数字电视

电视从发明到现在只不过是短短几十年的时间,但它已经取得了很大的进步,经历了从黑白到彩色、从模拟到数字、从普通清晰度到高清晰度电视的发展过程。模拟电视是指用模拟信号形式实现整个电视系统功能,数字电视是指用数字信号形式实现整个电视系统功能。这对电视观众来说变化并不很明显,但从技术角度看却是一次革命性的改变。它必须解决数字化后信息量爆炸性增长的压缩问题,并可达到传送高清晰度电视的要求。早期的黑白电视,世界上主要有两种显示格式,即每秒50场,两场形成一帧图象,每帧625行,和每秒60场,两场形成一帧图象,每帧525行。到彩色电视时期,为兼容黑白电视,仍然沿用黑白电视的显示格式,在原有亮度信号中加入彩色信号,发展成为当今世界上的三大模拟彩色电视制式,NTSC、PAL和SECAM。这三种制式的主要差别在于传输彩色信号的方式和原有的显示格式。目前,我国仍然采用模拟彩色电视制式PAL进行电视广播。随着计算机技术和大规模集成电路技术的发展,数字信号处理技术可以很方便地应用到模拟电视机中,对模拟电视信号进行数字化处理,从而获得性能提高、价格下降、调整的自动化、产品功能的多样化等好处。增加的功能如：画中画、倍场扫描(100赫兹无闪烁)等。目前市场上常把此类采用数字化处理的电视机宣传为数字电视机。实际上他们并非真正意义上的采用数字化压缩编码,数字化调制方式传输的未来数字电视。而且,随着技术的发展,相信今后还会有更多的新技术应用到模拟电视机中,其中大部分为数字技术,但它们仍然是接收模拟电视信号的电视机,所以不应该称它们为数字电视机。在说明其技术特点时,可称之为数字处理电视机。采用数字化压缩编码,数字化调制方式传输的数字电视制式,在世界发达国家现在已经制定完成,主要有欧洲DVB数字视频广播组织的标准,和美国ATSC先进电视委员会的标准。其具体内容为：图象和声音均采用MPEG2,或声音采用杜比AC3压缩编码,传输的调制方式根据不同信道采用不同的调制方法。两种制式中对于卫星信道都采用QPSK调制方式。DVB组织称其为DVB-S。电缆信道DVB采用QAM调制方式,称其为DVB-C;ATSC采用QAM或16VSB调制方式。而地面信道DVB采用COFDM调制方式,称其为DVB-T;ATSC采用8VSB调制方式。世界上其他国家各根据自己的情况制定本国标准。例如：日本在地面广播上还有一套自己的调制方式,与COFDM稍有不同,日本称其为ISDB-T。我国已选择DVB-S作为我国卫星传输标准,并已在省级间卫星信号传输中使用。而电缆和地面传输标准仍在制定中。采用数字电视制式后,可以为我们带来以下好处：1)提高图象质量。数字化后没有噪声的累积,使用户看到的图象与发射台的图象没有什么区别。2)提高频率资源的利用率。由于采用了压缩编码,使得原来一个频道只能传送一路节目,变为可以传送四路标准清晰度的数字电视节目。标准清晰度是指达到目前模拟电视演播室的图象质量,并且可以满足传送高清晰度电视的要求。3)可以传送数据信息并实现交互功能等。目前,世界上一些国家已开始播出数字电视节目,并制定出时间表,完成从模拟到数字的过渡。我国也已积极地开展了此项研究,并取得了阶段性成果。50周年国庆期间,试播了地面数字高清晰度电视。数字电视对老百姓而言,真正关心的恐怕还是自己家的模拟电视机还能看多久的问题,其实这种担心是没有必要的。数字电视信号最终到显示时仍然要还原成模拟信号进行显示。在目前没有购买到数字电视机前,可先购买一数字电视解调解码器,即通常说的“机顶盒”来接收数字电视信号并转换成模拟电视信号,传送给现有的模拟电视机接收信号进行观看。至于要观看高清晰度的电视节目,则需要购买能显示高清晰度信号的电视机了。综上所述,从电视发展的过程来看,数字电视的概念应该是采用数字化压缩编码,数字化调制方式传输的数字电视系统。数字电视机应该是指能接收数字电视信号的接收机。而不应该像当前有些宣传媒体误把采用数字处理技术接收模拟电视信号的电视机称为数字电视机。     

数字用户线

数字用户线的英文全称是DigitalSub scriberLine ,缩写为DSL。DSL是 2 0世纪 90年代中期发展起来的一项新技术 ,其目的是利用普通铜电话线来高速传送数据 ,以提供因特网高速接入和其他宽带业务。传统模拟调制解调器采用的是模拟传输技术 ,电话公司要将收到的数字数据转换为模拟形式传送到用户端 ,用户再将模拟信号转换为数字信号。用户和电话公司之间的模拟传输方式限制了传输频带宽度。而DSL利用高效率的数字传输技术来传送数据 ,不需要进行数模转换 ,从而扩大了传输带宽。由于DSL本身可以采用不同的技术来实现 ,因此采用不同技术的…     

实境与虚境

摘要 本文简要介绍有关实境和虚境以及有关名词的概念,并推荐这些名词的译法。随着计算机图形学的发展及其日益广泛的应用,用计算机作图的方法可以产生各种景象,这些景象有别于人们观察到的客观世界,称之为虚境(virtuality)。与此对应,人们观察到的真实生活中的客观世界则为实境(reality)。通常,虚拟实境是由计算机产生的立体图形(stereographics)。将真实世界的景象按一定比例和虚拟实境结合,可以得到混合实境(mixed reality)。在实境和虚拟实境之间有一系列混合实境。实际上,在这两者之间是一个连续体,如下图所示。实境-虚拟实境连续体示意图在这里,我们首先介绍“实境-虚境连续体”概念。实境-虚境连续体包括所观察到的景象主要是真实景象或者主要是虚拟景象的各种情况。真实物体能够简单地用扫描、传送和再生图象的方法显示,如同普通电视显示那样,不需要显示系统“知道”关于物体的任何情况(这包括直接或通过某种光学媒介观察真实世界景象)。另一方面,产生图象的计算机显示系统,只有当具有所画物体模型时,才能产生虚拟图象。此物体模型可以是由计算机作图法“凭空”产生的,也可以是由客观物体的图象(照片)用计算机的某种算法抽象出来的。后者称为虚化(的)实境或实境虚化。与真实物体的图象相比,虚化实境的数据量小,便于存储和传输,而且便于处理,例如在场景中移动、旋转和缩放等等。如图所示,混合实境是指存在真实环境和虚拟实境某种程度组合的各类显示。其中,增扩实境(augmented reality)表示一类显示,其显示内容主要是真实环境,但加上一些计算机产生的图形以增强或增扩显示内容。即增扩实境(AR)一词专指此连续体的左半,例如,使用一个可看透的头戴显示器,就可以在观察者跟前的给定位置的空间中呈现一个计算机产生的任意图象。这种图象能够显示信息,或者能够用作为测量或控制环境的交互作用工具。与此相反增扩虚境(augmented virtuality)表示另一类显示,它是在虚拟实境中叠加一些起初世界的图象,即指此连续体的右半。这种叠加能够采用直接观察(DV)物体的形式,这时使用者可以看到自己的身体,而不是像虚拟实境中由计算机产生的模拟象那样。增扩虚境还能将拟实境和立体电视图象合并,例如可以从一个虚拟窗户向外看到远处的真实世界。增扩虚拟工具是增扩虚境一个的例子。它的研制是为了解决增扩虚境的一个主要限制,即缺乏接触感。在这种系统中,用真实物体安装在特殊传感器上,作为虚拟实境系统输入装置的具体部件。只要显示的形状和真实物体的形状匹配,并且感觉到的尺寸和位置大体正确,则真实物体和虚拟物体是一回事的幻觉就能一直保持。所有的混合实境系统都受其准确、完整显示的能力限制。感知的偏见能够影响实现的性能。将计算机产生的图形叠加在立体电视上的增扩实境有着广泛的用途。它可以用作为增强人和遥控机器人间的交互作用的工具,用于有危险的军事环境,例如战场、炸弹消除场、武器处理和有害物质管理,以及用于非军事环境,例如海床、火山内部和外层空间。使用增扩实境能够产生虚拟物体,并显示在已有的电视图象上。例如,使用计算机作图法产生某种能够仔细校准的虚拟指示器,并允许操作者在三维电视空间中调整此指示器的位置,用这种方法就能使操作者为遥控机器人指示精确的目的地,或指示它应遵循的路径。操作者还能够自由地移动此指示器,并用其和远方物体对准的办法以决定远方物体的位置。给一个虚拟指示器定位,比驱动一个遥控机器人简单得多。因为虚拟指示器能够用以确定远处的单个点,所以能够简单地把它推广到进行虚拟皮尺-测量,使操作者能测量远处物体的位置和尺寸。例如,虚拟皮尺-测量能够用于测量显微镜下的细胞中标志的大小和位置,或者测量远处两点间的距离。使用这样一个接口将大大降低操作者的工作负担。这种办法把人类和感知和理解能力与计算机的精确计算和作图能力结合起来,产生了一个具有更强功能的增扩实境系统。增扩实境的另一个例子是太空行走。所有的太空电视图象都遇到同样的阴影问题：因为太空中没有空气散射光线,阴影处是完全黑的。在阴影中的任何东西都完全看不见。然而,因为送入太空的每件物体的尺寸是清楚的,所以能够用它产生丢失的图象,在电视图象中的正确位置仔细画出来。又如,正常观察不到的物体,可以用其他的传感器检测到。在许多水下情况,正常观察只能看到很有限的距离。然而,使用雷达、声呐和红外摄象机能够感知用其他方法看不见的物体。若把来自这些传感器的信息送到增扩实境计算机,就能够在空间的正确位置上画出物体的正确形状,产生能够看到正常看不到的东西的效果。类似地,来自各种医学成象传感器的信息,例如CT扫描器,能够用于画出人体内部的图象。使用增扩实境技术能够把这种图象叠加在人体的真实电视图象上,并看到三维图象。只要有足够的作图和计算能力,就能够产生所想要的任何复杂度和真实感的虚拟物体动画。附：本文所用(并推荐)新名词对照表如下：reality 实境augmented reality 增扩实境mixed reality 混合实境virtuality 虚境augmented virtuality 增扩虚境virtual reality 虚拟实境     

宽带互动电视系统

近年来,数字媒体技术及相关产业迅速发展,以互动性、个性化、网络化为特征的互动数字电视、网络电视(IPTV)等新媒体尤其引人注目,电视业务正在把人们从“看电视”转到“用电视”上来.但是,如何低成本、高性能地实现数字视频广播(DVB) /IPTV双模互动电视系统,建立可管理、可控制、可运营、可扩展、适应高清互动业务特点、适应跨网络业务运营要求的技术体系和系统环境,是我们面临的迫切需要解决的问题.     

视听新时尚--背投式彩电

投影彩电进人家庭是近两年的事,以背投式产品为主.背投式彩电将电视调谐及信号处理系统、伴音系统、投影系统等集成为一体,其信号接收原理与普通电视基本相同.接收的信号经处理后,再经会焦电路和滤波电路优化,最后由投影管、透镜、反射镜、屏幕组成的投影系统来实现大屏幕的图像显现.它与直投式形式不同,直投式好像电影院放电影,投影机将光影打到屏幕正面,供人们观看;而背投式彩电将"放映设备"都安装在一个大箱体内,由屏幕下方的投影管将节目影像通过组合透镜放大打到屏幕后方的反射镜上,再反射投影到半透明屏幕的背面,故名为"背投式",人们在屏幕的前面观看电视节目.     

读心的模拟说进路

本文从几个方面考察了日常生活中的读心能力实现的主要进路之一模拟说,交待了模拟说作为理论说的对立方出现的背景,复制策略、最小努力原则和离线机制三种模拟形式,几组支持模拟说的有力的实验证据,以及模拟说在遭到质疑时的各种辩护,说明了读心过程和读物过程存在巨大差异,模拟说对于读心研究而言的确存在诸多理论说所不可比拟的解释优势,但读心始终是一个不可将理论因素完全排除在外的过程,它容纳模拟与理论甚至更多进路的结合。     

关于神经网络模拟的哲学思考

神经网络模拟是人工智能科学的重大研究领域之一,但神经网络模拟的对象尚需要作进一步的理解,其对人脑的模拟只能达到不太复杂的功能的模拟,在实现对人类意识的全功能模拟方面则相对困难。本文从哲学角度就人的学习、情感、智能的进化等方面的问题作了初步的讨论。     

知识创新的对象化形式

知识创新就是知识“通过实践创造对象世界”的活动，对象化是创新的结果与标志。知识创新的对象化形成概括地说，有物化的新产品、制度化的新关系与主体化的新行为等形式。物化的新包括劳动资料和生活资料的新产品，包括自然物的人工生产、加工制造与功能模拟；制度化的新关系是具有客观性、物质性、实践性的生产与交往关系的创新，是社会系统的新“软件”；主体化的新行为表现为人与组织在活动中新行为动力、方式、能力与空间，它创     

从物理实在观的变革到关系实在论

关系实在论是我们在近年来的哲学探讨中形成的一种关于客观实在的哲学观点或理论。尽管在实在问题上注意到关系这一范畴的重要性的哲学学说可以说古已有之,但我们的关系实在论,却主要来源于现代物理学,特别是量子力学中物理实在观的变革的启示。量子力学自建立迄今已60余年,一方面其形式体系的严谨自洽和实验上的巨大成功使它无可争议地为物理学家们所广泛接受和运用;另一方面却由于其正统诠释在波函数的本性,测量问题和EPR佯谬等问题上涉及模型的非图象化、性质的不确定性和状态的非定域性,而与经典的物理学图象及其实在概念大相径庭。因此数十年来,关于量子力学描述物理实在的完备性问题和它的诠释问题,始终是物理学和科学哲学中的热点之一。我们认为,这场争论     

移动式风电机组高低电压穿越能力一体化测试系统的研制与应用

随着我国电网中风电穿透率的不断提高，大规模风电接入对电网稳定运行的影响已不容忽视。近年来我国风电场大规模连锁脱网事故具备“低电压+高电压”的特点，对风电机组电网故障穿越能力的一体化测试需求也日益迫切。针对目前国内风电检测机构高电压穿越测试能力不足的现状，本文详细介绍了一种风电机组高低电压穿越一体化测试系统的设计与制造方案。测试系统基于变压器形式实现，采用副边绕组多抽头设计的特殊变压器，应用了基于晶闸管固态开关切换技术，可模拟实现0～1.4p.u.的三相、两相和单相电压骤升和跌落功能，具有快速柔性切换和网源友好性特点。截至目前，已经应用该系统在国内多座风电场进行了风电机组低电压、高电压穿越能力的现场试验。     

从根子上实现气动计算湍流模型的突破

湍流是制约我国航空航天飞行器设计的卡脖子问题。在计算流体动力学（ CFD ）日益成为飞行器设计的主要手段时,如何构建湍流的数学物理模型是最突出的基础科学难题。我们以复杂系统的新认识为基础,从理论、实验、计算等多方面形成一个突破湍流世纪难题的新思路。理论上,我们构建了结构系综理论新框架,在物理思想上将经典的朗道平均场理论推广到非平衡系统,形成基于广义李群变换的多层结构模型;在方法上创新发展了序函数分析方法,从精确数值模拟和实验测量的经验数据中提炼湍流场的物理结构参数。这一工作在探索飞行器相关的壁湍流的物理对称性原理方面取得了圆满的成功,首次获得规范壁湍流的解析解,确认了新的普适卡门常数0.45。同时,我们以钱学森系统工程的思想为指导,组织了湍流实验和计算平台的建设,针对飞行器典型流场实现了实验、计算和理论的联合攻关,并组织实施了工程计算平台的建设。这些努力为新一代工程湍流模型的研制奠定了坚实的基础。     

计算机技术部分名词浅释(一)*

电子计算机(electronic computer)由电子器件及相关设备和系统软件组成的自动计算系统。电子计算机系统,包括硬件、系统软件和部分应用软件。无软件的计算机常称为裸机。现代电子计算机可完成算术运算、逻辑操作、数据处理、符号处理、图象处理、图形处理、文字处理、逻辑推理等功能。根据数的表示方式和计算原理的不同,电子计算机可分为电子数字计算机和电子模拟计算机两大类。从规模上讲,电子计算机又可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机。以电子器件作为划代标志的电子数字计算机已经历了四代：采用电子管的电子数字计算机为第一代;采用晶体管的为第二代;采用中、小规模集成电路的为第三代;采用超大规模集成电路的为第四代。数字计算机(digital computer)即电子数字计算机,简称计算机(或电脑)。在数字计算机中,采用二进制数及相应的布尔代数运算规则。数字计算机可分为机械式、机电式、电子式以及光电式等几种。它的主要特点：(1)受内部存储程序控制具有自动进行操作的能力;(2)有高速计算或处理能力。现代计算机每秒可完成数百亿次运算;(3)有很强的记忆能力。计算机联机存储系统的容量很大,可存储数百亿字符;(4)有灵活的逻辑操作能力,能完成比较、判断、推理功能;(5)有很高的计算精度。计算机主要由中央处理器、主存储器、外围设备及系统软件几大部分组成。中央处理器由控制器和算术逻辑部件组成,它对数据进行运算,并对整个处理过程进行控制。主存储器用来存储计算机运行时随时需要使用的程序和数据。外围设备包括输入输出设备和能长期保存数据的大容量外存储器以及海量外存储器。模拟计算机(analog computer)通常是指电子模拟计算机。是对连续变化的物理量进行运算的解算装置。模拟计算机具有速度快、实时性、并行性等特点。可分成机械式、机电式和电子式。模拟计算机由相应的运算部件(如模拟加法器、模拟乘法器、积分器、控制器)构成。当把模拟计算机的不同功能的部件按照一个物理系统的数学描述连接时,用这台模拟计算机就可对该物理系统进行仿真。混合计算机(hybrid computer)既能处理数字信息又能处理连续变化的物理量的计算机系统。或者说,通过模数转换器和数模转换器将模拟计算机的部件和数字计算机的部件互连起来,构成的计算机系统。由混合接口(或中间界面)、数字计算机和模拟计算机三个主要部分组成。它继承了数字计算机和模拟计算机两者的特点：计算精度高、存储容量大、逻辑功能强、解题速度快、操作灵活、仿真能力强等。随着微电子技术的不断发展,混合计算机已发展成具有自动编排仿真程序的多处理机系统。它主要应用于复杂系统的实时仿真,例如导弹系统、航天飞行器系统等的仿真。单片计算机(single-chip computer)通常简称为单片机。将计算机的主要功能部件集成在一个芯片上的微型计算机。一个芯片上包含中央处理器、存储器、输入输出接口等部件。单片计算机因主要应用于控制系统中,人们又常称其为微控制器。它的中央处理器一般是根据控制系统的应用要求而设计的。单片机的输入输出功能较丰富,除了通常的并行输入输出接口、串行输入输出接口、数模转换器、模数转换器、直接存储器存取以外,还可以有各种专用输入输出接口,如液晶显示器驱动电器,声音合成电路等。单片机主要作为中心控制部件用于各种机电设备或工业控制系统中。在家用电器、轻工产品、玩具中应用得也越来越多。微型计算机(microcomputer)简称微型机或微电脑。由超大规模集成电路微处理器及其配套电路和部件构成的计算机系统。通常由微处理器芯片、存储器芯片及其他辅助电路芯片安装在一块或几块印制电路板上,再配置必要的外围设备组装而成。微型计算机的种类和型号很多。按字长分为4位、8位、16位、32位和64位微型机;按结构可分为单片机、多片机、单板机、多板机;按规模可分为台式微型机和移动式微型机(又称为便携式微型机)。微型计算机的核心部件是微处理器。它的存储部件包括：随机存储器、只读存储器、可改写可编程只读存储器、以及相应的读写电路和控制电路。外围设备有输入输出接口、软磁盘驱动器、硬磁盘驱动器、光盘驱动器、键盘、鼠标器、显示器、打印机等。新型微型机还可配备多种通信设备、语音输入输出设备、图形图象设备、文字输入输出设备等。微型计算机除处理数据和文字外,还可构成能处理图形、图象、声音和语音的多媒体计算机。微型计算机与通信结合,可作为网络的终端机。超级小型计算机(super minicomputer)字长不小于32位的一类高性能小型计算机。它的处理能力、存储容量、操作性能等方面都超过普通小型计算机。超级小型计算机提高了计算精度,扩大了寻址空间,增强了处理能力。它通常与普通小型计算机软件相兼容。其应用领域十分广泛,既可用作科学计算、企业管理、信息处理,又可在大型计算机系统中作为前端处理机,在客户-服务器结构中作为服务器,还可以作为基本处理单元用于构成并行计算机系统。小型计算机(minicomputer)一种比大型计算机价格低廉、结构简单、规模小,而比微型计算机功能强、规模大的计算机。小型计算机的应用范围十分广泛,如数据采集和数据处理、信号处理和图象处理、工业过程控制、工程设计与科学计算、模拟与训练系统、企业管理等,以及在客户-服务器结构中用作服务器等。近年来,随着微型计算机性能的提高,许多原来应用小型计算机的地方,已被微型计算机所取代。大型计算机(large-scale computer,mainframe)具有运算速度快、存储容量大、操作功能强等特点,且硬件、软件资源极为丰富的通用计算机。它采用计算机科学技术的最新成果,代表着当时的计算机科技的综合水平。它能解决中、小型计算机无法解决的高难度科学计算及大型数据处理等问题。常用于全球性或区域性的战略防御体系、航天测控系统、大型商用事务处理系统、大型预警系统、全球和大区域中、长期天气预报系统、大面积物探信息、资料处理系统、科技计算系统等。巨型计算机(supercomputer)通常称为巨型机或超级计算机。在计算机型谱中运算速度最快、技术最先进、系统最复杂、性能最高、价格昂贵的一类最高档计算机。巨型计算机主要用于解决大型计算机难以解决的复杂问题。它是解决科技领域中某些巨大的难解问题的关键工具。从20世纪60年代末起至今已经历了四代：第一代巨型机是单指令流多数据流的阵列处理机系统。第二代巨型机是具有流水线结构的向量机系统。第三代巨型机是采用多指令流多数据流的共享主存向量多处理机系统。第四代巨型机是大规模并行处理系统MPP,它是由千百个、甚至上万个处理机并联而成。巨型计算机系统十分复杂,它通常是由主机系统、输入输出系统及前端机系统组成。它的发展对促进科学技术的发展、国防建设、国民经济的一些重要领域的发展都具有重要意义。每秒数千亿次运算的巨型计算机已经实现,并正在向每秒万亿次的运算速度目标发展。小巨型计算机(mini-supercomputer)简称小巨型机。运算速度及功能高于大型计算机,接近于巨型计算机,但价格及系统规模均低于巨型计算机的一种高性能计算机。这种计算机发展很快,它与低档巨型计算机及高档多处理机的界限已不十分明显。由于其性能价格比的优势,已被广泛用于科学计算和工程计算,气象部门的信息和图象处理,航空航天部门的模拟试验,地质勘探和资料分析等方面。个人计算机(personal computer,PC)简称PC机。一种主要为个人单独使用(一次只能一个人操作)的微型计算机。其结构及主要组成部分与微型计算机相同。台式计算机(desktop computer)也称桌上计算机。泛指体积比较小、重量比较轻、适合于摆放在办公桌(或微型计算机桌)上操作的计算机。所有的微型计算机、网络计算机、低档服务器以及工作站均可划为台式计算机的范畴。随着微电子技术及计算机技术的迅速发展,计算机体积越做越小,一些小型计算机以及小巨型计算机的体积已大大缩小,甚至也可以安放在办公桌上操作。台式计算机只是从计算机的体积大小而粗略划分的,是一个泛指性名词,而不是专业性术语。它适合用于办公室和家庭环境。移动式计算机(mobile computer)重量轻体积小的可携带式微型计算机。常见的有笔记本式计算机、手持式计算机以及笔输入式计算机。移动式计算机的特点是：能通过无线或有线传输方式与网络连接,具有电话和传真的功能;存储容量易扩充;电路板卡的互换性高,选择性广泛,如存储卡、调制解调卡、以太网卡、传真卡等;功率消耗很小;采用节能的CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺的芯片;采用快擦写存储器和液晶显示屏。它的操作系统一般采用Windows操作系统以及Pen Point、 Pen DOS等。笔记本式计算机(notebook computer)一种结构十分紧凑的便携式微型计算机。其外形及尺寸与大16开精装笔记本相仿,重量一般不超过3kg,厚度约3cm,因它的体积小,功耗低,便于随身携带,随时使用。打开计算机,其顶盖内装有平板式显示器,底部是操作键盘。笔记本式计算机的基本配置包括：中央处理器、存储器、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、显示屏、键盘、电源等。笔记本式计算机可采用电池或普通交流电源。为了增强它的功能,扩大应用范围,可以插入标准的PCMCIA设备(简称PC卡,包括：传真及调制解调器卡、网络适配器、多功能卡等)。它的功能已和台式微型计算机相同。工作站(workstation)以个人计算环境和分布式网络计算环境为基础,其性能高于微型计算机的一类多功能计算机。它的特点是能向用户提供一个比微型计算机水平更高的、功能更多的个人工作环境和分布式网络计算环境。工作站的主要组成部分包括：主机、显示器、输入输出设备。它大体可分为3类：信息处理工作站,图形工作站和工程工作站。工作站可广泛用于科学与工程计算、软件开发、计算机辅助设计、计算机辅助制造、图形与图象处理、办公事务处理、金融、商业事务处理、过程控制、信息管理系统、教学、医疗指导等。智能计算机(intelligent computer)具有计算、感知、记忆、推理、学习等功能的计算机。人能以文字、图形、图象、声音与它交互作用,有和谐的人机环境;有高水平的软件设计和生产能力,及研制智能应用系统的开发环境。对于我国而言,智能计算机应具备认识汉字、听懂汉语语音、理解和处理中文信息的能力。智能计算机研究的最高目标是研制一种具有人类知识和高级思维能力的计算机系统。它的突出特点是能积累、更新和增长知识。通常认为智能计算机应具备3个主要部分：(1)高性能计算机、知识库机、推理机;(2)智能软件系统,包括知识库管理软件、问题求解和推理软件、智能接口管理软件、智能软件开发工具等;(3)智能接口系统,它使计算机具有视觉、感觉、听觉、触觉等功能。当前智能计算机仍处于实验室研究阶段,有待于理论方法和技术上的突破。数据流计算机(data-flow computer)以数据驱动方式进行操作的一种计算机。它的操作方式与传统计算机有着本质的差别。在数据流计算机中,只有当一条或一组指令所需要的操作数全部准备好,才驱动相应指令执行操作,操作结果的输出数据将传送给下一条或下一组指令。而在传统计算机中则是先从主存储器取出指令,再按指令的地址从主存储器或寄存器取出操作数,按指令的操作码对数据进行相应操作。数据流计算机的研究推动了指令级并行优化编译与多线程体系结构的研究与发展。神经计算机(neural computer)以人工神经网络为基础构成的计算机。神经计算机以模拟神经刺激反应自适应调整方式实现信息处理功能。目前神经计算机主要采用计算机仿真技术,通过编程在通用计算机上实现某种学习算法等技术。已研制成并商品化的神经网络仿真工具可在高档微机或工作站上运行;已开发了多种专用于仿真人工神经网络的并行处理器;针对特定功用,研制成一些集成度适当的线性集成电路产品。人工神经网络是生物神经网络的高度简化模型,而且在数量上和品质上均远远比不上生物神经网络,无法与人脑神经系统相比。生物计算机(biocomputer)利用生物系统固有的信息处理机理而研究开发的一种新型计算机。其结构和计算原理不同于传统的计算机。它具有某些大脑或神经系统的功能,如信息存储有短时记忆和长时记忆之分,有自学能力等。因此,它比传统的计算机更易于处理如模式识别和自然语言理解等问题。人工神经网络可看作是生物计算的一种简单模型。目前,生物计算机还处于研究的早期阶段。DNA计算机(DNA computer)一类重要的生物计算机。它利用DNA(脱氧核糖核酸)能够编码信息的特点,先合成具有特定序列的DNA分子,使它们代表要求解的问题,然后通过与酶的相互作用,使它们相互反应,形成各种组合,最后过滤掉非正确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。DNA分子能同时进行大量的生化反应,所以DNA计算机在结构上是超大规模并行的。量子计算机(quantum computer)以量子力学理论为基础,按照一定的体系结构,采用量子器件构成的计算机。与传统计算机相比,量子计算机的突出优点一是能够解决一些传统计算机无法处理的问题;二是一大类用传统计算机处理为指数复杂性的问题,利用量子计算机可以将其降为多项式复杂性。由于技术上仍存在不少的问题,建造量子计算机非常困难,目前仅处于研究阶段。光计算机(optical computer)采用光学原理和光学技术,由光器件构成的计算机。光计算机如同电子计算机一样,也分为数字光计算机和模拟光计算机两大类。光技术有传输速度快、信号衰减小、互连密度高、无干扰、高时空带宽等明显特点,比电子技术有很大优势,因此认为,第五代计算机将是光计算机。但是,由于全光计算机工艺上的难度,以及速度、功耗、体积、互连数等方面尚不如电子计算机,因而转向研制光电混合型计算机。在这种计算机中,仍采用硅或砷化镓技术制造传统的数字电路,而芯片、部件等之间的互连则由光器件来实现。超导计算机(superconducting computer)又称约瑟夫森计算机(Josephson computer)。由超导元器件和电路组成的电子计算机。超导计算机有可能做成运算速度为每秒几百亿次的超快速计算机,是下一代计算机的候选对象之一。绿色计算机(green computer)符合环境保护要求的计算机。这就要求在设计生产计算机时应尽最大努力减少电磁辐射、噪声、化学等污染,保护使用者的健康,减少能源和原材料消耗,且能回收再利用等。现代计算机存在许多不利于保护环境的问题,因此,人们提出了绿色概念和一些初步的尚不十分确切的指标和有效措施,例如采取各种屏蔽措施,以减少高频电磁辐射;采用节电技术,在计算机或某些部件处在非真正工作状态时,自动关闭某些部件的电源,使其处于“休眠”状态;电源电压从5V降到3.3V;改进键盘设计,增强使用者的舒适感等;减少打印纸等消耗材料;采用可回收、再利用的材料以及选用无害的化学材料等。多媒体计算机(multimedia computer)具有综合处理文本、图形、图象、声音、视象等多种媒体信息能力的计算机。一般指多媒体个人计算机(multimedia PC,简称MPC)。但是各类现代计算机几乎都具备处理多媒体信息的功能。MPC系统应包括如下基本组成部分：硬件方面应有中央处理器、内存储器、软盘存储器、硬盘存储器、光盘驱动器、数模转换器、模数转换器、音乐合成器、VGA彩色图形接口、键盘、鼠标器、MIDI(乐器数字接口)、串行接口、并行端口、操纵杆等。软件方面应有Windows 3.1操作系统、MS-DOS 3.1版以上的操作系统,以及与Windows 3.1的应用编程接口(API)兼容的软件系统。与普通个人计算机(PC)相比MPC只是增加了用于存储数字信息和音频信号的CD-ROM驱动器和数字音频子系统。多媒体计算机在办公室自动化,电子出版和广告,计算机辅助教学,多媒体游戏环境,通信、旅游等领域都有多方面的应用。过程控制计算机(process control computer)又称工业控制计算机。对过程进行监测、调节及控制并使其保持最佳状态的计算机。过程控制计算机连续不断地接收过程的模拟量和数字量,按一定的控制算法对其进行处理,并及时地向过程发送信息,调节过程,使过程总是保持正常状态。现代过程控制计算机不仅能对生产工艺流程的参数进行监测和控制(如电力、冶金、化工、纺织等各类工业生产过程),而且能对设备的运行状态进行监测,进行故障诊断和处理,以保证生产的高质量、高效率和高度安全运行。容错计算机(fault-tolerant computer)在硬件发生故障或软件产生错误时,能自行采取补救措施,继续正常运行并给出正确结果的计算机系统。容错计算机的主要目的是为提高计算机系统的可靠性和可用性。冗余技术是容错计算机中容错技术的基础。它是指在基本的计算机系统中加上一定数量的备份,包括硬件冗余、软件冗余、信息冗余和时间冗余。容错计算机系统具备如下功能：故障检测、故障屏蔽、故障限制、重复执行、故障诊断、系统重构、系统重启动、系统修复等。它主要应用在可靠性要求很高的环境中,如航空、航天、工业生产、军事、交通、医疗、金融、公安等方面。网络计算机(network computer,NC)适于在网络中使用的廉价简易型计算机。NC具有如下三个特点：(1)计算机配置简单,价格低,具有联网功能,不带硬盘;(2)操作系统紧凑,且有丰富的应用程序接口。采用面向对象技术,可从网络上动态下载分布的对象。网络计算机的操作更多地依靠网络和服务器。(3)NC的应用程序由分解成动态下载的小应用程序或小部件组成(长度一般为几万字节)。NC的所有应用都基于Java,有很大的灵活性。使用网络计算机可大大减少管理费用,使系统免受误操作的影响,网络计算机最有吸引力的应用领域是因特网(Internet)的应用,以及取代旧的终端机等。* 本栏目内容不属全国科技名词委公布的规范——本刊编辑注。     

吴大峻、杨振宁在规范场与纤维丛关系问题上的工作

在自然科学史上,数学与物理的关系问题一直是一个非常深刻的开放性问题.有许多经典范例不断诠释着这对关系.规范场与纤维丛关系问题就是其中之一.它的解决对物理学和数学均产生了深远影响.文章在一手文献基础上,考察了杨振宁从提出问题,到与吴大峻合作解决这一问题的整个过程.     

从绿色的观念到观念的绿色——浅析绿色技术的理论构成与实践转向

绿色技术是在对现代技术进行批判扬弃的基础上形成的环境友好型技术,它是绿色观念实践的产物。在理论上,绿色技术的理论支撑主要由系统生态学、马克思主义理论和盖娅假说三个部分组成;在实践中,绿色技术主要实现了从"生产合理性"到"生态合理性",从"增长无极限"到"发展有极限",从"价格导向"到"价值导向"三个方面的实践转向。在每一个转向中,都体现了绿色技术努力践行"人—环境"的双重利益诉求。     

计算机技术部分名词浅释（一）

电子计算机 (ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｕｔｅｒ)由电子器件及相关设备和系统软件组成的自动计算系统。电子计算机系统 ,包括硬件、系统软件和部分应用软件。无软件的计算机常称为裸机。现代电子计算机可完成算术运算、逻辑操作、数据处理、符号处理、图象处理、图形处理、文字处理、逻辑推理等功能。根据数的表示方式和计算原理的不同 ,电子计算机可分为电子数字计算机和电子模拟计算机两大类。从规模上讲 ,电子计算机又可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机。以电子器件作为划代标志的电子数字计算机已经历了四代 :采用电子管的…     

在计算机中创造生命可能吗?——兼评《数字创世纪——人工生命的新科学》

人工生命的重要思想,作为在计算机媒介中的生命系统,人工生命在生命如其所能(Life-as-it-could-be)的广阔内容下,考察生命系统所可能的存在形式。如其所能的生命是现实生命系统的一种隐喻和类比,研究不同系统中的相似性才是人工生命核心的理念。人工生命与现实生命都是生命存在的一种形式,但缺少一个统一的生命理论框架,自创生则是上世纪70年代发展起来的用于认识生命系统“活”性的理论,本文将其引入到人工生命中,以期实现各种生命形式的统一。     

在"还原"与"系统"之间:循环经济的哲学分析

循环经济的哲学意味在于经济发展过程中的经济因素在一次组合完成其系统功能以后的重新整舍。“还原”的方法与“系统”的方法是重新整合中的两种不同方式。在这些过程中通过经济因素的重新整合实现经济系统整体效益的完成。并最终形成一个新的经济系统的网络结构从而实现经济社会的可持续发展。     

基于GIS的数字油藏系统

21世纪信息时代,信息化成为了石油企业提高国际竞争力的关键因素。论文针对油藏管理过程的信息化展开了研究,基于GIS技术,采用三层式C/S架构,构建了数字油藏系统。基于ArcSDE空间数据库技术实现了数字油藏多信息的集成管理,在此基础上实现了油藏基础数据的统计分析;借助GIS的矢量数据管理功能,实现了常规地质图件的自动半自动绘制,并提供了灵活的矢量数据编辑功能;实现了基于DEM的叠瓦式油藏三维构造建模,并借此实现了虚拟钻井和任意切割剖面等油气辅助决策功能。基于GIS的数字油藏系统,丰富了数字油藏建设的理论,具有较强的是实践参考价值。     

我国科学体制化过程中的认知问题及其影响

一、科学活动体制化的涵义现代科学作为一种社会体制(institution)在西方的形成,从历史的顺序来说,先是有了从其它社会活动领域脱离出来专门从事探索自然知识的科学家角色;继而是社会对科学家和他们所从事的活动给予肯定性的评价,从而使科学活动成为社会活动的一种形式;然后是科学组织的建立。科学组织在整个社会结构中发挥其功能的合法性,是通过科学体制来保证的,科学体制是由科学体制化(institutionlization)过程而形成的一种社会结构。构成社会体制的科学体制     

移动计算中的视频应用技术研究(下)

(接上期) 4.3移动视频系统中的容错和错误恢复机制 在模拟图像通信中,图像内容是在一个专门的信道上以连续波的形式传输的.例如,在模拟TV中,一路固定的6MHz的信道只适合传输一路调制音视频信号.在信道环境有所下降的情况下,接收到的图像噪声会明显增多.在信道性能大大下降的情况下,图像失真严重,甚至消失,但图像的消失在时间上只是局部的,因为模拟信号的传输是无记忆的.而在数字图像通信中,资源的使用在很大程度上是不同的.通常内容被分成较小的单元,如像素块,然后进行压缩编码,最后发送到固定或可变容量的信道上.对于固定容量信道,如具有56kb/s调制解调器的普通老式电话业务(POTS)线路,综合业务数字网(ISDN)线路或无线局域网等,为了能够获得最好的图像质量,一定要选取与信道特性相匹配的压缩方案和比特速率.然而,即使信道的容量超过所需比特率,信道误码也会严重降低整个系统的性能.由于大部分数字图像压缩方法是有记忆的,信道误码的影响比在模拟方式时更加严重.这种作用的结果不再是局部的,可能在时域和空域上会产生扩散.