计算机软硬件的关系范文

导语：如何才能写好一篇计算机软硬件的关系，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】计算机，控制系统，软硬件，关键技术

对于计算机控制系统而言，在技术应用的过程中可以分为两种系统形式，分别是开环控制系统、闭环控制系统。对于开环控制系统而言，主要是对于系统的输出量而言，在系统工作的过程中对于控制系统没有产生一定的影响，而在整个系统的工作过程中既不需要对系统的输出量进行数据的测量，也不用将反馈的信息输送到传入系统进行比较。而对于与闭环控制系统而言，主要是对控制系统有影响的影响的成为闭环控制系统，在整个技术的应用过程中，可以充分保证系统的稳定性。

一、计算机控制系统中的硬件

（一）硬件种类的技术应用

1、DDC控制系统。对于DDC控制系统而言，主要微机系统中的核心性内容，在使用的过程中会配备一定数量的设备，再通过与软件系统系统的组件，实现数据处理功能。DDC控制系统的优点：第一，通过DDC控制系统的应用，可以实现系统应用的灵活性，如果在系统应用的过程中，要改变或增加控制系统的基本功能，则不需要改变现场的控制组件的结构，就可以满足基本的需求。第二，DDC控制系统处理具有一定的控制功能之外，还具有丰富性的数据显示技术。但是，在整个控制技术的应用过程中，存在着较为严重缺点，对于控制系统而言主要存在于一台计算机上，如果系统发生故障，就会发生较为严重的后果。

2、PLC编程系统。对于PLC系统形式而言，在技术应用之初主要是为了取代继电器执行中的ON/OFF，所研制出来的。随着科学技术的逐渐发展，在PLC系统应用的过程中逐渐出现了模拟量以及控制系统，从而为整个数据的运算提供了充分性的保证。由于PLC系统在使用的过程中具有可靠性的特点，在使用的过程中将其与计算机综合成为一种系统形式，已经成为技术发展中的主要目标。

（二）硬件发展中的关键性技术

由于计算机技术、通讯技术以及网络技术的逐渐发展，通过PLC与DCS技术的充分融合，可以逐渐形成相互渗透、取长补短的技术应用形式。在PLC技术应用的过程中逐渐吸取了DCS回路控制技术、网络功能等多方面的技术应用形式，从而为整个硬件技术的发展提供了充分性的保证。与此同时，随着其他计算机控制系统的逐渐发展，控制系统在产品应用的过程中逐渐呈现多元化的技术发展形式，因此，在整个技术应用的过程中，向PLC技术转变、向现场总线控制系统转变逐渐成为计算机硬件系统中较为关键性的技术形式。

二、计算机控制系统中的软件

（一）软件种类的技术应用

1、PC总路线控制系统。

对于PC总路线的技术应用形式而言，是出现较早的控制系统形式，与之相关的软件种类也相对较多，可以分为通用的开发软件以及专用软件两种形式，通用开发软件包括VB以及DELPHI等，主要是应用与WINDOWS平台，开发人员可以直接利用WINDOWS平台实现人机界面的驱动程序，为整个技术的开发及应用提供了科学化的发展，这种技术形式特别适合应用在特殊控制算法及技术要求的过程中。但是，在技术应用的过程中也存在着一定的缺点，在管理的过程中，需要较大规模的数据时，对于数据的维护效率较低。

2、DCS控制系统的组态软件。

在计算机控制系统的应用过程中，通过DCS软件系统的应用，主要具有较为强大的组态功能，例如，SFC、FBD以及梯形图软件。在技术系统的应用过程中，可以根据不同的组态形式进行编程技术的使用，从而为整个技术的建立及发展提供充分性的保证，为整个编程技术的应用提供了便利性的服务。但是，对着计算机技术的逐渐发展，PLC技术形式得到了充分性的发展，其在使用的过程中性价比也具有一定的优势性。

（二）软件发展中关键技术形式。

在软件技术的发展过程中，技术应用的关键主要体现在以及几个方面：首先，先进化的控制是自动化领域中较为重要的组成部分，通过软件控制形成自动化的技术应用形式，同时也可以提供先进性的软件控制技术，例如，在控制系统建立的过程中，设置数据整定内容，批量的进行软件系统的管理，从而在根本意义上实现智能化、多变化的软件控制系统。而且，在整个技术应用的过程中，模型预估控制技术也得到了广泛性的应用。在人工智能控制的过程中将高级化的控制技术作为基本策略发展中的特点性，可以在一定程度上彰显出标准化的技术应用，例如，DLL、DDE以及 TEC1131等技术形式，在软件控制的过程中，逐渐形成自动化的技术应用形式，因此，网络技术的发展已经逐渐成为现代信息技术的主流形式。

结束语：总而言之，对于计算机控制系统而言，主要是在技术应用的过程中，将计算机技术与控制理论充分的结合，从而形成的一种技术应用形式。而在计算机控制系统的发展过程中，主要经历了简单控制到分布式控制的系统形式，是我国计算机系统的技术优化得到了充分性的保证。

参考文献：

[1]张晓元.现代计算机控制系统及其应用探讨[J].广东科技， 2012（5）： 100-102.

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关键词：计算机软件；培训工作；信息管理

中图分类号：272.92 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.03.034

0 引言

随着信息时代的高速发展，计算机软件技术的运用范围十分广泛，大到科学技术的运用，小到个人的平时办公使用等。计算机软件技术培训信息管理也随着企业对时展的需要的进一步认识，越来越得到管理者的重视与支持。利用计算机软件技术进行培训信息管理，成为企业重视人才发展培养优秀员工发展的又一重要途径。

1 利用计算机软件技术进行培训信息管理的必要性

为了使企业的管理进一步信息化，提高企业的运作效率，需要充分利用计算机软件技术进行培训信息管理。这是逐步建立人才考评体系，同时也是选拔优秀人才的基础。通过计算机软件技术进行培训信息管理，有效地掌握员工的才能信息，对人才的动态管理得以加强，同时也为领导用人、决策提供参考价值。

1.1 利用计算机软件技术进行培训信息管理可提高工作效率

信息管理效率的提高需要有效的计算机软件技术。计算机软件技术的系统开发和使用促进培训管理工作，它的科学性和实用性，加上系统化，是人们从繁杂的工作管理中解脱出来的有效途径。更多的人力资本通过培训和系统的学习，有利于从事更有价值的工作，使得企业的信息管理效率有所提高。

1.2 计算机软件技术有利用人才测评体系的完善

利用计算机软件技术进行培训的相关信息管理，及时整理了相关的信息资料，方便对企业人才库的信息整合与充分利用。对人才测评的工作有助于主动询问与索取相应的信息资料。从而建立健全具有企业自身特点的评测体系，完善企业相关的考评制度，提高企业人才测评的运作效率。

1.3 计算机软件技术有利于培训信息管理的保存

很多企业在对员工进行多次的培训之后，大量的培训信息管理工作有所流失。而利用计算机软件技术进行培训信息的保存，有助于企业建立相关的人才培训信息，及时保存数据对相应的信息进行存底和保留。这样既方便日后培训档案的查找，节省时间节省人力资源，以及查找到的相关数据准确较高。

以上皆是当今人力资源开发的关键，能否掌握住大量的人才信息和人才资料成为企业培训的中要内容。企业在对员工进行培训后，应该及时保存其培训资料，并及时建立相关的培训基础资料，方便以后考核的参考。企业更应该完善管理，充分利用计算机软件技术，做好人员资料的管理工作。

2 利用计算机软件技术进行培训信息管理的相关内容

2.1 信息系统的采集输入

信息的输入工作重点是培训信息的联网输入。其信息的输入包括对基本的信息和培训信息的输入。培训信息地的输入是该人员的工号、培训的单位，以及何时参加该培训，以及培训结束的时间，另外培训的内容是什么，培训的考核成绩，证书的编号是什么等相关的内容。

这些相应的内容是通过网络传给相关的服务器，或者拷贝到相应的信息系统中去，由具体经办人员根据个人的相关培训信息的整合之后，并利用相关的计算机软件技术进行输入操作工作。

基本信息输入工作包括各自的姓名、性别、工号、籍贯、身份证号码，出生年月等一系列的基本信息。工作的基本信息，比如说工号、职务、编制、岗位名称、岗位性质、在聘情况。其中还包括本人的学历情况及获奖的情况，即毕业学校、毕业专业、学历情况以及荣誉名称、获取日期等。

2.2 培训信息管理系统的主要功能

方便查询。培训信息系统的建立和完善，是企业方便查询员工基本情况的便利途径。通过该系统的检索查询，能快速为需要的人员提供相应的查询资料。能否及时准确地查询到相关的培训信息，是大大降低信息成本提供工作效益的关键所在。

信息库的保护。信息海量化的同时，各种电脑病毒以各种形式存在于信息中，是信息库安全维护的一大隐患。如果病毒乘虚而入，将会对信息库造成信息泄露，数据丢失系统崩溃等严重后果。对相关重要信息的保护需要采用最新的防毒软件，并对相关信息进行独立备份和保存。采取行之有效的保护手段，建立建立安全、完善的员工培训信息库管理体系。

管理设置的权限。通过利用加密的技术，根据相关人员的职务设置不同的访问权限。专门的系统管理人员对培训信息管理和更新，允许对某一模块的修改和设置权限。对于信息录入人员、查询管理工作的人员、信息修改人员分别进行规范的管理，以便保证系统信息的安全性和完整性。

打印功能的丰富。对于已经录入的培训信息，根据需要可以打印一个人的全部资料，也可以根据需要任性一部分人的信息打印，再或者需要的情况打印一段时间的资料信息等。丰富的打印功能，能快速满足企业对人员信息资料的需要。

3 重视计算机软件技术在信息管理中的应用

计算机技术的快速发展，信息化时代已成为不可阻挡的趋势，计算机软件的应用更是与人们的工作息息相关。尤其是企业的信息管理更是需要用到计算机软件技术，由于管理人员的更替，容易造成档案流失，自从计算机技术融入到信息管理中，从最大程度解决了人力、物力的管理缺失问题。计算机软件技术凭借众多优势与一身，在企业及各个领域发挥着越来越重要的作用，也是信息管理工作效率显著提升。

3.1 计算机软件技术的应用方便保存和浏览

企业通过利用计算机软件技术进行培训信息管理，方便了繁琐信息的管理，也便于长久的保存员工的培训情况。同时，计算机软件技术的准确性、统一输入和规则，使企业的管理者在浏览信息时更快捷更全面。这样可以避开繁杂的查询，可以杜绝信息不全的缺点，能够有效及时地找出企业所需要的人才，企业领导的思路也理顺。

3.2 培训企业相关的人才

如何有效推进计算机软件技术在信息管理中的应用，需要企业重视培训和引进相关计算机软件系统工作，营造积极向上的人才机制。对于员工培训信息及取得的成绩需要有所了解才能充分使用人才，员工的相关培训资料信息企业要及时储备完善。亦可让人才引入人才带动的方式，加强员工的计算机软件技术培训，从而能够使企业的计算机软件技术迅速发展。

3.3 计算机软件技术进行培训信息管理的实现与设计

为使培训管理工作更加系统化、自动化和科学化，应系统的开发和使用计算机软件技术。企业现代化管理需要采用计算机技术来规范人才管理，加强对企业人才的培训是行之有效的方法之一。

企业也可自行的研发适合自身发展的计算机软件系统，这一举措既能体现企业自身的魅力，又能为企业的大力培养软件开发的人才。同时，也企业的开发经费节约了一笔钱，还能做到企业人员培训学以致用的好出。

4 小结

伴随计算机软件技术的不断升级和更新，企业借助计算机软件技术的运用范围也越来越宽广。而企业顺应时代的发展要求是利用计算机软件技术进行培训信息管理，重视人员的相关技术培训，充分利用计算机软件技术体系，建立相关的技术体系，完善计算机软件技术在企业的操作运用。计算机软件技术的利用将会为企业的远久发展创造强大的动力，提高企业运行的效率，改善企业发展中不足的方方面面。

企业充分运用计算机软件技术系统，对培训人员的资料进行保存和建立数据库管理，有利于企业的进一步系统化操作。而员工基本信息库以及培训信息库将会作为系统开发的核心所在。

参考文献

[1]樊玲玲，如何利用计算机软件进行培训信息管理[J]，消费电子，2012（8）；112-112

[2]王江江，利用计算机软件技术进行培训信息管理[J]，金山企业管理，2002，1：24-26

[3]落常明，浅谈建设工程信息管理软件的应用[J]，建筑设计管理，2011年12期

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【关键词】计算机技术 发展 创造

1 计算机技术的兴起与发展

当世界上第一台计算机被应用在军事方面的时候，极少有人会意识到这个创造能在若干年后广泛的被应用于国计民生的各个环境中，尤其是借助了互联网作为平台之后，“地球村”已经绝非再是一种概念，凭借计算机各个终端中的相互关联，已经完全演绎成为一个实实在在的真实场景。互联网环境在不断的发展，无线数据信号传输所带来的便利带动了计算机技术的革新，越来越快的信息处理器仅仅是从硬件方面对计算机技术的提升，软件方面的计算机技术应用与推广也是日新月异。

2 计算机技术发展过程中的创造

回顾计算机技术的发展过程，可以明显的看出其有着鲜明的时代背景特点，在所谓“冷战”时期又有计算机被大量的应用在了军事方面，由于涉及到了海量的数据运算，因此对计算机硬件技术的革新极为重视，在相当长的一段时间里，计算机硬件技术一直是各大硬件厂商技术攻关的重点。而当互联网平台搭建起来之后，计算机又被快速的融入到了国计民生的各个环节中，需要不同的软件尤其是操作系统来作为计算机应用的根基，因此一大批的计算机软件开发团队甚至是个人又引领了计算机技术发展的潮流。

总而言之，在软硬件两个不同的发展历程中，计算机技术借助信息处理器和操作系统两方面里程碑式的创造，让世人的生活完全迈入了计算机信息化时代。当历史的车轮驶入了二十一世纪的时候，与互联网技术结合之后，进而衍生出了互联网+时代的生活。

3 计算机技术发展过程中的选择

针对目前计算机技术发展的分析来看，计算机技术的发展过程已经逐步的趋于理性化，虽然在宏观上来说仍然本着软硬件两个方向分别开展技术革新与创总工作，但是相互之间的融合甚至是依附关系也逐步的日渐明显。归纳起来说，计算机技术发展过程中的选择本着四个原则：

3.1 计算机硬件技术发展不再盲目的追求“速度”

计算机的广泛应用的确需要硬件技术达到一定的高度作为支撑。但是相对于以往盲目的追求利用硬件技术的革新来提升其运行与计算速度而言。目前的计算机硬件技术发展的选择已经不再盲目强调这一点了。一是，计目前计算机硬件技术已经发展到了一定的水平上，无论是处理器还是内存，精巧的体积与超高的性能在一般的民用层面上已经完全能够达到相关的要求，除了极为专业的运算之外，硬件技术已经没有再进行大规模提升的空间；二是，通过对计算机硬件运行速度的破坏性实验数据来看，当其运算速度长期保持临界值状态的时候，会导致其大大的缩短使用寿命，频繁的更换计算机硬件的话，对于系统的稳定性并不是好事；三是，目前计算机硬件的原材料采购成本已经相对稳定，如果在此基础上再进行技术革新，势必会让其成本激增，这样反倒不利于现有硬件的普及与推广。

3.2 计算机软件技术发展不再盲目的追求“简单”

当微软的视窗操作系统还处于3.1时代的时候。诸多计算机业内人士就大胆预言说计算机软件技术已经到了“一键式”时代了。的确，视窗操作系统完全颠覆了计算机软件技术的“个体式”发展格局，把软件技术完全囊括在视窗操作系统的“配套式”发展模式下。不过，随着计算机软件技术的日臻完善，这种发展模式所带来的弊端也较为明显的显现出来，因为视窗系统的漏洞导致的大规模病毒扩散、数据泄漏等问题已经引起了相关部门的重视和关注。目前的计算机软件技术发展已经也不再盲目的追求这一点了。一是，视窗操作系统的简便操作给系统的稳定带来很多的隐患。黑客大规模的利用视窗操作系统的漏洞来窃取相关核心数据已经并非个案，而视窗操作系统对对应措施仅仅是在事后做出技术修补，这对于大多数专业化运行体系而言绝对是一种巨大的阻力；二是，视窗操作系统商业化概念炒作的盛行导致了更新速度的提升，但是在这种系统更新的背后其核心技术并没有在一定程度上实现突破，反倒是客户需要因此支付高额的费用，从节约成本的角度上考虑，过度依赖视窗操作系统并非明智之举。

3.3 计算机软硬件技术发展之间存在交叉与融合

黑客问题一直是计算机技术发展过程中一个绕不过去的矛盾点。在软硬件技术各自为战的时期，虽然都在这方面进行了一些尝试，但是效果并没有太明显，但是将软硬件技术融合在一起之后，采用硬件防火墙与软件防病毒系统兼容的形式，可以极大的提升计算机运行终端的稳定性，这就让软硬件技术在发展的过程中抓住了融合与交叉的切入点。在此基础上，衍生出来的“城域网”技术已经在很多领域得到了广泛的应用，可以说是计算机软硬件技术发展过程中的一个典型优势。

3.4 计算机软硬件技术发展都考虑了外部环境因素

互联网无线环境的推广与应用，给计算机软硬件技术的发展指引了一个明确的方向，软件需要配合在无线环境下确保各应用系统的信息处理稳定，硬件需要在无线环境下确保数据终端传输信号的过程中精准。因此，目前全球各大计算机软硬件供应商都将计算机技术发展的目标围绕着适应外部因素的变化作为一个全新的“风向标”。这样做一方面可以从技术的角度上满足计算机的实际运行与应用，一方面可以从营销的层面上满足软硬件设备的市场需求，最主要的一方面是，在无线环境下，计算机软硬件的技术都区域模块式发展的新方向，广泛的参与其中之后，对于未来计算机技术的发展完全能够把握先机。

4 结束语

计算机技术的应用改变了人们的生活方式，计算机技术的革新提升了人们的生活质量，随着时代的发展，人们对计算机技术的创造也会越来越重视实用性和技巧性，这是计算机技术发展的规律，更是时展的潮流。

参考文献

[1]康文德.计算机技术在面向市场需求中的应用[J].电子技术与软件工程， 2016（01）.

[2]段彩霞.论述通信中计算机技术的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（01）.

[3]孙艳杰.论计算机技术发展中的创造与选择[J].西部素质教育，2016（03）.

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【关键词】嵌入式系统；教学；协同设计

嵌入式计算机技术是21世纪计算机技术重要发展方向之一，应用领域十分广泛且增长迅速。随着嵌入式系统的技术发展，嵌入式系统的设计方法也在不断变化和进步。传统的嵌入式系统设计方法在对目标嵌入式系统提出系统定义方案后，要对系统实现进行可行性分析和需求分析。在经过严格分析论证后，进入到系统总体设计方案阶段，该阶段除提出系统总体框架以外，还需进行软硬件划分、处理器选型、操作系统选择、开发环境选择等诸多工作。这种方法经过多年测试验证，在市场中具有成熟可靠、简单实用的特点，但是该方法的设计过程明显表现出软件和硬件开发相对独立割裂，而且软件开发工作往往需要等到硬件平成后才能开展，显然这不利于系统的最终成品推出时间控制，而且调试、测试的过程也需要反复迭代和修改设计，这样就导致硬件方案的变动在所难免。由于软硬件分离独立设计，这又反过来影响软件系统的开发，从而导致系统设计成本的提高，开发效率的降低。

同时传统嵌入式系统设计方法对开发者的设计经验如软硬件的划分、系统集成调试等提出了较高的要求。图1嵌入式系统的“协同设计”方法相对于传统的嵌入式系统设计方法，引入了软硬件“协同设计”概念的嵌入式系统设计方法能较好的弥补传统嵌入式系统设计方法的不足。所谓软硬件“协同设计”是在满足系统设计要求的前提下，以达到系统能够工作在最佳状态为设计目标，通过统一协同分析系统软硬件模块资源的方法，综合设计系统的软硬件体系结构。这种方法与传统设计方法相比主要的特点在于系统总体设计方案中采用了系统级的仿真建模处理，对系统所涉及的硬件和软件针对设计要求统一建模，根据建模结果选择最优化软硬件划分等设计方案，并对软硬件协同仿真和验证。如图1所示为一种典型的嵌入式系统协同设计方法。从图中可以看到，嵌入式系统的“协同设计”方法与传统的嵌入式系统的设计方法相比较而言，更重视总体设计下的系统级别的仿真建模和软件、硬件综合设计方法。系统级别的仿真建模通常采用独立的功能性规格方法对系统整体进行定义和说明，根据建模结果对软硬件模块进行划分，并且对该划分方案进行性能评估甚至指令级别的参数评价。通过反复迭代得到最优化方案和结果为止。在完成了软硬件综合后记性具体软硬件协同仿真和验证，获得满意结果后进行系统集成和测试。值得注意的是，在“协同设计”过程中，应充分考虑软硬件的关系并在设计的每个层次上给予测试验证，以便于尽早发现问题解决问题，以免崩溃性错误发生。软硬件协同设计有如下一些基本要求：统一的软硬件描述方法。交互式软硬件划分技术。

这要求允许采用不同的软硬件划分设计方法进行系统仿真和比较，并需要辅助最优化决策及应用实施。完整的软硬件模型基础。这要求设计过程的每个阶段都必须支持评价，并支持阶梯式的开发方法与软硬件整合。正确的验证方法。软硬件协同设计的一些理论和方法是嵌入式研究领域的一个热点。目前一些厂商已提供了协同设计的集成化平台或者模型，比如ARMESL平台和RTSM模型等。ARMESL虚拟平台是采用了嵌入式系统的协同设计方法的典型平台代表。由此可见，这种采用“协同设计”概念的嵌入式系统设计方法是在充分利用先进模拟/仿真平台的基础上，合理考虑了软硬件的划分，并对软硬件子系统进行了可靠有效的仿真及测试，避免了致命性错误的产生，提高了系统开发效率，缩短了TTM。但是从另一个方面来看，传统的嵌入式系统设计方法从系统设计经验，开发平台的使用到相关配套资料等方面来看都是十分成熟的方法，对于一些特定嵌入式系统或者开发者极其熟悉的设计领域（特别是MCU领域），传统嵌入式系统设计方法仍具有非常好的应用前景。

作者:王剑 单位:长江大学计算机科学学院

【参考文献】

［1］王硕旺，洪成文.美国麻省理工学院工程教育的经典模式———基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.

［2］陈春林，朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化，2010，94（1）：30-33.

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人们对于平面广告设计需求量的加大与提高，使得计算机的软硬件也相应的提高与完善，首先，计算机的输出与输入设备的性能是必须符合标准的，这样才能够保证平面广告设计中所扫描的图像准确、清晰，其次，对于计算机的存储设备及主机也应该满足平面广告设计的运作需求，尤其是CPU处理器能够提高计算机的运行速度，应该加强保护并合理利用。另一方面，平面广告设计对于计算机软件的要求体现在系统的工作性能上，计算机软件包含系统软件及专业设计软件，系统软件的代表是操作系统用来支撑专业设计应用软件，而专业应用软件是用来在平面广告设计中在设计制作过程中对图形图像的处理、文字的编排、特殊效果的施加和应用。

二、探究平面广告设计与计算机的循环促进性

1平面广告设计促使计算机硬件的发展随着人们对于平面广告设计需求量的加大，计算机技术也在一定程度上更好的发展起来，其中包括计算机软件与硬件的发展，在硬件方面主要体现在计算机输出和输入设备的改进，我国科学技术在不断的发展，对于平面广告设计的准确度和精确度也提出了更高的要求，图像的清晰程度取决于扫描仪的性能优良，一些广告设计企业必须引进先进的扫描仪，这有这样才能够更具市场竞争力。另一方面，计算机的存储设备也需要改进与完善，人们的审美标准各不相同，在设计平面广告的时候需要计算机有足够大的内存，这样才能满足广告设计的需求。另外，对于平面广告设计对于计算机主机的促进作用也是不容忽视的，在设计制作过程中计算机的工作速度不断加快，主机不断的升级以满足平面设计市场的需求，同时，计算机软硬件设备的提高能够使得设计出的平面广告效果更好，无论是图片还是文字都能够使得人们眼前一亮，确保了计算机设备完美的完成设计要求。

2平面广告设计促进计算机软件的发展平面广告设计需求量的加大对于计算机软件的促进作用是十分明显的。一方面，平面广告设计对于专业性的软件开发具有互相兼容的促进作用，也就是说，两者是相辅相成，共同进步的，目前，我国使用计算机软件来设计平面广告主要包括点阵图和矢量图，这需要结合多项计算机技术共同完成，具有很强的专业性，平面广告设计人员应该按照规定的程序，结合多种专业性的计算机软件来完成设计要求，显然，在这一过程中，计算机的软件开发需要不断的完善与创新，同时在计算机软件结合使用的过程中也体现了与平面广告设计的兼容性，保证了设计文件的安全性和创新性。另一方面，有些平面广告设计只需要单一的软件就可以完成，但是，对于此项计算机软件的要求是非常严格的，要求计算机所制作图像的清晰度、精确度、色度、纯度等都要达到规定的设计要求，尤其是在图形的绘制效果上，能够很好的促进单一计算机软件的使用方式、功能效果以及内容的丰富程度等，在对于图像的处理上尽可能多的使用特效，吸引观众的眼球，激发观众的欣赏热情，从而达到平面广告预期的效果，与此同时，对于印刷的文字也需要不同的字体、颜色、大小、排版等，这些都能够促使计算机软件的不断发展与创新。

3计算机技术的发展对于平面广告设计的促进作用随着我国计算机技术的不断发展，其在平面广告设计中的应用也越来越多，起着不可替代的作用，尤其是计算机软件的更新丰富了平面广告设计的表现形式，能够为很过专业的广告设计提供技术上的支持，例如，绘图的工具、色彩的变换、文字的编排等方面，其次，计算机软件的合理应用能在很大程度上提高平面广告设计人员的工作效率，改变了传统的手工绘图形式，当然，使用计算机技术要求设计人员具有过硬的计算机技能，同时，对于绘图能力也同样有很高的要求。如果是比较复杂的平面广告设计，就要求设计的画面具有一定的表现力，计算机技术能够使得画面更加的形象、真实，对平面广告设计的促进起着至关重要的作用。

三、处理好计算机技术与平面广告设计之间的关系

平面广告设计人员在应用计算机技术之前应该对其有深入的了解，做到科学、合理的应用计算机软硬件，只有依靠设计人员的丰富思维与创新创造才能够使得计算机技术在平面广告设计中起到积极的促进作用，当然，计算机技术的应用是非常广泛的，我国的计算机网络技术正处于不断的发展当中，它丰富着人民的生活，在各个领域都起着不可替代的作用，希望计算机技术能够更好的应用于平面广告设计当中。

四、结语

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【关键词】计算机；网络安全；现状；对策

随着计算机信息技术的发展和网络的普及，保证计算机网络安全已经成为计算机领域普遍关注和研究的课题。计算机网络安全包括计算机网络系统中的硬件、软件以及系统中的信息数据能够得到及时保护，从而在计算机网络受到攻击时可以充分保证内部信息不受侵害，防止由于外界干扰导致的内部信息被篡改或者泄密状况的发生。当前，计算机网络安全直接关系到计算机应用的效果，因此，针对当前计算机网络安全现状进行分析并提出相关解决对策是至关重要的。

1.计算机网络安全现状

1.1 计算机网络基础设施条件较差

当前，计算机网络面临着各种各样的安全问题，对计算机安全运行构成了巨大的威胁。我国作为计算机发展水平有待提高的国家，网络安全问题更为严重，在预防、反应和恢复等方面存在着很多不足之处，这种基础设施条件的缺陷就导致计算机网络安全问题。除此之外，计算机设备的老化以及电磁辐射干扰都因素都会导致计算机网络安全受到不同程度的威胁，导致计算机信息存储的障碍，难以充分保证计算机的安全运行。

1.2 缺乏自主的核心软硬件技术

当前，我国在计算机软硬件方面还处于发展状态，大部分软硬件关键部件都是源自国外进口，其中，一些核心的设备以及操作系统都不是自主开发的，因此，缺乏核心技术的应用就很难保证计算机网络的安全性和不可摧毁性，这就必然导致计算机网络方面的漏洞，因此，计算机网络就更易受到入侵，阻碍了计算机系统的正常使用，导致了信息的泄露以及篡改。

1.3 计算机网络安全意识相对淡薄

近年来，计算机网络安全问题层出不穷，网络安全问题在广播电视的曝光率也越来越高，但是，计算机网络安全问题受到的重视程度仍然不够，人们对计算机网络安全的意识相对淡薄，并且缺乏计算机网络安全的认识，在网络安全层面还存在着许多误区。一些计算机用户应用计算机网络工作和娱乐，自认为离网络安全问题远之又远，因此，从自身意识上对网络安全重视程度不够，在网络安全方面过多依赖于杀毒软件，对安全方面认识还停留在较为粗浅的阶段。因此，目前我国计算机网络安全防范水平不高，这要部分归因于计算机网络使用群体的安全意识淡薄的趋势。

1.4 计算机网络安全防护措施不够

计算机网络是一个动态性的系统，在网络的使用过程中既可以给人们带来便利也蕴藏着巨大的安全威胁。因此，在计算机网络的使用过程中，一些用户对计算机网络安全认识不够透彻，计算机网络安全防护措施不到位，在这种安全隐患存在的情况下，一些用户进行相关网络操作就极易造成计算机安全问题，使计算机操作系统以及软硬件的漏洞被暴露出来，从而给用户的使用带来了严重的威胁。计算机网络要想安全运行，就要充分保证防护措施的建立效果，从而使计算机在安全的环境下运行。

2.计算机网络安全防范对策

2.1 提高计算机网络安全意识

当前，计算机应用越来越广泛，在各个领域计算机都发挥着至关重要的作用。因此，计算机网络安全防护就要充分保证计算机的安全运行，从而使计算机信息得以保护。所以，就要提高计算机网络安全管理意识，要使用户切实认识到计算机网络安全对计算机运行的重要作用，要对用户灌输网络安全威胁的严重后果，使用户从自身自主提高网络安全意识，并自主进行安全防护机制的建立，只有这样，才能使计算机网络得以充分保护，保证计算机的安全顺利运作。

2.2 建立网络安全机制

在计算机网络安全的完善过程中，要逐步建立网络安全机制，从而切实保证计算机的安全，防止安全漏洞的发生。首先，就要建立身份认证机制，其中包括访问控制安全机制，在用户使用计算机系统或者访问资源数据时，要验证用户的身份，从而保证访问者的真实合法性，对不能完成认证的用户坚决禁止其访问各种网络资源。其次，要建立访问控制机制，要设置不同的访问权限，主要建立自主访问和强制访问控制两种。自主访问控制是依据主体的设定来限制客体的访问，也就是资源的拥有者可以设定允许访问的资源需求者。强制访问控制要对不同的主客体进行安全级别的设置，从而通过安全级别来决定是否拥有访问权限。计算机网络安全机制的建立可以对资源的访问者进行设定，从而使允许访问的用户可以访问资源，不允许访问的用户则被列在权限之外，由此可以充分提高计算机网络的安全系数，优化计算机网络的安全运行环境。

2.3 优化系统访问控制

在计算机网络安全措施建立的过程中，要不断进行系统访问控制的优化，为计算机网络建立防护平台。首先，可以建立入网访问控制，保证计算机网络的访问只限定在有权限的用户，还可以细化到入网的时间和地点，从而为网络安全提供第一层保护。除此之外，建立网络服务器安全控制措施，设定网络管理人员对系统目录的访问，从而排除其他人员的访问和使用，对服务器进行相关设定，使服务器设定为软件必须从系统目录进行安装，从而提高软件的安全性。再次，要对计算机防火墙功能进行优化和改善，要建立双层机制，外层防火墙用于过滤，内层防火墙用于阻隔，并且在内外部之间建立特殊的单独区域，从而使内部防火墙充分发挥作用。最后，对计算机网络数据资料进行加密处理，从而对一些重要的信息进行保护，从而阻隔非法用户对关键信息的侵入和获取，最大限度的保证计算机网络资源的安全性，保证计算机的正常运作和安全运行。

参考文献

[1]姜川.试论计算机网络安全与防范[J].数字技术与应用，2013（1）

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随着计算机网络技术和数据库技术的飞速发展,数据库的规模日益扩大,数据信息量呈爆炸式增长。就我所的中医药数据库建设来说,从20世纪80年代开始至今,从建库规模、方式、内容、数据量及计算机软硬件等都发生了巨大的变化。建库方式从单机建库、小型机-终端建库,发展到通过互联网异地远程建库；数据库内容从只有文献型,发展到事实型、图片型、多媒体型；数据存储量从刚开始的几百兆,发展到了现在的几百千兆；计算机从微机、小型机,发展到集群服务器；数据库软件从dbase、trip,发展到大型数据库管理系统oracle。面对这一发展历程中一次次的软硬件升级换代,以及信息量的激增,引起了我们对数字信息资源长期保存问题的关注。

    近几年已经多次召开国际会议,探讨数字资源长期保存问题。在我国,数字信息的相关部门已经意识到科技文献和信息长期保存的重要意义,开始在国家科技部支持下进行建立数字化资源长期保存网络的尝试,并组织国内主要科技信息机构协商建立数字资源的长期保存机制,联合开发和试验长期保存系统。因此,分析影响数字信息资源长期保存的因素,对于推动我国数字资源长期保存的研究和应用具有重要意义。

1  影响数字信息资源长期保存的因素

影响数字信息资源长期保存涉及管理、标准、载体、技术、安全、经济等多方面的因素,这里只对数字信息载体的选择、读取技术的变化和存储安全管理因素进行分析。

1.1  数字信息载体的选择

    由于数字信息量的巨增,存储数字信息的载体在使用过程中不断地遇到新的问题,如存储介质的容量、寿命、成本等。因此,为了保证数字信息的长期存取,就必须对影响存储载体的因素进行分析,对将要使用的载体进行优化选择。

    目前,关于数字信息存储载体的使用,我国仅颁布了一部国家标准——《电子文件归档与电子档案管理规范》。本标准对存储载体的采用提出了推荐意见,“本标准推荐采用的媒体,按优先顺序分别是：只读式光盘、一次写入光盘、硬磁盘、可擦式光盘等。禁止使用软盘作为归档电子文件长期保存的媒体”。除此之外,尚无其他相关数字信息存储载体的标准。而且,这一标准仅仅只对存储载体的介质类型做了规范,对存储载体的容量、使用寿命以及抗干扰能力等,并未给出参考意见加以规范。这就使得在现实工作中,由于对上述影响存储载体的因素无标准可依,使得存储载体的质量难以保证,这势必将影响到数字信息的保存与有效读取。当然,选择数字信息存储载体时需要考虑的因素还有很多,如相关的国际、国家标准或推荐意见、数字信息的生命周期、存储载体的自身因素、数据保存的目的、部门的经济承受能力等。

    笔者认为,信息存储载体的选择标准并不是绝对的。在选择存储载体时,既要考虑到符合标准的要求,也要权衡自身的经济承受能力。就存储数据备份的介质选择来说,对于海量的数据备份,磁带存储技术是一种安全、可靠、易使用和相对投资小的备份方式,其容量大,可以在相对较短的时间内备份大量的数据,并可简单地对原有系统进行恢复,因而磁带是数据中心备份大容量数据的理想介质。对于数据量较小、访问频率较高的文件备份,可用自动光盘机、自动光盘库以及硬盘等存储设备进行备份。与硬盘备份相比较,光盘能提供比较经济的存储解决方案,并且容量相对较小。但备份大容量数据时,所需的光盘数量多,将增加存储费用与管理难度。活动硬盘作为备份介质使用的也较多,它比光盘更有利于活跃数据的读写,如读取数据更快等。我国军队、金融等几个较大的需要保密的行业,对于重要的核心数据均使用可移动硬盘备份。但可移动硬盘具有易丢失数据的弱点,不能用作长期存储数据的介质,只适合备份当前重要数据,并短期保存。而数据交换的临时存储介质的选择,应具有广泛的通用性和便于携带的特点,cd-rom、活动硬盘以及u盘等更适合。

1.2  数字信息读取技术的变化

    与载体因素相比,技术淘汰对数字信息长期保存影响更大。由于信息技术的发展,计算机软硬件及存储技术变化非常快,存储信息的技术设备、软硬件每隔3～5年就要更新换代。而数字信息和纸质信息不同,它必须借助计算机及相关的软件才能读取。即使数字媒体保存再好,与数字信息读取有关的硬件技术、软件技术、媒体技术、数据格式,任何一样不匹配都无法正确读取。这些技术对数字信息的读取能力就是指对其特定格式的可识别性和可处理性。因此,影响数字信息长期读取的关键就是格式问题。如20世纪90年代初wordsatar格式的文件,在现在的计算机上就无法读出,甚至当前版的word软件连早期版同类word软件产生的文件都不能正确读出。即使恢复了部分文件内容信息,但编辑格式信息也会改变或丢失。

    随着操作系统和硬件环境的不断变化,以及不同系统软件的不兼容,读取一份过去的数字文件所需的软硬件条件会更加复杂。因此,对于数字资源必须采取积极的维护和保存措施,否则等到媒体开始老化或技术已被淘汰再去恢复将为时已晚,造成的损失是不可估量的。保证数字信息的长期读取涉及到很多方面,既有技术因素,也有非技术的,如政策、标准、资金、人员、管理等,但最重要的还是要有一整套保存数字信息的关键技术。目前常用的技术方法有以下几种。

1.2.1  更新法 

是针对信息载体理化性能老化而采取的方法,是通过复制技术将信息从一个旧存储介质转移到新存储介质上,保护数据本身不受存储介质质量的影响。由于这种方法是对原始数据的拷贝,只有当原数据格式没有被淘汰时才能被读出。而当软硬件环境更新或存储数据的格式过时的时候,仍不能保证数字信息的完整性和长期可读性。

1.2.2  迁移法 

是根据软件、硬件的发展,将数字信息从旧的软硬件环境转换到新的计算机环境下,从而保证数字信息可以在发展的环境中被识别、使用和检索,是一种随着技术变化定期改变信息格式的处理过程,是目前实际运行中使用比较成熟和频繁的方法。现采用的迁移方式主要有两种：一是将数字信息从稳定性低的媒体迁移到稳定性更高的媒体上,从对软硬件环境依赖强的格式迁移到对软硬件环境依赖程度低的格式下；二是把数字信息从各种不同格式迁移到当前广泛使用的、易于管理的几个标准格式中,但在迁移中会对文件的原貌、格式、结构等信息造成一定程度的丢失,持续迁移时累积损失会更大。这种方法适于不要求绝对保持数据的原貌,而主要是保存数据内容和内容关系的数字信息。另外,当数据量很大时,数据迁移的工作量也会很大、费用较高,还会涉及迁移时机的选择等更多的非技术性问题,特别是对于大型数据库系统来说,每一次技术换代带来迁移压力就更大。

1.2.3  仿真法 

与迁移不同,它不是着眼于信息的格式,而是关注读取信息的应用软件环境。所谓仿真,就是在新的系统环境下建立一个兼容数字信息产生时的软硬件运行环境,使数字信息能够以原始状态重现,是延迟技术淘汰的一种方法。如windows 平台集成一个dos 环境,从而保证原来在dos 环境下开发的软件可以正常运行在windows 平台上,而再后来的win32 系统又封装了win16 仿真环境,实现对win16 应用系统的兼容。仿真法不仅能使在过时系统上形成的数字信息以原始面貌(初始格式、版面与内容等)显示出来,其功能性也随之得到保护。因而仿真引起了人们的重视,它有助于保护、辨认那些极大依赖特殊硬件与软件而又无法在新、旧技术平台间进行迁移的数字信息等(如超文本、多媒体等复杂文件)。仿真被视为理想的保存策略,但由于其技术的复杂性,费用较高,只能仿真原信息的部分功能,对过时软硬件当时记录的兼容性差。如果这些问题不能解决,则会给仿真技术大范围应用于数字信息长期保存形成阻力。

1.3  数字信息存储的安全管理

    由于数字信息在处理、存储、传输和使用中,很容易受到外界干扰、滥用、遗漏和丢失,甚至被窃取、篡改和破坏。因此,安全管理也是影响数字信息长期保存的一大因素。具体实施数字信息安全管理可从以下几个方面着手。一是采用社会法律、法规手段,建立安全管理标准和规则。二是加强用户认证和授权,按其层次不同对数据的访问进行控制,为特许用户提供合适的访问权限,并监控用户的活动,使其不越权使用。三是对数据进行加密,保证在存取与传送的过程中不被非法查看、篡改、窃取等。四是做好数据备份与监控,保证数字信息的安全。重要的是制定一个备份机制与规范,对备份的时间、格式与份数要求予以规范,并给予财力的支持。同时,备份规范也要考虑不同的工作环境,例如信息中心就应当要求进行时时备份,以防当前数据的丢失。对于数字信息保存部门,应当规定定期备份,并对备份妥善保管,以防各种意外的发生。五是在技术引进、系统升级时,应优先考虑系统的兼容性、技术的连续性、格式的标准化、信息迁移的可靠性等相关问题,从而为数字信息安全提供保障。

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【关键词】 幼儿园；教育技术；软硬件

【中图分类号】G658.1 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）17-00-01

教育技术在教学中应用的前提是必须具备相应的软硬件环境，没有软硬件环境做保障，现代教育技术在幼儿园的应用将无从谈起。本文对幼儿园的软硬件建设进行了调查分析，对提高幼儿园教育技术环境建设，加快郑州市幼儿园现代教育技术的发展具有一定意义。

一、硬软件建设及应用状况

（一）硬件环境建设及应用

具备一定的硬件环境是运用现代教育技术进行教学的必要条件，郑州市幼儿园的硬件环境调查如图1幼儿园硬件建设状况（图略）

从图1可以看出：郑州市无论公办园还是民办园，都为幼儿教室配备了录音机等放音设备和电视、DVD等放像设备，其配备率高达100%。究其原因是：这些设备价位较低，操作简单，使用方便。这些日常生活中已经普及的设备幼儿比较熟悉，很少有幼儿尝试去研究它，损坏率较低，而且大多数家长认为教室配备录音机、电视机、DVD等就可以满足幼儿的娱乐需要。照相机、摄像机这些用来记录幼儿成长足迹的设备，在所调查的公办幼儿园都有，但数量不足以为每一个教室配备，教师在需要时可随时借用。所调查的民办幼儿园，拥有照相机、摄像机的幼儿园数量仅达到三成。郑州市有接近五成以上的民办幼儿园园长认为购买照相机、摄像机并非必需。所调查的公办幼儿园，100%都配备了多媒体教室。所调查的5所公办幼儿园中，有3所配备了2个多媒体教室，园内的实验班经常在多媒体教室上课。其余2所各拥有一个多媒体教室，主要用于教师上观摩课。郑州市所调查的12所民办园有8所配备了多媒体教室，占比为67%。教学用计算机的配备及使用情况，在公办幼儿园与电子备课室类似。民办幼儿园教学用计算机的配备比率为50%，略高于电子备课室，其使用频率也很低。由此可见，幼儿园电子备课室及教学用计算机存在着极大的设备浪费，需要提高对硬件的使用率。

（二）软件环境建设及应用

当幼儿园具备了一定的现代教育技术硬件环境，与之相匹配的教育软件资源是真正制约幼儿园教育技术发展的核心因素。教师的软件应用能力，即幼儿园教师现代教育技术与课堂教学整合的能力。幼儿园拥有了硬件、软件基础，教师拥有了操作技能，如果不能将这些因素在现代教育规律指导下，与课堂内容、幼儿认知发展有效融合，那也无法达到真正意义上现代教育技术的应用。调查数据如图2幼儿园软件应用状况（图略）

教育信息化硬件是基础，软件是核心。郑州市幼儿园教育软件资源的建设可以说很薄弱。调查所涉及的幼儿园均未建立网站，没有专门的软件资料管理人员及储存场所。提及录音带、录像带等在市场上较为落后的软件资料时，很多老师只是在平时上课中会用到，部分资料为平时老师的积累，也有一部分是幼儿园出资购买的，但没有统一的管理制度。与课程活动内容相配套的教育教学软件几乎没有，当在教学活动中需要时绝大多数老师会选择从互联网上下载。由此可见，郑州市幼儿园的教育教学软件建设需要大力发展。

良好的师资是保证幼儿园质量的根本所在，幼儿园教学质量得以保证的核心是：拥有一支现代化的、高素质的教师队伍。现代社会对幼儿教师提出了更高的要求，提高幼儿园教师现代教育技术认知能力，使其在掌握现代教育技术相关理论的基础之上，具备现代化的幼儿观，现代化的教学理念，并采用现代化的教学模式进行教学。因此，如何采取措施尽快提高郑州市民办幼儿园教师的现代教育技术认识水平是需要努力探讨的。

二、硬软件建设及应用存在的问题

（一）硬件环境薄弱，幼儿园的现代教育技术成为“无米之炊”

迄今为止，资金匮乏一直是困扰各国教育技术发展的一个大问题。信息化基础设施建设不到位，资金来源渠道单一，硬件环境难以满足教师上课及幼儿活动的需求。教育现代化目标的提出，使得国家对于信息化教学给予了高度重视，但是我们对现代教育技术的理解存在一定问题：把计算机作为现代教育技术的代表，而忽略了其它的有效媒体。在环境建设方面，各类资金及资源大都流向了中小学教育，对幼儿园几乎没有资源倾斜，使得幼儿园的信息化建设举步维艰。

（二）软件资源建设滞后，幼儿园的现代教育技术成为“无源之水”

据2000年底不完全统计，全国中小学各类计算机设备242万台，建立校园网的学校5700所。可以说，硬件建设已取得了一定的成绩，但软件建设却没有跟上硬件建设的步伐，使软件资源匮乏成为开展教育技术工作的瓶颈。从范围和数量来讲，现在我国的多媒体课件是世界第一位的。在美国、德国、法国等发达国家，几乎没有看到像我们的老师一样，如此广泛的使用课件。在我国，有相当多的软件公司致力于教育教学软件的开发和制作，但这些软件公司人员大多为技术人员，很少懂得教育理论，在制作教育教学软件的时候，无视教育规律，将技术不加选择的尽可能多的运用于课件中，从外行角度看，课件非常精美，但真正拿到教学中用时，这样的课件在很大程度上对学生的学习造成了干扰，真正优质的教育教学软件稀缺。在资源共享方面，幼儿园建设尤其薄弱。

据国外的经验，硬件配置与软件开发（含师资培训）的投资比例大约是1：9，而据国内有关教育部门统计，我国的这一比例严重倒挂，有的地方甚至为10：10。美国计算机辅助教学使用非常普遍，除设备条件、观念认识的因素外，很重要的一条是提供的计算机辅助教学软件、资料十分丰富。我国由于较多重视硬件投入，忽视软件建设，又缺乏师资培训，使硬件的维护和软件的开发、设计、制作、应用等均受到多方面牵制。希望随着对教育技术建设的重视度会带来硬软件建设资金的合理分配。

参考文献

[1]贾雪梅.多媒体辅助教学急需处理好的几个关系[J].电化教育研究，2010，（3）：87-90.

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关键词：教学实践；EDA技术；自主创新

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 22-0104-02

1计算机组成原理课程现状

“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科教学阶段的一门核心专业基础课程。其先修课有电子技术基础，其后继课程有微机原理与汇编语言，计算机系统结构，操作系统，计算机网络等。本课程起着承上启下的重要作用，通过本课程的学习，使学生掌握计算机单机系统硬件各部分的基本组成原理和工作机制以及相关的基本理论，建立起计算机系统的整机概念，为提高学生在硬件方面的专业素质和以学习能力为代表的发展潜力，为其后续专业课程的学习和将来的科研工作奠定坚实的基础。

但是以前的教学实践中在CPU硬件设计这一重要内容方面存在严重不足。CPU、DSP处理器乃至计算机系统的设计技术及相关课程随着新技术的发展应该成为计算机科学与技术专业中重要的组成部分，计算机专业对于软硬件综合设计人才的培养是责无旁贷的，也是本专业的特色与亮点。作为计算机专业的人员，如果只会使用计算机而不会设计CPU和计算机，那么和其它专业比较就没有优势，不符合计算机专业的办学宗旨而缺失市场竞争性。调研表明，国内大多高校仅将“计算机组成原理”定位为“计算机科学导论”和计算机模型认知的层面上；而在实验与实践方面，“计算机组成原理”的实验则主要是在一些由分离元件构成的实验平台上，完成简单模型CPU的验证性实验，基本谈不上设计。这显然难以满足教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中关于“高等学校要重视本科教学的实验环节,保证实验课的开出率达到本科教学合格评估标准,并开出一批新的综合性、设计性实验”的要求。

随着科学技术的发展，核心技术已经愈来愈集中在集成电路芯片和软件这两项之中，其中CPU和OS设计技术是最核心的两项技术。特别是高性能计算机技术一直是衡量国家实力的一个重要标志。美国、日本和西欧等国都作为一种国家行为，不断加大这方面的资助力度。美国的许多高校本科计算机专业中也都安排了CPU设计方面的课程和实验内容，例如麻省理工学院的一门相关课程是“计算机系统设计”。学生在实验课中，须自主完成(即自行设计)ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU，乃至实现流水线32位MIPS CPU和Cache的设计。斯坦福大学计算机系的本科生也有相似的课程和实验，即“计算机组成与设计”课，实验要求学生以各自独立的形式，用VHDL语言自主实现CPU、VGA显示控制模块等接口，并最后实现于FPGA中，及完成软硬件调试。此外，如加利福里亚大学和Berkeley等学校在基于FPGA的超级计算机研制方面都实现了大量成果。因此我们有必要向国外的先进教学实践学习，将EDA技术融合到“计算机组成原理”的教学实践中。

2计算机专业人才培养的需要

计算机学科领域中人才的培养是自主创新能力的培养，其目标应该是拥有自主知识产权计算机部件或系统设计技术及创新设计能力的人才的培养，这就要求包含“自主”这一重要因素。但是“创新”未必具备“自主”。例如，某项计算机软件的设计完成；某嵌入式系统控制软件的开发成功等，都可能包含一些前人未曾有过的创新，甚至可以有自己的知识产权。但它们不是拥有完全自主知识产权的项目，这是因为它们都是基于某一CPU平台上的软件开发，离开了CPU，这些软件中的所有创新价值都归于0，因为CPU是别人的。这就是说，创新能力的培养决不能脱离自主创造设计能力的培养，没有了自主的创新便不是真正的创新。

通过以上的讨论不难发现，在计算机技术的教学中，“计算机组成原理”课程中必须加入代表现代技术发展的EDA技术相关教学内容和合理的实验设计才能够承担起培养学生自主创新能力，即原始性创新能力培养的重任。

3课程改革目标的探讨

基于以上问题的考虑，在教学中应采用基于VHDL的EDA技术中实现CPU和计算机系统的设计理论和设计技术。诸如基于微程序控制模式的8位CISC模型CPU设计，基于状态机控制模式的16位CISC CPU设计，MCS51单片机系列兼容型单片机软核系统设计，基于流水线技术的16位RISC CPU设计，以及基于SOPC技术的软核嵌入式系统软硬件设计等等。其所有的实践设计和示例都应采用与国际接轨技术，目标如下。

3.1与国际接轨

教程中的多数内容应是能与发达国家许多高校计算机本科相关教学内容和实验模式相吻合的，使我们的学生也有可能象国外学生将自己设计的芯片拿去面试，带上自己的设计芯片、系统设计HDL程序、整机网表文件和时序仿真结果去应聘，其效果比普通的成绩单更能说明学生的创新和设计能力。

3.2包含基于EDA的符合现代工程设计技术的CPU设计

首先，在原有的“计算机组成原理”课中增加理论向工程实际转化的符合现代计算机系统工程设计规范的硬件设计内容。这在传统的实验模式中往往不是这样，因为在传统的实验模式中虽也有“设计”内容，但主要是根据不同实验系统各自规定的方法，用既定的分离元件(也有包括部分可编程器件)和接口器件进行拼装搭接而成，学生无法从这样的“设计”过程中了解真实的现代实用CPU基本设计技术。

其次，使学生在了解计算机组成原理和软件设计技术的同时，达到学会计算机硬件设计技术。计算机的软硬件设计技能是一个合格的计算机专业学生本应具备的基本知识，离开了硬件设计，自主创新能力的培养便无从谈起。从而使以前不少计算机专业学生存在“重软轻硬”，“欺软怕硬”，甚至“只软不硬”的现象，学生们只将注意力和兴趣集中在各种编程环境、开发工具、数据库、计算机网络的集成技术上面，对于硬件技术的学习和应用研究不感兴趣或忘而生畏的问题得到根本解决。

3.3创造能力的培养

从创造能力培养的角度看，软件设计人员只须拥有逻辑上的单向一维思维能力就能保证软件设计的成功，即过量单纯的软件设计，不断强化设计者纯逻辑性思维和收敛性思维。显然，这与培养植根于多维多向的发散性思维方式和非逻辑思维方式的创造能力是相违背的。因此，多数纯软件设计训练只能归类为技能性和知识性训练。

而硬件系统设计则不同。首先，硬件系统可以有许多相关或互为独立的模块组成，相关模块的关系可以是同步，也可以是异步。其次，硬件系统设计本身并不能离开软件设计，因此硬件系统的构建是一个软硬综合的并发系统，设计和把握它自然必须拥有并发和多维的思想方法。例如在时序问题和竞争冒险问题的解决上有时还可能用上非逻辑思维方法。而VHDL正是描述和设计硬件系统的计算机语言，它的语句都是并发的，甚至包括进程中的顺序语句。基于EDA技术和VHDL的计算机设计训练无疑十分有利于强化发散性思维和自主创新能力的培养。

4教学实践总结

通过对本届63位学生教学实践的探索，我们发现结合了EDA技术的计算机组成原理的教学极大的提高了学生的学习积极性，90％以上的学生通过学习对计算机设计有了清楚的认识，解决了以前不少计算机专业学生存在“重软轻硬”，“欺软怕硬”，甚至“只软不硬”的现象，极大培养了学生的自主创新能力，得到很好的应用效果。

参考文献

[1] 白中英． 计算机组成原理(第三版)[M]． 北京：科学出版社,2001．

[2] 唐朔飞． 计算机组成原理[M]． 北京：高等教育出版社,2000．

[3] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程2002[M]． 北京：清华大学出版社,2002．

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【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW

1 虚拟仪器概述

虚拟仪器（Virtual Instrumentation）是一种计算机控制的仪器系统，以通用化计算机作为核心的硬件平台，由使用者自己设计定义，具有计算机操作界面，测试功能由软件来实现。它通过应用程序，将通用化计算机与功能化硬件相结合，这样使用者可以通过友好图形界面，自己操作计算机，完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。

1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较

虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台，它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台，再加上应用软件，将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合，大大缩小硬件成本和体积，通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。

1.2 虚拟仪器系统的构成

虚拟仪器系统由硬件和软件构成，硬件是基础，软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件；信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块，VXI/PXI，仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司（national instruments，NI）的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench（验室虚拟仪器集成环境），是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具，图形化，用图标来代替文本行，创建应用程序。

LabVIEW具有以下主要特点：图形化的仪器编程环境；高效内置的程序编译器；灵活的程序调试手段；数据采集与仪器通信应用的支持；数据处理和分析函数库；支持多种系统平台；开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分：前面板、框图程序、图标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板；框图程序利用图形语言控制前面板上的对象；图标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序，实现模块化编程。

2 虚拟电子测量仪器概述

2.1 传统仪器测量系统概述

传统电子测量仪器，如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等，都是硬件化的技术方案，因其结构上的先天局限性，决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制，不能实现充分的信息与资源共享，所以在不改变设计思路的情况下，难以组建成综合测试系统或电子测量平台，也就不能完成对被测系统的综合分析、评估，进而得出准确判断。

2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述

虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术，由计算机操纵，利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡，结合高效灵活的应用软件，完成各种测量、测试任务；除信号的输入输出外，测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。

2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点

虚拟仪器技术的优势是，使用者可以自定义专用仪器系统，功能灵活容易构建，应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势，被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化，价格合理，因此具有很强的竞争力，在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点：软件是虚拟仪器的核心；性价比高；缩小仪器厂商与使用者之间的距离；扩展性强，开发维护费用低，可配置性强；有良好的人机交互界面；信息量大，测试过程完全自动化，数据可编辑、打印、存储，有完整的时间记录和测试说明；通过软、硬件的升级，可便捷地提升测试系统的水平和能力；信号电缆少，故障率低，有操作保护；系统开放、灵活，功能可更改，技术更新快；可以和其他设备互联；软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。

3 虚拟电子测量仪器设计原理

虚拟电子测量仪器的软件应用程序，由LabVIEW编程环境开发，动态链接库通过CLF节点调用，达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板，前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框图，对前面板的各个模块进行编程，再把它们整合在一起，组成一个大的、整体的程序框图。

程序设计中，使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、图表、图形等控件，在前面板设置输入输出对象，按照使用者的实际需求，设计图形化交互界面。框图程序设计是图形化程序的源代码，与前面板一一对应，使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件，按照使用者的需求，控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系，沿数据线流动，满足“数据流驱动”。

在虚拟电子测量仪器中，硬件部分由USB控制卡，信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电，通过USB2.0连接到计算机，与软件连接相通。

参考文献

[1]林君，谢宣松等.虚拟仪器原理及应用[M]. 北京：科学出版社，2006.

[2]李江全等.虚拟仪器设计测控应用典型实例[M].北京：电子工业出版社，2010.

[3]李江全，李玲，刘媛媛.案例解说虚拟仪器典型控制应用[M].北京：电子工业出版社，2011.

[4]林继鹏，茹锋.虚拟仪器原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.

[5]石博强.虚拟仪器设计基础教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

[6]张崇雄.虚拟仪器技术分析与设计[M].北京：电子工业出版社，2007.