河北工业大学
计算机科学与软件学院
《生产实习》课程讲座实习报告
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系（专业）：班级：学号：学生姓名：题目：IT应用的发展现状及发展趋势
IT应用的发展现状及发展趋势
1 IT应用的发展现状
20世纪70年代，微处理器和微型计算机的生产和发展，一方面是由于军事工业、空间技术、电子技术和工业自动化技术的迅速发展，日益要求生产体积小、可靠性高和功耗低的计算机，这种社会的直接需要是促进微处理器和微型计算机产生和发展的强大动力；另一方面是由于大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，1970年已经可以生产1KB的存储和通用异步收发器(UART)等大规模集成电路产品并且计算机的设计日益完善，总线结构、模块结构、堆栈结构、微处理器结构、有效的中断系统及灵活的寻址方式等功能越来越强，这为研制微处理器和微型计算机打下了坚实的物质基础和技术基础。因而，自从1971年微处理器和微型计算机问世以来，它就得到了异乎寻常的发展，大约每隔2~4年就更新换代一次。至今，经历了三代演变，并进入第四代。微型计算机的换代，通常是按其CPU字长和功能来划分的。
1．1 现代计算机的应用技术发展史
1.1.1.始于微型机时代的嵌入式应用
电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
1.1.2现代计算机技术的两大分支
由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。
然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元„„），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
1．2 客观存在的两种应用模式
嵌入式计算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化，而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此，电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式，从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是：软、硬件的底层性和随意性；对象系统专业技术的密切相关性；缺少计算机工程设计方法。
虽然在单片机时代，计算机专业淡出了嵌入式系统领域，但随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以发展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，为计算机专业人士介入嵌入式系统应用开辟了广阔天地。计算机专业人士的介入，形成的计算机应用模式带有明显的计算机的工程应用特点，即基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用。
2IT应用技术的发展趋势
2.1计算机应用技术向集成化、综合化、智能化发展
计算机应用技术是计算机技术、通讯技术、自动化技术、信息技术与各应用领域专业技术相互结合，多学科相互渗透的复合技术。近年来，计算机单项应用技术，如ＣＡＤ、ＣＡＴ、ＣＡＭ、ＣＡＥ、ＣＮＣ、ＦＭＳ、ＰＬＣ、ＤＣＳ、ＣＡＰＰ、ＭＩＳ、ＯＡ、ＤＳＳ、ＡＩ等，逐年扩大应用，并日益向集成化与综合化方向发展。断续生产过程计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ），连续生产过程计算机集成生产系统（ＣＩＰＳ）是工业自动化的主要发展方向。我国“８６３”自动化领域ＣＩＭＳ主题已取得２６项科研成果，已有一批试点企业正在建设ＣＩＭＳ，１９９４年将取得实质性进展。不少大中型企业和乡镇企业都以实现ＣＩＭＳ局部集成系统及低成本ＣＩＭＳ系统作为技术改造目标；机械、电子、航空、汽车工业企业正在建立ＣＡＤ／ＣＡＭ系统、ＣＡＰＰ与ＭＩＳ系统；冶金、化工、电力、石化部门的不少企业已采用引进的ＤＣＳ系统实现过程在线控制；企业计算机管理系统也已取得阶段成果。今后，将实现ＭＩＳ与ＤＣＳ的集成；ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＰＰ／ＭＩＳ的集成，局部集成的ＣＩＭＳ及在工作站、微机局部网络基础上实现的低成本ＣＩＭＳ，将在我国逐步得到推广。工厂综合自动化、办公室综合自动化、调度指挥自动化、管理控制一体化是计算机应用综合的发展趋势，在部分大中型企业、乡镇骨干企业试点基础上将逐步推广。\\文字、声音、图形、图像、动画、活动影像等多
媒体技术在文教、卫生、出版、工业、交通、影视及政府等部门的应用将取得较快的发展人工智能专家系统在工业控制、ＭＩＳ、ＯＡ决策支持系统、调度指挥系统及医疗辅助诊
断系统中逐步推广；农业专家系统（施肥，品种选育，病虫害测报，棉花、小麦、水稻栽培等）已取得成效并得到进一步推广；智能传感器、仪器仪表在仪表工业中的比重将增加；智能机器人已取得一批科研成果，１９９４年可望在产品化、商品化方面取得进展。
2.2计算机应用系统网络化，国家级大型信息系统工程将取得进展
计算机应用系统向网络化发展，微型机局部网络在计算机各个应用领域、科学与工程设计计算、工业生产过程控制、信息检索处理、业务管理、企业（工矿企业、宾馆饭店、商场等）、政府机关办公自动化中得到了日益广泛地应用。全国科研单位、大专院校网络化程度有很大提高，局部网络在研究院所、高等院校将基本得到普及。全国十几个大型信息系统工程都已基本建成，全国性的计算机通信网络，如国家经济信息系统、银行电子化联行系统卫星通信网、铁路运营管理系统、气象预报系统、民航飞机订票系统、电网调度系统以及科技情报联机检索系统等，中央各部委都建立了不同规模的专用网，实现了大中小型机与微机异种机联网。今后，将不断扩充与完善网络功能，部分设备将更新换代，并在数据库建设上下功夫。中央已决定建设国家公用经济信息网；全国卫星通讯网、邮电部
公用数据网将加快步伐；全国银行电子工程、国家对外经济贸易信息网等“三金”工程在１９９４年将全面展开试点工作。通过“金卡”、“金关”、“金桥”工程的实施与建设，全国公用数据通讯网、专用网将有更大发展，并为推进我国全社会的信息化打下牢固基础。
2.3计算机在传统产业技术改造中的应用将稳步增长
传统工业技术改造的主要内容是采用微电子技术改造生产机械设备，提高微电子技术装备（传感器、检测仪表、控制计算机、ＰＬＣ、分布式控制系统
、直流交流调速系统等）在固定资产中所占的比重，如每年提高１个百分点。机床改造采用数显仪表、数控装置（经济型数控系统、全功能数控及高档数控系统）实现各类机床的计算机控制，老机床数控化率１９９４～１９９５年将达１５～１８％，新机床数控化率达５～８％（数量）和１５～２０％（产值）。工业炉窑改造，采用微型机实现炉窑节能控制，ＳＴＤ总线工控机、ＡＴ总线工控机、ＶＭＥ总线工控机均可用于控制锅炉、加热炉、电炉等工业炉窑。有的可采用分布式控制系统控制燃烧过程、炉温度及烟道气含量等。技术成熟，控制系统已实现商品化，大力组织推广可取得节能８～１０％的效果。工业炉窑微机控制普及率要达到大中型企业５０～６０％，中小型企业１５～２０％是可以实现的。化工、冶金、轻工、建材、石化、电力等生产过程采用计算机控制后，已能实现优质、高产、低耗。单机控制或分布式控制系统过去大量依赖进口，还
需要在推广应用中不断提高性能价格比，提高软硬件商品化程度，搞好技术服务，进一步促进计算机控制的普及推广。计算机在商业流通领域的应用前景广阔。目前，在商业批发、储运、零售企业计算机信息管理方面，上海、北京、广州、西安等地已有一些商业企业建立了计算机信息管理系统，并已初见成效。鞍山三个大中型商场应用信用卡、储蓄卡进行了电子货币转账消费试点。１９９４年将推广计算机、电子收款机、商店前后台网络服务系统的应用，扩大电子货币转账服务系统的试点，各种计算机、电子收款机、收购机在商业部门的年装机量将以３０％的速度增长。计算机在企业管理、会计电算化、饭店宾馆管理、医院管理中的应用亦将比１９９３年有进一步发展。工作站的应用、微机局部网络的应用将有较大的进展。
