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林业生态工程相关信息数据量大,包括海量的空间数据和属性数据,用传统的数据管理方式很难进行良好的管理和应用。基于地理信息系统的林业生态工程信息管理系统,将大大提高林业生态工程管理的效率和水平。以下是读文网小编为大家精心准备的:林业生态工程及其信息管理技术的探析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:林业生态工程一直是我国工程项目的重要内容,近年来,随着生态治理和环境保护的不断实施,林业生态工程的重要性进一步加强。为了强化林业生态工程,促进林业生态工程的科学、高效发展,对其进行信息化管理非常重要。本文围绕林业生态工程进行分析,就林业生态工程的信息管理技术进行探讨,旨在加强林业生态工程的管理技术和管理效率。
关键词:林业生态工程;信息管理技术;
林业生态工程的发展关系到我国环境政策的实施,而信息管理技术在林业生态工程中的应用是实现林业工程现代化的重要标志。目前,社会各个方面都在不断的取得进步,信息化技术更是被运用于社会的各个方面,加快生态工程信息化管理,不仅可以促进林业生态工程的快速发展,对于整个环境政策的实施也有着积极的意义。
(一) 天然林保护工程及其信息系统现状
天然林是我国林业体系的重要内容,做好天然林的保护工作,对于实现我国林业的经济效益、生态效益具有非常重的作用。目前,在天然林保护工程中,已经广泛使用了信息系统对其进行监管,主要是对天然林的林木多样性、生产采伐量以及其他的一些数据进行收集,其根本目的是要做好天然林的防范保护工作,确保天然林在我国林木体系中的比重和重要作用。对于天然林保护工程而言,信息化管理非常有效,但是由于林区的面积广大,林区内情况较为复杂,信息化管理还存在着地区缺陷和多样性缺陷。
(二) 湿地与自然保护区工程及其信息系统现状
湿地和自然保护区工程也是我国林业生态工程的重要内容。湿地系统是涵养水源,调整水循环的重要资源,而自然保护区是林业资源里的重要内容,对于湿地和自然保护区工程而言,信息系统的运用主要目的是实现对区域内的水文、地质以及生物多样性的资料和数据的收集,为制定科学的保护策略和方法提供依据。但是就目前湿地和自然保护区工程信息系统的运用而言,主要问题是对数据的监测存在不合理性,数据和信息的收集方法也有欠缺。
林业生态工程是生态环境工程中的重要项目,做好信息化管理工作非常重要。首先是林业生态工程是生态环境工程中不可分割的环节,而生态环境工程具有完整性,做好林业生态工程的信息化管理,可以促进环境生态工程的良性发展。其次,林业生态直接关系人们赖以生存的环境基础,做好信息化管理,可以第一时间掌握林业工程的发展态势,及时调节管理措施,进行科学化管理。最后是林业生态工程关乎着社会经济的发展。林木采伐、林木种植都与社会经济息息相关,做好信息化管理工作可以实现林木的可持续利用,这对于林业健康发展意义重大。
(一) 信息收集
信息化管理的重要内容就是进行信息的收集。信息收集对于林业生态管理具有重要的作用,因为林业生态工程的进行,都要依靠收集的信息为基础,信息量越大,信息越准确,那么林业生态工程的科学性和合理性也就越高。所以说实现信息化管理下的信息收集非常重要。而要科学的收集信息,一方面是利用监测仪器进行全方位的监管,从而获得信息,另一方面就是通过人员来进行信息收集。
(二) 数据管理
数据管理也是信息化管理的重要内容。数据管理主要分为两部分。一部分是数据的分类。对于林业生态工程来说,数据分类很重要,因为从数据分类中可以大概了解整个工程的整体态势,对于工程各个方面有一个系统的把握。信息化管理的另一个方面就是对数据的分析。数据分析可以科学的判断出林业生态工程的发展趋势,暴露出工程发展过程中的不足,这对于提高和改进管理措施和方法具有重要的作用。总之,数据管理以信息收集为基础,而信息收集的主要方向还要以数据管理为准。信息收集和数据管理作为信息化管理的两个方面互相联系,不可分割。
林业生态工程是我国生态环境工程的重要项目,也是我国实现社会和环境可持续发展要进行的重点建设项目。加强林业生态工程的信息化管理,一方面可以促进林业工程管理方式的现代化,实现其高效管理,另一方面,信息化管理可以有效的加强管理水平的科学性和合理性,这对于提高林业工程的科学预见和发展趋势意义重大。
[1]张金来.林业生态工程及其信息管理技术[J].陕西林业科技,2009,06:87-92.
[2]郝怀晓,杨金福.林业生态工程空间数据及其管理技术[J].陕西林业科技,2007,02:58-61+76.
[3]张成福.浅议我国林业生态工程及其信息系统的现状[J].防护林科技,2013,06:95-96.
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油茶(Camellia oleifera)是山茶科山茶属的一种木本食用油料树种。武汉市黄陂区油茶栽培历史悠久,生产的茶油品质好。目前,市场价格不断上涨,精品茶油出口已超过25美元/kg。群众发展油茶的积极性空前高涨。但目前油茶优质种苗不足,严重制约油茶产业的发展规模和建设速度。为尽快解决这一制约油茶发展瓶颈问题,湖北省林业科技推广中心和黄陂区林业局已先期做了大量基础性工作,2002年从中国林科院亚热带林业研究所引种长林3号、4号、18号、23号、27号等油茶新品种,经过7年的栽培和管理,目前表现出适应性强、结实量大、丰产、稳产、抗性强等优良特性,已被证明是适合湖北省发展的优良品种。现建有长林系列油茶良种采穗圃133hm2,为油茶嫁接育苗打下了坚实的基础。油茶嫁接育苗目前应用最广泛的是芽苗砧嫁接育苗,为了培育优质嫁接苗,提高造林成活率,省林业科技推广中心决定采用容器育苗,并选择轻基质无纺布容器进行试验推广。
2.1嫁接保存率根据调查4种组合的平均嫁接保存率为67.5%~80.5%。其中B组合的保存率最高,即草炭土60%+珍珠岩20%+稻壳10%+过磷酸钙2%+黄土6%+其他2%,平均可达到80.5%。嫁接保存情况见表1。
油茶轻基质不同组合保存率调查/%组合嫁接成活率实生苗率死亡率保存率A 67.5 10.0 22.5 67.5B 80.5 7.0 12.5 80.5C 77.0 7.7 15.2 77.0D 70.0 12.0 18.0 70.0为了分析4种组合的保存率差异,对调查的数据进行方差分析,表明组合间差异显著,说明不同的配方对苗木保存率影响大。因此通过试验,选择最佳配方非常有必要。
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今天读文网小编要与大家分享:生态环境恢复技术苏州旺山废弃矿山的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
论文摘要:苏州吴中区旺山废弃石矿是国内较早进行生态环境治理的矿区,在生态环境恢复过程中采用了当时比较先进的客土喷播、植生袋、厚层基材等边坡绿化工艺,尽管存在着某些不足,经过两年的养护和半年的自然维护,植被整体生长良好,与周边山林能够融合。基本达到了预期的绿化效果。
关键字:旺山;生态环境治理;客土喷播;厚层基材;植生袋
论文正文:
生态环境恢复技术苏州旺山废弃矿山的应用
伴随着经济的快速发展,人类对矿产资源,特别是石矿资源的需求呈跳跃式发展的趋势,特别是改革开放以来,经济的迅猛发展刺激了采石场的发展。这些采石场在促进整个社会经济发展和基础设施的建设过程中发挥了不可磨灭的作用,但是,同时我们也注意到采石场给环境、生态和景观带来了一系列的危害和问题,因此采石场的生态环境恢复日益成为社会普遍关注的问题之一。
由于以前没有成熟的采石场生态治理技术与资金支持,许多废弃的采石场暴露在城市中成为一个个“伤疤”,影响了人与自然的和谐发展。最近几十年里,国内外生态专家与工程技术人员为采石场等裸露边坡的生态重建开展了深入系统的研究,并创造了各种各样的生态恢复技术。近几年,随着环保意识的提高,我国地矿、公路、国土等部门对于生态防护越来越重视,设立了矿山生态环境恢复保证金制度,确保了废弃矿山生态恢复的资金难题。结合现有成熟的边坡生态环境恢复工艺,如客土喷播、植生袋、厚层基材等使废弃矿山的生态重建成为可能。
在江苏省与苏州市进行的废弃矿山生态环境治理规划的指导下,苏州吴中区旺山采石场于2002年关闭,同年5月21日杭州环复园林工程有限公司开始对旺山进行生态环境治理,成为江苏省首批进行生态环境恢复的矿山,此项工程的施工期到2003年1月20日截止,共治理山体面积8万平方米,通过2年的养护观察,已经基本达到了生态恢复的要求。在旺山生态环境治理过程中,综合采用了以厚层基材为主,包括植生袋,客土喷播等多种国内外的先进工艺。
本文就旺山生态恢复过程中使用的主要工艺进行介绍,并对旺山废弃矿山的持续观察效果进行重点阐述。
旺山地区属亚热带季风海洋性气候,四季分明,全年平均温度15.7℃,年平均降水量1088.5mm (最多1782.9mm,最少600mm):常年6月16日入梅,7月9日出梅,梅雨量194mm;无霜期240天;年日照时数1940.3小时,年日照百分率为45%。
2.1喷播植物种子
根据旺山废弃矿山所处地区的气候、地质与水文条件,在前期采用了高羊茅 (Festuca arundinacea)、弯叶画眉草(Eragrostis curvula)、狗牙根(Cynodon dactylon)、百喜草(Paspalum notatum)、白三叶(Trifolium repens)等禾本科和豆科草本植物,后期更多的采用了胡枝子(Lespedeza bicolor)、紫穗槐(Amorpha fruiticosa)、马棘(Indigofera pseudotinctoria)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、紫花苜蓿(Medicago sativa)等草灌木品种,并对前期单一的草本坡面进行了灌木种子补播。
3.1 客土喷播工艺
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构,加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用,从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀,牢固透气,与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。
3.1.1特点
1、锚杆、铁丝网(土工网),混合在客土基质中的粘合剂、团粒剂、加筋纤维,有边坡防护和支撑客土基质的双重功能。
2、用空压机、客土喷播机等设备对客土基质进行高压喷播 (0.5MPa),保证了基质在边坡的稳定性,且机械化作业速度快、效率高。
3、植物根系生长,尤其是灌木根系的生长,给坡面的长期稳定起到了重要的作用,同时改善和美化生态环境。
3.1.2技术要点
1、喷播基材是保证喷播成功的重要因素。泥炭土是喷播的好材料,可和木纤维 (或纸浆)按一定的配比混合使用,比单用纯木纤维具有更优良的附着和保水性能,可在土壤层较薄且非常瘠瘦,甚至风化岩的坡面上进行喷播,一般喷播厚度在10~20cm。
2、保水剂及粘合剂用量。保水剂可根据各地气候条件及石场特点的不同而做相应的调整;粘合剂可根据石壁的坡度而定,与坡度大小成正比。
3、挂网。先把锚钉按一定的间距固定在石壁上,然后挂网。
4、草种选择。所喷播的草种应是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种;如果当地的冬季寒冷的话,还应考虑品种的抗冻性。
5、混播。利用草种的互补性,如深根性和浅根性、豆科和禾本科、外地与本地、发育早与发育晚等特性进行混合喷播。
3.1.3施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à铺网、钉网à客土喷播à喷播植物种子à覆盖à养护管理
3.1.3.1施工准备
设安全防护区:施工现场附近,禁止行人、车辆通过,界定安全防护区,在施工场地两头设施工标志。根据施工安全操作规范要求,选择安全防护措施,搭设钢管脚手架,下铺毛竹脚手片,上挂防护网,或从山顶下悬绳索,系安全带施工。脚手架搭设按脚手架搭设施工规范进行施工,现场施工人员配戴安全帽及必要的劳保用具。
3.1.3.2作业面清理
清除作业面杂物及松动岩块,对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整,使之呈弧形,尽可能将作业面平整,以利于客土喷播施工,同时增加作业面绿化效果。保证施工前作业面的凹凸度平均为±10cm,最大不超过±15cm;对低洼处适当覆土夯实回填或以植生袋装土回填,以填至使反坡段消失为准,有条件的可在作业面上每隔一定高度开一横向槽,以增加作业面的粗糙度,使客土对作业面的附着力加大。若岩石边坡本身不稳定,应该采用预应力锚杆锚索进行加固处理。
3.1.3.3截、排水沟施工
作业面排水系统得设置是否恰当和合理直接关系到作业面植被的生长环境,对于长、大边坡,坡顶、坡脚以及平台均需要设置排水沟。并根据作业面水流量的大小考虑是否设置坡面排水沟。
3.1.3.4铺网、钉网
采用高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网,网孔规格为5cm×5cm。岩石处用风钻或电钻按1×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90~100cm。锚钉长约15~40cm。挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷铁丝网(土工网)分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少要求有10cm的重叠,锚钉每平方米不少于5只。网与作业面保持一定间隙,并均匀一致,。较陡岩面处,可用草绳按一定间隔缠绕在网上,以增加附着力,使客土厚度得到保证。挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块。
3.1.3.5客土喷播
客土喷播前浇水湿润坡面,将泥炭、腐殖土、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上,厚度为2~8cm。由于基质水分丧失会造成基质厚度不够,一般要求喷射厚度为设计厚度的125%。
3.1.3.6喷播植物种子
根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节,并结合各种植物生长特性选择植物的种子,并增加当地类似地貌作业面上的乡土树种种子,使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合,不显人工雕琢的痕迹。乔、灌木种子用60~80℃热水(含浸种剂)浸种1天,草本植物种子在喷播前浸种1-2小时使种子吸水湿润即可。将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆,在喷播泵的作用下,均匀喷洒在工作作业面上。
3.1.3.7覆盖
为保证多雨季节,植物种子生根前免受雨水冲刷;寒冷季节,植物种子和幼苗免受冻伤害;以及正常施工季节的保温保湿。要求采用无纺布(或稻草帘)覆盖、并力求仔细,这样可防早期无纺布被风吹跑,其目的一是预防成型后的作业面被雨冲刷;二是可保温保湿,促进植物的生长。
3.1.3.8养护管理
植物种子从出芽至幼苗期间,必须浇水养护,保持土壤湿润。从开始坚持每天早晨浇一次水(炎热夏季早晚各浇水一次),浇水时应将水滴雾化(有条件的地方可以安装雾化喷头),随后随植物的生长可逐渐减少浇水次数,并根据降水情况调整。在草坪草逐渐生长过程中,对其适时施肥和防治病虫害,施肥坚持“多次少量”的原则。喷播完成后一个月,应全面检查植草生长情况,对生长明显不均匀的位置予以补播。
1.4适用范围
客土喷播工艺主要应用在旺山废弃矿山坡度小于60°,岩石风化或有较薄土层的边坡上。在更为陡峭或贫瘠的边坡上需要采用厚层基材工艺。
厚层基材喷射植被是采用混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面的绿色护坡技术。厚层基材喷射植被护坡技术主要针对岩石边坡的植被防护而开发。岩石边坡不同于土质边坡,目前常用的植被护坡(如撒播、液压喷播、植生带、框格植被、三维土工网植草等)无法应用于岩石边坡,因为岩石边坡无法供给植物生长所需的土壤、水分和养分。
2.1基本原理
将泥炭土、腐植土、陶土、保水剂、黏结剂和长效复合肥、木纤维等混合,制成岩质陡坡植被生长所需要的大量和持续性较强且具有较持久肥力的活性土(人工土),在岩坡上设置塑料PVC树脂镀锌网或钢筋网,将配制好的活性土与草种、乡土草木种子及防止水土流失的土壤安定剂、黏合剂、保水剂等掺和后,经搅拌机拌匀,在干料状态用空压机和混凝土喷射泵输送,在喷射口前与水混合喷射到作业面,形成喷射厚度较大,粘稠度较高,能促进植物长期生长所需的基材。
3.2.2施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à铺网、钉网à喷射混合土à喷播植物种子和营养液à覆盖à养护管理厚层基材工艺主要体现在喷播基质的厚度与强度与客土喷播不同,其他主要步骤类似。
3.2.2.1铺网、钉网
①钻孔:石质边坡硬度大,必须用风机钻孔,孔向与坡面基本垂直。
②钢钉:用直径6 mm、长度为30㎝的L型铁钉(或钢钉)固定镀锌网,每平方米为4-5根左右。
③对于个别不平顺的坡面,为保证铁网贴附坡面,可增设锚钉。
④网面不须紧贴坡面,可留8cm左右空隙。
3.2.2.2喷射混合土
将晒干的泥炭土、腐殖土(过筛)和木(纸)纤维、粘结剂、保水剂,用搅拌机搅和均匀,然后用喷射泵和空压机将混合干料送到喷射管,在喷射管口与适量的水混合后喷射在坡面上,厚度为10cm。
3.2.2.3喷播植物种子和营养液
对于选好的种子应进行催芽处理,而后用木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥等,经过喷播机搅拌成喷播浆,在喷播泵的作用下,均匀地喷洒在岩面上。
3.2.3适用范围适用于坡度高陡的岩石斜面 (坡度大于75°、未风化岩面等高难度岩);景观要求高的绿化坡面,是旺山废弃矿山生态恢复的主要工艺。
3.3 植生袋工艺
3.3.1基本原理
植生袋是将选好的草、花、灌木种子、保水剂、微生物肥料等材料,通过机器设备均匀的复合在两层可降解的无纺布中间,并覆上一层抗老化绿网,然后将复合好的材料按一定的规格缝制成的袋状,是一种新型边坡绿化材料。
3.3.2施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à填装基质à铺设植生袋à养护管理省略步骤参见客土喷播工艺。
3.3.2.1填装基质将植生袋平铺,把混合好的基质填装到每个袋口中,饱满度达到80%时扎紧袋口。
3.3.2.2铺设植生袋
将装好基质的绿生(植生)袋,平整的铺在作业面上,并以紧固件加固。紧固件拟采用铁钉或Ø6mm的钢锚钉,一般采用200mm-400mm等不同长度。岩石处用电钻钻孔后用锚钉紧固。紧固件每平方米不少于5只。铺设前将作业面浇足浇透水,每铺设一块,固定后再浇水保持袋中基质湿润。
3.3.3适用范围主要用于反坡、地形不规则的裸露岩石边坡的绿化。
在施工完成后,随即进行养护管理,并根据苏州吴中区地区的气候特点制定了养护方案,在植物种子处于萌发与植物幼苗阶段,特别注重保持湿度和平衡养分。在植被成坪后加强对植物抗逆性的锻炼,逐渐减少浇水、施肥次数,促进深根性的灌木生长。由于喷播的植物种子以豆科和禾本科植物种子为主,因此特别注意对锈病、斜纹夜蛾的防治。
旺山废弃矿山生态恢复工程经过两年的精心养护,植被生长良好,没有引发地质灾害,工程质量与养护管理效果都令人满意。撤除人工灌溉、施肥等管养措施半年后,植被表现良好,整个坡面基本上已经形成1~2米的灌木为主的草灌植物群落,植物基本上能自然生长。安然度过了3个雨季,植被与土壤基质没有被冲刷的现象,周围山林的乡土草木本也逐渐侵入到边坡上来,达到了人工快速过渡的效果。而且恢复的植被基本上与周围的环境融为一体,趋于自然。
苏州旺山废弃矿山生态环境治理工程在综合采用客土喷播、植生袋和厚层基材工艺结合科学的施工、养护、管理手段,实现了石质边坡植被的重建与边坡的稳定。说明了利用植物进行废弃矿山的生态环境恢复是可行的。可以在2~3年内形成植被的有效覆盖、防止地质灾害、水土流失、绿化美化了环境,具有良好的生态效益和社会效益。
同时我们也注意到,同样的工艺在不同地区、季节,或不同的施工队伍进行施工,效果就大相径庭。说明在对废弃矿山生态环境恢复工作中还缺乏统一、科学的技术标准,单靠经验进行施工往往阻碍了我国的生态环境恢复技术的发展。
因此,我们在对更多废弃矿山进行生态环境治理的同时,还需要对植物种子配方、基质配方等进行研究,提高技术、管理内涵,促进生态环境恢复产业与技术的发展。
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马尾松(Pinusmassonianalamb. )是我国分布最广、数量最多的一种松树,在南方各省森林蓄积量中,马尾松占一半以上。马尾松喜光,要求温暖湿润的气候,对土壤要求不严,能在石砾土、沙质土、粘土、山脊及岩石裸露的石缝里都能生长。忌水涝,不耐盐碱,喜酸性和微酸性土壤, pH值4. 5-6. 5生长最好。在钙质土和石灰岩风化的土壤上往往生长不良。
管店林业总场是安徽省最大的国有林场,现经营总面积25万余亩,有林地面积近20万亩,其中马尾松林13万亩,占有林地的65%,笔者通过近十多年的栽培观察和逐步摸索,体会到通过以下具体措施对促进马尾松生长,增加单位面积产量有明显作用,有利于提高经济效益。
于当年秋季进行一次造林成活率全面检查,了解成活情况,提出解决办法。按补植规定,成活率在40%以下应重新造林, 41-84%应进行补植,或成活率虽达85%以上,但有局部地段成活低或死亡植株集中连片,也应补植。补植工作一般应在当年秋季或翌年春季进行。补植应在原种植点上进行或整地后用同龄苗补植。
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摘要:生态护坡不仅具有传统护坡的功能,而且还融入了景观、文化和生态等多方面内容,从而可以实现人与自然的和谐共处。在对生态护坡概念分析的基础上,剖析了生态护坡的内涵,介绍了目前主要的生态型护坡技术,并对其优缺点进行了评价,最后提出了生态护坡技术创新时应该注意的问题。
关键词:防洪工程;生态护坡;内涵;技术;问题
防洪工程中的堤防、河道护坡是一项量大面广的基础设施,通过技术创新,来选择和确立兼顾防洪、生态和节约的工程护坡形式,是水利工程设计和防洪建设的一大课题。人们在追求人与自然和谐相处的条件下,对生态护坡的要求越来越高。防洪工程生态护坡建设应树立“尊重自然、恢复自然”的理念,使护坡工程与周围环境融为一体。现将以可持续发展的观点,就水利防洪工程生态护坡谈几点认识。
一、生态护坡是防洪工程的发展趋势
生态护坡是现阶段人们在对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下,日益受到重视的。随着我国经济快速发展,生态与环境恶化日益加重,特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革,为减少水质污染,与自然环境和景观相适应的新型生态护坡形式脱颖而出,生态护坡是防洪工程发展的必然趋势,对生态护坡的研究也不断深入。
二、生态护坡的内涵
生态护坡,是指“用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀”,其途径与手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制。目前,工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡是以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态。
三、生态护坡的技术
我国生态护坡技术近期发展较快,形式多样的生态护坡技术已经在北京、上海、广州等经济较发达城市的河道整治过程中得到应用。目前采用的生态护坡技术主要有:植被草、水力喷播植草技术、土工材料固土种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等。虽然它们起源时不一定用于河道护坡和护岸结构方面,但在防洪护坡使用上可以借鉴和参考。下面介绍几种生态护坡技术:
(一)植物护坡。发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,采用发达根系植物进行护坡固土,既可以达到固土保沙,防止水土流失,又可以满足生态环境的需要,还可以进行景观赏,在防洪工程护坡方面可以借鉴。城市河道用植物护坡也存在一些问题。护坡当年易被雨冲刷形成深沟,护坡效果差,影响景观。长期浸泡在水下、行洪流速超过3m/8的土堤迎水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。
(二)土工材料固土种植基护坡。土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基,主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成,在多层网的交接点经热熔后粘接,形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧,有合适的高度和空间,可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。另外,现在又出一种土工单元固土种植基,即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状单元中填土植草达到固土护坡的作用。土工材料固土种植基护坡形式也可以采用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性,虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好一些,但还是难以抵御较大洪水侵蚀,还不能应用到堤防迎水坡面。
(三)植被型生态混凝土护坡植被。该型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架,具有较高透气性,在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分,防止草生长初期混凝土表面过热。植被型生态混凝土对水流速具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。这种护坡受水位骤降的影响较小;在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏。
四、防洪护坡创新中应重视的几个问题
(一)从政策上支持。长期的防洪护坡工程建设,人们已习惯于建设传统护坡。对于新技术和创新成果的推广,必然会遇到这样那样的阻力。因此,必须要有一定的政策支持,才能确保新一代护坡技术的广泛使用。
(二)既重视具体设计,又重视宏观视野。护坡设计看似简单,但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案,必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。
(三)重视科技创新。护坡是一种相对低技术含量的水利工程,如果大量引进采用国外产品,经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家,都江堰、灵渠、大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此,我们要重视科技创新,充分调动水利科技工作者的积极性,开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。
(四)材料的创新是关键。河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料,其成本占工程总费用的比例大。因此,一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新,加快开采、加工、运输各环节配套升级,制定既开放竞争、又保证规模生产的产业政策,将护坡工程技术发展的切入点定在半成品生产创新上。
(五)建设资源节约型护坡。受资源约束的矛盾日益突出,一些主要材料、能源、水、土地纷纷告缺,资源的利用和保护成为人民关注的焦点。1、重视可行性研究,减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆,不如尽量少建或非工程措施解决,有些河段完全可以这样做。如:河岸凸凹不平,边坡土质抗冲刷能力强的河段;河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段;土堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。当然,硬化混凝土护坡对防洪来说是有利的,只有在工程措施和非工程措施上综合权衡利弊。对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究,是实现资源节约的前提。2、开阔工程技术设计思路。采用何种形式的护坡来实现资源节约,仅从传统思想上进行优化创新这种可能性不大。必须开拓新的思路。首先,尽量减少可再生资源的使用量,其次考虑护坡的造价与使用年限。(1)尽量减少混凝土用量,优化采用天然石材,天然石材从经济及性能上看都具有优势。(2)提高预制混凝土构件的强度。强度提高了,可以阻止环境水的侵入,从而保证混凝土块的抗侵蚀性,增加了使用年限,使护坡的分摊成本小。
五结语
根据目前国情,具有适用性、经济性和质量效益的生态护坡值得推广应用。针对生态护坡难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投人朝生态护坡发展,真正做到“尊重自然,恢复自然”.保护好现有的自然资源。
本文阐述了生态护坡的内涵以及生态护坡技术,介绍植物护坡、士工材料固土种植基护坡和植被型生态混凝土护坡植被三种生态护坡技术,并分析了防洪护坡中应重视的几个问题。展望未来,生态护坡技术将有一个十分广阔的前景。
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计算机网络技术在人类社会生活的各个领域都显示出广阔的应用前景,极大的推动整个社会的发展,也使得计算机网络已成为信息时代的代名词。下面是读文网小编为大家整理的计算机网络技术基础论文,供大家参考。
摘要:随着计算机网络技术的高速发展,在人们工作和生活中应用也更加广泛,尤其在嵌入电子信息工程之后,极大地提高了人们的生活质量。本文概述了电子信息工程和计算机网络技术的内容,并重要研究了计算网络技术在电子信息工程中的应用。
关键词:计算机网络技术;电子信息工程;分析应用
0引言
在国内社会产业结构的持续优化的背景下,电子信息工程技术推动社会整体的发展中占据着重要的地位。并且,随着计算机网络技术日新月异的快速发展,进一步全景式地促进我国社会经济的综合发展,电子信息技术也在此氛围中取得了跨越式的成就,推动电子技术和通信信息的结合,对于提高民众生活有着很大的现实便利。然而,现阶段国内电子信息工程技术的发展相较于西方国家还有比较大的距离,尚不能满足民众对高层次信息技术的需求。因此,充分应用计算机网络技术对于现代化的电子信息工程的发展有着重要的现实意义。
1电子信息工程的优势
电子信息工程不仅可以推动新产品的开发,使其获得在社会经济发展的生存空间,还可以带动其他产业的发展。例如:电子信息产业在计算机网络技术的应用下,获得了优质的发展土壤,并且如今已经成为一种重要的新兴经济来源,一定程度上促进了社会经济的发展。
1.1便捷性
众所周知,电子信息工程处理信息的办法主要通过系统命令及硬件设施来完成的,因此,能够更为方便地处理大量信息任务。相较于人脑来说,电子信息工程技术能够使处理信息的过程中,一次性所解决的数量更高、效率更显著。不仅如此,伴随着国外内硬件设备的持续性快速更新与先进技术的发展,电子信息工程处理信息的水平也进一步加强,使电子信息工程技术更加的便捷。
1.2精确性
电子信息工程非常显著的优势就在于处理信息的精确性。电子信息工程技术利用设计一系列的检查处理结果命令来完成对信息处理阶段的精确性,最终保证处理电子信息的有效性。同样,对比之下,人力的监控结果来说,不仅在监控环节所处理的内容显得太过繁杂,而且其处理的结果也非常容易产生错误,而且无法第一时间对错误进行纠正。即便在后期可以修正,也无法体现有效性,给信息的使用率造成干扰。
1.3辐射区域大
电子信息工程技术最为突出也是优势体现最大的特征在于其极大辐射区域。电子信息工程的任务就在于帮助人们正确处理信息,而每一产业、行业都无法离开对信息的处理。随着信息爆炸的时代全面来临,人们对信息资源的需求也正在逐渐递升,两者可以说是水涨船高的关系。这也进一步体现了电子信息工程在每一产业、行业将会发挥了更为重要的优势,已然成为了社会各个环节赖以生存和发展的关键信息处理形式。
2计算机网络技术的特征
计算机网络技术的功能特征重点体现于硬件资源共享、软件资源共享以及用户间信息交换。在这其中,硬件资源共享能够在网络全网区域内给予对处理资源、存储资源、输入输出资源等设备的资源共享,让使用人员可以在弱化投资池的情况下,实现集中管理以及平衡分担。而软件资源共享能够给网络用户提供远程访问数据的环境,进而获取到网络文件的传送服务,最终规避了软件在研制中的重复劳动,还有数据资源的重复存放,便于人们进行集中管理。用户之间的信息交换给不同地方的用户提供了非常强大的通信手段,使用户能够完成当前所普遍应用的信息交流,如:微信、微博、电子邮件、新闻消息分享以及各种电子商务行为。
3电子通信工程应用网络技术的优势
3.1提高信息流通质量
把网络技术应用至电子通信工程的各个环节,能够使用户缩短获取信息的时间,在处理信息环节显得更为便利与迅速,大大地降低了过去信息发布的耗时耗力,在网络开展信息交流更为便利,最终收获信息交流的质量水平。不仅如此,网络技术对信息有效的处理与发布,能够极大地提升人们对于信息的利用效率,最大程度上激发信息的有效性。故而,把网络技术嵌入至电子信息的通信工程中,一方面能够提高国内各产业、行业对信息数据的处理需求,还可以在很大水平上拓宽信息来源的渠道,使得电子通信工程获取信息的数据量日益增加,所信息来源的渠道也进一步扩大,最终实现该行业部门的工作效率。
3.2安全性得到加强
毋庸置疑,每一件事物都存在都有利弊互存。不容否认,在电子信息工程结合网络技术的形势下,会为其造成一定程度的风险,其具体表现为:信息在通信阶段中会被其他人员监听、修改以及盗取。然而,同样,只要不断健全网络技术,针对性地规避这些风险,做到“魔高一尺,道高一丈”就能够极大地提升电子信息工程信息的安全性。网络,有着开放性与自由性的环境特征,电子信息通信工程一般也会面临木马的攻击。有鉴于此,加强计算机网络技术的安全防护技术,已经是当前众多安全保护软件的重点打造的服务,基本实现了对电子信息通信工程信息的保护,最终持续推进了电子信息通信工程的安全性。例如,研发工作性能强大的防火墙技术;利用网络服务终端系统来实施电子通信信息内容的自主备份等手段。无论如何,基于网络技术背景下的电子通信工程相较于传统的纸张信息的安全性,有着明显的提高。
4计算机网络技术在电子信息工程中的应用
电子信息工程中,计算机网络技术广泛应用于设备的联网层面,以此能够非常高效地推动工程设备的研发以及工程设备进一步达到联网功能等。这也就直接预示着电子信息工程设备在开发及应用过程中,对计算机网络技术有着很大的依赖性。随着国内外计算机网络技术在电子信息工程设备中普及、先进技术的推广及应用,当前绝大多数的新兴的电子信息工程设备也已经拥有了联网的功能,不仅如此,在和有关部门在一起研发先进电子信息工程设备的过程中,也越来越重视对联网功能的开发。电子信息工程设备在研发阶段,必须要依托于计算机网络服务的有关协议、信息数据的传输标准以及分层传输方式,最终实现对先进设备的制定。惟其如此,方能使研发出的设备可以和计算机网络实施直接的接入,规避无意义的环节出现,进一步让电子信息工程设备可以“单刀直入”地通过计算机网络系统来开展信息数据的整理与发布。最终,全面提升电子信息工程有关工作的效率,让应用电子信息服务的使用能够可以获得最佳的信息服务。所谓“计算机网络技术”,本质上是把“计算机技术”与“通信技术”进行有机结合,计算机网络技术可说是一种利用计算机这一载体所创设出的一个资源共享的巨大平台,这一平台构建的方式不一而足,例如:可利用电缆、光纤、终端设备等手段,使通信全球化成为主流、成为现实。随养“全球经济一体化”和电子信息网络化的形势已然铸成,这也对网络技术产生了深远的影响。一方面,对电子信息理论的掌握,能够有利于模拟各种数字信号和明白各种信息的运行机制。计算机网络技术属于电子信息设备研发与设备资源实现共享必不可少的重要前提,TCP/IP对电子信息设备的网络连接形势、传输数据等展开了定义,并且涵括了包括网络接口层、应用层、网际层及运输层的分层系统,而这些分层体系是完成传输控制协议的重点,负责聚集信息和传输信息。现阶段,绝大多数的电子信息设备间都普遍通过网络技术来完成对资源之间的传递,网络信息的传递就需要通过TCP/IP协议才可以得到满足。作为一项以计算机网络技术为纲领性路径的工程技术,其在电子信息工程的整体发展中占有非常重大的意义。所以,全面强化计算机网络技术和现代技术的有机结合,可以行之有效地推动电子信息工程的发展,并最大程度上发挥所长,发挥优势。
5结束语
综上所述,计算机网络技术正在快速、深入、广泛地应用到电子信息工程中,其所展示的作用也为全球电子信息工程技术带来了革命性的影响。研发设计人员再把计算机网络技术复合至电子信息工程的阶段,应当在全面掌控电子信息工程特征的背景下,最大程度上激发计算机网络技术减少获取及发布时间,提升信息质量,确保电子通信工程安全性等优势,让计算机网络技术最大限度上应用至电子信息工程的建设中来,最终整体推动我国电子信息工程建设实现快速、稳定、有序发展。
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摘要电子信息工程是一种建立在计算机网络技术以及计算机软件技术之上的工程,在通讯、科研以及国防等领域有着非常大的应用作用。近些年,电子信息工程中引用计算机网络技术的份额越来越高。本文首先分析计算机网络技术以及电子信息工程,然后总结电子信息工程中计算机网络技术的应用。
关键词计算机网络技术;电子信息工程;应用
随着计算机网络技术的迅速发展,计算机网络逐渐成为人们日常生活与工作的重要组成部分,人们的工作、生活的方式也被计算机网络技术所改变。电子信息工程是融合计算机网络技术以及计算机软件技术为一体的综合性信息传递、使用技术,其对经济的发展有着决定性的推动效果。但是,当前我国电子信息工程的发展效果以及成熟性并不够,其仍然有许多的问题有待改善。
1计算机网络技术与电子信息工程简述
计算机网络技术主要是表示计算机技术以及通信相结合的数字技术,其必须遵循网络协议,并按照一定的要求将分散或独立的计算机进行信息的传递、交互。在计算机网络技术当中,主要通过网络的连接,实现信息的传输,但是传输需要相关的介质,例如网线、双绞线、微波、电缆以及光纤等等。经过笔者经验分析,计算机网络技术具备较强的硬件、软件共享功能,在资源的使用过程中,只需要使用网络技术便可以将数据进行收集、整理、处理、传递、共享等。从而让电子信息工程具备视频、文字、图片的传递等功能。计算机网络技术在人们的生活当中非常普遍,甚至随处可见。除此之外,计算机网络技术的信息传递与常规信息传递方式相比,网络技术的安全性、准确性更高,更加效率与安全。电子信息工程主要包含数据的收集、处理以及储存,电子设备信息软件系统的应用等,就是手机、电脑在电话、短信、网上等过程都属于电子信息工程范围。从当前的应用技术而言,电子信息工程在日常工作、生活当中的引用已经较为普及,其具备较大的影响力。同时,电子信息工程能够给人们的生活带来一定的便利性,提升人们的生活质量,降低人们的工作量等,在人们日常生活当中所使用的笔记本、平板、收集等设备当中都具备相应的电子信息工程技术,其内容包含信息技术、通信技术以及计算机网络技术等。
2计算机网络技术在电子信息工程当中的应用
2.1电子信息工程中的信息传递
当前的电子信息工程中,因为人们已经基本进入信息化电子时代,人们每天所接受的信息量相比以往有着显著的提升,人们也需要这些信息。在这样的情况之下,电子信息工程的高效、大量信息传递的功能也是实现电子计算机网络技术良好应用的基本。使用计算机网络技术传递信息,能够保障信息的安全性,在信息的传递过程中,计算机网络技术在电子信息工程当中的作用其他技术无法替代。随着电子信息工程以及计算机网络技术的不断完善、创新,其能够推动社会良好的成长,让人们的生活、工作更加快捷、便利,对此,计算机网络技术在电子信息工程当中的引用非常重要也非常有必要。
2.2电子信息工程的安全问题
电子信息工程除了优势以外,仍然有一定的缺陷。计算机网络技术中一直存在着网络信息威胁这一安全隐患,这一隐患也同样适用在电子信息工程中。计算机网络技术安全防护技术当中,加密技术是保护计算机信息不被切取的最有效方式之一,能够保障计算机网络的整体安全性能。计算机网络安全防护系统当中,利用密钥管理程序,对计算机当中的大部分文件以及系统重要程序进行加密,保护其不会受到远程用户的访问。当前的加密方式主要有两种,一种是访问地址的形式,另一种是密码的形式。对此,用户便可以根据自身的实际情况选择最佳的加密方式,从而提升计算机网络技术安全防护效果。在提升计算机网络技术安全性的同时,也能够有效地提升电子信息工程的信息传递安全性。
2.3电子信息工程当中的技术应用
电子信息工程当中计算机网络技术的实际应用可以被理解成广域网技术,广域网的应用范围非常大,其能够连接着不同网络供应商、不同城市以及不同设备,从当前的网络技术形式分析,广域网的用户量仍然处于稳定增长的趋势。在这样的环境之下,对网络通信传输的要求也在不断的提升,例如对光缆、电缆的传输能力。当前计算机网络技术的引用现状显示,光纤介质的信息快速传递功能能够有效地抵挡绝大部分的信号干扰,并且有着非常高的信息传输质量,不会产生噪音,传输距离较远等优势。对此,广域网的主要传输方式普遍为光缆。除此之外,卫星通信也有着独特的优势,主要是通过地面的收发站以及卫星实现信号的传输,这一技术能够有效地应用在光缆无法铺设或铺设距离过长的地方。卫星通信主要的展现形式便是日常生活当中所应用的手机,例如手机信号。
2.4电子信息工程设备的研发
电子信息工程无论是资源在设备之间的共享,还是新设备的研发,都离不开计算机网络技术。计算机网络技术能够很大程度的影响全球经济一体化,电子信息的网络化、社会化等。对此,相关工作人员应当充分理解电子信息技术,能够熟练的掌握数字信息技术,网络技术运行机制、模拟机制等。例如,在实际的应用当中,相关工作人员应当明确公用线路以及专业线路之间的差别,必须对专用线路施以相应的防护加密。当前在电子信息工程系统当中,派生系统、UNIX系统的引用较为广泛,但是这样的网络体系并没有统一的协议标准以及统一的结构,这一现象将会导致计算机网络技术之间的加密信息传递变得复杂、难以实现,所以,相关工作人员必须利用计算机网络技术有效的缓解这一方面的问题。
3结论
综上所述,当前社会中,信息的传递主要是利用无线数字通信。以计算机网络技术作为基础所建设的电子信息工程,其在完善、成长的过程中能够真实的展现计算机网络技术的进步效果。本文主要阐述了电子信息工程以及计算机网络技术,并着重分析计算机网络技术在电子信息工程当中的应用。笔者认为,随着计算机网络技术的不断进步,其电子信息工程将会不断的改革、发展,与此同时,电子信息工程又会反向的给网络技术提供新型动力。
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计算机网络技术的快速发展有其历史的必然,更有促成其发展的内在因素和作用机理。下面是读文网小编为大家整理的计算机网络技术基础论文,供大家参考。
摘要:随着社会的发展以及时代的进步,网络技术和信息技术的普及与广泛应用,有效提高了人们的生活水平和生活质量。在网络时代背景下,用户需求出现了较大的改变,数据运算功能以及简单问题的求解已经无法满足人们的实际需求,不利于社会的发展与进步。而将人工智能应用在计算机网络技术中,能够有效解决计算机网络技术存在的难题,为人们提供智能化和人性化的服务,进一步推动科技的发展与更新,实现社会的可持续发展。文章就对计算机网络技术中人工智能的应用进行深入分析和探讨。
关键词:计算机网络技术;人工智能;应用
人工智能作为新型的科学产业,其被广泛应用在社会生活的方方面面,对社会生活产生了极大的影响。目前,计算机网络技术的普及与应用,极大改变了人们的生产生活方式,为人们的工作、学习和生活提供了便利,但是在实际应用过程中,不可避免产生一些安全问题,影响生活的正常进行[1]。基于这种情况,将人工智能应用在计算机网络技术中,能够有效解决这些问题,丰富人们的生活,提高工作的质量和效率,为人们提供优质高效服务,实现社会的健康稳定发展。
1人工智能概述
(1)含义:人工智能涉及较广的学科,如语言学、生理学、心理学和计算机科学等,其主要目的是使机械具备人工智能的功能,从而代替人来进行危险和复杂的工作,有效保证工作人员的生命安全,促进工作效率的提升。对于人工智能而言,其能够将自然智能和人类智能加以区别,并利用系统设备模拟人类活动,有效完成操作人员的指令,能够指导计算机科学技术的发展,因此计算机可将其作为核心技术,从而将问题求解和数值计算转变化知识处理。
(2)特点:人工智能主要是以网络技术为甚础加以发展,能够有效保证网络系统运行环境的安全性和稳定性。一般而言,人工智能的特点主要表现在以下几个方面:一是对不确定的信息加以处理。利用网络分析模糊处理方式来打破固定程序的限制,对人类的智能活动加以模拟,有效处理不确定的信息,并对系统资源的全局或局部情况加以实时追踪和了解,为用户提供所需信息。二是便于网络智能化管理。将人工智能应用在网络管理工作中,能够给提高信息处理的效率和准确性,并利用其记忆功能来建立健全的信息库,便于信息的存储。同时将信息库作为信息总结、解释和综合的有效平台,保证高级信息的科学性和正确性,有效提高网络管理的水平[2]。三是写作能力强。人工智能能够对资源进行优化整合,传输和共享各个用户之间的资源,有机整合代理写作方式与网络管理,提高网络管理工作的效益与效率。
2计算机网络技术中人工智能的应用
2.1必要性
随着计算机技术和网络技术的快速发展,网络信息安全问题越来越突出,人们越来越关注网络系统管理中的网络控制和网络监控功能,以便及时处理信息,保证网络信息的安全性。在早期阶段应用计算机网络技术来分析数据时,往往难以保证数据的规则性和连续性,影响数据的真实性与有效性,因此将人工智能应用在计算机网络技术中,具有十分重要的意义。目前,随着计算机的广泛应用,用户对网络安全管理提出了更高的要求,以便保证网络信息的安全性。由于网络犯罪现象逐渐增多,要想保证网络信息的安全,必须要强化计算机的反应力和观察力,合理应用人工智能技术,建立优化与智能化的管理系统。这样能够对网络故障进行及时诊断,自动收集信息,便于采用有效措施来解决网站故障问题,及时遏制网络犯罪活动,保证信息的安全,促进网络系统的稳定运行[3]。人工智能技术能够有效推动计算机技术的发展,而计算机技术的发展又对人工智能的运用具有决定性作用。人工智能技术能够对不确定的信息进行技术处理,动态追中信息,为用户提供安全可靠的信息,促进网络管理工作质量和效率的提高。总体而言,将人工智能应用在计算机网络管理中,能够促进网络管理水平的提升。
2.2具体应用
将人工智能应用在计算机网络技术中,其具体表现在以下几个方面:一是系统评价和网络管理中的应用;二是人工智能Agent技术的应用;三是网络安全管理中的应用。
(1)系统评价和网络管理。对于计算机网络管理而言,其要想实现智能化发展,必须要以人工智能技术和电信技术的发展为基础。人工智能不仅能够在网络的安全管理中发挥重要作用,还能够利用其问题求解技术和专家知识库来建立综合管理系统,确保网络的综合管理。由于网络具有一定的瞬变性和动态性,这在一定程度上增加了网络管理工作的难度,需要实现网络的智能化管理。而专家系统作为人工智能技术中的重要内容,其主要是总结某一领域中专家的经验和知识,并将其录入相关的信息系统中,从而有效处理该领域内的相关问题。对于计算机网络的系统评价和网络管理而言,能够利用网络管理中的专家系统来开展评价和管理工作,促进网络管理水平的提升。
(2)人工智能Agent技术。人工智能Agent技术又称之为人工智能代理技术,其作为一种软件实体,主要是由各Agent间的通讯部分、解释推理器、数据库和知识域库构成,以每个Agent的知识域库为依据,对新信息数据进行处理和沟通,有效完成相关的任务。一般而言,人工智能Agent技术能够在用户自定义的基础上自动搜索信息,并将其传输至指定位置,为用户提供智能化和人性化的服务[4]。例如用户在利用计算机对信息进行查找时,人工智能Agent技术可分析和处理信息,并向用户传递有效的信息,从而促进用户查找时间的节省。此外,人工智能Agent技术在人们日常生活中得到了广泛的应用,如邮件的收发、会议的安排、日程的安排以及网上购物等,能够为人们提供优质服务。同时,该技术具有一定的学习性和自主性,能够使计算机对用户分配的任务进行自动完成,促进计算机技术和网络技术的有序发展。
(3)网络安全管理。人工智能在网络安全管理中的应用,其主要可从三个方面加以分析。首先是入侵检测方面。对于计算机网络安全管理而言,入侵检测不仅是其重要内容,也是防火墙技术的核心部分,能够有效保证网络的安全性和可靠性。入侵监测功能在计算机网络监控中的有效发挥,能够保证系统资源的可用性、完整性、保密性和安全性。入侵检测技术主要是分类处理和综合分析网络数据,对可疑数据加以过滤,将检测的最终报告及时反馈给用户,从而保证当前数据的安全性[5]。入侵检测能够实时监测网络的运行状态,不影响网络性能,为操作失误、外部与内部攻击提供保护。目前,在人工神经网络系统、模糊识别系统和专家系统等入侵检测中开始广泛应用人工智能。其次是智能防火墙方面。相较于其他的防御系统而言,智能防火墙系统与其存在明显的差异性,其能够利用智能化的识别技术来分析、识别与处理数据,如决策、概率、统计和记忆等方式,从而降低计算量,及时拦截和限制无效与有害信息的访问,保证数据信息的安全。同时,智能防火墙的应用能够避免病毒攻击和黑客攻击,阻止病毒的恶意传播,有效管理和监控内部的局域网,从而保证网络系统的可靠运行[6]。此外,对于智能防火墙系统而言,其安检效率比传统防御软件要高,能够对拒绝服务共计问题加以有效解决,避免高级应用入侵系统,保证网络安全管理的有效性。最后是智能反垃圾邮件方面。智能反垃圾邮件系统主要是利用人工智能技术对用户邮箱加以有效监测,自动扫描和识别垃圾邮件,保证用户信息的安全。当邮件进入到邮箱后,该系统能够为用户发送相关垃圾邮箱的分类信息,便于用户及时处理垃圾邮件,保证邮箱系统的安全。
3结语
随着人工智能技术的不断更新与发展,人们对计算机网络技术的需求量也随之增加,促使人工智能技术进一步朝着纵深方向发展。人工智能在计算机网络技术中的应用,主要表现在系统评价和网络管理、人工智能Agent技术、入侵检测、智能防火墙和智能反垃圾邮件等方面,能够有效提高信息数据的安全性,保证网络系统的安全稳定运行。同时人工智能技术的应用能够为人们提供智能化和人性化服务,提高工作效率,促进网络管理水平的提升,实现计算机网络行业的可持续发展。
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【摘要】随着时代的不断发展,科技越来越发达,传统的有线电视已经满足不了人们的需求了,因此必须对有线电视进行改革。计算机网络不仅具有高效性,还具有资源共享的特点。将计算机网络技术应用于有线电视网络当中,不仅能够提高有线电视信息的传输质量以及传输效率,还能够提高用户对有线电视网络的满意程度。本文就计算机网络技术在有线电视网络中发挥的作用进行了论述。
【关键词】计算机网络技术;有线电视网络;作用
目前,中国的有线电视网络具有不对称性,主要表现为信息需求的共性和个性存在差异。通常情况下,用户所需求的信息大致相同,但是也不排除有个性化的需求,造成这样的局面,主要是由于用户下载时和上传时的信息不合理所造成的。将计算机网络科技应用于有线电视网络当中,可以实现不同数据的上传和下载,除此之外,计算机网络技术还可以实现具有针对性的有线电视网络传输。
1计算机网络技术应用于有限线电视网络
计算机网络技术所构成的有线电视网络系统主要包括有6个子系统,分别是数据播出、用户、外交互、卫星接收以及视频直播等子系统。数据播出子系统属于整个系统中最为重要的组成部分,也是整个有线电视网络系统的运行基础,因为大多数的信息资源都是从数据播出系统中获得的。数据播出系统可以把不同形式的数据宽带转变成为有线电视的频道信号,在对这些信号将进行特殊设置,使得只有合法的用户才能够接受使用。用户系统包括电脑、收卡以及电话等硬件系统,这些硬件系统是用来接收数据和处理数据的。外交互系统是用来拓展有线电视业务的,该系统主要包括路由器、网络服务器等。视频直播系统是一种将视频信号转变成电视节目的播放系统,视频信号是由摄像机或者录像机等硬件设备所提供。卫星接收系统需要借助接收天线或者信息接收卡来完成信息的接收,并通过服务器将接收到的信息储存并转换成有线电视的视频信息,是用户能够通过显示器观看视频。
2计算机网络技术在有线电视网络中的作用
2.1节目播放管理作用
有线电视网络属于局域网络,计算机网络技术可以使有线电视实现资源储存和资源共享,并对将要播出的节目进行较为合理化的安排,控制有线电视节目的播出顺序以及播放进程,由此可见,计算机网络技术在有线电视网络中起到有效的管理作用以及监督作用。有线电视总共有两个网卡,一个是用来接收计算机网络信息的,一个是用来播放电视节目以及进行流量调整控制的。将计算机网络技术应用于有线电视网络中,可以对有线电视数据进行加密处理,这使得有线电视的使用更加安全可靠。
2.2地理信息管理作用
有线电视网络的关节点、井位以及缆线和地理信息之间具有非常密切的关系;计算机网络技术会将地理信息进行储存和整理,让后再将处理之后的地理信息和用户信息相融合,最后对其进行统一的处理和储存,这种统一处理和存储的管理模式相对于人工管理而言,更具有高效性,出错率更低。
2.3在电视频道方面的作用
将计算机网络技术应用于有线电视网络当中,可以使有线电视的频道增多。以往,有线电视频道可分为五大类,分别是新闻、财经、报刊、教育以及动画。自从将计算机网络技术应用在有线电视网络后,有线电视网络获取信息的渠道越来越广阔,这使得有线电视的频道变得越来越多元化,除了以往的新闻、财经、报刊、教育以及动画等五大方面的频道节目外,还增加了教育、科技、娱乐等频道,这些频道中的节目十分的丰富精彩,不仅提高了人民群众的生活质量,还使人民群众的知识得以拓展。
2.4对有线电视网络起着改进作用
一般情况下,计算机网络通常以树状结构的作为网络结构,而有线电视网络则属于局域网络,局域你网络在信息传输上会受到多方面的影响,从而影响接收信号的质量。将计算机网络技术应用于有线电视网络当中,不仅可以有效降低信息的无效传输率,还能有效提高信息传输的速度。除此之外,计算机网络技术还可以对有线电视网络设置访问权限,只有已签过约的合法用户才能够接收和使用电视信息,使得有线电视网络更加安全可靠,可见,计算机网络技术对有线电视网络起着升级改造作用。
2.5在用户变更上的作用
自从将计算机网络技术应用于有线电视网络之后,有线电视越来越受广大用户的喜爱,使得很多的用户纷纷变更为有线电视网络用户。在进行用户变更的过程中,往往需要利用计算机网络技术对用户信息进行处理和存储,因此,计算机网络技术在用户变更上具有十分重要的作用。随着有线电视网络用户的逐渐增多,有线电视网络系统需要一个更为庞大的存储系统来进行用户信息存储,而计算机网络技术正好可以满足这个需求,由此可见,计算机网络技术可以确保用户信息存储更加完整、更加准确。
2.6在电缆改革上的作用电缆是有线电视传输的关键,因此电缆承担着非常重的任务。电缆通常是安装在马路的两侧,且没有设立相关的维护设施。随着时代的变迁,建筑业在不断发展,使得原有的电缆受到高楼大厦的影响,因而时常发生电缆故障,严重的影响到用户的信息接收质量,由此可见,传统的电缆传输信息的方式已经满足不了用户的需要了,因此,需要利用计算机网络技术来对电缆进行管理,以此来确保电视信息的有效传输,使故障电缆得以及时的维修。
3结语
目前,我国的计算机网络技术越来越发达,将计算机网络技术应用于有线电视当中,不仅使电视节目变得越来越多样化,还提高了有线电视的网络效率。计算机网络技术在有线电视网络中发挥着很多作用,譬如在用户变更上发挥着信息处理和存储的作用,计算机网络技术可以确保用户信息存储更加完整、更加准确;在电视频道上,使得电视频道变得越来越多元化,对电视网络具有改进作用,使得有线电视网络更加安全可靠,对有线电视网络起着升级改造作用;对有线电视网络网络节目的播出顺序和播放进度有着控制管理作用等。
【参考文献】
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随着现代社会经济的快速发展,以及计算机网络信息技术的推广普及.在现代社会计算机软件应用范围极大扩展,几乎囊括了社会经济的所有领域,这种情况下计算机软件的开发工作也逐渐成为一个涉及广泛的庞大产业。下面是读文网小编为大家整理的计算机软件技术基础论文,供大家参考。
1计算机软件技术的不可靠性分析表现
(1)被其他程序入侵
计算机软件本身的漏洞可能导致病毒的入侵,除此之外,网络黑客也可以对计算机程序进行篡改,这些意外通常是无法避免的,网络本身的开放特点、软件本身的漏洞都是入侵发生的原因,而这些入侵常常难以预测,入侵结果很可能是通过代码篡改的方式,导致软件无法运行或者错误运行。
(2)人为设计缺陷BUG
其实计算机硬件与软件的可靠性有许多相似之处,比如两者都是看故障的几率,判断稳定性,但是硬件与软件的最大不同是,硬件的决定要素是物质,而软件的决定要素是人,因为软件是一种人的“创作”,是设计者为满足用户的需求,而设计、分析的程序,每个环节都是以人的思维为基础而进行的。人类思维能力的限制、导致软件很难避免地出现一些疏漏,也就是我们常说的BUG,而这种BUG在软件测试中潜伏性很强,不容易被发现,这些BUG只有在特定的情况下才会发挥其作用,让软件崩溃或者是小,所以说,人为的设计失误,同样是计算机软件不可靠的主要表现。
(3)复原的难度
从计算机软件维护和修复的角度来看,对软件功能恢复存在相当大的难度,一般来说我们只能够重新设计。这一点,同样是计算机软件不可靠性的表现。
2影响软件技术的不可靠性的因素
(1)软件的设计误差
设计误差指的是软件设计过程中出现的人为错误,第一种是因为对用户需求的把握不够而造成的分析误差,因为对用户的要求没有理解透彻,开发者与用户的要求得不到统一,就会出现软件设计不合理的情况。第二种是编码不正确,语法错误,设计错误,这是一种设计错误,与设计者的技术水平关联系很大,第三是设计中没有发现软件运行的特殊情况,而出现设计的死角,这种情况一般测试很难发现,而在软件的运行过程中容易出现,第四是文档内容错误,一般是设计者的失误,比较容易修正。
(2)开发过程的全面控制
计算机软件在开发过程的各阶段,缺少各个阶段的测评,因为软件设计者需要保证每个环节都能按照计划进行,需要在各个环节都对软件进行审核,明确每个阶段的标准,除了参与设计的设计师之外,管理者、监管师都需要参与到设计评审。评审组的主要任务是审核设计师提交的软件文档是否执行了上一个阶段软件文档的标准和要求。评审组在之后需要对软件进行审核后,给出文字说明意见,软件设计者需要按照意见对软件进行修整,减少软件日后出血问题的几率。
(3)软件测试系统的缺乏
我国仍然缺乏开发质量测试机制,我国的软件开发人员从设计到检测,都是自我设计、编制、测试,软件设计的过程以设计人员自我为中心,加之软件技术开发配置管理方面也没有建立严格的软件配置体制,软件开发的技术管理不足,技术人员设计规范意识不强,也存在着乱改设计、说明与设计编写不想符合的情况,也增多了软件开发设计中的错误,由此可见,开发模式本身存在很多问题,是软件不可靠的原因。
3结语
软件自身必然存在思考的漏洞,技术人员在不断的研究总结中,早期能够发现错误,并且及时改正,如果软件设计后期发现错误,想要改好就非常有难度。由此,可以推断,想要提高软件的可靠性,在分析时候就需要更仔细、更客观地分析软件设计,除此之外,还需要研究一些更全面更细致的软件可靠性检测方法.
当前,我国的计算机网络技术水平越来越高,这项技术的发展给人们的生产和生活带来了很大的益处,人们的生活方式也在这一过程中发生了非常大的转变,尤其在计算机软件技术方面,其发展更加迅速,最近几年出现了很多新的软件技术,同时其在很多领域都得到了应用,因此其对整个社会发展都有着十分积极的作用。
1计算机软件开发技术的现状
1.1计算机软件的定义
计算机软件通常是借助软件开发技术而形成的一系列应用软件,或者是软件应用系统,这项技术也成为了计算机技术发展的一个重要的产物。应用软件在使用的过程中可以为人们解决生活和生产当中遇到的具体问题,这也给人们带来了非常大的方便。最近几年,安卓系统的功能得到了非常显著的完善,所以在该系统的支持下,各种社交、购物和学习软件都得到了较为广泛的应用。在计算机运行的过程中,应用软件和软件系统是重要的组成部分,同时它也成为了用户正常享有计算机多种功能的一个重要的基础和前提。
1.2发展现状
计算机技术在发展的过程中最为显著的一个特征就就是其更新的速度非常快,从计算机出现到现在,计算机已经广泛的普及到寻常百姓家。这样的发展态势也很大程度上移动了软件开发的发展,当前,我国软件开发行业有了非常明显的发展,在这样的情况下,需要更多专业的软件人才才能满足行业内部的发展,我国的软件开发行业在这一过程中必须要有充足的人员支持,所以最近几年,我国的软件开发行业在不断的进步,软件开发方面的专业人才在数量上也有了非常显著的提升。
2计算机软件开发技术的重要性
计算机软件是计算机实现功能的一个必备的条件,同时它也在很大程度上推动了我国信息技术的发展和演变,在这一过程中,它对于网络的普及起到了十分积极的推动作用。软件应用的范围越来越广,在这样的情况下也促进了远程控制以及相关网络技术的发展和演变,在这样的情况下人们对网络的使用需求大大提升,而网络的广泛应用反过来又对软件开发领域的发展起到了非常重要的作用。而计算机应用技术的改进也是离不开软件开发技术和网络技术的。当前科技在社会发展中所占的位置越来越重要,在这样的情况下,计算机软件开发技术一定要掌握整个社会发展的趋势,在此基础上对技术进行大胆的创新,同时在这一过程中还要积极的面对时代发展中的种种挑战,这样一来也可以给用户提供更大的便利。
3计算机软件开发技术的主要方式
当前,我国的计算机软件已经经过了较长时间内的发展,计算机软件方面已经逐渐从青涩走向了成熟,在这样的情况下也衍生出多种计算机软件开发的方式,最为主要的方式有三种,一种是计算机软件生命周期法,一种是原型化方法,最后一种是自动形成的系统开发法。生命周期法通常也被人们叫做结构化系统开发法,这种方式在国外的软件开发发展中得到了较为广泛的应用,这种方式在复杂性较高的大型软件开发当中能够体现出非常显著的优势。在软件开发的过程中,它是将整个工作划分成了不同的板块,之后按照板块划分的顺序来完成所有的工作。各个板块的工作任务都非常明确,同时其针对性也比较强,这样一来就在很大程度上简化了软件开发的程序和过程。但是采用这种方法进行软件开发一般情况下需要耗费很长的时间,只有在完成了上个板块的工作之后才能进行下一版块的设计和开发。原型化开发法是一种非常常见的软件开发方式,这种方式通常是开发人员在对软件开发之前就构成一个统一的系统构想,根据这个构想可以开发出一个原型,将其投入运行,在运行的过程中对一些不是十分完善的地方加以调整,最终满足所有的要求。这种开发方式对开发过程中的要求比较严格也比较明确,研发中不需要较长的周期,但是不能使用在大规模的软件开发工作中。自动式软件开发技术通常就是要在开发的过程中对软件开发的最终目的和自身具备的功能予以明确,在开发工作中不需要对整个过程进行十分详细的解释说明,这种方式能够按照系统设计的实际需要自动完成设计和编码工作。
4计算机软件开发技术的应用
计算机软件的开发主要是为了满足人们生活的需要,将计算机软件安装在计算机上,并发挥其功能这才是计算机软件开发的真正目的。比如将两种不同的软件进行应用,第一种为VB6.0+Acess,第二种为Web+Xml+ActiveX,第一种可以直接在电脑运行,第二种则需要安装一些组件,更改浏览器,因为第二个系统和计算机本身的系统不兼容。当两种软件都安装之后,然后对两种软件进行运行观察,我们可以发现,第一种系统运行过程中基本很流畅,不需要任何修改,很多用户都会选择这种系统,随着应用的人增加,系统的运行速度会相应降低,这时候需要人工做出调整。第二种系统在运行的过程中由于受到各种限制,会在使用过程中造成很多困扰,所以选择这种用户的人会很少。所以在计算机软件技术开发中需要根据人们的实际生活需要进行开发设计。
5计算机软件技术未来的发展趋势
5.1服务化趋势
我们通常所说的服务化趋势就是软件技术开发工作当中直接针对客户的个性化需求对软件进行设计和开发,从而充分的满足客户的需求,这也是当今软件开发者必须要用自己的努力去完成的一个目标。
5.2网络化趋势
网格化是网络化的一种重要的展现形式,当前,我国互联网的发展水平在不断提升,这样也就使得世界之间的距离越来越近,网格化也是网络化发展的一个重要的趋势,它能够为不同地区的人民提供更加高质量的服务。
5.3开放化趋势
开放化实际上指的就是软件的源代码开发标准化以及软件产品的标准化,在这一过程中,对技术进行开放化处理可以使得更多软件开发业内的人士相互学习,相互借鉴,这样对产品质量和性能的提升有着十分积极的推动作用,同时对软件开发整体的发展也起到了十分重要的作用。
6结语
计算机软件开发技术经过几十年的发展,虽然已经趋近成熟,但是只要能够更好的满足人们的需要,设计出更加合理更加人性化的软件,一样可以将软件开发技术提升到另一个高度,所以在新时代的软件开发中既要根据实际需要选择合适的技术又要根据市场需要设计出合适的产品。
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信息化时代的到来,使得计算机科学在人们的生活和工作中起着越来越重要的作用,并扮演者不可或缺的角色。下面是读文网小编为大家整理的计算机科学与技术专业毕业论文,供大家参考。
1计算机科学技术在教学中的应用
计算机网络教学与课堂授课有非常大的不同,在进行课堂授课时要受到很多因素的影响,比如说,教师的上课状态、学生的上课状态、书本知识的局限以及周围环境的影响等都会成为影响授课质量的原因。但计算机网络教学却是大大的不同,计算机网路教学中学生处于主动的一方,教师主要是处于引导的状态,让学生自发的去学习,建立学生自主学习的机制,在这样的情况下,不仅可以提高学生学习的积极性也可以提高教师的教学质量。而虚拟教学和远程教学是属于相互补充的两种教学形式,虚拟教学更是弥补了远程教育的不足,学生足不出户就可以进行各种各样的教学实验,从而获得和课堂学习不一样的学习体验,能够加深对学习内容的理解,从而获得更高的提升。此种教学方法,可以使学生的知识学习更加的形象化和具体化,使学生学习起来更加的直观和容易理解,另外,在进行有趣学习的同时也可以培养学生的创新能力和探索的欲望。
2计算机科学技术在教学中应用的影响
计算机科学技术在现代教学中的作用及影响无疑是非常巨大的,计算机技术的应用使得学生的学习不再局限于那小小书本之内,通过多媒体课件以及种种辅助教学,增加了非常多的课堂知识量。在增加学习知识量的同时并没有消耗更多的时间,恰恰相反,通过计算机的有效运用大大减少了教学时间,让学生在同样的时间内了解了更多的知识。现代的教学手段改变了以往沉闷乏味的教学形式,计算机的合理使用能够有效的吸引学生们的注意力,激发了学生学习的兴趣和积极性,让学生们主动去学习,去了解知识,从而让学习变成了一件非常有趣的事情,改变了以往的学习状态,形成了积极向上的学习风气。从大的方面来说,现在的世界俨然是一个信息化、数字化、网络化的新时代,在这样的时代背景下,计算机电子信息技术得到了广泛的发展,计算机已经进入到了家家户户,成为人们生活和工作的必需品,计算机为人们生活学习等诸多方面带来了很大的便利,打破了传统的区域界限的新知识,带人们走进了一个知识经济的新世界。而且,计算机还扮演着非常多的角色,除了教师、学生以外也可以是朋友、玩伴、工具等。人们可以在计算机当中获取非常多有用的东西,计算机在作为辅助工具时可以进行管理工作,学生可以在计算机上完成自己的作业,它也可以是老师,在自己有不明白的地方时为自己授业解惑。
3结语
计算机科学技术的广泛适用,改变了人们传统的教学方式以及学习形式。通过多种多样的应用形式,使得学生们的学习变得丰富多彩,上班族的工作变得轻松便捷。计算机科学技术将不同的教学呈现给大家,提高了学生的学习效率和学习积极性,提高了教师的教学水平和教学质量,让教学走到了时代的前端来适应现代教育的需求。而未来的教学仍然是个未知数,如何更好地发挥计算机技术在教学中的作用需要更多的有志之士去探索、去实践,也可以说这是现代教育专家和工作者们的主要任务。如何将计算机更好地融入到教学当中以及如何让计算机技术继续的发扬光大将不断激励着大家勇敢前进。
1计算机科学技术现状
1.1计算机科学技术在生活中应用广泛
在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。
1.2计算机科学技术更加智能化和专业化
计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。
1.3计算机的微处理器和纳米技术
微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。
2计算机科学技术的未来发展
现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。
2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。
2.2光信号和光子计算机
光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:
(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。
(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。
(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。
(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。
2.3量子理论计算机
量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。
3结束语
计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。
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