計算機硬件概述

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計算機硬件概述范文第1篇

關鍵詞：高職；計算機應用技術專業；專業建設

1. 引言

隨著近年來計算機相關專業教育規模的不斷擴大，畢業生面臨的崗位競爭日趨激烈：一是其他相鄰專業畢業生搶占就業崗位的現象非常突出；二是本科甚至研究生與高職計算機應用技術專業畢業生搶占就業崗位。這些現象反映出目前高職院校計算機類專業教育中存在的巨大問題：學校人才培養的市場針對性不強，專業特色不明顯，無法滿足市場需求；就業定位不清晰，沒有與本科類院校區別開來。

為了改變這種現狀，北京吉利大學經研究決定實施“311就業導向”教育模式，堅持培養目標的確定和課程體系、課程內容、教學方法的設計，都要以市場和就業為導向。

2. 確立合理的高職計算機應用技術專業人才培養目標

為了明確市場需求，確立合理的專業人才培養目標，北京吉利大學信息工程學院進行了計算機應用技術專業相關行業企業情況的調查和分析，主要完成了兩個任務：一是找出本專業畢業生可能的就業崗位，進而分析并簡要描述出崗位對人才的要求；二是為下一步課程設置階段的深入調研提供可選擇的企業（及崗位）范圍。在此過程中，一是調查歷屆畢業生的就業崗位和發展情況，并經過分析得到本專業畢業生的現有主流就業崗位；二是通過廣泛征集就業信息，了解潛在的可就業崗位，并經過對相關企業的調研，進一步分析其實際可行性。最后，在行業情況分析的基礎上經過進一步論證，得到專業人才培養方案。

在制訂方案時，特別注意將高職人才培養目標與本科區別開：高職院校計算機應用技術專業的人才培養目標應該是培養實踐動手能力強、解決問題能力強、能夠靈活運用所學知識的專門技能型人才，而并不要求他們有高深的理論知識，或者對計算機各方面的知識都一一精通、面面俱到。以下是最后制定的計算機應用技術專業職業能力培養目標：

（1）具有高效查、閱本專業相關資料的能力；

（2）具有熟練的計算機硬件組裝和維護能力，能夠為他人提供購機和硬件維護方面的技術支持；

（3）具有熟練的計算機操作系統和應用軟件的使用和維護能力，能夠為他人提供計算機系統故障解決方面的技術支持；

（4）具有中小型網絡系統的設計、構建以及軟、硬件安裝、調試、維護和管理的能力；

（5）具有熟練的靜態網頁設計和實現能力，能夠參與公司網站和其他商業網站的規劃設計，完成動態網頁的設計；

（6）了解計算機管理信息系統的設計與開發原理，能從事計算機系統的管理與維護，能夠熟練運用高級程序設計語言以及各種主流數據庫知識。

北京吉利大學的“311就業導向教育模式”提出，除了要與產業單位緊密合作開展教學，使學生所學知識與上崗就業所需技能完全接軌外，也要強化學生通用能力的培養，以下是計算機應用技術專業人才培養規格中關于職業素質的說明：

（1）遵紀守法、維護公德、誠實守信，具備公民的素質；

（2）愛崗敬業、遵守時間、認真負責，具備良好的職業道德；

（3）善于思考、勇于溝通、重視交流，具備良好的溝通、傾聽和表達能力；

（4）鍥而不舍、百折不撓、靈活實干，具備較強的分析解決問題的能力；

（5）反應靈敏、富有想象、敢于創新，具備較好的創新能力；

（6）思維嚴謹、精益求精、勇于負責，具備質量意識、工程意識；

（7）重視團隊、樂于付出、善于交流，具備團隊合作意識和能力；

（8）不斷學習、不斷探索、自我負責，具備自我發展和設計的能力。

3. 采用基于工作過程的方法建設專業課程體系

首先要建立合理的專業課程體系，然后進行課程改革。建設專業課程體系要考慮的問題是，設置什么課程，每門課程的學習目標和學習內容是什么。

為了讓學生能獲得真正有效的知識－即工作過程知識，并掌握操作技能，鍛煉關鍵能力，我們采用了基于工作過程的課程體系開發方法。尋找和描述典型工作任務，以此為依據建設專業課程體系。首先，我們召開了實踐專家研討會。實踐專家的選擇是在前述行業情況分析的基礎上，在相關企業中挑選具有豐富工作經驗的一線工作人員。通過實踐專家研討會，我們得到了典型工作任務的框架和大致內容，之后還深入企業進行現場調研，并總結得到典型工作任務的詳細描述。現場調研的方法包括現場觀察、調查問卷收集、與專家的討論、以及收集被調查崗位的工作職責等材料。

4. 開發高職計算機應用技術專業課程

北京吉利大學信息工程學院在建立了高職計算機應用技術專業的課程體系后，發現在實際實施時問題重重。首先就是師資的問題，現有師資無法完全滿足按照新思路建立的課程體系對教師授課的要求；其次是教材的限制，現有教材大多采用傳統學科型思路編寫，新書可選范圍較小，另外還出現了有些新設置的課程無教材可選的現象；第三是教學管理中面臨的困難，比如教室的限制、傳統班主任管理體系下學生選修其他班課程時遇到的管理方面的問題等等。

所以，高職計算機應用技術專業的課程體系成功建立只是邁出了重要的一步，要想將這些教育理念真正實施下去，必須在課程開發方面下大力氣，包括：（1）教材建設，不斷更新教學內容；（2）項目教學，更新教學思路和方法；（3）校企合作，吸收企業力量參與專業建設；（4）教學相長，重視師資隊伍建設。

5. 結束語

總之，高職專業教改是個復雜的系統工程，我們必須本著正確的理念，使用科學的專業建設和課程開發方法，不怕苦不畏難，不斷解決問題，才能最后取得成功。

參考文獻：

[1] 戴士弘．職業教育課程教學改革[M]．北京: 清華大學出版社．2007．

計算機硬件概述范文第2篇

【關鍵詞】計算機;三維虛擬技術;建筑改造;應用研究

[Abstract] with the development of society and computer technology, computer three-dimensional virtual technology has been hitherto unknown progress. Computer 3D virtual technology is mainly through the simulation of the real and the imaginary world, and then in the practical work application technology. Renovation process will encounter a variety of problems, computer 3D virtual technology can solve these problems well, true feeling to the scene after the transformation of the situation.

[keyword] computer; virtual technology; construction; Application Research

中圖分類號：F224-39文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

前言

計算機三維虛擬技術應用計算機技術，采用現代高新科技，盡可能模仿還原現實真實情況，實現虛擬和真實之間的切換。隨著時間推移，我國早期建立的建筑已經進入了“老年期”，舊建筑改造已經迫在眉睫，為了保證改造之后的效果能夠滿足要求，可以使用先進的計算機三維虛擬技術先進行必要的“仿真”，然后根據虛擬情況進行實際改造[1]。筆者根據多年的實際工作經驗，首先講述了計算機三維虛擬技術的原理，然后講述了計算機三維虛擬技術對于建筑改造的意義，最后具體敘述了計算機三維虛擬技術的實現步驟和不足之處，具有一定實際參考意義和借鑒價值。

計算機三維虛擬技術原理

計算機三維虛擬技術是利用先進的計算機技術，模擬真實的三維環境，實現對周圍環境的“仿真”，讓信息表達的更直觀，信息傳遞的更加高效，生成視覺、觸覺、聽覺的虛擬環境，達到用戶不在現場，但可以感受現場環境的效果。為了保證三維幾何圖形能夠快速有效的生成，實現真實情況，要保證圖片刷新大于15幀/秒[2]。計算機三維虛擬技術的主要分為以下幾個步驟：對場景進行分塊、可見消隱和層次細節管理。

建筑改造工程量巨大，場景居多，所以應該將復雜的場景進行必要的分割。場景分割的主要目的是保證人員身處其中的時候，能夠保證其他場景處于不可見的狀態，有效降低場景復雜度；可見消隱的作用是消除其他場景，只顯示用戶當前可見場景，消除不必要的視覺干擾。其主要核心是消除不可見圖片，降低多邊形數目是主要的算法，也可以采用不同的這擋土來加速不可見物體的消隱。細節層次管理技術是通過采用不相同的實體模型廟會圖像，并且通過仿真技術實現不同模型之間的切換，實現場景變化，降低場景復雜度。細節層次模型根據視點變化的不同實現切換功能。粗略的明星適合物體視點較遠的情況，細致的模型適合物體視點較近的情況[3]。另外，紋理映射可以很好的簡化建筑物模型，實現真實情況的三維虛擬技術。

計算機三維虛擬技術對于建筑改造的意義

計算機三維虛擬技術能夠實現仿真過程的技術交互，完成基本的虛擬環境任務交互，實現直接和虛擬控制技術。在建筑改造過程中，計算機三維虛擬技術已經得到了廣泛的應用。與之平面效果圖相比，計算機三維虛擬技術能夠實現建筑物的三維環境展現，通過各個角度進行審視和欣賞建筑物改造的效果圖，了解建筑改造最終效果。

當前的建筑改造效果圖，通常是對一些“冰冷“的數據進行簡單處理，利用3D技術進行繪制的。計算機三維虛擬技術為用戶提供了一種新型的交互式平臺，最大限度吸引客戶。提供傳統效果圖所不能提供難以比擬的信息交流方式，親身體現建筑改造的結構，減少不必要的資金投入，節約資源，提高經濟效益和社會效益。具體實例如下圖所示。

圖1 計算機三維虛擬技術實物圖

計算機三維虛擬技術比效果圖展現的效果更加形象完整，同時也更加生動。人們可以在建筑物還沒有改造完成的時候就直接的感受建筑物現實效果，最大限度的擴展建筑物空間。同時，也能夠為建筑物改造提供更加有效的設計思路和設計方案。通過不同方案的對比，建筑改造人員可以選取最為有效合理的設計方案。

4.計算機三維虛擬技術在建筑改造中的實現步驟

實現計算機三維虛擬技術在建筑改造中的應用一定要按照必要的步驟，明確各種參數的設置和技術路線，最高效率的實現三維技術，為建筑改造提供最有效的幫助，最大限度減少資金投入，提高工作效率。建筑改造實現的主要步驟：

圖1 計算機三維技術在建筑改造中的實現步驟

4.1收集數據，繪制概念草圖

確定改造方案主要是收集大量的數據資料，做到“胸有成竹”，并且確定改造方案，實現概念草圖的整體設計，繪制概念圖，規劃處理建筑改造的每一個場景。概念草圖的設計主要是為下一步工作進行必要的準備，為實現技術細化工作提供參照。為了保證建筑物搜集的數據準確而且精確，我們可以采用新型技術，比如GoogleEarth，采用衛星定位技術判讀數據，并且進行數據解析。如果有需要，還可以直接進行實地測量，比如房子的結構、地形和建筑物之間距離。

4.2繪制平面圖和建筑軸測圖

收集到精確數據之后，設計者可以根據數據繪制建筑物原有CAD平面圖，并且應該在原有的地址上面進行規劃改造，設計詳細的平面布局圖，并且對一些重要的局部進行設計規劃。設計好平面圖以后，可以向相關部門索取建筑物的必要技術和參數資料，根據實際建筑高程確定建筑物的軸測圖，實現整個過程的完全設計。

4.3創建三維模型，設計鏡頭動畫

實現平面圖和建筑軸測圖的設計以后，便是設計直觀的三維效果圖，前面采集到的數據應該作為主要參數依據。設計鏡頭動畫最主要的是設計虛擬的游歷路線已達到最真實生動地三維效果，為了選取最優路線，可以將空中鳥瞰圖歸納到游歷路線圖中來，是觀光者有一種身臨其境的真實感。通過三維動畫的設計，我們不僅可以看到整體的改造效果，還可以進行細節方面的規劃設計，為建筑改造提供更加合理科學的三維設計方案。另外，可以根據實際不同方案設計切換各種不同三維改造效果圖，進一步進行方案選取，實時修改方案。

4.4后期制作和審查修改

后期制作主要指的是燈光材料設置和貼圖設計，對整個設計進行渲染和輸出，實現動畫剪輯的合成和配音解說詞，其中配音應該根據實際情況進行選取，比如居住房屋的改造，三維虛擬技術中的配音應該歡快清晰。虛擬技術在實現技術的同時，應該注重藝術性，展現建筑內部場景，給人真實生動的虛擬場景，讓整個建筑改造效果出現真實感和美感，增強整個設計的表現能力。

計算機三維技術應該很好的表現整體協調性，將光線和色彩利用到極致。由于三維技術的復雜性，后期制作的時候應該參考技術人員和藝術人員的建議，在保證技術性的基礎上提高藝術表現能力。

我國已經頒布了不少關于三維技術方面的相關文獻和法律，所以三維技術的后期審核必須保證滿足相關資料文獻的要求，在滿足展示效果的基礎上，盡量減少工作量，實現“恰到好處”的效果，避免出現“過猶不及”的情況。

5.計算機三維虛擬技術在建筑改造中的不足

計算機三維技術數據采集和處理量巨大，當前科學技術發展的水平有限，并不能大面積廣泛應用。由于建筑改造中會出現多種改造方案或者虛擬效果要求較高，數據處理量進一步加大。計算機三維技術的實現對計算機硬件要求較高，不僅要有較大的數據存儲空間，而且要有較快的數據處理能力，對圖片處理能力較強，計算機的中央處理其和顯卡都應該擁有極高配置參數。計算三維虛擬技術相關軟件發展不夠完善，相關標準規范還不是很完善，當前社會上出現的三維技術之間不能夠很好兼容，或者在使用之前要安裝大量插件。設計工作者各自為戰，為了利益不顧使用者的要求，造成技術混亂的情況。

6.結語

計算機虛擬三維技術在建筑改造中的應用前景十分光明，三維技術能夠更直接的展現建筑改造的效果圖，實現真實世界的模擬仿真，產生立體效果圖，為建筑改造提供技術支持，減少資金投入，實現經濟效益和社會效益的“雙贏”。

【參考文獻】

[1] 田勝利,徐東強,葛修潤. 彈簧管式壓力表在使用過程中有關問題的探討[J].河南城建高等專科學校學報2012,3:49-53.

計算機硬件概述范文第3篇

一、云計算的特點

1.超強的計算能力：通過一定的協調調度模式，云計算可以實現對數百萬計算機之間的聯合，從而起到媲美超級計算機計算速度的效果。當用戶的一個請求被云（計算機群）捕捉到時，成千上萬的計算機便會協同作業，共同響應這個請求，從而大大的提升了檢索效率。

2.經濟實惠：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等，而海量數字資源的存儲甚至會用到大型的數據庫，這些數據庫不僅造價昂貴，而且維護成本很高。但是，在云計算中，用戶只需要花費很少的錢（或是充值成為會員），便可以上傳大量的信息，甚至在聯網狀態下，用戶在下載某些信息時還是免費的。

3.以用戶為中心，可提供個性化服務：在云計算模式中，用戶的信息檢索方式更加簡單、快捷，同時，用戶所使用的通常是簡單的檢索窗口，檢索語言也不再是復雜的代碼，這些都是云計算“以用戶為中心”的服務體現。

二、云計算在數字圖書館建設中的價值分析

當前，在各級（類型）圖書館中都在互聯網上大力建設自己的數字圖書館，在這樣的建設模式下使得各圖書館的建設工作都是獨立的，這也就造成建設過程中許多的資源出現重復的現象，帶來的網絡服務也不是十分的高效。但是隨著云計算的出現，使得這種狀況發生了較大的改變，通過云計算的使用將各地的圖書館有效的進行整合，使之成為一個大型的網絡虛擬圖書館，統一由“云”服務商提供存儲的空間和服務計算，不再需要由各個圖書館建設相應的資源。對于各個圖書館只需要做好“云”上的相關服務工作，對于具體的運行和操作則完全交給“云”服務商來施行，在這種模式之下能夠帶給讀者更好的感受。總之，數字圖書館在成功運用云計算之后，就好像為數字圖書館插上了一雙能夠飛翔的翅膀，使得數字圖書館在進行資源的處理時不再感到復雜和困難。由此可見，云計算作為一種新型的技術應用于數字圖??館之中，是傳統數字圖書館的一種重大的變革，使得整個服務系統變得更加的強大，能夠占據更加廣闊的市場。

三、云計算在數字圖書館中的具體應用分析

1.云計算使得各種媒介無障礙接入數字圖書館。以往，在圖書館安靜的環境里，讀者對手機鈴聲會產生極強的反感，其不但打破圖書館的寧靜，同時也影響到其他讀者的正常閱讀，因此許多圖書館都會在一個較為顯眼的位置掛上一個“NO phone”的顯示牌。但是在當前手機已經成為將圖書館、網絡、讀者聯合在一起的媒介，利用如手機這樣的網絡接入設備，可以無障礙的接入到數字圖書館之中，帶給讀者良好的閱讀感受。數字圖書館在建設的過程中應當主要關注讀者的需求，在數字圖書館安全措施允許的情況下，應當讓通過各種手段接入圖書館的讀者不受到外部環境的干擾，讓他們順利的進入到云計算的處理層之中，充分利用云計算的強大功能，體驗到不同的應用服務。

2.云計算使得圖書館的全部元素在“云”上完成。云計算的應用最大限度的提升了運行的速度，使得讀者在使用的過程中可以隨時進行數據調用，也能夠進行數據的更新，帶給讀者一種本地的感受。在此情況之下，讀者能夠順利的通過“云”來實現和完成自己的閱讀，當需要進一步的服務時，讀者也可以通過“云”找到數字圖書館的館員尋求幫助，實現和館員的在線交流。

3.云計算統一調度圖書館元素與讀者的需求。云計算的出現使得圖書館的服務工作更加具有效率，這也使得在當前的社會之中，人們更愿意花費財力在數字圖書館的建設工作上，而且云計算的出現使得超大型的數字圖書館建設成為了可能。云計算并不只是一種高效的數據處理手段，在數字圖書館中對其進行有效的利用，可以讓云計算帶給讀者更多的服務感受。

四、云計算在數字圖書館應用中存在的問題分析

1.信息安全問題：數字圖書館中的信息是紛繁復雜的，其中也包括不少的個人信息。因此，信息安全問題一直是云計算應用當中的一個非常敏感的問題。如今，大部分的網絡犯罪大都是利用系統漏洞竊取用戶個人信息，然后從事違法犯罪活動。我國的云計算正處在起步階段，信息安全問題理應得到高度的重視，無論是在理論研究，還是在系統框架搭建上，都必須嚴格保護用戶的個人信息，嚴防網絡違法犯罪活動。但是，我國現如今的云計算技術尚未完全做到信息的高度甄別，對于信息的共享性和安全性的劃分并不是很明確，使得有些信息成為灰色地帶，給信息安全埋下了不小的隱患。

2.資源選擇性整合問題：資源的選擇性整合問題本質上還是出于信息的安全性考慮，例如在數字圖書館的資源管理中，往往會分為兩個方面，一個是對大眾性共享資源的管理，即會上傳到云端，由外部數據庫進行存儲，提取時也是通過網絡在線下載。另一個是對私人性機密文件的管理，一般會存儲到本地計算機或是做備份，而不會上傳到云端。因此，云計算從這一方面來講也存在著短板，無法徹底取代數字圖書館現有的信息管理模式。

3.知識產權問題：數字圖書館要想科學合理的被利用，就必須擁有被上傳資源的知識產權，只有這樣，數字圖書館才有權限管理這些信息。同時，如果這些資源沒有獲得共享權限，那其他的用戶也不能夠下載甚至是瀏覽到這些信息。這就是知識產權對于用戶的被托管資源的保護。如今，我國公民的維權意識還不是很強，隨著云計算技術的不斷普及，相關立法部門應制定相關的法律法規，解決云計算下知識產權的歸屬問題。

4.紙質資源與數字資源無法相互補充：對于數字圖書館來說，云計算下的一個重要的問題便是紙質資源與數字資源之間完全的獨立性，紙質資源無法和數字資源進行一對一的比對查看，只能通過引入更多的數字資源，增大對比基數，由此便造成了大量的數字資源的浪費。

5.信息資源共享具有局限性：基于信息的安全性考慮，其共享性受到了嚴重的影響。這些共享的資源往往只是局限在一些接口相同的資源上，由于數字圖書館的規模有大有小，信息密度和信息安全級別差異很大，所以無法做到信息的準確對接，更談不上信息的共享。

6.數字資源相互獨立，資源的重復建設率高：數字圖書館之間由于無法做到準確的對接，信息共享范圍極為有限，再加上紙質資源與數字資源之間也相互獨立，所以造成了云計算在不同的數字圖書館的應用中，往往會出現大量的重復資源，而這些重復的資源不僅無用，還會耗費大量的人力、物力和財力，得不償失。

五、云計算在數字圖書館中的應用改進建議

1.數字資源存儲機制的改進：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等。這不僅耗費了數字圖書館大量的經費，而且此類的資源存儲設備易損易壞，使用壽命不長，一旦損壞，其中的重要信息便會一同丟失。因此，如何改進數字資源的存儲機制，提高數字資源的保存量和保存期，是每個數字圖書館亟待解決的問題。而基于云計算大容量、低損耗的存儲特性，很好的解決了當前數字圖書館面臨的問?}，所以，數字資源存儲機制應與時俱進，改進傳統的存儲機制，利用云計算為用戶提供更為安全和細致的信息服務。

2.數字資源建設：我國數字圖書館在數字資源建設方面主要存在著兩方面的問題，一是紙質資源無法與數字資源精確匹配，兩者相互獨立，二是不同數字圖書館之間資源共享性差，數字資源相互獨立，重復建設率高。在當前的數字資源建設之中為有效的解決這方面的問題，首先，應當加強對紙質資源的錄入工作，在作者和書名上一一對應，有助于搜索者進行準確的查找。其次，在數字資源的建設工作上，將自身的資源都放在“云”上，通過云服務上來進行維護和操作，各圖書館的資源在云上實現共享，也省去重復建設的大量費用。

3.資源共享：第一，硬件環境共享，云計算的一大特點便是節約了建設成本，傳統的數字圖書館需要購進大量昂貴的數據庫設備，甚至在同一區域的不同館中，也要使用同樣的數據庫設備才能實現信息的有效對接，這無疑是嚴重浪費了數字圖書館的經費，給各地區的數字圖書館造成了不小的經濟壓力，而基于云計算的這一特點，其提供的基礎設施即服務，既可以實現各館之間的信息共享，還能在很大程度上節約數字圖書館的經費。第二，信息資源共享和高資源利用率，云計算的另一個重要特點是以用戶為中心，可提供人性化的信息檢索服務。傳統的信息檢索帶有一定的延遲，影響了信息的實效性。但云計算的信息資源存儲方式則不存在信息的延遲，同時，云計算使用戶的檢索行為變得簡潔易懂，用戶不再通過各種復雜的代碼去檢索信息，往往只需要輸入幾個關鍵字，上傳于云端的數字圖書館的信息便會被快速的檢索出來，極大的提高了信息資源的共享性和資源利用率。

4.個性化信息服務：個性化服務如今已經成了每位消費者消費的重要考量指標，云計算本身不僅僅是一項技術，更是一項服務，它基于用戶的基本需求，并以客戶個性化需求為驅動力。云計算技術通過長時間的采集用戶的檢索行為，分析用戶的知識結構、檢索習慣、信息需求和心理傾向等指標，在通過綜合判斷，從而為用戶提出更符合用戶思想需求的檢索結果。例如愛奇藝、優酷、淘寶等軟件中的檢索功能，實際上便是利用云計算技術準確的捕捉到用戶的心理需求，從而為其提供個性化信息服務。對于數字圖書館而言，用戶的檢索行為和檢索設備都是多種多樣的，因此，只有利用云計算技術進行用戶思想和行為分析，才能提供以用戶為導向的個性化服務。

計算機硬件概述范文第4篇

Abstract： Naive bayesian algorithm is a simple and effective classification algorithm， but its attribute independence hypothesis， influence its classification performance. According to this problem， the paper proposes a kind of attribute reduction based on PLS weighted simple bayesian classification algorithm. This algorithm firstly analyzes the relationship between attribute， through attribute reduction choose a set of approximate independent attribute reduction subset， put forward the improvement of the partial least-squares regression weighted simple bayesian classification algorithm， experimental results show that the improved algorithm has higher classification accuracy. And the improved algorithm is applied to slop identification.

關鍵詞： 加權樸素貝葉斯分類；屬性約簡；偏最小二乘回歸；邊坡識別

Key words： Weighted Naive Bayes；attribute reduction；partial least squares；slope identification

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）36-0201-03

0 引言

樸素貝葉斯分類器（Naive Bayesian Classifier，NBC）是一種簡單而有效的概率分類方法，由于其計算高效、精確度高，并具有堅定的理論基礎得到了廣泛應用。然而，樸素貝葉斯分類方法基于條件獨立性假設，即假設一個屬性對給定類的影響獨立于其他屬性，而這在現實問題中往往并不成立。

文獻[1]給出了基于偏最小二乘回歸（PLS）的屬性求解算法。該算法用回歸系數度量了條件屬性與決策屬性之間的相關程度。但忽略了冗余屬性對回歸分析的影響，為此，本文在分析屬性相關性度量的基礎上，通過屬性約簡的方法找出一組最近似獨立的屬性約簡子集，從而刪除冗余屬性和無關屬性，弱化了樸素貝葉斯分類器的獨立性假設條件的限制。在約簡的數據集上，在條件屬性與決策屬性之間建立基于屬性約簡的偏最小二乘回歸方程，以回歸系數作為條件屬性的權值，進一步改進樸素貝葉斯的分類測試能力。并通過實驗與樸素貝葉斯分類器進行比較。

1 樸素貝葉斯分類及加權貝葉斯分類模型

1.1 樸素貝葉斯分類算法 貝葉斯分類是一種基于統計方法的分類模型，貝葉斯定理是貝葉斯學習方法的理論基礎。樸素貝葉斯分類模型在貝葉斯定理的基礎上，通過條件獨立性假設，降低計算開銷，預測未知數據樣本屬于最高后驗概率的類。

設每個數據樣本用一個n維特征向量X={x1，x2，…，xn}表示，分別描述對n個屬性A1，A2，…An樣本的n個度量。假定有m個類C1，C2，…，Cm，給定一個未知的數據樣本X，分類法將預測X屬于具有最高后驗概率的類。即樸素貝葉斯分類將未知的樣本分配給類Ci，當且僅當P（Ci│X）＞P（Cj│X），1？燮j？燮m，j≠i，這樣，最大化P（Ci│X）。其中P（Cj│X）最大的類Ci稱為最大后驗假定。根據貝葉斯定理得：P（Ci│X）=■。

由于P（X）為常數，只需P（X│Ci）P（Ci）最大即可。給定具有許多屬性的數據集，計算P（X│Ci）的開銷可能非常大。為降低計算P（X│Ci）的開銷，可以做類條件獨立的樸素假設。給定樣本的類標號，假設屬性值相互條件獨立，即在屬性間，不存在依賴關系。這樣，P（X│Ci）=■P（xk│Ci），概率P（x1│Ci），P（x2│Ci），…，P（xn│Ci）可以由訓練樣本估值。為對未知樣本X分類，對每個類Ci，計算P（X│Ci）P（Ci）。樣本X被指派到類Ci，當且僅當P（X│Ci）P（Ci）＞P（X│Cj）P（Cj），1？燮j？燮m，j≠i

樸素貝葉斯分類比較簡單，可操作性比較強，分類準確性較好，與其他分類算法相比，具有最小的誤分類率。

1.2 加權樸素貝葉斯分類器 在實際應用中不同的條件屬性與決策屬性之間的相關程度是不同的，當條件屬性與決策屬性的相關程度高，它對分類的影響就要更大些，反之，如果條件屬性與決策屬性的相關程度較小，那么它對分類的影響就會很小。由于在實際中難于滿足樸素貝葉斯條件獨立性的假設，可給不同的屬性賦不同的權值使樸素貝葉斯得以擴展，則加權樸素貝葉斯模型為：

VMNB=argmaxP（c）■P（ai│c）■

其中，wi代表屬性Ai的權值，屬性的權值越大，該屬性對分類的影響就越大。加權樸素貝葉斯的關鍵問題就在于如何確定不同屬性的權值。

2 改進的貝葉斯分類算法

2.1 屬性約簡方法 屬性約簡是在保持分類能力不變的前提下，依次從數據表中刪去屬性，每刪除一個屬性即刻檢查新的信息表，如果不出現新的不一致，則刪除該屬性，然后對新表重復前面的操作；否則該屬性不能被刪除，信息表要恢復到前一個，再繼續對另一個屬性重復操作；直到不再有冗余的屬性，此時可以得到屬性的約簡集。

設S為一個信息系統，S=（U，A，V，f）。其中：U為對象集，U={x1，x2，…，xn}；A為屬性集，A=C∪D，A={a1，a2，…，an}，C為條件屬性集，D為決策屬性集，C∩D=？覫；V=∪Va（a∈A），Va為屬性a的值域；f：U×AV為一信息函數，f為一映射。

給定信息系統S中包含一組條件屬性C和決策屬性D，要從C中找出最優約簡，先計算所有條件屬性和決策屬性之間的屬性相關度[2]，并且根據將所有條件屬性降序排列得到條件屬性序列AttriSet，然后選擇AttriSet中的第一個屬性A1，依次計算該屬性與其他屬性的相關度，從AttriSet中刪除A1的冗余屬性，對于AttriSet中的其余屬性，按照同理依次刪除其它冗余屬性，最后得到最優約簡子集RedAttriSet。

2.2 偏最小二乘回歸方法 偏最小二乘回歸[3]（PLS）是一種多元統計數據分析方法，集多元回歸分析、典型相關分析和主成分分析的基本功能于一體，將建模預測類型的數據分析方法與非模型式的數據認識性分析方法有機地結合起來，提供了一種多對多線性回歸建模的方法，特別當變量個數很多，且都存在多重相關性時，用偏最小二乘回歸建立的模型具有傳統的經典回歸分析等方法所沒有的優點。

在一種簡化PLS算法基礎上，研究了一種基于粗糙集改進偏最小二乘回歸算法[4]，以減少PLS建模的計算量，提高在線建模速度。

改進的PLS算法步驟如下：

（1）根據粗糙集理論，利用屬性相關性的約簡方法對數據進行約簡，在經過知識約簡后，進行數據標準化處理，得到標準化后的自變量矩陣E0和因變量矩陣F0，在此基礎上對向量進行成分提取。從E0中抽取一個成分，t1=E0W1，其中W1=■；

（2）實施E0和F0在t1上的回歸■，E1和F1均為殘差矩陣；p1和r1均為回歸系數向量，即：

p1=■，r1=■

（3）檢查收斂性，若Y對t1的回歸方程已達到滿意的精度，則進行下一步；否則，以E1取代E0，以F1取代F0實施與第（1）步基本相同的算法，對殘差矩陣進行新一輪的成分提取和回歸分析；

（4）依此類推，在第h步（h=2，3，…，s），方程滿足精度要求，則可得到s個成分t1，t2，…，ts實施F0在t1，t2，…，ts上的回歸得F0=t1r1+t2r2+…+tsrs+Fs

（5）按照標準化的逆過程，將F（y*）的回歸方程還原為y對x的回歸方程：y*=？琢1x1+？琢2x2+…+？琢sxs，？琢為xi的回歸系數；

（6）對權數歸一化進行處理，即？棕i=■為第i個屬性所占權重，且滿足■？棕i=1。

由于權數的實質是結構相對數，且線性變換并不影響權數的作用結果，所以當權數為負時，先通過平移使之歸結為結構相對數，再對權數作歸一化處理。

2.3 算法實現 屬性約簡在不影響分類能力的前提下，對決策表中空值屬性做了處理，去除了冗余的屬性和完全依賴屬性，又刪選了部分依賴屬性集。通過以上操作，降低干擾信息對PLS提取成分的影響，提高了回歸建模精度。在約簡的數據集上，建立偏最小二乘的加權樸素貝葉斯分類器（PLS-NBC），算法具體步驟如下：

Step1：求最優約簡子集RedAttriSet；

Step2：在最優約簡子集的基礎上構建加權樸素貝葉斯分類器；

Step3：分類器的構造：如果是分類任務，則轉Step6，如果是訓練任務，則轉Step4：；

Step4： 概率表學習：對所有訓練樣本，計算所有的先驗概率p（xi│Cj），即在類別Cj下屬性Ai的屬性值xi出現的概率，及類別Cj出現的概率p（Cj）；

Step5：權重的學習：掃描所有訓練樣本，計算屬性Ai的權值？棕i，生成加權樸素貝葉斯概率表及屬性權值列表，即構造PLS加權樸素貝葉斯分類模型；

Step6：分類：調用概率表及屬性權值列表，得出分類結果。

3 實驗結果及分析

為了驗證算法的有效性，對算法進行測試。本實驗數據集選自UCI機器學習數據庫，從中選取了5個數據集分別為Car，heart，Tic-Tac-Toe，Zoo，Kr-vs-kp。實驗在matlab7.10平臺下完成。首先求出樸素貝葉斯器的分類正確率（NBC/%）；其次對實驗數據集進行屬性的約簡，約簡結果如表1。計算每個屬性的權重，在此基礎上構建加權樸素貝葉斯分類器，并對每個數據集進行分類正確率測試（PLS-NBC/%）；最后將兩個分類器的分類結果進行比較如表1。

基于屬性約簡的PLS加權樸素貝葉斯分類器與基本的樸素貝葉斯分類器相比，一方面通過屬性約簡改善條件屬性間的依賴性，找到一組最近似獨立的屬性約簡子集，另一方面基于PLS加權的貝葉斯分類，考慮條件屬性和決策屬性的相關關系，充分利用類之間的信息，放松了條件獨立性假設。實驗結果表明，基于屬性約簡的PLS加權樸素貝葉斯分類器具有較高的分類準確率。

4 改進的算法在邊坡穩定性識別中的應用

山體滑坡和泥石流具有分布廣、破壞性強、隱蔽性等特點，嚴重威脅著人民群眾的生命財產安全。根據“預防為主，防治結合”的地質災害防治方針，山體滑坡的預報問題成為山體滑坡防治的重要環節。加強偏坡的穩定性識別對山體滑坡的預報有著重要意義。對邊坡穩定性進行分析，可以預測滑坡事故，采取防護措施，避免或者減少人員傷亡與經濟損失。因此，提高偏坡穩定性識別率成為有效防災的關鍵問題[5]。這里，將決策樹分類算法（C4.5）、神經網絡模型（BP）、樸素貝葉斯分類算法（NBC）和PLS-NBC算法分別用于偏坡的穩定性識別，比較各個分類算法的偏坡穩定性識別正確率。

根據工程經驗[6]，邊坡穩定的因素有巖石的容重、內聚力、內摩擦角、邊坡角、邊坡高度、孔隙壓力等。從文獻[6]收集得到一個含有82個實例的數據集。其中，有44個實例為破壞邊坡，38個為穩定邊坡。在matlab7.10平臺上對數據集進行分類，分類結果比較如表2所示。

由實驗結果可知，C4.5算法和PLS-NBC具有較高的分類準確率，其中PLS-NBC分類準確率最好。在后續的研究中，考慮數據集的缺失值的處理，進一步提高分類準確率。

參考文獻：

[1]李雪蓮.基于PLS的加權樸素貝葉斯分類測試算法[J].電子質量，2010，（07）：4-6.

[2]張靜，王建民，何華燦.基于屬性相關性的屬性約簡新方法[J].計算機工程與應用，2005，28：55-57.

[3]王惠文.偏最小二乘回歸方法及應用[M].北京：國防工業出版社，1999：150-169.

[4]張小海.基于粗糙集的偏最小二乘回歸方法[J].上海交通大學學報，2010，44（12）：1680-1681.

計算機硬件概述范文第5篇

【摘 要】隨著計算機應用技術的不斷發展，對于作為底層系統的硬件，也提出了更高的要求。本文針對計算機硬件系統的相關技術，進行了由淺入深的分析。

【關鍵詞】計算機應用技術；硬件；系統

【Abstract】With the continuous development of computer application technology ， it puts forward higher requirements for the underlying hardware of the system. It analyzes the relevant technology of the computer hardware system.

【Key words】Computer application technology； Hardware； System

1 計算機硬件簡介

計算機硬件是指計算機系統中由電子、機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理設備按系統結構的要求構成一個有機整體為計算機軟件的運行提供物質基礎。簡言之，計算機硬件的功能是輸入并存儲程序和數據，以及執行程序，把數據加工成可以利用的形式。從外觀上看，微機由主機箱和外部設備組成。主機箱內部主要包括：CPU、內存、主板、硬盤驅動器、光驅、各種擴展卡、連接線、電源等；外部設備包括鼠標、鍵盤、顯示器、音箱等，這些設備通過接口和連接線與主機相連[1]。

2 計算機硬件技術

計算機硬件技術，是以計算機硬件系統結構和工作原理為核心，逐步掌握各個硬件模塊的原理與功能，從而能夠利用硬件技術進行系統開發。

3 計算機硬件技術的范疇

計算機硬件技術主要面向計算機軟方向專業開設，因此是一門綜合性的硬件技術課程，其范疇包括：計算機系統概述、電路元器件、計算機數制、常用邏輯部件、硬件結構及原理、指令與匯編語言、接口與外部系統、單片機系統[2]。

其中，對每個知識點都做了詳細的分析，以計算機組成為例，如下圖所示：

圖1 計算機硬件組成

圖中涵蓋了計算機五大硬件模塊：運算器、控制器、輸入設備、輸出設備和存儲器，箭頭表明了各種信息流向。圖中，我們首先要了解各個硬件模塊的功能，從而根據箭頭分析各種信息在硬件設備中如何傳遞。

4 硬件技術的核心

硬件技術的核心包括如下幾個方面：

（1）計算機硬件組成原理

計算機硬件組成原理為掌握硬件技術的基礎。

（2）微處理器

微處理器是計算機核心部件，主要包括運算器和控制器。微處理器技術，重點是對指令和指令系統的理解。

同一廠商會在一個處理器產品的基礎上不斷研發下一代新的兼容產品，而新一代處理器與前一代要實現指令兼容，即新一代指令系統包含前一代處理器的全部指令，同時可能增加新指令。而不同廠商之間也可能生產指令兼容的處理器產品。如何提高處理器性能，也是各個廠商爭先研究的對象，一般采取的技術包括：流水線、超標量、超線程、Cache、擴展指令集、多核心等。

（3）總線

總線就是嚴格定義的信號線集合，用于實現計算機各個部件之間信息傳輸的通道[3]。總線具備公共性、標準型和可擴展性等特征。通過總線可實現點對點連接或者多點連接。只能實現點對點連接的通道在概念上不是總線，習慣上也稱為總線。

在計算機中，總線一般分三種：數據總線（DB）、地址總線（AB）和控制總線（CB）。

DB：傳輸數據內容，與內存、I/O之間雙向傳輸；

AB：傳輸的存儲位置，如存儲器地址、端口地址等，與I/O接口或之間單向傳輸；

CB：傳輸各種控制信號，如存儲器讀/寫、端口讀/寫等，與I/O接口之間單向傳輸。

（4）接口

接口是用于完成計算機主機系統與外設之間的信息交換[4-5]。接口由接口硬件（接口電路、連接器、連接電纜等）和接口軟件（程序）組成。如下圖所示：

圖2 接口電路的構成

接口功能主要包括：數據傳送、數據緩沖、信號變換、中斷、差錯控制、高層通信協議、即插即用、電源管理、動態配置等。接口構成都是通過數據變換機制來完成。對接口的操作是程序對接口的訪問（讀/寫）的方式，不同接口電路支持不同的操作方式，常用方（下轉第324頁）（上接第128頁）式包括查詢、中斷和DMA控制方式。

5 計算機硬件技術總結

熟悉計算機硬件技術，目的是提高計算機應用能力。不僅僅要熟悉各個硬件模塊的功能，還需了解相關最新技術的發展趨勢及新標準，利用硬件性能測試方法，能解決在實際使用中出現的問題。

【參考文獻】

[1]李桂秋，宋維堂.計算機硬件技術基礎[M].高等教育出版社，2012：5-8.

[2]王福瑞.單片微機測控系統設計大全[M].北京：北京航空航天大學出版社，2000：57-61.

[3]周洪利，朱衛東，陳連坤.計算機硬件技術基礎[M].北京：清華大學出版社，2012：159-162.