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计算机在采矿工业中的应用综述及展望_韩延国

第15卷第8期(2003年8月)

山西高等学校社会科学学报

SOCIAL SCIENCE S JOURNAL OF COLLEGES OF SHANXI

Vol .15No .8(Aug .2003)

[收稿日期]2003-03-15

[作者简介]韩延国(1964-),男,河北保定人,山西焦煤集团煤炭销售总公司工程师。

计算机在采矿工业中的应用综述及展望

韩延国

(山西焦煤集团销售总公司,山西　太原　030053)

[摘　要]通过对近年来我国计算机在采矿工业中应用现状的分析,我们可以对计算机在矿山信息管理系统、计算机辅助设计、人工智能及虚拟现实技术等方面的应用前景和发展趋势作一些展望。

[关键词]计算机应用;采矿工业;系统工程;虚拟现实技术

[中图分类号]F416.21　[文献标识码]B [文章编号]1008-6285(2003)08-0069-02

随着计算机工业的大力发展,微型机在采矿工业中的

应用也越来越广泛,其应用深度和广度也日益增加。现代数学、系统工程、虚拟现实技术等现代科学理论与方法的产生和发展,为计算机在采矿工业中的应用奠定了理论基础。本文将对计算机技术在采矿工业中的应用分支进行综述,并对其应用前景和发展趋势进行简要分析。

一、矿山系统工程理论的发展与应用

计算机在采矿工业中应用的一个重要方面是矿山系统工程。矿山系统工程始于50年代,源于计算机与运筹学在矿业中的应用,当时只是运用运筹学的一些方法来解决那些运算工作量不很大的采矿工业中的一些实际问题;到了70年代中期,计算机在采矿工业中得到了应用,从而促进了矿山系统工程的发展;到了70年代末80年代初,采矿工业中已应用大中型计算机来解决科研、设计、生产中的一些复杂与运算工作量很大的实际问题,我国的矿山系统工程有了进一步的发展;近几年来微型计算机的普遍使用,多种计算机技术的引进与开发使得矿山系统工程向纵深发展,计算机在采矿工业中的应用亦更广泛、更深入,几乎涉及到

了采矿工业中的各个方面。

由于采矿工程研究的对象是一个复杂的大系统,采用传统的手工设计方法难以实现矿山设计的优化。同时,现在的矿山企业处于激烈的市场竞争中,只有作出生产成本最低、产品质量最好的开采计划,优化开采作业,才能在市场竞争中稳步发展。而传统的手工方法编制开采计划过于繁琐,常常是计划完成时已过时而不能用;受时间限制,也不能进行风险评价和敏感分析及编制多方案计划进行比选[1]。计算机技术和矿山系统工程的发展为此提供了有效的手段。其应用领域主要包括:矿山开采优化设计、采掘接替专家系统、矿山生产动态管理系统、矿山信息管理系统等。

二、目前在采矿工业中应用的计算机技术

1.数据库管理信息系统。数据库管理信息系统是在采矿工业中应用最早也是最成熟的计算机技术,它的研制与应用使得大量数据能在计算机中进行存储、加工、查询、更新和修改。目前它已被广泛应用于地质勘探、矿山设计、生产管理等日常生产活动。在这些实际应用中,有的是仅仅应用数据库管理信息系统,有的是把数据库管理信息系统

Analysing the Choices for Policies of Ecological Environment

Protection in the Development of the Western Region

D OU Feng ,Wang Ting -fang

(PLA Information Engine ering University ,Zhe ngzhou 450052,China )

[Abs tract ]In the firs t place the paper makes an anal ysis of the prominent ecol ogical environment proble ms which are confronted with in the econo mical

development in western regions .Therefore ,the author thinks that emphas is s hould be placed on the improvements of the following fields of work :(1)to turn cultivated l and into forest and pas ture .(2)to develop and make us e of mineral power res ource .(3)to develop water resource .(4)to es tablish t he policies about protection of environment .(5)to take science and technol ogy as the guidance .(6)to bring about a coordinated development of population and s ociety .

[Key words ]the development of the Wes tern R egion ;ecol ogical Environment protection ;develop ;policy ;choice

[责任编辑　树　泽]

与其它应用软件结合起来应用。目前新开发的数据库管理信息系统是智能数据库系统(IDS),这种数据库系统在新的数据加入原数据库后,原数据库可以自动对整个数据进行重新组织或安排,以保证对数据查询和处理的有效性和快速性。

2.计算机辅助设计技术。计算机辅助设计(Comput-erAided Design,简称CAD)作为一种成熟的计算机技术已广泛应用于机械设计、建筑工程等领域,矿业领域也不例外。该技术主要通过二维或三维图形进行工程设计与优化。在采矿工业中,最常用的辅助设计开发软件是AutoCAD,它具有较强的绘图功能和开放的体系结构,可作为二次开发平台,方便的进行功能的扩展,在国内外矿山得到广泛的应用。目前,我国的许多矿山和大学科研机构合作在Auto-CAD平台上开发出多种实用的矿山辅助设计软件。

3.人工智能技术。人工智能技术主要包括专家系统、人工神经网络、遗传算法等技术。在20世纪80年代以来,人工智能技术在矿业中得到了较为广泛的应用。

(1)专家系统是人工智能的一个重要分支,它将人类专家的经验转化为计算机程序,进行智能化决策,也就是说,专家系统是一种模拟专家决策能力的计算机系统。目前在采矿工业中开发研制的专家系统有:露天矿边坡稳定性分析专家系统、矿山设备选型决策支持专家系统、煤层自燃发火预测专家系统、矿山锚杆支护设计与选型专家系统和露天矿爆破专家系统等。

(2)人工神经网络对专家的思维进行模拟,利用它的良好的自学习、联想、非线性动态处理、自适应等方法,从积累的工程事例中获取知识,形成实用的网络模型,主要用于推理决策。目前,在地下采矿方法合理识别、矿石品位估计等方面得到应用。

(3)遗传算法是根据大自然遗传的“适者生存”原则,模拟生物进化过程来完成优化搜索,通过将实际问题编码,然后进行一系列遗传操作,如复制、交叉和突变等达到问题的优化。如英国诺丁汉大学的B.Denby等利用遗传算法优化了露天开采程序和开采境界。

4.虚拟现实技术。虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是近几年来发展起来的高新技术。该技术利用计算机生成逼真的三维空间环境,通过多种传感器设备使用户“进入”到该环境中,实现用户与环境直接进行交互的技术[2]。VR与传统的CAD及其它软件相比差别在于人机的交互性,即人通过专用设备不仅可参与到虚拟的环境,而且可对此虚拟环境中的对象进行操作,而这一环境随之会做出相应的动态反映。VR的雏形起源于50年代后期,经过近40年的发展,已趋于成熟。[2]尤其是90年代以来,计算机硬件、软件功能的不断强化和成本下降为VR的发展和应用创造了条件。因此,VR理论和应用研究日趋广泛,并且在医药、化学分析、数据识别、建筑、教育和娱乐等方面取得了令人注目的成就。

在矿业领域内,虚拟现实技术也初步得到应用,目前已开发出多个虚拟现实系统,如英国诺丁汉大学AIMS研究中心开发出井下虚拟采矿环境SAFE-VR系统[3]和矿山作业人员的安全技术培训等系统。通过这些矿山VR软件辅助人们了解实际的矿山作业环境,进行风险预测和典型事故的分析和再现等。此外,VR技术在矿山灾害识别、救灾训练等方面也得到广泛的应用。虚拟现实技术的研究与应用无疑对提高煤矿安全生产、矿工的安全意识具有重要的实用价值。目前我国对VR的研究尚处于初级阶段,相信随着这一技术的发展,必将对我国采矿业的发展具有重要的意义。

三、结论与展望

计算机技术的飞速发展已促进了矿业计算机应用的深度和广度,系统工程、人工智能和VR技术在矿业中的综合应用,使矿业计算机应用向更深更广的方向发展。随着PC 机性能的提高和价格的降低,微机版的采矿软件包的开发和应用将更加广泛,计算机软件也必将向标准化、通用化、三维化和易操作化方向发展。而虚拟现实技术的日趋成熟,也必将给采矿业的发展带来革命性的变化。

[参考文献]

[1]张幼蒂,张瑞新.人工智能方法及其在采矿工程中的应用[J].

煤炭学报,1998.26(1):70～73.

[2]曾芬芳.虚拟现实技术[M].上海:上海交通大学出版社,1997.

96～100

[3]Denby.B.1996.“Improving Mine Safety Us ing Virtual R ealit y Tech-

niques.”Minesafe1996Perth.Australia.pp.305～316

General Explanation and Prospect for Computer s

Application in Mining Industry

HAN Yan-guo

(Code Selling Company of Shanxi G roup,Taiyuan030053,China)

[责任编辑　唯　舜]

第15卷第8期山西高等学校社会科学学报 2003年8月

计算机基础知识概述

计算机基础知识概述一、概述 1.计算机的发展（1）1946年，美国宾夕法尼亚大学成功研制了世界上第一台电子数学积分计算机。（计算机简称：ENIAC）（2）ENIAC的特点 a.采用二进制 b.储存程序控制 2.计算机的特点、用途和分类（1）特点 a.高速、精确的运算能力 b.准确的逻辑判断能力 c.强大的存储能力 d.自动功能 e.网络与通讯功能（2）用途 a.科学计算 b.信息处理 c.过程控制 d.辅助功能 e.网络通信 f.人工智能

g.多媒体应用 h.嵌入式系统（3）分类 a.按处理数据的类型分类数字计算机、模拟计算机、数字和模拟计算机（混合计算机） b.按用途分类专用计算机、通用计算机 c.按性能、规模和处理能力分类巨型机、大型计算机、微型计算机、工作站和服务器二、信息的表示和储存 1.计算机中的单位及换算（1）单位位（bit）是计算机中数据的最小单位，代码只有0和1，采用多个数码表示一个数，其中每一个数码称为1位。字节（Byte）是存储容量的基本单位，一个字节由8位二进制位组成。 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B 2.进位计数制及其转换（见笔记）

3.字符的编码（1）字符包括西文字符和中文字符。ASCII码是常用的字符编码，被指定为国际标准。国际通用ASCII码是7位，即用7位二进制数来表示一个字符的编码，共有27=128个不同的编码值。（2）特殊字符的编码 a字符的编码为1100001，十进制为97；b为98 A字符的编码为1000001，十进制为65；B为66 0字符的编码为0110000，十进制为48；1为49 空格（SP）编码为0100000 回车（CR）编码为0001101 删除（DEL）编码为1111111 退格（BS）编码为0001000 小写比大写字母的码值大32 计算机内一个字节存放一个7位ASCII码，最高位置为0 （3）汉字输入码分类音码、音形码、形码数字码三、计算机硬件系统 1.组成 a.运算器（加法器+寄存器+累加器） b.控制器（指令寄存器+指令译码器+操作控制器+程序计数器） c.存储器

计算机仿真技术的发展概述及认识

学院专业届别课程班级姓名学号联系方式指导老师2012年5月

有色金属矿山采矿方法概述

有色金属矿山采矿方法概述 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。（1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。（2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。（3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～20米，

倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。（1）单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板崩落。（2）（2）上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。矿房的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。

计算机二级基础知识整理

计算机基础知识部分 1.1计算机概述考点1计算机发展简史 1946年2月日，世界上第一台电子计算机Eniac在美国宾夕法尼亚大学诞生，它的出现具有划时代的伟大意义。从第一台计算机的诞生到现在，计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。对于传统的大型机，根据计算机所采用电子元件的不同而划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代，我国在微型计算机方面，研制开发了长城、方正、同方、紫光、联想等系列微型计算机我国在巨型机技术领域中研制开发了“银河”、“曙光”、“神威”等系列巨型机。考点2计算机的特点现代计算机算一般具有以下几个重要特点。（1）处理速度快（2）存储容量大。（3）计算精度高。（4）工作全自动。（5）适用范围广，通用性强。考点3计算机的应用计算机具有存储容量大，处理速度快，逻辑推理和判断能力强等许多特点，因此已被广泛应用于各种科学领域，并迅速渗透到人类社会的各个方面，同时也进人了家庭。计算机主要有以下几个方面的应用。（1）科学计算（数值计算）。（2）过程控制。（3）计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）。（4）信息处理。（5）现代教育（计算机辅助教学（CAI）、计算机模拟、多媒体教室、网上教学和电子大学）。（6）家庭生活。考点4计算机的分类：巨型机，小巨型机，大型主机，小型机，工作站，个人计算机。 1.3 计算机中字符的编码考点7 西文字符的编码计算机中常用的字符编码有EBCDIC码和ASCII码。IBM系列大型机采用EBCDIC码，微型机采用ASCII码是美国标准信息交换码，被国际化组织指定为国际标准。它有7位码和8位码两种版.国际的7位ASCII码是用7位二进制数表示一个字符的编码，其编码范围从0000000B一1111111B，共有7＝128个不同的编码值，相应可以表示128个不同的编码。7位ASCII码表：p41 考点8汉字的编码 1.汉字信息的交换码汉字信息交换码简称交换码，也叫国标码。规定了7 445个字符编码，其中有682个非汉字图形符和6763个汉字的代码。有一级常用字3755个，二级常用字3 008个。两个字节存储一个国标码。国标码的编码范围是2121H一7E7EH。区位码和国标码之间的转换方法是将一个汉字的十进制区号和十进制位号分别转换成十六进制数，然后再分别加上20H，就成为此汉字的国标码：汉字国标码=区号（十六进制数）+20H位号（十六进制数）+ 20H 而得到汉字的国标码之后，我们就可以使用以下公式计算汉字的机内码：

计算机仿真技术的发展概述及认识

计算机仿真技术的发展概述及认识摘要：随着经济的发展和社会的进步，计算机技术高速发展，使人类社会进入了信息时代，计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域，给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术，计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用，帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域，计算机技术与仿真技术相结合，形成了计算机仿真技术，作为人们科学研究的一种新型方法，被人们应用到各个领域，用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题，对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。本文在计算机仿真技术的理论思想基础上，分析了计算机仿真技术产生的基本原因，也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在，讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别，介绍了计算机仿真技术的发展历程，并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用，分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比，这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。关键词：计算机仿真；模拟；仿真技术；发展一、引言计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真（模拟）早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。二、基本概念模拟：（Simulation）应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。不是去求系统方程的解析解，而是从系统某初始状态出发，去计算短暂时间之后接着发生的状态，再以此为初始状态不断的重复，就能展示系统的行为模式。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。仿真：（Emulation）利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目

有色金属矿山采矿方法概述

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????（1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。 ????（2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????（3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～?20米，倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。（1）单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板崩落。（2）（2）上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。矿房的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。（3）(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是，用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。（4）(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护

计算机概论考核知识点归纳

2012年计算机概论九讲知识点第一讲：计算机与计算思维一、计算机的定义：计算机是由高科技电子元器件、线路和机械装置等部件或设备构成的，在计算机软件（程序及文档）的控制下，依照存储程序和程序控制的工作原理，能够高速、有效地完成人们指定的各种操作的自动化综合系统。二、计算机工作原理：计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制（冯·诺依曼原理）。三、计算机的性能指标主频—主频是CPU工作的时钟频率。字长—由一个或多个字节组成的，作为一个整体进行存取的一个数据称为一个字。存储容量—存储器中存储单元的总数称为存储容量。单位是字节（BYTE简写B）。存取周期—CPU对存储器的两个基本操作为读取和写入。从存储器中存取一个字到能够再存取下一个字所需的时间称为存取周期。运算速度—每秒可执行的百万条指令数。第一台计算机诞生1946.2（“埃尼阿克”）1946年，研制成功了ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator，电子数字积分器和计算器）——第一台电子数字计算机，从此人类社会进入以数字计算机为主导的信息时代。ENIAC采用了电子管技术。第1代：1946~195×电子管计算机机器语言，5千~1万次/秒代表性机种：ENIAC 第2代：195×~196×晶体管计算机汇编语言，高级语言，十万~百万次/秒代表性机种：TRADIC 第3代：196×~197×集成电路计算机 OS，编译系统，各类高级语言，百万~千万次/秒提出“摩尔定律”代表性机种：IBM360 第4代：197×~ 现在大规模、超大规模集成电路计算机 197×~ 199×各类软件完善，千万次以上/秒代表性机种：ILLIAC-IV 199×~ 200×超大规模集成电路计算机，亿万次以上/秒现在，超大规模集成电路（集群）计算机，千亿浮点运算次/秒，智能化、模拟人的思维方

计算机基础概述

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一、计算机分类： 1、按原理分类：数字计算机：按位不连续的跳动运算，用数字0<关）和1<开）来表示数据，数字计算的计算方式，程序控制控制方式，高精度大数据量，很强的逻辑判断能力。b5E2RGbCAP 模拟计算机：数值由连续量来表示，连续的运算过程，用电压来表示数据，电压组合和测量值计算方式，盘上连线控制方式，低精度小数据量，没有逻辑判断能力。p1EanqFDPw 2、计算机按大小分类：微型机：如PC机；个人、家庭、办公、娱乐。嵌入式计算机：工业控制：汽车、电视、空调、电梯。小型机：最高并行工作的CPU为4个；银行、大型企业、科研机构。中型机：最高并行工作的CPU为8个；银行、大型企业、科研机构。大型机：最高并行工作的CPU最少16个；银行、大型企业、科研。巨型机：科学、军事、航天。 3、PC机分类： A、台式机：品牌机：性能稳定、售后服务好IBM、DELL、联想、长城

组装机：价格便宜、个性化配置、需要一定的技术基础 B、便携机：笔记本电脑：移动办公、方便、扩容不方便 C、掌上电脑：PDA、商务通、联想、文曲星、手机二、现代计算机系统的结构：现代计算机采用了“存储程序”工作原理,是1946年由冯· 诺依曼和他的同事们提出并论证的。 1、计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 2、计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 3、采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中 <内存储器）。

DXDiTa9E3d 三、计算机系统的主要性能指标： 1、时钟频率<主频）和机器周期：时钟频率<主频）它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为兆

计算机控制技术论文

计算机控制技术综述自动化1206班张鹏程0909122829 计算机控制技术是利用计算机知识在不同的行业领域进行自动化生产，近年来，随着国民经济的发展，计算机信息技术被应用到各行各业中，计算机技术也在科技信息技术迅速发展的背景下有了很大程度的提升。一计算机控制系统概述计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。下图为自动控制系统原理框图二计算机控制系统发展概况在生产过程控制中采用数字计算机的思想出现在20世纪50年代中期，TRW 公司的开创性工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此计算机控制技术获得了迅速的发展。其发展过程分为以下四个阶段： 1 开创时期（1955-1962）早期的计算机使用电子管。 2 直接数字控制时期（1962-1967）计算机直接控制过程变量，完全取代了原来的模拟控制。 3 小型计算机时期（1967-1972）出现了各种类型的适合工业控制的小型计算机。 4 微型计算机时期（1972至今）微电子学的发展促进出现了各种计算机系统。三计算机控制系统的工作原理从本质上看，计算机系统的工作原理可归纳为以下三个步骤： 1 实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。 2 实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 3 实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。下图给出了典型的计算机控制系统原理框图

四计算机控制技术的应用及发展计算机控制技术在当今社会中应用十分广泛，尤其是在工农业生产中的应用，更是逐步提升优化，为企业节省了物资，人力，提高了工作效率，提升产品质量，节约成本，减少能源以及原材料的消耗。计算机控制技术以计算机技术为基础，用计算机数据系统代替传统操作系统，对一个生产设备的动向进行全程操控，是替代企业常规生产系统的一个新的发展方向。计算机控制系统改变了人们对自动化生产的认识，是企业生产中的一种革新。计算机控制技术在生产线上应用的现状在传统的工业生产或者是资源开发工作中都是以人力劳动为主。有些比较危险的工作，例如，石油、煤矿开采等安全隐患较大的工作，由于计算机信息技术的落后，无法实现自动化管理，常常导致意外事故的发生。随着科技的发展，企业的自动化生产设备逐步的更新，越来越多的工业生产逐渐减少原始劳动力。自动化生产中的最普遍最广泛采用的就是计算机总线技术。现场总线技术可以连接自动控制和机械设备，使自动化生产过程中的信息沟通更加的方便，是现代计算机技术控制自动化技术发展的主流。计算机技术依靠自身特有的灵活、通用的特点，很大程度上帮助自动化生产提高了工作效率，降低了企业的生产成本，提高了工业生产的质量。计算机控制技术在生产线上的应用举例 1 在机器人自动化冲压生产线上的应用在计算机技术比较发达，自动化管理技术应用比较普遍的今天，我们可以运用机器人下井采煤挖油等一些比较危险的工作，可以利用计算机技术对自动化装置设备进行全程监督和控制，利用总线技术对各个环节进行检测，对各个过程可能发生异常的环节进行有效的检测和预防。机器人自动化冲压生产线示意图如图所示。

计科0807章浪-计算机仿真技术

计算机仿真技术 1.引言作为信息技术核心的计算机技术自其诞生之日起经历了50多年的发展，以广泛应用于国民经济和社会生活中。而作为计算机技术重要组成部分的计算机三维视景仿真技术，因其有效性、经济性、安全性、直观性等特点而受到广泛的应用。它是在计算机图形学基础上发展起来的一种仿真应用技术。据最新统计资料表明，计算机仿真技术是当前应用最广泛的实用技术之一，虚拟现实(VR, Virtual Reality)是计算机世界最热门的一个词汇。视景仿真技术是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用。 2.计算机仿真概述计算机仿真又称计算机模拟或计算机实验。所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究的过程。计算机仿真方法即以计算机仿真为手段，通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。计算机仿真方法的产生是与电子计算机技术的发明和应用紧密相联的。上世纪70年代以来，随着数字计算机运算速度的大大提高以及相应的仿真软件的不断完善，数字计算机仿真得到很快发展，其应用范围也由各种工程领域扩展到非工程领域。进人上世纪90年代，计算机仿真技术又朝向智能化

仿真(仿真技术与人工智能相结合)、分布式并行处理仿真、仿真支持系统等方向发展。目前，无论在科学研究还是技术开发和工业设计中，计算机仿真技术者唤示出强大的威力，已成为人们研究复杂系统时不可缺少的一种手段，其成效十分显著。然而，无论是什么样的仿真，都是以系统数学建模为基础，在一定假设条件下进行的信息处理过程，进而在仿真基础上进行实验研究。 3.仿真的发展进人20世纪90年代，计算机技术的各个方面都取得了异乎寻常的进展。微处理器性能的增长使得利用微型计算机和工作站进行复杂系统的仿真分析成为可能，当然像中长期天气预报这样模型复杂、数据繁多、实时性要求高的问题的计算仍离不开巨型机。在软件设计中广泛采用了面向对象的思想和方法，再加上计算机图形技术的进步，仿真过程中的人机交互越来越方便直观。根据国际标准化组织(ISO)标准中得《数据处理词汇》部分的名次解释，“模拟”（Simulation）与“仿真”（Emulation）两词含义分别为：“模拟”即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程。“仿真”即用另一数据处理系统,主要是用硬件来全部或部分地模仿某一处理系统，以至于模仿的系统能象被模仿的系统一样接受同样的数据，执行同样的程序，获得

计算机基础知识 Word 文档

计算机应用基础计算机基础第一章计算机概述第二章 WINDOWS操作系统第三章 WORD20 第四章 EXCLE2000 第五章 PowerPoint2000 第六章计算机网络基础第七章网页第八章信息安全第一章计算机概述 §1.1 计算机的诞生和发展§1.2 计算机的组成 - 硬件 §1.3计算机的数据处理方式§1.4 计算机软件§1.5 计算机安装与维护 1.1 计算机的诞生和发展一、ABOUT COMPUTER … 二、计算机的发展三、多媒体计算机 1.1 计算机的诞生和发展 ABOUT COMPUTER … ●计算机是一种按程序高速、自动处理信息的现代化电子设备 ●自1946年2月世界第一台计算机诞生至今已有50多年的历史。 ●随着计算机的诞生和发展，信息的交流和传播起了质的变化，产生了相对于人类传统文化（哲学、自然科学、数学等）的第二文化—计算机文化。 ●计算机能干什么？ §1.1 计算机的诞生和发展 ABOUT COMPUTER … 学习、办公、娱乐、设计、排版、金融、炒股、医疗、购物、通讯…… 信息社会的主要特征 1. 信息处理能力倍增 2. 信息网络成为社会活动中心 3. 信息的速传使人类互相间时空“缩短” 4. 信息产业称为重要的支柱产业 5. 科技人员成为重要的社会阶层，而对科技的投入相对增加第一台计算机ENIAC 1946年2月，诞生在美国宾夕法尼亚大学。 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator 电子数字积分计算机）, 1900个电子管，重30t，占地约167m2 运算速度5000次/秒，只能存储20个字长为10位的十进制数，不能存储程序第一台计算机不具备现代计算机的主要原理特征：存储程序和程序控制 §1.1 计算机的诞生和发展计算机的发展 B 最早的有存储功能的计算机： 1946～1950 EDVAC 美国冯· 诺依曼 ★1947～1949 EDSAC 英国剑桥大学维尔克斯 (EDSAC是第一台存储程序式计算机） 1946年，冯·诺依曼首次提出了电子计算机中存储程序的概念（存储程序和程序控制），并提出了计算机的基本构造—存储器、计算器、控制器、输入设备和输出设备。计算机的发展 C

浅谈计算机仿真在机械上的应用

浅谈计算机仿真在机械上的应用李思宏（重庆交通大学，重庆402247）摘要：如今计算机仿真技术在机械上有着广泛的应用，计算机仿真已然成为热门。本文用综述的形式简要介绍了计算机仿真的概念、机械生产现状及计算机仿真在机械各个领域的应用，并给出了一个计算机仿真的实例——有限元建模的过程。希望读者能够对计算机仿真有能够有一定的了解，理解这种分析手段在当今机械生产中有着广泛应用的原因。关键词：计算机仿真机械综述 Application of Computer Simulation in the Machinery Li Si-hong (Chongqing Jiaotong university,Chongqing 402247) Abstract: Nowadays, the computer simulation technology in the machinery has been widely used, the computer simulation has become a hot. This paper summarizes the form briefly introduced the production status and the mechanical concept of computer, computer simulation of mechanical simulation in various fields, and gives a process computer simulation examples -- finite element modeling. I hope the reader will on computer simulation has to have a certain degree of understanding, the understanding of this kind of analysis techniques are widely applied in modern machinery production. Keywords:computer simulation machinery overview 0 序言随着科技的发展，当今机械工程较传统机械有了较大的改变，其中显而易见的就是计算机仿真技术在各个方面上都得到了广泛的应用。作者从计算机仿真的概述和当今机械生产的现状入手，介绍了计算机仿真在机械的各个领域的作用，并给出了一个计算机仿真的实例。 1 计算机仿真计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。它是一种描述性技术，是一种定量分析方法。通过建立某一过程和某一系统的模式，来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的

计算机控制技术综述及发展方向

计算机控制技术的综述及发展方向摘要：计算机控制技术及工程应用是把计算机技术与自动化控制系统融为一体的一门综合性学问，是以计算机为核心部件的过程控制系统和运动控制系统。从计算机应用的角度出发，自动化控制工程是其重要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看，计算机技术又是一个主要的实现手段。控制系统的发展趋势：向国产DCS系统转移，向PLC转移，向现场总线控制系统FCS转移，而以PC 为基础的控制系统(PC-Based Control System, PCBCS)也呈现良好的发展态势。关键词：计算机控制；多元化；发展方向 1 计算机控制系统的概述计算机控制系统(Computer Control System，简称CCS)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。工业上定义为利用计算机实现工业生产过程的自动控制系统。 1.1 计算机控制系统的特点 (1) 系统控制功能强通过强大的数字、逻辑计算能力实现复杂运算；通过通讯实现大规模系统的控制；通过数据存储实现人工智能。工业上随着生产规模的扩大，模拟控制盘越来越长，这给集中监视和操作带来困难;而计算机采用分时操作，用一台计算机可以代替许多台常规仪表，在一台计算机上操作与监视则方便了许多。 (2) 操作的灵活性强（人机对话功能强）、界面友好常规模拟式控制系统的功能实现和方案修改比较困难，常需要进行硬件重新配置调整和接线更改；而计算机控制系统，由于其所实现功能的软件化，复杂控制系统的实现或控制方案的修改可能只需修改程序、重新组态即可实现。另外硬件和软件的通用型强，便于系统的开发和修改，如：软件通用级(ANSYS)、硬件系统通用级(PC平台)、芯片通用级（软核）等。 (3) 实现资源共享性常规模拟控制无法实现各系统之间的通讯，不便全面掌握和调度生产情况；计算机控制系统可以通过通信网络而互通信息，实现数据和信息共享，能使操作人员及时了解生产情况，改变生产控制和经营策略，使生产处于最优状态。

计算机仿真概述

引言仿真技术作为一门独立的科学已经有50多年的发展历史了，他不仅用于航天、航空、各种系统的研制部门，而且已经广泛应用于电力、交通运输、通信、化工、核能等各个领域。特别是近20年来，随着系统工程与科学的迅速发展，仿真技术已从传统的工程领域扩充到非工程领域，因而在社会经济系统、环境生态系统、能源系统、生物医学系统、教育系统也得到了广泛的应用。在系统的规划、设计、运行、分析及改造的各个阶段，仿真技术都可以发挥重要作用。随着研究对象的规模日益庞大，结构日益复杂，仅仅依靠人的经验及传统技术难以满足愈来愈高的要求。基于现代计算机及其网络的仿真技术，不但能提高效率，缩短研究开发周期，减少训练时间，不受环境及气候限制，而且对保证安全、节约开支、提高质量尤其具有突出的功效。现在，仿真技术成已为各个国家重点发展的一门高新技术，从某种角度上，它代表着一个国家的科技实力的强弱，同时在某些方面也制约着一些国家的现代化建设和发展。从理论上讲，我们日常生活中以及自然界中碰到的一切问题，都可以利用计算机进行模拟。因此，要跟上时代的发展要求，学习和了解一定的仿真技术是必要的。一、系统、模型与仿真在认识仿真之前，首先要了解与仿真相关的两个概念：系统与模型。系统：一般来说，所谓“系统”就是指按照某些规律结合起来，相互作用、相互依赖、相互依存的所有实体的集合。描述系统的“三要素”――实体、属性、活动。实体确定了系统的构成；属性也称为描述变量，用来描述每一实体的特性；活动定义了系统内部实体之间的相互作用，从而确定了系统内部发生的过程。举个例子说，我们可以把一个理发馆定义为一个系统。该系统的“实体”包括服务员和顾客，顾客到达模式和服务质量分别是顾客和服务员两个实体的“属性”，而整个服务过程就是“活动”。模型：所谓“模型”就是系统某种特定功能的一种描述，它集合了系统必要的信息，通过模型可以描述系统的本质和内在的关系。它一般分为物理模型和数学模型两大类。物理模型与实际系统有相似的物理性质，它们与实际系统外貌相似，只不过按比例改变尺寸，如各种飞机、轮船的模型等。数学模型是用抽象的数学方程描述系统内部各个量之间的关系而建立的模型，这样的模型通常是一些数学方程。如带电粒子在电场中运动的数学模型，我们关心的是粒子的速度、位移随时间的变化。于是我们将系统的特征如电场强度，时间，粒子

玉溪矿业有限公司大红山铜矿采矿工艺概述

玉溪矿业有限公司大红山铜矿采矿工艺概述第一节矿山沿革及地质概况 1、交通位置大红山铜矿位于新平县老厂乡，地理位置东经101°39′，北纬24°06′，靠哀牢山山脉东侧，戛洒江东岸,海拔标高600-1850米，相对高差1250米，属侵蚀剥蚀山地地形，地势陡峻，河谷发育。矿区距新平县城102km，距玉溪市219km，距昆明市322km，归玉溪市所辖。 2、矿山沿革及地质概况大红山是1959年发现的大型铁铜矿床，于60年代开始普查勘探，1983年11月进行详勘。易门矿务局（玉溪矿业有限公司）于1989年9月开始施工主控工程—主副斜井，1993年开始基建探矿，一期于1997年7月1日建成投产，二期于2003年6月26日建成投产。大红山矿区包括铁矿和铜矿两部分，铁矿主要分布在曼岗河以东（昆钢），铜矿主要分布在曼岗河以西（大红山铜矿）。全矿分两段建设，以550划界，一期回采550米以上，采用有轨开采方式上行式回采，二期回采550米以下，采用无轨开采方式下行式回采。大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温

矿床。矿体走向为东西--北西西，走向长约1800米，倾向南西，倾斜宽约1600米，倾角20—35°，呈层状、似层状产出，矿区共有3个含铁铜矿体I3、I2、I1）和四个含铜铁矿体（Ic、Ib、Ia、I0），自上而下分别为Ic→I3→Ib→I2→Ia→I1→I0），Ic顶板至I0底板约135米。埋藏深度160-750米，标高821— -29米，其中I3、I2含铁铜矿体规模大，是主要的开采对象，矿石主要金属矿物为黄铜矿、磁铁矿，主要脉石矿物为碳酸岩（白云石为主）、黑云母，矿石整体较稳固，f=8-14，矿岩爆破性能较差。矿区主要构造：F1、F2、F3、F5。开采范围：根据1989年地质一大队提交的《云南新平县大红山铁、铜矿区铜矿首采区勘探地质报告》，并经云南

计算机控制技术项目01 第1章计算机控制系统概述

第1章计算机控制系统概述习题与思考题参考答案 1-1 控制系统微机化的重要意义是什么？答：传统的测控系统主要由“测控电路”组成，所具备的功能较少，也比较弱。随着计算机技术的迅速发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，替代传统测控系统的常规电子线路，从而成为新一代的微机化测控系统。由于微型计算机的速度快、精度高、存储容量大、功能强及可编程等特点，将微型计算机引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自动化、智能化程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等。因此，现代测控系统设计，特别是高精度、高性能、多功能的测控系统，目前已很少有不采用计算机技术的了。在当今，完全可以这样说，没有微处理器的仪器就不能称为仪器，没有微型计算机的测控系统就更不能称其为现代工业测控系统。计算机技术的引入，为测控系统带来以下一些新特点和新功能： 1）自动清零功能。在每次采样前对传感器的输出值自动清零，从而大大降低因测控系统漂移变化造成的误差。 2）量程自动切换功能。可根据测量值和控制值的大小改变测量范围和控制范围，在保证测量和控制范围的同时提高分辨率。 3）多点快速测控。可对多种不同参数进行快速测量和控制。 4）数字滤波功能。利用计算机软件对测量数据进行处理，可抑制各种干扰和脉冲信号。 5）自动修正误差。许多传感器和控制器的特性是非线性的，且受环境参数变化的影响比较严重，从而给仪器带来误差。采用计算机技术，可以依靠软件进行在线或离线修正。 6）数据处理功能。利用计算机技术可以实现传统仪器无法实现的各种复杂的处理和运算功能，比如统计分析、检索排序、函数变换、差值近似和频谱分析等。 7）复杂控制规律。利用计算机技术不仅可以实现经典的PID控制，还可以实现各种复杂的控制规律，例如，自适应控制、模糊控制等；同时也能够实现控制方案和控制规律的在线修改，使整个系统具有很大的灵活性与适应性。 8）多媒体功能。利用计算机的多媒体技术，可以使仪器具有声光、语音、图像、动画等功能，增强测控系统的个性或特色。 9）通信或网络功能。利用计算机的数据通信功能，可以大大增强测控系统的外部接口功能和数据传输功能。采用网络功能的测控系统则将拓展一系列新颖的功能。 10）自我诊断功能。采用计算机技术后，可对控制系统进行监测，一旦发现故障则立即进行报警，并可显示故障部位或可能的故障原因，对排除故障的方法进行提示。通过应用计算机测控技术，可以稳定和优化生产工艺，提高产品质量，降低能源和原材料消耗，降低生产成本；更为重要的是通过应用计算机测控技术还可以降低劳动者的生产强度，提高领导者的管理水平，从而带来极大的社会效益。正因为如此，计算机测控技术得到了迅速的发展。 1-2 计算机控制系统有哪些特点？

计算机仿真技术综述

计算机仿真技术综述摘要：随着经济的发展和社会的进步，计算机技术高速发展，并广泛应用于社会的各个领域中。21世纪，计算机技术与仿真技术相结合，形成了计算机仿真技术这一崭新的信息综合技术。随着计算机和机械技术的发展，计算机仿真技术逐渐应用到各大生产企业中。本文简要介绍了计算机仿真技术，并结合计算机仿真技术在机械领域的应用，简单论述了计算机仿真技术的发展趋势。关键词：计算机仿真技术机械发展趋势 Review of Computer Simulation technology Abstract:With the development of economy and society, the computer technology has been developed rapidly. It is widely used in various areas of society. The 21st century, computer technology combine with simulation technology form a computer simulation technology. It’s a new information integration technology. With the development of computer and mechanical technology, computer simulation technology is gradually applied to the major production companies. This paper briefly introduces the computer simulation technology, and combined with the application of computer simulation technology in the field of mechanical, simply discusses the development trend of the computer simulation technology. Keywords:Computer simulation technology machinery development trend

计算机在采矿工业中的应用综述及展望_韩延国

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