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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篇计算机的核心技术,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。
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)15-3483-02
计算机网络技术不断地发展,大大地改变了人们的生活和工作的方式。因此,计算机网络技术对于世界的发展,有着非常重要的影响。而计算机网络技术自从诞生以来,就其自身而言,已经发生了很多次的变化,这些变化对于计算机网络的核心技术领域也都产生了非常关键性的转化。而现在的计算机网络技术,从移动的网络带宽上的拓宽,到网络地址的IP化,以及固网的智能化等,都在以前单一功能下的各个独立网络群产生了重大的转变,而有线电视、因特网以及电信网,甚至是移动的网络,互相之间产生业务的渗透的领域也越来越多,所以,计算机网络技术的核心技术领域,不应该只是着眼于当前的各个网络集群互相之间的联系,而是一种看到计算机网络未来发展的趋势,进而更好地思考如何让计算机网络技术的核心技术能够更好地在社会中进行应用。
1 计算机网络技术核心技术领域的融合
对于计算机网络技术的发展,更多的研发者会关注到计算机网络技术发展的趋向,特别是下一代的网络技术和因特网应用,更是计算机网络技术中核心技术领域中重要的一个方面。在上个世纪的九十年代,就已经提出了如NGN 一类的下一代计算机网络技术的发展方向,不过如NGI即下一代的因特网技术等都没有提出一些比较具体的实施和应用模型。而NGN,即下一代的网络技术,其实已经涵盖了NGI,因为对于计算机网络技术领域而言,不应该仅仅局限于因特网,还应该包含着更为丰富的多层次的网络应用。
NGN作为一种计算机网络的发展的核心技术,应该是一种以分组型的网络为基础的,并且能够实现各种电信类业务等类型的业务集成,其能够以多种宽带保证各种各类的数据包的传送。这种计算机网络技术所涵盖的领域应该是相对比较广阔的,并且能够让使用的用户以各种终端,自由地进入到不同的业务服务之中。而最为便捷的一点,是计算机网络技术应该能够实现移动的特性,能够让用户在各种环境下使用这些业务。这种业务和使用上的便捷性,和这个阶段所提出的固定网络与移动网络的融合,以及三网融合等都是有着共同的基础。
2 计算机网络技术融合的相关核心技术
2.1 软交换技术在计算机网络技术中的应用
软交换是由英语词汇Softsw itch中翻译而来的,这个单词其实从意译的角度来看并不是相当的确切。这项技术主要是在相对传统的电信领域里的PSTN网络里,传统的交换机相对来翻译的,因为传统的交换主要是以硬件的形式来实现的,而这样的一种软交换技术,是建立在分组网络的基础上的。这样的一种软交换,实质上是一种媒体的传输承载和控制相互分离的技术,而这种技术鉴于“switch”一向都以“交换机”的称谓在当前的电信网络系统中进行使用,因此,就称之为软交换技术。
软交换一直到现在还在持续的发展,这个概念和技术的操作方式也正在不断地产生变化,其核心的部分就是以应用编程的接口,结合一些相关的标准化的协议的开发体系,是一种结构化的体系。这样的一种体系能够提供更加广阔的业务平台,并且在应用上会更加丰富。软交换这样的一项核心的计算机网络的技术,主要就是透过硬件的软件化思路,来实现对原先电信网络的交换业务的处理以及连接上的控制,并且可以在同样的一个网络系统中,供应有关多媒体的、数据的以及语音等方面的业务。
软交换技术的体系包括了应用和业务层次、核心的交换层、网络的控制层以及边缘的介入层次。核心交换层,主要是针对各种不同的媒体流以及业务等,提供一个公共可以使用的传送平台,而边缘的接入层,主要是对各种终端设备以及网络金融介入,然后在整一个软交换的体系之中起到一个连接作用。而核心交换层此,更加注重以网络分组为基础。这样的一种核心的传送方式,在当前比较受到认可的是ATM骨干网络或者是IP网络。而其主要的硬件实体,即是实现软交换的设备,会有一个网络的控制层,这个控制层主要是包括了路由、资源管理、认证以及呼叫上的控制等功能,而在业务和应用层次,其主要是在呼叫控制的基础上,给相对应的用户提供各种增值性的服务。
在软交换的系统之中,IP进行的承载方式,能够让网络的调整更加的灵动,并且也能够在一个相对稳定的基础上,让媒体的功能更加强化,进而给整个网络的用户提供到一些更新的业务,能够更好地体现出运营商这个网络的价值。而从另一个角度上看,软交换所分离出来的网络结构,能够让整个网络体系的结构部署更加的灵活方便,进而能够给运营商在构建网络体系的时候,更大程度地降低运营网络所需的维护成本以及建网的成本。由此可见,软交换技术将会是在计算机网络技术在核心技术领域一项很重要的应用。
2.2 MS系统在计算机网络技术的核心技术领域的应用
所谓的MS,也就是IP多媒体的子系统,这样的一个系统是在3GPP的R5版本之中提出来的,主要是针对IP承载下的多媒体业务,以网络核心层的计算逻辑功能进行控制的一种整体概念。之后在R6、R7版本当中进行了相对的补充。
原有的MS版本主要是针对MS自身的基础性质的结构,并且在构建功能实体方面,强化设备实体和实体之间的流程建构。而随后的R6版本更加注重了对于MS系统自身和外部的其它网络之间的沟通能力,以及MS系统与其它的业务之间的支持能力等。R7的这个阶段,主要是关注到MS系统在固定方面的一些问题,并且强化了移动和固定之间融合,进而在移动和固定的融合上,提供了标准化的相关制订。
MS体系主要是一个纵向和横向相结合的体系。从纵向由下到上来看,MS系统主要分成了接入层、承载层、控制层以及应用层。介入层主要是旨在完成各种关于SIP会话的发起,以及关于这些会话的终结,并且完成和传统的PLMN系统之间的互通和连结。MS系统的承载层主要是为了更好的实现数据包的承载,保证这些数据包不会在传输过程中丢失。MS系统的控制层主要是为了实现对基本会话的控制,对于SIP绘画的一些路由上的控制等等。MS系统的应用层主要是为了实现基于SIP非传统型的会话活动业务,并且也能够提供基础的传统电话业务。
MS系统和软交换技术之间是存在着很大的不同的。软交换主要是实现承载和控制的分离,而MS技术更加注重对业务控制层次和呼叫控制层次的分离。并且MS系统更加注重对于移动通信网络的技术支撑,所以要充分对移动性能进行优化,并且添置了一个外置性的数据库,进而更注重对于用户业务的触发规则,以及用户的对应用的使用权的保护。
3 网络核心技术拓展所要关注的一些问题
软交换技术主要是以分离交换和控制作为一项核心的技术思路,主要是以现有的电信网络设备,对电信网络的传统结构进行重新建构,然后更侧重于对语音以及数据的融合,催生的新型业务作出准备。不过当前的传统性质的电信网络在带宽方面相对是有限的,不能够对大量的媒体信息传输上进行满足。所以带宽问题,以及固网改造,将会是软交换技术这一项核心技术的关键点。
而MS系统则是当前计算机网络核心技术正在朝向的一个重要核心方向,这个方向可以更好地进行网络、业务控制以及多媒体的多层次融合。不过这一方面运营商的压力也会很大,主要是针对当前中国的用户普遍是习惯于免费的英特网服务,所以在运营模式上如何突破,并且营利方式、网络维护技术也都是接下来的重点和难点。
参考文献:
[1] 杨明.下一代网络技术发展趋势浅析[J].硅谷,2011(16).
前言:软件开发技术是软件工程发展过程较为关键的技术,对计算技术的发展起着至关重要的作用。计算机软件开发技术使软件开发技术不断得到创新,提高了开发人员的创新能力,并且逐步实现对计算机网络进行远程控制,更加方便的对网络进行支持和维护。
软件开发技术是软件工程较为关键的技术之一,对计算机网络发展有着极大的助推作用,计算机软件开发技术能够促使计算机网络技术的创新,使一些网络支持、远程控制成为可能。软件开发技术对计算机领域的发展具有非常大的推进作用,并且形成开发性、共存性的网络发展模式,同时满足了计算机网络发展的要求,不断提高了软件开发的安全性和便捷性,更适合工作人员在工作环境中的应用,促进行业的发展,计算机软件开发技术的发展和成熟对计算机领域的发展以及相关领域的发展都起着至关重要的作用。
软件开发技术的应用使得计算机网络形成开发性、共存性的一种网络模式,对于计算机网络的发展有促进作用。计算机软件开发技术的应用解决了软件开发落后计算机网络需求的问题,随着软件开发技术的不断提高,软件的安全性、可靠性和便捷性也有了较大的提高。上述的计算机软件开发重要性推动了计算机软件开发技术的应用。
一.现代软件技术的研究重点
由此可见,在Internet及新网络通信应用的作用下,当前软件开发技术环境由单纯软件开发变为软件独立开发与其硬件协调应用,即为新一代软件运行平台注重软件自治性与其应用的协作性,因此,当下软件技术研究必须做好:1)做好中间件研究。网络应用的广泛化、普及化推动了软件中间技术的发展,增加了中间件的应用,而中间件在支持系统运行、高层设计开发、调整运行部署等方面发挥作用,因此,必须加强此项研究。2)建立网格系统。Internet将各种服务器连接于网上,结构形式发生变化,形成了一体化信息服务的“网格”环境,而网格担负着连通互联网所有资源的重任,在网格中,可将各种数据、计算资源统一管理,进一步提升信息资源获取安全程度、共享程度,因此,必须加强网格研究,在跨地域网络上建立网格系统,下图1是常见软件应用系统的结构关系。3) 加强新技术开发。
一方面,网络技术的发展,要求软件平台能力、系统结构的开放性均有提升,但受传统技术的影响,现阶段应用系统软件常会出现信息复杂化、开发周期长、结构开放性低、代码重用严重等问题,而要改变此状况,必须采用构建对象设计模式。另一方面,通过运用引进、走出、教育、培训、改革、调整等措施,提升软件开发人才素质与技能,调整人才结构,为新技术突破、软件技术发展提供支持。
二、我国软件开发技术工作中遇到的问题
在我国的计算机软件开发实际工作中,因为受到各种因素的影响,经常会产生一些问题,这些问题对于软件开发工作的影响是很大的,甚至会造成软件开发工作的失败。这些问题包括了以下的几点。
(一)软件开发人才队伍结构不合理
在我国现阶段的软件开发人才队伍中,因为受到教育体制、人才储备、人才管理制度等多方面的影响,造成人才队伍中以基础程序设计和低端软件开发人员为主,在国家范围内高端型软件开发技术人才非常缺乏。这种缺乏主要是因为我国计算机软件开发教育起步晚、规模小,培养出的开发人才缺乏高级软件开发技术的理论和实际经验。在这种情况下,就会造成我国在国际高级软件开发技术领域的竞争力下降,难以达到世界先进的软件开发标准。
(二)软件开发的核心技术缺乏
在世界软件开发领域,因其绝大部分的软件开发核心技术是由西方国家的软件开发设计完成的,所以这些核心技术的专利权都由这些西方国家所掌握。同时因为我国的软件开发业起步较晚,在软件开发的核心技术方面的研究一直没有取得突破性的发展。因此,我国对于软件开发核心技术是缺乏的。在这种情况下,我国在软件开发工作中只能利用公开的中低档技术进行软件开发工作,难以利用核心技术进行高端的软件技术开发工作。
(三)、软件开发产业结构不合理
在现阶段我国的软件开发产业中,绝大部分软件开发公司属于小型的开发企业,即便是大型的软件开发企业其规模同国际的大型软件开发企业相比,其产业规模也小得多。在这样的产业结构下,我国的软件开发企业只能从事小规模的软件开发工作。同时因为我国的软件开发企业中缺乏大型的带头企业领导,造成了我国在软件开发技术的规范制定工作中缺乏自身的发言权,难以在国际软件开发整体工作中起到应有的作用。
(四)软件开发环境存在不足
在我国的软件开发工作中,因为受到经济因素、社会因素等诸多问题的影响,造成了软件开发工作受到了很大的问题。这种影响主要表现在以下的几点。一是受经济因素影响。在我国的软件开发技术行业,部分开发技术人员过分的追求经济效益,以降低开发成本为目的进行开发工作。这样的软件开发工作难以开发出优秀的计算机软件。二是受社会因素影响。在现在的社会中,大部分的客户对于软件开发认识不足,只认为小型的低端实用软件开发具有实际的实用意义,大型的高端软件只适用于实验研究工作。在这种情况的影响下,一些软件开发工作者只重视小型低端软件的开发工作,忽视了大型高端软件的研究开发工作。
三、计算机软件技术的发展趋势
(一)软件技术的智能化发展趋势。随着人工智能在当今社会的不断发展,其应用范围也得到相应的拓展。而软件技术的开发也只有朝着这个方向发展,才能使人工智能软件的开发获得成功,从而促进人类社会的划时展。
(二)软件技术的融合化发展趋势。将传统的电气化、机械化和自动化等计算机硬件系统通过软件开发转化为智能化、数字化和网络化的软件核心技术,这一融合必定为产业带来更大的经济市场竞争力。
(三)软件技术的网络化发展趋势。由于互联网的全球性发展,不仅拉近了全球的距离,更将网格化发展作为计算机产业今后的发展方向,而网格化又是网络化的表现形式。因此,推动了全球网络化的发展趋势。
(四)软件技术的开放化发展趋势。软件技术的开放化指的是计算机软件产品的标准化和软件源代码的开放化。只有技术在一定程度上达到开放,计算机软件设计者之间才能更好地进行交流和沟通,达到共同进步,从而提高产品质量,并促进计算机软件产业的进一步发展。
结语:
计算机软件开发技术自上世纪中期到目前为止已经有几十年的历史,计算机软件系统不断更新演进的同时,对于软件开发人员及软件开发系统规范的指定人员来说,软件开发最重要的是可以找到合适的系统,硬件系统作为计算机技术发展的载体,对计算机的发展也是非常重要的,选择合适的软件开发技术对软件开发以及后期的维护都是非常重要的,计算机网络技术的发展彻底改变了我们的生活,促进了社会的进步,在社会生活的各个领域都发挥着十分重要的作用。计算机软件技术是计算机的核心,软件开发技术的发展直接关系到我国国民经济的发展。
[关键词]计算机技术;互联网;信息安全
1互联网信息安全问题概述
随着互联网技术的不断发展,信息安全问题逐渐凸显,其影响已经涉及到各个层面,如国家经济、政治、国防和社会文化等,人们在使用互联网的时候同样要防范个人信息泄漏的威胁。信息安全技术发展初期,一般是以密码作为基础的计算机安全辅助技术,通过加密通信内容和对程序进行编码实现加密。
2互联网信息安全现状
2.1缺少计算机核心技术
我国计算机技术发展水平并不高,一些大型计算机和互联网设备、技术都要依靠国外进口,缺少计算机核心技术也是很多国家都存在的问题。一个鲜明的例子就是美国国家安全局能够利用多种途径,如使用超级计算机、法律法规、技术标准甚至劝说游说等方式,绕开或者破解目前应用较为普遍的几种信息加密技术,窃取信息,或者和科技公司合作,在设备、技术中植入后门,窃取信息和资料等,让世界都处于隐私信息泄漏的威胁之下。目前全球的网络设备和技术,如路由器、计算机处理器、计算机操作系统以及计算机、互联网的技术标准等若干核心技术都源自美国,而美国在监听互联网方面有着非常完备的技术体系和坚实的法律支撑,美国的互联网技术公司、计算机设备生产企业等,都有监听互联网的能力和动机,给世界各国的军事、政治、经济和人民的社会生活信息安全带来了极大的威胁,因此世界上很多国家都建立了互联网防御所用的“墙”,来保障自己国家的信息安全,并不断发展自主信息技术。
2.2尚未建立完善的信息安全法律法规
在计算机和互联网逐渐普及的今天,一些发达国家在对信息安全有全面深入的认识的基础上,开始着手制定与国家信息安全发展状况相符的法律法规,促进国家的信息安全在正确的轨道上顺利发展。要确保国家信息安全,完善的信息安全法律法规是基础和必需条件,我国已经针对与信息内容、信息系统、安全产品等有关的领域制定了一些规范性文件,出台了若干项政策和方针,但是我国信息安全法律法规从整体上看仍然不够完善,存在诸多缺陷和问题,例如一些条文的重复、交叉或者描述不清的现象,信息技术的发展是我们有目共睹的,但是信息安全制度建设并没有跟上信息技术的发展脚步,我国仍处于信息安全制度体系的探索阶段,在引进国外先进网络设备和技术时仍然无法保证安全性。
2.3信息安全意识淡薄
现今公司企业开始逐渐将网络技术、计算机技术作为生产的核心技术,给企业公司带来经济效益的同时,也让企业面临着严重的安全威胁,很多单位、公司和企业都不重视信息安全,管理人员对信息安全缺乏正确且全面的认识,没有切实做好信息安全保障措施,对于现行的制度也无法落实,重技术轻管理仍然是在很多企业都存在的现象,即使有先进的安全技术也无法发挥实际作用。
3保障计算机互联网信息安全的策略分析
3.1打造计算机互联网信息安全环境
保障信息安全,首先需要保障计算机硬件的安全,因此必须做好信息系统基础设施建设工作,为计算机系统营造安全的环境,计算机应该安置在温度、湿度适宜的环境中,尽量远离噪音源和强电磁场,使用优质的电源确保能为计算机持续提供稳定的电流,计算机工作过程中应该做好定期检查和日常维护,检查计算机是否接地良好。重点保护部门和单位的电磁信号,防止被不法分子使用设备截获。如果计算机系统和设备非常重要,必须建立完善的防盗报警设施,防止计算机或者设备被盗,造成信息资料丢失的问题。
3.2采用多种方式保障信息安全
除了保障计算机硬件安全,还要采用多种方式进行信息数据加密,确保信息在传输过程中不被截获或者破解,目前数据加密技术有很多种,基本能够保证信息的完整性和机密性。网络信息认证是用来认定信息交互双方身份真实性的技术,将密钥加密技术和数字签名技术结合起来,对签名人身份进行科学规范的鉴定,对信息传输的过程进行监控,保证信息、文件的完整性和真实性。
3.3做好病毒防范工作
木马和病毒是威胁信息安全的一大因素,计算机病毒和木马具有隐蔽性的特点,能够隐匿在计算机系统中,在用户不知情的情况下自我复制和传播,感染计算机中的文件,最终造成系统破坏,还会造成用户信息和隐私泄露的问题。因此必须使用杀毒软件定期扫描和杀毒。在计算机的日常使用中,也要注意不随意下载不知出处的软件或者盗版软件,定期备份重要的数据和资料,运行来源不明的文件或者程序前必须先杀毒,良好的习惯才是保障信息安全的法则。
3.4提高信息安全意识
使用计算机和互联网时要保持良好的使用习惯,不在自己的计算机上保存网站密码或者私人信息,来源不明的邮件或者包含内容不详附件的邮件不能打开,使用QQ等通讯软件聊天时,不轻易接受陌生人发送的文件和程序等,为计算机设置具有一定复杂度的密码,在转售、报废计算机前一定要将计算机内的数据和信息全部清除。
主要参考文献
【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology; Advanced Manufactories Technology; Mechanical Manufacture; Informatization
1 先进制造技术的含义
先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。
相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。
2 数字化是先进制造技术的基础
2.1 先进制造技术的基本特征
先进制造技术包括以下五个基本特征。
(1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。
(2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。
(3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
(4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。
(5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。
2.2 基于数字化的先进制造技术
数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。
3 数字化是先进制造技术发展的核心
3.1 数字化先进制造的核心技术
数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]:
(1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。
(2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。
(3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。
3.2 数字化对先进制造技术的实现
(1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。
(2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。
(3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。
(4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。
虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。
(5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。
4 数字化是先进制造技术发展的未来
目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。
当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点:
(1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。
(2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。
(3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。
(4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。
5 结束语
先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。
数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。
【参考文献】
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[2]江征风,吴华春.以数字制造为基础的先进制造技术[J].组合机床与自动化加工技术,2005,6:5-7.
[3]张训杰,童伟国,陈林静,胡金泽.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术,2007,11:106-107.
[4]张伯鹏.数字化制造是先进制造技术的核心技术[J].制造业自动化,2000,22(2):1-9.
2010年11月,中国高性能计算机TOP100组织数据,“天河一号”超级计算机二期工程系统峰值性能达到每秒4700万亿次。在全球高性能计算机Top 500排名中位列第1名,全部采用自主CPU的神威蓝光千万亿次计算机跻身世界Top5,这在发达国家产生了巨大的反响,标志着我国在高性能计算领域正式进入世界前列由国防科技大学与天津滨海新区共同研发的“天河一号”超级计算机系统已经完成二期工程。经过技术升级优化后,“天河一号”峰值性能达到每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次。与一期工程相比,不仅运算速度有了大幅提升,而且部分采用了国防科大自主研发的“飞腾-1000”中央处理器,开始实现关键部件国产化。
“天河一号”的成功是先进计算技术的重大突破。“天河一号”工程办主任李楠研究员骄傲地说:“我们采用了国产的中央处理器,自主的互联系统,和自己研发的一系列增强软件,二期系统从峰值性能来讲,比以前系统提升了3.89倍,更难能可贵的是持续性能提高了更多,提高了4.45倍。”
除了“天河一号”,我国一批重大技术系统和产品研发在这十年实现重要突破:TD-SCDMA作为我国提出的第一个系统化移动通信标准,已形成了一条覆盖标准、芯片、无线接入网、核心网设备、终端、测试、大型软件等环节的完整移动通信产业链,我国移动通信产业第一次具备了较强的国际竞争力和持续发展能力,这表明我国在移动通信领域已经实现了质的飞跃;全球最大规模的国家级高可信网络试验床成功实施,技术水平走在世界的前列,推动了“三网融合”国家战略的发展;中国国家网格服务环境为科学研究和大型工程建设提供了重要计算资源支持;海量存储关键技术取得突破,标志着我国存储产业开始由技术依赖走向自主创新。
“如果说龙芯1号还是在雾中赛跑,远方一片迷茫,看不到先行者的身影;到龙芯2号时我们已经超过了好多人,看到前面可数的几人;龙芯3号的研制,将使我们在计算机领域彻底赶上并超过前人。”全面负责龙芯研发的中科院计算机研究员胡伟武以一种跑步的方式来比喻国际间“你追我赶”的芯片研制。
2000年,中科院计算所筹备CPU设计项目,32岁的胡伟武主动请缨组建CPU设计队伍:“一两年之内不把通用操作系统研制出来,提头来见!”2002年8月10日清晨6时零8分,是我国计算机史上值得铭记的时刻:我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片“龙芯一号”诞生了!龙芯一号结束了中国计算机“无芯”的历史。随后龙芯课题组每年将龙芯的性能提高三倍。
不仅仅是“龙芯”系列,十年来,我国核心技术取得关键性突破,初步建成自主可控技术体系:国产通用CPU实现了我国信息产业芯片“从无到有”的历史跨越;国产高端容错计算机打破了国外IT巨头的核心技术封锁;海量存储系统填补了国产高端存储产品在国内市场的空白,打破国外存储产品的垄断;国产操作系统、中间件研发成果已经转入国家科技重大专项,完成产业化并投入市场应用,在金融、交通等多个关键领域已取代了国际同类主流产品;中文信息处理方面实现了多语增值服务平台、嵌入式智能翻译系统、智能辅助翻译平台、PC翻译工具软件、多语行业应用及集成等产品系列,在北京奥运以及上海世博得到了重点应用;TD-LTE和TD-LTE-Advanced入选国际主流技术标准,并在世界上20余个国家步入商用。
中国科技网
近期,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)产业风生水起。短短三年,VR/AR领域吸引风险投资200余笔,投资总额超过35亿美元,谷歌、AMD、Facebook等互联网巨头纷纷抢先在VR/AR领域布局,资策会产业情报研究所(MIC)更是将VR列为2016年科技业十大趋势风潮的榜首。
风险投资和互联网巨头之所以对VR/AR如此青睐,一是由于VR/AR技术所带来的交互方式的变革。无论是计算机还是手机的交互方式都将人和机视为两个独立实体,而AR/VR将用户和计算机视为一个整体,通过信息可视化,形成逼真环境,用户可置身其中自由地使用信息,并控制计算机。二是由于VR/AR产业广阔的商业前景。据估计,2015年中国VR设备开发公司已超过90家,行业市场规模为15.4亿元,2016年将达到56.6亿元,2020年市场规模将超过550亿元。高盛预测,到2025年,VR/AR全球市场总规模将达到800亿美元。
目前,VR和AR已尝试应用于由消费者推动的视频游戏、事件直播、视频娱乐、旅游等领域,以及由企业或政府推动的医疗保健、房地产、零售、教育、工程和军事等领域,并对这些产业产生了颠覆性影响。事实上,VR和AR 有望成为下一个时代产业雁阵中的领头雁,其价值不仅仅局限于自身发展潜力,而在于对其他产业的辐射与带动作用。作为创新创业的高地,中关村要加快布局VR和AR产业关键环节,抢占产业发展的制高点。
一是加快推进VR/AR硬件设备核心技术自主创新。作为下一代通用计算平台,VR与AR硬件技术瓶颈已取得初步突破,2016年因此被称为VR商用元年。VR/AR设备目前主要有三类:头盔、一体机和眼镜,由于VR/AR要求对海量高清图片、视频数据进行无延时处理,对CPU和GPU等要求非常高,轻质嵌入式计算平台难以满足这种高要求,外联计算平台则有空间局限,因此这些硬件设备存在设备重、体验感不强和设备匹配难等共性问题。中关村要加快推进VR/AR设备,尤其是输入设备中传感设备、输出设备中的显示设备以及视频图像等信息处理设备中的芯片等核心技术的自主创新和重点突破。
二是加强反畸变、反色散、异步时间扭曲(ATW)等核心算法开发与优化。数据驱动生活,算法改变世界。对于VR/AR技术来说,软件开发工具包(SDK)的重要性不言而喻,SDK是实现与硬件设备无缝连接的保障。VR软件程序中的核心算法有防止图像变形的反畸变算法、防止发生色散的反色散算法以及产生中间帧,以便有效减少画面抖动的ATW算法。
Oculas正是凭上述算法的世界领先,赢得Facebook的高额收购以及与三星的合作机会。中关村要加强上类核心算法的开发与优化,牢牢把握VR和AR技术的软件环节发挥自身优势。
三是围绕文化创意产业加强VR/AR内容创新。VR/AR硬件与软件实现突破后,处于产业链上游的VR/AR内容创新就显得尤为重要。VR内容提供方不仅要提供高质量、高清晰度、高流畅度、观看体验好的视频作品,更要把握市场需求,充分挖掘文化创意产业的潜力,引领文化发展,持续满足人民对文化的需求。中关村是科教智力和人才资源的密集区,具有深厚的历史文化资源,中关村本身也是一种创新创业文化,把握文化资源优势,中关村在VR/AR内容创新方面必将走在全国前列。
中关村虚拟现实空间的落成和中国虚拟现实与可视化产业技术创新战略联盟的成立,表明中关村正抢先布局VR/AR产业,迎接VR元年的到来。更重要的是,中关村要着力推进VR/AR硬件设备核心技术的自主创新,加强核心算法开发与优化,不断发展VR/AR内容产业,持续强化用户体验,充分发挥VR/AR对其他产业的辐射带动作用,开启属于中关村地区“无处不虚拟,无处不真实”的新纪元。
6月20日,在德国举办的国际超级计算机大会(ISC)上,全球超算500强名单迎来了第47次更新。中国高性能计算喜获丰收,不仅包揽了前两名,而且还以167套超算系统的入榜数量超越美国的165套,成为入榜数量最多的国家。
对于我国高性能计算而言,这次更新是继2011年11月天河一号首次夺得全球超算第一之后,一次里程碑式的更新。如果说入榜数量第一还只是一次量的变化,那么,此次夺冠的神威・太湖之光超级计算机则是一次质的跨越。
作为全球第一套冲破十亿亿次峰值浮点运算大关的超算系统,神威・太湖之光在峰值运算性能、持续运算、性能功耗比等最重要的三项指标上均位居全球第一。其峰值运算性能、持续运算性能和性能功耗比分别为:12.5亿亿次浮点/秒、9.3亿亿次浮点/秒和60亿次浮点/秒・瓦,分别是第二名基于英特尔处理器的天河二号的2.28倍、2.75倍和3.18倍。
神威・太湖之光卓越的性能表现与其在体系架构、高密度组装、高效直流供电、全集水冷等方面关键技术的实施密切相关,但最为关键的是该系统全部采用的是国产申威众核处理器。
早在2011年10月,笔者在采访全国高性能计算学术年会期间,就见证了神威蓝光超算系统的国家超级计算济南中心的落成。该系统采用的是国产申威1600处理器。
对于神威蓝光和申威处理器,官方是这样评价的。科技部发表的《国家科技计划年度报告2012》认为:神威蓝光标志着中国成为继美国、日本后第三个能够采用自主处理器构建千万亿次超级计算机系统的国家,实现了国家大型关键信息基础设施核心技术自主可控的目标。而《国家科技计划年度报告2014》在总结重大专项取得的阶段性成果时认为:高端通用芯片的发展为“神威蓝光”等高性能计算机提供了支持,超级计算机CPU能效已经超过国外同类产品。
如果说神威蓝光在通用高性能计算领域还只是峥嵘初露的话,那么,此次神威・太湖之光则是宏图大展。因为申威处理器从结构设计、逻辑设计、正确性验证,直到后端的物理设计与分析测试都是自主设计的,加上制造过程也在国内,真正实现了全程自主可控。这在信息安全形势日益严峻的今天,对于国家安全而言,意义重大。
由于我国科学技术底子薄等历史原因,很多科技领域都在努力地向国际同行学习,不断缩小与国际先进水平的差距,因此,低水平下的自主可控也就在所难免。而此次采用的申威26010众核处理器的最大亮点则是在高水平上实现自主可控,在高性能计算领域可以与英特尔分庭抗礼,从而打破了国外对中国超算领域核心技术的封锁。
与天河二号每年电费上亿元相比,神威・太湖之光的系统总功耗更低,但性能却高出后者近3倍,或者说同样性能下神威・太湖之光的能耗只有天河二号的1/3。这在国内高性能计算建设上树立了一个典范。(马文方)
(广东创新科技职业学院计算机与通信系,广东东莞523960)
摘要:以智能手机产业发展为主线,对东莞智能手机产业的发展提出4点建议,并针对4个建议的实现提出高等职业院校IT类专业体系的建设方案,即通过专业体系的建设与不断修正来满足产业发展需要,从而促进东莞智能手机产业可持续发展。
关键词 :智能手机产业;移动互联网;云计算;物联网;4G通信;专业体系
文章编号:1672-5913(2015)17-0107-04 中图分类号:G642
基金项目:2013年广东省高职教育信息技术类立项课题(XXJS-2013-2026)
第一作者简介:潘志宏,男,讲师,研究方向为移动互联网、计算机网络信息系统,zhihong840420@163.com。
0 引言
目前东莞作为省市共建战略性智能手机产业基地,拥有华为终端、宇龙通信、步步高、华贝、奥克斯、金铭等一批具有较大影响力和辐射带动作用的龙头骨干企业,它已经成为国内甚至世界智能手机的重要生产基地。然而由于产业链上下游核心技术缺乏,专业技术人才匮乏,导致大部分智能手机企业将研发设计总部设在北上广深,而只是把东莞作为生产中心,将生产制造环节全部转移至东莞,这样导致东莞智能手机产业没有更多的核心技术,失去发展的后劲。要摆脱这种状况,必须通过不断强化智能手机整机生产制造能力,带动方案设计、应用开发、内容服务等环节同步发展。
全面可持续发展的首要任务是人才的培养与引进,东莞一方面通过各种人才计划引进产业发展急需人才,另一方面更是要通过本土高校培养出适应产业发展的急需人才。作为东莞一所综合性的高等职业院校,广东创新科技职业学院担负培养东莞核心产业专业技术人才的重要任务。为适应东莞作为全国信息产业重镇的实际需求,学院将计算机与电子信息类专业作为学院核心的专业群,每年有1 000多名信息技术类的学生从这里走向东莞急需的信息产业的工作岗位。
1 东莞智能手机产业现状剖析与高职教育发展情况
1.1 东莞智能手机产业现状剖析
2013年4月,东莞成为省市共建战略性新兴产业基地——东莞智能手机产业基地。2013年东莞智能手机出货量超过2亿台,约占全省手机产量的25.7%,占全国手机产量的13.7%,总产值约1 400亿元,可见东莞在全国智能手机产业中的地位。从智能手机产业的版图上可以看出,东莞已经成为国内智能手机的重要生产基地,但由于人才匮乏,东莞仅仅作为生产中心,只负责生产制造环节。
1.2 东莞高职信息技术类专业发展情况
对东莞智能手机产业发展来讲,培养合适急需的专业技术人才是至关重要的,笔者所在的广东创新科技职业学院是东莞市一所以工科和管理学科为主的职业技术学院,其中计算机与电子信息类专业作为核心的专业群,在为东莞智能手机产业发展培养大量的技术人才做出重要的作用。其中2014年广东创新科技职业技术学院信息技术类专业招生1025人。
2 东莞智能手机产业发展建议
东莞智能手机产业没有更多的核心技术,失去发展的后劲,如果想摆脱这种状况,必须通过不断强化智能手机整机生产制造能力,带动方案设计、应用开发、内容服务等环节同步发展,达到全面可持续健康发展。目前东莞有智能手机、云计算、物联网、太阳能光伏4大产业被列入省市共建的战略性新兴产业。整合手段包括:①以智能手机为核心的移动互联网的发展;②云计算平台对智能终端性能,安全和内容服务等的提升;③智能手机和物联网络构建智慧生活;④大力推动4G网络等新一代通信产品的研发与产业化。
2.1 推进以智能手机为核心的移动互联网的发展
在东莞电子信息产业长期的发展中,一直是“硬”强“软”弱,硬件发展较好,软件行业处于不温不火的状态,广东省内的软件行业一直处于深圳、广州和珠海之后,没有聚集核心的软件研发企业。以智能手机为核心移动互联网产业的发展,一方面依靠智能手机硬件设备的性价比不断提升,另一方面需要提升智能手机应用软件来满足用户不断提升的体验需求。然而智能手机的硬件比拼空间越来越小,用户更多地感受到智能手机的系统和应用软件,所以应该发展并鼓励更多中小企业投入到东莞智能手机应用软件研发中,提升东莞智能手机产业的优势。
2.2 推进智能手机与物联网构建智慧生活的发展
随着智能手机与物联网的不断发展,以智能手机为控制核心,物联网设备为传感采集的智慧生活硬件慢慢受到大众的欢迎,各大手机生产商也不会放弃这个市场可观的领域,比如最近华为终端推出的移动手环,小米推出的小蚁智能摄像头、智能插座等等都是对该市场的重视与尝试。东莞企业本身在硬件领域就有自己的积累和实力,所以应该在移动互联网和物联网高速发展中抓住智慧生活的发展趋势,在发展智能手机的同时,能够围绕它去研发一些硬件产品,将其他硬件融合到以智能手机为中心的智能生活系统中来,从而丰富智能手机的应用。
2.3 推进移动互联网云计算平台(移动云计算)的研究与运用
东莞在云计算平台建设方面,目前已经处于全国比较领先的水平,特别是中科院云计算中心成立后,东莞的云计算技术实现快速发展,预计到2017年,东莞实现云计算应用产业及相关产业产值可能超千亿元。然而在云计算平台搭建好后,实现云计算技术的应用是另一核心问题,如果将云计算与智能手机产业进行融合,通过云计算平台强大的计算处理能力,来提升智能手机由于硬件限制而无法处理复杂问题的能力,从而降低越来越多的应用软件对智能手机硬件的要求;合理地将移动互联网和云计算结合在一起的移动云计算,是智能手机领域较为热门的研究领域,东莞有这样的环境和科研水平去研究并实践它。据了解目前东莞宇龙通信也在投入资金打造自己的移动云计算中心,因为除了终端的制造,智能手机企业也要投入到云服务和应用来提升手机的应用能力。
2.4 大力推动4G网络等新一代通信产品的研发与产业化
2014年东莞已经全面推进4G网络,移动4G基站已有7 000个,全市4G覆盖率约92%,所以智能手机生产商要抓住4G网络的时代,大力推进4G智能手机的研发与产业化。例如东莞华贝电子科技有限公司就较早对4G进行战略布局,将其作为公司下一个重要产品,重点推进,从而赢得先机。
3 高职信息技术专业群的建设
我们从高职专业设置的角度来针对以上4个方向的发展,进行专业群构建与建设:①开设软件技术(移动互联网应用开发)来培养缺口非常大的移动互联网开发人才;②开设计算机网络技术(云计算技术与应用)和计算机应用技术(大数据应用技术)专业方向来培养维护开发云计算和大数据平台的专业技术人才;③开设电子信息工程技术(智能电子与物联网技术)来培养人才满足物联网行业日益激增的用人需求;④开设通信技术(移动通信技术)来培养4G通信网络的运维人才。
从表1分析可以看出,东莞智能手机产业如果想取得长足的进展,就必须重点去发展跟智能手机产业相辅相成、密切关联的产业链,它包含移动互联网、移动云计算与大数据、物联网、4G移动通信技术。职业技术学院作为职业教育的一线产地,担负着培养高素质专业技术人员的重任,怎样培养出跟地区产业经济发展相匹配的人才是高职一直努力的方向。广东创新科技职业学院作为东莞地区一所以工科和管理类专业为主的高职,一直以地区经济发展方向作为指导,开设热门并且发展急需的专业。通过对东莞地区移动互联网、移动云计算与大数据、物联网、4G移动通信技术4个智能手机相关领域的详细调研,我们开设了软件技术(移动互联网应用开发)、计算机网络技术(云计算技术与应用)、计算机应用技术(大数据应用技术)、电子信息工程技术(智能电子与物联网技术)和通信技术(4G移动通信技术)4大专业群。
其中软件技术(移动互联网应用开发)方向结合东莞智能手机产业基本是以Android操作系统为主的智能手机,所以在开设该专业方向时,我们以Android平台的应用开发与移动网站开发技术为核心进行课程建设,开设的核心课程有Android智能手机开发、HTML5移动网站开发、移动中间件应用、JavaEE移动服务器端开发等。
计算机网络技术(云计算技术与应用)与计算机应用技术(大数据应用技术)方向主要依托东莞云计算机与大数据平台来不断发展的,智能终端公司需要不断建设移动云的服务和应用来提升手机的应用能力,以满足用户体验。随着云计算的不断发展,云平台的维护与运营是高职院校培养的主要方向,在开设课程方面,我们更注重云平台安全与维护,开设的主要课程有云计算技术与云安全、大数据应用技术、服务器虚拟技术、存储虚拟化技术、高级数据库技术等。
电子信息工程技术(智能电子与物联网技术)方向结合以智能手机为控制核心,物联网设备为传感采集的智慧生活硬件发展的需求,主要培养以嵌入式开发为核心的物联网综合人才。所以我们注重嵌入式开发与物联网技术双方面的结合。开设的主要课程有单片机与ARM嵌入式开发、传感器技术、无线传感技术、RFID与Zigbee技术、物联网应用开发。
通信技术(4G移动通信技术)方向培养的人才以4G网络维护与运营、4G通信设备与终端维护等运维类人才为主。开设的主要课程有:3G/4G移动通信技术、接入网技术、基站设备、移动智能网原理、移动通信设备与终端。
4 结语
东莞不再满足于将自己定位为“生产基地”,而是着手提升自己“智造”的能力,调整东莞智能手机产业结构,既要注重整机的生产,也要通过结合东莞现有的移动互联网、云计算、物联网资源来提高自己在应用软件开发,内容服务等方面的同步发展,要不余遗力地进行新一代通信产品的研发,使东莞智能手机行业走在全国的前沿,把东莞建成全国智能手机创新研发基地、自主品牌培育孵化中心和全球智能手机整机重要制造基地。
参考文献:
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[3]易军,周伟,张元涛.软件工程专业办学现状及发展特色分析[J].计算机教育,2014(8): 102-104.
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【关键词】开发技术软件应用前景
在信息化时代,推动社会转型与创新的主要力量是计算机技术的发展,在信息化与网络化的发展局势下,计算机领域相关技术也随之不断发展与完善,更加推动社会的创新发展。计算机软件技术的发展与运用在国内外市场均获得一定的良好成绩,社会进步对技术要求也越来越严格,对技术发展也要不断更新与探索,因此社会进步程度不断提升,计算机软件开发技术的现状以及应用状况也需要进行深入研究。
一、计算机软件开发技术
计算机在发展过程中,主要借助于科学技术的力量,包括计算机软件与硬件设备。计算机软件开发技术主要包括两大部分:计算机系统软件和计算机应用软件。系统软件是支持计算机软件运行的必备条件,在此基础上为软件的运行提供有效可行的环境,从而能够实现各种软件的运行。而应用软件则是帮助实现计算机软件运行的操作,解决运行过程中存在的问题。两者相互支持,共同发挥作用,以保障计算机能够有效操作与运行。计算机软件开发技术在计算机发展领域中有着重要的作用,其不断开发与技术革新的力量,更是推动计算机与网络的前进,是计算机领域与软件工程领域的核心要素,具有较高的现实价值与意义。计算机网络的发展,主要取决于计算机软件开发技术的广泛应用,帮助解决计算机软件在实际运行中产生的冲突与问题,保障计算机软件应用的可持续性与安全性。因此,在科技与网络信息不断发展的时代,计算机软件开发技术既承担着更为重要的责任比度,也面临着更多的挑战与机遇。
二、计算机软件开发技术现状与问题
随着科学技术的发展与深入,我国计算机水平整体要求不断加强,软件开发技术发展取得的成绩较为显著。在计算机软件开发方面,开发工作人员素质整体水平上升,技术发展较为快速,并且在一些发达城市拓展一定规模的软件开发基地,为我国软件开发技术产业的发展提供广阔的平台。在开发应用方面,伴随着网络技术的同步,软件开发技术在实际应用中也获得了较为显著的成就,网络的发展与软件的创新结合,计算机平台实现其技术的最大的价值,满足市场的需求和软件开发企业的规模化发展。在经济全球化的时代,我国计算机软件开发技术在发展过程中仍然存在着诸多问题:第一,在计算机软件核心技术方面存在不足。较计算机与网络技术水平发达的国家,我国计算机技术尤其是在软件核心技术开发方面仍然处于初级阶段,发展的速度较为缓慢,在技术革新方面缺失严重,没有独立的开发能力与创新发展能力[1]。因而导致软件开发产品质量与层级不能在市场占据主导地位,不能满足日益增长的市场需求与要求,对我国现代化社会的发展产生不利的影响与制约。第二,软件开发技术人才的缺乏。在计算机软件技术的发展环节,人才是最主要的必备因素,国内技术型与创新型人才缺乏比较严重,高素质人才等引用更是需要企业投入大量的成本,加上技术开发较长的周期性,软件开发技术企业更是难以保障人才的投入与培养,从而更加导致技术型人才的短缺,对软件技术的产品开发以及市场发展更是造成不利的局面。在此前提下,我国软件产品的技术含量更是处于低水平状态,因此,在软件开发技术方面,仍然有较大的发展与改造空间。
三、技术应用前景
在信息化时代,计算机技术无论是人们的生产还是实际生活,都具有广泛的应用,它是现代文明发展的重要核心。在互联网发展的时代,全球领域内计算机实现平台的互动与交流,信息资源可以实现交流与共享,网络信息与软件技术结合,更加能够适应不断变化的时展需企业,在软件开发技术应用方面可以在软件中结合网络通信设备,实现与信息、数字、计算机软件的共同作用,从而促进计算机软件的发展,实现计算机软件开发技术的服务化,满足市场化需求[2]。软件信息处理的智能化更是计算机软件开发技术的未来一大发展方向,因此,在软件开发技术的未来市场,可以研究将软件的开发与应用向智能化方向发展,通过网络通信技术与软件开发技术,实现软件产品的智能化大众服务水平,可以满足大众领域的广泛需求,实现软件技术的技术化与智能化发展,有效克服并有效解决软件开发技术自身技术创新方面的不足。
总结:
在计算机软件开发与运用发展中,计算机、网络与服务功能应用方面将会更加紧密结合,技术型和创新型人才需求更为广泛,立足于社会发展的角度,我国计算机软件开发技术有更长的道路要走,发展的空间也将更为宽泛,技术所创造的便利服务更加能切合社会生产发展需求,为社会生产提供更加有效的动力。
参考文献
[1]裴衣非.计算机软件开发技术的现状及应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,11:248-249.
关键词:云计算 技术服务 安全隐患
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0177-02
1、引言
云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。它是网格计算(Grid Computing)、分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
通俗的说,云计算就是把大量的服务器集中在一起,本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息,远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机。这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都由云计算提供商所提供的计算机群来完成。
云计算是信息技术的第三次浪潮,是信息技术变革、IT应用方式变革的核心。它的中心思想在于将数据中心和互联网中分散的资源虚拟化,以类似电网的运营方式,通过网络按用户需求收费提供软件服务、计算服务和存储服务。这种服务方式的优势在于可以提高设备资源利用率、减少企业服务的建设成本和管理复杂度并方便采用绿色能源管理策略,因而具有巨大的经济价值以及社会效益。
2、影响我国云计算发展的几个问题
毋庸置疑,云计算将是未来数年中最火的话题之一。许多人都预测今年对于云计算来说是一个丰收大年,云计算将迎来它的快速发展阶段。
伴随着“十二五”规划的东风,云计算作为新兴产业,受到了各级政府和信息产业界的高度重视。2010年我国云计算的市场规模已经达到317亿元,年均复合增长率预计超过90%,云计算产业已成为支柱型产业中的先导型产业。目前,企事业单位对于云计算这种高效廉价的信息计算及数据处理平台的需求日渐增加,市场发展潜力巨大。然而经过我们的实际调查发现,在我国,虽然经历了这几年的快速发展,但是云计算目前在我国尚处在初始阶段,有很多基础设施仍然不很健全。相比于发达国家来讲,在云计算产业发展和云计算部署的过程中,仍存在很多包括缺乏核心技术的知识产权,重建设轻服务、重方案轻需求,政府经济支持不够,标准不统一,普及不足、认识不足等一系列问题。
2.1 核心技术缺乏
核心技术一直是我们国家科技发展的软肋。由于我国IT行业起步较晚,发展也比较平缓,IT高端技术研究并不能在短期内得到很好的提升。因此我们缺乏对核心技术的掌握,缺乏创新的研发能力及充足的资金支持。
2.2 普及不足、认识不足
我国目前有效发挥云计算功能的基本设施还没有完善。云应用需要在高速网络上运行,否则很难发挥其优势。尽管我国已经广泛应用了宽带技术,但是网速慢、资费高的问题非常明显(近来的一项调查结果显示,中国大陆在世界网速排名中,列第90位。DCCI互联网数据中心2011年12月的《中国宽带用户调查》显示,中国大陆固定宽带用户上网使用1M带宽每的费用实际折合13.13美元,这项支出是越南的3倍、美国的4倍、韩国的29倍、中国香港的469倍)。同时,我们的企业在引入服务器虚拟技术方面也相对落后。
和发达国家相比,我国的企业领导缺乏对云知识的了解,老百姓缺乏对云价值的认识,企业的一些决策者对于云计算在创新和改进流程方面的潜力所表现出的兴趣也不及国外同行,他们对这一新技术抱有谨慎务实的态度,这样将会大大限制云计算在国内的推广及发展,它必将会成为限制云计算高速发展的瓶颈。
2.3 缺乏统一规划
很多用户都在做物理服务资源的投入,他们积极的构建自己的服务器,安装自己的平台、运行自己的软件。但是当企业使用虚拟专用服务器的时候,资源重叠和数据丢失的威胁便显现出来了。
目前,许多公用云网络被配置成封闭系统,并且不是为相互交互而设计。这些网络之间缺少集成,使得各机构很难在云计算中联合IT系统,它们阻碍了生产力的提高和成本的节约。因此,在云计算概念和云计算解决方案出台前,涉及到云的相关基础设施的投入需要统一规范管理。
3、云计算中的安全风险
在云计算下的三种类型的服务分别为IaaS(Infrastructure as a Service)――基础设施即服务,PaaS(Platform as a Service)――平台即服务,SaaS(Software as a Service)――软件即服务。在IaaS环境下应用软件是用户自己来设计,PaaS中是基于平台来设计,而SaaS中有直接可以使用的云软件。但是无论是什么样的云服务,其数据都将保存在云中,这些数据势必存在有安全风险。
3.1 数据被未知的超级用户访问风险
使用云计算后,数据存放在云中,这些数据再也不能像将它们存放在企业本地时那样企业自己可以采用物理控制、逻辑控制、人员控制等方式对数据的访问进行控制。在这种情况下,就可能存在云计算提供者的超级用户有可能对企业的数据进行查看与修改的风险。
3.2 合规性检查风险
传统合规性检查时要求对企业内部的数据提供安全保障,云计算环境下的数据被存放在企业外部,在这种情况下,就可能存在无法对数据安全性进行合规性检查的风险。
3.3 数据存储位置未知风险
当使用云计算后,你将无法知道数据确切的存放位置,甚至都不知道这些数据到底是被存放在了哪个国家。
3.4 数据没有被真正隔离的风险
在使用云计算提供的服务时,虽然可以通过SSL对数据进行加密,但是由于云计算同时为多个用户提供服务,因此你的数据很有可能与其他云客户的数据存放在一起。
3.5 数据恢复风险
尽管云计算提供者承诺他们对数据的存储是安全的、可靠的、不会丢失的,但是这个承诺只有当真的发生时才能知道是否可信,存在数据损失后无法恢复的风险。
3.6 增加司法调查困难的风险
云计算同时为多个企业提供服务,同时记录了多个企业使用云计算的情况,当某一个企业需要被调查时,这种多个企业使用云计算的日志被记录在一起的情况增加了司法调查的难度。甚至有可能存在司法调查无法进行的风险。
4、云计算将导致社会结构发生破坏性的重建
首先,使现有的技术和产品得到更加高效的应用,并通过信息化加快缩短了农村和城市的差距;其次,社会财富和资本从代表少数人利益的企业转入新兴的代表大多数人利益的企业手中;第三,万物相连瓦解了行业垄断,农村和城市家庭的结构和功能趋于一致,分散的社会组织在技术和规则的约束下有序运做;第四,有序管理的市场竞争替代了无序的自由生产竞争,加速了新技术的发明和使用,缩短了科学知识转变为直接生产力的过程;第五,科技极大的提高了原材料的使用效率,人们在有序可控的状态下展开世界性贸易竞争和掠夺;第六,道德规范成为指导人们生活行为的重要准则。
5、结语
在PC时代、互联网时代,中国没有任何话语权,因为我们没有掌握任何核心技术或者关键技术。而就全球来讲,云计算的发展目前正处于早期阶段,美国虽然比我们早起步几年,但是应该说和我们基本上在相同的起跑线上,国际IT巨头所拥有的传统核心技术优势在云计算产品的开发中没有太大的意义,开源软件将成为云计算产品的基础。云计算正在给我们带来了新的机会,但是能否真正把握这次机会,战略战术的运用是非常重要的。如果采用常规的方法,那么抓住这次机会的可能性接近于零。这是因为云计算是建立在互联网时代的基础上的,硬件、软件、网络等基础设施没有发生改变。
倪光南院士曾经说过“正是因为云计算够新,而且不成熟,于中国,才是机会”。我们正在经历一场发生在IT内外的迈向云计算时代的巨大变革,面对我国信息技术和信息产业追赶世界先进水平的难得的契机,我们一定创造条件,要抓住机遇,努力将我国的科学技术水平推进到一个新的高度。
作者简介
郭清溥(1963-),男,河南财经政法大学副教授,主要研究方向为计算机网络及应用,数据库应用。
费岚(1972-),女,河南财经政法大学副教授,主要研究方向为平台开发,数据库技术。
关键词:变电站 集控系统 技术分析
中图分类号:TM771 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00
近年来,我国变电站在模拟量控制、数据采集和处理、顺序控制、数字电液控制等方面普遍采用集散控制系统。集控技术系统对现代变电站起到了无可替代的作用,是确保电站安全、可靠、正常运行的关键。笔者结合自己工作实际,对现代变电站继电保护技术现状加以分析论述,从而加强对集控系统运行情况的了解,更加科学、有针对性地进行管理,提升智能化水平。
1 集散控制系统基本介绍
集散控制系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统,它是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统, 以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。它实现了控制技术、计算机技术、通信技术和现实技术的有机结合,既能方便管理,又能降低系统运行过程中的负荷和危险系数,因而广受现代变电站专业人士的欢迎。
2 变电站集控系统运行现状分析
近些年来,由于我国正处于从传统控制模式向集控模式的探索时期,加之变电站技术规范中对控制系统的应用没有明确要求,在一定程度上影响了集控系统的推广进程,即便是应用了集控系统,也未能真正将系统的核心技术效用发挥出来,这就在很大程度上造成了核心技术的浪费,也使得变电站的运营成本大大提高。除此之外,由于操作不当和管理不到位,也使得变电站设备损毁,电力事故频发。由此可见,变电站集控系统运行技术还有很长的路要走,不论是技术还是管理都有待于进一步提升。
3 掌握集控系统核心技术和运行条件
之所以集控系统在现代变电站运用过程中存在各种问题,应用效果不明显,绝大多数是因为对集控系统的核心技术掌握不足,未能科学把握集控系统的运行条件。因此,牢牢掌握集控系统的核心技术和运行条件十分关键。集控系统(DCS)图1所示:作为一项集先进性、集约性、综合性、信息化等特点于一身的新兴技术,自身具有较强的技术优势。这一系统的核心技术在于生产运营控制与管理技术,不同技术都有不同的运行网络和运行模式,还有不同的系统和技术的融入。对于智能变电站而言,采用集控系统的根本目的就是通过应用4C技术,使管理水平提升、管理效率提高,将各项高效的管理技术集于一身,应用到控制与管理的整个过程。这就能够实现对变电运营情况的数据进行统计和分析,并根据数据分析结果对集控系统运行不断优化。此外,计算机系统与远程控制技术的有机结合实现了变电站的自动化控制,4C技术的应用又在一定程度上实现了变电站生产线监控与运营管理技术应用监控。除了要掌握集控系统运行的核心技术,系统技术运行条件也必须明确。
对于变电站而言,要想使集控系统正常运行,必须为系统运行提供稳定的电源、配备满足集控运行系统要求的接地装置,同时,还要确保总控室温度、湿度适宜,保持干净整洁的作业环境。因为,这些外部条件会对变电站集控系统的安全、稳定运行产生重大的影响,所以变电站特别是是进行大规模生产线运营的变电站,必须高度重视外部条件的影响作用,一方面按照规定的技术规范配备相应设备设施,另一方面还要在集控系统运行过程中加强全面的技术管理。
4 提高变电站集控系统应用效果的对策分析
为切实发挥集控系统对现代变电站的应用效果,笔者结合多年工作积累,针对性地提出了如下对策:(1)维护系统性能,发挥其环境优化作用。众所周知,系统的作用体现在变电站发电运行生产过程中进行处理,通过有效控制来达到优化环境的目的。鉴于这一系统的重要作用,我们在实践中必须定期对该系统进行性能维护,使其始终处于正常状态,发挥该系统对生产线中主汽压的控制,从而为集控系统的正常运行创造条件。(2)强化系统在集控系统中的应用。系统主要起到控制变电运行的作用。简化生产中的机械处理环节,从而利于降低生产成本。该系统应用过程中必须及时进行系统维护,并着重检查调整处理的有效性。(3)努力增强系统的应用效果。温系统是集控装置中的重要组成部分,增强它的应用效果对于提升集控系统的运行效果具有不可忽视的作用。在应用这一系统的过程中,一定要高度关注定期检修。同时,还要努力确保装置处于正常状态。
5 结语
新形势下,集控系统在现代变电站中将会发挥更大的作用,会有更广阔的前景。这也要求我们不断学习研究这个系统,更全面地掌握系统的情况及优势,发现系统应用过程中存在的不足,通过持续改进实现集控系统在变电站应用的新飞跃。
参考文献
第三代移动通信技术始终是备受瞩目的热点,日前中国自主研发的标准TD-SCDMA已经在北京、上海、厦门、保定、青岛等城市进行放号测试。
以“神六”载人航天飞船、超级杂交稻、高性能计算机、SARS疫苗、量子纠缠等为标志的重大科技成就在十五期间开花结果,一批具有自主创新能力的知名企业和高技术产业集群也迅速崛起。那么在未来五年内,我国的科技又将会取得怎样的发展成果呢?科技部日前公布了《国家“十一五”科学技术发展规划》(以下简称《规划》),这份规划的出台对我国未来科学技术的发展具有重要的指导意义,同时也与企业运营发展息息相关。
在科学发展观的统领下,始终坚持自主创新的主线,在发展目标、重点部署上均做到自主创新,建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,这是科技规划的主线。
在这条主线的引导下,我国科技工作将重点在“发挥科技支撑与引领作用”和“加强科技创新能力与制度建设”两个方面进行战略部署,集中力量组织实施一批国民经济和社会发展急需的、基础较好的重大专项。围绕国家发展的重大战略需求,《规划》提出的十三项“十一五”期间重大专项重点实施的内容和目标中,前三项均与信息产业有关。我们期待IT企业能够把握国家的政策措施,攻克一批具有全局性、带动性的重大关键技术,开发一批世界先进水平的重大战略产品和技术系统,从而成为具有国际竞争力的企业,带动IT产业成为战略性产业,进而提高我国的国际地位。
重大专项之一:核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品
实施目标:
重点研究开发微波毫米波器件、高端通用芯片、操作系统、数据库管理系统和中间件为核心的基础软件产品,提高计算机和网络应用、国家安全等领域整机系统产品和基础软件产品的自主知识产权拥有量和自主品牌的市场占有率。
解读:
芯片产业是国家发展中公认的战略性产业,而全球领先的十大芯片企业如英特尔、AMD等主要集中在美国,随后是日、韩和欧洲。近年来,我国芯片产业虽然取得了一定的发展,但是仍然需要加强芯片核心技术方面的能力。我国芯片产业的快速增长主要应该以芯片产品的自主创新为突破口,通过自主设计开发芯片产品,掌握核心技术,拥有自主知识产权,实现规模化生产,从而提升国际竞争力。
我国软件产业近几年来的增长态势一直良好,产业结构及产业布局得到调整,产品门类不断增多,软件出口稳步增长,已成为拉动整个电子信息产业快速增长的重要力量。在国内四大基础软件中,中间件的发展最为喜人,目前已经应用于金融、邮电、能源、交通、政府等行业。我国自主研发的GIS系统在功能和性能上已经接近国际领先水平,某些性能指标甚至优于国外优秀软件。然而,技术上的突破并没有改变国产软件在市场上的弱势地位。一直以来,核心技术的缺乏影响着我国信息产业的标准制定和竞争力提高。根据2005年统计数据显示,中国基础软件和中间件的收入为483.2亿元,占全部软件业务收入的12.4%,其中基础软件349.5亿元,中间件软件收入133.7亿元,占全部软件收入的3.4%。需要特别指出的是,2005年我国通用操作系统软件收入仅有7.5亿元,而进口的通用操作系统软件竟达80亿美元左右。以上数据进一步说明,中国软件企业的核心竞争力还相当薄弱,研发水平还有待进一步提高。《规划》的出台将促进我国在核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品方面的进一步发展,做大做强一部分国有企业。
重大专项之二:极大规模集成电路制造装备及成套工艺
实施目标:
重点实现90纳米制造装备产品化,若干关键技术和元部件国产化;研究开发出65纳米制造装备样机;突破45纳米以下若干关键技术,攻克若干项极大规模集成电路制造核心技术、共性技术,初步建立我国集成电路制造产业创新体系。
解读:
凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源,以及稳定的经济发展和优越的政策扶持等众多优势条件,近几年,我国集成电路产业取得了飞速发展,成为全球半导体产业关注的焦点。据统计,2005年集成电路市场占到了我国半导体市场的83.9%。由集成电路产业带动下的计算机、通信、消费类电子以及计算机国际互联网的广泛应用?熏孕育了大量的新兴产业,为我国国民经济的持续、快速发展注入了新的活力。我国目前的产能供应能力还远不能满足国内市场对集成电路的巨大需求,尤其是自主开发的芯片还不能满足我国市场的需求,很多高端的产品,尤其是在产品设计方面,还要依靠欧美、日本等。目前,我国的企业像华为、中兴通信、海信、联想等已经将原来的半导体部门分立出来,或者形成了一个独立的半导体公司,来研发具有自主知识产权的产品,而在《规划》引导下,在未来将有更多的国内企业加大研发投入,通过拥有自主知识产权的方式增加我国企业的竞争力。
重大专项之三:新一代宽带无线移动通信网
实施目标:
在未来的五年内我国要研制具有海量通信能力的新一代宽带蜂窝移动通信系统、低成本广泛覆盖的宽带无线通信接入系统、近短距离无线互联系统与传感器网络,掌握关键技术,显著提高我国在国际主流技术标准中所涉及的知识产权占有比例,加大科技成果的商业应用,形成超过1000亿元的产值。
解读:
数据显示,截至2006年2月底,中国移动电话用户已超过4亿,占全球移动电话用户总数的20%,中国已成为全球移动通信产业发展最快的国家。目前,第三代移动通信技术始终是备受瞩目的热点,而推动第三代移动通信技术的应用将会对中国通信产业的发展起到重要作用。日前中国自主研发的标准TD-SCDMA已经在我国北京、上海、厦门、保定、青岛等城市进行放号测试。
Wi-Fi、WIMAX 、UWB等无线技术的发展为未来科技的应用提供了一个良好的前景。目前相当部分的无线技术标准还在研发和制定当中,这就为我国参与制定无线技术标准提供了一个契机。中国做无线技术不能照搬国外经验,要做创意产业,做出自己的核心业务、掌握核心技术,提高我国在国际主流技术标准中所涉及的知识产权占有比例,才能在未来占据主动地位。