计算机智能算法与门设计原理解析

任照富

(重庆电力高等专科学校，重庆400053)

计算机的技术应用主要分为两个方向:一是计算机的软件技术;二为计算机的硬件技术。两者虽然为不同的方向，但是却存在着非常密切的联系。计算机的智能算法是基于计算机逻辑语言而形成的。所谓智能算法，就是通过计算机语言的逻辑编译，逐步形成一种可以实现智能化功能的算法。因此，分析计算机的智能算法主要分析其主流的计算机高级语言中的C语言以及面向对象程序设计语言。而计算机硬件则就是简单的逻辑电路，而逻辑电路主要由门设计功能实现。因此，本文重点分析计算机智能算法与计算机的门设计原理，从而解析计算机的运行原理。

1 计算机智能算法简析

计算机智能算法属于计算机软件技术应用范畴，从抽象的意义角度分析，其主要的研究对象是计算机逻辑语言。计算机的逻辑语言通过一定的编译和运行，从而实现所谓的抽象概念下的算法。算法实际上是一种数学思想，通过一定的运算方式，从而实现一定的功能。因此，研究与分析计算机智能算法，实际上就是分析计算机的程序设计语言的逻辑编译流程。通过对计算机高级语言中的C语言以及面向对象程序设计语言进行分析，实现对计算机智能算法的了解。

2 计算机智能算法在面向对象程序设计语言中的体现

计算机智能算法在计算机程序设计语言中体现得最为明显，而面向对象程序设计语言则是计算机高级语言中的代表。因此，分析面向对象程序设计语言，具有较为深入的意义。

表1对面向对象程序设计语言中成员访问的数据属性进行了汇总。面向对象程序设计语言，不仅仅可以创建类，更能够通过类而派生类，这就是类的继承。一个基类中，成员函数的数据一般分为公有和私有的，一种情况下为受保护的成员数据。面向对象程序设计中，如果是公有数据，可以直接进行访问，而私有数据则无法直接访问。此外，受保护数据——protected，则是无法访问的。当然，在使用了继承以后，其在功能上就与私有数据一样了。

表1 成员访问数据属性汇总表

对于类的继承，可以通过一段程序代码来进行分析:

以上程序是通过定义学生档案的基类，进而进行派生类的继承。其中基类为class std，即学生们的基本信息，省略中间的派生过程，#include＜iostream.h＞#include"undergraduate.h"using nsp std;其中using nsp std;就是对基类的继承。其中关于学生信息:学生姓名sn;学生年龄sa;学生身高sh;学生体重sw等，可以进行继承类的访问方式。

3 计算机智能算法中C语言与面向对象设计语言的对比分析

C语言为面向过程的程序设计语言，而面向对象程序设计语言则为面向对象进行设计，两者之间的设计风格有着迥然不同的变化。那么，针对面向的不同方向，两者的设计优势怎样?哪一个设计风格更利于实际应用?以下通过编程的实例进行代码解析。

首先，依然定义一个面向对象程序设计语言的类，该类中需要包括公有数据和私有数据。因此，设计代码如下:

以上代码是建立了一个office的新类，他可以实现的功能是:打印一个整数。

以上是面向对象程序设计对一个类的定义，然后通过类的对象进行打印信息的方法。而实际上，通过C语言的printf函数直接打印的方法就可以实现，代码如下:

通过C语言的打印函数printf可以省略很多设计方法，从而对定义的整数进行直接打印。那么，是不是C语言在设计上就有优势呢?接着进行改进分析，对原有面向对象的类进行改进处理，代码如下:

通过改进以上类的程序，发现原有的类中出现两个成员函数:on()和off()函数，两者可以通过改变私有数据noisy的状态，来决定是否对信息进行打印输出。因此，off()函数会对打印信息函数进行关闭处理，直到使用的时候，才可以进行打印输出。由于成员函数定义了office类的自身，因此会启动面向对象程序设计语言中的内联函数(inline)进行扩展，从而节省了内存使用。

如果不使用类进行实现，而通过C语言的形式，则代码如下:

可以看出C语言程序中的office()函数不能对打印信息进行关闭处理，不具有逻辑判断功能。如果要实现对打印信息的关闭处理，就需要另外设置变量进行处理。这样，就没有面向对象的类的封闭性好，函数的独立性就将被破坏。

4 计算机门设计原理分析

计算机门设计是计算机硬件的基本原理之一，计算机的硬件通过逻辑电路进行配合，从而实现逻辑指令的传输与运行。门设计的基础是晶体管的计算机硬件，在计算机的硬件组成中，其遵守的只有二进制。也就是说，计算机的硬件只能读懂二进制代码。在二进制中，只有0和1两个指令，0代表否，而1代表是。通过强大的集成电路，将两者进行区分，从而实现不同的功能。

计算机门设计原理中，比较常见的就是中央处理器的OD门和OC门。两者是中央处理器得以发挥的基础。计算机通过计算机的软件或者是计算机语言发出一定的需求，而这些需求需要通过一定的指令进行逻辑分析。而OD门和OC门就是这样的一组指令，当计算机发出请求的时候，所有的指令都需要经过中央处理器进行分析和运算。而这时候，OD和OC门就实现了逻辑运算，将不同的处理指令进行缓存以及传输两种不同的处理方式。缓存就是将指令存储到计算机的RAM中，实现预处理操作。而传输就是直接进行中央处理器的计算。

总之，门设计原理以计算机硬件为基础，通过对逻辑指令进行简单的0和1的识别，从而最大限度地实现对指令的操作。

5 结束语

通过分析计算机高级语言中的C语言以及面向对象程序设计语言，从而了解到计算机智能算法实际上就是通过计算机语言的逻辑编译，实现一系列的软件功能。计算机智能算法最为直观的应用就是计算机的软件应用。通过软件应用的实现，让实际的需求以一种简单的算法形式呈现，从而最大限度地实现软件的功能。门设计是基于计算机的硬件逻辑指令，对不同的指令进行0和1的需求判断，从而进行复杂的逻辑指令输出，进而完成计算机的功能。

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