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計算機合成技術范文第1篇

關鍵詞：計算機 電子信息 管理 應用 對策

1 概述

21世紀網絡信息技術取得飛速的進展，這使得電子信息工程逐漸成為人們生活中的熱門話題。目前我國的電子信息工程面臨著巨大的發(fā)展需求。電子信息工程技術也發(fā)展得越來越快，電子信息工程是一項借助計算機網絡技術等現代技術處理與控制電子信息的技術，該技術主要設計的內容包括：對信息的采集與處理、電子設備信息系統的建設與應用等。該技術在社會的各個領域中被廣泛應用，對社會的發(fā)展起到積極的推動作用。如人們所用的手機、網絡，都是通過對電子信息工程的利用才能實現信息的獲取，從而為人們的生活提供便捷的服務，并提高人們的生活質量。由此可見，電子信息工程是個非常復雜的信息系統工程，其包括計算網絡技術、通信技術及信息技術等技術。全國各地從事電子技術產品的生產、銷售和應用的企事業(yè)單位很多，隨著改革步伐的加快，這樣的企事業(yè)單位會越來越多。為促進市場經濟的發(fā)展，培養(yǎng)一大批具有大專層次學歷，能綜合運用所學知識和技能，適應現代電子技術發(fā)展的要求，從事企事業(yè)單位與本專業(yè)相關的產品及設備的生產、安裝調試、運行維護、銷售及售后服務、新產品技術開發(fā)等應用型技術人才和管理人才是社會發(fā)展和經濟建設的客觀需要，市場對該類人才的需求越來越大。

2 電子信息工程通信原理和應用

計算機網絡技術是電子信息工程的指導技術。在電子信息工程中，計算機網絡有很廣泛的應用。信息的處理離不開計算機，信息的傳遞和處理都依賴通信技術?？偠灾嬎銠C網絡技術把通信技術和網絡技術很好的融合成為一個整體?，F如今，世界經濟一體化的進程不斷加快，對計算機網絡技術造成了很大的影響。學習電子信息知識，有利于對各種數字信號和信息的運行機制的掌握。

各種電子設備之間資源的共享都依賴于網絡技術。資源共享包括電子郵件的收發(fā)，新聞資料的閱讀等等。很多協議在實際資源共享中都有十分重要的作用，比如TCP/IP協議（transmission control protocol/internet protocol）明確規(guī)定了設備連入因特網的要求以及數據在不同設備間的傳輸標準，在傳輸過程中進行“三次握手”，完成數據的傳輸。TCP/IP協議涉及到了網絡接口層、網際層、運輸曾和應用層等體系機構，不同的層實現了傳輸控制協議，它們把傳輸的文件按照一定的標準進行分拆，分拆成為更小的數據包，然后進行傳輸，保證數據安全到達目的設備。TCP/IP在數據傳輸領域應用十分廣泛，很多電子設備間資源的共享都是通過該協議來實現的，因此，該協議是計算機技術在電子信息工程應用中的重要體現。在通信原理的課程中，有多處要用到信息論的結論或定理。信息論已成為設計通信系統與進行通信技術研究的指南，尤其是它能告訴工程師們關于通信系統的性能極限。在通信工程領域，編碼是一種技術，是要能用硬件或軟件實現的。在數學上可以存在很多碼，可以映射到不同空間，但只有在通信系統中能生成和識別的碼才能應用。編碼理論與通信結合形成了兩個方向：信源編碼與信道編碼。

調制理論可劃分為線性調制與非線性調制，它們的區(qū)別在于線性調制不改變調制信號的頻譜結構，非線性調制要改變調制信號的頻譜結構，并且往往占有更寬的頻帶，因而非線性調制通常比線性調制有更好的抗噪聲性能。

接收端將調制信號與載波信號分開，還原調制信號的過程稱之為解調或檢測。在通信原理之上是專業(yè)課程，可以進一步講述通信系統的設計或深化某一方面的理論或技術。要設計制造通信系統，了解原理是必要的，但只知道原理是不夠的，還必須熟悉硬件（電路、微波）與軟件（系統軟件與嵌入式軟件），這是專業(yè)課程計劃中的另一分支的課程體系結構。

3 電子信息工程的網絡安全

在今天這個網絡時代，信息的機密性工作似乎變得不那么容易了，但信息直接代表著企業(yè)的商業(yè)機密，如何保護企業(yè)信息不被竊取，篡改，濫用以及破壞，如何利用互聯網進行信息傳遞又能確保信息安全性已成為各中小企業(yè)必須解決的重要問題。利用企業(yè)的網絡條件來提供信息安全服務，很多企業(yè)的多個二級單位都在系統內通過廣域網被聯通，局域網在各單位都全部建成，企業(yè)應該利用這種良好的網絡條件來為企業(yè)提供良好的信息安全服務。

在日常的通信過程中，計算機網絡可能會受到黑客攻擊。為了防止黑客攻擊或者供給后計算機數據的丟失，計算機管理人員應該對數據庫進行備份與修護。數據庫的備份與修護工作是電子信息技術在計算機網絡安全中的應用。為了保護計算機數據的安全，應該杜絕來歷不明的移動儲存設備，嚴防來歷不明的程序和鏈接，不隨意下載不明的網絡信息。還要做好對計算機的保護工作，比如定期殺毒檢查，安裝防火墻，通過科技手段實時監(jiān)測流量信息，對不同的用戶群組設定不同的訪問權限，采用加密方法進行文件傳輸等等。同時計算機機房的選址也要綜合考慮，注重安全性、場地的電磁干擾性，要避開較強的振動源。

4 結束語

現今社會電子信息產品在各個行業(yè)中發(fā)揮著它獨特的優(yōu)勢。電子信息已經成為人們生活不可缺少的一部分。在這個信息產業(yè)化的時代，電子信息在各個領域的應用是大展身手。小到人們的生活起居，大到國家的科技發(fā)展都離不開電子信息產業(yè)的身影。

參考文獻：

[1]溫正衛(wèi).信息安全技術在電子政務系統中的應用[J].軟件導刊，2010.

[2]成泉.歐盟電子信息產業(yè)發(fā)展現狀及其產業(yè)政策[J].電子展望與決策，2000（06）.

計算機合成技術范文第2篇

關鍵詞：計算機；信息工程技術；信息管理；整合策略

信息工程技術和信息管理是每個單位不可忽視的內容，對各項活動開展具有積極作用。同時，為使其有效服務于人們的生活與工作，采取措施推動二者整合是研究的重點。本文將探討分析二者整合的意義和內容，并提出策略，希望能為實際工作開展提供啟示。

1計算機信息工程技術與信息管理整合的內容

信息工程技術與信息管理是計算機使用中不可忽視的內容，對各項工作開展具有重要作用。同時，為促進二者作用的發(fā)揮，應該采取措施促進二者有效整合。項目管理。通過技術和管理的有效整合，有利于完善計算機系統設置和資源存儲，構建完善的數據庫，為項目管理和決策提供數據支撐。同時也能方便數據資料查詢，及時掌握項目管理工作動態(tài)，全面了解項目管理的基本狀態(tài)，實現全過程的精細化管理，進而促進各項工作順利進行。物資管理。在計算機工程技術和信息管理的支撐下，能夠構建健全完善的物資管理系統，方便數據和資料查詢，對各種物資進行編號和歸類，方便資料查詢。還可以提高查詢效率，及時掌握物資管理的基本情況，有效落實項目管理措施，節(jié)約物資管理成本，提高管理效率。維護技術。利用信息管理技術和措施，有利于方便計算機維護，及時查詢和修復存在的缺陷。進而保證計算機各項功能正常發(fā)揮，促進其作用有效發(fā)揮，努力提升計算機維修技術水平。系統升級。計算機系統升級過程中，離不開工程技術與信息管理措施的應用。這樣既能確保系統處于良好性能，還能方便數據資源共享，有利于數據升級和管理維護。

2計算機信息工程技術與信息管理整合的意義

推動技術與管理的整合，有利于滿足人們使用信息資源需要，為各項工作開展創(chuàng)造便利。有利于提高管理水平。采取措施對二者進行整合，有利于將技術和管理結合起來，有效滿足人們使用計算機的需要。并且還能豐富信息存儲，提高信息技術和信息管理水平。有利于數據資料共享。通過采取相應的技術和管理措施，將信息工程技術和信息管理進行有效整合，有利于豐富計算機信息資源，促進資源共享。進而更好滿足人們使用計算機的需要，提高資源共享水平，方便人們查閱和使用計算機信息資料和相關資源。有利于技術水平提高。計算機作用的充分發(fā)揮，離不開技術和管理工作。作為工作人員，應該加強管理，重視新技術和新措施的應用。并將信息工程技術和信息管理進行有效整合，有效提升計算機信息技術水平，為人們使用計算機創(chuàng)造條件。

3計算機信息工程技術與信息管理整合的策略

為促進二者整合，應該加強管理，注重創(chuàng)新，綜合采取以下改進和完善措施。提高管理意識，開發(fā)新型技術。工作人員要提高思想認識，增強計算機信息技術和管理工作水平，將工程技術與信息管理有效整合在一起，激發(fā)管理人員潛能。并注重新技術和新措施的應用，努力提高計算機信息技術水平，推動信息工程系統升級，促進計算機性能的改進和完善，努力提高工作水平。完善管理體系，明確技術要求。根據計算機技術發(fā)展和使用需要，建立健全的管理系統，完善數據庫設置，提高信息技術水平。要加強管理系統的維護工作，保證系統有效運營，將信息技術和管理工作有效整合在一起，努力提升計算機綜合性能。確保信息質量，滿足技術需要。計算機技術應用和系統管理工作當中，應該注重引進新技術和新措施，避免數據和信息失真。進而有效滿足信息資源使用需要，提高信息質量。另外還要加強管理工作，注重病毒查殺，設置防火墻技術，避免非法訪問，促進信息資源更好滿足人們使用的需要。豐富信息存儲，確保信息可靠。及時吸收和更新信息資源，完善數據庫設置，努力提高信息資源的使用效率，確保信息資源豐富。另外還要建立完善的信息系統，開發(fā)和利用新技術和新措施，將信息工程技術和信息管理密切結合在一起，提高計算機綜合性能，讓計算機更好發(fā)揮作用。

結束語

總之，計算機信息工程技術與信息管理的整合，有利于確保信息資源的安全與可靠，促進資源共享，滿足人們使用信息資源的需要。為此，實際工作中應該重視二者的整合，綜合采取有效措施推動信息技術整合，加強信息管理工作。從而更好滿足人們使用信息資源的需要，為各項工作有效開展創(chuàng)造便利。

參考文獻

[1]佟文.探討計算機電子信息技術與工程管理[J].計算機光盤軟件與應用,2012(2)：28-29.

[2]黃燕.計算機軟件工程項目的自動化管理對策[J].湖北函授大學學報,2016(7)上：65-66.

計算機合成技術范文第3篇

關鍵詞：計算機教學;信息技術;課程整合;實踐

面對新一輪的教育改革浪潮的沖擊，計算機教學應當抓住改革機遇，積極的探索信息技術和課程整合教學方式，為學生創(chuàng)設良好的學習、實踐環(huán)境，利用信息技術的先天優(yōu)勢（快捷、方便、跨時空、寬領域、資源豐富等），提升兩者的融合度，全面的改善教學質量，以培養(yǎng)高素質的復合型計算機人才為教學目標，推動素質教育的順利開展及實施。基于此，本文簡單介紹了計算機教學特點，并且根據教學特點，提出幾點建設性的改革措施，即探討計算機教學中的信息技術和課程整合實踐，期望能夠為其他學科的改革提供一定的參考與指導。

一、簡單的介紹計算機教學特點

計算機教學的特點主要有：（1）目前尚缺乏成熟的借鑒經驗。信息技術和課程整合，能夠為計算機教學方式的轉變提供指導，兩者的有機整合，是對有效教學資源的綜合應用，信息技術可以為計算機教學提供必要的技術支持，如利用信息技術中的圖像、視頻、音效、動畫等功能，調動計算機課堂教學氛圍，但是，在計算機教學中，往往對兩者的有機整合意識不強，且目前我國的計算機教學體系中，對其優(yōu)勢的借鑒較少。（2）往往滯后于計算機技術的發(fā)展。信息技術和課程整合技能有效的提升計算機教學質量，也能優(yōu)化教學質量評價體系，而且良好的教學質量評價體系是衡量學生綜合能力和綜合素質的重要途徑，但是，目前我國的計算機教學水平滯后于計算機發(fā)展水平，且缺乏科學的評價體系，難以保障計算機教學質量的提升。（3）計算機教學教材滯后于計算機技術發(fā)展水平。目前，我國的計算機教材內容的編訂不是過于超前就是過于落后，與當下的社會發(fā)展實際情況不相符，導致我國的計算機教學水平滯后于計算機技術發(fā)展水平。雖然目前我國的計算機教學讓不盡如人意，但是正在迅速崛起、不見進步階段，而且在素質教育的助推下，計算機教學質量正在逐步的提升。

二、闡述信息技術和課程整合的意義

1、有利于轉變教學方式

信息技術與人們的生活息息相關，在教學過程中，將有趣的教學與經驗或者生活常識融入到信息技術系統之中，以信息化的形式呈現出來，便能夠有效的吸引學生的注意力，幫助學生集中精力學習，而且能夠有效的改變傳統的“灌輸式”教學模式增強與學生之間的互動交流，從而實現教學效率及教學質量的提升。另外，信息技術和課程整合，不僅僅體現在課堂教學，還在課外學習以及教學指導中發(fā)揮著重要作用，如：教學定期組織學生到計算機企業(yè)進行學習或者定期組織學生開展計算機比賽，在實踐的過程中，學生將課堂學習到的計算機知識和技能與社會信息技術相融合，在實踐中提升自身的綜合能力及綜合素質，而且這是對計算機教學方式的拓展，使得計算機教學打破常規(guī)，由傳統的課堂教學走向更為廣闊的社會教學，轉變教學方式的同時，全面的提升素質教育在計算機教學中的應用，加深信息技術和課程整合，從而全面的提升計算機教學效率及質量，培養(yǎng)出高素質的復合型計算機人才。

2、有利于優(yōu)化教學質量評價體系

傳統的教學質量評價體系，往往存在諸多漏洞，如：重視考量學生的考試成績（筆試），忽略學生的實踐操作能力；重視形式主義的思想教育，忽視學生的心理素質培養(yǎng)與提升；重視教師硬性傳授，忽視學生的主觀能動性；重視學生的被動接受，忽視學生的學習熱情、積極性的培養(yǎng)等等，都嚴重的制約著計算機教學質量，同時，不利于學生的身心健康發(fā)展。而在計算機教學中，加強信息技術和課程整合，能夠有效得獎教學主動權回歸給學生，且靈活的教學模式，能夠有效的調動學生的學習熱情和積極性，促進學生的身心健康發(fā)展，從而為優(yōu)化教學質量評價體系打好堅實的基礎。

3、能夠有效的適應社會發(fā)展需求

隨著我國社會主義市場經濟的不斷發(fā)展、繁榮，市場競爭力越來越強，社會發(fā)展對人才的要求越來越高，所需要的建設性的計算機人才，不僅僅要具備過硬的計算機理論知識，還要具備強大的實踐操作能力，且具備較高的綜合素質（包括心理承受能力、抗壓能力、社會適應能力、角色變化能力等），因此，在教學過程中，必須根據社會發(fā)展需求，來及時的調整教學方案，開展針對性的教學，而單純的依靠課堂教學不夠（而且課堂教學還未普及素質教育），需要借助信息技術，即強化信息技術與課堂的整合度，盡可能的利用社會教學資源，幫助學生更加深刻的了解并掌握市場動態(tài)信息，從而幫助學生準確的定位，及時的發(fā)現自身的缺點，并且加以改正，掌握機身與社會發(fā)展之間的差距，及時的調整自身的學習態(tài)度、學習習慣和學習策略。與此同時，經計算機教學中的信息技術和課程整合試驗發(fā)現：強化信息技術和課堂教學的契合度，能夠系統性的提升學生的自我認知、自我定位能力，且能夠將不斷更新的市場信息及時的傳送給學生，從而實現教學效率及質量的提升，同時幫助學生更加有效的適應社會發(fā)展，培養(yǎng)出適應社會發(fā)展的、高素質計算機人才。

4、有利于推動素質教育的順利開展與實施

面對新一輪的教育改革浪潮的沖擊，計算機教學實施素質教育勢在必行，也迫在眉睫。為了有效的推動素質教育的普及，需要不斷的強化計算機教學中的信息技術和課程整合，利用計算機教學——高效、實時、跨時空、靈活、操作簡便等優(yōu)勢，及時的更新課堂教學內容，增強課堂教學的趣味性，教師積極的與學生交流互動，改變壓抑、凝重的教學氛圍，從而增強師生對素質教育的重視度，另外，結合上述的信息技術和課程整合 的意義，我們能夠得出：計算機教學中的信息技術和課程整合，有利于推動素質教育的順利開展與實施。

三、提出幾點建設性的改革措施（實踐）

1、重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

計算機教學中的信息技術和課程整合，要求之一為：重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。學生具備強大的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，才能開拓解決問題的思路，才能真正意義上實現教學目的——培養(yǎng)高素質的復合型、創(chuàng)新型計算機人才。因此，在教學過程中，教師需要為學生問題情境，使得學生全身心投入到學習之中，同時激發(fā)學生的創(chuàng)造能力，全面的提升他們的總額和能力和綜合素質。如：在WORD知識和技能教學時（排版、編輯），在正式上課之前，教師可以要求學生利用信息技術自主的去下載一份學習小報，學生進行認真的觀察、揣摩、學習，鼓勵支持學生自主的制作一份相應的學習小報（自主完成），在動手實踐的過程中，教師只作為參與者和指導者，學習的主動權回歸給學生。學生通過實踐，潛在的學習興趣被激發(fā)，在強烈的求知欲的驅使下，能夠全面的調動學生的學習積極性，轉化為學習動力，從而達到提升教學質量的目地。另外，學生為了使得自己的小報設計更加的完美，往往會自主或者潛移默化的調動自身的潛在能力，對小報進行更加優(yōu)質的設計、修飾、編輯等，甚至部分學生自主學習掌握畫圖、Photoshop、Flashd等技能，在追求完美的過程中，也能充分的體現出學生的個性特征，在獲取一定的學習成果時，便會增強學生的自信心和成就感，從而全面的提升教學效率及質量，而且這也是一個培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的過程，能夠有效的幫助學生解決問題，提升他們的綜合能力和綜合素質。

2、重視培養(yǎng)學生的自主學習能力

信息技術的高速發(fā)展，在很大程度上提升了學生的自主學習能力，學生能夠自主的根據自身的興趣愛好涉獵網絡上的教學資源，逐漸的打破書本知識的局限，同時，豐富多彩的網絡資源，在一定程度上，能夠激發(fā)學生的自主學習潛能，并且能夠將各種知識互相轉化，提升他們的自主應用能力。如：在講解計算機網絡相關概念時，教師可以要求學生自主的上網搜索計算機網絡概念，并且要求學生注明引用的出處，學生通過自主的搜索和查找，一方面，能夠有效的加深學生對計算機網絡概念的認識和掌握，另一方面能夠幫助學生獲取更多的網絡知識，擴充學生的知識面。如：在講解路由器及交換機時，教師可以要求學生根據生活經驗，自主的發(fā)表對路由器和交換機的認識，并且要求學生自主的上網查找兩者的相同點和差異，并且將查找到的常見路由器或者交換機的生產資料以及相關產品的生產資料下載下來，方便學生的自主剖析，全面的提升學生的自主學習能力。學生在自主查找相關資料的過程中，能夠養(yǎng)成良好的自主學習習慣，并且保持良好的學習態(tài)度，且潛移默化的鍛煉學生的自主思考、自主解決問題的意識和能力，從而全方位、多層次的計算機教學中的信息技術和課程整合度，提升學生的自主學習能力。

3、重視培養(yǎng)學生的動手實踐能力

計算機教學中的信息技術和課程整合，具有加強的實踐性，因此，需要重視培養(yǎng)學生的動手實踐能力，即：在計算機理論知識的指導下，對計算機進行邏輯性操作，使得具體的信息問題得到有效的解決。高速發(fā)展的信息技術，為全面的提升學生的動手實踐能力提供了多種途徑和放法，傳統的計算機教學，往往受限于設備不全、教學環(huán)境差等因素的影響，難以順利的開展和實施培養(yǎng)學生的動手實踐能力的教學活動，從而導致學生在缺乏動手實踐的條件下，逐漸的喪失動手實踐能力。因此，為了有效的培養(yǎng)學生的動手實踐能力，首先需要加強重視，然后，為學生創(chuàng)設一些網上實驗室，搭建動手實踐平臺，如：在講解計算機組裝時，利用創(chuàng)設好的網上實驗室，讓學生進行計算機組裝以及計算機檢修，并且可以將學生的動手實踐實際情況與網絡實時連接，教學即使的指正并修改學生的組裝、檢修錯誤，且對學生保持謙和的態(tài)度，不要輕易的打擊學生的積極性和自信心，幫助學生順利的進行動手實踐，在實踐的過程中，能夠增強學生的參與感、自信心、成就感等，反哺于動手實踐能力的提升，也能促進學生的身心健康發(fā)展。

4、重視師生活動交流

計算機教學中的信息技術和課程整合，是一個師生互動的過程，傳統的計算機教學，往往忽視師生之間的聯系，導致教師的教學進度與學生的實際學習能力相脫節(jié)，甚至部分學生會對教師產生抵觸的情緒，不利于信息技術和課程整合，也不利于教學質量的提升。因此，需呀重視師生活動交流，教師要留意學生的心理動態(tài)、學習態(tài)度、感悟能力等等，針對學生的實際情況，開展針對性的計算機教學，同時利用先進的互聯網技術，實時的與學生保持線上線下互動交流，保持良好的師生關系，以便獲取最佳的教學效果，促進計算機教學中的信息技術和課程整合，如：在教學公眾網站上，增設學生反饋機制（功能），鼓勵支持學生積極的發(fā)表自身的學習情況、教學意見和建議等，集思廣益，針對學生的問題，及時的調整教學方案，同時，利用信息技術加強與學生之間的聯系，能夠增強學生對教師的信任感，轉化為強大的學習動力，從而有效的推動教學效率和教學質量的提升，同時，推進素質教育的普及。

結語：

總而言之，計算機教學中的信息技術和課程整合，是現代教育發(fā)展的必然趨勢，有利于轉變教學方式、優(yōu)化教學質量評價體系、適應社會發(fā)展需求、推動素質教育的順利開展與實施，且計算機教學中的信息技術和課程整合，需要注意四方面，即：重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、重視培養(yǎng)學生的自主學習能力、重視培養(yǎng)學生的動手實踐能力、重視師生活動交流，才能真正意義上實現計算機教學改革，達到應有的教學目的——培育出高素質的復合型、創(chuàng)新型計算機人才。

參考文獻：

[1]李立.加強信息技術教育的課程整合促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)--關于高職計算機教學中的一些探索和思考[J].成都教育學院學報,2005,19(2):9-10.

[2]李倩.計算機信息技術課程實驗教學與專業(yè)課程整合的研究[J].現代企業(yè)教育,2006,(24):105-106.

[3]金麗馥.信息技術與課程整合在優(yōu)化課堂教學中的研究[D].沈陽師范大學,2006，32（11）：258-259.

[4]閆保權.略論信息技術與計算機教學的融合[J].教學與管理(理論版),2007,(10):149-150.

計算機合成技術范文第4篇

關鍵詞：循環(huán)變換；數據變換；局部性；核外計算

中圖分類號： TP311.5

文獻標識碼：A

0引言

越來越多的工程涉及到處理大量數據的問題，比如大規(guī)模網絡病毒防范的數據庫系統、信息檢索、超文本和多媒體系統以及地震數據處理等等。在這些程序中，一次用到的數據量可能是1GB到4000GB之多，即海量數據。內存無法同時容納如此多的數據，待處理的數據只能存放在硬盤上，并通過某種策略實現內外存數據的交換。由于數據沒有全部存放在內存中，我們稱這樣一種大規(guī)模數據計算為核外計算[1]。核外計算要處理的數據量可能超出內存容量，所以數據應該被劃分為若干個塊，當用到某個數據塊時，將其從硬盤讀到內存中，然后程序處理該數據塊。當該數據塊被處理完畢后，它將被重新存入硬盤。所以核外計算的速度很大程度上取決于數據在內外存之間的交換速度也即數據輸入/輸出速度。在研究這種應用程序時，我們考慮的重點應該放在“內存―硬盤”這一層次，而不是“cache―內存”這一層。為了提高效率，被讀入內存的數據塊應該盡量被重用。這要求我們必須增強程序的局部性，因為當一個程序具有好的局部性時，它的存取指令大多數數據訪問的位置是相同的或者是很接近于剛執(zhí)行過的存取指令的數據訪問位置。

目前很多對核外計算的優(yōu)化技術都是基于計算過程的重排序，而不考慮重新組織數據（駐留在硬盤上的核外數組）的存儲布局。本文闡述了一種綜合變換方法，它聯合運用循環(huán)變換（或稱為迭代空間變換）和數據變換（或稱為文件布局變換）這兩種編譯優(yōu)化技術來獲得良好的程序局部性。本文采用的循環(huán)變換和數據變換矩陣都是非奇異方陣，并且本文的方法能同時優(yōu)化多個嵌套循環(huán)。

1解決方案

假設核外計算程序中有一系列嵌套循環(huán)，它們都訪問程序中聲明過的數組（核外數組）。我們的優(yōu)化步驟如下：

（1） 通過循環(huán)分布，循環(huán)合并和循環(huán)展開等程序變換將這些循環(huán)轉化為一系列獨立的循環(huán)。

（2） 構造一個沖突圖并在圖上識別出連通子圖（connected component）。沖突圖是一個二分圖，記作（Vn，Va，E），其中Vn是所有代表循環(huán)的節(jié)點集合，Va是所有代表數組的節(jié)點集合，E是所有連接循環(huán)節(jié)點和數組節(jié)點的邊的集合。若v1∈Vn，v2∈Va，當且僅當v1引用了v2時，才存在一條邊e連接v1和v2，且e∈E。

（3） 對每一個連通子圖：

（a） 對所有嵌套循環(huán)，根據profile信息計算出它的代價，然后根據這一代價來對這些循環(huán)進行排序。

（b） 首先僅用數據變換來優(yōu)化代價最大的循環(huán)；然后對該循環(huán)進行迭代空間劃分。

（c） 根據上面的排序，對連通子圖中的其他每個循環(huán)：運用非奇異線性循環(huán)變換和數據變換（要考慮到當前已經訪問過的數組的布局）來優(yōu)化該循環(huán)，然后對其進行迭代空間劃分；將當前已經訪問過的數組的布局傳播到下一個將被處理的循環(huán)。

圖1用一個例子演示了以上算法中步驟（1）和步驟（2）的工作過程。左邊是由兩個嵌套循環(huán)組成的一個未經過優(yōu)化的程序序列。U、V、W、X、Y是循環(huán)過程中訪問到的核外數組。第一步，編譯器運用循環(huán)合并（loop fusion）處理第一個嵌套循環(huán)，用循環(huán)分布（loop distribution）來處理第二個嵌套循環(huán)；第二步，編譯器構造出沖突圖，并識別出其中的連通子圖（connected component）。根據沖突圖，可以將程序重新劃分為兩段，這兩段程序訪問的數組構成的集合沒有交集（第一個程序片段只訪問U、V、W數組，第二個程序片段只訪問X、Y數組）。由于各個連通子圖涉及的數組集合的交集為空，所以步驟（3）只需要對每一個連通子圖對應的程序段分別進行處理。

1.1聯合使用數據變換和循環(huán)變換的必要性

我們通過下面的例子來說明為什么必須聯合使用數據變換和循環(huán)變換。下面的程序段對應于圖1中的第一個連通子圖；數組U、V、W都是駐留在硬盤上的核外數組，所有數組在硬盤上都是按列分布的。

如果僅僅使用循環(huán)變換，不可能同時對第一個嵌套循環(huán)中的兩個數組的訪問得到良好的空間局部性，因為這兩個數組的重用軌跡是正交的；第二個嵌套循環(huán)中也存在這樣的情況。如果僅僅使用數據變換，將U變換為按行分布，W保持按列分布，但是前后兩個嵌套循環(huán)對V的存儲布局的需求產生沖突，不能同時按最優(yōu)方式來訪問。下文主要研究如何聯合使用數據變換和循環(huán)變換使所有循環(huán)中對所有數據的訪問都能獲得良好的局部性。

1.2技術細節(jié)

1.2.1超平面和數組布局

一個k重嵌套循環(huán)對m維數組元素的訪問軌跡可以用一個m×k訪問矩陣L和m維偏移向量來描述。例如在上例中的第一個嵌套循環(huán)里對數組元素V（i，j）的訪問可以用運算式L+來表示，其中

在m維數據空間中，一個超平面可定義為m元組的集合：

{(a1,a2,…,am)|g1a1+g2a2+…gmam=c}

其中有理數g1，g2， …, gm中至少有一不為0，稱它們?yōu)槌矫嫦禂?；有理數c稱為超平面常數。可以采用行向量gT=（g1,g2, …,gm )來標記一個超平面族(c取不同的值對應不同的平面)。為了簡便起見，本文只討論二維數組，但是本文的結論都適用于更高維數組。在二維數據空間里，超平面族可以用行向量（g1,g2）來標記，當c取不同值時，它實際上是一組平行線。當硬盤上的2個數據點（數組元素）（a,b）和點（c,d）滿足以下關系時，他們位于同一超平面上：

例如，對于超平面族（0,1），只要2個元素的列坐標相等（行坐標可以不同），則它們就同時屬于超平面族（0,1）中的某個超平面。我們可以用超平面族來標記數組的存儲布局。例如對于一個二維數組，我們可以用向量（0,1）來說明它的每一列（對應于具有特定c值的超平面）的元素被連續(xù)存儲在硬盤上（此時如果循環(huán)程序按列訪問這個數組，則該數組將體現出最好的局部性）?？梢?，向量（0,1）可用來表示數組按列分布的存儲布局。同理，可得（1,0）可表示按行分布，(1,-1)可表示按對角分布，(1,1)表示按反對角分布，等等。

1.2.2循環(huán)變換

一個k重循環(huán)的迭代空間可以被看作是一個k維空間里的多面體，其每個點可以用k維向量（迭代向量）= （i1,i2, …,ik）T來表示。其中in代表循環(huán)索引變量，并且i1代表最外層循環(huán)索引變量，ik代表最內層循環(huán)索引變量。循環(huán)變換可以用一個線性非奇異轉換矩陣來表示。對于一個k重嵌套循環(huán)，其循環(huán)變換（迭代空間變換）矩陣T是一個k×k方陣。迭代空間變換將原嵌套循環(huán)的迭代向量變換成新的迭代向量′，同時也就獲得了新的嵌套循環(huán)。變換后，對數組元素的訪問軌跡可用LT-1′+來表示。參考文獻［2］和［3］討論了如何選擇合適的變換矩陣T來改善數據訪問的局部性，同時確保不改變原先嵌套循環(huán)中存在的數據依賴關系。例如在一個2重嵌套循環(huán)中，循環(huán)變換可以由非奇異變換矩陣來表示:

1.2.3循環(huán)變換和數據變換的結合使用

下面的定理說明了在對嵌套循環(huán)中的數組進行訪問時，為了使得最內層循環(huán)對數組的訪問能獲得最好的空間局部性，循環(huán)變換矩陣、超平面和訪問矩陣之間應滿足的關系，定理的證明見參考文獻［4］。

定理設k重嵌套對二維數組的訪問軌跡為L+，其中

為了使得最內層循環(huán)對該數組的訪問能獲得最好的空間局部性，代表數組存儲布局的超平面(g1,g2)應滿足關系式：

對于(g1,g2)和(q1k,q2k,…,qkk)T，只要其中一個已知，很容易就能將另一個求出。如果矩陣Q的最后一列已知，則

同理，如果(g1,g2)已知，則

通常情況下求出的Ker集含有多個向量，我們選擇其中一個向量，它的各個元素的最大公約數應該最小。再看1.1小節(jié)的那個例子，可以發(fā)現第一個嵌套循環(huán)的訪問矩陣是

第二個嵌套循環(huán)的訪問矩陣是

按前面所說的優(yōu)化步驟，對第一個嵌套循環(huán)僅施加數據變換，已知(q12,q22)T=(0,1)。對數組U，運用上面給出的式（1），可得：

其中符合條件的特解是(g1,g2)=(1，0)，也就是說數組U應當按行分布。同樣，對數組V可得：

符合條件的特解是(g1,g2)=(0,1)，所以數組V應該按列分布。

確定好數組U和V的存儲布局之后，我們再繼續(xù)處理第二個嵌套循環(huán)。已經確定數組V的存儲布局為(g1,g2)=(0,1)，運用上面的式（2），可得：

一個滿足條件的特解是(q12,q22)T=(1,0)T。根據參考文獻［5］中的方法，可以最終求得：

QT即為循環(huán)轉換矩陣。最后一步工作就是要確定數組W的最優(yōu)存儲布局。因為Q已知，所以對數組W使用式（1），可得：

這意味著數組W應該按行分布。優(yōu)化后的最終程序如下：

圖2是上面的二維數組U、V、W從沒有優(yōu)化到優(yōu)化后的核內不同訪問形式：

2實驗結果

我們從幾個基準測試程序庫和數學計算程序庫中選擇6個測試程序，它們的特點如表1所示。我們對這六個程序運用各種變換技術進行優(yōu)化，分別得到5個版本的優(yōu)化程序：

-col：核外數組固定為按列分布

-row：核外數組固定為按行分布

-lopt：僅用循環(huán)變換來優(yōu)化程序

-dopt：僅用數據變換來優(yōu)化程序

-copt：聯合使用循環(huán)變換和數據變換

其中col和row版本都是未經過優(yōu)化的原始程序；lopt版本是運用參考文獻[3]中算法產生的；dopt版本是運用參考文獻[6]中的算法得到的；copt版本是用本文中的方法產生的。表格2中列出了將優(yōu)化后的各版本的程序在具有16個CPU的SMP機器上運行的結果（單位s）。從這些結果我們可以推斷出：僅僅使用循環(huán)變換優(yōu)化lopt的經典局部優(yōu)化策略效果可能不好,而基于數據變換dopt的性能提高了許多，我們的copt方法相對于col方法減少了42%的執(zhí)行時間，可以看出copt版本的程序運行效率最高。

計算機合成技術范文第5篇

關鍵詞：橋梁工程 工程計算 折現率

Abstract: the policy-makers target analysis, cost classification and parameter analysis is the premise of calculation issue cost analysis; According to the decision-maker's goals need to calculate the cost of items and cost analysis required parameters, then can make the cost analysis method is rational decision has now the decision-maker's will, auxiliary its scientific decision.

Keywords: bridge project engineering calculation the discount rate

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：

一、橋梁工程計算期成本構成

由于經濟評價中的計算期并不都為橋梁結構的壽命周期，故而在本文中采用計算期成本、計算期成本分析的表述方法。國內外學者對壽命周期成本的定義基本一致，據此將橋梁計算期成本定義為由在該橋計算期內可能發(fā)生的規(guī)劃、設計、施工、運營、養(yǎng)護、維修、加固以及必要時拆除的過程中承擔者支付的一切費用；這是計算期成本的狹義定義。進行方案計算期成本分析及比較時，使用成本分析法即默認這些方案產生的效益相同，故僅比較其成本；然而各方案產生的效益有時會有所差別。為正確評價各方案，將這些效益的差值看作負的成本作為橋梁計算期成本殊的一項，即得到廣義的橋梁計算期成本。下文中的計算期成本均指廣義的橋梁計算期成本。

（一）橋梁計算期成本按經濟評價方法分類

我國的橋梁工程建設項目根據《關于建設項目和財務評價；這就分別產生了國民經濟評價和財務評價的計算期成本。對橋梁工程私有企業(yè)所做的經濟評價應是企業(yè)的財務評價假設其評價角度、計算內容等與橋梁工程建設項目的財務評價相同，最終得到財務評價成本。決策人在進行國民經濟評價時需采用國家立場，在進行財務評價時需采用企業(yè)立場，不可同時采用以上兩種。

（二）橋梁計算期成本按承擔者分類

橋梁工程國民經濟評價。橋梁工程國民經濟評價中可按承擔者將計算期成本分為機構成本（承擔者為橋梁業(yè)主）和社會成本。社會成本又可繼續(xù)按承擔者細化為用戶成本（承擔者為橋梁潛在使用者）和第三方成本（承擔者為附近的居民乃至由橋梁的規(guī)劃、設計、施工、運營、養(yǎng)護、維修、加固以及拆除造成損失的所有人）；

橋梁工程財務評價。橋梁工程財務評價中計算期成本為特許期內的機構成本。特許期結束后移交政府相關部門管理，此后直到橋梁壽命終結所發(fā)生的成本類型與國民經濟評價相同，但不需計入計算期成本。

（三）按決策人目標分類

僅按照承擔者分類得到的成本構成顯然過于簡單而不利于具體計算。本文將橋梁工程決策人的目標作為下一層的分類標準。將橋梁工程國民經濟評價中的社會成本按決策人國家立場目標細化為：車輛額外操作成本和使用者、貨物時間延誤成本（由交通管制、維修加固或災害導致），意外事故成本（僅包括事故車輛損失和事故人員傷亡損失），舒適和便捷成本（由橋梁功能缺陷導致），橋位居民健康損害（由橋梁計算期內產生的污水、噪聲、廢棄物及有害氣體導致），全球性普遍環(huán)境問題損失（因計算期內橋梁相關活動造成的如能源消耗、酸雨、溫室效應、臭氧層空洞、沙漠化、生物多樣性減少、森林面積減少等全球性普遍問題而導致），造型優(yōu)美的支付意愿（此項為效益，即為外延的、負的成本）等。

橋梁工程財務評價，細化為各種原因造成的規(guī)劃與設計成本、建設成本、維護及維修成本、修復成本、運營監(jiān)測與結構安全監(jiān)測成本、拆除與回收再利用成本、賠償成本（由橋梁功能缺陷或污染造成使用者損失而對使用者的賠償），橋梁收入減少成本（因交通管制、維修加固、災害等導致的通行量減少）等。

二、橋梁工程的參數分析

（一）折現率

折現率的選擇對計算期成本的影響巨大。折現率越高，則運營期成本在計算期成本中占的比重越低。認為許多國家采用的6%的折現率過高，用2%～3%比較適宜；折現率如果太高的話用壽命周期成本分析法則意義不大。然而1979～2004年我國年平均GDP增長率為9.6%在我國的橋梁工程經濟評價中采用的折現率必然較高。這就一定程度上導致了重視初始建設成本而忽視后期維護成本的思想。首先，在進行橋梁工程國民經濟評價時，按照規(guī)定必須采用有關部門制定的社會折現率。中推薦的社會折現率為8%，同時建議對永久性工程或者受益期超長的項目采用低于8%的社會折現率；超長期項目中的社會折現率可用按時間分段遞減的取值方法；其次，在進行橋梁工程財務評價時，為追求承包期內利潤最大化，需合理制定企業(yè)折現率以輔助決策。制定企業(yè)折現率理論上需考慮經營風險（包括通貨膨脹）、財務風險、資本成本構成、流動性負債等的影響，但現階段往往忽略某些因素以得到簡化公式。目前常用的方法主要有3類：參照行業(yè)平均資產收益率定出（公路建設及獨立公路橋梁企業(yè)的行業(yè)基準收益率為7%）、采用資本資產定價模型（CAPM）計算得出以及采用加權平均資本成本模型（WACC）計算得出，此外，企業(yè)折現率應當是每年變化的隨機變量，在我國現階段亦有逐年下降的趨勢；最后，生態(tài)折現率是將計算期內某年的環(huán)境影響折算為基準年的等價影響時使用的，可看作未來環(huán)境質量和當前環(huán)境質量的邊際替換率?？紤]到其他消費品對環(huán)境資源的替代作用，未來環(huán)境污染的生態(tài)折現率應當是一個比經濟折現率小很多的隨機變量。

（二）計算期

成本分析計算期是成本分析過程中所考慮的成本流的起止年限，理論上講應為方案開始實施至各個方案影響無差異為止。對于國民經濟評價，一般建議計算期為方案開始實施至橋梁工程項目的設計使用壽命結束為止。成本分析可以到達經濟壽命作為計算期的結束，然而無論是橋梁設計期還是運營期的決策問題，想在方案設計時便準確得到橋梁的經濟壽命都是不對的，故而在此建議用橋梁的設計使用壽命作為計算期的結束。建議財務評價的計算期為方案開始實施至橋梁工程項目的特許收費期結束為止。橋梁工程項目的特許收費期結束后，該企業(yè)的經濟壽命便已結束，故而以此作為計算期的結束。

參考文獻：

[1]彭建新,晏班夫.橋梁全壽命設計方法框架性研究[J],公路,2006年01期