关于现代计算机控制系统的发展方向研究

新时代背景下计算机科学与技术发展的新方向摘要：近几年，在科学技术不断发展下，计算机科学与技术得到了更加广泛的运用，而计算机技术与社会科技发展之间有着密切的联系，因此，伴随社会科技的进步，社会对计算机科技的要求也越加严格，越加多样。

为了进一步顺应科技发展的需求，在新时代背景下计算机科技应向智能化、网络化等方向不断转变，基于此，本文结合计算机科技的发展现状，对计算机的科学与技术的发展新方向进行了研究。

文章首先对新时代背景下计算机科技的发展现状进了分析，然后对新时代背景下计算机科技的发展方向进了深入的探讨与研究。

关键词：新时代；计算机科学与技术；发展新方向新时代的到来，标志着我国社会市场经济、社会科技领域进入全新的发展阶段，同时也体现了人们生活方式、思想模式上的一些变化，并朝着信息化、数字化、智能化的方向转变着[1]。

而社会科技的发展方向也更加明显、更加清晰，因此为推动社会科技的健康成长与蓬勃发展，计算机科技应明确自身的发展方向，探索出能够推动时代和社会发展的新道路及新途径，进而有效促进我国社会主义现代化的建设与发展。

1.新时代背景下计算机科技的发展现状首先，更新换代越来越快。

计算机科技是不断创新、不断发展的新型学科，虽然在硬件和软件的应用中会存在着诸多的问题与困境，然而在技术升级与更新完善的基础上，计算机技术却不断得到了完善和补充。

根据不完全统计，我国计算机科技产品平均1.7年就会更新或换代一次。

其次，计算机科技应用广泛。

伴随计算机科技的日渐完善和发展，在这种背景下，在社会各个领域发展中，计算技术的运用也逐渐实现了信息化和数据化，在科学运算的处理过程中，而计算机控制、检测及辅助功能，能为国民带来极大的便利，同时在一定程度上也有效的使社会各领域活动实现了现代化和信息化，有效的节约了人力、物理资源，有效提高了社会生产方式及工作效率。

最后，计算机技术人才的提升。

在计算机科学与技术发展过程中，计算机人才是其稳定健康发展的基础。

现代计算机控制技术的发展趋势随着科技的不断进步，计算机控制技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

它不仅应用于工业自动化、智能交通等领域，还深深地渗透到了我们的日常生活中。

本文将探讨现代计算机控制技术的发展趋势，包括人工智能、物联网、云计算以及边缘计算等方面。

一、人工智能技术的崛起人工智能（Artificial Intelligence，AI）作为一门新兴的技术，将计算机的智能化水平推向了新的高度。

传统的计算机控制技术往往需要人为地设定各种规则和条件，而人工智能技术则能够通过机器学习和深度学习等手段，使计算机具备自主学习和推理的能力。

随着人工智能技术的不断发展，计算机控制系统将更加智能化、自适应和灵活。

在工业自动化中，人工智能技术的应用可以使生产线实现自动化调整和优化，提高生产效率和质量。

而在智能家居领域，人工智能技术为我们提供了语音控制、智能物联等创新解决方案，使我们的生活更加便捷和舒适。

二、物联网的融入物联网（Internet of Things，IoT）是指通过互联网将日常生活中的各种物品连接起来，实现智能化管理和控制。

在现代计算机控制技术的发展中，物联网的融入起到了重要的推动作用。

物联网技术使得各种设备和传感器能够相互连接和通信，形成一个庞大的网络系统。

通过物联网，计算机可以实时获取各种数据，并做出相应的控制决策。

例如，在智能城市中，可以通过物联网技术实时监测交通情况，并调整信号灯的时间，实现智能化的交通管理。

随着物联网技术的不断发展，计算机控制系统将与更多的设备和传感器实现互联互通，进一步推动了计算机控制技术的发展。

三、云计算的兴起云计算（Cloud Computing）是指利用互联网将计算资源和服务交付给用户。

云计算技术的兴起为计算机控制技术的发展提供了强有力的支持。

传统的计算机控制系统往往需要部署在本地服务器上，而云计算技术使得计算资源和服务可以通过互联网进行远程访问和调用。

这种方式使得计算机控制系统具备了更高的可扩展性和灵活性，用户可以根据需要快速调整计算资源的规模和配置。

计算机控制系统的发展趋势计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。

若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。

它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。

其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。

它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统)，到第二代的DCS(分散控制系统)，发展到现在流行的FCS(现场总线控制系统)，对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求越来越高，使得以太网与控制网络的结合应运而生。

将现场总线、以太网、多种工业控制网络互联、嵌入式技术和无线通信技术融合到工业控制网络中，在保证控制系统原有的稳定性、实时性等要求的同时，又增强了系统的开放性和互操作性，提高了系统对不同环境的适应性。

在经济全球化的今天，这一工业控制系统网络化及其构成模式使得企业能够适应空前激烈的市场竞争，有助于加快新产品的开发、降低生产成本、完善信息服务，具有广阔的发展前景，也必将为计算机控制系统的网络化带来新的发展机遇。

当今国家，要想在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势，尤其要在高新技术产品的创新设计与开发能力上取得优势。

在以信息技术为代表的高科技应用方面，要充分利用各种新兴技术、新型材料、新式能源，并结合市场需求，以实现世界的又一次“工业大革命”；在工业设计与工程设计的一致性方面，要充分协调好设计的功能和形式两个方面的关系，使两者逐步走向融合，最终实现以人为核心、人机一体化的智能集成设计体系。

从工业设计的本身角度看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的进一步发展，使得对设计过程必然有更深的认识，对设计思维的模拟必将达到新的境界。

第一章计算机过程控制系统的应用与开展在石油、化工、冶金、电力、轻工和建材等工业生产中连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制称为生产过程自动化。

生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、降低本钱、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产平安和提高劳动生产率的重要手段，是20世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志。

但凡采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制就称为过程控制。

过程控制系统可以分为常规仪表过程控制系统与计算机过程控制系统两大类。

随着工业生产规模走向大型化、复杂化、精细化、批量化，靠仪表控制系统已很难到达生产和管理要求，计算机过程控制系统是近几十年开展起来的以计算机为核心的控制系统。

1.1 计算机过程控制系统的开展回忆世界上第一台电子数字计算机于19461959年世界上第一台过程控制计算机TRW-300回忆工业过程的计算机控制历史，经历了以下几个8寸期：(1)起步时期(20世纪50年代)。

20世纪50年代中期，有人开始研究将计算机用于工业过程控制。

(2)试验时期(20世纪60年代)。

1962年，英国的帝国化学工业公司利用计算机完全代替了原来的模拟控制。

(3)推广时期(20世纪70年代。

随着大规模集成电路(LSI)技术的开展，1972年生产出了微型计算机(mi—erocomputer)。

其最大优点是运算速度快，可靠性高，价格廉价和体积小。

(4)成熟时期(20世纪80年代)。

随着超大规模集成电路(VLSI)技术的飞速开展，使得计算机向着超小型化、软件固定化和控制智能化方向开展。

80年代末，又推出了具有计算机辅助设计(CAD)、专家系统、控N*0管理融为一体的新型集散控制系统。

(5)进一步开展时期(20世纪90年代)。

在计算机控制系统进一步完善应用更加普及，价格不断下降的同时，功能却更加丰富，性能变得更加可靠。

1.2 计算机过程控制系统的分类计算机控制系统的应用领域非常厂泛，计算机可以控制单个电机、阀门，也可以控制管理整个工厂企业；控制方式可以是单回路控制，也可以是复杂的多变量解耦控制、自适应控制、最优控制乃至智能控制。

微机控制技术的发展概况及趋势摘要微型计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。

文章介绍了计算机控制系统的组成及分类，微型计算机控制系统的硬件一般是由微型计算机、外部设备、输入输出通道和操作台等组成，控制软件是微型计算机控制系统的神经中枢，整个系统的工作都是在程序的指挥下进行协调工作，并介绍了计算机控制系统的发展历史，我国工业控制机以及系统的应用与发展，应用现状及发展趋势。

一、引言微型计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。

这里的计算机通常指数字计算机，辅助部件主要指输入输出接口，检测装置和执行装置等。

与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系。

也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施和儿童玩具等。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是为达到某种最优化目标。

二、计算机控制技术的发展历史计算机控制系统的发展是与计算机技术、控制技术的发展密切相关的。

计算机控制系统的发展大致经历了以下四个阶段：（一）计算机控制系统的开创期（20世纪50年代）。

1946年世界第一台电子计算机ENICA问世。

1952年，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行数据处理。

1954年，人们开始研究计算机的开环控制。

1956年3月开始，美国开辟了计算机控制的新纪元。

但是计算机控制并没有得到广泛的应用。

（二）直接数字控制阶段（20世纪60年代）。

1962年，英国研究了一台用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制，但是系统的抗干扰性比较差，可靠性不是太好，因此许多计算机系统发生障碍。

（三）集中式计算机控制系统发展时期（1967-1975年）。

关于促进现代电子系统工程发展策略的探讨摘要：在新时期随着技术水平不断推进，现代电子系统工程进入到新的发展阶段，推动自动化和智能化程度不断加深，融入多项技术，使性能更加优良丰富。

在实际生产生活中合理应用电子系统工程，可以提高生产效率，保证人们的生活水平，促进企业发展和经济发展。

因此，促进现代电子系统工程的进一步发展尤为重要。

在本文的研究工作中，简单概述现代电子系统工程的特点，分析发展中的问题，提出几点有效的促进策略，以期能够为相关人员提供参考。

关键词：现代电子系统工程；发展策略现代电子技术日趋成熟，应用范围也在不断扩大，推动现代电子系统工程和朝着智能化自动化集成化的方向发展。

在工业运输和传统产业等多个领域中的应用越来越广泛，并提高了工作效率，促进我国经济发展。

在新时期也要结合发展现状，进一步优化现代电子系统工程，加强安全性和可靠性的设计工作，建设集成化和自动化的系统，培养专业人才，有效应对各类发展困境，抓住发展机遇，实现可持续发展。

一、现代电子系统工程的特点现代电子系统工程具有规模大、复杂性强、兼容性、完整性、可靠性等特点。

规模大和复杂性意味着电子系统工程在各个地方有所分布，并密切联系，形成了一个多层次的系统，内部结构十分复杂。

兼容性主要体现在两个方面。

一方面是不同的电子系统构成一个复合系统，各系统之间需要具有一定的兼容性，才能确保复合系统的稳定运行[1]。

另一方面是电子系统自身规模庞大，需要考虑到兼容性特点，确保内部稳定运转，各子系统能够独立运转，同时又与中心建立密切联系，实现信息的有效传输，避免出现矛盾问题。

完整性的特点指的是电子系统工程能够从整体出发，关联不同子系统，整合各项功能信息，发挥整体优势。

可靠性指的是电子系统工程运行的安全性和稳定性，能够实现信息的安全保密，在国防建设中也普遍发挥重要作用。

二、现代电子系统工程中的问题电子系统工程迅速发展，提高了生产效率，带来更多的经济效益，但越来越多的企业对电子系统工程的管理认识不足，并不重视系统工程的建设和进一步发展。

计算机控制系统的相关论文随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。

下面是店铺给大家推荐的计算机控制系统的相关论文，希望大家喜欢! 计算机控制系统的相关论文篇一《计算机控制系统设计分析》【摘要】随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。

近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。

然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。

计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，一个完整的控制系统还需要考虑系统的抗干扰性能，系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运行的关键。

【关键词】计算机;控制系统;设计计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。

若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。

它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。

其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。

它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

一、计算机控制技术的概述1.计算机控制的概念(1)开环控制系统若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。

在开环控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。

(2)闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环系统是一个反馈系统。

闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。

2.计算机控制系统采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。

若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。

进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。

关于现代计算机控制系统的发展方向研究摘要：本文选取相互结合计算机与自动控制理论的角度进行分析，对于现代计算机控制系统的发展历史进行概括，并且概括所涉及到的关键技术与发展趋势，从而探究现代计算机控制系统的发展方向。

关键词：现代；计算机；控制系统；发展方向；趋势中图分类号：tp3011 当前计算机控制系统发展概况从定义上来看，所谓的计算机控制系统则是有效的结合计算机技术和控制理论所得到的产物，而这一过程处于不断的演变发展当中，也就是从简单的计算机控制系统逐步往多级分布式计算机控制系统进行过渡。

从时间上来看，当结束二战之后，有两件有着深远影响的大事在科学技术领域发生，其中的一件就是出现第一台电子计算机，第二件就是建立起景点控制理论，有效联合起新型与控制，发展计算机控制系统与发展控制论两者之间存在着息息相关的关系。

通过对发展的计算机的硬件进行分析，已经有着四代发展历程，当前已经迈入第五代，而从处理方式进行分析，也经历着批量处理、分时处理、分布式处理这三个阶段，而如今已经迈入到“稠密处理”的新阶段。

而在发展的网络通信技术的背景下，将计算机连成网络，做到高度共享资源的实现，使得在整个网络当中的所有计算机软硬件资源所具备的潜力充分发挥，处理极大数量的信息。

而在这一过程当中，控制理论也相应的经历着经典控制理论、现代控制理论、大理论这三代变化，而且整个控制理论依然处于持续不断的发展过程当中，如今已经正在孕育着新的一代控制理论。

计算机控制系统这是有效结合计算机技术和控制理论，其发展虽然存在着一定的关系与控制理论与计算机技术，可是这首要的是出于现代大型工业自动化生产发展的客观需要所决定，从阶段上来看，计算机控制系统主要可以划分为四大阶段：计算机控制的开创阶段，从时间上是1955至1962年；直接数字控制阶段，从时间上是1962至1967年；小型计算机控制阶段，从时间上是1967至1972年。

在这一阶段当中出现各种类型的小型计算机进行工业控制；微型计算机控制阶段，从时间上1972年到现在，所采用的则是借助于微型计算机从而能够做到大量的各种专用控制器、集散控制系统与分级递阶控制系统制造出来。

计算机控制系统随着科技的飞速发展，计算机控制系统已经成为现代生产过程中不可或缺的一部分。

计算机控制系统结合了计算机技术和自动化控制理论，通过在工业生产中引入计算机实现对生产过程的实时监控和调整，以追求最佳性能和生产效率。

一、计算机控制系统的基本构成计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成。

硬件部分包括计算机、输入输出设备、控制对象和传感器等。

软件部分则包括操作系统、控制算法程序和其他支持软件等。

通过硬件和软件的协同工作，计算机控制系统可实现对生产过程的精确控制。

二、计算机控制系统的主要优点1、自动化：计算机控制系统能根据预设程序自动监控和调整生产过程，减轻了人工操作负担，提高了生产效率。

2、精确性：计算机控制系统可以通过传感器实时获取生产数据，通过算法程序进行精确计算和控制，避免了人为误差。

3、优化性能：计算机控制系统可以通过优化算法不断优化生产过程，提高产品质量和性能。

4、远程监控：通过互联网技术，计算机控制系统可以实现远程监控，方便管理人员随时了解生产状况并进行调整。

三、计算机控制系统在各行业的应用1、制造业：在制造业中，计算机控制系统被广泛应用于生产线的控制、工艺过程的优化、设备故障的预测和维护等。

2、能源行业：在能源行业中，计算机控制系统负责对电力、石油、煤炭等能源的生产、传输和分配进行实时监控和控制。

3、交通运输业：在交通运输业中，计算机控制系统用于对交通信号灯、地铁列车、航空交通等的管理和控制。

4、农业：在农业领域，计算机控制系统已开始用于大棚种植、畜牧业和渔业等，通过精准控制提高农业生产效率。

四、未来发展趋势随着、物联网和大数据等技术的发展，计算机控制系统将迎来更多的发展机遇。

未来，计算机控制系统将更加智能化、自适应和协同化，能够更好地满足复杂多变的生产需求。

随着绿色环保理念的深入人心，计算机控制系统也将更加注重节能减排和环保，助力实现可持续发展目标。

计算机控制系统在自动化和效率方面具有显著优势，广泛应用于各行业领域。

计算机控制技术的发展及趋势张赟枫自动化13040901130425一、计算机控制技术的发展1、第一代工业计算机控制技术第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80 年代末和90年代初期，到90年代末期逐渐淡出工控机市场，其标志性产品是STD总线工控机。

STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。

国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。

STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。

2、第二代工业计算机控制技术1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机，震动了世界，也获得了极大成功。

随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业控制机市场。

美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代，全世界近65%的工业计算机将使用IPC，并继续以每年21%的速度增长”。

历史的发展已经证明了这个论断的正确性。

IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段：第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初，这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。

90年代末期，ISA总线技术逐渐淘汰，PCI总线技术开始在IPC中占主导地位，使IPC工控机得以继续发展。

但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题，IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。

计算机体系结构的研究重点与发展方向分析【摘要】：本文首先简要说明了现代计算机的两种主要体系结构CISC 体系和RISC 体系，指出了基于冯·诺伊曼体系结构的现代计算机体系存在的问题及研究重点，并展望了未来计算机体系的发展方向。

【关键词】：体系结构；CIST 体系；RISC 体系一、引言计算机体系结构主要指计算机的系统化设计和构造，不同的计算机体系结构适用于不同的需求或应用。

现代计算机的两种主要体系结构是CISC 体系和RISC 体系。

其中RISC是近20 年的研究主流。

而随着计算机应用的普及，RISC 结构也出现了许多与以多媒体处理和个人移动计算机为主要内容的应用趋势的不协调。

为了消除这些不协调，未来计算机体系结构将会向什么方向发展呢?本文将对这些问题进行阐述和说明。

二、两种主要的计算机体系结构说明当今的计算机体系结构，从传统意义指令界面上来看基本划分成两大类：一类是CISC 体系结构，如INTEL 的X86芯片，另一类是RISC 体系结构，如SPARC、MIPS、POWERPC、等。

不管是CISC 体系结构还是RISC 体系结构，人们在计算机体系结构的设计上均追求两方面的目标：1．面向应用（软件）描述方面设计的计算机体系在面向应用（软件）描述方面使得自己的指令语义层次比较高，这点CISC 较为明显，因为它有许多指令可以直接支持高级语言的语义。

而RISC 则比较隐蔽，它是靠精简指令的优化编译（即通过若干条精简指令有机组合）来支持高级语言的语义。

2．面向应用处理方面设计的计算机体系在面向应用处理方面，使得自己的指令处理速度明显提高，进而加速应用处理的速度。

这点RISC表现的比较明显，因为它的指令硬件译码直接实现和采用流水线技术等大大提高了它的处理速度，而在CISC 中，当初增加硬件的资源支持复杂的高层次的语义的指令，本身就意味着提高应用的处理速度。

在过去的20 年里，RISC 技术不断发展，逐渐取代C1SC成为工作站和服务器的主流技术。

对于计算机的未来展望对于计算机的未来展望对未来计算机发展的展望,更折射出未来人类科技的走向,当一个个科学领域一步步走向巅峰时,科学之上的科技会超乎我们现在的想像。

以下是店铺帮大家整理的对于计算机的未来展望，希望能够帮助到大家。

对于计算机的未来展望篇1计算机正用它的影响改变我们生活上的方方面面，一波又一波的信息技术革命袭击而来，我认为，可从两方面谈计算机的未来发展方向。

一是从未来计算机的发展特点来说，另外是从新型计算机的发展技术来说。

具体论述如下。

1.未来计算机发展特点计算机技术的发展速度是其它科学行业不可比拟，产品不断升级换代。

当前计算机正朝着微型化、智能化、无线网络的急速发展、虚拟化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。

关键词：微型化智能化虚拟化无线网络a.微型化“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。

随着技术的发展，当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性。

在以后的发展中，计算机要想更小而有计算能力更强就需要有更精细更先进的生产技术,这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度,现在CPU的生产技术已经达到纳米级。

CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化。

但与此同时，密集化将会产生更大的发热问题，这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力。

只有电脑上的主要部件都微型化，才能实现整台电脑的微型化。

b. 智能化随着网络上信息传输量的日益增大以及各种信息间传输的复杂性，计算机网络技术要想的进一步发展,必须突破目前网络传输的限制。

一种能够自动完成网络连接的新型网络概念——自动交换传送网应运而生---智能光网络。

智能光网络可提供各类标准接口，能完成波长的交换和波长字速率的交换，粗交叉颗粒为单个波长，细交叉颗粒为STM－1信道。

这样的配置使网络的容量发生几何倍数的增长，随着技术的升级，交换容量会更大，能够满足将来信息流量爆炸型增长的需求改变未来越来越拥挤的网络现象，所以光网络是未来网络发展的趋势。

学号：*************题目计算机的发展历史及趋势学院文理学院专业计算机应用技术班级1004姓名王平指导教师许老师2011年11月26日计算机的现状和发展趋势摘要：本文主要介绍了计算机硬件的发展历史以及计算机的现状和发展趋势，指出了计算机的众多类别及其用途。

介绍了计算机硬件设备的发展历史以及计算机在现实社会中的具体应用范围，并且指出计算机自发明以来在人类社会中的地位逐步提高，并且将不断提高。

最后阐释了其未来的发展趋势。

引言：自四十年代电子计算机问世以来，计算机科学发展迅速，应用领域不断扩展由于计算机的普及与广泛应用，现代社会正朝着高度信息化，自动化方向发展。

随着计算机硬件的不断成熟，成本不断降低，计算机逐渐成为了社会必不可少的支柱力量。

计算机的硬件设备的飞速发展是支持计算机本身不断升级改造的根本力量，其中比如制造计算机的根本元件，CPU的制造工艺等等，而未来的计算机的发展趋势呢？？或许我们还无法确定，但是我们确定一点，计算机是未来必不可少的工具抑或是类人智能。

1.计算机的类别、发展历史及其发展趋势计算机的发明给人类的历史添上了重重的一笔。

自1946年2月15日标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。

标志着新的时代的到来，计算机的发明给人类的社会带来了巨大的变化，同时也促进了计算机本身的发展、变革。

1.1计算机的类别1.1.1微型计算机（微机，Microcomputer）：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。

由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I／0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。

计算机控制系统的发展概况回顾工业过程的计算机控制历史，在20 世纪大致经历了50 年代的起步期、60 年代的试验期、70 年代的推广期、80 年代和90 年代的成熟期及进一步发展期。

世界上第一台数字计算机于1946 年在美国诞生，起初计算机用于科学计算和数据处理，之后，人们开始尝试将计算机用于导弹和飞机的控制。

20 世纪50 年代开始，首先在化工生产中实现了计算机的自动测量和数据处理。

1954 年，人们开始在工厂实现计算机的开环控制。

1959 年3 月，世界上第一套工业过程计算机控制系统应用于美国德州一家炼油厂的聚合反应装置，该系统实现了对26 个流量、72 个温度、3 个压力和 3 个成分的检测及其控制，控制的目标是使反应器的压力最小，确定 5 个反应器进料量的最佳分配，根据催化剂的活性测量结果来控制热水流量以及确定最优循环。

1960 年，在美国的一家合成氨厂实现了计算机监督控制。

1962 年，英国帝国化学工业公司利用计算机代替了原来的模拟控制，该计算机控制系统检测224 个参数变量和控制129 个阀门，因为计算机直接控制过程变量，完全取代了原来的模拟控制，所以称其为直接数字控制，简称DDC。

DDC 是计算机控制技术发展过程的一个重要阶段，此时的计算机已成为闭环控制回路的一个组成部分。

DDC 系统在应用中呈现出的与模拟控制系统相比所具有的优点，使人们看到了DDC 广阔的推广前景，以及它在控制系统中的重要地位，从而对计算机控制理论的研究与发展起到了推动作用。

随着大规模集成电路技术在20 世纪70 年代的发展，1972 年生产出了微型计算机，过程计算机控制技术随之进入了崭新的发展阶段，出现了各种类型的计算机和计算机控制系统。

另外，现代工业的复杂性，生产过程的高度连续化、大型化的特点，使得局部范围的单变量控制难以提高整个系统的控制品质，必须采用先进控制结构和优化控制等来解决。

这就导致了计算机控制系统的结构发生变化，从传统的集中控制为主的系统逐渐转变为集散型控制系统（DCS）。

计算机控制系统的发展趋势计算机控制系统随着计算机科学、自动控制理论、网络技术、检测技术的发展，在工业4.0 以及中国制造2025 计划的推动下，其发展趋势大致如下。

随着计算机技术和网络技术的不断发展，各种层次的计算机网络在控制系统中得到了广泛应用。

计算机控制系统的规模越来越大，其结构也发生了变化，经历了计算机集中控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统，向着网络控制系统（Network Control System，NCS）发展。

网络控制系统的结构示意图如图所示。

在工业自动化向智能化的发展进程中，通信已成为关键问题之一，但由于多种类型现场总线标准并存，不同类型的现场总线设备均配有专用的通信协议，互相之间不能兼容，无法实现互操作和协同工作，无法实现信息的无缝集成。

使用者迫切需要统一的通信协议和网络。

因此，基于TCP/IP 的以太网进入工业控制领域并且得到了快速发展。

比如，惠普公司应用IEEE 1451.2 标准，生产的嵌入式以太网控制器具有10-Base 以太网接口，运行FTP/HTTP/TCP/UDP，应用于传感器、驱动器等现场设备。

再如，FF 提出的IEC 61158 标准中类型 e 所定义的HSE（High Speed Ethernet）协议，用高速以太网作为H2 的一种替代方案，选用100Mbit/s 速率的以太网的物理层、数据链路层协议，可以使用低价位的以太网芯片、支持电路、集线器、中继器和电缆。

国内浙大中控也推出了基于EPC（Ethernet for Process Control）的分布式网络控制系统，将Ethernet 直接应用于变送器、执行机构、现场控制器等现场设备间的通信。

网络化控制系统就是将控制系统的传感器、执行器和控制器等单元通过网络连接起来。

其中的网络是一个广义的范畴，包含了局域网、现场总线网、工业以太网、无线通信网络、Internet 等。

随着物联网概念的提出以及控制系统发展的需求，以无线通信模式为新特征的物联网控制系统，必将成为计算机控制系统的重要发展方向。