多核环境下操作系统发展的趋势和特点
多核环境下操作系统发展的趋势和特点
姓名：邓青菁
学号：6100509045
班级：管工092班
摘要：多核处理器结构通过采用简化单核结构、增加核心数目和片上部件等结构设计方法提高了处理器性能，适应了工艺发展和应用的需求，逐步成为了应用的主流。多核的未来值得期待。
关键字：多核、CPU、发展趋势、特点
正文：
多内核（multicore chips）是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
多核处理器结构通过采用简化单核结构、增加核心数目和片上部件等结构设计方法提高了处理器性能，适应了工艺发展和应用的需求，逐步成为了应用的主流。多核下一步深入发展是需要解决低功耗和应用开发等几个重要问题，而这些问题的解决是一个综合考虑的过程。它要求研究人员需要根据设计目标和应用需求采用适当的技术和解决方案，不能一味使用某些技术，需要多方面权衡的选择。因此，深入理解各项关键技术是多核结构设计和实现的基础，而对多核结构设计的研究又将推动多核技术的发展。总的来看，多核正向着众核方向发展，并呈现多核心、低功耗、异构和可重构等几个方面的趋势。虽然现阶段多核发展仍面临众多挑战，但多核的未来值得期待。
多核处理器产生的直接原因是替代单处理器，解决微处理器的发
展瓶颈，但发展多核的深层次原因还是为了满足人类社会对计算性能的无止境需求，而且这种压力还会持续下去。即便在当前，设计者已经有效地将多核性能提高到了一个新的水平，可是人们对性能的渴望并未就此泯灭。阻碍多核性能向更高水平发展的问题很多，可真正束缚多核发展的是低功耗和应用开发两个问题。由于现有的多核结构设计方法和技术还不能有效地处理好这两个问题。因此有必要在原有技术基础上探索新的思路和方法。下面的内容是为了实现高性能、低功耗和高应用性的目标多核处理器呈现得几种发展趋势：
(1)多核上将集成更多结构简单、低功耗的核心。为了满足性能需求，通过集成更多核心来提高性能是必然选择，但是核心的结构也必须考虑。因为如果核心结构过于复杂，随着核心数量的增多，不仅不能提升性能，还会带来线延迟增加和功耗变大等问题。例如，2007年Tilera公司和Plurality公司分别推出自己的64核处理器产品，而Intel公司也将推出80个核心的低功耗处理器。
(2)异构多核是一个重要的方向。研究表明，将结构、功能、功耗、运算性能各不相同的多个核心集成在芯片上，并通过任务分工和划分将不同的任务分配给不同的核心，让每个核心处理自己擅长的任务，这种异构组织方式比同构的多核处理器执行任务更有效率，实现了资源的最佳化配置，而且降低了整体功耗。
(3)多核上应用可重构技术。大规模高性能可编程器件的出现，推动了现场可编程门阵列(fieid programmable gate arrays，FPGA)技术的发展。在芯片上应用FPGA技术有高灵活性、高可靠性、高性
能、低能耗和低成本多种优势。微处理器设计人员注意到了这种优势，并将FPGA等可重构技术应用到多核结构上，让结构具备可重构性和町编程性。这种创新思路大大提高了多核的通用性和运算性能，使处理器既有了通用微处理器的通用性，又有专用集成电路的高性能，使之兼具了灵活性、高性能、高可靠、低能耗等众多优良特点。
此外，多核处理器主要具有以下几个显著的优点：
控制逻辑简单：相对超标量微处理器结构和超长指令字结构而言，单芯片多处理器结构的控制逻辑复杂性要明显低很多。相应的单芯片多处理器的硬件实现必然要简单得多。
高主频：由于单芯片多处理器结构的控制逻辑相对简单，包含极少的全局信号，因此线延迟对其影响比较小，因此，在同等工艺条件下，单芯片多处理器的硬件实现要获得比超标量微处理器和超长指令字微处理器更高的工作频率。
低通信延迟：由于多个处理器集成在一块芯片上，且采用共享Cache或者内存的方式，多线程的通信延迟会明显降低，这样也对存储系统提出了更高的要求。
低功耗：通过动态调节电压/频率、负载优化分布等，可有效降低CMP功耗。
设计和验证周期短：微处理器厂商一般采用现有的成熟单核处理器作为处理器核心，从而可缩短设计和验证周期，节省研发成本。
对于多核CPU，优化操作系统任务调度算法是保证效率的关键。一般任务调度算法有全局队列调度和局部队列调度。前者是指操作系
统维护一个全局的任务等待队列，当系统中有一个CPU核心空闲时，操作系统就从全局任务等待队列中选取就绪任务开始在此核心上执行。
这种方法的优点是CPU核心利用率较高。后者是指操作系统为每个CPU内核维护一个局部的任务等待队列，当系统中有一个CPU内核空闲时，便从该核心的任务等待队列中选取恰当的任务执行，这种方法的优点是任务基本上无需在多个CPU核心间切换，有利于提高CPU 核心局部Cache命中率。目前多数多核CPU操作系统采用的是基于全局队列的任务调度算法。
多核的中断处理和单核有很大不同。多核的各处理器之间需要通过中断方式进行通信，所以多个处理器之间的本地中断控制器和负责仲裁各核之间中断分配的全局中断控制器也需要封装在芯片内部。另外,多核CPU是一个多任务系统。由于不同任务会竞争共享资源，因此需要系统提供同步与互斥机制。而传统的用于单核的解决机制并不能满足多核，需要利用硬件提供的“读－修改－写”的原子操作或其他同步互斥机制来保证。
结束语：由于多核内部有多个核心，那么就存在任务分配、调度、仲裁以及平衡负载等问题，多核之间的任务调度是充分利用多处理器性能的关键。现有的操作系统还无法有效地支持多核处理器的任务运行。为满足实时处理的要求，均衡各处理器负载，任务调度机制需要研究的内容有设计和优化分布式实时任务调度算法、动态任务迁移技术等。
参考文献：
1．《多核处理器的关键技术及其发展趋势》张平2．《为什么要发展多核》
3．《多核时代》张弦
4．《多核环境下操作系统的性能研究》施继成
5．《操作系统实用教程》魏永明
6．《多核操作系统的分析与研究》
浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用
浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用 发表时间：2018-09-21T14:16:53.583Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第12期作者：侯琦 [导读] 智能化建筑是信息技术为技术支持，利用网络平台构建建筑监控管理中心，再结合各种软件以及硬件设备。 华夏竣诚（北京）智能建筑工程有限公司北京西城 100083 摘要：在生态环境不断恶化的形势下，社会发展面临着巨大资源与环境压力。在建筑行业中融入节能环保理念，建设完成绿色建筑对节约资源、保护环境具有重要意义。现阶段，人们对建筑功能提出了更高的要求，智能化建筑已经成为了建筑模式必然的发展趋势。将智能化建筑与绿色建筑结合起来，对于推动建筑行业发展具有重要意义。文章对智能化建筑和绿色建筑进行了概述， 一、智能化建筑和绿色建筑概述 1.智能化建筑概述 智能化建筑是信息技术为技术支持，利用网络平台构建建筑监控管理中心，再结合各种软件以及硬件设备，将建筑内部的信息通讯系统、公共安全系统等基本功能系统结合起来，实现对建筑运行情况的时刻掌控，为建筑内部民众提供安全保障，并根据建筑内部居民的需求对其运行状态做出相应的调整，为人们提供更加舒适、便捷、安全的建筑环境，丰富了建筑内涵，使建筑功能更加完善，实现了对建筑价值的深层挖掘，是建筑行业的巨大进步表现，也是现阶段建筑形式的主要发展方向。 2.绿色建筑概述 绿色建筑是基于可持续发展观提出的一种新型建筑形式，建筑建设及运行需要耗费大量的资源和能源，还容易产生建筑垃圾、废水、废弃等污染物，对环境的影响是非常严重的，很容易破坏生态平衡，不利于实现城市的可持续发展，人与环境之间的和谐关系也将被打破，针对这种现象提出了绿色建筑建设理念。在建筑建设过程中，对周围环境进行充分勘察，制定更加科学的施工方案，对周围环境进行充分利用；减少资源和能源的浪费，用可再生能源代替不可再生能源，使用节能环保型、无有害物质建筑材料，降低对生态环境的影响；在拆除建筑物后对建筑材料进行循环利用，减少建筑垃圾，协调人、建筑与环境之间的关系，实现对生态环境的保护。 二、绿色建筑智能化技术的内容 绿色建筑智能化技术主要包括以下内容： 2.1计算机技术 计算机技术包括硬件和软件两部分，应用到绿色建筑中的核心是并行的分布式计算机网络技术。并行使得同时处理多种数据成为可能，可以使不同子系统分别处理不同事件，实现任务和负载的分担；计算机开缩网络把整个系统连结成一个有机的整体，实现信息资源共享。 2.2通信技术 通过无线、有线通信技术，实现数据、语像和视频信息等快速传递。 2.3控制技术 控制技术在绿色建筑智能化系统中的应用集散型监控系统（DCS），硬件采用标准化、电，伏化 系列化设计，软件采用实时多任务、多用户分布式操作系统。 2.4图像显示技术 应用于绿色建筑智能化系统主要的图像显示技术有： （1）cRT（Cathode Rag Tube）阴极射线管：由集于体积大、耗电量大，已逐渐被淘汰了。 （2）LED（Light Emitting Diode）发光二极管显筑示屏：LED是一种半导体固体发光器件，目前广泛使系用的有红、绿、蓝三种。把红色和绿色的LED放在义起作为一个像素制作的叫双基色屏；把红、绿、蓝是三种LED管放在一起作为一个像素叫全彩屏。具有能节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩施丰富、可控等系列独特优点，被认为是节电降能耗的最佳实现途径。 （3）LCD（Liquid Crgstal display）液晶显示屏：LCD采用的是被动发光的技术原理，因此液晶需要背光系统来提供光源。具有质地轻薄、色彩艳丽、无电磁辐射、长寿命、节能省电等优点。 （4）PDP（Plasma Display Panel）等离子体显示屏：PDP在显示平面上安装等离子管作为发光体（像素）。具有图像清晰逼真，屏幕轻薄，便于安装，防电磁干扰、环保无辐射等优良特性。 2.5综合布绒技术 综合布线系统是一种符合工业标准的布线系统，它将绿色建筑中所有电话、数据、图文、图像及多媒体设备的布线组合在一套标准的布线系统上，实现了多种信息系统的兼容、共用和互换互调性能 2.6视频监控技术 视频监控系统是以视频处理技术为核心，综合利用光电传感器、网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。数字式网络摄象机将视频图像通过计算机网络（TCPP协议）传输给视频服务器，图像数据的处理、显示、录像和共享都是围绕着视频服务器进行的。 2.7智能（C）卡技术 用以实现绿色建筑保安门禁、巡更、停车场、物业收费、商业消费，以及人事与考勤等管理“一卡通”。一般可分为接触式和非接触式两种 （1）接触式智能卡：读卡器必须要有插卡槽和触点，以供卡片插入并接触电源，缺点是使用寿命短，系统难以维护，基础设施投入大等，但发展较早。 （2）非接触式智能卡：采用射频识别，又称射频卡。具操作方便、快捷、无磨损、防水、防潮、使用寿命长等优点。 2.8系统集成技术 将绿色建筑各种不同功能的智能化子系统，通过统一的信息网络平台实现集成，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功
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多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声、彩色和全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、图像、动画视频等多种多媒体的问题，它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和运输。 随着网络、有线、无限通信系统的迅猛发展，交互式计算机和交互性电视技术的普片应用，以及视频、音频数据综合服务等应用的发展趋势，对计算机多媒体数据压缩编码、解码技术及其遵循的标准提出更多更高的要求。 （2）视频、音频信息的处理应用 在多媒体技术当中，存储声音信息的文件格式主要有：WAV、VOC、MIDI、AIF、SON及RMI文件。 数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和分布式利用，提高通信干线和传输效率等应用提供了一个行之有效的办法，同时使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。 （3）网络应用 随着国际互联网的普及，计算机正经历一场网络化的革命。在这场革命中，传统多媒体手段却由于其大传输量的特点而与当今网络传输环境发生了矛盾，所以应该致力于慢速的网络传输的条件下实现多媒体技术。通过以下途径实现： 减小流媒体文件的体积：在网络环境下实现多媒体技术，重要的一个前提就是能在使用者能够接受的品质下，将庞大的多媒体信息进行最大程度的减小。使它在慢速的网络中传输势必要减少信息的传输量，既要进行大比例的压缩。然而必须注意的是，这种压缩方法是以牺牲多媒体信息的品质作为代价，很难奢望这种方法制作出来的多媒体信息能达到传统的多媒体视觉和听觉。 信息流传输：除了减小多媒体文件的体积外，在网络中的多媒体还有一个特点就是支持“流”传输方式。所谓“流”是一种数据的传输方式，使用这种方式，信息的接受者在没有接收到完整的信息就能处理那些已收到的信息。这种一边接受一边处理的方式，很好的解决了多媒体在网络上传输的问题。 2.2多媒体技术的应用现状及应用范围
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段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题，主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。 二、计算机中常用的操作系统 计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多，经常是通过应用领域来划分的，其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。 1.Windows系统 Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统，在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍，Windows系统作为现代最为流行的操作系统，其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。 2.UNIX系统 UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范，并且利用该规范，还可以对UNXI系统进行程序的移植，并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发，UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统，并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。 3.Linux系统 Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的，其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会，并且其软件的运行环境及其价值越来
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未来的五到十年操作系统的发展趋势分析 . 为了适应新时代要求，操作系统正在经历一系列重大变化，这些变化将给软件带来前所未有的发展空间，各大软件公司纷纷根据自己的特长提出相应的对策，如微软的.net和Sun的Java是其中最突出的两项技术。微软的.net计划紧密依托自己的操作系统，拓展操作系统的基础服务，尽可能地将中间件和网络平台的服务实现为操作系统的服务。Sun将J2EE技术整合到操作系统中，如将安全中间件融合到操作系统中开发出Trusted Solaris 8等。目前Linux的网络化服务支持还不够完善，许多针对网络化的改进主要是通过补丁方式实现的，与微软的Windows Server 2003相比还有一定的距离。 操作系统内核将呈现出多平台统一的趋势 传统的操作系统内核主要采用模块化设计技术，只能应用于固定的平台。随着组件化、模块化技术的不断成熟，操作系统内核将呈现出多平台统一的发展趋势，如Windows XP采用了组件技术可以灵活地进行扩展和变化，既有支持桌面系统的Windows XP Professional版本，也有支持嵌入式系统的Windows XP Embedded，有效实现了Windows操作系统内核技术的统一；Linux最新的2.6内核版本也加强了对多平台统一的支持，2.6内核不需要用户进行复杂的内核修改和裁剪就可以灵活地实现嵌入式Linux，同时该内核也可以支持Data Center Linux。 功能将不断增加，逐渐形成平台环境 操作系统功能的不断增加有两个方面原因：一个原因是不断满足用户的需求，另一个原因是新技术的不断出现。Mac OS X 10.2比第一版Mac OS X就增加150余项功能。不断增加的功能并不是每个用户所能用得到的，然而操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。 未来5～10年中间件发展趋势 技术发展趋势： 与软件构件技术紧密结合，支持现代软件开发方式，实现软件的工业化生产。已有的构件技术包括J2EE、CORBA、.NET等。 中间件的开发将越来越多地采用一些开源技术，例如Apache、OpenSSL、Linux、Eclipse、Jboss、Tomcat 等。 提供对移动计算等多种设备的支持，提出新的基于协调技术的软件协同模式。 原先的消息中间件、交易中间件已经成为标准的应用服务器中不可分割的一部分，并逐步向操作系统内核延伸。 应用服务器、门户、数据集成、Web服务、EAI厂商不断将中间件的功能扩充到他们的产品中。 微软.NET和GXA(Global XML Architecture)将不断占领非JA VA的中间件空间。
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多媒体技术的应用及发展趋势分析 利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点，可以编制出计算机辅助教学软件，即课件。课件能根据学生的水平采取不同的教学方案，根据反馈信息为学生提供及时的教学指导，能创造出生动逼真的教学环境，改善学习效果。而且教师根据情况随时可以修改程序，不断补充新的教学内容。 （2）多媒体视频点播系统（VOD）。VOD系统由四部分组成，即视频服务器、数字视频解码器， * （机顶盒）、带宽交换网络和用户接入网络。视频服务器主要是为用户提供视频数据流，响应用户的请求，协调多个用户的传送；机顶盒的功能是节目选择、解码以及状态诊断和出错处理，带宽交换网络主要提供节目和信息数据的传输与交换。视频点播系统的主要功能是在一个小区中用户不需要从电视频道上收看电视节目，而可以任意点播视频点播系统中的影片，并可随意切换、重复点播，这为用户提供了极大的方便。 （4）多媒体应用于通信及分布的技术。人类社会逐渐进入信息化时代，社会分工越来越细，人际交往越来越频繁，群体性、交互性、分布性和协同性将成为人们生活方式和劳动方式的基本特征，其间大多数工作都需要群体的努力才能完成。但在现实生活中影响和阻碍上述工作方式的因素太多，如打电话时对方却不在。即使电话交流也只能通过声音，而很难看见一些重要的图纸资料，要面对面的交流讨沦，又需要费时的长途旅行和昂贵的差旅费用，这种方式造成了效率低费时长开销大的缺点。
2、多媒体系统的关键技术音频信息处理的应用在多媒体技术中，存储声音信息的文件格式主要是：VOC文件、WAV文件、AIF文件、MIDI文件、SON文件及RMI文件等。 （2）语音识别计算机通过语音识别系统，将用户所输入的语音转换成电子文本的能力，就是所谓的语音识别。语音识别涉及语言学、计算机科学及信号处理等领域，甚至还涉及人的体态语言（人在说话时的表情、手势等可帮助对方理解的行为动作），其最终目标是实现人与机器进行自然语言交流。 20世纪90年代，AT&T公司研发出用于自动话务员呼叫的VRCP系统。AT&T800语音识别系统、NTTANSWER语音识别银行服务系统等都是目前比较流行的语音识别系统。 （3）文语转换世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统，并在许多领域得到了广泛应用。DECTalk文语转换系统：这是DEC公司在MIT的KLATT教授研制的语音合成器的基础上开发的语音生成系统，用于英语文语转换。 文语转换系统：这是美国AT&T贝尔实验室研制的文语转换系统，它最初用于英语的文语转换，现在正扩展到其它语种。 3、多媒体技术未来发展趋势世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术将渗透到人类社会的方方面面，其中网络技术和多媒体技术是促进信息社会全面发展的关键技术。 目前的多媒体技术应用正从基于CD-ROM的单机系统向以网络为 中心的多媒体应用过渡，随着高速网络成本的降低，多媒体通信关键
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中国生态问题现状 摘要：改革开放以来中国经济取得快速的发展，但同时中国也为高速的工业发展付出了昂贵的环境代价。目前，中国的生态环境情况不容乐观，大气污染、水污染、水土流失、沙漠化等环境问题日益恶化。我国生态环境的基本状况是：总体环境在恶化，局部环境在改善，治理能力远远赶不上破坏速度，生态赤字在逐渐扩大。本文就我国生态环境问题产生的原因以及现状进行分析，提出了我国生态环境治理的必要性以及实现经济可持续发展的策略方针。 关键词：生态环境；恶化；可持续发展；治理 1. 引言 中国是全球化的最大受益者之一，改革开放以来中国经济的快速发展与全球化过程密不可分。但在全球化的进程中，中国为高速的工业发展已经付出了昂贵的环境代价，局部环境恶化带来了气候变暖、空气污染等效应。受其影响的不仅是中国的邻国，甚至是全球的环境。中国的发展是靠透支资源，环境取得的。中国资源的消耗速度，环境的破坏速度远远大于经济增速。经济全球化使中国的环境问题变成了世界的环境问题。 而与我们老百姓切身相关的环境问题则表现在大气污染及水污染上。笔者生长在中部平原地区的农村，小时候的天空是蓝色的，水是清澈的。炎热的夏日，经常可以看见下河洗澡的人们；阵雨过后，天空会出现绚烂夺目的红霞。那时候的天很高，云很白，而今这些景象一去不返，前后也不过十几年的时间。现在回到家乡所见的是漂浮着生活垃圾的臭水沟和偶尔泛蓝的灰色天空，再也没有人下河下澡，再也没有河虾小鱼可供垂钓，再也没有“火烧云”样的红霞了。笔者经常在想，到底是谁夺走了这一切？按照这样的趋势发展，我们赖以生存的家园将会变成什么样？
第一，与百姓息息相关的就是大气污染问题。近几年来，“雾霾”成为了媒体及公众口中的热点词汇，先是京津冀地区“雾霾”持续不散，后又扩大至中部长江流域，甚至在平时少见雾霾天气的长三角地区也很严重。伴随着“雾霾”天气的增加，空气中PM2.5对人体危害不断加剧，更令人们的畏惧情绪与日俱增。医学专家钟南山就曾明确指出，PM2.5的增加与人的呼吸系统疾病密切相关，尤其是与肺癌的高发、多发密切相关。有统计数据表明，北京地区的肺癌发病率，近10年增长40％。 治“霾”已成为当下国计民生的当务之急。 2015年2月，柴静的纪录片《穹顶之下》引起了社会各界广泛的关注和讨论，它的热度已超过了很多热门电视剧，在微信、微博等社交网络上更是引发了“刷屏”效应。该片通过现场调研、查阅文献和拜访专家的方式，形象化地对雾霾的构成与危害做了解读，而且通过柴静的作品来告诉观众如何为治理雾霾去做些什么。尽管其中的部分数据和观点受到质疑，但这部记录片确实为我们敲响了警钟：不要等问题出来后再去挽回，我们生活在同一片天空下，雾霾已经成为每个人必须应对并亟需解决的问题。 雾霾大面积的出现和扩散，不仅在国内为民众所诟病，也日益为国际所关注和讨论。例如韩国和日本，就常把本国出现的雾霾天气归咎于中国，连远在大洋彼岸的美国，也认为中国的雾霾“飘洋过海”，荼毒美国。可以看到，雾霾在加速累及中国形象。近日，美国彭博社报道吐槽：“还有什么比索契这个满是棕榈树、没有雪的亚热带地区搞冬奥会更糟糕的事吗？或许是在中国污染最严重的省份进行滑雪比赛、在雾霾笼罩的华北平原举办冬奥会开幕式吧。”报道直指目前的北京没有资格申办冬奥会。另一方面，雾霾也成为经济、环境失衡的形象代言，美国《财富》杂志日前就犀利地指出，雾霾是对中国高能耗增长模式的“死刑宣判”。尽管到目前为止也尚未出现雾霾外交问题，但如果中国的雾霾天气继续恶化的话，不排除它会成为一个周边的公共外交问题。 第二，是水污染问题。中国是一个严重缺水的国家。海河、辽河、淮
对现代计算机操作系统的发展趋势 精
现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用程序提供了基础，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化，生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具，即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是，厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异，但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的，后来成为开发小型操作系统的起点，并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初，几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展，并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期，主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80，它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上；在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序，可以把操作系统从磁盘装载到内存；IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低，很多操作系统都开始提供图形用户界面。如：UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展（一）微内核操作系统对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的
1.3多媒体技术的现状与发展前景
多媒体技术的现状与发展前景 【教材分析】 本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简，只是对一些概念作了简单介绍，对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上，我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等，使学生在教师的适当引导下，有针对性地研究问题、解决问题，来实现教学目标。 【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉，但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用，但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣 【教学目标】 1．知识目标：了解多媒体技术的概念；体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用；客观分析和评价多媒体技术的应用 2．能力目标：提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3．德育目标:：培养学生利用教材、网络自主学习的能力；让学生学会合作交流,培养良好的合作意识；培养学生的信息素养和正确的信息应用意识 【重点难点】 体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用 【教学方法】 任务驱动法、学案导学法、诱思法等 【教学过程】 一、理解概念，夯实基础 【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了，但是对于这些概念的理解还存在偏颇，只有基本概念理解透彻了，才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单，但是又容易与其它的概念相混淆，单纯的讲解对同学们的吸引力也不大，为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料，让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。 布置任务：预习课本“多媒体技术的发展”，参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。 二、创设问题情境，激发学习兴趣
中国环境问题现状
中国环境问题现状 21世纪以来中国的经济发展迅速，2011年正式超过日本成为全球GDP第二高的国家中国创造的经济奇迹让世界惊叹。但是在光环背后还是有诸多隐忧，其中以环境问题最为严重。在很多国外舆论的印象中，这条崛起的“中国龙就像从下水道里腾空而起的身上流淌着污水散发着难闻的恶臭” 这种观点虽然有些偏颇，但从中可以认识到中国环境问题的严重程度了。 过去20年间，中国因环境污染和生态退化造成的损失占GDP的7~20%。2005年，因环境污染引发的冲突达5.1万起，2007年，40%的城市生活污水直接排放，60%的大型湖泊因矿物质和有机物污染而出现富营养化，在监测的197条河流中，半数受到硝酸氨、过锰酸盐和石油的严重污染，在监测的287个大中城市中，只有不到十分一之空气质量达到环境保护部的标准。上述环境污染是表面上的，是以城市或工业地区密集人群为中心生态危机的。实际上，那些“远在深山”的生态退化更加危险。环境污染了，国土还在还有修复的可能。但一些致命的生态破坏则很难修复，如消失的物种不能“死而复生”，损失的土壤不能回到原位，干涸的湿地难以再现生机等等。 最近20多年，中国经济持续以年平均9,的增长率高速增长，但是今后的发展也面临着许多巨大的障碍，除了技术进步之外，最大障碍就是资源和环境因素。环境污染、人口压力造成的过度开发和使用农牧业用地、土地荒漠化以及现代工业制造的污染，这样的经济发展是不可持续的。 新一代中国领导人已经认识到了转变经济增长方式的必要，自2003年以来提倡“科学的发展观”，不再单纯追求增大GDP。为了打破在资源和环境方面面临的困境，中国领导人提出要建设节约型的社会，发展循环经济。
浅谈计算机操作系统现状与发展
浅谈计算机操作系统现状与发展 摘要：操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述，以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词：计算机操作系统，发展历程，新技术，发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and gradually formed from the development tools to the system tools to the application software to a platform environment. More able to meet user needs. This paper mainly analyzes the core position and technological change of the computer in the development of the computer system, and makes a simple analysis and elaboration of the function, development and classification of the computer operating system, and makes a prediction of the future development trend of the computer.
CPU的发展趋势
CPU的发展趋势 1． 技术发展趋势 （1）工艺的影响。在过去30多年的发展过程中，高性能微处理器基本上都是按照著名的摩尔定律在发展。根据世界半导体行业共同制订的2003年国际半导体技术发展路线图及其2004年更新，未来15年集成电路仍将按摩尔定律持续高速发展。预测到2010年，高性能CPU 芯片上可集成的晶体管数将超过20亿个（到2018年超过140亿个）[4]。半导体技术的这些进步，为处理器的设计者提供了更多的资源（无论是晶体管的数量和种类）来实现更高性能的芯片，从而有可能在单个芯片上创造更复杂和更灵活的系统。 随着晶体管集成度的越来越高、频率和计算速度的越来越快，芯片的功耗问题、晶体管的封装、芯片的蚀刻等越来越难以处理。这些因素使得摩尔定律本身的发展及其对处理器的影响发生了一些深刻的变化。 首先，根据上述的路线图，摩尔定律指出的发展趋势已经变缓，由原来的1.5年一代变为2-3年一代。除了技术本身的难度增加以外，集成电路生产线更新换代的成本越来越昂贵，生产厂家需要更多的时间来收回生产线成本也是一个重要原因。 其次，处理器主频正在和摩尔定律分道扬镳。摩尔定律本质上是晶体管的尺寸以及晶体管的翻转速度的变化的定律，但由于商业的原因，摩尔定律同时被赋予每1.5年主频提高一倍的含义[4，5，6]。事实
上过去每代微处理器主频是上代产品的两倍中，其中只有1.4倍来源于器件的按比例缩小，另外1.4倍来源于结构的优化，即流水级中逻辑门数目的减少。但目前的高主频处理器中，指令流水线的划分已经很细，很难再细分。例如，Pentium IV的20级流水线中有两级只进行数据的传输，没有进行任何有用的运算。另外，集成度的提高意味着线宽变窄，信号在片内传输单位距离所需的延迟也相应增大，连线延迟而不是晶体管翻转速度将越来越主导处理器的主频。功耗和散热问题也给进一步提高处理器主频设置了很大的障碍。因此，摩尔定律将恢复其作为关于晶体管尺寸及其翻转速度的本来面目，摩尔定律中关于处理器主频部分将逐渐失效。 此外，虽然集成度的提高为处理器的设计者提供了更多的资源来实现更高性能的芯片，但处理器复杂度的增加将大大增加设计周期和设计成本。 针对上述问题，芯片设计越来越强调结构的层次化、功能部件的模块化和分布化，即每个功能部件都相对地简单，部件内部尽可能保持通信的局部性。 （2）结构的影响。在计算机过去60年的发展历程中，工艺技术的发展和结构的进步相得益彰，推动着计算机功能和性能的不断提高。工艺技术的发展给结构的进步提供了基础，而结构的进步不仅给工艺技术的发展提供了用武之地，同时也是工艺技术发展的动力[3]。 在过去60年的发展历程中，计算机的体系结构每20年左右就出现一个较大突破，已经经历了一个由简单到复杂，由复杂到简单，又由简
中国环境污染现状
中国环境污染现状 环境问题一直以来是世界各国普遍关注的焦点，全球变暖、能源匮乏、大气污染、人口膨胀和物种灭绝时时刻刻威胁着人类的生存环境。中国作为全球最大的发展中国家，环境污染问题同样不容小视。 ▲自然环境污染 一、水污染。 目前中国正面临的不得不解决的最可怕的环境危机之一是缺水和水污染。中国水资源总量居世界第六位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1／4，在世界银行持续统计的153个国家中居第88位。我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了例外程度的富营养化；90%的城市水域污染危机，南方城市总缺水量的60%~70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源枯竭，未来我国水资源匮乏的形势依然严苛。城市污水处理、垃圾处理由政府包揽，使政府不堪重负，以至于拿不出钱搞环境基础设施建设，甚至建成污染处理设施也因经费来源问题没解决而难以正常运转。在计划经济体制下，一些经济发展政策有悖于环境保护。我国一度“遍地开花”的“十五”小企业，布局分散，规模不经济，生产工艺落伍，造成了危机的环境污染和生态破坏。 二、大气污染 中国大气污染的程度和危害度丝毫不亚于我国的水体污染。主要分为以下几种污染： 1、二氧化硫。中国的资源消耗主要以煤炭为主，随着煤炭消耗量的增加，二氧化硫排放总量急剧上升，由二氧化硫排放引起得酸雨污染范围也不断扩大，直接造成我国粮食、素菜和水果减产，林木死亡，土壤和水体酸化。空气中的二氧化硫甚至引起人体呼吸系统疾病，造成人群死亡率增加。 2、烟尘、粉尘。烟尘的主要排放源也是火电厂和工业锅炉，由于我国目前许多电厂使用的大多为低效除尘器，因此烟尘排放量居高不下，危机危害大气环境。 3、机动车排气污染。
对现代计算机操作系统的发展趋势精
对现代计算机操作系统的 发展趋势精 Newly compiled on November 23, 2020
现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用程序提供了基础，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化，生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具，即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是，厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异，但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的，后来成为开发小型操作系统的起点，并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初，几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展，并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期，主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80，它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上；在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序，可以把操作系统从磁盘装载到内存；IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低，很多操作系统都开始提供图形用户界面。如：UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展（一）微内核操作系统对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的
多媒体技术的发展历程及概况论文
多媒体技术的发展历程及概况 张XX 江苏大学软件学院 摘要：多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来，也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注，并迅速由科学研究走向应用、走向市场，其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展，是技术和应用发展的必然。在信息社会，人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务，因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展，它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。 关键词：多媒体技术应用现状发展趋势 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。 1 多媒体技术涉及的内容 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像、视频和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。 它主要涉及如下几个部分： 1．1 多媒体数据压缩，图像处理：它包括HCI与交互介面设计、多模态转换、压缩与编码和虚拟现实等。 1.2 音频信息处理：它包括音乐合成、特定人与非特定人的语音识别、文字——语音的相互转换等。 1.3 多媒体数据库和基于内容检索：它包括多媒体数据库和基于多媒体数据库的检索等。 1.4 多媒体著作工具：它包括多媒体同步、超媒体和超文本等。 1.5 多媒体通信与分布式多媒体：它包括CSCW、会议系统、VOD和系统设计等。 1.6 多媒体应用：CAI与远程教学、GIS与数字地球、多媒体远程监控等。
中国环境污染现状
中国环境污染现状：远比雾霾可怕 文/ 王维丹 2014年06月07日 14:25:15 0 去年12月初，中国近半国土不同程度出现雾霾天气。顶部来自Fastcompany杂志的图展示的是设计师Chiu Chih去年设计的空气污染环境下求生装备“星球旅行”（Voyage On The Planet）。华尔街见闻3月文章展示了下面这幅图，足以显示中国城市空气污染形势。 连李克强总理也在今年2月的国务院常务会议上说，“要打一场治理雾霾的攻坚战、持久战”。但雾霾、PM2.5只是近两年才成为热词，只是中国环境问题的冰山一角。
本周中国环境保护部（环保部）发布的《2013中国环境状况公报》（报告）可以帮助我们了解中国环境污染的现状。该报告显示，2013年： ·在4778个中国地下水环境质量监测点之中，水质较差和极差的比例合计59.6%，水质优良的比例为10.4%。（如未说明，以下图表均来自上述报告） ·全国酸雨分布区域集中在长江沿线及中下游以南，以及长三角、珠三角和四川东南部地区。酸雨区面积约占国土面积的10.6%。 ·在中国近岸海域，劣四类海水点位比例为18.6%，持平2012年，三四类海水点位比例由2012年的14.7%升至15.0%，
一二类海水点位比例由69.4%降至 66.4%。 ·在74个根据空气质量新标准监测的城市之中，仅海口、舟山和拉萨3个城市空气质量达标，超标城市比例为95.9%。 ·全国平均霾日数为35.9天，比2012年增加了18.3天，为1961年以来最多。 去年7月，新华社微博转发了环保部部长周生贤的这样一句话： “我听说世界上有四大尴尬部门，中国的环保部就是其中之一。” 周生贤当时提到，环保工作涉及的部门很多，许多职能出现交叉重叠。“水里和陆地