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计算机硬件研发十篇

发布时间:2024-04-25 17:36:15

计算机硬件研发篇1

关键词:计算机;硬件储存设备;网络储存

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.140

1引言

信息技术不断发展,使得计算机在我们生活中的地位越来越重要,人们的生产和生活方式也发生了变化,其中,在不断发展的硬件技术上,对于计算机的硬件储存来说,也是开辟了新的路径和方向。我国现代化步伐加快,计算机在硬件储存上的技术也不断发展创新,目前我国使用最多最广的技术是云储存,它是我国发展了五十年的成果。所以,在今后的发展过程中,要对现存的或者已经落后的储存技术中吸取经验和教训,不断进行改革创新,促进我国计算机领域的发展和不断前进。

2我国传统硬件储存设备的现状分析

计算机的硬件储存设备近几年也一直在发展,硬件储存设备有很多,例如硬盘、软盘、光盘、磁带和u盘等。站在环保低碳的层次来看这些硬件的类型,其主流地位不会被其它类型的硬盘所取代的。现在也有一种比较先进的硬盘,是固态硬盘,固态电子存储芯片组成了固态硬盘,它与普通硬盘的外形尺寸都相同,它的定义、各种功能还有原理方法都跟其它普通的硬盘差不多,只是固态硬盘在抗震功能上较强,发生机械故障的频率低,数量少,在坑强冲撞能力方面也比普通硬盘要强。然后,这种硬盘没有什么杂音,几乎是静音模式的,更适合生活中使用这种硬盘,对生活不会产生过多的噪音。这种硬盘产生的热量也很低,对能源有着跨时代的意义,减少了消耗,它在使用过程中无需风扇,是因为使用过程中的静音模式,没有任何噪音。最后,它的体积比其它硬盘都要小,适用于比较小的主机或其它空间。它与普通的硬盘比较,也有着自身的确定,比如说没有移动的部件。这种固态硬件的应用范围广,在军事、航天等领域都有所涉及。它的成本也比普通的硬件要高,不过,处于人们需求的改变,也逐渐被人们接受并加以应用。

虽然固态硬盘的发展已经有一定的市场,但是我国计算机的储存硬件还是以普通的硬盘为主要的储存设备,普通的硬盘多数是由铝制的和玻璃制成的碟片,他们的外表都有铁磁性的材料覆盖着。目前使用的硬盘也大多是固定的,在硬盘驱动器里面密封着,就是所谓的机械硬盘。现今社会的发展中,可以移动的储存设备也随之出现,种类也由简单的几种发展为各种各样的。计算机硬件的升级,使得硬件的储存一直在改变。之前的硬盘容量,大多数都是以GB为计量单位的,而现在,很多生产硬件的厂商也制造出了以tB为计量单位的硬盘,由此可以观察出,硬盘在市场上的发展十分迅速,现在的硬件制造厂商推出的储存设备,除了大容量的硬盘之外,还出现了很多大容量的可移动储存设备。

3网络储存形式的发展

网络储存一开始的时候并没有云储存,而是邮箱,但是这种邮箱储存的只是内存比较小的图片或文档文件,比较方便。之后网络技术随着时代的发展也不断更新,在发展中产生了网盘,是一种在线的储存服务功能,它是邮箱储存之后发展的一种新的网络储存技术,功能更全面,可以分享、备份、储存文件,目前,在很多资料的传播和共享上被各个媒介所广泛应用着。

储存技术不能仅仅局限于现在的技术,网盘技术在推出时,受到各个媒体媒介的欢迎,而现在,已经被人们所淡忘,其中的弊端也逐渐暴露,它的传播速度较慢、被盗事件时有发生、数据不能及时恢复、成本高、人性化服务欠缺等,都是经过企业和个人的使用反馈出来的各种问题和困扰。

4网络储存设备在今后的发展方向

现在的市场竞争中,网盘的竞争也越来越激烈,传统的技术已经满足不了使用者的需求,而且伴随着新网盘技术的出现,传统的网盘技术更显得落后。目前,最新的云储存,在网盘的发展中是一项重大的突破,它将取代传统网盘。这在传统的网盘行业中是一个很大的冲击,云储存的出现以及使用,将会取代传统的网盘。换句话来说,云储存对于别人已经上传过的资源,会在上传前在整个系统里进行对比,如果别人上传过,传输速度就会很快,从而实现对已传资料的一种共享。它的核心是数据的储存和管理,而普通的网络硬盘只是对资料进行简单的储存而已。相信云储存会越来越多的出现在未来网络硬盘技术发展之中。

5结语

在我国,计算机技术也一直不断发展进步,现存的储存设备已经满足不了人们的需求,社会很多行业和领域的工作模式都向着信息化发展,需要进行储存的信息也有所增加,所以,企业和个人的利益在储存中也会受到影响。这就要求网络储存在具备高速安全性的同时也要具备超大的容量和速度。网络储存在未来发展中,要向着高容量、高速度和高质量发展,也要具备一定的自我恢复和管理功能,网络的发展本来就是朝着开放和共享的方向,能够给人们的使用和生活带来极大的方便,所以,网络的硬件储存也应该具备开放和共享性。在今后发展中,硬件的储存不会是一帆风顺的,发展过程中也会出现各种各样的问题,我们需要做的,就是在这些问题中,不断的吸取经验和教训,对未来的技术发展进行不断完善和探究,提高实用性和安全性,真正为人们所用,促进发展的进程和市场地位的稳定性。

参考文献:

计算机硬件研发篇2

关键词:计算机;硬件技术;思考

前言

硬件是计算机的重要组成部分,而硬件技术的发展决定着计算机系统的技术水准与完善水平,对国内计算机网络行业发展产生重要影响。在计算机的硬件组成看,运算器、控制器、存储器、输入和输出设备是主要构件,在计算机运行过程中,发挥其独特的作用。通过对计算机硬件技术的发展与完善,其技术水平得到明显的提高。在学习计算机硬件技术知识内容后,我能够对该技术有着进一步的了解和认识,并进行深入的思考。

1计算机硬件的构成及作用

软件设施、硬件设施是构成计算机的重要部分,以硬件为例,其构成也相对较为复杂,对计算机的有效运行发挥着重要作用。首先,运算器,能够对计算机数据信息进行加工与处理,借助控制器,可以与存储器之间相互转换数据信息。这是CpU的重要部件,对数据计算发挥着重要影响,也是决定计算机运行效率的关键。其次,控制器,相当于计算机系统的控制指挥中心,与运算器共同组成中央处理器,可分析系列指令,并根据指令而发出控制命令信号,促进计算机各部件的协调工作。可见,控制器如同人体的大脑或中枢神经系统,对计算机的正常运行发挥重要作用。再次,存储器,相当于记忆装置,能够对用户的保存信息读取。通常,存储器是由主存、辅存两部分组成,计算机运行的程序和数据信息内容大多在主存储器中存储。最后,输入和输出设备,是实现计算机与人交互的重要部件[1]。

2计算机硬件技术分析

2.1开发技术:当前,开发技术主要表现在嵌入式硬件平台开发方面。该平台为嵌入式微芯片提供工作场所,借助处理器和系统设备,使其能够正常运作。对于嵌入式的计算机硬件,由嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器等组成,可将计算机硬件的工作效率提升层次。其中嵌入式控制器发挥重要作用,其在单片机的内部芯片中具有诸多功能,如集成总线、脉宽调制输出等,不仅能够降低控制器的成本,而且其体积下,有利于计算机朝着为控制的方向发展。在计算机开发技术水平提高中,相关技术人员应加强对数字信号处理器的开发力度,缩小其体积,同时也加强其工作能力,达到提升计算机硬件整体性能的目的[2]。

2.2加速技术:近年来,计算机硬件加速技术得到广泛的应用,能够提高计算机的处理速度。加速技术主要有:Huffman算法、XmL、像素光照计算、CUDa等硬件加速技术,利用硬件模块代替软件算法,能够发挥影响速度快的优势,对数据信息内容进行快速处理,达到提高计算机工作效率的目的。计算机硬件加速技术研究中,可借助芯片、处理器等硬件元件,用以解决CpU的诸多问题,减小CpU的压力,使其能够运行其他程序。就我国计算机的发展趋势看,硬件加速技术是计算机硬件技术未来发展的重要方向,技术人员能够在该方面有着突破性进展,有利的促进我国计算机技术的发展进程[3]。

2.3硬件存储技术:从存储技术看,是计算机得以在社会众多行业领域中有着广泛应用的重要技术支持,伴随计算机技术水平的提高,存储技术也逐渐实现突破。目前,常见的计算机硬件存储技术主要包括:首先,DaS技术,其存储设备在连接装置的作用下,可以直接连接计算机,具有操作简单、成本低廉、性能良好的优势和安全性低、扩展性差的劣势。其次,naS技术,这是专门为网络数据的存储而开发和研究的新型服务器,具有独立的pC服务器,尽管其扩展性能良好,但数据传输速度并未达到理想标准,而且在使用过程中,单点故障相对较多,对计算机正常运行有影响。最后,San技术,可以形成存储网络,其扩展能力较强,而且数据信息的传输速度十分快,但应用该技术的成本相对较高,且对技术水平的要求更高。

2.4故障诊断技术:在计算机硬件运行中,可能发挥故障,相关人员应对故障加以合理的定位及检测。为能够及时开展故障诊断工作,可设置自动诊断的程序,只需要在数据生成系统、诊断控制系统的条件下,方可实现。在此过程中,相关人员构建故障模型,进行硬件数据测试,并输入精准的数据,在计算机硬件内部创造“词典”,在计算机硬件发生故障时,则启动自动诊断程序,针对相关数据而形成一份初步诊断报告,供技术人员参考。随着科学技术水平的飞跃发展,计算机体积越来越小,但其构件越趋复杂多样,增加故障诊断难度,通过发展故障诊断技术,可以提高计算机硬件故障诊断工作的效率,这对计算机技术的发展有利[4]。

2.5运行维护技术:运行维护技术是计算机硬件技术的重要组成部分,通过有效开展计算机的维护工作,能够使计算机处于正常运行的状态。就计算机硬件的元件看,主板、显卡、内存、硬盘比较容易出现故障,一旦故障产生,则影响计算机的运行,因而用户应定期检测故障,对硬件部件开展必要的检查、保养工作,可延长计算机硬件的使用寿命。例如,对于风扇部件,应定期对其进行清洁,避免灰尘积累过多而影响风扇的转速。另外,机主还应定期检查内存及做好杀毒工作,为计算机硬件设施提供有利的运行环境。

结论

现阶段,我国计算机硬件技术水平不断提高,有力的推动着计算机事业的发展进程。我学习计算机硬件技术知识的过程中,能够对计算机硬件技术有更多的理解,有助于为我以后学习计算机知识内容奠定基础。国内的计算机技术研究道路上,必将以硬件技术知识为依托,从而加大技术研发力度,为国内计算机硬件技术的可持续发展进程创造有利的条件。该技术未来发展中,开发技术、加速技术、存储技术、故障诊断技术、运行维护技术也将占据主导地位和发挥导向作用。

参考文献

[1]谢方方,谢志英,陈静,等.《计算机硬件技术基础》实验教学改革的探索与实践[J].现代计算机(专业版),2015,(28):12-16.

[2]程启明,黄云峰,徐进,等.“计算机硬件技术基础”课程网络教学功能开发与应用[J].中国电力教育,2013,(13):97-98+102.

[3]黄云峰,程启明,王莉,等.“计算机硬件技术”重点课程建设研究[J].中国电力教育,2011,(17):79-81.

计算机硬件研发篇3

关键词:计算机发展趋势

一、引言

中国的计算机硬件是一个程序自动根据信息处理的通用工具,其处理对象是信息,处理结果和信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、管理、过程控制和人工智能等各种方法,它是根据确定的是。该算法是准确定义一系列的规则,它指出如何给定输入信息在有限的步骤所产生的输出信息。

二、中国计算机发展现状

在中国现代计算机硬件的发展和现代计算机出现之前,计算机的发展通过机械计算机,机电计算机和电子计算机未成熟的三个阶段。在中国现代计算机硬件、外设,已经超过计算机硬件的价值,超过一半的子系统、技术水平在很大程度上决定了计算机技术方面。设备技术集成是非常强大的,不仅依赖于电子、机械、光学、磁学等多门学科知识综合,取决于精密机械技术、电气和电子加工技术和测量技术和工艺水平等。新一代的计算机硬件是信息采集存储处理、通信和人工智能在一起的智能计算机系统。它不仅可以通用信息处理,而且对知识的处理,有正式的推理、联想、学习和解释的能力,能够帮助人类未知领域的开发和获得新的知识。在计算机科学和技术,中国在有限元计算方法、数学定理机器证明、中文信息处理、计算机系统结构、软件和贡献。在计算机应用,中国在科学计算与工程设计领域已取得了令人瞩目的成就。在管理和过程控制等,计算机应用研究和实践也越来越活跃。

三、计算机科学与技术

计算机科学与技术是一个实用性非常强,发展非常迅速,面对社会技术学科它是基于数学、电子产品(特别是微电子)、磁性、光学、精密机械等不同学科的基础。然而,这不是一个简单的应用程序一些学科知识,但是作为一个高度集成的形成一套完整的相关信息表示、转换、存储、处理、控制和使用的理论、方法和技术。计算机科学是研究计算机及其周围各种现象和科学的大小,包括计算机科学理论、计算机系统结构、软件、人工智能等。计算机技术是指计算机应用领域的技术方法和技术,包括计算机系统技术、软件技术、组件技术和设备技术和装配工艺等。计算机科学与技术包括五个分支学科,即,计算机科学理论、计算机系统结构、计算机组织与实施、计算机软件和计算机应用。

四、计算机系统结构

程序设计者所见的计算机属性,着重于计算机的概念结构和功能特性,硬件、软件和固件子系统的功能分配及其界面的确定。硬件子系统的典型结构是冯?诺伊曼结构,它由运算器控制器、存储器和输入、输出设备组成,采用“指令驱动”方式。当初,它是为解非线性、微分方程而设计的,并未预见到高级语言、操作系统等的出现,以及适应其他应用环境的特殊要求。在相当长的一段时间内,软件子系统都是以这种冯?诺伊曼结构为基础而发展的。但是,其间不相适应的情况逐渐暴露出来,从而推动了计算机系统结构的变革。

五、计算机软件

软件的研究领域主要包括程序设计、基础软件、软件工程三个方面。程序设计指设计和编制程序的过程,是软件研究和发展的基础环节。程序设计研究的内容,包括有关的基本概念、规范、工具、方法以及方法学等。这个领域发展的特点是:从顺序程序设计过渡到并发程序设计和分币程序设计;从非结构程序设计方法过渡到结构程序设计方法;从低级语言工具过渡到高级语言工具;从具体方法过渡到方法学。基础软件指计算机系统中起基础作用的软件。计算机的软件子系统可以分为两层:靠近硬件子系统的一层称为系统软件,使用频繁,但与具体应用领域无关;另一层则与具体应用领域直接有关,称为应用软件;此外还有支援其他软件的研究与维护的软件,专门称为支援软件。软件工程是采用工程方法研究和维护软件的过程,以及有关的技术。软件研究和维护的全过程,包括概念形成、要求定义、设计、实现、调试、交付使用,以及有关校正性、适应性、完善性等三层意义的维护。软件工程的研究内容涉及上述全过程有关的对象、结构、方法、工具和管理等方面。

六、中国计算机硬件产业

中国的计算机硬件行业包括两个部门,即计算机制造业和计算机服务。后者也称为信息处理产业和信息服务。计算机行业是一种节约能源、节省资源、高附加价值、知识和技术密集型产业,对国民经济的发展、国防力量和社会进步都有很大的影响。因此,许多国家把电脑产业促进繁荣的政策。计算机制造业包括生产各种电脑系统,设备终端设备,以及相关的设备、部件、设备和材料制造。计算机作为工业产品,要求产品有继承,有很高的性能,价格和综合性能。计算机自适应特别反映在软件兼容性,用户和制造商可以过去开发的软件用于新产品,保持价格高软件财富继续发挥重要作用,减少用户的软件再开发时间和成本。提高性能,价格是计算机产品更新的目标和动力。计算机行业提供电脑产品,通常只包括硬件子系统和软件子系统的一部分。通常,缺乏软件子系统来适应特定的应用程序环境的应用程序软件。为了使计算机在特定环境中发挥效率,但也需要设计应用系统和应用软件的发展此外,计算机操作和维护,需要掌握的专业知识和技术人员,这通常是一个用户不能做。

七、计算机的发展与应用

计算机科学与技术学科相结合,改进了研究工具和方法,促进学科的发展。在过去,人们主要通过实验和理论两个方面的科学和技术研究。现在,计算和仿真研究工作已成为第三种方式。计算机和相关的实验观测仪器,结合数据的字段记录、整理、加工、分析和绘制图表,显著提高质量和效率。计算机辅助设计的工程设计已成为一个重要手段的质量、自动化。在理论研究方面,电脑是人类大脑的延伸,可以代替人脑的一些功能和加强。旧的数学在纸和笔操作,现在电脑成为了新工具,如数学定理证明努力的精神工作,有可能通过计算机来完成或部分完成。计算和仿真作为一种新的研究方法,使一些主题派生的一个新的分支学科。例如,空气动力学、气象、弹性结构力学和应用分析和面临的“计算障碍症”,在一个高速计算机和相关计算方法开始突破后,推导出了计算空气动力学、数值天气预报边缘分支学科。使用计算机进行定量研究,不仅在自然科学已经扮演了重要的角色在社会科学和人文学科也是如此。例如,在人口普查、社会调查和自然语言的研究,电脑是一个非常有效的工具。

计算机硬件研发篇4

【关键词】计算机硬件故障分析;维护;处理

计算机的出现和计算机技术的发展,为人们的日常带来了简捷高效的生活方式,极大地推动了社会生产力的进步。当前应用计算机平台的群体相当广泛,可以说任何一个行业都和计算机技术有着或多或少的联系,比如制造行业、教育机构、科研机构或是医疗机构,计算机对他们都有着一定程度影响力。

1计算机硬件产生故障的根源

就计算机的整个组成来看,其中的硬件系统产生故障的概率相当高,而且解决这些硬件问题也需要付出较大的代价和成本,例如计算机硬件常常会产生蓝屏、卡机或是风扇出现异响等情况。从主观的层面来考虑,各个用户之间对计算机的需求会有所不同,例如对于普通的电脑用户,其一般希望计算机可以播放高清晰的视频或是在搜索某些简单信息的过程中,能够得到更好的结果;而对于某些游戏发烧群体来说,他们更希望计算机硬件可以带动大型游戏,充分体验游戏的乐趣,那么计算机硬件产生故障的根源就会和用户的需求有着一定程度的联系。对于私人计算机硬件产生问题,通常是用户未能按照正确的方式来操控计算机,或是错误下载了一些对计算机有攻击性的文件,也有可能是计算机的机箱里累积了太多了粉尘,用户未能对其进行及时处理,导致机箱内部温度过高,从而使得硬件被烧坏。对于企业用计算机来说,故障发生的原因一般是因为计算机负载过高,需要长时间处理大量的文件和进行过度的计算,当计算机硬件不能承担这些高压任务时,便很可能发生黑屏、卡机或是硬件毁坏等问题。当前计算机硬件故障的种类繁多,根源查找比较复杂,有关技术人员应当结合实际情况来对故障进行分析研究,才可以制订出最合理有效的维护处理计划。

2查找计算机硬件故障的方式

计算机技术人员可以应用外部观察法对计算机硬件产生的问题实现诊断,外部观察法多是指应用某些感知措施来为计算机硬件产生故障的源头和位置实现大概的一个判别,其中主要形式是用眼睛观看、用耳朵听、用鼻子闻、用手触摸。当计算机出现故障的时候,首先应该通过对其外部的情况进行观察,这包括看和听,注意观察硬件是否出现变形或者是否存在异响;其次是用鼻子闻,这个步骤的关键在于查找计算机在工作过程中是否产生异常的气味,这种方法可以直接找到故障发生的部位。通常来说,计算机的运行应当在干燥和空气流通的条件下进行,而有些地区的空气比较湿润,在一定程度上会给主机带来伤害,伴着时间的增加,主机内部便会发出难闻的气味,也就意味着计算机硬件出现了故障;最后,通过用手去触摸计算机,感受计算机外部的振动频率以及某些芯片的活动程度,这样能够检查计算机的芯片牢固情况。除此之外,我们还能够使用插拔诊断法:在正常关机的情况下,拆开计算机的主机,对其内部进行完整的观察,步步分析,找到最终的问题部位。继而将故障板卡拔下,打开计算机,假如计算机可以正常工作,那么就表明问题出现在该板卡上。

3计算机硬件故障处理维护措施

3.1电源问题

计算机的电源出现故障是比较常见的问题,这种问题对计算机本身并不会有太大的伤害,然而长期不予解决,计算机其它部分硬件便会因为电压问题出现故障。对于此类故障,建议采取下面措施:首先为计算机的电源线实行检测,测试其导电功能是否正常,然后再为电源的插头实行检测。当前的部分计算机是通过组装方式得到的,这相比品牌计算机来讲,其品质难以得到保障,而且一些独立生产的零件质量也较差,这些都会使电源线和插头产生故障。

3.2处理器问题

计算机的中央处理器故障是硬件故障中最严重的问题,甚至会导致整个计算机报废。在明确故障后,需要先为处理器风扇的排热性能实行检测,确保风扇干净无污渍,转动速度符合要求,然后再对总体的排热系统实行检修和养护。计算机可以做的工作有许多,负载能力也较强,排热系统的质量在很大程度上影响了处理器的各种功能与寿命,在需要的时候,应当及时更换新的散热器。

3.3内存问题

当前阶段,计算机已然步入到了一个相当先进的时期,因此许多硬件问题也出现了变化,作为严重影响计算机运行能力的内存故障,应当给予足够的重视和研究。当内存出现故障,计算机可能会出现拒绝开机与工作的情况。计算机的屏幕未能正常出现操作系统画面,或是屏幕显示特殊标语,而且机箱会发生异响,那么基本能够判定内存出现故障。处理内存故障的方法可以使用插拔法,比如拔下内存条,对其进行擦拭清理或者可以对其进行更换,如果问题依然存在,则应当对插槽进行检测。

4结束语

计算机由许多精密复杂的零件构成,计算机硬件是否健康直接决定了计算机能否正常运行,而就目前情况来看,硬件问题已然成为了计算机最常遇到的故障,不管是私人用户或是一个企业,计算机不止负担着大量荷载,而且还需要进行快速数据信息处理、大容量文件储存等任务,在这种工作压力下很可能致使计算机的硬件超荷运行,最终导致硬件出现故障,根据这个情况,文章对计算机硬件故障和维护处理措施进行了分析。

参考文献

[1]李智峰.计算机硬件维护与管理创新研究[J].科技传播,2014(13):233-234.

[2]聂廷远,贾萧,周立俭,李言胜.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息网络安全,2012(10):17-19.

[3]张文平.计算机硬件维护原则与方法问题探讨[J].煤炭技术,2012(01):251-253.

[4]陶崇福.试谈计算机硬件日常维护及常见故障处理[J].电脑编程技巧与维护,2011(18):128-130.

计算机硬件研发篇5

1概述

随着计算机技术的迅速发展及其应用的不断深入,计算机类专业的培养方向趋于多样化。在诸多培养方向中,大部分专业是基于软件理论与应用方向的偏软件专业或软件工程专业,而在这些计算机类专业的本科课程设置中又以软件教育为主。计算机硬件相关课程具有理论性强,不易理解、应用范围广、与实际工程联系紧密等特点。扎实的硬件知识基础是计算机类人才正确理解计算机,掌握软件开发机理的关键,也是本科教育人才区别于短期培训软件开发人员的重要标志。但由于学生普遍存在着“重软轻硬”的现象,同时,目前我校的计算机硬件知识教育在知识体系和内容等方面存在着不尽如人意的地方,使得部分学生毕业后无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。其中,具体问题如下:

1.1课程教学缺乏系统性。

计算机是一个由硬件和软件组成的庞大的复杂系统,计算机知识有着很强的系统性。而在目前的教学中,硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补,学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用。另外,在硬件课程之间也缺乏充分的衔接,有些知识点重复,有些知识点缺失,这些都导致了学生的知识体系不系统、结构不健全。

1.2缺乏创新能力的培养。

目前我校中开设的硬件实验课程大多以验证性实验为主,教师往往提供了实验的所有环节,大部分学生在做实验的过程中,基本上不对实验的实用性进行延伸思维,只按设定好的正确线路、程序、步骤、数据一一照做。这样的实践不利于学生创新思维的培养,成了另一种形式的理论学习,通过实验达不到理论与实践相结合的目的,达不到培养学生初步科研能力的要求。

1.3在认识方面存在着重软轻硬的倾向。

目前学生中普遍存在着重软轻硬的现象,很多学生对硬件课程的了解甚少,认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理,在计算机应用当中无关紧要,认识不到硬件技术在应用方面的重要性,再加上相应的实践环节难以保证,课程考试评价体系中对硬件实践能力的不重视,导致学生在学习中缺乏积极性。针对以上问题,通过教学改革方案的实施,努力提高计算机类专业学生的硬件知识理解与应用能力,培养具备软硬件开发能力的人才。同时,注重创新能力和科学精神的培养,使学生具备创新思维与工程实践能力。

2硬件系列课程体系建设

2.1建设思路。

硬件课程体系建设的核心任务是全盘考虑各门计算机硬件课程,把他们捆绑起来,统一建设。在教学内容方面,根据学生的具体情况,修订教学大纲,既要避免课程内容重复讲授现象的发生,又要做到各门课程的无缝衔接。在教师方面,定期开展研讨活动,提高任课教师的教学水平,搞好课堂教学。在实验方面,充分利用现有实验设备,做好验证型实验的同时,加大兴趣导向的实验开发力度,努力提高学生的动手能力。

2.2建设方法。

本课题组采用的课程建设方法,按照“整合─分科执行─融合”三个阶段实施。在课程整合阶段,对汇编语言、计算机组成与结构、单片机、嵌入式系统设计这几门课程进行大纲及教案的修订工作,并重点在如下几方面进行整合:a.《汇编语言》和《计算机组成与结构》的整合。在《汇编语言》和《计算机组成与结构》中,侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统。这样有利于把“计算机组成原理”中介绍的一般性的知识和具体的微机系统联系起来,给学生打下牢固的理论基础。b.《汇编语言》和《单片机及接口技术》、《嵌入式系统设计》的整合。整合中侧重于硬件编程能力的培养,让学生认识到不同种芯片的指令与功能共通性。这样有利于学生透彻地了解目前普遍使用的微机系统,并具备扎实的硬件编程基本功,有利于单片机和嵌入式相关课程的学习。在分科执行阶段,依照整合阶段所确定的大纲及教案,对学生实施理论知识教育,同时结合各课程实际情况,在课堂中引入课程认识教育,使学生了解本课程在计算机学科中的地位,调动学生对硬件课程的学习积极性。在融合阶段,在实验课程中添加例如万年历电子表设计、贪吃蛇游戏机设计等集趣味性、设计性、综合性于一体的实验,注重培养学生综合运用所学知识的能力,使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。此阶段实验的特点是没有现成的模式可循,学生需要融合所学硬件相关知识,独立完成硬、软件设计和调试。

3结论

本文阐述了面向计算机专业的硬件系列课程体系建设方法,本方法将硬件相关课程通过整合-分科执行-融合的过程,使计算机专业学生在理论上掌握晦涩的硬件知识,同时将硬件知识融会贯通,将所学知识应用于实验、竞赛,提高动手能力。为评价本学习系统的有效性,课题组将此系统引入了教学实践中。根据课后对学生的调查,学生普遍反映通过课程系统的建立,学生对硬件知识有了深刻的了解,学习兴趣有所提高,起到了良好的效果。

参考文献

[1]洪霞,李云,张炜.改革计算机硬件课程教学内容,构建科学的系列课程体系[J].实验技术与管理,2009,11:144-147.

[2]惠丽,吴玲,于丽萍.计算机专业硬件课程体系建设的优化与改进[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013,4:45-46.

[3]刘新平,郑秋梅,孙士明,孙晓燕.计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J].计算机教育,2008,12:117-119.

[4]惠丽,吴玲.计算机硬件系列课程教学改革的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010,1:78-79.

计算机硬件研发篇6

关键词:互联网技术;计算机软硬件资源;共享机制

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)08-0043-02

近些年,随着计算机网络技术的快速发展,计算机广泛应用在各个领域。目前,网络性能有所提高,多数研究者抛弃原有工作模式,提出新的工作模式促使其全身心投入工作中,计算机软硬件资源共享纳入发展战略中。为提升计算机设备性能和软件使用效率,科研人员对互联网技术展开深入研究,并将其与科学管理、网络计算等有机结合,为共享计算机软硬件资源创设良好的条件,以此为多数研究者提供强大的理论支持。

1简述计算机硬件和软件系统

计算机硬件系统就是组成计算机的各种物理设备,主要包括输入设备、输出设备、控制器、存储器等部分组成,其中,输出设备包含显示器、打印机等,存储器主要由内存器、外存储器,通过上述硬件合理组成,组成计算机硬件。

计算机软件主要包含系统软件和应用软件两大类型,其中,系统软件划分为操作系统、驱动系统等,应用软件由游戏软件、各种工具软件等组成[1]。计算机硬件时软件系统得以运行的基础,软件是硬件系统性能展示的主要形式,只有借助软件方可实现硬件的运算能力,二者相辅相成,组成有机的整体。

2计算机软硬件资源共享实现方法

目前,计算机网络连接逐渐普及,其网络性能不断提升,因此,在互联网技术性实现软硬件资源共享成为其发展必然趋势。为保障充分发挥计算机软件和硬件使用效率,对现代计算机互联网技术进行改革尤为重要。

2.1推行通行证管理模式

目前,计算机房工作站慢慢发展气啦,原来借助对本级许可证完成应用软件安装工作,这种情况下,如果使用的软件补位某台工作站用户使用时,其许可证无法被其他用户使用,会降低软件利用效率,导致软件资源浪费的情况。近些年,对软件进行升级成为发展主流,网络通行证管理模式是其惯有的发展模式。如果一台工作站或服务器上获得软件许可证,对其展开专业化管理,促使其在网上进行浮动。如果用户需在本机上使用软件资源,只需把许可证由网上调出即可完成。

在实践中使用网络化推行证管理模式,能实现计算机软件和硬件资源共享。同时,借助通行证管理服务模式,用户可根据自身需要对整个软件实施再次使用,尽可能体现软件的效能。例如:从FoCUS软件角度来说,先将其在origin2000服务器上完成,如果用户要在设备上处理大数据信息,会占用大量的CpU,如果其他用户需在其上面展开作用,需要等待较长时间。此时,在另一台服务器上安装FoCUS软件,借助互联网将软件通行证服务应用其中,在一定程度上提升数据处理速度和效率[2]。

2.2安装网络化软件

2.2.1安装相应的软件服务器

在本机上,用户多数经系统管理员配置达到调节软件的效果。从某个角度来说,服务器使用效率明显提高,为深入开展软件研究工作打下坚定地基础。如何采用系统管理员途径及时更新用户数据可和软件数据,避免系统运行过程中出现问题或面临崩溃的情况。

2.2.2软件安装至硬件资源工作站

面对机房外部设备使用量大、容易遭到损坏的情况,可借助网络外挂磁盘的方法达到共享机房外部资源的目的。通过将软件安装在丰富的硬件工作站中,不仅能实现本机用户的使用,还借助互联网技术使其他用户顺利使用软件。但是,考虑某些工作站缺少硬件资源的情况,本地工作站难以存储大数据信息。为保障数据不憋丢失,通过这种方法尽最大可能发挥机器效率。必须注意,对外挂磁盘展开网络化管理,充分考虑外挂磁盘使用量大、极易损坏等特点,可借助网络外挂磁盘的方法实现软硬件资源共享[3]。网络挂接磁盘主要包括两个方面:①直接挂磁盘;②在特定环境下自动挂接。如果使用者数据必须进行调整时,在这个时期出现硬件资源不足的情况,可充分采用这个方法,只需输入简单的指令,即可随意使用数据,保证数据的完整性。换言之,用户通过收获或获取指令后调用软件和各项数据,便于大磁盘用户使用数据。如果用户需要使用过程中,可运用网络调用磁带机对数据展开备份和恢复操作。尤其拷入各项数据时,需根据在计算机中的输入,保障数据信息和工作站的安全性。在工作站中安装绘图仪,通过系统管理员编制送图程序,并设计绘图软件,便于用户更好地利用绘图设计[4]。

2.2.3安装软件在服务器

在操作机器上,用户根据管理人员设置好的账户登录服务器,从而实现合理操控软件的效果。如此一来,本地工作站硬件资源在使用上受到一定限制和制约,从而提升软件服务器运行效果,便于更好地开发和利用软件。同时,根据系统管理员对数据的备份出来避免系统出现崩盘、损坏硬件等情况,降低数据损失伤害客户利益的情况。

2.2.4软件安装的挑选

安装软件过程中,应该挑选具有丰富硬件资源的服务器安装,由此一方面软件安装计算机用户能够对其展开有效使用,另一方面还可在先进互联网技术与丰富硬件资源支持下,保证其他用户也能够应用该软件,相对一些硬件资源比较匮乏的工作站而言,采用该安装方式,能够是用户直接应用软件的目标得以实现,同时对工区相关数据进行全面调动,使本区域工作站大区域数据存储与软件安装难题得以实现。同时还应该对工作站中互联网设施建设差异性加以充分考虑,尽可能保障该资源共享机制可以在等同网络配置区间实现有效应用,以此有效避免互联网远距离配置区域不同的网络,而导致数据拥堵现象的出现[5]。

而且考虑到该资源共享机制实际适用范围,若运用在异地工作站,则在展开大规模数据图形的调度与应用情况下,就必须等待较长时间,加之两地之间存在不平稳的网络信号,所以就极易造成数据丢失与数据传输缺失等情况的发生,若为选择在科研中心设备机房内部,则会产生很大程度的转变,这样有助于充分发挥老机器的使用功能,而且也可以充分利用当前的及其,以此使现有及其使用功能得到最大程度的实现。

3网络化管理

3.1提出网络化管理

以往阶段,像磁带机、绘图仪以及挂磁盘等相关计算机房的相关外部设备,一般都会选择单机挂机运行模式,在其他用户有应用以上设备的必要时,就必须卸下相关设备,在另一台计算机工作站中挂接方能使用,该形式下,会导致设备经常性拆卸情况的发生,一方面极易造成设备出现损坏情况,另一方面也会增加管理人员工作压力。当前,机房网络设备的优化与改造持续进行,在很大程度上提升了网络速率,由此我们就可采用现代互联网设施网络化管理工作外站设备。

3.2基于外挂磁盘展开网络化管理

考虑到外挂磁盘容易损坏、使用量大等特性,可采用网络挂接磁盘法使用户共享系统资源得以实现,该方法具体包含以下两种:①系统管理主体对磁盘进行直接挂接,在用户磁盘存在较小临时空间状态下,为不会对用户应用机器产生影响,选择挂接在另一工作站磁盘中,以此当做临时数据存储盘,在不用情况下可将其卸载掉;②磁盘自动挂接。在需要调用其他用户数据或者硬件资源短缺的情况下,可选择该形式,在这种情况下的工作站系统内部,系统管理主体已经将所用磁盘配置好,在用户有应用磁盘的必要时,仅需将简单指令输入进入,就可对本地工作站磁盘进行自动挂机,其实就像是本机磁盘,随时随地供用户使用,用户在得到授权后调用其他工作站软件与工区数据时极为方便,由此也为大磁盘用户提供了方便。选择该磁盘互联网挂接技术,一方面对提升磁盘使用效率具有很大帮助,另一方面也有助于磁盘购置数量的下降,将其应有经济效益充分发挥出来[6]。

3.3对绘图仪与磁带机选择互联网化管理

在服务器或者工作站中固定挂接磁带机,在用户有应用的需要时,可选择互联网磁带机调用的方式恢复或者备份数据,特别是对工作站数据的拷贝,必须采用确认的方式输入在计算机中,以此保证工作站与数据安全性,在工作站连接互联网中安装绘图仪,通过系统管理员编制送图程序,同时对绘图软件进行有效设置,以便于用户能够有效利用相关绘图设备,由专人对绘图队列进行调配,加强管理与控制绘图作业的力度。

4结束语

总之,我国采用互联网技术实现计算机软硬件资源共享处于深入研究的阶段,计算机和应用软件存在必然的联系,采用多种反复对计算机软件和硬件资源进行合理利用,确保软硬件资源发挥最大效益,为企业更好参与社会竞争奠定可靠的基础。

参考文献:

[1]金立群.网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].青年时代,2014,35(24):91-91.

[2]罗江英.网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].数字化用户,2013,32(21):60-60.

[3]靳令征.论网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].信息安全与技术,2012,3(3):46-48.

[4]arndtRL,mealeyBG,thurberSm.architectureandmethodformanagingthesharingoflogicalresourcesamongseparatepartitionsofalogicallypartitionedcomputersystem:US,US20050182788a1[p],2005.

计算机硬件研发篇7

关键词:计算机;硬件;日常维护

中图分类号:tp307文献标识码:a文章编号:1674-7712(2013)04-0100-01

计算机信息技术的发展在一定程度上推动着社会的发展、改变了世界。计算机无论是在日常生活中还是在科学研究中都扮演着重要的角色,可以说如今的社会已离不开计算机。计算机主要是由硬件和软件两大部分组成,硬件作为计算机的基础部分,是计算机稳定运行的基本保障。因此,硬件的日常维护关系到整个计算机的稳定运行。本文就对计算机主要硬件诸如CpU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡以及网卡、显示器的日常维护中的热点问题做定性的研究和探讨。

一、计算机硬件中CpU日常维护中的热点问题

CpU是中央处理器的简称,其主要是由控制器、运算器和寄存器以及它们之间所联系的数据、控制和状态的总线所构成。CpU是计算机三大核心部件之一,它是计算机中运算和控制的核心部件。因此,如何做好CpU的日常维护工作,成为了计算机能否正常运行的基本保障。

CpU最主要的问题就是计算机在运行时的温度问题,如何采取有效的措施来降低CpU的温度,这对于提升系统和硬件的功能来说至关重要。在运用计算机的过程中,要想达到有效降低CpU温度的目的,可以作如下的操作:其一就是定时的清理CpU散热片以及散热风扇上的灰尘,这主要是因过多的灰尘能使风扇的转速降低不利于CpU的散热;其次就是运用CpU降温软件,这些软件通过让CpU在空闲的时候自动休眠,以致让CpU暂时停止工作,这样也可以在一定程度上达到降低CpU温度的目的;除此之外还可以在CpU表面和散热片之间涂一层硅脂,以此来提高热量传递的效率,从而达到降低CpU温度的目的。

二、计算机硬件中主板日常维护中的热点问题

主板是计算机最基本也是最重要的三大核心部件之一,其主要由芯片、对外接口以及扩展槽构成。因此,主板在日常生活中的维护对于计算机正常运行起着决定性的作用。主板日常维护中的问题主要是如何清除主板灰尘,在清除主板灰尘的时候,要用刷子小心的、轻轻地将灰尘清除掉,也可以用小型吸尘器将主板中的灰尘给彻底清除掉,从而达到维护主板的目的;再者就是进行拆机时,要注意螺丝以及金属之类的东西,不要让其掉落到主板上造成短路,以防主板会被损坏。因此,在拆机进行维修的过程中,要特别地注意;在使用计算机的过程中,要注意避免水之类的液体溅到主板上而损坏主板。

三、计算机硬件中内存和硬盘日常维护中的热点问题

内存和硬盘都是计算机中重要的组成部件,在计算机系统中占据着重要的位置,日常生活中维护好内存和硬盘,对于计算机正常的运行来说至关重要。

内存是连接CpU进行沟通的桥梁,计算机中任何程序的运行都是在内存中进行的,因此维护好内存对于计算机正常工作来说至关重要。内存主要出现问题的地方是金手指,金手指很容易氧化,从而导致与插槽的接触不良,影响计算机的正常工作。因此,在使用计算机的过程中,要特别注意内存氧化的问题,还有就是要定期的对内存插槽中的灰尘进行处理,这也有利于内存的正常工作。

硬盘是计算机中的主要存储媒介之一,是计算机中主要的数据存储设备。在使用过程中硬盘会出现一些问题。其一就是系统无法识别出硬盘,这主要是硬盘本身、BioS设置、主板和电源这几个方面存在的问题,当出现系统无法识别硬盘这一现象的时候,要从这几个方面入手进行排查;再者就是读取硬盘不充分,比如实际硬盘大小为320G,而只显示100G。这主要是没有对剩余的硬盘进行分区所造成的,只要对硬盘进行格式化后分区就能解决这一问题;再者就是电脑工作时硬盘转动和读写的噪声比较大,出现这一不良现象的主要原因是由于机箱的设计和硬盘的安装不合理,使用者可以通过检查硬盘的安装来解决这方面的问题。

四、计算机硬件中显卡、声卡以及网卡日常维护中的热点问题

显卡的主要的功能就是将计算机系统中所要显示信息进行转换驱动,并且向显示器提供行扫描信号从而控制显示器的正确显示。显卡是实现人机对话的重要设备之一;声卡是为了实现数字信号或者声波相互转换的一种硬件设备;网卡是能实现网络信号的接收和转换的一种设备。

显卡主要的问题是风扇的运转和噪音这些方面,如果出现这些问题,需要使用者尽快的更换显卡的散热风扇,以此来延长显卡的使用寿命;声卡主要出现的问题是在拔插麦克风和音响的时候,使用者应该注意这方面,在进行拔插麦克风和音响前,一定要先关闭电源,这样可以避免损坏其他配件;网卡方面的维护问题,主要是在更换网卡的时候,需要在注册表中修改原网卡的maC地址,这样才能保证网卡的正常使用。

五、计算机硬件中显示器日常维护中的热点问题

显示器是计算机中重要的输入输出设备,它是将电子文件通过特定的传输设备方式显示到屏幕上,从而让人们接收到相关信息的设备,是计算机中不可或缺的重要组成部分之一。因此,维护好显示器是正常使用计算机的必备基础。在使用计算机的过程中,显示器主要出现的问题是黑屏、花屏、缺色、白屏、色块以及开机无信号和抖动等等现象,为了最大程度上克服这些问题,主要采取的措施是:不要经常性的对显示器进行开关操作,还有就是做好显示器的防潮、防尘、防强光以及防磁场干扰的工作。

计算机无论是在日常生活中还是在科学研究中都扮演着重要的角色,可以说如今的社会已经离不开计算机。而硬件作为计算机重要的基础组成部分,是计算机稳定运行的基本前提和保障。本文主要是对计算机中主要硬件诸如CpU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡以及网卡、显示器在日常维护中出现的热点问题做了定性的研究和探讨。

参考文献:

[1]李启飞.计算机常见硬件故障诊断及排除[J].电脑知识与技术,2008.

计算机硬件研发篇8

关键词:实践教学;案例项目任务驱动;创新能力

为培养高素质创新人才,提高学生创新能力和就业竞争力,各大高校都非常重视实践教学,并将其课时设置大幅提升,在有些高校中甚至已经超过了理论教学课时量,同时学校在科研和设备投入方面也给予了大量倾斜。但受传统教学理念的影响,实践课程的设置过分依赖理论教学,实验内容仍以验证性和演示性实验为主,教师在实践教学过程中处于中心地位,学生被动地跟随教师的思路进行实验方法和技能的学习。因此,学生的主观能动性和创新能力难以有效发挥。

计算机硬件课程是计算机专业的重要分支,是软件课程学习的基础,对学生实际动手能力与创新能力的培养起着举足轻重的作用。鉴于计算机硬件课程本身的复杂性,学生在硬件实践课程的学习中存在着畏难情绪,同时硬件实践教学改革滞后,教学方法陈旧,实践课程与快速的计算机信息技术发展严重脱节,学生对计算机硬件实践课程学习的主观能动性不够,学习效果不佳,为此笔者探讨案例项目任务驱动教学法在计算机硬件实践教学中的应用,引导学生重视硬件课程,以提高学生学习兴趣,切实地提高学生实际动手能力、创新意识和就业核心竞争力。

1、基于案例项目任务驱动的教学方法

案例教学法基于启发式教学理念,寓教学内容和知识点于具体案例,结合典型案例的剖析,引导学生主动解决案例所遇到的问题,培养学生分析和解决问题的能力,发挥学生的学习主观能动性。项目教学法则是依托实际项目,融教学知识点于具体项目,学生在完成项目的过程中,学习教学大纲中设置的知识点,由于项目完成需要小组人员的通力合作,利于增强学生的团队意识,提高其自主创新能力。而任务驱动教学法是以学生作为学习主体,结合自己分担任务模块的完成,建构知识体系,极大地发挥了学生的学习主观能动性。上述3种教学方法已在当前教学实践中获得了良好的教学效果,但多以单一课程作为研究对象,教学方案设计过分依赖所选案例、项目和任务,且教学内容与设计案例、项目和任务严重脱节,影响了教学方法的效果。同时3种教学方法在培养学生创新能力和发挥学生主观能动性等方面各有侧重,为此,笔者以计算机硬件课程系统为研究对象,融3种教学方法于一体,以学生喜闻乐见的“案例”为“引导”,以“实际项目”为“主线”,寓课程知识点于项目实施的每个任务模块,“驱动”学生在完成任务的同时,建构理论体系。

2、基于案例项目任务驱动的计算机硬件实践课程的实施

2.1计算机硬件课程实践教学内容的优化设置

计算机专业硬件课程主要有“模拟电路”、“数字电路”、“计算机组成原理”、“微型计算机原理”、“单片机原理及应用”以及“嵌入式系统”等。由于课程之间在内容上存在交叉部分,我们需要深入分析和研究计算机硬件课程的教学任务,按照硬件课程体系培养能力结构的要求,优化整合硬件课程实践教学的内容,将其分为电子技能训练教学内容、计算机系统训练教学内容、单片机与嵌入式系统教学内容3个部分,而每个部分又可分为验证性、综合性和创新性3个层次。

电子技能训练教学内容是计算机硬件课程实践教学的基础,主要以验证性和综合性试验为主,通过验证性试验巩固深化教学内容。综合性试验则是以学生熟知的案例(如设计系统电源、放大电路以及信号采集调理电路等)驱动学生综合解决系统级任务课题,提高学生综合解决问题的能力。实践教学平台包括基于proteus仿真试验平台和自主性创新试验平台2种类型,其中基于proteus仿真试验平台用于模拟电子电路运行机理,验证和巩固课堂教学知识点;而自主性创新试验平台是在教师引导下,学生自主搭建电子线路,从而加深其对课堂知识点的理解,提高其动手能力,激发学生的科研探究兴趣。

计算机系统训练教学内容多以综合性和创新性实验为主,主要设计内容包含处理器设计和计算机控制系统设计等方面,采用基于eDa试验平台和自主性创新试验平台2种类型。其中基于eDa试验平台的实验主要用于训练学生自主设计CpU的能力,强化其计算机底层理论体系,以便使学生建立整机的概念,优化软件编程效率。创新性试验平台则是基于实际的计算机控制系统,由学生自主地完成某一控制系统的设计,深化学生理解计算机专业硬件课程的重要性,激发学生对计算机硬件专业课程学习兴趣。

单片机与嵌入式系统教学内容主要以自主性创新试验为主,主要是对计算机硬件课程知识体系的综合检测。其试验平台多以教师实际承担的科研项目和电子设计大赛题目为主,项目具有较强的时效性和复杂性特点,易于提高学生参与课题的主观能动性,可作为计算机硬件实践课程的项目资源。学生在教师的任务分配下,独立完成自己所承担的任务,在任务完成过程中建构自己的知识体系。

2.2项目资源的优化选择

计算机硬件课程实践教学项目资源的选择应以培养学生的创新能力为首要目的。所选项目应尽量涵盖教学大纲要求内容,同时项目还需具备一定的难度和时效性。为此,我们必须深入分析计算机硬件实践教学内容,获取相关知识点,并将其融于项目实施过程,使学生在解决项目实施过程中所遇到的问题时,掌握和深化课程知识点。

项目资源优化选择的原则有3个:①鉴于计算机硬件课程实践教学内容由电子技能训练内容、计算机系统训练教学内容和单片机与嵌入式系统教学内容3部分组成,项目资源需融合上述3种教学内容所涉及知识点,并充分涵盖相关教学内容;②项目资源内容需紧跟信息技术的发展方向,应有较强的时效性,易于激发学生学习的积极性;③项目在实施过程中所遇到的问题难度应适中,最后实验结果要明显,易于激发学生强烈的成就感。

我们以单片机与嵌入式系统教学内容为例说明项目资源优化选择原则。项目资源选择“基于单片机的智能车控制系统的设计”,包括软、硬件2部分,其中硬件部分包括了电源部分、硬件滤波部分、信号采集调理放大部分、数模转换部分、控制电路部分等电子电路部分,基本涵盖了模拟电路和数字电路的基本教学知识点;软件部分涵盖了定时器控制、中断应用、键盘使用、aD转换等,基本涵盖了微机原理和单片机原理的相关知识内容,且相关知识点均为硬件课程教学内容的基本知识点,难度适中。通过项目的实施,智能车可实现快速避障运行,易于激发学生的学习兴趣。智能车快速避障功能是智能机器人研究领域的热点,具有强烈的时代背景。此项目的开发经历,对于学生就业以及进一步深造都具有较强的指导意义。

2.3实践案例的合理剖析

项目分解要注意与实践教学内容相结合,分解后的案例模块在功能上要保持一定的完整性,且各模块之间具有一定的渐进性、扩展性,这样可逐步引发学生的学习兴趣,避免产生畏惧和抵触情绪。我们需要针对每一个案例模块,进行有效地评价和优化,分析每个案例模块所运用的知识点、用到或可能替代的相关算法以及相关联的案例模块等,并实现和演示。

我们以“基于单片机的智能车控制系统的设计”为例,说明实践案例剖析过程。“基于单片机的智能车控制系统的设计”可分解成:智能车系统的电源模块、智能车系统信号调理模块、智能车系统显示模块、智能车系统速度控制模块、智能车系统循迹模块和智能车红外避障控制模块等典型案例。上述案例直接由实际智能车系统分解而成,功能上具有完整性,难度逐步加大,具有一定渐进性,且各案例均涉及计算机硬件课程相关知识点,譬如智能车红外避障控制模块包括硬件电子电路和软件设计部分,硬件电子电路设计部分还有模拟电子的信号推挽放大电路、12C总线扩展、中断硬件电路设计等,软件设计部分包括数字滤波设计信号、定时器设定控制周期、中断避障判定等。这样,一个案例就涉及了计算机专业硬件课程的相关知识点,便于学生在项目实施过程中,强化理论知识的学习,激发学习兴趣。

2.4具体任务分配

案例剖析完毕后,我们必须指导学生将所选项目分解成相应的任务,使其与案例密切相关,并通过“模仿”、利用教学资源等学习方式完成任务,同时引导学生按照课堂上的案例步步深入,每完成一个任务,就将该任务“组装”进来,最终“组装”成一个完整的项目应用程序。结合“基于单片机的智能车控制系统的设计”剖析完成的案例,以任务的形式下达给各试验小组,分别用相关案例给各实验小组分配相关任务,因此会有智能车电源模块实验小组、智能车系统信号调理实验小组、智能车系统显示实验小组、智能车系统速度控制实验小组、智能车系统循迹控制实验小组以及智能车红外避障控制实验小组。各小组人员的具体任务进一步被分解,使得每一个学生都承担一定的具体任务。每位学生的责任明确,自己任务的完成都是项目完成必不可少的部分,使每位学生充分意识到团队合作的重要性,提高学生学习的主观能动性和创新能力。

2.5客观评价体系的优化设置

具体任务下达以后,学生便进入动手操作环节,充分地发挥了学生的主体能动作用。为有效防止学生任务完成过程中出现困惑和畏难情绪,教师需要做好正确的引导,但必须时刻坚持“学生为主导”的教学理念,仅需在解决途径和思路上给予指导。学生在具体任务完成过程中建构自己的理论体系。项目完成时,每位同学需对自己所完成的任务进行总结和评价,并接受教师和学生的提问,教师做出点评。各实验小组都要对自己所承担的任务进行评价,这不仅对目标达成的结果作出判断,还对小组成员目标达成的情况作出分析评价。学生通过参与自己学习成果的评价,认识到自己的智力潜能,利于激发学生的科研热情。教师依据各小组评价、任务完成过程、设计方案、调试过程、实验报告等部分,按一定的比例计算出学生最终的考评成绩。

计算机硬件研发篇9

目前我国嵌入式软件产业庞大、杂乱,产业结构不合理,产业布局不完善,存在缺失和薄弱环节;研发投入不足,缺乏专业人才,创新能力不足。我国嵌入式软件发展还需要政策“拐杖”,其中如何合理核算嵌入式软件销售收入是各方关注的焦点。

一.现行嵌入式软件销售收入核算方法

1.2004年原信息产业部经济体制改革与经济运司在《电子信息产业制造业统计报表制度(2004—2005)》中规定的计算方法

①计算公式

单个产品中嵌入式软件销售收入=某产品平均出厂价—某产品平均硬件制造成本×系数1.1

产品出厂价和硬件制造成本数据可以从本企业财务收入和生产成本明细账中查取,制造成本包括原料成本、物料成本、直接工资、奖金和折旧等费用。系数1.1表示硬件制造成本的增值率设定为10%。

②嵌入式软件产品的销售收入计算应遵循的原则

a.必须是企业自主研发或者80%以上属于自主研发的嵌入式软件产品,不含直接购置的嵌入式软件产品。一些经过二次开发的嵌入式软件产品,增值部分应达到60%以上。

B.嵌入式软件应在硬件中要起到核心技术的作用,对硬件产品的增值比例应在10%以上。

C.嵌入式软件产品必须有一定的市场规模和技术前瞻性。

2.2006年新修订的计算方法

2006年原信息产业部经济体制改革与经济运行司在召集有关省市及重点企业共同研究讨论的基础上,对嵌入式系统软件产品的目录及计算方法进行了修订,并且该《嵌入式系统软件产品目录及权数》一直沿用至今。

①修订后的计算公式

修订后嵌入式软件计算方法采用的是权数分配法,计算公式为:

嵌入式系统软件收入=某产品销售收入×权数

②修订原则

一是软件附加值高。为进一步推动我国嵌入式软件的快速发展,提高国内自主知识产品,鼓励软件企业做大做强,此次选取嵌入式软件的目录产品其软件附加值必须达到60%以上,直接购置镶嵌在硬件产品中的软件除外。如:通信产品、以太网交换机等产品。

二是自主研发比例高。为提高企业自主研发能力,凡是企业在购置的嵌入式软件基础上经过二次开发的,其开发后的软件增值率超过软件50%以上的产品。如:网络设备、数字视频等产品。

三是市场潜力强。为配合产业结构,提高产业结构升级。一些新型的、市场潜力较强的产品,提前纳入到嵌入式软件产品目录中。如:目前我国数字电视即将广泛开通,市场需求将快速崛起,数字电视、数字机顶盒及有关数字一体机等的市场和技术上都将有较大提高。

③评价

优点:目前工信部统计嵌入式系统软件收入的方法计算简单、方便快捷,符合统计工作的特点。

缺点:首先,现行的嵌入式系统软件产品分类目录覆盖不全面,特别是由于市场需求和技术更新等原因不断涌现的新型嵌入式软件产品难以归类其中;其次,现行的产品权数是几年前确定的,与目前产品发展实际不符,权数设置不够合理;再次,同类产品的权数设置单一,没有考虑同类产品不同型号等情况的差别,亦不能反映同类产品不同软件对产品增值的贡献程度。

二.本文建议嵌入式软件收入的核算方法

1.按软硬件研发人员数量比重测算硬件成本利润率

(1)方法介绍

研发人员中软硬件研发人员的比重是分配研发产品增值税的一个适合的指标。具体计算公式如下:

硬件毛利额=总毛利额*(1-自主加工费比重)*硬件研发人员占总研发人员的比重

硬件研发人员占总研发人员的比重=硬件研发人员人数/软硬件研发人员总数

自主加工费比重=自主加工费/总毛利额

(2)优点与不足

①优点:简便易操作;测算结果比较符合企业的实际情况。

②不足:可能出现嵌入式软件公司操纵研发人员数据问题;税务部门需要实地到每个企业核实研发人员的人数和软硬件人员的分配,会增加工作量。

2.按软硬件研发人员薪酬支出比重测算硬件成本利润率

(1)方法介绍

市场经济下,人力资源是自由流动的要素,人力价格是公平合理的市场选择结果,且其价格薪酬是遵循市场规律的,员工的薪酬与其创造的价值息息相关,创造了多少价值便决定了获得多少薪酬。因此,将硬件研发、软件研发这两方面的职工薪酬支出用来划分硬件和软件的价值(价格),是合理的,也是相对客观科学的。

基于以上的观点,可考虑采用如下计算公式确定软件单价,进而确定软件收入额及退税操作。具体计算公式如下:

某产品嵌入式软件单价=含嵌入软件的产品单价*当年固定的软件价值比例

当年固定的软件价值比例=(上一年度产品收入-上一年度硬件成本)*(1-硬件占比)/上一年度产品收入;

硬件占比=上一年度硬件研发人员薪酬支出/(上一年度软件研发人员薪酬支出+上一年度硬件研发人员薪酬支出)

其中,硬件成本主要为投入的材料、固定资产及无形资产的折旧和摊销、动力和燃料等,但不包括硬件研发人员的薪酬支出。

软件研发人员薪酬支出和硬件人员薪酬支出取上一年度实际发生数,采用一年一定的方式。

(2)优点与不足

①优点:一是征税核算简便、退税过程快捷;二是核算公式可以根据年度动态调整,避免企业税务负担的过高或过低弊端;三是理论基础扎实,符合高科技产品价值决定原理、人力资本价值创造原理和价值相对稳定原理。

②不足:仍然存在一些需要明确的事项,具体包括:一是软、硬件人员如何界定?二是软、硬件研发人员的薪酬支出需要界定(比如包括工资、奖金、社会保险、职工教育经费、福利费等);三是硬件成本的更细致划分。

计算机硬件研发篇10

关键词:网络;计算机硬件;安全策略

中图分类号:tp393.08文献标识码:a文章编号:1674-7712(2013)02-0070-01

一、计算机硬件对网络安全的影响

网络环境下,计算机硬件设备包括处理器、内存设备、加密硬盘、路由器等等,以保证计算机硬件设备的安全。只有保证计算机处于良好的工作环境中,才能使计算机硬件设备安全稳定运行,否则在充满安全隐患问题的网络环境中无法保证计算机硬件设备的安全运行。而且,空气温湿度、静电问题、电磁场与电磁波等都会对计算机硬件设备带来一定影响。

如果计算机硬件设备处于温度较高的环境中,很容易使得硬件设备相关技术参数发生误差或偏离现象,造成计算机正常运行时突然出现逻辑错误,甚至烧毁计算机电器元气件等等。如果计算机硬件设备处于温度过低的环境中,一些水汽分子会凝聚在计算机内部电路板和电线上,容易造成金属腐蚀生锈、电线腐蚀短路等问题,硬件设备一旦损坏计算机将无法正常工作。而且,空气中尘埃颗粒过多会造成电路板电阻阻值减小,当计算机出现误动时出现元器件放电问题,甚至引发火灾事故。另外,日常环境中的电磁场与电磁波、辐射过强等问题都会对计算机硬件设备的正常造成干扰,严重时甚至由于硬件设备的误动导致计算机瘫痪。

二、计算机硬件安全维护原则

(一)由外到内

通常情况下,计算机外部硬件设备如果发生故障是非常容易被发现的,故障排除也相对简单,由此,应该根据实际故障情况对计算机外部硬件设备进行检测,最后检测主机硬件设备。

(二)由静到动

静态检测指的是在没有接通电源的情况下,对计算机硬件设备进行检测。在对计算机硬件设备进行检测时,应该在断电情况下无法检测出具体故障时,再接通电源进行动态检测,以避免对计算机其他设备造成损坏。

(三)由先到后

计算机电源设备故障问题经常被忽略,但是电源问题对计算机造成的安全威胁很大,当电源功率不足时计算机容易出现多种故障问题,因此,应该先对计算机电源设备进行检测。

(四)由简到繁

在对计算机硬件设备检测时应该先检查简单故障,这是由于大部分计算机硬件设备故障都是比较简单的,例如:网卡插槽接触不良、主机内部灰尘过多等等,之后再对其他硬件设备进行检查。

三、计算机硬件安全维护策略

(一)安全微处理器

安全微处理器是计算机硬件安全设备的关键组成部分,也是保障计算机系统安全的核心。当安全微处理器接收到完成加密的系统程序指令之后,立刻对这些指令进行解密,按照解密后的指令要求执行指令。计算机微处理器(中央处理器)可以将加密之后的操作码提取出来,在制定周期内完成解密和指令执行操作。由于安全微处理器不会降解密之后的系统程序指令外泄,所以可以防止外界入侵人员对微处理器内的程序治疗进行监听。而且,经过安全微处理器处理的数据信息在录入和存储之前还会进行数据加密。虽然计算机可以对用户进行授权访问,但是安全微处理器还是可以防止授权用户对数据总线进行篡改。系统应用程序需要将加密数据传送到计算机安全微处理器中进行数据解密,解密后的数据只能够向经过认证的站点程序传输,最终存储在计算机隔离内存区域中,防止系统其它程序访问或调用解密数据。

(二)隔离内存区域

计算机硬件安全设备的另一个组成部分是被隔离的内存区域,该区域能够形成一个与外界完全隔离、存储敏感数据的内存区域,用户保存个人隐私数据和机密信息等等。存储在是被隔离内存区域的数据信息只能够被所属的程序访问,其他应用程序无法对其发起访问。计算机系统中安全级别较高的源程序代码也可以存储于是被隔离的内存区域,计算机其他外界设备都无法将被隔离内存区域中的数据信息调出,以此能够保证这些安全级别较高的应用程序正常稳定运行。

(三)全加密硬盘

全加密硬盘也是计算机硬件安全设备的重要组成部分,其作用是对硬盘中的每一个字节的数据进行加密处理。计算机全加密硬盘可以防止外界人员对硬盘中的数据发起访问,可以通过加密软件或磁盘硬件实现,但是,通过加密软件实现的全加密硬盘其本质并不是全数据加密,只是能够对计算机操作系统进行分区的硬盘区域实现全加密;通过磁盘硬件实现的全加密硬盘不但能够计算机系统分区硬盘进行全加密,还可以对系统引导分区部分进行全加密。而且,基于磁盘硬件的全加密硬盘技术数据处理的速度较快,不会对计算机中央处理器造成性能损失。

(四)数据总线加密

计算机数据总线加密指的是利用密钥对数据总线中的数据信息进行加密,包括系统应用程序相关指令和普通数据信息。数据总线加密需要在安全级别较高的计算机系统中应用,例如:军事通信设备、公安监听设备、自动提款机设备等等。而且,数据总线加密要求当一台计算机处理器与另一台计算机处理器通过数据总线进行交互时,对交互的数据信息也要进行加密。

四、结论

综上所述,网络环境下计算机安全保障涉及多个方面,包括硬件设备、软件程序、管理制度等等。计算机硬件设备安全是安全保障的基础,因此,本文对计算机硬件安全维护策略进行了详细研究,对于提高计算机安全运行起到了良好的促进作用。

参考文献:

[1]杨迪.计算机网络安全问题的成因及硬件防范技术分析[J].电脑知识与技术,2012.