计算机工程毕业论文精选范文参考
计算机工程毕业论文精选范文参考
uter Technology)是工程实现计算机设计的一套完整的系统技术,涉及到设计、研制、生产计算机所采用的电路技术、互连技术、组装技术以及散热技术等。下面是学习啦小编为大家整理的计算机工程毕业论文，供大家参考。
计算机工程毕业论文范文一：校企合作机制工程型人才培训
1长期稳定的校企合作必须从建立有效的运行机制入手
1.1校企合作是工程型人才培养的必由之路
西安邮电学院计算机学院自2006年起广泛开展校企合作，重点与东软、神州数码、NEC等二十多家国内知名IT企业、上市公司建立了紧密合作关系。我们建立的校内实践教学基地获得信息产业部、北京中关村软件园、深圳软件园、西安高新开发区认可并授牌，与企业的校外基地共同构成学生长期理想的实习环境。每学年都有超过300名学生在大四一学年内在合作企业的校内外基地参加实习，90%以上的学生实现了高质量就业。这说明校企合作在计算机工程型人才培养中起着至关重要的作用。近期，教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”，采用高校和企业联合培养的模式，学生的学习分为在校学习和企业学习两部分。在国家通用标准和行业标准的指导下，由学校和企业共同制定具有特色的培养标准。该计划将学生的工程教育置于现代工程背景下，学生在企业学习一年，得到构想、设计、实现和运行完整的过程体验。该计划的特点之一就是行业企业深度参与培养过程。卓越计划体现了我国当前教育思想的转变，也从理论上说明校企合作是工程型人才培养的必由之路。
1.2企业需求是校企合作长期发展的前提
我校计算机学院与企业的合作有如下特点。
1)合作企业大都为国内有实力的知名IT企业。如神州数码、文思创新、NEC、东软软件等。
2)公司需求的都是IT领域紧缺人才。如软件开发、软件测试、嵌入式系统设计、网络工程师等。
3)企业希望与学校建立长期关系，大量输送人才。北京神州数码西安研发中心三年定制培养200名学生，东软软件股份公司两年定制培养180名学生。近两年，学校向企业输送了600多名学生。
4)合作企业的主动性、积极性非常高。企业参与教学管理及授课，采用资助办学经费、捐助实验设备、资助学生科技活动，提供实用工具软件、提供教师培训等多种方式提高学院办学效果。
5)提供的校外实习条件优越。如北京神州数码、东软软件定制班，组织学生到企业参加4～6个月的实习和毕业设计，为学生提供理想的实训环境，并指派优秀的项目经理进行指导，为学生补贴赴公司实习的交通费、住宿费及生活费。
由以上特点可以看出：第一，产业要发展、大量IT人才紧缺，是企业与高校合作的基础。第二，通过与高校合作，企业降低了人才培养成本，招聘到满意的人才，是企业的利益驱动使然。第三，计算机专业方向有广泛深厚的市场基础和校企合作的有利条件，学校、企业、学生有共同的利益，完全可以做到多方共赢。
1.3机制是校企合作有效运行的根本保障
校企合作教育使企业由单纯的用人单位变为联合培养单位，双方需要共同组织管理、共同实施培养过程。如果没有一个有效的运行机制，很难保证校企合作顺畅执行。一方面，学校需要有专门的组织，为企业提供相应的服务，同时也要有能力协调学校内部各教学环节，而一般学校都不具备这种服务功能。如果没有领导层面自上而下的推动，或者二级单位还不具备充分的自主权，建立校企合作教育运行机制难度很大。我们计算机学院的做法是建立IT应用型人才实训中心，将其作为与企业对接的窗口，在很大程度上为企业提供了必要的服务，逐渐形成一种规范化的运行保障机制。该机制主要由校企合作管理体系以及动力驱动、政策激励、管理服务、环境保障、质量管理、法制保障等构成，不仅具有针对不同企业的灵活性和适应性，同时能够坚持本科教学的必要基础，使不同企业的多样化需求有一个统一的实施规范。该机制使校企双方能够快速实现阶段性目标并形成成果，比较适合学校由传统教育向工程教育过渡阶段的校情。该机制的核心价值在于明确了学校与企业既是合作伙伴又互为服务对象的关系，学校必须走出象牙塔，成为市场中产业链中的一环，以能为企业提供合格人才为己任。由上可见，从企业的需求出发，寻找校企合作教育的切入点，是建立校企合作教育运行机制的前提;校企合作教育运行机制建立后的规范化运作是双方合作成功的关键;而高校能否在这种机制下为企业提供服务是校企合作教育长期稳定发展的根本保障。
2校企合作教育运行机制的构成
2.1校企合作互利双赢的动力驱动机制
校企合作必须互利双赢。以双基地合作伙伴北京神州数码西安研发中心为例，双方的合作关系为：校内实习基地由学院提供实验设施和场地，企业承担教学费用。有意参加培训的学生先由企业招聘，对于通过笔试和面试的学生，学校根据企业要求，与企业共同组织他们进行前期培训。培训从大三暑假开始到大四上学期，学生利用业余时间完成第一阶段的技术培训。这期间，学生既是西安邮电学院的学生，又是神州数码的见习员工。在校内实习基地培训考核通过者将成为企业的见习工程师，到企业校外实习基参加真实项目实习。参加项目两个月后，学生进行适岗度考核，通过后成为正式员工。企业为不录用的学生出具见习表现证明，以便其重新求职。被录取者继续参与企业开发项目，在企业完成毕业设计，在学校答辩，毕业后正式入职[1]。这种定制培养方式体现了企业对人才需求的迫切性和参与的积极性。企业通过参与共同培养学生的过程获得满意合格的人才，同时也降低了人才流动的风险和入职培训的成本;而学校则深化了教学改革，节约了教学经费，提高了教学质量，锻炼了教师队伍，实现了学生就业。双方都获得了明显的经济效益和社会效益，实现了真正意义上的双赢。
2.2政府在促进校企合作中的政策激励机制
政府在加强产业引导、政策支持、建立人才培养基地等多方面为校企合作搭建了理想的平台。2005年，我校计算机学院获得信息产业部授予的国家级“电子信息产业高技能人才培训基地”称号;2006年成为北京中关村软件园的合作院校及人才培养基地;2007年成为西安高新技术产业开发区“西安高新技术开发区IT人才实训基地”。2008年，深圳软件园授予我校“深圳软件园软件与信息服务外包人才高校实训基地”称号。2007年，“西安邮电学院IT应用型人才实训中心”被评为陕西省人才培养模式创新实验区。政府还通过国家的产业扶持政策，如“关于进一步加强国家重点领域紧缺人才培养工作的意见”，为企业和教育机构在软件外包、集成电路设计等方向的人才培养提供场地、税收、培训、实习、招聘等多方面的补贴和优惠政策。这些国家重点领域紧缺人才几乎涵盖了计算机专业的所有方向。国家的扶持政策促进了企业与高校的合作。
2.3学校在校企合作中的管理组织与服务机制
校企合作教育机制的建立在学校目前的管理体制和运行体制下将会遇到种种困难。学校不仅需要克服来自内部形成的习惯和阻力，还需要从组织机构、人员条件、政策环境上予以充分认识和保证。我校计算机学院通过建立校企合作教育管理体系，在组织上予以保障。该体系由校企合作教育工作委员会及其下属执行机构组成，委员会由院领导、合作企业代表和各系部负责人组成，负责整体规划，制定政策，协调学院各方面资源，下设的执行机构为IT应用型人才实训中心，负责日常管理与实施。为满足与企业合作的需要，需要赋予合作教育组织以传统教学管理机构所不具备的功能，包括校企合作窗口，日常教学管理协调，制定考核、评价和奖励标准，校企合作模式探索，职业素质教育，就业服务与指导，教师到企业进修实习以及学籍管理(学分置换)等，使实训中心真正成为校企合作共同管理的平台，能够承担起规范化服务的职能，确保合作的顺利进行。“如果合作教育的校方能够提供上述服务，那么合作教育主要参与方的被动局面必然被打破，企业参与合作教育的内在积极性必然被激发，学校单方面上门寻求企业对合作教育的支持，将变为双向参与的互利互惠双赢合作[2]。”
2.4合作教育实施的教学环境保障机制
合作教育所需的教育环境资源由学校和企业在校建立的实验室和校外基地共同组成。主要包括：1)计算机学院所属的包括工业和信息化部重点实验室，软件工程实验室以及硬件、网络、嵌入式等六个专业实验室和实习实训基地。2)省级“计算机与微电子学实验教学示范中心”、省级人才培养模式示范区“西安邮电学院IT应用型人才实训中心”、信产部重点实验室“西邮专用集成电路设计中心”、软件研究所、陕西省通信专用集成电路设计工程技术研究中心(陕西省13115工程)。3)同企业合作建立的一批联合实验室，包括东软集团合作建立的双真实验室(真实的企业环境和真实的项目)、广州周立功单片机系统公司成立的“嵌入式系统实验室”、美国Altera公司成立的“SOPC联合实验室”、与美国Intel公司共建的“英特尔多核技术实验室”等。4)与神州数码、东软、用友、NEC、中兴、华为、大唐电信等著名IT企业建立的校内外实习基地。执行机构“IT应用型人才实训中心”占地3000多平方米，累计投资加上企业捐赠，总价值超过4000万元。校企合作不仅使学校获得了大量企业资助的教学设备，丰富了教学资源，改善了办学条件，而且给学校带来了紧跟市场发展的最新信息技术和项目课题，和学校教师的科研项目一起，共同为学生提供了理想的实习实践环境。
2.5合作教育实施的教学运行和质量保障机制
计算机工程型人才培养必须以社会需求为导向，高度重视学生实践能力的培养。根据企业需求，我校计算机学院采取了灵活弹性的专业选修课设置和考核与管理模式，加大了各专业培养方案中的集中实践环节，对课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等，都制定了严格规范的指导书或实施细则，并根据企业的需求信息，及时充实调整培养方案。如企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求，学校就以选修课的形式开出“IT职业规划与职业化塑造”课程，聘请企业人力资源经理、项目经理到校为学生授课。这些调整得到了企业的认可与支持，取得了很好的效果。根据校企合作的目标要求，双方建立了一整套教学过程评估体系。对学生平时的学习，通过学习日志和实训总结进行考察;对学生的成绩考核，在不同阶段采用不同的考核方法，如校内基地技术基础培训采用考试的方式，项目实训结束采用项目验收的方式;校外基地见习工程师实习采用适岗度考核，见习半年以上的学生将参加360度考核，标准与正式员工相同;特别重视学生下企业后实习阶段中项目经理对学生的综合素质评价。对教师的考核主要采取学生填写教学反馈表的方式，对教师的教学内容、方法、效果等十余个项目进行评价。这是按照企业化管理的过程控制而形成的教学运行及质量保障机制。
2.6确保合作教育顺畅执行的合同管理和法制保障机制
在合作中，由于各个企业的情况和合作方式不同，为了使计划顺畅执行，校企双方在合作培养的各方面都做出了详细规定。不仅有校企双方的合作协议，还有与学生在培训、实习、就业、违约等各个环节的三方协议，确保学校、企业、学生密切合作，责任明确，利益共享，长久稳定，形成校企合作办学能够有效运行的合同管理和法制保障机制。在校企合作中，双方都特别注重对学生的职业素质教育，包括对职业人的自律、自觉、责任和守约意识教育，针对大学生履约意识不足的问题，计算机学院还增加了与就业有关的教育部三方就业协议、新实施的劳动合同法等内容的讲解，使学生在学习中逐渐形成良好的职业习惯，以企业员工的标准要求自己。
3结语
西安邮电学院计算机学院校企合作教育运行机制的建立是在与企业的多年合作中逐渐形成的。随着国家“卓越工程师教育培养计划”这一高等工程教育领域重大改革项目的推广，人们思维观念和学校环境氛围的改变，已有的组织模式和形成机制也会发生变化，因此该机制还需要不断调整和完善。
计算机工程毕业论文范文二：嵌入式计算机工程化设计分析
1引言
某控制管理系统主要用于收集外部传感器数据及控制数据,对数据进行分析处理及逻辑判断,最后向外部设备输出处理后的数据及控制指令。系统中嵌入式计算机模块的主要任务是处理外部通信接口的大量数据收发,数据及控制逻辑处理任务相对简单。嵌入式计算机要求具备异步串口、网络接口、离散量接口等资源,满足控制任务的实时性要求,便于应用软件的研制、维护及升级并且能够适用于恶劣的使用环境。传统嵌入式计算机中的应用软件与系统软件联合编译、统一加载,不便于工程应用。为满足某控制管理系统的功能及工程化需求,对传统嵌入式计算机系统软件进行了改进,给出了采用MPC8265处理器[1]实现该嵌入式计算机的设计方案,指出了工程应用中的设计要点。
2硬件设计
整个嵌入式计算机系统的硬件功能模块主要由电源、时钟、复位电路、中央处理器、FPGA、接口电路和存储系统等部分组成。FPGA主要实现模块的控制逻辑、LBE总线逻辑及部分外围资源,比如串口、双口等;接口电路主要实现模块内外接口信号的隔离及信号电平的变换以及串口和网口等。各硬件功能模块的组成及设计要点与其他嵌入式计算机类似,下面对主要功能模块的设计进行说明。
(1)中央处理器
中央处理器选用MPC8265芯片,工作频率为150~300MHz,内核电压为1.7~2.2V。中央处理器的电路设计主要包括对一些关键信号的端接处理、处理器工作电源的分配及滤波、工作频率设置电路及调试接口设计等。在工程应用设计过程中,由于该控制管理系统的工作环境温度范围要求较宽,为保证中央处理器在高温环境中运行的可靠性,处理器设定的工作频率应低于最高值,比如200MHz;为提高中央处理器在低温环境中运行的稳定性,处理器的内核电压应设置为可选范围的上限电压值,比如200MHz的主频,内核电压值应设定为1.9V。
(2)时钟设计
计算机中存在3种时钟频率,分别为计算机系统外部总线使用的100MHz时钟、网络接口电路使用的25MHz时钟以及异步串行接口使用的14.7456MHz时钟。其中100MHz是主时钟信号,采用全局时钟的设计原则,经CY2305芯片驱动后,输出给MPC8265器件和SDRAM器件。由于MPC8265器件和SDRAM器件MT48LC8M32的建立、保持时间存在差异,因此,两者的输入时钟信号时序需进行控制,最为简便的方法是控制时钟信号的传输距离。工程应用中,根据MPC8265器件和MT48LC8M32器件的建立、保持时间要求,同时结合印制板的布线面积以及所使用的FR4材料,最终要求输入MPC8265的时钟信号线需要比输入MT48LC8M32的长约15cm。
(3)复位设计
复位设计包括加电复位、手动复位、COP接口复位和看门狗复位等设计,复位控制逻辑统一处理所有输入的复位电路信号,并且实现对硬件配置字的访问。在实际工程应用中,MPC8265硬件配置字一般不会改变,因此,为了简化设计,提高生产效率,直接把硬件配置字配置在FPGA逻辑中,从而略去生产过程中的硬件配置字烧写步骤。
(4)存储器系统
存储器系统包括SDRAM存储器、程序存储器、数据存储器和双口存储器。SDRAM存储器分配在存储空间的低端。在系统运行中被划分成3个功能区,即操作系统驻留区、应用程序驻留区、保留区。程序存储器分配在存储空间的高端,程序存储器分为系统程序区和用户程序区。系统程序区用于保存系统程序,包括操作系统、底层测试与监控软件等程序。用户程序区用于保存用户应用程序。数据存储器和双口存储器分别分布在存储空间的高端和中端。在工程应用中,为了实现系统软件和用户软件完全独立的设计和开发,存储器系统必须为系统软件和用户软件提供完全独立的存储区域和运行区域。
(5)总线接口设计
计算机系统采用32位机载航空计算机系统(LBE)总线作为对外总线接口。LBE总线与处理器总线间的桥接逻辑采用FPGA实现,主要包括地址和数据信号的处理单元、信号的时序同步单元和控制信号逻辑实现单元。数据和地址信号处理单元用于实现处理器及LBE总线间数据和地址信号的转换、缓冲、输入输出控制等。数据总线处理单元包括数据缓冲、字节交换、字节选择输出等模块,支持对外部存储器的对齐与不对齐的字、半字等动态数据宽度的读写操作以及突发传输等。时序同步单元用于对控制信号逻辑单元产生的控制信号、数据信号处理单元产生的数据信号和地址信号处理单元产生的地址信号进行时序控制。时序同步单元功能分为两部分,可以分别按照处理器总线和LBE总线的时序要求完成同步控制。控制信号逻辑单元用于实现对处理器及LBE总线间的所有控制信号的转换和访问模式的转换,以及地址译码控制信号的产生等。
3软件设计
嵌入式计算机系统上的驻留软件是非常重要的一部分。目前,较为常用的方式是系统软件及用户应用软件分别独立设计,最后把两者代码联合编译、调试并生成最终的嵌入式计算机系统驻留软件,通过仿真器加载、固化驻留软件。这种联合编译及软件加载的方式实现简单,但是任务界面不清晰,维护不便,不利于工程化。为此,对嵌入式计算机的软件结构进行了改进,在传统的嵌入式计算机系统软件结构上增加了状态监控软件及维护系统软件,实现了各系统软件及用户应用程序的单独编译、调试以及维护系统软件、操作系统及用户应用程序的单独加载。改进的嵌入式计算机系统软件模块结构层次如图4所示,图中无底色部分的软件模块包括板级支持包、设备驱动、操作系统及系统应用软件,这些软件模块的功能及组成与其他嵌入式计算机系统基本相同;加底色部分为在传统嵌入式计算机系统基础上增加的系统软件,其主要功能及组成如下所述。
(1)状态监控软件
状态监控软件位于BSP软件和设备驱动软件之上,在BSP和设备驱动完成对计算机主要硬件资源和设备的初始化后运行[2],负责收集设备的状态信息,引导设备进入不同的工作模式。设备的状态信息由计算机外部离散量或IO设备提供,不同的状态信息对应不同的工作模式。计算机系统的工作模式分为运行态及维护态两种模式,其中运行态模式是计算机的默认模式,该模式下计算机将调用并运行操作系统和用户软件。维护态运行模式下,系统将调用并运行维护系统软件。软件的主要功能模块有两个,一是模式检测模块,实现对计算机系统不同模式的检测及引导;二是程序搬移模块,实现程序从固存向内存的搬移。
(2)维护系统
该软件主要用于计算机系统的维护,包括调试模式、加载模式及测试模式等3种模式,计算机的实际运行模式由用户通过计算机外部离散量或IO设备选择。调试模式下,计算机建立了一个多任务运行环境,可以实现用户软件的在线调试,常用于软件故障定位及软件调试;加载模式下,可以完成对Vx-Works操作系统和用户软件的升级,常用于产品的维护及更新;测试模式下,计算机系统运行测试软件对主要的硬件资源进行测试并输出结果。维护系统的主要功能模块有3个,一是软件调试模块,实现用户软件的动态加载、调试;二是软件加载模块,实现操作系统或用户软件的接收、缓存、烧入及更新;三是测试模块,实现对硬件资源的测试。
4应用情况
本方案实现的基于MPC8265处理器的嵌入式计算机,通过了某控制管理系统的环境适应性试验及现场高强度的使用验证,满足该系统小型化、实时性以及恶劣的使用环境要求。经过软件设计人员和产品用户现场使用,该嵌入式计算机可以有效提高应用软件的开发效率,增加软件维护的便利性,有利于产品的设计、研制、维护和升级。目前,该嵌入式计算机已在多个类似的控制管理系统中推广应用。
5设计建议
根据实际的工程应用经验,在基于MPC8265的嵌入式计算机系统设计过程中,下面两点需要特别注意。(1)内核供电MPC8265器件的内核供电电压与工作频率密切相关,工作频率越高,内核电压值越高,最高不能超过2.5V,工作频率与内核电压推荐值关系。实际应用中,应根据选用的MPC8265工作频率和表2的推荐来选择内核电压。如果内核电压设置为下限值,可在一定程度上降低硬件功耗,但是在特殊的低温应用环境中,电路的工作稳定较差;如果内核电压设置为上限值,硬件功耗较高,而且在特殊的高温应用环境中,电路的工作稳定较差。对于大多数普通应用环境的设计而言,内核电压值可以选择推荐范围的中间值。因此,建议内核电压供电电路的输出电压设计成可调的。实际设计中,综合考虑应用环境和硬件设计的具体情况,最好通过应用环境摸底测试最终确定内核电压值,根据该电压值调整内核电压的供电。(2)时钟信号设计由于MPC8265器件输出信号保持时间小于大多数SDRAM器件输入信号的最小保持时间,因此,在MPC8265和SDRAM器件的时钟信号电路设计中，为保证两者信号的建立,保持时间满足要求并具有一定的余量,需要对两者的输入时钟信号时序进行控制。建议采用延长(相对输入SDRAM的时钟信号而言)输入MPC8265的时钟信号传输距离,使得输入MPC8265的时钟信号比输入SDRAM的晚,从而保证MPC8265和SDRAM间信号满足特定时序要求。工程设计中,选用的MPC8265器件输出信号的最小保持时间为0.5ns,SDRAM器件MT48LC8M32输入信号要求的最小保持时间为1ns;MPC8265器件输入信号的保持时间要求必须大于0.5ns,MT48LC8M32数据信号输出保持时间最小为2.5ns,因此,为满足时序设计要求,输入MPC8265的时钟信号必须比输入SDRAM的晚t时间(0.5ns<t<2ns)。根据FR4材料印制板中内层信号典型的传输延迟约70.87ps/cm,可以换算出输入MPC8265的时钟信号线需要在输入SDRAM的时钟信号线基础上延长约7.06~28.19cm。
6结束语
本文针对某控制管理系统的实际工程需求,给出了基于MPC8265处理器的嵌入式计算机设计方案,结合实际工程经验,指出了工程设计中的关键点,给出了设计建议和软件改进方法,对工程应用中的嵌入式计算机设计具有一定的参考价值。
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