關于計算機的論文發(fā)表
近幾年來,計算機網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展,社會也逐漸進入了信息化時代,網(wǎng)絡已經(jīng)逐漸成為了人們生活中所不可或缺的部分。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于計算機的論文發(fā)表的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
關于計算機的論文發(fā)表篇1
淺談計算機在氣象中的應用
引言
作為現(xiàn)代氣象業(yè)務的基礎與支撐系統(tǒng),氣象信息的交流主要包含:高級性能計算機交流,現(xiàn)代通信網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)存儲管理和共享服務等,而作為衡量氣象現(xiàn)代化水平重要標志的氣象信息交流也是氣象信息存儲管理,傳輸,資源共享和計算機處理的基礎,它首先關系到氣象部門能否為廣大用戶提供準確及時的氣象信息,進而關系到各級政府乃至國民經(jīng)濟建設的順利發(fā)展,所以說氣象信息交流驅(qū)動著氣象業(yè)務交流的發(fā)展同時也制約著其他系統(tǒng)的發(fā)展。
1 氣象業(yè)務中使用電子計算機的歷史
想要把數(shù)值氣象預報中用到的數(shù)學方程組合解開得到結果是件很困難的事。《利用數(shù)值方法做天氣預報》一書的作者——英國數(shù)學家里查遜就在書中講述了怎樣做數(shù)值計算。1916年至1918年間,理查遜為得到準確的數(shù)據(jù),動用了大量的人力物力嘗試進行了第一次數(shù)值預報,這次預報計算在許多人用手搖計算的方式總共進行了12個月才宣告完成。而想要得到未來24小時的氣象預報換算成單人計算,需要日夜不停的算64000天整整175年。而相對于變化莫測的天氣來說,想要跟上它的速度就需要有一個64000人同時計算的巨大工廠,這樣才可以把24小時以內(nèi)的氣象預報計算出來,這其實就是人的計算跟天氣在比賽。雖然這次試驗以失敗告終,但人們從中得到了有益的啟示。
而僅僅在這一著名實驗的20年之后,世界上的第一臺電子計算機便誕生了。而美國的科學家第一次成功的做出了500百帕天氣形勢的36小時氣象預報,使得數(shù)值預報真正的實現(xiàn),那年是1950年。自此,數(shù)值預報引入到實際的氣象業(yè)務中,更多的國家先后開始使用這種先進的天氣預報的辦法。在這次世界上第一次成功做出數(shù)值氣象預報之后的四十多年間,數(shù)值預報不斷的得以完善,取得了很大的進展。
隨著數(shù)值解法應用的熟練及日益精確,準確,對大氣相關數(shù)值描述越來越細致,使得垂直方向能夠分解到20至30層,而水平方向更是可以細到20公里。與此同時,預報也更俱精確性和實效性,對未來三日之內(nèi)的重要的天氣變化過程和其相應的劇烈氣候變化,諸如大雨,溫度下降,大風等都可以做出較準確的預報。
氣象資料的傳輸,手機,處理,模式的預報計算及材料分析,還有預報結果的顯示,分發(fā)服務等諸多環(huán)節(jié)組成了數(shù)值天氣預報。
2 計算機在氣象中應用的必要性
作為人類最偉大發(fā)明之一的計算機,伴隨其誕生的計算機網(wǎng)絡對人們的生活和社會的發(fā)展產(chǎn)生了越來越大的影響。同時計算機網(wǎng)絡不斷的將其自身完善和更新,使其功能性更加強大。所以將計算機網(wǎng)絡應用到氣象業(yè)務能使氣象部門不斷壯大,氣象信息不斷完善和更新,能更好的服務于氣象業(yè)和社會的發(fā)展。
2.1 計算機網(wǎng)絡應用到氣象服務中是順應時代發(fā)展的趨勢
社會發(fā)展離不開科技的進步,同樣氣象業(yè)務的發(fā)展也離不開社會的進步。所以氣象業(yè)務部門要發(fā)展就需要引進高科技來改革自己的服務和管理模式同時也要注重自身建設。
2.2 氣象業(yè)務自身的發(fā)展也離不開計算機網(wǎng)絡
隨著社會的發(fā)展和生活質(zhì)量的提高,人們對氣象業(yè)務的要求也越來越高,如果氣象業(yè)務不去創(chuàng)新,只是停留在原來的基礎上,那么就無法滿足這個社會的發(fā)展,所以為了氣象業(yè)務能更好的存在,只有不斷的提升和發(fā)展自己。
2.3 需要高科技軟件的支撐是氣象業(yè)務本身的特點決定的
氣象業(yè)務需要處理大量的數(shù)據(jù),并且要求這些數(shù)據(jù)有較高的精確度和及時的信息反饋,同時這些信息的傳遞范圍要廣,而這些要求只有計算機網(wǎng)絡中的先進技術才能完成。所以,計算機網(wǎng)絡應用到氣象業(yè)務部門是非常有必要的。
3 計算機的使用是氣象信息交流的需求
作為國家空間基礎信息重要組成部門的氣象信息也是國家基礎性,戰(zhàn)略性信息資源,它支撐著我國現(xiàn)代化建設進程中重大國際國內(nèi)問題的決策。如:社會的可持續(xù)發(fā)展、氣候的變化和預測,天氣的預報等國家重大項目發(fā)展也都需要氣象信息的支撐。
3.1 氣象信息的收集和傳輸能力需求
在氣象信息的傳輸能力和收集方面,氣象業(yè)務未來的發(fā)展特點是:計算機網(wǎng)絡支撐著全國氣象業(yè)務各個部門之間的聯(lián)系,氣象信息對完善氣象資料手機網(wǎng)絡有重大影響,它包括:風廓線控測資料、閃電定位探測資料、新一代多普勒天氣雷達資料,衛(wèi)星資料、GPS/MET觀測資料、自動站時空加密觀測資料、氣候交流觀測所需的多圈層其他資料等等,隨著計算機網(wǎng)絡對這些資料的不斷研發(fā)和探究,會產(chǎn)生更多的預測,預報產(chǎn)品同時會對計算機網(wǎng)絡的要求越來越高,新一代電視天氣會商也要求計算機網(wǎng)絡的支持。所以說計算機信息加工平臺既連接著外服務的各類對象也連接著本機氣象信息加工預測交流網(wǎng),因此計算機寬帶網(wǎng)絡支撐著氣象專用頻道的電視節(jié)目制作與傳遞。
3.2 氣象信息處理加工能力需求
氣象信息的加工處理需求主要是指高性能計算機網(wǎng)絡在空氣質(zhì)量、水文、海洋、氣象等方面研究及應用。隨著研究模式和研究方法的不斷改進,對這些方面的精確度和時空分辨率不斷的得到提高,信息預報的時效也不斷的延長,集合作業(yè)的不斷發(fā)展和各種作業(yè)的不斷增多,對計算機網(wǎng)絡的要求越來越高,預計到2010年,在氣象業(yè)務部門,高性能計算機需求為峰值性能200Tflops(200)萬億次浮點運算(秒)以上。
3.3 氣象數(shù)據(jù)的存儲管理與共享需求
隨著氣象觀測系統(tǒng)的不斷完善和更新,產(chǎn)生了越來越多的氣象數(shù)據(jù),而這些氣象數(shù)據(jù)推動著預報,預測能力的增強,進而產(chǎn)生更多的預報預測產(chǎn)品,氣象信息需要運用到各行各業(yè)中,而這些需求對氣象數(shù)據(jù)的存儲管理和共享又有了更高更新的要求。
4 國內(nèi)氣象信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀
氣象行業(yè)收集了大量的氣象信息,并對這些信息進行加工處理,分發(fā)和存檔,而這些氣象信息需要運用到氣象部門的各行各業(yè)中去。自20世紀90年代以來,靠高性能計算機網(wǎng)絡支撐的氣象信息系統(tǒng)已取得了巨大的成功,并且形成了一套完善的氣象信息交流系統(tǒng)。
4.1 氣象衛(wèi)星信息
氣象衛(wèi)星綜合應用業(yè)務(9210工程)的應用大大提高了國內(nèi)氣象通信傳輸能力,它建立了覆蓋全國市以上的高數(shù)據(jù)廣播網(wǎng)和覆蓋全國地市級以上的雙向通信網(wǎng)的ZSAT衛(wèi)星通信技術。初步建成了由自動磁帶領域和大容量磁帶限制的氣象信息的存儲系統(tǒng),使國家主要網(wǎng)絡系統(tǒng)建設初具規(guī)模。
4.2 氣象資料系統(tǒng)
作為我國基礎氣象業(yè)務的氣象資料管理業(yè)備受關注,它在對資料的收集,加工處理,存儲服務等方面也越來越標準化,現(xiàn)代化和規(guī)范化。越來越多的歷史資料已經(jīng)錄入到計算機中,得到有效的管理和利用,而主要的氣象資料也已經(jīng)進入了這樣的數(shù)據(jù)庫,方便了用戶的查閱和利用,這樣大量標準和規(guī)范化的數(shù)據(jù)就保障了氣象信息資料的完整性和準確性以及安全性。
4.3 數(shù)據(jù)庫管理信息
商用數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應用到國家級和省級氣象業(yè)務部門,并且形成了以數(shù)據(jù)為中心的業(yè)務編程?,F(xiàn)代化的信息交流和發(fā)布廣泛應用因特網(wǎng)技術,而因特網(wǎng)技術下的專網(wǎng)政務信息系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了大部分的省市縣,這些技術也開始被專業(yè)的技術和管理人員所利用。
5 氣象信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
信息技術,作為當代發(fā)展最快的技術之一,它的快速發(fā)展為氣象信息系統(tǒng)發(fā)展打下了良好的技術基礎。
5.1 通信和網(wǎng)絡技術
5.1.1 地面通信
國內(nèi)大部分的電信運營商已經(jīng)開始采用密集波分復用技術來創(chuàng)建新一代的信息互聯(lián)網(wǎng),它是把光纜骨干網(wǎng)從格狀網(wǎng)變成環(huán)狀網(wǎng),這樣環(huán)狀網(wǎng)利用新一代的網(wǎng)絡傳輸設備讓一對光纖的傳輸容量達到1600Gbps。這個環(huán)狀網(wǎng)每一處所發(fā)生的故障都可以自動修復。
5.1.2 網(wǎng)絡技術
高速局域(城域網(wǎng))技術的發(fā)展體現(xiàn)在以太網(wǎng)的交換和異步傳輸模式(ATM)多層交流等方面。以太網(wǎng)又分為千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng),而萬兆以太網(wǎng)的運營模式是通過單模光纖或者多模光纖以千兆以太網(wǎng)十倍的速度傳輸,這種ATM技術的使用,讓用戶能更好的利用無限擴大的網(wǎng)絡,進行多層次的技術交流,也可用于千兆位網(wǎng)的交換。
在互動電視盒虛擬現(xiàn)實,視頻點播系統(tǒng),遠程教育和清晰度高的視像會議上都體現(xiàn)了寬帶網(wǎng)絡所發(fā)揮的巨大作用。
5.1.3 移動通信技術
隨著科技的發(fā)展,移動互聯(lián)時代正在以一種全新的方式到來,無線技術除了光線通信技術之外,還出現(xiàn)了備受人們關注的具有代表性的無線局域網(wǎng)(WLAN)它是通過分組無線業(yè)務(GPRS)碼分多址,基于家庭射頻,等無線通信技術來完成的。根據(jù)移動通信服務的原則,移動通信網(wǎng)將為更多的領域服務,同樣也為觀測系統(tǒng)資料提供了很好的通信手段。
5.2 高性能計算機技術
微電子,體系結構和系統(tǒng)軟件的共同進步將支撐著高性能計算機系統(tǒng)綜合性能的發(fā)展和提高。未來幾年,一方面新技術計算機有可能會出現(xiàn)在某些高科技的領域,并且機體將會在分布式內(nèi)存和共享內(nèi)存這兩個層次上得到不同程度的提高。在未來,這種新技術的計算機能夠接受多種編程模式。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的CPU芯片的性能也會隨著主頻的提高和集成電路不斷完善和更新。這些系統(tǒng)軟件上的進步將會大大促進應用軟件的開發(fā)。
6 總結
目前我國計算機的發(fā)展現(xiàn)況還不止這樣,還將在以下幾個方面得到更好的發(fā)揮和利用。
6.1 運行監(jiān)控系統(tǒng)方面:①信息系統(tǒng)安全監(jiān)控;②通信網(wǎng)絡運行監(jiān)控;③計算機應用系統(tǒng)運行監(jiān)控;④綜合監(jiān)控平臺。
6.2 國家級氣象業(yè)務異地定備份系統(tǒng)方面。
6.3 通信網(wǎng)絡方面:①局域網(wǎng)交流和應用;②廣播通信網(wǎng)的應用;③資料的收集;④建成全國寬帶主干網(wǎng);⑤國家氣象信息交流網(wǎng)。
6.4 國家級高科技計算機環(huán)境方面:高性能計算機網(wǎng)絡的建成和國家高性能計算機中心的形成。
6.5 數(shù)據(jù)的共享和存儲檢測。高性能計算機將在氣象服務行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。
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