硬件工程师新员工培训（精选6篇）
篇1：硬件工程师新员工培训
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（二）第二节 计算机的体系结构
一台计算机由硬件和软件两大部分组成。硬件是组成计算机系统的物理实体，是看得见摸得着的部分。从大的方面来分，硬件包括CPU(Central Processing Unit ——中央处理器)、存储器和输入/输出设备几个部分。
CPU 负责指令的执行，存储器负责存放信息(类似大脑的记忆细胞)，输入/输出设备则负责信息的采集与输出(类似人的眼睛和手)。具体设备如我们平常所见到的内存条、显卡、键盘、鼠标、显示器和机箱等。软件则是依赖于硬件执行的程序或程序的集合。这是看不见也摸不着的部分。
一、Von Neumann(冯.诺依曼)体系结构
Von Neumann 体系结构是以数学家John Von Neumann 的名字命名的，他在20 世纪40年代参与设计了第一台数字计算机ENIAC。Von Neumann 体系结构的特点如下:
·一台计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备5 大部分组成。
·采用存储程序工作原理，实现了自动连续运算。
存储程序工作原理即把计算过程描述为由许多条命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和所需的数据一起输入计算机存储器中保存起来，工作时控制器执行程序，控制计算机自动连续进行运算。Von Neumann 体系结构存在的一个突出问题就是，外部数据存取速度和CPU 运算速度不平衡，不过可以通过在一个系统中使用多个CPU 或采用多进程技术等方法来解决。
二、CPU
CPU 是计算机的运算和控制中心，其作用类似人的大脑。不同的CPU 其内部结构不完全相同，一个典型的CPU 由运算器、寄存器和控制器组成。3 个部分相互协调便可以进行分析、判断和计算，并控制计算机各部分协调工作。最新的CPU 除包括这些基本功能外，还集成了高速Cache(缓存)等部件。
三、存储器
每台计算机都有3 个主要的数据存储部件:主存储器、高速寄存器和外部文件存储器。主存储器通常是划分为字(典型的是32 位或64 位)或字节(每字含4 或8 字节)的线性序列。高速寄存器通常是一个字长的位序列。一个寄存器的内容可能表示数据或主存储器中数据或下一条指令的地址。高速缓存通常位于主存储器和寄存器之间作为从主存储器存取数据的加速器。外部文件存储器包括磁盘、磁带或日益普及的CD-ROM 等，通常以记录划分，每个记录是位或字节的序列。
四、输入/输出(I/O)设备
输入设备类似人的眼睛、耳朵和鼻子，负责信息的采集，并提交给CPU 处理。具体产品如键盘、鼠标和扫描仪等。输出设备类似人的手，执行大脑(CPU)发出的指令，可完成一定的功能，输出计算机的运算结果。具体产品如打印机、显示器和音箱等。
五、总线
微型计算机的体系结构有一个最显著的特征是采用总线结构。总线就像一条公共通路，将所有的设备连接起来，达到相互通信的目的。与并行计算机(各部件间通过专用线路连接)相比，采用总线结构的微型计算机简化了设计、降低了成本、缩小了体积，但在同等配置条件下，性能有所下降。总线又分用于传输数据的数据总线(Data Bus)、传输地址信息的地址总线(Address Bus)和用于传输控制信号、时序信号和状态信息的控制总线(Control Bus)。
六、操作集
每台计算机都有一内部基本操作集与机器语言指令相对应。一个典型的操作集包括与内部数据类型相关的基本算术指令(即实数和整数加法、减法、乘法和除法等)、测试数据项性质(如是否为零，是正数或负数等)的指令、对数据项的某一部分进行存取和修改(如在一个字中存取一个字符，在一条指令中存取操作数的地址等)的指令、控制输入/输出设备的指令及顺序控制指令(如无条件跳转等)。
七、顺序控制
在机器语言程序中下一条要被执行的指令通常是由程序地址寄存器(也称为指令计数器)的内容确定
中国电脑救援中心的。为了将控制权转到程序某处，程序员可使用一些操作修改该寄存器的内容。解释器作为一部计算机操作的核心，每次执行的都是简单的循环算法。而对于每次循环，解释器都会从程序地址寄存器取得下一条指令的地址(并增量寄存器的值为下一条指令的地址)，从存储器取得指定的指令，对指令进行解码，分解为操作码和一组操作数并取得操作数(如果必要的话)，使用操作数作为参数调用指定的操作。基本操作可能修改内存和寄存器中的数据，和输入输出设备进行通讯，通过修改程序地址寄存器的内容改变程序的执行流程。在执行基本操作后，解释器将重复上述循环。
八、数据存取
除了操作码，每条机器指令还需要指定操作码所需的操作数。一般操作数可以被存放在主存储器或寄存器中。计算机必须包含一个指定和存取操作数的机制。同样道理，运算的结果必须被存放在某一地址。上述机制称为数据存取控制。一般的方式是，对每个存储器地址用一个整数标记，同时提供一个机制对于给定的地址存取该地址的内容(或将一个新值存入给定的地址)。同理，寄存器一般也采用一个简单的整数标明。
九、存储管理
设计电脑的一个原则是保证能方便地操作计算机包含的所有设备(如内存、CPU 和外部设备)。实现该原则的主要困难是CPU 每次操作的时间一般是以毫微秒计，而内存存取时间是微秒级。为了对速度进行平衡，需要采用不同的存取管理机制。如果仅在硬件中采用简单的存取管理机制，则在整个程序的执行过程中数据都被存放在内存中，每个时刻只有一个程序被运行。
尽管CPU 必须等待数据，但无需额外的硬件。为了平衡中央处理器速度和外部数据读取速率之间的矛盾，操作系统通常使用多进程技术，在等待读取数据的毫秒时间段内，计算机可运行另一个程序。为了允许多个程序在同一时刻能共存于内存中，可直接在硬件中使用页或动态程序分配机制。页算法对将来最有可能被使用的数据和程序做出预测并存取，只要数据和指令所在的页在主存中，程序就可以一直执行下去。如果出现了页错误(即正确的地址不在内存中)，则通知操作系统从外部存储器读入相应的页。
另外，为了平衡主存和中央处理器间的速度差异，可使用缓存。缓存是位于主存和中央处理器间的一个较小的高速数据存储器，大小一般为1 ～256KB，包含中央处理器最近使用的数据和指令，当然也包括了将来最有可能被使用到的程序代码或数据。如果所需的数据恰在缓存中，则中央处理器就直接调用该缓存中的数据，被修改的数据在相对较慢的主存速率下被存至主存。如果指定的地址不在主存中，则读取包含该地址的一段数据块，这些相近地址中的数据有可能马上会被使用。使用32KB 缓存可达到95%的命中率(CPU 在缓存中找到所用数据的概率)。
十、操作环境
计算机的操作环境包括外围存储器和输入/输出设备。这些设备代表了计算机的外部世界，任何与计算机的通讯都必须通过操作环境进行。操作环境按照不同的存取速率分为不同类别，如高速存储器(外存)、中速存储器(磁盘和CD-ROM)、低速存储器(磁带)和输入输出设备(阅读器、打印机、数据通信线)等。值得指出的是，计算机硬件的组织通常都具有不同的形式。本章介绍的只是其中的“Von Neumann 体系结构”，当然还有其他的体系结构。
十一、计算机状态
从静态角度观察一台计算机，可以把它视为是由数据、操作和控制结构等组成的一个完整的系统。因此对计算机的了解还应包括对它的动态行为，即程序执行过程的了解。这个了解也就要包括其程序执行前不同存储器的内容、所执行的指令序列、程序执行过程中数据内容是如何被修改的及程序执行的最后结果是什么等。
描述计算机动态行为的一个简便方法是使用“计算机状态”。将计算机上程序的执行看成是计算机状态的一个变化序列，每个状态由程序执行过程中某一时刻的内存、寄存器和外部设备的内容确定。这些存储器的初始内容定义了计算机的初始状态，每一步程序的执行都是通过修改存储器的内容将当前的状态转换为一个新的状态，该过程称为状态转换。当程序执行结束后，最终状态定义就是这些存储器的内容。程序的执行可以看成是由计算机状态序列的转换，如果能预测状态的转换序列，就可以说理解了计算机的动态
行为。
第二章 CPU 的发展及相关产品技术
C P U(C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t)，即中央处理单元，也称微处理器，是整个系统的核心，也是整个系统最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以
及输入输出的控制。因为C PU 是决定电脑性能的核心部件，人们就以它来判定电脑的档次，于是就
有了4 86、5 8 6(P e n t i u m)、P Ⅱ、P Ⅲ、P4 之分。C PU 既然关系着指令的执行和数据的处理，当然也关系着指令和数据处理速度的快慢，因而C PU 有不同的执行功能，不同的处理速度。一般C PU的功能和处理速度，我们可以从它的型号和编号来判断，如P e n t i um 系列是5 86 机种的C PU，型号 后的数字即为它的工作频率(时钟频率)，单位是M Hz。
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（七）第六节 新款CPU 介绍
一、I ntel 公司的新款C P U.P Ⅲ C o p p e r m i n e(铜矿)处理器
2000 年最惹人注目的莫过于Intel 公司采用0.18 微米工艺生产的P Ⅲ Coppermine 处理器了。尽 管Intel 公司早在1 9 99 年10 月25 日便发布了这款代号为Coppermine 的Pentium Ⅲ处理器，但其真 正的普及是在2 0 00 年。
虽然取名为“铜矿”，C o p p e r m i ne 处理器并没有采用新的铜芯片技术制造。从外形上分析，采用0.18 μm 工艺制造的Coppermine 芯片的内核尺寸进一步缩小，虽然内部集成了256KB 的全速On-D i e L 2 C a c he，内建2 8 10 万个晶体管，但其尺寸却只有1 0 6 mm 2。从类型上分析，新一代的 C o p p e r m i ne 处理器可以分为E 和EB 两个系列。E 系列的C o p p e r m i ne 处理器采用了0.18 μm 工艺制 造，同时应用了I n t el 公司新一代O n-D ie 全速2 5 6 K B L 2 C a c h e;而EB 系列的C o p p e r m i ne 不仅集合 了0.18 μm 制造工艺、O n-D ie 全速2 5 6 K B L 2 C a c he，同时还具有1 3 3 M Hz 的外频速率。
从技术的角度分析，新一代C o p p e r m i ne 处理器具有两大特点:一是封装形式的变化。除了部分 产品采用S E C C2 封装之外，I n t el 也推出了F C-P GA 封装及笔记本使用的MicroPGA 和B GA 封装；
二 是制造工艺的变化。C o p p e r m i ne 处理器全部采用了0.18 μm 制造工艺，其核心工作电压降到了
1.6 5 V(S E C C 2)和1.6 V(F C-P G A)，与传统的P Ⅲ相比大大降低了电能的消耗和发热量。
P Ⅲ C o p p e r m i ne 的整体性能与传统的P Ⅲ相比有了较大幅度的提高。作为新一代处理器，Coppermine 强劲的高速On-Die L2 Cache 值得称道，而且P Ⅲ Coppermine 的可超频性也是非常出色 的。.P Ⅲ C o p p e r m i n e-T 和T u a l a t in
2001 年末，P Ⅲ Coppermine 会进一步改进制造工艺采用0.13 微 米制造，新版本T u a l a t in 也即将问世。其核心技术大致如下：最 初时钟频率应该是1.1 3 /1.2 6 G Hz；内核集成512KB 二级缓存；采用 新的总线结构；封装结构上采用F C P G A2 替换F C P GA。
我们注意到Tualatin 在电压和总线规格上和过去的P Ⅲ处理器有 了不同，因此未来似乎应该有全新的平台来支持P Ⅲ处理器。当前 只有一款芯片组宣布支持Tualatin，它就是A l m a d or 或者被称之为 i 8 30。而P Ⅲ Coppermine-T 内核则可能是过渡产品，它既能运行于当前 的i815、694X 等产品，相信也能在A l m a d or平台上使用。从时间表上看这两款处理器都在2 0 01 年三季度发布。但由于Intel Pentium 4 战略的延展，也许它们会悄无 声息地来临，甚至缩减至一款。.C e l e r o n Ⅱ处理器
为了进一步扩大在低端市场的占领份额，2 0 00 年3 月 Intel 终于发布了其代号为“C o p p e r m i n e 1 28 ”的新一代的 Celeron 处理器——Celeron Ⅱ(Intel 仍称其为Celeron，但 为了和前面的C e l e r on 区分，我们暂且这样称呼)。C e l e r on Ⅱ与老Celeron 最显著的区别在于采用了与P Ⅲ Coppermine 相同的核心及同样的FC-PGA 封装方式，同时支持S SE 多媒体 扩展指令集。
从技术角度分析，C e l e r o n Ⅱ与P Ⅲ C o p p e r m i ne 有着 诸多明显的区别:一是Celeron Ⅱ的L2 Cache 容量只是P ⅢC o p p e r m i ne 处理器的一半，并且缩减P Ⅲ C o p p e r m i ne 的8 路缓存通道为4 路，延迟时间也由P Ⅲ Coppermine 的0 变成了2。由此不难看出，相同主频的Celeron Ⅱ在性能方面比P Ⅲ Coppermine 要 差很多;二是功耗方面。C e l e r o n Ⅱ的核心电压只有1.5 V(最新款有1.7 V)，而P Ⅲ C o p p e r m i ne 的 核心电压为1.65V，功耗相对较低;三是外频方面。Celeron Ⅱ出人意料地沿用了古老的66MHz 外频，面对低端市场早已使用100MHz 外频的AMD K6-2，Intel 此举除了商业行为的理由外恐怕无法解释。而66MHz 外 频的Celeron Ⅱ与100MHz 外频的P Ⅲ Coppermine 相比，也就注定了其要在性能方面牺牲更多。C e l e r on 系列向 来有着如奔腾系列一样优秀的浮点运算性能，C e l e r on Ⅱ集成的全速缓
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存使得其整数性能也得以大幅度提高。但是，糟糕的66MHz 外频可能会是Celeron Ⅱ最终不敌 A MD 同型产品的致命之处，不过如果将其与老C e l e r on 放在一起，其实还是我们要求太高了。与C o p p e r m i ne 同样的FC-PGA 封装方式必定会使Celeron Ⅱ的兼容性有 所提高。正是由于高性能的二级缓存和低功耗，C e l e r o n Ⅱ同样也具有良好的超频性能。.P e n t i u m 4 处理器
美国东部时间2 0 00 年6 月28 日，I n t el 公司正式宣布将该公司开发的下一代微处理器命名为
Pentium4。新一代的P e n t i u m 4 处理器即原先研发代号为W i l l a m e t te 的W i l ly 芯片，是I n t el 公 司继C o p p e r m i ne 处理器之后推出的面向普通用户的主流产品。0 00 年11 月20 日，I n t el 公司正式发布P e n t i u m 4 处理器。该处理器采用了不同于P6 总线的 全新N e t B u r st 架构，其管线长度是P6 架构的两倍，达到了20 级。这将使P e n t i u m 4 达到更高时钟 频率。现在的P e n t i u m Ⅲ处理器由于管线长度的限制，最高时钟频率在1.2GHz 左右，P e n t i u m Ⅲ1.1 3 G Hz 处理器出现的问题就是最好的证明。不过，管 线长度的加长，也意味着entium 4 每一个时钟周期执 行的指令要比P e n t i u m Ⅲ少，这就是为什么在相同的 速度下，P e n t i u m Ⅲ或Athlon 处理器的性能看起来要 比P e n t i u m 4 处理器更强一些的原因。不过，随着 P e n t i u m 4 速度的提升，这一现象会逐渐消失。
Pentium 4 处理器采用新的系统总线代替了原有的 GTL+总线，总线速度达到400MHz。最初版本的核心频 率为1.4 G Hz 和1.5GHz，内部集成了8 KB 一级数据缓存 和2 5 6 KB 同速二级缓存(I n t el 称之为L2 超级传输缓 存)，带宽大于44.8GB/s，大大超过Pentium Ⅲ 1GHz 处理器的1 6 G B /s。初期的P e n t i u m 4 采用0.18 μm 工艺制造，包含4 2 00 万个晶体管，芯片面积为2 1 7 mm 2，核心电压为1.7V，目前采用S o c k e t 4 23 接 口，此外I n t el 还推出了一款S o c k e t 4 78 接口的P e n t i u m 4，这才是最终版本。P e n t i u m 4 的算术 逻辑单元(A L U)以核心频率的两倍运行。此外，P e n t i u m 4 还包含1 44 条重新设计过的S S E2 指令。Intel 预计P e n t i u m 4 将于2001 年下半年占其C PU总产量的一半，并采用0.13 μm 铜工艺制造。Pentium 4 的架构被I n t el 称之为N e t B u r st。其中最容易被关注到的变化就是它的新系统总线。
虽然真实时钟频率只有100MHz，位宽还是64 位，但由于利用了与APG 4x 相同的工作原理，它的速 度实际相当于4 0 0 M Hz 是传统P6 总线的四倍，可传输高达3.2GB/s。明显超过AMD Thunderbird 处理器266MHz(133MHz ×2)2.1GB/s 的数据传输率。
Pentium 4 的二级缓存与Pentium Ⅲ的二级缓存大小相同，都是256KB 并皆为8 路联合方式运作。但Pentium 4 的二级缓存每线为128 字节，并分成2 个等量的64 字节。当它从系统(无论是内存、AGP 显卡或是P CI 等)取出数据时，都是以64 字节为单位，这样一来确保批量传输的最大性能。
一级缓存方面，P e n t i u m 4 仅有8 KB 的一级数据缓存，没有指令缓存，这样便于降低一级的延迟，采用4 路联合方式，并使用64 字节的缓存管道。双端口结构使得能在一个时钟内，一个读取 而另一个写回的方式来同时运作。过去在P e n t i u m Ⅲ或A t h l on 处理器中，都有一级指令缓存。代 码会先被放入此块缓存中，直到要真正被处理单元执行时才会取出。糟糕的是某些x 86 指令非常复 杂，因此解码过程可能会阻塞整个执行管道，同时这些指令中的部分重复频率很高，常常刚解码一 次后又需要再次解码。基本上讲，P e n t i u m 4 的执行追踪缓存就是在解码器底下的的一级指令缓存，如果缓存里存放有已经解码过的复杂指令，下一次它进入流水线时就不需要再解码，而只直接提取 微指令即可。
另外Pentium 4 新加有硬件预取的机制。这块新的处理单元可辨认Pentium 4 核心执行软件的数 据存取样本，并依此猜测下次会被处理的数据，然后将这些数据预先载入缓存中。在应用大量的有 规则数据情况下比如矩阵，P e n t i u m 4 的硬件预取功能将大幅加速执行效能。
还有Pentium 4 最有名的特性之一就是该处理器具有非常长的流水线工位。Pentium Ⅲ的流水线 工位有10 个，A t h l on 为11 个，而P e n t i u m 4 不少于20 个。如此多的工位数量保证了每个工位执行的任务足够简单，很显然Pentuim4 已经做好了足够的准备向更高的GHz 频率进军，这显然是Pentium Ⅲ和Athlon 所不具备的，也是他们注定无法在更高频率上和P e n t i u m 4 抗衡的致命伤。
Pentium 4 的流水线能保留多达126 个将要被执行指令，其中最多可包含48 个载入及24 个存储运 算。而追踪缓存分支预测单元，就是用来确保清空整个管道内容的情况不会经常发生的。I n t el 声称 用了这个单元后，可减少P e n t i u m Ⅲ 3 3%的预测失败。但一旦发生预测失败，所带来的损失也相 当惊人。
其余的新特性包括两组双速ALU 及AGU。因为他 们可以每半时钟内处理一个微指令，因此四个中的 每一个时钟皆为处理器时钟的两倍。快速执行引擎 无法处理的指令，将被送到唯一的S l o w A LU 处处 理。不过好在程序指令绝大部分都是一些简单的指 令。加入流式单指令多数据扩展技术的第二版棗 SSE2。这一次新开发的SIMD 指令了包括浮点S I MD 指令、整形S I MD 指令、S I MD 浮点和整形数据之间 转换以及数据在XMM 寄存器和MMX 寄存器中转换等几 大部分。其中重要的改进包括引入新的数据格式，比如128 位SIMD 整数运算和64 位双精度浮点运算等 等。为了更好的利用C a c he，P4 还另外增加了几条 操作缓存的指令，允许程序员控制已经缓存过的数 据。由于SSE2 更多是在架构内部的加强和优化，其 最大好处是并不需要因此而开发全新的操作系统，只要稍微打个补丁之类，就能享受到SSE2 带来的好 处。
Intel 公司于2001 年8 月底发布的1.9 和2.0GHz 的Pentium 4 仍然采用0.18 微米的Willamette 内 核。我们曾经很希望看到此次发表的S o c k e t 4 78 接口P e n t i u m 4 采用代号为N o r t h w o od 的新核心。不过，I n t el 可能在0.13 微米制程上碰到了一些麻烦。.I t a n i um 处理器
大多数熟悉计算机的爱好者一定都听过M e r c ed 这个名字，现在I n t el 已经正式把它命名为 Itanium。这将是Intel 第一款执行IA-64 指令的微处理器。它采用了EPIC(Explicitly Parallel In-
s t r u c t i o n C o de，显性并行指令计算)技术，可实现每时钟周期高达20 次运算。I t a n i um 有128 个 整数和多媒体寄存器，1 28 个82 位浮点寄存器，64 个论断寄存器，8 个分支寄存器。这么多的寄 存器允许Intel 整合动态寄存器堆栈引擎，这将大大提高处理能力。第一代IA-64 的处理器通过它们 的浮点单元可每秒执行60 亿次浮点操作。
(1)Itanium 的主要物理参数
· 该处理器具有3 级高速缓存，包括2 MB 或4 MB 三级高速缓存、9 6 KB 二级高速缓存和3 2 KB 一级
高速缓存，缩短了内存等待时间。
· 首批产品采用733MHz 和800MHz 主频。
· 2 2 6 6 M Hz 数据总线，以2.1 G B /s 带宽支持快速系统总线处理。
· “机器检查体系结构”(M C A)、完善的错误记录、高速缓存和系统总线纠错码(E C C)设计提供 了先进的错误检测、纠正和处理能力。
· 64 位数据总线(以及8 位E C C)。
· 3 英寸×5 英寸插盒，包括安腾处理器和高达4 MB 的盒上3 级高速缓存。
· 专用的边缘电源接头为处理器和高速缓存设备提供单独电压，从而提高信号的完整性。
· 硬件内建I A-32 指令二进制兼容性。
· C C PU 中晶体管数量为2 5 00 万个，高速缓存中有3 亿个。
(2)Itanium 的主要性能指标
· 一体化的2 MB 或4 MB 盒上三级高速缓存。以处理器主频全速运行，采用4 路成组相联设计和 64 字节高速缓存线。采用全面的流水线和优化设计，使用1 28 位宽高速缓存总线以12.8GB/s 带宽实 现快速数据访问。
· 一体化的9 6 KB 二级高速缓存，6 路成组相联结构，采用全面的流水线设计和64 位高速缓存 线。· 一级高速缓存为3 2 KB，数据高速缓存与指令高速缓存分开(1 6 KB 数据/1 6 KB 指令)。4 路成组
相联结构，采用全面的流水线设计和32 字节高速缓存线。
· 高度并行的流水线硬件，10 级流水线。
· 两个整数单元和两个内存单元，每时钟周期能够执行4 条A LU 指令。
· 浮点(FP)计算单元包含两个以82 位运算数运行的FMAC(浮点相乘累积)单元。每个FMAC 单元每 时钟周期能够执行两次浮点运算，支持单精度、双精度和扩展双精度。
· 两个额外的FP 多媒体单元，每个单元能够执行两条单精度FP 运算。与常规的F M AC 相结合，每时钟周期能够执行8 次单精度FP 运算，最高结果可达6.4 G F L O PS。
· 44 位物理内存寻址能力。
· 集成的系统管理特性，提供温度监测和插盒识别信息。
· 先进的载入地址表(A L A T)，包括32 个条目，采用2 路成组相联高速缓存设计，支持推测执 行，最小的内存等待时间和更高性能。
· 两层数据转换后备缓冲器(D T L B)——在D T L B 1(全部相关联)中有32 个条目；在DTLB2 中有96 个条目。另外，系统软件(O S)可以单独使用48 个转换寄存器(T R)，存储关键的虚拟到物理地址转 换。
· 指令转换后备缓冲器(I T L B)包含64 个条目，并且相互之间完全相关。
· “显性并行指令集计算”(E P I C)技术，通过最大限度地发挥硬件和软件的协同作用，提高了 指令级并行运算能力。Itanium 体系结构为编译器提供了多种机制，用于与处理器交流编译器时间信 息，如分支和高速缓存提示。此外，这种体系结构使编译代码能够通过创新的指令格式来更有效地 管理处理器硬件。这些交流机制能够最大限度地减少分支损耗，减少高速缓存未命中的次数，同时 实现更强的并行运算能力，而这一点要比代码中固有的并行运算能力显著得多。
· 推测:使编译器在进行分支和存储之前提前安排载入指令，以缩短内存等待时间，进而实现 更高性能。
· 预测:通过消除分支和分支预测错误造成的相关损耗来提高性能。
· 并行运算:使编译器能够为处理器提供更多信息，确保处理器能够持续并行执行多项运算，进 而提供更高的性能和可扩展性。
· 寄存器堆栈:利用由寄存器堆栈引擎(RSE)管理的灵活的整数 寄存器模型来减少呼叫/返回程序开销。· 寄存器循环:在硬件中自动为寄存器重命名，以提高软件循环性能，不需要满足传统方式中的额外要求。
· 分支/存储提示:提高分支预测率并缩短内存等待时间。
· SIMD 指令集:通过使每条指令在多个整数运算数或浮点运算 数上执行而显著地提高了多媒体应用的性能。
· 海量寄存器资源:1 28 个整数寄存器，1 28 个浮点寄存器，8个分支寄存器和64 个分支预测寄存器。· 增强的延迟事务处理能力，提高总线效率。
· 增强版低电压AGTL+(AdvancedGunningTransceiverLogic)信 号技术。
篇3：新形势下阳光工程培训模式探讨
一、新形势下阳光工程培训现状
(一) 培训组织困难
当前, 适合阳光工程培训的学员数量非常有限, 培训组织相对困难。通常来说, 阳光工程培训对象要有农村户口且年龄在16岁以上, 能在农村农业生产第一线从事劳动或毕业后返乡青年。每一年的初高中毕业生有不到一半的人愿意回到农村, 有的在朋友帮助下自行转移, 有的在一些项目培训下转移, 还有的思想比较守旧不愿意进行转移, 这就导致了阳光工程培训的学员不足, 培训组织比较困难。
(二) 前期调研不足
在一些农村进行阳光工程培训时, 不能拿出有效的决策和分配根据, 对阳光工程培训的需求调研不够, 造成了可以转移的农村劳动数量被过高估计。同时, 对一些单位的用工需求了解不深, 造成了在培训的时候培训内容严重与用工单位需求相脱离, 影响了阳光工程后期培训专业就业率。
(三) 用工单位良莠不齐
当前, 很多的用工单位在选人的时候都不与农民工签订有效的劳动合同, 在工作过程中恶意加班加点, 随时终止双方雇佣关系, 这就让一些农民工丧失了信心, 增加了合理转移阳光工程培训机构的信誉风险, 严重影响了培训农民工的转移就业率。
(四) 政府监管不到位
这里所说的政府不够重视, 首先, 是对培训的配套资金不到位。当前很多的阳光工程培训单位的资金不足, 没有一些培训的专业人员以及配套的培训经费, 甚至在个别地区, 培训配套资金到位率低下, 出现了地方财政套取中央补贴资金的严重现象。其次, 是落实环节不到位。在培训中, 很多受训学员来自一些贫困山区, 没有身份证号码, 参加培训人员的资料上很多都是同姓名、同性别, 但是身份证又对不上号的现象。再次, 是监管不到位。地区政府对阳光工程培训能不能落到实处, 对让农民真正获益监管不力, 有些地区的监督单位对监管人员都是临时抽调, 这些人员在时间上的投入非常有限, 难以将监管工作落到实处。最后是验收监管不到位。由于一些地区阳光工程培训专业人员比较少, 并且缺乏一定的工作经费, 常常使培训流于形式, 在后期的跟踪上也难以实施, 对培训机构的培训质量和效果的监督难以实现。
二、新形势下增强阳光工程培训策略
(一) 注重实用培训, 提高专业水平
在我国, 农民是一个特殊教育对象。新形势下的农民与一般意义上的农业生产者有着很大区别, 前者是新农村生产力的卓越代表, 是融理论知识、专业技能和经营理念于一身的新型劳动者。然而, 在当前的农村中, 很多农民受旧思想观念影响比较深, 教育程度比较落后, 科学素养难以提升, 不能够满足现代农业发展的需求。对于这样的情况, 在培训过程中, 要尽量使培训内容简单与实用化, 合理地将科学技术传授给受训学员, 要根据当地的环境条件、生活特征以及经济资源发展优势来适当选择培训内容, 尽量使培训与当地农村生产生活实际相融合。如在讲到“沼气的应用”时, 对于“甲烷形成三阶段”等难以理解和理论性比较强的内容可以省略掉, 尽量用通俗易懂的语言去传授知识;由于参加培训的农民学员个体差异比较大, 知识技能存在着不平衡现象, 这时就需要培训者精心选择培训内容, 遵循实用性原则, 在培训中尽可能地解决受训学员遇到的问题, 充分调动受训学员的学习兴趣, 从根本上提高他们的专业知识水平。
(二) 利用科学技术, 增强培训效果
在传统的培训模式中, 培训手段比较单一, 培训效果也不尽理想。随着当今科学技术的发展与提高, 多媒体科学技术应用越来越广泛。培训者在阳光工程培训中要善于利用现代多媒体技术, 通过直观、丰富的场景向受训者传授专业知识, 让受训者置身于一个动静结合、情景交融的培训氛围中。如在阳光工程沼气工培训现象, 培训人员积极利用多媒体技术向受训者展示在农村中常见的一些不良现象, 如柴草乱垛、粪便乱堆等, 然后再用多媒体技术向受训者展示出沼气在这些垃圾中产生的过程, 最后总结出沼气生产发展成为农村生活用能和生产用肥的积极纽带, 成为实现农村燃料、农村肥料和农村饲料转化的最有效途径。通过这种多媒体教学的培训方式, 很大程度地激发了受训者的兴趣, 增强了阳光工程培训效果。
(三) 运用现场观摩, 增加实践经验
运用现场观摩培训方式, 可以让广大受训学员直观感受阳光工程的培训魅力, 有效促进理论与实践相结合, 对受训学员很好掌握理论知识和做好创业准备有着非常重要的作用。在新形势下阳光工程培训模式中, 除了安排理论讲课以外, 还要抽出更多时间进行现场观摩教学。培训教师在现场边讲边进行科学演示, 最大化地向受训学员提供实践经验。在教师示范完成后, 要请受训学员中的科技能手充当模范, 向其他受训学员讲解理论基本知识, 积极鼓励和引导学员进行发问。在现场观摩教学中, 受训学员的积极性被充分调动起来, 学员也愿意参与进来, 激发了学习的兴趣, 增加了受训学员的实践经验。
(四) 加强服务跟踪, 解决后顾之忧
在传统的农村培训中, 培训人员仅仅向农民提供培训前期的指导与帮助, 忽略了培训后期的保障和管理。因此, 在新形势下阳光工程培训模式中, 要加强培训后的服务跟踪, 与受训学员进行长期联系与指导, 这样做一方面解决了受训学员在农业生产中遇到的各种问题, 使他们无后顾之忧。同时, 加强服务跟踪可以有效掌握农民在实际生产过程中出现的各种问题, 培训人员要及时总结与分析, 提高自身的培训与科研水平, 以期在以后的培训中能够有效运用。
三、结语
在新形势下阳光工程培训模式中, 培训人员要积极培养农民对农业生产技术的运用能力, 通过丰富多彩的培训模式, 使广大农民成为农村创业和致富的领路人。要面向社会主义市场完善培训机制, 充分拓展培训内容, 提高现代农民的就业水平。由于我国农村农民数量多而复杂, 发展也非常不均衡, 在培训的过程中要循序渐进, 对那些有潜力的农民先进行良好培训, 使他们掌握科学文化知识和成为劳动能手, 然后带动其他农民参与到培训中来, 从整体上促进农民知识的提高。总而言之, 新形势下, 阳光工程培训的关键在农民, 农民科学技术和专业能力的成长有赖于阳光工程培训政策, 因此, 一定要从农村的实际情况出发, 积极寻求适合农民发展的培训方式, 使更多的农民享受到国家建设社会主义新农村所带来的好处。
参考文献
[1]张艳芳.按照农民需求做好阳光工程培训[J].农民科技培训, 2012 (11) .
[2]贾永华.阳光工程培训——坚持“四个结合”提高教学的实际效果[J].农业科技与信息, 2012 (02) .
[3]刘红旗, 韩漠, 蔡臻, 刘芳, 孙瑞平, 张春雷, 李进林.加强培训针对性, 探索培训新模式——阳光工程培训模式研究[J].中国科教创新导刊, 2012 (01) .
[4]吴玉坤.洮北区农广校针对农民需要开展阳光工程培训[J].吉林农业, 2013 (01) .
篇4：硬件工程师新员工培训
2008年我区信息中心围绕教委的中心工作要求，重点推进了安防监控系统建设工程、小学和初中校园网建设工程、数字化校园的试点、新建校的网建工作、网管培训及组建朝阳区网管骨干队伍等工作的实施。
一、完成工作
1.继续推进和完善网络硬件环境建设
（1）防雷工程：基本完成257个单位的电子信息系统防雷和149个单位的建筑物防雷建设工作，项目已通过初验。
（2）完成安防监控二期建设工作，157所学校监控系统正在试运行阶段。
（3）认真完成达标工程。根据新颁布的《北京市中小学校办学条件标准细则》，完成小学第一批54所、初中第三批16所学校现场调研和方案制作工作，目前项目处于实施阶段。
（4）完成9所新建校（幼儿园）的信息化系统建设调研工作和方案制作工作，目前项目处于实施阶段。
（5）保证网络安全稳定运行。利用市级专项，根据教育网络安全现状，重点解决教育网络入侵防御、行为管理、行为审计等安全策略，现已完成方案的可行性论证，目前已完成招投标，正处于实施阶段。
2.积极推进网络应用
（1）配合相关部门做好新的管理应用平台建设。
建设了朝阳区操场及场馆管理系统、中教平台、朝阳区青年书记校长论坛等应用系统，正在进行系统试运行的测试及调试。
初步完成朝阳特级教师网上工作室、职教平台、信息化设备报障、中考成绩录取查询系统朝阳区中学考试成绩专业化管理、社会大课堂五个平台的建设。
（2）推进数字化校园试点工作。
朝阳区实验小学数字化校园建设项目目前已经进入收尾阶段，研发完成了包括教学资源库、教学试题库、学生作业与成绩管理系统、学生招生管理系统等一大批学生状态记录工具。
朝阳区星河实验小学，以校长马芯兰老师的“马芯兰教学法”为学校教学特色，开展了其数字化校园建设。以利用网络视频资源展示为特色，建设数字化应用环境氛围。目前项目已经确定承建单位进入实施阶段。
3.加强培训工作及骨干网管队伍建设
（1）对322名教师进行北京市网管教师持证上岗初级培训，历时９个月，有271名教师取得了上岗证。
（2）启动了我区教育系统网管兼职管理员队伍建设工作，制定了《朝阳区教育系统网管兼职管理员管理办法》，形成一支由30名优秀网管教师组建而成的网管兼职管理员队伍，目前该队伍已在全区信息化建设工作中发挥作用。
4.奥运期间安全工作
奥运期间信息中心担负着网络、安防及教委门户网站的安全工作，为了顺利完成任务，信息中心在奥运期间安排3名人员24小时值班，共下校120余次进行调研、解决问题；期间，还成立了一支应急抢修和保障队伍，全力保障安防监控系统的安全、稳定运转；增加了网站平台巡查力度，分为区级和校级骨干两层，信息网络中心全体带班、值班人员每日三次巡查区教委层面六大平台并填写《巡查记录》。关闭部分教委级应用平台。及时上传教育系统服务奥运的各项信息及志愿者服务活动，展示区教育系统服务奥运盛会良好风貌。奥运期间，为奥运表彰制作专题片，还收集了大量资料。
二、存在问题及改善措施
在完成以上工作的同时，我们也发现了一些不容忽视的问题，如在资源建设与应用方面，虽然已有不少的系统和平台，同时具有大量的资源积累，但资源分布分散且相对陈旧，没有形成有效的更新机制；随着硬件基础条件的完善和应用的提升，在网络安全管理方面的需求凸现出来；远程教育应用相对薄弱；突出管理色彩的刚性研发和使用项目偏少，以资源建设应用和信息交汇的弹性项目偏多。
为有效解决以上问题，我们决定从以下几个方面入手：一是整合现有平台，使每个平台真正发挥其作用，真正做到建有所用，建有所管；二是朝阳教育城域网已建成，要利用网络加强远程教育；三是加强优质资源建设，让更多更好的资源得到共享，以此推动教育的均衡化、优质化。
三、2009年建设规划
1.工作思路
继续完善硬件基础环境建设，力争在2009年使朝阳区符合条件的基层教育单位全部完成校园网、安防监控建设，全部接入教育城域网；研究出台信息化硬件建设标准;研究设备设施的维护责任、经费和更新机制。
重点解决网络安全管理，确保网络稳定、顺畅地运行。
紧紧围绕两委工作，在支撑教育教学管理、提升教师教学能力方面动脑筋，初步建成丰富实用的、具有朝阳特色的教育教学资源库群，协助做好测试题库；发挥好终身教育学习平台功能，为全区开辟一条高效的终身教育学习途径；搭建好中小职及其它有需求部门的管理平台。
2.具体实施内容
（1）继续改进和完善硬件基础环境建设。
实施小学达标工程，完善初中校建设工程；完成幼儿园校园网建设；做好安防监控三期工程；改进完善招办考试指挥中心。
（2）加强网络安全管理。
建设“可视化”的网络管理平台，覆盖城域网及校园网，实现区、校两级管理架构，实现自动的故障探测与报警，同时在制度上予以保障。
（3）主要围绕支撑教育教学工作开展以下应用项目。
①研究远程视频方面的教研和培训问题，拿出可行性方案。
②加强平台建设、资源建设与应用。
③做好6所学校数字化校园试点工作，促进CMIS应用，做好教师和学生成长记录。
④建立信息化建设与应用联系会制度——各相关部门共同参与建设与应用管理工作，定期碰头、定期汇报，尽快反馈矫正。
⑤对现有的系统和平台进行梳理整合，加强宣传和培训，确保教师用起来。
⑥形成机制，确保资源的推陈出新，尽快使资源建设和共享走向正规。（在现有的基础上，资源的构成上采取自建、购买和定制研发相结合的方式）
（4）加强队伍建设。
加强专业人员培训，形成一支相对稳定的专、兼职队伍。网管教师持证上岗；巩固扩大网管骨干队伍，发挥辐射作用；对网管队伍加强有针对性的培训工作（新任网管培训、骨干拔高培训与后备网管培训等）。
篇5：硬件电路设计工程师实战培训课程
培训教学大纲：
一、模拟数字电路基础知识
二、PROTEL,PADS工具软件使用
三、单片机简易开发板PCB的设计
四、电阻 电容 电感 二极管 三极管的常见分类及使用——直流电源设计
五、放大器及比较器常用IC及音响电路设计
六、通用逻辑电路应用及交通灯系统设计
七、存储器常用类别接口及单片机扩展存储器接口电路设计
八、A/D,D/A常用器件类别及电子温度计电路设计
九、通信接口常用器件类别及接口电路设计与分析
RS-232,RS-485,CAN,USB,LVDS,UART,IEEE1394,MODEM,RF，红外，光纤
十、逻辑分析仪使用
十一、显示驱动电路常用器件类别及接口电路设计：LED LCD VGA
十二、音频常用芯片及公交报站器电路设计
十三、电源管理常用器件及智能充电器电路设计
十四、保护性电路设计；
十五、常用功率器件，开关器件及家用电器控制电路
十六、传感器常用器件及智能仪表电路设计
十七、FPGA/CPLD/DSP常用接口及应用电路设计
十八、PC常用接口及四层主板电路设计分析
十九、红外探测报警电路
二十、MP3电路设计分析 二
十一、数码相框电路设计分析 二
十二、信号完整性分析及高频电路板设计
篇6：机械工程师新员工转正
进入公司已经有两个多月了，在领导与同事的帮助下，学习吸收了许多新知识与一些工作技能，巩固了一些以前学习的知识，逐步了解并走进了我们这个行业。下面是我对这段时间的工作总结。
在初到公司的一个月里，主要是公司仪器进行初步认识，了解每个零部件的运行方式以及它的名称和作用，并初步了解仪器的机械运行原理以及其构造，学习仪器的装配与调试。在学习过程中，使我对“分析单元”有了一定的了解，例如：“蠕动泵”部位的上方小点的掏空，是给“蠕动泵”进行标准定位的，“蠕动泵”下方的长方形缺口是为了使得“蠕动泵”控制线通过的，不然“蠕动泵”上面的线无法通过，只能硬生生挤过去，会让控制线产生脱皮现象，包括“分析单元”的面板下方的台阶以及面板底板的长度都是跟机箱机柜的相对运动息息相关等等一些细节方面的优化设计。细节分析之后，使我明白设计这条路向前走并没有我想象中的那么容易，每一个小的细节很重要，“细节决定成败”并非空穴来风，着眼细节，局部的优化是必不可少的。
然后是6月初在北京公司的进行设计学习，在向博士和工程师们请教学习的过程中，认识到自己的知识储量和见识有些不足，一些设计的思路也无法打开，对于解决问题的方式方法还是不够多，而且以前学习的知识掌握得不够牢固。且行且努力，学习之路是漫长的，只有不断的学习才能使得自己在学习之路上走的更远，努力学习，增加自己的知识储量，向大牛请教，增长自己的见识，逐步完善自己的专业知识，将来可以独当一面。
最后是从北京回来后所做的设计实践，每张图都是需要经过多次的修改和计算，每一次的设计失败都会有巨大的收获，这些收获是快乐的。这些天博士的指导和让我整理的设计数据计算过程与分析，让我多次找到了设计方向。在整理的过程中，会发现一些设计的问题，找到更优的解决方案。
经过这段时间的工作学习，让我受益匪浅，在专业知识方面，有了很大提升。这些经历使我更加成熟，处理问题时考虑得会更加全面，思路也变得更加开阔。在未来的时间里，努力学习，增加知识储量，增长见识，用心做好自己的工作，增强实践能力，提高自己的设计水平，找准定位，尽己所能为公司做出贡献。