电子计算机原理及其在铁路上的应用 第三讲

一、磁心存储信息的原理现代电子计算机之所以能快速而自动地进行运算和控制,就是靠着有一个内存储器相配合的,利用它将已编好的计算程序和数据快速传送给运算器,或将运算器中的信息存放到内存储器中来。如果没有这个内存储器,那么计算机的快速和自动化也就谈不上了。     

一位全加器的设计与实现

全加器是计算机中运算器最主要的逻辑单元,全加器的研究对理解整个计算机硬件系统具有极其重要的意义。本文对全加器进行详细分析并给出两个简单的加法例子说明加法运算的实现过程并总结了设计组合逻辑电路的步骤和方法,该方法对其他数字逻辑电路的设计具有一定的指导意义。     

教学实验计算机系统的设计与实现

为计算机硬件系列的课程教学和实验研制了一种全新的实验计算机系统。该计算机１６位字长，硬件（包括ＣＰＵ）子系统和软件（包括指令系统）子系统完全自行设计，配置合理，设计新颖，实验性能强。运算器部件选用位片结构器件实现，控制部件采用微程序方案，支持动态微程序设计。在监控程序支持下，能接入多种外设，在不同入出方式下完成输入／输出操作。几年的教学使用效果令人满意。     

一种基于EDA技术的组合逻辑控制器实验开发

采用ABEL硬件描述语言,设计并完成了一个8位的CPU组合逻辑控制器实验设计,包括指令系统、指令格式、指令执行步骤、运算器控制和测试程序设计等,并给出了每一步设计中的关键问题解决方案。ABEL开发环境选用isp LEVEL Project Navigator3.0,下载工具采用LSC isp VMsystem15.3,可编程芯片选用Lattice i M4A5-128/64,运算器芯片为两片am2901构成的8位运算器。该实验方式灵活,实验内容容易扩展,能较好地提高学生的实践动手能力,解决传统验证性实验对学生思维扩展能力训练不足的问题。     

基于串行通信的数据采集系统设计与实现

介绍以单片机作为下位机采集温度数据。经RS232传输到上位机——计算机的数据采集系统的实现方法．并且能够对采集的数据进行实时图形化显示、存储、打印、上下限参数的设定等功能．给出了硬件结构图和软件流程图．     

基于FPGA的SPI接口Flash控制器设计及其在存储配置数据中的应用

针对现场可编程门阵列(FPGA)丰富的逻辑资源及产生精确时序的能力,给出一种基于FPGA的SPI控制器的设计方法.可方便地对SPI flash进行读写、擦除等操作,从而能快速、准确地存储数据.在SPI控制器设计过程中使用Modelsim进行仿真验证,并用VHDL硬件描述语言进行编程,下载到FPGA开发板上进行测试,对SPI接口flash进行操作,证明了系统设计方法的正确性和可靠性,该方法对flash存储控制系统的设计具有普遍适用性,实现了对以FPGA为控制核心的系统数据长时间存储.     

计算机硬件与常见故障分析

计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。主要性能指标有字长、频率、高速缓存等,对整个计算机的性能起着至关重要的作用。在计算机的使用中常见的CPU超频故障、计算机感染病毒使CPU性能大幅度下降,偶伴随死机等现象,逐步掌握CPU主要性能与故障的排除技巧,达到举一反三的效果。     

三值光学计算机MSD转换为标准二进制数的硬件实现

为了提高三值光学计算机的存储与转换效率,该文提出1种把N位改进的有符号数(MSD)转换成N位标准二进制数的串并混合转换方法。基于此转换方法利用偏振片、液晶、分光器、反射镜、译码器和光电管等光电器件设计了硬件转换器逻辑结构。使用转换器SD11可以直接以标准二进制形式输出结果,从而使存储效率提高50%,同时实现MSD数据转换硬件化。     

光栅数字地震检波器采集存储与离线分析系统的设计

为了提高光栅数字地震检波器的检测精度和分辨力，设计了一套采集存储和离线分析系统。采集存储组件由采样保持器和海量数据存储器组成，该组件采用Compact Flash实现了对数据的存储，通过标准通信方式与计算机进行数据交换。离线分析模块运用幅值周期综合判定法准确的识别辨向点，有效减小了硬件电路辨向所带来的误差。     

基于BP算法的片上学习CNN硬件加速器

为了适应便携式应用场合卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)硬件加速器片上学习功能的需要,文章设计了一种多核并行运算的CNN硬件加速器,利用运算器内嵌缓存结构与运算过程分割和数据复用,减少运算器和存储器之间的数据交互,提高CNN运算的并行度,提升训练和推理过程的效率。该架构包含1组二维运算阵列和激活函数运算模块,以及相应的数据分配器和指令存储器;以1个16单元的CNN加速器设计为例,验证了所设计CNN加速器架构运行多种CNN模型时的性能和运算准确性。实验结果表明,文中提出的加速器架构与Intel9400F CPU相比,最大误差为8.043 7×10~(-6),识别精度下降0.63%,运行速度提高7.67倍。     

基于以太网的PCM解调器的设计与实现

介绍了一种基于以太网PCM帧同步及数据合并解调器的设计与实现,选用Realtek公司生产的RTL8019AS以太网控制器作为接口芯片和Altera公司的FPGA作为控制器完成硬件设计,选择和裁剪TCP/IP协议并基于VHDL语言完成软件设计.该设计主要完成遥测接收系统中字帧的同步以及时统的建立,并通过以太网接口将数据存储到计算机中进行实时显示和事后处理.     

油门传感器检测网络的设计

设计了一种基于Internet的C／S模式的油门传感器检测网络,由监控总机通过局域网发送命令控制各分机．在WindowsXP平台上利用VC＋＋通过计算机并口控制步进电机驱动油门传感器,同时采集传感器的输出电压和标定距离并以曲线的方式显示,数据存储到Access数据库,曲线以位图的形式存储到指定文件夹．各分机可以通过Internet将检测结果以质检报告的形式传送到监控总机．该系统硬件结构简单、成本低并已成功用于工业生产．     

推动人工智能和实体经济深度融合 建设厦门智慧之城

正前言1.人工智能简介人工智能(Artificial Intelligence)是研究计算机模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的技术科学,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能的核心技术包括:大数据、云计算、大规模的算法。数据的量级的增长、计算能力的提升、存储的便捷化、数据的可分析程度提高,都在加快人工智能的发展。人工智能产业链可划为三层,即基础层、技术层和应用层。其中,(1)基础层包含硬件存储与计算资源和大数据资源等,芯片、云计算平台、传感器、大数据等均包含在此层中;(2)技术层包含算法、模     

基于FPGA的实时互相关运算器

以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列(FPGA)的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.     

会计电算化数据安全与对策

数据安全问题是指原始的会计数据在经过计算机处理数据的收集、传输、加工、存储、输出的过程中的一系列危害到数据的准确性、真实性、合法性的问题。一、影响会计电算化数据安全的主要形式1·针对系统硬件的安全问题。①非法插入硬件装置。在计算机系统中,非法插入硬件设备,截留或窃取数据,从而危害会计电算化系统的数据安全。②破坏传输系统。对于网络系统来说,传输系统无疑是生命线,破坏传输系统可以使系统中断甚至瘫痪。2·针对软件系统的安全问题。①在计算机程序中,暗地编进非法指令,这些指令能够破保护或限定,接触所有供程序使用的文…     

单站电离层探测系统上位机集成软件的设计

提出了单站电离层探测系统上位机集成软件系统的一种设计方案.针对探测系统多功能化、硬件升级和算法发展导致需求不断变更的特点,采用3层的层次体系结构,设计了探测系统的硬件控制模块;采用面向对象的软件体系,设计了信息处理模块.利用Matlab的计算与显示功能,实现了人机交互、硬件控制、探测管理、数据处理,数据存储和可视化的需求.采用多线程技术解决系统实时性问题,使通用计算机具有了控制器、终端显示器和数据处理机的功能.本软件具有体系结构稳定、代码复用率高、易于升级和功能扩展等优点,可满足实际探测需求.     

大数据环境中计算机网络安全存储研究

为解决大数据环境中计算机网络存储隐私问题,提出一种崭新的数据存储与加密方案.基于HDFS设计了大数据环境下计算机网络信息的分布式存储架构,基于文件指纹与元数据信息去除文件存储前的冗余数据;基于Lorenz超混沌系统生成随机性较强的序列,作为计算机网络大数据加密与解密密钥,在HDFS文件系统中完成大数据安全存储.最后,在实验中验证了该存储方案的安全性与高效性,人为攻击后数据受损度为0,数据存储效率远超AES安全存储算法、DES安全存储算法,为该方法在计算机网络大数据安全存储中的应用增添了有利证据.     

数据在计算机内存中的存储形式及实验验证

现实世界中的任何数据,包括数值型数据、非数值型数据,在计算机内存中的存储与处理都是以二进制形式进行的。弄清楚各种类型数据在计算机内的存储与处理形式,对计算机专业学生了解计算机系统底层的工作原理和数据处理机制具有重要的意义。本文设计了几个实验对数值型数据,(包括正、负整数,浮点型与双精度型实数,非数值型数据)的编码以及存储方式进行了详细研究,并通过C语言进行了验证。     

基于缓存系统架构的虚拟硬盘转换方法

随着计算机应用软件技术的不断发展与创新,现有计算机硬件潜力的不断被挖掘,公众可以在不更新和不添加任何计算机硬件的情况下,大幅度提高计算机的运行性能和存储速度。主要介绍正在普遍使用的3种存储硬件(内存、固态硬盘、机械硬盘)的运行和存储原理,并通过虚拟硬盘转换方法进一步对其性能进行提升。     

CF卡在GPS数据记录仪中的应用

给出一种采用大容量闪存卡CF及文件系统对数据进行存储的GPS数据记录仪,分析了GPS定位、CF卡存储数据及文件形成的原理,GPS数据记录仪的系统功能的实现和软、硬件的设计,并在CF卡的FAT16文件系统上生成了标准文件.