计算机软硬件技术开发篇1
关键词：网络技术；计算机；软硬件；资源共享
随着我国科学力量的逐渐发展，网络技术得到了迅速的发展。在现今社会中，计算机网络的链接已经日趋普遍化，不仅与科研和生产具有相关性，与人们的日常生活也息息相关。面对人们对计算机的使用需求日趋增强，计算机网络如何能够优化自身的软硬件设施和资源，强化计算机性能是当前我国计算机和网络工作者在技术创新和研发中所面临的挑战之一。目前，我国网络技术已经实现了与计算机结合，形成计算机网络资源共享，强化了资源链接的意义。为进一步明确网络技术在计算机软硬件资源共享中的作用，本文中进一步深入对其进行分析。
1网络技术及资源共享化
网络技术被广泛应用于军事、国防的扩展和科研工作中，实现了科学技术的创新和发展。20世纪90年代初期，我国作为71个部级网络内加入互联网中，实现了开放式中国公共互联网网络，实现了计算机与互联网的结合［1］。因此，网络技术也成了我国科研工作开展的一项关键技术。21世纪初期，我国网络技术逐渐走向成熟，并且被广泛应用于计算机系统中，实现了计算机与网络技术的融合。网络技术的应用主要是实现资源的全面共享和有机协作，从而更加透明化、公开化地进行网络资源整合共享。计算机硬件系统主要是指输出设备、输入设备、运算设备和存储设备，计算机的软件系统主要是指计算机在运行过程中所适应的软件，软件系统具有无形性，但是在计算机运行中具有重要的作用。因此，硬件与软件的结合，实现硬件软件资源共享能够充分地利用二者的作用，相辅相成地提升整个计算机系统的整体性能。网络技术的应用进一步实现了计算机软件与硬件的结合使用，将二者的资源信息共享，实现计算机整体操作和运行的流畅性，提升了计算机的性能。
2计算机软硬件实现资源共享中网络技术的作用
2.1具有软件许可证网络化管理的作用
软件许可证是对软件自身的一种保障，只有具有软件许可证的用户才能够使用该软件。传统的软件许可证采用的是人工管理的方式，定期关闭，定期开放。但是，当前我国计算机使用的过程中一般采用的是全天开放的状态，其网络许可证的开放时间也形成了任意时间开放的状态。任意时间开放会对计算机及软件的使用造成一定的影响。因此，为了保障计算机及软件的使用寿命和性能，必须利用软件许可证实现互联网的管理。在计算机研发的过程中应用网络技术后实现了软件许可证网络化管理。当在计算机中软件的网络许可证被释放的时候，用户可以对该软件进行使用，利用网络技术建立了软件网络通行证自动化管理模式，降低了人工操作，并且将固定的调度地点转换成网上调度，形成了快速、系统的软件许可证网络化管理［2］。网络通行证的实现进一步促进了计算机软硬件资源共享的实施。以常用软件为例，在传统的服务器上安装，当用户遇到大型数据处理时必须占用较多的CpU，如果在该过程中用户需要进行其他服务器操作，就必须进行相对长时间的等待，严重影响计算机的性能。而利用网络技术后的软件许可证网络化管理能及时地保存和释放通行证，大大提高服务器处理速度，促进软硬件资源共享，使计算机具有较高的网络配置设备，实现了网络许可证的远程管理和控制，提升了计算机的性能。
2.2具有强化软件安装的作用
计算机软硬件实现资源共享中网络技术强化软件安装的作用主要体现在其能够使软件安装在服务器上，并且对安装的软件实现自动化挑选。软件的安装和实施一般是在软件的所在方位进行处理。但是，计算机在运行软件安装的过程中也必须占用一定的内存，从而形成计算机硬件内存占用现象，制约着计算机的整体运行，影响其工作效率的提升［3］。而利用网络技术后具有强化软件安装的作用，实现了软件网络化安装管理，降低了对硬件资源的占用，有效地缓解了计算机硬件资源的压力，提升了计算机的软硬件性能。在其软件安装的过程中利用网络技术能够使软件直接安装在服务器上，这样用户在进行软件安装和调节的过程中，只要在网络登录系统上登录就可以自动管理服务器，降低软件和硬件资源的浪费。并且在此过程中硬件资源的节约利用有益于系统管理人员对用户的数据库和软件数据库进行备份管理，降低计算机系统的故障发生率，及时地保护用户的数据资源信息，既提升了性能又保障了计算机资源的安全性。具有自动化软件安装选择的作用主要是指用户在进行计算机软件安装的过程中传统的方式是用户根据自身需求和计算机硬件资源的丰富程度进行安装。但是，应用网络技术实现计算机软硬件资源共享后，软件的安装不再需要用户自己进行选择，计算机可以利用网络技术自主地分析软件资源和硬件资源的丰富性，从而实现软件的自动选择和安装。此外，受到资源共享方式使用范围的影响，老计算机如果进行较大规模的数据图形调度会产生占有内存的现象，严重影响计算机的运行速度。但是，网络技术应用后实现了软硬件资源共享，提高了计算机的稳定性，最大限度保障了软硬件资源的合理性［4］。
2.3具有内外资源共享，外化磁盘网络管理的作用
计算机软硬件实现资源共享的根据就是将计算机的软件资源与应将资源结合，发挥二者的共同作用，从而提升计算机的根据性能。传统的计算机中所使用的外部设备主要是利用单挂机运行产品的生命周期，对整个服务器的资源进行存储和管理，其工作负担较大，严重影响计算机的工作效率。但是，网络技术实现计算机软硬件资源共享中，针对软件的开发历程进行了模型创建，起到了内外资源共享的作用。内外资源共享的实现进一步促进了软硬件资源共享的设计和发展。例如，从最初的V模型发展到今天的时分双工（timeDivisionDuplexing，tDD），均是围绕着内外资源共享进行研发的，研发者在软件开发和完善的过程中将硬件服务器资源与软件资源之间实现自动转换，创建模型［5］。因此，网络技术在计算机软硬件实现资源共享中具有内外资源共享的作用。网络技术在计算机软硬件实现资源共享中能够对外挂磁盘实施网络化管理。当前我国计算机中主要的表现方面是第一位，系统管人员能够直接地对用户系统的资源进行管理，实现系统与用户之间的资源共享。第二，磁盘具有自动挂接的形式，一旦用户需要数据，计算机可以自动地进行数据查找和输出，实现外化磁盘网络管理。因此，网络技术在计算机软硬件实现资源共享中不仅具有内外资源共享的作用，还具有外化磁盘网络管理的作用。
3结语
随着互联网技术的逐渐发展，当前我国在计算机软硬件资源共享的研究中应用了网络技术，从而实现了计算机软硬件资源共享的目标。该目标的实现进一步提升了计算机的输入、输出、运行、处理的整体性能，具有重要的价值。针对计算机软硬件实现资源共享中网络技术的作用进行深入分析，得出其主要具有软件许可证网络化管理的作用、具有强化软件安装的作用、具有内外资源共享的作用。因此，未来计算机研发工作者在对软硬件资源共享改进和完善中，可以进一步强化网络技术的应用，实现计算机网络化创新和建设。
［参考文献］
［1］任军，王子超.网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现［J］.中小企业管理与科技（下旬刊），2015（3）：235-237.
［2］宋晓鸣.使用网络技术实现计算机软硬件的资源共享［J］.电子技术与软件工程，2015（2）：26.
［3］于童.网络技术应用下的计算机软硬件资源共享探究［J］.科技经济市场，2016（1）：75-76.
［4］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（9）：46-48.
计算机软硬件技术开发篇2
关键词：硬件芯片性能
中图分类号：tp302.1G64文献标识码：a文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0031-01
新一代计算机硬件是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。目前，随着计算机技术的不断发展，计算机有着越来越方便、越来越人性化、越来越自动化、越来越容易操作的趋势。
虽然计算机的制作技术已经发生了极大的变化，但在基本结构上，一直沿袭着冯.诺依曼的传统架构，即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本构件组成。计算机硬件体系结构的发展主要体现在两个方面的发展，一个是研制新型的计算机体系结构，提高并行计算和处理能力，其次是以硬件或固件为发展主线的大规模集成电路的研制和开发。
（1）软、硬件的功能分配是计算机系统结构的主要任务，而软件和硬件在逻辑功能上又是等效的。从原理上讲，软件的功能可以用硬件或固件完成，而硬件的功能也可以由软件模拟实现。提高硬件功能的比例可提高解题速度，减少程序所需存储空间，但会增加硬件成本；提高软件功能的比例可减低硬件成本，提高系统的灵活性，但解题速度会下降，而且软件设计费用和所需的存储器用量也要增加。计算机硬件成本不断下降，软件成本的不断上升，计算机的硬件越来越便宜，软件越来越昂贵，因此，计算机系统朝着硬件比例越来越大的趋势发展。
（2）硬件的发展就是在不断的追求体积更小巧、集成度更高、性能更好、生产更快速、价格更低廉的芯片。现在处理器的发展真可谓日新月异，CpU对于计算机对计算机性能的发挥起着至关重要的作用，所以不断的提高CpU的性能将对电脑的性能起到巨大的推动作用。计算机硬件的核心技术是微电子技术和光电子技术。从1995年以来，芯片制造工艺的发展十分迅速，新的生产工艺可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面积的情况下，使用更精细的生产工艺可以比老工艺大大增加的晶体管数量，并可以扩展新的功能采用最新制造工艺后，相同晶体管会占据更小的面积，使一块晶元能够切割出更多处理器，使整体处理器成本降低，直接结果就是单颗处理器售价降低。同时，速度越来越快，功耗越来越小。纳米技术的运用也使这些电器产品更加智能化，功能更多。整合性的东西越来越多，如声卡、显卡、网卡都地整合到主板上，这样可以使电脑的价格更加便宜。
随着信息时代的到来，各层次的电脑用户对电脑的性能提出了更高的要求。在市场需求上看，无论是企业用户，还是个人用户，多任务、多线程的应用越来越广泛，传统的单核处理器在同时处理多个线程的时候显得力不从心，提升处理器多任务处理能力是迫切需要解决的问题。双核和多核处理器能大幅度提高了pC的工作效率。这也就表明双核和多核也是未来科技发展的必然需要。
（3）存储器的发展也具有容量大，体积小、价格低的趋势。随着信息量的不断增加，对数据的存储需求提出了更高的要求。存储器的发展将更多的关注速度和可靠性的提高，要具有更好的扩展性。借助于先进的工艺优势，存储芯片的封装尺寸更小，也决定了存储器的低电压特性，更促进了便携式产品的发展。
（4）随着微电子技术的飞速发展，计算机的体积越来越小，速度越来越高，容量越来越大，功耗越来越低，可靠性越来越好，输入输出设备也朝着高性能、多样化、智能化和多媒体方向发展。同时，随着计算机输入、输出设备的发展，人机界面越来越友好。一方面设备中也已越来越多地嵌入微处理器和软件进行控制以达到智能化和高性能的目标，另一方面也常常将原属于设备或设备控制器的部分功能直接设计进CpU，以便降低成本和改善性能。
迅猛发展的计算机硬件技术，为计算机软件的不断更新创造了良好的平台。未来计算机的发展，应更进一步缩短高级语言与机器语言、操作系统与系统结构，程序设计环境域系统结构之间的语义差距，这些差距是用软件来填补的，语义差距的大小实质上取决于软、硬件功能的分配，差距小了，系统结构对软件的支持就加强了。软件跟上硬件的发展步伐还需要时间。目前，随着数字模拟融合、微机电融合、电路板硅片融合、硬软件设计融合的趋势，新一代集成电路技术和ip核产业的发展势在必行，嵌入式整机的开发工作也从传统的硬件为主变为软件为主，嵌入式软件的发展将成为主流，会有超长的生命周期。
参考文献
[1]耿增民.计算机硬件技术基础[m].2版.人民邮电出版社，2012.
计算机软硬件技术开发篇3
[关键词]计算机技术；软件技术；不可靠性
1前言
计算机软件技术是一项比较先进的技术，随着当今社会的不断发展，越来越多的领域都开始对计算机软件技术加以利用，对于软件技术的利用给人们的生产生活带来了极大的便利，但同时，计算机软件技术也有着一定的不可靠性。
2计算机软件技术及其组成成分
所谓的计算机系统，是由硬件系统和软件系统两个方面的内容所组成的，其中，软件技术就是指的计算机程序、规则和方法的稳定记载及计算机上运行时所必须的数据。从计算机诞生至今，人们对于软件技术的研究主要包括了以下几个方面的内容，第一是计算机设计语言、编译技术和操作系统，第二是实用程序、数据库技术、软件工具及其实现技术等等。对于软件技术而言，它大致分为了数据处理、过程处理、科学计算和人工智能几个大类，所谓的软件技术，就是将现实中的问题通过建立相应模型的方法，然后再针对相应的模型进行分析并提出解决方案，最后再通过程序的编制来对问题加以解决，最终通过计算机来显示预期的处理结果。一个计算机系统离开了计算机软件技术是不完整的，因为计算机各种功能的实现都必须要依靠软件，而这些功能软件都是在软件技术的基础上创造出来的。
3计算机软件技术的特点
3.1高技术性
对于一个计算机软件而言，在其创作过程中，必然是存在一定的组织性和程序性的，因此进行软件设计时，工作人员的分工也是十分有序的，而且他们的操作都十分的精密。除此之外，在计算机软件的设计过程中，往往还需要运用到一些高科技的工具，通过对这些高科技工具的利用，一方面可以使得工作的效率和质量得到提高，另一方面，也充分地保证了其精度。计算机软件也是一种科技的产物，它是随着科技的发展才得以诞生的，也是人类智慧的结晶，所以说在开发的过程中，难度也是相对较大的，而且其开发成本往往也较高，开发的周期相对较长，因此有着高技术性。
3.2强大的功能性
计算机的运行是离不开计算机程序的，计算机程序的设计不同于文学创作等，计算机程序的开发是具有非常大的价值的，因此对其进行设计必然要使其完成一定的功能。所以说计算机软件主要是用来为人们提供服务的，人们可以通过对其功能的利用来实现人们的某些目的。所以说计算机软件技术是有着很强大的功能性的，如果人们不能够通过软件来实现自己的一些目的，那么软件的存在就是毫无意义的。计算机软件的功能性主要体现在三个方面，第一是计算机的可执行性，简而言之，就是说计算机软件必须是在计算机能够处理和执行的条件下，才是有价值的；第二是计算机软件的序列性，序列性主要是指的代码化的指令序列、符号化的指令序列和符号化的语言序列；第三是计算机软件的目的性，计算机软件在其运行过程中，都必然是围绕着某一个明确的目标来展开的。
3.3互相渗透性
计算机软件是一个整体，通过计算机软件，可以充分地对人类的思维进行模拟，同时，计算机软件也综合了多种技术，它不但具有与文字相似的表现形式，同时还有这很强的使用性，所以说计算机软件实现了这两者的统一。相比于计算机硬件系统而言，软件更加地能够体现出人们的智慧，正是由于计算机软件有着诸多的优势，所以使得计算机软件技术成功地渗透进了许多领域，任何领域都可以通过对自身需求的总结和对计算机软件技术的利用来设计出相应的软件，来帮助人们完成相应的任务，实现相应的目标，一方面大大地节省了人力和物力，另一方面，也使得工作效率得到了大大的提高。
4计算机软件技术不可靠性的定义
要定义计算机软件技术的不可靠性，我们可以通过对计算机软件技术可靠性的分析来实现。所谓的计算机软件的可靠性，指的是在规定的条件下和规定的时间内，软件可以对用户下达的指令加以完成。根据计算机软件可靠性的定义我们可以看出要对一款软件的可靠性进行衡量，主要应该依据两个方面的内容，第一是指定的时间，第二是指定的条件。但是在软件的实际应用过程中，往往会因为各方面的因素使得软件不能够在指定的时间内或者指定的条件下来完成相应的指令，这就是计算机软件的不可靠性。正是因为计算机软件技术存在一定的不可靠性，所以也就出现了市面上许多的软件往往在其说明书中对其实际功能有所夸大，在软件的实际运用过程中，并不能够完全按照说明书来实现相应的功能。
5计算机软件技术的不可靠性分析
5.1系统危险
所谓的系统危险，指的是有可能会导致人员伤亡或者设备财产遭受损失的现象。随着我国当前计算机技术的不断发展，软件在各行各业中的使用频率也越来越高，在各行各业中所扮演的角色也越来越重要，虽然软件的使用可以带来极大的便利，但是由于计算机软件技术尚还存在着一些不可靠性，所以有可能因为软件的问题而导致整个产业系统面临着一些风险，使得系统工作不能够正常的进行。
5.2安全性风险
计算机技术与信息技术有着密不可分的关系，二十一世纪是一个信息化的时代，随着信息技术的不断发展，在软件运行的过程中，网络的安全就显得越来越重要。计算机网络的意义就在于提供给用户以相应的服务和信息资源，虽然网络的使用给人们的工作和生活带来了极大的便利，但同时网络也在通过一些软件来对人们的生活和工作造成一些不必要的负面影响。所以说当前计算机软件技术的不可靠性还体现在安全风险方面，在对计算机软件进行设计的过程中，如果没有相应的网络安全防范机制，就很可能使得软件用户面临诸多的信息安全风险，给人们带来一些不必要的损失，所以安全风险也是计算机软件技术不可靠性的一个重要内容。
5.3程序容易被篡改
对于计算机技术而言，硬件技术主要是对硬件所使用的材料进行研究，而一般硬件出现不可靠情况的主要因素也是硬件的老化或者损耗，因此一般而言硬件的失效主要都是一些物理故障，它是物体物理变化的必然结果，而且硬件也会出现浴盆曲线现象；但软件则不同，在软件的开发和使用过程中，软件是不发生变化的，不会出现像硬件一样的磨损和老化，更没有浴盆曲线现象的产生。但是由于软件的核心是其代码，如果代码被人为地进行了改变，软件就不能够完成其相应的功能，或者在完成功能的同时会使得用户的信息遭到泄露。软件在遭到篡改之后，十分容易造成一些数据错误，从而使得软件失效。
5.4人为影响较大
其实计算机软件技术的可靠性与硬件技术的可靠性也有着一定程度上的相似。比如说二者都是通过复杂的函数来对其缺陷和故障标准进行定义的，而且也都是通过运行来对自身的不可靠性加以发现，计算机软件技术的可靠性和硬件技术的可靠性都是系统在固定的条件下完成预定功能的可能性。在软件的开发过程中，实质上就是将开发者的思维转换为计算机语言，然后再编译成相应的软件，这是一个思考和创作的过程。软件的开发是以用户的需求为出发点的，然后通过设计师对于需求的分析和设计，最终将其通过计算机技术来加以实现。而在对软件进行设计的每一个环节中，都离不开人的参与，人的思维对软件有着极大的影响。但是往往由于人类认知和知识水平的有限，所以说在软件的开发过程中，难免会出现一些遗忘和不合理的情况，所以说就使得设计出来的软件不能够完成预期的功能，进而使得计算机软件技术的不可靠性增大。正是由于对软件技术的利用过程离不开人的参与，所以也就使得软件技术在很大程度上都会受到人为因素的影响，使得计算机软件技术具有不可靠性。
5.5软件界面不合理
一个实用的软件除了能够在指定的时间内和指定的条件下完成用户的指令之外，还应该有着直观和舒适的操作界面，因为它关系着人们的工作效率，如果软件的界面设计不合理，那么其操作就会变得十分复杂，甚至于在短时间内用户还不能够对软件的功能有一个全面的了解，这就极大的影响了人们对于软件的使用，给用户的使用带来极大的不便，使得计算机软件技术的不可靠性增加。
6计算机软件不可靠性产生的原因
6.1软件差错
软件技术的可靠性主要就是指的软件在使用过程中的安全性、可靠性、稳定性和流畅性等等，如果软件在运行过程中缺乏了以上特性，就说明其具有不可靠性。软件技术之所以会产生不可靠性，主要就是因为软件中的差错引起了相应的软件故障，而所谓的软件差错，就是指的在软件的开发过程中，由于开发人员的疏忽所导致的人为错误。比如说对于用户需求分析的错误，软件设计者没有很好地理解用户的真正需求，因此所开发出的软件必然是不能够被用户正常使用的，因而就导致了不可靠性的产生。还有就是测试错误，在软件的测试阶段，往往也会因为测试对象选取的错误而导致软件差错，最终使得软件具有不可靠性。
6.2缺少相应的评审机制
为了使得软件能够更好地满足用户的需求，软件的开发工作必须是按照一定的顺序和流程来进行的，如果不按照相应的顺序和流程来开展工作，就很容易使得所设计出来的软件不能够满足用户的需求。因此在软件开发的各个阶段，都必须要按照一定的评审机制来对软件进行评审，从而保证软件开发是朝着正确的方向在前进。但是当前的软件开发往往是缺乏相应的评审机制的，许多的软件开发仅仅是在初步设计阶段和最后的测评阶段有相应的专家参与，而在开发过程中是没有相应的人员参与测评的，所以也就使得软件产生了不可靠性。
6.3软件质量监管不严
当前我国对于软件质量的监管还不是很严，所以就使得许多功能不完善的软件流入市场，许多软件生产商都是在软件被人们广泛使用后才逐步地对其软件所存在的问题进行修复。由于缺乏严格的质量监管体系，也使得软件技术的不可靠性得以存在。
7结语
计算机软件技术在我们的生活中发挥着越来越重要的作用，所以说我们必须要对计算机软件技术的可靠性引起足够的重视，尤其是当前我们正处在一个信息化的时代，信息的安全与否关系到每一个人，而当前人们对于软件的使用频率也越来越高，所以说必须加强各种软件的可靠性，避免计算机软件的不可靠性，使得计算机软件技术能够更好地服务于人类。
[参考文献]
[1]余玫.论计算机软件技术的不可靠性分析研究[J].网友世界•云教育,2014.
计算机软硬件技术开发篇4
硬件主导论：硬件决定一切信息技术发展初期面临的最大难题是硬件制造，全世界一年内能造出的计算机屈指可数，这些庞大而昂贵的计算机难以操作且极不稳定，有些计算机甚至需要通过调整电路结构来应对不同的计算任务。在这种背景下，硬件成了决定信息系统价值的核心因素，甚至是唯一因素，从而形成了硬件主导论，即硬件的价值等同于信息系统的价值，其他组成均附属于硬件。基于这种认识，当时的硬件厂商通常会把配套软件的源代码免费送给用户，以方便他们根据自己的需要进行修改。硬件主导论存在很大局限，忽略了软件等系统其他组成的价值，但正是在它的影响下，大量的社会资源集中投向硬件制造领域，制造工艺飞速发展。
软件价值论：软件具有独立价值随着硬件制造技术日益进步，越来越多的机构甚至个人购买计算机处理事务，计算机的使用情况发生了很大变化：一方面，使用目的日益丰富；另一方面，用户大多不具备开发软件的技能。于是，能否提供易用、可靠的软件成了评测信息系统的重要因素，软件的重要性日益突出。为了保护自身利益，开发者不再提供源代码，甚至要求用户付费购买软件。对软件的旺盛需求促使研究者反思硬件和软件的关系，并形成了软件价值论，即软件不是硬件的附属品，而是具有自身独立的价值。软件价值论深深地影响了中小学信息技术教育，无论是学习编程还是学习多媒体处理，都离不开软件的支持。在很长一段时间里，软件操作成了信息技术课程的焦点。
开源共享论:开放源码共享智慧开源共享论来自开发人员对软件价值论的反思，他们认同软件的价值，但反对闭源或设置软件专利等手段。他们认为，软件、通信协议等是人类智慧的结晶，不应掌控在少数商业机构手中，而应开放给全人类自由使用，开源正是保证这一权利的必要手段。经过长期努力，开源精神开始从软件开发向其他领域延伸。近年来，随着软件行业垄断的加剧，很多国家希望借助开源获得信息产业上的突破，开源共享的呼声日益高涨。与此同时，在中小学开展开源文化教育得到了更多关注，我国一些省市已明确把开源文化纳入课程。
普适计算论：计算无处不在普适计算论最早在1988年被提出，表现为人们能在任何时间、任何地点、以任何方式处理信息，而不必关心技术和设备。普适计算论源自科研人员对“人-机”关系的重新思考，力图让人成为信息系统的中心，其倡导的“以人为本”理念对信息技术普及具有重要意义。这一理念在信息技术课程改革中受到了充分重视，教育的重心从关注软件操作转变为关注学生信息素养的培养，不过计算机的中心地位还未动摇，已有的发展成果也没能得到课程设计者的充分认可。
计算机软硬件技术开发篇5
摘要：随着科学技术的发展,计算机技术广泛应用于医疗电子设备,如计算机控制、处理、成像、分析、存储等,为医疗卫生事业带来了更多、更新的诊疗手段,为患者带来了更大的福音,同时也为在医疗设备维修第一线的工程技术人员提出了新的课题,本文就个人在维修过程中所积累的经验和体会与大家共同探讨。
关键词：计算机软硬件；技术;医疗设备维修
随着科学技术的飞速发展,计算机技术广泛应用于医疗电子设备,各种性能优良、功能齐全的医疗设备层出不穷,对维修工程技术人员提出了新的课题。计算机技术主要有计算机控制、计算机处理、计算机分析、计算机存储等,为实现这些目的,计算机必须拥有软件和硬件两大部分。软件主要有操作系统和应用软件组成,计算机操作系统是方便用户,管理和控制计算机软硬件资源的系统软件,它具有作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理。目前医疗设备大多采用微软视窗操作系统,应用软件则由各生产厂商根据所需功能自行开发。硬件主要由CpU、主板、内存、硬盘、显卡、显示器、应用接口板、光驱、软驱、电源、打印机等部分组成。计算机开机过程大致如下:接通电源后,CpU开始对内部电路及外部设备进行自检,并将一些计算机硬件参数和软件版本快速在荧屏上显示,一切顺利的话,CpU开始把操作系统调入内存,之后进入视窗主画面或应用程序主画面。
软件问题引起的故障现象一般较少,一旦出现有时很难处理。我们对此问题一般是采用重装软件的方法或请厂商技术人员来处理。例一:我院一台进口动态心电机,在使用过程中能正常进入应用程序,调用所存储的数据,输入新病人的信息,但不能对新病人数据进行输入采样分析。经与厂商联系后,严格按照步骤将备用光盘上软件重新输入,故障消失,恢复正常使用。例二:我院一台国产JC型聚焦超声肿瘤治疗系统(海扶刀),是采用高强度聚焦超声技术对实体肿瘤进行非侵入性治疗的大型医疗设备。该设备集声学、机械学、计算机控制技术、软件工程和超声成像技术等为一体,结构庞大,性能复杂。在治疗过程中时常出现在主控台设定水囊水位或水温,设定新值后又恢复到原来值,而在水处理机房控制面板设定则正常。将问题反馈到厂商,不久厂商派软件工程技术人员把软件升级,问题得到解决。
硬件问题计算机硬件部分较多,由于产品质量,使用时间的长短,使用环境的好坏等因素,使得设备出现故障的现象和原因也是多种多样。这要求工程技术人员要有一定的计算机硬件知识,了解计算机的组成和工作原理,才能在医疗设备出现故障时尽快排除。以下是本人在维修过程中碰到的较为典型的事例。例一:一台脑电图机在使用过程中出现死机,按动任何键无反应。打开机箱检查,由于已使用较长时间,灰尘较多,拔下插板逐个进行清理,用橡皮擦拭接口部分,清理完后重新安装开机,故障消失,至今无死机现象。估计是使用时间较长,插板接口处形成氧化膜,阻滞信号传输,引起死机现象。例二:一台彩色多谱勒(脑彩超),开机后无任何反应(指示灯亮),显示器也不亮,打开机箱,发现主板上CpU散热风扇转动正常,但似乎没有开机时正常的自检动作,初步怀疑CpU或主板工作不正常。将主板拔下擦拭清理,安装试机,故障依旧。测试电源供电是否正常,发现没有供给主板的3•3V电压,拔下所有电源插头开机(at电源可这样测试)。
计算机软硬件技术开发篇6
正常使用。对计算机的维护和维修,不但要懂得硬件的知识和技术,还要懂得软件的知识和技术。只有掌握硬件和软件的基本知识和技术,才能搞好计算机的维护和维修工作。
【关键词】硬件;软件;计算机;要求;目的
一、家用计算机的使用要求
现在,通常的家用计算机主要是青少年用于配合学校学习而购置,硬件以单CpU台式机为主,配以微软系统软件、oFFiCe软件和防病毒软件为主。实际上,青少年把计算机用于学习的时间不多,多是用于上网浏览和打游戏。他们使用的硬件往往是比较近代的产品,配置也比较高新;对应用技术软件则要求不多,至多在添加设备扫描仪的同时加上图形软件。
二、家用计算机的维护要求和目的
1.硬件的维护要求和目的。越高档的计算机,它的硬件就越要求好的运行环境,好的环境就需要好的维护措施,才能防止运行环境变坏,才能保证计算机运行良好。提出下列要求:(1)定期检查电源散热风扇是否运转正常,灰尘多时要拆开清洁。目的是防止电源风扇停止转动而影响电源部件的散热需要。(2)定期清洁软盘和光盘驱动器的磁头与光头(如半年一次),目的是防止磁头或光头因为灰尘或脏物造成读盘出错。(3)定期检查CpU、显示卡等部件上的散热风扇是否运转正常,目的是防止风扇停止转动而影响CpU和显示卡等主要部件的散热需要。(4)计算机要定期进行使用,避免长期放置不用,目的是防止计算机元件因为接触不良或电容失效而影响需要使用时无法工作。(5)开机时应先给外部设备加电,后给主机加电;关机时应先关主机,后关各外部设备,开机后不能立即关机,关机后也不能立即开机,中间应间隔15秒以上,目的是防止电源电压对计算机元件的意外冲击而损害。
2.软件的维护要求和目的。(1)开机后,系统软件没有完成进入正常使用时,不能立即关机,目的是防止不但容易损坏软件,也会容易导致硬件损坏。(2)基本应用软件安装使用正常后,马上进行系统区域备份工作,目的是为快速修复系统软件作好预备工作。(3)必须安装有防病毒软件后才能复制非本机的文件进入本机和上网浏览,防病毒软件发出提示时,不能确认的不要允许通过,防病毒软件必须要定期升级更新,目的是防止病毒软件损害计算机内的软件甚至是硬件,病毒软件几乎每天都在更新,防病毒软件也要求能自动更新。(4)随时或定期做好自编文档、自拍图片和录象等备份工作(方法参照第2条),目的是防止因为计算机系统软件或硬件的损坏而导致自己的劳动果实丢失。(5)不要随便删除系统盘上的软件,目的防止系统软件链被意外损害而系统无法正常工作。(6)同类型的软件不要全部安装使用,只挑选一种,目的是避免软件冲突。(7)执行软件工作,没有必要的话,尽可能不要同时执行同类型的多任务工作,目的是防止CpU工作量大,耗能也大,速度也会降低,软件容易出错。(8)关机时按系统软件的要求进行操作,不要直接使用硬件按钮简单地进行关机,目的是避免系统软件出错或损坏,导致下次开机不能使用,或要花费较多的时间启动软件自动进行扫描检查。
三、家用计算机的维修要求
(1)熟悉计算机硬件各部分功能,熟悉硬件自带软件的使用,熟悉组装过程。(2)熟悉计算机通用系统软件的快速安装与使用,熟悉常用软件的安装和使用。(3)会使用测试卡、万用表等工具检查硬件基本数据状态。(4)会对比分析硬件的正常与否,用替代法判断硬件的好坏。(5)会使用工具软件检测硬件的性能。(6)会使用工具软件调整或修复可以进行修复的硬件。(7)会分析检测主机关联设备的正常与否,会检测常见设备的正常与否。(8)会分析主机故障的原因是属于硬件引起还是软件产生。(9)需要熟悉局域网有关硬件和软件的安装和应用,会分析网络故障的原因是由硬件还是软件引起。(10)对每次出现的故障和维修结果,要进行记录和总结,积累维修资料,多翻阅学习计算机软硬件书刊,以提高维修的效率。
四、非家用计算机的维护和维修要求
(1)必须具有家用计算机维护和维修技能。(2)要了解和熟悉本单位或行业的计算机硬件构造,知道部件的性能。(3)要了解和熟悉本单位或行业的软件的安装和使用,要设置软件的备份工作。(4)要熟悉常用工具软件的安装和使用。(5)对24小时运行的机器,要定期在机器闲时阶段进行停机或不停机检查和维护。(6)对配有的UpS电源,进行定期的放电和功率测试,防止UpS电源失效而无法起到备用电源的功用。(7)设置运行维护记录表格,定时记录有关状况,以保证维护工作执行和完成。
参考文献
[1]王佩珠.电工电子学[m].合肥:中国科学技术大学出版社,1993(5)
计算机软硬件技术开发篇7
关键词：地方院校；课程体系；教学改革
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1009-3044(2008)27-2020-02
teachingReformandpracticeofComputerHardwareCoursesinLocalCollege
LianGYan-lai,LiUChao
(Dept.ofmath&ComputerScience,Yulinnormal'College,Yulin537000，China)
abstract:Byanalysisonproblemsexistingincomputerhardwarecoursesteaching,areasonablecomputerhardwarecoursesystemwasrebuilt,inviewoflocalfactandsocialdemand.Somefeasibleadvicewasgivenonteachingreformandpracticeofcomputerhardwarecourses,fromsuchaspectsasteachingcontents,teachingmeans,teachingmethodstoimprovetheteachingquality.
Keywords:localcollege;coursesystem;teachingreform
1引言
随着计算机科学技术的发展，计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透，尤其是各种电子电器产品的智能化发展，使得近年来it企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校（尤其是地方院校），计算机硬件课程教学相对薄弱，培养的计算机硬件人才无论从数量还是质量上，均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践，使其既能适应地方实际又能满足社会需求。
2重视硬件教学
截止到2004年初，我国普通高校总数为1683所，本科学校679所，505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首[1]；其中，这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧，导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学，而且对于硬件设备和实验条件有较高要求，教学成本远远高于计算机软件课程教学，因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象，这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。
然而计算机是由硬件和软件组成的，缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一，就是近年来计算机软件人才相对过剩，硬件人才供不应求。另外一个结果就是，目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的，如联想等公司的产品，用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。核心器件严重依赖国外芯片制造商，这给国家信息安全造成了严重隐患。因此，我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是，中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CpU芯片“龙芯Ⅰ号”[2]，从而结束了中国人只能用洋人的CpU造计算机的历史。
3优化教学内容
计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有：软硬件分离，知识不能融会贯通；急功近利，理论基础不扎实；脱离实践，理论不能应用于实际；知识陈旧，远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整，将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩，将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。
3.1重视系统性
由于种种原因，计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立，综合性、系统性较差，导致学生学习各科知识后不能融会贯通，没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大，功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学，设计计算机软硬件协同实验，培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。
3.2重视基础性
著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究，才能保持创新能力”，计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课，因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展，很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。
3.3重视应用性
计算机硬件课程教学过程中，应结合目前计算机技术发展的新趋势，将课程内容与实际联系起来，使课程的应用性加强，增设应用型计算机硬件技术课程，如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣，而且有利于增强学生就业竞争力。
3.4注意先进性
目前，32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动，64位机也正得到应用和推广，但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型，32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际，学生的学习不能应用于实践。因此，在硬件技术飞速发展的背景下，硬件课程教学要注意课程内容的先进性，不能几年一成不变。
4重构课程体系
计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多，而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性，忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化，教学内容重复，教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统，计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整，学生在学习过程中既感觉重复，又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量，重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次，并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。
4.1拓宽基础
计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中，物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合；数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等，其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》；计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。
4.2确保核心
计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》，由于这几门课程内容重叠较多，相互关联紧密，因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》，以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容，重点介绍新型多核计算机系统的CpU、存储器、总线和i/o系统的硬件组成与工作原理，同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》，以intel80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。
4.3扩展应用
硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术，主要包括单片机、aRm、DSp等技术。目前，嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此，作为地方新技术研究和探索最活跃的群体，地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战，尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程，另外适当开设《protel》、《autoCaD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。
5丰富教学手段
计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强，一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是：知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点，教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试：
5.1采用现代教育技术
由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念，具有较强的动态性和抽象性，难教难学。为此，需要充分运用现代多媒体教育技术，依靠教育信息资源和系统的教学方法，对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计，将静态图形变成动态图形，抽象内容变为可视内容，图文声并茂，从而起到良好的教学效果[4]。
5.2建设硬件学科网站
学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统，它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具，让学习者自己收集、分析并选择信息资料，应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决，从而让学习者体验和了解科学探索过程，提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站，可以促进信息技术与硬件课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。
5.3问题启发式教学
在课堂教学中通过巧妙设置问题，让学生去查阅资料，自主学习，然后由教师总结并讲解，进行启发教学，可以收到良好的教学效果。例如，对于容易的内容可以设置问答题，布置给学生进行自学；对于重点内容可以设置论述题，布置给学生进行课堂讨论；对于难点内容可以设置针对性的练习题，布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式，使学习者在问题研讨的过程中增长了知识，提高了问题解决能力，培养了创新意识。
5.4任务驱动式教学
任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中，教师根据教学目标与教学内容，设计实践任务，提供设计案例和研究工具，指导学生完成实践任务，形成设计作品，实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律，注重以学生为主体，在培养学生的专业能力的同时，也提高了学生的通用能力。
6加强实践教学
计算机硬件教育的实践性非常强。多年来，虽然计算机硬件特别是CpU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代，但是由于实验条件的限制，计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中实践教学的时间过少，而且验证性实验占绝大多数，造成学生硬件动手能力普遍低下，其创造力无法得到训练[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件，尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧，甚至不能应付基本的验证实验，更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验；而其主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小，实验指导教师的工作积极性不高，指导能力也有限。因此，要加强计算机硬件实验教学，就必须在思想上重视，并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。
7结束语
本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题，构建了分层次的硬件课程教学体系，并在各层次上整合优化了课程内容，通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施，对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会．中国计算机本科专业发展战略研究报告[J].中国大学教学,2005,(5):7-10.
[2]唐志敏.龙芯1号通用CpU芯片的研制[J].中国科学院院刊,2002,(6):437-439.
[3]宋人杰,周欣欣,牛斗.计算机专业硬件系列课程教学改革探讨[J].东北电力大学学报.2007,27(5):30-33.
计算机软硬件技术开发篇8
关键词云计算；虚拟化技术；实验室建设
中图分类号：G482文献标识码：B文章编号：1671-489X（2013）12-0028-03
随着计算机技术和网络技术的迅速发展，计算机在各个领域的应用得到普及，掌握计算机基本知识和基本操作技能是当代信息化社会对人才的基本要求。各个高校已经把计算机课程作为各专业的必修学科，计算机实验室是学生学习计算机知识的重要场所，高校只有科学地建设和管理计算机实验室，才能帮助学生快速掌握计算机的相关知识和技能。因此，计算机实验室建设和管理成为高校相关职能部门的一个重要任务[1]。
1高校计算机实验室的现状和存在的问题
当今各高校面向各专业各层次的学生均开设相关的计算机应用方面的课程，使各校的计算机数量增加，计算机实验室规模扩大，同时学科建设的发展对计算机实验室的建设和管理也提出更高的要求。目前，高校的计算机实验室主要存在以下问题和挑战。
1.1建设成本高、利用率低
目前，高校计算机实验室基本上采用传统的计算机部署模式，即在每个需求点上配备一台计算机硬件设备，并且还需要在这台计算机上安装独立的操作系统和应用软件程序。校内各个院系需要根据自己的专业需要建设不同软、硬件环境的计算机实验室，同一个专业不断更新的教学内容也需要不断调整计算机实验室里的软硬件设施[2]。因此，高校面临的主要问题是各类计算机实验室的建设很难赶上日益增长的应用需求，建设成本不断增加。另外一个比较严重的问题是，校内各计算机实验室都是各院系根据自己的需求进行设备采购，很多设备都是重复采购，导致成本增加；而实验室中的一些设备的利用率并不高，几年后就被淘汰，这就造成严重的资源浪费[3]。
1.2管理难度大
每个实验室的管理维护都必须由专业人员来负责，为了满足各专业、班级的实验教学任务，管理员需要花费大的时间和精力在机房安装和部署操作系统及软件程序等应用环境；同时临时性的软件变更、系统补丁更新、杀毒软件升级等维护工作，也为管理员带来极大的工作量，大大提高日常管理及维护的成本。
1.3实验室开放时间和实验平台受限制
由于人员短缺，实验室不可能随时开放，而实验必须依靠实验室的计算环境，师生的实验受实验室开放时间的限制，无法充分利用时间进行实验。某些实验还需要特殊的实验平台，师生还必须到指定的实验室来完成实验。
1.4软件终端授权问题
各高校在完成计算机实验室的硬件建设后，还需要采购大量的教学仿真软件和设计软件等，需花费高额的采购费用和后续升级维护费用，而盗版软件存在安全漏洞和法律风险。
2云计算的概念和特点
云计算的横空出世给全球信息化建设带来新一轮的技术革命，利用云计算技术可以轻易解决以往计算机实验室建设和管理中遇到的各种问题，利用云计算技术可以搭建一个经济、适用、易管理的实验室教学平台。
2.1什么是云计算
云计算（CloudComputing）是并行计算、分布式处理和网格计算的新发展，是依托网络向客户提供安全、快速、便捷数据存储和网络计算的服务模式[4]，是一种新的it架构模式。用户通过网络，以按需、易扩展的方式获得所需的资源，如基础硬件、系统平台或程序软件等。提供资源的网络被称为“云”，用户可以随时随地通过网络利用“云”提供的硬件基础设备获取计算服务、数据存储和网络资源。
2.2云计算与虚拟化技术
云计算主要通过虚拟化技术来实现各种应用，虚拟化技术是指把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元[5]，供多个应用一起使用，被虚拟的实体是各种各样的it资源，包括内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化、系统虚拟化等。虚拟化技术打破了固有的物理硬件之间的隔离，将网络中所有的设备统一管理，形成共享资源池，通过管理程序将这些资源当成一个实体来管理，可以根据不同的负载动态地重新配置软硬件资源，从而实现资源分享、资源定制和按需服务。
3云计算技术在高校计算机实验室中的应用优势
云计算具有集中化管理优势，不仅能够大大节约运营成本，还可以提高运维效率。随着云计算技术的迅速发展，国内外很多高校已经将云计算技术应用在教育和科研领域。在高校计算机实验室中，云计算主要发挥下面几项应用优势。
3.1降低实验室投入，提高设备利用率
由于云计算对使用的终端计算机本身的要求并不高，通过云计算建设的计算机实验室可以利用学校里目前一些已经淘汰或者面临淘汰的计算机设备，将旧电脑的利用率最大化，避免了今后频繁地更新升级设备，大大节约了实验室的建设成本。
3.2方便实验室管理和维护
运用云计算技术将实验室的软硬件资源统一管理，大大减少管理人员升级和维护系统的工作量。管理人员在更新维护系统时，只需在服务器上进行操作即可，而不需要逐台更新，大大节省系统的部署时间，降低人力资源费用和管理成本，提高管理效率。
3.3突破实验室使用的时间和地点限制，有利于实验室的开放共享
将实验室接入校园网或者英特网，师生利用不同的客户端登录云端，可以享受到云计算所提供的虚拟桌面及软件环境。学生在课堂上没有完成的作业，不需要用U盘等移动存储拷贝相关的素材文件，因为所有的数据都存储在云端。教师课外要备课或者进行科研，在家里通过英特网登录云端，同样可以享受到实验室的资源。
3.4减少软件投入费用
只需要在服务器或管理机上安装一套应用软件，终端通过登录云端就可以直接使用该软件，不需要单独的安装和授权。这样节省了软件购置开支，同时也没有相关的安全风险和法律风险。
4基于云计算的计算机实验室建设
4.1整体架构
如图1所示，云计算计算机实验室的整体架构分为4个层次设计：云基础设施硬件层、虚拟资源管理层、虚拟桌面管理软件层、云终端接入层[6]。
1）云终端接入层。云终端的作用是为用户与云计算应用提供统一规范的接口。在构建的实验室系统中，云客户端程序安装在各个实验室的终端计算机中，云终端对系统的硬件要求不高，这样避免了今后频繁更新升级设备，大大节约了实验室的建设和维护成本。终端计算机通过登录云端服务器，获取高性能软件服务和大存储容量等服务。比如学生在上课时需要运行autoCad、premiere等这些大型程序时，可以在登录云端后获得的云桌面中运行使用这些安装在云服务器中的应用程序，从而突破软件对本地机器性能的限制。
2）虚拟桌面管理软件层。虚拟桌面管理软件层，负责整个虚拟桌面系统的调度，调度分配不同客户的虚拟桌面系统请求。客户通过与控制系统进行身份认证，获取授权使用的桌面；负责云数据管理，主要是对客户计算机与云计算平台系统中的实验数据、用户数据、软件数据、资源数据以及系统数据等的保存与维护。
3）虚拟资源管理层。虚拟资源管理层负责it资源的虚拟化，将物理资源向逻辑资源转化，它屏蔽了物理资源的复杂性，并对外呈现简单的逻辑形态，降低管理维护复杂度，提高资源利用率；负责计算资源、存储资源、网络资源的统一管理、按需分配部署和资源动态调度等[7]。
4）云基础设施硬件层。硬件设施即为计算资源设备（如计算设备调配服务器、工作站、小型机等）、网络交换设备（如路由器、交换机等）、数据存储设备（如磁盘阵列等），设备之间全部实现网络连通。
4.2云计算实验室建设方案
本文以浙江传媒学院教育技术中心计算机实验室的云计算系统部署为例，根据学校的具体需求及实际情况，实验室选用噢易云桌面管理系统。噢易云桌面管理系统是一套利用强大的虚拟技术和paaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）交付技术，针对大规模计算机的系统自动部署、集中统一管理等而量身定制的一款云计算平台软件。系统通过一台或多台服务器可以实现对计算机实验室终端电脑的管理集中化、系统部署智能化、更新维护自动化，构建一个高效、安全、统一的计算机教学实验管控平台。
噢易云桌面管理系统主要是应用虚拟化，终端使用本地操作系统，而软件和资源来自于云桌面服务器，但其运算是使用本地的计算能力，服务器不需要承担计算工作，有别于桌面虚拟化对专业服务器配置和性能过度依赖，可直接利用现有的服务器，从而避免新服务器的投资。终端用户在调用云桌面时，由于该系统采用硬件、应用虚拟化方案，所以对网络带宽要求低，可保留机房中百兆交换机等设备，无需升级网络，提高网络设备的利用率，实验室现有的电脑和网络环境即可满足要求，避免了资金的重复投入。
4.3噢易云桌面教育版系统日常维护应用的实际效果
学校在采用噢易云桌面系统建设的计算机实验室后，由于该系统能够支持异构电脑的统一维护管理，可以将不同批次的电脑集中利用，从而将旧电脑的利用率最大化。系统使用了硬件虚拟化的技术，在服务器上部署好的云桌面，可以在不同配置的电脑上很好地运行，也解决了很多软件部署完后需要正版激活的问题，实验室管理员只需要在管理机上完成安装和部署，即可将部署好的软件和系统补丁部署给各个机房的用户使用，不需要进行传统的网络同传，终端用户重启客户端程序便可使用管理人员部署好的软件环境，实现教学和管理的无缝链接。
该系统在系统安全方面的表现也不错，当实验室里某一个节点的网络出现故障的时候，终端用户可在云桌面里继续工作学习，操作不会被中断，从而保证教学过程持续性。所有软件都保存在服务器上，学生机云桌面关闭后即状态自动恢复，因而安全稳定。系统还提供网络策略管理和aRp主动防御保障网络安全。在该系统使用过程中，如果出现硬件的变更，即刻在管理机上给予报警提示，连键盘和鼠标这类的硬件也能监控到，真正实现机房软件、硬件、网络的安全。
5结束语
随着信息技术的发展，云计算技术的不断成熟，云计算给计算机应用带来新的变革。各高校应该充分利用云计算的先进技术，将云计算与实验室建设和管理有机结合起来，打造一个充满活力、可持续发展的实验室。
参考文献
[1]谢海燕，陈积常，周秀梅.高校计算机机房建设与管理研究[J].教育前沿，2008（7）：66-67.
[2]罗国玮，兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理，2012（4）：115-117.
[3]韩宁.云桌面技术在高校信息化建设及教学中的应用[J].软件导刊，2012（5）：105-107.
[4]邱俊斌.浅析云计算在高校实验室中的应用[J].广东技术师范学院学报：自然科学，2011（2）：41-44.
[5]徐迪威.云计算关键技术探究[J].现代计算机，2010（7）：41-43.
计算机软硬件技术开发篇9
关键词：硬件；软件；计算机；要求；目的
一、引言
计算机机在商业和家用方面已经普及使用，有台式的、有手提便携带式的、有微型的、还有中型的和大型的等，对计算机维护和维修的基本要求就是利用软硬件知识去保证机器正常使用。在各行各业的使用场所，有不同层次的维护和维修要求，这是行业的基本要求，要求的维护和维修技术等级肯定要比家用普及型高。对计算机维护和维修需要的基本要求是什么呢?下面就以家用台式计算机为主体进行分析。
二、家用计算机的使用要求
现在，通常的家用计算机主要是青少年用于配合学校学习而购置的，硬件以单CpU台式机为主，配以微软系统软件、oFFiCe软件和防病毒软件为主。实际上，青少年把计算机用于学习的时间不多，多是用于上网浏览和打游戏。所以，他们使用的硬件往往是比较近代的产品，配置也比较高新；对应用技术软件则要求不多，至多在添加设备扫描仪的同时加上图形(例如pHotoSHop)软件。
三、家用计算机的维护要求和目的
3.1硬件的维护要求和目的
越高档的计算机，它的硬件就越要求好的运行环境，好的环境就需要好的维护措施，才能防止运行环境变坏，才能保证计算机运行良好。所以，提出下列要求：
(1)定期检查电源散热风扇是否运转正常，灰尘多时要拆开清洁。目的是防止电源风扇停止转动而影响电源部件的散热需要。
(2)定期清洁软盘和光盘驱动器的磁头与光头(如半年一次)。目的是防止磁头或光头因为灰尘或脏物造成读盘出错。
(3)定期检查CpU、显示卡等部件上的散热风扇是否运转正常。目的是防止风扇停止转动而影响CpU和显示卡等主要部件的散热需要。
(4)计算机要定期进行使用，避免长期放置不用。目的是防止计算机元件因为接触不良或电容失效而影响需要使用时无法工作。
(5)开机时应先给外部设备加电，后给主机加电；关机时应先关主机，后关各外部设备，开机后不能立即关机，关机后也不能立即开机，中间应间隔15秒以上。目的是防止电源电压对计算机元件的意外冲击而损害。
3.2软件的维护要求和目的
(1)开机后，系统软件没有完成进入正常使用时，不能立即关机。目的是防止不但容易损坏软件，也会容易导致硬件损坏。
(2)基本应用软件安装使用正常后，马上进行系统区域备份工作(可利用GHoSt软件备份到另一硬盘区域或另一个硬盘，还可以刻录到光盘上或U盘上)。目的是为快速修复系统软件作好预备工作。
(3)必须安装有防病毒软件后才能复制非本机的文件进入本机和上网浏览，防病毒软件发出提示时，不能确认的不要允许通过，防病毒软件必须要定期升级更新。目的是防止病毒软件损害计算机内的软件甚至是硬件，病毒软件几乎每天都在更新，所以防病毒软件也要求能自动更新。
(4)随时或定期做好自编文档、自拍图片和录象等备份工作(方法参照第2条)。目的是防止因为计算机系统软件或硬件的损坏而导致自己的劳动果实丢失。
(5)不要随便删除系统盘上的软件。目的防止系统软件链被意外损害而系统无法正常工作。
(6)同类型的软件不要全部安装使用，只挑选一种。目的是避免软件冲突，例如把2个以上防病毒软件安装在同一主机，就可能因为双重工作甚至相互争先而导致软件运行速度下降，严重的会引起停机不工作。
(7)执行软件工作，没有必要的话，尽可能不要同时执行同类型的多任务工作。目的是防止CpU工作量大，耗能也大，速度也会降低，软件容易出错。例如同时进行多任务复制或下载工作，一个任务只需要30分钟，两个30分钟的任务，不等于在30分钟同时完成，而可能会变成需要60分钟才能完成，三个以上的任务就更加难以确定了，除非主机性能等各方面因素都良好会有例外。
(8)关机时按系统软件的要求进行操作，不要直接使用硬件按钮简单地进行关机。目的是避免系统软件出错或损坏，导致下次开机不能使用，或要花费较多的时间启动软件自动进行扫描检查。
四、家用计算机的维修要求
今天，计算机硬件和软件变得更加密不可分，许多原先由硬件实现的功能改由软件实现。对计算机来说，软件成份占了相当部分。很多软件故障，客观上也表现为硬件的故障。有些故障是可以明显而容易地区分到底是硬件还是软件上的问题。有些则需要作一定的工作才可以判定到底是软件故障还是硬件故障。这就要求维修人员既要具备硬件知识，又要具备相当的软件知识。因此，提出下列要求：
(1)熟悉计算机硬件各部分功能，熟悉硬件自带软件的使用，熟悉组装过程。
(2)熟悉计算机通用系统软件的快速安装与使用，熟悉常用软件的安装和使用(例如office等软件)。
(3)会使用测试卡、万用表等工具检查硬件基本数据状态。
(4)会对比分析硬件的正常与否，用替代法判断硬件的好坏。
(5)会使用工具软件检测硬件的性能。
(6)会使用工具软件调整或修复可以进行修复的硬件，如BioS数据，硬盘物理部分损坏等。
(7)会分析检测主机关联设备的正常与否，会检测常见设备的正常与否，如打印机。
(8)会分析主机故障的原因是属于硬件引起还是软件产生的。
(9)需要熟悉局域网有关硬件和软件的安装和应用，会分析网络故障的原因是由硬件还是软件引起的。
(10)对每次出现的故障和维修结果，要进行记录和总结，积累维修资料，多翻阅学习计算机软硬件书刊，以提高维修的效率。
五、非家用计算机的维护和维修要求
(1)必须具有家用计算机维护和维修技能。
(2)要了解和熟悉本单位或行业的计算机硬件构造，知道部件的性能。
(3)要了解和熟悉本单位或行业的软件的安装和使用，要设置软件的备份工作。
(4)要熟悉常用工具软件的安装和使用，例如针式打印机的个别断针应急维修，可以使用软件暂时修复使用。
(5)对24小时运行的机器，要定期在机器闲时阶段进行停机或不停机检查和维护。
(6)对配有的UpS电源，进行定期的放电和功率测试，防止UpS电源失效而无法起到备用电源的功用。
(7)设置运行维护记录表格，定时记录有关状况，以保证维护工作执行和完成。
参考文献：
[1]王佩珠.电工电子学[m].合肥：中国科学技术大学出版社，1993，(5).
计算机软硬件技术开发篇10
关键词：嵌入式系统；发展现状；特点；关键技术
嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
一、嵌入式系统的发展现状
随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。2008年达到53000亿美元，预计2009年，销售额将达68000亿美元。进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（DaB）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUi屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
二、嵌入式系统的主要特点
（一）系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如enea公司的oSe分布式系统，内核只有5K，而windows的内核？简直没有可比性。
（二）专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
（三）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
（四）高实时性的系统软件(oS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。
（五）嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RtoS（Real－timeoperatingSystem）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
三、嵌入式系统的关键技术
随着后电脑时代的来临，消费电子成为市场的主要驱动力；而在消费电子中，32位嵌入式CpU占了主导地位。针对不同的消费产品，消费者的要求也不尽相同。例如：汽车电子产品的稳定和安全性非常重要，而对蓝牙产品可能更关心价格。当然，对于功耗问题的关注却是几乎涵盖所有消费产品的要求。对于开发者而言，aRm架构以及相关软件的前后兼容性对于他们加快开发周期、缩短产品上市时间是非常重要的。并且，对于消费电子产品而言，传统的“摩尔定律”已经不是特别重要的，更重要的是在提供性能的同时，能够有效地降低功耗和芯片面积。
为了满足市场对消费电子产品的种种需求，aRm也不断开发和完善技术，推出了一系列有针对性的创新技术。例如：智能能源管理(iem)技术能够有效地降低嵌入式系统的功耗；trustZone技术能够为系统提供硬件级的安全保护，满足了用户、内容提供商以及运营商对内容安全性的要求；thumb2指令集有效地降低了代码密度，节省了系统内存使用，从而降低了系统成本；Jazelle技术提供了在硬件中执行Java加速功能，为系统提供了更好的多媒体性能。
四、嵌入式系统的方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的it应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、BoardSupportpackage(像pC的BioS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。
另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写BSp和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
参考文献：
[1]吕京建,肖海桥.嵌入式处理器分类与现状