計算機軟硬件研發精選(九篇)

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第1篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞：計算機軟件；軟件技術；發展趨勢

中圖分類號：TP311.5

計算機的快速發展，可以說帶動了整個社會的進步，也改變了人們的生活。而如今，它已經不單單只是一種計算的工具了，更是人們智慧的結晶。其應用十分廣泛，基本從20世紀中期開始，計算機技術的身影就由軍事領域逐漸擴大到社會經濟發展的各個領域，在數據通信、文化教育、經濟管理和醫療設備等領域都有著十分重要的作用。計算機軟件技術作為計算機的核心部分，主要擔任著計算機系統執行著某項任務所需要的程序、數據和文檔等。隨著計算機的應用不斷的增加，信息技術的快速發展和計算機硬件的日益更新，計算機技術的快速發展和軟件技術產業成為新世紀的新型產業。也成為國民經濟增加的主要因素，同時，也是全球共同關注的競爭問題，近些年來，我國的計算機軟件產業也逐漸成為我國的經濟發展的支柱產業，也加快了我國的信息化進程。所以，在這個計算機飛速發展的今天，我們應該了解計算機的發展現狀和未來的發展趨勢是十分必要的。

1 計算機軟件應用現狀

1.1 計算機用戶增多的原因。計算機教學作為一科基礎教學任務已經普及到初中甚至小學，無論是農村還是城市里，計算機已經成為了解世界和咨詢問題的一種工具。因為有了計算機，使得地球成為了地球村，讓人民開拓了視野，這無疑是計算機用戶增多的主要原因。同時由于在我國電器行業競爭力特別大，更新速度快，一臺電腦的價格也變化非常大。再次就是國家的一些政策促進了人民的消費，比如國家實行家電下鄉的補貼政策等等。同時，還與人們的生活水平的提高也息息相關，使得人們的基礎設施健全，計算機成為人們的一種家電之一[1]。

1.2 計算機軟件的用途。計算機的發展如此之快，正是因為它的用途十分廣泛，這里講計算機的主要用途歸屬于六大類。一是娛樂活動。二是日常工作的一種工具。三是通過計算機能夠實現自動控制，這也是計算機應用的另一個重要的方面。四是可以利用計算機進行教學，計算機輔助教學是利用計算機為工具向學生們教授知識，這樣可以節省時間，方便同學們能夠較容易的接受知識，也能按照不同的教學方式和領域進行教學。五是通過計算機進行設計，采用計算機設計是一種實用的技術，計算機設計的過程能夠實現自動化或半自動化，可以大大縮減設計周期，減少設計成本和加快產品的更換率，在產過程中起著的作用。六是實現人工智能，計算機擁有記憶能力和邏輯能力，利用計算機模擬人類智力活動，能夠代替人類部分勞力勞動，所以智能計算機作為人類智能的輔助工具，在以后的生活中會應用到很多的領域里。

2 算機軟件發展在實際應用中存在的問題

近年來，計算機在我國發展迅速，相關部門對計算機軟件技術也有著大力支持。盡管這樣，但是面對計算機軟件產業的發展和日益激烈的競爭狀態，我國的計算機軟件的應用方面任然存在著以下幾個方面的問題。一是計算機軟件產業核心技術缺乏，正如目前我國的軟件技術處于中等的研發水平和研究實力，特別是在自主創新方面能力不高，由于這些問題使我國的軟件產業在全世界的軟件產業處于中等水平，所生產的產品在市場上具有不好的趨勢。同時，由于核心技術的缺乏，甚至在關鍵性和戰略性的領域中處于空白狀態，出現一些市場經濟效益差和市場前景不好的狀況，與此之外，核心技術的缺乏不僅不利于計算機軟件的長期發展，還對許多的安全信息構成了一定的隱患。二是計算機軟件產業產品體系不合理，缺乏具有一定經濟實力的企業的影響力，同時，我國的計算機軟件技術產業也缺乏長遠的規劃，在很多情況下只限于眼前的利益出發，從而使得開發的產品缺乏競爭力。同時，缺乏以專業服務態度體系來支持現代的發展模式。三是計算機軟件人才結構的問題，就目前看來，我國的計算機軟件開發人員主要從事的是基礎程序開發和基礎技術的支持等基礎性的工作，對于具有研究高層次軟件技術的人才較為缺乏，這也成為我國目前計算機軟件產業中的一大重要問題，正是因為人才技術上的問題，使得生產的技術產品和市場前景有著一定的偏差，因此，在實際的生產和再滿足國際市場的前提下，我國應該提高對計算機軟件研發技術和國際經營能力的復合型人才的培養和利用。四是計算機發展的環境問題，近年來，雖然大部分對計算機的發展很重視，但是任然存在對軟件的重視程度和投入度不足的現象。存在著惡性競爭和軟件盜版現象，長期以來的惡性循環，致使計算機軟件產業止步不前[2]。

3 軟件的發展趨勢

3.1 開放化趨勢。在實際的生產中，所謂的開放化就是指軟件源代碼的開放和軟件產品的開放，對于開放源代碼，可以降低軟件技術和知識產權的成本，所以以開放源代碼為基礎的發展軟件產業是推動我國計算機軟件產業的開放化趨勢的一大重要途徑。同時，計算機軟件技術的開放也能使軟件行業內的人員能夠相互學習，共同提高，從而提高產品的質量。這樣也能進一步促進計算機軟件的發展。

3.2 網絡化。在信息時代的今天，網絡是其一個基本特征。計算機軟件產業的發展也是依靠網絡為中心的變革，因為網絡的高速發展，也拉近了全球的距離。所以網絡化必將是計算機軟件技術在未來世界市場中的一個重要的發展方向，它將會應用于世界的各個領域，并且能為各個角落的人提供服務。

3.3 服務化。在市場眾多的產品競爭下，為客戶提供優秀的設計理念，提供先進的設計技術和全面的應用功能及滿意的服務態度，是計算機軟件的一種主要的發展模式。它具體指的是在高層系統軟件控制之下各種服務器形成一個具有計算和數據處理能力的多功能服務環境。同時，在軟件技術的開發人員的思想和素質上也具有服務化的理念。因此計算機軟件服務化趨勢所提供給客戶的體驗就成為市場競爭的關鍵性因素。

3.4 智能化。在社會不斷發展的今天，人工智能也不斷的發展，其應用也越來越廣泛。它可以提高資源配置的效率，提高信息系統的自動處理能力，擴大了意識思維的處理能力。所以自動化。數字化等信息技術促進了計算機軟件的技術的高級化和成熟化發展，所以計算機軟件的發展在以后必將朝著智能化趨勢發展[3]。

4 結束語

隨著計算機的普及和通信技術及計算機技術的發展，計算機與人們的關系變得日益緊密。人們的生活。生產和科學研究都已經離不開計算機，無論從哪種角度去看，計算機在我們日常生活中帶來的作用都是不可衡量的。但是根據我國的實際情況，計算機的開發僅僅才幾十年，在這段時間內，計算機也不斷的變化升級，但任在很多方面還有不足，所以對于軟件開發工作人員來說，在軟件開發是選擇合理的系統和科學的管理辦法，才能使計算機的應用越走越廣泛。

參考文獻：

[1]陳波宇.計算機管理系統應用狀況及發展前景[J].科學故事博覽，2010（01）.

[2]梁華.淺論近年來軟件開發技術與應用發展趨勢[J].科技信息，2010（16）：118-120.

[3]孫麗霞.我國計算機軟件現狀及發展趨勢[J].科學學報，2012（10）：311-313.

第2篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞：計算機；應用軟件；開發技術

中圖分類號：TP311.5

計算機的出現對整個社會發展產生了一定的影響，也改變了人們的生活習慣和產生方式。隨著人們在對計算機研究的逐漸加深，人們發現計算機不僅是一種計算工具，同時也是人類智慧的延伸，目前計算機已經被廣泛應用于教育、醫療等多個領域之中。軟件是計算機的核心內容，近年來受到了人們的廣泛關注，這不僅加快了軟件的發展，而且也促進了經濟的發展。正如我們了解的一樣，計算機的正常使用離不開硬件和軟件的支持。因此在計算機配置上要對硬件和軟件進行同時考慮，本文針對應用軟件的開發進行重點介紹。

1 軟件工程簡介

在計算機技術尚且不成熟時，開發大型的系統軟件都是采用手工方式，因此軟件開發的效率較低，錯誤在軟件開發過程中也是頻繁的出現。人們對軟件的需求量越來越大，這也導致了傳統的軟件開發已經無法滿足人們的需求。在軟件開發過程中主要存在以下幾個問題：（1）軟件開發的成本不斷升高；（2）軟件開發越來越復雜；（3）軟件開發的周期較長；（4）開發后投入使用的軟件在后期需要長時間維護。以上四點問題對軟件開發產生了較為嚴重的影響，針對這一問題在1968年北大西洋公約組織的學術會議上“軟件工程”被提出。在軟件工程學科中對軟件開發與軟件維護進行了合理規范，主要針對軟件開發過程中存在的問題的解決進行指導。軟件工程包括的內容較多，其中主要包括：經濟學、管理學、計算機科學等。簡而言之，軟件工程學要研究的內容就是如何利用現代科學理論對軟件開發進行指導，并且以最少的投資獲取高質量的軟件產品。

2 軟件工程的發展

軟件工程的發展主要經歷了三個階段：程序設計、軟件、軟件工程。軟件也是一種產品，軟件開發同工程建設有著很多的相似之處。例如，工程建設主要分為三個階段：設計、建設、驗收。生產軟件產品也同樣需要經過軟件定義、軟件開發、后期維護三個階段。對工程建設和軟件開發進行對比可以發現：（1）在建筑工程中是先形成設計藍圖，再生成設計流程，在接下來的建設過程中也不會有回溯問題發生，而軟件開發則不然，在軟件開發過程中每一個過程都可能會經歷多次的回溯；（2）軟件在生成后交給客戶，如果在使用過程中客戶提出了新的要求，或者軟件的運行環境發生了變化等，都將會涉及到維護問題。

3 應用軟件開發技術分析

3.1 生命周期開發

生命周期開發技術主要從時間上對軟件開發進行分析，對軟件開發過程中存在的復雜問題進行合理分解，加快應用軟件開發的速度。主要包含了軟件定義、軟件開發及軟件維護。針對軟件開發處于不同的階段對軟件開發加以分析，從而使軟件開發的每個階段的技術水平都能得到相應的提高。在軟件開發過程中，每個階段都需要嚴格的遵守相應的技術規范要求，并且要合理的安排銜接工作。

3.2 原型化開發

如果采用生命周期技術開發則需要對系統和開發人員進行嚴格的要求。在軟件開發過程中需要預先對開發中涉及到的內容進行預先說明和嚴格定義，只有這樣才能對軟件開發進行合理的指導。采用生命周期開發技術無法對輸入、輸出、處理需求進行詳細的描述，也不能對處理算法進行合理的確定以及操作系統的適應問題加以解決，因此對軟件開發工作產生了一定的不良影響，而利用原型開發則可以對以上缺陷進行彌補，使開發效果得到進一步的提高。原型開發技術主要分為三種形態：紙上、工作、現有原型。這些技術是開發人員在開發過程中逐漸總結出來的，在軟件開發過程中開發人員需要依據各戶的具體需求對應用軟件進行不斷的完善。原型化軟件開發主要包含的過程有：可行性分析、需求分析、原始系統的構建、用戶評審、開發人員評審、系統修改等步驟，在實際軟件開發過程中需要確保每一個工作到位，保證軟件的質量。

3.3 自動形式的系統開發

自動形式系統開發將會使用大量的軟件工具，在開發應用軟件時僅需要對軟件想要實現的內容加以說明即可，并不需要對實現方法進行詳細的描述。在實際應用中需要對系統開發中的技術規范進行合理的分析、設計、編碼、從而完成應用軟件開發。

以上是應用軟件開發過程中常用的三種方式，在一項大型軟件的開發需要許多的專業人事相互配合完成。因此，在應用軟件開放中為了確保應用軟件的質量，要嚴格的依據軟件工程的原則和思路進行，運用正確的開發形式，利用軟件工程的圖示工具，對開發應用軟件人員的工作要進行合理協調，確保軟件開發人員能夠共同完成開發任務。在使用自動形式的系統開發軟件工具時依據系統中的規范進行合理分析，并進行自動設計和編碼。在軟件開發過程中如果采用生命開發周期技術則需要嚴謹的基礎理論作為支持，因此在軟件開發中需要依據實際需要對軟件進行嚴格的定義，特別是在軟件開發的最初階段，開發人員應當對軟件的定位進行準確的分析，通常情況下，用于對軟件的期望都是范圍性的，用戶不會對軟件中的功能、輸入、輸出進行準確的描述，而作為應用軟件的開發人員也無法準確的對人機界面、處理算法、操作系統進行確定，只能在應用軟件的開發過程中進行摸索，應用軟件原型化就是這種指導思想。原型化開發在應用軟件開發中包含的內容：（1）工作原型，在開發應用軟件時，應用軟件的部分功能需要在計算機上完成，這樣做可以讓使用者和開發者更直觀的了解到程序的特點，也有助于用戶對需求進行更改，開發人員對程序進行更改；（2）紙上原型，紙上原型就是利用墨水和紙張對應用軟件的模型進行一定的表述，并對其中的功能進行合理解釋；（3）現有原型，在完成應用軟件的開發后，軟件需要能夠實現相應的功能，此時可以利用存在的軟件運行實現，但需要注意的是應用軟件的開發必須要在原有的基礎上進行創新，要對原有的應用軟件進行完善。生命周期是軟件開發中的一個重要概念，生命周期對軟件的定義主要從時間上入手，在應用軟件開發過程中，當一個階段的任務完成后，就必須要開始下一階段的任務。

4 結束語

綜上所述，在計算機系統中應用軟件是重要的一個部分。在應用軟件開發過程中不能只用一種開發技術。應用軟件的開發應當結合應用軟件的性質和功能，選擇合理的開發技術，在開發過程中必須要遵守相關的規則，不然不僅會影響開發周期，而且會對軟件的質量產生嚴重的影響。為了提高開發出應用軟件的質量，必須要依照設計思路，改善軟件工作人員在軟件開發過程中的工作態度，將多種軟件開發技術結合的應用在應用軟件開發之中，從而確保應用軟件能夠滿足用戶的需求。

參考文獻：

[1]余江.淺談我國計算機應用發展的回顧與展望[J].信息與電腦（理論版），2010（12）：29-30.

[2]周國強，董保華.計算機軟件的開發與發展分析[J].信息與電腦（理論版），2012（05）：23-24.

[3]胡杭杰.淺談計算機應用軟件開發技術[J].科技致富向導，2013（11）：19-20.

[4]姜蕊利.計算機應用軟件開發技術研究分析[J].網友世界，2011（10）：21-22.

[5]哀俊.計算機應用軟件開發技術研究分析[J].科技致富向導，2013（10）：29-30.

第3篇：計算機軟硬件研發范文

[關鍵詞]計算機；應用軟件；研發和維護

中圖分類號：G623.58 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0282-01

軟件通常被分為系統軟件和應用軟件兩大類。系統軟件是指控制和協調計算機及外部設備，支持應用軟件開發和運行的系統。應用軟件是用戶可以使用的各種程序設計語言，以及用各種程序設計語言編制的應用程序的集合，分為應用軟件包和用戶程序。應用軟件包是利用計算機解決某類問題而設計的程序的集合，供多用戶使用。應用軟件是為滿足用戶不同領域、不同問題的應用需求而提供的軟件。它可以拓寬計算機系統的應用領域，放大硬件的功能。通過上述對系統軟件和應用軟件定義的對比，我們可以看出應用軟件相較于系統軟件，具有更廣泛的發展空間，因而具有更大的實用性及經濟等方面的發展潛力。

1.應用軟件的認識

一般來講計算機軟件可以分成兩種，系統軟件和應用軟件。系統軟件里面重要的是操作系統，它可以算是計算機的大管家，主要負責管理和控制計算機各個部件的協調工作，是一個最基本和最重要的系統軟件，一般常見的有Windows、DOS等。

應用軟件是為了某種特定的用途而被開發的軟件，應用軟件種類很多。它可以是一個特定的程序，比如一個圖像瀏覽器。也可以是一組功能聯系緊密，可以互相協作的程序的集合，比如微軟的Office軟件。也可以是一個由眾多獨立程序組成的龐大的軟件系統，比如數據庫管理系統。它極大的豐富了計算機的功能以及可操作性。

2.應用軟件的研發

軟件設計思路和方法的一般過程，包括設計軟件的功能和實現的算法和方法、軟件的總體結構設計和模塊設計、編程和調試、程序聯調和測試以及編寫、提交程序。

2.1與客戶進行交流。我們在做一個項目之前，首先是要和客戶進行交流，和客戶交流的目的是什么？就是要了解用戶的需要，根據客戶的需要做出一個軟件要實現的基本功能，這個也稱之為客戶需要分析。這一步在整個的開發流程中是非常重要的，如果你連客戶最基本的需要都搞不清楚，那么你這個軟件是不可能使客戶滿意的。

2.2需求分析。軟件需求分析是軟件開發的起始點，為后面的設計起到了指導性的作用。所以正確的需求分析是一個好的軟件的基礎。需求文檔應該準確的、清楚的、簡單的描述軟件。在軟件開發的起步階段，也就是需求分析的初始階段，開發人員要對需求及軟件實施提出建議和解決的方案。在開發的過程中和需求分析過程中開發人員應該要和用戶進行協商、討論，層層遞進的過程。準確的需求分析不可能一步就能完成的，那樣將會存在很多的主觀臆斷和客觀問題，讓以后軟件的應用性和軟件的持續開發愈發艱難。

2.3 系統設計。系統設計的主要任務就是將軟件分解成一定數量的模塊。所謂模塊，是指能實現某個功能的數據、程序說明和可執行程序的程序單元。？

2.4系統編碼。系統編碼即是生成我們需要的且能夠運行的程序。軟件通俗地說就是程序和文檔的結合，編碼就是產生可執行的程序。編碼采用的程序和編寫者的編寫風格，對產品的質量有重要影響。

3.應用軟件的維護

軟件維護，是指軟件系統交付使用以后對軟件所做的改變。軟件維護是軟件生命周期的最后一個階段，也是持續時間最長、代價最大的一個階段。軟件維護主要是指根據需求變化或硬件環境的變化對應用程序進行部分或全部的修改，修改時應充分利用源程序。修改后要填寫程序修改登記表，并在程序變更通知書上寫明新舊程序的不同之處。

軟件維護有很多種類，大概可以分為以下五種：⑴改正性維護，即改正開發時的疏漏和潛伏的漏洞或者錯誤，大約占總維護的19%；⑵適應性維護，就是對當前數據進行革新以滿足實際變化的需要，大約占22%；⑶完善性維護，即根據用戶提出的要求對應用軟件進行完善和優化，大約占56%；⑷預防性維護，即為了軟件的未來提前做出適當的修改，約占1%；⑸其他維護，這部分所占的比例少，可針對某些突發事件，約為2%，不同的分類有不同的影響因素。面對如此多的誘導因素，我們要抓住主要因素進行有規律的改進和提局。

在軟件生命周期的每個階段都必須充分考慮維護問題，并且為軟件維護提前做好準備。軟件的可理解性、可測試性和可修改性是決定軟件可維護性的基本因素。軟件生命周期每個階段的工作都和軟件可維護性有密切的關系。良好的設計、完善的文檔資料以及一系列嚴格的復審和測試，使得一旦發現錯誤時比較容易診斷和糾正，當用戶有新要求或者外部環境變化時，軟件容易適應，并且能夠減少維護引入的錯誤。

4.應用軟件的維護方法

電腦在使用當中，軟件會出現各種各樣的問題，硬件同時也會有很多的故障出現。我們想要讓計算機能正常穩定的工作，應當對對計算機進行維護。系統軟件是計算機的重要組成部分，如果系統軟件出現了問題，硬件和應用軟件就無法正常的配合工作，所以對系統軟件的維護是非常重要的。

個人維護軟件的首要的任務就是清理無用的文件。對于應用軟件的維護主要的途徑是在網上即時下載更新應用軟件。軟件維護時首先要確認維護的要求。與用戶進行反復溝通協商，對于錯誤概況以及用戶的修改要求，對業務的影響等進行了解，然后對這些情況進行存檔，同時由維護組織管理員確認維護類型，有針對性的對軟件進行維護。對于不同的嚴重程度采取不同的措施，以保證工作的效率。對于適應性維護和完善性維護申請，需要先確定每項申請的優先次序。按照從高到低的順序進行排隊，統一安排時間。

總之，當代社會計算機的普遍使用已經成為當前發展的潮流趨勢，對于計算機軟件工程，要深刻認識它的內涵，全面了解其中包括的知識，更要熟悉的就是計算機軟件工程的管理和維護方法，開發軟件與軟件的維護是更好的使用計算機的前提，應用軟件的研發與維護，作為一條新興的產業鏈，蘊藏著無限商機，同時也對大眾的學習、生活提供了便捷。

參考文獻

第4篇：計算機軟硬件研發范文

 

隨著社會的發展，未來人們對計算機軟件有更多的需求，軟件開發需要編程語言的支持。不同的編程語言有不同的特點，有的編程語言易上手、有些編程語言靈活性高、有些編程語言能跨平臺使用。在軟件開發中應當選用哪種語言是編程人員需要面對的問題，為了說明在開發軟件的過程中應當選用哪種編程語言，本次研究將說明不同編程語言對軟件開發的影響。

 

1 軟件開發中常見的編程語言分析

 

1.1 C/C++/VisualC++/Pasic語言

 

C語言是一種使用時間較長的語言，這種語言自1972年開發，直到現在依然有人使用，這種旺盛的生命力說明了它的實用價值。

 

C語言之所以受人歡迎，有以下幾個方面的原因：它是一種匯編語言，它面對的對象為基本硬件，應用C語言，可以直接操控硬件作業，實現自動化處理，在編寫及運作時，它不需要專門的軟件支持;C語言較為簡單易懂，C語言的應用思路與計算機操作的思路非常接近，如果計算機程序員非常了解計算機應用的原理，就能夠迅速的掌握C語言;C語言能跨計算機平臺作業，比如在沒有計算機的環境中，存儲器、單片機、CPU均支持C語言編寫。C++語言實則是提供可視化模式下給程序員編寫程度的一種環境，它的編程核心思想雖然仍是C語言，可是它的封裝性、繼承性、動態化的效果都超過C語言;VisualC++是C++語言環境的拓展，它允許在其它的環境中使用C++語言。

 

Pasic語言是一種面向對象的高級程序語言，與以上的軟件比，它的嚴謹性較強，具有自我糾錯的功能、運行效率較高，能集中的體現出編程者的意圖。

 

1.2 JAVA語言

 

這是一種跨平臺的、完全面對對象的語言。在互聯網上，人們安裝的系統軟件不同、應用的軟件兼容性不同，如果應用非JAVA語言編譯的軟件時，有時可能會給予軟件不支持、軟件不齊全等提示，為了應用這些軟件，用戶不得不安裝其它的軟件，而軟件安裝的過程具有風險性。

 

編程人員可應用JAVA語言編寫出跨平臺、脫離軟件支持、可視性強的軟件，滿足用戶的需求。同時JAVA軟件是一種吸收了C語言與C++語言優勢的語言，它完全面對對向性、可視化、動態化的特性能讓程序人員較為輕松的編程。

 

1.3 Visual Basic/Access/Delphi語言

 

Visual Basic語言是一種專門針對管理數據庫問題而開發的語言。

 

Oracle、SQLServer語言都能編譯出處理數據庫問題的軟件，SQLServer軟件更為專門管理數庫開發的軟件，然而Oracle、SQLServer軟件的應用軟為復雜，Visual Basic語言則非常簡潔，程序員可以很輕易的應用Visual Basic編寫出一套動態管理數據庫的程度，而且Visual Basic內置有SQL語言，它的功能比SQLServer語言更強大。

 

Access語言亦是一種專門處理數據庫問題的語言，它的用法比較簡單、兼容性強，如果外掛有VBA軟件，它能與Visual Basic產生互動，Access語言是一種適合編寫小型數據庫軟件管理的語言。

 

Delphi語言是第四代的數據庫編程語言，它的前身為DOS時代著名的數據庫編程語言Borland Turbo Pascar，經過改良，目前它成為一種通透過IDE、VCL工具與編譯器，直接處理數據庫的一種語言，目前該種語言適用于所有的數據庫，處理的效率最高。

 

2 軟件開發中編程語言選擇的影響

 

2.1 軟件整體規劃把握的影響

 

在開發一款軟件時，人們需要設計軟件的架構，它包括軟件的功能、軟件的風格、軟件的拓展等。

 

人們開發一款軟件時，為了讓軟件更完善、更成熟、節省開發的成本，通常不會第一代使用某種編程語言后，完全拋棄該種編程語言轉而使用別的編程語言，而會在第一次語言編寫的版本上深入的挖掘軟件的功能，為此，要選擇編程語言，就需要做好整體的規劃。

 

首先，編程人員了要解自己編寫的程序最主要的功能是什么，比如如果要處理的對象是數據庫，則需在數據庫語言中選擇一種適合的語言;如果編寫的語言是為了讓軟件擁有某種簡單的功能，則可以應用JAVA語言;如果要編寫的軟件擁有較為復雜的功能，則可以考慮誚和C++系列的軟件。

 

其次，編程人員要考慮軟件規模的問題，以處理數據庫問題為例，如果程序員要處理的數據庫為一所學校、一個單位等數據不多，要求的功能比較簡單的數據庫，可應用Access語言，如果編程人員要處理的數據庫問題較多，管理的數據較多，則要選擇應用SQLServer語言，這是由于SQLServer語言為目前最主流的數據庫管理軟件，與之相關的插件較多、它的兼容性較強、功能仍被不斷挖掘的緣故。

 

2.2 軟件開發人員的知識影響

 

一個軟件開發人員不可能熟悉所有的編程軟件，通常一名軟件開發人員經濟使用的、長期研究的只有數種編程語言。在做好了軟件的長遠規劃，選擇了適當的編程語言分類以后，軟件開發人員要盡量使用自己熟悉的編程語言。

 

這是由于編寫程序時，軟件人員需要細致的處理各種程序問題，如果軟件開發人員不熟悉該種語言，可能在需要的時候不能排除軟件故障、不能給予最優的編程對策，軟件開發人員只有選擇熟悉的語言編程，才能減少軟件中運行故障發生的機率。

 

2.3 軟件開發平臺適用的影響

 

軟件分高級語言和低級語言之分，這種分類并非指代語言的優省，而是指代語言可運行的環境。比如Pasic語言所編的程序雖然很嚴謹，又具風格化，但是要應用該種語言必須擁有能讓軟件運行的平臺，這便是高級語言;C/語言和C++語言對運行的環境要求非常低，編程人員能在低等運行環境中都能使運行該種語言。為了有效的利用編程環境，編程人員要考慮軟件開發平臺的問題。

 

2.4 用戶使用軟件兼容的影響

 

用戶使用軟件的環境不同。目前絕大多數用戶使用XP平臺、WIN7平臺、WIN8平臺，這類平臺的運行環境有差異。如果編程人員編寫出的環境對環境要求太高，可能用戶難以營造出軟件運行需要的環境，從而棄用軟件，為此，編程人員要考用戶軟件兼容性的問題。比如編程人員要求軟件的獨立性高，可用JAVA語言開發一款軟件。

 

3 結論

 

不能簡單的說，開發某種類型的軟件應當選擇哪種語言，要為開發的軟件選擇適當的編程語言，編程人員要考慮本次研究談到的編程語言的影響力，綜合開發的需要，選擇最適合的編程語言，應用最適當的編程語言提高軟件開發的質量。

第5篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞：非真實感繪制；筆刷模型；多風格繪制

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)07-1629-03

Painterly Rendering Based on Brush Stroke

ZHAO Yang1, YANG Jian-lan2

(1.Yunnan Normal University, Kunming 650092, China; 2. Kunming Medical College, Kunming 650101, China)

Abstract: The paper presents a new method based on brush stroke to generate different artistic style painterly image. A painting is built up in a series of layers, drawn with large, long and curved brush strokes. Experimental results confirm that this method can create an oil painting with different artistic style from a photograph.

Key words: None-photorealistic rendering; Brush Stroke; Vary Style painterly rendering

1相關工作簡介

計算機圖形學領域是目前比較活躍的研究領域，相關技術可廣泛應用于后期圖像風格化處理、二維動畫生成及數字娛樂行業。

自計算機圖形學出現以來，對再現真實世界的追求一直是學術界努力的目標。經典的真實感圖形學算法致力于產生仿真圖像和場景，其對真實世界的再現，達到了使人無從分辨的程度[1]。

但是真實感繪制技術的也有其不足之處，為了避免這些不足之處，非真實感繪制作為其補充被帶入了研究之中。非真實感繪制技術其英文全稱為Non Photorealistic Rendering，簡稱NPR。經過十多年的發展，非真實感繪制技術取得了長足的進步，并且催生出不少優秀的成果。

無論是學術界還是工業界，研究者已經設計開發出了一系列的圖像、視頻特效處理技術和方法，但是其中只有很小一部分被成功地應用到電影動畫制作，廣告媒體宣傳以及數字娛樂等方面。我們今天所看到的電影、電視絕大部分不是由真人扮演的動作影片，就是由超級圖形工作站所渲染繪制出來的三維動畫。雖然，學術界和工業界在對電影和動畫的風格化繪制方面已經做了大量的試驗工作，但是這些技術還沒有能夠得到廣泛地應用。

1985年Susan Brennan在其論文中首次明確定義了肖像漫畫的概念。她設計了一種能夠生成肖像漫畫的算法，并在此基礎上開發了一套可交互的圖形系統。給定輸入的原始圖像及參考人臉圖像，經由用戶交互，該系統可以生成具有漫畫效果的肖像畫。Susan Brennan的研究是該領域的開創性工作，隨后Ergun Akleman提出了一種新的交互式2D變形技術，運用該技術可以使得人臉肖像變得更為夸張。總的來說，對于沒有任何繪畫經驗的用戶，運用該類系統都可以輕松設計出能夠被大眾接受的肖像漫畫[2,3]。

但是其他一些研究者認為：肖像漫畫作品的表現形式是多種多樣的，不能僅限于Susan Brennan所界定的范疇。因此，Liang等研究者開發出一種新的肖像漫畫自動生成系統。他們引入了機器學習的概念，訓練數據就是某一漫畫家所繪制的漫畫作品。通過機器學習的方式，該系統可以自動學習和模仿特定的繪制風格，最后生成具有類似風格特征的肖像漫畫[4]。P.Y.等人也開發了類似的軟件平臺。同樣以漫畫作品作為輸入圖像，他們所設計的算法能夠準確分析人臉面部特征，快速的確定哪些面部部位可以變形，并確定調整的尺度。總的來說，運用該類系統可以更為快速的生成具有特定風格的肖像漫畫[5]。

Mo及Eun-Jung Lee分別提出了一種基于特征方差分析的肖像漫畫生成算法，該類算法可以生成具有非真實感效果的肖像漫畫。把肖像漫畫生成技術與非真實感繪制技術結合起來是一項較有新意的研究工作[6,7]。

除在學術研究領域外，蘋果公司也開發了一款名為Photo Booth的小型軟件投放市場。該軟件具有17個內置的特效處理模塊，運用這些功能模塊可以把攝像頭實時捕獲的人臉視頻轉換為具有漫畫效果的特效視頻。開發人員還可以研發具有其他風格的特效處理模塊，并且在線共享這些自定義的功能模塊，供其他用戶下載。這是一款非常有趣的數字娛樂軟件，但是該軟件目前還沒有提供諸如卡通畫，鉛筆畫等具有非真實感效果的處理模塊。

雖然上述研究者及開發人員都提出了一些實際有效的算法，并且運用這些算法將輸入的人臉圖像或者視頻轉變為具有漫畫效果的肖像畫，但是這類算法沒有能夠把不同風格的特效處理模塊融合到一個統一的軟件架構內，同時各類原型系統的實時處理性能還較差。在商業領域，美國最先應用NPR技術于2006年生產制作了一部特效真人動畫電影《黑暗掃描儀》（圖1），這是對相關非真實感繪制技術能否應用到動畫制作領域進行的一次全新的嘗試。圖1真人動畫電影《黑暗掃描儀》劇照

在此基礎上，美國又于2009年即將推出一部類似的特效真人動畫電影《魚年》（圖2），該部電影的拍攝也是采用了相關的非真實感繪制技術進行后期加工與處理的。由此可見該項技術的應用是目前世界動畫電影發展的一個重要趨勢，但目前相關技術還不夠成熟。

2基于筆刷模型的多層繪制算法

本節將介紹本文所設計的算法的基本原理。

2.1概念

定義1(輸入圖像)：輸入圖像是用戶采集的照片。令I表示輸入圖像。

定義2(筆刷屬性)：筆刷模型可取自如油畫、水彩畫或者其他任意畫派的作品作為其原始圖像。筆刷模型應包含以下屬性：長度，寬度，透明度，顏色，中心點，筆刷方向。其中中心點為用戶落筆點在圖像中的坐標點位置，顏色為圖像I中落筆點處的RGB顏色值，筆刷方向與用戶指定的畫筆方向一致[1]。(如圖3所示)。圖3筆刷模型屬性描述

2.2基于筆刷模型的多層繪制算法處理步驟

Step 1:獲取用戶設定的畫筆落筆點在圖像空間中的位置(x,y)，以此位置為畫筆落筆點的中心點位置。

Step 2:獲取用戶設定的畫筆落筆點在圖像空間中的位置(x,y)，以此位置的顏色值作為畫筆的顏色。

Step 3:根據用戶設定的畫筆大小及方向，由大到小，重復步驟1到2在畫布上進行多層繪制，得到最終繪制圖像。

在繪制過程中，設f(x,y)為圖像I；(x,y)分別為該圖像的行列坐標；?xf(x,y),??yf(x,y)為畫筆方向導數；gxf(x,y),?gyf(x,y)為該圖的梯度單位向量的兩個分量，則有：

gxf(x,y)=

3總結

本文提出了一種基于筆刷模型的算法，同時基于該算法設計了一個應用軟件原型系統來交互式的繪制具有多種藝術風格的圖像。實驗結果表明，對于給定的輸入圖像該算法能生成具有多種風格的藝術圖像。

4實驗結果

圖4，圖5為采用不同樣式的筆刷繪制出的相應風格的油畫。

參考文獻：

[1]趙楊,徐丹.基于筆刷的多風格藝術繪制[C].第十二屆全國圖象圖形學學術會議論文集,2005.

[2]Susan E. Brennan: Caricature Generator.The Dynamic Exaggeration of Faces by Computer[J]. J Leonardo,1985, 18(3):170-178.

[3]Liang L, Chen H, Xu Y,et al. Example-based caricature generation with exaggeration[C]// New York:10th Pacific Conference on Computer Graphics and Applications,IEEE Press,2002:386-393.

[4]Akleman E,Palmer J,Logan R.Making Extreme Caricatures with a New Interactive 2D Deformation Technique with Simplicial Complexes[C].Proceedings of Visual 2000:165-170.

[5]Chiang P Y, Liao W H, Li T Y. Automatic Caricature Generation by Analyzing Facial Features[C]. Jeju Island, Korea:6th Asian Conference on Computer Vision (ACCV’04), 2004.

[6]Mo Z, Lewis J, Neumann U. Improved automatic caricature by feature normalization and exaggeration[C]// International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques (ACM SIGGRAPH 2004 Sketches), ACM Press, New York,2004:57.

[7]Lee Eun-Jung,Kwon Ji-yong,Lee In-Kwon.Caricature video[J]. J Computer Animation and Virtual Worlds,2007, 18:279-288.

第6篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞信息化；軟件工程；管理；開發應用

計算機技術隨著信息技術的快速發展也呈現出了一種強勁發展勢頭，并逐步成為人們生活和工作中必不可缺的一種重要資源。計算機的廣泛普及，給人們生活和共工作帶來了巨大的幫助。就目前發展現狀來看，幾乎任何一個行業都存在著普遍的計算機應用。在之前的對于計算機軟件的開發工作，基本上還都是依賴于人們的手工操作，但隨著科學技術以及軟件商品化的快速發展，計算機軟件的開發和設計過程也逐漸走上了一條科學化、規范化的道路。

1計算機軟件工程特征分析

1.1計算機軟件基本功能

眾所周知，計算機系統組成主要由硬件和軟件兩大部分。計算機軟件部分又分為兩大類別，即系統軟件和應用軟件，其中系統軟件就是我們經常會用到的一些病毒查殺軟件和操作系統的等，而應用軟件就是能夠滿足人們具體生活和工作需求并能夠解決實際問題的一類軟件。如一般企業人事管理系統軟件、財務管理系統軟件等。對于計算機的更新和研發，不僅需要對其硬件部分有一個足夠的重視，同時還需要在軟件部分投入相應的時間和精力。

1.2計算機軟件工程研發特點

計算機軟件工程的設計、研發屬于一項長期的系統性工程，為實現一種更優良的性能，更好的滿足用戶需求，所涉及到的每一環節的內容都是需要反復的修改完成的。通常情況下工程設計所有工作也只有在產品上線正式投入使用之后才得以全部完成。但同時，在軟件產品上市之后，由于在設計環節中的一些缺陷和不足只有在實踐應用過程中才能顯現出來，因此后期還需要一個長期的維護過程，這也就需要相關設計研發人員能夠在具體的工作實踐中進行思維觀念的不斷更新，來更好的解決實際問題，促使設計開發軟件產品能夠更好地符合用戶需求。

2計算機軟件工程開發方法及工作流程管理

2.1計算機軟件工作流程管理

理論上講，計算機軟件工程的工作流程管理系統就是工作流程的一種形式化表示，通過相應軟件操作系統的執行，來完成包括工作流程定義、管理及執行等各個環節的具體任務。一般情況下，工作流程管理系統的構建又分為了以下幾個主要階段，即模型的建立階段、實例化階段以及執行階段。其中在模型的建立階段，工作人員在對企業的生產步驟以及工作特點有了一個清晰的把握之后，通過人工操作或工作流程建模工具，實現一種對整個生產運營管理的模擬，從而促使企業中各類的生產管理活動都實現了一種信息化。而在模型的實例化階段，根據工作環節的具體特點，完成對工作環節中基本參數的設定，并為該工作環節提供相應的資源，在這樣的一種前提下對各個工作環節的使用權限進行控制；最后在模型的執行環節，所有工作的執行都要嚴格符合企業生產經營的管理指標要求，憑靠工作流程管理系統所帶來的具備優良性能的人機交互界面和強大的應用功能，促使整個流程管理系統也實現了不斷的優化和整合。

2.2計算機軟件工程的開發方法

目前，在計算機軟件開發領域，比較常用的幾種開發方法有SASA法、Parnas法、問題分析法、面向數據結構開發法以及面向對象開發法等多項開發方法，其中在當前軟件開發中應用最為廣泛的當屬面向對象軟件開發法。面向對象也是當前計算機行業所密切關注的一重點內容，其概念也已經成功跨越了軟件開發和程序設計等領域，范圍得到了進一步的擴寬，如已經成功的涉及到了網絡管理結構、交互式界面、數據庫系統有以及應用結構和平臺等多項領域。另外，面向對象也有著很多的優點，如下所述。

1）同現實聯系更為緊密，更加符合人類的思維邏輯。

2）對于一些龐大、復雜的系統也比較適用。

3）開發出的軟件程序具有較強的穩定性、合理性。

4）有效的實現了邏輯和數據的相分離，給維護和擴展等工作帶來了更大的便捷。

3計算機軟件工程的實際應用研究

計算機技術隨著信息化時代的到來走進了人們生活、工作的各個領域，并發揮出了重要的作用。計算機軟件憑借其優異的應用性能，己逐漸得到人們的重視和認可，并成為人們生活、工作和學習中的一種不可或缺的重要資源。其中最具代表性和應用最為廣泛的當屬一些功能性軟件，如電子郵件、計算機操作系統以及一系列的網游軟件和數據庫等。

現階段，在國家發展的多個領域，如工農業、金融、交通、政府行政事業單位中，對于計算機軟件的依賴逐漸增強，各項工作的開展都要借助于相應的計算機軟件。在未來發展過程中，計算機軟件開發工作也必定會更加注重人性化因素。軟件工程的研發不同于制造業流水化的生產形式，它擁有著一種明顯的個性化特征，在研發過程中也進行著設計思維和功能的不斷完善。其次，開發工作的實施，也是建立在充分掌握和清晰市場客戶需求的基礎上，同時也需要對設計相關的多方面因素進行綜合全面的考慮，通過大家的齊心協力最終成功研發一具體優良功能的軟件產品。因為計算機軟件系統的廣泛應用特性，也要求相應的研發人員能夠在設計過程中充分考慮到各方面可能出現的問題，從而有效地避免由于問題故障的發生給用戶帶來巨大的損失，因此計算機軟件系統的開發也是一項困難程度很高的工作。

計算機軟件在開發過程中的人性化、功能多樣化的不斷發展，使得其在人們生活中得到極為廣泛的應用。首先在現代企業管理中，計算機軟件的應用發揮出了重要的作用，實現了企業生產運營各個環節，包括生產、策劃、銷售和財務等之間的有效信息交流；另外在金融管理中的應用，實現了刷卡消費，有效的避免了攜帶現金的麻煩；計算機軟件在安保系統中的應用，實現了一種良好的監控局面，保安人員只需要通過具備相應功能的軟件即可實現對單位情況的實時監控。總之，計算機軟件的廣泛使用對人們的生活和工作方式的變化帶來了很大的影響。

第7篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞：計算機 軟件 開發 JAVA 編程 語言

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2014）08-0002-01

最初JAVA是一項為嵌入式系統專門設計的產品，但是后來因為互聯網的快速發展，同時JAVA很多的特性比較適合運用在網絡中。另外，隨著JAVA編程語言的研制的進步，JAVA逐漸發展成為一種計算機軟件開發的編程語言，并且在互聯網上備受人們歡迎。在移動互聯網和全球云計算的產業環境中，基于計算機軟件開發的JAVA編程語言具備很多顯著的優勢，擁有廣闊的發展前景。

一、JAVA編程語言簡介

JAVA語言是一種當前應用非常廣泛的編程語言，比起其他語言來，JAVA語言的優勢相當突出。以前的VB、VC、VF等語言都比較呆板，且過于復雜，已經無法適應當前編程方面的需求。而JAVA語言正是為了滿足當前的需要而設置的，它的優勢很明顯。

1.簡單快捷

JAVA語言和CH語言相比，不再支持多級的繼承、運算符的重載和自動強制等實用較少、容易出錯的特性，它增加了在內存空間中垃圾自動收集的功能，這些實用功能的增加以及復雜特性的省略，使得計算機軟件開發工作變得更加可靠和簡單。它比起c++所占的系統空間較小，其類庫支持和基本解釋等部分大約只占40KB，而附加的線程支持和基本標準庫也只需要175KB的空間。

2.平臺的獨立性強

平臺的獨立性是JAVA語言最有吸引力的方面。由于其采用了“JAVA虛擬機”的思想，先編譯為中間碼然后進行裝載和校驗，再進行解釋成為機器碼來實現執行。因此能夠對平臺環境的具體特性要求進行屏蔽，系統只要支持JAVA虛擬機，就能夠實現JAVA程序的運行。

3.面向用戶

它通過把客觀元素進行類的劃分、參數的封裝、使用成員變量等方式來對其元素的狀態和性質進行描述、并且使用方法來對軟件的功能行為進行實現。

4.多線程

多線程的機制能夠保證應用軟件的并行執行，JAVA語言具備了成熟的同步原語，因此能夠保證共享數據操作的正確性。通過多線程的使用，計算機軟件的設計者可以使用不同線程來進行不完成特定行為，網絡的實時交互行為容易實現。

5.安全性

JAVA語言有基于公共密鑰技術的確認技術，其指示器予以發生改變將會使程序無法再對數據結構以及私有數據進行訪問，使得大多數病毒都不能對數據進行破壞。因此使用JAvA語言能夠設計出安全的軟件系統。

JAVA在計算機軟件設計中的相關技術主要有JAVADatabaseConnectivity技術，JAVAAnnotation技術和JAVARemoteMethodInvocation技術。第一種技術的主要作用是提供數據庫的連接方法，同時能夠實現多種關系數據庫的統一訪問。第二種技術把JAVA語言中的屬性、類、變量、參數等進行聯系起來，并且提供整合的機制，使用戶能夠根據元素的特點和屬性來進行分類，對其行為進行改變。第三種技術實現了分布式應用程序，并且通過JAVA中的類和對象來實現調用，實現服務器和客戶機之間程序的運行。

JAVA它擁有多樣化的操作系統和優秀的多線程的設計，不僅能實現網絡環境下的軟件編寫工作，又能夠在桌面應用軟件的編寫領域發揮作用，因此具有廣泛的應用前景。

二、JAVA編程語言的應用

由于JAVA編程語言具備上述諸多的特征，JAVA可以實現多種計算機軟件的開發以及設計，因此，JAVA編

程語言在計算機軟件開發中的應用非常廣泛，主要包括以下方面：

第一，是利用了JAVA的可移植性特點，應用JAVA語言進行編譯，將其用于游戲中，增強游戲的整體效果。隨著社會的發展，生活節奏的加快，人們對快捷、方便有了更高的要求和追求。為了適應人們這樣的心理，因此游戲的平臺改變以往只存在計算機的局面，開始由計算機轉移到手機，這樣人們在使用手機的過程中，也可以享受玩游戲的樂趣。也因為如此，JAVA游戲成了人們最先熟知的手機游戲。JAVA語言具有良好的可移植性，從計算機轉變到手機，就是對JAVA語言優勢的最好詮釋。

第二，是利用JAVA編程語言的多元化方面。比如軟件開發人員對軟件進行開發時，習慣使用的操作系統是Linux操作系統，因此Linux操作系統人們視作為軟件開發的基礎平臺。然而，由于在生活或者工作中，絕大部分人還是習慣應用windows操作系統，因此在計算機軟件的開發工作以及測試工作中，都會比較傾向與使用windows平臺進行開發和測試，從而將bug查找出來。如果選擇C++等面向對象的程序語言，盡管可以完成大規模的軟件開發和編程等工作，但是，從平臺的移植上來看，C++具有較大的局限性，它只可以活躍在windows操作系統中，但卻與操作系統相脫離，其編輯環境無法存在。而JAVA語言不同于C++，它的編譯可以通過任何的操作系統進行，而不具有局限性，而且編譯全部都可以實現。從一定程度上來說，JAVA語言還使編譯工作實現了簡易化。一樣的軟件效果要求，利用JAVA進行編譯，不僅內容簡單，而且容易理解。

第三，面向對象的所有應用開發包括面向對象綜合、處理和事件描述等。第四，設計動態的畫面，包括調用圖像和圖形。第五，設計交互操作，包括控制流程、定向交互和選擇交互等。第六，軟件開發計算過程的可操作化和可視化。第七，開企業內部網的軟件，這些軟件能直接地面向企業的內部用戶。第八，實現SQL語句，連接查詢各類數據庫。第九，設計互聯網系統的管理功能模塊，包括交互操作的設計、web網頁管理和動態設計等。

目前Java的運行環境包括三個版本，每個版本都不相同，都有各自的領域服務。在實際的工作中要結合具體的實際情況選擇不同的運行環境，從而實現穩定、靈活和完整的網絡服務。

參考文獻

[1]劉曉崢.淺析面向過程與面向對象編程思想之異同[J].科技信息.2011（3）.

第8篇：計算機軟硬件研發范文

【關鍵詞】共享儲存；存儲可重構計算機；軟硬件通信；網絡科學

前言：網絡科技的發展日益迅猛，直接沖擊到人類對計算機使用效益的滿足程度，與此同時科研部門加速了針對計算機性能的開發與技術設備的更新，相關軟硬件產品爭奪市場份額的競斗愈演愈烈，使得網絡科技面臨一種空前的發展快節奏。可重構計算機便是網絡科技中新的技術成就之一，這個機種對我國和世界的計算機發展起到過推波助瀾的作用，有力促進網絡技術的進步與飛躍，是當今網絡科技研發領域中很有挖掘價值的研究方向。

一、開發可重構計算機的意義

我國的計算機事業發展至今可謂成就不匪，可重構計算機的使用則占據獨特的使用效益與歷史地位。可重構計算機在我國科技發展史上一直是對計算機性能研究中的重點課題和主要研發對象[1]。對于計算機進行重構具有諸多效益功能，除了可以提升計算的數據處理能力，還可以實現通信效率的最大化提升，讓計算機數據達到資源共享的效果和目的，同時還能優化計算機的系統設計，全面提升計算機的性能和使用價值，為人類提供更便捷的服務。

二、共享存儲可重構計算機

計算機是網絡科技的驕子，可重構計算機是計算機中的領軍技術，而共享存儲可重構計算機又是可重構計算機中的精華，是現代科技研發史上一項近乎偉大的發明創作。這個機種的生成便是根據計算機兩個關鍵部分的重構而得來。這兩個關鍵部分并不陌生，就是計算機本體內為人所熟知的軟件部分和硬件部分，而且兩者均依靠編程即可實現重構[2]。在對這兩個部分進行重組以后，即可最大程度地優化計算機程序，讓計算機的性能得到最大幅度的提升與優化。毫無疑問，共享資源可重構計算機就是為了處理大規模數據而誕生的產物。雖然從以往的傳統科技水平上看，單純依賴軟硬件實現難以實現可重構計算機技術，而今共享儲存可重構計算機的問世和發展，有效解決了復雜數據的處理問題，當在普通計算機上實現的時候，只要依靠PCI-Express，通過其處理的相關數據，與FPGA相連，便能夠及時訪問到計算機系統中的相關內容，進而全面優化數據計算水平[3]。

三、軟硬件通信的優化實現

在系統優化的主要實現過程中，PFGA設備是主要原動力，同時輔之以Nios等數據，多種技術設備通力合作，計算的獨立方可實現并廣泛運用于數據工作。要想提升優化系統性能，保證可重構計算機的良性運作，就必須借助軟件與硬件的合力通信，來保障數據訪問的獨立性，進而實現計算機性能的全面優化。

（一）共享儲存的初步實現

在實現可重構計算機的數據共享儲存的時候，首先要保證信號功能的全能性與動作的原子性，從而保證數據得以在安全的環境下被有效地訪問及使用，數據才能達到被人們共享的目的和愿望。這個過程看似步驟繁多，實際程序和任務并不十分復雜，只不過在操作的過程中需要注意使用總線的鎖定功能，從而保證原子的操作控制得以有效執行。

（二）存儲的獨立訪問功能

計算機性能的發揮也具有共性與個性的兩面。如果說共享儲存功能的實現偏重于共性的一面，那么存儲數據的獨立訪問功能則偏向于個性的彰顯，這種功能正體現出共享儲存可重構計算機的技術內涵，突出較之普通計算機所具備的得天獨厚的優勢。做好這一操作環節，首先要對計算機的總線進行翻譯，然后依據翻譯出的信息查詢搜索準確無誤的地址讓總線和計算機得以相互溝通，兩者內在存有的地址能夠達成呼應，計算機的運行效率就自然會得到保障。如果兩者之間的地址一旦出現空口而產生聯系困難或聯系危機以至于出現數據處理錯誤的時候，也不必張皇失措，利用PGD功能對當中錯誤的信息和頁面進行嚴密檢查，即可迅速化險為夷。同時相關的組間也可以對PFGA進行重新計算，從而全面保障并提高計算機處理數據的效率和正確率。

四、優化實現過程中需要注意的問題

然而，前途是光明的，道路卻是曲折的，科技飛躍的道路也是如此。依賴硬件設備與軟件功能的合力作用，實現共享資源可重構計算機軟硬件通信的優化，在分析其可能性因素的同時，自然也要注意其中的問題，進而為計算機的運用提供一個安全可靠的科技平臺與使用環境。而究其主要問題的主要著眼點，就是計算機種的一個重要組成部分――硬件操作系統。

（一）硬件操作系統不支持共享存儲平臺

由于硬件操作系統不支持共享存儲平臺，使得共享存儲的進程通信方式共享環節難以維持，為計算機工作的效率帶來阻礙，所以硬件進程與系統其他部分通信只能依靠消息傳遞方式的形勢得以運作，效率相對低下。

（二）進程數據對通用處理器的過度依賴

軟件與硬件在工作進程間的數據傳輸仍然需要通用處理器加以控制，從而使得計算機運作系統的工作成本增加，也增加了GPP的工作負擔。加之數據傳輸受限于GPP獲取數據的速度，嚴重阻滯了硬件操作系統自身的工作效能。這些因素都決定了這種運行方式要想取得高速度與高效率，還需一定的時日。

結論：網絡科技注定要在曲折和探索中發展進步，這也就注定了共享儲存可重構計算機軟硬件通信的優化實現過程也不是一蹴而就的過程，還需要在未來歲月里歷經科技創新的洗禮和研究者們的加倍努力。目前，國內外學術界也紛紛涌現出了大量研究關注如何簡化與優化共享資源可重構計算機在通信過程中的各個環節以及對處理數據時提高其工作效率和正確概率。伴隨著各種可重構科學器物的陸續涌現與廣泛使用，共享儲存可重構計算機軟硬件通信逐漸成為國際計算機領域的新的熱點，大有引領未來網絡科技的趨向，成為信息時代里的新的里程碑。

參考文獻：

[1]荀長慶，楊乾明，文梅，等.共享存儲可重構計算機軟硬件通信的優化實現[J].計算機研究與發展，2013，8（8）：65.

第9篇：計算機軟硬件研發范文

關鍵詞：大數據時代；計算機；安全風險因素；控制措施

一、大數據時代下的計算機安全風險因素分析

（一）計算機系統安全風險

在大數據時代的信息數據處理需求下，計算機軟硬件技術的更新換代速度不斷加快，在系統設計過程中，容易因自身存在漏洞問題引發安全風險。目前計算機使用的Windows、Linux、Solaris系列操作系統，都無法杜絕系統漏洞的存在，其他應用軟件系統的漏洞則更多。如果計算機用戶在系統下載和安裝過程中，沒有及時發現系統漏洞問題，則會使計算機在運行過程中面臨著較高的安全隱患。如果遇到網絡攻擊行為，更容易出現信息泄露或被破壞的現象[1]。

（二）網絡數據傳輸安全風險

大數據時代下的計算機應用是基于網絡化的數據交互過程，世界各地、各個行業產生的信息數據，在網絡中集成、交互，具有信息爆炸的特點。在計算機網絡化應用過程中，不可避免的面臨著網絡數據傳輸安全問題。網絡本身具有開放性特點，在虛擬的網絡環境中，存在各種各樣的信息傳播主體，除了共享的數據資源外，需要實現定向傳輸，才能確保不同信息主體之間的正常交互。由于大數據時代下的數據量激增、用戶數量激增，在網絡數據傳輸過程中，也更容易出現混亂。

（三）人為操作安全風險

人為操作風險主要是在計算機及網絡的應用過程中，因人為操作失誤或惡意攻擊行為引發的安全風險問題。在大數據時代下，計算機技術發展日新月異，計算機使用者自身的操作水平提升緩慢，則容易在計算機使用過程中出現操作失誤的現象。另一方面，黑客攻擊、傳播病毒的行為也客觀存在，如果計算機使用者缺乏計算機安全防范意識及能力，則容易出現計算機使用風險。

（四）數據存儲管理安全風險

大數據本身具有“5V”特點，即信息量大（Volume）、信息類型多（Variety）、傳播速度快（Velocity）、價值密度低（Value）和真實性（Veracity）。這種特點對計算機存儲及安全管理能力提出了嚴峻挑戰，同時還要利用各種數據挖掘算法，在海量異構數據中挖掘可利用的信息。如果用戶仍采取傳統的單機數據存儲和管理方式，一方面難以滿足信息利用要求，一方面也容易因軟硬件故障，導致重要信息數據丟失[2]。

二、大數據時代下的計算機安全風險因素控制措施

（一）加強計算機系統漏洞檢測與防護

針對上述大數據時代下計算機面臨的安全風險問題，首先應在計算機軟硬件系統的更新和研發過程中，加強漏洞檢測與防護，提高計算機系統自身的安全風險抵御能力。在此方面，需要加快漏洞修補軟件研發，掌握漏洞修補的關鍵技術，針對新的計算機及網絡運行環節，分析每個節點可能存在的系統漏洞問題，通過采用編程檢測方法，對系統漏洞進行自動檢測。在漏洞修補技術的研究過程中，也要注重發揮大數據技術的優勢，根據系統運行日志，分析潛在的漏洞問題，并通過引進機器學習算法，讓系統具備漏洞自識別能力。發現系統漏洞后，啟動專家系統，提出具體的解決方案，并制定系統補丁，及時在計算機系統中更新，從而提高計算機系統的安全風險防護能力。

（二）營造良好的計算機網絡運行環境

大數據時代下的計算機應用是基于網絡的應用模式，為了保障數據在計算機網絡中的傳輸安全性，應積極營造良好的網絡運行環境。針對大數據時代下網絡數據傳輸量大、系統交互頻繁的特點，首先應做好網關及系統接口設計，采取標準化設計方法，保證數據在網絡傳播過程中的規范性。其次應加快網絡入侵檢測技術研究，通過與人工智能技術向結合，設計自動觸發系統，對計算機網絡中存在的安全隱患及供給行為進行識別、分析和匯總，為構建安全性更好的網絡模型提供依據。此外還應加快相關技術標準協議的研究工作，依靠網絡通信協議營造良好的數據傳輸秩序。

（三）提高計算機操作水平及監管水平

針對人為操作方面的安全隱患，相關管理部門應加強對計算機網絡安全防護的宣傳和指導工作，引導人們提高對計算機安全防護的重視，并主動學習各種安全防護技術。在大數據應用環境下，計算機使用者必須掌握防火墻、病毒查殺軟件等的操作技能，及時更新相關安全防護軟件，并經常性的對系統病毒進行檢測和查殺。網絡監管部門則應通過采用IP查找和限制技術等，對實施黑客攻擊行為、在網絡傳播病毒的個人或團體作出堅決打擊。同時應對各種黑客攻擊軟件、病毒類型進行登記，積極研發有針對性的識別和防護軟件，不斷提高計算機網絡安全防護能力。

（四）創新計算機數據存儲及管理方法

目前大數據技術已經在政治、經濟、文化等各個領域得到了廣泛應用。以大數據技術在商業領域的應用為例，無論是工程項目建設、材料采購還是市場營銷、第三方服務機構管理等，都需要基于高效的數據分析方法，提取有價值信息，確保管理決策的科學性和前瞻性。應根據大數據時代下的計算機使用需求，不斷提高其軟硬件性能水平，優化數據存儲及處理能力。在此方面，可以與云計算技術相結合，通過租用云數據庫，幫助企業節省計算機軟硬件投資，同時利用先進的云安全技術，保障數據傳輸和利用過程的安全性，從而提升計算機使用安全水平。