计算机软硬件基础范文
时间：2023-10-30 17:56:32
导语：如何才能写好一篇计算机软硬件基础，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。
篇1
中图分类号：TP333
1 可重构计算机与共享存储可重构计算机
通过研究可知，可重构计算机的组成有两个部分：第一，硬件部分，该部分的编程是可以重新构造的；第二，软件部分，该部分与硬件部分较为类似。这两个部分组合后所产生的功能是目前最先进的，其功能也是一般硬件、软件普通结合所无法达到的，其功能更加强大。可重构计算机能够完全代替以往的旧式程序，走上了计算领域的巅峰，形成了质的飞跃。不过上述技术要求较高，是硬件和软件的综合，所以依据现有的技术，共享存储可重构计算机软硬件通信还存在很多需要解决的问题，用于商业开发则更是后话了。
共享存储可重构计算机主要是面对大量信息处理等规模较大的综合性要求，对于一般用户而言，在使用重构计算机系统时，主要目的就是以PCIE为基础，处理相关平台数据，也就是以普通电脑为基础，将FPGA与PCIE相连接，两者接通后，FPGA就能及时访问系统内容，最终计算并得出相应数据。
2 可重构计算机的要点
2.1 硬件粒度
硬件粒度是计算机中硬件综合、集中量的完整表述。在可重构计算机中，其硬件系统的要素综合、集中量的高低决定了硬件的使用效率。效率越高，所采用的硬件数量就更少，那么对于可重构计算机整体而言，总硬件数量就会下降，相应的，其运作效率就会有所提高，这种现象也被视为硬件粒度的提升，相反，就视为硬件粒度的下降。从另一方面来说，如果硬件粒度有所提升，那么在应用中的效率也就越高，功能就更加强大，同时，硬件数量更少，节约了成本。通过研究目前现状可知，现有的可重构计算机中的硬件粒度是远远不够的。如果有稍简洁的电路，那么采用乘法器时，逻辑门的作用就变得相对重要，包括：或门、与门、非门、与非门、或非门等。为了解决这一问题，部分研究人员，认为完全可以以算法逻辑单元（即ALU）及乘法器取代通常意义上可重构计算机系统的主流单位，FPGA单位。按此原则设计出的可重构计算机，其算法单元抽象程度高，可以说是通过算法单元的功能实现了“重构”，故而一般又被称为功能块计算机；以FPGA及其附属元件设计出的可重构计算器，充分利用了FPGA的灵活性，这种系统一般又被称为网络表计算机。
2.2 可重构硬件和处理器之间的距离
在重构计算机结束研究、应用在实际操作阶段时，该系统依然有其不完善的地方：总线并没有与系统硬件相联接，只是简单地将其与外部的总线路相接，其作用是单一地对CPU进行辅助工作。专家指出，只有从根本上对处理器和硬件进行完善，才能提高其通信速率，将两者的距离逐步减小，最好的方案就是把两者直接连接，通过处理器强大的功能对数据进行计算和访问。专家的观点为可重构硬件的进一步研究做出了铺垫，具有长远的意义。
2.3 容量
可重构计算机的容量高低直接决定了其性能好坏，总的来说，就是降低硬件数量，重新构建系统，使其功能更加完善。如果实际情况不同，那么选择硬件和软件的数量也不尽相同，因为可重构计算机系统性质变化是由硬件、软件的综合功能决定的，与此同时，对其要求的不同，研发、使用的工作人员技术层次高低，也是另一个重要的方面。
3 共享存储可重构计算机软硬件通信的优化
该系统以FPGA为主要载体，NIOS2的作用就是协助其信号和数据处理，并独立计算。同时，NIOS2的频率不够，所以上面的代码长度也不足以满足其需求。而GPP与其有所差距，因为在GPP的运作中，执行开销更大，但是两者的写作运行无法有效提高系统性能。因此，若想优化该系统，要确保NISO2的独立性，确保其虚拟地址的访问量和独立性。
3.1 独立虚拟存储访问
独立虚拟储存有两个要求：第一，对地址进行查阅和翻译；第二，对数据进行统计、核算和传送。
第一个要求主要是对Avalon（总线）进行翻译，同时设置PICE并综合地址和表格数据，只有Avalon（总线）中的地址能够与本地地址相呼应，就能保证系统的运营效率。PGD与PTE可以用来描述虚拟地址与实际地址的映射关系。两者中出现空入口，那么可知其出现页错误，上文中提到的FPGA无法实现页错误的运算和解答，因此可以通过CEH方法对错误进行解答。处理过程中，GPP会优先收到页错误报告，而GPP还有一个功能，就是完全置换FPGA对页错误进行解答。
第二个要求主要是针对PCIE完成的。PCIE能够将总线中的数据进行转换，而此要求的效率不高，由于两者换算过程繁杂，因此PICE的效率低下就严重影响了总线中的数据通畅度。那么可通过组件的应用对FPGA进行计算，以便提高其运算效率。
3.2 实现同步存储
实现同步存储需要用到POSIX信号量，该变量实际上是一个整形变量，一般具有16B的长度，只有满足原子性要求的访问语句，才能对其进行有效访问，这就需要我们在进行原语操作的时候，保证动作的原子性。例如，在进行内存读取操作时，利用FETCH语句后，还需要通过加法操作，将其写入另外的存储单元，在这两个操作之间，不得夹杂其他的语句操作。在常见的X86计算机系统下，实现这种原子性操作，是通过总线的锁定功能，即FSBLOCK功能实现的，当FSBLOCK信号出现时，表示有一个原子操作需要被执行。
而在可重构计算机中，原子操作则是通过FPGA元件实现的。该元件详单与一个PCIE端设备，并不具备将前端总线锁死的功能，也就无法通过FSBLOCK实现相同的原子性操作了，事实上FPGA元件之所以能够有效支持原子操作，是因为其内部具有一个特殊的存储单元――Mutex RAM。该单元虽然位于FPGA元件内部，但其作用范围却可以映射到系统存储中，可以保证GPP对总线的有效方位。在该单元的作用下，无论是GPP还是NIOS2，均能对进程进行锁定，从而保证互斥。具体而言，当GPP锁定了该单元后，一旦操作的目标地址位于PCIE设备中时，MCH单元会对操作进行转换，将其标记为读锁定操作，当读写操作完成后，锁定标记清零，保证操作准确，如果不然，则会发出解锁事务包。可见，当读操作或读锁定操作之间的存储单元已经被锁定时，操作会被堵塞，从而保证原子操作的准确性。
4 结束语
从当下的情况看，我国虽然一直致力于研究可重构计算机，但并未取得阶段性的进展，还远未实现该类计算机的商业化，关于本文所探讨的共享存储技术也仅停留在理论阶段。当然，即便现状并未达到让人满意的境界，我们还是应该保持乐观的态度，重视软硬件的API设计，并从应用开发系统入手，加大科研力度，缩短我国与世界发达国家间的差距。
参考文献：
[1]王学宝，朱勇，郑波祥.基于FPGA的Compact PCI Express通信接口模块设计研究与实现[J].电子技术应用，2010（1）.
篇2
当前高校在财务管理工作中主要存在的问题包括了会计核算不规范、控制制度不完善以及管理效率低下等，因此，高校必须充分发挥出计算机软件在财务处理工作中的作用。本文将进一步对计算机软件开发在高校财务处理中的应用展开分析与探讨。
一、引言
当前是一个经济全球化的时代，高校发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。随着高校办学规模的不断增大，招生人数逐渐增多，高校的办学形式也变得越来越多样化，对于财务工作的要求也相对提高。为了适应市场经济的发展要求，高校财务处理工作要加强对计算机软件的应用，有效打破传统财务处理方式的弊端。
二、计算机软件与高校财务处理
(一)计算机软件
当前高校财务处理工作中应用最为广泛的就是会计电算化财务管理系统，它能够有效提高财会人员的工作效率，保证财会人员及时准确的录入各种会计数据。在计算机财务软件的辅助下，能够实现大量会计数据的自动化计算、分类以及存储等工作，有效打破了传统手工做账的弊端，避免了各种会计操作遗漏、出错等问题。在计算机网络平台上，各项会计信息能够得到最大化的利用分析，充分体现了其会计数据处理的集中自动化。
(二)高校财务处理现状
当前高校财务处理的发展现状主要包括了以下几部分内容：第一，财务信息资源得不到完全共享。高校财务管理根据职能不同可以分为收费管理、预算管理、核算管理以及资产管理等业务部门。随着高校校园网的大力普及，广大师生能够在校园网上进行多种业务的查询和处理，极大方便了师生的工作学习生活[1]。
然而由于计算机软件的不同功能性，导致服务界面有所差别，不同部门之间的业务存在信息脱节的现象，无法有效实现其网络交互性，各项信息资源得不到充分的利用分享;
第二，高校财务管理职能所涉及到的部门偏多，就比如对于学校工资管理来说，就涵盖了人事、教务、后勤以及研究生院等不同部门，由于各个部门之间的管理系统是不存在联系的，导致系统内的数据格式不一致，存在大部分的部门采用的是单机操作，无法提供数据传输共享功能;
第三，当前财务软件无法满足高校网络化工作需求。现行高校财务管理信息系统主要具备了银行票据管理、学生收费管理、账务管理、工资管理以及固定资产管理等查询功能，却无法有效实现财会人员的远程在线管理，工作效率低下，各职能部门之间信息不能互相连通，工作难以做到协调同步，这样不利于高校高层领导做出科学的财务决策，各项资源得不到合理的配置和管理。
三、计算机软件在高校财务处理中的应用
(一)计算机软件下的数据采集系统
在当前会计核算新形势下，高校财务管理部门在经济业务发生时必须先有效填制或取得用以证明经济业务发生或完成情况，明确各项经济责任，同时作为记账依据的原始凭证。根据具体来源的不同，我们将原始凭证分为自制原始凭证和外来原始凭证。由于传统原始凭证都是纸质的，在实际传递过程中会出现时延问题，因此会计记账日期一般是和经济业务发生的实际日期不一致的。
一般而言，原始凭证都是一式几份的，高校财务部门和经济业务部门需要重复输入相关信息数据，这样也就造成了大量人力和物力的浪费。高校通过引进先进的计算机软件，可以实现各种经济业务在网络上进行操作，每笔发生的经济业务都能够有效生成相对应的电子单据，在网络平台上进行传递分享给各个相关部门[2]。
此外，高校财务管理部门通过校园网，能够及时查询了解到其他部门正在发生的经济业务，搜集到相关的信息数据，这样有利于高校高层领导作出科学的决策，提高高校的财务管理水平。在计算机软件的辅助下，高校能够有效建立起数据采集系统，各项数据只需经过一次录入，就可以在网络上得到分享。
例如，高校可以通过引进先进的ERP软件，它的财务模块与一般财务软件存在明显的差别，主要体现在财务模块和系统的其他模块有相对应的接口，能够相互集成。财务模块的作用能够将由高校生产活动、采购活动录入的信息自动归纳为财务模块生成总账和会计报表，有效减少了财会人员收集会计信息、输入相关凭证的工作量，从而代替了传统会计的手工操作。
(二)计算机软件下的会计信息处理系统
高校财务管理工作在计算机软件辅助下，有效突破了传统数据信息交换的弊端，不再受时间和空间的约束，财会人员能够利用多种方式进行信息的收集和处理，最大化实现信息资源的共享利用。
高校要以计算机网络为平台，有效建立起完善的会计实时信息处理系统，将各个实时信息处理流程成功嵌入到业务处理过程中，将高校财会工作人员的日常工作融入到实际经济业务活动中，工作人员可以实现自由财务处理，能够积极主动的去收集整理各项财务会计数据信息，从而有效提高财务处理工作的效率。
高校财会人员通过利用计算机网络，不仅能够及时处理各种经济业务活动，还能同时将业务活动发生的相关信息录入到管理信息系统当中，在事先制定的业务规则与信息处理规则下，自动生成集成信息，实现高校信息处理的动态化和实时化[3]。
(三)计算机软件下的实时信息披露系统
会计信息披露作为财务处理的重要工作内容，理应得到高校财务管理部门的重视。在计算机软件应用下，高校能够将财会工作人员的作业环境成功延伸至其他业务部门，这样可以直接了解到各个部门的实际业务发展过程，有利于高校财务管理部门相关工作人员及时了解到各项会计处理信息，从而在第一时间对获取到的信息进行加工处理，保障会计信息处理的动态化和实时化，并且严格按照信息的不同特征，将其分类存储，当高校领导在要做出决策时提供真实准确的信息数据[4]。
高校利用计算机软件能够建立起完善的实时信息披露系统，这样能够实时全面反映出历史信息、实时信息以及未来预测信息，完成高校财务会计信息的多元化转变，同时还能根据实时控制的需求有效提供快捷丰富的会计信息，为相关权益者提供所需求的会计信息。
高校要充分发挥出现代计算机网络技术、智能技术以及数据库系统技术的作用，有效扩展会计实时报告的形式与内容，强调图像化信息与表式信息的共同发展，达成高校会计信息披露多样化的目标。
四、结束语
综上所述，高校财务部门要积极引入先进的计算机软件，推动整个学校财务管理工作的改革创新，有效改变当前高校财务工作数据难以获取、成本不实、预算难做以及重复处理的现状，实现财务处理工作的信息化和智能化发展。
篇3
关键词：计算机应用软件；教学；创新
中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-01
近年来，随着我国知识经济的快速发展和信息化程度的加快，计算机应用软件教学也逐渐普及起来，本文主要阐述计算机应用软件教学方法创新与改革的手段与途经。
1 建立多维互动的教学模式，激发学生的学习兴趣
计算机应用软件教学中，教师仍然采用陈规的教学模式，灌输式、填鸭式地把书本理论知识“硬塞”到学生脑子里，“一对多”的教学方式根本不管不问学生的掌握情况，严重影响了教学质量和效率的提高。基于新课程标准改革的深化和素质教育的不断推进，亟待要求逐步建立以学生为主体、教师组织、引导为核心、各种教学资源协调配合的多维互动教学模式。教师在讲教材知识点的同时，要让学生充分参与思考、讨论、调动大家的视觉器官、听觉器官和感知器官，通过发问启迪学生，再用多媒体技术把教学质量提高到一个新台阶。
比如：讲到《程序设计概述》时，教师要提前制作好课件、以多媒体幻灯片的形式直观、形象地展示出来，把程序设计方法用小视频播放出来，使学生获得到美妙的视听体验。接着教师以几位同学为一个小组的方式集体讨论程序设计的基本结构，通过每一位学生发挥聪明才智，得出顺序、选择和循环三种程序设计结构的步骤及操作要领。最后再由教师纠正学生理解不到位、不全面的地方，这显著提高了学生在课堂上的热情和兴趣，弥补了传统教学模式的诸多缺陷，学生们真正扮演课堂主人公的角色；又如：在讲《excel表格格式化》时，教师可将没有格式化的表格和格式化好的表格进行对照，让学生观察其中的差异，从而引起学生兴趣，先引入一个简单的已格式化好的表格作为第一个任务，让学生尝试去做，他们只需要参考教材便能完成，以此产生学习的好奇心和成功的愉悦感，进而继续探索；在讲到《word文档的应用》一节课时，教师应当直接安排上机调试，让学生自己探讨怎样用文档写作，怎样选择字体大小、颜色、格式、页边距和页脚等，学生们通过书上论述和文档里的按钮提示很快便会自行操作完成。
2 教师创设适当的计算机文化情境，提高课堂学术氛围
计算机应用软件教学的专业性非常强、知识点概念较为抽象，这往往造成学生因开始接触新内容无法尽快理解就出现注意力不集中，严重影响教学效果。为此，教师要注意化抽象为具体、通过给学生讲故事、做巧妙比喻，使大家积极响应课堂教学。
例如讲到操作系统基础知识这堂课时，教师先不介绍DOS和Windows操作系统的基本特点、窗口的组成、基本操作等理论知识，这会让他们非常难理解，影响课堂进度。教师先讲比尔盖茨创立微软的励志故事：盖茨从小对技术感兴趣，并决定要为改造笨重的计算机设备而努力，他大学肄业后就成立了软件工作室，研究开发计算机前沿技术，最后终于推出Windows系列版本的操作系统，他也成为世界首富。讲完后学生们就知道今天使用的WindowsXP或Windows7操作系统就是微软公司开发出来并在世界范围内普及应用的，不但能培养大家的科学素养、提升精神境界，而且能直接导入正课的学习，激发大家学习的激情；又如：学习《文件夹》时，教师新建三个文件夹并分别这样命名：“我叫文件夹”、“我也是文件夹”、“我是分类管理文件的”，这样学生们就不会再单纯记忆教材描述的文件夹作用了，直接就能理解其用途；同样，学习《文件夹复制》时，学生要知道怎样分门别类地准确分类、复制，教师应把一个文件夹重命名为一学生的名字，另一个写上其所在班级，这样大家就知道了，应该把写名字的文件夹复制到班级里面，作为子文件夹，结合实际深入浅出地教学，显得课堂更加人性化，学生易于接受。
3 教师要将理论与操作有机结合，培养学生实践能力
计算机应用软件教学，要侧重于在“应用”两字上下功夫，现在该教学普遍存在重理论学习、轻动手实践的弊端，缺乏完整地上机操作，这导致的最严重后果就是学生将来毕业后用不上已学过的计算机基础知识。因此，在每节理论课后都跟着开展一节上机操作课，方能逐步提高学生们的操作技能。
比如说，学习《算法导论》这堂课，教师要让学生掌握数据结构概念、算法概念、书写要领和单链表、双链表的复制、删除操作等基本算法后，让学生立刻去机房调试自己写的算法，学生在VB环境下才能清楚地看到机器提醒的算法程序的遗漏之处，经修改校正，保证常用算法的准确，在学生不断改进算法的途中， 更有利于培养其创新能力；又如：在学习《多媒体制作》时，教师应事先设计奥运福娃的flas，这样学生们肯定好奇是怎样制作的，从而引领学生仔细学习制作过程，激发其亲自尝试实践的热情；在讲《计算机原理结构》时，教师要让学生们去机房熟悉、认识各种设备名称，并把计算机比喻成一个人，计算机的输入设备相当于人的手、脚、眼，CPU相当于人的大脑，输出设备相当于人的嘴巴等，学生们实际操作计算机时，就会深刻体验到计算机的结构功能特征。
4 结语
计算机应用软件教学具有较强的应用性，教师在教学中要重点激发学生的兴趣、培养动手能力、创新能力和应用能力，利用先进的教学仪器、设备，创新教学方法，改革、完善教学步骤，提高学生的专业素质和综合实践能力，以培养同行业的优秀、合格人才。
参考文献：
篇4
关键词:计算机应用基础;办公软件;教学改革; 思维训练 ;启发引导教学法
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1003-2851(2009)10-0074-01
一、引言
计算机应用基础是高职院校课程体系中重要的基础课程,OFFICE办公软件模块是该课程中非常重要的组成部分,能培养学生具备运用这些软件进行文字编辑、表格处理、演示文稿制作的能力,为后续课程学习和日后步入工作岗位奠定良好的处理日常办公事务的基础。结合实际情况,尝试对办公软件模块的教学内容体系、教学模式、教学方法等方面进行创新设计与教学改革实践,采用集中周实训的方式开展教学,使学生更快地掌握办公软件的操作技能和方法,已收到良好的教学效果。
二、教学内容体系改革
“信息”作为社会发展动力的第三大资源的优势逐渐体现。这就要求社会各工作个体都要具备依赖“信息”从旧技能自主升级到新技能的自我更新能力。同时网络的普及给人们带来了全新的工作平台、学习平台和生活平台,伴随网络平台的开放式学习,终生学习有了坚实的基础,在集中学习之余,进行自主学习成为自我不断发展、提升的主要方式和手段。这对大学人才培养提出了新要求,对学生也提出了全新的挑战,也给该课程的教学提出了新的挑战。
为能实现“培养具备日常办公能力并能进行自主学习的创新型人才”的课程教育目标,我们对教学内容体系的创新实践进行了一系列的尝试:
(一)更新教学理念。树立“以信息素养教育为核心,突出素质教育、职业能力培养及人的可持续发展”的教学理念。在教学安排上,注重课程内容的基础性、实用性和前瞻性,注重学生操作能力、应用能力、自主学习能力和创新能力的培养和训练。
(二) 全新的教学实施过程。本课程的教学实施过程全部是在机房进行,采用集中周实训的方式来完成。合理设计教学内容,注重教学内容的系统性和实用性。
三、教学模式改革
教学模式进行大胆创新改革。树立“以学生为本,面向应用,培养创新意识”的教学理念,使学生由被动学习转变为主动学习、由“以课堂为中心”转变为“多环节教学”。
(一)“案例教学”与“任务驱动” 相结合的“做中学”实践教学模式。针对办公软件模块的课程教学具有实践性强的特点,以案例为依托,采用任务驱动方式,构建课程的教学设计。
(二)“课内外结合”开放型的技能实训教学模式。通过“课内外结合”开放型的技能实训教学模式,学生在课堂上没有完成的实训内容,可以在实验室或机房开放时间自行完成,充分调动了学生主观能动性。此外,学生可以在开放时间内到实验室或机房结合实验设备预习实训内容。
(三)“任务驱动”与“协作学习”、“自主探究” 相结合的“会求新”教学实训模式。组织学生参加学院的竞赛活动,在给定竞赛任务和要求的情况下,从资料收集、方案拟定、设计与实施,主要由学生自行完成。该模式体现了以人为本的现代教学理念,以学生为主体,突出学生在学习活动中的主体地位,引导学生自主学习,教师在教学活动中成为了教学活动的组织者、引导者、合作者。通过这种教学模式有效地培养了大学生的信息素养,以及自主创新学习能力、协作学习能力、探究学习能力,最后形成使其终身受益的终身学习能力。
四、教学方法与手段改革
结合课程实际,采用多种教学方法和手段。
(一)启发引导教学法。采用启发引导教学法,有助于使学生变被动学习为主动学习,培养学生的自主创新学习能力。
(二)任务驱动教学法。任务驱动教学法是学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务为活动中心,在强烈的问题动机驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习;并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。在这个过程中,学生可以从教师领着学到自学加辅导,过渡到了自主学习的状态,为学生进行创造性思维奠定了良好基础。并且学生分析问题的能力、根据分析进行总体设计的能力、将设计方案付诸实施的能力、在实际运行过程中排错的能力等综合能力也得到了培养。
五、考核方法改革
在考核方法方面注重同步考核和成果考核并重,课堂上根据学生制作案例情况进行平时同步实训考核;课堂外根据学生上交的独立实训成果进行成果考核。教师应注意以下几项原则:(1)过程性原则。重视学习过程,重视评价学生遇到困难时的态度,重视是否在作品中体现出了学到的知识。(2)激励性原则。可对学生的作品进行展示,由于作品展示的激励,同学们均表现出明显的努力。
参考文献
[1]唐思章.计算机应用基础课程柔性教学实践[J].教育与教学研究,2008,14.
[2]谢宝荣.探讨操作与思维互补的教学方式-对“计算机应用基础”教改的新思考[J].Computer Education,2008,20.
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关键词:计算机应用软件;任务驱动;合作学习;教学模式;评议评价
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)03-661-03
"Task-driven - cooperative Learning" Teaching Mode: Secondary Vocational Schools Computer Application Software Teaching Practice Courses
QING Hui-yang
(Changde Normal School, Hunan 415000, China)
Abstract: Computer applications courses in secondary vocational schools, classes of computer and the application of professional plays an important proportion of the students professional skills play an important role. The author's long-term teaching of such courses through repeated exploration and practice, and gradually formed a task presentation, Jingjiang Enlightenment from, and explore co-operation council evaluation of four Teaching constitutes a "task-driven - cooperative learning" teaching mode. By using the teaching model of a better class of software organization is difficult teaching in the classroom, teaching efficiency is not the high.
Key words: Computer Application Software; Task-driven; Cooperative Learning; Teaching mode; Evaluation Review
应用软件是中职计算机专业学生学习的重要内容。长期以来,课堂教学的组织一直是一个难题:学生操作水平参差不齐,集体讲授的节奏难以控制,教师的个别辅导应接不暇。由于学生的要求五花八门,课堂很容易陷于无序状态。一堂课下来,往往是:教师心力费尽,学生收获甚微。基础差的,一头雾水;基础好的,索然无味。
设法提高应用软件类课程的教学效率,一直是师生共同关注的问题。经过反复的摸索和实践,逐步形成了“任务驱动―合作学习”的教学方法,通过一段时间的改进,形成了比较规范的教学模式,并且取得了令人满意的效果。
1 对“任务驱动―合作学习”教学模式的初步认识
“任务驱动―合作学习”教学模式,就是教师以真实、具体的学习任务调动学生学习的积极性、主动性,学生以完成任务目标为学习动力,通过对有差异同学的搭配组合,让学生在互补互助的探讨和实践合作中完成学习任务,达到学习目的。
“任务驱动―合作学习”的核心是学生自主完成学习任务,关键是“任务驱动”。任务具有驱动性、趣味性,就能吸引学生积极主动的去探索,想方设法的去完成;而“合作学习”是使全体学生都能完成任务的保障,基础较弱的同学吸收别人的长处,在同学的点拨下不断进步;基础好的同学在对别人的指点中,巩固所学知识,激发成就感和责任意识,激励自己深入学习。不同能力层次的学生在合作学习的环境中,互补互助、合作探讨、共同提高。
“任务驱动―合作学习”教学模式是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法。认知理论认为,“合作学习”可以促进学习者的意义建构,促进学生在较好掌握基础知识的基础上构建具有个性的知识体会,形成富有个性的能力发展取向。而社会认知观认为,同伴的成功,会提高自身的自我效能感,激发自主自强意识。运用建构主义的教学理论,科学组织“合作学习”,能够促进学生在愉快的合作环境中运用已知、探求未知、自励自学、取长补短,提高学习效率;同时,促进相互理解,改善人际关系,增强协同意识,提高合作能力。
在计算机软件课程的教学中运用“任务驱动―合作学习”教学模式,具有较强的针对性。任务明确、具体,任务完成的结果可观察、可检验、可评价,易于激发学生的学习热情。在学习过程中,学生的自主性较大,机房操作便于分组合作,只要设计科学、教学组织合理,就可以获得满意的效果。
2 “任务驱动―合作学习”教学模式的课堂操作
“任务驱动―合作学习”教学模式在实际的课堂运作中,应该是一个流畅、完整、由浅入深的操作流程,这个流程应包括以下四个主要组成部分,即任务呈现――精讲点拨――探索合作――评议评价。
2.1 任务呈现
任务呈现是指老师把根据教材内容和教学目标设计的一个或几个“任务”布置给学生,并对实现任务的手段要求、主要方法给以简单的提示。要求能在上课之初就抓住学生,激发学生兴趣,调动起学生完成任务的欲望。因此,在呈现方法上,要尽可能多样化。可以充分发挥电脑教室多媒体设备的优势,让多媒体计算机、数字投影和音响设备等参与任务呈现的过程,充分调动学生的视觉、听觉,感受任务;可以通过大屏幕投影提供相关知识,帮助说明关键问题;可以在单台计算机上显示不同思路以及相应的效果;可以通过打印机直接打出文字命令呈献任务。可以一次性呈现,可以递进性呈现,可以是单纯的布置任务,还可以预示任务完成的结果。总之,任务呈现方式要根据任务的特点,不拘一格。
2.2 精讲点拨
精讲点拨是指老师必要的集中讲解和指导。其内容可以包括:新知的简要讲解;适时的解惑释疑;对学生知识技能运用的评价;课堂总结;学生课外学习的深化指导等等,教师根据实际情况进行安排。精讲要特别讲究“精”。在任务呈现之后,理清必要知识,提供已学的相关知识,提示大致的思路,强调重点难点。对于较难的任务,老师可在关键处进行一定的讲解与示范,这就是点拨。点拨的关键是有的放矢,点到要害上,点到学生学习和运用知识的节骨眼上,点通学生的思路,拨开学习的疑难。精讲点拨的时机选择特别重要,它直接关系精讲的效率和效果。思而不得其解,试而不得其法,此时的点拨才能使学生豁然开朗,印象深刻。无论是精讲还是点拨,都要注意方式。有的要讲清讲透,使学生了然于心;有的只需点到为止,给学生进一步拓展的空间;有的可以让学生现身说法,自陈己见,带动全面;有的甚至只提供索引和资料来源,让学生自己课外寻找答案。
2.3 探索合作
探索合作是“任务驱动―合作学习”教学模式成功的一大关键,是一个完全开放性的教学环节,在这一环节中,学生是互动的主体,是创新的自主者,他们可以相互讨论,互相指点,在相互启发下完成任务,获得提高。
常言道:“百看不如一练”,学生亲自动手上机实践远比老师讲、看示范有效得多,这种探索不是盲目的,学生必须根据明确的任务,按照老师提出的要求反复实践。在实践过程中,同学在小组负责人的组织和带领下,相互启发,相互促进。基础差的同学通过观摩、询问,直接向本组基础好的同学请教;基础好的同学关注本组同学完成任务的进程,及时进行指点,遇到疑难问题,集中讨论,寻找解决办法。教师因为有了学生高手的协作,就有更多的时间来监控过程、组织课堂、引导交流,并可根据实际情况调整任务,提高课堂效率。如上《Authorware课件制作》中的移动图标时,老师设计的任务是一面红旗从旗杆底部冉冉升起。根据学生的能力差异,又提出了三个不同层次的要求,第一个层次是对照例子完成,第二个层次是在原有基础上进一步加工提高,第三个层次是要有创新。在通常情况下,这种层次性任务,学生的操作结果会出现较大差距,但是通过合作探索、互帮互助,每个学生都有收获,绝大多数都能在原有基础上有加工和创新,如:对红旗上升的速度有快有慢,有的还做了降旗过程,有的想到了对物体做左右运动,还有同学做了小球从山坡滚下来的运动。合作学习显示出了单纯的个体学习无法企及的功效。
2.4 评议评价
评议评价是师生共同对完成任务的结果、过程、方法进行讨论、比较和评判。这是一个巩固知识,加深理解,并进一步开拓思路、获得新知的环节。每一个任务的完成,有多种方法和途径,这其中有优劣之分,有巧拙之别,有繁简之异,教师在自主平等的气氛中,组织引导组与组之间进行讨论。汇报思维的路径,交流解决的办法。在交流中,许多新的、好的操作技巧被接受被推广,成为全体同学共同享有的资源。另外,教师的评价也非常重要。对任务的完成情况进行的点评,能帮助学生巩固知识;组织观摩学生的成果,是对有创新思维的同学的鼓励;要同学介绍互助合作情况,是对一种学习方法的推广和肯定;引导全班同学对某种学习方法进行评价又是对典型学习思路的解剖和趋同,这样,既有利于增进学生之间合作,又能起到鼓励先进,引导创新的作用。
3 “任务驱动-合作学习”教学模式的教学策略
一个好的任务设计在“任务驱动-合作学习”教学模式中显得至关重要,因为只有让学生感兴趣,才能吸引并驱动他们出色的完成学习任务,因此需要在任务设计上下功夫。
3.1 任务设计策略
3.1.1 任务的确定要有系统性
教师要把相对连贯的教材转换成一个个具有独立性的真实的任务,需要对教材进行整体的把握:哪些章节是教材的重点,是学生必须掌握的;需要设计哪些任务才能达到教材提出的要求,才能准确的反映学生的掌握程度;各大任务之间需要保持怎样的衔接等等,所有这一切,教师应该有一个系统的考虑。一堂课的任务设计要自成体系,包括总任务是什么,完成总任务需要那些具体的任务作支撑,任务如何呈现等等。
3.1.2 任务必须明确具体,带有综合性
任务的确定实际上是教材内容的一种转换,将教材的内容和要求通过一个或几个具体任务体现出来。任务是具体的,但完成任务的过程是一个学习一系列相关知识和操作的过程,任务完成的结果是学习内容和学习成效的综合体现。任务完成之后,其结果必须可以观察、可以评价、可以保存。
3.1.3 任务的难易程度要适中
合作学习和个体学习不同,它是集体智慧的汇集,其中基础较好的学生将发挥主导的作用。因此,任务的确定不能仅仅着眼于班级的平均水平,主要任务既要有挑战性,又要能保证绝大多数学生经过努力能够完成。在实际操作中,教师可以以各小组的电脑高手的现有水平为基本参照,并作小幅提升。
3.1.4 注意任务的开放性
设计任务时,要充分考虑到学生的创造能力,任务的完成上,一定要给学生预留可供发挥个性的空间,尽量避免设计只有唯一结果的任务。
3.1.5 任务设计应贴近生活
贴近生活的目的是激发学生的学习热情,也是为了确保在任务设计上的明确、具体。
3.2 小组的划分与合作
实施“任务驱动-合作学习”教学模式的成败,很大程度上取决于小组的划分与合作。
3.2.1 合理搭配
合作学习的出发点是面向全体学生,全面提高学生的学习效率。因此,小组成员的划分实际上是学习资源的一种组合,要使这种组合实现最优化,需要考虑很多因素,除了学习能力的强弱以外,还有性格、意志等非智力性因素。每组四、五人,能力有高下,性格有差别,关键是能有效合作。小组长是小组的核心,富有组织、指导、督促本组同学学习的责任。学习能力强是必备条件,更重要的善于合作,有亲和力。能够集中本组同学的智慧。
3.2.2 强化团队意识
没有团队意识,合作学习就会流于形式,变成纯粹的个体学习。因此,教师要通过教学组织激发和强化小组同学的合作精神和集体荣誉感。同学之间相互关注学习进程,及时提供帮助,遇到疑难问题,共同切磋,设法解决;小组之间相互竞争,注意交流。
3.3.3 适时调整
每组成员相对稳定,但也不要长期不变,根据学生能力层次提升情况适时调整;小组的学习成果一定程度上体现了组长的能力,学生推举,能者为师,只有这样才能保证合作学习的质量。
4 “任务驱动-合作学习”教学模式的实践效果
一年的实践证明,“任务驱动-合作学习”这种教学模式用于计算机应用软件课的教学有很好的效果。上课贴近生活,生动有趣,每次上完课就像是完成了一项小工程,人人都有成就感,增强了学好计算机的自信心,提高了运用知识与解决问题的实际能力。胆小的同学觉得从同学那里得到了更为方便快捷的帮助,基础好的同学在辅导别人的过程中,知识更巩固了、技能更熟悉了、知识面更广了,而且还对许多新的知识问题有了更广的兴趣,有些同学还形成了寻根究底钻难题的良好学习习惯,而教师也从关注单个学生无休止地重复个别辅导和不厌其烦的重复演示操作中解放出来,因而有更多的时间进行课堂宏观调控、整体导向和知识拓展,从根本解决了计算机软件课课堂组织困难,教学效率低下的问题。
笔者在二个平行班中进行了对比实验,在上“封闭路径动画”操作时,以传统方法教学,整个讲解操作完成就花了3/4课时,讲解操作完成后,学生再做,能完成的学生不多,能力好的学生又觉得索然无味,老师忙得团团转,而在实验班,同样是用“封闭路径动画”方法制作“时光如水”的动画,学生个个跃跃欲试,只用1/3课时就完成了同样的任务。不少同学不仅完成了动画设计,还加上了色彩缤纷各具特色的片头、片尾、制作人等。
实践证明,这种教学模式效果显著,学生参加全省计算机应用合格考试,合格率达到了100%,优秀率达到了97%,与传统教学方式相比,各项指标都提升了近20个百分点。
参考文献:
[1] 毛春红.任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].山东师范大学, 2007:35.
[2] 王晓彤.基于任务驱动的合作学习模式在AutoCAD教学中的运用.职业,2007(24):37-40.
篇6
关键词： 云计算
中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）06-0126-01
1 云计算的形成背景及概念
传统的工作模式下计算机应用，企业要建立自己的计算机平台，需要购置硬件、软件并需雇佣专业人员对其进行软硬件的开发维护，还要考虑到后期扩容需求。在企业信息化建设中是一笔不小的开支，但回报周期较长。对于个人用户来讲，我们使用电脑需要安装许多应用软件，对于软硬件出现的问题，非专业计算机用户使用者也是束手无策。但无论企业还是个人用户我们用计算机只是想提高我们的工作效率，对于其是如何实现并不关心。所以我们需要一种计算机资源能像水、电一样按需供应，但我们并不关心水是从哪儿来的，电是如何生产的等等。这就是云计算的的市场需求。
云计算最初是分布式处理，并行处理和网络计算的发展。或者说是这些计算机科学要领的商业实现。云计算通过分布在互联网上的大量分布式计算机，形成软硬件资源的池，软硬件维护由专业的云计算厂商来完成，是一种工业化的产物。本质上云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备[1]。从根本上讲，我们认为云计算是IT服务本身的规模化生产。[2]
2 云计算的特点及应用
云计算的三大特点：[1]①软件即服务（SaaS——Software as a Service）。一种软件分配模式，使应用程序由供应商或服务供应商托管起来，并通过网络提供给用户。②平台即服务（PaaS——Platform as a Service）。一种平台分配模式，通过网络提供操作系统和相关服务，这样客户就无需下载或安装。③基础设施即服务（IaaS——Infrastructure as a Service）。一种基础设施分配模式，把这些基础设施通过外包的形式提供出来，其中包括存储、硬件设备、服务器和网络组件等。
计算机世界的宗旨即是共享。云计算为这一宗旨提供了一个完美的平台。云计算的使用者共同享有云，而不是独占，并按需分配。云计算的使用者不必担心云的存储安全，数据丢失等问题，这些数据都在云端，并由云供应商来解决维护。用户不必关心云背后是什么，即可轻松实现资源的共享。
3 云计算的现状
云计算早已被各计算机巨头看作自我发展的未来土壤，各自也是在云探索中发展。
Google的云计算平台：Google的硬件条件优势，大型的数据中心、搜索引擎的支柱应用，促进Google云计算迅速发展。Google的云计算主要由MapReduce、Google文件系统（GFS）、BigTable组成。它们是Google内部云计算基础平台的3个主要部分。Google还构建其他云计算组件，包括一个领域描述语言以及分布式锁服务机制等。Sawzall是一种建立在MapReduce基础上的领域语言，专门用于大规模的信息处理。Chubby是一个高可用、分布式数据锁服务，当有机器失效时，Chubby使用Paxos算法来保证备份。[3]
IBM的“蓝云”计划：蓝云”解决方案是由IBM云计算中心开发的企业级云计算解决方案。该解决方案可以对企业现有的基础架构进行整合，通过虚拟化技术和自动化技术，构建企业自己拥有的云计算中心，实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，打破应用对资源的独占，从而帮助企业实现云计算理念。[3]
微软的Windows Azure Platform Application：Windows Azure Platform 在2008年推出的时候是一个运行在微软数据中心的云计算平台，与遍布世界各地的巨型数据中心和网络一起构成了全球化的平台基础。在2010年7月微软全球合作伙伴大会上，微软宣布将在原有服务的基础上另外通过软硬件一体的方式—Windows Azure Platform Application（简称Azure Appliance），来帮助大型企业和托管服务商构建自己的服务平台。[2]并且微软最早提出“三屏一云”战略，三屏即电脑显示屏、手机屏幕和电视屏幕，“一云”则指云计算。随着云计算的不断发展和市场需求的不断扩大，“三屏一云”即将成为各个企业的主要目标主场。
亚马逊的弹性计算云：亚马逊是互联网上最大的在线零售商，但是同时也为独立开发人员以及开发商提供云计算服务平台。亚马逊将他们的云计算平台称为弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2），它是最早提供远程云计算平台服务的公司。
4 云计算的挑战
云计算的基础设施挑战。云计算的推广和发展离不开一个高速的网络，如果没有它，那么一切的云都将是“指上谈兵”，如果让我们真正生活在云端，必须提供一个高速的网络环境和普通消费者可以接受的价格。①云计算的用户隐私挑战：云计算中用户的数据保存在云端，其中包括用户的机密码、隐私等。如何保证用户的隐安全是云计算的一个新挑战。②云计算的立法挑战：云计算需要一个合格的立法来规范，从而营造一个规范、绿色的云发展环境。从而使云计算能在广阔的空间中快速发展，否则会造成网络访问、安全到计算机犯罪、隐私和数据管控等相关问题。
5 云计算的展望
随着市场需求的不断提高，并在商业巨头的推动下，云计算在不久的将来必将改变我们的工作、生活方式。在医疗领域，云计算的应用使电子病历、网上挂号、医疗资源共享成为可能。在教育领域云计算的应用会使教育资源共享，很好的改变现今的教育资源分配不均问题。“三屏一云”-电脑显示屏、手机屏幕和电视屏幕，将使移动办公、生活娱乐更加方便。我们也许每天不必再背沉重的电脑笔记本上班，无论我们身处哪里，我们的文件、系统都储存在云端，即可实现随时随地的移动办公，而条件是只需要一个显示器而已。企业可以租用云计算提供商的服务，不必在先期即投入大量资金购买软硬件资源，以达到预算资本的合理化投入，适合企业的发展需求。
参考文献：
[1]百度.
篇7
关键词：数字油田；LiveQuest软件；协同工作环境；虚拟化
中图分类号：TE319
数字油田是全面信息化的油田，即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。随着数字油田的发展，如何更有效地调度各种资源，如何更有效地利用各种软硬件资源，如何跨专业、跨区域地实现协同工作，如何降低软硬件资源的投资成本是摆在我们面前的几大问题。
1 LiveQuest软件
油田企业涵盖多种学科专业，传统的地球物理工程师，测井工程师、物探工程师、地质工程师、油藏工程师、钻井工程师等均在各自的软件平台下开展研究工作。LiveQuest软件是斯伦贝谢公司为油田企业解决协同工作而开发的软件平台。LiveQuest软件打造了一个协同工作和高端可视化的环境平台，不同专业的专家工程师在同一个平台下，可以更高效地交流工作，为高层领导提供决策支持。
1.1 LiveQuest的特点
LiveQuest软件有如下几个特点。
第一，软件应用的远程传送。LiveQuest应用平台使用户能够从公司企业内部局域网上获取软件服务。LiveQuest用户的本地计算机不需要安装专业软件，而是使用Web浏览器方便快捷地连接网络服务器上的地质、勘探、测井、油藏开发、经济评价等专业软件。用户的数据和应用软件不再是存放在本地计算机，而是被统一地保存在中心机房。
第二，高灵活、可靠性。在LivQuest应用平台下，用户只需配备一台安装浏览器的计算机，注册LiveQuest用户，用户被授权后，通过网络即可使用各软件。各专业软件统一安装在中心机房的服务器，通过网络把软件界面发送到终端用户桌面。另外，硬件基础设施及软件均有专门的系统管理人员负责，大大地方便了用户，也方便了软硬件资源的管理维护，同时统一保存数据使得数据的安全可靠性也有了很好的保障。
第三，提高效益、降低成本。在LiveQuest应用平台下，大大地降低了硬件基础设施以及维护的成本，同时加强了不同专业间的合作，提高了用户的工作效率从而提高了公司效益。
1.2 LiveQuest的虚拟化环境
LiveQuest网页服务器、图形服务器、应用程序服务器构成了LiveQuest的应用虚拟化环境。其中LiveQuest网页服务器用于整个集成环境的管理和应用的统一，图形服务器和应用程序服务用于应用程序的安装与图形显示，并且均设置了负载均衡功能。
2 数字油田
数字油田是大庆油田的王权等人于1999年首次提出的。数字油田是全面信息化的油田，即指以现在的计算机信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。数字油田的未来发展内容有如下几个方面。第一，可实现跨专业、跨区域的协同工作。第二，可加快软硬件资源的整合，降低企业的科研软硬件的投资成本。第三，可实现油田各专业信息资源的整合共享。
随着数字油田的发展，如何更有效地调度各种资源，如何更有效地利用各种软硬件资源，如何跨专业、跨区域地实现协同工作，如何降低软硬件资源的投资成本是摆在我们面前的几大问题。
3 LiveQuest软件应用于数字油田
油田企业涵盖多种学科专业，有多种专业研究领域的应用软件，操作环境主要为LINUX、Windows、UNIX，硬件资源数量多且利用率不均一、软件独立使用不利于协同研究、用户账号多运行维护困难。我们利用LiveQuest软件，重新整合软硬件资源，搭建了一个灵活可靠方便的协同工作环境，实现了用户账号的统一管理，不仅能大大提高工作效率，同时还可以大幅度了节省硬件费用和运行维护成本。
3.1 LiveQuest的虚拟化技术实现硬件资源的整合
通过LiveQuest虚拟化技术，将现有的硬件资源整合，然后再按照一定的策略合理自动地重新分配资源。通过虚拟化技术解决硬件依赖性的问题，降低硬件资源的投资，实现硬件资源的平稳升级，提高硬件资源的利用率，有效地调度各类资源，实现了资源的负载均衡，并且减少因硬件故障造成的业务系统宕机时间，保证了业务发展的连续不间断性。
3.2 LiveQuest的企业用户认证管理实现用户的整合
LiveQuest通过集成AD、NIS等企业级的用户认证系统，对用户账号进行统一管理，用户一旦注册被授权后，就可通过网络使用各种专业应用软件，LiveQuest系统还可以将用户与操作系统中的用户账号实现整合，实现了操作系统级别权限控制。当LiveQuest用户数量增加、应用软件性能明显下降时，我们可以通过扩充应用服务器，以满足更多的用户需求并同时保证应用软件的运行性能。
3.3 LiveQuest的应用程序管理打造协同的工作环境
在LiveQuest软件平台下，授权通过的用户在本地计算机，使用浏览器访问LiveQuest Web服务器上的应用软件链接。网页服务器上的应用可以是单一应用，也可以是多种应用组合，用户根据业务工作需要选择不同的应用或应用组合，实现软件信息的共享与业务协同。这样可以有效集成统一的各类业务应用服务与资源，实现了油田专业研究软件的远程移动应用，推进资源整合与协同，提高综合应用水平，使得各项业务工作相互分工协作，另外还可以实现软件的即时更新、在线维护，实现简洁高效的信息化服务，解决各地区公司在所有应用领域的系统标准化问题。
4 结束语
我们利用LiveQuest软件，重新整合软硬件资源，搭建了一个灵活可靠方便的协同工作环境，实现了用户账号的统一管理，不仅能大大提高了工作效率，规范了管理，同时还可以大幅度节省了硬件设施和运行维护成本。LiveQuest软件的应用很好地应对了数字油田发展所面临的挑战。
参考文献：
[1]王东升.服务器虚拟化技术在油田企业信息化建设中的应用[J].油气田地面工程，2013（07）：120-121.
[2]李家金，曹瑜，焦杨.LiveQuest应用虚拟化技术在塔里木油田勘探开发协同研究中实践[A].2013数字与智能油气田（国际）会议暨展会论文集[C].西安：西安华线网络信息服务有限公司，2013.
[3]郭德瑞.云计算在数字油田中应用的研究[J].数字技术与应用，2012（02）：113.
[4]龚建新，林新巧，玛热孜亚.地震解释系统协同工作环境账号管理优化研究[J].石油工业计算机应用，2008（01）：9-10.
篇8
关键词：计算机；软硬件；故障检测；维护
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）34-7729-03
计算机自开始普及以来，受到了社会的高度认可，计算机带来的变革极大地促进了社会的进步，让工作效率更高。但毕竟是硬件与软件组合而成的计算机在稳定性方面还没法做到寿命很长。由于计算机内部的元器件的老化、虚焊等问题，极有可能会在计算机的正常使用过程中发生一些故障，这些故障无法排除，就会影响到计算机的正常使用，从而导致计算机的正常运行受到影响。计算机主要是通过外部供电的方式运行的，如果外部电源的电压发生一些变化，很有可能会对计算机内部的元器件产生一定的冲击，这些冲击有可能会导致元器件被击穿、性能下降，另外一些灰尘堆积导致的性能受到影响的案例也比较多。除了客观原因外，还有一些由于人为操作失误而导致的软件或硬件错误，使正常的计算机活动发生故障。
1 计算机软硬件故障识别
计算机的故障并不是单独存在的，而是软件与硬件相互结合不匹配造成的后果，当然原因就有可能会是硬件或者软件。对于计算机出现死机类似的问题则多是由于硬件引起，如散热不良，原因为风扇不良，或者移动不当，灰尘太多，导致了硬件正常运行速度慢，甚至不能运行。软件故障多发生在应用软件与系统软件出现兼容性问题时。目前病毒感染非常严重，它可以导致计算机速度变慢，甚至引起崩溃；在操作计算机时，如果对操作系统的文件进行误删，也有可能会导致计算机故障；目前应用软件非常多，如果硬盘磁盘空间不足，也会让正常的程序运行受到影响；计算机运行的软件数量众多，与硬件的版本配置产生矛盾，也有可能会导致计算机运行不良。[1]
2 计算机故障的检测方法介绍
2.1 观察法诊断
观察法是一种最基本也是最有效的诊断方式，当计算机正常运行时，要通过仔细查看，发现计算机是否是真正正常运行。首先计算机的外观是否发生磕碰或其他的损伤，尤其是关于主板的元器件是否发生物理变形。一般来讲，计算机的操作系统正常、电源管理正常、BIOS设置正常就会开启正常，如果无法启动时，就要看操作系统是否按照正常的流程运行，要看电源供电情况，包括适配器是否发生严重发热、有浆液迸出等等。在计算机的正常运行中，发出的声音都是有规律的，在异常情况下计算机的读盘、风扇或显示器都有可能会发出不正常的声音。同时在操作系统的自检过程中，如果发现异常情况，也会有声音提示的。
2.2 拔插检测法
有一些计算机故障通过一般的观察或是听声音也很难发现故障原因，这个时候可以通过拔插的方式来对每一个可能发生故障的板卡进行判断。采用这种方法检测的前提与基础是计算机的软件工作要确保正常。把计算机故障排查到硬件。一般来讲，通过这种方式可以判断出主板、内存以及其他的板卡连接故障，通过对它们与总线连接的情况分析出故障点。在使用此种方法时，需要注意的是要先关闭计算机的电源，重新插一次可疑板卡，再进行开机，之后发现问题没有解决，就换一块板卡进行插拔，以此类推，通过排除法找到故障的原因。[2]
2.3 系统最小化
采用系统最小化检测方法与板卡插拔有相似之处，通过系统的最小化来判断在计算机能够维持正常运行的基本软、硬件环境。如果在最小系统的情况下，计算机的运行依然出现故障，那么问题一般就会发生在基础的计算机软硬件上。如果此时计算机可以正常启动运行，再不断把系统的软件进行运行，通过对每一个增加的程序运行的观察来判断电脑的故障出现在什么位置。
2.4 软硬件故障判断顺序
在计算机故障中，约八成以上的是软件故障，可以通过对程序的调试以及重新安装等来进行解决，其余的是硬件故障问题，在硬件故障中有的也并不是真正的故障，而只是我们认为它是运行错误，殊不知是因为其他的原因造成的这种表象。在对软硬件故障进行判断时，首先要从软件入手，对应用软件与系统软件进行再次审核，当每个软件都没有问题时，再去判断是否是硬件的故障问题；有一些时候是因为环境温度太高或其他的问题导致电脑不能正常工作，这时的故障很明显是假故障。真正的故障是电气、物理以及机械故障等；在对计算机进行故障判断时，首先要在静态下进行观察，其次再通过开机等动态的观察来判断；最后要由外而内，判断好外部的连接部件都没有问题，再去看计算机主机内的板卡与元器件是否均为良好状态。[3]
3 常见计算机软硬件故障与检测维护方法分析
3.1 内存故障分析
在内存故障中，我们经常会遇到内存报警的问题，这一问题有可能会出现在新机器上也有可能会出现在使用时间很长的计算机上，同时在天气突然降温或是多雨时也会出现。这种类型的内存故障其实很容易解决。它的判断方法可以通过信息的提示来看，但它的维护方法主要有哪些呢？
主板变形、内存插槽出现损坏的情况下，会产生内存的接触不良，这时可以用尼龙扎带对内存进行加固，同时使用打胶的方法把内存固定到槽中，避免接触不良；在使用时间较长的计算机中，如果天气潮湿比较严重，就会在内存条的金手指上产生一层氧化膜，它同样会引起接触不良，导致发生内存故障报警。这时需要把内存条拆下来进行擦拭后重插就可以了；有一些组装计算机，在对内存、主板单独测试时均没有发现异常，但在二者相互配合使用时，却发生了故障，这种问题一般比较麻烦，需要通过刷新BIOS设置来进行处理，同时随着软件的不断发展，也可以通过软件对系统的升级，来达到相互匹配。[4]
3.2 CPU故障分析
CPU是计算机的心脏，它的元器件集成度较高，也极容易发生故障。目前我们经常遇到的计算机死机问题，多是因为CPU的散热不良导致的，而CPU 的散热不良则是因为风扇的作用不明显。CPU发生故障时，一般系统不会有反应，计算机无法正常开启，在电源接通之后，没有任何显示。首先我们要判断CPU是否是被烧毁，查看CPU有没有烧过的痕迹。CPU在安装时非常容易造成针脚的损伤，所以在平时的CPU检修时，也要注意对CPU的插拔都应该小心仔细，不可使用蛮力。另外CPU故障的原因有可能本身没有问题，但由于风扇没有起到应有的作用，造成CPU热量无法散失，这时要从根本上解决问题，及时修复风扇，把CPU的热量及时排出；目前对于CPU故障分析也可以通过Debug卡来进行，通过板卡来对地址进行读取，经过译码器的译码，显示到数码管上，从而判断问题是否出现在CPU上，不能单纯依靠声音来进行判断了。[5]
3.3 硬盘故障分析
硬盘的故障可以分为两种，一是纯硬件故障，二是软件故障，硬盘会涉及到系统软件与应用软件，所以软件的故障处理相对简单一些，无论是哪种原因导致的硬盘故障，都可以归结为主引导扇区被修改、逻辑坏道等。这些都可以通过重新分区就可以解决。而单纯硬件的硬盘故障处理起来就不那么容易了。一些电源不稳、与其他的器件不兼容、接口松动等问题都有可能会导致不工作。这个时候可以看一下电路板芯片是否被烧毁，硬盘的转动时是否有异常的响声。在主板BIOS设置中，如果没有办法识别到硬盘的话，就有可能会是磁头损坏、芯片信息丢失等问题。
有一些情况是在新加硬盘后，系统无法启动，去除新加硬盘后，系统可以正常工作，这主要是系统安装的位置导致的，系统安装在非系统盘，增加硬盘分区时就会产生矛盾，盘符发生较大变化，系统在启动时无法找到默认的操作系统，计算机就无法启动。对于硬盘的“软故障”处理，可以通过一定的工具软件来实现修复，非常简单。
3.4 显卡故障分析
显卡故障发生最大的表现是显卡驱动难以正常安装，遇到失败，无论是通过哪一个版本，都无法进行安装。显卡故障多是由于接触不良导致的，需要及时对主机中的显卡进行除尘，对显卡金手指及时进行除氧化膜处理。当计算机发生位置变动时，由于在搬运过程中产生的振动，也有可能会导致板卡接触不良。显卡的发热量也非常大，如果金属散热效果差的话，通常也会导致显卡故障，表现为显示器出现花屏现象。
3.5 声卡故障分析
声卡典型的故障就是无声，如果声卡程序安装正常，外部连接线正常，一般可以判断为软件导致的声卡失效。在排查过程中，要确认主机与耳机连接是否正常，耳机没有其他的故障，音频连接线没有损坏的现象。外接件连接正常时，仍然无法正常工作，可以尝试更新安装程序，及时做好补丁处理。对于MIDI文件无法播放的问题时，一般来讲，声卡本身的问题可能性不大，因为可以播放其它的MP3等文件，这时应该是设置的问题。对于安装网卡或者其他的设备后，声卡出现异常，难以发声，多是由于兼容性存在问题，一些冲突导致了声卡的程序运行受到影响与干涉。[6]
3.6 驱动常见故障分析
驱动故障多是以软件为主，主要是通过不断的调试与测试来进行判断。驱动在计算机软件应用中起着重要的作用，没有驱动，计算机无法正常发声，我们将看不到图片，听不到音乐。一些驱动程序存在老化的问题，难以与现在其它的最新版本软件、硬件匹配，造成了驱动失效。随着社会的发展，越来越多的修复工具、自动检测工具都能够在一定程度上对计算机的软件程序进行检测，通过这种检测能够及时发现故障问题所在，让操作者与维修者能够迅速明确故障发生的位置，做出针对性的改善。
3.7 显示器常见故障分析
计算机用户经常会遇到黑屏的问题，从表面上来看是显示器的问题，但实际上与显示器本身发生故障的可能性并不大，首先可以检查电源是否工作正常，其次检查显示器是否加电，它与主机之间是否通过数据连接线连接好，最后打开主机，检查其他的板卡是否存在明显的故障，这些硬件故障同样也有可能导致显示异常。
3.8 常见软件故障检测分析
计算机软件故障多是与病毒入侵、系统文件操作失误有关。这两种原因导致的软件故障出现的概率最高，从根本上来讲，软件故障主要有BIOS故障、DOS系统引导异常以及操作系统异常、注册表异常等。
要通过一定的科学的手段准确检测出计算机的软硬件故障原因，从而进行解决。对于一般的使用者而言，首先要有一定的电脑基础知识。要通过计算机系统的安装、速度的掌握来判断计算机与之前一段时间的运行是否有一定的差异。在对计算机操作系统进行安装之前，要把原系统中的资料进行备份保存，避免造成更严重的信息丢失。在对计算机的故障进行排除分析时，要通过一定的流程，首先要排除电源的故障，电源的故障可以通过开机时风扇的转动、指示灯的亮度以及运行的声音等来判断。其次检查电源的线路，在对计算机内部电线进行检查时，要及时切断计算机的电源，避免带电操作。接着要对计算机的CPU进行故障分析，这种故障主要是通过计算机在运行操作系统时的故障提示音以及提示信息来进行判断。最后就是要加强对计算机软硬件的维护，及时对硬件进行清理，把内部的灰尘以及其他的脏物进行清除，必要时采用打气筒对内部进行清吹，通过一定的程序判断出计算机故障出现的原因以及位置。
4 结束语
随着科学的发展，将会有更多的计算机故障检测工具与程序出现，这些工具的运用将会使计算机性能更加稳定、寿命更长、适应性更好。及时掌握计算机故障处理知识对于计算机正常使用、正常运行都有着重要的意义。
参考文献：
[1] 徐名霞.计算机机房电脑的软硬件故障检测与维修[J].科技风，2012（13）：63.
[2] 黄富革.计算机安装与维护课程中故障处理的实训教学[J].广西职业技术学院学报，2013（3）：33-35.
[3] 台廷刚.浅析计算机故障的检测与维修[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2011（7）：281-282.
[4] 张健.计算机硬件维修与故障检测分析[J].福建电脑，2011（8）：81-123.
篇9
（大理学院，云南 大理 671003）
【摘要】《计算机配置与维护》是一门应用型课程，实践性较强。本文针对课程特点，结合教学实践，对理论教学内容、方法与实验教学内容、考核方式的改革、完善进行了讨论及实践。
关键词 计算机配置与维护；应用型；教学改革
The Reform and Practice of Teaching Based on Computer Configuration and Maintenance
WU Rong-hai YANG Run-biao QI Zhi-hua
(Dali University, Dali Yunnan 671003, China)
【Abstract】Computer configuration and maintenance is an applied course, with a strong practically. According to the characteristics of the course, combining with teaching practice,theory teaching contents,methods and experimental teaching contents,examination mode reform discussed the perfect and practical.
【Key words】Computer configuration and maintenance; Application-oriented; Educational reform
0 引言
《计算机配置与维护》是计算机科学与技术专业的应用型课程之一，课程内容具有较强的实践性。学生通过对课程的学习可以了解微型计算机各部件的分类、性能、常见型号和选购方法，理解各主要部件的工作原理、硬件结构、相互联系和作用，掌握微型计算机硬件组装、硬件常用维修方法及技巧，掌握微型计算机实用维护工具软件的安装使用和系统维护方法，为今后工作打下良好基础。本文对《计算配置与维护》课程的教学改革进行了一些研究与探讨。
1 《计算机配置与维护》课程特点
1.1 课程设计知识面广，对动手能力要求较高
《计算机配置与维护》课程理论教学以台式微型计算机为主，介绍计算机系统硬件、软件构成和安装，基本部件工作原理和技术指标，操作系统概括和维护工具，系统维护、维修技术，硬件、软件故障诊断、排除方法等内容。实验教学涉及微机结构认识及组装，操作系统安装，双操作系统的安装，计算机维护工具软件安装及使用，系统备份软件的使用，控制面板、组策略及注册表使用，常见故障检测排除等内容。学生在理论及实验学习过程既要具备扎实的理论知识，又要具有较强的动手能力并且能够综合运用所学知识分析解决实际问题[1]。
1.2 计算机软硬件技术发展迅速，知识更新较快
计算机技术发展日新月异，因此《计算机配置与维护》课程知识更新非常快，在课程学习过程中，为了应对不断出现的新理论、新知识，教学内容会适时增加和补充，及时反映该领域新成果，以提高学生的适应和应变能力,掌握最新的软硬件技术，并具有较强的实际动手能力，来满足毕业后用人单位的岗位技能要求[2]。
1.3 课程教材内容滞后
由于计算机软硬件技术发展较快，知识更新迅速，造成《计算机配置与维护》教材明显滞后于主流的软硬件技术。教材选用不当会对理论课教学产生一定的影响，同时也可能挫伤学生主动学习的积极性。
1.4 实验教学用计算机种类单一，配置不高
实验教学中用于拆装的计算机多为其他部门淘汰下来的台式机，种类较为单一，学生在微机结构认识及组装实验中能够接触到的硬件设备种类及型号较少，而且过于成旧，不利于学生掌握计算机硬件的主流知识及技能。在进行软件实验过程中，同样存在实验用计算机配置过低，造成无法安装较新甚至是主流的操作系统，以及计算机维护常用工具软件，这同样不利于学生掌握计算机软件的主流知识及技能。
2 理论教学与实验教学的改革实践
2.1 合理安排教学内容及顺序
教材选择以“适合教学培养目标，教学内容的新颖性、实用性和典型性可以得到保证”为原则。理论教学过程中主要以介绍微机硬件设备的工作原理和技术性能为主，并将计算机技术发展过程中的新概念、新技术融入其中，以弥补教材内容滞后的不足。涉及具体操作的内容，例如：硬件组装、系统安装、维护工具软件使用等，在理论课教学中通过辅以图片或必要的操作演示，以讲清讲透重要的概念，而具体的操作则留在实验课过程中进行演示讲解。理论课教学内容的安排不应完全以教材章节顺序为依据，还需要兼顾实验教学对于理论知识储备的需求。
2.2 运用多种教学手段
在理论教学过程中，应该充分利用各种教学资源来调动学生主动学习的积极性。可以尝试挑选一些技术论坛中语言风趣、图文并茂的帖子作为教材的补充资料与学生分享；可以通过布置类似“假设你希望通过增加内存容量来提升系统性能，依据CPU-Z检测得到的信息，借助网络（建议通过硬件厂商官网和计算机硬件门户网站）来为自己选定合理的采购方案并阐述理由。”、“从微软（ Microsoft ）官网了解Windows 7 与Windows 8.1 的主要区别，并简要阐述自己对与MicrosoftWindows 8.1操作系统的意图。”的课外作业让学生利用网络资源去了解计算机软硬件最新资讯并解决实际问题；利用教师个人博客与学生分享计算机软硬件资讯；利用课程网站，将教学资料上传到网站上，让学生可以自主学习。
2.3 加强实验教学改革
实验教学最重要的目的就是“培养学生根据所学知识，动手解决实际问题的能力”。在实验室中，任课教师应创造条件，确保学生都有动手操作的机会。对于具有破坏性的操作，例如：硬盘分区及高级格式化、操作系统安装、数据恢复、系统故障设置及排除等，可以借助虚拟机平台来完成。对于硬件识别及组装、CMOS设置等，要尽可能让学生在实际的计算机中进行操作。对于网络克隆、远程桌面等基于网络环境的操作，可以借助虚拟机搭建的网络环境进行。在具体的实验过程中，任课教师应起主导作用，合理安排好整个教学过程，在教学中，任课教师既要带着学生完成整个操作过程，讲清讲透每个需要注意的环节，又要保证学生操作、讨论、提问、记忆理解操作过程所需时间。
2.4 调整完善实验考核办法
根据《计算机配置与维护》课程特点，课程考核绝对不能以理论考试为主而忽视实作考试[3]，所以应制订课程实验考核标准及办法。考核标准应覆盖所有实验，细化到具体的实验项目并具有可执行性。实作考试采用上机操作的考核方式，考核成绩分数由单项环节分数构成，对于硬件组装、操作系统安装等环节应有严格的时间限制，超过规定时间单项记为0分。
3 结束语
《计算机配置与维护》是一门应用型课程，所学知识对于提高计算机科学与技术专业学生就业竞争力非常重要。因此，如何将理论教学与实验教学较好地结合以取得满意的教学效果，如何通过对理论教学内容、方法与实验教学内容、考核方式的改革、完善，来提高学生学习的主观能动性，使学生的动手能力得到较大加强将是以后研究的重点。
参考文献
［1］孟庆伟,张红艳,刘婷.《计算机组装与维护》教学改革实践与思考[J].长春教育学院学报,2010,8.
［2］顾可民.计算机专业实用型人才培养模式的研究与实践[J].辽宁教育研究,2007(10).
篇10
【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。
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ARM ESL平台和RTSM模型等。ARM ESL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θ碛布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。
【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.
