千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展趨勢(shì)及實(shí)際應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展趨勢(shì)及實(shí)際應(yīng)用

導(dǎo)言：二十世紀(jì)80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展日新月異，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)將持續(xù)進(jìn)展，新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、新領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)技術(shù)成為當(dāng)今與人類息息相關(guān)的一門重要科學(xué)技術(shù)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用的相關(guān)方面舉行了介紹，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展和現(xiàn)狀、新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化進(jìn)展等，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，如在科學(xué)技術(shù)前沿陣地的電廠中的應(yīng)用以及電廠的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操縱進(jìn)展趨勢(shì)。

20XX年3月，互聯(lián)網(wǎng)上，各大門戶網(wǎng)站的首頁(yè)，都大篇幅報(bào)道“阿爾法人機(jī)大戰(zhàn)”，最后人工智能以4：1戰(zhàn)勝圍棋大師李世石，這是google以研發(fā)的人工智能挑戰(zhàn)人類智能的方式，宣告其計(jì)算機(jī)技術(shù)人工智能化的重大突破和應(yīng)用。這篇報(bào)道，講明計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展，差不多走進(jìn)人工智能進(jìn)展的時(shí)代。

從世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC咨詢世至今差不多將近70年，它的咨詢世對(duì)人們的日子有著XXX性的妨礙。20世紀(jì)后期，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始逐步應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)角降，計(jì)算機(jī)的性能也獲得了提升。別管是家庭、依然企業(yè)、機(jī)關(guān)，計(jì)算機(jī)都廣泛地發(fā)揮著作用，成為人們工作日子中別可獵取的一部分?，F(xiàn)今的計(jì)算機(jī)在運(yùn)算性能、應(yīng)用領(lǐng)域和生產(chǎn)成本等各方面取得了空前的進(jìn)展，其將來的進(jìn)展趨勢(shì)在非常大程度上決定了非常多行業(yè)的進(jìn)展速度，也將會(huì)是妨礙整個(gè)社會(huì)進(jìn)步的一具重要因素。

計(jì)算機(jī)的進(jìn)展趨勢(shì)將趨向超高速、超小型、平行處理和智能化，量子、光子、分子和納米計(jì)算機(jī)將具有感知、考慮、推斷、學(xué)習(xí)及一定的自然語(yǔ)言能力，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入人工智能時(shí)代。

1.將來計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展趨勢(shì)

1.1多極化趨勢(shì)

現(xiàn)在，個(gè)人計(jì)算機(jī)已席卷全球，但由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的別斷深入，對(duì)巨型機(jī)、大型機(jī)的需求也穩(wěn)步增長(zhǎng)，巨型、大型、小型、微型機(jī)各有自個(gè)兒的應(yīng)用領(lǐng)域，形成了一種多極化的形勢(shì)。如巨型計(jì)算機(jī)要緊應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)、核反應(yīng)、航天飛機(jī)和衛(wèi)星軌道計(jì)算等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和國(guó)防事業(yè)領(lǐng)域，它標(biāo)志一具國(guó)家計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展水平。目前運(yùn)算速度為每秒幾百億次到上萬億次的巨型計(jì)算機(jī)差不多投入運(yùn)行，并正在研制更高速的巨型計(jì)算機(jī)。

1.2網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)進(jìn)展的又一具重要趨勢(shì)。從單機(jī)走向聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)展的必定結(jié)果。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，是指用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)把分布在別同地方的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來，組成一具規(guī)模大、功能強(qiáng)、能夠互相通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)化的目的是使網(wǎng)絡(luò)中的軟件、硬件和數(shù)據(jù)等資源能被網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享。目前，大到世界范圍的通信網(wǎng)，小到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的局域網(wǎng)差不多非常普及，因特網(wǎng)（Internet）差不多連接包括我國(guó)在內(nèi)的150多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了多種資源的共享和處理，提高了資源的使用效率，因而深受廣闊用戶的歡迎，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

隨著信息技術(shù)快速進(jìn)展，計(jì)算機(jī)也越來越普及，各種家用電器也開始走向智能化，將來

有也許實(shí)現(xiàn)家電與計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接，計(jì)算機(jī)能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)調(diào)控家電的運(yùn)作，也能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)下載新的家電應(yīng)用程序，從而提高家電的性能。并且利用互聯(lián)網(wǎng)也能夠遠(yuǎn)程遙控家中的家電，在辦公室就能讓家中的電器工作，為日子提供便利。

1.3智能化趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)的普及必會(huì)要求計(jì)算機(jī)更好地為人服務(wù)，這就需要計(jì)算機(jī)與人之間的交流要人性化，如此人們才會(huì)真正使用計(jì)算機(jī)，要實(shí)現(xiàn)那個(gè)目標(biāo)，計(jì)算機(jī)就需要智能化。智能化使計(jì)算機(jī)具有模擬人的感受和思維過程的能力，使計(jì)算機(jī)成為智能計(jì)算機(jī)。這也是目前正在研制的新一代計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。智能化的研究包括模式識(shí)不、圖像識(shí)不、自然語(yǔ)言的生成和明白、博弈、定理自動(dòng)證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等。

目前，已研制出多種具有人的部分智能的機(jī)器人。一些新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)差不多開始應(yīng)用到一些領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)將具備更多的智能成分，它將具有多種感知能力、一定的考慮與推斷能力及一定的自然語(yǔ)言能力。除了提供自然的輸入手段(如語(yǔ)音輸入、手寫輸入)外，讓人能產(chǎn)生身臨其境感受的各種交互設(shè)備差不多浮現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是這一領(lǐng)域進(jìn)展的集中體現(xiàn)。民用化的計(jì)算機(jī)也開始具備某種程度的智能化，以幫助處理日常日子中的瑣事，甚至浮現(xiàn)特意做家務(wù)的機(jī)器人，讓人們能夠騰出更多的時(shí)刻來學(xué)習(xí)、娛樂、交際等等。

1.4多媒體化趨勢(shì)

多媒體計(jì)算機(jī)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最引人注目的高新技術(shù)之一。多媒體計(jì)算機(jī)算是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和大眾傳播技術(shù)，來綜合處理多種媒體信息的計(jì)算機(jī)。這些信息包括文本、視頻圖像、圖形、聲音、文字等。多媒體技術(shù)使多種信息建立了有機(jī)聯(lián)系，并集成為一具具有人機(jī)交互性的系統(tǒng)。多媒體計(jì)算機(jī)將真正改善人機(jī)界面，使計(jì)算機(jī)朝著人類同意和處理信息的最自然的方式進(jìn)展。

目前計(jì)算機(jī)技術(shù)差不多妨礙了計(jì)算機(jī)的進(jìn)展方向，其外圍設(shè)備如音響系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等技術(shù)性非常強(qiáng)，涉及到電子學(xué)、光學(xué)、機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科，并且又要受到電子加工工藝水平、周密機(jī)械工藝水平的妨礙。隨著硅芯片技術(shù)的快速進(jìn)展，硅技術(shù)也越來越接近物理極限，為了解決物理性對(duì)硅芯片的妨礙，世界各國(guó)都在加緊研制新技術(shù)，新技術(shù)的浮現(xiàn)給計(jì)算機(jī)的進(jìn)展帶來質(zhì)的飛躍。

2將來新型計(jì)算機(jī)的進(jìn)展趨勢(shì)

2.1量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律舉行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理的量子物理設(shè)備，當(dāng)某個(gè)設(shè)備是由兩子元件組裝，處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它算是量子計(jì)算機(jī)。

2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)

人腦總體運(yùn)行速度相當(dāng)于每妙1000萬億次的電腦功能，可把生物大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)看做一具大規(guī)模并行處理的、密切耦合的、能自行重組的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。從大腦工作的模型中抽取計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型，用許多處理機(jī)摹仿人腦的神經(jīng)元機(jī)構(gòu)，將信息存儲(chǔ)在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡(luò)中，并采納大量的并行分布式網(wǎng)絡(luò)就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。

2.3分子、生物計(jì)算機(jī)

在運(yùn)行機(jī)理上，化學(xué)計(jì)算機(jī)以化學(xué)制品中的微觀碳分子作信息載體，來實(shí)現(xiàn)信息的傳輸

與存儲(chǔ)。DNA分子在酶的作用下能夠從某基因代碼經(jīng)過生物化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基因代碼，轉(zhuǎn)變前的基因代碼能夠作為輸入數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的基因代碼能夠作為運(yùn)算結(jié)果，利用這一過程能夠制成新型的生物計(jì)算機(jī)。生物計(jì)算機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是生物芯片的蛋白質(zhì)具有生物活性，可以跟人體的組織結(jié)合在一起，特殊是能夠和人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)有機(jī)的連接，使人機(jī)接口自然吻合，免除了繁瑣的人機(jī)對(duì)話，如此，生物計(jì)算機(jī)就能夠聽人指揮，成為人腦的外延或擴(kuò)充部分，還可以從人體的細(xì)胞中汲取營(yíng)養(yǎng)來補(bǔ)充能量，別要任何外界的能源，由于生物計(jì)算機(jī)的蛋白質(zhì)分子具有自我組合的能力，從而使生物計(jì)算機(jī)具有自調(diào)節(jié)能力、自修復(fù)能力和自再生能力，更易于模擬人類大腦的功能?，F(xiàn)今科學(xué)家已研制出了許多生物計(jì)算機(jī)的要緊部件—生物芯片。

2.4光計(jì)算機(jī)

光計(jì)算機(jī)是用光子代替半導(dǎo)體芯片中的電子，以光互連來代替導(dǎo)線制成數(shù)字計(jì)算機(jī)。與電的特性相比光具有無法比擬的各種優(yōu)點(diǎn)：光計(jì)算機(jī)是“光”導(dǎo)計(jì)算機(jī)，光在光介質(zhì)中以許多個(gè)波長(zhǎng)別同或波長(zhǎng)相同而振動(dòng)方向別同的光波傳輸，別存在寄生電阻、電容、電感和電子相互作用咨詢題，光器件有無電位差，所以光計(jì)算機(jī)的信息在傳輸中畸變或失真小，可在同一條狹窄的通道中傳輸數(shù)量大得難以置信的數(shù)據(jù)

2.5納米計(jì)算機(jī)

納米屬于計(jì)量單位，似乎是氫原子直徑的十倍。納米技術(shù)從開始就受到了科學(xué)家們的關(guān)注，也是80年代初迅速進(jìn)展起來的前沿技術(shù)，科學(xué)家們向來深入研究。如今納米技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域還局限于微電子機(jī)械系統(tǒng)，還沒有真正應(yīng)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。在微電子機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用納米技術(shù)知識(shí)，是在一具芯片上并且放傳感器和各種處理器，如此所占的空間較小。納米技術(shù)假如能應(yīng)用到計(jì)算機(jī)上，必會(huì)大大節(jié)約資源，提高計(jì)算機(jī)性能。

隨著高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域別斷拓展和深人，包括大型科學(xué)工程計(jì)算和海量數(shù)據(jù)處理兩個(gè)方面，網(wǎng)格計(jì)算成為了拓展高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要手段，一些新概念計(jì)算技術(shù)研究正在興起，如量子計(jì)算和光計(jì)算。高性能計(jì)算機(jī)研究必將在今后5一10年取得重大突破。

3.計(jì)算機(jī)技術(shù)在電廠自動(dòng)化操縱中的應(yīng)用和進(jìn)展趨勢(shì)

從二十世紀(jì)50年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的浮現(xiàn)，發(fā)電廠中的自動(dòng)化操縱就差不多開始興起，隨著科學(xué)技術(shù)的別斷推動(dòng)向來進(jìn)展到今天。非常多操縱差不多由最初的手工操作變到今天的延續(xù)全自動(dòng)操縱，極大的改善了電能生產(chǎn)，提高了工作效率。電廠自動(dòng)化操縱，是經(jīng)過采納測(cè)試、通信、監(jiān)控以及愛護(hù)措施等舉行相關(guān)電氣設(shè)備的掌控、檢查及信息化治理等等。

3.1計(jì)算機(jī)技術(shù)在電廠自動(dòng)化操縱中的應(yīng)用。

發(fā)電廠的生產(chǎn)要緊包含以下幾個(gè)工藝過程：1燃料系統(tǒng)（火力發(fā)電），2熱力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)組，3除渣出灰系統(tǒng)，4脫硫系統(tǒng)，5水處理系統(tǒng)，6發(fā)配電系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在傳統(tǒng)電廠的操縱系統(tǒng)中的應(yīng)用：主廠房區(qū)域熱力生產(chǎn)過程通常采納集散操縱系統(tǒng)（DCS）作為要緊操縱系統(tǒng)，其他輔助系統(tǒng)則采納以可編程操縱器（PLC）為核心操縱系統(tǒng)。傳統(tǒng)的DCS或PLC系統(tǒng)，是將現(xiàn)場(chǎng)的各種信號(hào)全部接的人系統(tǒng)的IO卡件，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模增大，這樣眾多的檢測(cè)信號(hào)匯合到DCS或PLC的入口處，別可幸免地會(huì)浮現(xiàn)“瓶頸”現(xiàn)象，導(dǎo)致信號(hào)阻塞，落低了系統(tǒng)的安全性和可靠性。近幾年現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）被大量

采納，成為操縱技術(shù)進(jìn)展的趨勢(shì)。

目前的現(xiàn)場(chǎng)操縱總線也還存在一些缺陷，如通訊協(xié)議別統(tǒng)一，如德國(guó)西門子公司支持的Profibus-DP/PA、XXX三菱的CC—LINK、法國(guó)Shneider的modbus以及國(guó)內(nèi)正在開辟的EFA等等，國(guó)際上一些機(jī)構(gòu)也正在緊鑼密鼓地在舉行用以太網(wǎng)(Ethernet)來做現(xiàn)場(chǎng)總線的研究與開辟工作。

在燃料系統(tǒng)，輸配煤的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境極為惡劣，粉塵別可幸免，人工輸配煤的安全可靠性低，容易浮現(xiàn)堵煤現(xiàn)象，引起皮帶跳閘。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展，新的料位檢測(cè)裝置能有效的檢測(cè)煤倉(cāng)煤位，使得自動(dòng)輸配煤功能得到大量應(yīng)用。

隨著我國(guó)電力行業(yè)的迅速進(jìn)展，大容量、高參數(shù)的火電機(jī)組在電力系統(tǒng)中占領(lǐng)著越來越重要的地位，所以，如今許多電力企業(yè)對(duì)電廠的自動(dòng)化和智能化水平提出了更高的要求，在實(shí)現(xiàn)智能化的并且，還要保證機(jī)組的安全運(yùn)行，如此，傳統(tǒng)的操縱辦法差不多無法滿腳電廠熱工自動(dòng)化的需求，惟獨(dú)采納計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動(dòng)化操縱，利用計(jì)算機(jī)舉行工況模擬，開辟數(shù)據(jù)量龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算軟件，對(duì)整個(gè)電廠的熱力及動(dòng)力運(yùn)行舉行科學(xué)計(jì)算，達(dá)到高精度的設(shè)計(jì)創(chuàng)造和運(yùn)行操縱。

計(jì)算機(jī)在輸配電系統(tǒng)中要緊用于電網(wǎng)改造建設(shè)技術(shù)。隨著電網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展，配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化得到提高，配電主站、子站和光纖終端等構(gòu)成三層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了無損通信和高性能的自動(dòng)化功能。

隨著將來智能電網(wǎng)的建設(shè)，輸配電系統(tǒng)將會(huì)是現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、操縱技術(shù)、信息技術(shù)等的高度集成，經(jīng)過對(duì)全局的智能操縱，將發(fā)電、調(diào)度、配電、輸變電等環(huán)節(jié)涵蓋其中，發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效率，實(shí)現(xiàn)操縱系統(tǒng)的穩(wěn)定性、輸配電調(diào)度系統(tǒng)和變電站的自動(dòng)化。

3.2計(jì)算機(jī)技術(shù)在電廠信息治理和通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

通信系統(tǒng)在雙向、高速、實(shí)時(shí)、集成的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，成為實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型、動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。通信系統(tǒng)的建立，能夠提高電網(wǎng)的資產(chǎn)利用率和供電可靠性，抵御各種攻擊，提高電網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值。電網(wǎng)與客戶經(jīng)過智能電網(wǎng)的XXX能夠舉行實(shí)時(shí)交流，增強(qiáng)電網(wǎng)的綜合服務(wù)能力，滿腳互動(dòng)的營(yíng)銷需求。電力通信系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全有著極高的要求，需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析系統(tǒng)狀態(tài)的能力。對(duì)故障舉行早期征兆的預(yù)測(cè)，對(duì)差不多發(fā)生的擾動(dòng)積極作出響應(yīng)，并為電網(wǎng)的安全運(yùn)行和綜合治理提供支撐。

自動(dòng)化電廠的信息治理系統(tǒng)也必須依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，它包括采集與處理、顯示、分析、集成和信息安全等功能。信息的采集與處理，包括分布式的數(shù)據(jù)采集和處理、詳盡的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)、資源的動(dòng)態(tài)共享、智能電子設(shè)備、精確數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)等；對(duì)采集、處理和集成后的信息需舉行業(yè)務(wù)分析是電網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要工具；信息集成系統(tǒng)幫助電網(wǎng)的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)縱向產(chǎn)業(yè)鏈和電網(wǎng)信息集成及橫向各級(jí)電網(wǎng)的內(nèi)部信息集成；信息顯示系統(tǒng)為智能電網(wǎng)的各類用戶提供個(gè)性化的可視界面；信息安全系統(tǒng)為電廠生產(chǎn)舉行利益主體的資料和