规划，设置新系统的具体业务范围，进一步优化电力企业的优势资源，衔接沟通好现有业务，最终建立起电力营销最为全面的信息化业务管理系统。
1.3 系统设计
系统设计主要是根据系统分析得来的功能信息关键数据，对新系统进行具体的模块化设计，并确定其应用软件结构。在对新系统进行设计的过程中，要充分考虑电力企业的管理流程和机制，使新系统能够与各岗位密切联系，并能够使新系统的设计模块具备独立的业务功能，各模块之间能够相互配合，系统整体功能能够不断得到拓展和升级。同时，在对新系统进行设计的过程中，要设置有详细的纠错功能，系统可以自由建立运行日志，从而可以对相关错误进行实时跟踪。
1.4 系统实施
所谓系统实施，主要是建立系统所需要做的准备及具体安装调试工作，主要包括对硬件的招标购置及安装调试。根据系统设计所设计的系统模块的功能对硬件进行组装调试和系统测试等工作，让系统能够进入良性化运行轨道。同时，在对系统进行框架建立时，要充分考虑我国市场经济的趋势及需求，关注电力体制机制改革。
1.5 系统运行与评价
所谓系统运行与评价，指的是要对新建成的系统进行日常维护和管理，并对其综合性能进行合理科学化评价。将计算机系统进入电力营销领域，就是要引进国外发达国家的技术和管理方式，并打造有自身特色的现代化管理模式和全方位服务模式，从而进一步提升电力企业的核心竞争力和服务能力，为我国的电力企业在国际化发展中赢得良好声誉的同时，实现电力营销业务的信息化规范化，并实现对此项业务的过程跟踪与质量监控。
2 计算机系统在电力营销中的具体应用
（1）科学化计量平台，主要是对电力企业涉及的计量数据进行管理和分析。
（2）客户服务平台，主要是开设各类业务咨询和查询服务，是对外业务的窗口。
（3）电力营销平台，对电力企业给客户提供的相关数据进行处理，可覆盖客户用电、变更申请、日常抄表、电费收取等各类业务，主要是以客户为中心进行流程管理的综合应用平台。
（4）地区调度自动化平台，主要是对状态进行估计，对用电负荷进行预报，起到实时采集和监控电网数据，并分析电网稳定系数的实际作用。
（5）配网自动化平台，主要是根据企业配电管理工作，对配网的当前状态进行监控，并实现数据维护和查询统计的基本化功能，可以用于分析停电范围等。
（6）在线管理平台，主要是应用于各变电站的计量信息统计，同时还可实现对主网线进行监控分析。
（7）MIS信息管理平台，此平台蕴含多个子系统，包括调度管理子系统、变电管理子系统、安全监察管理子系统、科技管理子系统等，主要是对电力企业的综合信息开展管理，可以说是电力营销信息化管理的核心所在。
（8）财务管理平台，主要是对电力企业的账务明细和财务指标及报表进行管理和分析，用于处理各类财务具体信息。
3 计算机系统在电力营销中的建设原则
（1）以客户为本的服务原则。在当前我国经济社会的大前提下，企业要想在激烈竞争中脱颖而出，就必须把客户的需求放在首位，对于电力企业来说尤为如此，因为电力营销是对外窗口，其所有业务都必须以满足客户需求为本，只有当客户的需求得到了相应满足，电力企业才能在获得更多经济效益的同时，实现长远发展。同时，对于电力企业来说，要善于把握相应的客户群体，了解他们的潜在需求，为不同的客户提供个性化服务，最终建立一个能够为客户提供优质服务的电力营销平台。
（2）以效益为本的管理原则。如今，我国的电力企业实现了跨越式发展，电力产品的销售形式也发生了相应转变，由计划用电转为主动营销，电力市场也由垄断市场向买方市场过渡。因此，电力企业必须扩大客户群体，提高电力产品的销售量，同时在内部做好成本管理控制，将企业效益放在第一位。将企业利益放在第一位又意味着必须要以客户为中心才可能实现持续经营。
总之，电力营销是实现电力企业效益目标的直接环境，因此必须利用更新的营销管理系统才能够从内部首先优化管理机制和管理流程，再次才能为客户提供更好更优质的服务。因此，计算机系统应用于电力营销中时，尽可能利用其优势来为客户提供方便、快捷、优质的服务，同时又要改变企业内部传统的管理模式，把先进的主动分析预测模式运用到企业内部营销管理中来。
4 结束语
电力营销是我国各大电力企业获取经济效益的重要途径，因此必须高度重视其质量与能力。把计算机系统应用于电力营销之中，不但能够为电力营销工作提供网络技术基础，而且能够实现良性化管理，杜绝以往死板陈旧的管理模式，更有利于电力企业制定适合市场发展的战略规划，向广大客户提供优质服务，最终使电力企业在激烈的市场竞争中赢得先机。
参考文献：
关键词：虚拟化技术；计算机系统；应用
近年来计算机系统复杂性越来越强，尤其是高性能计算机在性能不断强化的同时规模与部件也在不断增多，因此计算机系统的管理以及使用困难性也不断增高。因此虚拟化技术被应用于高性能计算机系统中，解决了高性能计算机系统在应用和管理各种问题。本文从虚拟化技术应用于高性能计算机系统论述虚拟化技术给计算机系统带来的革命性意义。
1 虚拟化技术概述
虚拟化技术诞生于上世纪60、70年代，主要用来支持计算机高层软件以便为用户提供更多的软件应用环境。随着科技的发展，个人计算机的普及以及操作系统功能的发展，计算机操作系统功能越来越强，而计算机的安全性却越来越差。研究人员通过借助虚拟化技术解决计算机系统出现的问题。虚拟化技术是指的是将不同的计算机的运行程序全部置于虚拟机上并运行，因为虚拟机之间具有隔离性，从而使得各计算机系统安全性得到提高[1]。
2 虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用
目前，虚拟化技术应用于高性能计算机最主要是用于整合异构资源。这一点Cray公司已经开发出了具有智能性的自适应超级计算技术[2]。同时已经有不少研究开始将虚拟化技术应用于系统容错和虚拟环境的构建中，这种设想主要是通过借助虚拟化技术实现计算机提高编程模型当中的抽象层次达到减少系统出错的目的。另外虚拟化技术中预测性能的高效性可以促进现代码的优质运行。
3 虚拟化技术在高能计算机应用存在的问题
3.1 开销费用问题
传统的服务器使用虚拟化技术会带来另外的开销问题。特权运行模式使得Guest OS在运行过程中陷入虚拟机中，从而导致设备访问时间增长，这就与高性能计算机的要求恰好相反。因此将虚拟化技术用于高性能计算机中必须进行虚拟机优化设计，从而实现真正的系统的优化[3]。
3.2 虚拟机协同问题
高性能计算机系统应用虚拟化技术较传统的服务器更为复杂，不能仅停留在对服务器底层硬件设备的抽象上。尤其是具有多维异构的计算机需要在多个节点建立虚拟机，因此在高性能计算机中使用虚拟化技术时会出现多个虚拟机需要进行协同才能构成庞大的互联系统。这还需要相关研究人员对协同机制进行研究。
3.3 虚拟内存的问题
只有一次性的部署上千个虚拟内存才能支持计算机应用程序的发展，这与传统的计算机区别较大，如此庞大的虚拟内存如何实现动态的部署、采用较低的系统开销较快的开动虚拟内存以及如何进行虚拟内存管理是高性能计算机必须解决的问题。
3.4 系统兼容性问题
虚拟化技术使用后会对高性能计算机的硬件系统进行抽象，这种改变将会变更计算机用户能见资源的组织形态，导致用户无法适应虚拟化的使用要求。这要求研究人员研制出编译器、并行函数等编程模型。
4 虚拟化技术在计算机系统应用趋势
4.1 构建专门的虚拟环境
高性能计算机之所以功能强大与其运行环境具有较大的影响，因此运行环境的不同对计算机的运行具有一定程度的影响。研究人员借助虚拟化技术可以实现在小规模的系统中开发出庞大的系统运行环境，从而实现计算机的应用程序在最佳的环境中运行，实现计算机的便捷操作。同时借助虚拟化技术能够为高性能计算机研发特殊的支持，如虚拟机可以对虚拟内存进行多个虚拟内存进行通信状态的监控，从而再次强化高性能计算机功能。
4.2 实现异构资源的重组
计算机结构随着科学技术的发展正逐步向异构方向发展。只有克服异构系统的管理和使用问题才能切实发挥虚拟化技术的优势。采用虚拟化技术对计算机硬件资源进行抽象从而达到隐藏异构性的目的，实现一个客户在同一的环境中使用异构系统。
4.3 强化系统的可靠性和容错性
高性能计算机在规模上将会越来越大，计算机部件的复杂性也在不断增强，发生故障的可能性也在不断增大。但是使用虚拟化技术可以实现虚拟内存的隔离，这就是说如果某一软件操作错误影响的仅有一个虚拟内存，同时通过虚拟内存的迁移作用可以快速恢复正在运行的程序，防止程序的中断。
4.4 增强系统安全性
虚拟化技术之所以被用于高性能计算机主要目的之一就是为了提高系统的安全性。虚拟机对加载的虚拟内存以及应用程序进行可信度检查，进行病毒扫描，确保虚拟内存运行的正确性，这样可以有效增强计算机系统的安全性。
5 结语
虚拟化技术已经成功的应用于台式计算机服务器中，虚拟技术的发展将会使其更好的应用于高性能计算机或其他领域，从而不断扩大虚拟化技术对人类的作用，促进人类文明的发展。
[参考文献]
1分析航线的疏密度
在笔者的调查和分析中发现，空中交通的拥堵，在很大程度上是由于航线密集造成的，而空中的航线总是分布不均，在多次的优化后，依旧有很多地方航线十分密集，比如北京和上海地区的航线就尤为密集，而很多地方航线稀疏，甚至像等偏远地带缺乏航线的设置。这就需要计算机做出这种疏密度的分析，为飞行流量管理中航线优化的方面提供参照。计算机系统的分析功能是远远强于人脑的，而在飞行流量的管理中，分析的环节必不可少，所以我们在人工分析的同时，必须利用好强大的计算机系统作为分析的支持，为分析的准确性提供保障，为飞行流量管理的进一步优化提供参考。
2注重计算机系统的监测作用
随着科技的发展和技术的进步，我们完全可以为飞行流量的优化做出多方面的改善，但这种书面上的改善是否能真正发挥作用，还是需要我们进行监测的，也许一个流量管理优化计划已经在理论上成熟，甚至在评估中获得高分，但实践才是唯一的检测标准，方案能否真正适用，只有在实践中才能证实。但是飞行方面的监测工作是不能通过纯人工进行的，所以在监测方面，我们更依赖于计算机系统，针对这种情况，我们要注重计算机检测中的以下方面：
2.1监测飞机飞行状况空中流量管理归根到底是对飞机的管理，所以飞机的飞行状况是需要监测的首要方面，其中飞行偏差是一个重要监测对象，我们要利用计算机对飞机飞行的偏差做出准确的监测，以为航线的优化提供参考。
2.2监测航线的适用情况笔者调查发现，现在的地球环境很不稳定，而飞机飞行的空间环境也是瞬息万变的，所以对航线适用情况的监测是必要的。比如，大气气压、气温等都会对飞机的飞行造成极大的影响，所以我们要对航线的整体情况进行实时的监测，保证航线的合理性和飞行的安全性。
2.3监测管理方案的实施情况我们也许已经对飞行管理做出了很大的努力，也制订了相应的方案，但这些方案的实施情况如何，是需要监测的，我们对方案合理性的了解，也是需要通过监测得到的，所以，注重计算机系统对方案实施情况的监测是十分重要的。这些监测数据是飞行流量管理中所必须的，因而做好这一监测也是检测中的重要一环。任何管理都离不开监测，但对行方面的监测，我们当前还只能依赖于计算机系统，所以我们必须认真并充分发挥计算机的这一功能，让它真正能有效的作用行流量的管理，飞行流量管理中，需要计算机监测的方面必然不止这些，但笔者认为，这些方面是必不可少的，也希望抛砖引玉，得到读者们的更多更好的建议和补充，为计算机系统监测功能的充分发挥做出更大的贡献。
3结语
当代社会，经济和科技都得到了大幅度的发展，航空运输已成为越来越受重视的运输方式，空中交通的拥堵问题也逐渐进入了我们的眼界，因此飞行流量的管理压力越来越大，但随着信息时代的到来，计算机系统能有效的为飞行流量的管理提供支持，所以我们必须注重计算机系统对飞行流量管理的作用。本文中，笔者已经从个多个方面介绍和分析了计算机系统的作用和运用方式，希望能引起飞行流量管理者的注意希，以期为我国飞行流量管理工作的发展提供参考。
作者：谢玥 单位：民航华北空管局
关键词：问题驱动；计算机系统结构；教学方式；教学效果
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0145-02
“计算机系统结构”（Computer Architecture）一词的含义有多种说法，并无统一的定义。它是Amdahl等人在1964年提出的。他们把系统结构定义为由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性。这实际上是计算机系统的外特性。《计算机系统结构》课程研究计算机系统结构演化以及影响计算机软硬件系统设计，《计算机系统结构》研究的内容主要包括：数据表示、寻址方式、指令系统、中断系统、存储系统、输入输出系统、流水线处理机、超标量处理机、互连网络、向量处理机和并行处理机等，使学习者能够比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法，并建立起计算机系统的完整概念。
基于《计算机系统结构》课程的特点，传统的授课模式和方法往往不能达到教学目的。许多学生在学习《计算机系统结构》课程时会认为乏味无趣，无法领会该课程的学习目的，最终导致学生的学习效果不理想。结合高等教育的培养目标和学生的特点，考虑学生面临的就业问题，采取怎样的教学方法如何培养学生分析问题、解决问题的能力，使他们毕业之后能较快地适应工作需要，成为高等院校教育中的一个亟待解决的问题。[1]针对上述问题，本文提出问题驱动法来弥补《计算机系统结构》教学中的弊端。
一、问题驱动法
所谓问题驱动法就是在学习过程中，在问题的驱动下，紧紧围绕一个主题，进行自发的探索和相互协作的学习，完成教学任务的同时，引导学生产生实践活动，形成良好的学习习惯。问题驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，要求任务的目标性和教学情境的创建，使学生带着真实的问题在探索中学习。[2]问题驱动式学习旨在通过独立分析和解决问题的过程来培养学生自主学习能力以及解决具体问题时的协作学习的能力。所谓的自主学习，就是以学生作为学习的主体，通过学生自己的努力，自觉、主动、积极地获取知识。它要求学生在学习过程中独立地分析、探索、实践，充分发挥自身主动性，根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方法。协作学习是在自主学习的基础上，通过小组协商讨论的形式，进一步加深对知识的理解和认识。学生通过协作学习，可以看到问题的不同侧面和解决方案，拓宽了学生解决问题的思路，对知识点也会有新的认识与理解。在计算机系统结构的实验教学部分，重点培养学生自主学习与协作学习相结合的能力，具体实施时将实验题目设计为必做题目和选做题目。教师制定必做题目，可以有目的地帮助学生夯实基础知识。教师在制定实验题目时应注意以下几个方面：一是选用难易适当的题目，通过该题目，学生能够较容易地理解和掌握计算机系统结构的基本理论与方法；二是题目要紧贴学生的日常生活和学习，有助于激发学生的学习兴趣，调动他们的积极性；三是题目要充分应用到理论知识点，理论与实践相结合，真正达到学以致用，增强学生的实践能力，激发他们潜在的学习兴趣。[3]这种问题驱动式的教学方式，不仅激发了学生自主求知的欲望，而且让学生也体会到了实验成功的喜悦。选做题目注重培养学生的实践操作能力以及创新思维。在此阶段教师以“导师”的身份出现，学生充分发挥主体作用，变过去“被动”学习为“主动”学习，在教师的指导和帮助下，主动搜集和查阅一些参考书、网络学习资源，通过自主探索和协作学习找出解决问题的方法，提高自主学习能力。当学生在解决问题时，可自由组合成组，2～3人适宜，明确分工，发挥各自长处，协作完成学习任务。教师对整个组的进程进行跟进指导。小组可以定期开小组会议，大家围绕一个主题展开讨论，取长补短，充分发挥共同学习、协作的精神，共同完成任务。所有题目采取一组一题制，避免抄袭。由此一来，学生在问题驱动的环境下，将生硬的课程知识生动具体地应用到实际项目中，进而对计算机系统结构中的重点、难点知识进一步完善和重构，有效提升了自身的实践操作能力。
二、“计算机系统结构”教学问题的有效设计
在设计问题时，必须考虑到学生现有的知识结构和能力水平。问题可分为了解、理解、掌握三个层次。了解指能够记住或复现已学过的知识和操作方法；理解指对已学习过的知识及操作方法能够用自己的语言进行表述、判断和运用；掌握指能用所学过的知识和操作方法去解决简单问题。在本课程中，了解是指初步理解硬件的工作原理；理解是指学会进行硬件分析并且能够完成实验；掌握是指能够按要求设计硬件电路并且在做实验时能有错误立即自我纠正[4]。笔者设计如下驱动问题：
第一个问题：验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。要求熟练掌握各个引脚功能，在实验中完成各种运算，并且理解利用74LS182设计16位超前进位加法器。
第二个问题：掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。并且要求了解计算机系统中使用的主要几种存储器的性能参数，工作原理和优缺点；学会存储器的位扩展、字扩展和位/字扩展方法。能够按照题目要求设计各种容量和字长的存储器；如何使用并行存储器来提高存储器的访问速度？
第三个问题：（1）掌握微程序控制器的组成原理。（2）掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。
第四个问题：（1）在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其构造成一台基本模型计算机。（2）为该模型机定义五条机器指令，并编写相应的微程序，调试掌握整机概念。要求首先设计数据通路框图及微程序流程图。[5]
第五个问题：多核技术中的并行体系与多核体系结构包括哪些知识点？
三、建立起自主探索与协作的实践环节
问题驱动式学习旨在通过独立分析和解决问题的过程来培养学生自主学习能力以及解决具体问题时的协作学习的能力。所谓的自主学习，就是以学生作为学习的主体，通过学生自己的努力，自觉、主动、积极地获取知识。它要求学生在学习过程中独立地分析、探索、实践，充分发挥自身主动性，根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方法。协作学习是在自主学习的基础上，通过小组协商讨论的形式，进一步加深对知识的理解和认识。学生通过协作学习，可以看到问题的不同侧面和解决方案，拓宽了学生解决问题的思路，对知识点也会有新的认识与理解。
四、建立起公平的实验评价环节
教师对学生的实验结果给出正确的评价，同时在实验结果的基础上扩展纵向或横向思维，拓宽学生的思路，激发学生对计算机系统结构的学习兴趣和竞争意识。在课程中，以小组为单位来完成实验，然后大家交流心得，相互点评。评价的标准如下：一是在实验中反映出学生对计算机系统结构知识点的掌握应用情况；二是小组内部成员的合作沟通能力；三是学生自主学习能力；四是学生的创新能力等。当要求学生在大家面前展示自己的实验结果时，他们往往会完成得更好，细枝末节的问题也会考虑到。与此同时，同学间的相互交流能够集思广益，取长补短。通过实践证明，公平的实验评价环节是有效的、很有必要的，能巩固知识、完善结构、开阔思路。[6]
五、总结
基于“问题驱动”的教学模式有很多，在《计算机系统结构》课程中就是让学生在一个个典型的硬件工作原理和硬件处理“问题”的驱动下展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地解答一系列“问题”，从而得到清晰的思路、方法和知识脉络，在解答“问题”的过程中，培养学生分析问题、解决问题以及掌握计算机硬件工作原理和处理信息的原理。进一步理解计算机软件和硬件的协同工作机制，从而激发学生的求知欲望，提高学生的实战能力。
参考文献：
[1]刘梦龙.运用任务驱动教学法培养学生自主学习和协作学习的能力[J].职大学报：自然科学版，2003，（02）：115-116+54.
[2]王治.“任务驱动”教学法在《计算机系统结构》教学中的应用[J].硅谷，2009，（11）：155.
[3]邓家宏.试论基于任务驱动的信息技术课程教学法[J].四川教育学院报，2005，（Zl）：170-171.
[4]张晨曦，王志英.计算机系统结构[M].北京：高等教育出版社，2008：43-47.
【关键词】计算机；系统控制；汽车性能；检测
随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术的进步,汽车检测技术也飞速发展，迫使汽车检测站由过去人工定性检测开展到半自动化检测，这是一个不时探究和完善的过程，由于我国汽车检测技术起步较晚，加之一度时期汽车工业没有作为支柱产业，汽车保有量少，招致我国汽车检测技术开展较迟缓，不少地域严重短少汽车检测专业技术人员，即便在科学技术昌明的今天，由于从事汽车站计算机控制系统的单位良莠不齐，为数不少汽车检测站计算机控制系统仍存在许多不尽如人意的地方。
1.汽车综合性能检测的重要性
目前我国已成为世界范围内机动车保有量提升速度最快的国家之一，进一步全面推进了汽车领域各行业的扩充发展。就技术层面来讲，在汽车行业中计算机系统应用发展水平实现了突飞猛进的提升，其在汽车出厂前后的测试性能、监控与检测等层面均发挥了无可取代的重要作用。
2.计算机系统在汽车综合性能检测站中的应用
2.1 计算机系统在汽车性能检测中的应用
随着汽车检测水平不断提升，其中以PLC系统、面向对象、DCS系统、模块化系统应用最为广泛成熟。面向对象系统是汽车性能测试中典型利用的基础控制模式，主体针对应用特定对象展开对系统的二次开发与设计，其中二次开发核心在于专用系统、结构、部件与应用软件，具有较强的针对性，可令检测汽车性能系统实现价格低廉、紧凑，一体化仪控、电控与计算机控制等现代化测试目标。
2.2 计算机系统在汽车故障检测中的应用
经过深入研究开发，当前我国汽车故障维修检测领域发展已具备一定规模，由传统完全依赖检查人员实践经验与感觉展开的诊断发展成为采用专业先进设备进行全面的诊断检测维修。较多综合汽车性能维修检测站均科学应用了计算机检测控制系统，并引入了信息维修管理体系，在一定层次上实现了维修检测的科学化与自动化操作管理。
2.3 计算机系统在汽车管理检测中的应用
汽车管理检测中计算机系统主要用于对汽车多站点动态检测网络管理系统的搭建及辅助，基于计算机信息科学技术我们可有效服务道路管理运输部门实现对多项汽车检测站测试数据的实时传输以及结果检测的自动化判断，对二级维护车辆进行准确备案，进而实现对各类道路车辆运输技术水平状况的动态实时监控以及对相关价值化信息的高效自动化传输，同时还可有效监控维修汽车企业二级维护车辆的一次合格率，起到严格的督促管理作用。我们可将此计算机动态检测管理网络系统全面应用于各类管理运输部门与相应检测服务站，合理实现自动化信息传递与高效性车辆维修检测管理，满通部各项管理建设要求。
2.4 计算机系统在汽车监控中的应用
（1）车载端计算机控制系统的职能归纳
首先，精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号，从而为系统提供车辆的位置和速度，定位精度可达10米。其次，记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能，而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三，控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后，对车辆执行控制动作。第四，通信功能:在GSM网络覆盖范围内，车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后，防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时，驾驶员触动一个隐蔽报警按钮，即可在自保的同时等待援助。
（2）监控端计算机控制系统的职能归纳
首先，数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次，数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三，跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控，系统实现采用TCP/IP协议，采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四，报警功能:终端设备报警分为预报警，实际报警，以及报警解除三级报警状态，这主要为了避免误报警情况发生，当服务器端收到终端设备预报警信息，则弹出报警对话框，并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号，双击其车号可以使系统定位到该车上，预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。
3.汽车综合性能检测站发展趋势
目前，国内各汽车检测站的计算机控制系统根本上是各自独立、步调一致的，并且没有统一的数据接口，使各汽车检测站取得的宝贵检测数据材料无法进一步地开发应用。随着计算机技术、网络技术的日趋完善，汽车检测站已不再是独立的个体，而是经过网络构成一个大的系统。各省以地市为节点，经过专线或宽带联络起来，以中心站为中枢延伸到全国，从而完成信息资源、硬件资源和软件资源共享，完成车辆技术信息化管理。汽车检测站将成为一个智能化检测体，真正使汽车检测站成为检测市场的“CT”站，逐渐在汽车管理上完成制度化和规范化，在检测技术上完成自动化和智能化。
3.1 远程接人VPN方式
该系统网络构造采用散布式协作处置Client／Server（C／S）构造及开放式的网络TCP／IP协议，全网由市运政管理部门信息中心LAN，远间隔各区县汽车检测站分信息中心LAN，经过公共网络Internet或专线衔接。VPN方式的缺陷是：传统VPN方式的显著缺陷就是会招致网络性能降落，从而影响企业用户的信息沟通。
3.2 宽带网接人方式
市运政管理部门信息中心和各汽车检测站采角局域网构造，经过宽带网停止通讯。网络采用c／s构造，基于Windows2000Server网络操作系统，SQL Server2000大型网络数据库，提供开放式数据接口。
汽车检测站内部一切工作站构成一个C／S构造的局域网，担任处置汽车检测站内部的各种检测业务。C／S构造局域网宽带网接人方式的缺陷是：当用户数量增加时，性能会明显降落；客户端都要装置应用程序，系统扩展维护复杂，代码可重用性差，维护和晋级本钱十分高。
3.3 广域网B／S构造方式
市运政管理部门信息中心和各汽车检测站采用广域网Brower／Serverr（B／S）构造方式，经过公话网（ISDN／PSTN）拨号衔接。网络采用B／S构造，客户机上只需装置一个阅读器（Browser），如Internet ExPlorer，效劳器装置Oracle、Sybase、Informix或SQL server2000等数据库。阅读器经过Web server同数据库停止数据交互。SQL server2000大型网络数据库，提供开放式数据接口。其数据集中存在于检测中心的中央数据库，可有效地维护数据的平安。
特别是运政管理部门为了可以及时牢靠地控制第一手数据材料，监视各个汽车检测站的工作质量，制定各种剖析办法，制定管理决策的请求，对客户端的需求是千变万化的，所以基于B／S构造方式的网络系统，采用构建式软件开发形式，完成图形化、流程化和非编程化的软件开发；用户能够基于组件拼装完成软件开发，无论是逻辑处置还是页面交互，都经过组件构建，无需专业编程人员，能够随需而变，特别合适当前运政管理部门和汽车检测站管理的需求。
【摘要】
本文通过“工控组态软件”项目的开发，着重讨论实时系统与信息系统的集成。近年来，国内外的组态软件取得了很大的发展，已广泛应用于企业生产。组态软件以实时数据库作为核心技术，综合了工控、网络、图形处理与数据库访问接口等技术，是技术含量较高的一类软件产品，具有良好的应用前景和市场潜力，因此，有多家信息技术公司都在开发工业组态软件。
我有幸参与了该项目，在该项目中担当了分析与设计的部分任务，该软件采用Windows 2000操作系统，主要采用VC6.0进行开发。以下本文将从我所开发的组态软件的特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
【正文】
工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用，此类软件允许用户在图形界面下对控制系统的各种采样点、过程输出点、设备、生产车间、控制回路、文件报警、生产报表、控制策略、网络设备和生产工艺画面进行定义与组态。使用该类软件时，用户甚至可以不写一行程序就能够构成自己的控制系统，有些功能强大的组态软件还可提供与网络、Internet、数据库访问接口等的连接功能，使现场控制系统能相对方便地和企业的信息管理系统加以集成，某信息技术公司决定开发新的具有一定通用性的工业组态软件，作为技术骨干，我在该项目中担当了分析与设计的部分任务，该软件采用了Windows 2000操作系统，主要采用VC6.0进行开发。
本文将从我们所开发的组态软件的基本特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
l. 我所从事开发的组态软件的基本特征
通过分析国内外的组态软件的特点和当前的技术发展情况，我认为我们着手开发的组态软件应当突出下述三个特征：
（1）“实时与可靠”是此类软件赖以生存的应用前提，但是目前还是有很多的组态软件做不到这一点。
（2）具备良好的网络连网能力与分布功能。
（3）有效地采用ODBC（开放的数据库连接），便于和其他信息系统集成。
这个项目在技术上，应着重于组态软件的体系结构设计与实时数据库的设计上需求分析则应着重分析国内外同类软件的功能，通过比较与鉴别，才能产生真正优秀的软件。
2. 组态软件的系统体系结构
本软件采用的是三层体系结构，设计结构时要具有开放性和良好的可扩充性。
（1）软件的底层是硬件访问控制层。这一层所采用的是前几年才推出来的OPC（OLE for Process Control）技术，采用该技术的好处是OPC是微软参与制定的标准接口技术，有众多的硬件厂商支持，所采用的OLE技术使软件具有良好的适应性和扩展能力。
（2）中间层是实时数据库。该层是整个系统的核心，在设计上除了具有一般实时数据库具有的特性之外，应当为应用层提供了两类接口：一是应用编程接口API（比如以DLL的方式实现），二是ODBC接口，该接口使系统具有很好的开放性，便于系统集成。
（3）上层是应用程序层。在该层通过ODBC接口访问实时数据库，可以通过SQL语句查询数据库的数据。
3、本项目涉及到实时数据库设计
在设计时，我们着重考虑了以下的四个方面：
（1）实时数据库的基本功能：实时数据库完成实时数据库的采集、输出、报警文件等的管理，也进行历史数据的管理。
（2）实时性设计：由于本系统所采用的操作系统是Windows 2000．它的实时性较差，因此要求任务管理定时器必须具有良好的实时性，在系统设计时，我们采用了抢占式服务的高精度定时器，在一定程度上保证了系统具有良好的实时性。
（3）任务调度：其目标主要是使系统在各时间段达到较理想的负荷任务的均衡性。
（4）ODBC接口设计：即开发相应的驱动程序，实现ODBC功能，使之完全遵守SQL约定，这样能允许应用程序的开发手段和开发工具多样化，允许可以采用VC、VB或Delphi等作为开发语言，也使数据库具有很好的开放性。但SQL语句不能实现数据发生时间方面的选择，影响了实时性，因此，系统自动给每个数据库加上时戳，SQL可以通过时戳进行时间控制来选择（读取）数据，从而满足了实时性方面的基本要求。
4. 本系统的可扩充性与可维护性设计
组态软件综合了多种技术，其体系结构与数据结构都较为复杂，再加上我们又希望能适应的实际应用场景有着复杂多变性，因此要求系统必须具有良好的可扩展性与对维护性，以满足功能与性能上不断变化的要求。在系统的设计技术上，我们大量地采用组件技术，如OPC，COM/DCOM与3D图形控件等，组件技术的采用使系统具有了良好的可扩展性与可维护性，降低了系统的复杂度。而且也使我们较方便地获得第三方支持，例如，请经验丰富的图形处理专家编写图形处理控件，就能加快软件开发的进度。
5. 本项目中软件项目实施和管理
组态软件的需求在当前工业控制领域中是较成熟的，基本能满足一般用户的功能上需求，通过比较多家组态软件，可以发现：在它们之间有80％的功能是相同的或雷同的，由于我们项目开发的起步较晚，在自控领域里，我们处于劣势，因此我们提出了“重技术分析，轻需求分析”的思路，即把重点放在组件设计与体系结构的实现上。
在人员的配备上则根据组态软件的技术组成特点，组织一批在自控、网络、组件、实时系统设计和硬件上各有所长的VC高手组成一支精干高效的队伍。
在开发进度上则反复强调“质量第一，进度第二”的原则。
在我们的项目实施中，可靠性作为设计的首要原则，要求项目组成员养成良好的编程习惯，每天必须完成认真的工作日志，每周要写工作总结，完成一段程序代码之后，即应自己先进行从里到外的测试，只有从基础抓起，才能保证组态软件的质量。
通过本项目的开发成功，我深切地体会到要使组态软件在企业实时控制与信息系统集成中发挥其应有的作用，必须注意以下各点：先进的体系结构；支持ODBC的实时数据库；强大的网络功能；功能日益强大的脚本语言等。我期待着本人通过在这个领域中的辛勤耕耘，将会结出更多更丰硕的IT成果。
评注：
【摘要】
一个大中型的图书馆信息系统涉及到许多方面的技术与方案，本文着重讨论与Web服务器性能有关的一些内容。
本人有幸作为项目负责人之一参与了某大型图书馆数字化信息系统的设计和基于Web应用软件的开发工作。由于在数字化图书馆信息系统中流通着的大多是数字化的索引、文摘、全文、图像或音频视频等多媒体信息，对Web服务器性能有着较高的要求。
结合实际工程的经验，本文将从硬件实现手段（缓存服务器、均衡负载设备、Web双机镜像、CPU和网卡的提升、网络带宽扩充）和软件实现手段（三层C/S软件结构设计、应用程序部署）等两个大方面论述如何提高Web服务器的性能，以便使用户能够更快捷、高效、安全地使用应用系统。
【正文】
随着Intranet信息技术的发展，图书馆为了更好地发挥其图书流通、资料检索和学术交流的职能，图书馆的数字信息化工程也势在必行。某图书馆为了尽快地步入世界先进图书馆的行列，已经启动了一部分的数字图书馆工程。
该数字图书馆工程主要包括对外信息Web系统，交互式检索网、后台馆藏信息管理系统、多媒体资料采集制作以及VOD点播系统等。本人有幸作为项目负责人之一，参与了整个数字化信息系统的总体设计，并参与了基于Web的一些应用（如对外信息系统、图像/全文混合检索系统、VOD点播系统）的开发。
某图书馆数字化信息系统从网络环境上讲，主要划分为多个网段：（一）Intranet接入部分，采用2M的DDN专线；（二）公共网段（非军事区），主要包括前台数据库服务器、Web服务器、E-Mail/FTP/DNS服务器、检索服务器及SAN网络区域存储设备；（三）是内部局域网，包括内网Web服务器、后台馆藏数据库服务器、OA服务器等。（四）是VOD点播专用网，包括音频视频点播服务器等。由于制定了严格的网络级和应用级访问权限，通过具有三层交换能力的高性能交换机和安全授权认证系统等，有效地控制了防问权限，确保了数据的安全性和完整性。考虑到经费和人员素质及今后的维护管理运营等方面，操作系统采用Windows NT平台，服务器选用DELL高端的系列，数据库采用IBM的DB2。主干网为千兆快速交换式以太网，局域网百兆到桌面，VOD点播网十兆到桌面。
在该网络环境下应用主要分为三大部分：（一）对外Web系统、对外图书辅助检索系统；（二）后台馆藏信息管理系统和图像/全文混合检索系统；（三）VOD点播系统。由于绝大部分应用采用Browser/Server方式结构，最终用户在本地只需安装IE或者Netscape Web浏览器，在后台数据库服务器的支持下通过网页方式请求和访问各类应用服务。另外，由于在图书馆信息系统中流通的多为索引、摘要、全文或音频视频等多媒体信息，对Web服务器性能与网络带宽等都有更高的要求。
通过不断地试验和实践，我们发现从以下几个方面可以相对有效地提升Web服务器性能；
（1）缓存服务器和均衡负载设备使用可以缓解访问瓶颈，提高网络带宽、实现均衡负载。
缓存服务器也称为cache服务器，可以存储cache静态的内容如网页、多媒体点播资源和会议实况（已压缩的、有一定格式要求的）等。此外，目前美国cashflow缓存服务器，已经可以存储cache数据库、ASP等动态内容。cache服务器通常放到防火墙之外，外网Web服务器之前，因此Internet用户点击网页不再直接访问网站Web服务器，而是访问cache服务器。
由于cache服务器具有多个CPU和高速大容量I/O通道，独立的OS，因此能大大缓解Internet访问瓶颈，而且也具有一定的抗黑客攻击的能力。
目前某图书馆采用这种方式，把大数据量的静态图片、点播资源、虚拟三维应用等都事先置放在cache服务器中，即使现今只有2M Internet的接入带宽，以上应用的播放速度和效果仍能让用户满意。
另外一种方式采用均衡负载设备或Web双机镜像。这种方式通过负载均衡的方法达到 Web访问性能最优。Web双机镜像是较早以前流行的方式，虽能使系统可靠性提升，但由于双机总是在互相询问对方状态，将会影响一定的访问性能。均衡负载设备是独立于Web服务器的硬件，它和Web服务器及网站中其他服务器接在同一交换机上，通过负载调度程序为各个服务器分配工作量，从而，能达到充分利用资源，提高访问性能的目的。只是由于某图书馆目前对外资源相对仍较少，只采用了三台Web服务器，因此目前的均衡负载设备作用还不显著。
（2）从Web服务器的配置来看Web服务器自身CPU个数及速度、网卡数量、Web服务器与防火墙的位置关系等，都会影响到Web服务器的性能。
从Web服务器硬件本身来讲，CPU个数的增加、网卡个数的增加、I/O信道的扩展无疑可以直接地提高Web服务器性能。此外，由于千兆口的防火墙目前较少且费用较高，如果把Web服务器放置防火墙之后，一定会大大影响Internet访问性能。某图书馆采用IDS（入侵侦测）+Web服务器（服务器防火墙，较低端，不会影响流量）+应用服务器+数据库服务器（防火墙，高端），分层次的安全模式，既保证了系统的安全性，又提升了网络访问性能。
另外，某图书馆还采用了SAN网络区域存储来提高服务器访问速度。
（3）三层C/S软件结构设计和应用程序的适当部署也会提高Web服务器的性能。
将业务逻辑、通用访问接口与数据等相互分离、分别置放于Web服务器、应用服务器、数据库服务器上，通过程序功能和逻辑的合理部署，也能大大改进Web服务器性能。
一般的原则是，Web服务器只需接受Internet http访问请求，使Web只有最少的任务，把实际处理交给各个应用服务器处理，然后返回结果给Browser。某图书馆采用这种方式专门开发了搜索引擎应用服务器和混合检索应用服务器等，达到了良好的应用效果。
【关键词】实时集群 计算机系统 研究现状 应用 发展
现如今，社会科学技术迅猛发展，计算机已经普及到了千家万户，成为了人们生产生活中必不可少的工具。人们对计算机技术的应用研究也在不断拓展，尤其是实时集群计算机系统的出现在很大程度上改变了人们传统的看法，打破了处理器是提高计算机性能主要办法的观点。集群计算机系统的出现能够实现两台或者多台计算机的有机结合，将计算机的硬件与软件进行融合使用，并运用这种强大的处理功能共同解决问题，降低原有的超级计算机的价格成本，使其具有更高的性价比。因此，各国不断对其进行探索，将这种新型的集群计算机系统应用于军事、仿真等领域，并取得了显著的成效，这也在一定程度上说明了它的巨大优势。鉴于以上内容，集群计算机系统必将在未来的行业发展中占有一席之地，它也将为多元信息处理和控制系统开创一个崭新的局面。
一、集群计算机系统的含义、分类以及功能
想要明确了解集群计算机系统的研究现状，并展望其未来的发展态势，首先就要明确什么是集群计算机系统以及它的分类和主要功能。顾名思义，集群计算机系统就是将多台计算机进行串联使用，从而达到计算效率提升的目的。它是利用高速通信网络，按照一定的组织结构将一组高档工作站、服务器和PC计算机进行紧密结合，从而实现系统高效并行的对策。与以往的单个计算机有所不同，它没有外部的设备实施，不存在显示器、键盘等硬件，但是它却需要具有足够的内存、高性能的主板以及高速的中央处理器等。只有这样，才能实现计算机设备的高性能传递，使通信协议更加高效便捷。
集群计算机具有可拓展功能，不需要使用者过多的花费资金就能够提高系统的性能。另外，它还具有非常良好的恢复和备份功能，这也就使其具有不同的分类情况。 按照应用的目的，可分为高性能集群、高可用性集群两类；按照节点划分，又包括专用和非专用集群。此外，它还能够根据节点硬件的组成情况以及操作系统进行分类。简单来说，实时集群计算机系统最主要的作用就在于其传递功能的发挥，它能够将通信服务器中转化而成的广播信息进行接收，并将原始信息通过统计的方式发送到控制中心，实现资源的有效传达。它的工作就好比大型的计算机，能够完成数据输入与输出的全过程，实现信息的高效传送。
二、实时集群计算机系统的研究现状与发展趋势
实时集群计算机系统概念一经提出就受到了全世界的广泛关注，对其的应用研究也不断涌现。但是其研究现状仍旧存在不平衡现象，国内国外对其的发展探究有很大的区别。
第一，国外研究现状与发展趋势。由于传统计算机所用的处理器和操作系统大多为专用设备，使用成本较高，程序复杂，应用时间要多于硬件系统的使用寿命，浪费资金现象严重。因此，以美国为首的国家不断研发新型的高性能硬件设备，于是就诞生出现了集群计算机系统。美国宇航局在1994年建立了第一个基于PC并行计算机的系统，并于1999年研制成功了256个中央处理器并行使用集群系统。
第二，国内研究现状与发展趋势。与国外的研究热潮相比，我国在这方面的研究和应用机构相对还比较少，只有清华大学和西安交通大学对其进行了研发。1999年，清华大学研制出了8CPU和16CPU计算机，西安交通大学则在同一年研究出了8个PII350集群计算机BSPC-8。但是与国外优秀的研究技术相比，我国系统研发的周期相对较慢，掌握该技术的专业人才也不够。
总的来说，现如今的集群计算机系统已经朝着软件研发方面进行探索，简化了网络协议，并提出了在集群系统硬件上安装新设备的思想。与此同时，为了解决网络通信问题，还引进了先进设备，在设计过程中结合了硬件设施的特点，实现了TCP与IP通信的有效结合。
三、实时集群计算机系统的关键技术应用与未来展望
（一）可拓展性
计算机技术是不断发展变化的，为了更好的适应设备的新功能，集群计算机系统也要具有可拓展性。其能力的延展主要包括三个方面：
第一，资源的可拓展性。其主要是指通过处理器数量、磁盘数量、存储部件数量的增加来提高计算机集群系统的性能；第二，应用的可拓展性。它主要是指计算机应用程序会伴随系统功能的改变予以革新；第三，技术的可拓展性。技术拓展是集群计算机系统的主要拓展功能，它主要由异构可拓展性、代可拓展性和空间可拓展性三方面组成，它能够在关键技术改变的时候，提高计算机的适应程度。
（二）可用性应用技术
??目前，在嵌入式系统应用领域中，不少人对什么是嵌入式系统不甚了解。有些人搞了十多年的单片机应用，不知道单片机就是一个最典型的嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统时，不是从定义出发，而是列举了嵌入式系统的一些特点，往往不知所云。因此，有必要从现代计算的发展历史，了解嵌入式系统的由来，从学科建设的角度来探讨嵌入式系统较为准确的定义。
1 现代计算机的技术发展史
(1)始于微型机时代的嵌入式应用
??电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
(2)现代计算机技术的两大分支
??由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
??通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
??早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
??如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
(3) 两大分支发展的里程碑事件
??通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展，导致20世纪末、21世纪初，计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术，不必兼顾嵌入式应用要求，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力，使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。
??嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
??因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于：它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。
2 嵌入式系统的定义与特点
??如果我们了解了嵌入式（计算机）系统的由来与发展，对嵌入式系统就不会产生过多的误解，而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。
(1) 嵌入式系统的定义
??按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
(2) 嵌入式系统的特点
?? 嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
??与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
??与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
??与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
??另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
(3)嵌入式系统的种类与发展
??按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
??有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
??嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
3 嵌入式系统的独立发展道路
(1)单片机开创了嵌入式系统独立发展道路
??嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
??在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式，它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统（单片微型计算机）。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统。历史证明，“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路，MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。
(2)单片机的技术发展史
??单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
??SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
??MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。
??Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
??单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
4 嵌入式系统的两种应用模式
??嵌入式系统的嵌入式应用特点，决定了它的多学科交叉特点。作为计算机的内含，要求计算机领域人员介入其体系结构、软件技术、工程应用方面的研究。然而，了解对象系统的控制要求，实现系统控制模式必须具备对象领域的专业知识。因此，从嵌入式系统发展的历史过程，以及嵌入式应用的多样性中，可以了解到客观上形成的两种应用模式。
(1) 客观存在的两种应用模式
??嵌入式计算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化，而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此，电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式，从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是：软、硬件的底层性和随意性；对象系统专业技术的密切相关性；缺少计算机工程设计方法。
??虽然在单片机时代，计算机专业淡出了嵌入式系统领域，但随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以发展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，为计算机专业人士介入嵌入式系统应用开辟了广阔天地。计算机专业人士的介入，形成的计算机应用模式带有明显的计算机的工程应用特点，即基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用。
(2)两种应用模式的并存与互补
??由于嵌入式系统最大、最广、最底层的应用是传统电子技术领域的智能化改造，因此，以通晓对象专业的电子技术队伍为主，用最少的嵌入式系统软、硬件开销，以8位机为主，带有浓重的电子系统设计色彩的电子系统应用模式会长期存在下去。另外，计算机专业人士会愈来愈多地介入嵌入式系统应用，但囿于对象专业知识的隔阂，其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面，不可能替代原来电子工程师在控制、仪器仪表、机械电子等方面的嵌入式应用。因此，客观存在的两种应用模式会长期并存下去，在不同的领域中相互补充。电子系统设计模式应从计算机应用设计模式中，学习计算机工程方法和嵌入式系统软件技术；计算机应用设计模式应从电子系统设计模式中，了解嵌入式系统应用的电路系统特性、基本的外围电路设计方法和对象系统的基本要求等。
关键词：计算机；系统集成；项目管理
中图分类号：TP315
1 计算机系统集成项目的特点
计算机系统集成项目当前已经在越来越多的领域得到应用，而且不同行业的计算机系统集成项目都有着自己独特的特点，就算是在同一行业，计算机系统集成项目在实施的过程中，也会存在各种各样的问题和情况，接下来就对计算机系统集成项目的主要特点进行阐述。
1.1 多学科合作。计算机系统集成过程必须要与其应用领域的各种学科成果充分的集成到一起，也只有这样才能更好的发挥计算机系统集成项目的集成作用，它属于一个典型的多学科合作的集成项目。以商业进销存管理软件信息系统集成项目为例，不仅要需要用到计算机方面的知识，而且还需要用到各种商业逻辑和规则，此外，会计工作的一般方法和步骤以及相关的数学方程式和计算方法等都需要有所涉及。
1.2 具有创造性。计算机系统集成项目是一项具有明显创造性的工作，不同的集成项目都由着自己的特点，即使是同一个行业的计算机系统集成项目在实施过程中都会产生很多的不同点，因此，每一个计算机系统集成项目都有自己特有的创造性工作，需要对实施过程中存在的一些特殊问题进行特殊的解决。
1.3 质量不可控因素多。和传统的生产活动相比信息系统集成工作有很大的区别，传统的生产活动经过长时间的发展探索，已经形成了自己相对固定的操作流程，但是计算机系统集成工作当前还没有形成自身固定的行业标准或操作规范，而且不同计算机系统集成项目所处的环境都有着一定的区别，所以在计算机系统集成项目的实施过程中会有很多的不可控因素。
2 计算机系统集成项目管理
计算机系统集成项目包括方方面面的内容，而且集成项目之间存在着复杂的关系，怎样才能更加有效的开展计算机系统集成项目管理，对整个集成项目的最终结果有着非常重要的影响，计算机系统集成项目管理一般包括以下几个方面的内容。
2.1 进度的管理。在计算机系统集成项目管理中，最重要的内容就是进度的管理，对于整个计算机系统集成项目管理有着非常重要的作用。通过对工作的排序以及周期的调整，利用进度管理可以保证项目时间在规定内完成，并实现计算机资源配制及成本达到一种最好的效果。
（1）计算机系统集成项目管理中的进度管理是一个非常复杂的过程。开展计算机系统集成项目的进度管理时需要注意以下几个问题：从计算机系统集成项目的调研到最后的交付使用，在这一过程中，由于计算机系统集成具有特殊性、不稳定性以及操作人员之间的差异性，使得计算机系统集成项目存在很多的不可控因素，整个集成项目的进度会与原先预定的进度产生一定的差别，因此，在计算机系统集成项目中，相关的责任人需要在不同的时期对WBS及甘特图进行及时的更新，从而保证对集成项目的整个过程进行良好的控制；计算机系统集成项目一般是由很多个子项目共同构成的，这些子项目的功能并不是独立存在的，各个子项目之间有着彼此之间的相互联系，因此，需要对计算机系统集成项目以及各个子系统的实施步骤进行合理的规划，这时最好的方法是利用自然流程来进行系统集成开发；合理运用各种相关的管理软件，比方说在完成一个甘特图后，可以通过计算机系统集成项目的各种相关管理软件来获得各种关键的途径，在这一过程中需要做到随机应变，对集成项目实施过程中遇到的各种突发事件或任务要及时的进行相应的解决；在进行计算机系统集成项目时要进行相应的规划管理，通过规划管理可以保证集成项目实施过程中，保持在一种搞笑的状态下进行，避免出现不必要的混乱，以及时间、人力、物力等方面的浪费。
（2）在进行计算机系统集成项目管理前，首先需要制定一个总的计划，然后在对其按照月和周进行相应计划的制定，整个集成项目计划要做到灵活运用和控制，对那些可能出现的无法证明的任务要在进度安排的过程中进行充分的分析和考虑，并在计划管理过程中注意以下几个要求：第一，计算机系统集成项目中影响进度的因素有很多，因此，相应的计划需要进行适当的改变，从系统集成项目的实际情况出发进行调整，对期间出现的各种问题进行详细的记录，并通知相应的人员；第二，当集成项目的计划草案制定后，需要相关的人员共同进行讨论分析，并最终确定，防止计划中出现不必要的疏漏。
2.2 项目质量管理。在计算机系统集成项目的质量管理过程中，不能简单的对某一个子系统进行质量管理，需要从全局的角度上，对系统进行全面的监控和管理。比方说在进行设备的选择及新产品性能的掌握上，我们以指挥调度系统的调度交换机为例，相应的生产厂商需要从用户对产品的选择及配制上提供相应的解决对策，并从计算机系统集成项目的角度出发，对设备对系统及软件开发造成的影响进行综合的考虑。在进行计算机系统集成项目的质量管理时需要注意以下几方面内容：第一，制定相应的质量标准。质量标准的制定需要付出相应的代价，对项目质量要求进行明确的制定，只有质量要求达到了预期的要求后才能通过，没有达到预期的目标，必须采取返工措施。当前计算机系统集成项目的质量标准还相对模糊，而且可操作性较差，需要从多个方面对计算机系统集成项目的质量标准进行制定；第二，集成项目的质量管理。计算机系统集成项目的质量管理中，不同的子项目需要专业的工程师对其方案选择、选型招标、合同以及技术等方面进行全面的监控，保证各个子项目可以在预期的质量和时间要求下完成。
2.3 集成项目的文档管理。计算机系统集成项目管理中，合格的文档管理会对集成项目管理人员提供非常大的帮助，对集成项目中存在的问题进行及时的发现和解决，对集成项目实施过程中的经验进行及时的总结，从而为集成项目管理的顺利实施打下坚实的基础。
2.4 集成项目的用户关系管理。集成项目中用户满意度对其成败有着非常重要的影响，在进行用户关系管理时需要注意以下几点：第一，掌握用户的真正需求，集成项目管理人员需要在复杂的系统集成项目关系中理清思路，准确掌握用户的真正意图和想法；第二，对用户需求的主次关系进行明确，充分掌握用户的真正需求，从而有效地提升用户的满意度；第三，对用户的超出系统设计功能的需求给予必要的合理解释。在项目建设过程中由于用户一味追求高新技术而忽略对稳定性的要求，往往可能提出超出系统设计功能的需求；最后，作好对用户的系统培训工作
2.5 项目的技术管理。系统集成具有创造性及多学科合作性的特点，整合时常会出现各种问题。第一，重视在项目管理中不同学科之间的技术沟通和平衡，对于系统集成中出现的很多问题都需要结合不同知识领域的专业技术进行解决；第二，技术文档是标准化的基本规范，可读性好的程序以后维护起来较为容易，完全没有文档的程序基本上等于无用的程序。因为完全没有文档的程序有时经过较长时间即便是作者也会忘记，改起来：电会无从下手；第三，信息系统集成项目的技术人员并非单纯的技术性人员，在实施过程中技术人员按照责任对象的不同分为两大类，一类是典型的技术人员，另一类则是专职集成的技术人员。
总之，计算机信息系统的集成项目管理工作是一项极具挑战性的工作，因此参与管理工作的人员不但要精通计算机技术、多学科知识的积累、多种硬件的操纵常识，还要对商业运营与工业生产有基本的了解。只有这样才能做好项目管理工作，切实地为各行各业做好项目的实施工作。
参考文献：
[1]林春农.项目管理在计算机信息系统集成中的应用[J].信息技术与标准化，2009（3）.
[2]刘小莉.浅谈计算机系统集成项目的管理及应用[J].中国电子商务，2013（6）.
1.脆弱性的介绍
1.1 计算机系统脆弱性
计算机系统脆弱性可认为是能使计算机系统受到破坏或系统中的数据被盗取的漏洞。其中也包括计算机系统硬件以及软件漏洞、通信协议漏洞、安全策略漏洞等问题[1]。一些攻击者可以利用此类漏洞，实行特定的方法破译代码，进而盗取计算机系统中的资料和破坏原有数据。
1.2 脆弱性分类
调查显示，计算机系统存在三种的脆弱性情况，有软件脆弱性、硬件脆弱性以及通信脆弱性。软件脆弱性是指安装系统软件过程中，因为编写人员粗心大意或疏忽遗忘而使其程序代码链入错误模块中，从而致使系统中的数据被窃取或者篡改[2]。硬件脆弱性指的是系统中的内存、硬盘、CPU等设备在振动、高温、潮湿等不良环境条件下遭到破坏损伤，而导致的原系统运行不稳定，甚至出现系统崩溃现象等。通信脆弱性则是指系统在进行交换数据过程中，一些攻击者非法利用微波电路、数据光纤等交换介质对系统数据进行窃取。
2.评估方式
2.1 定性评估和定量评估
定性评估是指参加评估的评估员首先了解待评估系统的基本情况，再结合自己多年的实际评估经验综合分析计算机系统安全形势并给出有价值的分析结果。而定量分析是指通过大量数据处理后，使计算机各个指标以数值化显示，用分数表示系统安全现状[3]。与定性评估相比较，定量评估更能准确的定位计算机系统中的安全漏洞问题，在形式上更直观具体化，而评估结果也排除了人为干扰因素，科学严谨。
2.2 手动评估和自动评估
手动和自动相比较，手动扫描较自动扫描出现早，手动扫描主要是依据管理人员人工手动进行计算机的系统安全维护。由于手动扫描工作量大，需管理人员十分了解计算机系统。对系统中补丁安装、参数设置、漏洞查补，每一项工作操作人员都要检查核实。但是这种扫描方式耗费时间长，且管理人员易出现疏忽。随着计算机技术水平的不断提高，这种低效的手动扫描评估工作方法急需改进，伴随科技进步，自动扫描评估应运而生[4]。管理者可以利用已编写好的程序控制和管理计算机系统。这种方式，管理者能准确、快速地找出系统中的漏洞，并能根据系统升级再重新评估，可以及时高效的得到保护计算机系统。
2.3 局部评估和整体评估
计算机系统是由许多相关联的模块拼接组成。例如完整的计算机应该有主板、显卡、硬盘、声卡、内存、CPU等多部分的硬件。我们要进行安全性评估，就是要对系统中的各个模块逐一进行评估，找出其中存在的隐患并且加以解除，任何系统中一个模块有问题都能够致使整个系统安全性受到威胁。其中，对单一模块实行的评估叫做局部评估。然而，我们知道仅仅局部评估是不全面的，还存在一定的弊端，模块之间也存在着极其复杂影响关系，如果不进行全面正确考虑系统的兼容性，即便单个模块都不存在安全患，但系统还可能被木马或攻击者入侵。而整体评估就是把整个系统作为待评估主体，在子模块都安全的条件下实施的综合性评估。自动扫描方法在整体评估中应用较为传统，主要是依据评估者的评估经验，因此还存在很大的提升空间。
2.4 基于主机评估和基于网络评估
依据进行评估的对象主体不同可区别基于主机评估和基于网络评估。其中，主机评估的主要操作对象系统比较单一，与整体评估相像；而基于网络评估需要对应用网络相互联系作用的多个计算机应用系统实行安全评估，从而进一步对网络资源配置进行合理改进管理[5]。此外，两者不同之处还有分析角度问题，前者则以管理者的角色出发，而后者则是从攻击者角度考虑，能高效、快捷地对整体网络中存在的隐患进行修复。
3.解决对策
3.1 建立脆弱性评估系统
计算机系统是极其复杂的，而且目前社会上计算机的应用正朝着集成化方向发展，多电脑联结将是普遍的现象，甚至会出现几百台电脑联网的现象。同时网络管理人员的任务也会更重，若要让他们对这些计算机逐一实施分析和测试，可以谈得上是天方夜谭，这就需要不断完善脆弱性评估操作系统，对脆弱性计算机系统进行准确、快速的评估。
脆弱性评估系统，是一个检验系统安全稳定的工具，通过对计算机系统实行安全检查，可以及时发现计算机系统存在的问题，并对这些问题进行评价和分析，并向计算机系统管理员发出威胁警报，使管理人员迅速采取措施来解决计算机系统中存在的问题。
3.2 创新评估方法
目前，主要是采用定性评估法、定量评估法以及综合评估法进行计算机系统脆弱性评估[6]。虽然以上方法在计算机系统脆弱性评估上发挥了极其重要的作用，但每一种方法都存在着一定的不足和缺陷，无法做到最大限度全面、完整的进行计算机系统脆弱性评估，这也就需要不断创新和研发计算机系统脆弱性的评估方法，找到更有效、更先进的评估方式，对计算机系统脆弱性实施全面评估，提高评估结果的有效性，进一步提高整体安全性[7]。
4.结束语
在全世界调查显示，每年都要会有攻击者的侵入计算机系统。对计算机系统实施脆弱性评估，可以在一定程度上提高计算机系统安全性。通过系统评估，可及时修复漏洞进行、对优化系统设置，减少其脆弱性，更有利进行计算机系统安全防范。本文首先进行分类，并多角度的论述计算机系统脆弱性评估方式。通过评估，可减少每个使用者由攻击造成的经济损失。而攻击方式的隐蔽化、多样化，也迫使计算机管理者经常进行计算机系统脆弱性评估，提高系统配置参数，改善系统监测方式，创建有效、快捷的安全模式，确保计算机系统安全性。
参考文献
[1]黄波.基于系统日志文件的计算机系统脆弱性分析[J].信息网络安全，2012（10）：68-70.
[2]周海峰.计算机系统的安全脆弱性评估探析[J].科技资讯，2012（11）：27.
[3]黄波.谈计算机系统脆弱性与黑客攻击防护[J].网络安全，2011（09）：14-16.
[4]刘波，刘惠，黄遵国.基于CORBA技术的计算机系统脆弱性保健体系[J].计算机应用研究，2012，9（28）：79-96.
[5]黄波.谈计算机系统脆弱性与黑客攻击防护[J].网络安全技术与应用，2011，9（15）：95-112.
关键词：计算机系统；即插即用；操作系统
中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)24-1322-02
Prospect of Future Computer Systems
WANG Dong, WU Peng, WANG Hong-tao
(puter Center,Henan University,Kaifeng 475001,China)
Abstract: Computer technology is advancing rapidly, but the framework of the existing computer system has failed to achieve major breakthroughs. In this paper we propose a new framework of the computer system, and such a system should be simple, safe, quick and efficient features.
Key words: computer system; plug and play; operating system
1 引言
史自计算机的发明日，冯.诺依曼结构的计算机系统一直在以摩尔定律飞速发展，集成电路的密度越来越高，计算机的运行速度越来越快，操作系统越做越庞大。摩尔定律有其极限，人们正在进行除硅晶体以外的其他材料为基础的计算机系统的研究，有的甚至已有了原型机[1]。
2 当代计算机系统
当代计算机系统的结构如图1所示，其中裸机和附属设备构成计算机系统的硬件部分，在此基础上操作系统和驱动程序等系统软件建立对上层应用及用户的支持。
图1
这样的计算机系统是个紧密耦合系统，系统的各个部分相互依赖，各附属设备不能脱离主机系统的控制而独立完成某种任务。应用软件依附于操作系统，很难作到跨平台实现，同样，硬件的驱动程序也附属于操作系统，因此，操作系统顺理成章地占据核心地位。
在此作者仍然将目光放在硅晶体框架内，大胆提出一种新的计算机系统框架。
3 一种新的计算机系统框架
3.1 系统设想
新的计算机系统框架如图2所示。其中主控机同附属子系统之间通过统一接口相互连接，主控机无需附属子系统的驱动程序的支持便可调用附属子系统的系统功能及交换数据。主控机联合附属子系统共同对用户及外部功能请求客体提供服务。
图2
3.2 系统特性分析
3.2.1 系统简单性分析
简单性体现在软硬件方面。
硬件方面，接口规范统一，该规范包含物理连接的规范、功能调用以及数据传输的规范。不同硬件连接使用相同接口可以简化计算机系统的设计，从而降低计算机的系统成本。复杂的附属子系统可以有自己的操作系统及运行于其上的应用软件支持，简单的附属子系统由驻留在子系统中的微控制程序控制。这样的计算机系统能够实现真正的即插即用（Plug and Play）。实现了接口规范的统一，甚至可以取消计算机硬件驱动程序，从而不必为每一个配件提供不同操作系统平台上的驱动程序，操作系统也因之得以精简。当然，这个实现有相当的难度，各计算机主导厂商都会希望其他厂商采用自己所开发的接口技术标准，这是其一；其二，随着计算机硬件技术的发展，某种接口在原有设计框架内其技术已达极限，如果突破原有设计框架，也许就要改变接口设计，这个也是很困难的事情。虽然困难，但应该成为计算机系统设计的一个理念。
软件方面，操作系统的结构简单，这一点人们已经做了很多工作，比如各流行操作系统基本上都采用的微内核技术[2]，如果同时摆脱驱动程序的困扰，与硬件的简单性相配合，便可实现硬件驱动的即插即用。
操作系统是纯操作系统，它的职责就是管理好计算机的各种软硬件资源，提供软硬件接口，而更多的附加功能则留给应用软件去实现，从而节约用户的软硬件资源，用户可以按需购买，没有必要在操作系统里塞入也许用户一辈子都可能用不到的功能，在这一点上，应该提倡够用就好。对应用软件进行绿色安装，微软的注册表方案并不是一个很好的解决方案，使用微软Windows操作系统的用户都会有这样的体验，安装一个软件后，很可能会在系统内留下一些垃圾信息，普通用户根本无法对这些垃圾信息进行处理，而绿色安装应该实现完美的封装，如同硬件的即插即用，在表象上操作系统就如同书架，而应用软件就像书。真正做到应用软件的跨平台，当今，具有跨平台特性的只有java的虚拟机系统。
再者，在操作系统的易用性上，提供给一般用户更加直观简单的使用界面。人们正在朝着这方面努力，比如说目前被广泛使用的GUI，但是目前水平的GUI使用还是过于复杂，作者认为应该走得更远一点，让人们能够最自然的使用计算机系统。比如Microsoft公司新近推出的vista操作系统有着华丽的GUI外表，但是笔者认为在操作上还是不够“傻瓜”，如要使用操作系统的某些功能，还是要费尽周折。而Linux远未被普通用户接受的主要原因就在于它的易用性还是太差，所以大多存在于专业领域或成为学院派的玩具。
计算机语言系统的简单性，这主要是指高级语言系统。随着计算机系统的发展，计算机高级语言也在向自然语言不断地演变和发展，在现阶段，计算机语言编程还是专业人员手中的工具，而且即使是专业人员也需要经过大量的专业训练才能较好的使用高级语言，有过学习C语言及C＋＋语言学习经历的程序员都会有被它们灵活的语法所迷惑及被庞大的系统函数及类库所困惑的经历。未来的计算机语言应该有简单的逻辑控制，封装良好的类似于黑匣子的类库。甚至随着软件工程技术的发展，在软件的需求被精确定义之后，能够实现软件的自动生成。
3.2.2 系统安全性分析
计算机系统的安全性很重要，原计算机系统的安全性很差，为防范病毒及黑客的攻击，大都采用防病毒、防火墙及入侵检测等来维护计算机系统的安全，这种做法比较被动，二十世纪八十年代初提出的可信计算基（TCB）概念成为TCSEC的主线[3]。其中TPM[4]技术正在得到逐步的推广和应用，可信计算技术正在方兴未艾地发展中，在安全的可信计算基的基础上，安全操作系统增强安全机制与功能，保障计算资源使用的保密性、完整性和可用性。基于可信计算基的计算机系统虽然安全但也有其局限性，比如可信计算基如果发生损坏的话，那么对基于该基的数据抢救与恢复就会非常困难，甚至是不可能的，因为可信计算基是整个可信计算的根，根的安全将会是整个系统安全的安全焦点。
3.2.3 系统效率分析
计算机系统应该是快速高效的。计算机系统的核心部件为CPU，以intel为代表的CPU制造商在市场竞争地推动下正在不遗余力地提高CPU的核心频率及计算速度。在这种竞争态势下， CPU目前已经进入到了双核时代，而且计算机的计算位数也由32位提高到64位，有消息称intel要推出四核CPU，那么可以肯定地是不久八核甚至更多核封装的CPU也会顺次推出，以前只有在大型机上才有的并行技术会逐步应用到微机系统中来，也昭示着微机的并行计算时代已经到来。
目前大量的本地计算任务仍然集中在CPU，CPU应专注于核心计算，其他附加的任务应该进一步下放给附属子系统去执行，由子系统来完成自己的专业任务。比如：DMA技术就很好的将数据的传输功能进行了功能转移。由此设想是不是可以将GUI中窗口的勾画完全交给附属显示子系统去处理呢？答案应该是可以的。
在提高单机计算能力的基础上，应该赋予计算机系统分布式计算[5]能力，使得单机成为分布式计算中的一个节点，将单机富裕的计算能力提供给大型计算任务，同时也可将自己的分布式任务提交到分布式计算网络。这样，我们所面对的分布式计算网络将会是一个超级计算机。
4 结束语
计算机系统应该向松散耦合方向发展，每一个功能部件都应该是一个功能主体，在主控计算机的有限控制下完成
自己的专门任务。嵌入式系统将被普遍采用，每一个嵌入式系统就是一个计算机子系统，将这些系统组合起来就是一个大的计算机系统。计算机系统真正会象孩子手中的积木，如想完成某种功能只需要购买相应功能的子系统就可以了。计算机主控系统将会非常便宜而且迷你，并随着电子技术的进步，计算机系统中的机械依赖部分会越来越少。
参考文献：
[1] 张洁.未来计算机与计算机技术发展展望[J].广东科技,2006,10(总第160):140-141.
[2] 付长冬,孟庆余,潘清.基于微内核的操作系统综述[J].计算机工程与科学,1997,19(3):72-75.
[3] 沈昌祥.可信计算平台与安全操作系统[J].网络安全技术与应用,2005,4:8-9.
