新型硬件发展趋势及其对数据管理与分析的挑战

新型硬件发展趋势及其对数据管理与分析的挑战（来源：中国计算机学会公众号， 2018-03-20）

1 引言

数据管理与分析系统的发展离不开硬件和软件技术的进步。硬件和软件是构成计算系统的两大要素，软件技术的发展既可以享受硬件技术升级在性能提升方面带来的直接红利，但又受到硬件自身特点和局限性的制约，在架构和系统设计中引入不得已的取舍。同时，软件对于性能无止境的需求又反过来推动硬件技术的不断进步和革新。对于数据管理与分析系统而言，硬件技术是载体支撑，决定了数据存取和查询等处理性能的物理极限；软件的目标是优化算法与数据结构的设计以提高软件与硬件的契合度，最大化硬件使用效率同时规避或减少硬件固有的限制。一直以来，不论传统的“计算密集型”应用还是大数据时代的“数据密集型”应用，都持续对底层硬件系统在访问延迟、容量、带宽、能耗、性价比等指标上提出更高的要求。在多样化的应用负载需求下，传统的数据管理与分析技术正在面临前所未有的挑战。而大数据带来的挑战，本质上就是由现有的信息化基础设施的处理能力在多个维度上都难以满足数据处理多样化需求之间的矛盾所引起的。

信息化基础设施从广义上包含底层硬件环境与上层软件系统两个层次。而上层软件系统从设计原则、架构选型、核心功能、策略模式到优化技术，在很大程度上都是由当时的计算机硬件环境决定的。现今，信息领域的硬件技术和环境正在经历巨大的变化，特别是高性能处理器和硬件加速器、新型非易失存储器以及高速互联网络的出现正在快速改变传统的数据管理与分析系统的底层载体支撑。这些新型

硬件有望突破整个计算体系的架构模式，改变上层软件的设计假设，在提供更高物理性能的同时，也要求数据管理与分析的软件架构和相关技术能够感知并适应新型硬件的特点。

2 新型硬件发展趋势

当前的计算机系统仍然广泛采用冯·诺依曼型体系结构，即以存储为中心的数据访问和处理架构。近年来，硬件技术在存储器和处理器两大核心部件以及网络连接上的发展取得了突破性进展，如图1所示，一系列高性能、全新架构、新特征的新型硬件不断涌现并逐渐成为主流技术，成为未来计算机平台的硬件发展趋势。趋势表明，高性能处理器和硬件加速器、新型非易失存储器、高速互联设备以及由它们催生的具有丰富硬件上下文的异构计算微架构、以高速持久化为显著特征的混合存储环境和支持远程直接数据存取的高速互联结构正在显著改变传统的数据管理与分析系统的底层支撑载体[1-4]。

图1：新型硬件及环境

2.1 处理器技术发展趋势

处理器技术发展至今已经经历了四十多年的发展历史，其发展技术路径经历了从提高主频为目标的Scale-up方式到以增加核心数量为目标的Scale-out方式的显著转变。依据摩尔定律的指引，在串行计算时代不断推高处理器的计算频率是提高计算机性能的最主要的发展途径之一，同时，在处理器Scale-up发展时期，指令级并行、流水线、自动预取、分支判断、乱序指令执行、多级cache、超线程等底层硬件优化技术由处理器硬件和编译程序自动识别和利用，数据管理与分析系统可以透明地利用处理器的性能提升而直接获得收益。但是受限于散热、功耗、指令级并行度以及制造工艺等因素，从半导体技术发展角度而言 Scale-up方式遭遇到了天花板，摩尔定律和Dennard Scaling法则在处理器技术的发展模式转向Scale-out的多/众核方式后才得以维系。

2005年之后，高性能处理器技术正式迈入多核时代，多核并行处理技术成为主流。虽然，更加丰富的硬件上下文显著增强了多核架构下数据处理的并行能力，但是，软件不能依靠多核处理器技术的升级而自动获得并行处理性能的收益，而是需要将传统的串行程序改写为并行程序，并针对多核处理器共享LLC（Last Level Cache）的特点而优化算法性能。随着处理器制程工艺的提高，多核处理器的性能得到显著提升，如采用14nm工艺的Xeon处理器当前最多集成24个核心，支持高达3.07 TB内存和85 GB/s的内存带宽[5]。但这种x86架构的处理器仍存在着集成度低、功耗高、价格昂贵等缺点，而且以通用为主要设计目标、擅长串行和逻辑控制的多核处理器也难以满足高性能应用愈发强烈的高并发需求。处理器的发展需要分化更多的功能，形成面向特定负载、低功耗、高并发的专用硬件加速器。

表1：代表性处理器的硬件特征

近年来，以GPU、Xeon Phi、FPGA（Field Programmable Gate Array，可编辑门阵列）等为代表的专用硬件加速器正在快速发展，借助GPU、Xeon Phi众核协处理器的高并行处理能力、高带宽内存访问性能、高性价比，以及FPGA的高度定制化和完全可重置能力，硬件加速器能够有效地独立完成从CPU卸载的部分计算密集型以及数据密集型任务，或者与CPU协作完成复杂的计算任务。表1显示了部分具有代表性的多/众核处理器，在核心数量、内存带宽性能、缓存容量等方面具有的优势硬件特征。可以预见，随着高性能处理器和硬件加速器融合与协作技术的发展趋势，计算机系统内部的处理环境变得越来越复杂化和异构化，也使得数据管理与分析技术需要寻求更多样化的优化途径。

2.2 存储技术发展趋势

虽然高性能处理器和硬件加速器技术一直快速发展，但在经典的冯·诺依曼型体系结构下，处理器和存储器分离的架构使得处理器操作数据的速度与从传统内存获取所需数据的速度之间的差距却日益增大[6]，“内存墙”带来的数据访问性能瓶颈效应也不断加剧。面对传统二级存储设备的低速I/O能力，数据管理与分析系统在设计时不得不采用诸如缓存池、并发控制等多种设计策略以及面向磁盘的算法和数据结构以努力缓解或隐藏存储体之间的I/O性能差异，但I/O瓶

颈仍然严重制约了数据密集型计算的处理能力。

近年来以新型非易失存储器（Non-Volatile Memory，NVM）[7]为代表的新型存储介质的发展为突破上述I/O瓶颈提供了基础。新型非易失存储是一类存储技术的概括性术语，其并不代表某个具体的存储技术或者介质，在部分研究文献中也被称为存储级内存（Storage Class Memory，SCM）[8]。具有代表性的新型非易失存储器包括：相变存储器（Phase Change Memory, PCM）、磁阻式存储器（Magnetoresistive Random-Access Memory，MRAM）、阻变式存储器（Resistive Random Access Memory，RRAM）、铁电存储器（Ferroelectronic RAM, FeRAM）等。虽然不同存储器的工作原理以及设计和制造工艺都存在明显差异，但是总体来说，此类存储器普遍具有可持久化、高存储密度、低延迟随机读写、细粒度的按字节寻址等优良特性，如表2所示。从性能指标来看，NVM比较接近DDR内存性能，而且具有非易失性特征，在新的存储体系中可能逐渐成为主要的存储设备，而DDR内存则作为临时数据的缓存使用。闪存（Flash）技术发展最为成熟，当前PCI-e闪存最高单卡容量达到12.8TB，在读写性能上也达到较高的水平，既可以作为磁盘与系统内存之间的数据缓存，也可以替代硬盘作为持久存储设备。从能耗指标来看，内存在高负载时的能耗较低，但由于低负载时仍然需要刷新，因此低负载

表2：不同存储器的关键性能指标对比

时的能耗水平高于其他存储设备。非易失存储器共同的特点使它们同时拥有内存式的高速访问以及外存式的持久化双重能力，其有效地解决了传统存储介质在某些关键指标上无法逾越的“性能墙”。

同时，新型存储技术的发展对处理器技术也具有相当重要的影响，提高新型存储容量的高带宽3D堆叠技术可以应用于众核协处理器的板载存储上，为众核处理器强大的并行处理能力提供内存侧的高性能数据缓存支持。随着NVM技术的不断成熟，其构筑的多层级混合非易失存储环境必将打破计算机传统架构中CPU、主存、系统总线、外存之间的平衡性，改变存储金字塔现有结构，优化数据访问关键路径，弥补存储层级间的性能鸿沟，为数据管理和分析技术的设计带来新的机遇[9]。

2.3 网络技术发展趋势

除了本地存储体系带来的I/O瓶颈外，网络I/O子系统也是分布式环境下数据中心最主要的性能瓶颈，传统以太网有限的传输能力和对CPU负载的需求在很大程度上影响了分布式环境下的数据处理性能。受此影响，当分布式事务比例较高时，系统整体吞吐量极度下降，导致系统事务处理能力不能有效扩展。基于此，既有的数据管理系统不得不借助协同划分、放松一致性保证、确定性执行等策略或技术来控制和减少分布式事务的比例。但这些手段大都存在部分不尽合理的假设、适用条件以及对应用开发者的不透明性，特别是当负载不具有可划分特征时，系统的可扩展能力仍然受到很大的限制。

产生该问题的本质并不是访问冲突的增加而是有限的网络带宽

和TCP/IP通信栈引入的CPU开销[10]。在传统以太网和TCP/IP协议支撑的网络环境下，软件技术仅能带来一定程度上的优化，无法从根本上解决分布式环境下数据处理系统的可扩展性问题。近年来，RDMA （Remote Direct Memory Access）高性能网络的出现正在大幅改善服务器集群所依赖的高速互联网络环境。RDMA高性能网络从硬件级别保证了可以从用户态绕过内核态直接在网络间收发数据的能力，由于卸载了CPU的负荷也不存在中断等高昂的软件栈开销，极大改善了服务器间跨节点的数据访问性能。InfiniBand、iWARP以及RoCE等都是采用完全由硬件执行I/O交换的具体实现方式、RDMA使能的新型网络技术和协议。借助于高速、低时延、高带宽、低CPU占有率、高可靠等显著优点，高速互联环境提供了近乎与单机内存带宽相当的数据传输能力，消除了以往分布式环境下固有的内在瓶颈。近年来，随着RDMA相关硬件价格的不断降低，其主要应用环境正在从高性能计算领域逐渐向基于普通集群的数据管理领域迁移，也为数据管理与分析系统的设计提供了全新的网络环境，在分布式查询、事务处理等核心功能上提供了新的发展机遇[11]。

虽然目前新型处理器和加速器、非易失存储器以及高速互联设备的发展具有很大的多样性，硬件环境的构成也具有不确定性，但可以预见的是，未来他们必将成为计算环境中新的硬件组件标准，针对这些新硬件开展数据管理与分析相关技术的研究将成为新的热点。

3 研究挑战与展望

3.1 研究挑战

虽然新型硬件环境为数据管理与分析提供了新的设计维度，但是不论从个体的新型硬件发展前景抑或从整体的与现有体系的整合方式来看，都具有较大的不确定性。这些新型硬件能否给上层软件系统带来期望的性能收益取决于如何发掘新型硬件的性能提升空间以及

准确界定硬件自身的局限性，洞察他们蕴含的假设条件以及对于系统设计平衡点的影响，这些都是数据管理与分析领域必须面对的挑战：1）首先，要在系统层面洞察新型存储器件和环境可能引入的新瓶颈：新型硬件及其环境对现有技术的影响是系统性的，在消除既有性能瓶颈的同时可能会引入新的性能瓶颈，需要站在更高层的系统上下文中对其影响进行审视。在新型处理器和加速器构建的异构计算环境下，虽然大规模并行能力的瓶颈得以缓解，但是传统的内存墙、冯·诺依曼体系结构瓶颈、功耗墙等问题在新的异构并行计算环境下甚至可能更加严重，而异构处理单元之间的通信延迟、有限的缓存容量、非一致存储访问代价都可能成为新的性能瓶颈；在新型非易失存储环境下，数据访问的I/O栈中面向磁盘的I/O瓶颈能够被消除，但是新型非易失I/O栈将显著地放大传统存储体系下通常被忽略的软件开销，重新设计软件栈以减少其开销比例成为比以往更重要的设计原则；在高性能网络体系中，虽然网络I/O延迟不再是系统设计时的主要瓶颈，但处理器缓存和本地内存的利用效率则变得更为重要。

2）其次，新型硬件环境下算法和数据结构的设计思路需要改变：将传统算法和数据结构进行直接迁移或部分调优的方式无法充分挖掘新型硬件及环境的特性。在处理器层面上，适合x86架构处理器的数据结构及以cache为中心的算法设计并不能与以计算为中心的众核协处理器硬件特性相匹配，很多数据库成熟的查询处理技术在众核处理器平台上面临优化技术失效的风险，而且数据库软件长期以来以串行及小规模并行处理为主的程序设计思想，使得传统的查询处理算法难以很好地转换为大规模并行处理模式；在存储层面上，虽然新型非易失存储具有内外存双重优势，但是现阶段非易失存储器仍然存在I/O读写性能不对称、读写功耗不对称、写耐受性差等特征，这些特征与以往算法和数据结构对于底层存储环境的基本设计假设具有显

著差异，因此传统的以优化低速I/O为主要目标的磁盘访问技术、基于块访问的闪存访问技术、读写对称的内存访问技术虽然能够提供很好的借鉴作用，但是都无法在非易失存储环境下获得理想的效果；在网络层面上，由于RDMA集群环境既不是简单的消息传递架构也不是共享内存架构而是一种新型的混合式架构，因此不能将非一致内存访问架构下的技术直接应用到RDMA集群环境中。

3）再者，新型硬件及环境对数据管理与分析技术的影响是全面、深度且交叉的：新型硬件环境所具有的新特征不能通过简单的对数据管理软件的既有功能进行裁剪来适配新的硬件环境。在新型处理器和加速器构建的异构计算环境下，并行处理能力获得极大的提升，但是更加丰富的硬件上下文也给数据管理与分析技术在保持高吞吐性能和维护数据一致性等需求上带来了更严峻的挑战；新型存储器的非易失性对日志技术的影响将根本性地改变事务关键路径的长度和执行代价，事务提交时间的减少会进一步加剧锁竞争，进而影响整个系统的并发能力和吞吐性能；低延迟高带宽的高性能网络会改变系统对于分布式事务难以扩展的基本假设以及分布式算法设计时面向最小化网络延迟的优化目标，多核架构下的缓存利用成为新的优化重点；此外，部分既有的数据管理部件本身具有复合型的功能，新型硬件对其影响也具有较强的关联性。例如既有的缓冲区不但用于缓解整个系统的I/O瓶颈，也是减少故障恢复机制开销的重要环节；更加复杂的是，新型硬件与环境之间也存在相互的交叉影响，例如高性能处理器的乱序指令执行技术会导致缓存数据无法按应用逻辑次序存取和执行，如果用单一的NVM简化传统存储层级，就必须要解决NVM上数据的有序化问题。

4）最后，软硬件的协同设计和协调发展是新型硬件环境下数据管理与分析技术发展的必然途径：新硬件技术有其固有的优势和不足，

并不能完全取代原有的硬件体系结构和设备，在相当长的时间内必然是传统硬件与新硬件并存的格局，在提供多样化的硬件选择的同时也导致系统设计更加复杂，优化技术更加不透明，系统整体性能调优难度增加等问题。在异构计算环境下，采用co-processor还是co-placement实现定制化的数据处理加速对系统架构和技术设计具有显著差异，更加严重的是由于并行编程的门槛越来越高，软硬件之间的鸿沟也越来越大，数据管理与分析软件技术的发展滞后于硬件技术的发展，在很多实际应用中，硬件的实际利用率远低于性能上限[129]；而新型存储器件具有显著的差异化和多样化，如何利用新型非易失存储器构成非易失存储环境具有极大的灵活性和不确定性，构成成分是单纯还是混合，构成地位是对等还是层次都存在可能性，未定型的构成体系也给上层数据管理与分析技术带来了极大的挑战和研究。在高性能网络体系下，虽然InfiniBand从设计之初就考虑了RDMA，但传统的以太网也提出了基于RDMA的解决方案，最终哪种方案能形成完整的产业生态目前也无法给出确切的答案，因此更需要尽早开展前沿性研究，探索适合高性能网络环境的数据管理新架构。

3.2 研究展望

从数据管理与分析软件的发展历史来看，近半个世纪以来，作为

据库的发展轨迹充分反映出数据管理软件随底层存储介质一致变化的明显趋势。相似的，Shore-MT、MapD等系统的出现也反映出数据管理与分析技术随处理器共同演化的必要性。由高性能处理器和硬件加速器、新型非易失存储器、高速互联设备催生的异构计算架构、混合存储环境和高性能互联网络等新型硬件环境，必将改变传统的数据管理与分析系统的底层载体支撑，为数据管理与分析系统和关键技术带来重大的发展机遇，未来的研究可以从以下几个方面着手展开：

1）轻耦合的系统架构与协同设计策略：新型硬件构建的计算、存储以及网络环境具有异构性、多样性和混合性，不同的环境构成对上层数据管理系统架构的设计具有显著影响。如何将新型硬件无缝化地融入数据管理栈是数据管理技术能够有效利用新型硬件能力的重要基础性研究问题。为兼容多样性的硬件环境以及减少与特定硬件高耦合优化技术的失效风险，必须对异质、异构、混合的硬件环境进行有效的抽象和虚拟化。抽象化技术可以提取硬件共有的特征，在确保硬件感知的同时减少低级的过度耦合，为上层技术提供灵活的定制化和服务化的支持；同时，数据处理中不同操作的执行代价以及相互的比例关系在新硬件环境下必然发生变化，系统的瓶颈也在发生迁移，传统软件栈中以往可以忽略不计的开销会被显著的放大。因此，需要在此基础上发现并优化新的性能瓶颈，重新设计合理的软件栈，降低新型硬件环境下的软件开销；此外，新型硬件环境具有的低延迟、高容量、高带宽、高速读写等显著优势为整合OLTP与OLAP系统功能，实现融合的OLTAP系统架构设计带来了新的发展机遇，有必要在新硬件环境下探索面向混合应用负载的融合支持技术；

2）支持混合异构硬件环境的存储与索引管理技术：新型非易失存储器由于兼具内外存双重能力，模糊了原有存储之间清晰的边界，也为新型非易失存储环境的构成和数据存储方式提供了相当大的自由度，同时配合高效的索引技术以及加速器的优化，能够为加速上层数据处理提供有力的保证。虽然，新型非易失存储环境的高速I/O能力为提高数据访问性能带来了机遇，但是，NVM仅在器件层保证了数据的非易失性，系统层面的缓存机制还可能会引入不一致性的问题，因此未来需要从架构、策略、实现等不同层面研究协同存储技术；此外，作为专用加速硬件，FPGA在加速数据处理方面有其特有的优势，特别是结合非易失存储的特征可以进一步提高其对于数据处理的效

率，因此，数据存储引擎的优化与重构技术以及FPGA存储侧的数据访存加速及数据过滤技术，能有效的完成对原始数据的部分预处理工作，减少实际所需传输的数据量，进而缓解大规模数据处理时数据访问的瓶颈；再者，NVM非易失存储环境具有更丰富的存储层级，而另一方面新型处理器技术也为索引提供了额外的数据处理资源，因此面向多层级的、processor-conscious的索引技术也是未来研究的方向；

3）硬件感知的查询处理与性能优化：查询处理是数据分析中最核心的操作，其涉及数据提取过程中一系列复杂的活动。异构计算架构提供的高度并行能力和可定制能力，以及非易失存储环境全新的

I/O特征都使得以往的查询处理和优化机制难以适用。未来研究可能集中在两个方面，一是非易失存储环境下的查询优化技术：NVM的高速读写、字节可寻址以及非对称读写等特征对于传统查询操作，如连接、排序和聚集等都将产生显著影响。同时NVM改变了传统存储层级的构成，也影响了传统的以磁盘存储代价来估算查询代价的度量假设，因此未来有必要研究非易失存储环境下的代价模型，以及Write-limited 算法和数据结构的设计与优化，尽可能地降低NVM 写操作产生的负面影响；另一方面是异构处理器平台下的查询优化技术：由于，新型处理器的引入增加了异构计算平台的维度，导致查询优化技术的复杂度进一步提升，对查询优化器的设计提出巨大的挑战。面对新型异构处理器平台，数据库需要能够提供核心查询处理的技术平台迁移。面向异构处理器平台的协同查询处理技术、面向异构处理器平台的分析型查询优化技术以及混合查询执行计划生成技术等都是全面提高异构计算平台下的查询效率的可能途径；

4）新型硬件使能的事务处理技术：并发控制和故障恢复是数据管理系统确保事务隔离性和持久性的核心功能，其设计和实现与底层计算和存储环境的关系非常紧密。同时，高性能网络环境也对以往难

以扩展的分布式事务处理提供了新的机遇。首先，NVM非易失存储环境中存储层次的架构与不同层次间存储介质的读写特征对事务恢复技术而言都有最直接的影响，需要根据NVM的优异特性优化数据库恢复技术。面向NVM内存环境的恢复技术、NVM 混合非易失环境下的划分技术以及NVM 感知的事务并发控制技术都是亟待开展的研究内容。其次，事务处理通常涉及多种类型操作及其之间的同步，而通用处理器和专用加速器具备不同的数据处理模式，为此将传统方式中由通用处理器CPU完成的事务处理负载进行分离，将部分负载迁移至专用加速处理器，可以达到有效提高事务处理性能的目的，因此研究针对事务处理加速的负载均衡和IO优化技术，是有效解决事务处理性能瓶颈的可能途径；再者，RDMA使能的高性能网络环境下，严格控制或者不使用分布式事务以及使用弱一致性的分布式事务系统设计桎梏将不复存在。RDMA使能的分布式提交协议以及面向RDMA的悲观与乐观并发控制方法可能都是需要研究的内容。

4 结束语

新型硬件及其构建的环境将深度影响整个计算体系的架构模式，并改变上层软件既往的设计假设，在提供更高物理性能的同时，也要求数据管理与分析的软件架构和相关技术能够感知并适应新型硬件的特点。新型硬件环境使得数据管理与分析系统的设计空间的权衡变得更加复杂，带来了多维度的研究挑战。在未来的研究中，迫切需要打破原有数据管理与分析软件架构的封闭性，依据硬件环境的特征以及数据管理与分析系统的核心功能，自底向上探索与研究全新的数据处理模式、架构、策略与技术。

（原文链接：https://www.wendangku.net/doc/e515866642.html,/s/0XK-CXusjUEZSBL_pnP-LA，转载请注明。）

智能家居系统的发展与现状

智能家居系统的发展与现状 XXX （XXX，XXX，XXX） 摘要：智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词：智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3]，整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比，更强调人的主观能动性，重视利用高新技术实现与居住环境的协调，能随心所欲地控制居住环境，达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭

智能应用的发展趋势

智能控制研究新进展 人工神经网络，一种模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。人工神经网络具有自学习和自适应的能力，可以通过预先提供的一批相互对应的输入－输出数据，分析掌握两者之间潜在的规律，最终根据这些规律，用新的输入数据来推算输出结果，这种学习分析的过程被称为“训练”。 1. 智能控制的特点 ①、不确定性的模型 智能控制的研究对象通常存在严重的不确定性。这里所说的模型不确定性包含两层意思：一是模型未知或知之甚少；二是模型的结构和参数可能在很大范围内变化。 ②、高度的非线性 对于具有高度非线性的控制对象，采用智能控制的方法往往可以较好地解决非线性系统的控制问题。 ③、复杂的任务要求 对于智能控制系统，任务的要求往往比较复杂。 2.智能控制与传统控制的关系 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系，不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中，智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题，力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的，而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性，即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动，比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测，致使无法建立其模型，这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统)，要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统)，而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路，成为解决这类问题行之有效的途径。工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外，又有另外一些特点，如被控对象往往是动态的，而且控制系统在线运动，一般要求有较高的实时响应速度等，恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别，决定了它的控制方法以及形式的独特之处。

计算机硬件市场调查报告

计算机硬件市场调查报告 0.前言： 今计算机发展趋势，可以把它分为三维考虑。一维是是向"高"的方向。性能越来越高，速度越来越快，主要表现在计算机的主频越来越高。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高，而且是计算机整体性能的提高。另一个方向就是向“广”度方向发展，计算机发展的趋势就是无处不在，以至于像“没有计算机一样”。近年来生活越来越趋向于自动化和智能化，计算机在其中充当着主线的作用！未来计算机或许会和你家电灯一样常见，人们问你有多少计算机时，你也数不清。若干年后，可能学生们上课用的不再是教科书，而只是一个笔记本大小的计算机，所有的中小学的课程教材，辅导书，练习题都在里面。不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料。第三方面是“深”度，即计算机的智能化。 计算机在我们的社会中扮演着重要的角色，了解计算机非常重要。这次调查的目的就是了解现阶段笔记本电脑各系列销售量较大的处理器型号和芯片组型号，以及销售价格和市场占用率排行。 1.中央处理器. CPU可以分为：四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。据此CPU主要是由两大厂商制造AMD和Intel对于这种高精密度的硬件市场上基本没有存在所谓的“山寨”CPU。店家基本上都会对客户配置INTEL厂商的CPU,经

过了解发现了其中的缘由，AMD的CPU适合超频玩家使用。为游戏玩家提供了一个很好的自主发挥的平台。Intel的CPU一贯是以稳定性着称，给用户带来长久稳定的使用。Intel的CPU目前在市场上占据主导地位。它们在处理技术上勇于创新。目前拥有Core（酷睿）Core 2 Dou/Quad Pentium(奔腾) Celeron（奔腾）Atom(凌动) Intel: ●i3-6300 销量：16W＋参考价格：789元 ●i5-4590 销量：＋参考价格：1409元 ●i5-4460 销量：＋参考价格：1299元 ●i5-6300 销量：3W＋参考价格：1409元 ●i3-4170 销量：＋参考价格：799元 AMD: ●A8-7650K 销量：＋参考价格：988元 ●FX-6300 销量：＋参考价格：1348元 ●速龙860K 销量：2W＋参考价格：399元 ●A10-7850K 销量：7400＋参考价格：739元 ●FX-8350 销量：6300＋参考价格：1199元. 以上数据来自京东 2．芯片组型号 P5G41T-M LX3PLUS P5G41T-M LX3PLUS P8H61

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级：

智能移动机器人的现状及其发展 摘要：本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状，以及世界各国智能移动机器人的发展水平，然后介绍了智能移动机器人的分类，从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用，讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望，最后提出了自己的建议和设想，分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词：智能移动机器人；发展现状；应用；趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力：感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于，智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大，人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务，代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前，国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述，分析了国内外的智能 移动机器人的发展，讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题，最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

大数据分析平台技术要求

大数据平台技术要求 1.技术构架需求 采用平台化策略，全面建立先进、安全、可靠、灵活、方便扩展、便于部署、操作简单、易于维护、互联互通、信息共享的软件。 技术构架的基本要求： ?采用多层体系结构，应用软件系统具有相对的独立性，不依赖任何特定的操作系统、特定的数据库系统、特定的中间件应用服务器和特定的硬 件环境，便于系统今后的在不同的系统平台、不同的硬件环境下安装、 部署、升级移植，保证系统具有一定的可伸缩性和可扩展性。 ?实现B（浏览器）/A（应用服务器）/D（数据库服务器）应用模式。 ?采用平台化和构件化技术，实现系统能够根据需要方便地进行扩展。2. 功能指标需求 2.1基础平台 本项目的基础平台包括：元数据管理平台、数据交换平台、应用支撑平台。按照SOA的体系架构，实现对我校数据资源中心的服务化、构件化、定制化管理。 2.1.1元数据管理平台 根据我校的业务需求，制定统一的技术元数据和业务元数据标准，覆盖多种来源统计数据采集、加工、清洗、加载、多维生成、分析利用、发布、归档等各个环节，建立相应的管理维护机制，梳理并加载各种元数据。 具体实施内容包括： ●根据业务特点，制定元数据标准，要满足元数据在口径、分类等方面的 历史变化。 ●支持对元数据的管理，包括：定义、添加、删除、查询和修改等操作，

支持对派生元数据的管理，如派生指标、代码重新组合等，对元数据管 理实行权限控制。 ●通过元数据，实现对各类业务数据的统一管理和利用，包括： ?基础数据管理：建立各类业务数据与元数据的映射关系，实现统一的 数据查询、处理、报表管理。 ?ETL：通过元数据获取ETL规则的描述信息，包括字段映射、数据转 换、数据转换、数据清洗、数据加载规则以及错误处理等。 ?数据仓库：利用元数据实现对数据仓库结构的描述，包括仓库模式、 视图、维、层次结构维度描述、多维查询的描述、立方体（CUBE）的 结构等。 ●元数据版本控制及追溯、操作日志管理。 2.1.2数据交换平台 结合元数据管理模块并完成二次开发，构建统一的数据交换平台。实现统计数据从一套表采集平台，通过数据抽取、清洗和转换等操作，最终加载到数据仓库中，完成整个数据交换过程的配置、管理和监控功能。 具体要求包括： ●支持多种数据格式的数据交换，如关系型数据库：MS-SQLServer、MYSQL、 Oracle、DB2等；文件格式：DBF、Excel、Txt、Cvs等。 ●支持数据交换规则的描述，包括字段映射、数据转换、数据转换、数据 清洗、数据加载规则以及错误处理等。 ●支持数据交换任务的发布与执行监控，如任务的执行计划制定、定期执 行、人工执行、结果反馈、异常监控。 ●支持增量抽取的处理方式，增量加载的处理方式； ●支持元数据的管理，能提供动态的影响分析，能与前端报表系统结合， 分析报表到业务系统的血缘分析关系； ●具有灵活的可编程性、模块化的设计能力，数据处理流程，客户自定义 脚本和函数等具备可重用性； ●支持断点续传及异常数据审核、回滚等交换机制。

计算机硬件的发展状况调研报告

计算机硬件的发展状况调研报告 16 电科 2 班宋基 玉 由于计算机现在慢慢成为了人们生活的必须品，通过计算机可以完成许多 基本工作，例如：e-mail 的填写、收发，利用浏览器查找，下载资料，PPT的制作等等，并且在学校学习专业与计算机相关，而且又进行了系统性的对于计算 机硬件的认识培训，拆装计算机，所以我做出了对于计算机硬件发展状况的调 研，就唐山本地的，以及网络上一些硬件的价格，型号等等做出了统计，研究。 现调研报告如下： 计算机主要硬件：主板，CPU, 硬盘，内存，电源，显示器，鼠标，键盘， 机箱，显卡。 一、主板 主板的选购也是极其重要的，主板的主要几家厂商有华硕、技嘉、微星、 映泰、昂达等同学在配置主板的时候要根据CPU型号进行配置然后要注意主板 的芯片类型高端的CPU尽量配置一线的主板比如华硕、技嘉就是不错的牌子主 板稳定性能突出值得推荐。 品牌：华硕，技嘉，Intel，七彩虹，华擎，顶星 二、CPU简介： CPU制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路 设计。现在主要的32nm、28nm、22nm、14nm。例如酷睿系列最新的则是i9 系列。不过相应的这些处理器的价格也是很高的，虽然上代酷睿i7-6950x的价格高达一万三，而相比之下新出的这款i9-7900x的价格才7499 元，已经是很便宜了。十核二十线程的处理器，功率还是很强大的。不过还是有些比较便宜的 处理器。 酷睿系列： 酷睿i9-7900X~10核20 线程~7499元； 酷睿i7-7820X~8核16 线程~4499元； 酷睿i7-7800X~6核12 线程~2999元； 酷睿i7-7740X~4核8 线程~2649元（就是坑不要买）；

智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势

智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势 1 研究背景 (1) 2 国内外研究现状及发展趋势 (2) 1 研究背景 随着我国经济的发展和人民生活水平的大幅度提高，人们的消费观念变化很大，消费档次与水平都在提高，人们的生活品味越来越高，环境的个性化、环保化也越来越受到人们的重视，与之相关的休闲、居家装饰等行业相应的日显蓬勃发展之势。人们开始渴望那大自然的宁静与和谐，而一个生机盎然、苍翠欲滴的鱼草水族箱不但可以给人带来无比宽松舒适的美感，更能调节居住环境，让人们感受那久违的大自然，让大自然的美景在自己的身边长存。水族行业正是在这种需求下应运而生的。 “鱼缸”又称为“水族箱”，“水族箱”一词起源于英国，沿用至今已超过了150年。当时的定义仅仅是一个养动植物的水容器，而随着科技水平的不断进步，以及人们养殖观赏鱼和种植水草的水平的不断提高，水族箱不仅被认为是一个养动植物的容器，而且被认为是自然域的一个缩影，是一相对完备的生态系统。在早期，水族箱多用于展览馆、公园等大众化的场所供大家观赏，随着生活水平的提高，科技和水族养殖业的快速发展。水族箱已成为普通家庭的室内装饰。近年来，这种以水草、金鱼为主的水族箱被称作“水中微缩的鱼草园林”，深受人们的喜爱，但由于人们缺乏养护的技艺或者是由于时间原因不能及时进行养护，往往“好景不长”，最后的结局多是“草桔鱼亡”。 在家居环境或是休闲娱乐场所都有各种各样的鱼缸，而保持一个适宜鱼类生活的环境是一件非常耗精力的工作。针对鱼类生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：水温控制、充氧控制、过滤控制等相关系统。但是由于产品繁多，功能不统一，而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或照明系统。如果仅仅是把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资，影响美观，而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。 因此，根据当前市场的需求，以鱼缸中的水温、溶氧量、光照等的控制为研究对象，形成一套集多个功能为一体的控制系统。该设计不仅解决了人们在日常生活中对鱼缸的维护问题，还对利用高新技术改造原有的普通家居的发展有一定的实际意义和研究价值。

计算机调研报告.doc

新泰市职业中等专业 中职计算机专业人才需求调研报告 前言 职业教育是世界上许多国家所共有的一种教育形式。传统的以学科教育为主线的职业教育课程体系已无法满足社会对职业教育的要求，如何改革现有的教育方法，使之适合职业教育人才培养的目标，现已成为职业教育全球普遍关注的焦点之一。了解企业需要的计算机组装与维修的岗位有哪些以及企业对计算机方面人才的要求，然后培养企业所需要的并能胜任他们岗位的人才。 一、调研目的 为了进一步了解计算机维修维护相关行业的发展现状与趋势，岗位设置情况及变化趋势，企业对计算机维修维护专业技能型人才的需求，能根据就业市场对计算机维修维护专业技能型人才的需求明确专业所面向的职业岗位（或岗位群），能根据岗位要求进行工作任务分析和教学分析，以工作任务为线索确定课程结构，以“教、学、做”合一为总体原则选择教学方法，广泛运用现场教学、项目教学等教学方法。使培训者理解和吸收现代职业教育教学理念，具有较强课程设计和教学组织能力。 此次调研的目的是为了创建职业教育的特色和品牌，深化计算机专业“校企结合”的专业人才培养模式改革，探索适合本专业本层次培养的基于工作过程系统化的专业课程体系，提升人才培养品质。 二、调研对象 调研社会对本专业毕业生的需求情况以及计算机维修维护及电脑销售岗位的职责和任务。本次调研的对象包括： 1．用人单位：新泰市各大家电卖场笔记本电脑销售柜台、新泰市各大品牌电脑门店、新泰市几家电脑配件和维修店、泰安东正数码公司。 2．往届毕业生 3．市场内的招聘信息

4、网络上有关计算机专业需求信息 三、调研方法 1．问卷 调研期间，本组成员一方面向株洲电脑手机大市场的各门店，技术支持站，维修站等因时间关系只投放问卷10份，回收有效答卷9份，另一方面向众多的门店从业人员等调查询问等了解本专业人才需求信息。 2．访谈 本次调研访谈了株洲电脑大市场“惠友”戴尔品牌店业务主管、“惠普”品牌电脑门店技术主管，“惠普”电脑维修站技术员以及人尔公司易总，联想售后服务站站长杨总等，不同层次的人员对相关岗位人员技术及经验需求等都做出了不同层次的要求。 3．参观交流 本次调研参观了株洲电脑大市场的旧址和新城大部分门市店，发现绝大部分门市店的场地受租金、地段等不利因素影响，工作空间都在10-30平米之间。 学历、个人品质（如积极向上，善于学习、沟通能力、服从意识、团结协作意识）与岗位的关系 从交流中发现，从事销售业务、与客户沟通等岗位与学历没有直接关系，而技术主管、人事经理等与学历有一定联系，而对于维修技术人员来说，学历的影响还是占相当的比重。 4、专家座谈会 调研中，我们分别请到了人尔公司易总，人尔公司维修部骨干胡技术员，联想售后服务部杨总，联想金牌服务站张站长及站长助理黄女士等参与了座谈。会上各专家都发表了热情洋溢的讲话，对各层次岗位的人才需求及中职计算机专业人才培养的方向等都表示了不同意见。会上，专家们有一个共同点就是对就业人才的要求，首先是全方位发展的人才，能很好地与客户沟通等；其次才是技术过硬型人才。至于学历，那是没有制约性的影响的。 四、调研结果

智能控制技术现状与发展

摘要：在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法，介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词：智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能： （1）系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的

智能设备应用与前景

智能设备的特点及发展趋势 电脑，智能手机，照相机，洗衣机等传统智能设备的出现颠覆了世界，从此，人类的生活发生了巨大的改变，而这种改变也一直使人们对新时代智能设备的发展抱有无限憧憬。如今，随着物联网的发展，新式智能设备不断传出。 举例1：iwatch苹果智能手表，以最简单的形式在传统手环上嵌入柔性显示屏以及必要的电子元件。双稳定弹簧由薄钢条制成，然后用纤维物包裹并加热封闭。显示器将用胶粘剂粘在手环一侧，而设备的主板、电池和其他部件安装在另一侧。通过这种方式安装部件，在佩戴时手环将盖住重要的电子模块。当其处于“卷曲状态”时，手环仍可呈现出不间断屏幕的形式。上面的传感器，如陀螺仪和加速计，将帮助其定位屏幕上的信息，方便用户浏览，可与智能手机连网。这款设备可以通过蓝牙或WiFi与包括iPhone和其他智能手机在内的便携式设备连网，实现信息共享。用户还可以通过这款设备完成很多工作，包括调整播放清单、查看最近通话记录和回复短信息等。 举例2：智能手环，是新兴起的一个科技领域，它可以跟踪用户的日常活动、睡眠情况和饮食习惯等，并可将数据与iOS、Android 设备同步，帮助用户了解和改善自己的健康状况。 举例3：BrainLink 智能头箍，BrainLink是一个安全可靠，佩戴简易方便的头戴式脑电波传感器。它可以通过蓝牙无线链接手机、平板电脑、手提电脑、台式电脑或智能电视等终端设备。配合相应的应用软件就可以实现意念力互动操控。Brainlink引用了国外先进的脑机

接口技术，其独特的外观设计、强大的培训软件深受广大用户的喜爱。它能让手机或平板电脑即使了解到您的大脑状态，例如是否专注、紧张、放松或疲劳等。您也可以通过主动调节自己的专注度和放松度来给予手机平板电脑指令，从而实现神奇的“意念力操控”。 举例4：智能抽油机，智能抽油机与磕斗机相比，实现了信息自动采集和远程控制功能，解决了长期存在的“干抽”和“卡泵”等难题，并利用无线数据传输系统，可将产量、液面、深度、运行参数、故障警报等数据信息，发送到用户手机或计算机终端上，同时用户也可用手机或计算机远程控制设备的运行，大大提高了工作效率和机械化程度。 举例5：穿戴式胎语依，传统的设备仅仅只是听一个胎心，胎音。胎语仪除了听胎音和胎心之外，还可以实时的把这个曲线绘制出来，医生可以通过这个胎心曲线知道胎儿是不是缺氧，在体内是否健康，更多的除了医学意义之外，因为它是跟无线互联网联合在一起，因此可以把娱乐性趣味性加进来，比如制作胎音音乐，摇篮曲等，因此大数据在智能穿戴设备中显得尤为重要。 举例6：谷歌眼镜，人们可利用语音指令拍摄照片、摄制视频、与他人在网上互动。不会在手机屏幕上提供搜索或导航结果，而是会将地图叠加到用户的视野中。 举例7：指套探测器，这种指套探测器的表面装有一些微小、极薄的传感器，能够检测被感知物的性质（如酸度），而内置于其超薄有机硅材料中的金属电路则负责处理数据。当它发现所寻找的东西

企业大数据管理平台软件哪家好

大数据时代，企业大数据管理显得尤为重要。企业大数据管理分为企业自身的数据管理，如企业的客户、产品、销售、库存等数据和企业的外部数据管理，如产品服务的评价、情报信息、行业信息的收集等。所以选择一个好用的企业大数据管理平台软件对企业的发展非常重要。 移动互联网、社交媒体和其他来源的数据爆炸式增长，产生了海量的数据，企业会仔细收集这些数据，并将其存储起来，以便重复使用。数据已经作为企业重要资产被广泛应用于盈利分析与预测、客户关系管理、合规性监管、运营风险管理等业务当中。 大数据对企业有多重要? 1. 帮助企业了解用户 通过大数据分析技术，企业可以将客户、用户和产品进行有机串联，对用户的产品偏好，客户的关系偏好进行个性化定位，生产出用户驱动型的产品，提供客户导向性的服务。 从大数据技术方面来看，用数据来指引企业的成长，将不再单单是一句口号。通过运用大数据，不仅可以从数据中发掘出适应企业发展环境的社会和商业形态，用数据对用户和客户对待产

品的态度，进行挖掘和洞察，准确发现并解读客户及用户的诸多新需求和行为特征，这必将颠覆传统企业在用户调研过程中，过分依赖主观臆断的市场分析模式。 2. 帮助企业进行资源精准定位 通过大数据技术，可以实现企业对所需资源的精准定位，在企业在运营过程中，所需要的每一种资源的挖掘方式、具体情况和储量分布等，企业都可以进行搜集分析，形成基于企业的资源分布可视图，就如同“电子地图”一般，将原先只是虚拟存在的各种优势点，进行“点对点”的数据化、图像化展现，让企业的管理者可以更直观地面对自己的企业，更好地利用各种已有和潜在资源。 3. 帮助企业做好运营推广 以往企业品牌如果需要做市场预测，大多靠自身资源、公共关系和以往的案例来进行分析和判断，得出的结论往往也比较模糊;很少能得到各自行业内的足够重视。通过大数据的相关性分析，根据不同品牌市场数据之间的交叉、重合，企业的运营方向将会变得直观而且容易识别，在品牌推广、区位选择、战略规划方面将做到更有把握地面对。 通过大数据分析可以判断客户话题各类来源的占比，确定客户上网的习惯;信息的主要话题，以及相关媒体平台曝光量，企业可以针对性得选择并制定营销活动平台、推广方向等，提升企业运营效果。 4. 协助企业更好的开展服务

计算机网络技术专业调研报告

目??录 一、调研背景 (3) 二、调研目的 (3) 三、调研方法 (3) 四、调研信息 (3) 五、调研内容 （一）、计算机网络行业发展的现状、趋势、人才结构与人才需求状况 (4) （二）、网络技术专业对应的岗位群以及岗位群对从业人员的素质与能力要求 (5)

（三）、网络行业对从业人员的职业资格要求 (6) （四）、历届毕业生反映的问题 (7) 六、调研体会 (8) 计算机网络技术专业岗位调研报告 一、调研背景： 在过去的几年里，网络技术的不断发展以及网络技术应用的普及，使得现代社会网络无处不在。我国上网计算机总数呈现出高速的增长态 势，网络在国民经济中的重要性日益凸现。网络在向社会生活渗透的同 时，也在与传统产业紧密结合，并且已经渗透到传统企业开发、生产、 经营和售后服务的各个环节。2000年至今，企业信息化与电子政务已经 成为中国信息化领域最受关注的发展重点，并被明确列为我国“信息化 带动工业化”战略国策的实施重点。企事业、公司等对网络的利用率大 幅度提高，对网络技术人才的需求也随之大幅度提升，网络技术专业的 毕业生迎来了就业的“牛市”。 二、调研目的： 为了更好的适应这一趋势，把握这一重要机遇，对专业岗位进行调 研，进一步了解本专业岗位的需求、专业岗位标准，分析自己的优势和 不足，明确自己的努力方向，从而更加适应市场的需求。 三、调研方法： 1.问卷调查法：对企业、网络用户等单位进行问卷调查，了解企业的岗 位设置，人员配备，工作流程，适合中职毕业生的职业岗位，特别是企事业单位对网络技术初中级员工的职业素质与能力的要求。对毕业生进行问卷调查，了解他们在企业中的工作情形，对母校教育教学的意见建议等。 2.访谈调查法：访谈权威性的行业机构负责人，对毕业生进行访谈或跟 踪调查，对网络技术专业学生从事的岗位及能力需求进行调研。

智能控制技术及其发展趋势

智能控制技术及其发展趋势 智能控制（intelligent controls）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 随着人工智能和计算机技术的发展，已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支（如系统工程、系统学、运筹学、信息论）结合起来，建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段，也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年，傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年，在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议，标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。 一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统。智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境。 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。

智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势

智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势 摘要:智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径.作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试.对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析. 关键词:智能公共交通系统，GPS，IC卡，应用 引言 我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距.同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加.此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力. 从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发

展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路.我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择.近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的6.1辆增长到2004年的8.4辆.但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势.在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公 交客运量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加. 如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1]. 当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面.在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响.与 之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一. 所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解 城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2]. 1国内智能公共交通管理系统的应用现状 智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了 智能公共交通系统的内容.将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径. 当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3]. 1.1公交车辆智能调度系统

计算机硬件的调研报告(精)

计算机硬件市场调查报告 -----调研地点:泉州益华电脑城铁岭地区电脑城 PC 机硬件市场调研报告 通常所有的计算机的硬件系统通常包括五大件即为:输入设备、输出设备、储存器、控制器和运算器。 本次调研的目的就是获取电脑硬件的市场价格行情, 以及市场上对大学生适合使用的电脑配置进行了解。 我们最先了解的就是主机三大件的情况,业内通常说的三大件指的就是: CPU 、内存、硬盘。 CPU:电脑的核心中央处理器, 处理器性能的好坏关系到整机的运行速度, CPU 从最初发展至今已经有二十多年的历史了, 这期间, 按照其处理信息的字长, CPU 可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。据此 CPU 主要是由两大厂商制造 AMD 和 Intel 对于这种高精密度的硬件市场上基本没有存在所谓的“山寨” CPU 。根据我们的调研到电脑城上如果客户没有说明制定说要 AMD 厂商生产的 CPU 店家基本上都会对客户配置 INTEL 厂商的 CPU, 经过了解发现了其中的缘由, AMD 的 CPU 适合超频玩家使用。为游戏玩家提供了一个很好的自主发挥的平台。 Intel 的 CPU 一贯是以稳 定性著称,给用户带来长久稳定的使用。 Intel 的 CPU 目前在市场上占据主导地位。下面列举些近期市场上主要的 CPU 市场行情: Intel : CPU 型号主频(Ghz 价格 E3400 2.6 295 E5400 2.7 405 E5700 3.0 420

E6600 3.06 489 I3-2100 3.1 770 I5-2300(四核 2.8 1357 AMD: 速龙 X2 245 2.9 375 速龙 X2 250 3.0 398 速龙 X2 255 3.1 390 速龙 X3 445(三核 3.1 465 硬盘经历由 IDE 转变为现在大家广为使用的 SATA 速度上有了极大的提升, sata 的硬盘先进已经做到 2TB 了我们通常使用的容量为 320G 或者 500G 按理来说SATA 的已经除了有些时候了但是近期硬盘的价格却反倒大涨。给现在准备出手装配电脑的用户带来困惑价格涨了一倍是该出手配呢还是缓缓再出手呢?硬盘的厂商主要是有西部数据和希捷这两大厂商, 经过了解价格的巨大波动主要是因为硬盘厂商因为洪水原因导致大面积生产线停滞从而价格大幅变化, 下面列举两大厂商不同容量的价格: 西部数据(WD 容量 (GB 缓存 (MB 价格 250 停产 320 16 350 500 16 460 500 32 580

智能控制发展趋势及应用

智能控制的发展趋势和应用 学号0000000 姓名****** 老师钟春富

摘要：描述了智能控制产生的历史以及全世界对于智能控制有研究的多个国家在智能控制的研究方向以及研究水平，介绍了智能控制的发展趋势以及智能控制发展面临的问题，详述了智能控制的主要研究方向，说明了智能控制的应用方向以及具体应用，展望了智能控制的发展前景以及对于社会生产和日常生活的积极意义。 关键词：智能控制、模糊控制、神经网控制、专家控制、智能化。 一、智能控制的产生 人类的进化归根结底是智能的进化，而智能反过来又为人类的进步服务。我们学习与研究智能系统、智能机器人和智能控制等，其目的就在于创造和应用智能技术和智能系统，从而为人类进步服务。因此，可以说对智能控制的钟情、期待、开发和应用，是科技发展和人类进步的必然趋势。 在科学技术发展史上，控制科学同其他技术科学一样，它的产生与发展主要由人类的生产发展需求和人类当时的知识水平所决定和限制的。 20世纪以来，特别是第二次世界大战以来，控制科学与技术得到了迅速的发展，由研究单输入单输出被控对象的经典控制理论，发展成了研究多输入多输出被控对象的现代控制理论。1948年，美国著名的控制论创始人维纳(N．Wiener)在他的《控制论》中第一次把动物和机器相提并论，引起哲学界的轩然大波，有人骂控制论是“伪科学”。 直到1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统地揭示了控制论这一新兴学科对电子通讯、航空航天和机械制造工业等领域的重要意义和深远影响后，反控制论的热潮才逐渐开始平息。20世纪60年代，由于空间技术，海洋技术和机器人技术发展的需要，控制领域面临着被控对象的复杂性和不确定性，以及人们对控制性能要求越来越高的挑战。被控对象的复杂性和不确定性表现为对象特性的高度非线性和不确定性，高噪声干扰，系统工作点动态突变性，以及分散的传感元件与执行元件，分层和分散的决策机构，复杂的信息模式和庞大的数据量。 面对复杂的对象，复杂的环境和复杂的任务，用传统控制(即经典控制和现代控制)

智能控制技术的发展现状及心得体会

智能控制技术的发展现状及心得体会 摘要： 在此综述了智能控制技术的现状及发展，首先简述智能控制的性能特点及主要方法，然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状，接着论述智能控制的国内外发展和现状。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出创新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词：智能控制模糊控制神经网络遗传算法 一、引言 智能控制作为当今的一种交叉前沿学科，其研究中心始终是解决传统控制理论、方法（包括经典控制、现代控制、自适应控制、鲁棒控制、大系统方法等）所难以解决的不确定性问题。自智能控制概念的提出，自动控制界纷纷仿效，主流是人工智能技术引入到自动控制系统中，寻求难以精确建模的复杂系统的自动控制(自治)。 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 二、智能控制的性能特点 智能控制是自动控制发展的新的阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂、非线性和不确定的系统控制问题。智能控制系统具有以下几个特点：(1)较强的学习能力： 能对未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习、融合、分析、推理，并利用积累的知识和经验不断优化、改进和提高自身的控制能力； (2)较强的自适应能力： 具有适应受控对象动力学特性变化、环境特性变化和运行条件变化的能力； (3)较强的容错能力： 系统对各类故障具有自诊断、屏蔽和自恢复能力； (4)较强的鲁棒性： 系统性能对环境干扰和不确定性因素不敏感； (5)较强的组织功能： 对于复杂任务和分散的传感信息具有自组织和协调功能，使系统具有主动性和灵活性； (6)实时性好：

智能网联汽车技术应用与发展趋势

AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场 智能网联汽车技术应用与发展趋势 吉星 李维晋 陕汽重型汽车有限公司 陕西省西安市 710200 摘 要： 智能网联汽车主要是指搭载信息化的执行器、控制器以及传感器装置，与网络技术和通信技术充分融合，实现汽车与云端、路、人的智能信息共享和交换，具有协同控制、智能决策以及环境感知等功能，进而实现“节能、舒适、高效以及安全”驾驶，智能网联汽车能够为驾驶者提供更加节能和安全的出行方式，是汽车行业的未来发展趋势。本文主要针对智能网联汽车技术应用与发展趋势进行分析和探究，希望给予我国汽车制造行业以些许参考和借鉴。 关键词：智能网联汽车；技术应用；发展趋势；分析 随着人工智能和移动互联网技术的蓬勃发展，其已经在诸多领域和行业实现了广泛应用，并且在世界范围内掀起了科技革命的热潮。随着时代的发展，汽车已经成为人们出行的重要工具，是仅次于智能手机的重要移动终端，并且趋于服务化、电动化、互联化以及自动化趋势发展，汽车的价值核心正在不断改变，共享出行、自动驾驶以及车联网开始被更多的人熟知并且认同。智能网联汽车是科技革命下的新兴产物，是互联化和自动化融合的科技体现，其不仅可以带给驾驶员以优质的驾驶体验，同时还具有较强的社会效益，例如减少拥堵、节能减排、保障安全以及改善交通等，拉动社会管理、服务、通讯、电子以及汽车的协同发展。 1 智能互联汽车发展现状 当前，随着汽车行业的快速发展，智能网联汽车逐渐受到公众和社会的高度重视，其是汽车技术的未来发展趋势，具有关联领域多、技术方案多以及功能涵盖多等特点，其关联不同的整车系统，强调车联网技术的应用与融合，产业化发展进程迅速，市场竞争日趋激烈。随着自动驾驶和智能网联技术的发展，世界多个城市根据智能网联汽车的发展，在不同道路开放了测试权限，例如我国在上海以及北京等城市发布了相关执行细 则。智能网联汽车想要完全实行自动驾驶， 真正达到智慧出行的终极目标，要结合人工 智能、卫星导航以及网络技术，消除驾驶员 对汽车的操控以及干扰程度。应用以及完善 辅助驾驶系统（ADAS ），是实现自动驾驶 的重要基础以及核心技术。 2 智能网联汽车技术应用 2.1 技术定义 智能网联汽车目前还处于初级阶段， 以辅助驾驶为主，通过利用辅助驾驶系统 （ADAS ），已经实现了智能化辅助驾驶， 开始进入自动驾驶测试环节。当前，世界很 多大型汽车制造企业都在积极开展自动驾驶 的相关研究工作，提出在2025年推动智能网 联汽车产业化、规模化生产。欧洲、日本、 美国以及中国等汽车产业发达的地区和国家， 开始尝试在辅助驾驶系统（ADAS ）中融入 其他智能体系，进而提升其智能标准，推动 智能网联汽车的产业化发展，例如美国和欧 洲提出在2021年，将11项智能技术融入到 辅助驾驶系统（ADAS ）中，实现系统的升 级改造，进而提升汽车的智能化程度，为自 动驾驶提供技术支撑。 辅助驾驶系统（ADAS ）属于自动安全 技术的改造与升级，其系统包含多项先进技 术，以行车安全为核心和出发点，可以有 效解决汽车在行驶中的纵向以及横向安全 问题。在智能物联汽车中，辅助驾驶系统 （ADAS ）的主要技术为：第一，传感器技 术，其作为系统的“眼睛”，具有传递诉求 和保证安全的作用，技术组成较为复杂；第二， 集成技术，其可以对转向系统、制动以及动 力进行电控集成，在高安全、高配置的技术 条件下，系统所具备的集成能力可以提升汽 车安全性能；第三，人机互动技术，其是人 工智能的重要体现，良好的人机互动可以提 升驾驶的安全性、便利性以及舒适性，但是 人机互动技术需要将正确的信息及时传递给 驾驶员，并且与车机系统完美融合，进而起 到优化驾驶体验的效果。 2.2技术应用 辅助驾驶系统（ADAS ）是智能网联汽 车实现自动驾驶的技术基础以及核心，随着 汽车竞争行业的不断加剧，多家大型汽车制 造企业都将目光聚焦在自动驾驶上，并且将 其视为未来汽车的发展趋势，对辅助驾驶系 统（ADAS ）技术的开发和研究也不断深入， 汽车装配率持续攀升。随着传感技术的快速 发展，消费者对安全驾驶更加重视和关注， 原本在B级别以及C级等高级车型中才会装 164AUTO TIME