机电一体化技术发展趋势摘要]机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。[关键词]机电一体化技术现状产品制造技术发展趋势1.绪论现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。2.机电一体化概要机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。3.机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛而深入的发展,已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术及产品给以很大的关注和支持。20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面有研究和应用的。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。4.机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:4.1智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。4.2模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。4.3网络化20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。4.4微型化微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。4.5绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。4.6系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。5.结速语综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。参考文献[1]李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社,2004.[2]李运华.机电控制.北京:北京航空航天大学出版社,2003.[3]高钟毓.机电控制工程.北京:清华大学出版社,2002.[4]刘助柏.知识创新思维方法论.北京:机械工业出版社,1999.
随着人们对计算机紧凑性设计的要求越来越高,计算机的CPU芯片也在朝着高度集成的方向不断发展,由此造成其在性能方面对温度也更加敏感,其散热技术也成为了相关领域的研究 热点 。下面是我为大家推荐的 cpu 对计算机影响论文，供大家参考。
cpu对计算机影响论文 范文 一：计算机CPU论文
摘要: CPU 是计算机进行运算的核心, 主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集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。
关键词: CPU; 性能指标; 高速缓存; 显示器 黑屏; 故障排除
1 计算机CPU 的主要性能指标
Central Processing Unit, CPU 通常也称“微处理器”或“中央处理器”, 是计算机进行运算的核心, 在计算机系统中相当于“大脑”,主要负责计算机的数据运算和发出计算机的控制指令, 是控制计算机中其他设备运行的“总指挥”。在计算机的发展过程中, CPU 技术的发展一直是计算机技术发展的重点, 在计算机的使用中CPU 的故障排除也是一个难点, 有待我们认真地研究, 以加深对CPU的了解, 逐步掌握CPU 常见故障的排除 方法 与技巧, 配合CPU 工作, 协调CPU 的处理速度, 在使用中达到举一反三的效果。
1.1 CPU“字长”是表示运算器性能的主要技术指标:在
计算机技术中, 把CPU 在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为“字长”。一般情况下, 把单位时间内能处理为8 位数据的CPU 叫8 位CPU。同理, 64 位的CPU 在单位时间内能处理字长为64 位的二进制数据。字长是表示运算器性能的主要技术指标,通常等于CPU 数据总线的宽度。CPU 字长越长, 运算精度越高, 信息处理速度越快, CPU 性能也就越高。
1.2 CPU 的频率与CPU 的外频和倍频的关系:CPU 的频率是指计算机运行时的工作频率, 也称为“主频”或“时钟频率”。CPU 的频率表示CPU 内部数字脉冲信号振荡的速度, 代表了CPU 的实际运算速度, 单位是Hz。CPU 的频率越高, 在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多, CPU 的运算速度也就越快。
1.2.1 倍频越高, CPU 的频率就越高,CPU 实际运行的频率与CPU 的外频和倍频有关, CPU 的实际频率=外频!倍频。外频即CPU 的基准频率, 是CPU 与主板之间同步运行的速度。外频速度越高, CPU 就可以同时接受更多来自外围设备的数据, 从而使整个系统的速度进一步提高。倍频是CPU 运行频率与系统外频之间差距的参数, 也称为“倍频系数”, 通常简称为“倍频”。在相同的外频下, 倍频越高, CPU 的频率就越高。
1.2.2 主频越高, CPU 的速度也就越快,当我们使用CPU 时, 通常会说到“奔腾Ⅲ 600”、“奔腾4 3.0”等等, 其实, 这些型号里面的数字“600”和“3.0”就是指CPU 的主频。CPU 的主频一般以MHz 为单位, 通常所说的“奔腾Ⅲ600”中的“600”实际上就是指该CPU 的主频是600MHz。但随着CPU 主频的提高, 一般以GHz( 1GHz=1000MHz) 为单位, 如“奔腾4 3.0”中的3.0 即指该CPU 的工作频率是3.0GHz, 即3000MHz。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的, 因此主频越高, CPU 的速度也就越快。
1.3 缓存容量越大, 性能也就越高：
1.3.1 缓存(Cache) 的作用是为CPU 和内存进行数据
交换时提供一个高速的数据缓冲区。当CPU 要读取数据时, 首先会在缓存中寻找, 如果找到了则直接从缓存中读取, 如果在缓存中未能找到, 那么CPU 就从主内存中读取数据。CPU 缓存一般分为L1 高速缓存和L2 高速缓存。
1.3.2 一级高速缓存与二级高速缓存对CPU 的性能影响L1 高速缓存也称为一级高速缓存( L1Cache) 用于暂存部分指令和数据, 以使CPU 能迅速地得到所需要的数据。L1 高速缓存与CPU 同步运行, 其缓存容量大小对CPU 的性能影响较大。__L2 高速缓存也称为二级高速缓存( L2Cache) 的容量和频率对CPU 的性能影响也较大, 其作用就是协调
CPU 的运行速度与内存存取速度之间的差异。L2 高速缓存是CPU 晶体管总数中占得最多得一部分, 由于L2 高速缓存得成本很高, 因此L2 高速缓存得容量大小一般用来作为高端和低端CPU 产品得分界标准。目前CPU 的L2 高速缓存有低至64KB 的, 也有高达4MB 的。
1.4 前端总线频率比外频更具代表性：前端总线频率是AMD 公司在推出K7CPU 时提出的概念, 一直以来很多人都误认为这个名词是外频的一个别称。其实, 通常所说的外频是指CPU 与主板的连接速度, 这个概念建立在数字脉冲信号振荡速度的基础之上, 而前端总线频率指的是数据传输的实际速度, 即每秒钟CPU 可以接收的数据传输量。例如100MHz 外频是指数字脉冲信号在每秒钟振荡1000 万次, 而1001MHz 前端总线频率则是指CPU 每秒钟可接受的数据传输量是100MHz!64bit/8bit/Byte=800MB。就处理器速度而言, 前端总线比外频更具代表性。
1.5 CPU 的制造工艺直接关系到CPU 的电气性能：
1.5.1 CPU 在更高的频率下工作,线路宽度越小, CPU 的功耗和发热量就越低目前Inter 公司的主流产品的制造工艺已经达到0.065 m 级别。由于CPU 制造完成后, 是一块不到1cm2 的硅晶片( 或集成电路) , 还要对其进行封装, 并安装引脚( 或称为“针”) 后才能插到主板上、通常所说的Socket478 和Socket939 中的数值的就是指该CPU 的引脚数, CPU 的封装一般有陶瓷封装和树脂封装两种。
1.5.2 超线程技术的应用超线程(Hyper- Threading,HT) 是Inter 公司为Pentium4 专门设计的一项技术。超线程是一种同步多线执行技术, 一款应用超线程技术的IntelCPU 可以在逻辑上被模拟成两个任务。当计算机系统应用超线程技术后, 可使整机性能提高25%以上。
1.6 支持的扩展指令集对提高CPU 的效率具有重要作用：指令集是CPU 用来计算和控制系统的命令, 是与硬件电路相配合的一系列指令。指令集是评价CPU 性能的重要指标之一。目前指令集有Intel 公司的MMX、SSE、SSE2、SSE3 和AMD 公司的“3DNow! ”等。MMX(Multi Media Extensions,多媒体扩展)指令集由Intel 公司开发, 包括57 条多媒体指令, 通常这些指令可以同时处理多个数据, 提高CPU 处理图形、视频和音频的能力。SSE(Streaming SIMDExtensions,单指令多数据流扩展)指令集是MMX指令集的扩展, 是Intel 公司在Pentium3 处理器中开始使用的。SSE2 支持双精度浮点数的SIMD 处理, 用在64 位CPU 中。SSE3 是Intel 公司在最新的Pentium 4 Prescott 处理器中为了增强Pentium 4 CPU 在多媒体方面的性能二新增加的一组指令集合, 有助于增强Intel CPU 的超线程功能。“3DNow! ”指令集广泛
应用于AMD 公司的K6- 2,K6- 3 以及Athlon( k7) 处理器中。在软件的配合下, 可以大幅度提高3D 处理性能。“3Dnow! ”指令集是最早的三维指令集。
2 计算机使用中CPU 常见故障的排除
2.1 故障现象：一般说来, CPU 是不容易出现故障的, 但由于超频或者电压工作不稳定和CPU 的制造工艺的不同等原因, 会导致CPU 不能正常工作, 显示器突然黑屏, 重启后无效, 更严重者会烧坏CPU。(1)CPU 超频是 DIY 族最喜欢干的事情, 有的CPU 本身不具备超频能力却硬要超频, 有的CPU 超频的余量很小, 却让它超出额定频率较大的范围工作, 其结果将导致电脑工作不正常, 经常出现死机现象。因为CPU 超频使用, 而且是硬超, 有可能是超频不稳定引起的故障。如开机后用手摸一下CPU, 发现非常烫, 则故障就可能在此。解决的方法是: 用户可以找到CPU 的外频与倍频跳线, 逐步降频后, 启动电源, 系统恢复正常, 显示器也就有了显示。也有可能是过度超频之后, 电脑启动时可能出现散热风扇转动正常, 但硬盘指示灯只亮了一下便没有反应了, 显示器也维持待机状态的故障。由于此时不能进入 BIOS 设置选项, 因此只能给CPU 降频。具体方法是打开机箱并在主板上找到给CMOS 放电的跳线, 给CMOS放电后重启系统即可。值得注意的是内存大小、硬盘速度、显卡速度,
特别是CPU 的性能指标, 对整个计算机的性能无不起着至关重要的作用, 因此盲目追求CPU 一级高速缓存与二级高速缓存、前端总线频率的高速并不可取。(2) 电压不正常导致CPU 烧坏。常见的故障现象是开机后黑屏, 只听到CPU 风扇在转动, 没有开机自检。解决方法: 根据故障现象可以排除电源的故障, 开机后风扇在转动, 说明计算机是通电的。但是不能自检, 也就不能听到“滴”的一声响, 此时怀疑是主板或CPU 的故障, 初步判断后, 采用替换法进行确认。首先找一台同等配置的好的计算机, 把此台计算机的CPU 拆下, 换到有故障的计算机上, 开机后如果能启动并正常进入系统, 说明该台计算机的故障就是CPU 有问题, 仔细查看CPU,发现针角处有发黑的地方, 说明是由于电压不稳定导致CPU 被烧坏。
2.2 计算机感染病毒, CPU 性能大幅度下降, 偶伴随死
机现象：(1)该故障原因可能是感染了病毒, 或磁盘碎片过多或CPU 温度过高。解决方法是首先可以使用杀毒软件查杀病毒, 然后使用Windows 附带的“磁盘碎片整理”程序进行整理。如果还不能解决问题, 则打开机箱, 查看CPU 散热器的风扇通电后是否转动, 如果不转动, 则更换新散热器即可。(2)蠕虫病毒发作使CPU 占用率为何高达100%。故障现象: 即开机使用一段时间后, 硬盘指示灯不停地闪, 同时
系统运行速度变得非常慢, “任务管理器”窗口中显示CPU 地占用率100%。只有重新启动才能继续使用。但过一段时间后又是如此。从故障描述可知, 计算机系统感染了某种蠕虫病毒。在正常情况下, 在不运行大型的程序时, CPU 在瞬间的占用率不可能为100%。而蠕虫病毒发作的时候就会将剩余的系统资源占满。这时, 用户可以在“任务管理器”窗口中查看哪个程序占用的CPU 资源最多, 如果是一个陌生的程序, 建议用户使用杀毒软件( 最好使用最新的杀毒库) 对系统进行彻底的检查。如果还无法解决该问题,最好重新安装 操作系统 , 并且安装病毒防火墙。这样, 能彻底解决问题。
2.3 CPU 风扇不转导致计算机死机：故障现象: 一台计
算机开机进入系统后不久就死机, 重新启动计算机后故障依旧。解决方法: 打开机箱, 查看机箱内各设备的运行情况, 发现CPU 风扇转动的很慢, 处于似转非转的状态, 由此想到造成重启的原因可能是由于CPU 风扇不能正常运转而导致CPU 无法散热, 从而使CPU 温度急剧上升, 最后出现死机。因为是突然黑屏, 可能是硬件有松动而引起接触不良。可打开机箱把硬件重新插一遍后开机, 有可能是显卡有问题, 因为从显示器的指示灯来判断无信号输出, 使用“替换法”检查, 显卡没问题, 那么此时有可能是显示器有故障,
使用“替换法”再检查, 同样没有发现问题, 接着检查CPU, 发现CPU 的针脚有点发黑和绿斑, 这是生锈的迹象。看来问题就在此处, 因为制冷片有结露的现象, 一定是制冷片的表面温度过低而结露, 导致CPU 长期处于潮湿的环境中, 日积月累, 就会产生太多锈斑, 造成接触不良, 从而发生此故障。找到问题的所在点后, 要拆掉CPU 风扇, 给风扇添加润滑油并清理风扇上的灰尘, 再重新安装CPU 风扇。开机后CPU 风扇转动正常, 死机现象也就消除了。还可以取出CPU, 用橡皮仔细地把每一个针脚都擦一遍, 然后把散热片上的制冷片取下, 清洁干净, 最后装好CPU 和制冷片开机, 即可正常启动。
计算机由于各种原因总会出现一些故障。特别当遇到CPU 常见故障时, 我们应该对CPU 的主要性能指标有充分的了解, 分析故障原因, 掌握常用的排除方法与技巧, 避免CPU 故障造成计算机黑屏、死机等麻烦。
参考文献:
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cpu对计算机影响论文范文二：计算机组成原理——CPU 论文
摘 要 CPU是计算机进行运算的核心,其重要性相当于人体的大脑，起着至关重要的作用。CPU的主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等等，对整个计算机的性能起着至关重要的作用。要从了解CPU的发展历程，运行原理以及故障排除等多方面了解CPU，从而达到对CPU的全面认识。
关健词 CPU 历史 工作原理 故障排除
The priciple of the Computer Compoment--CPU
Wu Min
Abstract CPU is the core of computer operations, its importance is equivalent to the human brain, plays a vital role in.
The main properties of CPU index word length, frequency, cache, FSB, hyper threading technology, support the instruction set extensions on the whole computer plays an important role in the performance. To understand the development history of CPU, operation principle and troubleshooting to know more about CPU, to achieve a comprehensive understanding of CPU.
Keywords CPU，History, Working priciple , Troubleshooting
引言
CPU是Central Processing Unit(中央微 处理器)的缩写，又称为微处理器。随着网络时代的到来，网络通信、信息安全和信息家电产品将越来越普及，而CPU正是所有这些信息产品中必不可少的部件，CPU主要由运算器和控制器组成，是微型计算机硬件系统中的核心部件，起着控制整个微型计算机系统的作用。
CPU性能的高低通常决定了一台计算机的档次。
世界上生产CPU芯片主要有Intel和AMD两家公司。Intel公司生产的CPU始终占有相当大的市场。目前，Intel公司生产的CPU主要有赛扬系列、奔腾系列、酷睿系列等。AMD公司的CPU占有相当的市场份额。AMD公司生产的CPU主要有闪龙系列、速龙系列等。
协调工作，决定了计算机的整体性能。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据，由运算器完成指令所规定的运算及操作。
CPU的发展非常迅速，个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代，只经过了不到二十年的时间。
1971 Intel 4004，世界上第一款微处理器 1974 Intel 8008，第一个8位的微处理器; 1974 Intel 8080，第一个真正的微处理器; 1978 Intel 8086，16位微处理器; Intel 80186; 1982 Intel 80286;
1985 Intel 80386，新一代32位核心微处理器; 1989 Intel 80486; 1993 Pentium(奔腾);
从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管;CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。
1 CPU的简介和历史发展
CPU的外部组成：控制单元，存储单元(寄存器，缓存)，逻辑运算单元。
CPU的外部组成：芯片，金属壳(保护CPU，增加散热面积)，引脚(固定CPU，连通电路)。
CPU是计算机的核心部件，处理计算机中的所有数据，使计算机完成各种功能，并使各部件
CPU从最初发展至今期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为：4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以64位微处理器，基本上可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。
1971年世界第一台微处理器Inter的4004出现，内部集成2300个晶体管;1978年Inter16位处理器8086和与之配合的数学协处理器8087同时推出;1979年Inter8088推出，内含27000个晶体管，外部数据总线减少为8位，也首次运用于IBM PC中，预示微机时代即将来临.1982年Inter又推出了16位的80286，内部晶体管13.4万个，时频由最初的6MHZ升为20MHZ;1985年32位处理器80386推出，时频达到12.5MHZ以上;1989年集成120万晶体管的80486出现，时频90MHZ，性能比386提高了4倍;1993年奔腾时代来临，奔腾1，世界上第一台586级处理器，310万晶体管，时频200MHZ;1996年奔腾Pro，550万晶体管，处理速度是一代的2倍;同时第一次采用2级内存，同年奔腾MMX推出，L1缓存加倍;1997年，奔腾Pro与MMX结合，奔腾2出现，性能大大提高;1998年奔腾3出现，一级缓存2KB，二级缓存512KB，安全性能大大提高;2000年奔腾4推出，主频超过1.7GHZ.之后又出了双核，四核...Inter处理器的发展就代表了CPU的发展，其中不乏其他公司产品，如AMD等
2 CPU的运行原理及过程
2.1 CPU的运行原理
CPU的主要运作原理，不论其外观，都是执行储存于被称为程序里的一系列指令。在此讨论的是遵循普遍的冯·诺伊曼结构(von Neumann architecture)设计的装置。程序以一系列数字储存在计算机存储器中。差不多所有的冯·诺伊曼CPU 的运作原理可分为四个阶段： 提取、解码、执行和写回。
第一阶段,提取,从程序存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器指定程序存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后,PC根据指令式长度增加存储器单元[iwordlength]。指令的提取常常必须从相对较慢的存储器查找,导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的高速缓存和管线化架构。
CPU根据从存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段,指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令[isa]。一部分的指令数值为运算码,其指示要进行哪些运算。 其它 的数值通常供给指令必要的信息,诸如一个加法运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值),或是一个空间的寻址值:暂存器或存储器地址,以寻址模式决定。在旧的设计中,CPU里的指令解码部分是无法改变的硬体装置。不过在众多抽象且复杂的CPU和ISA中，一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU 中往往可以重写，方便变更解码指令。
在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算 的CPU部件。例如要求一个加法运算，算术逻辑单元将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值，而且在输出将含有总和结果。ALU内含电路系统，以于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位运算)。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果，在标志暂存器里，溢出标志可能会被设置。
最终阶段，写回。以一定格式将执行阶段的
结果简单的写回。运算结果极常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速访问。在其它案例中，运算结果可能写进速度较慢，但容量较大且较便宜的主存。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果数据。这些一般称作“跳转”并在程序中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函数[jumps]。许多指令也会改变标志暂存器的状态位。这些标志可用来影响程序行为,缘由于它们时常显出各种运算结果。例如，以一个“比较”指令判断两个值的大小，根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。这个标志可借由随后的跳转指令来决定程序动向。
在执行指令并写回结果数据之后，程序计数器的值会递增，反复整个过程，下一个指令周期正常的提取下一个顺序指令。如果完成的是跳转指令，程序计数器将会修改成跳转到的指令地址，且程序继续正常执行。许多复杂的CPU可以一次提取多个指令、解码，并且同时执行。这个部分一般涉及“经典RISC管线”，那些实际上是在众多使用简单CPU的电子装置中快速普及(常称为单片机)。
CPU 数字表示方法是一个设计上的选择,这个选择影响了设备的工作方式。一些早期的数字计算机内部使用电气模型来表示通用的十进制(基于10 进位)数位系统数字。还有一些罕见的计算机使用三进制表示数字。几乎所有的现代的CPU 使用二进制系统来表示数字，这样数字可以用具有两个值的物理量来表示，例如高低电平[binaryvoltage]等等。
与数表示相关的是一个CPU可以表示的数的大小和精度，在二进制CPU 情形下，一个位(bit)指的是CPU处理的数中的一个有意义的位，CPU用来表示数的位数量常常被称作“字长”, “位宽”, “数据通路宽度”或者当严格地涉及到整数(与此相对的是浮点数)时称作“整数精度”、该数量因体系结构而异，且常常在完全相同的CPU的不同部件中也有所不同。 实际上，整数精度在CPU可执行的软件所能利用的整数取值范围上设置了硬件限制。整数精度也可影响到CPU可寻址(寻址)的内存数量。譬如，如果二进制的CPU使用32位来表示内存地址，而每一个内存地址代表一个八位组，CPU 可定位的容量便是232个位组或4GB。以上是简单描述的CPU地址空间，通常实际的CPU 设计使用更为复杂的寻址方法，例如为了以同样的整数精度寻址更多的内存而使用分页技术。
2更高的整数精度需要更多线路以支持更多的数字位，也因此结构更复杂、更巨大、更花 费能源，也通常更昂贵。因此尽管市面上有许多更高精准度的CPU如 16、32、64甚至128位，但依然可见应用软件执行在4或8位的单片机上。越简单的单片机通常较便宜，花费较少能源，也因此产生较少热量。这些都是设计电子设备的主要考量。
2.2 CPU的运行过程
数据从输入设备流经内存，等待CPU的处理，这些将要处理的信息是按字节存储的，也就是以8位二进制数或8比特为1个单元存储，这些信息可以是数据或指令。数据可以是二进制表示的字符、数字或颜色等等。而指令告诉CPU对数据执行哪些操作，比如完成加法、减法或移位运算。 假设在内存中的数据是最简单的原始数据。首先，指令指针(Instruction Pointer)会通知CPU，将要执行的指令放置在内存中的存储位置。因为内存中的每个存储单元都有编号(称为地址)，可以根据这些地址把数据取出，通过地址总线送到控制单元中，指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令，翻译成CPU可以执行的形式，然后决定完成该指令需要哪些必要的操作，它将告诉算术逻辑单元(ALU)什么时候计算，告诉指令读取器什么时候获取数值，告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。假如数据被送往算术逻辑单元，数据将会执行指令中规定的算术运算和其他各种运算。当数据处理完毕后，将回到寄存器中，通过不同的指令将数据继续运行或者通过DB总线送到数据缓存器中。基本上，CPU就是这样去执行读出数据、处理数据和往内存写数据3项基本工作。但在通常情况下，一条指令可以包含按明确顺序执行的许多操作，CPU的工作就是执行这些指令，完成一条指令后，CPU的控制单元又将告诉指令读取器从内存中读取下一条指令来执行。这个过程不断快速地重复，快速地执行一条又一条指令，产生你在显示器上所看到的结果。在处理这么多指令和数据的同时，由于数据转移时差和CPU处理时差，肯定会出现混乱处理的情况。为了保证每个操作准时发生，CPU需要一个时钟，时钟控制着CPU所执行的每一个动作。时钟就像一个节拍器，它不停地发出脉冲，决定CPU的步调和处理时间。
参考文献：
《电子计算机组成原理》 蒋本珊 北京理工大学
《计算机组成原理》第二版，唐朔飞 编著，高等 教育 出版社，2008.1
《计算机导玉龙论》作者：王 电子工业出版社 《计算机科学导论》作者：王志强 机械工业出版社 《微型计算机原理与应用》肖金立 编著，电子工业出版社，2003-1
单片机毕业论文答辩陈述
难忘的大学生活将要结束，毕业生都要通过最后的毕业论文，毕业论文是一种有计划的检验大学学习成果的形式，那么毕业论文应该怎么写才合适呢？以下是我为大家收集的单片机毕业论文答辩陈述，仅供参考，希望能够帮助到大家。
单片机毕业论文答辩陈述
各位老师好！我叫刘天一，来自**，我的论文题目是《基于AVR单片机的GSM—R基站天线倾角测量系统》。在这里，请允许我向宁提纲老师的悉心指导表示深深的谢意，向各位老师不辞劳苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢。
下面我将从论文的背景意义、结构内容、不足之处三个方面向各位老师作一大概介绍，恳请各位老师批评指导。
首先，在背景和意义上，移动通信网络建设初期，基站站间距大、数量少、站型也不大，并且频率资源相对比较丰富。在这一阶段的网络规划时很少对天线的倾角做详细的规划，基站功率常常以满功率发射。对于越区覆盖则主要通过增加邻区的办法予以解决。
但随着网络的迅速发展，城市中的基站越来越密集，在一个中等城市通常分布着数十个基站，在省会城市更是达到了数百个基站之多，并且基站的密度越来越高，站型也越来越大，如果对越区覆盖的问题仍然釆用老办法解决，那么网络质量将难以保证。因此有必要在规划阶段就对基站天线的倾角、基站静态发射功率等进行更加细化合理的规划，从而减轻优化阶段的工作量。
合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围，而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。通常天线下倾角的设定有两方面侧重，一方面侧重于干扰抑制，另一方面侧重于加强覆盖。这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。一般而言，对基站分布密集的地区应该侧重于考虑干扰抑制（大下倾角）；而基站分布比较稀疏的地方则侧重于考虑加强覆盖（小下倾角）。
规划阶段进行的倾角设计，在实际施工过程中会出现一定的偏差，在使用的过程中，由于季节变化或风、雨、雪、温度、湿度等自然条件影响，基站天线倾角会发生变化，进而影响场强质量。而移动通信已经是人类日常生活中不可或缺的一部分，正常的通信离不开基站的建设与维护，因此，基站天线倾角的实时、精确测量就显得尤为重要了。但现阶段移动通信基站的天线方位角、下倾角等基本是依靠人工现场通过罗盘、坡度仪等仪器进行测量得到的，而且由于基站的数量巨大，因而测量耗费了大量的时间、人力、物力，并且存在较大的测量人员人身安全隐患。因此，实现一种省时、省力的自动化测量仪器是非常亟需的。
为此，拟研发GSM—R基站天线倾角测量系统，实现不登塔作业即可完成基站天线倾角的测量工作，并可对各基站测试点进行联网，实现对基站天线倾角的实时监测。本系统可以大大降低GSM—R系统现场维护作业的人身安全风险和作业难度、强度，具有很高的实用性和安全性。
其次，在结构内容上，论文主要对基站倾角测量系统进行设计，主要研宄内容为：
（1）根据控制要求，选用倾角测量模块；学会使用并通过使用手册深入学习其特性及原理。
（2）采用ATmegal62作为控制芯片，进行倾角测量系统的硬件电路设计。整个系统分为主板和从板，通过芯片内置的TWI串行总线传输接口进行通信，由主板将数据通过无线模块发送给手持终端。
（3）采用JZ863数传模块，将其与上位机控制芯片、下位机控制芯片的异步串行接收/发送器USART连接，进行上位机与下位机的无线数据通信。
（4）在硬件平台基础上根据模块化思想进行倾角测量系统的软件程序设计。
（5）在设计好的软硬件平台上进行相关实验，实现控制系统设计目标和要求。
本文各章节安排如下：
第1章“引言”，对倾角测量系统进行了简要概述，介绍了研宄背景，并对本文的内容作了简介。
第2章“倾角测量传感器”，主要分析了本系统比较重要的倾角测量模块的原理以及SCA100T—D01倾角测量芯片，对其各个引脚的功能以及通信协议等进行了阐述，为后面的具体实现打下了基础。
第3章“ATmegal62微处理器结构及原理”，分析了本毕设使用的核心单片机芯片ATmegal62，包括它的各个引脚以及I/O端口，并且分析了本论文主要使用的通信协议，即同步串行SPI接口和USART串行口。
第4章“倾角测量系统软硬件实现”，本章首先对系统的总体设计进行了实现，包括主要的技术指标、主要的功能模块等。接着进行了本系统的硬件实现和软件实现。硬件实现包括各个功能模块的具体电路设计以及最后的PCB电路板制作，软件实现包括各个功能模块的程序设计。
第5章“倾角测量系统调试及实验”，本章主要进行了硬件电路的调试，并介绍了通过AVR Studio进行软件仿真以及下载，最后在搭建的系统软硬件平台的基础上，进行调试和实验，以此来验证基站倾角测量系统的硬件与软件设计。
第6章“结论”，本章主要总结了本论文的研究结果，并阐述了系统的不足之处和对以后工作的展望。
最后，在不足之处上，这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。
[知识拓展]
论文答辩提问方式
在毕业论文答辩会上，主答辩老师的提问方式会影响到组织答辩会目的的实现以及学员答辩水平的发挥。主答辩老师有必要讲究自己的提问方式。
1、提问要贯彻先易后难原则。主答辩老师给每位答辩者一般要提三个或三个以上的问题，这些要提的问题以按先易后难的次序提问为好。所提的第一个问题一般应该考虑到是学员答得出并且答得好的问题。学员第一个问题答好，就会放松紧张心理，增强“我”能答好的信心，从而有利于在以后几个问题的答辩中发挥出正常水平。反之，如果提问的第一个问题就答不上来，学员就会背上心理包袱，加剧紧张，产生慌乱，这势必会影响到对后面几个问题的答辩，因而也难以正确检查出学员的答辩能力和学术水平。
2、提问要实行逐步深入的方法。为了正确地检测学员的专业基础知识掌握的情况，有时需要把一个大问题分成若干个小问题，并采取逐步深入的提问方法。如有一篇《浅论科学技术是第一生产力》的论文，主答辩老师出的探测水平题，是由以下四个小问题组成的。
（1）什么是科学技术？
（2）科学技术是不是生产力的一个独立要素？在学员作出正确回答以后，紧接着提出第三个小问题：
（3）科学技术不是生产力的一个独立要素，为什么说它也是生产力呢？
（4）你是怎样理解科学技术是第一生产力的？通过这样的提问，根据学员的答辩情况，就能比较正确地测量出学员掌握基础知识的扎实程度。如果这四个小问题，一个也答不上，说明该学员专业基础知识没有掌握好；如果四个问题都能正确地回答出来，说明该学员基础知识掌握得很扎实；如果能回答出其中的2—3个，或每个小问题都能答一点，但答得不全面，或不很正确，说明该学员基础知识掌握得一般。倘若不是采取这种逐步深入的提问法，就很难把一个学员掌握专业基础知识的情况准确测量出来。假如上述问题采用这样提问法：请你谈谈为什么科学技术是第一生产力？学员很可能把论文中的主要内容重述一遍。这样就很难确切知道该学员掌握基础知识的情况是好、是差、还是一般。
3、当答辩者的观点与自己的观点相左时，应以温和的态度，商讨的语气与之开展讨论，即要有“长者”风度，施行善术，切忌居高临下，出言不逊。不要以“真理”掌握者自居，轻易使用“不对”、“错了”、“谬论”等否定的断语。要记住“是者可能非，非者可能有是”的格言，要有从善如流的掂量。如果作者的观点言之有理，持之有据，即使与自己的观点截然对立，也应认可并乐意接受。倘若作者的观点并不成熟、完善，也要善意地、平和地进行探讨，并给学员有辩护或反驳的平等权利。当自己的观点不能为作者接受时，也不能以势欺人，以权压理，更不要出言不逊。虽然在答辩过程中，答辩老师与学员的地位是不平等的（一方是审查考核者，一方是被考核者），但在人格上是完全平等的。在答辩中要体现互相尊重，做到豁达大度，观点一时难以统一，也属正常。不必将自己的观点强加于人，只要把自己的观点亮出来，供对方参考就行。事实上，只要答辩老师讲得客气、平和，学员倒愈容易接受、考虑你的观点，愈容易重新审视自己的观点，达到共同探索真理的目的。
4、当学员的回答答不到点子上或者一时答不上来的问题，应采用启发式、引导式的提问方法。参加过论文答辩委员会的老师可能都遇到过这样的情况：学员对你所提的问题答不上来，有的就无可奈何地“呆”着；有的是东拉西扯，与你绕圈子，其实他也是不知道答案。碰到这种情况，答辩老师既不能让学员尴尬地“呆”在那里，也不能听凭其神聊，而应当及时加以启发或引导。学员答不上来有多种原因，其中有的是原本掌握这方面的知识只是由于问题完全出乎他的意料而显得心慌意乱，或者是出现一时的“知觉盲点”而答不上来。这时只要稍加引导和启发，就能使学员“召回”知识，把问题答好。只有通过启发和引导仍然答不出或答不到点子上的，才可判定他确实不具备这方面的知识。
【拓展】
单片机毕业论文开题报告参考
1． 课题名称：
数字钟的设计
近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋广泛，特别是工业测控、尖端武器和日常家用电器等领域更是因为有了单片机而生辉增色，不少设备、仪器已经把单片机作为核心部分。单片机应用技术已经成为一项新的工程应用技术。尤其是Intel公司生产的MCS-51系列单片机，由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉等优点，在我国得到了广泛的`应用，在智能仪器仪表机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果。现在单片机可以说是百花齐放，百家争鸣，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位，16位，到32位，数不胜数，应有尽有由于主流C51兼容的，也有不兼容的，但他们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广泛的天地。在高节奏发展的现代社会，以单片机技术为核心的数字钟越来越彰显出它的重要性。
3． 设计目的和意义：
单片机的出现具有划时代的意义。它的出现使得许多原本花费很高的复杂电路以及繁多的电气元器件都被取缔，取而代之的是一块小小的芯片。伴随着计算机技术的不断发展，单片机也得到了相应的发展，而且其应用的领域也得到更好的扩展。在民用，工用，医用以及军用等众多领域上都有所应用。为了，能够更好的适应这日新月异的社会，我们应当充实我们的知识面，方能不被时代的潮流踩在脚下。
介于单片机的重要性，我们应当对单片机的原理，发展以及应用有着一定的了解。所以，我们应当查阅相关资料，从而能够对单片机有个全方位的了解。进而将探讨的领域指向具体的国内，从而能够在科技与经济飞速发展的当今社会更好的应用这项技术。事实上，该项技术在国内有着极为广泛的发展前景，因此，通过对本课题的研究，我们因当能够充分认识到单片机技术的重要性，对单片机未来的发展趋势有所展望。
单片机的形成背景：
1.随着微电子技术的不断创新和发展，大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高。硅材料与人类智慧的结合，生产出大批量的低成本、高可靠性和高精度的微电子结构模块，推动了一个全新的技术领域和产业的发展。在此基础上发展起来的器件可编程思想和微处理（器）技术可以用软件来改变和实现硬件的功能。微处理器和各种可编程大规模集成专用电路、半定制器件的大量应用，开创了一个崭新的应用世界，以至广泛影响着并在逐步改变着人类的生产、生活和学习等社会活动。
2.计算机硬件平台性能的大幅度提高，使很多复杂算法和方便使用的界面得以实现，大大提高了工作效率，给复杂嵌入式系统辅助设计提供了物理基础。
3.高性能的EDA综合开发工具（平台）得到长足发展，而且其自动化和智能化程度不断提高，为复杂的嵌入式系统设计提供了不同用途和不同级别集编辑、布局、布线、编译、综合、模拟、测试、验证和器件编程等一体化的易于学习和方便使用的开发集成环境。
4.硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)的发展为复杂电子系统设计提供了建立各种硬件模型的工作媒介。它的描述能力和抽象能力强，给硬件电路，特别是半定制大规模集成电路设计带来了重大的变革。
5.软件技术的进步，特别是嵌入式实时操作系统EOS(Embedded Operation System）的推出，为开发复杂嵌入式系统应用软件提供了底层支持和高效率开发平台。EOS是一种功能强大、应用广泛的实时多任务系统软件。它一般都具有操作系统所具有的各种系统资源管理功能，用户可以通过应用程序接口API调用函数形式来实现各种资源管理。用户程序可以在EOS的基础上开发并运行。
单片机的发展历史：20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单，一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上，它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Z80微处理器。
1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。
在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机。到了80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列等等,此外,日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。
80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段，应用领域更广泛，许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。
1982年以后，16位单片机问世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度增加了一倍，实时处理能力更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM增加到了232字节，ROM则达到了8kB，并且有8个中断源，同时配置了多路的A/D转换通道，高速的I/O处理单元，适用于更复杂的控制系统。
九十年代以后，单片机获得了飞速的发展，世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，引起了业界的广泛关注，特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户，使人们从INTEL的111条复杂指令集中走出来。PIC单片机获得了快速的发展，在业界中占有一席之地。
随后的事情，熟悉单片机的人士都比较清楚了，更多的单片机种蜂拥而至，MOTOROLA公司相继发布了MC68HC系列单片机，日本的几个著名公司都研制出了性能更强的产品，但日本的单片机一般均用于专用系统控制，而不象INTEL等公司投放到市场形成通用单片机。例如NEC公司生产的uCOM87系列单片机，其代表作uPC7811是一种性能相当优异的单片机。MOTOROLA公司的MC68HC05系列其高速低价等特点赢得了不少用户。
1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动，产品相继投放市场，成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。
我国开始使用单片机是在1982年，短短五年时间里发展极为迅速。1986年在上海召开了全国首届单片机开发与应用交流会，有的地区还成立了单片微型计算机应用协会，那是全国形成的第一次高潮。截止今日，单片机应用技术飞速发展，我们上因特网输入一个“单片机”的搜 索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外的。随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。首先，单片机技术不断进步，出现了许多新的技术和新的产品。本文以Intel MCS-51系列单片机为模型，阐述单片机的一般原理、应用以及单片机的影响，较为详细地介绍当前主要单片机厂家的产品系列及发展动向。主要内容包括：单片机的基本原理、硬件结构、发展趋势以及具体的应用介绍。本文主要目的是想让大家对单片机有一个更为深入的了解。
科技的进步需要技术不断的提升。试想，曾经一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。
数字钟的发展：1350年6月6日，意大利人乔万尼·德·党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点多功能数字钟，由于数字钟报价便宜，功能齐全，因此很快受到众多用户的喜爱。1657年，荷兰人惠更斯率先把重力摆引入机械钟，进而才创立了摆钟。
到了20世纪以后，随着电子工业的快速发展，电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表以及数字显示式石英钟表相继问世，数字钟报价非常合理，再加上产品的不断改良，多功能数字钟的日差已经小于0.5秒，因此受到广大用户的青睐。尤其是原子钟的出现，它是使用原子的振动来控制计时的，是目前世界上最精准的时钟，即使经过将近100万年，其偏差也不可能超过1秒钟。
多功能数字钟最早是在欧洲中世纪的教堂，属于完全机械式结构，动力使用重锤，打点钟声完全使用人工进行撞击铸钟，所以当时一个多功能数字钟工程在建筑与机械结构方面是非常复杂的，进而影响了数字钟报价。进入电子时代以后，电子多功能数字钟也相继问世。我国电子多功能数字钟行业从80年代开始渐渐成长壮大，目前不仅数字钟报价合理，在技术和应用水平上也已经达到世界同类水平。
4． 国内外现状和发展趋势：
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：
1.低功耗CMOS化
MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2.微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3.主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流。所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据一定的市场分额。此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
这个就太广泛了。你具体从事哪个方向，就选择哪个方向的标题就行。
能给学生极大的鼓舞，会让学生产生学习的动力，并对自己的未来充满希望和幻想。同时会更加喜欢自己所在的班级，认为自己的班级是最棒的！无可替代的！
让“和谐社会”这个宏观的理论逐步的深入到每个同学的心中。
通过班会，可以帮助学生总结经验教训，也可以进行品德法纪教育，让学生学会明辨是非，还可以组织学生开展活动，活跃学生身心，促进学生之间的交流等。总之，班会对学生的好处很多，关键在于教师怎样指导。
班级是学校教育的基本单位。班会，是班主任根据学校工作要求，结合本班学生的实际情况，运用班集体对学生进行教育和开展工作的有效形式，也是学生自我教育的有效方式。班会围绕一定的主题进行，即为主题班会。 班主任如果能充分发挥学生的主动性，有计划地举行一些由老师、班委会或其他学生组织的主题班会，加以引导，既可以达到提高认识、发展个性、愉悦生活的目的，又可培养学生的民主意识，锻炼自理自治能力，增强班级凝聚力，从而达到巩固班集体和良好班风的目的。 一个有教育意识与教育艺术的班主任，会经常巧妙地利用主题班会这种形式来加强班级管理，同时以此为手段和途径，来达到育人的目的。 主题班会的内容和形式：主题班会形式是多种多样的，主要有：报告会，演讲会，讨论会，辩论会，时事政治学习会，学习经验交流会，知识抢答赛等。也可以利用时间参加社会实践活动，让学生去体验生活，然后组织学生写出体会、心得或者写观后感，再集体讨论等。总之，只要是结合本班的实际，能对学生和班集体起到一定的教育作用的各种活动都可以作为主题班会的形式。我们丹东市为了提高班主任的班会意识和教育意识，提高全市班会的质量，在中学提倡”即兴班会“。即教师根据学生生活中发生的具体问题，召开即兴班会。我们还将举办即兴班会作为班主任技能大赛的一项重要内容。这种形式非常受学生的欢迎，对于提高教师的管理水平也有极大的促进作用。 主题班会的内容就是班会的主题及其相关的活动内容。主题班会可以选择大的主题，也可以选择小的主题。如祖国统一问题，环境保护，海湾局势，都属于大的主题；而题为”向自己认为最不可饶恕的人说一声对不起“，”宽容“等这样的题目就是具体的小的主题。
我摘来的，仅供参考： 李国杰院士：我在看待计算机科学发展趋势时，通常是把它分为三维考虑。一维是是向"高"的方向。性能越来越高，速度越来越快，主要表现在计算机的主频越来越高。像前几年我们使用的都是286、386、主频只有几十兆。90年代初，集成电路集成度已达到100万门以上，从VLSI开始进入ULSI，即特大规模集成电路时期。而且由于RISC技术的成熟与普及，CPU性能年增长率由80年代的35%发展到90年代的60%。到后来出现奔腾系列，到现在已出现了奔腾4微处理器，主频达到2GHz以上。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高，而且是计算机整体性能的提高。一个计算机中可能不只用一个处理器，而是用几百个几千个处理器，这就是所谓并行处理。也就是说提高计算机的性能有两个途径：一是提高器件速度，二是并行处理。与前所述，器件速度通过发明新器件（如量子器件等），采用纳米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规模并行为标志的体系结构的创新与进步是提高计算机系统性能的另一重要途径。目前世界上性能最高的通用计算机已采用上万台计算机并行，美国的ASCI计划已经完成每秒12。3万亿次并行机。目前正在研制30万亿次和100万亿次并行计算机。美国另一项计划的目标是2010年左右推出每秒一千万亿次并行计算机（Petaflops计算机），其处理机将采用超导量子器件，每个处理机每秒100亿次，共用10万个处理机并行。专用计算机的并行程度比通用机更高。IBM公司正在研制一台用于计算蛋白质折叠结构的专用计算机，称做兰色基因（Blue Gene）计算机，一块芯片中就包括32个处理机，峰值速度达每秒一千万亿次，计划2004年实现。将几千几万台计算机连结起来构成一台并行机，就如同组织成千上万工人生产一个产品一样，决不是一件容易的事。并行计算机的关键技术是如何高效率地把大量计算机互相连接起来，即各处理机之间的高速通信，以及如何有效地管理成千上万台计算机使之协调工作，这就是并行计算机的系统软件---操作系统的功能。如何处理高性能与通用性以及应用软件可移植性的矛盾也是研制并行计算机必须面对的技术选择，也是计算机科学发展的重大课题。 另一个方向就是向“广”度方向发展，计算机发展的趋势就是无处不在，以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透，即在广度上的发展开拓。国外称这种趋势为普适计算（Pervasive Computing）或叫无处不在的计算。举个例子，问你家里有多少马达，谁也说不清。洗衣机里有，电冰箱里有，录音机里也有，几乎无处不在，我们谁也不会去统计它。未来，计算机也会像现在的马达一样，存在于家中的各种电器中。那时问你家里有多少计算机，你也数不清。你的笔记本，书籍都已电子化。包括未来的中小学教材，再过十几、二十几年，可能学生们上课用的不再是教科书，而只是一个笔记本大小的计算机，所有的中小学的课程教材，辅导书，练习题都在里面。不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料。而且这些计算机与现在的手机合为一体，随时随地都可以上网，相互交流信息。所以有人预言未来计算机可能像纸张一样便宜，可以一次性使用，计算机将成为不被人注意的最常用的日用品。 第三个方向是向"深"度方向发展，即向信息的智能化发展。网上有大量的信息，怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识，这是计算科学的重要课题，同时人机界面更加友好。未来你可以用你的自然语言与计算机打交道，也可以用手写的文字打交道，甚至可以用你的表情、手势来与计算机沟通，使人机交流更加方便快捷。电子计算机从诞生起就致力于模拟人类思维，希望计算机越来越聪明，不仅能做一些复杂的事情，而且能做一些需“智慧”才能做的事，比如推理、学习、联想等。自从1956年提出“人工智能”以来，计算机在智能化方向迈进的步伐不尽人意。科学家多次关于人工智能的预期目标都没有实现，这说明探索人类智能的本质是一件十分艰巨的任务。目前计算机"思维"的方式与人类思维方式有很大区别，人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式，如语言、手势、表情与计算机打交道，计算机难用已成为阻碍计算机进一步普及的巨大障碍。随着nternet的普及，普通老百姓使用计算机的需求日益增长，这种强烈需求将大大促进计算机智能化方向的研究。近几年来计算机识别文字（包括印刷体、手写体）和口语的技术已有较大提高，已初步达到商品化水平，估计5-10年内手写和口语输入将逐步成为主流的输入方式。手势（特别是哑语手势）和脸部表情识别也已取得较大进展。
现如今智能手机统治着通讯领域，下面是我为大家精心推荐的关于手机科技论文，希望能够对您有所帮助。 关于手机科技论文篇一 智能手机时代老年人手机功能设计 摘要：现如今智能手机统治着通讯领域，而这个时代的来临和人口老龄化现象的不断发展，加之老年人口日益增多，老年人对社会的需求也不断增加;新的科学技术如何应用在老年人手机设计上，尤其是如何帮助提高老年人生活质量和生活便利上则显得更为重要。该文根据老年心理学等理论和社会现状就智能手机时代老年人手机的功能设计提出一些浅薄的见解。 关键词：智能手机时代;老年人手机设计;老年心理学 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2013)35-7985-02 1 我国老年人口现状及其与手机的关系 据2010年我国第六次人口普查的数据统计显示：当前，我国60岁及以上人口占比达到13.26%，也就是说假如我国有13亿人口，那么老年人口数则有1.7238亿人。随着我国人口老龄化趋势的加快，如何为老年人构建和谐舒适的晚年生活，让老人的身体及精神生活等方面被人们所关注已成为全社会关注的热点。与此同时的现实状况却是，儿女们在外工作时，老年人往往是退休后自己在家，大多数的老年人便成为了我们所说的“空巢老人”。他们与家人沟通的方式则变得更加单一，能够独立上网使用QQ等社交聊天软件的老人可谓是屈指可数，对于大多数老年人来说手机便成为他们与家人朋友联系交流时最主要的平台和沟通的渠道。一部方便易用的设计贴心的手机便是陪伴他们生活中的好伙伴，也是儿女们更好的赡养老人和孝敬老人的好帮手。可是，由于周围环境及老年人身体条件的制约，大多数老年人在接收与传递信息时不是很便利，他们大多都不会像如今的年轻人一样刷微博、发微信、下载手机软件等，这样也会制约到老年人的日常生活，甚至对老年人的生活品质造成诸多不利的影响。 2 老年人的身体特征 多数人在进入老年期之前，感知能力就已经开始衰退了，因为个体的因素，大都不太明显;可是五六十岁以后不仅是听觉和视觉开始出现明显的衰退，其实连同皮肤的触觉等感觉也都随着年龄增长3 智能手机时代合理的老年人手机功能设计 智能手机是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称。无论是购物网站的页面上还是手机销售营业厅内，玲琅满目的手机映入眼帘，但是真正适合老年人用的手机真是屈指可数，有的打着老人机的口号，可是功能上却是年轻人才能快速操作的模式，有些手机的设计根本就没有以老年人的特征为根本，设计出来的产品并不符合老年人的需求。 作为能够给年轻人生活提供方便的产品，智能手机也必将成为老年人平常生活中不可缺少的伙伴，一款设计优秀的适合老年人使用的手机不但能让老年人的生活变得更便利还能够帮助提升老年人的生活品质。 那么在智能手机成为街机的今天，老年人手机设计成什么样，具备什么功能才能受到老年人的欢迎呢?从老年人生理机能和生活习性出发，针对老年人身体特征，老年人手机在功能上的设计建议如2： [老年人手机硬件功能设计\&老年人手机软件界面设计\&1、硬界面的键盘操作(有无键盘)，键盘按压功能，老年人触觉的灵敏度下降，如何控制按压度的来操作手机及其程序。如果设置按键操作则需比正常手机按键尺寸大上1.5倍。 2、手机屏幕的功能显示，易操作。 3、电池充电设置，自动提醒老年人及时充电。待机时间需要长些，可内置备用电池以备没电时突发事件的使用。 4、听筒的通讯功能，铃声功能，老年人听觉下降，所以铃声的音频设置很关键，铃声响亮且符合老年人的喜好。 5、外观的质地材料应选用绿色环保材料并且防滑防水、耐摔耐磨耐高温、手机的造型和色彩也要符合老年人的审美需求。 6、大键盘、FM收音机、一键呼叫、快速拨号、语音控制、超长待机、健康监测等都是必不可少的。\&1、界面色彩设计上选用黑色、白色、橙色及红色较佳。在同等条件下，老年人对暖色比冷色易于识别。 2、文字上，大小可调节以适应不同老年人视力的不同。 3、操作界面的设置要简洁清晰、操作深度低。 4、功能上除设置通话、短信等功能外，以下诸如急求功能、照明、闹钟、健康提醒(例如吃药时间的提醒)、心电及血压、娱乐(收音机、音乐、摄像头与家人的可视功能)等功能。 5、随时随地的地理位置及实时监控即GPS定位，及时老年人记忆不好走丢了，家人也能够找到老人的位置。 6、现在高科技技术的运用，比如把云服务等高技术手段运用到老人手机当中，就是把云服务的概念和技术完全的引入。子女可以通过身边的电脑手机等设备和父母的云服务手机建立连接，远程协助父母管理手机，进行远程管理设置，涵盖了远程定位、健康资料、联系人、图铃、闹钟、桌布时间与日期、键盘、高级设置、手机模式等菜单功能。\&] 图2 由此不难看出老年人手机功能上的设计应着重的体现出人性化、智能化和云服务等高新技术的注入。智能化使老年人专用手机可以能好更快捷的满足老年人日常所需要的手机服务，就像拥有了贴身的管家和秘书一样来帮助照顾老年人的日常生活;而云服务则可以随时随地的通过手机测量和检测到的数据，例如心电、血压水平及所处的地理位置等，实时上传到云端，让远在千里之外的儿女们对老年人的一举一动有所知晓，以至于出现异常和紧急状况的时候能够第一时间拨通儿女及家人的电话进行求救。老年人手机的整体功能设计应该简单易用且经济耐用，虽然老年人的生理及心理的机能都在下降，相信一款以人为本、以用户体验为中心的专为老年人贴心设计的手机会成为他们生活中必备的好伙伴。当然，儿女及家人对老年人的关爱才是老年人做到老有所养和老有所乐的根本，多一些关爱和探望，让“空巢老人”的心理和心灵不再空虚、寂寞，只有这样才能真正体现出人性的关爱。 参考文献： [1]赵慧敏老年心理学[M].天津：天津大学出版社，2010，1. [2] 张振萌.针对使用行为分析的老年人手机设计研究[D].沈阳：沈阳航空航天大学，2010. 关于手机科技论文篇二 智能手机时代手机恶意软件特征分析 摘 要：针对手机恶意软件特征进行研究，首先介绍手机恶意软件的定义与类型，再总结手机恶意软件威胁的种类及影响，以此为手机恶意软件防治研究提供有效的参考。 关键词：智能手机;恶意软件;特征分析;潜在威胁 中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2014) 02-0000-01 3G网络的普及推动了移动互联网的深度应用，更多的传统应用模式转移到移动互联网。近年来，手机以其小巧、便捷备受青睐。随着智能手机的快速发展，智能手机性能不断提高，加上网络宽带化发展，越来越多的用户倾向于手机上网。 一、手机恶意软件定义 手机恶意软件是指在用户未明确提示、许可的情况下，在用户手机上安装或运行并且侵犯用户合法权益的软件。一般说来，手机恶意软件具有七大行为特征，一些恶意软件符合多个特征。 (一)卸载困难。手机恶意软件一旦在手机端强制安装，用户使用常见卸载工具难以对手机恶意软件进行根本删除。 (二)强制安装。在用户未经许可或不知情的情况下，恶意软件强制安装至用户的手机上。 (三)广告推送。手机感染一些手机恶意软件后，恶意软件开发者可以与用户手机后台远程通讯，不时向用户手机推送大量的垃圾广告短消息、彩信[1]。 (四)浏览器中毒。手机浏览器收感染后，操作系统的API可能被恶意调用，以进一步达到窃取用户隐私信息的目的。 (五)窃取信息。如果手机感染某些手机恶意软件后，系统中的个人隐私信息，如用户通讯录、用户短消息等内容会被这些软件窃取。 (六)侵犯权限。手机恶意软件可能会在程序安装后，初始化运行的时段弹出提示框，让用户在无申辩力的情况下赋予手机恶意软件文件系统访问权限。 (七)恶意捆绑。一些恶意软件为了获取更多收益，在未经用户授权的情况下，绑定其他软件或广告， 二、手机恶意软件范围 参考计算机恶意软件分类与目前已出现的手机恶意软件种类，本文将手机恶意软件分为五类：手机蠕虫、手机病毒、僵尸网络、手机木马与间谍软件[2]： (一)手机蠕虫是一段能够自我复制与传播的恶意程序。系统破坏性不强，普通手机蠕虫一般情况下不会感染系统文件，主要目的是大量占用系统、网络资源。 (二)手机病毒是一段能够自身复制的程序，主要手段是破坏或篡改用户数据，影响信息系统正常运行，系统破坏性极强。 (三)僵尸网络是通过多种隐蔽手段在大量相同系统平台的智能手机中植入恶意程序，使攻击发起者通过一对多的命令与控制信道，操纵感染手机执行相同恶意行为，如发送大量的垃圾短信或对某目标网站进行分布式拒绝服务攻击等。 (四)手机木马是伪装成合法软件的一种恶意程序，软件本身不能在网络自行传播。通常会在用户不知情时，安装到用户手机上，并且会在后台隐秘执行某些恶意功能，如破坏系统文件等行为。 (五)间谍软件是一种能在手机后台隐秘收集手机用户数据，在用户不知情或未经许可的情况下，将这些个人数据通过网络发送给第三方的程序。这种程序危害性很大，也最隐秘，主要目的是窃取用户机密信息，例如IMSI， IMEI、密码、各种账号和密码等。 三、手机恶意软件威胁分类 手机恶意软件是故意在智能手机系统上执行恶意任务的蠕虫、病毒和特洛伊木马的总称。智能手机因有其相应的软件开发平台与开发语言，所以能帮助和规范软件开发者。巨大的智能手机市场带动了智能手机软件产业经济的迅速发展，但在经济利益的驱动下，智能手机软件成为了黑客新的攻击目标与掘金之地。根据目前手机恶意软件的分类与特征[3]，手机恶意软件带来的潜在威胁可以分为以下四类： (一)信息窃取型。信息窃取型手机恶意软件主要是在经济利益的驱动下，窃取用户手机当中的个人重要信息。如果用户安装了这类手机恶意软件，一旦这些软件中的恶意程序被激活运行，那么手机中的个人信息，如通讯录、照片、各种账号与密码都存在被盗取的可能。 (二)功能破坏型。这类手机恶意软件主要目的是破坏系统和消耗资源。感染了这种类型的手机恶意软件主要表现为手机运行速度突然变慢，某些功能受到了限制，内存瞬间被消耗殆尽。 (三)推广传播型。这类手机恶意软件主要目的是推广、传播一些非法应用软件和广告，自身破坏性不强，在相关利益的诱惑下，放弃了软件的纯洁性，作为广告与其他软件的推广载体，牺牲用户部分体验，以获取部分利益。 (四)通信吸费型。这类手机恶意软件最终的目的就是获得经济收益。这类恶意病毒一种做法是通过手机后台程序用短信隐秘定制SP业务的方式，欺用户，收费业务费用。另一种做法是把恶意扣费和消耗大量流量代码直接嵌入到手机软件中。当用户运行了这种软件后，在用户不知情时就可能在无形中产生了通信和流量费用。这些恶意扣费一般都很隐蔽，有的甚至是通过运营商的合法渠道来实现的，对于普通手机用户来说根本无法察觉，一般都是恶意费用产生后才可能发现[4]。 四、结束语 随着我国4G网络的开通及智能手机行业的迅速发展，互联网上的违法犯罪行为必然会大规模地向手机上迁移，还会因手机具有的随身携带、频繁使用、个人信息丰富等特性而被扩充。针对智能手机和移动互联网的安全问题，工信部需要尽快制订相应的管理性技术规范，加快立法所需的技术性研究为移动互联网的健康有序发展提供技术指引和强有力的法律保障。 参考文献： [1]陈健，范明钮.基于恶意软件分类的特征码提取方法[J].计算机应用，2011，31(增刊1)：83-84. [2]卢浩，胡华平，刘波.恶意软件分类方法研究[J].计算机应用研究，2006(9)：4-8. [3]奚小溪，孙荣会.恶意软件的行为与检测技术分析[J].安徽建筑工业学院学报，2012(3)：52-55. [4]周运伟.手机安全问题的难点剖析及其对策[J].第28次全国计算机安全学术交流会论文集，2013(10)：78-80. 看了关于手机科技论文的人还看 1. 大学生如何利用好手机的论文 2. 关于大学生手机市场的论文 3. 大学生手机调查报告范文3篇 4. 关于手机市场的论文 5. 通信技术毕业论文范文
骁龙处理器总体说来兼容性好，且功耗低，性能好，尤其S4是目前首批采用最新28纳米处理技术的移动处理器，比其他处理器能更长时间地保持峰值性能。它的漏电流更低，电池续航时间明显优于其他处理器。
对于当前的智能手机，SoC的重要性不言而喻。作为当前安卓阵营中最先进的平台，骁龙835在目前已经推出的旗舰机上有着：快且不热的优秀体验。从许多媒体的评价来看，骁龙835平台可以称得上近几年综合体验最为出色的一款处理器。因此，我们本期的机情观察室，就来看看骁龙835的深度性能究竟处于怎样的水平。在骁龙835之前，骁龙处理器都被称为SoC(系统级芯片)，而到了这一代则改名为“Platform”(平台)，其用意在于高通对于移动计算平台的整个布局，而非单独的CPU、GPU等电器元件。骁龙835采用三星10nm FinFETLPE工艺，当前半导体工艺能达到量产的最高水准，不过此次采用的是LPE工艺，不排除高通会在后续升级一个LPP工艺的版本，类似骁龙820/821一样。另外，根据高通官方的说法，骁龙835上采用30亿颗晶体管，逼近iPhone7上采用的A10 Fusion 33亿的数量，这也是高通处理器距离iPhone自主设计的A系列最近的一次。因此也带来了良好的使用体验。 通过这个表格，我们可以看到骁龙835采用Kryo280架构，八核心设计，最高主频为2.45GHz，小核为1.9GHz，GPU为Adreno 540，主频为710GHz，整个芯片封装尺寸减小35%。而根据高通公司的数据，骁龙835功耗降低了25%(比骁龙801降低了50%)。此外，在骁龙835平台中，还集成了双14位Spectra 180 ISP、Hexagon 690 DSP、X16 Modem。可以看到，相比于其它家的SoC，高通在SoC上覆盖到更多的计算区域，将处理器打造成智能手机的全面管家，通过“人无我有、人有我优”的概念，全面进驻到各区域。在笔者看来，这也是高通在这一代将移动处理器改名为“平台”的原因。 CPU性能测试： 在骁龙820上，高通首次打造出64位自研的Kryo架构，其独特的架构对于浮点IPC的运算有着非常不错的性能，但在整数IPC的运算方面则还不如ARM官方的A57架构，并且在功耗方面也并不够优秀。因此高通在骁龙835上采用全新的Kryo 280架构，尽管同名为Kryo，但此“Kryo非彼Kryo”，Kryo280并非常规升级的产物，而是采用全新架构。 简单来说，Kryo280采用八核心类似BigLittle架构，采用四颗性能大核+四颗效率小核，不过Kryo280最具特色的，还是其成为第一个采用ARM新架构之上重新设计的架构，“Built on ARM Cortex Technology”这项技术允许供应商重新根据自己的需求修改公版架构，比如厂商可以应自己需求去定制指令窗口大小以增加IPC，但类似解码器宽度或者是执行管道这种则超出了修改范围。这种半定制设计可以使得厂商能够将自己的产品与ARM公版区别开来，同时也可以省去重新开发的架构所需的时间和费用。尽管我们并不知道高通的Kryo280是基于哪个公版进行的修改，但两个CPU集群确实都是采用了半定制设计。并且高通宣称，其内存控制器也是自己设计的。 在GeekBench4的单线程整数跑分测试中，可以看到骁龙835相比前代的821基本上是六四开的赢面。尽管在整数IPC方面有所长进，但在Canny(边缘检测)、JPGE、PDF渲染方面均输给了821，有趣的是，在之前我们麒麟960的性能测试中，也是这几项输给了骁龙821，而这些整数测试的成绩大多依靠L1、L2缓存，因此ANANDTECH推测，可能Kryo280就是基于ARM A73公版半定制化。另外，骁龙835在GeekBench4其它子项目的成绩都与麒麟960比较接近，这也并非是主频或测试方法可以干预的。因此说明，即便通过BoC修改的半定制架构，可修改的幅度也比较有限。 而在GeekBench4单线程整数运算(加入频率)测试中，用上表整体整数除以频率，可以更直接的比较不同架构间的IPC。可以看到，Kryo280与A73架构成绩还是比较接近，其整数IPC比A72高出6%，比A57高出14%，不过与骁龙821相比，则高出22%。 而在浮点运算中，令我们非常意外的是Kryo280的竟然全面落后骁龙821。按笔者的猜测，Kryo的浮点运算一直是其强项，而到了Kryo280，并没有采用全自主设计，而BoC可改动的幅度又小，因此才出现了这种情况。不过可以看到，Kryo280与麒麟960的A73成绩比较相当。 在之前麒麟960测试A73时，考虑到A73的NEON执行单元与A72相比并没有改变，而降低了特殊指令的延迟，当时猜测有些测试项目受到A73解码器宽度的变化。因此，麒麟960的A73与骁龙835的Kryo280都显示出了相比A72减少了L2缓存的读/写带宽(以及较低的L1写入带宽)，这也可能对性能造成影响。 而将频率计算进去，Kryo280则悲剧的败给骁龙821 23%，不知道高通究竟是因为妥协的结果还是自己设计思路上的改变。两年前高通在研发Kryo时，就考虑到未来的新工作所需的变化，因此将更多的工作由GPU或DSP来提高效率，因此也可以接受牺牲一些浮点运算来节省面积或功耗。 内存测试方面，Kryo280、A73、A72和A57内核都有2个地址生成单元(AGU)，但A72和A57可以使用专门的AGU进行加载和储存操作，Kryo280和A73的每个AGU都进行加载和储存同时进行。因此，对于A73架构，这样的策略相当于减少了内存延迟，并且增加内存带宽。 而对于Kryo280来说，相比麒麟960还甚至增加了11%，对比骁龙821和810都有所增加。但并没有A72到A73升级幅度大，因为在骁龙821的Kryo中，就已经可以做到单个AGU同时进行加载和储存，只不过之前的内存延迟更高而已。 系统性能测试： ▲总分 直到目前，我们可以初步认为骁龙835的Kryo280相当于一个BigLittle组合的半定制A53+A73 CPU内核，其整数与浮点运算都接近于麒麟960.而像PCMark这样系统级的测试，其中就包括了调用安卓标准的API接口来强调CPU、GPU、RAM以及NAND储存的实际工作负载。但我们都知道，手机系统的体验不仅仅取决于硬件性能，还取决于厂家对其系统的优化，包括程序的优先级以及动态电压频率调整的策略，以控制手机的发热等问题。不过这并不妨碍我们看到骁龙835的原型测试机在PCMark排名第一，超越了Mate9的麒麟960，并且比骁龙821还领先了23%。 ▲网页测试 网页测试，骁龙835的原型机表现良好，超过Mate9 10%，并且超过骁龙821 34%。不过尴尬的是采用骁龙820/821的机器全部落后于麒麟960、麒麟950，看起来还是有些悲剧。 ▲写入测试 在写入操作时(包括对PDF文件的处理和加密)，内存测试以及将文件读取和写入闪存时，会在CPU的大核上有所要求。因此这个测试会产生一些多变的结果。比如乐Pro3会比S7 Edge快40%，而骁龙835则与Mate9之间差异很小，不过对比骁龙821的产品，还是体现出吊打级的优势。 ▲数据操作 数据操作测试中，主要测试的是整数工作负载，用于测量从多种不同文件类型中分析数据所需的时间，然后与动图表交互记录帧率。骁龙835的原型机与Mate9在此相差无几，不过也是唯二冲上5000分的，对其它821的机器又是一顿吊打。。。 ▲视频编辑测试 视频编辑测试：采用OpenGL ES 2.0着色器提供视频效果进行视频编辑测试，对系统来说属于比较轻量级的测试。在测试中，我们发现GPU基本处于空闲状态，大多数情况下都由CPU的小核心完成。因此可以看到，基本上每款产品的成绩都差不多。 ▲照片编辑测试 照片编辑测试则是采用多种照片的效果和滤镜来测试CPU和GPU，由于Adreno GPU上强大的ALU性能，骁龙835和骁龙820/821则位居前列。Adreno 540又一次吊打了Mali T系列和G71。 在Kraken 1.1测试中(使用Chrome、Safari、IE)，iPhone表现最好，不过这也并不足以证明苹果A系列芯片与安卓其它SoC之间的差异，因为它们分别采用不同的浏览器。而iPhone性能优势很大一部分来自Safari的JavaScrip引擎。 而骁龙835的原型机与其它使用Chrome的手机相比，在Kraken测试中与骁龙821的产品并没有太大差别，在JetSteam中与Mate9相近，而在WebXPRT 2015测试中，则大幅度领先骁龙820/821的产品。 GPU性能测试： GPU方面，此次骁龙835采用Adreno 540，与之前骁龙821的Adreno 530架构基本相同，并且对ALU以及文件寄存器进行了一些优化，并且通过改进深度过滤器来减少每个像素的工作量，进一步提高性能和降低功耗。为此，高通官方宣称Adreno 540的3D渲染相比530提高25%，GPU的主频峰值也达到710MHz，相比Adreno 530提升了14%。 GFXBench的霸王龙测试是一款基于OpenGL ES 2.0的游戏模拟测试，我们看到骁龙835的原型机与iPhone7 Plus、Mate9都达到60帧的成绩，不过Mate9与iPhone7 Plus都为1080P屏幕，而骁龙835的原型机则是第一款达到这样成绩的2K分辨率的产品。 而在离屏(固定以1080P分辨率渲染)测试中，骁龙835的性能则超过了iPhone7 Plus与Mate 9，甚至比骁龙820提升了25%，与高通官方宣称的一致。 在GFXBench的高性能Car chase测试模拟了现代渲染管道，其中包含OpenGL ES 3.1以及安卓扩展包，主要是考验ALU性能。在这一测试中，骁龙835吃了分辨率的亏，成绩落后于一加3T以及Mate9。而当离屏状态下，则重回第一。一般来说，厂商的PPT多少都有些夸大的意味，而在GPU部分，高通则确实做到了他们PPT中所承诺的提升，甚至在离屏测试中比Mate9的Mali G71 mp8还要强大。而Mali G71则是基于ARM最新的Bifrost架构，主频甚至到了960MHz至1037MHz。 在3DMark中Sling Shot Extreme测试中，采用安卓上的OpenGL ES 3.1或iOS上的Metal，通过2K分辨率来进行渲染来强调GPU和内存的性能。在于A10、Exynos 8890,麒麟960以及骁龙820，几乎当前所有顶尖处理器在一起评比，因此骁龙835在总分测试中排名第一、图形测试中iPhone 7 Plus高10%，比820和8890版的S7高了24%，这样的成绩还是非常有意义的。 在第二个测试中强调了GPU着色器的性能，因此我们可以看到Adreno 540有了明显的提升，相比Adreno 530的S7提升34%，超过了Mate 9的G71 50%，高通在ALU以及文件寄存器上的提升看到了效果。物理测试主要是在CPU上运行，并且受SoC内存管理器随机访问的严重影响，因此尽管CPU表现接近，但骁龙835还是比Mate9快了14%。而或许是由于骁龙835的内存管理比麒麟960的内存延迟更低而带宽更宽。 Basemark ES 3.1测试模拟了安卓OpenGL ES 3.1和iOS上的Metal，包括了许多后期处理、粒子和照明效果，但不像GFXBench 4.0 Car Chase测试中的计算。 在Vulkan被加入到基准测试中之前，安卓设备大多依赖OpenGL，使得对比运行Metal的图形API的iPhone处于很大的劣势。使得骁龙835比iPhone7 Plus落后73%。而在Basemark ES 3.1测试中，ARM的Mali GPU居然超过了Adreno，Exynos 8890的Mali-T880 MP12比骁龙820的Adreno 530快15%，而麒麟960的Mali-G71MP8在屏幕测试中比S835的Adreno 540快25%。而骁龙835则比Pixel XL提升了40%。 所有的游戏模拟测试，都展现出Adreno 540优秀的ALU性能。因此我们测试骁龙835在GFXBench中合成的ALU测试，不过奇怪的是提升的微架构相比820并没有多少用。在表格中，骁龙835相比于骁龙820/821的提升都与主频对应。 功耗测试： 功耗方面，通过测试骁龙820以及骁龙835两款原型机，骁龙820的平均功耗为4.6W，而骁龙835则降至3.56W，功耗降低了23%。不过在实际使用中，不同用户有不同的使用场景，因此这个结论暂时也只能当做参考。 总结： 如今的手机SoC包含了CPU、GPU、高性能DSP、低功率DSP、ISP、Modem、固定功能模块（音频、视频解码），在这么多电器元件中，CPU，GPU和内存性能这些都很容易测试。但能导致SoC设计中有较大差异的部分，比如DSP，ISP和其他方面的测试则并不容易，而恰好，这些则是高通的强项。 在测试中，我们猜测骁龙835的Kryo280架构可以看成一个A53+A73的半定制架构，Kryo280的大核的整数与浮点IPC与麒麟960中的A73非常接近，而与骁龙821相比之下，整数运算有了明显提升，浮点运算则全面落后，但总体来说，进步大于落后。在测试中，毫无疑问，相比骁龙821，骁龙835有着更好的体验。尽管测试数据都是基于高通原型机，而在笔者实际体验量产版的骁龙835（小米6）一段时间后，感觉高通骁龙835确实有着不错的使用体验：稳定流畅且不热。而给笔者最大的感觉则是相比于骁龙820，骁龙835几乎能有“看得见般”体验的提升。对于当前性能逐渐“挤牙膏”的智能手机，此次骁龙835确实表现非常不错。
CPU处理器。
骁龙是Qualcomm Technologies(美国高通)旗下移动处理器和LTE调制解调器的品牌名称。骁龙处理器具备高速的处理能力，可提供令人惊叹的逼真画面以及超长续航时间。
随着产品系列不断丰富，可带来目前最先进的移动体验。2013年1月，Qualcomm Technologies宣布为骁龙处理器引入全新命名方式和层级，包含骁龙800系列、骁龙600系列、骁龙400系列和骁龙200系列处理器。
骁龙处理器是高度集成的移动优化系统级芯片（SoC），它结合了业内领先的3G/4G移动宽带技术与强大的多媒体功能、3D图形功能和GPS引擎，可为移动终端带来极高的处理速度、极低的功耗、逼真的多媒体和全面的连接性。
总体来讲不错，日常实用完全够用，打王者荣耀也能应付，吃鸡有些勉强，且只能开到高帧率，超高和极限不支持，游戏的话建议用710，价格相差不大。玩吃鸡不能开最高画质，只能开高清，勉强能带动下个版本的王者。
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