技术体系结构（通用12篇）
技术体系结构 篇1
一、网络结构
音像、多媒体以及数据传输等业务融合起来形成下一代网络体系结构, 这种新的网络体系结构的主要特征有以下几点: (1) 业务开放。随着部件化的逐步发展, 在三大传统网络的基础之上, 将各个功能业务逐步开放, 根据具体的业务需求将功能部件自由组合起来, 从而建设所需要的网络, 这样可以很大程度上缩减成本。这种开放式的体系结构可以达到异构网之间通信的目的[1]。 (2) 业务开放。将业务、承载、呼叫等相互分离开来, 可以使网络中的各个业务独立出来, 从而满足不同的功能需求, 提供灵活的服务。 (3) 协议统一。三大传统网络不可能独自作为网络基础的平台, 将三大网络相互融合势在必行, 加上IP的快速发展, 肯定是IP的统一网络。将传统的网络结构升级为新的三网融合的网络体系结构工作量巨大, 并不是一蹴而就的事情。在传统网络体系结构的基础上, 需要按照功能需求进行分层设计, 从而形成下一代网络体系。分层设计: (1) 传输和接入层:用户接入网络所使用的手段。 (2) 传媒层:数据信息从传输接入层接收到后, 转换为与网络兼容的无差别数据信息。 (3) 处理层:控制处理低层的业务流。 (4) 应用和业务层:提供面向应用的业务和服务。
软交换技术要求尽量简单的应用和控制需求, 它能够提供各个业务的呼叫基本控制功能, 将应用设计在业务和应用层。
二、相关协议
一个网络体系结构的生存规则指的就是协议, 当前现有的网络协议主要有:非对等协议—H.248/MEGACO网关媒体控制协议, 对等协议—BICC、H.323、SIP等, 其中SIP凭借易拓展、通用、简单等优势, 成为发展的主流协议。
(1) H.248/MEGACO。/MEGACO和H.248属于网关媒体控制协议, 它的一端针对软交换同, 另一端是媒体终端和网关。H.248来自于ITU—T, 而MEGACO则来源于I-ETF, 它是完善和改进了MGCP得来的。IETF和ITU—T的网关媒体控制协议的设计过程是大致相同的。 (2) SIP。SIP也来源于IETF, 与H.248/MEGACO的设计思想不同, 它主要是吸收WEB的相关经验, 尽量减少网络系统中设备的复杂性。SIP协议是基于文本格式的C/S模式, 用文本来体现编码、语义以及语法等, 服务器对于终端发出的请求只做响应, 而没有其他的处理。SIP协议的应用主要是针对终端、软交换以及服务器等。
三、安全性
软交换的安全性问题并没有得到很好地解决, 寻找与SIP协议匹配的安全策略, 供大部分用户使用是必须的。SIP的安全性问题主要体现在以下几点: (1) 恶意注册。注册一个新用户需要SIP消息中包含的头字段来完成, 入侵者将注册信息进行修改, 用涉及记录地址的内容替代授权信息, 就会构成恶意注册, 这样就会严重损害合法注册人的利益。 (2) 服务器欺骗。处理业务在客户端进行时, 需要连接相应的服务器, 从而发出请求信息。但是客户端和服务器只知道请求信息的地址, 这样就会产生漏洞, 入侵者冒充服务器, 拦截客户端传来的信息。 (3) 会话切断。用户之间相互对话, 其中任何一方都能够发送终止对话的请求信息。当双方进行正常通话时, 恶意的第三方就会截获相关的会话参数, 破解信息内容, 在双方正常会话时, 插入一条终止会话的请求, 某一方受到请求信息, 以为来自于正常对话的另一方, 则就会终止会话。
SIP中数据的安全保护主要依靠以下3种加密方式[2]: (1) 在消息头及消息体的两个端口加密, 这样入侵者没法根据发送的请求追踪路由地址。 (2) SIP划分为多区域加密, 主要是因为消息头的实现方式是代理, 因此不能加密头域, 将请求划分为多个区域, 就会使入侵者很难辨析出消息的发送者和响应者。中间部分的代理则可以知道谁是发送者谁是响应者, 如果攻击网络流量, 就可以辨析出消息的请求与相应, 所以并不完善。
四、小结
本文将下一代网络体系结构和软交换的特点结合起来分析, 并且分析了相关的协议, 并且分析了软交换技术协议中存在的不安全因素, 进而提出了应对措施。
基于软交换技术的网络体系结构的发展正处在进行阶段, 所以对于软交换技术的在穿越私网、移动性以及收费等方面的研究也随之取得一定的进展。
参考文献
[1]夏海涛.新一代网络管理技术.北京邮电大学出版社, 2002
[2]赵慧玲, 叶华, 等.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京:人民邮电出版社, 2002.
技术体系结构 篇2
摘 要 随着计算机、网络技术的不断发展，网络虚拟实验室得到越来越多的应用。介绍了虚拟实验室的基本特点及其体系结构，实现虚拟实验室的四种关键技术： Java、ActiveX、VRML、ASP，最后探讨了虚拟实验室开发过程当中应注意的几个问题。
关键词 虚拟实验室 远程教育 现代教育技术
迅速崛起的现代教育技术把虚拟实验引入到了实验教学中。虚拟实验的应用改变了传统的教育模式，使得教与学方式发生了革命性的变化。目前，用于实验教学的计算机虚拟实验软件非常丰富，加上高校计算机及网络资源，为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件。通过网络虚拟实验室，能够通过计算机在网络中模拟一些实验现象，它不仅仅能够提高实验教学效果，更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生，通过网络同样能够身临其境地观察实验现象，甚至和异地的学生合作进行实验。1 网络虚拟实验室的发展及其特点
网络虚拟实验就是在WEB中创建出一个可视化的环境，其中每一个可视化的物体代表一种实验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作，用户可以进行虚拟的实验。网络虚拟实验实现的基础是多媒体计算机技术与网络技术的结合。无论是学生还是教师，都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器，进行各种实验。为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持。许多国内外从事实验室工作的研究者们在实践中还提出这样一些概念：Digital Lab、MBL（Micro-computer Based Lab），尽管这些名词不统一，但他们的实践从不同的层面实现了虚拟实验室。
1．1 印地安那州立大学的MBL化学实验室
该实验室在给新生开化学实验课时用计算机来辅助做这样一些事，用计算机采集与分析实验数据，用计算机展示实验，在网上发布相关的实验指导材料。1.2 芝加哥伊利诺伊大学数字化有机化学实验室
该实验室充分利用网络资源，在网上提供了一系列的实验教学指导：在线实验教材；实验教学时间表；实验测评方法、形式、时间；虚拟实验；相关教学资源的链接等。他们还用计算机进行实验教学的教务管理。
1.3 卡罗莱纳州立大学的LAAP（Learn Anytime Anywhere Physics）
他们利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室，主要有以下几个模块：基于Java Applet的虚拟实验设备和实验设施；相关的实验课程模块；实验学习结果评价模块；协作学习模块。
虚拟实验室最大的优点是成本低，效率高。因为“软件即为仪器”，这样就可解决因实验经费不足或高档次、高价位设备缺乏所不能开出的实物实验，同时也不会造成因使用不当，管理不善等因素造成的仪器损坏、元器件丢失等现象。同时虚拟实验还可以模拟实验室中没有的设备，而且还可以不受时空的限制方便地进行实验。另外，虚拟实验室还应具备一些基本特征：与现实的一致性（或现实的延伸）、高度交互性、实时的信息反馈。2 网络虚拟实验室体系结构
网络虚拟实验室应是一个集虚拟实验教学管理系统、实验课教学指导系统，网络实验仿真等为一体的功能强大的网上运行系统。各部分之间相互联系相互补充，仅具有相对独立性。开发虚拟环境，实现实验仿真应是虚拟实验室建设的核心部分。图1是虚拟实验室体系结构图。构建网络虚拟实验室的关键技术
用心
爱心
专心
目前国内的虚拟实验室研究还处于萌芽阶段，国外已经有很多大学进行了这方面的研究。总结他们所使用的技术，可以看出大多可以划分下面几类： 3.1 Jａｖａ技术
Java是一个广泛使用的网络编程语言，它是一种新的计算概念。首先，作为一种程序设计语言，它简单、不依赖于机器的结构、具有可移植性、安全性、并且提供了并发的机制、具有很高的性能。其次，它最大限度地利用了网络，Java的小应用程序（applet）可在网络上运行而不受CPU和环境的限制。另外，Java还提供了丰富的类库，使程序设计者可以很方便地建立自己的系统，这一点对于构建网上虚拟实验室系统来说也是非常关键的。
用心
爱心
宽带城域网体系结构与应用技术 篇3
文章阐述了宽带城域网的体系结构，对宽带城域网的主要技术——多业务传输技术、高速路由和交换技术、宽带接入控制与管理技术、软交换技术结合具体产品进行了介绍。
关键词：
多业务传输；高速路由；宽带接入；业务控制与管理；软交换
ABSTRACT:
ThepaperdescribesthearchitectureofBMAN(BroadbandMetropolitanAreaNetwork),andanalyzesthemaintechnologiesthatBMA
Nadopts,suchasthemultiservicetransmission,highspeedroutingandswitching,broad
bandaccesscontrolandmanagement,andsoftswitch,inconsiderationoftheirrelevantpr
oducts.
KEYWORDS:
Multiservicetransmission;Highspeedrouting;Broadbandaccess;Servicecontrol
andmanagement;Softswitch
IP电信业务的流量在2～3年内可能超过话音业务流量，基于数据分组(包)交换的业务将在5～10年内覆盖整个传统电信业务，能提供方便、快捷、廉价的新的增值业务将作为未来通信网络业务的主体部分。在这种情况下，宽带城域网(BMAN)得到了快速发展。
宽带城域网是基于宽带技术，以电信网的可管理性、可扩充性为基础，在城市的范围内汇聚宽、窄带用户的接入，面向满足集团用户(政府、企业等)、个人用户对各种宽带多媒体业务(互联网访问、虚拟专网等)需求的综合宽带网络，是电信网络的重要组成部分，向上与骨干网络互连。其包括的设备有：路由器(包括高端路由器和边缘路由器等)、软交换设备、媒体网关、接入服务器、宽带接入服务器、IP电话、IP电话网关、RADIUS协议设备、SNMP协议设备、千兆以太网2层交换机、千兆以太网3层交换机、ATM交换机等。
从传输上来讲，宽带城域网兼容现有的SDH（同步数字体系）平台、光纤直驱平台，为现有的PSTN(公众交换电话网)、移动网络和其他通信网络提供业务承载功能；从交换和接入来讲，宽带城域网为数据、语音、图像提供可以互联互通的统一平台；从网络体系结构来讲，宽带城域网综合传统TDM(时分复用)电信网络完善的网络管理和Internet开放互联的优点，采用业务与网络相分离的思想来实现统一的网络，用以管理和控制多种现有的电信业务，使之易于生成新的增值业务。
1宽带城域网的体系结构
城域网可分城域传输网和城域数据网，其中城域数据网设备可选择城域传输网作为承载传送平台，也可以舍弃传输设备选择光纤，通过光口以点对点方式直连组网以适应节点数小、节点距离较近的城域网络。
城域传输采用的主要技术有SDH、WDM、多业务传送节点技术和光纤直连技术。SDH技术因其技术的成熟性，以及具有标准的光接口和统一的复用映射结构，有横向兼容性，是目前支撑城域传输的主要技术。WDM技术容量大，随着城域网业务的快速增长，现正逐步引入WDM技术满足日益增长的容量需求。为适应数据业务的发展需要，以及支持ATM、IP和以太网业务的接入，不断融合ATM和路由交换功能，以SDH为基础的MSTP(多业务传送节点)技术将成为关注的热点。
城域数据网可分为核心层、汇聚层、接入层和业务控制与业务管理层。其中核心层、汇聚层、接入层是具有明显层次的功能层，而业务控制层与业务管理层分别完成业务的控制和管理功能，是在前3个层次中抽象出来的逻辑层次，实际上存在于其它3个网络层次之中，与各层的网络设备紧密结合。城域数据网分层结构如图1所示。
城域数据网的各层所起作用叙述如下：
(1)核心层
核心层将多个边缘汇聚层连接起来，为汇聚层网络提供数据的高速转发，同时实现与上级网络的互联，提供城市的高速IP数据出口。核心层网络结构重点考虑可靠性、可扩展性和开放性。
(2)汇聚层
汇聚层完成本地业务的区域汇接，进行带宽和业务的汇聚、收敛及分发。
(3)接入层
接入层通过各种接入技术和线路资源实现对用户的覆盖，并提供多业务的用户接入，必要时配合完成用户流量控制功能。为降低维护及管理成本，综合接入层应考虑与汇聚层统一实施业务和设备管理。
(4)业务控制层
业务控制层主要负责用户接入管理、用户策略控制、用户差别化服务，同时作为承载层和业务层相互连接的桥梁，对网络提供的各种业务进行控制和管理，实现对各类业务的接入、区分、带宽分配、流量控制以及ISP的动态选择等。
(5)业务管理层
业务管理层提供统一的网络管理与业务管理，统一业务描述格式，根据业务开展的需要，实现业务的分级分权及网络管理，提供网络综合设备的拓扑、故障、配置、计费、性能和安全的统一管理。
在城域数据网中，核心层应采用高速IP交换技术；汇聚层采用智能IP端局技术；接入层可以根据业务需求和实际情况，灵活采用多元化宽、窄带综合接入技术；业务控制层及业务管理层统一对网络各层实施管理。各层共同构建支持端到端话音、数据、图像、专线及各类增值业务的可运营可管理的宽带城域网。大中城市的网络应当采用核心层、汇聚层、接入层3层结构；在一些规模较小业务量有限的城市，可以将核心层与汇聚层融合，采用2层结构。
2宽带城域网产品与技术
在宽带城域网建设中，中国电信、中国联通、中国移动、中国网通、铁通公司等运营商均结合自身特点，发挥各自竞争优势，努力建设成本低、功能多、扩展性好的城域网，这就要求设备供应商提供能够适应各种情况的组网设备。下面结合中兴通讯的城域网设备，从宽带城域网的多业务传输技术、高速路由和交换技术、宽带接入控制与管理技术、软交换技术4个方面分别予以介绍。
2.1多业务传输技术
光传输技术主要指SDH/DWDM技术。受IP数据业务爆炸式增长的影响，在SDH平台传输数据的技术得到了飞速发展。在不断提高交叉容量和复用速率，满足TDM话音通信的同时，SDH/DWDM技术正逐渐发展为传统话音业务和ATM、IP数据业务的综合传送平台，即SDH的TDM平面和数据平面。
对于数据业务，传输面临的主要问题是提高传输的带宽利用率。实际上，由于数据业务动态变化很大，因此，实际的带宽需求是动态变化的，SDH的155Mbit/s等接口只是它的峰值速率。如果传输按峰值速率分配带宽，显然带宽利用率会被大大降低，因此，利用数据业务的特点，结合分组交换的ATM和IP技术，实现传输带宽的有效利用，是宽带传输必须解决的问题。
中兴城域传输产品根据城域网的特点，针对以上问题，在多业务传输产品系列UnitransTMZXMP产品的设计方案上，确定了MSTP(多业务传输平台)的思想。在一种传输设备上，对于不同的业务，UnitransTMZXMP采用不同的传输方案。对于2M业务，继续采用SDH进行传输，保留其可靠性高、成本低的优点；对于ATM业务，采用VP-RING增强其组网能力和保护能力；对于IP业务，采用以太网透明传输的方案，避免传输对其QoS(服务质量)的影响。由于兼顾了各种业务的需求，最大限度地发挥了传输效率，使性能价格比大为提高。UnitransTMZXMP可提供从城域网核心层、汇聚层到接入层的全系列传输产品。产品具备全局网络管理功能，能提供完备的网络解决能力，支持IP和ATM技术体制，可提供高集成度以太网接口板以支持L2线速交换以及ATM统计复用功能，支持城域网的多业务应用。
2.2高速路由与交换技术
在宽带城域网的核心层和汇聚层，有两种可供选择的高速路由和交换技术：ATM技术和IP技术。随着线速路由器的出现，ATM已经从核心层退居网络业务汇聚层，同时ATM也在向IP融合，向多业务接入方向发展。
中兴通讯针对宽带城域网建设需求情况，推出了ZXR10路由器和ZXE10以太网交换机系列产品。
ZXR10-TSR太比特路由交换机具备大容量的交换能力，提供64/128/160Gbit/s交换容量，可以扩展到太比特每秒以上。既可以满足目前网络建设的需求，同时又具有极好的可扩展性，可满足不断增长的核心网络交换容量的需求。
ZXR10-TSR提供丰富的网络接口，支持155/622Mbit/s和2.5Gbit/sPOS接口，10/100/1000Mbit/s以太网接口和155Mbit/s、622Mbit/sATM接口。10Gbit/sPOS和以太网接口也即将提供。
ZXR10-TSR提供丰富的协议支持：TCP/IP系列协议族；路由协议，包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP及其扩展；组播协议，包括IGMPv1/v2、PIM-SM、PIM-DM、以及MPLSTE和MPLSVPN。其中，基于MPLS(多协议标记交换)的VPN(虚拟专用网)技术，具有较好的安全性和可管理性，能够支持QoS(服务质量)、CoS(服务类型)和流量工程等电信级要求，是城域网发展非常看好的技术。
ZXR10系列路由器可支持基于MartiniDraft的第2层MPLSVPN，实现ATM、FR和Ethernet在城域网上的透明传输，其安全性已达到ATM和FR(帧中继)的水平；同时，ZXR10系列路由器还支持基于RFC2547bis的第3层MPLSVPN，为集团用户提供方便可扩展的VPN服务。
为保证核心网络的高速交换和高可靠性，ZXR10-TSR支持全互连结构。根据核心网络的具体情况，也可使用环形或不完全网状连接等拓扑。ZXR10系列产品支持非常灵活的组网方式，包括IPover光纤、IPoverSDH、IPoverDWDM等组网方式。
另外用于多业务交换的中兴宽带多业务交换机ZXB10，包含BX、AX、MX、SX等系列产品。ZXB10具有强大的交换能力，可以平滑升级到128Gbit/s；接入设备品种齐全，提供的接口有10/100/1000Mbit/s以太网、155/622Mbit/sPOS、2/25/34/155/622Mbit/sATM、E1FR、E1/E3CES、MPEGII、ADSL、V.24/V.35、话音等，能够支持各种业务的接入；组网灵活，可以灵活地组织各种类型的网络，而且BX、AX和MX的业务板完全一样，可以互换。ZXB10产品采用先进的分散式设计方法，除了支持RIP、OSPF、BGP4路由协议，支持源地址路由、ACL、VLAN、IPVPN、DHCPRelay等功能之外，还支持各种ATM功能，特别是支持业界公认的下一代核心网络技术——多协议标记交换技术。它既可以作为标记交换路由器使用，也可以作为边缘标记交换路由器来使用，目前已在广电、军队、中国联通、铁通公司等网络中得到了实际应用。
2.3宽带接入业务控制与管理技术
宽带城域网的宽带接入有FTTX+LAN、ADSL、HFC、LMDS/MMDS等多种接入方式。对于每种接入技术本文就不深入介绍了，下面仅介绍宽带接入业务控制与管理技术。
ZXE10-UAS宽带接入服务器具有宽带接入的管理和控制功能。UAS位于宽带接入网与宽带城域网的接口处，宽带用户通过固定连接或虚拟拨号连接，经宽带接入网接入UAS。UAS终结用户信息包，进而对用户各种业务功能进行控制管理。
UAS中包含网络接入认证与授权模块、计费模块和统计模块。UAS是宽带接入网和城域数据网的通信接口。宽带接入网侧的接口称为UNI(用户网络接口)，城域网侧的接口称为NNI(网络网络接口)，其中UNI接口包含的接口类型有ATM155Mbit/s接口、ATM34Mbit/s和10/100Mbit/s以及千兆比以太网接口；NNI接口包含的接口类型有千兆比以太网、ATM622Mbit/s接口、ATM155Mbit/s接口和622Mbit/sPOS接口。对于不同的接口和业务，通常采取不同的管理控制方式。
UAS可对进网用户进行身份认证，既可以根据用户的接入电路来认证，也可以根据用户的用户名和口令来认证。UAS是用户接入认证请求的发起端，使用RADIUS协议向接入认证服务器发出用户接入认证的请求。它接收来自用户接入认证服务器用户认证响应，据此响应授予请求用户接入的权限，开始计费，对接入用户进行策略控制、差别化管理，并实现对各类业务的接入、区分、带宽分配、流量控制以及ISP的动态选择等。
2.4软交换技术
Softswitch(软交换)思想是在下一代网络建设的强烈需求下应运而生的。软交换技术吸取了IP、ATM、IN和TDM等技术众家之长，形成完全分层的全开放的体系架构。它使各个运营商可以根据自己的需要，全部或者部分利用软交换体系的产品，采用适合自己的网络解决方案，在充分利用现有资源的同时，寻找到自己的网络立足点。
ZTE-Softswitch软交换产品的体系结构将下一代网络划分为4层：边缘接入层、核心传送层、控制层和业务应用层，各层之间采用明确的标准化接口(不采用各厂家自己所设计的专用接口)。软交换系统摒弃了非标准的内部协议，全部采用开放的标准协议，同时支持多种协议种类(如MGCP、H.248、SIP、H.323、M3UA、SCTP、TUP、ISUP等)；可以快速进行协议版本的维护和升级，同时可以迅速支持最新的协议；能提供综合接入能力，支持种类众多的终端设备；可以很容易地完成与现有PSTN/ISDN、PLMN(公众陆地移动网)、IN(智能网)和Internet等网络的互通，使用户从容应对网络的变革。
软交换体系结构与现有PSTN的最大区别，也是最大的优势在于PSTN的业务应用和互通仍建立在网络层，而软交换体系将应用层和控制层与核心网络完全分开，形成标准的全开放的应用平台，可以为客户定制各种新业务和综合业务，最大限度地满足用户需求，是真正面向下一代网络的整体解决方案。
(收稿日期：2002-02-06)
作者简介
戴进，华中理工大学固体电子学系微电子专业毕业，硕士。现为深圳市中兴通讯股份有限公司技术中心数据产品总监。先后从事ZXJ10局用大型数字程控交换机的研究开发、项目管理、工程管理工作，主持开发了ZXIP10大容量电信级接入服务器产品和IP电话系统等产品。
吴畏，华中理工大学计算机学院毕业，硕士。现在深圳市中兴通讯股份有限公司技术中心从事数据通信技术方面的研究工作。先后从事过局域网系统集成，ICP平台建设，无线SDH数字微波骨干网、ATM交换广域网规划设计，线速路由器预研和数据通信产品的发展规划工作。
物联网体系结构、关键技术及应用 篇4
关键词：物联网,RFID,传感网技术,中间件技术
0 引言
物联网 (Internet of things) 是指物品通过各种信息传感设备如射频识别RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置, 按约定的协议, 把物体与互联网连接起来, 进行信息交换与相互通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控的一种巨大网络[1]。通过物联网, 未来我们可以将世界上所有物品都连接起来, 并对远程物品加以识别与管理, 从而对经济社会发展产生重大影响。毫无疑问, 物联网将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。
物联网有三大本质特性, 即:全面感知、可靠传输、智能处理。物联网具有感知性, 它可以感知人们所处的环境, 最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便作出正确的判断, 并将判断结果可靠地进行传输。物联网使人们所处的物质世界得以极大程度地数字化、网络化, 使得世界中的物体不仅以传感方式也以智能化方式关联起来。
1 物联网的体系结构
物物联网的体系结构大致被公认有三个层次:底层是用来感知数据的感知层, 第二层是用于传输数据的网络层, 最上面则是与行业需求相结合的应用层。结构如图一所示。
1.1 感知层
感知层是物联网的皮肤和五官, 用于识别物体、采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等。
感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备, 采集外部物理世界的数据, 然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。
对于目前关注和应用较多的RFID网络来说, 附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容, 现在的电子收费系统 (Electronic Toll Collection, 简称ETC) 、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。
1.2 网络层
网络层能够对感知到的信息进行传输, 实现互联。这些信息可以通过INTERNET、INTRANET、GSM、CDMA等网络进行可靠、安全地传输。在网络层, 主要采用与各种异构通信网络接入的设备, 如接入互联网的网关、接入移动通信网的网关等。因为这些设备具有较强的硬件支撑能力, 所以可以采用相对复杂的软件协议设计。网络层的作用相当于人的神经中枢和大脑, 负责传递和处理感知层获取的信息。
1.3 应用层
应用层是物联网和用户的接口, 它与行业需求相结合, 实现物联网的智能应用。根据用户需求, 应用层构建面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台, 并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。为了更好地提供准确的信息服务, 必须结合不同行业的专业知识和业务模型, 以完成更加精细和准确的智能化信息管理。其应用包括智能交通、绿色农业、智能电网、手机钱包、智能家电、环境监测、工业监控等。
2 物联网关键技术研究
物联网是继互联网后又一次技术革新, 其关键技术包括RFID、传感网技术、M2M技术和中间件技术。
2.1 RFID技术
RFID是Radio Frequency Identification的缩写, 意思是射频识别, 俗称电子标签, 是物联网最关键的一个技术。它是利用射频信号实现无接触信息传递, 并通过所传递的信息达到识别目的的技术。由于它是一种非接触式的自动识别技术, 因此识别工作无须人工干预, 可应用于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 操作方便快捷。
RFID系统一般由读写器、标签及信息处理系统三个部分组成。标签是一个内部保存数据的无线收发装置, 负责发送数据给读写器。读写器是一个捕捉和处理标签数据的装置, 同时还负责与后台处理系统接口。信息处理系统则是在读写器与标签之间进行数据通信所必需的软件集合。
在RFID中要实现物体之间的互联就必须给每件物体配备一个识别编码, 也就是用于身份验证的ID。每个物品都有一个ID来证明它的唯一性。正是RFID对物体的唯一标识性, 使其成为物联网的热点技术。而作为条形码的无线版本RFID技术有条形码不具备的防水、防磁、耐高温、可加密等优点。
2.2 传感网技术
传感网由大量部署在监测区域内的传感器节点构成的多个无线网络系统, 即无线传感网 (WSN) , 它能够实时检测、感知和采集感知对象的各种信息, 并对这些信息进行处理后通过无线网络发送出去[2]。物联网正是通过各种各样的传感器以及由它们组成的无线传感网来感知整个物质世界的。
在物联网中, 首先要解决的就是获取准确可靠的信息, 而传感器是获取信息的主要途径与手段。传感器是一种检测装置, 用来感知信息采集点的环境参数, 例如声、光、电、热等信息, 并能将检测感知到的信息按一定规律变换成电信号或所需形式输出, 以满足信息的传输、处理、存储和控制等要求。
传感网是物联网的底层和信息来源, 因此需要对其运行状态及信号传输的通畅性进行监测, 以实现对网络的有效控制。传感网除了具有一般无线网络所面临的信息泄露、信息篡改等多种威胁外, 还面临节点容易被操纵的威胁, 因而在通信前进行节点的身份认证很有必要。
2.3 M2M技术
M2M通过实现人与人 (Man to Man) 、人与机器 (Man to Machine) 、机器与机器 (Machine to Machine) 的通信, 让机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息。M2M技术的应用几乎涵盖了各行各业, 通过“让机器开口说话”, 使机器设备不再是信息孤岛, 实现对设备和资产有效的监控与管理。
M2M产品主要由无线终端、传输通道和行业应用中心三部分构成。无线终端是特殊的行业应用终端, 传输通道是从无线终端到用户端的行业应用中心之间的通道, 行业应用中心是终端上传数据的集中点。
M2M包括硬件和软件平台。其硬件是使机器具有通信或联网能力的部件, 能够从各种机器、设备处获取数据并传送到通信网络硬件厂商。M2M的软件包含中间件、通讯网关、实时数据库、集成平台、构件库及行业化的应用套件等。
2.4 中间件
中间件 (Middleware) 是处于操作系统和应用程序之间的软件。它屏蔽了底层操作系统的复杂性, 使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境, 减少程序设计的复杂性, 将注意力集中在自己的业务上, 从而大大减少了技术上的负担。中间件带给应用系统的, 不只是开发的简便、开发周期的缩短, 也减少了系统的维护、运行和管理的工作量。
物联网的理念是要实现任何时间、任何地点及任何物体的连接, 这个特点决定了屏蔽底层硬件的多样性及应用的复杂性[3]。中间件的特性正好提供了良好的平台, 以实现各类信息的关联、融合与互动。
关于物联网的应用, 中间件的研究应着重于支持多种传感设备的数据采集和处理功能, 向上层应用提供终端能力调用接口等。
3 物联网的典型应用———智能物流
智能物流是将RFID技术、数据通信传输技术、控制技术及计算机技术等应用在物流配送系统中, 帮助实现物品跟踪与信息共享, 提高物流企业的运行效率, 实现可视化供应链管理, 提升物流信息化程度。智能物流示意图如图二所示。
其中, RFID作为前端的自动识别和数据采集技术, 被应用在物流的零售、存储、运输、配送/分销和生产等各主要作业环节, 是实现智能物流的重点。
3.1 提高物流基础设施的信息化和自动化水平
通过将RFID标签放置在货柜、集装箱、车辆等物流基础设施内, 在物流企业仓库内部、出入库口、物流关卡等安装RFID读写器, 实现物品自动化出入库、盘点、交接环节中的RFID信息采集, 达到对物品库存的透明化管理。通过RFID技术与物流运输设备的结合, 可以进行物流基础设施信息化的升级, 提高其信息化和自动化水平。
3.2 促进物流功能的整合
通过RFID技术整合物流系统的功能, 提升原系统效率。RFID有助于实现物流系统内部多个业务环节之间的信息共享和自动化, 整合多个业务功能, 从而有效提升系统的整体运作效率。
3.3 提高物流市场流通效率, 规范物流市场秩序
RFID技术能够快速、准确地采集相关数据, 保证企业及供应链内数据信息的及时性、可靠性、有效性和安全性, 实现对各类数据信息的全程监管, 改善诸多领域 (如粮食物流、应急物流、食品安全) 缺乏有效监管的现状。此外, 将RFID与传感器技术及无线通信技术相结合, 还能够实现对重要物品 (如危险品、药品) 的在途监控, 便于进行管理和监督。
3.4 智能物流的发展重点
3.4.1 货运集装箱追踪与管理
实时记录箱、货、流信息, 开关箱时间和地理位置信息, 实现集装箱物流信息的全程实时在线监控。
3.4.2 货运车辆的跟踪与管理
给道路货运车辆贴上RFID标签, 标签中记录车牌号、运输起讫地点、运输线路、车辆所属运输企业、货物基本信息等。
3.4.3 配送中心管理
在货品包装箱外加贴RFID标签, 并在配送中心收货处、仓库入口/出口处等地安装固定RFID读写器, 在搬运设备上安装移动RFID读写器, 以及配合使用手持读写器, 实现对配送中心货物的出入库管理。
3.4.4 航空集装设备及行李追踪
通过使用RFID电子标签和读写设备, 机场可以建立起自动管理行李的新流程, 用以追踪旅客行李, 保证其安全流动, 同时缩短行李处理时间, 提升行李标签的识别率。
4 结束语
通过对物联网概念与体系结构、关键技术及其典型应用的介绍, 说明了物联网正在改变着我们的生活, 未来物联网的发展, 将会走进人们生活的各个领域。物联网必将成为继计算机、互联网之后信息技术的第三次革命。
参考文献
[1]王晓静, 张晋.物联网研究综述[J].电子商务2010, (03) :62-67.
[2]田宝勇, 张景伟.物联网及其技术体系研究[J].电脑知识与技术, 2011, (08) :45-47.
结构设计技术总结 篇5
一、拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析，与建筑设 计人员进行勾通，充分了解工程的各种情况（功能、选型等）。
二、建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确，不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。
三、在进行结构建模的时候，要了解每个参数的意义，不要盲目修改参数，修改时要有依据。
四、在计算中，要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。
五、梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改，这都要有依据可循（可根据验算简图等资料）。具体有以下集中修改或注意事项：
a、梁：
1、梁的标高（是否确定梁底标高及梁上翻等问题）
2、梁的支座负筋不能太疏，要人为加密。
3、梁的跨数要核对。
4、尽量减少钢筋的种类和级差（≤2级）
5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强（可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施）
6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求，特别是梁上部钢筋的净距（≥1.5d或30mm）
7、碰到电算结果的井字梁（有主次关系）处，要分清主次关系，在主要梁支座处标出支座筋
8、搁在边梁上的连梁等，在靠边梁处的支座筋不宜过大，宜减小，从而减少对边梁的扭矩
9、有主次梁关系，从梁截面上也有区别，次梁适当放小。
b、柱：
1、满足轴压比要求（≤0.9）
2、大跨度的厂房等，柱子截面宜选用长方柱。
3、构造柱的设置（细查规范《建筑抗震设计规范》P72）
c、板：
1、负筋不宜选用过细的钢筋，可以用较大直径的钢筋代替，可避免施工时被踩下；较大直径 钢筋不宜过疏，否则受力不力或容易开裂。
2、在结构平面图中须注明标高及板剖面图。
3、屋面板的钢筋须全部拉通。
4、板配筋要表达清楚，不能让施工人员猜测。
5、在结构平面图中，注明雨蓬、阳台、檐口等位置及尺寸，并画出大样。d、基础：
1、不能将深基础与浅基础混用。
2、基础荷载计算时，千万别漏算荷载（包括底层墙体荷载重量等）
技术体系结构 篇6
关键词：电力 节能减排 理论体系 技术支撑体系
近几年来，由于我国市场机制还不够完善，当前既要解决环境资源与经济之间的矛盾，又要推进经济发展，任务艰巨、情况复杂。在这种复杂的背景下，本文主要以建立长期有效的节能减排机制为出发点，制定电力节能的核心理论体系和技术支撑体系，旨在解决中国经济迅猛发展与环境资源之间的矛盾。
一、电力节能减排的理论体系以及技术支撑体系构架分析
虽然我国地大物博、能源资源丰富，但是由于我国人口众多，对能源的需求量大，因此进行节能减排十分必要。电力节能减排的理论体系以及技术支撑体系符合我国国家标准，是进行节能减排工作的有力手段，有利于构建节能减排的长效机制，对于推动节能减排的工作有着很大的促进作用。
1.实施节能减排的途径
实施节能减排的途径包括三种：制度管理手段、技术创新手段以及调整改变产业结构来进行节能减排，要在技术、结构、制度上下功夫，综合实施节能减排工作。根据我国国情和国外经验，主要从市场机制、技术手段、产业结构的调整方面进行节能减排工作。
2.电力节能减排市场机制
市场机制是指通过竞争手段，充分配置市场资源，市场机制是节能减排机制的根本制度，但是市场机制不能解决节能减排的一些外部问题，比如环保、节能等。节能减排机制中存在的不足需要可持续发展机制来进行补充，在节能减排工作中，市场机制并没有发挥太大的作用。由于我国是社会主义国家，市场经济必须符合政治体制的标准，因此这就要求市场机制需要符合我国的国情。
3.相关法律法规和政策的完善
制定一系列的法律法规有利于维护社会的可持续发展。通过一系列的措施，使可持续发展成为节能减排的主要目的。基于我国基本国情、地质条件等因素，在很多偏远地区，法律手段并不能维护能源的耗费，因此必须完善当地的法律法规政策，进行可持续发展的宣传教育，加强当地群众的节能减排意识，减轻节能减排的技术压力，同时也有利于对节能减排技术体系进行维护。
二、电力节能减排的市场准入机制
1.考虑部分市场机制的电力节能减排
中国的电力企业虽然取得了一些成绩，但是市场机制在节能减排工作中发挥的效果还不是很明显，没有突出市场机制在节能减排中的作用。发电权交易中，可以用市场机制来促进节能高效的发电机组代替高污染、高能耗的发电机组发电，用市场机制来促进节能减排是现阶段发电模式的改变。
电源结构向低污染、高效率发展才能实现节能减排的目标。改变现有的发电模式，使节能发电调度与经济补偿机制分离。随着节能减排的深化，在未来几年中，高污染、高能耗的发电机组要基本关停，转而采用新型的、低污染、高效率的发电机组。实现这种发电结构，既能够节省经济开支，又实现了科技、设备的现代化，有利于我国经济的持续稳定快速发展。
2.电力节能减排的市场模式
在节能减排工作中，要各司其职，市场应积极配合政府的相关政策和措施，这样可以发挥市场在资源配置中的基础作用。在短期或者中长期市场中，要建立立足排放和能耗的市场准入制度，对获得准入的主题，可以自行决策，自主参与市场交易，要体现出节能减排的效果，使节能减排与市场机制相统一，有效地对对高污染、高能耗的发电机组实行制约，为低污染、高效率的发电机组提供机会。排污权交易是以环境保护制度为基础，依照一定的市场机制，通过买卖排污权的方式来控制排污。自从这种方式实行以来，排污者从自己的利益出发，自主选择购买排污权，大大降低了污染。
三、促进节能减排的政策机制
1.促进电力节能的手段和方式
电力节能减排的经济手段主要是通过在经济上进行制约来提高生产的成本，从而达到节能减排的目的。而法律手段主要是通过法律具有的威慑力来对排污者进行规范。电力节能减排的行政手段主要是把电力企业节能减排的工作落到地方政府上面来，以达到节能减排的效果。
2.科技创新
依靠科技创新，加快节能减排技术的开发和推广，建立节能减排技术服务体系。电力科技进步是推动电力工业发展的强大动力，要提高电力经济运行质量，缩小与国际先进水平的差距，一个重要的途径就是要应用现代先进科学技术，提高电力生产管理现代化水平，实现企业管理科学化、集约化、精细化。
3.发挥政府职能作用
实施电力企业节能减排的过程中，在节能减排工作的责任落实以及执法监督方面要加大力度，要发挥政府的主导作用，大抓电力企业节能减排的日常管理，建立健全节能减排工作的标准，制定一套能反映资源稀缺程度、市场供需管理和环境污染程度的机制，制定出节能减排的政策激励机制。
四、建立节能减排的监管机制
在节能减排实施的过程中，要注意做好各方面的监督管理机制，从监管方面来要求各部门及企业组织体系建立相关的监督管理机制，确保执行力度在企业内的良性完善。对企业各部门要进行有效的监管职能分化，确保各司其职，对环保、节能、资源要进行社会性的监管。监管部门应加强其对节能减排工作的责任心，加强全民节能减排的意识，在能源利用高发期进行相关能源的限制。在进行监察管理的同时，要按照相应的法律法规进行管理规划。
五、电力节能减排方面的技术支撑体系
1.首先要创新节能减排技术上的推
广应用
通过发展先进的手段，做好新工艺、新技术与材料设备方面的推广工作，有益的技术和先进的节能设备可以从根本上最大化的解决相关的节能减排问题。
2.节能发电系统功能
主要包括制定季度、月度和年度的组合发电基础方案，完善实行发电环节的节能调度计划与电网阻塞方面的自动化发电调控及在线的校正控制，对电网做好良性评估；完善节能支持系统，实现对火力發电机组能耗、脱硫设施等相关运行参数方面的有效监测。
3.污染物排放数据的认证与监测
包括年度调整系统、许可证跟踪系统和排污跟踪系统，对污染物排放数据是否达标进行监测；火电厂在生产过程中节能减排系统的优化，可以作为合同能源管理机制的技术支持。
4.电力节能减排指标的考核以及评价技术支持系统
计算机体系结构软件模拟技术 篇7
1 计算机体系结构软件模拟技术产生背景
计算机体系结构软件模拟技术所应用的系统结构为计算机软件系统中, 该技术的具体应用能够对系统中的硬件性能、功能性质及系统综合性的评价。当计算机系统在设计开发环节中都需要对系统进行验证与鉴定, 才能够保障系统的稳定运行, 计算机体系结构软件模拟技术恰好能够进行计算机系统的验证, 是计算机系统研发环节中的重点技术之一。比如, 在进行计算机中央处理单元的设计研发环节中, 计算机系统中的65%左右的资源和成本都被应用于对于新中央处理单元的评估与验证。在计算机方面, 实现软件的开发, 其所需要的开发成本和生产周期都需要应用在系统硬件的开发上。
如果在进行软件的评估与验证环节中, 使用计算机体系结构软件模拟技术, 还能够将系统的研发成本有效的降低。在计算机系统早期的处理器研发环节中, 并没有应用计算机体系结构软件模拟技术。随着计算机技术的逐渐发展, 在上世纪80年代, 在处理器的体系结构设计中应用了“数据驱动”技术, 并且在后续的技术研发中应用计算机体系结构软件模拟技术, 在处理器系统中建立了关于计算机系统资源和资源之间的连接模型, 对计算机资源的利用率进行综合化分析, 提升了计算机系统的性能。
2 计算机体系结构类型
计算机体系结构形式并不单一包含很多结构类型, 对于这些常见的结构类型进行分析, 对于计算机体系结构软件模拟技术的研究具有较为积极的意义。在对计算机体系结构的划分中, 其划分依据不同时, 结构分类不同。具体的分类方式有以下几种:
2.1 模拟器开发执行模型的分类
由于计算机体系结构模拟器可以被划分为串行结构模拟器、和并行结构化模拟器两种。其中, 串行结构模拟器实际上是在C或者是C++环境下, 所研发出来的模拟器。该模拟器的功能比较多, 能够实现串行函数功能的调用、性能的模拟等。而并行结构模拟器中则难以实现该功能呢, 其运行环境与串行结构模拟器不同。
2.2 基于多线程的划分
计算机体系结构可以从多线程角度进行划分为细粒度多线程体系结构、粗粒度多进程体系结构两种。由于不同类型模拟器执行内核时的数量不同, 可以将计算机体系结构分为单核系统模拟和多核系统模拟。
2.3 基于处理器的个数进行划分
从处理器的个数角度进行划分, 能够将计算机体系结构划分为单处理器系统模拟和多处理器系统模拟。由于计算机系统能够实现高密度的集成化, 在实际的系统研究中需要格外注意系统设计的关键性问题。
3 计算机体系结构软件模拟技术问题以及解决对策
计算机体系结构软件模拟技术在实际开发中面临着很多困难, 为了优化计算机体系结构软件模拟技术, 需要对该技术开发的问题进行分析。经过研究, 计算机体系结构软件模拟技术再开发时关于模拟器的开发难度比较大, 并且模拟器在实际运行环节中所消耗的时间比较长, 这些问题都直接影响到计算机体系结构软件模拟技术的应用效果。
3.1 计算机体系结构软件模拟器开发难度大
由于所开发的计算机系统比较复杂, 将计算机体系结构软件模拟技术应用到模拟器的研发中, 需要借助层次化、抽象化的技术手段, 简化计算机体系结构软件模拟技术方法难度, 但是也无形中增加模拟器的实际开发难度。同时, 由于开发模拟器需要进行改进、二次开发现有的模拟器, 需要打破串行结构语言固有机制, 因此可见难度比较大。
3.2 计算机体系结构软件模拟器运行效率低
经过计算机体系结构软件模拟技术所开发下的模拟器运行效率比较低, 这是计算机体系结构软件模拟技术应用的另一个难题。从硬件上进行分析, 较慢的模拟速度是受到了负载极大的影响。所以在修改某个参数时, 还需要重新重头开始运行模拟测试程序, 找出系统的影响。
3.3 计算机体系结构软件模拟技术开发改进措施
针对计算机系统模拟器开发中所存在的问题, 需要从以下两方面进行技术性改进。
(1) 在计算机系统中减少性能测试程序中参数量的输入。
(2) 减少运行模拟指令的实际数量引入。
在对于计算机系统中的参数进行实际修改环节中, 最为突出的作用就能够将计算机体系结构软件模拟器实际运行时间有效的降低, 能够发挥运行测试系统的指令。同时该种技术方式也能够将模拟器的运行精度有效的提升。模拟指令在计算机系统中应用, 能够将该部分的运行结果替代原本的计算机系统运行结果, 并且能够提升计算机系统的稳定性。但是需要将运行模拟指令的引入, 避免系统运行的复杂性。
4 结论
综上所述, 计算机体系结构软件模拟技术所应用的系统结构为计算机软件系统中, 该技术的具体应用能够对系统中的硬件性能、功能性质及系统综合性的评价。经过研究, 计算机体系结构软件模拟技术再开发时关于模拟器的开发难度比较大, 并且模拟器在实际运行环节中所消耗的时间比较长, 这些问题都直接影响到计算机体系结构软件模拟技术的应用效果。为此, 在本文中提出减少性能测试程序中参数量的输入, 减少运行模拟指令的实际数量引入的对策。
摘要：随着科技信息技术的逐渐研发, 计算机体系结构软件功能越来越完善。其中计算机体系结构软件模拟技术的应用, 有效的推动了软件开发技术发展。为了实现对于计算机体系结构软件模拟技术研究, 在本文中对计算机体系结构软件模拟技术产生的背景进行研究, 分析比较常见的计算机体系结构, 针对计算机体系结构软件模拟中存在的技术性问题进行分析, 并且提出有效的对策。
关键词：计算机,体系结构,软件模拟技术分析
参考文献
[1]陈虹.浅谈计算机体系结构软件模拟技术[J].电脑知识与技术, 2013 (08) :1952-1953.
[2]张世新, 周磊.试析计算机体系结构软件模拟技术[J].计算机光盘软件与应用, 2015 (01) :84-85.
[3]蔡思博.关于计算机体系结构软件模拟技术的研究[J].低碳世界, 2016 (03) :181-182.
[4]郑刚.计算机体系结构软件模拟技术应用研究[J].信息与电脑 (理论版) , 2016 (07) :41-42.
计算机体系结构软件模拟技术 篇8
1 计算机体系结构软件模拟技术分类
关于将计算机体系结构软件模拟技术的研究, 已经取得突出的发展成就, 经历的发展时间较长, 当前在我国的发展模式正处于一种多元化的发展体制下。本次划分类别, 对该模拟技术的深入探究具有积极意义。
1.1 具体类别划分
受到处理器本身的影响, 在对计算机体系结构软件模拟技术分类的过程中, 分为两种类型, 一种为单个处理器系统模式, 另一种为多处理器系统模拟。依据模拟的目标划分, 对该模拟技术的分类可具体划分为4 种, 分别为性能模拟、功能模拟、发热模拟以及能耗模拟[1]。
1.2 跟踪驱动模拟技术
跟踪驱动模拟技术属于整个模拟技术形态中的一种类型, 主要是在页面置换算法当中被应用。通过高速管理算法的作用下, 完成并实现高效的跟踪驱动模块。一旦指令传输成功, 也将所得到的信息处理作为模拟处理器执行输入操作, 实现对性能与功能层面的模拟。该模拟技术调试过程相对便捷, 并且模拟技术的掌握与理解能够发挥出良好的效果。当然, 为了最大限度上的提升结构软件模拟方面的性能问题, 可在适当的场景下对模拟器开展模拟工作, 具体见图1 所示。
1.3 执行驱动模拟技术
涉及到驱动模拟执行的过程因素, 需要结合人为的执行状态对执行指令进行具体处理, 得出模拟器的输入工作。基于此, 在制定驱动模拟技术的基础之上, 探索指令程序的状态, 确保动态指令得以充分发挥。
2 计算机体系结构软件模拟技术的方案优化
计算机体系结构软件模拟技术凭借自身的灵活性、便捷性等操作优势, 能够基于行为特征以及运作规律的基础之上, 满足初始化的内在要求。并且也正是上述该技术的优势特点, 也使传统的跟踪驱动模拟技术被替代, 执行驱动模拟技术得到发展, 成为当前应用的主流技术形态。
2.1 面临的发展阻碍
计算机体系结构软件模拟技术在目前的发展阶段, 主要存在以下几个方面的问题。一是体系结构模拟器的开发难度较大, 并且所耗费的开发周期较长。二是在模拟技术的具体应用过程中, 所耗费的模拟时间较长。针对这一问题, 则应该尽量缩短模拟周期, 将模拟技术的性能最大限度上的发挥, 节省时间, 节约成本。三是模拟结果准确性有待提升。虽然模拟技术已经得到广泛发展, 且研究成果较多, 但具体实践得知, 单一的模拟方法依旧无法适应整个计算机体系结构设计的基本要求。
2.2优化方案的具体实施
2.2.1减少模拟器工作负荷
对于模拟器工作负荷过大的问题, 则需要自3 个方面提出解决措施。
第一, 减少测试程序的输入参数。对于一个标准的性能测试环境, 通常具备多套固定的测试数集。例如, 测试输入参数集、训练输入参数集和参考输入参数集等。对于不同的数集分析可以发现, 其中所表现出的参数集负荷较大, 性能结果也更加精准。当然, 这一要求, 充分克服了传统结构软件模拟技术数据缺乏准确的弊端。
第二, 测试程序的集中测试。在整个测试程序包当中, 涵盖的测试程序较多。例如在SPEC CPU2000 当中的证书测试程序以及点数测试程序多达20 余个[2]。由于上述涉及到的各项程序当中存在一定的相关性, 需要结合性能条件进行分析, 最终选取具有代表性的程序因素, 对其进行集中测试。
第三, 选择测试程序中的一部分进行指令处理。该方法主要是对部分指令进行模拟, 缩短模拟时间, 优化模拟环境。在这种方式的基础之上, 细分方式主要有两种形态, 一种是截取一段连续的指令, 另一种是通过抽样统计的方法选取指令。但无论基于哪种形态, 都能够减少模拟器的工作负荷, 提高模拟数据准确性。
2.2.2 并行模拟器的探索
并行模拟器作为一种新型的模拟形态, 所表现出的效果以及运行状态存在较大的差异。在并行模拟的环境中, 主要是将其更好地应用在并行的体系结构模拟中。这样处理的根本原因则是强调系统本身的复杂性以及部件众多因素, 传统的模拟方式不需要并行模拟器进行模拟。而相对于目标模拟多种层次的并行性要素的影响, 需要强调内在的规模及多样性要求, 探索并行模拟器, 进而优化模式过程, 在降低成本的同时, 使得效率得到提升。
2.2.3 任务映射的具体实施
并行模拟器的应用, 在处理环境中的映射则主要是子任务到并行进程的指定。在当前并行环境中, 涉及到以及包含的映射策略较多, 通常可以具体分为2 个大类。一类是策略能够得到最优解, 另一类则是能够得到近似值。为了模拟过程获得最优解, 需要基于教学规划、图轮以及排队论的基础之上, 得出数值, 其中的缺点主要是求解过程耗时严重[3]。当然, 为了缓解耗时与数据准确度之间的矛盾问题, 学术界同样给出了2 种解决方案, 分别为最优算法以及启发式方法。截至目前为止, 并行模拟环境下的映射方式相对简单, 多数支持块映射以及循环映射2 种方式, 用户无法对其进行准确的映射分析与评价。
3 结论
随着社会环境的优化以及发展需求的提升。在未来的发展中, 计算机体系结构软件模式势必成为市场发展中必不可少的工具因素。虽然在当前的研究中, 无论是技术成果还是技术水平, 都缺乏成熟度。但本次已经对其优化方案做出探索, 相信在未来也必将得到不断完善, 发挥其自身作用。
摘要：体系结构软件模拟技术是现代计算机系统可持续发展的重要一环, 所表现出的效用十分显著。结构软件模拟技术, 能够缩短计算机软件产品的设计周期, 降低产品开发费用, 是现代化市场的重要开发工具。本次基于计算机体系结构软件模拟技术进行探究, 在实现技术类型分类之后, 提出解决方案。
关键词：计算机体系结构,软件模拟技术,优化方案
参考文献
[1]张世新, 周磊.试析计算机体系结构软件模拟技术[J].计算机光盘软件与应用, 2015, 4 (1) :184-185.
[2]陈虹.浅谈计算机体系结构软件模拟技术[J].电脑知识与技术, 2013, 10 (8) :192-193.
物联网的体系结构与相关技术研究 篇9
关键词：物联网,体系结构,技术研究
物联网是作为新型的信息技术而出现的, 在信息技术中有着非常重要的作用。通过物联网, 整个世界范围内的各种领域、各种行业之间通过某些相似性被紧密连结。
1 物联网的起源和发展
在20世纪末期, 美国在移动算和网络国际会议上首次提出了物联网的概念, 发展至今, 物联网的相关内容已经在整个世界范围内得到了普及, 并且受到的关注程度越来越高。通过对于商品的传输进行分析, 物联网产业链可以被分为四个阶段, 即表示、感知、处理、信息传输。到现在为止, 物联网在制药领域、物流领域、销售领域等的方面都有着一定的成果出现, 例如, 在当前出现的高速公路不停车收费系统、手机钱包等都是物联网发展的成果。根据世界相关人员的预测可以看出, 在21世纪20年代之后, 由于智能化的进一步发展, 物联网的应用程度一定会更高。
2 物联网体系结构的分析
2.1 物联网的数据感知层
在物联网的整体结构中, 数据感知层是作为基础而存在的, 有着非常重要的作用。数据感知层主要通过识读器、GPS、摄像头等来对于数据进行采集。数据感知层是物联网整体结构的开始, 其主要的任务是对于数据进行采集和传输。通过GPS、摄像头以及读写器等工具来采集数据, 并且将数据通过Zig Bee、蓝牙等的无线技术或者工业现场总线等的优先技术来将数据通过短距离传输的方式传输到相关的设备中, 以便设备可以对数据进行处理。
2.2 物联网的数据传输网络层
在物联网的结构中, 数据传输网络层以当前的互联网系统为依托而组建成的。其主要负责对于采集到的数据进行传输, 在整个物联网体系中有着很关键的作用, 其主要负责将感知层采集和短距离传输到网关设备中的数据通过远距离传输的方式传输到数据中心。数据传输网络层对于互联网的性能有着很高的要求, 但是在当前的互联网现状中, 并不能对于数据传输网络层的要求进行有效的满足, 所以其对物联网的发展有着一定的制约。所以要想对于物联网有着更高更深层的发展, 就必须要将现有的互联网进行升级和重新整合。
2.3 物联网的应用层
物联网发展的最终目的就是应用。所以应用层是物联网体系结构中的核心。应用层主要是将数据感知层和远距离数据传输网络层所采集和发送的数据进行接收, 然后通过一定的技术进行数据处理, 以便对于整个系统有着正确的判断与控制, 从而实现对于整个物联网的管理。物联网中的应用层可以分为终端设备层和应用程序层, 其共同担负起物联网在不同行业、不同领域中的工作。
3 物联网相关的技术研究
3.1 传感器识别
在物联网的发展过程中, 传感器的识别技术是数据采集中的核心技术, 其主要承担着整个数据采集的工作。传感器识别技术对于数据的采集主要是应用微电子技术的远离, 从而可以对于声、光、电、热、力等的各种信息进行采集, 从而将接收到的数据发送给物联网中的数据处理层, 使得物联网的工作迈出第一步。
3.2 感知
⑴蓝牙技术。蓝牙技术同样是无线传输技术的一个类型。其通过高度调频、时分多址等的手段来对于数据进行传输。蓝牙技术在当前的发展主要实在移动设备商, 对于计算机与移动设备之间复杂的数据传输进行了有效的简化, 并且其数据传输有着很高的效率, 是一种应用非常广泛的数据传输技术。
⑵ZIGBEE技术。Zig Bee技术是一种无线传输技术, 其主要以分组交换与调频技术来对于数据进行传输。该技术具有安全性能高、成本低廉、可靠性强、适应能力强、网络容量达、功耗低等的诸多优点。在当前, 该技术的应用也非常广泛, 在物联网中可以得到非常有效的使用。该技术的缺点是对于数据流量的承载能力弱, 数据传输的范围比较小。
⑶RFID技术。RFID技术的作用主要在物联网的感知层得以发挥。该技术是通过无线传输或有线传输的方式来将感知层识别到的数据传输至数据库中, 并且将数据通过互联网的方式来进行数据的共享与交换。RFID技术的构成主要分为三个部分, 即天线、读写器和电子标签。在这三个部分中, 天线主要对于信号进行接收和发送, 读写器主要对于数据进行读取与写入, 电子标签主要对于数据进行储存。该技术有着非常强的环境适应能力, 能够在各个领域中进行应用。并且其基本上实现了完全自动化, 而且有着非常高的工作效率。在当前, 文档管理、监控、安防等的领域中对于该技术的应用非常广泛, 并且随着物联网的进一步发展, 该技术必将有着更为广泛的应用。
3.3 信息处理
在物联网的技术应用中, 信息处理技术可以使得人和计算机之间的互动得以实现。信息处理技术主要通过对于数据的计算和挖掘, 从而对于数据进行有效的处理, 最终将数据通过简化的界面形式呈现在人的面前, 使得物联网的应用最终得以实现。
参考文献
[1]蒋林涛.互联网与物联网[J].电信工程技术与标准化.2010 (02) .[1]蒋林涛.互联网与物联网[J].电信工程技术与标准化.2010 (02) .
[2]陈晴.从互联网接入方式的扩展透视城市交通出行诱导系统的应用[J].武汉职业技术学院学报.2011 (05) .[2]陈晴.从互联网接入方式的扩展透视城市交通出行诱导系统的应用[J].武汉职业技术学院学报.2011 (05) .
物联网的体系结构与相关技术研究 篇10
1物联网的研发背景
物联网这一概念, 最早是在20世纪末由美国人在网络与移动国际会议上提出的概念, 直到2008年, 物联网这一概念才在全球得以广泛普及, 据相关资料统计显示, 2009年, 物联网谷歌搜索量大于 “第三代移动通信” 搜索量, 相当于 “传感器” 和 “商品房市场价格” 搜索量, 小于 “奥运会” 和 “互联网技术” 搜索量。 物联网体系结构和相关技术已经得到了社会各界的广泛关注, 重视程度越来越高。 物联网产业大致被分为4个环节, 表现、 感知、 处理信息和信息传递, 物联网已经广泛应用于农业, 并且衍生出智慧农业、 制药领域、 市场销售方面、 物流方面等, 都收到了一定的良好效果。 据相关专家分析预测, 到2020年人们将完全进入物联网时代, 同时也是智能化的代表, 基于此应该清楚地认识到, 物联网体系以及相关技术已经逐渐成为目前最有潜力和影响力的新型技术[3]。
2目前我国物联网的体系结构组成
随着信息技术的不断发展, 新型科学技术的发展推动了创新2.0时代的到来, 与此同时创新2.0时代又反过来影响作用于新型科学技术的形成与发展, 物联网体系结构包括数据识别和感知、 数据传递网络、 数据应用, 这同时也是对云计算、 物联网、 大数据和社会计算进行重塑。 物联网随着信息通信技术的不断深入发展也发生了新的形态的变化, 它自身的演变与社会发展共同作用。
2.1数据识别和感知
数据识别和感知作为整个物联网体系结构的重要组成部分, 具有基础性作用, 它主要是利用识别器、 GRS、 GPS、 录像摄像头等工具进行信息和数据的搜集, 然后用蓝牙、 ZB等无线网络技术或者高新技术设备将搜集的数据进行传递, 然后设备才能够对信息和数据进行分析、 处理[4]。
2.2数据网络传递
物联网的数据网络传递主要是在互联网网络基础上实现的, 其在整个物联网体系结构中占有十分重要的地位, 通过将识别感知层搜集的信息进行传递, 不仅实现了远距离传播, 同时还能保持信息的实效性。 但物联网数据网络传递对互联网技术提出了更高的要求, 目前互联网技术有待提高, 这从一定程度上限制了物联网的发展, 因此相关研究人员必须提高现有的互联网技术水平, 对其进行新一轮的升级和换代。
2.3应用系统
应用系统是发展物联网的终极目标, 因此它也是物联网体系结构的核心关键组成部分, 应用主要是指运用数据网络传递对搜集的信息进行接收、 处理、 分析, 然后判断进行正确的判断及处理, 将其应用到不同的领域, 这样便可以实现对物联网体系结构的有效管理。 应用主要分布两种, 即设备应用和应用程度, 它们共同作用于物联网整个体系, 并且在各行各业中发挥着优势。
3物联网相关技术的应用
3.1网络共享技术
网络共享技术的优势就是结合了互联网传递信息的功能, 能够依据不同的具体应用环境, 分析制定灵活的网络形式,为广大使用者提供一种高效的网络系统, 在未来物联网的发展将不再是现在传统的单一的网络模式, 其会朝着网络共享的方向进行发展。
3.2传感器感知技术
传感器感知技术是整个物联网系统中重要的应用技术, 其主要适用于信息数据的搜集环节, 同时也是物联网体系中必不可少的信息搜集方法, 其主要利用了微电子技术达到信息搜集的目的, 而且还能够探知温度、 热度、 光、 电、 以及声音等多种信息, 属于加工工具, 能够为数据信息加工提供原始资料。
3.3 ZIGBEE技术
ZIGBEE技术属于一种新型无线传递信息技术, 它是介于无线标记技术与蓝牙技术之间, 其主要是通过调频和分组标识来实现的信息数据的传递。 ZIGBEE技术的优点有网络容量大、 安全性可靠性高、 消耗低、 灵活等, 如今, 此技术已经广泛应用于各行各业, 但由于ZIGBEE技术的相对信息传递范围较小, 一般应用于承载信息较小的行业中[5]。
3.4蓝牙技术
蓝牙技术属于一种短距离的无线传感新型技术, 主要是能够实现多地址、 高调频、 短距离通信。 蓝牙技术能够简化为计算机和移动设备二者之间的信息交流和传递, 传递范围十分广, 而且方便快捷, 已经得到了广泛的应用。
3.5数据处理技术
数据处理主要能够实现人机对话, 同时也是与物联网有关的重要技术手段, 它能够对搜集到的数据进行智能化的分析, 将分析处理后所得的记过以最简单的形式呈现在用户眼前, 实现了物联网发展应用的终极目标。
3.6 RFID技术
RFID技术也属于感知技术的一种, 是物联网结构体系中的重要组成部分之一, 它能够实现信息数据的贡献和交流。 其组成部分有3个, 电子、 天线、 以及读写设备, 3个组成部分紧密配合, 才能实现信息和数据的储备。 RFID的优势主要有识别信息速递迅速、 自动化信息技术高、 网络环境适用能力强, 发展前景广阔。
4提高物联网技术水平的有效策略
针对目前物联网体系结构和相关技术水平发展现状, 中共中央在近年来颁布了相关文件, 即 《物联网十二五发展规划》, 该文件中明确提出:“要加大物联网技术的合理化和标准化建设, 推进物联网体系的建立, 积极进行物联网核心技术的创新, 将物联网技术作为重中之重, 建立示范应用工程, 要将物联网技术广泛应用于未来社会的发展中, 从根本上促进物联网技术的应用[6]。” 党和国家要采取积极有效的措施, 促进我国物联网事业的不断向前发展。(1) 政府应该加快建设物联网相关技术的示范基地, 促进产业的融合, 建立统一的相关规范和标准, 完善物联网信息的标准, 包括研发标准、 数字实施标准、 信息共享标准、 接口标准。(2) 建立健全物联网技术的基础设备, 提高物联网技术的信息化程度, 建立统一的公共信息共享服务平台, 完善整合物联网体系结构的信息通信体系, 使企业彼此之间都能实现有效的沟通, 共享信息资源。(3) 利用物联网技术大力开发物联网信息研究标准、 物联网基础设施等示范平台,(4) 相关单位还应该培养高素质专业人才, 对物联网技术人员进行再培训, 从而提高物联网技术的应用能力和创新能力, 加快建设和扩大人才队伍, 相关技术人员也转变思维, 与时俱进, 开拓创新, 在实践的基础上创新, 在创新的基础上实践, 从而满足社会人才发展的要求。
5未来物联网体系结构与相关技术的发展方向
随着科学信息技术的迅猛发展, 物联网体系结构和相关技术已经走进了千家万户, 并且应用于各行各业之中, 其为信息全球化提供了一个数据信息公共共享平台, 同时也是数据信息传播途径变革的关键时期, 一种被成为物联网时代的传播手段悄然出现[7]。 物联网技术不同于传统的网络技术, 尤其是在应用行业、 相关技术手段多方面都与传统的网络技术大相径庭。 现代科技使物联网迅速升级从而各个方面改变了人们的生活。 未来物联网应该朝着下一代网络化方向发展, 可以实现在任何不同的实践、 地点进行物品、 信息的传递和交流。 未来物联网将无处不在, 例如: 手机之间的互相连接、 汽车之间的互相连接、 将农业发展为智慧农业、 传感器之间的弧线连接等, 这些都预示了物联网下一代网络化的发展方向, 未来物联网的发展能够真正推动人类社会的进步与发展。
6结语
计算机知识体系中的应用技术体系 篇11
关键词：计算机 知识体系 应用技术体系
以往，讲授计算机应用基础时，课程开篇都习惯地介绍计算机原理的知识结构，以“二进制”开始，从计算机原理讲起，造成了计算机应用基础课枯燥、难懂，教材形同“天书”的现象。知识点的枯涩难懂，导致学生失去学习兴趣，从而无法达到使学生初步掌握计算机基本操作的教学目的。通过实践，笔者在计算机应用基础教学中，逐渐摸索出“淡化理论知识、重在技术操作、贯彻任务驱动”的教学理念。如何正确定位双基（基础知识、基本技能），形成自己的“知识体系”，继而成为落实这一教学理念的最重要问题。那么，在“计算机应用基础”中，究竟应遵循哪种知识体系呢？
一、计算机应用技术与计算机理论的区别
计算机本身作为一项高科技的产品，包含复杂的理论原理和技术原理，其核心是以“二进制”为基础的逻辑数学原理和电子技术原理。计算机的理论体系就是架构在这一基础之上的。但是，计算机应用技术不同于计算机理论，是“操作技术知识”，以计算机的基本操作为基础，重点以计算机运用为目的。计算机操作技术有独立于计算机理论的知识结构和知识体系，可以称其为“计算机应用技术体系”。
二、计算机应用技术体系
1.划分层次
根据《计算机应用基础》大纲的内容要求，结合职业学校的教学实际，可以将计算机应用技术知识主要划分为以下四个层次：
（1）操作基础。主机开关、鼠标、键盘、扫描仪、打印机等输入、输出设备的使用。
（2）使用基础。Windows操作系统的基本操作与使用、窗口软件的基本操作等。
（3）基础应用。Word文字处理、Excel电子表格、PowerPoint演示文稿、网络浏览、收发电子邮件、多媒体的简单应用等。
（4）高级应用。“宏”的使用、高级绘图软件的使用、多媒体技术中音频、视频的采集、编辑及动画制作、数据库的使用等。
在这种层次划分的基础上，计算机应用技术体系的网状结构主要体现在从以“基础应用”层次为核心，向“高级应用”层次辐射。
2.基础应用技术有广泛迁移性
由于大量的应用软件是以Windows为平台制作的，所以，在计算机应用技术体系中，基本技术的适用范围非常广泛。针对某一“任务”教学时，应将其中包含的技术层次逐一剥离开，区分出“操作基础”、“使用基础”与“基础应用”，逐项讲授基础应用的各个技术点。同时，规避不要求学生掌握的技术点，做到层次分明、技术点明确、重点突出。这样，就能抓住“基础知识”和“基本操作”，并遵循“循序渐进”的教学原则展开教学。
三、如何在教材中把握计算机应用技术体系
1.按照计算机应用技术体系把握基本操作
从上述计算机应用技术体系的四个层次可以看出，最基本的内容是“操作基础”和“使用基础”。因此，应首先安排这两方面的内容，从认识计算机、Windows基本操作等知识点入手，突破“零起点”学生的学习障碍，也为进一步学习“基础应用”打下基础。
2.围绕基础应用，选好切入点
由于计算机应用技术是网状结构，因此，在教学中选取一个适宜的切入点是非常重要的。切入点的选取原则是：包含所需的技术技能，能有效地对学生进行技术训练；能激发学生的学习兴趣；没有技术障碍，符合计算机应用技术体系。软件学习中，以Word为切入点，简单实用；而实际应用方面则以访问因特网作为教学的切入点，提高了学生的学习兴趣，取得了良好的教学效果。
3.技术教学中渗透计算机基础理论内容
在按照计算机应用技术体系安排教学内容的同时，对于必须掌握的计算机基础知识，采用分散、渗透的方法，将枯燥、难懂的基础知识和原理融入在技术教学中。这样，可以起到分散教学难点、增强教材可读性的作用。
4.以操作技术为教学核心，落实任务驱动教学法
职业教育计算机应用基础中的教学核心是操作技术。通过操作技术的教学，使学生了解和掌握计算机应用的基础知识和基本技能，具有应用计算机能力的目的，并以此提高学生的科学文化素质，培养团结合作精神，为培养高素质劳动者和专门人才服务。
参考文献：
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程.北京：清华大学出版社,2008.
[2]赵美惠.计算机应用技术.北京：化学工业出版社,2011.
（作者单位：山东省聊城市高级技工学校）
计算机体系结构软件模拟技术探索 篇12
一、计算机体系结构软件模拟技术的概述
计算机体系结构软件模拟技术的最重要功能主要为借助相关的软件对计算机的部分系统硬件的特征与作用进行模拟。以计算机体系结构软件模拟技术为载体对体系结构设计进行验证与全面的评估早已发展为了近些年来以及现阶段计算机系统开发与生产过程中不可或缺的内容之一[1]。特别是在处理器的设计流程中, 很大一部分的财力与人力均应用在了检验和评估工作上。众所周知, 软件开发所需的成本以及时间都要少于硬件, 尽管其过程稍显繁琐, 但是修改工作却十分简单, 而且灵活性十分突出。所以, 借助计算机体系结构软件模拟技术来试验和评估能够在很大程度上从整体上减少所需时间, 同时还可以减少资金的投入。因此, 计算机体系结构软件模拟技术可以及时对各种体系结构的设计进行评估, 从而挑选出最为合适的一种。
二、软件模拟技术开发面临的问题
(一) 计算机体系结构软件模拟器的开发难度较大。
计算机系统具有较强的复杂性, 若要将门电路等全部特征均借助软件进行模拟是不切实际的。根据计算机系统自身的层次性来简化其复杂程度是现阶段人们所最常应用的方式之一, 实际上计算机体系结构就是借助该方式得来的。然而实践证明, 按照结构层次所最终简化得到的计算机系统还有着十分明显的复杂性, 而这在很大程度上增加了模拟器开发的难度[2]。不仅如此, 现阶段人们大都使用C或C++编程语言进行体系结构软件模拟器的开发工作, 但是这类语言在模拟过程中常常会发生各种误差, 而且所需时间也比较长。因此, 人们在开发计算机体系结构软件模拟器时仍是习惯于在已有模拟器的前提下作出适当的调整来达到开发需求。但是在开发实践中, 经过改进或二次开发的模拟器往往还是会出现各种问题, 这样一来就降低了开发效率, 而且人们还总是对最终的模拟结果提出质疑。人们不得不多次对模拟器进行验证, 从而提升其自身体系结构设计的可靠性, 而这再一次增加了模拟器开发成本。
(二) 模拟器在评估新设计时运行时间较长。
模拟器在对计算机系统进行具体模拟过程中, 还要在时钟周期的级别上对动态指令运行的全部结果与处理器状态进行记录, 包括分支预测器状态、寄存器状态灯等。动态指令运行过程中将会产生大量的数据信息, 而这在很大程度上减缓了模拟速度。例如, 获得巨大成功的SMARTS软件模拟器运行速度为9MIPS, 但是与宿主机的硬件比较来说其运行速度基本上慢了4个数量级[3]。近些年来, 处理器的性能逐渐得到丰富与完善, 国际组织SPEC也针对通用处理器性能的顺利评估推出变化的新标准程序包。通常情况下, 这些标准化程序中都存在一些负载很大的性能测试程序, 它们的主要功能就是由不同的方面来评估处理器的性能。但是事实上, 在模拟器中运行标准化性能的测试程序包能够有效的提升模拟结果的真实性与可靠性。但是站在硬件的角度上看, 运行如此之缓慢的模拟速度同样也是负载巨大的测试程序之一, 必然会消耗很多的运行时间。不仅如此, 体系结构层次内含有不少的参数能够进行配置, 例如Cache大小[4]。而该部分参数不会对系统产生独立的影响, 因此, 如果要对某一参数进行更改, 那么就必须要再次逐一对其进行测试, 探寻它对系统产生的影响。由此可见, 如果想要获得性能良好的计算机体系结构, 模拟运行就要耗费大量的时间。
(三) 模拟器运行结果的精度很低。
通常情况下, 模拟器开发包括三个环节, 即:掌握目标体系结构的具体信息;以已有结构为基础来设计模拟器;根据预先制定的设计, 对模拟器进行实现。此处需要注意的是, 这三个环节都存在出现误差的可能。对于第一个环节而言, 必须要明确找出模拟器的真实需求, 而这同样还是软件开发项目中的重要问题, 而较易出现的误区就是无法准确探析出它的真实需求。对于第二个环节而言, 尽管事先已经了解了计算机体系结构的主要目标, 然而却总是由于忽视了计算体系结构中的部分小内容而进入误区。对于第三个环节, 人们则更多的是在模拟器编码过程中发生误差[5]。除此之外, 因为模拟器运行模拟所需耗时比较多, 工作人员大都会片面地根据测试程序中的个别指令, 以此来试图获得最真实的测试效果, 然而如此一来, 模拟器的运行结果精度将会受到很大的影响。调查资料显示, 造成模拟结果精度达不到理想要求的关键因素就是所选用的指令不够合理。因此, 现阶段的研究焦点已经转移到了怎样在标准化性能测试的程序中选择最合适的指令。
三、软件模拟技术开发问题的解决策略
(一) 减少性能测试程序中的输入参数。
合理调整性能测试程序中的参数集, 从而最大限度地缩短模拟器运行性能测试程序时所耗用的时间。该解决对策依然需要运行测试程序中的所有指令, 其区别只在于使用了少量的输入参数完成模拟过程[6]。之后, 再把最终的模拟运行结果替代原有的输入参数集运行结果。实践证明, 该方法能够有效提升模拟器运行精度。
(二) 减少运行模拟指令的数量。
标准化性能测试程序中, 合理选择一些模拟指令来运行, 之后再以该模拟指令的运行结果代替原有的运行结果。要想有效提升模拟精度与运行效率, 那么其最重要的影响因素就是怎样合理选择可以运行的指令。现阶段, 人们常用的方式主要包括两种。其一, 截取连续指令。其二, 借助统计方法进行抽样选取。在上述两种方式中, 前者的操作十分简洁, 然而它的模拟精度偏低。尽管后者的操作过程较为复杂, 然而其优势却在于有较高的精度。
四、结语
到目前为止, 计算机体系结构软件模拟技术已经发展为了决定系统设计以及处理器制造水平的两大要点, 同时, 这一课题也是现阶段计算机领域的研究重点内容。在未来的时间里, 人们应该进一步加大对这一技术的研究力度, 促进其进一步发展。
摘要：近些年来, 我国的经济水平得到了明显的提升, 同时人们的生活质量也有了极大的改善, 而人们对计算机的要求也在逐渐提高。与此同时, 计算机体系结构软件模拟技术也借着这一春风实现了快速的发展, 并在软件开发与应用过程中发挥着愈加关键的作用。对此, 本文阐述了计算机体系结构软件模拟技术的相关概念, 从多个方面分析了现阶段软件模拟技术开发过程中所遇到的困境, 并提出了相应的解决对策。
关键词：计算机,模拟技术,流程管理
参考文献
[1] .王民平.浅议计算机模拟信息技术的发展以及主要存在的问题和不足之处[J].现代化计算机科学技术资讯, 2011, 10 :122 ~134
[2] .张义军.试论现代化的计算机科学技术的发展以及相关的计算机体系结构软件模拟技术的进步[J].计算机科学技术概论, 2012, 11 :112 ~125
[3] .黄志钢, 陶旭东, 潘振杰.一种异构多核处理器体系结构的软件仿真[J].沈阳理工大学学报, 2010, 6 :33 ~34
[4] .李明, 锥江涛, 刘思荣.一种信令数据仿真测试仪的软件体系结构研究与设计[J].现代电信科技, 2011, 3 :47 ~48
[5] .刘云翔, 陈艳, 袁鑫鑫.基于粗集的信息融合系统评价指标体系优化研究与实现[J].计算机应用与软件, 2011, 9 :67 ~69