计算机硬件开发篇(1)

自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异，与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代，从而达到匹配其需求的目的。时至今日，随着人机互动系统的不断完善与普及，各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场，这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战，如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。

1.当前计算硬件组装教学上存在的主要问题

由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说，教学知识概念比较繁复，而且一些硬件与具有着高集成化的特点，这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤，再加上教学时许多问题比较抽象，如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感，这就导致了当前学生们普遍的“喜软（件）怕硬（件）”的情绪。同时，由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系，这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。

2.计算机硬件科技发展的背景

从学生的就业形式上来考虑，学生们所学习的计算机硬件组装知识，必须是计算机产品最前沿的产品，所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程，而是要时刻关注计算机市场动态，了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高，要尽量协调资源，尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。wWW.133229.CoM同时，从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示，只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上，也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决，粗糙而浪费资源，这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才，这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。

3.以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则

3.1 将理论和实践操作进行有机结合

首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容，如：电子电路基础、各电子元配件（包括电阻、电容等）工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容，需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。

3.2 以学生就业需求为教学目的

随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻，以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的，计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才，要达到这样的人才培养效果，在计算机硬件组装教学设计初期，就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。

4.针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳

4.1 灵活应用调研/多媒体手段，激发学生主动学习欲望

不可否认的事实是，当前学生学习计算机硬件组装课程时，绝大多数是被动式学习，只能通过机械的反复操作，反复记忆达到一种，“心里没记住，但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中，要尽量的多利用多媒体手段，（当然如果能找到硬件实物则更为理想）模拟制作相应的硬件实体课件，使学生产生兴趣，主动的作到知识点与实物结合。同时，要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学，让学生在单位时间内尽量多的获得信息量，如果多媒体课件制作的工作量比较大，可以进行全体教师的调配，大家分章节制作课件，然后串换使用，这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生，有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务，这样学

转贴于

生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在，有助于学生对硬件的理解和记忆。

4.2 尽最大努力多安排实训课时

计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果，就是培养出的学生“眼高手低”，所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢，但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此，要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程，这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力，为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

4.3 给学生多提供实践操作的机会

学校可以根据自身的情况，与专业公司协商，承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务，后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题，学生可以用心的思考所学过的知识技能，并将其用在实处；将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中，将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合，让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作，推荐一些在实践操作中比较优秀的学生，去该公司进行实习，进一步刺激学生的学习积极性，将学习与以后走入社会生存联系到一起，让学生对自己的人生提前作出规划。

4.4 考核体系的完善

在传统的计算机硬件组装考核体系中，学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的，这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入，因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目，学生比较容易通过完成，这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求，对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化，比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准，或是组织学生参加一些国家统一的认证考试，比如：全国计算机信息高新技术考试（即通常说的citt）、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。

5.虚拟实训室的建立，符合计算机科技发展需求

计算机硬件开发篇(2)

关键词：计算机硬件技术；网络虚拟实验；网站互动功能；网络课件

作者简介：程启明（1965-），男，江苏盐城人，上海电力学院自动化工程学院，教授；黄云峰（1971-），男，浙江绍兴人，上海电力学院自动化工程学院，讲师。（上海 200090）

基金项目：本文系上海市教委重点课程建设项目、上海高等教育“085”工程建设项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0097-02

“计算机硬件技术基础”是大学理工科的专业基础课程。本课程任务是使学生了解微型计算机的基本原理及组成，掌握汇编语言程序设计方法，掌握存储器扩展技术、中断系统原理和I/O接口的应用，为计算机接口的实际应用打下良好基础。[1]

由于本课程具有概念抽象、知识点多、涉及的知识面广、技术更新快、实践性强，理论与实践、硬件与软件相结合等特点，加上课堂教学方式简单、枯燥，实验教学与理论教学严重脱节等弊病，使学生难以掌握该课程内容，甚至会产生厌烦情绪。因此，本课程的教与学都有一定的难度。[2-3]

为了促进学生对课程内容的学习，培养学生掌握知识和运用理论指导实践的能力，提高学生创新能力和综合素质，我们开发建立了本课程的教学网站。该网站包括新闻中心、课程资源、教师队伍、学习园地、实验平台、课程建设、在线交流、学生作品等栏目，其功能包括课前预习、课上教学、课后复习、课内实践等整个教学过程的各环节。课程网站教学不受时间与空间的限制，增大了课堂教学信息量，增加了学生自主学习功能，实现了师生在线讨论和交流，提高了学生的学习兴趣，提高了教学效率和质量。通过对本课程网络功能的进一步开发与应用，探索了新的实验教学模式[4-5]和新的师生交互方式，[6]取得了良好的教学效果。

一、网络虚拟实验室的开发与应用

“计算机硬件技术基础”是一门实践性较强的课程，学生通过实验过程，可加深对所学理论知识的理解，提高实际动手操作能力和分析、解决问题的能力，并且可以开拓学生思维，培养应用及创新能力。

1.传统的实验方法

目前该课程的普遍现状是：课时安排上重理论、轻实践，教学内容上重软件、轻硬件。其根本原因还是实验设备有限、维护困难。目前本课程的实验主要是通过硬件实验箱来完成，此方式的缺点有：灵活性差，实验箱的线路、芯片多已固定，学生只能按照固定步骤进行实验，不能灵活自由地设计实验；创新性差，实验步骤和内容难以扩展，实验个数有限，实验内容固定，难以跟随技术的发展进行更新的创新；开放性差，由于实验箱少和维护难，实验课一般需分组进行，实验保障困难，实验室的开放性受到限制；经济性差，实验箱的价格较贵，且易受损坏，维护较困难，需专人管理。此外，实验还需专门的场地，并且师生同时、同地进行实验，实验效率和设备利用率低，设备的维护和管理成本高。

2.网上虚拟实验的概念

随着Internet及网络技术的发展与应用，实验系统逐渐由传统的集中模式转变为开放性、交互性、共享性、分散性、扩展性、重复性、安全性的（网络）虚拟实验系统，虚拟实验系统能较圆满地解决传统实验的问题。虚拟实验是指可在Internet/Intranet互联网上通过软件模拟技术对真实实验的虚拟实验，它利用图像/声音、软件仿真、虚拟现实和远程控制等技术，在计算机上构建出可辅助、部分或全部替代传统实验各操作环节的相关硬、软件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样从异地计算机设备上完成各种实验项目，所得到的结果与本地得到的数据结果完全等价，如同现场操作实验设备一样。虚拟实验采用软件开发工具开发一系列虚拟实验课件来全真模拟实验过程，以交互式教学方法实现实验过程的教学，学生可利用网络环境完成实验系统的设计、获取实验结果、撰写实验报告等各实验环节，并同时查询相关资料，接受老师的网上答疑辅导，参与讨论实验相关专题等，明显地提高了实验效率，并减少了不必要的实验损失。

3.网上虚拟实验的特点

虚拟实验的优点有：避免真实实验或操作所带来的各种危险；降低实验成本、维护及管理成本；组建系统的效率高；具有丰富的媒体表现及交互形式；无时间和空间的限制，可在任何网络终端上进行；容易协同和共享；易激发学员学习兴趣；利于加强对学生自学能力的培养；具有灵活性，可因材施教，便于实行个性化教学，对学生实施多目标、分层次管理。但虚拟实验也有一些缺点：实验的真实感不够；不能体会在真实实验中可能出现的多种误差；难以体会在实际工程中可能出现的多种故障现象；降低了学生分析和解决实际问题的能力。实际上，虚拟实验应该侧重于基本概念、工作原理以及解决问题的方法与能力，而对于行为技能的训练则差一些，真正的技能与动手能力还必须在实际的实验情形下才能获得。因此，如果过分地依赖虚拟实验，将对培养学生解决实际问题的能力产生一定的影响。

4.网上虚拟实验的实施

虚拟实验教学只是实验教学的辅助手段，它不应该也不可能代替真正实验教学全过程。在实验教学中，可采用实际实验与虚拟实验相结合的分级教学模式。这种模式将两种实验方式有机结合在一起，并互为补充，创造了适合于实验教学的气氛和训练机会，提高了实验的效果，从而充分培养学生的实践能力。

5.本课程虚拟实验所需的软件环境

虚拟实验常采用两种方式。一种为硬软结合的虚拟实验。它通过客户端的操作，借助网络控制真实实验设备，并通过网络反馈给用户结果信息，但由于网络的延迟性，该方法多用于局域网。另一种是基于Web的虚拟实验。它通过直接利用Java虚拟机及对I/O端口读写的捕获技术或编写仿真汇编解释器，再借助Web来实现全软虚拟实验。

Proteus软件是英国Labcenter公司开发的一款仿真平台，可以进行实物仿真和印制电路板设计。Proteus软件可以对8086CPU或MCS-51单片机及相关接口芯片提供支持，还提供了示波器、信号发生器等虚拟仪表，支持汇编语言，是一个全开放性的仿真实验平台，相当于一个设备齐全的综合性实验室。因此，可借助于Proteus仿真软件构建虚拟实验室。Proteus有单机版和网络版两种选择，采用网络版配置，将只有一个USB加密狗安装在服务器上，并锁定相应的用户数，在校园网范围内的PC机都可以得到授权并进行仿真和实验，但同时在线的客户端总数不能超过已购买的总授权用户数。采用网络版的Proteus，可真正实现实验室的虚拟化、网络化以及实验室的开放。

本文采用网络版的Proteus构建了“计算机硬件技术基础”远程虚拟实验仿真系统。该系统包含下面模块功能：实验选择系统，学生可根据需要选择实验项目；虚拟实验平台，给学生提供实验操作的环境；报告生成系统，用来生成并存储学生的实验报告；教师批阅系统，教师可批阅学生实验报告，并生成学生实验成绩；帮助系统。

二、网站师生互动功能的开发与应用

师生之间的交流是教学过程中一个非常重要的环节，也是改善教学效果的有效手段。只有通过师生之间的交流，教师才能结合学生的反应来进行有针对性的教学。同样，学生也要通过与教师和其他学生的交流帮助自己更好地学习课程内容。

1.传统的交流方式

传统的交流方式一般常采用课堂上提问和课下交流手段。由于课堂教学时间有限，不可能在课堂上进行充分交流，同时，由于我国长期以来实行灌输式教育，学生又不愿意在课堂上主动提问与交流；他们一般更愿意在课下发表自己的看法，教师可在轻松的氛围下解答学生的疑惑，了解他们的意见。然而，随着学生招生人数的大量增加及学分制选课制度的普遍实施，此答疑方式受学生人数、时间和地点的制约严重，已经无法适应当前的教学需求。

2.网上互动交流方式的特点与技术

利用现代计算机网络技术的便捷、实时、共享等特点，可构建出本课程的网上答疑系统。此答疑方式的优点有：提出问题和解答问题不受时间和空间的限制，具有很强的实时性和灵活性，并且对相同的问题不必做重复解答，从而降低劳动强度，提高教学效率。

目前课程网站一般都采用E-mail、QQ、BBS、专门开发的交互软件等实现网上答疑系统，这些实现技术还不能很好地解决师生互动问题。其中：采用电子邮件E-mail的缺点是实时性差；采用QQ等即时通讯软件ICQ的缺点是信息有限且私密性差；采用电子公告板BBS的缺点是传递文字信息有限且实时差；采用IT公司专门开发的交互软件的缺点是开发成本高且维护成本也高。博客和微博是近年来新出现的交流方式，它们为师生互动提供了非常好的交流平台，便于在课程教学实践中进行交互讨论，且不受时空限制。因此，近年来，博客和微博被引入到课程的网络教学交互平台上来。其中：博客（blog）是一种通常由个人管理、不定期张贴新的文章的网站，典型的博客结合了文字、图像、其他博客或网站的链接，能够让读者以互动的方式留下意见；微博（Micro Blog，即微博客）可理解为“微型博客”或者“一句话博客”，它是一个基于用户关系的信息分享、传播以及获取平台，用户可以通过WEB、WAP以及各种客户端组建个人社区，以140字左右的文字更新信息，并实现即时分享。两者的差异在于：博客一般主要在电脑上公开发表网络的、供人阅读的日记，它可写得很长，字数没有限制，主要适合阐述一些东西；微博一般主要是在手机极为简短的网络日记，它主要是抒发一些心情，还有写一些格言警句，写一些自己的动态，一条微博最多只能写140字。

3.本课程的网上互动交流功能开发

可把博客和微博引入到本课程的网络互动教学中，借助博客和微博的互动就可把教师网上答疑指导、师生交流、生生交流、人机交流有效地整合起来，增进师生之间的感情，达到更好地辅助课堂教学的效果。本课程的网上互动交流功能有：

（1）交流讨论区。教师通过微博或博客制作一个课程专题讨论区，引导学生进行深度思考，并可在讨论中引入适当的竞争机制，鼓励学生参与和投入。答疑讨论区可采用一对一、一对多、集体讨论等多种讨论方式，针对学生提出的问题，教师应提供具体、及时、具有启发性的反馈意见，并对讨论的问题进行归纳总结和分类管理，以便学生查阅。讨论区可分为普通讨论区和专题讨论区。其中：普通讨论区主要用于生生之间、师生之间，并就相关知识点或者相关领域的话题进行讨论，一些讨论内容还可由教师或管理员整理，将较为典型、关注度高和投票数高的发言列入精华版，并在网站的首页显示；专题讨论区主要是把学生的反馈意见、作业和考试中出现的代表性问题或者本学科中前瞻性的问题等提出来，来让大家一起来讨论。

（2）作业提交与在线学习。作业提交模块可以上传学生的文档作业，教师可以批量下载作业，并在评分后再将成绩上传供学生查看。在线学习模块可记录学生学过的知识、作业完成状况、考试状况、互动讨论中的发言状况及其认可度等学习状态，学生可随时随地查获自己学习效果，这非常有利于学生调整自己的学习状态，随时向其他学生或教师寻求帮助。

（3）资源共享。资源共享模块包含主站资源模块和论坛资源模块两部分。其中：主站资源模块仅管理员有权限在此资源，它主要一些PPT和Word文件；所有注册用户均可通过论坛资源模块上传附件，通过附件上传功能可共享学习资源，上传可采用flash 机制，并支持批量上传。学生可在资源库中获取其感兴趣的资料，并可把资源上传，实现资源共享。

（4）教学评价。教学评价应是双向的，它包括教师对学生学习的评价和学生对教师教学的评价。通过对教学形式、教学效果、教学设计等教学多环节的网上问卷调查，积极鼓励学生多提意见和建设，参与到本课程建设中来，教师根据学生的网络反馈意见，对课程进行相应的调整和优化，并持续地对教改效果进行跟踪，从而不断丰富教改的成果。

三、结束语

本文开发建立了“计算机硬件技术基础”课程教学网站，探索了新的实验教学模式和师生交互方式，取得了良好的教学效果。课程改革是一个循序渐进、永无止境的过程，应不断更新和完善教学内容，改进教学方法，将教学改革推向一个新的台阶。

参考文献：

[1]程启明，黄云峰.计算机硬件技术[M].北京：中国电力出版社，

2012.

[2]王昊.“微机原理与接口技术”教学改革探索与实践[J].中国电力教育，2012，（31）：84-85.

[3]张兰红，陆广平，周云龙.“微机原理与接口技术”课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报，2008，30（5）：93-95.

[4]陈越，顾晖，梁惺彦.Proteus 虚拟仿真在微机原理教学中的应用[J].电子技术应用，2012，38（1）：106-108.

计算机硬件开发篇(3)

就近期来看，由于世界可续技术水平的不断攀升和发展，计算机资源管理系统也是其中的重要一环。这一环如果能够处理好，对于高校教育发展可以起到极大的促进作用。所以，了解局域网内计算机硬件资源管理系统的组成，是促进计算机在高校高效运用的一个重要环节，同时还有助于促进计算机硬件系统的全面发展和宏观管理。数据作为资源管理的重要承受者，在高校管理者做决策的过程中起到了一些附带作用。数据资源的构成并不是单一的，而是相对复杂的，包括硬盘空间系统、学生门禁系统、学校财务管理系统和打印复印系统等。硬盘空间系统的作用，主要是数据的申请、回收、修改等；学生门禁系统的作用，主要包括计算机课程所需要的机房控制、硬件购买支出预算等；财务管理系统的作用，主要是人数上的管理，人数主要分为申请的、回收的、修改的等。

2高校局域网内计算机硬件资源管理系统的开发方案

2.1确立方案原则

任何事情都是没有规则不成方圆的，想要做好局域网内计算机硬件资源管理系统的开发，首先需要确立应有的管理和开发原则，才能从原则上控制和促进高校局域网内计算机硬件资源管理系统的开发。

2.1.1创新性原则

无论是计算机还是其他产业目前都在以飞快的速度发展着，在这样一个日新月异的年代里，应即时了解最新的发展动态，迅速的更新高校内部的计算机硬件系统和管理系统。

2.1.2整体性原则

局域网本身就是一个闭环系统，在设计之初就应从计算机硬件资源管理系统的整体和局部两个角度来考虑。

2.1.3发展性原则

对高校而言，计算机的引进和发展可以加强整个高校的运转效率。要促进效率的提升，工作人员需要做好技术化的管理，不断扩充专业知识，培养超前意识，同时，系统也要随着技术的更新而不断改进和扩展。

2.1.4经济性原则

经济性原则也就是实用性原则。计算机硬件管理系统的开发要从实际角度出发，实事求是的量体裁衣，不能过度的追求先进的技术和经验。

2.2确立基本方法

就高校而言，要实现高校局域网内计算机硬件资源管理系统的开发，除了需要了解该系统的构成和确立基本原则以外，还需要确立开发的具体方式。那么，要促进该系统的开发，需要做好哪些事情呢？

2.2.1委托开发

高校是因为教育而存在的，其教育质量决定了未来新一批年轻人的核心发展竞争力。但就现阶段高校自身的实力而言，自主开发局域网内计算机硬件资源管理系统的话，开发水平不一定能达到外部专门企业的高度。所以，在确定了高校自身能力的情况下，如果觉得开发十分吃力，可以考虑委托外部公司来开发，这样，对于该系统的长远发展很有好处。

2.2.2自主开发

如果高校的计算机专业十分强势，那么实现自主开发本校局域网内计算机硬件资源管理系统，应该没有太大问题。这样做也可以实现教学研究和实际操作为一体的新型教学模式，对于教学而言很有好处。

2.2.3联合开发

为了促进高校局域网内计算机硬件资源管理系统的开发，可以适当的实现高校与高校之间、高校与企业之间联合开发，实现强强联合的最终效果。

2.3确立管理模块

在确立方案之前，首先要确立的就是计算机实际方案的管理目标，有了这个目标，在确立基本方案的时候，才能够有的放矢。那么，高校局域网内计算机硬件管理资源方案的基本目标是什么呢？经过调查和实践研究，不难发现应该是高校局域网内计算机硬件管理的需求分析。经济学中常说有需求才需要供应，放在高校局域网内计算机硬件的管理目的研究中，这句话同样适用。在了解了高校局域网内计算机硬件管理的目标以后，笔者根据自己多年的调查研究和实践分析，认为这一目标主要包括四点，即：任务概述、运行环境、功能需求和性能需求。在了解了高校局域网内计算机硬件管理系统的开发需求以后，就可以更为细致的分析如何实现该系统的开发。一般来说，高校局域网内计算机硬件管理针对的就是计算机室，该系统主要可以分为四大模块：

2.3.1门禁模块。

该模块还可以细分为两个小模块，一个是登录模块，另一个是运行模块。登录模块主要用于登录学生学籍等，管理的主要内容是学生们的成绩、学籍、功过得失等等；而运行模块，主要是为了登陆模块而存在，登录模块在发出请求后，由运行模块进行实现。

2.3.2打印模块。

打印模块主要用于控制打印系统。该模块主要负责学生们的打印需求管理，主要包括两个方面，一是收费打印管理，二是免费打印管理。

2.3.3硬盘空间模块

该模块主要用于管理学生们在上计算机课程的时候所使用的硬盘和公用硬盘。

2.3.4财务管理模块

学校的计算机房一般分成两种，一种是收费机房，为学生提供上网服务；另一种是不收费的机房，主要为学生提供打字需求和资料下载需求。对于收费的计算机房，财务管理模块就显得比较重要，该模块主要用于管理学生们的上机收费，同时记录学生们对于计算机的使用频率等，为以后计算机房添加计算机等硬件设施提供依据。

2.4确立系统方案

进行高校局域网内计算机硬件管理系统的开发方案，有以下几种方式：

2.4.1纯软件控制开发

目前，高校的计算机软件技术不断增强，纯软件开发也变得十分热门。高校在拥有计算机院系的前提下，一般都拥有一定的计算机软件自主开发能力。但开发过程中需要注意，现在病毒和网络故障较多，所以一定要加强网络安全方面的保障。

2.4.2硬件控制开发

针对硬件管理问题，硬件开发的成本比较高，特别是硬件设备的维护和更新。此外，也需要注意病毒的入侵，以免造成数据的丢失和硬件的破坏。

2.4.3二者相结合的方法

硬件的开发成本过高，因此可以选择适当开发，而软件则可以着重开发，二者相结合，才能更好地促进高校局域网内计算机硬件管理系统的发展和进步。

3结语

计算机硬件开发篇(4)

【关键词】中专 计算机 硬件技术

随着科技的发展，计算机的应用越来越广泛，逐渐融入人们的生产和生活当中。计算机也在实践应用中在不断的更新完善，计算机的升级发展需要强大的计算机技术作为支撑，才能够使计算机功能更加全面，为人们带来更多的方便。计算机技术中，计算机硬件技术是其中较为重要的部分。计算机硬件技术有其独特的组成部分，在计算机技术发展的过程中，硬件技术也在不断的发展，下面就是对计算机硬件技术的探讨。

1 计算机硬件的组成部分

1.1 运算器

运算器在计算机的工作过程中主要起到数据的加工处理功能，运算器能够根据输入信号和指令的不同进行不同的数据处理，运算器的运算形式有逻辑运算、算术运算还有其他的数据运算形式。计算机之所以能够高效的运算，就是因为存在运算器的缘故，所以说运算器在计算机运行中起到了重要的作用。

1.2 控制器

控制器在计算机中的作用就好比人体的大脑，控制器在计算机硬件组成中接收其他部分传来的信息，然后进行相应的控制。控制器相当于一个指挥中心，会对计算机的内部指令进行分析，根据指令的要求让计算机的各个部件实现协调统一的运作。

1.3 存储器

存储器是计算机硬件组成中的记忆装置，存储器包含主存储器和辅助存储器两种。存储器在工作工程中主要是将数据进行二进制的转化，能够对信息进行处理同时还能够存储大量的信息。存储器能够接收大量不同的信息，在有需要的时候能够快速的对所需信息进行读取。存储器就是实现对信息大量存储功能的装置。

1.4 输入设备

常用的输入设备有鼠标、键盘和摄像头等，输入设备也是整个计算机硬件组成必不可少的部分。输入设备的作用就是方便外界对计算机系统进行信息的输入，鼠标能够通过人为操作对计算机屏幕进行坐标定位，处理操作过程中的图形及软件，键盘能够通过输入字母、符号、数字等信息对计算机指令。总之，输入设备就是实现外界和计算机之间的信息转换的媒介。

1.5 输出设备

输出设备与输入设备相反，是将计算机的处理结果输出，呈现在操作者的面前。计算机能够输出图像、声音、数据等多种形式，计算机处理过的数据以及一些程序都能够通过输出设备输出，常用的输出设备包括打印机、显示器和语音输出设备等，这些输出设备能够让计算机的工作状态展现在人的面前，实现了人与计算机之间的信息交流。

2 计算机硬件技术

2.1 诊断技术

所谓诊断技术就是对计算及运行过程中出现的故障进行诊断，诊断系统对出现的故障进行检测，在这一过程中，为实现故障的自动诊断，通常采用数据生成系统和诊断系统相结合的方式。数据生成系统能够将计算机内输入的相关数据生成系统的网络，对计算机的硬件部分进行检测。诊断系统则是利用数据生成系统提供的数字报告对计算机出现的问题进行解决和报告。通常的诊断过程中都需要一台单独的计算机作为诊断机，可实现远程诊断以及微诊断等多种形式的诊断。诊断技术能够对计算机出现的问题及时的进行检测和处理，是计算机正常运行的保障。

2.2 存储技术

随着计算机技术的不断发展，计算机硬件存储技术也得到了很好的发展和突破。存储有DAS模式、SAN模式、NAS模式等多种模式。各种模式有其不同的优缺点，比如DAS模式来说，操作起来比较简单，低成本高性价比，但是也有其不足的地方，在扩展性以及安全性方面比较欠缺。NAS 模式拥有良好的扩展性，占用服务器资源方面也比较少，但是数据传输速度比较低，影响网络的使用性能。SAN模式的优点就是扩展性强、传输速度快，但是这种技术比较复杂，在成本方面由于采用的是光纤与网络连接的方式也是比较高的。

2.3 加速技术

人们追求的就是计算机高速处理数据的特点，所以计算机在处理数据的速度方面要不断的更新，计算机硬件加速技术也成为研究的重点。近年来，在计算机硬件加速技术的发展下，更加注重以硬件自身的功能特点来代替软件算法的技术，硬件在处理信息的过程中充分发挥了数据分析处理和调用程序的功能，提升计算机的整体工作效率。要想实现硬件加速可以在计算机内部增加一些集成软件来实现，帮助CPU进行运算，这样就能够加快运行速度，提升计算机的运行能力和处理数据的速度。

2.4 开发技术

就目前计算机的发展来看，开发技术主要针对的是嵌入式硬件平台的开发。嵌入式硬件平台包括嵌入式处理器和嵌入式控制器和嵌入式芯片。嵌入式控制器能够在单片机内部芯片上集成总线，实现一系列的功能，降低了成本，同时也减小了体积，为计算机的微型发展奠定了基础。在数字信号处理器的开发方面也在不断的努力，比如DSP高速微处理器的开发，能够使计算机的速度得到很大程度的提升，推动计算机整体性能的提升。

2.5 维护技术

计算机维护技术是计算机硬件正常运行的保障，计算机在运行过程中有时候会发生一些故障，在硬件维护过程中要对容易出现故障的部分进行维护保养，要学会计算机的保养方法，养成维护保养的习惯。对出现的一些常见的小问题要及时处理，做好除锈、清洁等工作，让计算机在良好的状态下工作，提升工作效率。

3 总结

目前，我国计算机技术的发展水平正在不断的突破，计算机硬件部分在其中起着重要的作用，要想实现良好的性能，就要注重硬件部分的利用，明确硬件各组成部分的重要作用，从诊断、存储、加速和开发等方面的技术进行研究。在计算机硬件技术的研发方面应该加大力度，促进硬件技术的发展才能够使整个计算机的综合性能得提升。

参考文献

[1]林振宇.计算机硬件维护关键技术探讨[J].科技创新导报，2011（22）：23-24.

[2]吴晓晖.计算机硬件技术研究[J].中国电子商务，2013（10）：31-32.

[3]武文芳，吴兵，王国斌，张韫.微机硬件知识多媒体系统的开发[J].实验技术与管理，2009（12）：34-35.

计算机硬件开发篇(5)

关键词：EDA技术 计算机硬件 存在问题 优化措施

一、EDA技术的基本特征研究

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力，具有开放式的实际环境以及丰富的元器件模型库等；硬件描述语言输入是EDA系统的主要输入方式，由于现代社会电子系统规模日渐增大，硬件描述语言输入逐步取代了之前传统的原理图输入设计方法，其优势在于能够进行逻辑综合优化，使设计者在比较抽象的层次上对设计的结构和内部特征进行描述。

二、传统计算机硬件设计存在的问题

（一）硬件设备短缺，开发周期较长

早期的计算机由于工作环境、硬件材料等方面因素的影响，随着时间的延长，计算机硬件设备的损耗量相对较大。为了保证计算机硬件设备正常运转，管理人员不得不花费较多的人力、物力和财力进行修复和管理。同时，受当时技术水平的制约，计算机硬件设备的开发周期较长，而对于相关专业的任课教师来说，从理论知识的学习到最终熟练进行知识的讲解，中间还需要经历长时间的计算机硬件设计分析和试验，因此，计算机硬件设备的周期非常漫长。而对于高校的计算机实验室来说，如果坚持与时俱进的进行计算机硬件设备更新换代，虽然能够保证各项计算机教学试验正常开展，但是高频率的计算机硬件设备更新必然会造成较大的经济压力，不利于高校的综合性建设；而如果长时间不进行计算机硬件设备的更新，又起不到教学应有的效果。

（二）硬件与试验脱节且不够系统化

计算机专业的硬件类课程是一门实用性很强的学科，学生不仅要掌握计算机系统设计的基本方法和理论知识，而且要学会计算机系统的设计技术和计算机的控制运用。但是从现阶段高校计算机硬件设计教学来看，许多高校专业教师仍然没有从根本上转变教学方法，课堂理论知识讲解的比重过高，学生独立思考和独立设计的时间偏少，由此导致计算机硬件的理论教学与实践相脱节。除此之外，即便是在教师的带领下开展了计算机硬件实验课程，由于缺乏规范化的组织和系统化的安排，学生的自主动手和实验能力也得不到有效的发挥，多数情况下只能按照教师所讲解的内容进行模仿设计，学生计算机应用能力和硬件设计能力没有得到真正的提高。

（三）教学内容相对固定，缺乏创新性实验

计算机硬件设备的设计要满足与当前社会的发展需要，这就要求其设计理念必须紧跟市场发展形势，不断的进行自我更新和完善。但是作为高校的一门学科，计算机硬件设计要受到多种因素的制约，例如其硬件开发不仅受高校实验室硬件设备的影响，还与实验人员的整体素质有关。而有些高校为了降低计算机硬件设计的开发成本，对某个实验室的设计功能进行了限定，这种方法虽然能够降低硬件设计成本，但是不利于实验室功能的延伸，并且专用实验台的故障率较高，后期投入维修的花费也大。因此，计算机硬件教学内容难以实现与时俱进的更新，缺乏创新意识，是制约其硬件设计的主要根源。

三、基本设计思想和EDA技术

开发利用EDA平台进行计算机系统部件及主机系统设计，其实质是利用运行在计算机上软件所提供的虚拟实验环境，设计人员利用该系统所提供的各种元器件和芯片仿真模型，根据实验需要设计逻辑电路，进行系统布线和调试运行。由于整个实验过程都是在虚拟环境下进行，因此可以反复操作和多参数调控，而不必担心系统设计的成本问题。同时，设计者还能随时进行存档，将当前设计的系统、线路进行保存，并在再次使用时随时调用。在此基础上，可以针对自己设计出的部件及系统进行编译、模拟仿真测试，以验证自己逻辑设计的正确性。课程设计结束后，可以将存储的设计图及结果提交给检查者。使用EDA技术，解决微指令时序控制时逻辑与非门电路比较复杂的问题：时序设计分一个周期完成一条机器指令或是二个周期完成一条机器指令，对于后者，时序控制逻辑就比较复杂。

四、基于EDA技术开展计算机硬件的优势

（一）提高学生自主学习能力，丰富课程内容

EDA技术的优势之一在于其应用范围的广泛性，在电子信息工程专业和计算机技术专业专业领域内，学生都需要进行不同深度的EDA课程学习。同时，EDA技术还是一门辅助教学能力较强的课程，学生在掌握基础的理论知识和熟练的EDA技术操作后，能够为继续进行相关方面的专业学习提供极大便利。例如，EDA技术要求学生动手进行线路设计和按照操作，对于提升学生的动手操作能力和团队合作能力有积极帮助。而今后学生在学习系统编程时，也离不开这两种能力。因此可以说，EDA技术对于丰富学生专业课程内容，提高学生自主学习能力有极大的帮助。

（二）弥补条件的不足，节约课程投入

以往的电子相关课程以理论讲解为主，学生虽然有机会参与到实践操作中，但是许多技术方面的问题得不到及r解决，容易影响下一步的知识学习。而EDA技术则能够在很大程度上避免类似问题：首先，EDA技术以计算机和电子技术为支撑，学生在教师讲解完相关的课堂知识后，能够立即在计算机上完成实践联系，包括设计电路、调整参数、系统运行以及模型分析等。其次，利用计算机上的这些仿真软件，能够随时进行设计修改和多参数调试运行，而不用担心成本问题。而在以往的实验室操作教学中，如果学生操作不当，很容易出现器材损坏、元器件丢失等问题，给实验室造成一定的经济损失。因此，EDA技术的使用，间接的节省了实验开发成本。

参考文献：

[1]易小琳，胡林青.计算机组成原理实践教程―基于EDA平台[M].航空航天大学出版社，2006.

计算机硬件开发篇(6)

【关键词】医院 计算机硬件 故障 影响因素 解决策略

在当今医疗技术不断提高的背景下，计算机在医疗发展中扮演了十分重要的角色，医院的信息中心工作中逐渐引用了计算机技术，实践表明，只有提高医院计算机硬件的质量，才能实现医疗技术水平的提高。另外，计算机硬件作为计算系统的关键，它的健康运行也是计算机总体稳定发展的基础。由此可见，计算机硬件的健全对医疗发展以及计算机网络自身发展有着重要的意义。但是，现阶段的医疗中心常出现计算机硬件故障，严重影响了医疗工作的进行，因此，有关人员要通过分析医院计算机硬件产生故障的原因为故障的解决提供指导。

1 现阶段我国医院计算机应用分析

根据调查显示，我国现阶段的医院计算机应用的硬件设施由于医院领导者对信息科建设的认识不够存在质量问题，很多医护人员为了自身的利益忽视对计算机网络的关注和维护，使得医院的计算机应用工作效率低下。首先，在现阶段的医院计算机应用中，对患者的信息存储以及网络资源处理方面不够及时，没有配备先进的信息软件对医院计算机的硬件使用进行强化，使得医院的医疗水平较为落后和封闭。其次，对于医院一些繁琐的日常工作，比如：医院的挂号、缴费、住院等手续没有利用计算机对其进行优化处理，使得医护人员的工作变得繁琐而沉重。再次，医院没有形成依赖计算机的自动化办公，使得医疗效率较为地下，甚至还会造成因信息设备不足医疗事故的发生。

2 医院计算机硬件故障的原因

2.1 计算机硬件质量存在问题

计算机在生产的过程中，由于各种原因使得计算机的硬件质量得不到保障，会出现计算机硬件内部元件性能不好、计算机硬件材料不符合标准、计算机硬件与其他设备接触不良等问题。另外，计算机的硬件中的一些部件一旦超过使用期限，也会出现不同的故障。因此，计算机硬件质量的问题是导致计算机硬件故障的内部原因。

2.2 外部环境导致计算机硬件故障

计算机硬件的使用期限不仅受到计算机内部自身因素的影响，还受到不同外部环境的影响。比如，当外界环境的温度过高时候，计算机硬件的性能就会受到损害；当外界环境过于潮湿的时候，计算机硬件的电路设备也会受到损害；当外部环境致使计算机硬件的工作超负荷时，电网、电流、电压等也会受到影响，从而导致 计算机硬件出现故障。

2.3 人为原因导致计算机硬件故障

计算机操作人员对计算机使用的不规范，比如在计算机设备进行工作时突然带电拔掉电源；错误对计算机设备的插座进行随意插拔等，再加上使用者对计算机的操作能力有限以及计算机在运输中人为造成的颠簸等是导致计算机硬件故障的人为原因。

3 医院计算机硬件维护的措施

3.1 计算机硬件设备故障维护要遵循一定法则

计算机硬件设备的维护要遵循一定的设备排障法则。在计算机硬件设备的故障分析和检修中，首先，要坚持先考虑系统注册表、硬盘主引导扇区等软件因素，再对硬件进行考虑；其次，要先考虑系统信息报错等有关的系统主机的问题，再考虑计算机主机的问题；再次，要先检测计算机电源设备的问题，再考虑计算机其他部件的问题；最后，对计算机硬件出现的故障问题要先考虑出现问题的简单因素，再考虑出现问题的复杂因素。

3.2 重视对计算机硬件设备故障的分析

第一，在计算机设备初次启动时，如果电源指示灯工作正常，但计算机显示器没有反应且出现嘀嘀的声音，可以推断出计算机的内存出现了问题。第二，计算机内部的显示卡出现问题也会出现嘀嘀的声音，不同的是报警声响是一长两短。第三，当按下了电源开关，电源显示灯没有反应、风扇不运转，可以推断是电源出现了故障。第四，计算机的软件设置存在问题会影响硬件系统的运作。第五，计算机正常运转的时候会突然出现死机，可以推断计算机的硬件、病毒、软件冲突等方面出现了故障。

3.3 加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护

计算机部件中主机和主板作为其核心部分，对医院信息工作的进行有着重要的作用。因此，要加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护。在对主机的维护方面，首先，要对主机定期进行清洁，保持计算机的稳定运行；其次，要在对计算机主机进行清洁之后，将计算机主机按照原有的步骤组装，保证计算机硬件的安全。在对主板的维护方面，首先，要做好对硬件设备的散热，不能随意进行热插和热拨；其次，要保持主板进行良好的接触，保证主板运行的稳定；再次，要加强主板的防静电工作，减少由于主板瘫痪带来的不便。

3.4 加强对计算机硬件设备中硬盘、光盘、光驱的维护

硬盘是计算机的存储装置，存储了医院的大量信息，要加强对计算机硬件的维护。但是由于计算机硬盘自身特点的弊端，使其很容易在应用中受损。因此，在计算机的使用中，首先要减低计算机硬盘的负荷；其次，要加强对光驱的清理，特别要注意光驱的激光头不能接触酒精。

3.5 提升医护人员对计算机硬件的维护能力

医院应从实际出发，积极构建有效的计算机设备维护机制。首先，要加强对医护人员的计算机硬件设备知识的培训，并要从外部聘请一部分专业的计算机人员；其次，要加强对计算机硬件设备信息的记录、归档、跟踪，加强对计算机硬件设备的保养以及维护的宣传。

4 结语

综上所述，计算机的硬件设备支持的信息科是医院设备系统的关键，因此，要加强对计算机硬件设备的维护。只有这样，才能提高医院工作的水平、完善医院医疗设施的健全，推动医院信息科的不断发展。同时，医院有关人员还要加强对计算机的创新，使计算机的使用跟上时代的步伐，不断完善计算机硬件设备的功能。

参考文献：

[1] 郑胜妹.浅谈医院信息科计算机硬件的维护工作[J].信息与电脑（理论版），2011（04）：175.

[2] 练少春.对提升医院计算机硬件维护工作水平的探讨[J].计算机光盘软件与应用，2013（20）：142-143.

计算机硬件开发篇(7)

【关键词】计算机硬件 维护原则 管理策略

进入21世纪，随着科学技术的进步和网络的发展，计算机已经广泛应用在我国工业、农业和第三产业的发展中，对于我们提高工作效率、改进工作方式、促进产业发展挥了重大作用。同时，计算机也深入我们的生活，为我们生活休闲和娱乐活动带来了便捷。因此，对计算机的使用要遵循一定的原则，进行日常的维护和管理，延长其使用寿命，为我们工作生活发挥最大的效用。

1 计算机硬件维护与管理的基本原则

1.1 了解计算机硬件维护的常识

对计算机硬件进行日常的维护工作，要了解其硬件的基本常识，掌握计算机的使用方法，包括一些软件的安装和卸载。对于日常出现的硬件问题能做出基本的判断，分析其可能的原因。另外要提高安全意识，比如：雷雨天尽量不使用计算机，将其电源拔掉，防止雷击烧坏主板；存放计算机要在安全通风的地方，利于其散热，温度不能太高或者太低，同时也要避免潮湿；在使用计算机进行工作时，要注意其散热，以免温度过高烧坏内部的电子器件；使用计算机一段时间后，要定期清洁内部灰尘，灰尘积累太多一方面会产生噪音，另一方面也会降低计算机的运行速度，影响其正常工作。

1.2 养成良好的使用习惯

计算机现在已经成为我们生活和工作都离不开的重要设备。对其使用要养成良好的习惯，才能有利于延长其寿命。首先，在开机时，要在接通电源一段时间后再启动其系统，避免电压突然的增大刺激计算机电路，在关机时，要遵循系统程序合理关机，先关闭所有启动的程序，在进行系统关机。坚决避免直接拔掉电源线的行为，长此以往会导致计算机的一些硬件的损坏。在使用时，接入电源后要将电池取下，延长计算机电池的使用寿命。

1.3 创造适宜的使用环境

计算机属于精密仪器，其内部构造多细小而精密，只有在稳定适宜的环境中工作，其使用价值才能得到最大限度的发挥。具体来说，首先，计算机的使用环境要求温度保持在20～30度，避免过低或者过高，避免阳光直射，否则会加速其硬件老化速度。其次，计算机工作要求湿度在40%～80%之间，过于干燥的环境会产生静电，而过于潮湿则会导致发霉和生锈。所以，在计算机的使用过程中，要注意周围的环境情况，为其使用创造一个适宜的环境。

2 计算机硬件维护与管理的策略

2.1 重视对计算机网络硬件的维护与管理

计算机主要由软件和硬件两大部分组成。目前，针对计算机软件的开发、更新技术迅速发展，先进的网络防御系统保障了计算机数据的安全。但是，对计算机硬件的发展投入有待提高，要对其硬件进行相关设备的采购和添置，使计算机的硬件设备能与软件设备协同发展，提高其整体的防御性。

2.2 加强对计算机硬件设备的分层维护与整体管理

计算机的硬件主要包括：显示器、鼠标和键盘。对其进行硬件设备的维护与管理，首先要从这几个硬件入手分别维护，整体管理。针对显示器，使用时确保显示器干燥、不可反复开关显示器，对其内部灰尘使用专业清洁剂和毛刷定期除尘。鼠标是极易出现问题的输入设备，使用时要特别注意，不能用力过猛进行点击，以免对按键造成破坏，感光板要注意清洁，用视镜纸进行擦拭，避免感光性下降。键盘要防止短路和腐蚀问题的出现，尤其是要注意避免将液体撒入键盘，打字时敲击力度不要太大，也不要长期按住个别按键，以免损坏，最后注意防尘，定期除灰。

2.3 重视对计算机硬件中内部元器件的维护与管理

计算机内部元器件主板、硬盘和光驱是计算机硬件内部极为主要的组成部分，对这些器件做好日常的维护工作，有利于计算机延长寿命，发挥最大价值。

主板是计算机的重要部分之一，其损坏会造成计算机系统的整体瘫痪。因此，不能随便插入或者拔出主板，注意设备之间的接触要有安全保障，清洗主板后选择阴干防止腐蚀，也要避免暴晒。

硬盘是计算机内的数据存储设备，对于用户来说极为重要，而且硬盘极为脆弱，所以要避免硬盘损坏，就要注意使用时降低硬盘使用负荷，避免同时开启多个下载任务。

光驱常常容易出现的问题是无法读取或者读取较慢，可能是积灰太多引起，也可能是激光头老化引起，要即使排查问题，解决问题，以免影响计算机的工作。

2.4 营造整洁的计算机工作环境

计算机硬件是计算机的重要设备，外部环境对其使用会在一定程度上产生很大影响，因此在使用计算机进行工作时，一定要重视其外部环境的营造。首先做好防潮工作，定期检查计算机插头插座和引脚处是否有潮湿或者变色现象，一旦有潮湿现象，要立即停止计算机在潮湿环境中工作，否则会造成接触不良影响计算机正常工作。其次，做好除尘工作。要尽量为计算机使用创造一个干净整洁的环境，防止大量尘土进入计算机内部。同时也要定期清洁，避免灰尘过多而影响计算机的运行速度。

3 结束语

随着科技的进步和网络的普及，计算机已经成为我们工作生活密不可分的一部分，给我们带来了极大地便利。做好计算机硬件的日常维护和管理工作有着强烈的现实意义，硬件系统出现问题，会直接影响计算机的正常运行，从而影响我们的生活和工作。因此，对计算机硬件的日常维护与管理进行研究，提出具体的维护措施是非常必要的，也是计算机从业人员可以长期关注的一个问题，研究出最合适的方法，以保障计算机正常运行，给我们生活和工作提供便利。

参考文献

[1]张年英.高等院校计算机房硬件的维护和管理[J].软件导刊，2009（12）.

[2]刘超，胡彩萍，胡全连.计算机硬件知识体系的结构框架研究[J].电气电子教学学报，2009（05）.

[3]曲洋，严军鹏.计算机硬件维护关键技术及应用策略探究[J].信息与电脑（理论版）， 2016（05）.

作者简介

沈良（1978-），男，江西省九江市人。硕士学位。现为江西工程学院讲师。研究方向为计算机网络安全。