硬件技術(shù)范文
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篇1
【關(guān)鍵詞】中專 計算機(jī) 硬件技術(shù)
隨著科技的發(fā)展,計算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,逐漸融入人們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。計算機(jī)也在實踐應(yīng)用中在不斷的更新完善,計算機(jī)的升級發(fā)展需要強(qiáng)大的計算機(jī)技術(shù)作為支撐,才能夠使計算機(jī)功能更加全面,為人們帶來更多的方便。計算機(jī)技術(shù)中,計算機(jī)硬件技術(shù)是其中較為重要的部分。計算機(jī)硬件技術(shù)有其獨特的組成部分,在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的過程中,硬件技術(shù)也在不斷的發(fā)展,下面就是對計算機(jī)硬件技術(shù)的探討。
1 計算機(jī)硬件的組成部分
1.1 運算器
運算器在計算機(jī)的工作過程中主要起到數(shù)據(jù)的加工處理功能,運算器能夠根據(jù)輸入信號和指令的不同進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)處理,運算器的運算形式有邏輯運算、算術(shù)運算還有其他的數(shù)據(jù)運算形式。計算機(jī)之所以能夠高效的運算,就是因為存在運算器的緣故,所以說運算器在計算機(jī)運行中起到了重要的作用。
1.2 控制器
控制器在計算機(jī)中的作用就好比人體的大腦,控制器在計算機(jī)硬件組成中接收其他部分傳來的信息,然后進(jìn)行相應(yīng)的控制??刂破飨喈?dāng)于一個指揮中心,會對計算機(jī)的內(nèi)部指令進(jìn)行分析,根據(jù)指令的要求讓計算機(jī)的各個部件實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運作。
1.3 存儲器
存儲器是計算機(jī)硬件組成中的記憶裝置,存儲器包含主存儲器和輔助存儲器兩種。存儲器在工作工程中主要是將數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制的轉(zhuǎn)化,能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行處理同時還能夠存儲大量的信息。存儲器能夠接收大量不同的信息,在有需要的時候能夠快速的對所需信息進(jìn)行讀取。存儲器就是實現(xiàn)對信息大量存儲功能的裝置。
1.4 輸入設(shè)備
常用的輸入設(shè)備有鼠標(biāo)、鍵盤和攝像頭等,輸入設(shè)備也是整個計算機(jī)硬件組成必不可少的部分。輸入設(shè)備的作用就是方便外界對計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息的輸入,鼠標(biāo)能夠通過人為操作對計算機(jī)屏幕進(jìn)行坐標(biāo)定位,處理操作過程中的圖形及軟件,鍵盤能夠通過輸入字母、符號、數(shù)字等信息對計算機(jī)指令??傊?,輸入設(shè)備就是實現(xiàn)外界和計算機(jī)之間的信息轉(zhuǎn)換的媒介。
1.5 輸出設(shè)備
輸出設(shè)備與輸入設(shè)備相反,是將計算機(jī)的處理結(jié)果輸出,呈現(xiàn)在操作者的面前。計算機(jī)能夠輸出圖像、聲音、數(shù)據(jù)等多種形式,計算機(jī)處理過的數(shù)據(jù)以及一些程序都能夠通過輸出設(shè)備輸出,常用的輸出設(shè)備包括打印機(jī)、顯示器和語音輸出設(shè)備等,這些輸出設(shè)備能夠讓計算機(jī)的工作狀態(tài)展現(xiàn)在人的面前,實現(xiàn)了人與計算機(jī)之間的信息交流。
2 計算機(jī)硬件技術(shù)
2.1 診斷技術(shù)
所謂診斷技術(shù)就是對計算及運行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷,診斷系統(tǒng)對出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測,在這一過程中,為實現(xiàn)故障的自動診斷,通常采用數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)相結(jié)合的方式。數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)內(nèi)輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),對計算機(jī)的硬件部分進(jìn)行檢測。診斷系統(tǒng)則是利用數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)提供的數(shù)字報告對計算機(jī)出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決和報告。通常的診斷過程中都需要一臺單獨的計算機(jī)作為診斷機(jī),可實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷以及微診斷等多種形式的診斷。診斷技術(shù)能夠?qū)τ嬎銠C(jī)出現(xiàn)的問題及時的進(jìn)行檢測和處理,是計算機(jī)正常運行的保障。
2.2 存儲技術(shù)
隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機(jī)硬件存儲技術(shù)也得到了很好的發(fā)展和突破。存儲有DAS模式、SAN模式、NAS模式等多種模式。各種模式有其不同的優(yōu)缺點,比如DAS模式來說,操作起來比較簡單,低成本高性價比,但是也有其不足的地方,在擴(kuò)展性以及安全性方面比較欠缺。NAS 模式擁有良好的擴(kuò)展性,占用服務(wù)器資源方面也比較少,但是數(shù)據(jù)傳輸速度比較低,影響網(wǎng)絡(luò)的使用性能。SAN模式的優(yōu)點就是擴(kuò)展性強(qiáng)、傳輸速度快,但是這種技術(shù)比較復(fù)雜,在成本方面由于采用的是光纖與網(wǎng)絡(luò)連接的方式也是比較高的。
2.3 加速技術(shù)
人們追求的就是計算機(jī)高速處理數(shù)據(jù)的特點,所以計算機(jī)在處理數(shù)據(jù)的速度方面要不斷的更新,計算機(jī)硬件加速技術(shù)也成為研究的重點。近年來,在計算機(jī)硬件加速技術(shù)的發(fā)展下,更加注重以硬件自身的功能特點來代替軟件算法的技術(shù),硬件在處理信息的過程中充分發(fā)揮了數(shù)據(jù)分析處理和調(diào)用程序的功能,提升計算機(jī)的整體工作效率。要想實現(xiàn)硬件加速可以在計算機(jī)內(nèi)部增加一些集成軟件來實現(xiàn),幫助CPU進(jìn)行運算,這樣就能夠加快運行速度,提升計算機(jī)的運行能力和處理數(shù)據(jù)的速度。
2.4 開發(fā)技術(shù)
就目前計算機(jī)的發(fā)展來看,開發(fā)技術(shù)主要針對的是嵌入式硬件平臺的開發(fā)。嵌入式硬件平臺包括嵌入式處理器和嵌入式控制器和嵌入式芯片。嵌入式控制器能夠在單片機(jī)內(nèi)部芯片上集成總線,實現(xiàn)一系列的功能,降低了成本,同時也減小了體積,為計算機(jī)的微型發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在數(shù)字信號處理器的開發(fā)方面也在不斷的努力,比如DSP高速微處理器的開發(fā),能夠使計算機(jī)的速度得到很大程度的提升,推動計算機(jī)整體性能的提升。
2.5 維護(hù)技術(shù)
計算機(jī)維護(hù)技術(shù)是計算機(jī)硬件正常運行的保障,計算機(jī)在運行過程中有時候會發(fā)生一些故障,在硬件維護(hù)過程中要對容易出現(xiàn)故障的部分進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),要學(xué)會計算機(jī)的保養(yǎng)方法,養(yǎng)成維護(hù)保養(yǎng)的習(xí)慣。對出現(xiàn)的一些常見的小問題要及時處理,做好除銹、清潔等工作,讓計算機(jī)在良好的狀態(tài)下工作,提升工作效率。
3 總結(jié)
目前,我國計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平正在不斷的突破,計算機(jī)硬件部分在其中起著重要的作用,要想實現(xiàn)良好的性能,就要注重硬件部分的利用,明確硬件各組成部分的重要作用,從診斷、存儲、加速和開發(fā)等方面的技術(shù)進(jìn)行研究。在計算機(jī)硬件技術(shù)的研發(fā)方面應(yīng)該加大力度,促進(jìn)硬件技術(shù)的發(fā)展才能夠使整個計算機(jī)的綜合性能得提升。
參考文獻(xiàn)
[1]林振宇.計算機(jī)硬件維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(22):23-24.
[2]吳曉暉.計算機(jī)硬件技術(shù)研究[J].中國電子商務(wù),2013(10):31-32.
[3]武文芳,吳兵,王國斌,張韞.微機(jī)硬件知識多媒體系統(tǒng)的開發(fā)[J].實驗技術(shù)與管理,2009(12):34-35.
篇2
【 關(guān)鍵詞 】 數(shù)據(jù)備份網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng);磁帶存儲;磁盤存儲;備份軟件
Discussion on Data Backup System and Its Hardware, Software Technologies and Products
Ge Fneg Huang Li-ping
(Nanjing University JiangsuNanjing 210093)
【 Abstract 】 Network data backup system plays an increasingly important role under the complex network environment. This paper mainly describes the infrastructure of the network backup system. Several backup hardware technologies and products, a variety of backup management software are introduced and compared in detail, in order to get the optimal choice in various application environments.
【 Keywords 】 data backup;network backup system;magnetic tape storage;disk storage;backup system
0 引言
在復(fù)雜的IT架構(gòu)中,有很多可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或損壞的因素,如人為操作錯誤、系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件缺陷、硬件損壞、病毒/黑客入侵、意外宕機(jī)、自然災(zāi)害等,會給企業(yè)造成無法估量的損失。因此對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份顯得非常重要。
數(shù)據(jù)備份是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)障礙導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,而將全系統(tǒng)或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合,從應(yīng)用主機(jī)的硬盤或陣列中復(fù)制到其它存儲介質(zhì)上的過程。
早期的數(shù)據(jù)備份通常是采用單個主機(jī)內(nèi)置或外置的磁帶機(jī)或磁盤機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行冷備份,但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用、數(shù)據(jù)量的大量增長,單機(jī)備份方式已不再適用。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)備份不僅備份系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),還備份系統(tǒng)中的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、用戶設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)等信息,以便迅速恢復(fù)整個系統(tǒng)。一個理想的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份是在軟件數(shù)據(jù)備份的基礎(chǔ)上加上硬件級物理容錯系統(tǒng),并且能夠自動地跨越整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺,具有保護(hù)性、可管理性和可擴(kuò)展性。
1 備份系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)架
一個完整和完善的備份系統(tǒng)包括幾部分。
1.1 備份硬件
目前比較流行的硬件備份解決方法包括硬盤存儲、光學(xué)介質(zhì)和磁帶/磁帶機(jī)存儲備份技術(shù)。
與磁帶/磁帶機(jī)存儲技術(shù)和光學(xué)介質(zhì)備份相比,硬盤存儲所需費用極其昂貴。磁盤存儲技術(shù)雖能提供容錯性解決方案,但容錯卻不能抵御用戶錯誤和病毒。一旦兩個磁盤在短時間內(nèi)失靈,在一個磁盤重建前,不論是磁盤鏡像還是磁盤雙工都不能提供數(shù)據(jù)保護(hù)。因此,在大容量數(shù)據(jù)備份方面,硬盤并不是備份介質(zhì)的最佳選擇。
與硬盤備份相比,光學(xué)介質(zhì)備份提供了比較經(jīng)濟(jì)的存儲解決方案,但其所用的訪問時間要比硬盤多幾倍,且容量相對較小。當(dāng)備份大容量數(shù)據(jù)時,所需光盤數(shù)量多,雖保存時間較長,但整體可靠性較低。所以光學(xué)介質(zhì)也不是大容量數(shù)據(jù)備份的最佳選擇。
利用磁帶機(jī)進(jìn)行大容量的信息備份具有容量大、可靈活配置、速度相對適中、介質(zhì)保存長久(存儲時間超過30年)、成本較低、數(shù)據(jù)安全性高、可實現(xiàn)無人操作的自動備份等優(yōu)勢。所以一般來說,磁帶設(shè)備是大容量網(wǎng)絡(luò)備份用戶的主要選擇。
1.2 備份管理軟件
備份軟件主要分為兩大類:一是各個操作系統(tǒng)廠商在操作系統(tǒng)軟件內(nèi)附帶的備份功能 (如NetWare操作系統(tǒng)的Backup功能);二是各個專業(yè)廠商提供的全面的專業(yè)備份軟件,如HP OpenView OmniBackⅡ和CA的ARCserveIT等。
對于備份軟件的選擇,需注重使用方便、自動化程度高、好的擴(kuò)展性和靈活性。同時,跨平臺的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份軟件能滿足用戶在數(shù)據(jù)保護(hù)、系統(tǒng)恢復(fù)和病毒防護(hù)方面的支持。一個專業(yè)的備份軟件配合高性能的備份設(shè)備,能夠使遭受損壞的系統(tǒng)迅速恢復(fù)。
1.3 備份策略
備份策略是指確定需要備份的內(nèi)容、備份時間以及備份方式。備份的數(shù)據(jù)往往根據(jù)企業(yè)或組織的需要來確定。在實際應(yīng)用中,必須根據(jù)備份窗口和恢復(fù)窗口的大小、整個數(shù)據(jù)量決定備份方式。
1.4 災(zāi)難恢復(fù)計劃
數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)密不可分,數(shù)據(jù)備份是災(zāi)難恢復(fù)的前提和基礎(chǔ),而災(zāi)難恢復(fù)是在數(shù)據(jù)備份基礎(chǔ)上的具體應(yīng)用。災(zāi)難恢復(fù)的目標(biāo)與計劃決定了所需要采取的數(shù)據(jù)備份策略。
2 備份硬件
2.1 幾種磁帶技術(shù)的比較
目前,磁帶技術(shù)與產(chǎn)品主要有AIT、DLT、LTO、DAT等幾種。AIT格式(先進(jìn)的智能磁帶機(jī))采用螺旋掃描技術(shù),是SONY公司在快速訪問高密度磁帶錄制技術(shù)方面的創(chuàng)新。DLT原為Quantum(昆騰)公司的專利技術(shù),現(xiàn)以O(shè)EM方式向多廠家開放。LTO(line tape open)技術(shù),最新由HP,SEAGATE及IBM等廠商推出的敖群(Ultrium)磁帶機(jī)采用這一開放的標(biāo)準(zhǔn)磁帶技術(shù),確保來自不同廠商的Ultrium磁帶機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互換性。
下面就幾種技術(shù)作簡單比較,見表1。
2.2 磁盤存儲技術(shù)
磁盤又稱硬盤,具有高速、安全、方便維護(hù)的優(yōu)勢。磁盤的讀寫速度比內(nèi)存低,但比光存儲和磁帶存儲速度快很多,且屬于隨機(jī)存儲設(shè)備,這些特點決定了磁盤存儲作為數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)備被廣泛用于電信、金融等信息化和數(shù)據(jù)安全要求很高的領(lǐng)域,作為實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份,信息歸檔的強(qiáng)有力工具。
磁盤陣列是由一個硬盤控制器來控制多個硬盤的相互連接,使多個硬盤的讀寫同步,減少錯誤,增加效率和可靠度的技術(shù)。RAID是磁盤陣列在技術(shù)上實現(xiàn)的理論標(biāo)準(zhǔn),其目的在于減少錯誤、提高存儲系統(tǒng)的性能與可靠度。
這里主要介紹RAID 3-5的性能,見表2。
RAID 5在速度、花費、容錯幾個方面都達(dá)到一個較好的平衡,所以得到了較為廣泛的應(yīng)用。
3 備份管理軟件
數(shù)據(jù)備份的核心是數(shù)據(jù)庫備份,流行的數(shù)據(jù)庫(如Oracle、MS-sql)均有自己的數(shù)據(jù)庫備份工具,但不能實現(xiàn)自動備份,只能將數(shù)據(jù)備份到磁帶機(jī)或硬盤,而不能驅(qū)動磁帶庫等自動加載設(shè)備。顯然,利用數(shù)據(jù)庫本身的備份工具遠(yuǎn)達(dá)不到用戶要求,必須采用具有自動加載功能的磁帶庫硬件產(chǎn)品與數(shù)據(jù)庫在線備份功能的自動備份軟件。
目前流行的備份軟件有多種,如Legato Networker、CA Arcserve、HP Openview OmnibackⅡ、IBM Adsm和Veritas Netbackup。各家軟件在備份管理方式上各有千秋,都具有自動定時備份管理、備份介質(zhì)自動管理、數(shù)據(jù)庫在線備份管理等功能。其中,Legato,CA是獨立軟件開發(fā)商,注重于對各種操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫平臺的支持,而惠普和IBM等更注重于對本公司軟/硬件產(chǎn)品的支持。各家軟件憑借自身的功能特性和優(yōu)勢,在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份領(lǐng)域都占據(jù)了一定的市場。這里簡要介紹其中2種備份管理軟件。
3.1 Legato NetWorker
NetWorker是美國Legato Systems Inc.研制開發(fā)的數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng),提供了客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)下網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲管理解決方案。NetWorker通過在網(wǎng)絡(luò)中選定一臺機(jī)器作為數(shù)據(jù)管理的備份服務(wù)器,并在其它機(jī)器上安裝NetWorker的客戶端軟件,從而將整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)全自動地備份到與備份服務(wù)器相連的存儲設(shè)備上,并在備份服務(wù)器上為各個備份客戶端建立相應(yīng)的備份數(shù)據(jù)的索引表、存儲介質(zhì)使用索引表實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全自動恢復(fù)。
需要重點說明的是,NetWorker具有非常全面的應(yīng)用環(huán)境支持,提供了DAS、NAS和SAN環(huán)境中的UNIX (Solaris、HP-UX、HP Tru64、IBM AIX 和 SGI IRIX)、 Windows、Linux等在內(nèi)的幾乎所有主流平臺的應(yīng)用版本。這從很大程度上降低了混合存儲環(huán)境下的管理開銷。
NetWorker具備的功能和特性包括幾部分。
(1)多服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平行作業(yè)處理技術(shù);
(2)在線式數(shù)據(jù)庫的全自動備份接口,為先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫、消息處理、內(nèi)容管理和 ERP 應(yīng)用提供在線備份、無性能影響的保護(hù)和精確的恢復(fù);
(3)最廣泛的存儲設(shè)備支持,包括單一磁帶驅(qū)動器、磁帶庫、信息井或磁盤陣列;
(4)與其它UNIX命令格式如cpio格式兼容,使得備份的磁帶可相互通用;
(5)高可靠性、易于使用和管理等。
3.2 Veritas NetBackup
Veritas軟件公司是世界唯一一家能提供多種企業(yè)級的存儲管理軟件的公司,為用戶提供端到端的多平臺、混合計算的存儲解決方案。其高端產(chǎn)品Veritas NetBackup數(shù)據(jù)庫備份軟件適用于大中型存儲系統(tǒng),廣泛地支持各種開放平臺,支持復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)備份方式和LAN Free的數(shù)據(jù)備份方式。Veritas有一款低端產(chǎn)品Backup Exec,只支持小規(guī)模應(yīng)用,相當(dāng)于一個家庭版的NetBackup。
Veritas NetBackup軟件是一個功能強(qiáng)大的能為異構(gòu)操作環(huán)境和存儲基礎(chǔ)架構(gòu)提供企業(yè)級備份和恢復(fù)的備份管理軟件。NetBackup能夠提供基于磁盤和磁帶的統(tǒng)一數(shù)據(jù)保護(hù)、歸檔和恢復(fù)管理,可以將保護(hù)范圍擴(kuò)展到最大型的UNIX、Windows、Linux和NetWare環(huán)境,從遠(yuǎn)程辦公到數(shù)據(jù)中心。NetBackup能實現(xiàn)全面保護(hù)和單個控制臺來管理所有備份和恢復(fù)操作。
NetBackup能夠提供以下幾項功能,旨在降低保護(hù)、恢復(fù)和歸檔數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和操作成本。
(1)統(tǒng)一的保護(hù)和恢復(fù)管理,通過單個控制臺實現(xiàn)不同備份環(huán)境的集中式簡化管理;
(2)關(guān)鍵應(yīng)用程序的高級恢復(fù),主要功能包括Oracle、DB2、Sybase、SAP、Vmware、Microsoft SharePoint Portal Server 和 Exchange 的全面恢復(fù)功能以及 15 分鐘之內(nèi)即可在任意平臺(從 Windows、Linux 到 UNIX)上完成系統(tǒng)恢復(fù)。
(3)數(shù)據(jù)歸檔、遷移和保留,通過 Enterprise Vault 實現(xiàn)智能歸檔,并通過智能分類引擎管理數(shù)據(jù),提供了集成的數(shù)據(jù)保護(hù)和歸檔解決方案,降低成本并簡化管理。
(4)服務(wù)水平管理和遵從,NetBackup的高級備份報告提高了備份和恢復(fù)過程的可視性和有效性。
4 結(jié)束語
理想的備份系統(tǒng)是全方位的、多層次的。建設(shè)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng),應(yīng)在全面綜合的系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)之上,選擇經(jīng)濟(jì)、合適、有效的備份硬件和備份管理軟件的組合,保障系統(tǒng)的安全運行,保障各種系統(tǒng)故障的及時排除和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的及時恢復(fù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉遠(yuǎn)生.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全.北京市:清華大學(xué)出版社,2006.
[2] 梅志榮.磁盤存儲技術(shù)淺析.Computer Applications of Petroleum,2006.
[3] 中國惠普有限公司技術(shù)咨詢部.存儲技術(shù)資料匯編,2003.
[4] 孫小英,尹明.RAID技術(shù)淺析.信息科學(xué)科學(xué)論壇,2007.
[5] 潘康,韋偉.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的規(guī)劃.計算機(jī)時代,2003.
作者簡介:
篇3
關(guān)鍵詞:計算機(jī)硬件 維護(hù)技術(shù) 故障 解決措施
中圖分類號:TP307 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)06-0235-01
現(xiàn)如今,隨著網(wǎng)絡(luò)信息資源的不斷變化,計算機(jī)已經(jīng)得到了普遍的發(fā)展,并深入到了各個領(lǐng)域中,成為了人們?nèi)粘I钪袠O為重要的工具。在運用計算機(jī)的過程中,想要保證高效的運行,就要保證計算機(jī)硬件設(shè)備功能的正常。因此,在實際中,就要做好對計算機(jī)硬件中存在的問題進(jìn)行全面的分析,掌握好科學(xué)的解決方法與技術(shù),這樣才能保證計算機(jī)可以正常使用。
1 計算機(jī)硬件維護(hù)技術(shù)
對于計算機(jī)硬件來說,主要可以分為處理器、存儲器、電源等。對于處理器來說,在整個計算機(jī)硬件中占據(jù)著重要的位置,通過處理器可以對計算機(jī)中所有的信息進(jìn)行細(xì)致的收集與處理,一旦處理器出現(xiàn)問題,就會造成計算機(jī)故障。對于存儲器來說,由于計算機(jī)中可以存儲眾多信息,所以存儲器就發(fā)揮出了存儲信息的作用。對于電源來說,則是計算機(jī)在正常使用的過程中,只有先連接好電源,才能促使計算機(jī)可以正常使用。對計算機(jī)零件進(jìn)行維修已經(jīng)成為了日常中的工作環(huán)節(jié)之一,但是也應(yīng)當(dāng)要注意的是并不是對所有的零件都進(jìn)行維修,所說的對硬件進(jìn)行維修也只是對處理器、主板以及內(nèi)存條等進(jìn)行維修。
1.1 主板
作為計算機(jī)中作為重要的組成部分,在主板中包含了中央處理器以及內(nèi)存條等零部件。因此,做好對主板的維護(hù)工作就顯得極為重要了。在開展日常維護(hù)的過程中,要注重預(yù)防灰塵通過散熱孔進(jìn)入到主板中,同時還要避免水等液體進(jìn)入到電腦中。一旦主板灰塵過多就會影響一些部件的正常工作,從而降低計算機(jī)的使用效果[1]。
1.2 中央處理器
就開始工作,到關(guān)閉計算機(jī)。且當(dāng)處理器處于良好的運行狀態(tài)中,計算機(jī)的運行速度相對較快,如果處理器狀態(tài)不足,就會造成計算機(jī)運行速度減慢。一旦處理器出現(xiàn)故障,則會造成計算機(jī)出現(xiàn)停止運行等現(xiàn)象。由于處理器與計算機(jī)的散熱之間有著極為密切的聯(lián)系,所以當(dāng)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象時,就會造成故障的發(fā)生,嚴(yán)重時還會影響計算機(jī)的使用壽命。所以想要保證處理器的運行效果,就要做好散熱工作,同時還要在其內(nèi)部設(shè)置好保護(hù)的功能。當(dāng)熱量過多時,保護(hù)功能立即啟動。此外還可以利用好散熱孔,在計算機(jī)配置外設(shè)置散熱器,以此來幫助計算機(jī)散熱[2]。
1.3 內(nèi)存條
作為計算機(jī)中的重要零件之一,內(nèi)存條是保證計算機(jī)與中央處理器之間實現(xiàn)高效溝通的重要載體,當(dāng)內(nèi)存條出現(xiàn)松動時,就會造成內(nèi)存條出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象,這樣也就影響了計算機(jī)的運行效果,由于內(nèi)存條與中央處理器之間存在一定的不同,所以也不需要每日維護(hù),但是在使用的過程中,還要做好維護(hù)工作。
2 故障結(jié)局措施
2.1 計算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)問題
計算機(jī)在運行的過程中常常會出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象,而造成計算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)問題的主要原因就是因為計算機(jī)散熱系統(tǒng)不好以及內(nèi)存空間不足等原因造成的。在操作計算機(jī)的過程中中央處理器會產(chǎn)生出一定的熱量,且這種熱量又是不能通過散熱口完全散發(fā)的,所以也就造成了計算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象。此外當(dāng)計算機(jī)中存儲過多時會造成計算機(jī)出現(xiàn)速度減慢的現(xiàn)象,這樣也就出現(xiàn)了計算機(jī)死機(jī)的現(xiàn)象。因此,針對這一現(xiàn)象,就要先分析出造成計算機(jī)死機(jī)的原因,在此基礎(chǔ)上來制定出相應(yīng)的解決方案,當(dāng)發(fā)現(xiàn)是散熱問題造成計算機(jī)死機(jī)時,就要立即停止使用計算機(jī),并利用散熱器來幫助計算機(jī)進(jìn)行散熱,降低其溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)計算機(jī)由于內(nèi)存不足而造成死機(jī)問題時,則應(yīng)當(dāng)要刪除一些不用的文件與程序等,但是在這一過程中還要避免刪除系統(tǒng)程序,以免影響計算機(jī)的正常運行[3]。
2.2 藍(lán)屏
計算機(jī)在運行的過程中可以自動感知錯誤的出現(xiàn)。因此,當(dāng)出現(xiàn)運用命令錯誤時,或是由于系統(tǒng)出現(xiàn)問題而造成崩潰現(xiàn)象的發(fā)生,就是出現(xiàn)計算機(jī)藍(lán)屏的現(xiàn)象。主要原因可以分為,第一,內(nèi)存增多,系統(tǒng)在運行的過程中會出現(xiàn)大量文件,且一些文件還會自動的存儲到計算機(jī)中,所以針對這一現(xiàn)象,就要對文件進(jìn)行有效的清理,當(dāng)不能快速清理時就會造成文件過多的占據(jù)硬盤中的空間,從而降低計算機(jī)的運行速度,致使藍(lán)屏問題的發(fā)生。第二,就是由于處理器的實際運行頻率大于自身的頻率。也就是常說的超頻,且在超頻的影響下回造成處理器出現(xiàn)熱量,這樣也就影響了計算機(jī)的正常運行。因此,當(dāng)計算機(jī)出現(xiàn)藍(lán)屏?xí)r,就可以采取相應(yīng)的措施。第一,及時掃描計算機(jī)中一些不常用的軟件,并做好清除工作,避免過多的占用計算機(jī)中的存儲空間。第二,分析計算機(jī)中硬件安裝的準(zhǔn)確性,并與其他部位相連,檢驗連接口是否連接牢固。第三,當(dāng)上述兩種方法都不能解決藍(lán)屏問題,則就要拔出計算機(jī)的驅(qū)動器,并對其進(jìn)行全面的檢查,然后再進(jìn)行重新安裝。當(dāng)計算機(jī)出現(xiàn)藍(lán)屏問題以后,就要全面的分析出原因,找出原因,制定有效的措施。
3 結(jié)語
綜上所述可以看出,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也得到了廣泛的運用,作為人們?nèi)粘I钪斜仨氁墓ぞ撸嬎銠C(jī)的高效運用有著極為重要的影響。因此,就要做好日常的維護(hù)工作,及時解決好出現(xiàn)的故障,提高計算機(jī)的運行效果,以此來保證用戶的正常使用,避免影響日常工作。
參考文獻(xiàn)
[1]琚生根,陳潤,欒新成.計算機(jī)硬件實驗教學(xué)的探討與改革[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2011,(05):87-88.
篇4
【關(guān)鍵詞】組成設(shè)備;維護(hù)技術(shù);計算機(jī)硬件
伴隨著我國科技的的快速發(fā)展以及高科技技術(shù)的成熟運用,計算機(jī)電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,計算機(jī)的使用也進(jìn)入了大規(guī)模階段,電子計算機(jī)的應(yīng)用給人們的生活帶來了諸多的便利,改變了人們的生活和生產(chǎn)方式,人們的生活和工作都離不開了計算機(jī),很大程度上實現(xiàn)了資源的共享和訊息的實時傳播,推動著我國經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力的快速發(fā)展。但是計算機(jī)的使用和推廣也面臨著故障的發(fā)生,特別是計算機(jī)硬件的維護(hù)更是影響計算機(jī)發(fā)展的主要原因,因此,探索計算機(jī)硬件設(shè)備的維護(hù)技術(shù)對于計算機(jī)發(fā)展有著很重要的作用,同時對于我國社會科技的發(fā)展也有著推動意義。
1計算機(jī)組成設(shè)備的基本維護(hù)原則
1.1預(yù)防為主的原則
良好的計算機(jī)使用習(xí)慣是維護(hù)計算機(jī)硬件設(shè)備的首要原則,計算機(jī)在插好電源進(jìn)行開機(jī)功能時,一定要確保通過計算機(jī)的電壓的穩(wěn)定性。通過國內(nèi)外相關(guān)實踐表明,良好的開關(guān)機(jī)習(xí)慣可以延長計算機(jī)電池的工作壽命,計算機(jī)的通過電伏為110v而我國家庭用電電伏為220v,如果在打開電源之后立即開機(jī),及其容易因為接入電壓過大而造成的計算機(jī)內(nèi)部硬件的損壞。而當(dāng)計算機(jī)發(fā)生突然死機(jī)或者卡機(jī)的情況時,第一時間不應(yīng)該是切斷主電源,而是查看是否可以通過“開始”鍵進(jìn)行系統(tǒng)關(guān)機(jī)。良好習(xí)慣養(yǎng)成之后,我們需要具備一定的計算機(jī)使用常識,例如,計算機(jī)需要放在散熱性好的地方,打雷天氣應(yīng)減少計算機(jī)的使用,以免計算機(jī)的硬件設(shè)備遭到雷電沖擊不穩(wěn)定而發(fā)生損壞。
1.2做好計算機(jī)工作環(huán)境的監(jiān)控
18———30攝氏度時計算機(jī)工作的最佳溫度環(huán)境,所以我們要注意室內(nèi)溫度變化,保持室溫的控制,避免因為室溫過高,或者計算機(jī)工作的環(huán)境溫度過高而引起計算機(jī)硬件設(shè)備遭到高溫?zé)峄?,因此我們要注意計算機(jī)工作時間的通風(fēng),最好防于窗口通風(fēng)干燥位置,避免陽光的直接長時間照射,尤其是夏季應(yīng)該更加引起人們的注意。濕度為40%-70%為最佳的計算機(jī)工作濕度環(huán)境,一方面如果計算機(jī)工作的環(huán)境濕度過大,就會造成計算機(jī)硬件設(shè)備受潮進(jìn)水,使得計算機(jī)的工作設(shè)備有觸電的隱患;另一方面如果計算機(jī)工作環(huán)境濕度較低,就會出現(xiàn)靜電的情況,如果靜電發(fā)生頻繁,計算機(jī)硬件就存在導(dǎo)電的安全隱患,會出現(xiàn)代碼錯誤,信息干擾等計算機(jī)錯誤傳達(dá)。
2計算機(jī)部分硬件設(shè)備的組成設(shè)備維護(hù)技術(shù)
2.1計算機(jī)整體的維護(hù)技術(shù)
對于計算機(jī)的整機(jī)維護(hù),,應(yīng)該注意計算機(jī)外部運行條件。應(yīng)將其放置在通風(fēng)條件好、較為干凈整潔的地方,因為在通風(fēng)條件好的環(huán)境下,計算簡就不會因為工作時間長、熱量大、散熱條件差而引起設(shè)備故障的問題,在較為干凈的工作環(huán)境中,可以確保計算機(jī)不會因為灰塵較多嚴(yán)重堵塞各個端口。對于較長時間不適用的計算機(jī)設(shè)備,應(yīng)切斷電源放置,開機(jī)時應(yīng)稍等片刻使用,待計算機(jī)除去內(nèi)部系統(tǒng)環(huán)境潮氣之后再正常使用。
2.2計算機(jī)中央處理器的維護(hù)技術(shù)
中央處理器是計算機(jī)硬件設(shè)備中的控制設(shè)備,對于中央處理器的使用,首先應(yīng)該注意的是額定功率,在一定的額定功率下使用計算機(jī)會延長中央處理器的壽命,如果功率不定且經(jīng)常高速運轉(zhuǎn),就會使中央處理器的功能減緩,使用效率低下。再者要保護(hù)好主機(jī)的散熱,如果中央處理器散熱不及時,就會引起熱量的恒定積累,導(dǎo)致計算機(jī)硬件設(shè)備溫度過高,計算機(jī)設(shè)備老化,中央處理器運轉(zhuǎn)異常,會出現(xiàn)沒有原因的死機(jī)、卡機(jī)、黑屏等現(xiàn)象。因此,對于中央處理器的維護(hù),散熱工作做好也是十分重要的。
2.3計算機(jī)電源的維護(hù)技術(shù)
計算機(jī)自帶電池是計算機(jī)主要的供電設(shè)備,電池的維護(hù)在計算機(jī)的使用過程中也是必不可少的。對于計算機(jī)的電池使用,最好是使用單獨的額定功率的高質(zhì)量插排,定期對于電池進(jìn)行灰塵清理,避免因為灰塵積累而發(fā)生的短路和電線走火等問題。
2.4計算機(jī)顯示器的維護(hù)技術(shù)
計算機(jī)的顯示器是計算機(jī)進(jìn)行工作的主要輸出設(shè)備,計算機(jī)的顯示器對于清潔度的要求較高,所以定期的計算機(jī)顯示器清理對于計算機(jī)硬件設(shè)備維護(hù)也是必不可少。在擦拭時選用屏幕專用擦紙,避免使用酒精等具有腐蝕性的清潔劑。再者,對于計算機(jī)顯示的維護(hù),還應(yīng)該注意靜電的存在,靜電是灰塵產(chǎn)生的原因之一,灰塵也是靜電產(chǎn)生的原因,所以顯示器進(jìn)行清潔維護(hù)對于去除靜電必不可少。顯示器的亮度和對比度不僅對于使用者的視力有傷害,而且還會傷害顯示器的使用壽命,小額度的對比度和亮度可以減緩硬件設(shè)備中熒光器和顯像管的使用,增加計算機(jī)顯示器的使用年限。
2.5計算機(jī)硬盤的維護(hù)技術(shù)
計算機(jī)的硬盤是進(jìn)行信息儲存和信息保護(hù)的設(shè)備,是計算機(jī)的核心之一。但是計算機(jī)的硬盤十分的脆弱,一定強(qiáng)度的震擊就會造成硬盤的損壞,所以在計算機(jī)使用過程中,盡量避免計算機(jī)的搬動,即使是搬動也一定要注意保護(hù),避免撞擊和震動。
3結(jié)語
近幾年,計算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,被廣泛的運用到人們的生活和工作當(dāng)中。但由于計算機(jī)硬件的維護(hù)是一個較為繁瑣的工作,計算機(jī)硬件設(shè)備的使用和設(shè)備維護(hù)不僅會影響到計算機(jī)的日常使用,而且也會威脅到計算機(jī)使用者的信息安全。因此為了保障計算機(jī)能夠正常穩(wěn)定的運行,定期做好計算機(jī)的維護(hù)工作,利用先進(jìn)的高科技手段進(jìn)行計算機(jī)保養(yǎng)時必不可少的工作,通過計算機(jī)的日常維護(hù)可以解決掉計算機(jī)在生活、工作、學(xué)習(xí)中存在的隱患,對計算機(jī)的未來發(fā)展有著重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]周偉,李旭良,李欣.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機(jī)硬件安全保障及維護(hù)策略研究[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2013(12).
[2]李斌.計算機(jī)硬件的發(fā)展及相關(guān)問題研究[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2013(14).
篇5
關(guān)鍵詞 學(xué)校;信息技術(shù);硬件環(huán)境;建設(shè);教學(xué)
中圖分類號TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2010)26-0230-02
隨著信息技術(shù)的快速普及和應(yīng)用,信息技術(shù)作為現(xiàn)代化教學(xué)手段迅速進(jìn)入了課堂,并深深影響和促進(jìn)了教學(xué)改革,提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。信息技術(shù)硬件環(huán)境的建設(shè)是信息技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的基礎(chǔ),所謂的“硬件環(huán)境”,是一個相對的概念,學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境的建設(shè)指的是學(xué)校建立以校園網(wǎng)絡(luò)為核心內(nèi)容,以多媒體教室、語言實驗室、網(wǎng)絡(luò)教室、CAI、CAD等專業(yè)實驗室和各職能辦公室為終端的,主要服務(wù)于教育教學(xué)、科研、管理的系統(tǒng)所需要的設(shè)備設(shè)施的購置、整合、啟用、管理的過程。
1 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境的建設(shè)必要性
現(xiàn)代信息技術(shù)提供的全新的、交互式的、以個別學(xué)習(xí)為主的自主學(xué)習(xí)方式,已成為教師和學(xué)生的迫切要求。存儲、傳遞和正確利用信息,已是師生的一項必備技能。
但是,這些教學(xué)信息如何獲得?教學(xué)軟件如何運行?這就需要一定的設(shè)備設(shè)施作技術(shù)支撐。這種設(shè)備設(shè)施就是所謂的信息技術(shù)硬件。良好的硬件環(huán)境是教學(xué)、實踐活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此,在學(xué)校建立信息技術(shù)硬件環(huán)境對學(xué)校教育的改革和發(fā)展是十分有必要和有意義的。
2 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的現(xiàn)狀與存在的問題
學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,不能一蹴而就,盲目建設(shè)。需要認(rèn)真分析和研究學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的現(xiàn)狀和存在的問題。避免盲目投資建設(shè),以免造成脫離單位實際需求的工程。目前這種現(xiàn)狀產(chǎn)生的原因:一是經(jīng)費不足,導(dǎo)致硬件環(huán)境建設(shè)水平不高;二是學(xué)校管理部門對信息技術(shù)硬件環(huán)境的建設(shè)不夠重視;三是使用效益不高,嚴(yán)重影響了信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的速度;四是學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)人員信息素養(yǎng)不夠高。
3 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的策略
3.1 解決對學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的認(rèn)識
當(dāng)前,現(xiàn)行的教育評估涉及利用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教育教學(xué)實踐的內(nèi)容較少,評估標(biāo)準(zhǔn)和評價體系還不完善。因此,領(lǐng)導(dǎo)對此應(yīng)有足夠的重視程度,由此,會涉及到學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的投資力度,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用能力,也會涉及到學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的管理體制及管理水平;其次是教師對學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的態(tài)度,存在著為了使用信息技術(shù)而使用信息技術(shù)。這影響著正確的建設(shè)規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)。再就是學(xué)生對學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的認(rèn)識,應(yīng)充分考慮學(xué)生的觀點,可有助于硬件環(huán)境的功能取舍和硬件設(shè)施的正確分布。
3.2 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的指導(dǎo)思想及原則
3.2.1 目的性原則
將目的性原則放在首位,目的很明確,就是從學(xué)校的實際出發(fā),通過建立學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境,充分利用信息技術(shù)手段,培養(yǎng)優(yōu)秀的高素質(zhì)人才。
3.2.2 主體性原則
主體性原則體現(xiàn)的是以人為本的現(xiàn)代教育思想,即“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”。學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境的建設(shè),要充分考慮廣大師生的需求,以師生的需求為建設(shè)的取舍。
3.2.3 效益性原則
效益性原則主要體現(xiàn)在提高課堂教學(xué)質(zhì)量,擴(kuò)大教學(xué)效果和減少教育教學(xué)所消耗的時間和精力3個方面。
3.2.4 創(chuàng)造性原則
創(chuàng)造性原則是在現(xiàn)代教育思想的指導(dǎo)下,充分發(fā)揮建設(shè)者的潛能和想象力,利于實際,多角度、全方位的思考問題,創(chuàng)造性地開展工作。
3.2.5 反饋性原則
根據(jù)控制論原理,對階段性的建設(shè)要及時反饋,并作為以后建設(shè)決策的一種信息,不斷完善建設(shè)方案,實現(xiàn)硬件環(huán)境經(jīng)最優(yōu)化。
3.3 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的實施過程
首先是方案的制定。方案就是把信息技術(shù)硬件環(huán)境所需的設(shè)備設(shè)施,以科學(xué)和發(fā)展的理念,統(tǒng)籌考慮,從本單位實際出發(fā),認(rèn)真分析研究而制定的可行性建設(shè)報告。
方案是建設(shè)的藍(lán)圖。方案要依據(jù)現(xiàn)代教育技術(shù)有關(guān)理論,根據(jù)學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的現(xiàn)狀與存在的問題、建設(shè)的目的、建設(shè)的指導(dǎo)思想及原則,“整體規(guī)劃分布實施 ”的思路,經(jīng)討論修訂。方案制定的程序要經(jīng)過“初稿――修訂――基本方案――論證――最后方案”的過程。方案要突出重點,體現(xiàn)全面、可行。
方案應(yīng)體現(xiàn)設(shè)備設(shè)施整體安全性、可靠性、實用性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性,方便設(shè)備的管理和維護(hù)。
方案確定之后,要按照政策法規(guī),實施政府設(shè)備采購、設(shè)備到位后,要嚴(yán)格按照招標(biāo)文件進(jìn)行清點驗收。待驗收合格后,方可進(jìn)行現(xiàn)場施工。施工過程中要嚴(yán)格進(jìn)行工程質(zhì)量、進(jìn)度的監(jiān)督檢查。施工完畢后,要進(jìn)行設(shè)備設(shè)施的試運行。
4 學(xué)校信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)的所需要的幾個必要條件
4.1 管理體制的建設(shè)
4.1.1 建立一支隊伍
根據(jù)本單位的工作職能和本部門人員的整體素質(zhì),建立起一支具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,具有較高的為教育教學(xué)主動服務(wù)的意識,具有豐富的專業(yè)理論知識,又具有較強(qiáng)的設(shè)備操作水平和技術(shù)實踐能力,知識結(jié)構(gòu)合理,人員數(shù)量足夠,人員之間關(guān)系和諧,懂建設(shè)會管理且高效的專業(yè)信息技術(shù)管理人員隊伍。
4.1.2 制定一套制度
“無規(guī)矩不成方圓”實現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)需要一整套行之有效的管理制度作保障。對建設(shè)要定人定崗定責(zé),使全體人員恪盡職守,各負(fù)其責(zé)。做到有章可循,有法可依,管理到位。積極做好階段性工作計劃、評比、總結(jié)、考核,改正不足,發(fā)揚成績。使大家在有序的工作環(huán)境下積極按照制度辦事,使建設(shè)科學(xué)化、規(guī)范化、程序化。
4.1.3 構(gòu)建一套體系
要解決好建設(shè)工作中的矛盾和問題,從領(lǐng)導(dǎo)至教師學(xué)生積極參與支持,必須建構(gòu)一套完整的和諧的管理體系,才能不斷提高建設(shè)質(zhì)量和效率。
4.2資源庫的建設(shè)
資源庫是由多媒體素材庫、VOD視頻點播系統(tǒng)、教學(xué)案例庫和試題庫組成。資源庫的建設(shè)要本著節(jié)約、實用的特點。教師和學(xué)生是教學(xué)活動的參與者,他們的經(jīng)驗更貼近于資源庫使用者的需求,教師群體和學(xué)生群體是取之不盡、用之不竭的教學(xué)資源的源泉。在校園網(wǎng)教學(xué)資源的建設(shè)中,不應(yīng)該僅將目光集中于圖片、文字、動畫、課件等現(xiàn)成的素材上,而忽視教學(xué)活動中最重要的具有互動關(guān)系的教師和學(xué)生以及他們所進(jìn)行的教學(xué)活動和教學(xué)過程的資源。
5 結(jié)論
學(xué)校信息技術(shù)環(huán)境建設(shè),是使學(xué)校的教育教學(xué)、科研、管理走向現(xiàn)代化的重要措施和保證,是學(xué)校一項復(fù)雜而且持續(xù)時間很長的大型建設(shè)綜合工程。學(xué)校信息技術(shù)環(huán)境建設(shè)的優(yōu)劣,將直接影響到教學(xué)活動的順利進(jìn)行和課程優(yōu)化。因此,學(xué)校的各級管理者和廣大師生要重視并積極參與信息技術(shù)硬件環(huán)境建設(shè)。學(xué)校應(yīng)從信息技術(shù)環(huán)境中走向未來,這也是學(xué)校必須確立的科學(xué)發(fā)展觀。
參考文獻(xiàn)
[1]高玉鵬.現(xiàn)代教育技術(shù)在學(xué)校應(yīng)用的現(xiàn)狀與對策研究, 2004,12.
篇6
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);硬件平臺;成本;網(wǎng)絡(luò)安全
中圖分類號:TP242
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機(jī)成本在迅速下降,而投入信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的成本卻在不斷增加。雖然其它成本有所下降,但計算服務(wù)與軟件采購的費用在不斷攀升,計算與交流強(qiáng)度也在提高。另外,信息技術(shù)下,需要整合存儲在不同應(yīng)用程序與操作平臺中的各類信息;需要建立彈性的基礎(chǔ)設(shè)施,以承受高負(fù)荷量的劇增及黑客等病毒的攻擊;同時節(jié)省電力為減少投入成本。本文將介紹信息技術(shù)發(fā)展下的硬件平臺的發(fā)展趨勢,以解決此類挑戰(zhàn)。
1 新興移動數(shù)字平臺
隨著網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)使用的日益頻繁,新的數(shù)字計算移動平臺應(yīng)運而生。通信設(shè)備,如移動電話、黑莓和iPhone等智能手機(jī),已經(jīng)充分具備了手提電腦的很多功能,如:數(shù)據(jù)傳輸、上網(wǎng)沖浪、發(fā)送電子郵箱、發(fā)送即時消息、展示數(shù)字化內(nèi)容及企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等。
新的移動平臺還包括即輕便又小巧,且成本不高的小型筆記本電腦,也稱作上網(wǎng)本,它優(yōu)化了無線網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)網(wǎng)的接入,并擁有文字處理的計算機(jī)功能;數(shù)字化電子閱讀器,如亞馬遜的Kindle,它具有網(wǎng)絡(luò)訪問功能。越來越多的商業(yè)計算開始從個人計算機(jī)(PC)和臺式計算機(jī)轉(zhuǎn)向此類的移動設(shè)備;各大企業(yè)的管理層也廣泛地利用這些設(shè)備協(xié)調(diào)工作,即方便又及時的與員工溝通交流。
2 網(wǎng)格計算
網(wǎng)格計算是指把多臺遠(yuǎn)程的計算機(jī)連接成一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),并將它們的計算能力集中起來,從而形成一個虛擬的超級計算機(jī)。網(wǎng)格計算很充分的利用了這樣的一個事實:在美國,大多數(shù)的計算機(jī)CPU的平均使用率只有25%,因此,閑置的資源可供處理其他任務(wù)。正是由于高速互聯(lián)網(wǎng)使企業(yè)更加經(jīng)濟(jì)地與遠(yuǎn)程計算機(jī)建立連接,并傳送大量的數(shù)據(jù)信息,網(wǎng)格計算才得以實現(xiàn)。
網(wǎng)格計算需要軟件程序控制和分配網(wǎng)格中的閑置資源??蛻舳塑浖c服務(wù)器軟件應(yīng)用程序進(jìn)行連接。服務(wù)器軟件先將數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序代碼分割成若干小塊,再分給網(wǎng)格系統(tǒng)中的計算機(jī)。客戶端可在網(wǎng)格應(yīng)用程序運行的同時,執(zhí)行其原有的任務(wù)。
使用網(wǎng)格計算具有節(jié)約成本、計算速度快、靈活性強(qiáng)、安全系數(shù)較高的特點。例如,荷蘭皇家/殼牌集團(tuán)使用的是一個可擴(kuò)展的網(wǎng)格計算平臺,它能夠提供高其科學(xué)建模應(yīng)用程序的精確度和運行速度,從而找到最佳的儲油藏地。這個平臺連接著1024臺裝有Linux的IBM服務(wù)器,實際上,它是世界上最大的商業(yè)Linux超級計算機(jī)系統(tǒng)之一。該網(wǎng)格能夠自行調(diào)查,以適應(yīng)上下波動的數(shù)據(jù)量,針對此特點,在一些季節(jié)中使用的較為廣泛。
3 云計算
云計算是指企業(yè)和個人通過互聯(lián)網(wǎng)獲得計算能力和軟件應(yīng)用程序,而不需要自己購買硬件和軟件,云計算是增長最快的計算模式。數(shù)據(jù)被永久地儲存在大型數(shù)據(jù)中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器里,并且客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行訪問和更新,客戶端包括臺式計算機(jī)、筆記本電腦、上網(wǎng)本以及移動設(shè)備。例如,谷歌的Apps應(yīng)用套件在線提供常見的商務(wù)應(yīng)用程序,可以通過Web瀏覽器進(jìn)行訪問,而軟件和用戶數(shù)據(jù)都存儲在服務(wù)器里。這是因為,使用云計算的企業(yè)通常不會自己建立這些,它們也沒有必要去投資建設(shè)和開發(fā)自己的硬件和軟件。相反,它們從遠(yuǎn)程供應(yīng)商那購買計算服務(wù),這樣它們只需為實際使用的計算能力付費。
云計算使用企業(yè)逐步由擁有固定的基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向采用更加靈活多變的基礎(chǔ)設(shè)施,這其中有些是屬于企業(yè)的,有些則是從計算機(jī)硬件供應(yīng)商的大型計算機(jī)中心那提供來的。
4 自主計算
自主計算是行業(yè)范圍內(nèi)集體努力開發(fā)出來的計算系統(tǒng),可實現(xiàn)自我設(shè)置、自我優(yōu)化和自我調(diào)整,并且當(dāng)遭遇外部入侵或自身突發(fā)事故時,能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護(hù)和自我恢復(fù),維持其可靠性。如,一臺臺式計算機(jī)遭到病毒侵入時,它不會盲目地讓病毒任意侵襲,它會找出病毒所在并將其刪除,或在病毒破壞文件前,將其正在執(zhí)行的任務(wù)轉(zhuǎn)移到另一個處理器,然后自動關(guān)機(jī)。
臺式計算機(jī)的操作系統(tǒng)也擁有此功能,病毒防護(hù)軟件和防火墻保護(hù)軟件可能檢測出個人計算機(jī)上的病毒,自動清除并向用戶發(fā)出警報。由于這些軟件程序與病毒防護(hù)服務(wù)公司已經(jīng)聯(lián)網(wǎng),因此它們可以自動升級與更新。
5 虛擬化技術(shù)
虛擬化是指一系列的計算資源(如計算能力或數(shù)據(jù)存儲)實現(xiàn)共享的一個過程,擺脫了機(jī)體配置或地理位置的局限,用戶可由自由訪問其中的資源。服務(wù)器虛擬化可使企業(yè)在一臺計算機(jī)上同時運行多個操作系統(tǒng)。大多數(shù)服務(wù)器的使用率只有10%-15%,而虛擬服務(wù)器的使用率可達(dá)70%甚至更高。較高的使用率意味著處理同等數(shù)量工作所需要的計算機(jī)就相應(yīng)減少。例如,橫跨美國西部、南部及墨西哥境內(nèi)的網(wǎng)絡(luò),把所涉及的醫(yī)院和醫(yī)療設(shè)施機(jī)構(gòu)連接在一起,它原先負(fù)責(zé)管理位于8個數(shù)據(jù)中心的2千多個服務(wù)器,其中70%在圣安東尼奧數(shù)據(jù)中心。在該區(qū)域,97%的系統(tǒng)只使用了80%甚至更低的處理能力,對內(nèi)存也只使用了29%。醫(yī)療機(jī)構(gòu)利用虛擬化技術(shù),從根本上節(jié)約了很多。
服務(wù)器虛擬化軟件在操作系統(tǒng)和計算機(jī)硬件之間運行,可以對服務(wù)器用戶隱藏服務(wù)器資源,包括:服務(wù)器、處理器和操作系統(tǒng)的數(shù)量及身份。目前,很多供應(yīng)商提供系統(tǒng)服務(wù)虛擬化軟件,微軟也提供自己的虛擬服務(wù)器產(chǎn)品。
除了從降低硬件成本和能源消耗外,虛擬化還允許企業(yè)在同一臺服務(wù)器上運行其原有操作系統(tǒng)的遣留程序,就像運行新的應(yīng)用程序一樣。同時,虛擬化還有利于硬件的集中管理。
6 多核處理器
多核處理器是指一個集成電路為提高效率同時連有峽谷個或多個處理器,從而降低能源消耗,更高效地同時處理多個任務(wù)。在這項技術(shù)下,能耗低且散熱快的兩臺處理器完成任務(wù)的效率,要高于只有一個處理核心且資源匱乏的芯片。今天的個人計算機(jī)使用的都是雙核處理器,服務(wù)器使用的是四核處理器。太陽微系統(tǒng)公司生產(chǎn)的用于管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的芯片有8個理理器,不久就會變成16核的處理器,從根本上降低能源消耗和硬件成本。
參考文獻(xiàn):
[1]宋靜磊.淺析數(shù)字化校園信息平臺發(fā)展中的問題[J].教學(xué)儀器與實驗,2013(08).
篇7
關(guān)鍵詞:計算機(jī);網(wǎng)絡(luò)通訊;硬件故障;處理辦法
0引言
隨著社會的不斷發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊已與人們的生活息息相關(guān),為人們帶來了很大的便捷,對計算機(jī)的技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,提升了用戶的生活質(zhì)量,推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,然而,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的過程中也出現(xiàn)了很多的故障,造成了信息的泄露和丟失,為廣大用戶帶來不可估量的損失。主要包括硬件故障、軟件故障和其他故障三個方面,而本文就是針對其中的硬件故障的產(chǎn)生、檢測、處理進(jìn)行詳細(xì)的分析,針對故障產(chǎn)生的具體原因給出相對應(yīng)的處理辦法,不斷提高我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的水平,保障計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的正常運行,為人們提供更加完善的生活質(zhì)量。
1計算機(jī)存在的網(wǎng)絡(luò)故障
1.1硬件故障計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運行中端口常常出現(xiàn)問題,計算機(jī)的端口在使用的時候沒有仔細(xì)的經(jīng)過檢查,端口和插頭有灰塵、污垢、不干凈,就可能引起計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的故障。在人們的日常生活中,大眾為了方便省事,通常拔插插頭都是在通電的情況下,這樣做會造成端口的損壞,減少端口的使用壽命。人們沒有經(jīng)過認(rèn)真的核對,在購買插頭時的尺寸不合適,質(zhì)量不過關(guān),都會降低端口的使用性能,而對于處在室外的端口,經(jīng)常遭受風(fēng)吹雨淋、陽光的暴曬,這些都會造成端口不能正常的工作,從而引發(fā)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的故障發(fā)生。還有就是由于供電問題引起的故障,例如電線的老化、電壓不穩(wěn)定、還有偶然的自然災(zāi)害,這些情況都會造成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊故障。在日常使用中沒有使用專門獨立的電源、沒有安裝電壓穩(wěn)定器、沒有安裝避雷針等設(shè)備,造成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無法正常的運行。計算機(jī)中每個模塊都有一個連接點,而這個連接點是放置交換機(jī)背板的地方。在電路處在潮濕的環(huán)境時,就會出現(xiàn)短路和漏電的狀況,如果電路板處在高溫或雷擊的環(huán)境下,就會造成元器件的損壞,交換機(jī)的電線出現(xiàn)問題,致使計算機(jī)不能正常的工作。交換機(jī)背板經(jīng)常出現(xiàn)的故障還有接頭的松動、電纜排列順序的錯誤、線路連接的錯誤、電線的錯誤使用等都會造成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊硬件故障[1]。
1.2軟件故障軟件故障又叫做邏輯故障,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的實際應(yīng)用中,例如網(wǎng)頁無法正常打開、網(wǎng)速緩慢或時常的斷斷續(xù)續(xù)、計算機(jī)中病毒等情況時有發(fā)生,這些都使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊無法正常運行。由于目前的計算機(jī)種類繁多,相對復(fù)雜,交換器配置等不盡相同,操作人員由于不熟悉計算機(jī)的系統(tǒng),交換器CPU等配置與計算機(jī)不匹配,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常通信。若計算機(jī)主機(jī)出現(xiàn)安全問題,網(wǎng)絡(luò)的IP地址出現(xiàn)混亂,致使網(wǎng)絡(luò)通信線路的中斷,另外網(wǎng)線出現(xiàn)問題和網(wǎng)速緩慢也可能與網(wǎng)卡有關(guān)。
1.3其他故障對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊來說,根據(jù)其覆蓋范圍劃分,出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障有廣域網(wǎng)連接故障、局域網(wǎng)連接故障、網(wǎng)段內(nèi)故障及小范圍故障。根據(jù)其不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP/TP協(xié)議的層次分為網(wǎng)絡(luò)接入層故障、網(wǎng)絡(luò)層故障、傳輸層故障和應(yīng)用層故障。或是因為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性遭到破壞,一些不法分子借機(jī)盜取機(jī)密文件資料,蓄意破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),制造病毒等非法手段來破壞計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的正常使用[2]。
2計算機(jī)硬件故障的檢測
2.1計算機(jī)供電的故障檢測當(dāng)計算機(jī)不能正常使用時,首先要對計算機(jī)的供電問題進(jìn)行檢測,包括電力是否正常供應(yīng)、電源是否接觸良好、電線是否存在短路、斷路等問題,確定是否是由于電力問題所引起的故障,避免因為檢測的方向錯誤,而造成的技術(shù)人員工作量增大,工作時間增加帶來的損失。2.2計算機(jī)顯卡與內(nèi)存的故障檢測如果不是由于電力問題引起的計算機(jī)故障,那么導(dǎo)致這一問題的主要原因可能就是顯卡和內(nèi)存發(fā)生故障。在顯卡和內(nèi)存質(zhì)量沒有問題的前提下,如果計算機(jī)長期的處于工作狀態(tài),就會引起顯卡和內(nèi)存出現(xiàn)松動或者附著污垢的情況,那么就不能保障計算機(jī)的正常使用,要將顯卡和內(nèi)存都取出,經(jīng)過處理之后再使用,解決由于計算機(jī)顯卡和內(nèi)存引起的故障問題,以保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的正常運行[3]。2.3計算機(jī)外接設(shè)備的故障檢測若計算機(jī)的電力供應(yīng)和顯卡內(nèi)存都沒有出現(xiàn)問題,那么導(dǎo)致計算機(jī)硬件故障的產(chǎn)生就可能是外接設(shè)備產(chǎn)生問題,檢查計算機(jī)所連接的外接設(shè)備,是否能夠正常使用,如若不能要進(jìn)行及時的維修、更換,以保證計算機(jī)硬件故障不是因其而引起的。2.4計算機(jī)服務(wù)器的故障檢測如果計算機(jī)的電源、顯卡和內(nèi)存、外接設(shè)備都沒有出現(xiàn)問題,那么就要對計算機(jī)的服務(wù)器進(jìn)行檢測,但是計算機(jī)的服務(wù)器就沒有像電源之類的硬件問題檢測那么方便、簡單,要對服務(wù)器實施專業(yè)化的系統(tǒng)檢測,就檢測過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,除了要使用檢測儀器之外,也可以使用元器件的方法進(jìn)行檢測。2.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測在通常情況下,計算機(jī)無法正常的登錄網(wǎng)頁,網(wǎng)站的刷新速度緩慢,都是由網(wǎng)線出現(xiàn)的問題所引起的,先查看計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)口的連接是否正確,如若沒有問題,那么就說明是由于網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)問題,要及時對網(wǎng)線線路進(jìn)行檢測、維修,不定期的更換網(wǎng)絡(luò)線路[4]。
3計算機(jī)硬件故障的處理辦法
3.1計算機(jī)機(jī)房的維護(hù)為了計算機(jī)硬件的正常運行,就要針對計算機(jī)機(jī)房進(jìn)行定期的檢查,確保計算機(jī)處在一個溫度、濕度都相對穩(wěn)定安全的環(huán)境下,排除因電磁場產(chǎn)生的靜電磁電對計算機(jī)的運行造成干擾,致使計算機(jī)存儲設(shè)備的失靈,磁盤驅(qū)動的無法使用,計算機(jī)內(nèi)的信息就會泄露丟失。為了避免這一故障的發(fā)生,就必須對計算機(jī)的運行狀態(tài),進(jìn)行實時的監(jiān)控、掌握,有針對性的對這一故障的發(fā)生采取有效的處理辦法,避免因計算機(jī)機(jī)房的問題引發(fā)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的中斷。
3.2計算機(jī)服務(wù)器的維護(hù)服務(wù)器對于計算機(jī)的正常運行起著不可忽視的作用,要對計算機(jī)服務(wù)器進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng),以確保計算機(jī)服務(wù)器處于高效運轉(zhuǎn)的狀態(tài),能夠提升計算機(jī)服務(wù)器的運作質(zhì)量,延長服務(wù)器的使用壽命。但對計算機(jī)服務(wù)器的維護(hù)的同時時,要注意技術(shù)操作一定要準(zhǔn)確無誤,這是為了避免因?qū)τ嬎銠C(jī)服務(wù)器維護(hù)而對計算機(jī)的正常運行造成負(fù)面影響,可以利用計算機(jī)網(wǎng)卡冗余技術(shù),以保障計算機(jī)服務(wù)器的維護(hù)不會對計算機(jī)產(chǎn)生負(fù)面的影響。
3.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的線路要進(jìn)行合理科學(xué)的安排規(guī)整,安裝網(wǎng)絡(luò)線路的線槽,要確保線槽的質(zhì)量過關(guān),不僅堅固而且經(jīng)久耐用,以確保網(wǎng)絡(luò)信息的正常傳輸。要重視線路的布局,提高網(wǎng)絡(luò)線路的抗干擾性,使用專門獨立的供電系統(tǒng),防止因電壓不穩(wěn)而導(dǎo)致的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊無法正常的運行。特別是垂直布線和水平布線要同時進(jìn)行,保證網(wǎng)線的數(shù)量充足,以避免出現(xiàn)緊急情況,進(jìn)而影響計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的正常使用。
3.4提升維護(hù)人員的工作質(zhì)量計算機(jī)維護(hù)人員一定要按照使用手冊的說明來定期的檢查計算機(jī)的硬件設(shè)備,如電腦顯示器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)線路、顯卡和內(nèi)存、路由器等,做好其日常保養(yǎng)和維護(hù)的工作。例如,在進(jìn)行顯示器的維護(hù)時,要保持其溫度、濕度在安全穩(wěn)定的情況下,顯示器的顯示屏要保持干凈,避免外力的撞擊,在保養(yǎng)鍵盤時,要不定期的進(jìn)行清潔,避免灰塵的累積,在使用時盡量放輕力度,善待鍵盤,延長其使用壽命。在進(jìn)行計算機(jī)主板的保養(yǎng)時,要定期清掃,更換CPU散熱器,控制主板運行溫度。系統(tǒng)維護(hù)人員也要定期的檢查網(wǎng)絡(luò)通訊方面的安全問題,保證系統(tǒng)始終處于加密狀態(tài),嚴(yán)格按照國家規(guī)定要求開展網(wǎng)絡(luò)通信的建設(shè)工作,關(guān)注計算機(jī)防水與防火方面的安全工作,改善計算機(jī)的硬件環(huán)境,確保計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)正常的運行。
4結(jié)束語
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以得到各行各業(yè)全面的普及,已成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚闹匾M成部分,為人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了便捷,但隨之而來的還有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊在使用的過程中存在的問題,本文就針對計算機(jī)通訊出現(xiàn)的硬件故障、軟件故障和其他故障中的硬件故障進(jìn)行詳細(xì)的分析,從而得出計算機(jī)的供電故障、計算機(jī)的顯卡與內(nèi)存故障、計算機(jī)的外接設(shè)備故障、計算機(jī)的服務(wù)器故障、計算機(jī)的網(wǎng)路故障等常見問題,通過對計算機(jī)管理人員工作質(zhì)量的提升,建立健全計算機(jī)管理機(jī)制,來實現(xiàn)對計算機(jī)機(jī)房、計算機(jī)服務(wù)器、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等情況的日常維護(hù),確保計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊硬件設(shè)備的完好,及時的消除安全隱患,使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊處于一個正常、穩(wěn)定的工作環(huán)境,保證人們的日常生活不受影響,進(jìn)而推動了我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]祖桂英,董曉慧,胥玲,劉慧慧.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)故障分析與處理[J].通訊世界,2016,06(18):61-62.
篇8
關(guān)鍵詞 可穿戴計算機(jī);硬件技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0187-02
0引言
近幾年,穿戴式計算機(jī)(Wearable Computer)在全球工業(yè)界與計算機(jī)學(xué)術(shù)界掀起一股熱潮,專家學(xué)者們紛紛把眼光關(guān)注這個來勢洶洶的技術(shù)成果。穿戴式計算機(jī)已經(jīng)將初級產(chǎn)品面向市場,發(fā)展的勢頭很猛,能夠應(yīng)用于各大領(lǐng)域,具有極大的市場潛力,因此研究其技術(shù)的人也越來越多。穿戴式計算機(jī)作為一種新興科技成果的代表,灌輸有“以人為本”的先進(jìn)理念,雖然才剛剛處于起步的階段,但是其具備的方便易攜等特點已經(jīng)得到眾人的青睞,可見未來技術(shù)進(jìn)步后其具有的潛力[1]。穿戴式計算機(jī)憑借具有特色的硬件系統(tǒng)技術(shù),開始應(yīng)用于世界各國的不同領(lǐng)域,速度迅速,影響范圍廣,可以算是一場計算機(jī)與人類之間相互聯(lián)系的技術(shù)革命。
1可穿戴計算機(jī)的簡介
1.1 可穿戴計算機(jī)的概念
穿戴式計算機(jī)的特色十分明確地體現(xiàn)在其名字當(dāng)中,即它能如同人類的衣服那般,方便地“穿戴”在身上,雖然其相較與普通計算機(jī)體積小,但是其功能卻毫不遜色,在不同的環(huán)境都能任意使用,并且能快速地為人們處理計算問題,是人們在工作或生活中的得力助手[2]。也正因為其便攜特點,人們在使用時顯得更加得心應(yīng)手,格外適宜在戶外或其他機(jī)動場合使用。更通俗易懂的說法來看,人們在日常生活中頻繁使用到的移動電話、U盤、MP3以及 掌上電腦(Personal Digital Assistant,簡稱PDA)等,從廣義上定義都屬于穿戴式計算機(jī),但是它們并不能完全等同于穿戴式計算機(jī),因為其只是穿戴式計算機(jī)部分功能的體現(xiàn),例如:移動電話可以看做是一臺能夠便于攜帶并且具備處理功能的計算機(jī);U盤可以看做是可穿戴計算機(jī)的CF機(jī)存儲器,而MP3則是可穿戴計算機(jī)存儲器和處理器的共同體現(xiàn)。
1.2 可穿戴計算機(jī)的特性
1.2.1 非獨占性
可穿戴計算機(jī)與其他虛擬現(xiàn)實技術(shù)不同的是,它不會阻隔斷絕外界的聯(lián)系,在應(yīng)用可穿戴計算機(jī)是同時,還能夠去進(jìn)行其他需要關(guān)注的事情,不會造成相互耽誤??梢赃@么理解,人們使用可穿戴計算機(jī),但是“計算”并不是第一順位,因此不是全部精力要關(guān)注的事情,不具備獨占性,反而是具有其他感知能力,例如:故意增強(qiáng)或虛弱、適當(dāng)調(diào)整等,更理想地可穿戴計算的感知能力則是可以直接提供增強(qiáng)作用。
1.2.2 非限制性
使用可穿戴計算機(jī)的用戶,不會因受到地域限制而導(dǎo)致信息計算無能,不論是在漫游、移動或是走動中應(yīng)用可穿戴計算,都能夠保證其應(yīng)用的價值,并且不干擾人們做其他的事情。
1.2.3 感知性
感知性主要是指可穿戴計算對環(huán)境的感知功能,其呈現(xiàn)出來的感知能力是多層次、多模式和多形態(tài)的。
1.2.4 可觀性
可觀性主要是指可穿戴計算在用戶同意的前提下,能被用戶夠連續(xù)關(guān)注,并且使用者可以保持輸出媒體可持續(xù)的感受。
1.2.5 交流性
可穿戴計算機(jī)實現(xiàn)了計算機(jī)和人類之間的互通有無,能使穿戴計算與使用者之間有良好的交流。
1.2.6 可控性
可控性主要是指可穿戴計算在任何時間任何地點,都能進(jìn)行自動化的操作運行,并且用戶可以選擇人為介入或是人為斷開,能夠自主地控制回路。
2 可穿戴計算機(jī)存在的問題
雖然可穿戴計算機(jī)具有許多優(yōu)勢屬性,但是其處于發(fā)展中時期,仍然存在著許多問題,而這些問題使可穿戴計算機(jī)硬件系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,其中,最突出的問題有兩個方面,即人機(jī)交互的問題與COT器件的影響。
2.1 人機(jī)交互存在的問題
由于可穿戴計算機(jī)硬件技術(shù)還未成熟,只是處于起步階段,所以人們在使用時,穿戴計算機(jī)對人體的語音識別能力不算發(fā)達(dá)。另外,輸出設(shè)備(頭戴撤示器HMD)、輸入設(shè)備(鍵盤、鼠標(biāo)等)、主機(jī)、電源等組成計算機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)施,還有許多要完善的地方,例如:可穿戴計算機(jī)運作的途徑是微型輸入設(shè)備頭戴撤示器HMD輸出設(shè)備(信息),人機(jī)互動的方式比較常見,但是由于輸入設(shè)備的速度不快,使用者在控制時會遇到操作遲鈍等缺陷;頭盔撤示器具有撤示器易發(fā)生抖動、使用者視角范圍小等弊端。因此,人機(jī)互動的過程不夠友好,如果使用者應(yīng)用可穿戴計算機(jī)的時間過長,容易造成視覺壓力過大。
2.2 COTS器件存在的問題
現(xiàn)有的可穿戴計算機(jī)所選用的COTS器件,并不是為可穿戴計算機(jī)量身打造的,而是使用于各種工控系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)的器件。因此,在體積大小、結(jié)構(gòu)組成與功耗等問題上,并能與可穿戴計算機(jī)達(dá)成最理想的兼容與平衡。由此可見,可穿戴計算機(jī)的器件還是不夠先進(jìn),仍然需要進(jìn)行深度的研發(fā)。
3 可穿戴計算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
從可穿戴計算機(jī)的硬件組成形態(tài)給其進(jìn)行分類,可以分成兩種,分別是分布式(主機(jī))可穿戴計算機(jī)與集中式(主機(jī))可穿戴計算機(jī)[3]。兩種可穿戴計算機(jī)既有共同之處,也有各自的優(yōu)勢。
3.1 共同點
分布式(主機(jī))可穿戴計算機(jī)與集中式(主機(jī))可穿戴計算機(jī)都是以耗能最低、微型化、嵌入式的COTS器件為基礎(chǔ),以此為其他主要的部件搭建平臺。這種模式是優(yōu)點在與節(jié)省成本,縮短研發(fā)時間等,但是缺陷是不能保證可穿戴計算機(jī)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致其降低應(yīng)用價值,進(jìn)而給推廣帶來影響,不利于可穿戴計算機(jī)面向市場進(jìn)行大范圍的普及。
篇9
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)技術(shù);計算機(jī);軟硬件;資源共享
隨著我國科技力量的崛起,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶,不僅與科研有著重要的聯(lián)系,同時也與人們的生活有著直接的關(guān)系。根據(jù)當(dāng)前民眾對計算機(jī)技術(shù)的需求,充分實現(xiàn)對計算機(jī)發(fā)展中的軟硬件設(shè)備完善、計算機(jī)性能和水平的提升、更大程度實現(xiàn)資源共享已經(jīng)成為當(dāng)前計算機(jī)研發(fā)工作者面臨的挑戰(zhàn)。
1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及資源共享
在信息化時代下,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍發(fā)展,帶動了我國社會各行業(yè)的全面進(jìn)步。自上世界90年代,我國已經(jīng)加入互聯(lián)網(wǎng)中,并逐漸實現(xiàn)了開放的中國公共互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)的有效結(jié)合。也正因為互聯(lián)網(wǎng)能夠為我國帶來更多的發(fā)展方向和機(jī)會,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為我國展開科研工作的核心技術(shù)。自進(jìn)入21世紀(jì)后,我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展日益呈現(xiàn)出成熟的趨勢,并在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展中占據(jù)十分重要的應(yīng)用地位。實現(xiàn)了相對較為完善的互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)的有機(jī)融合[1]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)中的主要應(yīng)用是實現(xiàn)資源的共享、協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)更加透明化的網(wǎng)絡(luò)資源整合。計算機(jī)硬件系統(tǒng)包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲設(shè)備等,計算機(jī)軟件系統(tǒng)主要是指在運行過程中的軟件,雖然沒有具體的形態(tài),但是卻在計算機(jī)的整體運行中有著重要的作用[2]。因此,計算機(jī)硬件與軟件的結(jié)合,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)資源共享,能夠充分利用軟件與硬件的作用,以便提升整個系統(tǒng)的性能,使其在運行的過程中更加方便、流暢。資源共享,可以分為很多種類,在計算機(jī)中,主要是指數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的共享、打印共享局域網(wǎng)、郵件服務(wù)器共享、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器共享、網(wǎng)絡(luò)存儲共享、資源備份、設(shè)備共享等,在通常情況下,網(wǎng)絡(luò)資源共享可以分為幾個類型,如:教育類資源的共享、專業(yè)文獻(xiàn)的共享、應(yīng)用文書的共享等,這些都是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件中的作用來實現(xiàn)的[3]。因此,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于資源共享來說有著實質(zhì)性的作用,若是沒有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持,計算機(jī)只能是單純的機(jī)器,并沒有存在的真正意義。
2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中的作用
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是沒有具體形態(tài)的存在,但是在計算機(jī)應(yīng)用中有著非常重要的作用,對現(xiàn)如今社會的人們來說,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計算機(jī)的有效結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)下必不可少的工具。筆者經(jīng)過不斷地發(fā)現(xiàn)中,總結(jié)出以下幾點內(nèi)容,切實說明了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中的重要作用:1)具有軟件許可證網(wǎng)絡(luò)化管理的作用在傳統(tǒng)的軟件許可中,我國通常采用的是人工管理的方式,手動定期開放和關(guān)閉,這樣的方式雖然能夠保證在一定程度上滿足用戶需要,但是與我國當(dāng)前全天開放的狀態(tài)相違背,從原來的定期開放和關(guān)閉逐漸變成了任意時間開放,這樣很容易對網(wǎng)絡(luò)以及機(jī)器的使用造成影響,不僅浪費了大量人力去管理,同時也影響了用戶使用,還可能會出現(xiàn)不必要的資源浪費現(xiàn)象。此外,對于軟件版本的問題,由于人們在空間上和認(rèn)知上的差異,很多人使用的軟件版本都存在著不同,在進(jìn)行資源共享的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的問題,往往需要將工作站放到同一地區(qū),才能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享。這樣的方式不僅耗費了過多的時間,還浪費了很多人力,且容易導(dǎo)致機(jī)器的損傷。對于人們的生產(chǎn)、生活、科研等方面來說,有著非常嚴(yán)重的阻礙作用[4]。面對上述問題,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展的過程中逐漸形成了軟件許可證網(wǎng)絡(luò)化管理模式,這種模式指的是用戶只有在具有軟件許可證的條件下才能對軟件加以使用,這不僅是對軟件自身的一種保障,同時也能夠?qū)τ嬎銠C(jī)以及軟件的使用性能和壽命給予一定保障。當(dāng)計算機(jī)中的軟件許可證被釋放后,用戶可以根據(jù)自身需求對軟件進(jìn)行使用。就目前計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展中的常用性軟件而言,通常會將辦公軟件安裝在以往的計算機(jī)服務(wù)器上,因此在用計算機(jī)處理大量數(shù)據(jù)過程中,會占用較多的CPU,在數(shù)據(jù)的處理速度上也較慢,在此基礎(chǔ)上對計算機(jī)實施其他的操作,將會導(dǎo)致CPU內(nèi)存占用過多,而影響用戶使用計算機(jī)獲取相關(guān)信息的知識。就整體效率而言,這是一種相對落后的處理方式。而在利用軟件網(wǎng)絡(luò)通行證自動化管理模式后,能夠充分降低計算機(jī)使用中的CPU內(nèi)存占用量,可以從不同程度上減少計算機(jī)系統(tǒng)處理相關(guān)數(shù)據(jù)的時間。此外,也能夠有效實現(xiàn)各項資源在計算機(jī)系統(tǒng)中的共享,最終形成比較全面和快速的計算機(jī)資源系統(tǒng)。在很大程度上幫助用戶實現(xiàn)更加高效的工作[5]。2)具有強(qiáng)化軟件安裝的作用軟件的安裝和使用,通常會在計算機(jī)中占用一定的內(nèi)存空間,而在通常的辦公條件下,一些軟件的安裝和使用經(jīng)常會占用內(nèi)存,導(dǎo)致計算機(jī)硬件內(nèi)存經(jīng)常被占用,一方面影響了計算機(jī)的整體運行效率,另一方面也占用著用戶的時間,降低了工作效率。此種作用主要體現(xiàn)為在計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展中,對軟件的使用能夠充分實現(xiàn)自動化的選擇。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安裝管理過程中,充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)對計算機(jī)軟件安裝環(huán)境的強(qiáng)化,能夠從不同程度上降低計算機(jī)使用中,其硬件運轉(zhuǎn)時資源的占有空間。此外,也能夠有效實現(xiàn)對計算機(jī)硬件運轉(zhuǎn)時,其資源產(chǎn)生的諸多資源壓力,提升了計算機(jī)的軟硬件性能和水平。用戶只需要在相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上登錄,就可以對服務(wù)器實施自動化管理,有效降低了軟硬件資源的浪費。與此同時,系統(tǒng)的管理人員可以對用戶的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息進(jìn)行備份和管理,以防止在系統(tǒng)發(fā)生故障時能夠及時恢復(fù),避免給用戶帶來更多的困擾。這樣的方式,不僅提升了計算機(jī)系統(tǒng)的整體性能,同時也為用戶數(shù)據(jù)的安全提供了一定保障,在當(dāng)下人人都需要計算機(jī)的時代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起到了非常重要的作用[6]。此外,在傳統(tǒng)的軟件安裝選擇方式上,用戶會根據(jù)自身的需求以及計算機(jī)上的資源豐富程度來進(jìn)行選擇和安裝,這樣的方式雖然在一定程度上滿足了用戶的需求,但是在資源不是非常豐富的時代,這樣的方式并不能滿足所有需求,同時也會浪費大量的時間。而在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)軟硬件資源共享后,軟件的安裝已經(jīng)不再需要用戶自己進(jìn)行選擇,相反,計算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行分析,能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的自主選擇和安裝。同時,這樣的方式也不會造成數(shù)據(jù)的擁擠現(xiàn)象,在內(nèi)存的占用上也提升了許多,計算機(jī)的運行效率有效提升[7]。以Windows瘦客戶機(jī)為例,在當(dāng)前的計算機(jī)中,軟件的費用相對較高,有的甚至要比硬件設(shè)施的成本還要高,對于用戶來說,這是一個相對較高的成本,而瘦客戶機(jī)的應(yīng)用則不需要進(jìn)行軟件的購買和安裝,該機(jī)器會主動分析網(wǎng)絡(luò)軟件以及硬件資源的豐富性,并以此為基礎(chǔ)自動為客戶安裝需要的軟件,這樣,在基層軟件的共享工程中,可以為用戶節(jié)約很大一部分開支。3)具有內(nèi)外資源共享、外化磁盤網(wǎng)絡(luò)管理的作用在傳統(tǒng)的計算機(jī)中,所使用的外部設(shè)備主要是一些單掛機(jī)來對整個服務(wù)器或是工作站的相關(guān)資源進(jìn)行有效的存儲和管理,在運行的過程中負(fù)擔(dān)較大,不僅會影響計算機(jī)工作的效率,同時也提高了計算機(jī)運行過程中所需要承擔(dān)的風(fēng)險。而計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享,就是將計算機(jī)中的軟件資源與硬件資源有效結(jié)合,將二者結(jié)合到一起后共同發(fā)揮作用,從而提升計算機(jī)的整體性能。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)軟硬件資源共享中,通過軟件的開發(fā)歷程,進(jìn)行相關(guān)模型的創(chuàng)建,實現(xiàn)了內(nèi)外資源的共享,而這種內(nèi)外資源共享模式的實現(xiàn),也促進(jìn)了軟硬件資源共享的發(fā)展[8]。如:最初的V模型逐漸發(fā)展成為現(xiàn)在的TDD,這些都是圍繞著內(nèi)外資源貢獻(xiàn)而進(jìn)行研發(fā)的,在這其中,相關(guān)研發(fā)人員在軟件的開發(fā)和完善過程中將軟件資源與硬件資源自動轉(zhuǎn)換,創(chuàng)建了合適的模型。因此,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中具有內(nèi)外資源共享的作用。此外,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中還能夠?qū)ν饣疟P實施網(wǎng)絡(luò)化的管理。目前,我國網(wǎng)路技術(shù)在計算機(jī)硬件上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在:第一,系統(tǒng)管理員直接對用戶進(jìn)行管理,實現(xiàn)系統(tǒng)和用戶之間的資源共享。第二,磁盤自動掛接,在用戶需要相關(guān)資源時,計算機(jī)可以自動查找相關(guān)數(shù)據(jù),并及時輸出,為客戶提供方便,同時也實現(xiàn)了資源的實時共享,實現(xiàn)外化磁盤網(wǎng)絡(luò)管理。這樣的方式是如今較為常見的方式,這種方式的使用,使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中不僅僅是具有內(nèi)外資源共享的作用,同時還具有外化磁盤網(wǎng)絡(luò)管理的作用[9]。以Windows瘦客戶機(jī)為例,在當(dāng)前的計算機(jī)中,機(jī)器的安全保護(hù)系統(tǒng)并不是十分完善,很多資源還存在著容易被竊取的危險,軟驅(qū)、光驅(qū)等在使用的過程中不容易控制。而Windows瘦客戶機(jī)的整體性能很好地彌補了這一點,這種機(jī)器的安全性能很高,在基層共享工程中主要應(yīng)用于舞臺藝術(shù)、應(yīng)試節(jié)目、教育領(lǐng)域等,不僅為用戶提供了極大方便,同時也在性能上吸引了更多的使用者,在發(fā)展的過程中逐漸會替代老式的計算機(jī)。
3結(jié)束語
總之,就目前來看,我國的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)工作還在不斷深化,與計算機(jī)的有效結(jié)合也在不斷向著更好的方向發(fā)展。進(jìn)行計算機(jī)軟硬件資源的開發(fā)和充分利用,能夠有效提高計算機(jī)設(shè)備的使用效率,為企業(yè)的發(fā)展、人們生活質(zhì)量的提高、科技的進(jìn)步創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。雖然我國的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計算機(jī)軟硬件的有效結(jié)合還在發(fā)展的初期階段,但是前進(jìn)的空間非常大。相信在未來的發(fā)展中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中會發(fā)揮出更加關(guān)鍵的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]王婷.試論使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)軟硬件的資源共享[J].信息系統(tǒng)工程,2016,5(2):49.
[2]于童.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下的計算機(jī)軟硬件資源共享探究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2016,7(4):75-76.
[3]付瀟宇.淺析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下計算機(jī)軟硬件資源共享的實現(xiàn)[J].黑龍江科技信息,2016,28(11):182.
[4]范玉紅.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計算機(jī)軟硬件實現(xiàn)資源共享中的作用研究[J].無線互聯(lián)科技,2016,19(8):27-28.
[5]任軍,王子超.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下計算機(jī)軟硬件資源共享的實現(xiàn)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2015,4(3):235+237.
[6]宋曉鳴.使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)軟硬件的資源共享[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,9(10):26.
[7]靳令征.論網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下計算機(jī)軟硬件資源共享的實現(xiàn)[J].信息安全與技術(shù),2012,3(5):46-48.
[8]李孔澤.論網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下計算機(jī)軟硬件資源共享的實現(xiàn)[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012,22(3):164+170.
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《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程是通信電子類專業(yè)的科學(xué)文化必修課,主要講授計算機(jī)的基本構(gòu)成、匯編語言程序設(shè)計、存儲器設(shè)計及常用接口技術(shù)等內(nèi)容,分理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個部分。該課程是學(xué)生信息化素質(zhì)培養(yǎng)課程體系核心課程之一,而學(xué)生信息化素質(zhì)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上。課程實驗教學(xué)對這些能力的培養(yǎng)所起的作用是理論教學(xué)無法替代的。在我院,《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的實驗教學(xué)在整個課程的課時量中的占比只有1/4,在實際的教學(xué)過程中,常常出現(xiàn)學(xué)生剛剛熟悉實驗卻沒有課時余量的情況,無法深度參與實驗。當(dāng)然,這在其他院校也基本上都發(fā)生過。為了讓學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的實踐動手能力,這些院校也都做出了一定程度的改革[1-2]。我院針對這種情況,經(jīng)過不斷探索,對《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門課的實驗教學(xué)進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新改革,逐步形成了具有自我特色的教學(xué)方法和手段,并在實踐過程中取得了良好效果。
1實驗教學(xué)現(xiàn)狀
1.1匯編語言程序設(shè)計部分
由于《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門課是以8086處理器為核心展開,因此需要學(xué)習(xí)與相應(yīng)CPU對應(yīng)的指令集?,F(xiàn)有教學(xué)是首先在理論課上講解各條匯編指令的用法[3],介紹匯編語言的程序結(jié)構(gòu),然后在Debug環(huán)境下調(diào)試程序。Debug.exe是與8086相應(yīng)的操作系統(tǒng)DOS提供的一個用于調(diào)試可執(zhí)行程序的工具軟件,有關(guān)它的命令包括Debug的啟動和退出、常用的Debug命令如A、U、R、D、G、T、P、E等,如果要完成相應(yīng)匯編程序的調(diào)試,必須首先熟練掌握這些Debug命令。在實驗教學(xué)過程中如果能夠利用DEBUG調(diào)試引導(dǎo)學(xué)生對匯編語言的執(zhí)行過程進(jìn)行詳細(xì)跟蹤分析,那么對學(xué)生而言可以更加深入地理解計算機(jī)的底層工作原理。然而在實際實驗過程中,由于部分學(xué)生認(rèn)為8086相比現(xiàn)有的微處理器太過老舊,產(chǎn)生“學(xué)了也沒用”的錯誤心理,本身對課程的興趣已經(jīng)降低,又要記憶大量的Debug調(diào)試命令,造成實驗進(jìn)行過程中,學(xué)生不積極參與或只用幾個簡單命令的情況,實驗效果不理想。
1.2硬件電路設(shè)計部分
目前基于8086CPU的硬件電路設(shè)計主要包括存儲器設(shè)計、常用接口設(shè)計等部分,相應(yīng)的實驗教學(xué)以DVCC-5286JH實驗箱為平臺,在過去的十年學(xué)生都是在該實驗箱上根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求完成相應(yīng)驗證性的實驗即可。這雖然在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生將理論知識與實際電路相結(jié)合的能力,但是在如今學(xué)生信息化素質(zhì)培養(yǎng)的要求下顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,主要有以下兩點原因。首先,以實驗箱為平臺的實驗教學(xué)不能充分鍛煉學(xué)生的實踐動手能力。實驗箱的底層電路連接已經(jīng)由廠家設(shè)計完成,可供學(xué)生進(jìn)行電路連線的部分很少,學(xué)生在做實驗時只是按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟一步步連線,將教師給的程序下載進(jìn)實驗箱的存儲器中即可,學(xué)生無法深度參與到實驗的設(shè)計過程中,更無法進(jìn)行綜合性實驗。其次,《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的實驗課時不多,地點固定。課程安排上用于接口實驗的課時只有4個,學(xué)生只有在這4個課時的時間里才能夠接觸到實驗箱,并且還得到固定的實驗室完成,其它時間如果有學(xué)生想進(jìn)一步地做實驗,就得與學(xué)校的各部門去協(xié)調(diào),這顯然非常不方便。針對以上現(xiàn)有實驗中所存在的問題,進(jìn)行《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相應(yīng)的實驗改革就顯得尤為重要了。
2實驗教學(xué)改革
2.1改革的基本思想
《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是一門實踐性要求很強(qiáng)的課程,在信息化素質(zhì)培養(yǎng)的要求下,通過實驗教學(xué)的改革,希望能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。由于現(xiàn)有實驗教學(xué)存在課時少、實驗工具落后、實驗平臺不夠開放等特點,實驗效果不理想,學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力不能得到充分培養(yǎng),在改革的過程中,我們針對這些問題,一方面尋找能夠激發(fā)學(xué)生實驗興趣、提高學(xué)生動手參與度的新型實驗工具,另一方面對實驗內(nèi)容重新規(guī)劃設(shè)計,以期深度挖掘?qū)W生的潛力。
2.2改革的具體措施
通過引入新的教學(xué)手段:EMU8086和ProteusVSMfor8086,調(diào)動學(xué)生的積極性。通過層次化的實驗內(nèi)容設(shè)計,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和探索知識的欲望。(1)實驗手段的改革①EMU8086匯編語言程序設(shè)計部分是《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的重要組成部分,也是學(xué)生認(rèn)識并理解微機(jī)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)模式下所采用的實驗手段是Debug調(diào)試,由于該工具本身的命令不易掌握,造成學(xué)生對課程興趣的降低,學(xué)習(xí)效率也不高,為了改善這一現(xiàn)狀,引入了EMU8086調(diào)試工具[4]。該工具相比Debug而言直觀、生動、形象,學(xué)生可以實時觀察指令的執(zhí)行過程,查看CPU內(nèi)部幾乎所有寄存器的動態(tài)變化以及每條指令反匯編后生成的機(jī)器碼和在內(nèi)存中所占存儲單元的物理地址情況??梢哉f,EMU8086很好地展現(xiàn)了CPU的工作過程和原理,它將學(xué)生學(xué)習(xí)匯編語言時感覺晦澀難懂的東西表現(xiàn)得直觀形象。這一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面培養(yǎng)了學(xué)生觀察、比較、驗證、概括問題的能力。如圖1所示。利用EMU8086進(jìn)行匯編語言程序設(shè)計部分實驗教學(xué)的過程中,教師把主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生啟發(fā)學(xué)生深入探索和思考上,而學(xué)生則發(fā)揮其主體地位,不斷完善自主學(xué)習(xí)能力。②ProteusVSMfor8086硬件電路設(shè)計部分的實驗是加深學(xué)生對存儲器、常用接口芯片的理解,體會其功能、工作原理以及工作過程的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要措施。但是由于傳統(tǒng)實驗平臺的限制,學(xué)生一方面不能深度參與到實驗的設(shè)計過程中,另一方面不能利用課余時間隨時隨地拓展實驗項目,所以學(xué)生即使有能力也不能得到充分發(fā)揮。ProteusVSMfor8086平臺就能夠很好地破解這個難題。Proteus是LabcenterElectronics公司研發(fā)的唯一將電路仿真、PCB設(shè)計和虛擬模型仿真合二為一的設(shè)計與仿真平臺,它所提供的元器件和虛擬儀表接近真實元件和儀表的效果,免去了學(xué)生擔(dān)心操作實驗箱不當(dāng)造成損壞的擔(dān)心,讓學(xué)生可以大膽實驗,體會實驗的樂趣。ProteusVSMfor8086平臺則是該公司在2010年推出的基于Intel8086的仿真環(huán)境,這無疑為《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門課硬件電路設(shè)計部分的實驗提供了有利條件[5]?;赑roteusVSMfor8086平臺,學(xué)生可以選取元件,搭建電路,下載程序,然后通過觀察仿真環(huán)境下電路的運行效果,判斷電路設(shè)計的正確性和完整性,如果效果不理想,可以反復(fù)修改,不受實驗課時和實驗地點的限制,直到達(dá)到理想效果,如圖2所示。如果學(xué)生想進(jìn)一步做出實物電路板,只需要進(jìn)入Proteus的電路板制作環(huán)境下完成相應(yīng)繪圖即可??梢姡ㄟ^該平臺,學(xué)生不僅能夠全程參與到實驗的設(shè)計過程中,而且還可以充分利用課余時間完善實驗、拓展實驗。但是,ProteusVSMfor8086平臺畢竟是仿真環(huán)境,與實際電路的電氣特性還有所差距,不可能完全替換傳統(tǒng)實驗箱,所以學(xué)生在仿真平臺下完成的實驗,仍需要到實驗箱上加以驗證,或者結(jié)合實驗箱通過外部電路板搭建電路拓展實驗,這樣才真正做到理論聯(lián)系實際,提升自我的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。也是基于這樣的考慮,我院對實驗內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的改革。(2)實驗內(nèi)容的改革傳統(tǒng)模式下,學(xué)生在完成相應(yīng)章節(jié)的理論學(xué)習(xí)后,按照教師給出的實驗步驟在實驗課上進(jìn)行相應(yīng)的驗證性操作,得出實驗結(jié)果。在實驗的過程中,學(xué)生的潛力并沒有被充分挖掘,甚至造成部分學(xué)生的厭學(xué)情緒,為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,我們對實驗內(nèi)容進(jìn)行了層次化設(shè)計,改革了原有的驗證性實驗,并且進(jìn)一步引入設(shè)計性實驗和綜合性實驗。①驗證性實驗《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是一門比較抽象的課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中一定要緊跟教材,及時消化理論課堂上教師教授的知識點,而驗證性實驗就是將教材上的例子在EMU8086和Proteus上運行,查看執(zhí)行過程和結(jié)果,幫助學(xué)生進(jìn)一步消化和理解知識點。在匯編程序設(shè)計部分,例如統(tǒng)計一組數(shù)據(jù)中奇數(shù)和偶數(shù)的個數(shù),教材上有寫好的代碼,課堂上也分析過這個例子,但是有部分學(xué)生仍然對程序的執(zhí)行過程不理解,通過EMU806的單步調(diào)試功能查看程序執(zhí)行過程中各寄存器值的變化以及最后的結(jié)果,抽象的程序變得具體化,學(xué)生也就更加容易理解。在硬件電路設(shè)計部分,例如在8255A接口中通過一組開關(guān)控制一組發(fā)光二極管的亮滅,教材上給出了現(xiàn)成的電路連接,8255A的初始化程序和開關(guān)控制發(fā)光二極管的程序,但是由于書本知識是靜態(tài)的,學(xué)生只能想象,而在Proteus環(huán)境下,學(xué)生可以自己動手將該電路搭建好,然后將程序下載好驗證結(jié)果,在仿真環(huán)境下按下或斷開開關(guān)觀察發(fā)光二極管的亮滅,動態(tài)效果明顯,學(xué)生自然也更加樂于學(xué)習(xí)。②設(shè)計性實驗通過驗證性實驗完成了課程的去抽象化,然而學(xué)生的興趣并未充分激發(fā),還需要通過設(shè)計性的實驗進(jìn)一步加強(qiáng)。設(shè)計性實驗是將部分自交到學(xué)生手里,教師給出基本的實驗要求、實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件,而怎么設(shè)計則由學(xué)生獨立完成。如數(shù)碼管顯示控制、跑馬燈控制、行列掃描鍵盤控制[6]等。設(shè)計性實驗本身并不復(fù)雜,所涉及的內(nèi)容也基本上是課程內(nèi)的,但是對于學(xué)生而言又有一定的難度,這,就激發(fā)了學(xué)生的探索欲,從而在自己能力范圍內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)。③綜合性實驗由淺入深是學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律,在以上兩種實驗的基礎(chǔ)上開展綜合性實驗是促進(jìn)學(xué)生掌握課程精髓的關(guān)鍵步驟。綜合性實驗所涉及的知識點比較全面,不再局限于課程內(nèi),而有可能涉及到相關(guān)課程,具有一定的復(fù)雜性,因此通常采用分組方式由學(xué)生互相協(xié)作、完全自主設(shè)計,學(xué)生從自擬題目、設(shè)計方案、選擇元件、搭建電路、EMU8086下編寫程序、Proteus下仿真調(diào)試,結(jié)合實驗箱制作電路板實物調(diào)試,最后到分析結(jié)果都是獨立完成。例如,由學(xué)生完成的作品有籃球記分牌、數(shù)字鐘、音樂播放器、計算器等等,如圖3所示。在任務(wù)完成的過程中,首先學(xué)生需要綜合運用所學(xué)的計算機(jī)原理、數(shù)字電路、模擬電路以及電工電子等各方面的知識,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力;其次學(xué)生在調(diào)試電路、觀察結(jié)果、再調(diào)試再觀察的過程中收獲了實踐動手能力;再次由于實驗是由小組協(xié)調(diào)完成,也就培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作精神;最后,為了獲得最后的實驗結(jié)果,小組成員都是不遺余力通過各種方法經(jīng)不同途徑達(dá)到目的,培養(yǎng)了學(xué)員的創(chuàng)新能力。綜合性實驗不僅對本課程有很大促進(jìn)作用,而且為學(xué)生參加學(xué)院甚至全國的各種電子設(shè)計大賽打下了良好的基礎(chǔ)。
2.3改革的實施效果
實《計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程改革的重要環(huán)節(jié),對課程的促進(jìn)作用非常明顯,主要體現(xiàn)在以下兩點上。(1)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯著增強(qiáng)通過實驗教學(xué)的改革,學(xué)生對課程的積極性和主動性明顯提高。課堂內(nèi),不僅緊跟教師思路展開學(xué)習(xí),而且對某一實驗案例能夠提出不同的設(shè)計思路,課堂參與度較高;課堂外,學(xué)生拜訪教師的次數(shù)明顯增加,與教師探討的問題往往不局限于本門課,還會涉及相關(guān)課程,求知欲望較強(qiáng)。(2)學(xué)生的工程實踐能力顯著提升通過多元化的實驗手段、層次化的實驗內(nèi)容,學(xué)生掌握了計算機(jī)硬件系統(tǒng)的工作流程,建立了系統(tǒng)思維,熟悉了系統(tǒng)工作時所需要的軟硬件環(huán)境如何搭建,學(xué)生的動手能力有所提高。學(xué)生主動提出參加學(xué)院內(nèi)科技創(chuàng)新制作和全國大學(xué)生各類設(shè)計大賽的人數(shù)明顯增多,近三年學(xué)生在參加了全國大學(xué)生“嵌入式設(shè)計大賽”和“中國機(jī)器人武術(shù)擂臺賽”以后,共獲全國一、二、三等獎17個,2014年占8個,占總數(shù)的48%。
3結(jié)語