计算机硬件基本知识范文

导语：如何才能写好一篇计算机硬件基本知识，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

关键词：光谱重建；伪逆法；三刺激值；颜色特征匹配

颜色的定量描述一直以来都是色彩学的研究热点，它通常在三维空间中由三刺激值来表示。在三维空间中，被广泛认可的表达方式为基于色度的三刺激值法，而物体表面的光谱反射率被人们称为物体颜色最本质的属性，它能准确地表示在任一观察环境下物体的颜色信息。因此，获取物体表面的光谱颜色信息可从根本上解决同色异谱问题，已成为最近的研究热点。然而，多光谱成像设备存在重构过程复杂、时间复杂度高、价格昂贵等因素限制了其在印刷、艺术品复制和网上购物等领域的应用；同时这些领域的颜色获取设备仅有三通道颜色值，例如常规相机、扫描仪及色度仪等。

因此，利用数学算法从颜度值到光谱反射率的光谱重建技术得到了广泛地研究。尽管该数学算法的求解是欠定矩阵的求解，但其重建的光谱反射率仍然具有较高地重建精度。目前，光谱反射率重建算法按照其原理基本上可分为两种类型：一种是基于机器学习的重建算法（神经网络、支持向量积、压缩感知、遗传算法等）；另一种是基于线性模型的重建算法（线性插值、非负矩阵分解、主成分分析法、伪逆法等）。很显然，基于机器学习的重建算法要求算法的时间复杂度高，这样基于线性模型的重建算法得到了广泛地研究。由于伪逆法是一种能够直接地反映颜色三刺激值与光谱反射率之间的对应关系的线性模型，所以样本筛选机制的精度评价都采用该方法进行。

为了提高光谱的重建精度，研究人员对标准的基于线性模型的重建算法进行了修正，其主要是为了根据每个测试样本的特性来创建最佳训练样本子集。这些训练样本的筛选机制可分为两种类型：第一种是固定分区法，它主要涉及到将光谱颜色空间按照颜色特性进行划分，且标准模型应用到每个子分区中；Garcia-Beltran等人通过聚类分析按照颜色的色相对光谱颜色空间进行固定分区划分，然后线性模型应用在每个分区中；Lee等人基于Macbeth ColorChecker颜色特性划分Munsell样本颜色空间，然后线性模型应用到每个分区中；Ayala等人和张显斗等人根据Munsell样本色相自身的特性对光谱颜色空间进行划分，在每个分区中进行光谱重建。另一种是以色差值作为样本的筛选机制，使用测试样本与训练样本之间的色差值大小进行样本预筛选，然后使用预筛选的样本进行光谱重建；Babaei等人利用色差值的大小来形成加权函数，从而通过加权函数来影响光谱的重建精度。然而，色差值的局限只能选择临近的样本对光谱重建精度产生较大影响，这样人为地导致把相似的光谱排除在外。

本文提出了一种基于样本筛选机制的自适应光谱重建算法，该方法基于颜色特征匹配来实现由CIE XYZ三刺激值来重建物体光谱反射率。我们根据颜色特征来筛选相似样本曲线，进而提高光谱重建的精度。为了体现提出样本筛选机制的优势，该方法的性能在色度精度和光谱精度上与传统的方法进行了比较分析。

一、基本理论

式中AT和 r 是表示为两个矩阵，分别涉及到样本的三刺激值和光谱反射率向量。AT是系数矩阵，是标准光源和颜色匹配函数的内积，而 r代表的是矩阵转换。由式（3）可知，光谱形状越相似，其对应的三刺激值向量也具有越高的相似度。

对于一个给定地三刺激值，物体的光谱反射率可直接通过系数矩阵的违逆而得到，而这种直接从三刺激值空间到光谱空间的重建方法叫做直接重构法。由于系数矩阵是欠定矩阵，光谱反射率的重构需使用违逆矩阵来进行计算，这样必然导致较大的重构误差。使用伪逆法来重建光谱反射率的公式如下：

公式（4）建立了三刺激值（CIE XYZ或RGB相机响应值）空间与相对应的光谱反射率之间的映射关系。一旦确定了转换矩阵，这时乘以三刺激值向量就可计算出相对应的光谱反射率。使用标准的伪逆法得到的转换矩阵是所有样本的最优解而非是每一个单独的样本，这也是造成标准线性模型重建光谱精度低的原因。如果转换矩阵的形成是根据每一个样本的特性进行确定来可以提高光谱的重建精度，所以样本筛选机制可根据样本三刺激值向量特征进行样本选择。然而，三刺激值不能代表着样本的光谱向量特征，这主要是由于同色异谱现象。正常情况下，样本之间的同色异谱现象并不严重，主要是由于同色异谱对具有相同的光谱形状趋势。因此，基于颜色特征匹配原理来从本质上探讨三刺激值空间到光谱反射率空间之间的映射关系。该样本筛选机制首先依据颜色特征匹配选择机制动态选择训练样本集，通过测试样本与训练样本集之间的匹配/不匹配关系而得到自适应样本子集，基于自适应样本子集计算得到重建光谱。理论上来讲，增加不同环境下的物体三刺激值的数量可有效地避免同色异谱问题，但常规色度获取设备常常仅能获得固定环境下的三刺激值。

二、实验过程

本文的测试样本选择三个不同的样本集：Munsell样本集、ColorChecker SG和Vrhel样本集进行测试验证。Munsell样本集包含1269个样本光谱反射率值，其来自于Munsell 半光泽度色卡；ColorChecker SG光谱颜色信息是通过GretagMacbeth Eye-one Pro 分光光度仪测量得到；Vrhel数据集包含354个不同材料的光谱反射率。

为了获得最佳转换矩阵，具有样本筛选流程如下：首先，所有样本在CIE D65光源和CIE 1964标准观察者的环境下计算样本的CIE XYZ三刺激值；然后，利用颜色特征匹配从训练样本中筛选得到自适应子集；这种样本筛选机制是利用样本之间的相似度，样本之间的相似度通过公式（5）计算得到：

式中，t 和 r 代表着测试样本的向量和训练样本集的向量；这种方法把样本的三刺激值看作一个向量，计算结果仅显示了向量的方向性而非是向量的大小，从而计算得到相对应的相似度。为了便于训练样本的选择，选择公式（6）对数值进行归一化处理。式（6）中，α和α′分别代表着原始和归一化的角度值；αmax代表着原始角度值的最大值。换句话说，为了得到与测试样本具有良好的光谱相似度的训练样本曲线，需要确定一个较佳地相似度系数，以此来建立自适应子集。例如，如果定义相似度系数为t来作为 最小选择系数，自适应子集的相似度归一化范围为r；最后，通过公式（4）计算得到具有测试样本特性的转换矩阵。

为了证明提出的算法的有效性和准确性，同时常规伪逆法和加权伪逆法来重建光谱反射率。为了定量分析的伪逆法、加权伪逆法和提出的算法的结果，选择均方根误差（RMSE）和CIE LAB色差值（使用CIE1964标准观察者和光源A，D50，E，F2）来计算测试光谱和重构光谱反射率之间的差值。

三、结果和讨论

为了在细节上评价提出算法的精度，相似系数的数值是一个非常重要的决定因素。换句话说，相似系数决定着相对应的最佳自适应子集。正如Babaei等人所讨论的那样，最佳条件的实现就是测试样本是训练样本集中的一个样本。因此，Munsell样本集作为训练样本集，而三个样本集作为测试样本集。图1展示了在不同的相似系数下，RMSE的平均值和在光源A和CIE 10°标准观察者的色差平均值。

从图1可看出，随着相似系数的不同而样本差值的分布也相对应的的发生变化，当相似系数为=0.95时重构误差在最佳值。因此，在本文中相似度系数选择为=0.95。

为了验证本文所提出的算法机理，光谱反射率的重建过程展示了图2中，光谱曲线是从Munsell样本集，ColorChecker SG样本集和Vrhel数据集中随机选择的样本。

正如图2所展示，测试样本从训练样本集Munsell中选择具有较高曲线形状相似度而不是选择的临近的样本来作为自适应子集。为了进一步分析所选择样本的特征，计算了每一个所选择样本和测试样本的CIE L*C*H*，且把样本展示在色相环上。通过图2可看出，测试样本的色相角分布以测试样本色相角为中心的固定角度范围内。为了节省计算时间，预先确定固定的角度范围来预筛选样本。例如，如果测试样本的色相角是和预先确定的角度是，则动态分区的角度范围是。在实验中，计算时间随着预先确定的角度的变小而显著减少，但颜色的重建精度基本上保持不变。因此，考虑到计算复杂度和重建精度，本文选择在光谱颜色空间进行预筛选，然后计算与测试样本相似度。

为了验证提出算法的准确性，比较了伪逆法、加权伪逆法和提出方法的光谱重建精度。数学统计结果展示在表格1中。首先，加权伪逆法和提出的算法计算精度明显高于标准伪逆法，并且提出算法的优势要明显好于加权伪逆法。这样可以说明提高重构光谱精度不仅能够使临近的样本，还可以是通过光谱相似度；为了客观地评价这三种不同的算法，测试样本集和重构样本集之间的平均光谱误差展示在图3～5。

通过分析图3～5，可以看出本文提出的算法在光谱重建精度方面要明显优于其他两种算法，这也是本文的光谱重建精度高于其他两种方法的原因。

第二，表1展示所有方法在重建Munsell样本集时重建精度要高于其他两个样本集。其主要原因是不同样本集具有自身的特性，使其应用场景不同。

第三，在三种算法和测试样本下，CIELAB色差在CIE光源A和F2要明显大于其他光源D50和E。这种现象跟Ayala等人和Zhang等人的所得到的结论相一致，主要是由于三刺激值的获得受到光源光谱曲线的影响。

四、结论

本文提出了一种新的基于颜色特征匹配样本选择机制的自适应光谱重建算法，通过创建根据样本自身特性的自适应转换矩阵，实现通过三刺激值来重建光谱反射率。为了减少计算时间，根据测试样的色相角进行预筛选以此来实现算法计算复杂度的降低。测试样本重构精度的提高依据筛选样本之间相似度而不是样本之间的距离。

本文选择三种测试样本：Munsell样本集、ColorChecher SG样本集和Vrhel样本集进行测试，并与标准伪逆法、加权违逆法进行比较。正如结果展示的那样，本文提出的样本筛选机制是一种有效地提高光谱重建精度的筛选方式。

参考文献：

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[2]Zhang W-F， D

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[3]Zhang L， Liang D， Pan Z， et al. Study on the key technology of reconstruction spectral reflectance based on the algorithm of compressive sensing[J]. Optical and Quantum Electronics， 2015（47）.

[4]Abed F M， Amirshahi S H， Abed M R M. Reconstruction of reflectance data using an interpolation technique[J]. JOSA A， 2009（26）.

[5]Amiri M M， Amirshahi S H. A hybrid of weighted regression and linear models for extraction of reflectance spectra from CIEXYZ tristimulus values[J]. Optical Review， 2014（21）.

[6]张显斗.数字图像颜色复现理论与方法研究[D].浙江大学， 2010.

[7]Babaei V， Amirshahi S H， Agahian F. Using weighted pseudo\inverse method for reconstruction of reflectance spectra and analyzing the dataset in terms of normality[J]. Color Research & Application，2011（36）.

[8]García-Beltrán A， Nieves J L， Hernández-Andrés J， et al. Linear bases for spectral reflectance functions of acrylic paints[J]. Color Research & Application， 1998（23）.

[9]Lee C-H， Park K-H， Ha Y-H， et al. Surface reflectance estimation using the principal components of similar colors[J]. Journal of Imaging Science and Technology，2007（51）.

[10]Ayala F， Echávarri J F， Renet P， et al. Use of three tristimulus values from surface reflectance spectra to calculate the principal components for reconstructing these spectra by using only three eigenvectors[J]. Journal of the Optical Society of America A，2006（23）.

篇2

关键词：课程体系建设；计算机硬件；教学质量

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-00××-××

在当前高校计算机专业本科生中普遍存在这样的问题：对计算机硬件课程的学习不感兴趣；认为有些计算机硬件课程很抽象，不知道怎样才能学好；与已经从事计算机技术开发的毕业的同学交流后，认为学校对计算机硬件课程的设置不合理，对将来从事计算机技术开发帮助不大，而对将来从事计算机技术开发帮助很大的计算机专业课程学校反而不重视，教学时间太短，没有深入地教学；④教学方式缺乏对本科学生发现问题、分析问题、解决问题的能力的培养。学生对计算机硬件课程的学习积极性不高，学习效果差。高校的计算机专业学生中重视软件课程的学习，而轻视硬件课程的学习，其结果是许多学生的硬件能力比较差，不能胜任计算机硬件方面的技术设计。因此，对于如何设置计算机专业硬件课程，已成为我们要重点关注的一个问题。计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外，还具有较强的工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科。如何合理地调整计算机硬件课程设置，为计算机专业学生将来从事计算机硬件方面的相关技术设计奠定具有发展潜力的基础，是摆在计算机专业老师面前的一个重要问题。计算机专业学生在进行工程设计，计算机硬件技术开发时，普遍感到所掌握的计算机理论知识与实际工作能力存在不足。主要体现在没有实际工作经验；缺乏项目的开发能力；缺乏团队协作精神；缺乏与同事沟通方法。如何在计算机本科生教育阶段培养和提高学生的素质与能力，是老师重点关注的问题。

在传统教学模式中，教师就是向学生传播知识。而在现代教学模式中，教师不仅向学生传播知识，更重要的是培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。为培养21世纪计算机硬件高技术人才就必须加强学生计算机硬件创新能力的培养，不断完善计算机硬件课程教学改革专业课程体系建设。

为此，本文针对当前计算机专业硬件课程设置存在的问题，根据计算机专业各研究方向对计算机硬件课程建设，构成完整的计算机硬件课程体系建设，对本科生教学方式教学改革，培养本科生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习热情，培养创新素质进行研究。

一、计算机硬件课程体系建设

（一）充分认识计计算机硬件课程建设的重要性

计算机硬件及应用技术已是IT领域不可缺少的支柱技术，已经广泛渗透到移动通讯、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等各行各业，无时无处不在影响每个现代人的生活。能够综合应用软件和硬件，系统研发的工程师成为计算机行业最为紧俏的人才，其培养也越来越受到高校、企业、研究机构与培训中心的重视。

（二）计算机硬件课程体系建立

ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系统地列出在计算机专业学生应该掌握的课程，我们以此为蓝本，并根据我院在计算机硬件研究领域和研究方向，建立计算机硬件课程体系中的主干课程：《计算机原理与汇编语言程序设计》，讲授计算机组织和工作原理，以及汇编语言程序设计；《微型计算机原理及接口技术》，讲授微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式；《计算机控制》，讲授计算机控制的理论知识和设计技术；《单片机与嵌入式系统》，讲授单片机工作原理和编程方法、嵌入式系统基本概念和设计技术移植；《计算机系统结构》，讲授计算机体系结构的基本思想、基本概念、设计原理、设计方法与评价分析方法。由这5门课程构成计算机专业硬件课程体系。

当今计算机硬件和软件技术飞速发展，计算机专业基础课程体系教学在成熟和稳定的同时，要不断加入新的内容和新的技术。为此，必须对主干课程设计其课程的主线，并沿主线更新教学内容、突出新技术。

二、改进教学方法，提高学生的创新能力

人类具有学习的自然倾向或学习的内在潜能，学习是学习者内在潜能的发挥。所以教学的任务是为学习者创设的一种有利于学生学习潜能发挥的情境。教师不应该采用权威式的教学方式，不应采用强制式的指导教学。教学活动是教师和学生共同活动的过程，教师在教学过程中发挥着设计，主持，调整教学过程的主导作用，调动学生的主动性和积极性。学生是教学过程中认识活动的主体。在教学过程中应体现学生的主体地位，发挥着教师的主导作用。

篇3

关键词：层次化计算机硬件实验课程体系；开放实验平台；项目驱动实践教学；過程式考评机制

文章编号：1672-5913（2013）03-0050-04

中图分类号：G642

计算机硬件系列实验课程主要从逻辑和应用两个方面对计算机硬件的基本原理、应用方法进行教学，其目的是在学生学习硬件抽象理论的同时，通過教师演示或学生亲自动手实验，直观地验证计算机硬件的基本原理和工作机制，培养学生在应用技能方面的实践创新能力。因此，计算机硬件系列实验课程在高校计算机教学中占据非常重要的位置。

1 问题分析

当前，计算机硬件实验课程教学主要存在以下几个方面的问题：

1）思想上“重软轻硬”。不少学生认为硬件实验课程只是验证计算机硬件的工作原理，对学习软件知识，进行软件开发没有帮助；或者认为硬件实验完成的多少无碍大局，因此在硬件实验课程上缺乏主动性。

2）实验教学内容陈旧。当今计算机硬件技术飞速发展，而硬件理论和实验教材均稍显落后，实验设备老化，实验内容陈旧，很多新理论新技术没有融入到实验课程中。

3）实验课程体系缺乏系统性和科学性的规划。由于计算机硬件实验课程包含了众多的基础知识、基本思想、基本方法，课程之间不仅存在前后衔接的层次关系，而且存在着相互渗透的交叉关系，计算机硬件实验课程之间和课程知识点之间内容衔接比较紧密。但各门课程的任课教师按照教学大纲独立授课，過分强调某一门课的完整性和独立性，忽略了课程之间的内容衔接和整体优化，内容重复的现象时有发生。加之有些课程的先修课并未放到培养计划中，造成前导知识断层，致使学生的硬件知识体系不系统、结构不健全、实验技能不全面，无形中给学生学习计算机硬件课程和软件课程制造了障碍，影响了学生的学习积极性。

4）对创新性实验认识不足。计算机硬件实验不能仅仅停留在通過基础类实验验证计算机硬件的工作原理这一最低要求上，还要通過综合类实验让学生完成一些综合性系统设计，更需要拓展视野，完成一些开创性的设计，培养科学探索精神和素养。

5）实验室的开放程度不高。目前国内多数高校的计算机硬件实验室为限制性集中管理，学生进行集体实验，不能满足学生个人实验需求，实验设备共享和利用程度不高。传统的实验教学存在时间和空间的限制等问题，这些都严重影响了硬件实验课程教学效果的提高和专业人才培养的质量，限制了学生完成硬件实验的能力，降低了实验兴趣。

6）缺乏科学的实验、实训成绩评价方法。计算机硬件实验、实训成绩過度依靠教师现场观察进行打分，导致实验指导教师工作量繁重，实验抄袭现象时有发生，缺乏统一评价标准，降低了考核成绩的公正和客观性。

针对以上问题，计算机教育专家们提出了许多计算机硬件实验课程改革创新性的建议，但多倾向于从某一侧面解决问题。计算机硬件实验教学改革需要统筹规划，兼顾课程体系、实验平台、实践模式和评价方法各个方面。

计算机硬件实验课程的重要性不言而喻，它对于培养学生实际动手能力、工程实践能力及开发创新能力具有特别重要的意义。随着电子技术和社会经济的发展，计算机科学与技术和电子科学技术相互渗透和融合，硬件软件化和软件硬件化日益普遍，尤其是ARM、SoC、SOPC等技术的出现，计算机软、硬件的融合日益显著和成熟，加强计算机硬件实验课程的建设、硬件课程体系新的实验平台的建设显得越来越重要和必要。为了培养创新型人才，有必要对计算机硬件实验课程体系进行更系统、更深层次的教学改革。

2 融合各门计算机硬件实验课程

传统的计算机硬件实验课程的主要任务是验证计算机的工作原理，以配合对应的计算机硬件理论课程，忽略了各实验课程间的融合性，而且课程内的各个实验之间的融合也不够紧密，而技术的发展需要软硬结合、软件硬化或交融。硬件实验课程教学任务不但要学生了解计算机结构、工作原理，而且要掌握计算机维护技术，能用硬件描述语言进行部件及应用系统的设计；结合软件知识，能够设计计算机应用系统。尤其是嵌入式系统的应用日益普及，应用范围迅速扩大，要培养学生综合设计能力。

因此，计算机硬件实验课程群应以“培养应用型、创新型人才，注重计算机实践能力培养”为核心进行建设。按照计算机科学与技术专业培养方案的要求，将课程群中各门课程的授课、讨论、实践、考核、教材等教学环节作为一个整体进行统筹优化，融合各课程的学习内容，形成一个完整的体系。这样就能使学生较容易地理解和掌握课程的重点内容，理解课程间的连续性，使所学的知识形成一个完整的体系。

按照培养方案，对课程群内各课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机科学与技术专业培养方案的要求和社会对人才的需求进行调整和整合，形成包含基础层、系统层和应用层的层次化课程体系（如图1所示，其中标*的课程为核心课程）。修订教学大纲，协调各门课程的内容，避免同一内容在多门课程重复讲授；适当引入新概念、新技术；注重课程之间的内容侧重和无缝衔接。

在基础层，讲授模拟电路和数字电路分析与设计，让学生掌握电路的基本知识和现代设计方法，能够设计一般的数字逻辑部件及简单的数字系统。在系统层，让学生掌握现代计算机组成结构、工作原理、实现方式和设计方法，能够再现和设计简单指令系统、CPU和完整的计算机硬件系统。在应用层，让学生掌握计算机应用系统（包括硬件电路、应用软件）设计方法，能够设计实际的嵌入式应用系统。

3 建设共享和开放的计算机硬件实验平台

当前，计算机硬件实验主要通過集体实验来完成。由教师布置，学生准备，在固定时间集中到实验室完成，最后提交实验报告。这种途径不能充分满足学生的个性化实验需求。

此外，一些实验室采用分散预约和集体实验相结合的实验方式，学生可以在任何地点、任何时间通過网络进入实验网站进行预约，提前准备实验内容，写好实验报告的“静态”（实验项目、原理、内容、设备等）部分后，再到实验室开始做实验；在实验過程中完成实验报告的“动态”（实验调试過程、出现的问题、解决方法、实验结果、分析等）部分。这种方式较为灵活，一定程度上提高了实验室的利用率和实验效率，但在实验资源有限的情况下依然不能解决供需矛盾。

近年来，利用多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术进行虚拟教学和虚拟实验已经成为业内研究的一个热点。虚拟教学可模拟进行演示、探索、游戏。利用简易型虚拟现实技术表现某些系统（自然、物理、社会）的结构和动态，为学生提供一种可供体验和观测的环境。虚拟实验室概念是由美国弗吉尼亚大学教授William Wolf于1989年首先提出的，它描述了计算机网络化的虚拟实验环境，致力于构筑一个综合不同工具和技术的信息化、网络化的集成环境。在这个环境里，实验员可以非常有效地利用世界上分布的各种数据、信息、仪器设备及人力等资源。利用虚拟现实技术构建基于网络的虚拟实验，将有效缓解很多院校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和压力，而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对“时、空”的限制，无论是学生还是教师，都可以自由地、无顾虑地随时随地上网进入虚拟实验室，操作仪器，进行各种实验，有助于提高实验教学质量。

4 改革创新计算机硬件实验和实训

计算机硬件实验教材中对一些重要原理的有关实验大多是验证性的，即先通過教师演示，然后学生再现计算机硬件各个器件的工作。目前的计算机硬件实验仪器生产厂商多提供这种封闭性实验仪器，虽然利于教学，但是仅支持基础类实验，实验内容固定，实验目的单一，扩展性不足，不利于学生创新能力的培养。

针对以上验证性基础类实验的问题，综合类实验也纳入到了计算机硬件实验模式中。这类实验需要综合多个知识点，对所学内容的综合运用，一般作为考试型或课程设计实验项目安排，目的在于充分发挥学生的潜在能力，拓展思维空间，考查学生运用综合知识，进行规划、设计、组织以及调试运行的能力；也可以作为学生课外开放实验的选题项目，一定程度上满足学生开展课程设计和课外创新实践活动的需要。

对任何一所大学来说，本科教育始终是学校办学的主体和基础。在有条件的大学开展本科生科研，培养本科生的科研意识，鼓励本科生及早进入研究领域，是培养具有实践能力和创新能力的本科人才的一个十分重要的途径。因此，创新成为实践环节的更高要求，其实现途径成为实验模式研究的新课题。

5 建立完善科学的计算机硬件实验成绩评价机制

在高校计算机课程教学過程中，实验成绩是学生实践能力的综合反映，也是一个综合评价问题。在教学实验中如何科学地、合理地判定学生的实验成绩，有效地提高学生的学习主动性和积极性，发现和挖掘学生在教学实验中的潜能是从事实践教学的高校教师所探讨的课题。

计算机硬件实验成绩的评价不同于软件，需要结合具体的实验设备进行考核，其考核形式包括单项实验验收式、实验报告验收式、综合实验考试式等，考核教师的工作量巨大。考核過程中，成绩的评定人为因素较严重，過分依赖于考核教师。另外，实验考核中也存在抄袭现象，仅仅通過实验报告形式考核欠科学公正。因此，计算机硬件实验成绩的考核需要规范化、量化。

为了减轻考核教师的工作负担，可以用“优秀”“良好”“中等”“及格”“不及格”来分等级衡量。等级制成为首选的评定方法。但该评价标准较为模糊，而评价学生实验成绩的因素是多元的，并没有完全客观的标准，通常难以定量衡量。如果直接进行定量分析，如仅给出一个成绩，很难科学合理地反映学生的综合能力及水平，也就难以对其学习进行正确的评价。

指标制则对等级制进一步细化，将考核指标化，如表1所示。

可以进一步限定指标的分值比重和等级的分数范围，实现考评的量化。通過在线评测系统登记考评结果，实现对实验成绩的规范管理，可提高实践教学的指导效率，更准确及时地调整实验内容和难度，更有效地杜绝或减少互相抄袭，更客观公正地考核成绩，从而调动学生学习积极性，提高学生的动手能力。

篇4

[关键词]计算机；硬件系统；维护；保养

硬件系统是计算机设备的重要组成部分，其运行状态对于计算机的运行性能和使用寿命有着直接的影响，通过对计算机硬件系统进行科学合理的维护和保养，有助于降低计算机故障率，延长计算机设备的使用寿命。为此，应仔细分析计算机硬件系统的影响因素，有针对性地对计算机硬件系统进行维护和保护，不断提高计算机的稳定性和可靠性。

一、影响计算机硬件系统的主要因素

1、外部因素

计算机设备长时间处于运行状态，内部零器件会释放大量热量，若散热不及时，很容易烧坏计算机硬件系统。同时，电压不稳对于计算机硬件系统的运行也具有较大影响，一方面容易损坏电源，另一方面造成硬件系统电路短路[1]。另外，计算机硬件系统内部元器件各方面性能下降，逐渐发生老化，直接影响计算机的使用性能。

2、内部因素

计算机硬件系统内部零器件质量较差，如一些硬件元件脱焊、虚焊、腐蚀等，造成计算机硬件系统发生漏电、触点被氧化、电路板铜断等。

3、人为因素

在计算机设备运行过程中，人为因素也是影响硬件系统稳定性的一个重要因素，很多计算机用户在使用过程中，不重视计算机硬件系统的管理和维护，乱改乱调、乱拆乱卸[2]，导致计算机硬件系统元件损坏或者丢失。并且，一些计算机用户在发现计算机运行出现故障时，使用蛮力拆解计算机设备，造成硬件系统电路损坏，这些都严重影响了计算机设备的可靠性和稳定性。

二、计算机硬件系统维护措施

1、硬盘故障维护

硬盘故障是一种常见的计算机故障，主要表现为计算机无法快速、正确的识别硬盘，一旦计算机发生硬盘故障，计算机用户应仔细检查计算机的电源线和数据线是否脱落或者是否连接紧密，及时将计算机电源线装好，保持硬盘扁平信号稳定，并且按照计算机硬件系统运行要求，将硬盘合理插接起来，防止出现矛盾或者冲突，若计算机CM-ROM和计算机IDE接口插接在一起，可使用一些数据线重新进行插接，重新启动计算机检查是否能够正常运行，若计算机仍然无法正常运行，用户应及时更换新硬盘。

2、声卡和显卡故障维护

为了保护计算机声卡，用户对计算机进行语音操作时，应避免带电进行，插入或者拔出耳机时，尽量将计算机电源关闭，避免损坏计算机硬件系统。同时，显卡在计算机硬件系统内部位于散热的重点区域，一旦计算机显卡出现故障，应仔细检查计算机沟槽中的显卡，尤其是先检查显卡插座和计算机显示器信号线接头是否接触良好，在平时使用计算机时，应定期检查计算机显卡风扇，注意风扇运转是否发出摩擦或者产生噪声，及时清扫灰尘和污渍[3]，使计算机保持良好散热。

3、内存故障维护

计算机开启后，显示器显示错误信息或者没有画面，无法正常进入操作系统，并且发出嘟嘟的声音，可判断为计算机内存卡出现故障。计算机用户可关闭电源，把计算机机箱拆解开，取出内存条，对计算机进行开机检测，仔细检查内存卡中的哪一个内存条发生故障，做好维护处理。内存卡检查完成后，将内存卡准确稳定地插在计算机沟槽中，保障接触良好。

4、CPU故障维护

计算机长时间运行过程中会释放大量热量，如果无法及时将热量快速散发出去，温度过高很容易导致计算机CPU发生故障，使得计算机运行缓慢、运行不畅，严重影响计算机硬件系统的运行性能，大量热量散热不畅很容易烧坏计算机CPU。因此，在日常的计算机使用过程中，用户应做好计算机系统散热处理，尤其是炎热的夏天，用户应定期清理计算机排风扇，或者在计算机设备上安装一个自动电风扇，帮助计算机快速散热。

5、电源故障维护

计算机开启后，电风扇不转动、指示灯也不闪烁，无法正常运行，可判断为计算机电源故障。计算机电源故障主要是由于启动按钮接触不良、电源短路或者电源被烧坏等原因造成的，当发生这种故障时，用户应仔细检查计算机电源情况，检查计算机硬件系统通电是否正常，检查计算机系统导线接头和电源插头是否连接紧密，若这些都正常，有可能是计算机电源损坏，用户可重新更换一个电源。

三、计算机硬件系统保养技术

1、正确使用计算机

用户在使用计算机时，应了解一些基本知识和常识，例如，尽量避免在雷雨天气使用计算机，避免计算机设备遭受雷击。同时，在靠窗户的位置摆放计算机，使计算机设备保持良好通风，更主要的是用户应养成正确的计算机使用习惯，确保计算机设备正常运行，例如，先打开电源，在电压稳定以后再开启计算机，关闭计算机时，最好通过计算机系统进行关机，避免直接操作主机按钮，确保计算机硬件系统的使用性能，延长使用寿命。

2、定期检查，保持清洁

计算机最佳的运行温度是15～28摄氏度，若外界温度较高，会影响计算机正常散热，严禁阳光直接照射计算机设备，造成计算机硬件系统元件老化，影响计算机的稳定性和可靠性。同时，合理控制计算机运行环境的湿度，若空气过于干燥，很容易导致计算机硬件系统产生静电，从而损坏硬件元件，若空气湿度较大，计算机硬件系统电路板很容易发生锈蚀或者发霉[4]，导致电路板断路或者短路，因此，用户可使用空调设备合理控制计算机运行环境的温度和湿度，确保计算机处于良好运行状态。

3、加强日常维护保养

计算机显示器很容易积聚大量灰尘，用户在日常使用过程中应做好显示器的除尘和防尘工作，在不使用计算机时，使用干净的布或者防尘罩将显示器盖起来，关闭计算机显示器后，可使用专业的除尘布和除尘液仔细擦拭显示器，尽量避免使用酒精或者水进行擦拭，从而损坏显示器。

结束语

为了使计算机始终处于良好运行状态，应结合计算机硬件系统的影响因素，掌握计算机的故障维护方法和基本使用常识，采用科学合理的计算机硬件系统维护措施，延长计算机使用寿命，做好日常的保养，长期坚持，提高计算机的运行效率。

参考文献

[1]李智峰.计算机硬件维护与管理创新研究[J].科技传播，2014，13：233-234.

[2]王颖.浅谈计算机硬件的维护与管理策略[J].计算机光盘软件与应用，2012，16：141-142.

篇5

推荐以下几个专业：

1、 经济与金融。该专业旨在培养经济与金融专业方面的知识及理论，能应用所学知识进行相关工作的能力，能在经济和金融活动中进行实际工作的高层次金融人才。该专业学生主要学习经济与金融专业的知识和理论，受到经济与金融专业方面的基本训练，具有从事实际工作的能力。

2、 计算机技术与科学。该专业培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门

（来源：文章屋网 ）

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关键词：高职院；计算机维修专业；课程设置；教学模式；就业方向

随着计算机的普及，计算机维修人才的缺乏逐渐成为制约硬件产业发展的瓶颈，要改善目前的发展现状，就必须在教育结构上进行必要的调整，培养强技能、高素质的计算机维修人才无疑会对我国教育与经济的发展产生深远的影响。

一、可行性分析

随着社会的发展，各行各业对信息化的需求发展迅速，计算机也成为了人们必不可少的办公、娱乐休闲的工具，使用频率高、产品更新速度慢，极易出现故障也成为了使用者很头疼的问题，笔者走访调查中发现，计算机维修主要集中在电脑的主板、显示器、硬盘、内存条的硬件设备和打印机、传真机、MP3等网络数码设备中。对于大多企事业单位和个人用户而言，由于日常使用电脑对于硬件性能的要求并不是很高，而且电脑毕竟是价格不菲的设备，因此，他们不会很轻易的丢弃意见损坏的电脑，在这样的大环境下，电脑维修的需求量也有着充足的市场空间。在对计算机维修专业人才的需求量逐步增加，很多人也投入到了计算机维修的行业中来，从事计算机维修的专业人员在实际中要具备精通某种或多种计算机设备的专业维修能力的同时，还需要有较强的自主学习能力和与优秀的综合职业素养，计算机硬件产品更新快，换代周期短，维修方法不断变化，这就要求计算机维修人员能够及时有效的掌握计算机技术的发展水平并能应用到实际工作中去。但由于这些从业人员很多是通过社会上的一些培训机构培训后直接上岗，在专业技能和相关素质要求方面也都有所欠缺，因此，培养即具备较强专业技能，又具备优秀综合职业素质的计算机维修人才是其发展的必然选择。

二、课程设置

高职院校计算机维修专业的培养目标是：通过本专业的学习，掌握计算机硬件设备的安装、测试、维护和应用等基本知识和技巧，培养学生既具备较强的计算机维护专业技能，又能够适应社会需要的优秀综合素质的人才。遵循高职学生身心发展的特点和规律，增强针对性、实效性、时代性和吸引力，培养德智体美全面发展的中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人。

坚持以“职业为主线，就业为指导”的课程设计原则，高职院校计算机维修专业可以开设的相关课程有：德育、英语、计算机文化、信息产品营销、计算机组装与维护、电路基础、网络操作系统、计算机电子线路与数字逻辑、多媒体技术、计算机组网、计算机故障检测与维护、计算机网络技术、计算机组成原理、沟通与职业素养等课程。通过这些课程的开设使学生能够识别各元件，具备计算机各部件组装的、分析和处理计算机组成部件故障的能力；能够正确使用电路的基本理论进行基本电路分析；能够通过一定的手工操作及算法解决数据的丢失问题；能够熟练运用硬盘维修的工具软件；具备配置网络服务器的基本能力和网络管理人员的基本素质；能够正确认识网络技术和具备网络的设计、配置与查错的能力；独立完成计算机软、硬件故障的检测及维护维修的能力；同时使学生具备良好的自我学习能力，明确时间、团队等概念及原则，能够在IT行业中进行专业方面良好的沟通，具有良好的敬业精神和社会责任感。

在课程设置的同时，深入实践教学包括课程实习和毕业实践顶岗实习。课程实习是学生学完某一科专业课之后，应用所学课程的基本理论和基本技能，在教师指导下进行实际问题设计的教学环节，培养学生综合运用所学知识的能力；毕业实践的顶岗实习是考核学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力，要求学生选题要符合教学要求，尽量选择与现实任务想联系的题目，参与企事业单位的硬件维修等工作，熟悉计算机硬件维修、外设维修和网络管理的工作环境，目的是培养学生计算机维修专业知识的综合应用能力和上岗能力。

三、教学模式

在教学内容确定之后，教学模式是教学计划实施的保证，是教学目标能否达到的关键因素。为了达到计算机维修专业的人才培养目的，除了需要进行合理课程设置之外，还要加强教学改革。很多学校的老师仍旧采用传统的教学方法，即以教师为中心，对学生进行教授课程，这种重知识轻能力的教学方式已经不能从根本上改变学生的职业技能水平，到实际工作岗位中，其工作能力更是差强人意。在课堂教学上，可以采用师生互动型教学，让学生主动参与教学过程，形成积极主动的学习态度，在反复实践的基础上建立良好的教学模式。目前，学校的实验室基本上都配有多媒体教学设备，既有教学演示又有面对实物的实践操作，结合实际现场教学的特色使教学和实践真正融为一体。同时，在教学方法上，可以采用预习、讲授、实际操作、分组讨论、提出问题、老师答疑总结的教学方法，调动学生学习的积极性、主动性和创造性。对于专业课程，应尽量采用任务驱动教学法、项目教学法等既有利于培养学生技能，又能激发学生学习兴趣的教学方法。如“任务驱动”教学法来构件教学模式，在该模式运用过程中还根据内容的需要，灵活穿插项目教学、案例教学等模式，由浅入深、循序渐进地学好知识，而且，伴随着学习者的是一个个的成就感，而不再是那种片面追求所谓“系统”，从而导致“只见树木，不见森林”的教学法给学生带来的茫然。

四、就业方向

计算机维修专业学生在完成学业后应该达到人才培养目标的要求，取得高职毕业证书的同时也应获得国家信息产业部颁发的相关职业资格证书（硬件技术工程师、硬件维护工程师、硬件维修工程师）。

本专业是根据市场需求和工作过程所开设的课程，毕业生可以在掌握维修技能和取得相关证书的基础上进入计算机企业、打印机企业、数码产品企业、显示器企业、硬盘企业等与外设产品的制造业和他们所在全国各地成立的售后技术服务公司工作，主要从事计算机硬件故障的测试、诊断与维护相关技术的工作以及计算机产品的销售等工作。

总之，随着社会的发展，计算机维修人员的大量缺乏，高职院校开设计算机维修专业是顺应社会的发展需求，也是高职教育结构调整的必然趋势。

参考文献：

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关键词：计算机；基础教学；课程体系；人才培养

【中图分类号】G640

计算机基础教学是面向非计算机专业的计算机教学，所以它不同于计算机专业的计算机教学。计算机基础教学的目标是为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育，培养非计算机专业的学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法，以及利用计算机解决本专业领域中问题的意识与能力。因此充分认识计算机基础教学在高等教育中的基础性地位，合理的进行计算机基础教学课程体系的构建是十分必要的。

跟普通高校对比来说，民办本科院校有着很明显的侧重学生应用能力培养的人才培养特点。所以，在计算机基础教学课程体系的构建过程中，也要从实际情况出发，建设符合自身人才培养要求的计算机基础教学课程体系。

一、民办本科高校计算机基础教学的现状

经调查，目前民办本科高校计算机基础教学的现状如下：

1.新生入学时所具备计算机知识差异较大

由于各地市县中小学计算机教育环境尚有很大欠缺，新生入学的计算机水平呈现出较大的差异，大部分同学对计算机的基本操作还不熟练，掌握的基础知识仍然未达到大学计算机教学的目标。

2.新生对计算机基础课程不够重视

计算机基础教学普遍采取的是传统的集中大班授课方式，授课内容统一、泛泛，新生对课程的重要程度理解不上去。

3.企业对学生对计算机操作有较高需求

经调查发现，由于大多数学生在学习计算机基础知识的时候重视程度不够，导致学生缺乏独立的计算机实际操作能力，不能满足企业的需求。因此，在就业单位还要进行计算机操作的训练！

4.学习的知识还无法满足国家计算机等级考试的要求

国家计算机二级等级考试的基本要求是计算机的软硬件基础知识加上一门程序设计语言或者数据库的基本操作。而目前开设的计算机基础课程大多数仅包含前者，如果没有后续的程序设计语言或数据库的学习，学生们想要通过自学参加国家计算机等级考试是非常困难的。

二、课程体系构建方案

下面以哈尔滨华德学院针对不同专业特点所给出的计算机基础课程体系建议方案为例，哈尔滨华德学院按照专业划分，共分为电子与信息工程学院、机电与汽车工程学院、建筑与土木工程学院、艺术与传媒学院、经济管理学院、通识教育学院六个分院。为了满足学院各专业人才培养的需求，更好地发挥计算机基础教学的作用，在充分调研、深入分析计算机基础教学的能力结构、知识体系、实验体系、课程体系，认真研究计算机基础教学发展规律的基础上，结合我院计算机基础教学的现状，提出针对六个分院分别制订的课程体系建议方案。

由于不同专业的需求和学时所限，建议各分院在课程设置中采用“1+X”的方案，即：大学计算机基础+若干必修/选修课程。可以根据专业特点，制定相应的必修和选修课程。

1.电子与信息工程学院

知识结构特点与要求：需要有较强的程序设计能力；在“系统平台与计算环境”方面，侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容，同时需要掌握软件平台方面的基本知识。

建议课程：“大学计算机基础”+“程序设计基础”+“微型计算机原理”等。

2.机电与汽车工程学院

知识结构特点与要求：需要有较强的程序设计能力；在“系统平台与计算环境”方面，侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容，同时需要掌握软件平台方面的基本知识。在“数据管理与信息处理”方面，重点掌握计算机辅助设计技术。

建议课程：“大学计算机基础”+“程序设计基础”+“计算机辅助设计”等。

3.建筑与土木工程学院

知识结构特点与要求：需要有较好的计算机辅助设计知识与技能；在“系统平台与计算环境”方面，掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识，重点掌握软件平台方面的应用技能；在“数据管理与信息处理”方面，重点掌握计算机辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程：“大学计算机基础”+“计算机辅助设计”+“计算机网络技术及应用”等。

4.艺术与传媒学院

知识结构特点与要求：需要有较好的计算机辅助设计知识与技能；在“系统平台与计算环境”方面，掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识，重点掌握软件平台方面的应用技能；在“数据管理与信息处理”方面，重点掌握辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程：“大学计算机基础”+“计算机辅助设计”+“多媒体技术及应用”等。

5.经济管理学院

知识结构特点与要求：在数据库应用系统设计方面应有较强的能力；在“系统平台与计算环境”方面，掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识，重点掌握软件平台方面的应用技能；在“数据管理与信息处理”方面，重点掌握数据库应用、多媒体技术以及分析与决策等方面的知识与技能。

建议课程：“大学计算机基础”+“数据库技术及应用”+“多媒体技术及应用”等。

6.通识教育学院

知识结构特点与要求：在“系统平台与计算环境”方面，掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识，重点掌握常用软件的使用方法；在“数据管理与信息处理”方面，重点掌握多媒体处理技术等。

建议课程：“大学计算机基础”+“多媒体技术及应用”+“专业软件应用”等。

三、结论

计算机基础教学的主要目标是让学生更好的利用计算机去解决专业领域中的问题及日常事务问题，具有很强的应用性。以上是哈尔滨华德学院在计算机基础课程体系的改革方案，希望能为民办高校计算机基础教育课程体系的构建提供一些经验和参考。

参考文献

[1]羊裔高，张伟利.大学计算机基础教育模块化教学模式新探[J].河北师范大学学报（教育科学版），2012（5）：44-45.

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关键词:硬件;软件;计算机;要求;目的

1引言

计算机机在商业和家用方面已经普及使用,有台式的、有手提便携带式的、有微型的、还有中型的和大型的等,对计算机维护和维修的基本要求就是利用软硬件知识去保证机器正常使用。在各行各业的使用场所,有不同层次的维护和维修要求,这是行业的基本要求,要求的维护和维修技术等级肯定要比家用普及型高。对计算机维护和维修需要的基本要求是什么呢?下面就以家用台式计算机为主体进行分析。

2家用计算机的使用要求

现在,通常的家用计算机主要是青少年用于配合学校学习而购置的,硬件以单CPU台式机为主,配以微软系统软件、OFFICE软件和防病毒软件为主。实际上,青少年把计算机用于学习的时间不多,多是用于上网浏览和打游戏。所以,他们使用的硬件往往是比较近代的产品,配置也比较高新;对应用技术软件则要求不多,至多在添加设备扫描仪的同时加上图形(例如PHOTOSHOP)软件。

3家用计算机的维护要求和目的

3.1硬件的维护要求和目的

越高档的计算机,它的硬件就越要求好的运行环境,好的环境就需要好的维护措施,才能防止运行环境变坏,才能保证计算机运行良好。所以,提出下列要求:

(1)定期检查电源散热风扇是否运转正常,灰尘多时要拆开清洁。目的是防止电源风扇停止转动而影响电源部件的散热需要。

(2)定期清洁软盘和光盘驱动器的磁头与光头(如半年一次)。目的是防止磁头或光头因为灰尘或脏物造成读盘出错。

(3)定期检查CPU、显示卡等部件上的散热风扇是否运转正常。目的是防止风扇停止转动而影响CPU和显示卡等主要部件的散热需要。

(4)计算机要定期进行使用,避免长期放置不用。目的是防止计算机元件因为接触不良或电容失效而影响需要使用时无法工作。

(5)开机时应先给外部设备加电,后给主机加电;关机时应先关主机,后关各外部设备,开机后不能立即关机,关机后也不能立即开机,中间应间隔15秒以上。目的是防止电源电压对计算机元件的意外冲击而损害。

3.2软件的维护要求和目的

(1)开机后,系统软件没有完成进入正常使用时,不能立即关机。目的是防止不但容易损坏软件,也会容易导致硬件损坏。

(2)基本应用软件安装使用正常后,马上进行系统区域备份工作(可利用GHOST软件备份到另一硬盘区域或另一个硬盘,还可以刻录到光盘上或U盘上)。目的是为快速修复系统软件作好预备工作。

(3)必须安装有防病毒软件后才能复制非本机的文件进入本机和上网浏览,防病毒软件发出提示时,不能确认的不要允许通过,防病毒软件必须要定期升级更新。目的是防止病毒软件损害计算机内的软件甚至是硬件,病毒软件几乎每天都在更新,所以防病毒软件也要求能自动更新。

(4)随时或定期做好自编文档、自拍图片和录象等备份工作(方法参照第2条)。目的是防止因为计算机系统软件或硬件的损坏而导致自己的劳动果实丢失。

(5)不要随便删除系统盘上的软件。目的防止系统软件链被意外损害而系统无法正常工作。

(6)同类型的软件不要全部安装使用,只挑选一种。目的是避免软件冲突,例如把2个以上防病毒软件安装在同一主机,就可能因为双重工作甚至相互争先而导致软件运行速度下降,严重的会引起停机不工作。

(7)执行软件工作,没有必要的话,尽可能不要同时执行同类型的多任务工作。目的是防止CPU工作量大,耗能也大,速度也会降低,软件容易出错。例如同时进行多任务复制或下载工作,一个任务只需要30分钟,两个30分钟的任务,不等于在30分钟同时完成,而可能会变成需要60分钟才能完成,三个以上的任务就更加难以确定了,除非主机性能等各方面因素都良好会有例外。

(8)关机时按系统软件的要求进行操作,不要直接使用硬件按钮简单地进行关机。目的是避免系统软件出错或损坏,导致下次开机不能使用,或要花费较多的时间启动软件自动进行扫描检查。

4家用计算机的维修要求

今天,计算机硬件和软件变得更加密不可分,许多原先由硬件实现的功能改由软件实现。对计算机来说,软件成份占了相当部分。很多软件故障,客观上也表现为硬件的故障。有些故障是可以明显而容易地区分到底是硬件还是软件上的问题。有些则需要作一定的工作才可以判定到底是软件故障还是硬件故障。这就要求维修人员既要具备硬件知识,又要具备相当的软件知识。因此,提出下列要求:

(1)熟悉计算机硬件各部分功能,熟悉硬件自带软件的使用,熟悉组装过程。

(2)熟悉计算机通用系统软件的快速安装与使用,熟悉常用软件的安装和使用(例如office等软件)。

(3)会使用测试卡、万用表等工具检查硬件基本数据状态。

(4)会对比分析硬件的正常与否,用替代法判断硬件的好坏。

(5)会使用工具软件检测硬件的性能。

(6)会使用工具软件调整或修复可以进行修复的硬件,如BIOS数据,硬盘物理部分损坏等。

(7)会分析检测主机关联设备的正常与否,会检测常见设备的正常与否,如打印机。

(8)会分析主机故障的原因是属于硬件引起还是软件产生的。

(9)需要熟悉局域网有关硬件和软件的安装和应用,会分析网络故障的原因是由硬件还是软件引起的。

(10)对每次出现的故障和维修结果,要进行记录和总结,积累维修资料,多翻阅学习计算机软硬件书刊,以提高维修的效率。

5非家用计算机的维护和维修要求

(1)必须具有家用计算机维护和维修技能。

(2)要了解和熟悉本单位或行业的计算机硬件构造,知道部件的性能。

(3)要了解和熟悉本单位或行业的软件的安装和使用,要设置软件的备份工作。

(4)要熟悉常用工具软件的安装和使用,例如针式打印机的个别断针应急维修,可以使用软件暂时修复使用。

(5)对24小时运行的机器,要定期在机器闲时阶段进行停机或不停机检查和维护。

(6)对配有的UPS电源,进行定期的放电和功率测试,防止UPS电源失效而无法起到备用电源的功用。

(7)设置运行维护记录表格,定时记录有关状况,以保证维护工作执行和完成。

参考文献

[1]王佩珠.电工电子学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1993,(5).

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随着我国经济的不断发展和科学技术的进步，计算机技术越来越普及，电子计算机已成为当今社会中人们学习与工作不可或缺的日常工具。

计算机工作质量的好坏直接影响人们的工作学习的效率和心情，特别是计算机硬件很容易因为日常维护不到位而造成计算机工作性能降低，不仅达不到计算机硬件应有的工作效率，而且还会造成计算机软件运行缓慢，甚至死机。

那么，在日常生活中如何才能最大限度的保养与利用计算机已成为所有拥有计算机的人必须具备的基本知识，能很好的对计算机实施保养与维护计算机不仅可以提高计算机的工作效率，还能延长计算机的工作寿命。

1 计算机硬件维护的重要性

计算机是一种具有高科技技术的电子产品，它对其所处的外部环境有相对较好的要求，否则很容易出现计算机故障。例如，计算机的工作温度要求在0℃~40℃之间、空气湿度在10％~90％，使用过程中还要注意防水、防尘、防静电、防阳光直射等问题。

计算机硬件是计算机工作的基础，软件只是工作平台，软硬件取得良好的结合才能拥有良好的计算机运行环境，才能用的省心、省钱、省时间。

随着计算机应用技术的不断提高，计算机软件及软件应用带来的不稳定因素也越来越多，其危害更是层出不穷。如玩大型游戏，很容易造成电脑花屏、黑屏，有甚者系统自动重启、系统停止响应、无故死机，若未及时发现或不重视这些问题就会使硬件过热，导致计算机故障、烧毁等等。相对于软件故障，硬件损害往往会带来更大的麻烦和困扰，如硬盘损伤。若电脑在较长时间范围内不正常运行会导致硬盘烧毁、数据丢失，使多年来收集的各种视频、精心保存的美好照片以及十分重要文档资料等全部丢失，无法找回。

计算机使用过程中另一类比较重要的问题就要防止和及时清理粉尘，如一台电脑使用半年就会在机箱内布满灰尘，如不及时打开电脑主机箱、清洗粉尘的话就很容易造成电源、CPU等部件被烧毁，或风扇被阻塞导致风扇停转。

据不完全统计，在计算机损害案例中，由于灰尘导致的硬件故障占有重要组成部分。显示器在正常使用过程中，其内部电压能够达到几万伏，当显示屏上聚集大量尘埃时，易导致高压放电，直接破坏主机。

计算机日常维护不当，轻则造成计算机频繁死机或频繁从启，造成数据资料的丢失；重则损坏机器硬件，造成经济上不必要的损失。所以，如果不注意做好计算机的日常维护工，很容易造成不必要的数据及经济损失。

2 计算机硬件日常维护方法

计算机软件出现故障，大多数用户能够不用花费，重装一次即可，但CPU、显卡、内存等计算机硬件的损害就会造成你不小的经济损失。怎样才能避免不良的使用环境和习惯造成的不必要的硬件故障呢？这需要我们做好计算机的日常维护工作，提前预知和控制住故障的发生。

在放置计算机时，最好将机子放在一个要有一个干燥、通风良好、空气要比较清新的房间内运行，这不但能保护电脑，更有利于人的身体健康。此外，还要保障电脑开机的频率，如果长时间不开机就容易堆积大量灰尘和设备老化腐化，影响计算机部件寿命。

2.1 内接设备

1）CPU。CPU是计算机运行的核心，CPU的运行状况直接决定着电脑运行速度的高低。目前，市场上大部分CPU 产品主频都在1.5以上，完全能够能胜任任何的办公娱乐和大型绘图软件的需求，普通用户不要迷恋“超频”的CPU。为了保持CPU良好的工作性能，就要保持其温度适当，一般温度不要超过75℃，对于一般的电脑持续工作时间不要太长。另外，CPU 风扇是保护CPU的最好设备，它不但能够降低CPU温度，还能起到除尘的作用；

2）主板。主板是电脑运行的重要部分，在日常使用中要保持设备的良好接触，使用过程中切不可随意热拔插，不然很容易烧坏；注意防止主板静电产生也是其维护的必须部分，静电的存在是细小设备的致命弱点；

3）电源。在安装计算机之初一定要将电源安装牢固，插孔插紧，不然很容易漏电和烧毁电路。电源的工作是为电脑提供稳定可靠持续的电流，如果电源的质量较差就不能保证计算机安全的运行，所以，在购买电源时最好选用高品质的电源；

4）内存。内存为正在运行的程序提供一定缓冲，变相加快电脑运行速度。一般电脑都会为增加内存提供预留槽，所以在保护内存时一定要保证接触良好，防止静电，增加新内存时选择兼容好的；

5）硬盘。硬盘式存储用户数据和电脑系统的地方，所以硬盘的好坏对用户的使用状况也有着重要的影响。硬盘在频繁读写过程中必须有着非常高的运转速度，使用过程中又一定会产生震动，这都使其非常容易损坏。所以，电脑硬盘的维护就是要减少其不必要的使用，降低其负荷，另外，还要将电脑中的文件进行定期的整理。

2.2 外接设备

1）显示器。显示虽然只是电脑的一个外界屏幕和外壳，但对其维护也是必不可少的。显示器屏幕很容易吸附灰尘，这不断大大影响了电脑的显示效果，还不利于用户视力的健康。为此，要对显示器进行定期的防尘除尘处理。除尘就是要用专业的清洁工具进行处理，最好不要不能直接用酒精和水，酒精会腐蚀液晶显示器，水的清洁效果不明显。防尘的手段最好是有一个显示防尘罩；

2）光盘驱动器（COMBO、DVDRW，统称光驱）。过多的灰尘很容易导致光驱的激光头出现故障，表现为读盘慢或不读盘等。因此，保持光驱的清洁是硬件维护的重要内容。通常光驱的机械部件维护可以用棉签蘸取酒精擦拭即可，而激光头切记不得沾上酒精，只需要用气囊吹掉激光头上积聚的灰尘即可；

3）鼠标和键盘。鼠标和键盘是计算机的最基本输入设备，这类设备使用频繁较高，因此很容易出现各种问题，不过这些设备成本多较低，用户可以通过拆开检查清洗等方式来修理。

3 结论

计算机的正常工作系统是由软、硬件共同配合完成的，因此，在必不可少的对计算机硬件进行日常维护的同时，还要对计算机的软件进行合理的管理，这样才能保证统筹兼顾软件与硬件各个方面，达到最佳的计算机运行状态。相信，随着计算机技术的越来越普及，会有更多的人更懂得计算机的保养与维护，在使用过程中会运用科学的理论与方法处理计算机出现的问题，提升计算机系统的性能，进而提高人们的工作与学习的效率。

在实际生活的过程中，计算机只是人们工作与学习的工具之一，使用者只有全面了解和掌握计算机系统的性质，才能从容的面对使用过程中出现的问题，也只有注重于加强它的日常维护，才能更大限度的发挥其为人们服务的作用。

参考文献

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关键词：硬件 常见故障 故障分析 日常维护办法

中图分类号：TP307 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0088-01

1常见的计算机硬件问题

1.1CPU 故障

CPU 故障主要表现为开机自检时显示的工作频率不正常、超频、频繁死机、开机后断电等现象。CPU 发生故障的主要原因包括散热系统工作不良，CPU与插座接触不良，BIOS 中有关 CPU 高温报警设置错误以及针脚断裂等。

1.2主板故障

主板故障主要表现为主机无法加电、屏幕无显示或蓝屏、开机报警、无故重启或死机等现象。主板故障出现的原因主要包括静电、湿度和灰尘对主板的影响，及主板上的插件带电插拔。

1.3硬盘故障

硬盘故障主要表现为 BIOS 不能正常识别硬盘，读取硬盘中数据报错，以及硬盘发出非正常声音等现象。硬盘产生故障的原因主要包括数据线接触不良，硬盘老化及磁道或扇区损坏等。

1.4显卡故障

显卡故障主要有颜色显示不正常，显卡驱动程序丢失，显卡参数不能设置和修改，以及屏幕上出现异常杂点或花屏等现象。产生显卡故障的主要原因有显卡与主板之间接触不良，主板插槽有问题，显卡的数据线接触不良，显示器被磁化，显卡损坏及显示器自身故障等。

1.5电源故障

电源故障主要表现为电源被烧毁、电压输出不稳、死机、需要多次才能开机、开机时报警但计算机能启动、开机无反应及主机不能加电等现象。电源产生故障的原因主要有电源负载能力差、空气湿度和灰尘等。

2计算机硬件维修的措施

2.1观察法

在维修计算机的过程中，观察是最基础、最重要的一个环节，观察不仅贯穿了计算机维修的整个过程，还是维修成败的决定性因素。所以必须对计算机周边环境，硬件环静（接插头）以及软件环境（用户操作过程等）进行细致、全面观察。

2.2清洁计算机

计算机在日常使用中不能缺少必要的清洁与保养，合理有效清洁不仅可以减少计算机故障发生的几率，保证计算机稳定的运行，还可以延长了各个部件的使用时间。很多故障其实是由于其内部灰尘过多而引起的，所在维修计算机前首先观察计算机里外的清洁状况，如有较多的灰尘，应该借助专业的工具除尘，对里外进行清理后再进行下一步的维修。除尘时要注意对多个位置进行清洁：清洁风扇时之后可以对风扇轴添加钟表油；当清洁金手指的时候可以用橡皮进行擦拭，或者用酒精棉，但是不能够用白纸；清洁引脚处时，要用吸尘器或者小毛刷，并且要留意引脚是否潮湿或有虚焊、元器件是否变形或有无漏液等现象；对于存在潮湿现象的部位，需要彻底干燥，可以使用电吹风等吹干，也可以自然风干。

2.3硬盘故障及解决办法

2.3.1系统不认盘

系统从硬盘无法启动，当CMOS 的自动监测功能也无法发现硬盘的存在时检查连接电缆或 IDE 端口上，可通过重新插接硬盘电缆或者改换 IDE 口及电缆等进行替换试验，就会很快发现故障的所在。如果新接上的硬盘也不被接受，一个常见的原因就是硬盘上的主从跳线，如果一条IDE 硬盘线上接两个硬盘设备，就要分清楚主从关系。

2.3.2系统最小化检查

如果你不能确定是哪个硬件出现了问题，可以使用最小系统法来判断。最小系统法就是去掉系统中的其他硬件设备，只保留CPU、主板、内存、显卡四个最基本的部件，然后开机观察是否还有故障。如果有，则可排除其他硬件的问题，故障应来自于现有的四个硬件中。如果开机后不能正常工作，则将该四个部件用插拔替换法来排查。如果能正常工作，再接硬盘。再接显示器。以此类推，直到找出故障为止。当然，计算机上的硬件上故障排除和维护有很多种，本文旨在探讨和总结一些常用的硬件维护知识，具体的问题还需要具体分析，本文并没有具体教你如何去检查计算机上出现的具体故障，如黑屏现象要如何排查，相信这些具体方法也不是简单几句话所能表述完成的。不过，只要你按照上面所说的总体要求去做，遇到计算机故障不要惊慌，相信你也能排除一些简单的故障。

2.4系统还原功能

每当用户在进行重大的系统设置前，“系统还原”工具都会自动保存这些操作执行之前的系统设置状态（称为原还点）。如果系统出现问题，就可以利用“系统还原”工具重新恢复出问题前的系统设置状态，从而达到了恢复系统的目的。使用“系统还原”工具，用户可以将系统还原到指定的状态。并且，在还原过程中，用户不会丢失或更改任何自己的文档，如电子邮件和用户创建的文档等。还原后，用户将重新得到一个稳定、快速的 Win-dows XP 系统。

3计算机硬件的日常维护与保养

3.1整机要有一个良好的使用环境

良好的使用环境一般要求避开化学气体、灰尘等污染源，并且环境温度不能太高，还要有良好的通风条件，显示器和机箱的通风孔附近不要摆放物品，以免挡住通风。尽量不要再特别潮下使用计算机。

3.2显示器的日常维护

显示器是静电设备，极易吸尘，所以需要对显示器进行定期除尘。在擦显示器屏幕时最好不要使用包括酒精在内的化学溶剂，因为在出厂时，屏幕表面涂有一层保护屏幕的膜，用化学溶剂会造成一定的损伤，最好用无尘布蘸有一些清水来擦拭。在用显示器的时候一般是将显示器调节到最佳的状态，不要把盛有水的器具放到显示器的机壳上，避免水流进机内造成短路，使元器件损坏。若要搬运显示器，应先关机，然后将电源线与信号电缆线拔下，以免造成接口电路元件的损坏。若是要长途搬运，最好放回原包装箱内。

3.3注意定期给电脑通电

电脑在长期不用时，它的接插件容易产生接触不良的现象，里面的蓄电池也容易损坏。所以，要经常通电使用，有利于电脑的完好。

4结语

当计算机出现故障时，我们应该及时有效的对其进行维修，但想让计算机能更有效长期使用，还要求我们经常对计算机做定期的维护与保养。我们只有掌握了计算机常见故障的一些维修方法，及一些计算机日常维护与保养的基本知识，才能降低计算机发生故障的频率，才能更好地维护和使用计算机，确保计算机能够正常运行，更好地服务于我们的工作。

参考文献：

[1]于红梅.浅谈计算机硬件维护的全面性[J].中国新技术新产品，2009（11）