计算机硬件基础(精选12篇)
计算机硬件基础 篇1
摘要:本文介绍了计算机专业硬件基础课程教学改革研究的内容, 重点说明了课程教学改革的必要性及教学改革实施方法。
关键词:计算机专业,硬件基础课程,教学改革
我国计算机类本科专业有三个, 计算机科学与技术、软件工程及网络工程。这三个专业在全国高校中布点数最多。实际上电子信息工程、通信工程、仪器仪表及自动化专业的课程无不与计算机技术有关。我们知道计算机专业的课程分为两大类, 计算机硬件及计算机软件。本人认为上述电子类、仪表类及自动化专业更靠近计算机硬件, 而计算机专业学生的学习应放在计算机构成的基本原理及计算机软件技术上来。在计算机技术飞速发展的今天, 各高校的计算机专业应办出特色, 并且达到让学生能更多自主学习的目标, 因此在专业总学分数不变的情况下, 应对计算机专业课程设置、教学内容进行改革。其中计算机硬件基础课程有许多值得改革的地方。从教育部有关本科专业设置的文件中得知, 计算机专业必开的核心课程有:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、编译原理、系统分析与控制、信号处理原理、通信原理概论。在这些课程中, 硬件课程占了12门, 达到75%。
一、教学改革的必要性
1. 专业培养目标的需求
全国高校开办计算机专业的学校众多, 从教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会的“中国计算机本科专业发展战略研究报告”可知:各校计算机专业办学时应体现自己的办学特色。广东外语外贸大学计算机专业的办学定位为:国际化视野信息技术人才培养模式, 毕业生应达到“跨文化交际能力强、信息技术运用能力强”的培养目标。
在教学计划制订过程中, 加强对学生外语应用能力的培养, 计算机专业的毕业生强调在计算机应用行业就职能力的培养。如银行, 特别是外资银行;企业, 特别是合资企业;外贸出口行业等的就业。因此这要求我们针对这种培养需求调整教学计划课时。
2. 可整合课程的内在联系
分析计算机专业的12门硬件核心课程, 我们可将其分为三类:其一电路类, 如电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析;其二计算机原理类, 如计算机原理, 汇编语言, 计算机系统结构;其三为其它类。
在电路类课程中主要是《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》三门课程, 这三门课程存在内在联系。按这三门课程的排列顺序, 《电路分析》是《模拟电子技术》的基础, 《模拟电子技术》是《数字电子技术》的基础。课程合并后可有效地衔接、有机地整合, 针对学生培养目标, 有利于课时减少。
在计算机原理类课程中主要是《汇编语言程序设计》、《计算机组成原理》及《计算机系统结构》三门课程, 这三门课程也存在内在联系。
在第三类课程中, 一般可根据培养目标, 可决定课程的取舍。如计算机技术课程主要开设计算机接口技术, 计算机网络设置为必修课程, 系统分析与控制、信号处理原理、通信原理概论等课程设置为选修课程。
3. 可提升学生自主学习的能力
课程改革节省的时间, 可用于学生自主学习。计算机技术的飞速发展, 新技术层出不穷, 学生面临的就业市场需要这些新技术, 让学生自主学习、创新学习, 参加各种学科竞赛, 在竞赛中培养能力。
二、教学改革实践
1. 电路与电子技术基础课程的改革
(1) 改革的初步阶段 (2001年至2004年)
在2001年开始考虑该项改革, 将《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》三门课程整合为《电路与电子技术基础》一门课程, 在2002年第一次开设此课程, 周学时数4, 共72时, 使用两本教材, 较多的学科知识点难于照顾, 教学反馈效果一般。
2003年第二次开设此课程, 周学时数5, 共90时, 使用自编讲义, 教学效果较好。但还有较少的关键教学知识点在教学中难于完成。实验室建设初具规模, 并开始编写实验讲义。2004年第三次开设此课程, 周学时数6, 共108时, 使用自编教材 (《电路与电子技术基础》, 中山大学出版社2004) , 教学效果好。实验讲义也开始完善, 主要教学知识点也能完成。并开始网络课程的建设。
(2) 改革的完善阶段 (2005年至2008年)
2004年开始教学时数固定为周学时数6, 共108时, 并开始在软件工程及网络工程开设该课程。开课学生数达350人, 2007年课题组被评为校级教学团队。申报校级教研课题“面向21世纪的计算机专业硬件课程内容改革的研究”获立项, 2005年申报校级精品课程成功。2007年申报省级精品课程成功。《电路与电子技术基础》网络课程建设获校二等奖。
实验室建设完善, 做到学生人手一套仪器, 充分保证学生动手的机会。针对目前我国高校普遍存在的学生动手能力弱的现状以及该课程是一门动手要求较高的特点, 我们以下面三种方式来提高学生动手能力, 以弥补课时减少带来的不利影响:
(1) 常规的课堂理论验证性实验:采用以班为单位, 教师讲解与指导, 原则上课内完成实验, 若没有完成, 在实验室开放时间继续进行。
(2) 课外整机电子系统练习:学生在课程学习期间完成一个电子产品的安装与调试工作。学生在实验室开放时间到实验室操作, 原则上学生自行完成, 在焊接完成后, 调试遇到问题, 由实验室教师指导。让学生形成电子系统整机的概念, 掌握一般电子系统的调试方法和电子系统创新设计方法。
(3) 创新基地:创新基地进入人员采用人数总量控制、动态调整, 学生首先是自愿报名, 然后进行考核, 获准进入后采用动态淘汰制, 不符合要求的学生将会被淘汰, 有兴趣的同学可中途进入。每位教师指导3~6名学生, 指导过程采用目标驱动, 在指定时间内完成一定的设计目标, 指导教师与所指导的学生每周会面一次, 检查任务完成情况, 或布置新的任务, 或解决具体问题。创新基地培养学生的目标是让学生参加“挑战杯”和全国大学生电子设计竞赛等比赛, 以赛代学。往往学生在参赛的过程中需要许多知识, 学生为解决问题必须学习这些知识, 由于是针对问题学习, 所以学生从过去的被动学习转变为主动学习, 学习兴趣、学习热情和学习效果要远远好于课堂教学, 且围绕一个需解决的问题, 需要学习大量的相关知识, 使学生在计算机软硬件技术全方位得到锻炼。
2005, 2007年组织学生参加全国大学生电子设计竞赛, “挑战杯”赛取得好成绩。2008年《电路与电子技术基础》教材在机械工业出版社出版。
2. 汇编语言与计算机系统组成课程的改革
(1) 汇编语言与计算机系统组成课程名称
《汇编语言与计算机系统组成》课程来源于《汇编语言程序设计》、《计算机组成原理》及《计算机系统结构》三门课程。因此课程名字应体现三门课程的特征。在《汇编语言与计算机系统组成》课程名字中《汇编语言程序设计》、《计算机组成原理》的名字特征已明确体现, 而《计算机系统结构》, 国内某些院校称《计算机体系结构》, 在整合的课程中以“系统”二字体现。主要有二个含义:其一, 在课程中体现计算机系统结构的概念, 系统的总体及外特性, 指令流水及存储层次;其二, 课程较少牵涉计算机网络的概念。
(2) 创新思想
将汇编语言程序设计归于计算机系统分层结构中, 体现原三门课程的紧密联系。在课程增加计算机组成部件在大规模集成电路中的设计方法的内容, 使学生真正体会现代计算机部件的设计思想。计算机指令集的发展有CISC复杂指令集及RISC精简指令集两个方向, RISC指令集的实现采用组合逻辑电路, 而现代组合逻辑电路的实现一般采用VLSI超大规模集成电路实现, 因此我们将在教材中加入FPGA实现计算机部件的内容。
(3) 课程改革的过程
我校从2001年开始招收计算机本科专业学生, 经过几年的发展, 目前具有计算机科学与技术、软件工程及网络工程三个计算机类专业。四个年级在校生达1400人。刚开始时我们也是将三门课程分开开设, 汇编语言周课时为4, 计算机组成周课时为5, 体系结构周课时为4。第一步改革是对三门课程课时的压缩, 每门课程周课时均压缩1课时;第二步改革是将计算机组成原理与汇编语言课程合并, 形成一门课程《汇编语言与计算机组成原理》, 周课时数为6;第三步改革是将上述三门课程合并, 形成一门课程《汇编语言与计算机系统组成》, 周课时数仍为6。
(4) 教学内容的改革及效果
课程的整合的第一个好处是消除了原三门课程独立开设时的内容重复问题, 节省开课时间, 省下的时间可让学生自主学习及开设计算机新技术内容。教学内容的整合是根据三门课程特点的完美地融合, 去掉不合时宜的内容, 如存储芯片的位扩展及字扩展, 原为计算机组成中的一个重点内容, 随着芯片容量的发展, 重点讨论这个问题已经没有必要。关于计算机逻辑设计问题, 原教学内容很少体现, 随着大规模集成电路的使用的推广, 我们在教学改革中引入这方面的内容取得了很好的教学效果。在课程教学中, 绝大多数学生能完成一个计算机部件甚至一个计算机CPU的设计。
三、结束语
从2001年开始的教学实践中我们进行了《电路与电子技术基础》及《汇编语言与计算机系统组成》的课程教学改革, 其中《电路与电子技术基础》获省精品课程称号。出版了配合改革的教材。并有如下经验:
1. 关联度大的专业基础课可进行整合, 整合时应考虑该课程对后续课程知识的储备的要求。
节省课时可开设专业新技术及专业特色课程。
2. 全国计算机专业众多, 因此各校计算机专业应有
自己的特色, 我校计算机专业特色为专业能力突出, 外语应用能力强。
3. 充分发挥现代化教学手段在教学改革中的作用, 提高教学效率。
建立互动性强的教学网站, 让学生主动学习, 弥补课堂课时的不足。
4. 课堂实验、课外动手训练和创新基地的学生实践的立体培养模式, 是加强学生动手能力培养的好方法。
5. 培养学生创新意识, 积极组织学生参加专业竞赛, 特别是全国性的专业竞赛, 提高学生学习积极性。
以上届学生得奖的实例, 增强学生专业学习的自信心。
参考文献
[1]李心广, 王金矿, 张晶.电路与电子技术基础精品课程网站[EB/OL].http://www1.gdufs.edu.cn/jwc/bestcourse/kecheng/34/index.htm
[2]教育部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[EB/OL].http://www.edu.cn/jiao_xue_318/20060323/t20060323_126300.shtml.
[3]王金矿, 李心广, 张晶.电路与电子技术基础[M].北京:机械工业出版社, 2008.3.
[4]李心广.面向21世纪计算机专业硬件教学改革的研究[J].中国现代教育装备, 2007, 2
计算机硬件基础 篇2
基本字长,存储容量,运算速度,系统可靠性,外部设备和软件配置。
三态门的功能
在计算机中可用于总线传输,多路数据通过三态门共享总线分时传输。
触发器的构成与特性
触发器由基本门电路和反馈线构成。基本特性:1.有两个互补的输出端。2.有两个稳定状态,具有记忆功能。3.在输入信号时,可从一种稳定状态变到另一个稳定状态。
计数器的用途
记录脉冲个数、分频、产生节拍脉冲、数字运算 运算器的组成由算数逻辑单元ALU、通用寄存器组、多路数据选择器级标志寄存器构成。
控制器的组成和功能
由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和微操作命令发生器组成。
功能:1.指令顺序控制。2.操作控制。3.时间控制。
4.对异常情况和某些请求的处理。
流水线性能指标
流水线吞吐率TP、流水线加速比、流水线效率 影响流水线性能的主要因素
资源相关、数据相关、控制相关
寻址方式
指令寻址:相对寻址、直接寻址和间接寻址
数据寻址:立即数寻址、寄存器寻址、存储器直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址加变址寻址和相对基址加变址寻址、带比例的变址寻RISC特点
指令条数较少、指令格式规整、面向寄存器操作、适合采用流水线技术、采用组合逻辑控制器、支持编译器优化、可在CPU中集成更多的功能。CISC特点
指令系统复杂、指令结构复杂、指令的执行时间长、CPU结构复杂、采用微程序控制、CPU面积大功耗大。
指令系统的要求
完备性、有效性、规整性和系列软件兼容性 子程序的构成子程序功能说明、入口和出口参数说明、保护现场、实现具体操作的程序段、恢复现场
存储器的性能指标
存储容量、存储速度、数据传输率、存储器价格 外存储器:硬盘存储器、光盘存储器、U盘存储器 硬盘存储器的特点和性能指标
非易失性、非破坏性读出、不能随机访问、需要复杂的寻址定位系统和校验技术。
性能指标:记录密度、存储容量、平均寻址时间、数据传输率、磁盘Cache容量
总线的概念和性能指标
总线是计算机中多个部件之间传送信息的公共桐庐,有一组传输线和相应的总线控制部件组成。性能指标:数据总线宽度、总线工作频率、总线数据传输率、总线负载能力。
总想数据传送的过程
总线请求和仲裁、寻址、数据传送、结束传送 1.速度快。2.支持多种CPU。3.具有即插即用的功能。
4.支持猝发传送。5.地址线和数据线复用。6.可连接多个主设备。7.具有较强的负载能力。8.引脚安排合理。
PCI-E总线特点
1.点对点互联技术。2.扩展更加灵活。3.支持即插即用和热拔插。4.在软件层和PCI兼容。5.信号线数减少、功耗降低。6.数据传输率高。
USB总线特点
1.使用方便。2.扩展容易。3.适合连接不同的外设。
4.成本低、功耗低、占用系统资源少。
主板上的插座、插槽和外设接口
CPU插座、内存条插槽、总线扩展插槽、电源插座、硬磁盘接口、其他外设接口
I/O接口的功能
数据缓冲、信号转换、设备选择、执行命令、通信联络、中断管理、可编程、错误检测等功能。设置中断优先级的原则
1.首先响应优先级最高的中断请求。2.正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。3.正在进行的低优先级终端服务能被高优先级中断请求中断。
中断的过程
中断请求、中断识别和判优、中断响应、中断处理、中断返回
计算机硬件基础 篇3
关键词: 计算机硬件基础课程 开放实验项目 综合性实验项目 Logisim
“计算机组成原理”与“数字逻辑电路”是计算机科学与技术专业的硬件基础课程,这两门课程均需要通过实验教学加深学生对理论知识的理解及动手能力的培养。尽管上述两门课程理论与实验教学的先后衔接关系非常明确,但是长期以来两门课程的实验教学缺少有效衔接,导致学生在计算机硬件实验技术方面训练严重不足并影响对相关知识点的理解和掌握[1],从而出现计算机硬件基础课程教师难教、学生厌学的不利现状。
开放实验的目的是更好地培养学生的创新精神和实践能力,其中开设的综合性实验项目旨在培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理能力及查阅中外文献资料的能力。研究如何利用开放实验中的综合性实验项目,实现在涵盖计算机组成原理课程教学重点的同时又兼顾到与数字逻辑电路课程间的相互衔接,以形成计算机专业硬件基础课程实验教学体系是十分必要的[2-4]。
1.Logisim在计算机专业硬件基础课程实验教学中的应用可行性
Logisim[6]作为一个数字逻辑电路的设计与仿真软件,相比较EWB,LabVIEW,Multisim,ELVIS,Proteus等软件,具有开源免费可二次开发、无须安装即可运行、软件使用简单易学、仿真结果直观易于理解等优点,适合用于数字逻辑电路的设计与仿真。Logisim除了提供基本的门电路(Gate),还提供编码器(Plexer)、算术单元(Arithmatic)、存储(时序)电路(Memory)、按钮、LED、7段数码管等输入输出(Input/Output)设备。在Logisim中通过简单的鼠标拖拽操作就可以建立起逻辑电路,并通过仿真直观地看到运行结果;另外,在Logisim中还可以利用真值表、逻辑表达式的方式建立逻辑电路。Logisim在“数字逻辑电路”实验教学中的应用是完全可行的[5]。
利用Logisim所提供的子电路(Subcircuit)工具、探查(Probe)工具、通道(Tunnel)工具与分割(Splitter)工具,可以将各个功能部件封装为独立的子电路,然后通过总线连接为一个整体。“计算机组成原理”中大量由基本门电路通过总线连接而成的计算机功能部件实例适合利用Logisim软件设计及仿真[7]。
2.基于Logisim的计算机硬件基础课程综合性实验项目实例
借助Logisim所提供的组件,将理论教学中一些抽象、不便于理解的概念和实现技术进行门电路级的仿真实现并加以调试,加深学生对于所学知识的理解,加强学生利用所学知识解决实际问题的能力。
原码一位乘法对于学生进一步认识计算机ALU中数据信息的加工处理流程,从而进一步加深对计算机硬件组成及整机工作原理的理解,并综合运用硬件基础科学和所学知识设计实现功能部件有重要意义[8]。“利用Logisim设计实现原码一位乘法器”实验项目要求实现两个17位原码表示机器数的乘法,并能够仿真通过。学生在设计实现乘法器过程中,必须综合运用“数字逻辑电路”、“计算机组成原理”课程中学过的设计方法、理论知识才能最终完成项目。因此,将“利用Logisim设计实现原码一位乘法器”作为计算机专业硬件基础课程的综合性实验项目,实现了“利用开放实验中的综合性实验项目涵盖计算机组成原理课程教学重点的同时又能够兼顾到与数字逻辑电路课程间的相互衔接,以形成计算机专业硬件基础课程实验教学体系”的目标。
2.1原码一位乘法
利用原码实现乘法运算是十分方便的。原码表示的两个数相乘,其乘积符号为相乘两个数符号的异域值,数值则为两个数绝对值之积。设:
2.2基于Logisim的原码一位乘法的仿真电路
2.2.1基于Logisim的原码一位乘法的仿真电路控制部分
2.1.2基于Logisim的原码一位乘法的仿真电路运算部分
2.3原码一位乘仿真电路3组测试数据验证
2.3.1第1组测试数据结果
寄存器X:0 1111 1111 1111 1111 B,寄存器Q:1111 1111 1111 1111 B,结果为(其中左边17个LED对应乘积的高17位,右边16个LED对应乘积的低16位):
寄存器X中存放的是被乘数的数值部分,寄存器Q中存放的是乘数的数值部分,即:
利用原码1位乘运算规则[8]计算得:
电路仿真结果与计算结果一致,该组测试数据通过。
2.3.2第2组测试数据结果
寄存器X:0 0001 0010 0011 0100 B,寄存器Q:1010 1011 1100 1101 B,结果为(其中左边17个LED对应乘积的高17位,右边16个LED对应乘积的低16位):
寄存器X中存放的是被乘数的数值部分,寄存器Q中存放的是乘数的数值部分,即:
利用原码1位乘运算规则[8]计算得:
电路仿真结果与计算结果一致,该组测试数据通过。
2.3.3第3组测试数据结果
寄存器X:0 0000 0000 0000 0000 B,寄存器Q:0000 0000 0000 0000 B,结果为(其中左边17个LED对应乘积的高17位,右边16个LED对应乘积的低16位):
寄存器X中存放的是被乘数的数值部分,寄存器Q中存放的是乘数的数值部分,即:
利用原码1位乘运算规则[8]计算得:
电路仿真结果与计算结果一致,该组测试数据通过。
3.结语
通过仿真结果及验证,3组测试数据均通过测试,证明所给基于Logisim的原码一位乘法仿真电路正确,“利用Logisim设计实现原码一位乘法器”作为计算机硬件类基础课程开放实验项目中的综合性实验项目可行。
参考文献:
[1]盛建伦,巩玉玺,刘淑霞,等.计算机专业硬件基础课程实验教学体系的研究[J].实验室研究与探索,2013(10):387-391.
[2]侯宏霞.关于提高“计算机组成原理实验”课程教学质量的探索[J].计算机教育,2009(15):154-156.
[3]刘京锐,李志平.计算机硬件类课程实践教学改革与实践[J].实验技术与管理,2010,27(4):130-132.
[4]马汉达,鲍可进.计算机硬件课程实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013(10):360-362.
[5]胡世昌.用Logisim改革数字电路实验[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2015,33(2):301-304.
[6]BURCH C.Logisim[EB/OL].[2016-1-23].http://www.cburch.com/logisim/
[7]Minnies Stuff.An Example Hardwired CPU[EB/OL].[2016-1-23].http://minnie.tuhs.org/CompArch/Tutes/week03.html
计算机硬件基础 篇4
21世纪是信息时代, 计算机走进了千家万户。为了顺应信息化社会对人才培养的要求, 计算机基础教育也随之诞生并逐步发展, 从小学、初中、高中以及大学都在以不同的方式和标准轰轰烈烈的开展。随着基础教育课程改革的深入, 计算机基础教育也渐渐的得到人们的重视, 社会关注度有所提升。
2004, 王利、刘祖照在“计算机基础教育调研报告”中指出, 计算机基础老师承担量大面广的教学任务, 所教课程丰富了教学内容, 对信息技术的普及与推广做出了不可磨灭的贡献。还指出, 计算机教育在培养学生的计算机知识、能力、素质方面起着基础性和先导性的作用。
现实中, 计算机基础教育仍然处在一个比较尴尬的局面。西部地区经济欠发达, 许多中小学硬件建设仍然不达标, 生机比不符合教学要求。中小学信息技术课是非高考科目, 信息技术课成了“非主流科目”, 信息技术教师成了“边缘人”, 这一现象延续到了大学。
1 计算机基础教育硬件保障情况调查调查
1.1. 国内调查现状汇总
2005年王珠珠、黄荣怀等人对东、中、西部地区的教育信息化整体状况进行了调查, 调查中对中小学的教育信息化的硬件建设进行了重点调查, 调查数据中, “生机比”和“教学用房微机室之比”反映出全国计算机基础教育硬件建设的整体情况。另外, 2008年华中师大中央高校基本科研业务费项目之“教育信息化建设与应用”项目负责人张屹、范福兰等人也对我过东、中、西部地区两千多所中小学的教育信息化现状进行了调查, 其中也对硬件建设进行了重点调查。硬件建设的发展水平直接影响着计算机基础教育的教育质量和水平。《中国教育统计年鉴》中, 也对我国中东西部, 31个省市2003—2010的教育信息化之基础设施发展进行了调查和统计。调查结果显示出, 近几年, 全国计算机基础教育的硬件保障逐年发展, 生机比逐年下降。调查结果见表1, (只显示与本文相关数据) 。
王珠珠、黄荣怀、张屹、范福兰等人的调查数据和《中国教育统计年鉴》的调查数据基本相符。从这些调查数据可以看出, 我国的计算机硬件建设正在逐年发展, 生机比逐年下降。用于教学的计算机数量逐年上升。
与发达地区相比, 国家对西部地区的教育投资相对要少很多。我们的课题组经费严重不足, 无法对全国的计算机基础教育现状进行调查。所以课题组决定只对西部地区的计算机基础教育现状进行调查。
调查中, 能发问卷的就发问卷, 发问卷困难的学校我们联系该校老师, 组织学生通过网络在线点击的方式进行调查。截至今日, 调查已经接近尾声, 各种数据统计结果相继提交到了负责人手里。即将为西部地区的计算机基础教育现状做出一个新的评估。通过科学方法寻找计算机基础教育存在的问题, 并为解决这些问题提供依据。
1.2 对甘肃地区的硬件建设水平调查
1.2.1 生机比调查
硬件调查时, 主要对甘肃省部分市县的高中进行调查, 由于《中国教育统计年鉴》中已经有2009年以前的数据, 所以此次只调查2009—2012年的生机比情况。调查时, 河西地区调查了酒泉、张掖、金昌、武威地区, 河东地区调查了天水、平凉、白银、庆阳、定西地区。每个地区调查3—5个学校, 数据取平均值。最后将每个地区的数据取平均值, 作为甘肃的最终数据。调查结果见表3。
调查结果说明甘肃各地的生机比逐年下降。由于《中国教育统计年鉴》中没有公布2009以后全国各地信息化基础设施建设情况, 2012年, 华中师大张屹、范福兰等人在他们主持的“我国教育信息化基础数据库平台建设”项目中, 对我国中学基础设施建设在2011—2013年的建设水平做了预测, 预测结果如表4所示。本文对甘肃省的调查结果, 符合该预测结果。
1.2.2 真正投入使用的电脑所占比例
我们都知道, 计算机软硬件发展迅猛, 更新换代速度极快。根据摩尔定律, 每18个月电子芯片的集成密度会增加一倍, 基本上每一年半到两年之间电子产品就会升级一代, 有的几个月都有更新, 尤其以电脑最为明显。调查中发现部分地区的部分学校, 为了提高生机比, 只增加新机房却不淘汰旧机房, 6—10年以前的机房虽然为生机比数据的降低做了贡献, 但是由于硬件配置低、使用时间长而失去了使用价值, 成了名副其实的凑数机器。所以本文认为, 要调查硬件建设水平, 必须新增一个调查指标, 那就是“真正投入使用的电脑所占比例”。“生机比”和“正投入使用的电脑所占比例”两个指标才能真实反映一个学校、一个地区的计算机硬件建设水平。调查结果如表5。
调查数据说明甘肃自2010年后, 生机比上升了不少, 但是真正投入使用的电脑所占比却有所下降。某市的某所高中有7个机房, 但其中3个机房建于2003年以前, 1个建于2005年, 而真正使用的只有2010年建成的3个机房。而某县的一所高中2007年建成了4个机房, 至今无变化, 真正使用的机房数目是4。在学生人数相差不大的情况下, 其实后者的生机比是较低的。
2 结论和建议
计算机硬件基础 篇5
张建科,谭小球,崔振东
浙江海洋学院 数理与信息学院,浙江舟山,316000
E-mail: zjk1201@zjou.edu.cn
摘要:本文围绕“卓越工程师”计划,根据计算机硬件基础课教学的特点与实际情况,分析了其在当前环境下存在的问题及挑战,从课程教学目标、课程教学结构、课程教学内容及课程实验环节四个方面提出了教学改革的方案。关键词:卓越工程师;硬件基础课;教学改革; 引言
教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
浙江海洋学院于2014年4月启动“卓越人才培养计划”项目,计算机科学与技术本科专业有幸被列入其中的“卓越工程师”培养计划。“教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”(以下简称“意见”)中指出,本科阶段以培养应用型工程师为主,应用型工程师主要是在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行,维护。
计算机科学与技术专业课程体系中的硬件基础课程设置中包含以下几门课程:《计算机组成原理》、《汇编语言程序设计》、《微机原理与接口技术》。这三门课程都是计算机专业的主干课程,其主要任务是分析、设计计算机的内部结构,理解计算机的基本工作原理;训练硬件级的程序设计能力;分析微机的工作特点,掌握应用汇编程序设计实现微机与外设通信的技巧;了解计算机硬件技术发展的新应用、新工艺、新技术、新思想。按照 21 世纪计算机科学与技术专业人才培养方案和教学要求,和基于“卓越计划”下的培养理念,计算机应用领域愈来愈需要“创新能力强”的专业人才,而传统的计算机硬件基础课程的教学内容、方法和考核等都存在一些问题。问题及挑战
(一)课程的内容结构松散,重复多。
虽然组成原理、汇编语言、微机接口三者的教学内容分别侧重计算机硬件基础理论、硬件程序设计方法以及微机应用在控制系统中的技巧,但是这三块内容前后承接,紧密相联,前者是后者的前导与基础,后者是前者的深化和应用。现在由于这三门课程均独立设课,很多情况下是由不同的教师,在不同的学期开课,教师在教学内容的选择上自由度非常大,教学内容根本无法做到前后统一,首尾呼应,甚至讲授的版本也可能不同。在本校09计算机专业中出现过这种情况,汇编语言课的教师选择了基于Windows的32位汇编,而微机原理与接口技术课的教师则以基于8086的16位汇编讲解,这样就导致学生教学内容理解上的混乱与不适。又比如在组成原理中大多以单片机中的汇编格式来举例分析指令系统,而汇编语言讲的都是8086系列的指令系统,两者存在不少的差异,学生自然会产生疑惑,无形中增加了教学的难度。这三门课程的教学内容不仅结构松散,而且重复较多。比如组成原理中,指令系统这一节的内容跟汇编语言的内容基本相同,两者选其一即可;又如组成原理中一个非常重要的知识点——中断,在微机接口中又会详细介绍。此类相同内容在教学过程中如果被反复讲解,很容易分散学生的注意力,抑制学生的求知欲。
(二)教学内容老化,过于抽象、学生兴趣低
随着社会经济的不断进步,计算机技术的发展日新月异,网络的普及使得学习者更容易接触到计算机的前沿领域,这也使学生对课堂教学抱以更高的期望。现在选用的教材已经做了很大的改进,比如组成原理选用的是唐朔飞教授编写的《计算机组成原理》第三版,其内容已包含较多的计算机新技术。但是有些内容与实际应用还是存在差距,比如微机接口中的内容就过于陈旧,当务之急是需要教师不断更新和完善教学内容,选择与实际应用中密切相关的技术,拓展学生的知识面。此外,我们选择的部分教材与实验环境也有较大差异,这使得教学过程只能通过抽象思维完成,无法通过实验帮助学生加深理解。对缺乏实际体验的大学生来说,不仅感觉到课堂教学枯燥无味,难以调动学生的学习兴趣,而且理论脱离实际,学生无法想象书中的原理在实际中的具体应用。
(三)大类招生对课程设置影响较大
全国很多本科院校已经开始实行大类招生,大类招生使得计算机专业与其他相关专业在大一期间混合在一起,比如我校今年的计算机专业与信息、数学、物理一起招生。按照教育部大类招生“厚基础,宽口径”的指导思想,在大一开设的专业课程以数学、物理等基础课为主。这一改变造成两个影响,首先是计算机类课程学分的变化。因为总学分不变,而大一增加了较多的非计算机课程,自然使得计算机专业课程学分减少。以我校计算机专业为例,上述三门硬件基础课程大类招生前的总学分为9分,共136学时,现2014级培养方案中只能提供4学分,64课时。其次是课程进度的变化,原来上述三门课程分别安排于大二下、大三上、大三下,这种循序渐进的安排比较有利于后续课程如《嵌入式系统》、《计算机体系统结构》等的开展。现在,由于大一安排的专业课程少,其他的专业课程只能相应推迟,比如2014级的《现代计算机组成原理》就只能安排在大三上半学期。又因为“卓越工程师”培养方案明确大四一年不安排在校上课,因此这三门课只能集中于大三一学年里完成,这不仅对培养计划的实施造成较大困难,也必将大大影响课程的教学质量。课程改革方案
(一)明确课程教学目标
教育部在“意见”中指出,“卓越工程师计划”的主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。”针对以上培养目标,计算机硬件基础课的教学目标需要作出相应的调整。
原来组成原理、汇编语言、微机原理与接口技术三门课程的教学目标可以归纳为:通过理论学习和指定的基础实验,使学生掌握计算机组成原理的基本概念以及微机结构、指令系统、汇编程序设计、微机接口电路设计及编程等。“卓越工程师”下课程的教学目标不仅要强调基础,更要强调学生综合能力的提升,要求学生在掌握基本知识的基础上,从实用和创新的角度出发,通过实践环节的培养和训练,提高团队协作精神,增强自主实践、勇于创新和善于总结的意识,培养出适应经济社会发展的高质量的计算机工程技术人才。
(二)修改课程教学结构
根据计算机硬件基础课程的现状及挑战,课程教学结构的改变势在必行。原来的三门课程合并成一门课程,课程命名为“现代计算机组成原理”,内容覆盖计算机组成原理、汇编程序设计以及接口技术。课时也作出相应的调整,总学时64,其中实验学时16。此外增设了两周的课程设计环节,一般安排在学期末,集中完成设计任务,设计报告,开展现场演示及陈述,完善交流和考核。
(三)整合课程教学内容
课程合并成一门课后,教学内容并非简单的叠加,而是有机的梳理和整合。要根据教学目标有取有舍,前后统一。例如前文所述的指令系统在组成原理和汇编语言中都有,首先,重复的内容取其一,不必累述;其次两者强调的重点有所不同,组成原理中强调机器指令的格式,汇编语言中则主要是程序的设计。因此,在选择这一知识点时,应以汇编语言为主体,在指令格式一节再加详细分析,则可以使两者兼顾。又例如中断这一知识点,组成原理的教学内容中多抽象的理论分析,缺少具体的实践操作,微机原理与接口中则恰恰相反,以介绍中断接口芯片8259A怎样应用为主。两者结合在一起,取长补短,互为印证,教学效果的提高非常明显。
四、改革课程实验环节
首先实验环节的改革是实验内容的改革。原来计算机组成原理的实验主要包括运算器实验、存储器实验、并行接口实验、中断实验、微程序设计实验等。微机原理和接口技术则主要包括串行接口实验、并行接口实验、中断接口实验、DMA接口实验以及各类通用接口实验。现在需要合并相同的实验项目如中断实验和并行接口实验,保留必须的项目。而汇编语言程序设计的实验主要包括汇编程序设计初步、选择结构程序设计、循环结构程序设计、子过程设计、DOS中断程序设计等,这些实验项目完全可以穿插于接口实验中,不必单独设置。
其次实验环节的改革是实验考核方式的改革。要改变以往仅以实验报告为依据的考核方式,实行课上组织过关的方式,注重实验现场的考核,重点根据现场实验调试效果及问题回答情况给出考核成绩。结束语
依据国家“卓越工程师培养”的指导思想,结合我校计算机科学与技术专业的自身特点,在仔细分析了计算机硬件基础课的教学现状后,提出了自己的教学改革方案。我校的“计算机卓越工程师培养计划”刚刚起步,还有很多问题需要进一步探索,但是只要教师积极研究提高学生创新能力和创新思维的教学方式,以培养学生的学习兴趣和创新设计的能力,激发学生学习的主观能动性,必定能圆满完成课程的教学目标,为其他课程的改革乃至整个专业的改革提供借鉴。
参考文献
[1] 林 健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革.高等工程教育研究,2011,(5):1-9.[2] 杨武军,郭娟.面向“卓越工程师”培养的专业课程体系和教学内容改革.第三届教学管理与课程建设学术会议论文集,2012,(8):58-61.[3] 仲伟波,葛秀梅,石婕.“卓越工程师计划”下DSP的课程教学改革探讨.江苏经贸职业技术学院学报,2014,(2):79-82.[4] 陈辉,李敬兆,詹林.计算机专业硬件课程教学改革探索.计算机教育,2014,(5):39-42. [5] 姜志明,张思卿.“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”重叠内容剖析.价值工程,2014,(12):205-206.
计算机硬件故障分析及其维护 篇6
关键词 计算机;硬件;故障;维护
一、计算机硬件基础
(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。
(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。
二、计算机硬件的故障分析
(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。
(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)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。
三、硬件故障的原因
(1)硬件本身质量不佳。许多商家为了节约成本,往往用劣质的硬件替代本身系统原有的硬件。不合规格的硬件与原有的系统相结合,非常容易引起系统的紊乱甚至是内部线路的短路和接触不良。
(2)人为因素影响。在实际的操作中,相关的工作人员因为自己的习惯或者是粗心等原因,使得整个操作过程不符合系统的运行,导致硬件出现故障。
(3)适用环境影响。每一种机器都有其自己的运行环境,任何一个环境因素对于机器的影响都是非常巨大的,运行环境超过了电脑硬件允许的极限值会严重影响电脑的性能,造成硬件故障。
四、计算机硬件的维护处理
(1)外围设备的维护与管理创新。对于计算机外围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。
(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。
(3)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。
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]中国就业培训技术指导中心:计算机(微机)维修工(初级)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009,7,1.
[2]陈珊珊.计算机硬件维护与故障分析[J].电脑学习,2009,2:115-116.
计算机硬件维护探究 篇7
1 计算机硬件维护的基本原则
在对计算机进行日常维护过程中应遵循一定的基本原则, 主要包括以下几个方面:
首先, 环境优先原则。根据我国《计算站场地技术条件》国家标准GB2887-8, 家庭电脑工作适宜的温度应维持在开机时温度为22±2℃或20±2℃, 停机时温度为5~35℃。在电脑的开机和停机过程中要注意温度平衡, 温差过大会使插件产生膨胀或缩小现象, 导致接触性故障, 同时电子元件与电路板焊点会出现裂痕。计算机应在湿度为45%~65%的环境中运行, 湿度过大会损坏电子元件, 导致印刷电路板生锈, 增加其阻抗, 可能形成短路现象。如果空气过于干燥, 计算机在运行过程中会产生静电现象, 静电会损坏集成电路中的芯片, 至使计算机无法运行, 同时静电会使磁盘发生留变, 破坏磁盘上的数据, 导致信息永久性丢失。另外空气中的灰尘含量对计算机影响也很大, 灰尘含量过高, 会随着CPU风扇进入到计算机内存的插槽中, 导致部件间接触不良甚至短路现象, 引起电脑黑屏或相关功能的丧失。因此, 在使用计算机过程中, 要及时对灰尘进行清理, 保障计算机安全运行。
其次, 未雨绸缪原则。凡事预则立, 不预则废, 硬件的维护也主要在预防。计算机使用寿命的长短, 与个人的使用习惯有很大的关系。例如, 在开机前应先打开电源开关, 一段时间后再开启计算机。因为国内计算机使用的是ZDV交流电, 电源一般为220V, 而计算机的电源为110V, 两者存在电压差, 开启过快会使转换器老化加快, 影响电脑使用寿命。同时还应当注意, 家庭电源最好配置不间断电源UPS或稳压电源, 电压波动不要超过±10%, 否则轻者会造成零部件损坏, 重者可能烧毁电脑电源。关机时要先关闭主机电源, 再关闭外设电源。因为在主机运行时关闭外设电源, 对主机的冲击会很大。同时, 关闭计算机后不要频繁的重启计算机, 否则会对计算机的硬盘损坏很大, 距离下次计算机开机至少应有10秒钟。
2 计算机硬件的日常维护与管理
鼠标的维护, 鼠标在使用中的故障主要表现在灵敏度降低和按键失灵两个方面。鼠标的灵敏度降低主要是由于在频繁使用过程中橡胶球把灰尘带进滚轴上, 使滚轴上的译码轮不能灵活转动, 红外线发射二极管发出的光不能准确照到光敏元件上, 导致产生位移的脉冲信号不准确。对于这种情况, 主要是拆卸鼠标, 用酒精清洗橡胶球。按键失灵主要是由于微动开关问题、断线问题、元件损坏问题等。微动开关要保持清洁, 可拆下清洁触电, 上润滑油即可。IC、发光二极管、晶振、光敏三极管等电子原件易损坏, 可定性检测, 发现问题及时更换。
键盘的维护, 在频繁的使用过程中, 键盘易发生卡键的情况, 多半是由于异物引起, 平时应注意防尘, 并经常性的反转键盘, 取出异物。目前键盘的防水设计主要以明基Ben Q52M和明基Ben QP100海岸键盘为主的, 但是防水只是在一定程度上, 注意不要把大量液体倒在键盘上, 一旦液体流进键盘内部, 易产生短路现象。如果不慎倒上液体应及时断电, 先擦干表面, 然后打开键盘用吸水纸吸干内部液体, 晾干即可, 不用时可用键盘保护膜罩住键盘。
显示器的维护, 显示器作为计算机的输出设备应注意防止显像管磁化, “要远离电视机、手机等带有较强磁性的物品, 需要特别注意的是像银行卡, 电话卡, 煤气卡等有磁性的卡片对显示器也会有很大影响。”为了延缓显示器的显像管荧光粉和灯丝过度老化, 平时可将亮度调暗, 同时不要用强光照射。另外对计算机显示器的清洁也是十分必要的, 但不能用酒精擦拭, 酒精会腐蚀涂层, 对屏幕造成损坏。可用眼镜布加清水擦拭, 也可以购买专业的电脑显示器清洁套装, 但是在擦拭过程中要注意不要让指甲划伤显示屏。
CPU的维护, CPU是计算机的控制中心, 是整个计算机系统最核心的部位。计算机的CPU故障主要是死机, 首先可以查杀病毒, 或者重新设置COMS。其次可能是由于CPU过热导致, 散热不畅容易导致CPU过热, 从而导致经常性死机或无法找到所需数据的情况。如果“CPU主频与主板主频不匹配, 老主板在超频状态下将外频定得过高, 严重影响系统运行的稳定性, 而出现频繁死机;特殊软件不能与硬件兼容, 未能在计算机上正常启动、安装, 从而导致系统死机。”因此, 可以外加性能较好的散热风扇, 并且经常擦拭散热片上的灰尘, 避免由于灰尘长时间的堆积影响CPU散热, 还可以新版的Waterfall Pro对计算机进行降温。如果是BIOS中有关CPU高温报警设置错误原因造成, 可以进入BIOS重新设置调节温度的保护点。
内存的维护, 内存是计算机中的一个重要配件, 在内存升级过程中要注意CPU前端总线频率与内存相匹配, 一般CPU前端总线频率为533M Hz与DDR333的内存相匹配, CPU的前端总线频率为800M Hz与DDR400的内存相匹配效果较好, 这样系统才能达到兼容效果。计算机开机不报警的状况也时常发生, 主要是由于内存条上的金手指与适配器中间的铜箱薄片发生氧化导致, 致使两者接触不良, 不能及时传达信号。由于镀层十分薄弱, 因此一般用海绵或者橡皮擦拭, 保障其不受损坏。
硬盘的维护, 硬盘是计算机重要的系统程序载体和数据载体, 也是硬件系统中比较脆弱的精密存储设备。在计算机运行过程中, 磁头与高速运转的磁盘表面只有几微米的距离, 剧烈震动可能导致磁头划伤磁盘或导致硬盘的电机主轴偏心, 因此, 在硬盘工作时不要随便搬动计算机。另外, 硬盘是一种存储介质, 其运行能力和存储量是有限的, 如果软件运行过程中打开多个窗口会影响硬盘的运行效率, 使硬盘处于超负荷运转状态, 会对硬盘造成一定的伤害。“比如看高清晰的影片、进行不间断的BT下载、使用Windows的系统还原功能, 使得硬盘总是处于一种满负荷运转的状况。不要一次性开太多的下载或上传的窗口, 还有在BT运行时, 最好调出任务管理器把它的优先权调到低于标准。”
计算机的日常科学维护有利于延长计算机使用寿命, 需要计算机使用者灵活掌握。
摘要:随着我国社会的不断发展和科学技术的不断进步, 计算机也逐步进入到人们的日常生活中, 但大多用户缺乏计算机硬件维护方面的常识, 本文主要对计算机硬件维护的基本原则和计算机维护与管理进行探究, 为计算机的维护保养提供一些建议。
关键词:计算机,硬件,维护
参考文献
[1]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.
[2]寇增涛.计算机硬件故障分析与维护处理策略研究[J].计算机光盘软件与应用, 2012.
浅议计算机硬件维护 篇8
1 计算机硬件问题分析
1.1 计算机内部原因
1.1.1 设备冲突
一台计算机要能够正常工作, 就必须通过调用一定的系统资源实现与主机的通信。但是一台计算机装入新的板卡后, 经常会出现与现有设备发生资源冲突, 导致不能正常工作的现象。自Windows95开始, 计算机的的操作系统可以根据实际情况统一调配该计算机所有的系统资源, 包括IRQ号、I/O端口以及DMA通道等, 即通常所说的“即插即用”。这种即插即用的模式要求计算机具有支持即插即用的BIOS、操作系统和设备, 这三者是缺一不可的。但是在计算机系统的实际运用过程中, 非即插即用设备经常和即插即用设备混合安装、共同使用, 加之Windows操作系统并不十分完善, 经常不能对有关设备及其资源情况作出正确的检测和处理。而当前大部分计算机的各种板卡的中断、I/O地址以及D M A通道都有自己的缺省值, 如果恰巧出现有两个板卡共同使用同样的资源, 而操作系统又不能合理协调, 这时就会造成资源冲突。
1.1.2 软件原因
计算机系统必须软、硬件相结合才能够正常工作, 因此软件对于计算机系统的影响是不容忽视的。就大多数用户的具体情况而言, 日常所遇到的计算机硬件故障当中有相当一部分是由软件原因所引起的的“软故障”, 其中最常见的当属计算机病毒。计算机产生之后不久, 计算机病毒就随之产生, 并且随着互联网的日益普及, 计算机病毒传播得更加迅速。而现在的计算机病毒已经不仅是对软件程序进行破坏, 而且也对硬件有很大的影响。
1.2 计算机外部原因
计算机的外部环境原因也会导致计算机系统不能正常工作。首先是计算机所在地的用电环境, 如果经常出现电压不稳或停电等现象, 那么在该环境下, 计算机不仅不能正常工作, 而且还很有可能使硬盘等配件受到损坏;电磁干扰也是导致计算机硬件出现故障的一个重要原因, 生活中经常见到的高压线、变压器、电弧焊及变频空调等设备都有可能引起较大的电磁干扰。如果一台计算机主机的抗电磁干扰能力较差, 那么就会出现意外重启等现象;此外, 强磁场干扰还会使显示器出现磁化现象进而导致显示器偏色故障。
2 计算机硬件维护方法
2.1 直接观察法
直接观察法是计算机硬件维护过程中最简单也是最直接的方法, 这种方法贯穿于硬件维护的整个过程当中。对于计算机硬件的观察既要全面, 也要认真。因此要观察的内容包括多个方面, 既有硬件周围的环境, 又有硬件本省的配置情况。具体则包括接电源插头、座和槽、软件使用情况、用户的操作习惯与操作过程等各个方面, 力求对硬件的使用状况有一个全面的了解。
2.2 最小系统法
所谓最小系统, 是指从维护判断的角度看, 能够保证计算机正常开机或运行的最基本的软硬件环境。最小系统法, 主要是要先判断系统在最基本的软硬件环境中能否正常工作。如果不能正常工作, 就可以断定最基本的软硬件环境有故障, 从而起到故障隔离的作用。最小系统法经常与逐步增减法配合, 能够快速定位故障, 提高维护效率。
2.3 逐步增减法
逐步增减法包括两个方面, 即逐步添加与逐步删减。逐步添加法就是以最小系统为基础, 每次只向计算机系统添加一个组件或设备, 以此检查故障是否排除或发生变化, 进而判断出解决故障的方法;逐步删减法的操作流程正好与逐步添加法是相反的, 是通过逐步减少一些组件或设备判断硬件故障的原因。
2.4 组件替换法
组件替换法的操作原理是用性能良好的组件代替可能出现故障的组件, 然后在通过故障现象是否消失进行判断。性能良好的组件可以与原组件型号相同, 也可以不同。操作的流程一般是根据故障的现象类别按先易后繁的顺序进行替换。
在实际的操作过程中, 应该最先检查与怀疑有故障的组件相连接的连接线、信号线等, 然后要对怀疑存在故障的组件进行替换, 再后是对供电组件进行替换, 最后是替换与之相关的其它部件。如先判断内存、再判断CPU, 然后对主板进行判断, 又如在判断打印故障时, 建议先考虑打印驱动是否存在问题, 之后再考虑打印机的连线是否存在故障, 最后检查打印机或电源的接口是否存在故障等。
2.5 组件比较法
组件比较法与组件替换法类似, 就是将性能良好的组件与怀疑存在故障的组件分别在外观、配置、运行情况等方面进行比较, 或者直接将两台计算机进行比较, 以此判断存在故障的硬件设备在环境设置, 硬件配置方面与性能良好的硬件设备有哪些不同之处, 从而找出故障部位。
2.6 隔离尝试法
隔离尝试法是将可能对故障判断产生影响的硬件或软件进行屏蔽, 尝试找到相互冲突的硬件、软件并使之隔离开, 以判断是否发生故障。所谓将软硬件进行屏蔽, 对于软件而言, 就是使其停止运行, 或者是进行卸载;对于硬件而言, 就是在设备管理器中将其设置为禁用或是直接从计算机上卸载该硬件设备的驱动。
3 结语
计算机是一个软、硬件相互配合才能正常工作的系统, 因此对于计算机硬件的维护就不能够只从硬件本身考虑, 而是应该统筹兼顾软件与硬件各个方面。所以在实际的工作与学习当中, 计算机的使用者需要运用科学的理论与方法, 全面考察计算机系统有可能出现的硬件问题以及有可能对硬件产生影响的软件问题, 从而在各个方面提升计算机系统的性能, 进而提高工作与学习的效率。
参考文献
[1]刘茜.计算机的全面硬件维护[J].中国新技术新产品, 2010 (3) .
[2]冯君华.浅谈计算机硬件维护[J].计算机工程应用技术, 2010 (2) .
计算机硬件维护管理探讨 篇9
伴随市场经济的飞速发展、现代社会的持续进步, 各类计算机技术实现了广泛普及应用, 并对人们日常生活习惯产生了至关重要的影响。当前, 人们更享受网络购物方式, 足不出户便可实现跨地域交流, 实现资源共享。当然, 计算机系统在应用阶段中, 会存在一些故障隐患问题, 而硬件问题则较为常见且十分重要, 将对计算机系统的正常服务运行与性能水平发挥产生显著影响。为此做好计算机硬件维护管控尤为重要。本文由计算机硬件构成内容入手, 探讨了其科学维护管理策略。对提升计算机硬件应用水平, 确保其科学、正常运转, 有重要的实践意义。
2 计算机系统硬件构成
硬件系统为计算机核心组成内容, 包括电子元件、机械设施与供电元件等部分, 硬件系统的正常运行可为计算机系统的功能发挥提供完善物质保障, 也就是说硬件系统为计算机应用首要前提。由构成内容来看, 计算机硬件系统包括外部硬件以及内部硬件两类, 前者包括显示器、键盘以及鼠标设备等。而内部硬件则为内存、存储数据硬盘以及中央处理器等。各类硬件设备一旦出现故障, 便会对计算机系统整体运行服务稳定性造成不良影响, 因此对硬件系统做好优质管控维护尤为重要。
3 计算机硬件维护管理实践原则
计算机硬件维护管理阶段中应遵循科学操作原则。通常来讲硬件较多故障问题均由于其清洁度不佳而引发。因而做好硬件维护管理, 首要任务在于完善清洁工作, 并逐次做好个工具的检测验证。电源为重要的硬件工具, 为整体计算机系统供给必要的电力能源, 然而该硬件却较易被忽略。在电源功率不佳的状况下便会造成较多隐患问题。因而进行硬件维护管理阶段中, 首先应做好电源设备核查检验。而后则应做好他类部件的检测验证。同时应遵循先检查外设, 而后检查主机的维护原则。计算机外设存在的故障问题较易被发现, 因此, 应依据系统检验优化外设故障的排查管理, 并做好主机全面检测。再者, 应秉承由简单到复杂的管理维护原则。也就是说, 在维护硬件阶段中应由引发故障可能成因的最简单因素入手进行检验。这是由于计算机故障问题多是简单因素导致, 例如清洁不佳、插卡接触情况不良等, 在排除上述简单成因后, 则可进行他类硬件设施的故障排查与管理维护。
4 计算机硬件维护管理科学策略
4.1 计算机外设管理维护
针对计算机外设的管理维护属于日常性工作, 在应用操作阶段中, 我们应养成良好的习惯。例如显示器倘若操作不当, 便会影响其功能发挥, 并降低其服务寿命, 还有可能令计算机报废。为此, 在应用维护阶段中, 应确保其平稳放置, 制定良好的防潮、灰尘防护与抑制电磁辐射的科学策略, 抑制显示器经受来自外部的不良影响侵害。同时在开关机阶段中, 应确保顺序正确, 预防电流脉冲突发对计算机系统造成不良影响。再者应注意不应高频率的进行显示器的开启与关闭。应经常进行必要的防尘维护。同时在清除灰尘时, 应将电源以及连接线路断开, 采用专用清洁设施处理。不应简单应用酒精擦拭。内部除尘阶段中, 应待断电持续三十分钟后方可实施。
对计算机键盘的维护管理, 应注意在应用阶段中不要恶意猛烈的敲打, 抑制人为破坏。同时应预防将碎屑以及液体散入键盘之中, 造成短路与腐蚀问题。另外, 在更新键盘时, 应关闭系统, 并养成定期清洁习惯, 提升键盘应用服务寿命。鼠标为较为常用的计算机外设, 使用时应轻点轻敲, 及时处理灰尘, 抑制其对鼠标灵敏度的影响。同时应注重鼠标感光板的良好清洁, 应配备鼠标垫一同应用, 降低摩擦影响。
4.2 计算机内设管理维护
计算机内设管理维护相比于外设来讲较为复杂, 由于内设通常承担更为重要的处理运算职能, 因此做好维护管理尤为重要。对于CPU的管理维护, 应确保其始终处于正常频率水平运行工作。实际应用阶段中, 一些人为提升计算机系统整体性能, 应用超频方式, 实际上该类方法将造成对计算机应用寿命的更大损害。因此应有效杜绝该类行为, 确保计算机的持续稳定运转。另外应完善CPU管理减压, 做到定期清除灰尘, 预防短路导致的烧毁现象。再者, 应确保CPU实现良好的散热, 倘若其散热不佳, 将极大影响运转与数据处理速率, 还会导致系统死机问题。为此, 在应用阶段中应确保机箱处于流通的空气环境之中, 必要时, 则可配置风扇与空调设备进行降温, 同时应定期对CPU的散热片以及风扇进行清灰处理。内存为计算机系统核心部件, 各类程序均通过内存运行。因此, 内存运行速率对于计算机系统性能水平产生了至关重要的影响。为此应全面做好内存维护。不应频繁实施内存卡的插拔操作, 有效预防内存条金属受到氧化。一旦长期应用发生氧化, 则可应用橡皮擦做好擦拭。另外进行计算机内存条更新升级阶段中, 应确保选用同样品牌内存以及外频, 进而预防不兼容问题发生。
硬盘存储着计算机系统重要信息数据, 为确保整体完整性, 应完善内存读取, 降低硬盘运行读盘频率, 进而保证硬盘应用服务期限。同时应做好硬盘加固维护, 制定有效的防震策略。应用阶段中, 倘若硬盘出现非正常声响, 则应进行检验核查, 明确硬盘有否在读取数据, 倘若排除该现象成因, 则应考量硬盘存在坏道, 可通过低格方式进行有效修复。倘若必须移动则应利用海绵以及泡沫将硬盘保护好, 降低震动影响。再者, 不应频繁应用磁盘清理, 进而有效预防硬盘老化现象。应尽可能将硬盘远离手机、音响装置以及电视, 进而降低电磁干扰影响, 并应做好硬盘的防护清理。
结束语
总之, 做好计算机硬件的管理维护尤为重要, 我们只有针对硬件功能特征、应用状况, 养成良好的操作习惯, 做好清洁管理, 为硬件应用服务创造适宜、优质环境, 方能提升计算机系统整体应用性能, 确保其稳定可靠与持续的运行, 进而发挥综合应用效益, 延长服务寿命。
参考文献
[1]廖红丽, 黄鹏, 胡小婧.计算机硬件应用及维护管理研究[J].电工技术, 2009, (1) .[1]廖红丽, 黄鹏, 胡小婧.计算机硬件应用及维护管理研究[J].电工技术, 2009, (1) .
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[3]李茂山.计算机硬件应用操作规范与实践策略研究[J].信息安全与技术, 2011, (4) .[3]李茂山.计算机硬件应用操作规范与实践策略研究[J].信息安全与技术, 2011, (4) .
计算机的硬件如何维护 篇10
众所周知, 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成, 今天, 着重探讨一下硬件的组成和维修。
电脑的内部硬件主要包括:CPU, 主板.、显示器、内存、显卡、硬盘、光驱、软驱和声卡等。主要是CPU、主板、显示器、内存、如果它们出现问题该怎么办呢?
CPU;即中央处理器, 其内部集成了很多的电子元件, 是电脑的核心组成部分, 同时, 也是决定电脑型号的标志。1、当出现散热类故障时, 应该检查散热风扇是否运转正常, 如果不正常, 换散热风扇, 并且安装到位。2、如果CPU出现超频类故障时, 首先增强它的散热条件, 更换更大的散热片或散热风扇, 如果故障没有排除, 就在BIOS中或通过主板跳线将COU的工作电压调高0, 05V, 看故障是否消除, 如果还是没有排除, 接着恢复CPU工作在正常的频率下即可解决故障。3、当电脑出现CPU供电类故障时, 将CMOS放电, 将BIOS设置恢复到出厂时的初始设置, 然后开机, 如果是由于CPU电压设置不正确引起的故障, 完全可以解决。如果故障发生前没有进行CPU电压的设置, 就有可能是CPU供电电路有故障, 就要检查供电电路并排除故障。4、当电脑发生CPU安装类故障, 应检查CPU风扇运转是不是正常, 如果没有问题, 就要检查安装是不是到位, 是不是与CPU接触良好, 有没有压坏、烧毁的痕迹, 如果一切都好, 将CPU重新安装好, 在CPU散热片上涂上硅胶, 装上就可以了。
主板在计算机中起着重要的作用, 下面就介绍几种常见主板的维修方法;1、观察法, 看各插头、插座是不是歪斜, 电阻、电容引脚是否相碰, 表面是否烧焦, 芯片表面是否开裂, 主板上的铜箔是否烧断。看有没有东西掉进主板的元器件之间。可以借助万用表量一下, 摸芯片的表面, 如果发烫, 换一块芯片试试。2、清洁法, 因为主板表面灰尘太多, 可能导致接触不良, 用毛刷刷去主板上的灰尘。主板上一些插卡、芯片采用了插脚形式, 会因为引脚氧化而接触不良, 可用橡皮擦去表面氧化层, 重新插接插卡与芯片就可以了。3、拔插交换法;采用这种方法实质上就是将同型号插件板、总线方式一致, 功能相同的插件或同型号芯片相互交换, 根据现象的变化情况判断故障所在。多用于容易插拔的维修环境, 如内存自检出错, 可交换相同的内存芯片或内存条来确定故障原因。
显示器:为什么开机没有显示?这一般是由于显卡与主板接触不良或主版插槽有问题造成的, 对于一些集成显卡的主板, 如果显存共用主内存, 则须注意内存条的位置, 一般在第一个内存条插槽上应茶油内存条。由于显卡原因造成的开机无显示故障, 开机后一般会发出一长两短的蜂鸣声。这时打开机箱, 取下显卡, 用酒精清洗显卡接入主板的部分, 再将显卡插上主板。为什么显示器颜色不正常?这有可能是显卡与显示器信号线接触不良。也可能是显示器被磁化, 这种现象是由于与有磁性的物体过分接近所致, 磁化后还可能会引起显示画面出现偏转的现象。
内存出现问题时, 通常无法开机, 这时要进入BIOS设置程序, 接着使用LOAD BIOS Defaults选项, 将BIOS恢复到出厂设置, 如果还是无法开机, 要打开电脑机箱, 利用CMOS调相将主板放电, 再开机。内存有可能也会接触不良, 这时就要清洁内存跳和主板内存插条中灰尘, 接着用橡皮擦拭内存条的金手指, 清除内存条金手指上被氧化的氧化层, 开机检测。
硬盘软故障是指磁道伺服信息出错, 系统信息区出错或逻辑坏道等引起的。首先检查BIOS中硬盘是否被检测到, 如果检测到硬盘信息, 则可能是软故障, 用相应的操作系统的启动盘启动电脑, 看是否有各个硬盘分区盘符。盘符最后两个字节是不是55AA, 活动分去引导标志是否为80?用杀毒盘查杀病毒。如果硬盘还无法启动, 可用启动盘启动, 然后输入SYS/C:并按Enter健。运行Scandisk命令以检查并修复FAT表或DIR区的错误。如果如软件运行出错, 可重新安装操作系统级应用程序。
硬盘的硬故障是指硬件冲突、连接故障、磁头组件损坏、控制线路损坏、综合性损坏或扇区物理性损坏等引起的故障。首先检查BIOS中硬盘是否被检测到, 如果没有检测到硬盘, 有可能是硬盘连接问题, 如果BIOS中没有硬盘信息, 检查硬盘跳线设置是否正确。
数据线连线是否正确, 硬盘数据线有颜色的部分一般是第1针所在的部分, 靠近电源接口的一边为第1针所在的一边《有颜色的一边》。如果经常移动的硬盘或使用时间较长, 可以重新插拔数据线或更换数据线来测试数据线是否有连接不良的问题。检测硬盘的电路板中, 是否有烧坏的电子元器件, 如有更换。检查硬盘的缓存, 如果有问题, 会导致硬盘不被识别, 乱码, 进入操作系统后异常死机等。
计算级的日常维护与保养
保持洁净的工作环境, 不要将计算机安置在粉尘高的环境中, 最好能经常清理机箱内的灰尘, 保证计算机的正常运行, 在进行除灰尘过程中, 要注意风道、风扇的清洁、注意大规模集成电路、元器件等引脚处的清洁、注意接插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁、工作时, 应用小毛刷或吸尘器等除去灰尘, 还要看看引脚有无虚焊和潮湿的现象, 元器件是否有变形、变色或漏液现象。使用的清洁工具, 要防止静电的, 再给金属工具进行清洁时, 一定要切断电源, 要对金属工具进行泄放静电的处理, 对于比较潮湿的环境, 要使其干燥以后在进行, 擦拭显示器屏幕不要使用化学试剂。
15度~30度对计算机比较适宜, 高于或低于这个温度会影响电子元器件工作的可靠性, 存放计算机的温度在5度~40度之间, 。集成电路的集成度高, 产生大量的热, 不及时散发, 会使数据处理出错, 损坏一些元器件和集成电路, 还可能导致个别焊点脱落造成开路, 是元器件的性能和使用寿命加速老化, 所以, 一定要注意散热。如果温度过低, 会使计算机各配件之间产生接触不良的毛病, 使电器件、线路板生锈、腐蚀。磁盘也会发霉而使存在上面的数据无法使用。致是计算机不能正常工作, 在有计算机的房间装上空调, 就能达到计算机所需要的温度。
电脑还要防止电磁干扰, 因为它的存储设备的主要介质是磁性材料, 如果电脑周边的磁场较强会造成存储设备中的数据损坏甚至丢失, 还会造成显示器出现异常的抖动或者偏色, 应尽量使电脑远离磁场和辐射源。
随着计算机的普及, 我们在工作、学习、娱乐和生活中越来越离不开计算机, 了解它的组成、构造、各个元器件的用途就显得尤其重要, 不但会用还要会维修, 这样, 才能让计算机发挥更大的作用, 更好的为我们服务。
参考文献
[1]《电脑选购、组装与维修》技能实训教程何福贵张梅陈广祥编著.
中职《计算机硬件组装》课程小议 篇11
[关键词]中职计算机硬件组装教学改革
计算机各专业的课程设置,以应用软件为主,考虑到一般企事业和机关单位的不可能同时配备软件应用和硬件维修人员,为了拓宽学生的知识面,增强学生动手能力,适应市场经济条件对毕业生综合素质的要求,特开设《计算机硬件组装》课程。
《计算机硬件组装》是学生全面认识计算机的第一课,学好该课程对于建立完整的专业知识结构打下良好的基础。作为一门计算机专业课程,它是实践性较强的课程。学生通过这門课程的学习,不仅能掌握计算机组装、维修和维护的基本技能,还能紧跟计算机技术的最新发展,适应行业相应岗位的需求,是计算机类学生必须要掌握的一项基本技能之一。
中职学校开设《计算机硬件组装》课程已有一段时间,但一直存在以下不足
1教材内容落后
由于现行的教材,作者从编写到出版,需经过一段较长时间。但计算机的各个部件在不断更新。教材的内容性与时效性不足,造成教材中的数据与实际相差甚远。出现了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾。以至于学生走上工作岗位以后,面对计算机的维护也是局限于有限的课本知识及一些简单的应用操作。
2课时的不连续性
多个班级同时开设本课程,在进行硬件组装课时会相互影响。一个班级组装好的计算机还没来得及测试就要被拆掉以供另一个班级进行组装。不能系统地完成计算机的组装与维护教学任务。
3考核方式单一
一般只有期末笔试的总结性考核。单一的考核方式使得考教分离,重理论轻实践,重结果轻过程,学生对该课程没有产生兴趣,教学效果很不理想。
针对以上不足,要使课程内容跟上市场计算机硬件的变化,使学生能对该门课程产生兴趣,我们组对该课程进行以下改革尝试。
一、转变观念,更新教学模式
要想学生认真学习该课程,必须改革传统的计算机教学模式,探索顺应现代化教学需要的新教学方式。要以培养学生的职业核心能力为导向构建教学内容。摒弃以书本为中心、课堂为中心、教师为中心的模式,以全新的教学思维运用在《计算机硬件组装》的教学过程中。
必须确保充足的动手操作时间,在教室的黑板上是完全无法完成计算机组装与维护工作的。要注重实用性,尽量避免难懂的硬件原理,不要强调太多的理论知识,而是让学生明白决定一台计算机的硬件性能是什么?考虑到计算机的硬件组装与软件安装是一个连续的过程,通常两课时内无法完成,可安排模块教学。让一个班级连续一个月上《计算机硬件组装》课程,完成后再轮到另一个班级。以保证教学任务的完成,提高教学质量。
为顺利完成教学任务,在教学中主要采用了如下教学方法。
1实物教学法
我们学校的老师使用课余时间,制作了计算机各个时期不同部件的展示板。讲授硬件安装等内容时,教师直接使用展示板,将各种硬件及参数清晰地展现给学生。课堂内容生动、具体,学生学习积极性高,教学效果好。
在教学中采用最新的硬件系统,要求学生熟悉并能够识别计算机各种配件,按要求组装计算机并在组装中排除硬件故障,掌握计算机故障的分类方法,确定计算机故障产生的原因,学会通过直观检查法、拔插法、交换法等进行故障判断。对计算机几种常见的故障,通过检查方法进行判断并找出故障的原因。并通过光盘对硬盘进行分区、格式化、系统安装等,内容与毕业后实际工作情况大体一致。彻底弥补了以前课程的局限性。
2讨论式教学
讨论式教学法是教师指导学生自学时或在教师讲述后,以小组为单位,根据学习的内容和教师提出的问题,充分发表意见的一种体现以学生为中心的教学法。它与现在的新的教学理念刚好是相吻合的,能培养学生利用理论知识分析问题和解决问题的能力。教师可提前一节课布置讨论题目,要求学生根据讨论题目查阅相关资料、自学与讨论课题相关的内容,写出发言提纲;讨论时采用重点发言,随机提问、教师启发引导等多种方式活跃讨论气氛,讨论完后每人写一分讨论总结报告。
讨论式教学法的重要作用在于提高学生的自学钻研能力和培养学生自己设疑、解答、分析、论证、归纳、总结的综合性创新思维能力。与以往的单纯由教师讲授相比,更能激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性、积极性。实践证明:在设计小组讨论的课堂教学中,学生总是兴趣盎然、热情很高。真正体现了以学生为主体、教师为主导的教学理念,锻练了学生的自学能力、语言表达能力、查阅资料的能力、运用理论知识解决实际问题的能力,调动了每一个学生的学习积极性及学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识,收到了更好的教学效果。
3多媒体教学方式
计算机多媒体技术是一种把超文体、图形、图像、动画、声音等信息结合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制的技术。它具有集成性、交互性、控制性的特点,使人通过多个感官来获取相关信息,提高信息传播效率。采用这种教学手段,可将抽象内容具体形象化、微观事物宏观化、复杂事物简约化,能多角度地向学生传递教学信息,大大提高课堂效率与效果。
利用课余时间,我们硬件组的教师下载和拍摄硬件组装的照片和视频。在课堂里,我们引入视频课件,硬件安装以实物展示板、实物投影仪为平台,以老师的现场操作、讲解为主。系统安装及软件安装采用教师自制的视频动画进行演示教学。直观、生动、形式多样的多媒体教学手段充分调动了学生学习的积极性,极大地提高了学习效率和教学效果。
4课外实训
采用各种形式的课外实训,将课堂教学延伸至课外,以巩固课堂教学成果及扩大知识面。如让学生自己投稿参加《电脑报》的“我为机狂”配机活动,直接与高手对话,向高手取经;分小组带领学生到数码广场实地参观,进行市场配件调查,行情预测,人才需求调查、知识结构调查等相关内容;还邀请从事IT行业的历届毕业生来给学生做报告,谈谈该行业应具备的基本职业技能和素质,分析行业前景和就业情况。通过这种面对面的现场接触,对学生观念的更新、今后的学习方向、步入社会后职业定位都有好处。
二、自编教材,贴近市场
硬件组的老师深入社会、了解市场,调查计算机组装和维修行业所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制定出中职教学中所需要的课程标准。标准要求浅、用、新、精四大特点。即大纲应深入浅出能为当前和今后几年的中职生接受;要求所学知识点和实训内容紧密结合当前的生产实际和市场经济的需
求,能为后续课程和学生的就业及适应职业变化打下较扎实的基础;应将新技术、新知识纳入教材;应精选教学内容以适应课时不多但训练容量大的需要。
再由任课老师通过上网查询、市场调查、翻阅最新文献等方式自行编写新教材;如果时间上不允许,也可编写课程讲义或资料作为简易教材。保证教材内容与时代同步;注重教材内容的知識性和新颖性;注重实践能力的开发性。
同时也鼓励学生多阅读相关的报刊杂志,课外书籍等,丰富知识结构;还要充分利用互联网等信息来源手段来关注国内、国际的相关的最新动态,及时掌握最新消息。
三、借助比赛,强化训练
借助每年省、市计算机组装与维护的比赛,组织长期的训练队。每学期开学就组织学生定期参加训练队集训,开展强化学生技能的训练。制订合理的训练计划,并加强监督和检查。同时在条件允许的情况下扩大训练的规模,增加入选的学生数量。以技能训练促进学生对专业理论的理解。采用专业理论知识与技能训练一体化的教学模式,将理论教学融入各个具体的技能训练课题中,在技能训练的同时,讲解一些通俗实用理论知识,激发其对专业理论知识的学习兴趣,为其今后的发展打下一定的理论基础。
然后将训练队的成员分配到各小组中,让他们指导其他的组员,调动整个小组的积极性,创造良好的互学氛围,共同提高来完成教学任务,提高教学质量。
四、考试模式改革
突出在实践中学习,在实践中考核,以考试引导和培养学生解决实际问题的能力。本课程实践性、操作性强,针对中职学生的特点,应该取消理论考试。再根据社会需求,列出一系列必须掌握的能力,制定出相应的考试标准。用形成性考核成绩作为期末总成绩,该考核成绩包括所有实验课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩、答辩以及现场测试和实地操作成绩等多种考试形式的总和。重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。使考核能客观、可靠地反映出教学效果和学生掌握知识的程度。
通过以上教学改革,学生上课的热情高涨、兴趣浓厚,上课气氛活跃,学生能积极思考、回答问题;期末不及格的也少了,使学生能快乐学习,体会实验过程所带来的快乐和成功感,让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程。事实证明,通过对该门课程的改革,无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好,为将来走上工作岗位,打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]陈国先.计算机硬件组装[M].电子工业出版社,2006.
计算机硬件技术探讨 篇12
1 计算机硬件的组成部分
1.1 运算器
运算器在计算机的工作过程中主要起到数据的加工处理功能, 运算器能够根据输入信号和指令的不同进行不同的数据处理, 运算器的运算形式有逻辑运算、算术运算还有其他的数据运算形式。计算机之所以能够高效的运算, 就是因为存在运算器的缘故, 所以说运算器在计算机运行中起到了重要的作用。
1.2 控制器
控制器在计算机中的作用就好比人体的大脑, 控制器在计算机硬件组成中接收其他部分传来的信息, 然后进行相应的控制。控制器相当于一个指挥中心, 会对计算机的内部指令进行分析, 根据指令的要求让计算机的各个部件实现协调统一的运作。
1.3 存储器
存储器是计算机硬件组成中的记忆装置, 存储器包含主存储器和辅助存储器两种。存储器在工作工程中主要是将数据进行二进制的转化, 能够对信息进行处理同时还能够存储大量的信息。存储器能够接收大量不同的信息, 在有需要的时候能够快速的对所需信息进行读取。存储器就是实现对信息大量存储功能的装置。
1.4 输入设备
常用的输入设备有鼠标、键盘和摄像头等, 输入设备也是整个计算机硬件组成必不可少的部分。输入设备的作用就是方便外界对计算机系统进行信息的输入, 鼠标能够通过人为操作对计算机屏幕进行坐标定位, 处理操作过程中的图形及软件, 键盘能够通过输入字母、符号、数字等信息对计算机发布指令。总之, 输入设备就是实现外界和计算机之间的信息转换的媒介。
1.5 输出设备
输出设备与输入设备相反, 是将计算机的处理结果输出, 呈现在操作者的面前。计算机能够输出图像、声音、数据等多种形式, 计算机处理过的数据以及一些程序都能够通过输出设备输出, 常用的输出设备包括打印机、显示器和语音输出设备等, 这些输出设备能够让计算机的工作状态展现在人的面前, 实现了人与计算机之间的信息交流。
2 计算机硬件技术
2.1 诊断技术
所谓诊断技术就是对计算及运行过程中出现的故障进行诊断, 诊断系统对出现的故障进行检测, 在这一过程中, 为实现故障的自动诊断, 通常采用数据生成系统和诊断系统相结合的方式。数据生成系统能够将计算机内输入的相关数据生成系统的网络, 对计算机的硬件部分进行检测。诊断系统则是利用数据生成系统提供的数字报告对计算机出现的问题进行解决和报告。通常的诊断过程中都需要一台单独的计算机作为诊断机, 可实现远程诊断以及微诊断等多种形式的诊断。诊断技术能够对计算机出现的问题及时的进行检测和处理, 是计算机正常运行的保障。
2.2 存储技术
随着计算机技术的不断发展, 计算机硬件存储技术也得到了很好的发展和突破。存储有DAS模式、SAN模式、NAS模式等多种模式。各种模式有其不同的优缺点, 比如DAS模式来说, 操作起来比较简单, 低成本高性价比, 但是也有其不足的地方, 在扩展性以及安全性方面比较欠缺。NAS模式拥有良好的扩展性, 占用服务器资源方面也比较少, 但是数据传输速度比较低, 影响网络的使用性能。SAN模式的优点就是扩展性强、传输速度快, 但是这种技术比较复杂, 在成本方面由于采用的是光纤与网络连接的方式也是比较高的。
2.3 加速技术
人们追求的就是计算机高速处理数据的特点, 所以计算机在处理数据的速度方面要不断的更新, 计算机硬件加速技术也成为研究的重点。近年来, 在计算机硬件加速技术的发展下, 更加注重以硬件自身的功能特点来代替软件算法的技术, 硬件在处理信息的过程中充分发挥了数据分析处理和调用程序的功能, 提升计算机的整体工作效率。要想实现硬件加速可以在计算机内部增加一些集成软件来实现, 帮助CPU进行运算, 这样就能够加快运行速度, 提升计算机的运行能力和处理数据的速度。
2.4 开发技术
就目前计算机的发展来看, 开发技术主要针对的是嵌入式硬件平台的开发。嵌入式硬件平台包括嵌入式处理器和嵌入式控制器和嵌入式芯片。嵌入式控制器能够在单片机内部芯片上集成总线, 实现一系列的功能, 降低了成本, 同时也减小了体积, 为计算机的微型发展奠定了基础。在数字信号处理器的开发方面也在不断的努力, 比如DSP高速微处理器的开发, 能够使计算机的速度得到很大程度的提升, 推动计算机整体性能的提升。
2.5 维护技术
计算机维护技术是计算机硬件正常运行的保障, 计算机在运行过程中有时候会发生一些故障, 在硬件维护过程中要对容易出现故障的部分进行维护保养, 要学会计算机的保养方法, 养成维护保养的习惯。对出现的一些常见的小问题要及时处理, 做好除锈、清洁等工作, 让计算机在良好的状态下工作, 提升工作效率。
3 总结
目前, 我国计算机技术的发展水平正在不断的突破, 计算机硬件部分在其中起着重要的作用, 要想实现良好的性能, 就要注重硬件部分的利用, 明确硬件各组成部分的重要作用, 从诊断、存储、加速和开发等方面的技术进行研究。在计算机硬件技术的研发方面应该加大力度, 促进硬件技术的发展才能够使整个计算机的综合性能得提升。
摘要:随着科学技术的发展, 计算机在人们生活中的作用也越来越重要, 成为生产生活中不可或缺的一部分。人们对于计算机的技术要求也越来越高, 计算机硬件技术作为重要的组成部分, 成为重点发展的项目。本文对计算机硬件技术进行了深入的探究。
关键词:中专,计算机,硬件技术
参考文献
[1]林振宇.计算机硬件维护关键技术探讨[J].科技创新导报, 2011 (22) :23-24.
[2]吴晓晖.计算机硬件技术研究[J].中国电子商务, 2013 (10) :31-32.