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计算机硬件方向十篇

发布时间:2024-04-25 17:38:53

计算机硬件方向篇1

关键词:创新精神;实践能力;计算机专业;硬件课程

随着我国高等教育改革的不断深入,高等教育由原来的毕业教育转向就业教育,要求毕业生要有创新精神、创业能力,具有一技之长。合格大学生的标准不再是完成学校规定的课程及取得相应的成绩,就业成为评价毕业生优劣的标准,也是评价高校办学水平和教学质量的标准[1]。毕业生就业工作,直接关系到高校的生存与发展。在我国人才培养方面有一种现象值得注意:一方面是大量计算机专业的学生难以找到合适的职位,另一方面却是相关用人单位难以找到满意的人才,其中一个重要的原因是学生缺乏必要的创新精神和实践能力[2]。如何提高学生的创新精神和实践能力,一直是计算机学科教学的难点问题。几年来,我们转变教育观念,不断创新人才培养模式,探索出一条培养大学生创新精神和实践能力的有效途径。

1现状分析

从专业的角度,计算机类专业学生具备的创新能力应该从计算机软、硬件两个方面体现。我们以培养学生在硬件方面的创新能力出发,推进在计算机硬件环节方面的教育,从课程群设置、教学大纲、实验设置、课程设计设置、毕业设计训练等方面,构建硬件类课程教学与实践体系等,着力培养学生独立思考问题的能力和创新意识,提高学生的实践能力。

经过2004年教学评估过程以及近几年的质量工

程实施,我校在相关专业都增加了综合设计型实验项目,从教学大纲、实验内容上都有所体现,但是实际的执行情况并不乐观,部分综合设计型实验从实验项目确定、实验内容以及实验的开放模式等,还不能成为真正的创新型实验。以计算机组成原理实验室提供的综合设计型实验项目为例,实验室开出了时序逻辑电路分析与设计、存储器设计、运算器设计、总线设计等综合设计型实验项目,但是从实验效果来看,并不十分令人满意。其中的原因是多方面的,一是实验内容本身的问题。从学生的角度,实验内容本身的可实施性较差,学生学到的知识与综合设计型实验的内容存在较大的差距,有些实验虽然是综合设计型的,但到学生真正操作阶段,难于下手,实验起不到预想的效果;其二,实验室的管理模式,实验人员的配备不能满足综合设计型实验的正常高水平开出。实验室虽然列出了综合设计型实验项目,但是这些实验项目大多是从公司引进的装置,对实验项目内容的开发有待进一步深化。

针对上述存在的问题,我们从计算机硬件类课程的角度,建立一套培养学生创新能力的教学及实验系统,包括培养方案中的课程设置,课程实施机制,从实验项目的确定、开发,到实验项目实施过程中的管理,提出一系列具体的管理办法和措施,以期做好计算机专业硬件类实践性课程综合设计型实验的管理模式,为创新型实验提供一种可以借鉴的模式。

作者简介:马礼(1968-),男,教授,博士,研究方向为分布式系统、嵌入式系统;张永梅(1967-),女,教授,博士,研究方向为人工智能、图像处理;宋丽华(1979-),女,讲师,博士,研究方向为嵌入式系统。

2具体做法

结合目前的状况和实验条件,通过调研、分析和比较等研究,从以下几个方面作了一些工作。

2.1研究课程设置与修课序列

以计算机硬件类课程群相关课程为依托,通过与国内兄弟院校沟通、交流,建立了更趋合理的硬件课程群设置方案。从课程群的内涵出发,以培养学生独立思考问题和创新意识为出发点,设置相应的课程并调整为合理的先后修课程顺序。针对计算机专业的特点,结合当前课时数相对紧张的实际情况,将“数字逻辑电路”、“计算机组成原理”、“汇编语言程序设计”、“计算机系统结构”、“接口技术”、“嵌入式系统”等几门课程的实践环节合理有机结合,深入探究课程之间的逻辑关系,设置循序渐进的教学内容和实验,通过“验证型―设计型―综合型”实验环节,为学生学好硬件类课程奠定一个良好的基础。

对于“数字逻辑电路”课程,受总学时和课程实际需求关系制约,我们认为以满足后续课程学习够用为止,安排并讲述数字电路的核心基础部分,并在集成电路特性方面重点加强,目的是让学生能够应用集成电路芯片完成硬件电路的初步设计。

“计算机组成原理”是计算机科学与技术及相关专业的核心硬件类专业基础课程,需要“数字逻辑电路”、“计算机导论”、“程序设计”等先修课程支持。该课程是学生接触计算机硬件核心的第一门主干课程,以讲述通用计算机原理为重点,包括计算机硬件各主要组成部分的组成原理,实现方法等。多年来的教学实践和交流沟通,学生们普遍认为“计算机组成原理”是较为抽象和难于掌握的课程之一。我们从课程的内容入手,结合计算机发展的现状,进行分析认为:“计算机组成原理”之所以学起来困难,主要原因就是课程内容比较抽象,讲述的都是实实在在的计算机原理,但学生学习的过程中却根本无法进行具体的操作实践。例如,计算机组成原理中最为核心和重要的知识点是“控制器内部组成原理”,同学们接触到pC机时,往往看不到,摸不着其心脏。学起来就很枯燥,不易掌握。针对这种情况,我们尝试在“计算机组成原理”课程中将功能部件的实现部分加强,

具体的做法就是通过采用VHDL(超高速硬件描述语言)描述功能部件,将功能具体化到FpGa(现场可编程逻辑阵列)电路中,学生在掌握各功能部件基本原理的基础上,通过具体的实验设计完成控制单元的设计,并调试通过。这样就把抽象的概念和内容具体化,学生就容易接受,从而也就容易掌握。

在完成课内实验的基础上,专门设置了依托“计算机组成原理”的硬件课程设计。利用VHDL技术和FpGa技术,将组成原理的各功能部件进一步综合和具体化,从而为后续课程的深入学习奠定基础。

在“计算机组成原理”学习完成之后,设置并逐步学习“汇编语言”、“接口技术”、“嵌入式系统”等课程,并逐渐接触并学习具体的应用系统设计,完成从理论到实践的系统训练。为学生参加电子设计竞赛和科技活动提供良好的基础训练,为学习计算机应用技术和系统结构奠定良好基础。

2.2界定课程内容

计算机硬件系列课程教学内容多,技术发展快,而各课程学时数紧张。硬件类相关课程在课程内容上存在着一定的相互交叉和依赖关系[2],单纯考虑某一门课程,从课程的系统性角度,往往力求知识点完备,但结合多门课程综合考虑,课程之间又具有内容重复设置的实际。在这一课程群中,我们认真研究课程的内涵,合理确立各门课程的授课内容,构建知识内容前后衔接、实验环节密切配合的一体化教学与实验体系,写出合格的教学大纲,为教学实施提供具体合理的依据。硬件课程群各门课程的内容界定以基础知识在某门课程中体现即可,避免在多门课程中重复出现相同的内容,从而对课程内容进行精炼。通过整合,我们将“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“汇编语言”、“接口技术”、“嵌入式技术”等课程的内容进行了界定,具体如下。

(1)“数字逻辑”主要讲述数字逻辑的基础门电路、逻辑表达式与化简、编码器/译码器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、集成电路基础等内容。

(2)“计算机组成原理”主要讲述通用计算机主要组成部分的组成原理。讲述数据表示与编码,运算方法与运算器实现,一般意义上的指令系统及其设计方法,控制单元构成原理与实现,存储器基本原理与存储器构成、存储系统的构成,输入输出部件与输入输出系统,总线系统等。特别指出,数据表示中的各种进制数表示与相互转化,由于已经在计算机导论等课程中已经讲过,在本课程中不讲,但是要求学生熟练掌握。只提示,不深入讲述。

(3)“汇编语言”主要讲述intelx86系列CpU的内部结构与寄存器组织、寻址方式、指令系统、汇编语言的语句格式、汇编语言程序设计方法与技巧等。本课程中不讲二进制数及其各种编码。

(4)“接口技术”以intelx86系列CpU为原型机核心,讲述处理器与存储器、与io设备之间的接口方法,具体存储器的扩展、地址分配等,io端口及编程方法,串行接口与并行接口,a/D与D/a接口等内容。学生通过学习掌握基本的接口实现方法。

(5)“嵌入式系统”从应用角度出发,直接结合目前广泛使用的嵌入式系统,讲述一般的组成原理,以一种具体的嵌入式系统为例,从其内部结构、操作系统定制、驱动程序编写、具体的io接口等部分,实现具体应用系统的设计和实现。

2.3研究创新实验项目

硬件类课程的后续知识点,可以有很多具体实用的项目。为提高学生创新实践能力提供保障,我院聘请相关教师作为创新能力培养的指导教师。有针对性地建立适当的管理和激励机制,以支持实践教学指导教师持续有效地实施实践教学环节。在实验项目的制定上,充分考虑学生的需求。通过学生参与提出实验项目,教师深入研究设置有意义的、实用的、学生感兴趣的实验项目,通过这些项目逐渐培养学生的创新意识。

开始时,实验项目主要由教师根据实验条件和技术发展状况提供,在学生熟悉实验环境后,根据自己的兴趣提出实验项目,与实验室协商配套,完成实验。这种方式,可以启发学生积极思维、主动解决问题,最终形成完整的思路和方法。同时,增强学生的责任感和成就感,为创新人才的培养提供了新思路。

2.4研究实践环节的模式

建立一套适合管理综合设计型、创新型实验项目的管理办法,为实施创新型实验提供制度上的保证。实践环节从“课内实验―单独实验课―毕业设计”三个环节贯穿实践教育的各个环节,从第4~5学期开始,逐渐将实践环节渗透到教学过程中,从“验证型

实验―设计型实验―综合创新型实验”三个层次,循序渐进地设置实验项目,锻炼学生的实际动手能力。

(1)基础验证型实验:依托课程,完成课内的基本实验,以演示、验证实验为主。通过这些实验使学生建立起基本的科学研究和创新理念。

(2)设计提高性实验:通过课内综合设计型实验、课程设计、大型实验周等环节,以设计型、综合型实验为主,培养学生对依托课程进一步深入理解,熟练掌握课程核心理论,训练综合应用课程知识的技能,具备独立思考和解决问题的基本能力,培养学生的创新意识。通过该层次的培养,使学生具备独立思考问题的能力,具备初步的创新意识。

(3)综合创新型实验:第三层次的实验结合课程群,综合运用相互关联的几门课程内容,独立完成具有具体应用背景和一定难度的实验内容,为学生提供一些与科研项目紧密结合的题目,项目可以渗透到课外和毕业设计过程中,使学生在具体项目的设计中,参加实际的科研过程,培养学生的创新意识和实践能力。

在实践环节的具体安排上,结合课程,以课内实验、课程设计、毕业设计的形式具体体现到教学过程的各个环节。在经过这一系列环节的综合训练之后,通过参加各级电子设计竞赛等形式,将学习到的能力具体运用,增强学生的成就感,从而达到培养初步的创新意识和能力。

2.5综合、客观地评价学生的创新能力

一个学生的创新能力体现在许多方面,在对学生评价时,仅考察少数几个方面是难以做到公平公正的[3]。针对大学生创新能力的评价无法进行量化,而且存在大量的人为因素这种情况,我们给出了各种创新因素,以及各个因素的重要程度,开发了大学生创新能力评价系统。建立学生创新能力的评价体系,确立评价模型,利用模糊数学将定性指标定量化,设计了多级综合加权评价算法,从评价因素中提取大量数据进行统计、存储、计算,并给出了考核分数进行量化,采用定性与定量相结合的方式准确地评价学生的创新能力,有效地减少人为因素的干扰。并对比分析改革前后学生的创新能力,以调整改革中出现的弊端。

3结语

在全面推进大学生素质教育的过程中,高等学校的本科教育必须强调学生的实际动手能力和创新精神[4]。实践性课程的加强和创新能力培养在质量工程

中必将起到十分重要的作用。本文对培养计算机类专业学生硬件方向创新能力进行了探讨,希望能够更好地对本科生进行培养,从而更好地满足国家和社会的需要。本研究得到北方工业大学2009年教育教学改革项目资助,在此表示感谢!

参考文献:

[1]马殿富.明确定位,培养高质量人才[J].计算机教育,2004(8):44-50.

[2]邹逢兴.关于创新计算机硬件技术基础课程教学的实践和思考[J].计算机教育,2004(2/3):81-84.

[3]古一,戴晓元,王志法.如何培养高校学生的创新精神和实践能力[J].中南医科大学学报:社会科学版,2007,9(4):195-197.

[4]袁木涛,王孙禺.日本高等工程教育认证概况及其对我国的启示[J].高等工程教育研究,2006(3):58-65.

ResearchandpracticeoninnovationabilitytraininginHardwareofComputermajorStudents

maLi,ZHanGYong-mei,SonGLi-hua

(Collegeofinformationengineering,northChinaUniversityoftechnology,Beijing100144,China)

计算机硬件方向篇2

王洋(1989—)研究方向:硬件维护—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师

云华(1983—)研究方向:媒体技术—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师)

摘要:当今社会计算机普及量非常大,平时维护不当会对硬件有极大的损伤,因此想要排除计算机突发故障除了要了解计算机基础知识和基本运行原理外,还要学会一定的维护方法。本文通过由浅入深的讲解,深入剖析计算机维护方法和检测方法,以此来解决计算机硬件故障带给我们的难题,延长计算机的使用寿命来更好的为我们服务。

关键词:计算机;硬件;维护;检测方法;

人体内有五脏六腑等各种器官,每天能正常的生活需要器官的健康和相互之间的协作。计算机也是一样,错误的操作方法和长时间不去维护就会使计算机硬件损伤或烧毁。

1.计算机硬件维护的基本方法

1.1清扫计算机。

去除计算机机箱外表面上的灰尘和杂物,然后断电清理计算机内部的灰尘和杂物,避免因灰尘和杂物引起的硬件故障。

1.2检查外观和线路。

检查计算机的整体外观有无磕碰或损坏,然后检查计算机的显示器、键盘、鼠标、和电源的连接线是否插好,避免因连接线没有超好引发的故障。

1.3查看计算的摆放情况和工作坏境。

超高温或超低温的环境对计算的硬件有极大的损伤。另应避免计算机在特别潮湿的地方使用,因为潮湿环境会使计算的内部组件和电源线短路或烧毁。

1.4检查硬件是否有松动的迹象。

断电开启机箱,重新拔插硬件。主要检查CpU风扇是否有松动或者损坏,CpU风扇的松动或损坏可导致计算机无法正常启动。

2计算硬件故障的解决方法

2.1组件替换法

组件替换是我们平时最常用的方法,也是平时用于检测计算机问题最好的方法。首先断电,使用新的硬件依次去替换有可能出问题的硬件。然后正常开机启动,看计算机是否运行正常。组件替换的顺序应从核心到边缘依次替换,顺序是CpU、风扇、内存、显卡、主板、硬盘。拆装硬件时一定要注意先断电再拆卸硬件否则会导致硬件烧毁或触电。

2.2直观观测法

直观观测法就是直接观察硬件是否出现问题,这种方法需要深刻了解计算机硬件知道和构造。首先,拆开机箱观察内部硬件是否有外观损坏。其次,通过触碰硬件看硬件是否有松动。第三,听风扇,硬盘,主板报警音来判断具体故障。第四,仔细闻电脑主板和CpU是否有烧毁的味道,避免CpU或主板烧毁。

2.3最小系统法

最小系统是指在维修角度上将计算机控制在能够开启的状态下运行最基本的软硬件坏境中,判断系统能否正常运行。计算机硬件最小系统包括主板、电源、和CpU,在排除故障时主要靠主板诊断卡和声音来判断具体故障。计算机软件最小系统由主板、电源、内存、显卡、CpU、显示器、带系统的硬盘、键盘和鼠标组成。最小系统法主要作用是用来检测计算机是否能够正常的启动。

2.4用专业的检测软件进行检测

如今网络上有许多硬件的检测软件,如windows优化大师、诺顿工具箱、等等,这些软件都能有效的检测计算机内部硬件的问题。软件不仅能够解决硬件问题,也能检测系统的稳定度和各种配件的具体参数,如CpU温度、内存使用度、硬盘的工作状态和坏道情况等。检测完成后会对计算机整体运行情况和性能进行总体的评估,从而达到解决计算机硬件的问题。

2.5电路检测法

电路检测法一般分为电阻法、电压法、电流法三种。电阻法是发现某个电阻损坏时,用相同的电阻去替换,当测量晶体管或集成电路块各个角的对地电阻值时,需要测量其正反向电阻,通常情况下以负表笔接地时测得阻值为正向电阻,反之正表笔接地时索测得电阻值当然就为返乡电阻了,来和正常情况下电阻值对比判断故障所在。电压法是通过电压电路断电和元器件工作的电压三方面对比进行测量,得出数据域正常值对比。电流法主要是检测设备的电源电路负载电流、电路各个部分直流工作电流,晶体管和芯片是否正常取决于电流值是否正常,电源的负载电流正常则负载重没有短路故障,若电流较大说明相应电路有故障。测量电流的做法是切断电流回路窜入电流表。

3结语

计算机如今在社会各个领域应用的越来越广泛,已成了我们日常办公生活和国防不可缺少的一部分。一台好的计算机是软件与硬件的完美结合,硬件的维护也是计算机不可缺少的一部份。随着计算的使用和人为的操作不当会使计算机的使用寿命大幅度缩短,严重时会导致重要资料丢失带给我们轻易无法挽回的损失。经常维护计算机不仅可以使我们的计算机运行速度提高,也可以大幅度提高我们日常工作的效率,使计算机更好的为我们服务。(作者单位:空军航空大学飞行训练基地信息管理中心)

参考文献:

[1]苗蕾.浅谈计算硬件维护原则与方法[J]硅谷,2011.

[2]丛岩.计算机硬件维护的相关问题分析[n]计算机世界.

计算机硬件方向篇3

[关键词]:计算机硬件专业人才培养

一、当前各高校计算机硬件类人才培养现状

计算机硬件类人才培养是高校计算机专业人才培养的重要方向之一,也是适应当前社会发展的现实需要,但是当前各个高校在硬件类人才培养的过程中普遍地存在着一些问题,这些问题的存在也较为严重地影响了硬件类专业人才培养质量的进一步提高,主要表现于以下几点。

1.培养目标模糊,缺乏特色

高校中培养的计算机专业人才一般分为2类:一类是软件方面的专业人才,主要从事相关的计算机软件开发与维护、程序编写等偏软件人才,如各类软件工程师等。另一类是偏硬件方面的专业人员,主要从事计算机硬件方面的结构、工作原理、计算机硬件方面的设计与开发工作。当前我国高校在计算机硬件类专业人才的培养目标的制定上人才定位模糊,专业特色不明显,在实际的人才培养过程中“广而不精”,学生在硬件方面的专业知识不足,尤其是实际动手能力较差,不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。

2.学生硬件动手能力不足

计算机硬件类专业所学的知R理论性较强,应用范围广,与实践联系十分紧密,因而对学生的实际动手能力要求极高,硬件类专业要培养的就是有较强的硬件设计、开发等方面的实际技能的应用型人才,硬件类专业的人才培养特点决定了其需要在相关实训设备、人员配备、资金等方面有较大的投入,为提高学生的动手实践能力奠定基础,然而当前高校在硬件类专业人才的培养过程中或多或少地忽视了学生实际动手能力的培养,突出表现在实验室设备不足、相关的人员不到位、理论教学和实践教学体系协调性缺失等情况,较为严重地限制了学生硬件方面实际动手能力的提高。

3.师资不足,尤以“双师型”教师紧缺

制约高校计算机硬件类专业人才培养的另一因素是师资因素,没有高素质的教师就不可能有高素质的学生。硬件类人才培养过程中对学生实践动手能力的高要求需要有一支既精通理论又拥有硬件动手操作能力的教师队伍,然而当前高校中硬件类专业的教师大多来自各高校毕业的硕博人员,其特点是理论知识丰富却缺乏相关的实践动手能力,这也在一定程度上影响了教师对学生实践动手能力的指导,长期的理论灌输也使得学生的专业热情降低,影响了培养质量。虽然不少高校也注意到了应培养和招聘更多的计算机类“双师型”教师,但是受制于工资待遇、教师编制等现实性因素,高校硬件类专业教师师资建设依然任重而道远。

二、改进高校计算机硬件类专业人才培养的措施

面对当前计算机硬件类专业人才培养过程中存在的突出性问题,有必要采取有效措施进一步改进当前硬件类专业人才培养现状,提高培养质量,笔者认为应着重从以下几个方面着手。

1.明确培养目标

培养目标作为高校教育活动的出发点和归宿,不仅深刻地影响教育者和受教育者个人,而且也影响到整个高校和社会的发展,对课程设置、教学活动等方面具有直接的指导作用和统筹作用,因此改进高校计算机硬件类专业人才培养现状应首先从培养目标入手,应对当前高校中计算机硬件类专业人才培养目标模糊不清、缺乏特色的问题予以清理,明确硬件类专业人才的培养目标是培养熟悉计算机内部工作原理,专业从事计算机硬件类的设计、技术开发、维护等方面的实际工作的人才,要和软件类人才区别开来,明确硬件类专业人才培养定位,使得学生毕业之后可以独立从事硬件类方面的专业工作,拥有较高的实践动手能力。

2.根据硬件类专业人才培养目标优化和改进课程设置

课程设置作为学生学习本专业知识的重要载体,其科学性、针对性如何,直接关系到培养目标能否顺利实现。面对当前计算机硬件类专业课程设置不合理、针对性不足、结构冗余、内容落后的现状,应根据计算机硬件类的最新发展趋势和硬件类人才培养目标来重构硬件类专业课程体系,设置覆盖硬件类专业内容从基础课程、核心课程到创新课程的纵向分层体系,明确基础课程、核心课程和创新课程各自的功能和内容,形成3类课程之间相互协调、相互促进的课程体系;在课程内容方面,依据计算机硬件方面的最新发展趋势和硬件类专业人才培养的总要求,合理充实现有的硬件类课程体系的内容,促使课程内容紧跟时展,夯实硬件类专业人才培养的课程基础。

3.完善现有的硬件类实践课程教学体系

完善实践教学体系应成为今后硬件类人才培养改进的重点,因其在硬件类人才培养质量的过程中有着核心和基础性的作用,在实践教学过程中,教师应坚持促进学生在知识、能力以及创新素养等协调发展的理念,以培养学生实际的动手能力为核心,在实际的教学环节中,由于种种主客观方面的原因,实践教学在硬件类人才的培养过程中的重要性被降低甚至有所忽略,因此在今后应着力于推进硬件类人才培养的实践教学改进,培养具有扎实的实践动手能力、创新意识和创新能力强的硬件类专业人才。高校应积极采取措施,推进硬件类专业学生积极参加各种校内外实训计划、顶岗实习等,实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,从校内和校外2个方面提高学生实践动手能力。校内方面,加大对学生硬件类实验硬件建设的投入、师资配备,在课时分配、课程评价等方面向实践教学倾斜,鼓励学生积极参加各类硬件类的竞赛活动等;校外方面,积极与相关企业建立合作关系,拓展校外学生实训基地,鼓励学生利用寒暑假等时间进入企业进行顶岗实习等,因地制宜地提高学生的实际动手能力。

三、结语

总之,针对当前高校计算机硬件类人才培养中所存在的普遍性的问题,需要教育部门、高校乃至教师和学生本人各尽其职,通力合作,努力通过各种途径提高硬件类专业人才培养质量,更好地服务于经济社会发展。应该说,当前高校中计算机硬件类人才培养过程中所存在的普遍性问题远不止本文所提到的以上诸方面,其他如教材问题、学生的兴趣问题等也都在一定程度上影响着硬件类人才培养质量的提高,因此要彻底解决这一问题,还需要继续加强该方面的深入研究,笔者对本问题的阐述也希望能起到引发议论、启发思考的作用。

参考文献:

计算机硬件方向篇4

关键词:计算机硬件发展;应用;维护与管理

中图分类号:tp303

计算机以令人惊诧的速度更新换代,迅速而深刻地改变着人们的生活,而计算机领域内部的规律也蕴含在这些变化中,也在一定程度上反映了计算机硬件发展的可能趋势,诸如内存、处理器以及显示器等硬件设备保持高速增长等势头,计算机也在向微型化、智能化以及网络化等方向发展。而对于不断遇到的各种各样的问题,计算机硬件的维护则是一项艰巨的任务,需要我们在不断实践的基础上进行总结及探索。

1计算机硬件基础

1.1概念。计算机系统中由各种电子、光电元件以及机械等组合而成的各种装置称作计算机硬件。这些装置在计算机系统的结构和功能要求之下会形成一个有机整体,为计算机软件提供一定的物质基础,在计算机程序的控制之下实现数据的计算和输入输出等任务。

1.2基本构成。计算机硬件的五大基本构件是输入设备、运算器、存储器、控制器以及输出设备构成,虽然计算机本身的制作工艺不断发生改变,但其基本构件的组成是不变的。

2计算机硬件发展现状和趋势

2.1处理器的发展。从处理器的发展以及市场需要来看,双核和多核的发展与应用是一种不可逆转的趋势,而且已经形成一种无可比拟的优势,生产商也在不断生产和推广多核和双核处理器,科技发展也对双核和多核处理器寄予深厚的期望。这些暗示都表面,未来处理器的市场将属于双核和多核,而且我们深信,它们将会有辉煌的明天。

2.2存储器的发展。社会在不断进步,人们创造的数据信息越来越多,其速度也越来越快,因此,人们对于数据的存储方式要求也越来越高,对存储硬件的需求也呈现爆炸性的趋势,其关注的重点也慢慢由原来的容量逐渐向存储器的速度和可靠性转移了。简而言之,就是说,未来存储器将会向更大、更小和更低的方向发展,发展的五个主要指标是容量、速度、价格、体积以及可扩充性。这些改变在闪存存储器中表现得十分明显。低能耗的特点更加符合国际潮流,也促进了便携式产品的发展壮大。非易失性存储器相对于易失性存储器而言,在读取和写入时更加缓慢,非易失性存储器在写入上还存在一定的局限性,即在写入操作达到一定的上线时会出现故障问题。针对这一问题,在存储器具备非易失性的同时,还消除读取和写入限制,降低消耗功率,这正式新一代非易失性存储器的发展前景。

2.3设备的发展。设备是由输入设备、输出设备和辅助存储器构成,其中输入和输出设备的不断发展使得人与计算机之间的界面越来越和谐美好。70年代中期之前,主机部分在计算机硬件中占主导地位。但是,号称计算机“手足”和“数据仓库”之称的设备的性能不断提高,尤其是在数据库技术日益成熟的压力之下茁壮成长的辅助存储器,更是突出了设备的重要地位。在人与计算机交互的界面上,由起初枯燥的数字和文字,演变为后来的图形,这使得人们越来越能感受到计算机的人性化特点。现代化的今天,输入和输出设备更是想智能化、高能化和多媒体方向发展。此外,由于设备对于高能化和智能化的发展方向,微处理器和软件越来越多地被嵌入设备中,而原来设备中的一些控制功能也部分性地被设计进CpU之中,从而降低成本以及改善计算机的性能。嵌入式领域的发展使得存储器的容量大大提高,能耗也大有降低,摩尔定律的继续使用也将不断增加晶体管资源,从而为计算机硬件的发展提供物质基础。

3计算机硬件的故障分析

3.1对软件故障进行排查。在计算机出现故障之后,应注意“先软件后硬件”的原则进行维护和管理,在排除了计算机系统中毒或者是文件异常丢失、系统注册表受到损坏硬盘主引导记录损坏的情况之后,再来检查是否为硬件设备的问题。

3.2对电脑进行观察。首先观察计算机所出现故障时显示器显示内容同正常情况下的异同;其次,电脑内外所表现出来的一系列的物理情形特征等;再次是观察计算机的环境,包括所在位置以及环境温度和湿度,最后应该注意电脑的软硬件配置和系统资源的使用情况等。

3.3排除外设故障。计算机外设故障出现的部件主要有显示器、鼠标键盘、UpS电源以及打印机等。显示器的故障多数是因为长时间开机,散热不畅,致使显示主板元件烧坏引起的,也使显示元件受到不同程度地损坏;鼠标键盘故障主要因为过多使用造成UpS故障常见的是无法给电脑正常供电,主要是红灯长亮,蜂鸣器长鸣或电压不稳,最终造成UpS损坏打印机故障主要是因长时间使用造成的打印头自然耗损或墨粉不足等原因引起的。

4计算机硬件的维护处理

4.1设备的维护与管理创新。对于计算机设备主要侧重于维护方面,重点放在计算机显示器的维护和管理上,这样可以很好的避免显示器的使用功能受损。主要需要注意的点是不要经常地打开和关闭显示器,并且避免灰尘和潮湿性物质落入,并用专用的清洁剂和抹布进行清洁处理。对于显示器中的灰尘,应该使用毛刷进行处理。使用鼠标时避免用力点击鼠标,免损坏鼠标的弹性开关。尽量减少鼠标的磨损,可以垫上鼠标垫。对于键盘的管理,最好使用键盘垫,并且注意不要将液体洒在键盘上,否则会引起键盘短路。同时注意在更换键盘的同时要关闭计算机,避免计算机的其他部位因此产生故障。

4.2主机内部器件的维护与管理创新。(1)计算机CpU。对于计算机内部器件的维护主要是包括对CpU的保护和对内存与硬盘的维护与管理。在计算机系统及其设备正常运行的过程中,要保证好计算机CpU良好的散热性以及保证主机正常运行的条件,散热条件不合格不仅会影响计算机系统的正常运行,甚至会造成重新启动甚至是死机的状况。在进行CpU的维护过程中,还应该主义对于Ci刀的通风散热装置做好灰尘清洁工作,避免由此造成的通风散热问题。最后还要保证Ci刀的运行频率,从而确保Ci刀的工作运行频率正常,避免折损Ci刀的使用寿命和计算机系统的正常运行。(2)计算机内存与硬盘。计算机内存和硬盘的管理,首先应该注意在计算机内存条升级使用时,选择与原来的内存条相同品牌的使用,同时也要保证升级之后的内存条与原配的使用频率相同,以免影响计算机系统的正常运行及其稳定性。在更换计算机内存条的同时,应该注意保证所更换的内存条的工作电压与计算机系统正常运行时的电压一致。其次对于以及氧化的内存条可以用橡皮擦去氧化层从而正常使用。对于计算机硬件的管理,首先应该注意的一点是在硬盘读写时不能断电,以免损坏硬盘。其次是要做好硬盘的防震工作,避免在硬盘的使用过程中有所震动。除了避免硬盘受到震动之外,还可以使用海绵或泡沫作为硬盘的保护层。最后,在日常生活中应该避免将硬盘放在磁场干扰强烈的地方,诸如手机、音箱附近等。

5总结

随着科技的发展和人们生活水平的提高,计算机已经成为人们日常工作与学习不可或缺的一部分,而对于计算机硬件的研究以及故障分析和维护管理,对提高计算机的使用效率有重大意义,而且也深刻影响着人们的生活,所以我们应该在整体和系统的方法论之下,加大对计算机硬件的认识和研究,以更好地利用计算机这一有利资源。

参考文献:

[1]陈珊珊.计算机硬件维护与故障分析[J].电脑学习,2009,2:115-116.

[2]齐志亚.计算机硬件日常维护与故障排除[J].硅谷,2010,5:107.

计算机硬件方向篇5

2硬件概述

2.1计算机硬件系统的构成

计算机硬件是计算机系统的重要组成部分,是由电子、机械以及光电元件等的各部分组成的装置系统,计算机硬件系统为计算机的运行提供了物质基础,是计算机有效运行的重要前提,是计算机的核心部分。计算机硬件具体分为计算机外部的硬件以及计算机内部的硬件,其外部硬件主要有显示器、鼠标、键盘等的设备;其内部硬件主要包括CpU、内存以及硬盘。计算机硬件设备通过计算机的接口与连接线的主机相连接,在计算机的使用过程中,一旦这些硬件出现问题,那么会影响计算机的稳定工作,因此,计算机硬件的维护与管理工作很重要。

2.2计算机硬件维护应该遵循的原则

清洁在前维护在后:通常情况下,计算机的许多硬件故障都是由于外部环境的不清洁引起的,所以在进行计算机故障检查时,首先应该进行必要的清洁工作,然后进行随后的检测工作。

先外设后主机:一般情况下外设的故障较为容易发现并排除,所以应该现根据系统的错误报告检查外部设备,然后检测主机部分。

先电源后部件:通常电源问题容易被使用者忽略,但是在电源功率不足的情况下会引起很多的故障,所以使用者应该首先检查电源设备静态在前动态在后所谓静态指的是设备在不接通电流的状态,动态正好相反在进行检修时,首先在切断电流的条件下进行,无法找到问题时,进行动态检查,避免造成更大的设备损坏。

先简单后复杂:检测时应该先从简单的原因查起,因为很多的计算机故障都是由于简单的故障引起如:灰尘多插卡接触不良等,排除后在检查硬件设备的损坏问题。

3医院硬件管理运维方法

3.1现况调研

影响计算机硬件管理的主要因素:首先是机器的频繁操作,长时间使用后不关机器,计算机在高强度运作下,加速电子元器件的老化速度;其次是计算机使用的周围环境影响,计算机是一种高科技产品,对周围的温度、湿度、静电、灰尘都有严苛的要求,但是医院大部分的计算机都属于开放型办公,大大降低了计算机的寿命;再次是使用者对计算机的误操作频繁,很多医生、护士、医技人员对计算机认识不足,重复打开运行程序,导致计算机资源不足,死机频繁,强制关机、重启等操作都对计算机造成不同程度伤害;最后是计算机病毒的传播,医院硬件都处在内网里,杀毒软件无法及时更新,使用者通过U盘传播计算机病毒,轻则导致自身主机运行速度缓慢,严重时会导致病毒在内网传播,大批量影响计算机的使用效率。

因此,确定和规范硬件管理体系运行的管理方式和与之相配套的人员岗位安排、机构设置,将与硬件服务相关的全部活动进行统一决策与规划。在集中统一的硬件运维管理模式下,按照管理任务科学地设置或调整组织机构,划分任务、角色、岗位,合理配置硬件管理资源。

3.2解决方案

建立面向业务客户的硬件服务请求响应窗口和面向技术支持人员的体系运行管理窗口,建立负责硬件运维管理流程运行的流程管理平台和负责硬件基础设施运行监控的集中监控管理平台,建立技术管理子系统,用户交流平台、报表及日常操作等。初步制定对应的一个或多个解决方案。由多领域专家从多角度论证该些解决方案的可行性,并初步制定出一套相对完善的医院硬件运维管理的标准模式体系。

计算机硬件管理牵涉面广、技术难度大、事务杂工作量、大系统性强。计算机管理人员的管理水平直接影响到计算机的高效利用,作为计算机硬件管理人员,首先要努力学习新知识提高个人的业务素质,要多参加业务培训和进修用新技术充实自己,及时发现硬件问题,并根据响应情况及时妥善做出解决方案,定期对计算机的使用者普及计算机基础知识,整体提高硬件的运行效率。

4结语

计算机硬件的维护与管理工作对计算机的使用起着很重要的作用,不仅大大提高了计算机的使用性能,还保障了计算机的稳定正常的运行,在计算机的使用中发挥着重要的作用。计算机硬件的维护与管理工作方法很多,在实践中,我们要不断地进行使用创新,保证计算机性能得到最大的发挥。

计算机硬件方向篇6

关键词:计算机硬件;实验教学;创新人才;教学改革

文章编号:1672-5913(2013)03-0046-04

中图分类号:G642

0引言

计算机硬件实验主要面向软件工程、信息安全等专业开设,它是计算机硬件实验教学体系中最为重要的教学内容之一。通过计算机硬件实验,学生可以掌握计算机硬件设计、制作、调试、运行维护等多方面的技能。学生利用VHDL以及波形图等对实验结果和中間环节进行调试和验证,可以训练自身对计算机底层技术的创新技能,培养严谨的科研作风。

随着电子设计自动化(eDa)和可编程逻辑器件(pLD)技术的快速发展,国内外高校普遍采用硬件描述语言进行逻辑设计,实现在计算机上进行功能仿真,最后下载到编程逻辑器件中进行测试。哈尔滨工程大学于2005年在黑龙江省率先引进了单片大规模FpGa来实现计算机硬件实验教学,这种方法将使实验过程从“验证为主”转变到以“设计为主”,有助于提高学生的硬件设计能力。

目前,计算机硬件实验的突出特点是仿真实验软件系统过于复杂。从编程到测试,再到实时测试的过程过于繁琐,学生不易掌握。教师往往需要花费大量的课时,讲解QUaRtS软件的基本使用方法以及FpGa实验平台的结构原理,这就大大降低了计算机硬件实验的教学效果。

互动式计算机硬件实验教学将主要研究如何通过多媒体教学手段以及教师学生互动交流等方式,使学生在脱离实验室的环境下,快速掌握软件系统及硬件平台的使用技巧,提高计算机硬件实验教学质量和学生培养效果。

1国内外现状、水平与发展趋势

目前,欧美发达国家的理工科大学计算机专业普遍重视硬件类课程实验,要求学生必须掌握一种硬件描述语言,会使用先进的eDa工具进行硬件设计、验证和测试。美国、日本、新加坡等国早在20世纪90年代初期,就开展了有关互动式辅助实验教学的研究。利用多媒体、教师个人网站等多种电子交互手段,提高教师知识传授和学生間技术交流的效果,达到课内外同步教学的目标。

互动式实验教学主要解决大量基础知识的讲授以及基本技能问题验证占用有限课时的问题,目的是有效降低教师的教学负担,提高学生的学习效率。日本、韩国在互动硬件实验教学上具有丰富的经验,在多所高等学校进行推广,如日本北海道大学、韩国釜山大学等均建有独立的互动实验门户或交互系统。

我国的计算机实验教学发展相对较晚,近年来,随着大批实验教学示范中心的建设以及高校对实验教学方法改革与研究的逐步重视,包括清华大学、北京大学、上海交通大学在内的许多高校都陆续开展了对互动式实验教学内容的研究。目前我们将重点阐述如何通过互动实验教学方式,缩短学生理解基础知识、熟悉设备使用的时間,最终获得理想的教学效果。

2实验教学体系

2.1计算机硬件实验的重要性

嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,因其软硬件可裁减,已受到欧美发达国家的广泛关注。哈尔滨工程大学依据当今国际电子设计业对人才培养能力的普遍认同标准,集中强化学生嵌入式开发技术技能的培养。

为此,我们为计算机科学与技术及相关专业勾画了以数字逻辑实验为基础,以微机接口实验为终结的,包含计算机硬件实验、计算机部件实验以及计算机组成实验为一体的计算机硬件实验教学课程群。要求本科生从大学第四学期到第七学期硬件实验内容不断线、衔接连贯、层次提高;强调各门课程明确分工、分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力、软件仿真验证能力和测量仪器使用能力。

计算机硬件实验是该课程群针对软件工程、信息安全等专业设置的,实验内容紧紧围绕计算机组成原理,兼顾VHDL描述语言、数字逻辑有关组合、时序逻辑电路的有关知识;每个实验项目都是一个独立的实验单元,可进行独立设计和测试,同时,所有的实验单元又能够组成一个有机的整体,完成一个基本模型机的设计和实现。

基于上述原因,哈尔滨工程大学计算机实验教学中心(下简称“实验中心”)选用Gw-48系列SopC/eDa实验开发系统进行计算机硬件实验教学。学生利用实验开发系统完成一系列基本单元实验和模型计算机综合设计实验,掌握计算机各个部件的功能和设计方法,也更加直观地掌握计算机各主要部件的工作原理。实验开发系统不但使学生更加深刻地理解了计算机组成原理理论知识,而且还能使他们在VHDL语言、eDa软件工具和FpGa的应用方面获得大量实用的技术。

2.2“三化结合,四个并举”的实验教学理念

“三化结合”的教学理念:构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质,实验平台综合化有利于培养学生的综合设计能力,实验内容系统化有利于培养学生的系统化设计思想和能力,为较好地实现“理论教学注重基础,实践教学注重能力,创新教学注重个性”的目标打下了坚实的基础。

四个并举的教学理念:

1)工学并举。

工程教育与经济建设相结合,按照工程教育专业认证要求调整实践育人目标;按照卓越工程师培养计划建立面向校企合作的实践育人体系。

理论教学与工程实践相结合,修订2009版人才培养方案,加强理论课程与实践课程内容的相互融合,打造科学合理的实践育人平台。

科学研究与社会服务相结合,以aCm人才培养实验班为依托,培养拔尖人才,打通进入科研实验室的科学研究模式;提高科技创新普及率,增加学生接触社会、服务社会的锻炼机会,提高社会实践能力。

开辟提高实践教学办学水平、推动区域经济快速发展的“三结合”办学道路。

2)点面并举。

以数字逻辑实验为例,实验分为三个阶段:①组合逻辑实验阶段采用虚拟实验环境与现场器件验证操作相结合方式;②时序逻辑实验阶段采用实际器件操作与理论研究相结合方式;③创新设计阶段采用自主设计与教师指导相结合方式。不同的实验类型和阶段,采用不同的授课方式和教学设备资源。

3)教研并举。

将科研资源有机融合,科研实验室、创新实验室全部面向学生开放,遴选科研团队教师纳入兼职教师序列,研究生助教充实教学辅助力量,科研方向助力推动科技创新,提高学生的科学研究水平;积极开展面向教学辅助系统的科学研究,开设matLaB等科研工具与科研方法的实验教学课程,鼓励学生参与科研实践,使学生了解科技最新发展,提升学生科学研究和科技创新的能力。夯实教师队伍和教学质量工程建设,教学科研相互促进,共同推动实践教学发展。

做到“教学-科研-创新-服务”一线牵,从教学中发现问题,并凝练问题;在创新中探索问题,并剖析问题;以科研来处理问题,并解决问题;由服务来普及“问题”,并消除“问题”。

4)建改并举。

以软件工程、计算机科学与技术、物联网工程和信息安全四个专业为依托,分别建设国家工程实践教育中心、实验教学基地、工程师培养基地、校企联合实验室、实习实训基地等。

加大计算机实验教学平台建设力度,特别是文化平台的建设,设立图灵文化长廊、计算机历史展厅、计算机技术展厅以及实验中心宣传展厅,强调“格物穷理、知行合一”的办学思想。

面向软硬件实验课程,开展实验教学改革,开展虚拟实验教学开放系统建设、物联网技术综合实验系统建设和创新实验基础与实践课程建设。

面向创新实践活动及教学,与科研密切联系,结合科研方向,依托计算机科学与技术、软件工程两个一级学科,设立集成科研团队技术优势的创新平台,即物联网技术创新平台、网络与信息安全创新平台、机器人技术创新平台、软件工程创新平台和aCm/iCpC创新平台。

2.3计算机硬件实验项目设计

由于计算机硬件实验主要面向计算机科学与技术以外专业开设,参与实验的学生绝大多数未学习数字逻辑等基础课程。为此,按照计算机硬件实验课程群的整体安排,考虑到知识点的传承,我们制定了由逻辑电路到重要部件,最终回归基本模型机的项目设计思路。具体内容见表1。

3互动式实验教学

3.1互动式实验考核方式

实验内容和实验方法的多样性决定了考核方式的多样化,考核方式应能真实地反映学生的理论水平和实验技能水平。为此,课程组提出了“3+5+2互动式实验成绩考核方式”。其突出特点在于将“生写师查、生做师察、生疑师答”三种交互方式贯穿于整个实验考核过程中。

1)生写师查。突出预习在实验教学中的作用,预习成绩占总成绩的30%,预习报告是学生对于教师所教授理论知识理解和掌握程度的直观体现。教师查看预习报告,有针对性地指导学生实验,从而提高了实验教学质量。

2)生做师察。实验操作和数据收集是实验教学的中心环节,占总成绩的50%。教师通过现场观察和抽查的方式,对学生的动手能力进行全面考核,包括:①是否遵守实验规则;②设计能力;③分析、解决问题能力;④对理论设计的实现能力等。

3)生疑师答。实验报告是实验教学成果的总结,它反映了学生对科学实验的概括总结能力,占总成绩的20%。对于学生的疑惑和操作难题,教师有必要进行针对性解答和辅导。

上述多角度的师生互动方式,考核了学生的真实水平,提高了实验教学的整体质量,达到了实践创新的培养目标。

3.2互动式虚拟实验教学平台

互动式实验教学的目标是:①减轻教师繁重的教学指导任务,提高师生互动频率和次数,提高实验教学质量;②降低设备使用的冗余时間,加强实验的灵活性和创新型,实现高素质创新人才的培养目标。由此,互动式虚拟实验教学平台应运而生。

互动式虚拟实验教学平台是以虚拟现实为技术基础,结合计算机硬件实验课程建立起来的,以加强师生互动、挖掘学生创新潜能、节约实验经费为目的。教学平台依托于校园网络环境,可以解决实验设备资源不足、实验室开放与日常学习任务冲突等问题,实现最大负荷情况下的多人数在线虚拟实验。

互动式虚拟实验平台内部运行结构如图l所示。该教学平台不受场地和教学课时限制,学生可根据自身基础,完成任何基于虚拟元器件的逻辑电路,并在FpGa平台上给予实现。借助于该教学平台,教师能够灵活考查学生对于实验原理的掌握程度、实验操作的熟练程度以及技术创新的拓展程度。

3.3互动式实验教学改革反馈

为了检验互动式计算机硬件实验教学内容的改革效果,实验中心对全校159名学生进行了“互动式计算机硬件实验教学效果”调查问卷。

从统计结果可以看出,89.5%的学生通过实验完全理解了相关理论知识;91.2%的学生可以熟练运用有关的科学实验方法,92.6%的学生能独立完成或在教师提示下完成应用系统设计,96.2%的学生认为实验教学对考研或就业有较大帮助;94.3%的学生通过实验课程的学习,认为教学内容和课程设置合理,能满足需求。很多学生反映新修订的计算机硬件实验教学内容注重能力培养,加强了老师与学生的沟通,特别是增强了对创新能力的培养,使其终生受益。

计算机硬件方向篇7

关键词:信息化进程;计算机硬件学科;工业化产业;持续自主创新

中图分类号:tp3-4文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)02-0000-02

ContinuousindependentinnovationoftheConstructionofComputerHardwareDisciplinesintheprocessofinformation

GongKun

(GuangdongaiBpolytechnic,Guangzhou510507,China)

abstract:atpresent,China'sinformationindustryisalsoinconstantrapiddevelopmentoftheprocessofdevelopmentofinformationtechnology,computerhardwaredisciplinestojointheranksofitsdevelopment,andhaslongadheredtothesustainabledevelopmentoftheinnovationconcept.thispaperfirstintroducestheprocessofdevelopmentofinformationtechnology,andthenanalyzethemainprinciplesofconstructionofthedisciplineofcomputerhardwareinnovation,adheretothelastclearexpositionofthedisciplineofcomputerhardware,thepositivemeasurestakenbythecontinuinginnovationintheconstructionof

Keywords:informationtechnologyprocesses;Disciplineofcomputerhardware;industrializationindustry;Continuousinnovation

一、信息化进程的概况

信息化的概念主要产生在19世纪末二十世纪初,它主要开始应用在财税的信息方面,国家财政部和国税总局根据工作实际,已经构建和完善了政府财政(税收)管理信息系统,即“金财工程”和“金税工程”。我国的信息化经过多年的发展以来,财税信息化建设取得显著的成绩,初步建立起了电子财税,整体化,以“集中收支”和税友征管软件为核心,以大型数据库为基础,电子化科学管理,更高效,推动信息化时代的新的篇章。

随着网络时代的到来,计算机硬件学科已经不断的更新换代,并融合到了企业的生产和经营管理中,信息化的进程中计算机硬件也在此发挥着越来越重要的作用,给人们的生活也带来更多的便利。

从图表1中我们能看到计算机硬件学科的发展趋势,同时也反映了信息化的促进作用,为计算机硬件学科的持续的自主创新提供了应有动力。

图标1:计算机硬件学科的发展趋势

二、计算机硬件学科建设要遵循的原则

(一)创新发展原则

创新发展是转型升级新动力。要学会对信息化创新发展的学习,要坚持计算机硬件学科创新的发展原则,以创新发展来促进计算机硬件的学科建设、为计算机的学科建设的提供更好的创新的原则和理念。

(二)低碳发展原则

低碳发展是构建工业化产业发展的必备因素。把节能减排作为信息化与工业化融合的重要切入点,加快低碳发展原则的不断深入、计算机硬件的学科建设发展也会不断的推进,逐渐完成低消耗、可循环、可持续计算机硬件学科建设历程,保证信息化高速发展进程中的计算机硬件的不断持续发展的步伐。

(三)智能发展原则

智能发展是现代企业生产的新体系。如何把智能发展原则更好的贯彻到计算机硬件学科建设中,是我们应该努力做到的事情。加强智能化的发展为企业发展提供了更多的智力支持和智能保证。计算机硬件的要持续发展就必须坚持智能发展原则。

(四)和谐发展原则

和谐发展是推动计算机硬件建设的有利环境。要认真的发展企业的引导作用,指引企业将计算机硬件建设作为企业发展策略的重要组成部分,要切实的发挥和调动方方面面的作用,保证和谐原则的落实。提高信息化进程中计算机硬件建设发展的步伐。

三、计算机硬件学科建设长期发展的措施

(一)推进创新“两化”深度融合

推进创新“两化”深度融合是坚持自主创新长期发展的措施之一,要建立创新“两化”深度融合的工作机制,完善企业的计算机硬件设施,合理的对企业的计算机硬件系统进行升级,坚持中央企业首席信息官制度,完善企业计算机硬件的领导机构,构建和谐的有效的企业计算机硬件学科机制。不断地鼓励国家的各个企事业单位计算机硬件机制的合理的创建,要不间断地指引国家的各个企事业单位,根据自己地区的特殊情况确立计算机硬件系统的完善。引导和支持民营企业的创新“两化”深度融合。坚持自主创新长期发展,就要推进创新“两化”深度融合,才能更好的加快计算机硬件建设明天发展的历程。

(二)开展典型示范工作

开展典型示范工作是计算机硬件学科坚持自主创新长期发展的措施之二。在国家新型工业化产业示范基地建设中,围绕改造提升传统产业,加强开展典型示范工作。特别是发展生产业和促进计算机硬件学科的发展,推进“两化”深度融合典型示范发展的路线。组织开展以促进“两化”深度融合为主题的活动,大力宣传各地区、各行业和典型企业的成功经验和有效做法。积极通过媒体、网上展示和博览会等形式扩大推广计算机硬件学科的范围和深度。

(三)完善计算机硬件学科体系

完善计算机硬件学科体系是坚持自主创新长期发展的措施之三。要积极的组织,行业的计算机硬件学科培训和发展计算机硬件学科的规划和计算机硬件学科建设的实施、系统运维和专业培训为一体的计算机硬件学科创新发展体系。发展和完善一批面向工业行业的低成本、安全可靠的计算机硬件学科建设平台。组织实施企业计算机硬件学科建设,提升行计算机硬件学科建设中的解决方案。开展“两化”融合带动国产硬件发展试点示范工作。坚持自主创新长期发展,就要完善计算机硬件学科建设体系,才能更好的加快计算机硬件建设信息服务的健全发展。

(四)培养创新性人才

培养创新性人才是计算机硬件学科建设的持续自主创新的必要前提。不同的时代造就不同的人才,在现代计算机普遍高速发展的时代,伴随着信息技术的不断更新发展,有些企业提出了人才培训的措施,不断的培养创新性人才,使其为企业的经济有新的发展。科学修订信息领域国家职业技能鉴定标准,积极推进行业职业技能鉴定工作和高技能人才选拔工作。鼓励开展信息技术联合创新、应用示范、人才培训和评估认证等领域的国际交流与合作,支持国内相关组织和企业参与相关领域国际标准的制修订。

(五)强化信息化和生产业的融合

强化信息化和生产业的融合,就要建立实用、高效的计算机硬件学科数据库等公共服务项目,提高资源共享的计算机网络平台。鼓励企业工业化生产的规划发展,企业要加对工业化生产的引导。推动计算机硬件的在工业化生产中的应用。合理的整合计算机硬件学科建设的资源,完善信息化和生产的融合,不断的发展数控系统、制造执行系统、保证信息化市场的为计算机硬件设备发展中提供更多信息技术来源。强化信息化和生产业的融合也会为计算机硬件学科建设的持续自主创新提供更好的技术支援。

(六)推动计算机硬件学科建设发展

推动计算机硬件学科建设是信息化进程中的持续自主创新的主要任务。强化计算机硬件学科建设规划方案,提高计算机硬件学科建设中的培训,其是为了更好地推动计算机硬件学科建设,完善计算机硬件学科建设的发展。计算机硬件学科建设的持续自主创新的服务功能相对落后,要明确对其计算机硬件学科建设发展方向,大力支持计算机硬件学科建设,在服务领域的技术的广泛运用,以此同时,要规范信息化领域服务的招投标行为,为计算机硬件学科建设的持续自主创新提供一定的信息支持和保障。

(七)不断强化物联网的使用

积极推动云计算和物联网应用是计算硬件技术研发取得突破,积极面向新的国际化发展和经济发展的不断的需求、不断地为推动云计算和物联网的应用提供了发展平台。主要针对基础设施、工业化发展、物流事业各个领域的应用,进行物联网应用示范。提高物联设置、智能技术、传感器等其他的应用系统的研究以及其产业化。积极推动云计算和物联网应用,为计算机硬件学科建设的持续自主创新奠定基础。

四、总结

信息化进程中计算机硬件学科建设的持续自主创新,我们以工业的信息化发展为例,提出了创新“两化”深度融合推进机制、组织广泛开展典型示范工作、加快发展和完善行业信息化服务体系、加强人才队伍建设和国际交流、加强信息化与生产业融合发展、加强信息化与生产业融合、加快和规范信息服务业发展、积极推动云计算和物联网应用等七个方面的措施。随着信息化进程的推进,创新能力成为高层次人才的必备的基础素质。学校作为高层次人才的培养基地,要重点对人才的培养建立计算机学科建设,只有具备了一流的学科水平,才能培养和造就高素质的创造性人才,才能促进相关学科的科学技术水平的研究;为了计算机学科建设在信息化进程中创新的持续发展,就必须认真的遵守计算机硬件学科建设的原则,就必须采取坚持自主创新长期发展的措施,才能更好的为计算机硬件学科建设的不断持续发展。

参考文献:

[1]马忠锋.计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,03

[2]杨晔.未来计算机的发展趋势展望[J].黑龙江科技信息,2007,04

[3]曹宝亮.浅析计算机硬件日常维护和硬件发展[J].科技创新论坛,2011,02

[4]叶培松,陈宝明.信息化进程中计算机公共课程教学改革[J].计算机教育,2011,05

计算机硬件方向篇8

 

关键词:计算机;硬件组装;教学方法 

计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程,其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法,理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用,并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。 

由于计算机硬件安装强调的是动手能力,按时以往传统的教学模式,只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CpU相关知识时往往要把CpU结构、功能、原理做为重点来讲,而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用,而对CpU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等,这些对职业学生将来就业有用的,则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣,也很难记住这些知识,而等到他们就业时,这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练,毕业后走上工作岗位,即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反,我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历,但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是:做的多了、熟了,就会了,不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此,我们应该在计算机应用专业进行大胆探索,引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式,培养适应社会需求的学生。 

本课程的教学改革可以用以下的教学方法: 

1.充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏,那么可以利用3DSmaX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源,也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DSmaX强大的建模功能,建立出计算机中的“CpU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件,并且每一个硬件完全对比真实实物建模,内部构造也要建模完成,这样就可以节省大量资金和使用空间,可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间,但是一劳永逸,这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格,并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学,在使用设备的时候搬来搬去,只需要一个U盘,你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室,便于教师随身携带,去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家,只要有一台计算机,就可以在家中做练习,巩固对知识的掌握。 

2.充分运用项目教学法。在教学中,以社会的实际需求为标准,主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说,项目教学是一种学习方法,特别适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法,就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务,比如:行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是:每次任务之前,老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把任务直接下达给他们,每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成,中途有疑问的,老师给他们提供若干学习途径:实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中,不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法,并对学生的操作过程做适当点评,最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务,应用已有知识和掌握新知识,真正做到全面提高学生的综合职业素养。

计算机硬件方向篇9

摘要:本文针对我国高校本科计算机专业建设的现状,分析了CC2005中关于计算机硬件与结构方面知识需求与知识空间的构架,提出基于CC2005的计算机学科“硬件与结构”方向课程群的概念,并对该课程群的核心课程与选修课程提出组织与改革方法。

关键词:CC2005;硬件与结构;课程群

中图分类号:G642

文献标识码:B

1引言

目前,随着网络化和信息化的发展,计算机软件领域的课程,尤其是网络和网络应用类课程,越来越得到各个高校的重视,国内很多高校的计算机专业逐渐转变为“软件工程”和“计算机科学”方向,过分强调软件与应用,而缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的培养。但是,从就业市场反馈的信息看,计算机软件人才已经供大于求,而熟悉硬件开发应用或软硬件结合的人才则供不应求。市场的需求驱使我们深思,如何构建符合市场需求、有一定市场竞争优势的计算机人才培养模式。在CC2001和CC2005计算机本科教学参考计划的启迪下,在目前我校开展的教学内容课程体系改革实践中,结合2005年在武汉大学召开的“全国计算机学院院长和系主任会议”和华中科技大学召开的“计算机硬件与实验教学研讨会”以及2006年1月在哈尔滨工业大学召开的“首届全国计算机教育论坛”会议的有关精神,我们尝试性地提出了基于CC2005的计算机专业“平台+模块”课程教学体系,并进行了课程群改革与建设,本文仅探讨该课程教学体系中“硬件与结构”课程群。

2课程群的组织

根据CC2005和CC2001的体系结构,计算机硬件与结构方向知识点包括的核心内容包括:数字逻辑、数据在机器中的表示、汇编级机器组织、存储组织与结构、人机交互、机器功能结构、多处理机技术等,而高性能系统、网络与分布式系统结构是选修内容。这些知识在CC2005中定义为:

aR1.Digitallogicanddigitalsystems[core]

aR2.machinelevelrepresentationofdata[core]

aR3.assemblylevelmachineorganization[core]

aR4.memorysystemorganizationandarchitecture[core]

aR5.interfacingandcommunication[core]

aR6.Functionalorganization[core]

aR7.multiprocessingandalternativearchitectures[core]

aR8.performanceenhancements[elective]

aR9.architecturefornetworksanddistributedsystems[elective]

在目前国内的普通高校本科“计算机科学与技术”专业中,上述这些“计算机硬件与结构”方向的核心和普通知识点一般体现在以下几门课程中:“数字逻辑(数字电子技术)”、“计算机组成原理”、“微机原理”、“微机接口技术”、“汇编语言”、“计算机系统结构”。在实际教学过程中,各门课程相互之间内容衔接较多,重复之处也比较多,各个学校一般是按照自己的教学大纲和计划对各门课程的内容进行划定,往往缺乏系统性和科学性。这些课程中普遍存在的一个问题是学生学习没有兴趣,教师上课缺乏激情的情况。很多高校在学生对教师的评价中,讲授此类课程的教师往往得分比较低。究其原因,是现有的课程和教材内容陈旧,远远落后于现代计算机硬件技术的发展;课程组织缺乏系统性,某些知识点在多门课程中反复出现;而某些知识点缺乏前导,造成断层。

对此,我们提出了以专业需求为基础的“平台+模块”人才培养模式,以CC2005的五个知识层次中的核心内容构建学科平台,以不同的专业需求方向构建专业模块。下面重点讨论CC2005构架下的计算机学科“硬件与结构”课程群。此课程群包括:计算机组成原理、硬件知识和系统结构方面的课程,核心课程为“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”,选修课程为“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“分布式系统结构”、“嵌入式系统”、“VLSi设计”等课程。从“平台+模块”整体培养模式考虑,将“数字逻辑(数字电子技术)”归入“数字技术与模拟技术”课程群。

2.1核心课程

在新的“硬件与结构”课程群中,根据CC2005精神,将“微机原理”、“汇编语言”、“微机接口技术”、“计算机组成原理”四门课程系统地整合为“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”两门课程作为课程群内核心课程。新旧课程体系的逻辑关系如图1所示。

图1新旧课程设置对应关系

“计算机组成原理与结构”课程重点介绍单处理器计算机的组成原理与结构体系,包括数据在机器中的表示、总线系统、设备接口、存储器组织与结构、指令系统、中央处理器(含运算器与控制器)、流水与并行处理等内容。其中重点是数据在机器中的表示、总线系统、存储器组织与结构、中央处理器等内容。

“汇编语言与微机接口技术”将汇编语言程序设计和微机接口技术融为一体。根据CC2005精神,本课程中先介绍微型计算机原理、汇编语言,在此基础上讲授汇编程序设计技术、微机接口技术(包括典型接口如并行、串行、定时、Dma、中断、a/D及D/a)以及新型的USB和ieee1394接口技术。

2.2选修课程

根据CC2005精神,“硬件与结构”课程群还应该包括“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“网络与分布式系统”、“嵌入式系统”、“VLSi设计”等选修课程,整个课程群概貌如图2所示。在本课程群建设中,首先对于各门选修课程的内容与组织进行系统地规划,注意先导和后续,同时避免重复和脱节现象。在课程的教学中,采用灵活的教学方法和教学形式,包括小组讨论、专题报告、大作业、专业论文等形式,注重学生学习的主体作用,重点培养学生的创新性与自主学习能力。

2.3一体化的实验与课程设计改革

在“硬件与结构”课程群建设中,强调的是“实践教学”的重要性。在本课程群建设中,不是以单一的课程为单位设计实验,而是按照整个课程群来设计一体化的实验环境与实验内容,将汇编语言方向、微机接口方向、组成原理方向的实验有机地结合在一起,创建良好的实验环境,灵活运用实验室、开放式实验室、实习基地等多种手段,尽量多地为学生创造条件,同时通过实验课程、开放实验、大作业、课程设计、竞赛等多种手段和形式培养学生的研究能力与团队精神。

图2“计算机硬件与结构”课程群概貌

3进一步的思考

课程群设置与专业培养计划的关系

课程群在构造和设置的时候,需要与整个专业人才培养计划相适应,构建基于CC2005“平台+模块”的教学模式为课程群的教学改革奠定了基础,在新的课程群设置中,以学科方向和模块为核心,凝聚课程群的设置,同时将其与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候,打破“系、专业”的限制,使不同专业的教师根据学科课程方向凝聚一起。

不同课程群之间的衔接关系

在“计算机硬件与结构”课程群建设的过程中,另外一个重要的问题是各个课程群之间的衔接关系。正是因为课程群的设置和建设关系到整个专业的培养计划,“计算机硬件与结构”的课程群在设置的时候,将计算机硬件方向另外一个专业基础课程“数字逻辑”(或“数字电子技术”)划入另外一个课程群“模拟与数字电子技术课程群”。因此不同的课程群在建设的时候,也需要注意课程群与课程群之间的衔接关系,考虑整个学科系统的有序、协调发展。

课程群内核心课程与选修课程之间的关系

“计算机硬件与结构”课程群在建设的时候,还必须注意内部核心课程“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”与其他选修课程群之间的内容衔接和侧重点,既要保证核心课程的课时与内容,也同时需要根据学科方向的发展,及时开设反映最新技术成果的选修课程,这样才可以培养符合社会需求的人才。

课程群内容的更新

如何根据计算机学科发展以及信息科技发展情况,及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置,甚至每一门课程具体内容的设置,将是课程群建设的一个重要内容。

参考文献

计算机硬件方向篇10

关键词:网络多播克隆;硬盘还原卡;pXe;DHCp;系统维护;机房管理

中图分类号:tp393.07文献标识码:a文章编号:1009-3044(2010)19-5243-02

UniversityComputerLabmanagementBasedonnetwork

YinYa-sha,JiQiang

(ComputerDepartmentofnanjingmedicalUniversity,nanjing210029,China)

abstract:thepaperdescribestheuniversitycomputerroommanagementbasedonthenetwork.theeffectivenessofthecomputerroommanagementisdescribedfromthetheorytopracticetechnologyincludingthenetworkmulticastcloneandtheharddiskrecoverycard.

Keywords:multicastcloning;harddiskrecoverycard;pXe;DHCp;systemmaintenance;computerlabmanagement

随着计算机技术的普及和发展,计算机已经成为现代化的科学工具和手段并被广泛地应用于各学科、各领域。高校计算机机房是学校开展计算机普及教育的重要依托点,机房管理是计算机教学中的重要环节,也是众多机房管理人员面临的重要课题。

高校的计算机房不仅承担了学校的众多计算机类课程,还要在课余向学生开放上机。计算机数量多、使用率高,学生人员繁多、流动性大,有些学生在使用计算机过程中安装软件或修改有关配置,常常导致计算机系统运行不稳定甚至崩溃,影响正常的教学工作,导致计算机系统安装工作量大,维护困难。

为了更好地发挥公共计算机机房的作用,最大限度地辅助计算机教学,提高系统运行的稳定性、安全性和维护管理水平,我们通过加强机房的软硬件建设和管理,科学管理公共计算机机房,有效而快速地维护计算机系统。

1进行网络化管理建设,提高机房的运行效率

局域网的建立使得大量的软硬件资源得到了共享,恢复系统和安装软件等棘手问题迎刃而解,维护人员避免了大量的重复劳动,保证了正常的教学。

如果网络中有几十台上百台计算机要安装系统,通常的做法是将硬盘拆下,在一台计算机上克隆,有多少块硬盘就要启动多少次计算机,而且每克隆一块硬盘,也要10分钟左右,照这样计算,我们有六百多台硬盘,那要付出相当大的劳动。

通过不断地探索和实践,我们目前采用了网络多播(multicast)克隆技术进行网络克隆的方法,可以快速恢复几十台乃至上百台计算机,大大提高效率,保证系统正常使用。

1.1网络多播(multicast)克隆技术机理:

将一台计算机作为提供硬盘映像的服务器,该服务器采用多播技术可以将硬盘的映像文件通过网络播出,网络上的任意一台工作站,都可以接收它播出的信息,将其克隆到本地硬盘。使用多播进行网络克隆,网络上的所有工作站可以同时进行克隆,也可以在不同时间段内,对服务器提出克隆请求,在不同时间点上开始克隆硬盘,而且互不影响。

我们采用pXe,multicast,DHCp相结合的方式进行网络克隆,无盘启动则是利用3cornDaBS来实现。

pXe(prebootexecutionenvironment)远程引导技术是RpL(RemoteinitialprogramLoad)远程启动服务的升级产品,它是基于tCp/ip,DHCp等internet协议之上的扩展网络协议,支持工作站通过网络从远端服务器下载映像,并由此支持来自网络的操作系统的启动过程。

pXe是动态路由,RpL是静态路由。RpL是根据网卡上的iD号加上其它记录组成的一个帧向服务器发出请求,服务器则已经有了这个iD的数据,匹配成功后进行远程启动;pXe根据服务器端收到的工作站maC地址,使用DHCp服务给此maC地址动态指定一个ip地址,然后下载一个启动软件包到本机内存中并执行,由这个启动软件包来引导预先安装在服务器中的终端操作系统并完成终端基本软件设置。

1.1.1动态路由(pXe)的工作原理:

1)工作站开机之后,自启动芯片(pXeBootRom)在获得控制权前要先进行自我测试,以广播的形式发出一个请求FinD帧。

2)服务器收到工作站所送出的请求FinD帧就会送回DHCp回应,包括用户端的ip地址,预设通讯通道及开机映像文件。否则,服务器就会忽略工作站的请求。

3)工作站收到服务器发回的DHCp后会回应一个帧请求传送启动所需文件。

4)之后,工作站与服务器之间有更多的信息在作应答,以决定启动参数。BootRom由tFtp通讯协议从服务器下载开机映像档也就是软盘的映像文件。

5)工作站根据tFtp协议接收启动文件后,将控制权转交到启动块,引导操作系统,完成远程启动。

1.1.2DHCp的工作原理

DHCp(DynamicHostConfigurationprotocol,DHCp)动态主机设置协议,是一个局域网的网络协议,使用UDp协议工作,主要用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配ip地址,作为对所有计算机作中央管理的手段。

客户端第一次登录网络的时候:

1)寻找Server。当DHCp客户端第一次登录网络的时候,本机上没有任何ip数据设定,它会向网络发出一个DHCpDiscover封包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络,所以封包的来源地址会为0.0.0.0,而目的地址则为255.255.255.255,然后再附上DHCpDiscover的信息,向网络进行广播。

2)提供ip租用地址。当DHCp服务器监听到客户端发出的DHCpDiscover广播后,会从那些还没有租出的地址范围内,选择最前面的空置ip,连同其它tCp/ip设定,响应给客户端一个DHCpoFFeR封包,DHCpoFFeR封包会包含一个租约期限的信息。

3)接受ip租约。如果客户端收到网络上多台DHCp服务器的响应,会向网络发送一个DHCpRequest广播封包,告诉所有DHCp服务器它将指定接受哪一台服务器提供的ip地址。

4)租约确认。当DHCp服务器接收到客户端的DHCpRequest之后,会向客户端发出一个DHCpaCK响应,以确认ip租约的正式生效,也就结束了一个完整的DHCp工作过程。

1.2克隆过程

SymantecGhost的multicast多播是一种通过使用一个多播地址将数据在同一时间以高效的方式发往处于网络上的多个接收者的协议。

克隆之前首先选择一台清洁计算机做系统,装好常用软件,并安装杀毒软件及防火墙,以保护系统远离病毒和各种攻击,再打上所有补丁,安装实验课必需的软件。系统装好后用Ghost克隆技术把整个硬盘做成一个gho映像文件,之后在服务器端与客户端建立会话,通过网络传到服务器上,启动SymantecGhostcastServer利用多播技术把服务器端的映像文件克隆到多个客户端,实现多播克隆。

最好是对网络上的计算机进行分类,对显卡、网卡相同的计算机归类生成映像,以实现快速网上克隆。因为,如果正在克隆的计算机同生成映像的计算机使用的网卡种类、显卡种类不同,则在克隆完成后,要手工更改、安装相应的驱动程序,这有一点麻烦。

这样,每间机房大约40台~70台计算机不等,克隆时间大概在30分钟左右,极大地节省了时间。因此机房采用网络多播(multicast)克隆技术,大大提高了机房的运行效率。

2利用硬盘备份和硬盘保护技术,提高机房的运作效率

为了保证每台安装好系统的微机都能正常使用,我们其中几间计算机实验室还使用电脑卫士硬盘保护卡对计算机的硬盘进行分区保护。计算机系统在黑客攻击、病毒侵袭、用户使用不当等情况下瘫痪时,使用这种硬盘保护的技术后管理人员只需在系统自检后使用系统恢复功能,短短的几秒钟就可以恢复到保护前的状态,丝毫不会影响正常的教学上机。

2.1硬盘保护卡

硬盘保护卡(也就是硬盘还原卡)主要的功能是还原硬盘上的数据。开机时,硬盘保护卡让硬盘的部分或者全部分区能恢复先前的内容。任何对硬盘受保护的分区的修改都无效,从而保护硬盘数据的内容。

2.2硬盘保护卡的工作原理

硬盘保护卡的主体是一种硬件芯片,插在主板上与硬盘的主引导扇区(mBR)协同工作。原理是接管对硬盘进行读写操作的一个int13中断,在系统启动的时候首先用保护卡自己的程序接管int13中断地址。只要是对硬盘的读写操作都要经过保护卡的保护程序,进行保护性的读写。也就是先将Fat文件分配表、CmoS信息、硬盘主引导区、中断向量表等信息都保存到保护卡内的临时储存单元中,来应付对硬盘内数据的修改。向硬盘写入数据时,没有真正修改硬盘中的Fat,还是完成了写入到硬盘的操作。写到了备份的Fat表中,这样系统重启后所有写操作就一无所有了。

硬盘保护卡在机房管理中基本上达到了“一卡无忧”的目标,占有很重要的地位,基本无需担心病毒、误操作等问题,极大的减少了机房的维护。它可以让电脑硬盘在大多情况下非物理损坏,恢复到最初的样子。如果硬盘发生了物理性损坏,硬盘保护卡是无能为力的。

3不断钻研,提高业务素质

计算机技术的发展日新月异,各种先进软件和网络技术的应用及各种计算机病毒地侵袭,都会给计算机机房的管理和维护带来新的问题。不断加强机房的网络系统和微机系统的安全,使其更加有效地服务于实验教学上机,是每位机房管理人员必须面对的课题。

4结束语

网络环境及管理、硬盘保护技术和多播克隆技术的完美结合,优化资源共享,极大地提高系统的安装和恢复速度,有效地保证教学上机的正常进行。

只有对公共计算机机房实施科学管理,规范管理,才能形成良好的计算机实践教学环境,保证设备的完好率,提高设备的利用率,同时也为提高计算机课程的教学质量奠定良好的基础。随着计算机技术的不断发展,新技术不断应用,公共计算机机房管理的技术和方法也要不断探索、研究、改进,只有这样,才能适应新形势下对实验教学的要求,更好地为教学服务。

参考文献:

[1]唐红亮.新世纪计算机机房管理教程[m].北京:电子工业出版社,2008.

[2]尹雅莎,尹浩.浅论数据通信技术[J].福建电脑,2006(3).