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主辦單位：中國科學院軟件研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1003-3254
國內刊號：11-2854/TP
郵發代號：82-558
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1991
期刊收錄：
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
期刊簡介
《計算機系統應用》（月刊）創刊于1991年，由中國科學院軟件研究所主辦。
期刊定位：面向國內外公開發行的技術性、應用性科技核心期刊
收錄范圍：烏利希期刊指南(美國)，哥白尼索引(波蘭)，中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)，中國科學引文數據庫，中國核心期刊(遴選)數據庫，中國期刊網，中國學術期刊光盤版，中國學術期刊綜合評價數據庫
辦刊宗旨：宣傳推廣信息技術在各行各業的應用。重點是宣傳介紹計算機應用系統的建設(包括系統的規劃、設計與開發等方面)、信息技術的應用研究與開發成果以及相關技術的分析、探討與應用
主要欄目：
系統建設：面向中高層管理人員與應用系統設計的專業人員。主要內容是應用系統的總體規劃、設計、開發與實施方案。
研究開發：登載應用研究與開發人員結合各行各業的實際需求所進行的研究與開發成果。
應用技術：介紹當前信息技術特別是熱點技術的研究分析與實際應用。
實用案例：介紹已付諸實用的各種應用系統實施、運行及所取得的實際效益。
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20世紀八十年代，并行處理概念的提出極大的沖擊了計算機性能取決于CPU處理效率的觀點。隨著計算機技術和網絡技術的發展，利用并行處理概念，將互聯網中的PC機或是工作站連接起來就構成了集群計算機系統。如何利用并行處理來實現高計算能力實時集群計算系統的開發，同時推動系統的普及化、商品化，諸多研究已經針對這一課題展開。
一、實時集群計算機系統概述
集群計算機是在系統軟件的基礎之上，統一處理網絡內的各個PC機、工作站、計算節點等，從而實現系統的高效性。實時集群計算機又區別于一般的集群系統，除了通常所要求的計算能力，還強調對系統的實時反應性能。
為實現系統的高效性和實時性，系統在功能、硬件、軟件方面都有一定的要求。
系統通信將信息預處理成一定的格式，隨后向系統中的每個節點通過廣播的形式發送。同時，控制中心實時監測各個節點的動態負載、運行情況，并以此為基礎信息制定各個節點的任務。計算機進程通過對任務分配的分析，分配各個節點的任務。節點在完成對任務數據的檢驗后進行任務，隨后將結果匯至數據庫。這一過程，通過平衡軟件來協調控制各個節點。
系統的基本硬件由控制節點、計算機、通信節點、數據庫、等組成，這些基本硬件通過高速的網絡連接而成，以保證信息傳遞和數據互換。要實現系統的實時性，通過計算可知，要求系統通過千兆光纖以太網交換機連接。同時，平衡軟件的設計，合理的分配各個單元的任務進程、先進的網絡拓撲結構對于性能的提高都是必不可少的。當然，系統內外的防火墻、性能良好的硬件設備等也是必不可缺的。
系統的軟件包括軟件平臺中的操作系統、軟件開發工具，通信協議、系統映像、并行技術應用軟件等，系統的高效性都依賴于軟件的設計與開發。
二、實時集群計算機系統研究
（一）系統的網絡結構
系統采用以太網網絡結構，有著成本低、可擴展性好、性能好的特點。但是由于以太網網絡自身的局限性，不能為數據的實時傳輸提供保障。所以合理的設計網絡拓撲結構顯得舉足輕重。隨著網絡的擴展，規模的擴大，非用戶數據在傳輸鏈路上所占的比重會不斷的增大，傳輸的時間和帶寬都相應提升，這就對網絡的結構提出了要求。本系統采用VLAN技術，整個系統被劃分為四個VLAN段：VLAN-A集群計算機A和管理員終端、VLAN-B集群計算機B和管理員終端、VLAN-C控制臺顯示終端、VLAN-D程序員終端。VLAN-D可以維護和管理系統中的任何一個節點。
（二）系統關鍵技術
實時集群計算機系統的開發的核心就在于關鍵技術的應用，從而實現并行概念的融入，實現系統的高效性和實時性。包括系統的可用設計、可擴展設計、并行模型設計、負載均衡技術實現、系統可靠性設計等，本文就幾個核心技術做出介紹。
其中，最為重要的是并行計算模式的設計，在實時集群計算機系統中采用BSP模型，如圖1所示，BSP模型相交其他模型而言能夠適應更多的并行計算機構。
負載平衡也是實現系統實時性的一個至關重要的問題。如何將任務合理分配到各個計算節點，實現并行處理，達到計算資源的最高實時利用，這就是負載均衡技術需要解決的問題。為實現此目的，采用全局集中控制、實時動態調整的機制，通過任務分配表的形式來實現。以調度算法為核心，實現任務分配和任務調度。
三、實時集群計算機系統應用
實時集群計算機系統以其高效的計算能力和實時的反應能夠解決一些容量較大，計算量巨大的問題。系統的應用對于解決社會經濟等諸多領域的問題，提高效率、節約工作時間、減少不必要的成本支出等方面都有著重要的意義。近年來，集群計算機的出現取代了一直以來傳統巨型機的應用限制，越來越呈現網絡化的趨勢，提供了一種并行處理系統可擴展的途徑，使得社會中眾多的重大問題能夠通過此種方式解決。
系統應用已經在多個領域得到了應用，并有了良好的反饋。系統在大型的科學工程計算方面大有作為，同時，在非計算機的領域中，憑借其優良的可靠性、可用性、可操作性、可擴展性等，依然得到了很好的應用。以是石油地震數據處理為例來說明。在石油或是地震的實地探測中，生產的三維勘測數據要比一直以來的二維信息包含更多的信息，也能夠更精確的、更全面的、更符合的反映低下情況。但是由于三維數據的計算量巨大，處理時間耗費過多而難以實現。實時集群計算機系統的出現就為這一問題提供了解決的方法。利用系統可以大大提高計算效率，很好的處理三維信息，圓滿的解決這一問題。
總之，高計算性能的集群系統是當前研究的重要和熱點課題，隨著系統設備的商業化，實時集群計算機系統擺脫了以前的巨型化和高投入，一起高性能、高性價比、良好的擴展性等優點成為眾多領域的新的高效的解決途徑。同時系統的構建周期短、成本低、易于實現非常適合我國的實際，其研究與開發對于我國科學計算領域、商業數據處理領域等都有著深遠的意義。
參考文獻：
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隨著市場經濟的飛速發展，人們物質生活水平實現了迅猛提升，其對出行便利快捷的需求日益強烈，因而令我國汽車消費總量呈逐年上升趨勢，目前我國已成為世界范圍內機動車保有量提升速度最快的國家之一，進一步全面推進了汽車領域各行業的擴充發展。就技術層面來講，在汽車行業中計算機系統應用發展水平實現了突飛猛進的提升，其在汽車出廠前后的測試性能、監控與檢測等層面均發揮了無可取代的重要作用。目前較多計算機系統技術均已服務滲透至汽車各項組成部分之中，隨著其結構變化的日益復雜，汽車自動化應用程度也日益提高，通過科學的理論實踐分析各項自動化系統技術能充分滿足汽車檢測診斷各項復雜需求。
2.汽車檢測中計算機系統科學應用
2.1汽車性能檢測中計算機系統應用
飛速發展的現代化電子科學技術令汽車性能測試中各類計算機系統應用日益頻繁，檢測水平不斷提升，其中以PLC系統、面向對象、DCS系統、模塊化系統應用最為廣泛成熟。面向對象系統是汽車性能測試中典型利用的基礎控制模式，主體針對應用特定對象展開對系統的二次開發與設計，其中二次開發核心在于專用系統、結構、部件與應用軟件，具有較強的針對性，可令檢測汽車性能系統實現價格低廉、緊湊，一體化儀控、電控與計算機控制等現代化測試目標。汽車性能檢測中PLC可編程控制系統的應用主要實現機電一體化目標，用于對開關量的控制，最初其主要發揮代替繼電器的控制作用，經過不斷的探索與研究目前PLC控制系統已具備了一定的控制模擬功能，其應用范疇實現了不斷擴充，并構建了基于PLC控制核心的模型系統。DCS系統即分布式計算機控制系統，其集中操作顯示、分散控制、具有高水平可靠性及綜合優勢功能的特征令其成為目前汽車自動化工業生產、測試中的主要應用控制系統，發揮了重要服務功能。汽車性能檢測中模塊化與控制模塊系統逐步得到了廣泛應用，該技術以模塊為核心組成了分布式、可配置性控制采集系統，當出現I/O故障時，我們只需對出現故障模塊進行調換即可，無需將整體系統更換，因此體現了模塊計算機控制檢測系統的便利安裝性、結構明了、靈活組織、擴展功能優良，具有較高可靠性且維護便捷等特征。
2.2汽車故障檢測中計算機系統應用
經過深入研究開發，當前我國汽車故障維修檢測領域發展已具備一定規模，由傳統完全依賴檢查人員實踐經驗與感覺展開的診斷發展成為采用專業先進設備進行全面的診斷檢測維修。較多綜合汽車性能維修檢測站均科學應用了計算機檢測控制系統，并引入了信息維修管理體系，在一定層次上實現了維修檢測的科學化與自動化操作管理。其中遠程計算機故障檢測控制系統實現了對傳統汽車檢測與故障維修診斷的良好補充，增設了可用來遠程檢測診斷的服務器，并能夠預期同該領域擁有較強技術力量的各類科研院所、大規模維修汽車企業、高等院校、行業國內外生產汽車廠家構建互聯互通的診斷分析故障中心，同行業相關專家創建了一種良性的協同合作關系，并共同為提供快捷、高效的遠程診斷故障系統服務做出了必要貢獻。同時借助遠程故障檢測控制計算機系統我們還可豐富創建診斷知識庫與數據庫，切實提升系統智能化診斷水平，通過采用多專家協同、多手段模式對系統故障展開統一會診，有效提升系統診斷故障的可靠性與準確性。另外遠程診斷故障技術系統還有效克服了不同地域界限，令用戶可以在行駛進程中檢測汽車狀態并診斷故障現象。整體汽車行業在計算機控制檢測系統的良好輔助下有效提升了信息化水平，汽車維修企業可基于專家公共數據庫系統對需要掌握的維修技巧進行查詢并與同行將自身具備的工作經驗共享。汽車維修管理企業儲存維修的配件相對有限，倘若令每一個單位甚至是供應商相應的倉儲配件總量、規格與型號等信息共同錄入信息網，則可良好解決企業存在的短缺配件無法在短時間內及時購置等問題。同時企業檢測維修單位應面向車主為其提供迅速周到便捷的服務，應確保每項維修的優質、高水平，對于檢測不合格的車輛我們應引導其及時進廠維修，從事汽車維修方則可借助網絡查詢各車輛檢測原始數據以及汽車相關性能曲線，進而有效提升故障檢測維修準確率與優質性。
2.3汽車管理檢測中計算機系統應用
汽車管理檢測中計算機系統主要用于對汽車多站點動態檢測網絡管理系統的搭建及輔助，基于計算機信息科學技術我們可有效服務道路管理運輸部門實現對多項汽車檢測站測試數據的實時傳輸以及結果檢測的自動化判斷，對二級車輛維護進行準確備案，進而實現對各類道路車輛運輸技術水平狀況的動態實時監控以及對相關價值化信息的高效自動化傳輸，同時還可有效監控維修汽車企業二級車輛維護的一次合格率，起到嚴格的督促管理作用。我們可將此計算機動態檢測管理網絡系統全面應用于各類管理運輸部門與相應檢測服務站，合理實現自動化信息傳遞與高效性車輛維修檢測管理，滿通部各項管理建設要求。實踐應用中我們可選擇分布分級星型網絡系統結構，令各工作網絡站點借助集線器互相連接進而構建局域檢測維護系統網絡，實現各項信息傳輸與數據通信目標。同時我們還可在有需要區域采用調制解調器與電話網絡進行連接，引入互聯網絡，全面實現局域遠程通信，構建廣域服務網絡。該系統中我們應實行流水式與自動化封閉式檢測，辦理各項檢測車輛、評定技術等級以及對二級維護的簽章管理工作，進而充分發揮該系統優勢效能，提升服務管理效率。
2.4汽車監控中計算機系統應用
信息化時代，各類電子信息科學技術廣泛應用于交通運輸事業并構建了新型工程領域，即智能化交通管理系統。該系統主體采用現代化信息技術、先進性電子技術、通信技術對傳統運輸交通系統與管理體制展開更新改造，進而形成為一種全新的智能化、信息化、社會化現代交通管理系統，其中監控系統廣泛體現了計算機技術的應用優勢及管理實效性，成為當前檢測控制管理汽車的重要渠道手段。從車載端層面來看計算機管理系統擔負職能具體體現為對其進行精確定位，發揮記憶、控制與通信功 能，還可對車輛遭盜搶劫持時通過駕駛員觸發隱蔽按鈕報警進而發揮自保與等待救援功能。精確定位功能具體體現為車載終端監控系統可連續不斷全天候接收衛星定位GPS系統信號，進而提供精確的車輛速度與位置，其精確程度可上升到十米范圍內。系統記憶則表現為車載終端監控系統具備對車輛異常信息、位置及模擬量的存儲功能，其保存有效期可高達兩個月之久。同時該系統還會面向監控中心接收控制命令并執行對車輛的控制與管理。只要在GSM覆蓋網絡范疇中，該監控車載終端系統便可與監控中心完成實時數據交換，進而實現智能化、高效性、動態性與全方位控制管理。由計算機監控端層面來講該系統則科學發揮了預處理數據、數據跟蹤、監控、報警等服務管理功能。我們可借助網絡完成日志處理、校驗與驗證，顯示車輛實時動態位置，基于TCP/IP服務協議確保傳輸信息的實時與準確，進而實現監控跟蹤目標。
3.結語
基于汽車檢測系統重要內涵，我們只有充分挖掘計算機控制技術綜合優勢，將其全面引入檢測管理汽車服務行業中，才能真正提升綜合檢測管理水平，創設顯著效益，開創交通運輸事業新局面。
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1.1 目前來說，我國的電腦系統及其軟件工具是比較強大的，如果設備出了問題，就要進行操作系統及其應用軟件的重新安裝。在其工作系統應用中，上網計算機的數量是非常大的，如果單純進行維護，就導致系統維護人員疲于奔命，這就難以保證服務質量的良好性。
隨著現代社會的發展，不同行業也在不斷現代化。這就導致相當多的單位需要進行計算機信息系統的優化。這需要針對不同單位的工作性質進行相關計算機系統應用方式的優化。如果是政府部門進行辦公，則需要進行該單位管理系統的應用，如果是普通的工廠，則需要進行日常生產管理系統的應用。也就是要對應不同的環境進行不同計算機系統的應用，從而解決其實際問題。這些不同系統之間存在著較多差異。計算機的系統集成應用環節，包含著諸多的方面，比如網絡集成應用、軟件界面集成的應用，其對于信息系統的整體規劃及其應用都發揮著重要的作用。總的來說，系統集成是一種非常有思想、科學的概念，不僅僅是技術層次的抽象性，也包括了藝術的構件集成性。
1.2 在計算機系統的集成應用中，需要進行綜合布線系統及計算機網絡技術結構化的應用，保證設備、功能、信息等的集成相互應用，進行不同系統的協調統一，保證資源的共享性，保證管理策略的高效性、集中性及便利性。
在系統集成工作中，需要進行多個供應商的應用，進行多種協議的應用，并由不同應用系統的結構構成。通過對不同系統的連接操作性的應用，可以保證系統的集成，從而進行各種分離設備的解決，保證不同系統的接口、協議、應用程序、系統等的協調，是一種多樣化的問題。系統集成的本質就是系統的優化設計，從而有利于大型計算機網絡集成系統的應用，包括進行計算機軟件、硬件、操作系統、網絡通信等技術的集成應用，保證整體優化目標的實現。
1.3 涉及到計算機系統集成的特點，這里的特點是合適為先。區別于其他產品，計算機系統的集成性需要適合不同場合的需要。計算機系統也具備獨創性的特點。其需要針對用戶的不同特點及其需要，進行量身定做，所以計算機系統的集成工程師具備差異性，獨創性。這就離不開計算機系統集成化的應用。這不僅需要進行設備的提供，也要進行設備的優化設計，從而滿足其開發、調試等的需要，這需要引起相關人員的重視，保證高科技技術體系的優化，實現其內部各個環節的協調。通過對系統集成方案的優化，可以實現系統的有效組合，更大的提升其完整性、靈活性，使其更加簡單的進行控制，將其復雜化的東西進行簡化，保證用戶的實際系統解決方案的應用。
2 關于計算機系統集成用步驟的分析
2.1 為了解決計算系統的集成工作需要，進行整體設計方案的健全是必要的，這需要進行計算機系統集成項目特點的分析，提升工程管理的應用效益，做好計算機硬件設備的集成及其安裝工作，實現計算機硬件設備的技術應用。這就需要進行不同項目管理環節的協調，進行其自定義的分類分析應用。
在計算機系統的整體應用中，進行總體設計及工程管理的優化是必要的，這就需要進行計算機硬件系統設備及其項目管理服務的協調，也就是進行整體設計及其項目管理的協調。這需要正確的應對計算機硬件系統集成項目，保證購買者的計算機系統集成項目的良好結構設計，做好性能指標等工作，保證其力度分布的優化。這種項目的有效實施，需要保證計算機系統工作面的覆蓋，保證對一系列的電腦系統的覆蓋，這就要求其具備較高的技術人員專業水平。
在計算機集成分析中，我們需要保證設備的集成安全性，實現設備安裝的一體化進程。在我國的日常生活中，任意一種常見的計算機系統集成項目，都代表著一種工作形式。在實際應用中，計算機硬件系統項目建設是十分常見的，其需要進行有關設備供應商的提供，保證符合合同標準的實施方案的應用，這就需要保證計算機系統集成項目的設備供應商更好的進行采購及其安裝的控制，做好自己分內的工作。
2.2 為了實現計算機集成技術優勢的提升，進行技術服務的分析是必要的，我們稱計算機硬件技術及其服務為工程技術服務。這種類型項目的鑒定，主要是以技術及其服務為主體內容，保證集成計算機硬件系統的建設項目的實現。設備的技術服務一般是在特定服務的目標下進行的。
雖然我國的計算機集成技術體系比較健全，但是在目前發展過程中，依然存在諸多的問題，比如用戶管理環節，這說明用戶被進行了固定機器的限定，這就限制住了用戶的數據及文件。如果再進行相關機器的應用，就需要在相關機器上進行用戶賬號的創建，保證用戶的文件及數據的復制。如果用戶的固定機器出現故障，就會出現用戶數據的丟失情況，這是比較麻煩的事情。
此外，在進行專業應用軟件的安裝時，需要進行計算系統的集成準備工作，需要保證專業應用軟件的安裝，并且進行用戶的創建，需要由用戶在機器上進行數據的加載，從而保證工作的開展。在這種情況下，機器、數據及其用戶就被捆綁了。結果有的機器滿負荷工作，有的機器卻相對閑置。
2.3 就我國的應用趨勢來說，計算機系統的集成發展是不斷向前的，這證明了分布式網絡環境的有效性的分布，通過對其內部的整合，更好的進行全球化的競爭參與，不同的企業集成環節，都實現了企業的整合性，更有利于企業的分布式網絡環境的鞏固，從而保證基礎性質的用戶界面系統的統一，實現相關部門地區的組織優化，保證用戶的方便性的體驗。
保證其信息的有效獲得，這種網絡的用戶界面統一性，是計算系統應用的優勢。在這個計算機不斷普及的時代，專業化及多元化系統集成技術不斷得到應用。通過對這種趨勢的應用，可以最大化的提升國民素質，從而更好的應對社會給予的挑戰及其機遇。當下的社會是網絡及信息技術結合的社會。系統的整合模式已經不是傳統的結構模式，需要實現功能多元化。通過對網絡結構的復雜性及功能性的分析，更好的進行系統集成技術的專業化及多元化發展是當前應用趨勢，從而提升計算機系統的集成應用效益。
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目前，隨著計算機系統與計算機網絡在人們生活中的普遍使用，計算機網絡以及計算機系統不斷延伸拓展到社會各行各業中，計算機使用的廣泛性，使得其業務數量與業務種類不停的增加[1]。數量與種類的不斷增加，使得人們不得不開始思考如何在復雜的計算機網絡中對有限的資源進行合理分配，已達到提高計算機網絡運行效率的目的。在計算機網絡運行的過程中，降低計算機網絡運行的成本是亟需解決的問題。對資源和任務進行調度常常使用的理論是優化理論。從不同的維度對優化理論進行分類可以劃分為動態優化和靜態優化理論。由于靜態優化理論在實際的運用過程中會存在較多的問題。因此，實際運用中常常使用動態優化理論。馬可夫的決策過程（Markov Decision Process，MDP）是動態優化理論的基本模型[2]。隨著計算機的廣泛應用，計算機網絡系統的資源管理方面會出現各種問題，而MDP模型的建立通?？梢员苊庥嬎銠C網絡“狀態空間爆炸”的現象出現。MDP模型有效解決精確結算法中出現的各種問題。筆者通過本文，對此進行分析。
1 馬爾可夫決策過程中動態模型的建立
1.1 馬爾可夫的決策過程
馬爾可夫基本的決策過程步驟主要包括以下幾個步驟：首先具有一個描述性的狀態集合S，通過這個描述狀態的集合決策者可以在此集合內進行相關的行為，決策者在狀態空間中的行為具有歸為一個名為行為集合A。當然，決策者在對描述集合內進行的相關行為所產生的收益就可以命名為收益函數R。在整個馬爾可夫決策的過程中，會逐漸產生一定關系記錄決策者在描述狀態下的轉移過程，即狀態轉移關系SM。馬爾可夫的決策過程是根據下一時刻的狀態進行決策，而與系統的歷史性無關。通常情況下，根據SM的性質可以將MDP分為隨機的MDP和確定的MDP兩類。確定的MDP在一定的狀態隨著行動的轉移導致確定的狀態轉移。而隨機的MDP不僅要根據當前狀態下決策者的行為，還會受到一定的外部用隨機變量W的影響。通常情況下，研究馬爾可夫的決策過程，指的是隨機MDP。其實在馬爾可夫決策過程中，狀態集合S到行為集合A中的一個映射被定義為π[3]。決策者根據π的具體情況來確定所需要的行為。在實際決策的過程中，典型的馬爾可夫決策過程如下：首先，決策者觀察所處的決策環境里面的狀態S。其次，根據狀態將進一步確定決策者的決策行為π，將該行為在系統中進行轉換，然后再重復前面的步驟，就可以將馬爾可夫的決策過程完成。隨著馬爾可夫系統的演進過程，其行為會產生一定的收益序列。將所獲得MDP進行比較，將其轉換成目標函數J，確定為一個確定的實數值。
1.2 馬爾可夫決策過程的建模與分析
將馬爾可夫決策理論運用于實際中，根據該理論建立相關的模型。其具體的運用操作包括以下幾個方面。首先應當明確馬爾可夫過程建模的目標。 在確定馬爾可夫決策的過程中，根據受益目標的不同，運行系統的不同其導致的目標可能不同。即使是同一系統，由于研究角度的差異也會導致收益函數和目標函數的不同。以計算機網絡為例，常見的目標函數有能量的消耗、延遲、分組丟失率以及節點吞吐量。隨機的MDP，會帶有期望的形式（E）的目標函數。期望函數中有限的馬爾可夫決策過程和無限的馬爾可夫決策過程形式分別表現為：
有限的馬爾可夫決策形式：
無限的馬爾可夫決策形式：
在系統運行的過程中，根據目標函數和各級函數的不同，其可以不斷根據目標函數進行最大化和最小化進行變化[4]。通過相應的操作可以對馬爾可夫進行相關的調整。其次，根據運行狀態空間進一步確定決策的行為。在馬爾可夫決策過程形成的過程中，系統的狀態空間和決策行為空的有可能處于游離的狀態。游離的狀態下會在一定程度上占用無線電系統的空間。狀態空間系統以及決策行為的確定可以為用戶確定一定的取值范圍。在對馬爾可夫決策過程分析的過程中，對馬爾可夫決策過程進行分類。根據不同的依據，馬爾可夫可以分為幾種不同的類型
2 馬爾可夫決策過程的求解
在實際操作的過程中，馬爾可夫的決策過程通?？梢詺w類為兩種：精確求解算法和近似求解算法。根據精確求算法可以滿足用戶在折優情形下用戶的最優解。而近似求解法則是在一個系統中對資源和數據進行相關的調整以及建立相應的數據，滿足用戶的需求。這兩種算法在實際的運用過程中，由于使用方式的不同，兩種方法根據實際情況各存在不同的分類方法。用戶根據自己的實際情況對其進行分類運用。
3 馬爾可夫決策過程的應用
本文在對馬爾可夫應用進行分析的過程中將一個可以修復的系統為例進行講解。對該模型進行分析。
圖1中的左半部分是一個可能正常工作、可能失效的隨機子網，右半部分則為描述決策者的行為。包括對相關資源的分配。在MDPN的模型中，對相關的標記進行改良后可以獲得改善的網絡。該模型可以很好地處理系統中的對稱性問題?？s小空間中問題。當前，基于對計算機系統以及計算機網絡的研究和應用，分別對馬爾可夫的相關理論展開分析，有利于計算機網絡以及計算機的發展。將有關的理論運用其中，可以有效解決資源管理中的各項問題。
4 結束語
計算機系統與計算機網絡中的資源和種類極其復雜，面對對計算機系統以及計算網絡運用如此廣泛的環境下，運用動態理論對系統進行建模，并對此進行求解，有助于計算機系統和計算機網絡的發展。為計算機系統和計算機網絡系統的研究提供了一個研究方向，將有利于我國科學技術的發展。
參考文獻：
[1]林闖，萬劍雄，向旭東，等.計算機系統與計算機網絡中的動態優化：模型、求解與應用[J].計算機學報，2012（35）：20-22.
[2] Srivastava Rahul，Koksal Can Emre. Energy optimal trans-mission scheduling in wireless sensor networks. IEEE Trans-actions on Wireless Communications，2010（05）：1550-1560.
[3]王元卓，林闖，程學旗，方濱興.基于隨機博弈模型的網絡攻防量化分析方法[J].計算機學報，2010（09）：1748-1762.
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1 虛擬化技術概述
虛擬化技術誕生于上世紀60、70年代，主要用來支持計算機高層軟件以便為用戶提供更多的軟件應用環境。隨著科技的發展，個人計算機的普及以及操作系統功能的發展，計算機操作系統功能越來越強，而計算機的安全性卻越來越差。研究人員通過借助虛擬化技術解決計算機系統出現的問題。虛擬化技術是指的是將不同的計算機的運行程序全部置于虛擬機上并運行，因為虛擬機之間具有隔離性，從而使得各計算機系統安全性得到提高[1]。
2 虛擬化技術在高性能計算機系統中的應用
目前，虛擬化技術應用于高性能計算機最主要是用于整合異構資源。這一點Cray公司已經開發出了具有智能性的自適應超級計算技術[2]。同時已經有不少研究開始將虛擬化技術應用于系統容錯和虛擬環境的構建中，這種設想主要是通過借助虛擬化技術實現計算機提高編程模型當中的抽象層次達到減少系統出錯的目的。另外虛擬化技術中預測性能的高效性可以促進現代碼的優質運行。
3 虛擬化技術在高能計算機應用存在的問題
3.1 開銷費用問題
傳統的服務器使用虛擬化技術會帶來另外的開銷問題。特權運行模式使得Guest OS在運行過程中陷入虛擬機中，從而導致設備訪問時間增長，這就與高性能計算機的要求恰好相反。因此將虛擬化技術用于高性能計算機中必須進行虛擬機優化設計，從而實現真正的系統的優化[3]。
3.2 虛擬機協同問題
高性能計算機系統應用虛擬化技術較傳統的服務器更為復雜，不能僅停留在對服務器底層硬件設備的抽象上。尤其是具有多維異構的計算機需要在多個節點建立虛擬機，因此在高性能計算機中使用虛擬化技術時會出現多個虛擬機需要進行協同才能構成龐大的互聯系統。這還需要相關研究人員對協同機制進行研究。
3.3 虛擬內存的問題
只有一次性的部署上千個虛擬內存才能支持計算機應用程序的發展，這與傳統的計算機區別較大，如此龐大的虛擬內存如何實現動態的部署、采用較低的系統開銷較快的開動虛擬內存以及如何進行虛擬內存管理是高性能計算機必須解決的問題。
3.4 系統兼容性問題
虛擬化技術使用后會對高性能計算機的硬件系統進行抽象，這種改變將會變更計算機用戶能見資源的組織形態，導致用戶無法適應虛擬化的使用要求。這要求研究人員研制出編譯器、并行函數等編程模型。
4 虛擬化技術在計算機系統應用趨勢
4.1 構建專門的虛擬環境
高性能計算機之所以功能強大與其運行環境具有較大的影響，因此運行環境的不同對計算機的運行具有一定程度的影響。研究人員借助虛擬化技術可以實現在小規模的系統中開發出龐大的系統運行環境，從而實現計算機的應用程序在最佳的環境中運行，實現計算機的便捷操作。同時借助虛擬化技術能夠為高性能計算機研發特殊的支持，如虛擬機可以對虛擬內存進行多個虛擬內存進行通信狀態的監控，從而再次強化高性能計算機功能。
4.2 實現異構資源的重組
計算機結構隨著科學技術的發展正逐步向異構方向發展。只有克服異構系統的管理和使用問題才能切實發揮虛擬化技術的優勢。采用虛擬化技術對計算機硬件資源進行抽象從而達到隱藏異構性的目的，實現一個客戶在同一的環境中使用異構系統。
4.3 強化系統的可靠性和容錯性
高性能計算機在規模上將會越來越大，計算機部件的復雜性也在不斷增強，發生故障的可能性也在不斷增大。但是使用虛擬化技術可以實現虛擬內存的隔離，這就是說如果某一軟件操作錯誤影響的僅有一個虛擬內存，同時通過虛擬內存的遷移作用可以快速恢復正在運行的程序，防止程序的中斷。
4.4 增強系統安全性
虛擬化技術之所以被用于高性能計算機主要目的之一就是為了提高系統的安全性。虛擬機對加載的虛擬內存以及應用程序進行可信度檢查，進行病毒掃描，確保虛擬內存運行的正確性，這樣可以有效增強計算機系統的安全性。
5 結語
虛擬化技術已經成功的應用于臺式計算機服務器中，虛擬技術的發展將會使其更好的應用于高性能計算機或其他領域，從而不斷擴大虛擬化技術對人類的作用，促進人類文明的發展。
篇7
管理——決策的對象是人和事。管理信息就是關于油庫中人和事的信息，具體可分為靜態和動態信息，重點是動態信息。例如關于人：庫區和業務區內，各類人員的分布情況；全庫各工作崗位人員的在位情況、工作現狀（如查庫到位）、工作進展（如某項設備檢修完成情況）等等。關于事，則油庫日常管理頭緒繁多，重點是安全：設備設施的安全，車輛的安全，工程安全，行管安全等等，當然也包括油料、裝備的實時收發數量這類業務數據。上述信息，是動態的，是油庫運行狀態的反映，因而是管理人員需要及時了解的，是管理信息的主要內容。
因此，計算機系統的主要作用，是為這些動態信息建立搜集、匯總、顯示、存儲和統計分析利用機制，從而使管理建立在準確實時的信息基礎上，達到決策的正確和高效。傳統的管理多靠人的經驗判斷，靠人的能力實現，重視管理的藝術性，輕視數據（確定的信息）——輕視管理的科學性。計算機系統就是要把管理過程中產生（有些是省缺或丟失）的有用的信息，從人腦中經驗性的和易于流失的東西，變成明確的、成文成表的、可以積累、可以重復利用、可以為多數人所共享的信息（數據），從而使管理有據可依。我們說依法管庫，還要加上決策有據；通常說：“憑什么……”，科學管理要憑信息和數據支持。
綜上所述，油庫的計算機應用，要以處理動態管理信息為主。目前，在油庫中已經有一些單項的、與硬件設備相連的應用，更重要的是部分油庫已經由“油庫信息平臺”軟件建立起來的反映油庫基本情況的綜合數據（資料）庫。在此基礎上，就進一步實現各類信息的集成，使計算機應用真正融入到油庫管理中?！肮び破涫?，必先利其器”，計算機是“利器”，長于管理，它將成為油庫管理人員不可或缺的工具。
2油庫建設和使用計算機系統的思路
首先，要建立局域網。建到什么程度？油庫的主要工作崗位和職能單位都應配備，以作為管理信息的入口。所幸，如今計算機已很廉價，作為網絡工作站，3-5千元的配置就足夠用很長時間了。這里要說明的是，機器的檔次不代表應用水平，能滿足使用就是最佳配置。
然后，要有合適的軟件環境。這種軟件環境，既要符合油庫的動態信息處理的操作應用，又不能復雜到難以理解和需要深入培訓，并且還要為今后留有改動余地?；谶@種考慮，最合適同時也是最簡單的就是建立“網站型系統”。簡單的靜態網站，可以滿足動態信息輸入、、共享的要求；帶有數據庫支持的網站可以實現信息的存儲、檢索查詢、統計分析并進而提供決策支持的功能。由于網站建立、管理、更改尤其是使用，都很方便，對計算機硬件要求低，容易普及，加之其交互性和靈活性網站，不僅會對管理，而且也會對整個部隊日常生活、學習、文化教育，提供一種全新的信息環境，同時在形式上也能引起干部、戰士的興趣和熱情。
油庫管理的動態數據，有些可以由儀表連接計算機自動產生。如測量、發油、門禁、查庫到位、消防報警等，有些不能由儀表自動完成，如工作計劃、工作進展動態、人員安排、車輛狀態、設備安全情況反映、各種值班和會議記錄等。這些信息，在以前的管理過程中，多數是“無聲無息”的；沒有反饋，沒有記錄，靠事前事后的口頭交流——也就不能存儲，無法總結分析，因而不能有效地積累并形成對今后工作的指導。信息系統就是要改變這種無序狀態。利用計算機，使信息從無形變為有形——用人工輸入的方式，使管理動態信息集中起來，使油庫的工作繼人員活動、設備運動之外，再實現信息流動，為管理建立信息基礎。
所以，在硬件和軟件建設的同時，更重要的是要建立工作信息及時輸入上網的管理制度。隨著軟件設計的完善和數據的積累，逐漸形成以數據查詢和分析為依據的決策方式。如通過對保管隊某一階段的查庫到位率分析，可以看出該段時間內，保管隊的工作和管理情況；通過對車輛安排情況的查詢分析，可以察覺到某一階段內，過高的出車率的原因以及是否存在安全隱患，是否要加以控制等等。顯然，計算機在油庫管理中可以起到顯而易見的輔導決策作用。
建立有效的管理信息系統，硬件是基礎，軟件是環境，工作制度是核心，三個方面不可分割，缺一不可。改變管理觀念尤其重要。
篇8
隨著汽車檢測技術的發展，計算機控制系統在汽車綜合性能檢測站的應用也發展到了新的階段。汽車檢測標準也越來越嚴格，迫使汽車檢測站由過去人工定性檢測（主要手段是路試加外觀檢驗）發展到半自動化檢測（主要手段是檢測設備，通過人工記錄并計算分析檢測數據，并對檢測結果加以評判）再發展到目前計算機自動控制智能化檢測（主要手段是通過計算機智能控制，自動采集數據并加以分析評判），這是一個不斷探索和完善的過程，由于我國汽車檢測技術起步較晚，加之一度汽車工業沒有作為支柱產業，汽車保有量少，導致我國汽車檢測技術發展較緩慢，不少地區嚴重缺少汽車檢測專業技術人員，即使在科學技術高速發展的今天，由于從事汽車站計算機控制系統的單位良莠不齊，不少汽車檢測站計算機控制系統仍存在許多不盡如人意的地方。
1機動車檢測站檢測監控系統介紹
根據前文所提相關管理部門的要求，并依據廣東省交通廳的《廣東省汽車綜合性能檢測站技術規范文件》的相關規定，為統一開發商開發的軟件功能，主管部門提出對目前的聯網檢測站系統進行進一步完善或升級的有關要求，這對達到數據上傳和監控實時性高的標準，為管理部門對機動車綜合性能檢測站監管提供先進的手段，進一步完善車輛技術檔案，強化車輛的技術管理具有積極的促進作用。機動車檢測監控系統總體示意圖見圖1。機動車檢測監控系統需實現管理部門對檢測現場的視頻監控，它是整個檢測監控系統的核心部分。視頻監控將分為兩部分，即機動車檢測站端和主管部門端，可采用手動錄像、定時錄像和自動錄像等多種方式進行圖像記錄。網絡方案選擇MPLSVPN，主要在不同地區的檢測站與主管部門之間進行網絡的無縫互聯，構建安全、方便、管理靈活的私有專用網絡。
2有關檢測標準
隨著科技的進步，我國頒布的車檢方面的法規和標準，需要不斷修訂其內容、統一形式、進一步促進有關指標和限值的科學化、實用化，使法規和標準逐步成為神圣、莊嚴的執法依據，推動我國車檢體制的發展。
《機動車運行安全技術條件》（GB7258－1997）于1998年1月1日執行，新標準內容更為全面、充實、具體。但貫徹執行中，相應的一些標準須盡快修訂。中國機動車安全檢測研究會在制訂《中國機動車安全檢測設備產品推薦目錄》《機動車安全檢測設備分類及代碼》《機動車安全檢測線電子計算機控制系統技術條件》等標準已取得實效。還有一些新法規標準有待制定，例如，“機動車檢測設備報廢標準”、全國統一規格的“檢測結果記錄單”、檢測站審核及人員考核規定等等。制訂執行更嚴格的排放和噪聲的控制標準也勢在必行。
機動車輛造成的兩大公害：一是廢氣排放，二是噪聲。發動機污染物排放在一些發達國家要求相當嚴格，近年來我國已越來越注意到環保的重要性，一些城市已開始強制使用無鉛汽油，將來不同省份、不同城市都可能有不同要求。各國對汽車造成的城市噪聲也很重視，有動態和靜態測試的不同標準。我國強制執行靜態方法檢測、限值的國家標準已公布，但還遠遠不夠。
3檢測監控系統功能
3.1檢測數據實時上傳
利用檢測監控系統，機動車綜合性能檢測站在車輛下線的同時，能立刻將車輛檢測數據、項目判定結果、車輛上線圖像以及上線、下線時間等信息上傳到管理部門。
3.2機動車綜合性能檢測設備狀態監控
管理部門可以實時查詢機動車綜合性能檢測站檢測設備的
狀態和歷史自檢記錄。
3.3機動車綜合性能檢測站內部管理信息上傳
管理部門可以隨時查詢檢測站的內部管理信息，包括檢測站員工信息、檢測站設備清單信息、設備維護檢定信息以及控制系統維護信息等。
3.4機動車綜合性能檢測站檢測現場視頻監控
管理部門通過視頻監控系統實時監控到檢測現場的情況，并且可以通過自動、手動、定時等方式進行錄像。
3.5機動車綜合性能檢測數據整合、統計和查詢
管理部門可以對上傳的檢測數據進行統計查詢，并提供接口實現與其他系統的數據共享。
3.6監測系統功能
數據上傳方式采用高效和穩定的分布式數據傳輸方式，如DCOM和Web Service，具體如下：①在檢測車輛下線的同時，自動將數據上傳到服務器，與檢測站內的檢測控制管理系統很好地結合在一起；②檢測站內部信息的上傳采用定時和抽查的方式，當內部信息出現變化時，主動將管理信息上傳至管理部門服務器；③監控設備技術狀態的準確性關系到檢測數據上傳的可靠性，檢測站內部必須保存設備的日志，并將每天的開機日志主動上傳至管理部門，以便管理部門同時擁有權限對當前設備狀態進行實時查詢。
4檢測監控系統技術參數及布局
4.1檢測監控系統技術參數
檢測站將每一條檢測線的進出站及中間工位各安裝一個攝像槍，用于全程檢測和靜態圖像的抓拍。采用視頻圖像主要為提高彩色畫面的質量。每個畫面分辨率可達到704×576，幀率為25幀/s，滿足相關的標準和要求。采用大容量存儲設備，視頻錄像保存時間可達2個月，并提供多種檢索方式，如以設定攝像頻道和錄制時間等方式進行錄像的檢索和回放。視頻設備采用硬壓縮方式，其速度和質量高于一般的軟壓縮方式。其算法采用目前主流MPEG4視頻壓縮算法，具有壓縮比高、碼流小、圖像質量好等特點，可極大地節約網絡帶寬占用量，降低網絡成本。
4.2檢測監控系統布局
4.2.1聯網方式
每個檢測工位均安裝監控攝像，通過視頻連接發送到服務器的視頻采集卡上，視頻服務器上安裝視頻服務端軟件，提供視頻監控服務，業務大廳安裝視頻客戶端軟件，連接視頻服務器，監視車間檢測視頻。
4.2.2監控流程
當車輛在工位上上線時，檢測控制系統將自動判斷該工位對應的攝像，發送指令控制視頻服務器開始錄制車輛檢測監控
錄像，車輛下線時檢測控制系統將控制工位攝像停止錄像，同時視頻服務端軟件將檢測結果通過網絡傳回業務大廳客戶端軟件，將檢測結果同步顯示在監控水平畫面上。
5系統安全性
數據庫管理系統DBMS支持SQL和ODBC兩種工業標準以及TB級數據容量，數據庫采用SQLSERVER數據庫，它本身就具有C2級安全性。
6結束語
綜上所述，機動車輛綜合性能檢測站計算機控制系統的應用，為汽車綜合性能檢測提供了高效、現代化的手段。利用計算機技術、網絡技術、通訊技術、視頻技術，建立一個高效、實用的計算機控制系統，有利于車輛檢測的規范，標準的貫徹和實施，促進檢測手段的現代化。今后，我們將密切關注計算機在汽車檢測行業的應用技術，廣泛搜集信息與資料，并就有關技術理論及行業發展方向等進行探討，以拓寬視野，提高知識水平和技術能力。
篇9
樓宇智能IC卡燃氣表計算機管理系統
項目簡介：該系統實現了通過IC卡“先購氣，后用氣，無人自動管理”的新型模式，煤氣表可自動計量計費、自動控制氣源，通過專用配套軟件可以方便地實現對全城用戶售氣管理的聯網操作，從而提高了各地煤氣公司經濟效益、管理水平。軟件采用Windows9x/2000/NT平臺，對管理員進行分級權限分配，對紀錄數據進行跟蹤管理；采用終端網絡化售氣，可根據需要設置多個銷售網點，方便客戶使用；發卡售氣采用安全加密算法，避免了惡意竊氣。
液壓元件及系統計算機輔助設計集成軟件系統
項目簡介：該系統包括液壓元件及系統仿真軟件；液壓系統辨識軟件；液壓關鍵部件流場磁場計算軟件；流體傳動及控制數據庫系統；插裝閥液壓系統計算機輔助設計軟件；液壓泵計算機輔助設計軟件。該軟件系統覆蓋相當廣的液壓元件及系統的計算機設計領域。它的開發成功，給液壓技術人員提供了一個較理想的計算機輔助設計工具，借助它可以高效率、高質量地從事液壓元件及系統的設計研究。該集成軟件系統具有較廣泛的應用前景。其中的許多子系統都已在科研生產中得到廣泛的應用。
液壓挖掘機計算機輔助設計方法和技術
項目簡介：該系統以液壓挖掘機為典型產品，深入研究通用的復雜機械系統系列設計，優化設計和一體化智能CAD理論，方法和技術，開發了一套相應的先進的、實用的CAD軟件系統，推廣到工具界，使產品開發周期縮短，產品性能和質量提高，設計成本低，最終提高產品競爭能力。在設計方法和技術方面理論研究成果對各種復雜機電產品的開發都有應用價值，且成果已經在五個國家級大中型企業和一研究所的產品開發中得到應用；有三個產品借助于這一系統的開發成功，多個產品借助這一系列得到改進，取得明顯的經濟效益。國家教委對該成果組織了鑒定，認為該成果技術水平高，實用性強，經濟效益明顯，在整體上處于當前國際領先水平。
汽車性能檢測計算機聯機系統
項目簡介：該系統建立了一套包括西德MAHA公司生產的速度表試驗臺、廢氣分析儀、制動檢測臺、測滑試驗臺和美國的CO分析儀、荷蘭的燈光檢測儀、國聲的聲級計以及自制設備、燈箱控制儀、外觀檢查儀、底盤檢查儀、車號顯示牌、多種通訊轉換器等在內的汽車性能計算機實時檢測系統，可對汽車性能進行逐項測試，立即打印測試報告，內容包括9個項目，116個數據，并自動按公安部的標準進行仲裁。系統軟件全部漢化，整個系統具有實時性強、功能齊全、操作使用方便等特點。
氣功功能態計算機測試系統
項目簡介：該系統通過腦電模式識別來測試氣功的靜功功能態，建立了腦電圖計算機實時測試系統，由國產ND－82B八道腦電圖機與IBM－PC/XT計算機及接口組成，可以對腦電信號進行連續實時分析，并可立即打印和顯示結果。其測試參數包括：八道腦電θ指數，α指數，β指數主峰頻率，總功率，總相干等54個數據；θ、α、β指數及總功率的地形圖；各指標的54條過程曲線；相干函數的三維陳列圖；兩條狀態軌線。
計算機管理網絡系統
項目簡介：為了將產品打入國內和國際市場，要求加強對生產過程的質量監督，強化質量控制手段，各級領導及時了解產品質量情況，要求各樓層、各房間的分析測試各項指標自動匯集，一方面迅速通知各車間，以便控制生產，通知領導崗位，以便決策；另一方面，以統一標準格式打印出報告，提交各客戶和國外廠商。該系統具有貯存、查詢、數據處理、傳送、匯集、等級判別和自動形成臺帳等功能。
磺化過程計算機控制系統
項目簡介：該成果采用多級分布式計算機實時控制系統，在國內首次實現了化纖廠磺化生產過程的自動控制與生產調度。系統設計先進，開發了磺化溫度調節、可編程順控、設備調度、替補容錯等關鍵技術，獲93年紡織部科技進步獎。該成果不僅為我國化纖行業磺化設備的技術改造創造了新路，也適用于其它批量生產過程的多機組并行控制。
斜板橋計算機輔助設計（微機）
項目簡介：該項目開發的斜板橋計算機輔助設計（微機）針對常用的裝配式斜板橋能進行自動設計。包括結構分析、配筋設計和繪制設計圖紙三大部分。按有限元法進行結構分析；按部頒公路橋涵設計規范進行結構設計；繪制出的圖紙適合于各種斜度的斜板橋施工?？上蛴脩籼峁┍“褰Y構有限元分析、影響面加載、二維橋梁工程圖形庫、二維圖形支撐系統、裝配式斜板橋自動設計五個功能模塊。該軟件中部分模塊可推廣至其它土建工程中應用。該成果所需成本低，設計周期短，質量高，推廣前景廣闊。
九立升平衡雙注乳化工藝設備計算機控制系統
項目簡介：該成果是新型鹵化銀乳劑制備的一種高科技手段和設備，為開發特種顆粒乳劑提供了有效手段。系統主要技術指標：溫度指標為30～80℃，±0.5℃；Pag控制范圍及精度為11～5.5，±0.2；PBr控制范圍及精度：0.5～5，±0.2；PH控制范圍及精度：1～14，±0.1。反應參數以線性折線形式或控制語言方式輸入，最大點數16點，最大工作時間999分鐘，中等試驗設備規模。
計算機輔助三維空間曲面造型系統
項目簡介：該系統是一個基于體素的幾何造型系統，系統除了現有幾何造型系統所具有一般功能外，還提供了在規則曲面之間生成光滑的過渡曲面的功能，過渡曲面達到GC2光滑。系統提供的輸出形式有不消隱的線框圈，消隱的線框圈和粉色真實感圖，線框圖可以用行式打印機輸出，彩色真實感圖形顯示模塊也可以作為一個獨立的圖形顯示軟件單獨使用。曲線的數據可以作為原件和永久存儲以備以后使用或提供給其它CAD/CAM系統使用。系統運行的環境是SUN3或SUN4系列工作站，軟件環境是UNIS操作系統和SUNVIEW窗口系統。系統采用C語言實現，可以方便地移植到其它工作站或微機上。
計算機輔助電子設備零件加工工藝設計系統
項目簡介：該系統采用特征圖引導輸入零件信息，編制工藝決策原則，以總結工廠的實際經驗入手，從零件信息整體描述出發，采用產生式規劃，使工藝決策既實用又易編輯；采用專家系統模式、零件描述、工藝推理、打印輸出三者在程序機構上相對獨立，便于維護、容易移植。該系統運用性能，通過工廠實踐可覆蓋回轉體零件85%，非回轉體零件50%；繼承了老工藝人員的經驗，提高了工藝編制質量，實現工藝文件的統一、標準化，編制工藝效率提高了15倍。
汽輪機鋼葉片計算機輔助工藝設計系統
項目簡介：該系統零件信息采用特征圖引導；工藝知識的表達采用產生式規則，即從總結工廠的實際經驗入手，從零件整體信息出發，編制工藝決策規則，既保證實用又便于編輯；采用專家系統模式，使系統便于維護，易于擴充。該系統提高了工藝文件的保證速度，使該系統比中等熟練的工藝人員提高速度10～15倍；保證了工藝文件的質量，實現了工藝文件的統一化、標準化；把工藝人員從事務性重復勞動中解脫出來，以從事更重要的工作。
液壓缸計算機輔助設計(HCAD)系統
項目簡介：該課題組研究的液壓缸是一個有代表性的系列化機械產品，它主要由缸頭、缸體、活塞、活塞桿、導向套等零件組成，同一零件往往有多種結構形成，同一結構形式的零件又有多種型號。針對液壓罐鳳計的特征，在微機平臺上用AutoCADR12及Foxpro數據庫軟件開發了液壓缸CAD軟件(Hydraulic cylinder CA，簡稱HCAD)系統，已在工廠中獲得應用。
計算機集成制造系統(CIMS)應用工程
項目簡介：在現代計算機支持下，制造業中計算機應用水平不斷提高。管理信息系統(MIC)、制造資源計劃(MRP-II)、計算機輔助設計/制造(CAD/CAM)、計算機輔助工藝設計(CAPP)、計算機數控機床(CNC)等先進單元技術獲得成功應用。計算機集成制造系統(CIMS)正是在這些系統的基礎上形成的集成系統，CIM是企業的組織管理與運行的一種新模式。該課題針對成都南光實業股份有限公司生產電子專用設備產品的特征，按CIMS的哲理，遵循“效益驅動、總體規劃、重點突破、分步實施”的方針，進行了南光CIMS應用工程設計。
兩級計算機測控管理硬件軟件系統
項目簡介：該項目研制開發一套瀝青稱重、加熱、保溫、定量排放及石墨材料混濕、加熱等各類技術參數、精度的測控、管理的計算機硬、軟件數控系統，為提高電極質量，改善工人勞動條件起到一定的保證作用。并可在全國各碳素廠中推廣使用。同時也可為石墨電極生產的其它工藝環節運用計算機技術起示范的作用。系統組成包括：前級和后級兩級計算機硬件、軟件系統。
SDC-1二級微機配料系統
項目簡介：該系統有九臺專用計算機。實行上下級計算機管理，其中八臺專用計算機分別管理八個信息通道的數據采集及其相關招待機構控制。另一臺為上級計算機，除負責管理八臺專用計算機，還對各通道的數據進行運算處理，將結果及時在CRT上顯示存儲、打印。
SysView計算機資源管理系統
項目簡介：SysView計算機資源管理系統，是一個以桌面計算機為管理對象，以ITIL/ITSM理念和信息安全理論為核心，通過采用操作系統核心技術和自有創新技術，從軟硬件資產管理、應用程序管理、外接設備管理、軟件分發、遠程管理和網絡安全管理等方面對桌面計算機各種資源要素和整個生命周期進行控制、保護和審計，確保桌面計算機運行的可靠性、完整性和保密性，提高桌面計算機維護效率，從而達到自動化管理和信息安全監控的綜合管理系統。
帶計算機接口的便攜式全自動血液分析儀
項目簡介：該實用新型公開了一種血液分析儀，包括單片機、信號檢測模塊、控制信號變換模塊、液晶顯示模塊和通信接口模塊；信號檢測模塊包括將酶電極的微電流信號轉化為電壓信號的放大、濾波電路，濾波電路的輸出端與單片機的A/D轉換輸入端相連；控制信號變換模塊的D觸發器的輸出端與單片機的外部中斷、相連；液晶顯示模塊的控制信號端和數據信號端分別與單片機相應的I/O端口相連；通信接口模塊和單片機的串行通信端口相連。該實用新型可一次性完成多指標的檢測，操作簡單，可方便地把數據傳到PC機。
單一細胞樣本顯微切割方法及其系統
項目簡介：該發明屬于生物技術領域，將組織切片的顯微圖像通過數字CCD圖像傳感器傳送到計算機，利用輸入設備，在顯微圖像上勾劃出感興趣的細胞；與此同時，通過對輸入設備的數據包進行軟件解碼，獲取所勾劃輪廓的位置信息并存儲起來；計算機控制微執行機構在組織切片上把輸入設備所勾劃輪廓勾劃出來并切割取出。該發明可以根據單個細胞或單一類型細胞群的形狀進行切割，得到理想的樣本，直接準確地獲取，不需要熱塑料膜，方便樣本處理。
計算機控制纖維纏繞復合材料彎管
項目簡介：該項目成功地開發了我國第一臺計算機控制的復合材料彎管纏繞機，所開發的纖維纏繞復合材料彎管CAD/CAM軟件系統具備纏繞線型生成和絲嘴運動軌跡計算及圖形仿真，并將通用軟件應用于彎管強度計算，解決了軟件接口的技術難題，成功地生產出我國第一只復合材料彎管樣品，達到了國際同類產品的技術水平，填補了國內空白。
DHC－醫療保險計算機管理系統
項目簡介：DHC醫療保險計算機管理系統是一套由大連華信計算機技術有限公司自主研發的大型醫療保險信息管理系統。該系統采用高新的技術手段、超前的設計理念和先進的管理模式為醫療保險業務提供了一整套解決方案。其中，由自主研發的基于內存計算的OLTP實時結算管理模塊開創了醫療保險全實時化管理的先河，系統綜合技術水平國內領先。該系統的研制成功解決了長期困擾開發單位和系統用戶的集中式醫保結算產生的系統效率問題，同時為醫療保險工作的一卡多業務難題提供了嶄新的解決思路。
計算機化大型體育場館燈光控制系統
項目簡介：該系統具有可視化編排技術，用戶可以一面觀察屏幕上的編排效果一面修改照明方案，直到滿意為止，并將結果存儲，下次可直接調用。系統計算機將實時監測系統各集線控制器的狀態，并顯示在屏幕上，使操作人員可以及時了解系統運行狀態。系統功能強大，性能穩定可靠，可擴充性強。系統采用集線控制器代替了傳統的譯碼器，計算機與集線控制器間通過通訊電纜雙向通訊，集線控制器將計算機發出的指令變為控制信號，并將系統運行狀態反饋到計算機。同時，采用光電隔離的無觸點開關，比繼電器輸出的譯碼器壽命及可靠性都要高，控制范圍可達數千米；系統采用模塊化設計，具有良好的升級能力，可通過軟件升級和硬件擴展提高系統性能。
汽車空氣動力學CAE平臺
項目簡介：該平臺充分應用了汽車空氣動力學的最新研究成果，采用了大量CFD新技術，和商業程序相比，該平臺具有專業化、實用化、通用化、一定程度自動化等特點，計算量和工作量小。計算精度高，利用國際通用考核汽車流場計算準確性的Ahmed模型進行考核，氣動阻力的試驗值0.184，平臺計算值為0.181，誤差僅為1.63%。
基于電腦信號的腦與計算機接口
項目簡介：該研究旨在利用腦電來幫助人們實現與外界環境的交流，在人腦與計算機或其它電子設備之間建立直接的交流和控制通道。通過這種通道，人們就可以直接通過腦來操縱設備或表達想法，而不需要通過語言或肢體的動作。該項目研究的方法是基于視覺誘發電位的腦－機接口。初步的實驗已經證實：該方法有較高的空間與時間分辨率。
TH計算機人像組合系統
項目簡介：模擬畫像是根據目擊者的描述，由繪畫者繪制出嫌疑人的面部特征、體態及服飾，而最主要的是繪制出嫌疑人的正面像，后來出現了照片組合形式。照片組合形式是在眾多的人面像照片中分解出不同的臉型、眼、鼻、嘴、眉、胡須和發型等部件，再用各種部件組合成不同的人面像，這種組合工作早期是由手工進行的。隨著計算機應用的發展，由此出現了計算機人像組合系統。這套系統由自行研制的圖像卡、人像組合軟件包、人像部件建庫軟件包以及外購的微機、攝像機、監視器等設備組成，由于該系統采用的部件為照片部件，也由于采用了多種圖像處理技術，所以組合的人面像逼真度好。這套系統軟硬件功能齊全，操作簡便，而且圖像卡和專用軟件均為自行研制，因此鑒定委員會認為該系統已達到了實用水平，建議推廣使用。近期對該系統進行了升級和完善。
集成電路計算機輔助制造系統（IC-CAM）
項目簡介：該系統采用客戶/服務器的局域網應用體系；數據庫管理系統DBMS采用SCO UNIX平臺上的ORACLE數據庫。應用程序都是在微軟Windows上用PowerBuilder5開發出來的。提供了大量查詢和統計手段幫助公司管理人員實時監控生產流水狀況。第二版本的底層數據庫對象共約160個，用Power-Builder編寫了中文版（約280個）、英文版（約250個）兩套標準Windows用戶界面。將整個IC生產流程實行三級管理。所有統計報表既有基于歷史數據的統計分析，又具備實時查詢顯示功能。從而嚴格保證IC生產質量的穩定性和重復性，確保生產達到高的成品合格率。定時輸出/打印各種日報表、月報表。報表系統可以遠程瀏覽。
漢語音位-視位參數的計算機轉換方法和系統
項目簡介：漢語音位-視位參數的計算機轉換方法及系統屬于語音-人臉動態圖像信息的轉換和處理技術領域。其特征在于，它包含根據確定的音位系列同步完成語音和人臉圖像的錄音、錄像，并把錄像數據轉換為音視頻同步的數字圖像數據輸入計算機，確定漢語靜態視位的抽取時刻，從國際標準MPEG－4中選取描述漢語視位的人臉動畫參數FAP參數集，測量人臉特征點，計算漢語靜態視位的人臉動畫參數FAP參數值，建立漢語基本視位集，構筑用于描述某一視位對應FAP參數變化的基于權值融合的動態視位模型，確定動態視位模型各參數的學習方法各步驟，相應地提出了音位-視位計算機轉換系統，從而實現從漢語音位生成其對應FAP參數的方法和系統。它對于待轉換的文本，由漢語基本視位集提供對應的視位號，從而生成漢語文本所對應的FAP參數。
用于虛擬多介質電容提取中最優切割數的生成方法
項目簡介：該項目研制的用于虛擬多介質電容提取中最優切割數的生成方法，屬于集成電路計算機輔助設計中的三維互連電容提取技術領域。采用該方法可自動生成最優切割數，使電容提取速度達到最優或者近似最優。該方法包括由計算機依次執行的以下步驟：根據模擬結構的幾何參數，確定候選切割數(m,n)，這些(m,n)的值構成集合S；依次取集合S中的每個候選切割數(m,n)，計算采用此切割數進行電容提取時Z參數的值(Z參數為系數矩陣A中非零元數目)，得到集合Z(S)；根據候選切割數集合S及與其對應的Z值集合Z(S)，選定最優切割數。在虛擬多介質電容提取中，采用該發明，可在保證計算精度的情況下，提高自動化程度，縮短電容提取計算時間。
協議集成測試系統PITS
項目簡介：該項目開發的協議集成測試系統PITS采用通用的SUN工作站，操作系統采用solaris2.5系統，配置方便。軟件系統經過嚴格的軟件工程的測試。整個測試系統進行了全面測試，包括產品電氣性能測試及產品可靠性綜合測試，證明整個測試系統性能穩定可靠，結構靈活易于配置，易于監控及錯誤追蹤，完全可以進行批量生產。該系統具有基于表住標準測試集形式描述語言TTCN的測試執行機構和適合于各種測試組織結構的系統配置。該技術成果可以直接應用于國內外各種計算機網絡及其協議的一致性測試活動，在目前計算機網絡以及信息基礎設施（或信息高速公路）建設的中，具有十分直接的經濟效益和社會意義。
鋼筋混凝土模板工程計算機輔助設計系統（FWCAD）
項目簡介：該系統綜合應用交互式圖形學、數據庫和人工智能技術，采用面向三維設計對象和過程操作的建模思想，建立基于數據庫的圖數一體化管理機制，通過交互技術和智能處理的有機結合，實現了模板設計的智能化和自動化。設計合理、功能齊全、界面友好、操作方便，可完成結構平面設計、劃分流水段、模板設計、輸出設計圖形及材料用量統計等設計全過程，設計結果準確可靠，圖形表達清晰規范，符合設計要求。系統便于維護和擴充，適用面廣，既可用于專業模板公司，也可供建筑公司進行現場設計，還可為模板工程的招標、投標提供快速、準確的決策。
CSCS系列中小型水電站計算機監控系統
項目簡介：電力系統直流操作回路當兩點接地，漏電流達到一定數值時繼電器將誤動作，給電力系統的安全穩定運行帶來嚴重危害。因此，電力系統直流操作回路不允許兩點同時接地。DSM-1直流絕緣電阻在線巡回監測儀，利用磁調制原理，對支路接地所產生的漏電流進行直接測量。顯示其大小和支路號，現場維護人員可根據各支路漏電流值和支路進行判別，確定接地支路。這種方法無需斷開支路工作電源便可確定，不影響操作回路工作狀態，且可在線巡回自動檢測并顯示其結果。
道路交通事故計算機輔助作圖系統
項目簡介：該系統建立了交通元素圖形符號、道路安全設施圖形符號、土地利用和地物符號、動態痕跡圖形符號、其他圖形符號等共五種圖形符號庫，操作時可直接調用。該系統具有較為完善的標注和定位功能，可以按比例也可不按比例地標注各點之間距離，還可以根據定點位置和定位距離確定某一點。該系統采用各種標準的圖紙格式，作圖時可以直接調用，并可以在圖紙上直接標注漢字，漢字可以采用實心仿宋和空心宋體、黑體、楷體等多種字體，并具有拼音、五筆字型等多種輸入方式。
計算機三維立體顯微系統
項目簡介：該項目把立體顯微鏡的成像和計算機技術結合起來，并利用立體成像原理，開發出互相配合的軟件及硬件，從而達到用計算機屏幕顯示真實的顯微放大的三維立體圖像。在計算機顯示屏上能得到放大的三維立體圖像；可同時有多人觀看三維顯微立體圖像，便于大家分析討論；圖形可存儲在計算機內或用計算機對圖像處理，如提高圖像清晰度等，也可以在網絡上進行三維立體圖像傳輸，進行信息交流。
計算機電話集成客服呼叫中心系統
項目簡介：該系統基于通訊平臺和呼叫中心軟件，利用計算機網絡、數據庫等技術來管理物業報修、投訴的解決方案，開發一套報修服務系統管理軟件，管理軟件與統一撥號的硬件呼叫中心系統相結合，實現信息管理和處理的規范化流程化和自動化。能利用現有網絡，使用戶的信息通過網絡實現存儲、傳遞、統計、反饋、分類、匯總以及用戶可通過網絡進行報修、投訴、查詢服務等情況，軟件部分能夠實現統計、分類、匯總、查詢等功能，設置彈出窗口，進行各種信息提示。
全方位數字式電子水平儀
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但這樣的一門課程，學生的學習積極性不高，與學生交流時，多數同學認為理論性太強，難度大，更主要的原因是在學生的思想認識上，認為學了沒用。于是在課堂上不認真聽講，看一些自己認為有用的書，甚至出現逃課現象。也許是處于各種原因，在一些高校計算機系統結構這門課已經從教學計劃中抹掉了，或者把它與計算機組成原理結合，可能只占很少的份額。在2010年5月9日，由教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會和高等教育出版社組織召開福建省高校計算機專業課程建設研討會上，其他高校也同樣存在學生對這門課的學習積極性不高，對應的實踐教學難以開展的問題。
如何尋找這門課程的出路，提高教學質量、教學效果，激發學生的學習興趣呢？其實計算機系統結構的理論和相關技術與SOPC(可編程的片上系統)有著緊密的聯系。SOPC是一個面向應用、嶄新的、富有生機的嵌入式系統。在計算機系統結構教學中，將課
本的理論知識結合到SOPC的應用開發，加強理論與實踐相結合，增加應用型實踐教學，必將能激發學生的學習興趣。
1SOPC的系統概述
隨著IC設計和工藝水平不斷提高，在一個半導體芯片上完成系統級的集成已成為可能，數字技術進入片上系統SoC(System on Chip)時代。SOPC是Altera公司提出來的一種靈活、高效的SoC解決方案，它將CPU、存儲器、I／O接口、DSP模塊、低電壓差分技術(LVDS)、時鐘數據恢復技術(CDR)以及瑣相環(PLL)等系統設計所必須的模塊集成到一片FPGA上，構成一個可編程片上系統。SOPC是PLD和ASIC技術的融合的結果。它具有靈活的設計方式，可裁減、可擴充、可升級，并具備軟硬件在系統可編程的功能，是半導體產業未來發展的方向[1]。
實現SOPC的一種解決方案是應用FPGA生產廠商Altera公司推出的NiosⅡ嵌入式處理器。NiosⅡ是一種面向用戶的可以靈活定制的通用RISC(精簡指令集架構)的嵌入式CPU，NiosⅡ以軟核的方式提供給用戶，并專為在Altera的FPGA上實現優化，用于SOPC集成并在FPGA上實現。用戶根據設計要求，利用QuartusⅡ和SOPC Builder對NiosⅡ及其系統進行構建，使嵌入式系統在硬件結構、功能特點、資源占用等全方面滿足用戶系統設計要求。另外在基于NiosⅡ軟核嵌入式的SOPC系統設計中可以通過定制指令的方式，為嵌入式處理器配置專有硬件加速器，以便能更有效地處理含有算法模型的程序，從而可以利用FPGA的可重配置的特性向FPGA配置相應的嵌入式系統，從而使SOPC系統高效高速工作。
SOPC在應用和理論知識構成上達到了一種有機融合，由于同時涉及底層的硬件系統和相應的軟件設計，SOPC技術使開發者能夠在軟硬件系統的綜合與構建兩個方面發揮自己的創造力和想象力，從而多角度、多因素和多結構層面對自己的設計進行優化。SOPC從設計層次上講分為硬件設計和軟件設計；從設計流程上講是典型的自頂向下的流程；從設計手段上講，它更廣泛和深入地利用計算機這一科研開發的主流技術，在這一平臺上設計者可以最大限度地優化系統的性能。SOPC系統的開發流程如圖1所示[2]。
圖1SOPC系統開發流程
2應用型硬件平臺搭建
實驗室原有的設備只能用實驗箱進行驗證性的實驗，各種實驗集中在一個實驗箱上，線路繁雜，出錯率高，且設備陳舊，實驗的成功率很低，不能達到預期的目的和效果。在這種條件下，要讓學生完成某種模型機的設計難度較大，沒有多大的實用價值，不能激發學生的興趣。搭建一個基于FPGA的SOPC嵌入式系統硬件平臺，在這樣一個具有設計靈活，可裁減、可擴充、可升級并具備軟硬件系統可編程的功能系統上，學生可以更自由發揮。利用現有的IP核進行裁剪，設計自己需要的CPU，根據需要增設特殊的功能指令，實用性強，難度不大，有利于激發學生的興趣。
硬件平臺以滿足實驗最基本需要為主，提供一個簡單、清晰和接線方便的FPGA最小系統，降低硬件系統的復雜性，最小系統實驗平臺如圖2所示。系統的核心芯片采用Altera公司的FPGA芯片Cyclone EP1C6,它具有9 800個邏輯單元，用戶I/O有185個，使用最新型的AS配置方式，配置芯片EPCS4。一個JTAG接口和一個AS接口用于系統的調試和下載，Flash閃存用于存儲嵌入式操作系統uCLINUX和用戶數據程序。該實驗平臺，學生可以創建一款不管在外設、存儲器接口、性能特性等方面，以及在成本上都較為完美的處理器；可在一片FPGA內部實現多個處理器內核的設計；流水線的應用設計；uCLINUX嵌入式操作系統的移植等應用型操作。
圖2最小SOPC系統實驗平臺
若需要有RS232、以太網、VGA、音頻接口和USB2.0接口等，可以擴展一塊副板，主板與副板間通過擴展I/O連接。
3應用型課程實踐項目
從原理、結構和實現技術等方面，將RISC結構、流水線結構、多處理機系統和存儲器的理論知識和相關技術結合到一個面向應用、嶄新的、富有生機的SOPC嵌入式系統上，可從以下幾個方面將課本的理論知識與SOPC系統結合。
1)Nios II處理器設計。
NiosⅡ嵌入式處理器是一種面向用戶的可以靈活定制的通用RISC(精簡指令集架構)的嵌入式CPU，Nios II以軟核的方式提供給用戶，并專為在Altera的FPGA上實現優化，用于SOPC集成并在FPGA上實現。學生通過使用Altera的QuartusII軟件、SOPC Builder工具及NiosⅡ集成開發環境(IDE)，將Nios II處理器嵌入到SOPC系統中。從系統的性能要求、從軟硬件取舍的基本原則、從計算機系統的定量設計原理等方面的計算機系統結構的理論知識，來確定是否要為嵌入式處理器配置專有硬件加速器；如為嵌入式處理器配置專有硬件乘法加速器，以便能更有效地處理含有算法模型的程序，從而使SOPC系統高效高速工作。另外，根據需要為Nios II系統添加片內存儲器、PIO、UART和片外存儲器接口等。通過這個實驗可以讓學生加深對所學的理論知識的理解和應用，同時也加深了對計算機系統的理解。
2)μClinux操作系統的移植。
此項實驗主要用嵌入式操作系統來驗證自己定制的NiosⅡ嵌入式處理器是否可行，操作系統的移植是SOPC的一個組成部分。時也可與ARM等硬核嵌入式處理器做個比較。
3)流水線的應用設計。
利用流水處理機的工作原理，加快單位時間串行的任務數。這是也開發并行性的途徑之一時間重疊，時間重疊(Time Interleaving)是在并行性概念中引入時間因素，讓多個處理過程在時間上相互錯開，輪流重疊地使用同一套硬件設備的各個部分，加快硬件周轉來贏得速度。在這個應用設計中，可以讓學生完成流水線加法器的設計、流水線乘法器的設計、流水線技術的FIR濾波器等應用型實驗[3]。從而提高學生對流水處理機相關知識的理解。流水線加法器和流水線乘法器屬于流水線分類中的部件級流水，流水線分類的概念在這也得以體現。
4) 多核系統的設計。
所謂多核是指在一個處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核從而提高運行速率和降低能
耗，實現橫向擴展提高性能)多核架構能夠使目前的軟件更出色地運行。并創建一個促進未來軟件編寫更趨完善的架構[4]。SOPC Builder允許用戶輕松添加多個處理器到系統中。因此建立多處理器系統的難點已不再是硬件的排列和連接。而在于多個處理器的軟件設計，使它們正常操作，相互之間不產生沖突。
在課程中講授多處理機的知識。多處理機是指有兩臺以上的處理機，共享I/O子系統，機間經共享主存或高速通信絡通信，在操作系統控制下，協同求解大而復雜問題的計算機系統。使用多處理機有兩個目的，一個目的是想通過多臺處理機對多個作業、任務進行并行執行來提高求解大而復雜問題的速度，從而提高系統的整體性能。另一個目的則是使用冗余的多個處理機，通過重新組織來提高系統的可靠性、適應性和可用性。多核和多處理機系統有很多相同的地方，可讓學生應用多處理機的知識解決多核協調處理的問題。
4結語
計算機系統結構課程的理論和相關技術應用于SOPC系統遠不止這些。隨著SOPC系統的應用發展，計算機系統結構課程教學將會被更多人所重視。開展應用型實踐教學，適當減少理論教學，或通過實踐教學使學生自覺學習理論知識，而不是被動學習。學生能夠學以致用，對激發其學習興趣，提高畢業設計水平、工作就業質量等，都將起到積極的作用。
參考文獻：
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[4] 李歡,王莉莎,董麗麗．基于FPGA的多核嵌入式系統研究[J]．現代計算機,2010(4):33-36.
Based on SOPC the Computer Architecture Application Teaching Discussion
ZHU Shilang
(College of Computer and Information, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)
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電網現代化程度的進展是隨著電網技術的裝備水平提升、城鄉電網改造的開展而得以實施的，其效果是顯而易見的，對電網的安全運行起到了極大的保障作用。文章結合計算機系統在電網調度運行的應用背景以及自己的認識，指出在當下的電網結構下要提升電網的管理，就必須不斷的進行計算機技術的普及與應用，不斷的提升調度人員的業務水平，從而從根本上杜絕由于失誤操作或者調度帶來的電網安全運行故障。
1 計算機系統在電網調度運行的應用背景
計算機系統在電網調度運行中的普及運用是隨著系統設備的不斷增加以及電網容量的擴大而增加的，在這種條件下調度員要面臨繁瑣的事務性工作從而影響到了工作的效率以及新技術的引入與發展。
1.1 日常工作
調度員每天主要的工作就是對各項記錄進行登記并及時的進行例行操作，每天面對的是大量的工作數據，包括每日匯報、交接班記錄、繼報更改、機爐起停、調度日志、購電記錄、線路維修、機爐投油記錄以及設備停役記錄、缺陷情況記錄以及氣象記錄與自動化缺陷記錄等十多項紀錄。與此同時，這些新項目繁多的記錄之間缺乏相關性，致使重復查詢以及重復記錄不可避免。并且單一記錄本一次性的查詢只能進行時間查詢，由于各個記錄本之間沒有聯系，為此給查詢同一事件的所有相關記錄帶來了麻煩。
1.2 統計分析
調度員要想做到對于電網目前及近期的運行情況了如指掌，就急需對于歷史數據進行系統的分析。但是鑒于電網調度系統中的數據記錄一直都是流水帳的形式，嚴重的制約了資料的存檔。例如發電廠的“機爐起?！边@一紀錄，由于發電廠的機爐可以分為停役與復役，而前者又可以分為檢修、跳閘與調停等，當調度員需要在“機爐起?！钡挠涗浿杏涗浀怯洉r，必須根據相應的停役方式在交接班日志、調度日志以及每日匯報中進行登記。這種繁瑣的工作在平常的情況已經較為麻煩，尤其是遇到機爐起停較為頻繁，那么工作量就相當的大，至于建立統計就更加不現實。
1.3 處理事故
處理事故的關鍵是抓緊時間，要求調度員不僅反應迅速，而且要能充分的利用相關資料作出準確的判斷，以防止事態的進一步擴大。而進行事故原因判斷的重要依據就是“調度日志”等記錄本，為此如何在冗雜的資料中迅速獲得相關的信息用以解決問題就成為了這一問題解決的關鍵。
2 計算機系統電網調度運行中的實際應用
2.1 實施“操作票計算機輸入程序”
眾所周知操作票是調度工作的重要環節，但是這一傳統的操作方式在面臨任務加重以及操作量劇增的現實問題卻顯示了極為不便之處。為此如何通過改善操作票的擬寫質量以及提升操作票效率就成為了當下亟待解決的問題。在這個問題上某地方調度處從實際的情況出發，自己研發了操作票計算機輸入程序，通過VB內核以及MSEXCEL界面可以輕松方便的實現操作票計算機生成以及存儲功能。同時調度員可以通過在原有票的基礎上刪改等操作，提升操作票的生成速率，同時也避免了手工寫票過程中出現的錯寫以及誤寫。此外這一程序所提供的存儲操作票庫可以存儲大料的原始操作票，所以極大的方便了統計與查詢。同時在方式發生變化的條件下，維護人員可以方便的對典型的操作票進行修改。
2.2 使用“調度日志”計算機化軟件
“調度日志”計算機化軟件的突出優勢主要體現在可以實現各項記錄以及各類登記的資料集成。這一軟件通過利用數據庫，將已經記錄的數據以及登記進行存儲，可以對存儲的數據進行分析統計，同時支持數據的多字段查詢以及不同的數據類型的綜合查找。為了方便相關專業人員的使用，這一軟件還較為人性化的推出了兩套界面，從而保證了運行數據的安全性、規范性以及穩定性、可用性，從根本上提升了調度人員的分析能力以及調度工作的實效性。
2.3 EMS高級應用軟件
這我們要談的EMS高級應用軟件是指潮流計算程序，英文縮寫為PWRFLOW。這一技術自從投入使用至今使得調度人員進行操作風險的評估上了一個新的臺階。當下調度人員主要借助這一軟件實現事故預想、日常潮流演算以及操作前潮流估計?？梢哉f該程序只要是在正確的網絡拓補條件下，那么計算的潮流與實際就能很好的吻合。通過潮流計算可以獲得電網的任何故障對于潮流的數據影響，可以從根本上提升調度人員對于事故的偵測水平。
2.4 故障錄波遠端調用程序
這一軟件主要是實現了調看各個廠站設備的事故波形，調度人員在發生事故發生后可以借助故障錄波遠端調用程序對事故進行販毒案與分析，找到事故的誘因。這一技術的應用扭轉了單一的按照廠站的回報來了解事故的局面，極大的替身了調度人員的分析與判斷力。
3 計算機系統在電網調度運行的應用前景
計算機系統在電網調度運行中的應用主要有評估層、處理層與分析層三層：其中評估層主要是通過之前存儲的歷史數據以及當下的數據，同時借助相應的軟件，從而做出系統的安全評估，同時也可以對電網可能存在的安全隱患以及薄弱環節進行提示，并可以參照統計結果提供針對性的處理方案；接著處理層就可以按照上述得到的評估結果進行相應的事故處理或者是操作，同時對相關的數據進行記錄；最后是統計層可以對歷史數據以及歷史記錄進行統計分析，查找到事故的原因以及處理效果，從而得到分析結果和相關的報表。
從上述的論述可知，評估層、處理層與分析層三層之間的應用軟件并沒有直接的聯系，但是這三個層面的相關性使得這些軟件不可避免的具備了一定的相關性。我們希望看到這種相互之間的相關性達到完美，也就是可以實現計算機系統在調度運行中實現“閉環”運行。而一旦“閉環”運行得以實現，那么調度人員就可以利用牽一發而動全身的效果，機調度員只要查詢或者統計，所有的相關軟件都會有所響應。例如當操作人員在進行系統的方式調整好哦這設備停役時，可以不如之前所習慣的那樣進行操作，而是通過輸入簡單的操作內容就可以獲得相關操作前后的安全評估，甚至可以實現對于每一個操作步驟的安全評估。從而調度員可以按照相關的信息指示進行調整，在整個操作完成后，調度日志可以在操作內容的基礎上進行修改、登記、評估，最后還可以對各種條件下可能產生的事故提出預想方案。
4 結束語
通過以上對于計算機在電網調度運行中的應用的分析的論述，我們可以清晰的看到這一技術為傳統的調度管理帶來的便利益提升。計算機系統的引入不僅極大的方便了調度人員對于數據的查詢、分析與統計效率，同時也使得數據的利用率達到前所未有的提升。同時我們也有了理由相信，隨著科技的日新月異以及人們的不斷探索，計算機系統在調度系統的應用必將更加的深入與全面。
參考文獻
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隨著計算機技術的發展，在很多領域中也先后建立了計算機系統，作為各行各業、各個部門機構的輔助管理工工具，總體來說，建立計算機系統的目標主要有以下兩個方面：
第一，由于計算機所擁有的強大的數據計算、傳遞、存儲、處理和程序控制等功能，使得數據檢測更為精確、科學、公正，有效的提高了企業員工的工作效率與管理水平。
第二，通過計算機網絡與數據處理技術，能夠保證數據的自動收集和數據檢測的網絡化管理，實現數據信息的真正共享、保證數據能夠得到及時的監測，并為建設工程的質量監測管理部門提供更為準確的數據資料。同時，如果涉及到與建設工程質量和安全有關的不符合規格的監測數據，還能夠通過計算機網絡傳遞給相關的建筑工程質量監督部門，加強建筑工程的監督的效率，保證建筑工程的質量，實現對工程質量的真正控制。
二、計算機系統的特點與功能
計算機軟件系統是一款在客戶機/服務器的網絡環境下，憑借其所擁有的強大的中文處理平臺和高效率的SQL數據庫管理平臺而研發成的。這個系統能夠通過數據采集系統獲取優勢的監測數據，并通過軟件處理而自動的生成數據監測報告，同時，它具有科學的管理模式，使得數據測試操作與工程業務管理環節相互分離，所以，不需要過多的人員管理和操作，解決了人員過剩的問題，提高了建筑工程的整體工作效率和建筑企業的管理，使得建筑工程監測工作環節的數字化、自動化和網絡化。總體來說，計算機在建筑工程中的質量監測主要是通過對數據的監測而達到的，所以，計算機系統在工程質量監測中具有以下幾點特點和功能：
第一，計算機系統的研發起點高。在建筑工程中，計算機系統系統研發所選取的是在相應領域中最為先進的客戶端/服務器的網絡運行環境和最先進的計算機系統開發工具的結合運用，因此，在建筑工程質量檢測中的計算機系統在數據處理、界面布局、運行速率和安全性等方面能夠為更多人提供滿意的效果。
第二，計算機系統為數據監測提供安全保證。在數據監測方面，計算機系統不僅可以保證數據的安全，還可以保證數據的可靠性，一方面，計算機系統能夠自動的收集關于建筑工程的質量方面的數據，通過轉換軟件將這些數據轉化為數字的形式，傳送到計算機系統中，對其進行計算、存儲、分析與監測。計算機系統對數據的自動收集，可以有效的減少數據錄入人員的工作量，進而降低數據的處理誤差，有效的保證數據監測的精確性、科學性與有效性。一方面，利用計算機系統所采集到的工程質量的相關數據，通過對他們的分析和監測還可以提高員工的工作效率。計算機系統擁有強大的數據處理功能，所以只要向計算機中輸入符合規范要求的計算公式、處理程序，以及將被監測的數據，計算機就可以以最快的速度得到最準確的結果，提高了效率，還降低了人員出錯的概率，減少了數據誤差。隨著我國加入世界貿易組織，為我國建筑工程行業的發展既提供了機遇，也提供了挑戰，所以，計算機系統要進行相應的改進，將國家現行的關于建筑工程質量的標準數據輸入到計算機中，它能以最快的速率找到對應數據，并將它們進行比較，從而得到準確的結果。另一方面，計算機系統還可以對數據進行備份，這樣，當某臺機器出現故障的時候，其它的機器和可以繼續進行未完成的任務，可以有效的降低因為計算機故障而使得工作誤期。同時，計算機系統的備份還能夠防止數據丟失，提供數據安全保障。此外，計算機的數據可管理還具有數據驗證功能，保證數據信息的安全性，而且還可以利用密碼、口令等方式加強數據的安全保證。
第三，計算機系統保證數據監測的公正性。在使用計算機系統對數據進行監測時，其流程主要如下：首先，對數據進行采樣與記錄；其次，對采樣數據進行試驗，并記錄其結果；第三，將計算出的結果與標準數據進行比較，并對比較結果進行審核；最后，得出監測報告。在計算機系統完成數據監測工作后，還可以對數據進行管理和匯總，并形成其特有的數據管理流程和制度，而且在各個流程中還有相應的管理權限限制，同樣的降低了人為的干預作用，為數據監測提供公正性監測，為工程的驗收提供有力依據。
第四，計算機系統提高了數據的共享性。對建筑工程進行質量監測需要有可持續的數據為依據，所以，為了保證獲取的數據能夠滿足質量監督工作的需求，計算機系統就可以利用計算機網絡的共享性，將監測后的數據傳遞給相關質量監測部門。同樣的，對于不符合安全標準的數據，也可以通過網絡將它傳送到質量監測部門，使相關人員掌握到有關質量的信息，并及時的采取措施，防止不符合標準的建筑材料的應用，保證建筑工程的質量安全。
第五，計算機系統可以提供規范、標準的數據監測報告。數據監測報告是為工程建設過程中以及竣工后的質量監測提供依據，所以，對數據的每次監測都要提供具有準確監測結果的數據報告給建筑單位。同時，為了簡化質量監督部門對建筑工程的質量監測工作，就要使監測數據和報告都具有統一的標準和規范。通常來說，數據監測報告都要以質量監督部門與國家對數據報告的規范要求進行編制，如果規范和標準發生了變化，也要根據變化對監測報告進行相應的調整。此外，計算機系統還具有打印的功能，所以，將監測數據以計算機可以識別的方式進行錄入，并用相關的表格數據處理軟件，如excel等，計算機系統就可以按照固定的格式打印出數據監測報告，如果表格發生變化，計算機系統也會做出相應的格式變化，將數據監測報告按照統一的規范、標準進行要求。
第六，計算機系統可以儲存和管理監測數據。數據對建筑工程管理是一種非常重要的資源，但是，數據量又特別大，種類多，尤其經過長時間的累積會給管理人員帶來不便，同時，對數據管理人員的要求也很高，傳統的數據管理方法都是用紙質的方式，如果管理不善就還發生發霉、蟲蛀的現象而對數據造成破壞，而且在查找的時候也不易。但是如果應用計算機系統對數據進行管理，就可以將它們存儲在數據庫中，由于計算機所擁有的大容量存儲空間，可以避免因為長時間的數據積累而空間不足，還可以定期對數據進行刻錄，既保證數據的完整性，又能夠簡化數據的查詢，并定期對數據進行歸納總結。
隨著信息技術的飛速發展，計算機系統在建設工程的質量監測中的應用已經成為了發展趨勢，所以，對于質量監督部門更要更新技術，保證數據監測的準確性，進而保證工程的質量。
參考文獻
[1]高修：《計算機在工程檢測中的應用》，《中國建材科技》，2008年第17期
篇13
針對系統運行中出現的各種情況，我們不定期的召開會議，集思廣益，討論解決；對日常出現的各種故障做好記錄，規范故障處理機制，并對一段時間經常出現的故障開展攻關，將有保存記錄價值故障處理過程的即形成技術文檔，以備查閱。
對系統中的每臺設備，我們都為之建立了單獨的設備履歷卡，詳細記錄了設備自投入使用起到現在的詳細情況，如設備何時投入使用、在何處使用、是否維修過、何時維修，現在設備狀況等等。
（二）、設備管理工作：
截止到目前為止，今年全站新增計算機9套，新增網絡終端4臺，新增針式打印機6臺、激光打印機5臺，新增網絡設備8換機4臺、路由器3臺。
維修TMIS顯示終端12臺、針式打印機10臺、勾打控制器3臺。更新勾打多路轉發器一臺。
新建行車車間（光纖300米）、總務科（水阻線200米）網絡通道各一條。新增計算機使用崗位7處。
配合分局新建淮南地區網絡匯接點，車站至分局網絡提速，由原來的64K提升到2M，將淮南車務段、淮南鐵路支線公司經我站2M通道接入分局計算機網絡。
（三）、積極推廣新技術，做好新項目建設實施工作：
1、 做為蚌埠分局唯一一家試點單位，由路局計統處、電子中心聯合研制的《車站運輸統計系統》項目在我站順利實施，徹底改變了我站車統作業方式。于今年8月3日-8月6日配合電算所完成了分局運輸統計軟件培訓工作。
2、7月1日完成了車站貨調系統建設工作，實現日請求車WEB方式的上報和接收；
3、11月1日完成分局計劃調度車站上報系統建設工作。實現了車站階段站存車網絡上報分局調度所計劃臺，網絡接受分局班計劃和階段計劃；
（三）、機房電源及UPS情況：
淮南西站現有的機房外電源為兩路可自動切換的外電源。2003年出現的零地電壓過高問題，經分局電算所、合肥水電段的通力配合，二路電源之間存在相位差已得到有效解決，今年以來零地電壓一直在1.5V左右。同時為保證外電源的正常供應，我們定期聯系水電段來檢測外電源。
淮南西站UPS為APC 8KV在線UPS。針對UPS的使用情況，我們單獨建立了UPS監控登記冊，到目前為止APC 8KV在線UPS運行穩定，為發生過任何故障。
機房空調供電原來未納入兩路供電范圍，這就可能造成高溫天氣時，因停一路電時，空調停止工作，盤柜因高溫而無法正常工作。為解決這一問題，由車站出資兩千元，委托合肥水電段淮南工區給車站主機房空調供電改造為兩路供電。從源頭上解決了高溫天氣時系統運行中存在的一個重大隱患問題。
今年十月完成了APC UPS 擴容工作，增加一個4KVA 功率模塊，提升了不間斷電源冗余量；
（四）、機房應急預案制定情況：
針對淮南西站信息系統可能突發的故障情況，我們制定了《淮南西站信息系統應急處理預案》、《機房二路電源施工停電應急預案》等辦法措施，并組織有關人員學習領會，同時加強設備的維護與維修工作，力爭避免意外事故的發生。
（五）、計算機網絡安全管理情況：
為了防止非法登錄，我們要求值班人員不定期地更改系統口令，保證系統口令的安全性，防止他人登錄生產系統，并以《機房值班制度》的規章形式作出書面規定。
針對面前層出不窮的計算機病毒，我們指定專人對車站的生產和辦公系統的病毒進行查殺，并及時更新殺毒軟件的病毒庫，遇到解決不了的病毒問題及時想分局匯報，并配合分局解決問題。
根據蚌埠鐵路分局《關于加強分局局域網信息管理工作的通知》要求立即行動，于8月18日前通知要求完成了對車站局域網的自查工作。作為淮南地區辦公網的匯接點，我們嚴格按通知要求，將分局局域網與互聯網實行嚴格物理隔斷。組織使用計算機的部門人員重新學習了《蚌埠鐵路分局機關辦公信息系統管理暫行辦法》和《淮南西站計算機安全管理制度》，使大家對計算機網絡的安全性和重要性有了進一步的認識。
