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计算机硬件发展史综述十篇

发布时间:2024-04-25 17:39:42

计算机硬件发展史综述篇1

关键词:中职;计算机硬件;实践教学;系统教学

随着计算机技术在各个行业应用的不断深入,基础计算机人才的需求日益加剧。作为我国基础技术人才培养的基地,中等职业院校计算机教育工作对我国基础技术人才的综合能力有着重要影响。如何从实际应用出发培养学生的实践能力、培养学生计算机理论知识的系统性是现代中职院校计算机教学工作开展的重点。

一、以人才需求为基础进行中等职业院校计算机硬件教学工作

现代社会对专业技术型人才的需求正在向着具有系统理论知识结构、具有较强实践动手能力的方向发展。这一需求的改变使得中等职业院校培养方向必须以实际需求为导向,优化计算机硬件教学内容,使学生的计算机硬件理论知识结构更加完善。同时注重学生实践能力的培养,为其走上工作岗位后快速进入工作角色奠定坚实的基础。教改后的中职院校培养目标加大了对实践能力培养的力度。针对这样的情况,现代中等职业院校计算机相关专业的硬件课程教学中,必须强化理论知识系统性及实践能力,紧跟计算机硬件技术的发展,为中职院校实践型人才培养奠定良好的基础。

二、计算机硬件教学——以实践教学与系统教学的结合为重点

(一)改进计算机硬件教学方式,促进计算机硬件教学实践能力与系统性的提高。

中等职业院校生源结构使得其生源基础较差,学习方式不科学、学习兴趣较低是普遍存在的情况。针对这样的情况,中等职业院校计算机硬件教师必须以科学的教学方式与教学模式提高学生的学习兴趣,同时注重改善学生的学习方法,以促进计算机硬件教学质量的提高,为计算机硬件教学中培养学生良好的实践能力、系统的理论知识奠定良好的基础。

(二)注重理论教学的总结与归纳,提高学生计算机硬件理论知识系统性。

系统的理论知识是培养学生计算机硬件实践能力的基础,是现代中等职业院校计算机硬件教学中的重点。现代中等职业院校的计算机硬件教师应在教学过程中通过理论教学的总结、归纳、回顾性复习等方式帮助学生提高计算机硬件的理论知识系统性,为其实践能力的培养奠定基础。在进行理论教学的过程中,针对学生在具体应用中可能遇到老旧型号计算机的情况。现代中等职业院校计算机硬件教学,除初步对主流硬件技术的介绍与讲解外,还应对计算机硬件发展的历史沿革、技术情况进行教学,以此为学生的实际工作奠定良好的理论基础。通过有针对性的、系统的理论教学使学生获得计算机硬件技术方面的基础知识、基本思想、基本方法和基本技能,培养学生利用硬件与软件相结合的方法,分析解决本专业及相关专业领域问题的思维方法和初步能力,使学生掌握计算机硬件中具有基础性、系统性、先进性和实用性的基本知识,了解计算机硬件系统结构和工作原理,了解计算机硬件技术的历史、现状和发展趋势,掌握微型计算机使用、组装和维护等方面的技能,能为学生的实际工作提供坚实的理论基础。

(三)以基础实验巩固学生理论基础的同时,培养其实践能力。

在进行计算机硬件理论教学的同时,中等职业院校计算机硬件教学工作还应注重学生基础实验的教学工作,以此巩固学生理论基础的同时,培养学生实践能力。在计算机硬件基础实验教学中,教师要培养学生良好的计算机硬件组装、维护习惯,如维修前断电操作、接触硬件前消除静电等。以此为学生养成良好的实践习惯奠定基础,为其工作中的安全提供基础保障。在计算机硬件教学中,教师还应着重对学生硬件系统检验能力进行培养,减少和降低由于硬件匹配问题造成的硬件故障。

(四)以教学一体化模式促进培养学生系统教学与实践教学相结合的综合运用能力。

现代中等职业院校的计算机硬件教学的理论与实践教学是分开进行的,为了提高学生理论学习的积极性及其对理论知识的“消化”理解,中等职业院校应以教学一体化的模式,压缩单纯的理论课,将理论知识在实践课程中穿行,以此提高学生的学习积极性,促进学生理论知识掌握的同时,培养学生理论指导实践的意识。针对中等职业院校学生毕业方向,在进行计算机硬件教学过程中,还要以学生工作方向为导向,突出实践能力培养的重要性,开展以理论结合实践的实践课程教学。同时,模拟学生可能在工作中遇到的问题,将传统实践教学转变为以模仿工作情景的方式促进学生理论基础与实践的结合。

(五)运用多种教学方式提高学生计算机硬件课程学习的系统性与实践能力。

针对中等职业院校学生基础、接受能力等实际情况的差别,计算机硬件教师要采用多种方式相结合的教学方式来开展计算机硬件的教学工作。通过具有针对性的差异教学方式使不同基础、不同理解能力的学生都能够在教学活动中完成学习任务,达到教学目的。同时,在教学过程中适当应用问题教学法,提高学生的学习兴趣,精讲多练,达到“教学做一体化”满意的教学效果。

三、以高效的课堂教学促进系统教学与实践教学的结合

在进行中等职业院校计算机硬件教学过程中,以系统教学与实践教学为重的教学活动开展还应注重高效的课堂教学,以此在有限的教学课时内提高教学质量。采用基于项目学习的教学方式,培养学生的学习能力和利用所学到的知识解决实际问题的能力。通过学生亲自参与配置计算机,体验选购计算机硬件的过程,以及教师设置的常见问题等加深他们对计算机系统的组成思考与感悟,从而激发学生探究创新的兴趣和愿望,逐步形成勇于质疑、勤于思考、乐于在探究中获得新知的意识和习惯。通过教学方式、方法的改革提高课堂教学的高效性,促进教学工作中系统教学与实践教学的结合,促进学生理论知识系统性及实践能力的提高。

四、结语

根据上述三点的论述可以看出,中等职业院校计算机硬件教学工作的科学开展是基于学生实际应用、工作为基础的教学活动。其需要中职院校计算机硬件教师具有良好的理论与实践基础的同时,还要具有较高的教学理论知识,针对学生的实际情况、工作需要科学的设计教学方式,以此促进教学工作系统教学与实践教学的结合,促进学生实际应用能力的培养,为计算机应用的基础人才培养奠定良好的基础。

(作者单位:梅州农业学校)

参考文献:

[1]陈为国.关于中等职业技术院校计算机硬件教学活动开展的分析[J].职教资讯,2009,(12).

[2]韩丽华.中职院校计算机硬件教学中学生实践能力的培养[J].中职教育信息,2008,(12).

计算机硬件发展史综述篇2

在信息技术教育中,教师应把对学生道德素质的培养贯穿在计算机技能知识的讲授中,使学生了解自己应承担的社会责任。例如,当介绍计算机发展史及应用领域时,让学生知道我们每个人都享受着计算机带来的成果,体验着计算机带来的变化,但是,我国的计算机发展还存在不足,需要每位学生努力学习并为之做出贡献,从而激发其爱科学、学科学的决心和信心;当讲到“二进制”时,告诉学生这一算法早在三千多年前我们的祖先就已经发明,从而激发学生的民族自豪感。

二、对学生知识能力的培养

知识结构是学生在校其间所学习和掌握的知识的范围和程度。能力结构是指所学知识的应用能力、独立工作的能力及合作能力。其中也包括计算机的应用能力和信息处理能力。知识与能力两者相辅相承,密不可分。有了知识才可能有能力,然而有了知识并不等于有了真正的能力,能力的获得需要通过实践。因此,教师在教授学生知识的同时,要逐步培养学生信息处理能力及独立学习的能力,为其今后的工作和进一步学习奠定基础。例如,在讲授“计算机发展史”时,我在课前准备了电子管、晶体管等实物,在课堂上对照这些实物讲述各代计算机的特点,使学生获得较为清晰的感性认识;在讲授“计算机的硬件结构”时,我拆开主机,先让学生观察学习,同时鼓励学生动手拆装。在学生自主学习之后,讲解每个硬件的功能及计算机的硬件系统组成,使学生在掌握基础知识的同时锻炼了自主学习的能力;在讲授“网络基础操作”时,引导学生正确有效地利用网络,并将其作为终身学习和合作学习的平台;在讲授“print语句”时,先引导学生输入语句prin“tp”、“L”、“a”、“Y”让其运行,并观察运行结果;然后将语句中的“,”改成“;”,再让学生观察运行结果;接着用print语句编制简单的图形程序(如三角形、正方形等),通过演示让学生理解“,”和“;”的输出差别;最后,再讲解print语句的各种显示格式。由于上机演示留下的深刻印象,学生在学习这些内容时很容易理解掌握,而且兴趣很高,并积极地编制出人物头像、小猫、小房子等图形程序,从而激发了学生学习后续内容的积极性,使学生独立思考的能力得到进一步增强,也使学生对所学知识的应用能力得到了提高。以上的教学过程,有效地培养了学生爱操作、爱动手的良好习惯,提高了学生的实际操作技能。同时,学生的知识应用能力、独立工作能力及合作能力也得到了极大地提升。

三、结语

计算机硬件发展史综述篇3

论文摘要:从数字系统设计的性质出发,结合目前迅速发展的芯片系统,比较、研究各种硬件描述语言;详细阐述各种语言的发展历史、体系结构和设计方法;探讨未来硬件描述语言的发展趋势,同时针对国内eda基础薄弱的现状,在硬件描述语言方面作了一些有益的思考。

现在,随着系统级fpga以及系统芯片的出现。软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况,迅速发展,出现了很多新的硬件描述语言,像superlog、systemc、cynlibc++等等。究交选择哪种语言进行设计,整个业界正在进行激烈的讨论。因此,完全有必要在这方面作一些比较研究,为eda设计做一些有意义的工作,也为发展我们未来的芯片设计技术打好基础。

1、目前hdl发展状况

目前,硬件描述语言可谓是百花齐放,有vhdl、superlog、verilog、systemc、cynlibc++、clevel等等。虽然各种语言各有所长,但业界对到底使用哪一种语言进行设计,却莫衷一是,难有定论。

而比较一致的意见是,hdl和c/c++语言在设计流程中实现级和系统级都具有各自的用武之地。问题出现在系统级和实现级相连接的地方:什么时候将使用中的一种语言停下来,而开始使用另外一种语言?或者干脆就直接使用一种语言?现在看来得出结论仍为时过早。

在2001年举行的国际hdl会议上,与会者就使用何种设计语言展开了生动、激烈的辩论。各方人士各持己见:为verilog辩护者认为,开发一种新的设计语言是一种浪费;为systemc辩护者认为,系统级芯片soc快速增长的复杂性需要新的设计方法;c语言的赞扬者认为,verilog是硬件设计的汇编语言,而编程的标准很快就会是高级语言,cynlibc++是最佳的选择,它速度快、代码精简;supedog的捍卫者认为,superlog是verilog的扩展,可以在整个设计流程中仅提供一种语言和一个仿真器,与现有的方法兼容,是一种进化,而不是一场革命。

当然,以上所有的讨论都没有提及模拟设计。如果想设计带有模拟电路的芯片,硬件描述语言必须有模拟扩展部分,像veriloghdl-a,既要求能够描述门级开关级,又要求具有描述物理特性的能力。

2、几种代表性的hdl语言

2.1vhdl

早在1980年,因为美国军事工业需要描述电子系统的方法,美国国防部开始进行vhdl的开发。1987年。由ieee(in,stituteofelectricalandelectro-nicsengineers)将vhdl制定为标准。参考手册为ieeevhdl语言参考手册标准草案1076/8版,于1987年批准,称为ieee1076-1987。应当注意,起初vhdl只是作为系统规范的一个标滞,而不足为设计而制定的。第二个版本是在1993年制定的,称为vhdl-93,增加了一些新的命令和属性。

虽然有“vhdl是一个4亿美元的错误”这样的说法。但vhdl毕竟是1995年以前唯一制订为标准的硬件描述语言,这是它不争的事实和优势;但同时它确实比较麻烦,而且其综合库至今也没有标准化,不具有晶体管开关级的描述能力和模拟设计的描述能力。目前的看法是,对于特大型的系统级数字电路设计,vhdl是较为合适的。

实质上,在底层的vhdl设计环境是由veriloghdl描述的器件库支持的,因此,它们之间的互操作性十分重要。目前,verilog和vdhl的两个国际组织ovi、ⅵ正在筹划这一工作,准备成立专门的工作组来协调vhdl和veriloghdl语言的互操作性。ovi也支持不需要翻译,由vhdl到verilog的自由表达。

2.2veriloghdl

venloghdl是在1983年,由gda(gatewaydesignau-tomation)公司的philmoorby首创的。philmoorby后来成为verilog-xl的主要设计者和cadence公司的第一合伙人。在1984“1985年,philmoorby设计出了第一个名为venlog-xl的仿真器;1986年,他对veriloghdl的发展义作出了另一个巨大的贡献:提出了用于快速门级仿真的xl算法。

随着verilog-xl算法的成功,veriloghdl语言得到迅速发展。1989年,cadence公司收购了gda公司,veriloghdl语言成为cadence公司的私有财产。1990年,cadence公司决定公开veriloghdl语言,于是成立了ovi(openveriloginternauonal)组织,负责促进veriloghdl语言的发展。基于veriloghdl的优越性,ieee于1995年制定了veriloghdl的ieee标准,即veriloghdl1364-1995;2001年了veriloghdl1364-2001标准。在这个标准中,加入了veriloghdl-a标准,使verilog有了模拟设计描述的能力。

2.3superlog

开发一种新的硬件设计语言,总是有些冒险,而且未必能够利用原来对硬件开发的经验。能不能在原有硬件描述语言的基础上,结合高级语言c、c++甚至java等语言的特点,进行扩展,达到一种新的系统级设计语言标准呢?

superlog就是在这样的背景下研制开发的系统级硬件描述语言。verilog语言的首创者philmoorby和peterflake等硬什描述语言专家,在一家叫co-designautomation的eda公司进行合作,开始对verilog进行扩展研究。1999年,co-design公司了superlogtm系统设计语言,同时了两个开发工具:systemsimtm和systemextm。一个用于系统级开发,一个用于高级验证。2001年,co-design公司向电子产业标准化组织accellera了superlog扩展综合子集ess,这样它就可以在今天verilog语言的rtl级综合子集的基础上,提供更多级别的硬件综合抽象级,为各种系统级的eda软件工具所利用,

至今为止。已超过15家芯片设计公司用superlog来进行芯片设计和硬件开发。superlog是一种具有良好前景的系统级硬件描述语言。但是不久前,由于整个it产业的滑坡,eda公司进行大的整合,co-design公司被synopsys公司兼并,形势又变得扑朔迷离。

2.4systemc

随着半导体技术的迅猛发展,soc已经成为当今集成电路设计的发展方向。在系统芯片的各个设计中,像系统定义、软硬件划分、设计实现等,集成电路设计界一直在考虑如何满足soc的设计要求,一直在寻找一种能同时实现较高层次的软件和硬件描述的系统级设计语言。

systemc正是在这种情况下,由synopsys公司和coware公司积极响应目前各方对系统级设计语言的需求而合作开发的。1999年9月27日,40多家世界著名的eda公司、lp公司、半导体公司和嵌入式软件公司宣布成立“开放式systemc联盟”。著名公司cadence也于2001年加入了systemc联盟。systemc从1999年9月联盟建立初期的0.9版本开始更新,从1.0版到1.1版,一直到2001年10月推出了最新的2,0版。

3、各种hdl语言的体系结构和设计方法

3.1systemc

实际使用中,systemc由一组描述类库和一个包含仿真核的库组成。在用户的描述程序中,必须包括相应的类库,可以通过通常的ansic++编译器编译该程序。systemc提供了软件、硬件和系统模块。用户可以在不同的层次上自由选择。建立自己的系统模型,进行仿真、优化、验证、综合等等。

3.2supeflog

superlog集合了verilog的简洁、c语言的强大、功能验证和系统级结构设计等特征,是一种高速的硬件描述语言。

①verilog95和verilog2k。superlog是veriloghdl的超集,支持最新的verilog2k的硬件模型。

②c和c++语言。superlog提供c语言的结构、类型、指针,同时具有c++面对对象的特性。

③superlog扩展综合子集ess。ess提供一种新的硬件描述的综合抽象级。

④强大的验证功能。自动测试基准,如随机数据产生、功能覆盖、各种专有检查等。

superlog的系统级硬件开发工具主要有co-designau-mmation公司的systemsimtm和systemextm,同时可以结合具它的eda工具进行开发。

3.3verilog和vhdl

这两种语言是传统硬件描述语言,有很多的书籍和资料叫以查阅参考,这里不多介绍。

4、目前可取可行的策略和方式

按传统方法,我们将硬件抽象级的模型类型分为以下五种:

(1)系统级(system)-用语言提供的高级结构实现算法运行的模型:

(2)算法级(aigorithm)-用语言提供的高级结构实现算法运行的模型:

(3)rtl级(registertransferlevel)-描述数据在寄存器之间流动和如何处理、控制这些数据流动的模型。

(4)门级(gate-level)-描述逻辑门以及逻辑门之间的连接模型。

(5)开关级(swish-level)-描述器件中三极管和存储节点以及它们之间连接的模型。

根据目前芯片设计的发展趋势。验证级和综合抽象级也有可能成为一种标准级别。因为它们适合于ip核复用和系统级仿真综合优化的需要,而软件(嵌入式、固件式)也越来越成为一个和系统密切相关的抽象级别。

目前,对于一个系统芯片设计项目,可以采用的方案包括以下几种:

①最传统的办法是,在系统级采用vhdl,在软件级采用c语言,在实现级采用verilog。目前,vhdl与verilog的互操作性已经逐步走向标准化,但软件与硬件的协凋设计还是一个很具挑战性的工作。因为软件越来越成为soc设计的关键。该力案的特点是:风险小,集成难度大,与原有方法完全兼容,有现成的开发工具:但工具集成由开发者自行负责完成。

②系统级及软件级采用superlog,硬件级和实现级均采用veriloghdl描述,这样和原有的硬件设计可以兼容。只要重新采购两个superlog开发工具systemsimtm和systemextm即可。该方案特点是风险较小,易于集成,与原硬件设计兼容性好。有集成开发环境。

③系统级和软件级采用systemc,硬件级采用systemc与常规的veriloghdl互相转换,与原来的软件编译环境完全兼容。开发者只需要一组描述类库和一个包含仿真核的库,就可以在通常的ansic++编译器环境下开发;但硬件描述与原有方法完全不兼容。该方案特点是风险较大,与原软件开发兼容性好,硬件开发有风险。

5、未来发展和技术方向

微电子设计工业的设计线宽已经从0.251um向0.18um变迁,而且正在向0.13um和90nm的目标努力迈进。到0.13um这个目标后,90%的信号延迟将由线路互连所产生:为了设计工作频率近2ghz的高性能电路,就必须解决感应、电迁移和衬底噪声问题(同时还有设计复杂度问题)。

未来几年的设计中所面临的挑战有哪些?标准组织怎样去面对?当设计线宽降到0.13um,甚至更小尉,将会出现四个主要的趋势:设计再利用;设计验证(包括硬件和软什);互连问题将决定剥时间、电源及噪声要求;系统级芯片设计要求。

满足来来设计者需要的设计环境将是多家供应商提供解决方案的模式,因为涉及的问题面太广且太复杂,没有哪个公司或实体可以独立解决。实际上,人们完全有理由认为,对下一代设计问题解决方案的贡献,基础研究活动与独立产业的作用将同等重要。

以后eda界将在以下三个方面开展工作。

①互用性标准。所有解决方案的基础,是设计工具开发过程的组件一互用性标准。我们知道。eda工业采用的是工业上所需要的标准。而不管标准是谁制定的。但是,当今市场的迅速发展正在将优势转向那些提供标准时能做到快速适应和技术领先的组织。处于领先的公司正在有目的地向这方面投资,那些没有参加开发这些标准的公司则必须独自承担风险。

计算机硬件发展史综述篇4

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。

计算机硬件发展史综述篇5

关键词:计算机软件;信息;应用;开发

1概述

计算机的出现为人们带来了很多便利,无论是生活还是工作中,人们都离不开计算机,并且计算机已经成为人们日常应用的一个重要的组成部分,人们对计算机越来越依赖。计算机不仅是学校、企事业单位工作的伙伴,也是信息社会中不可缺少的工具,标志着人类已经进入到信息时代。计算机由两个部分组成:一是硬件系统;另一个是软件系统,计算机的运行主要是由硬件系统来负责,而软件系统则主要负责合理地组织计算机工作,不同软件系统所能发挥出的功能也各不相同。从当前情况来看,计算机软件技术已经成为信息化社会不可缺少的一部分,并在各个领域均起到重要作用。由于人们对信息的需求量逐渐增加,所以相应的也增加了计算机软件的功能,这是计算机软件系统发展的必然趋势。

2计算机软件与硬件两者间的区别

整体上看,软件与硬件的主要区别体现在以下方面:首先,在生产方式上,硬件是制造;而软件是开发。软件能使人高度发挥出自己的智力,并不是所谓的传统意义上的硬件制造。在开发与制造方面尽管有很多地方是相同的,但是从根本上看,软件与硬件两者又是根本不同的;其次,在表现形式上,硬件是能看得见、摸得着的,但是软件恰好相反。软件是存在于纸面上或人们的脑袋里,这是它的存在形式,这种形式是对是错,是好是坏都必须要通过在机器上运行的程序才能确定。第三,在具体要求方面,软件是不允许出现任何误差的,对其要求较高,反之,硬件产品允许出现少许的误差。第四,对于硬件来说,我们在对其进行维护时,就像是维护我们的生活物品一样,硬件会旧会坏,而对软件来说,理论上它是不会用旧用坏的,但实际上软件变旧变坏仍是必然,这一点是软件的生存一直是处于不断维护改变的状态下这一点决定的。

3计算机软件的现状分析

对于计算机软件来说,其操作是在软件系统的基础上进行的,由此便形成了一种操作系统。计算机软件技术主要研究的是以下内容:一是运行模型的高效运营得以实现,并优化支撑模型的体系;对新的领域不断探索开发,对支撑模型运营的机制进行不断的优化。软件系统作为一种进行运营操作的新型系统,目前正在向一种层次分明的模型体系转变,其组成部分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件主要包含了计算机的操作系统以及计算机内部存储的数据资源;支撑软件主要有程序库、CaSe和高级语言编译器三种。从计算机技术发展至今算起,计算机软件工程技术已经有30多年的发展史,目前已经在迅速成长,在计算机软件技术被改进后,软件工程企业也对软件工程技术有了新的认识,并且软件行业将改善过程和提升软件技术两者结合起来这一发展趋势已经成为了必然。软件的构建技术、重复使用软件、软件工程技术以及领域性的工程技术是目前世界上主流软件技术,同时也是计算机软件工业化、工程化、产业化生产技术得以实现的关键。

4实现计算机软件技术的开发

计算机软件技术的开发围绕着多个环节来进行:一是捕捉用户对计算机的实际需要,并对用户的信息需求进行分析;二是为用户设计出较为满意,并符合需求的软件,这一过程是系统性的,也是一个漫长的发展时期。所谓的开发计算机软件实质就是要根据用户的某种程序进行语言的设计,计算机软件的开发也就是一种普遍性的开发软件。每一款软件的生产都会有相应的软件许可证,用户只有在持有许可证的基础上才能合法的使用该软件。如果没有被软件版权拥有者允许,就私自拷贝该软件,同时还伴有买卖行为,那么这就会引起很多法律问题。

4.1计算机应用系统功能的有关说明

计算机应用软件的系统功能就是实施和审批采购计划,其主要流程为:向申请部门提交并认真填写计划采购单;审查后,采购计划单如果没能通过,就必须要终止该流程;反正,采购计划单如果审批通过了,那么总金额不可高于5万元,同时采购单直接生成。

4.2计算机软件应用系统的开发与实现

4.2.1生成业务组件。

采购内容应该按照业务计划单完成,将业务组件的生成器所提供的数据抽象出业主信息表和信息明细表。按照这些信息,业务组件的生成器能自动产生业务组件Stockplan的不同组成部分,包含了在数据库中建设统一的数据表。

4.2.2设计业务流程。

在实际操作中,计算机应用系统能使业务的设计流程器抽象出来,从而形成一个主要的信息流程业务表。以这些信息为依据,编写每个节点的功能,使每个节点都是采取标准应用。

5计算机软件的应用分析

计算机的应用已经渗透到人们的工作、学习、生活等多个角落,计算机软件的高效率、高精准性及操作的便利性得到了人们的认可,并在人类活动的各个层面迅速的被应用,换而言之,人类活动离不开计算机软件。计算机软件功能主要有以下方面:0ffice办公系统、电子邮件、计算机操作系统、数据库,还有各种网游软件等。在我国农业、工业、政府、金融、交通等各领域中,工作开展都要依赖于计算机软件。在计算机普及的情况下,未来的计算机软件工程必将会发展成为一项广义的工程技术,在研究软件功能和操作方法上也会越来越注重人性化因素,也更突出个性化特征,并且在设置功能上不断的完善。软件设计人员会根据客户的需要,综合考虑各方面的因素,将大家的智慧汇集到一起,从而设计出一款更为成功的计算机软件,给人们带来便利,并改变着人们的工作、生活方式。另外,如软件系统出现运行故障,将会给客户带来无法估量的损失。所以,要重视起计算机软件工程研发工作。

6结论

总之,计算机软件在各领域中都被广泛应用,也体现出它的重要性,在对其开发及应用方面进行研究时,就要从多个方面着手,使计算机软件技术的作用充分发挥出来。

参考文献

[1]冯林林.计算机应用基础及软件开发分析[J].科学家,2014(5).

[2]张志东、林爽.对我国当前软件开发技术在计算机网络发展中的重要性分析[J].中国科技纵横,2015(3).

[3]董丹.计算机软件的开发与发展综述[J].信息与电脑,2014(12).

计算机硬件发展史综述篇6

关键词电力系统继电保护;概括概述;发展前景

前言

所谓继电保护技术就是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

一、继电保护技术的发展现状

与当代其他的新兴科学技术相比,电力系统继电保护是相当古老了,然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力,处于蓬勃发展中。之所以如此,是因为它是一门理论和实践并重的科学技术,又与电力系统的发展息息相关。它以电力系统的需要作为发展的泉源,同时又不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。

二、继电保护技术的发展史

随着电力系统的出现,继电保护技术就相伴而生。由于继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。以数字式计算机为基础而构成的继电保护起源于20世纪60年代中后期。60年代中期,有人提出用小型计算机实现继电保护的设想,但是由于当时计算机的价格昂贵,同时也无法满足高速继电保护的技术要求,因此没有在保护方面取得实际应用,但由此开始了对计算机继电保护理论计算方法和程序结构的大量研究,为后来继电保护的发展奠定了理论基础。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用。60年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。90年代,电力系统继电保护技术发展到了微机保护时代,也是继电保护技术发展历史过程中的第四代。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机,变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。从此以后,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。在19世纪末已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏设备,建立了过电流保护原理,1905-1908年研制出电流差动保护,自1910年起开始采用方向性电流保护,于19世纪20年代初生产出距离保护,在30年__代初已出现了快速动作的高频保护。由此可见,从继电保护的基本原理上看,到本世纪20年代末普遍应用的继电保护原理基本上都已建立,迄今在保护原理方面没有出现突破性发展。从实现保护装置的硬件看,从1901年出现的感应型继电器至今大体上经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。纵观继电保护将近100年的技术发展史可以看出,虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是根据电力系统发展的需要,不断地从相关的科学技术中取得的最新成果中发展和完善自身。

三、继电保护的发展阶段

总的看来,继电保护技术的发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。三个阶段是机电式、半导体式、微机式。第一次飞跃是由机电式到半导体式,主要体现在无触点化、小型化、低功耗。第二次飞跃是由半导体式到微机式,主要在数字化和智能化。显而易见,第二次飞跃有着尤为重要的意义,它为继电保护技术的发展开辟了前所未有的广阔前景。当前正面临第二次飞跃的大好机遇,因此应该立足于充分发挥微机保护的智能作用,根据电力系统发展的需要,利用相关技术的新成就,把继电保护技术提高到一个更高的水平。

四、结束语

计算机硬件发展史综述篇7

下面是由本课程的全部教学内容所提炼并加以有机整合而形成的出的精髓教学框架:

(1)系统发展历史的回顾与当前技术发展潮流追踪许多学校的计算机专业在讲解操作系统课程时,往往局限于介绍具体方法和技术细节,忽略对技术发展历史和当前技术潮流的诠释。既不能开拓学生专业视野,又无法对专业历史有深入的了解。本门课程争取使用3-4学时的时间详细讲解操作系统的发展历史、著名人物、分类体系和技术发展趋势。这样的内容极大的激发了学生的学习兴趣和专业使命感,具有很好的教学效果。

(2)作系统基本设计原理与核心技术方法的分析讲解本门课程注重对基础专业理论的讲解,从五个方面详细剖析操作系统的核心原理。对进程管理、存储管理、文件系统、设备管理、系统接口等基本的设计原理均进行了详细的介绍和分析。操作系统的各种基本设计原理中包含了大量的算法设计与技术实现优化考虑,在教学过程中,要特别注重剖析算法设计思想和优化教学法的差别,强调激发学生的主动思考能力,而不是僵化的向学生灌输思想。

(3)真实操作系统案例的组成结构与实现特色剖析对比。操作系统的设计原理体系严密,各种技术方法错综复杂。要注重选用真实操作系统作为学习的案例。通过对真实案例的剖析以提高学生的感性认识。例如在讲解“进程管理”时,将Linux系统与windowsXp系统进行对比;讲解“文件系统”时,对Linux、Fat32、ntFS等各类不同的文件系统进行对比;讲解内存管理时,对minix、Linux、win-dowsXp系统进行对比。这样的教学内容虽然备课难度大,但是教学效果却非常好。

(4)操作系统原理与计算机原理、编译原理、数据库、计算机网络等课程的关联。《操作系统原理》课程是计算机及相关专业的学生在本科阶段“承上启下”的重要课程,讲授过程中必须注重与其他专业基础课内容和知识的结合。在教学过程中,专门讲解“操作系统硬件基础知识”以融合《计算机原理》课程知识;重点分析“应用程序编译链接过程”以融合《编译原理》课程知识;在“进程同步互斥、i/o设备同步阻塞-异步传输”的内容中有机融合《数据库原理》、《计算机网络》的基本概念。这样的关联式教学方式使得学生能够将多门专业基础课程进行有机的融合贯通,有效的促进了专业理论体系的完善。

基于以上对教学内容的有机的系列化分类,在选用优秀计算机经典教材的基础上,必须强调教学方式的科学与合理,主要采用以下教学方式:

(1)定位于专业基础必修课,帮助学生建立扎实的专业理论基础。计算机领域各相关专业的学生都需要建立扎实完整的软件基础理论体系。《操作系统原理》是讲述计算机硬件资源管理、应用程序运行控制、人机交互接口实现等内容的基础性课程,在专业人才培养方面具有极为重要的作用。应该不断加强对《操作系统原理》课程的教学投入,积极完善师资队伍、改进教学计划、建立完整实践环境、主动追踪技术发展潮流,使得本门课程的教学质量不断提升。

(2)面向应用、软件等各专业学生授课,实现“承上启下”的总体教学目标。《操作系统原理》是计算机科学与技术专业必修基础课,是自动化专业的专业选修课,也是非计算机专业的软件方向主干课。在教学计划中,本门课程最主要的作用就是实现对低年级专业基础知识的综合与提升,帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系,培养学生的研究型思维和动手实践能力,开拓学生的专业学术视野,为后续课程的学习和专业发展奠定重要的基础。

(3)原理、实践、现实应用相结合,为培养高水平专业人才服务。《操作系统原理》是综合了基础理论讲授、动手实践、观察体验、最新技术发展潮流追踪等多项内容的专业基础课程。课程建设存在教学工作量大、上机实践环节重要、学生学习任务重等特点,课程教学过程中,常常存在原理讲授与上机实践脱节、课堂学习与现实应用剥离的情况,导致老师在教学过程中常采用“灌输式”教学法、学生在学习过程中常采用“机械记忆”的学习习惯,教学质量难以提升。为此,在《操作系统原理》课程建设中应该积极进行教学改革和创新,近年来不断引进国内外经典操作系统教材,努力搭建多种操作系统平台的上机实践环境,加强师资队伍建设和教学督导力度,加强对技术发展潮流的追踪。

(4)“启发式、关联式”的课堂讲授与课堂讨论相结合。在对基础性的操作系统原理进行讲解时,要注重讲授与讨论的结合,教案的内容组织并不完全遵循各类教材的内容安排,在讲解顺序、思路整理方面均体现了教师对学习过程的把握和指导。在详细讲解各类原理之前,安排小规模“课堂讨论”分析猜测设计思想,激发学生的好奇心和主动思考能力;在讲解原理的过程中,不断的问“为什么”,提高学生的对比分析能力;在原理讲解完成后,进行系统性的总结和展望,指导学生建立系统性的思维方式。为激发课堂讨论的积极性,对讨论过程中表现优异的学生给予“小额加分”的激励,鼓励学生表达自己观点。

计算机硬件发展史综述篇8

关键词:计算机;信息安全;杀毒软件

网络信息技术已渗透到了社会生活的方方面面,在为人们带来便利的同时,网络信息安全问题也随之而来。网络信息面临的安全问题随着网络技术的发展以及人们对网络技术的依赖性增强不断增多,计算机网络信息安全面临着多方面的威胁,对于网络信息安全的防护成为了网络发展过程中的重点内容,如何有效地保障网络信息安全成为新时代背景下的一大挑战。

1计算机网络信息安全面临的威胁

1.1来自网络的威胁。随着计算机网络技术的快速发展和广泛普及,人们的学习、工作和生活中处处都能看到网络技术的身影,可以说,人们生活在一个被计算机网络技术包围的时代。计算机网络的公开性和无屏蔽性虽然方便了人们利用网络,但同时也使得人们的网络信息处于不安全之中。一方面,计算机网络安全的防护措施本身就不到位,很多网络系统只需简单的认证,用户便可以登录;另一方面,用户的网络安全意识并不高,潜意识地认为网络就是安全的,这样就给了网络攻击者可乘之机。就目前网络发展状况来看,其面临着较严峻的安全威胁,计算机网络信息的安全性很难得到可靠的保障。1.2来自计算机系统的威胁。系统是网络技术的一个具体体现,其具体运用了网络技术。自计算机以及计算机网络问世以来,计算机系统就一直处于不断发展和完善的过程中。但是,一个不争的事实是:无论是计算机还是计算机网络,其本身的系统都不是绝对可靠的,安全性也无法得到绝对的保障。虽然计算机系统的漏洞无法被普通人员察觉而利用,但是无法忽视一些不法分子的存在,他们对于计算机系统的漏洞非常敏感,且常常会利用这些漏洞为自己谋取不正当的私利。所以说,计算机系统存在着漏洞,而这些漏洞对网络信息安全构成了极大的威胁和挑战,很容易使得用户遭受物质和精神上的损失。1.3来自信息数据的威胁。目前,信息数据安全在网络信息安全中占据着越来越重要的地位。网络信息数据安全面临着两大威胁:一是硬件设备问题,即用于存储数据的硬盘、U盘以及文件等被损坏,进而使得一些重要信息数据丢失,给人们造成了不必要的损失;二是网络中的软件问题,由于网络系统本身存在着某些漏洞,一旦被网络攻击者等加以利用,就会使得数据被窃取、泄露、损坏或者丢失,这样同样会给用户带来巨大的损失。另外,电子邮件和间谍软件也成为了网络信息安全的一大威胁。网络攻击者会通过恶意电子邮件或间谍软件的形式攻击网络用户,传播非法信息,拦截或盗取相关数据,以达到自身的非法目的,这种情况无疑也会给用户带来巨大的损失,严重影响了网络的安全性和可靠性。

2计算机网络信息安全防护中存在的问题

2.1硬件问题。硬件作为计算机网络的机械载体,在信息网络安全的防护过程中扮演着非常重要的角色,良好的硬件设备能够开展高效而全面的网络安全防护工作,为计算机网络信息安全提供最直接、最基础的保护。具体的硬件设备主要有系统服务器、存储设备、路由器等,这些设备搭建了计算机网络的基础框架,是数据存储、信息传播的外在载体,可以说是网络信息安全的“守门人”。但是,绝大部分的网络用户都没有对计算机硬件设备给予足够的重视,未能定期开展硬件设备的维护和更新,一旦硬件设备的问题没有得到及时的解决,那么这些问题将会越聚越大、越积越严重,最终产生的“质变”将会给用户带来巨大的损失。相比于软件问题,计算机的硬件问题属于网络信息安全的外在问题,虽然其出错以及被攻击成功的概率小于软件出现问题的概率,但是,硬件问题带来的影响往往比软件问题带来的影响更大、更深刻、更长远。随着技术的不断进步,计算机硬件设备越来越先进,设备的相关安全性能也得到进一步加强,但是这并不能说明,在计算机网络安全防护中已不存在硬件问题了,技术的进步也为不法分子的不法行为提供了便利和可能,硬件问题仍旧困扰着计算机网络安全。可以说,技术的进步与发展加剧了网络安全维护者和网络安全攻击者之间的紧张局面。2.2软件问题。计算机网络信息安全的软件问题主要包括两个方面:其一是软件本身的问题;其二是用户使用方面的问题。软件系统是计算机内部的一种产品,其承担着具体网络操作的职能,为了维护网络信息的安全,网络安全防护软件层出不穷,但是品种繁多的网络安全防护软件让人们选择困难,这就给一些假冒软件提供了可乘之机,而这些假冒软件常常以盗取信息为主要目的,对网络信息安全造成了极大威胁。另外,网络用户常常忽视了对网络安全防护软件的更新,使得部分网络安全防护软件较为落后,很难继续维持计算机网络信息的安全。用户使用网络技术的方式也给他们的网络信息安全性带来了一定的威胁。当下像支付宝、微信以及淘宝等软件系统已和人们的日常生活融合在了一起,这一方面确实给人们的生活带来了极大的便利,另一方面也增加了人们网络信息的不安全性。人们对于网络技术的依赖性越来越强,信任度也与日俱增,常常出现不假思索就将自己的重要信息上传于网络的现象,给信息泄露提供了可能。另外,很多用户在使用安全防护软件的过程中并不重视安全问题,如随意开放安全软件的限制功能,大大降低了该软件的安全防护功效,为病毒以及间谍的入侵提供了机会,严重影响了计算机网络信息的安全性。

3计算机网络信息安全防护对策

3.1加强软硬件的综合管理。可以说,硬件和软件是网络信息安全的两扇门,硬件是一扇大门,它维护着一定空间内的信息安全,而软件是一扇小门,它维护着具体的信息安全,唯有加强对硬件和软件的综合管理,才能更有效地落实对网络信息安全的防护。在硬件方面,首先应加强对计算机硬件设备的管理,及时维护和更新存在问题的硬件设备,为计算机网络系统的健康运行提供保障,从宏观上实现对网络信息安全的防护。其次,应加强对硬盘的管理,避免重要数据的丢失、遗漏和被窃取。而在软件方面,有关部门应对相关防护软件开展严格的审查,从而为用户能够选择恰当的网络信息防护软件提供保障,同时也能够有效抑制网络攻击者以假冒软件攻击网络。其次,用户要及时地维护和更新网络信息安全防护软件,使得安全防护软件能够满足计算机网络信息安全防护的需要。再者,用户应提高自身的网络信息安全防护意识,降低对网络的依赖,做到理智使用网络。另外,用户还需要加强对信息安全防护软件的了解,正确地使用安全防护软件,对防护软件的限制和保护功能给予足够的重视,每次对外开放都需经过深思。同时,用户还要定期对计算机网络进行漏洞检查和杀毒处理,避免安全隐患的存在。3.2提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度。在网络信息安全保障方面,网络系统的相关防护墙以及杀毒软件,相比上文提到的一些软件更具专业性和针对性,保障计算机网络信息的安全是网络防护墙以及杀毒软件的主要任务。防护墙和杀毒软件能够有效防止一些外部网络用户轻易地进入某个内部计算机网络,从而遏制他们破坏网络信息。另外,相关防护墙以及杀毒软件能够实现对大范围内的计算机网络内部操作的安全保障,从而进一步提高网络之间相互访问过程中的安全性。对相关防护墙以及杀毒软件的重视就是对网络信息安全的重视,所以,为了提高网络信息的安全性,实现对网络信息的安全防护,无论是政府部门、企业单位还是用户个人都应提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度,并且积极做出行动。一旦提高了安全意识,那么行动起来才会更加规范和高效,可以说,应用相关防护墙以及杀毒软件为网络信息的安全提供了最基本和最牢固的保障。3.3建立严格的局域网络管理制度。健全的局域网络安全管理制度能够很好地规范计算机网络的秩序,能够有效地保障计算机网络信息的安全,因此,为了保证网络信息的安全以及我国计算机网络的健康发展,相关部门需要制定、颁布和执行严格的计算机网络安全管理制度。首先,应严格限制内外网的进入权限,确保用户是普通用户,其使用目的不存在任何不合理之处,更要防止用户在进行内外网切换的过程中带入有病毒的信息数据,对局域网的正常运行造成干扰。其次,对于局域网的日常运行需要开展定期的检查,查看是否存在漏洞等问题,若有此问题,一定要及时修复,不能让这些隐患成为今后网络信息安全的破坏者。最后,随着网络技术的发展,局域网管理制度也要不断更新和完善,局域网管理制度用于对网络结构的宏观管理,在当下其与其他社会管理制度类似,同样需要将国家政治、社会制度、经济状况以及历史文化等因素考虑在内,所以,当这些因素发生变化时,局域网络管理制度也要进行相应的变化。

4结语

网络信息安全面临着来自网络安全、计算机系统以及信息数据三大方面的挑战,随着网络信息技术的深入发展,采取措施防护网络信息安全成为了当下社会发展过程中的重要任务,而计算机网络信息安全的防护在硬件和软件方面都存在着一些亟待解决的问题,只有加强对软硬件的综合管理、提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度以及建立严格的局域网络管理制度,才能更有效地保障计算机网络信息的安全。

作者:罗映冰单位:广东省汕尾市边防支队机要科

参考文献

[1]刘钦.计算机网络信息安全及其防护对策探讨[J].网络安全综述与趋势,2015(5):16-17.

[2]马列.计算机网络信息安全及其防护对策探讨[J].信息技术与信息化,2017(3):131-133.

[3]张康荣.计算机网络信息安全及其防护对策分析[J].网络安全技术与应用,2015(4):21-23.

[4]钱月梅.计算机网络信息安全及其防护对策[J].电脑知识与技术,2015(2):14-16.

计算机硬件发展史综述篇9

关键词:医院电子病案管理系统

目前随着医疗纠纷,保险纠纷,交通事故纠纷的日益增多,人们对病案的需求量与日俱增,利用率的增高,以及医院规模的不断扩大,电子病案越来越彰显出其重要的地位,它是随着医院计算机管理网络化,信息储存介质――光盘、iC卡等的应用及internet的全球化而产生的。在不久的将来,纸质病史必然会失去其存在的意义。病案管理正朝着病案文献缩微化,病案储存与检索磁性化和电子化方向发展。

1.医院病案发展趋势

据历史记载,病案形成已有两千多年的历史,病史管理作为一门学科出现是在本世纪20年代,目前我国采用的是纸质病案,部分有条件的医院从20世纪80年代进行了病案的胶片缩微。采用胶片来代替案架。其工作流程为病案整理――拍照――胶片冲洗――每份病案分装封套――保存――在阅读机上阅读。我院也是少数几家病案缩微单位之一,但费用高,又未购阅读机,无法对所有病史都缩微。20世纪90年代各家医院开始对病案首页实行计算机管理,病案首页记载了病人的基本星系和简单的记录信息,可以通过计算机进行检索,统计,分析。

2.何谓电子病案

电子病案的概念也叫计算机病案,是应用计算机储存管理,传输和重现病人的医疗记录,是对个人医疗信息及相应处理过程综合化的体现其资料完整,数据处理,网络传输,诊疗支援,统计分析等。是纸张病案无法比拟的,该系统提供用户访问完整准确的数据技术和临床决策支持的能力,电子病案是21世纪医院信息系统的核心。

3.电子病案与传统病案的优劣

3.1电子病案的优势

3.1.1易储存,方便管理,电子病案储存于光盘,硬盘和网络中,节省人,物资源,占用空间小,保存容量大,时间储存久

3.1.2易检索,实现共享,打破了时空的阻隔,避免了重复检查,有利于远程会诊,为病人得到及时诊治取得了时间。

3.1.3更安全,提高质量。增强了病案的安全性,杜绝了丢失。规范化的模板提供了规范化的病历书写,从而实现了病案的标准化。

3.1.4资源消耗小,仅需要硬盘和服务器的支持便可存储相当可观的病史数量,占用空间小

3.2传统病案所缺乏的

3.2.1存放空间大,时间一久,纸质病案会虫蛀,霉变等其他原因损坏,难以长期保存。

3.2.2检索难,翻阅慢,利用费时费力,不易进行分析对比。

3.2.3普通信息和医疗信息填写不完整,字迹潦草,格式不规范。

3.2.4能源消耗大,纸张在管理上造成其原料的消耗和浪费,不利于环保

4.电子病历的瓶颈

4.1电子病案的法律认定不明确。

病案是法律性文书,涉及到法律方向的问题,纸张病案是有形的,电子病案是由计算机处理生成的,是无形的,阅读时必须依赖计算机设备。其储存信息有虚拟性,活动性及载体与信息相分离的特点。电子病案具有许多的纸张病案不具备的优越性,但目前并未被国家相关法律认可。

4.2电子病案管理的真实性难以确认

在医疗纠纷过程中,医方所提供的证据就是病历,患方经常因为病历的真实性提出质疑,电子病案有易复制,修改,删除等特点,它的原始记录难以确认。修改病史已成为激化医患纠纷的重要因素。

4.3电子病历的安全性得不到保障

电子病案是患者就诊过程中的完整记录,所有病人信息都存放在电脑系统中,涉及患者的隐私,其保密性要求高,是否有完善的系统安全措施,是否有高可靠的软件系统及硬件设备来保证系统无故障运行至关重要。计算机病毒,硬件故障也是令病案管理人员较为头疼的问题之一更容易引起电子病案系统瘫痪,程序和数据遭到严重破坏。

5.实现电子病案的最终解决方案

5.1制定相关的法律来适应病案电子化的发展,是目前急需要解决的问题,电子病案从技术上说:存在着修改容易的优点,但这也是它最致命的缺陷电子病案不同于纸张病案,容易给人便于造假的印象,这可能会直接影响到患者的根本利益。实际上,纸质病案也存在这造假的可能性,只不过人们从心理的角度更能接受纸张这个看得见的东西而已,从政策和法律上来制定相关的电子病案发展规划和技术要求,规范电子病案的管理制度,打消人们对电子病案的疑惑和不信任是电子病案发展的根本基础和条件。

计算机硬件发展史综述篇10

关键词:关键词:供电局;信息系统;管理;维护

中图分类号:tp207   文献标识码:   文章编号:

   随着我国社会经济不断的增长,经济技术不断的发展,我国社会已经从传统基础上不断的引入计算机技术、网络技术和信息技术。有关供电局工作站的日常维护工作已经摒弃了传统的管理技术,而是引入了信息化的先进技术进行管理维护。现代社会是一个信息时代,因此,大量的工作已经被计算机取代,这样不仅节约了大量的时间,还提高了工作的效率和质量。随着我国改革开发的不断深入,电力工业也随之不断的发展变化,这就导致供电局的业务量也相应的增加。迅速的组织维护和提取企业各级管理人员所需要的相关信息,对企业的管理工作显得尤为重要,而计算机信息系统的建设很好的解决了这一个问题,因此,供电局在日常的工作中有效的利用信息系统来进行一些维护和管理是有着非常重要的现实意义的。

   1. 信息系统的认识

   一般说来,管理信息系统功能主要有以下几个方面:

  (1)及时全面提供致据和信息,支持决策活动; 

  (2)能准备和提供统一格式的信息,使各种统计和综合工作得以简化;

  (3)利用给定的数学方法,分析历史数据以预测未来的情况;

  (4)为不同的层次管理要求提出相应的报告,帮助及时分析,做出决策;

  (5)有效利用miS本身.使信息系统成本最低。

   从整个世界范围来看,数据处理的发展不过几十年的历史,miS发展也还不到三十年,可是它对生产管理和社会所带来的影响却震动了世界。它所创造的神话般业绩使人类进入新的历史时期。许多大企业家通过开发适应本企业的miS,力图提高管理水平和竞争力.使自己能处于不败之地。一大批科学家和年青人授吸引进了管理信息系统的研究、开发行列,并满怀信心地将miS推广应用于其他领域,各种专门的miS一个接着一个地被开发研制出来。四十年代末五十年代初,数据处理应用的成功引起了六十年代中期庞大的miS研究热潮,它们朝着全实时的信息反馈和无纸操作的方向发展,如iBm公司动用了一千多科技人员研制了CopiCS系统.但庞大的信息系统并没有得到预想的成功,投资过大,技术上的复杂,效果的时延使人们产生犹豫,于是各种分功能的小系统产生了如mRp—i(物料需求计划系统)、会计信息系统、生产信息系统及各种决策支持系统.随着计算机技术水平的提高及新型号敷机的出现,网络的普及,各种办公设备的创新,更高水平的管理信息系统将会出现.本文拟就管理信息系统的发展情况作简单介绍,然后再谈一下miS建设及其社会影响。miS是一门新兴的学科,它是依较于管理科学、技术科学的发展而形成的,本世纪2o年代出现的泰勒科学管理学派,30年代出现的行为科学学派,40年代出现的数学管理学派,年代出现的计算机管理学派,70年代出现的系统工程学派是管理信息系统科学形成的背景。

   2. 信息系统在供电局中的应用

   供电局中的管理信息系统就是集合了网络、计算机、通信以及电力生产经营各个专业知识为一体的技术与管理相互有效结合的综合性管理信息系统,这样就可以有效的实现和维护供电局在日常的管理过程中的相关内容,如:供电局的办公自动化系统、一些劳动人事的管理系统、教育的培训学习系统、物资供应系统、安全监察检测系统、安全生产管理系统、计划统计管理的相关子系统、用电的营销管理系统、电网实时系统、财务相关系统、综合的查询系统、负荷管理信息查询子系统、intranet查询的子系统等相关内容。

   供电局的综合管理信息系统就是按照《电力工业计算机管理信息系统建设规范》上的一些相关规范,有效的采用迅速的原型法和生命周期法相互结合的办法进行信息系统的开发与建设。信息系统是通过计算机与人的有效结合才形成的一个在管理过程中不可分割的有效整体,合理的实现了供电局的生产、用电、公文和内容管理信息的收集、存储、加工、传递和共享等功能,能够及时的反映供电局的企业运行具体情况,让供电局的有关领导和相关管理部分都能够及时的了解和掌握到各种各样的信息,并且辅助科学化的决策和控制供电局的企业行为,有效的提高了供电局的工作效率和质量。

   目前,信息系统是采用了国家上较为先进的技术、适应性很强的快速以太网技术,它的兼容性较强,可以方面快捷的实现同省公司之间的网络互连和信息互通。采用了tCp/ip协议很好的构建了企业的网络环境,网络拓扑结构也是呈现了星型的总线结构,以3Com公司的CB9000以及CB3500作为企业的中心交换设备,以千兆和百兆光纤最终有效的形成企业的网络主干,采用数据库的形式以及应用相关的服务器、oa系统服务器、域名以及相应的服务器来进行相应的业务实现。因此,通过上述介绍的一些技术共同组成了整个供电局的管理信息系统的硬件和网络环境。

   软件的部分有:网络操作系统、数据库管理系统、群件工作平台、工作站操作系统、开发工具、网络管理软件等几个部分。现代供电局采用的管理信息系统具有技术水平高、兼容性超强、实用性好等优点。通过在具体的实践工作当中不断的应用和推广,很大程度的提高了供电局的管理工作效率,对供电局内部也进行了相应的管理,提高相应的工作质量,以便更好的为客户提供更好更优质快捷的服务。总的说来,对于企业和社会来说,供电局信息系统的大力应用和推广为其创造了巨大的经济效益和社会效益。从技术的方面考虑,目前,供电局的信息系统已经达到了国内的先进技术水平,具有很强的运用前景和市场推广的价值。

   3.管理信息系统硬件和软件的维护

   3.1硬件的维护

   管理信息系统的硬件设备包含管理信息系统开发和实施过程中所有有关的物理设备。管理信息系统硬件的有效维护实际上就是包含着设备的合理修理和设备的更新换代两个层面。设备的合理修理其实就是按照经济学的内容分为日常的维护、中小修理几种常见的方式。设备的更新换代就是修理之外的另外一种设备综合磨损的补偿方式。在这里也是有两种形式的补偿:一是采用相同的物理设备去取代有一定磨损程度或是损坏程度较为严重已经不能再进行使用的旧设备;另外一种就是用比较经济使用和较完善的新设备,即用一些先进的技术、完善的结构、高效率、高性能的新型设备来替代那些技术功能已经不能跟上时代变化,不能继续使用或者经济上已经不能再使用的一些就设备。在计算机硬件技术快速发展的当今社会,信息系统的硬件维护应当是更加注重后面的那一种。

   3.2 软件的维护

   软件的维护主要就是在平时的工作当中,注意计算机网络中的一些病毒侵害,黑客侵扰等,还有就是管理信息系统应用程序本身的一些安全维护。管理信息系统的日常维护主要包括三个方面:系统的功能维护、系统的信息维护和系统的更新维护。

   4.管理信息系统维护的主要原则

   管理信息系统维护的原则主要就是指供电局开展工作维护的一些主要依据和标准手段。对于设备而言,决策的标准就是在设备的有效使用期内不发生任何有关技术上的问题;设备在有效的使用期内出现新的设备的情况等。有关系统软件维护也要遵循一些原则,供电局信息管理系统富案件维护的总原则包括以下六个方面的内容:用户的是否满意、软件的系统性、系统的伸缩性、软件的安全可靠性、技术的可行性、经济的合理性等六点。在信息系统的维护中,数据库的维护是信息系统软件处理的关键部分,只有安全完整可靠的数据库才能为用户输入输入有用的管理信息或者是一些有关决策的信息。另外,随着计算机网络技术的不断发展变化,互联网很大程度上方便了全球的数据和通讯交换。在使用互联网的同时也存在着一些问题,例如黑客的侵入,病毒的侵入等。对于那些黑客和入侵者我们常用的办法就是安装杀毒软件,在供电局的内部网络和外部网络之间安装有效的防火墙软件进行相应的维护措施。

   5.总结

   综上所述,网络的出现已经为供电局构建了内部的信息网,或者是为了更努力信息系统的维护提供了先进的技术基础,相应的维护内容是十分丰富的,涉及的面很广。从供电局信息系统维护的角度出发,本文认为计算机网络技术为管理信息系统的维护提供了全新的可靠的可行办法。