计算机硬件要求范文

导语：如何才能写好一篇计算机硬件要求，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 硬件 维护原则 方法

一、计算机硬件维护应坚持的基础性原则

1.1 预防为主体，防止结合进行维护

在进行计算机硬件维护时，预防属于成本最低措施。计算机硬件出现故障问题，多是因硬件存在质量问题或因用户应用习惯所引起。实现计算机硬件有效保养，要求计算机用户具备良好的应用及操作习惯，从而保障计算机应用寿命，确保计算机能够稳定运行。良好的应用及操作习惯，要求计算机应用者重视操作细节，避免较为粗暴的行为。开机与关机操作，要求养成良好习惯，如一些用户多通过计算机硬件执行关机程序，而不是通过系统自带程序进行关机，这种方式会对计算机带来一定程度的损伤。

1.2 计算机用户应具备常规性维护常识

计算机在运行中会发热，如计算机散热效果不佳，则会导致计算机内部温度较高，会其硬件设备造成一定损伤。为此，需要确保计算机在通风条件较好的环境中作业。应用计算机时应考虑天气状况，如在雨雪天气条件下，应尽量少的运行计算机，在雷电天气条件下，应尽量不开机运行计算机。在应用计算机之前，用户应掌握一定的硬件维护常识，及时发现存在问题并进行维护，防止硬件损伤严重带来较大损失。

1.3 做好计算机日常清洁作业

计算机内部运行环境一旦出现问题，则会对计算机运行状况造成直接影响，为此，需要做好计算机内部清洁作业，内部清洁，首先的任务是进行灰尘清理。计算机内部其部件十分精密，一旦存在灰尘残留堆积，则会对其运行部件构成影响，如风扇上存在较多灰尘，如没有及时进行维护，则会造成风扇转速缓慢，增加运行噪音，并对计算机内部散热状况构成影响。计算机运行环境一般应控制在15-30℃范围内，如其环境温度过低或过高，则容易带来一定损伤。此外，还应防止出现计算机硬件受潮。

1.4 明确计算机硬件维护次序

在进行计算机硬件维护作业时，应明确其维护次序，首先应进行电源检查，之后对部件进行检查;其次，检查过程中不可盲目接通电源，部分计算机硬件故障，需要切除电源方可解决;最后，维护应首先从处理简单的普通故障，后处理困难的特殊的故障问题。

二、计算机硬件维护方法研究

2.1 确定故障

计算机一旦出现硬件故障问题，维护人员应分析故障类型，在确定故障的基础上，合理选择故障排除方法。当前，故障排除方法，较为典型的有直接观察法、插拔替代法与电路检测法等。直接观察法，即从硬件表面进行观察以发现确定故障;插拔替代法，要求维护人员将认为存在故障的部分拆卸并在正常计算机中运行，查看其部分是否正常;电路检测法，是通过检测其内部电阻值、电流及电压值，确定是否存在着损伤问题，以开展维护。

2.2 具体层次上的计算机硬件维护

具体到计算机个别硬件，研究其维护措施。在进行计算机主机维护作业时，需要认识主机内设置有显卡、声卡、主板、CUP等核心部件，其维护要求计算机应尽量降低开关频率，关机操作应通过系统关机程序执行，主机应离水源较远;针对显示器，应确保其附近不存在电视或手机等磁性物品，定期对显示器灰尘进行清理作业，显示器亮度及对比度应设置为适当水平;针对硬盘，在硬盘运行过程中，应避免随意断电，安装正版杀毒软件，防止病毒对硬盘构成危害，必要时对磁盘信息进行备份;在进行光驱维护时，应确保操作过程轻缓，启动过程应通过系统打开，尽量避免强行打开;在应用计算机鼠标与键盘时，应避免粗暴行为.防止用力过度带来损伤，同时应避免杂物及水分进入键盘等。

三、结语

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关键词:网络环境,计算机,硬件,安全保障,策略探讨

任何事物都存在两面性,互联网技术也不例外,其也存在自己的弊端,网络环境下计算机硬件面临更多的风险,更容易遭到黑客的攻击和病毒的入侵,更容易被别人窃取数据。如何在网络环境下保障计算机硬件的安全一直以来都是一个人们的话题,也有很多研究人员致力于这方面的研究,并且取得了一定的成效,在今后的发展过程中还应该加大在这方面的投入力度。

1 网络环境下计算机硬件面临的风险分析

网络环境下,计算机面临的环境非常复杂,十分容易受到破坏,特别是CPU、电脑内存、硬盘和路由器硬件设备容易出现问题。计算机的硬件的安全与其处于的网络环境和物理环境都有很大的关系,如果计算机连入的互联网存在各种各样的病毒以及其它的安全隐患,那么计算机硬件的安全将没有任何保障。此外计算机所处的物理环境也会给计算机的硬件安全带来重要的影响,特别是其所处环境的湿度、温度、电磁场等因素,都会影响计算机的正常运行。环境温度过高容易使 CPU烧坏,湿度过大容易使空气中的尘埃聚集在电路板上使电路板受到损害无法正常工作,计算机所处环境中的电磁场太强也会对计算机的硬件工作产生影响,严重时还可能会使计算机系统瘫痪。因此网络环境下,计算机硬件面临的风险是多种多样的,必须加强对其的日常维护管理、提高硬件安全性能,才能保证计算机在网络环境下能够安全稳定的运行。

2 计算机硬件安全维护的原则简介

计算机的安全维护时一件十分复杂的工作,也极具技术含量,在进行计算机硬件安全维护工作时一定要遵循相关的原则,只有如此才能达到事半功倍的效果。

2.1 由外到内原则

在进行计算机安全检测时,应该从最常出现问题的外部硬件开始,只有在排除了外部硬件问题之后再进行内部硬件的检测,这就是常说的由内到外的原则。由内到外的原则可以有效的提高硬件检修工作的工作效率,减少维修人员的工作量。

2.2 由静到动原则

由静到动的原则要求在计算机硬件检测的过程中先进行断电检测,也就是静态检测,然后在进行带电检测,也就是所谓的动态检测。如果静态检测就能发现计算机硬件中存在的问题,那么就没有必要再进行动态检测了,因为与静态检测相比动态检测更能发现计算机硬件中存在的问题,但是其对检测人员也有更高的技术要求,如果操作不当还可能会给硬件带来额外的损伤。

2.3 由简到繁原则

计算机硬件出现的很多问题都是由于简单问题造成的,例如散热扇接触不良、内存卡出现松动、主板灰尘太多等问题。简单问题也可能对计算机硬件设备的正常运行产生巨大的影响,因此在进行硬件维修工作时应该遵循由简到繁的原则,绝对不能刚开始就对计算机硬件进行一顿乱拆,那反而会使问题越来越复杂,不利于找到问题的根源。

3 网络环境下计算机硬件安全保障策略探讨

3.1 采用安全处理器

处理器被称为计算机的“大脑”,在计算机正常运行的过程中起着决定性的作用,一旦处理器出现问题,整个计算机系统机会瘫痪,由此可见计算机硬件安全保障的首要工作就是保障处理器的安全运行。安全处理器可以对系统程序发出的各种加密指令进行加密并且进行执行,可以保证解密之后的指令程序不会遭到泄露。在网络环境下,处理器容易遭到各种病毒的入侵,容易被非授权的用户窃取计算机上的相关信息和篡改计算机程序,采用安全处理器可以有效的防止外界人员入侵计算机的机密文件,使得计算机的安全性能得到了巨大的改善。

3.2 隔离内存区域

内存是计算机硬件系统的一个主要组成部分,将计算机的一部分内存进行隔离,能够在该隔离区域形成与外界安全隔离、存储敏感数据的内存区域地带,更能有效的重要数据进行加密保护。一般来说存储在隔离区内的数据信息只能够被所属的程序访问,其它程序根本就无权对其发起访问,这能有效的规避网络环境下的数据窃取,因为计算机的其它外界设备无权访问这些数据,也就没有办法调出该隔离区域存储的数据,因此为计算机的稳定运行增加了一层保障。

3.3 对数据总线进行加密

对数据总线进行加密可以使硬件的安全性能得到巨大的提高,因为其是利用密钥对系统应用程序和普通的数据信息进行加密,这提高了破解的难度,但其技术要求较高、加密成本也较高,这是其没有得到广泛运用的主要原因。目前来说,数据总线加密主要还是用在一些安全级别较高的计算系统中,例如军用计算机系统、自动提款机设备等。此外,数据总线加密只有在一台计算机处理器与另一台计算机处理器进行数据总线交换时才能进行数据交换,这也是其没有得到推广使用的一个主要原因。

3.4 采用全加密硬盘

全加密硬盘可以对硬盘中的每一个字节数据进行加密处理,其不仅可以防止外界网络环境对其发起的数据访问,还可以同通过加密软件和磁盘硬件保障计算机在网络环境下的安全稳定运行。与数据线总线加密类似,全加密硬盘也存在自身的缺陷,其最大的缺点是只能对计算机操作系统进行过分区的硬盘区域进行加密,而不能对全部的数据进行加密,这是限制其推广使用的主要原因,也是其在今后的发展过程中应该尽快攻克的难度。

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1计算机硬件安全概述

计算机硬件主要包括主板、CPU、内存、输入及输出设备等，若计算机硬件安全等级不够，极易导致计算机存在安全隐患，计算机硬件设备遭受病毒程序侵袭，导致计算机系统崩溃。计算机信息安全体系主要由保密、集成及实用组成。计算机信息系统安全性指的是计算机硬件、软件及通信的安全。当前主要从物理、个人及组织三个层面确定计算机信息安全标准。计算机硬件安全设计目的在于使计算机用户正确使用安全产品，保证计算机信息安全。计算机硬件安全是计算机系统正常运行的重要保障，因此需要对计算机硬件及其处理器进行安全设计，为计算机系统构建安全的信息平台。

2计算机硬件设计安全发展过程

计算机应用技术对计算机硬件发展具有重要影响。在20世纪70年代，由于硅片成本较高，因此人们更重视将硅片进行简化，实现计算机硬件的共享。直到20世纪80年代，人们开始重视提高芯片运行速度，直至90年代，人们开始追求计算机硬件电力减耗工作。当前对于计算机硬件的安全研究不仅包括对计算机数据、通信及存储的安全，还重视对计算机信任、数字版权及用户隐私的安全管理。计算机芯片是计算机硬件系统的重要组成部分，如果芯片受到网络攻击，如拒绝服务、非授权拷贝及篡改等，会导致计算机硬件出现极大的损伤。非授权拷贝攻击方式主要通过对芯片信息进行复制，从而获取芯片副本，篡改则指的是改变芯片等软件程序代码，出现计算机系统敏感数据被窃取及系统故障等问题。当前计算机数据中心、移动通信、嵌入式设备等计算机硬件仍受到物理或软件的攻击，因此需要采用新型数据加密技术，加强计算机硬件安全性。

3计算机硬件安全设计方案

3.1计算机硬件设计安全

当前对计算机硬件安全研究主要包括硬件木马检测、基于不可信工具的可信综合型技术、新型安全原语设置、通过安全原语构建芯片及单元的综合技术、版权集成电路构建及计算机硬件安全协议等内容。硬件木马对计算机硬件安全性具有极大影响，通过对计算机芯片进行恶意更改，使计算机芯片产生极大的损害。硬件木马发生作用主要通过第三方在计算机原有电路中加入多种门电路，使得计算机常规检测无法有效识别此类攻击。芯片内在变异会导致计算机系统对硬件木马的检测难度加大，若木马存在于电路支路中，使得计算机结构测试无法最大程度上发挥作用。物理不可复制技术（PUF）是针对芯片变异的重要技术9见图1），通过在芯片中形成完整的输入及输出映射，作为一种基于硬件变异的安全原语，无法通过数学或统计方法实现逆向工程，使得芯片映射存在一定的不确定性。当前各种PUF设计方案具有一定限制，其芯片结构线性特征、非线性特征不足，且对统计及逆向工程攻击具有较强的灵敏性，使得PUF技术安全等级无法满足人们对计算机硬件安全的要求。

3.2计算机硬件设计方案

3.2.1计算机硬件内置安全确认

在计算机芯片制造过程中，利用EPIC技术，采用电路加设密钥、激活及电路总线加置加锁、解锁的方式实现对计算机硬件IP的有效保护。本文结合EPIC技术，采用PUF技术，设计出计算机硬件内置安全设计方案。方案设计原理为：将HDL、C格式的IC原始设计通过EDA工具进行编译，获取IC物理版图，并采用PUF技术改变IC原始设计芯片，获取PUFID，并将其与IC所有者的版权信息进行结合，采用AES等加密算法获得IC产品的密钥。IC物理版图中的关键部位经过密钥形成需验证模块，实现对IC版图的保护。

3.2.2计算机外置辅安全检测

计算机外置辅安全检测通常采用RAS机制，通过可信任的密钥管理中心形成私人密钥与公共密钥。在公共密钥中设置加密型芯片，将芯片信息存储到集成电路中，形成信息回路。计算机外置辅安全检测设备主要包括安全验证芯片与密钥存储器，保证私人密钥的安全性。在计算机外置辅检测设备运行时，需要利用RFID获取芯片内部电路信息，由安全验证芯片对芯片进行检测，保证芯片硬件的安全性。

4结语

当前我国计算机硬件安全系统仍处于发展早期，对计算机硬件安全性的研究已取得一些成果，但由于计算机硬件安全性受到硬件木马等威胁，仍需要加强对影响计算机硬件安全性因素的研究。计算机硬件安全是计算机信息系统正常运行的重要保障，我们需要重视计算机安全检测设备的研究，从计算机内置安全管理及外置辅安全检测方面，制定合理有效的计算机硬件检测方案，不断提升计算机安全性能，推动我国计算机信息安全系统的发展。

参考文献：

[1]聂廷远,贾萧,周立俭等.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息网络安全,2012,10:17-19.

[2]陈兴欣.计算机硬件设计安全问题分析[J].电子技术与软件工程,2015,06:232.

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关键词：计算机硬件 知识体系 结构框架

中图分类号：TP303-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)06-0122-01

随着社会进步和信息化时代的发展，计算机应用能力变得越来越必要。如何掌握计算机相关知识也成了大家关心的话题。在计算机的硬件知识体系中，知识点纷繁复杂，因此，构建合理的计算机硬件知识体系框架有重要意义。笔者就如何构架计算机硬件知识体系框架几点浅薄的认识：

1、计算机硬件知识体系的特点

1.1 硬件知识整体性强、富有层次性

计算机硬件知识的许多知识点都是密切相关的，相互影响的。在某个知识点的掌握程度和理解如何直接影响着对其它知识点的把握，如门阵列控制器就一知识点的学习就需要有“可编程阵列逻辑”为基础。除此之外，富有层次性也是硬件知识体系的一个重要特点。比如在计算机硬件的设计中，就需要经过三个过程，从概念结构到逻辑结构，再到物理结构，这三个模块层次分明。

1.2 计算机硬件知识体系的特征

一般而言，计算机的硬件知识点难度都不小，如在存储系统中，就会涉及局部的存储和访问，以及如何精心相关的替换算法和存储系统的应用诸多问题。同时，计算机硬件知识的理论知识和实际的要求却相差甚远，例如说电脑中都会有CPU这一核心配置，但我们却很难看到CPU的具体内部结构。

1.3 知识体系的重点和界限变化快

以往的硬件知识体系培养的是人们设计电脑硬件的能力和底层使用的硬件，而从上世纪八十年代后期开始，硬件知识体系则是以嵌入式系统的设计、软件和硬件的结合为目标。同时，硬件知识的重点也有了很大改变，同时，界限也在变化。

2、计算机硬件知识体系结构框架

2.1 计算机硬件知识的教学目标

计算机硬件知识的教学目标主要有以下三个：让学生掌握相关的计算机硬件知识，为以后的计算机软件和其他知识的学习奠定基础；学会嵌入式系统的相关技术和设计方法；形成能够直接以已有的基础知识来运用计算机。计算机硬件所研究的包括对计算机的工作原理、结构的分析和以及一些编程和技术的运用。

2.2 计算机硬件知识体系结构框架

计算机硬件的知识体系可以分成以下四种：工作原理知识系列、编程应用知识系列、组成结构知识系列和技术方法的知识系列。这四者的具体的构建方法和如何构建各有不同。比如说工作原理的知识系列通过一定手段让理论知识转化为现实，这可以通过一些相关的过程驱动、指令执行等来实现；而编程应用知识系列则不同，编程应用看重的是从基础知识到具体应用和操作的一种转变，编写程序可以通过一些特性结构、指令系统等来实现。具体来说：

工作原理的知识系列的重要内容是计算机的组成和结构方面的一些知识，它是计算机硬件的基础知识，也是重要根据。工作原理相关的主要知识包括：顺序程序驱动的含义和重要性、电脑指令的表现形式、控制器的使用以及程序设计的一些基础知识。

作为计算机硬件知识体系中的核心，组成结构方面的知识对于计算机的使用有着十分重要的意义。组成结构方面的知识涵盖了计算机的组成原理、数字逻辑和系统结构等多方面的知识，如运算器和逻辑代数等重要部件的设计方法和相关的存储系统等。

除了以上两种知识系列，编程应用知识系列也是重要的知识系列之一。编程应用是计算机硬件技术的目标之所在，介绍的是汇编语言和相关的程序设计、计算机系统结构等相关内容，如指令系统、接口芯片和微型计算机的结构等都是编程应用知识体系中的重要知识点。

此外，作为计算机硬件技术的一大思路，技术方法的知识体系的重要性越来越受到肯定。技术方法方面的知识体系主要涉及了计算机组成原理、微型计算机的组成原理和相关的接口技术等，具体的包括数字指令的种类、流水线技术和互联网的网络技术等等。

3、如何构建计算机硬件的知识体系结构

正如前面我们所提到的计算机硬件知识体系的四种系列，在构建相关的知识体系的时候也应当加以区别对待。

3.1 工作原理的知识体系的构建方法

在构建工作原理的知识体系时，应当本着从理论到实践的想法来构建。计算机硬件方面的知识有许多是理论性强，较抽象的，这就需要我们能将这个抽象转化为具体的操作。如计算模型本身是一个较抽象的概念，在这个概念的表达中，我们要加深对计算过程的程序和驱动的认识，以及加深对数字指令的和运行方面的认识，这样就能更加明白的理解诶怎样通过控制计算机中的相关元件和配备来达到计算的目的。

3.2 编程应用知识体系的构建方法

在构建编程应用知识系列的锅中中，要遵循从基础到应用的指导思想。我们直接通过给计算机指令来让机器运行，这时的计算机指令的能够和执行的基础就是计算机的外部特征，同时，机器之所以能够执行这些指令，依靠的又是在计算机里编写好了的程序，在这个基础上，计算机才能够计算和解决那些实际意义的应用难题。

3.3 组成结构知识体系的构建方法

和工作原理知识系列的构建不同的是，组成结构的知识体系应当遵循从部分到整体的方法。部分是局部的概念，要将部分纳入到整体中去。如逻辑元件是计算机系统中的最小组成单元，我们通过对逻辑元件等小的计算机器件的内部结构及其功能的认识，进一步能够加深对整个计算机操作系统的组成和功能设计等的认识，这就是通过部分认识整体的一个方面。

3.4 技术方法知识体系的构建方法

技术方法知识体系的构建应当遵循抽到到具体的转变。计算机的功能如何是计算机程序设计等的重要基础，概念性的结构较为抽象、不容易理解，而计算机的物理性结构则较为具体，因此，应当以某种逻辑形式或联系来将它们连接好。

4、结语

总之，在计算机应用如此广泛的今天，如何掌握计算机的硬件和软件方面的必备知识是我们都需要关注的问题。因此，计算机硬件知识体系的构建也日益重要。笔者相信，在不断的探索之下，计算机硬件知识体系的结构框架会越来越完整。

参考文献

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【关键词】 计算机硬件 日常维护 重要性 发展前景

改革开放以后我国快速发展已经进入了电子化的时代，计算机的发明改变了我们的生活状态，而如今电子计算机已然成为了我们工作和学习不可或缺的工具。由于计算机硬件的日常维护情况直接关系计算机的运行状况，影响着人们的日常生活状态，所以必须注重计算机硬件的日常维护和发展。它不仅有利于工作效率的提高，而且能延长计算机的使用年限。

1 计算机硬件日常维护的重要性

计算机属于电子产品类的发明，它是高科技技术下的产物，对其所处的外部环境有一定的要求，如果外部环境不良极可能导致计算机运行出现故障。一般控制计算机的工作温度大约在零度到四十度之间，控制其空气湿度为10%-90%，还需要注意的问题有很多，如防尘、防水、防静电、防阳光直射等等。计算机硬件和软件是计算机的两个重要组成部分，其中计算机硬件是其工作的基础，计算机软件是其工作的平台，因此计算机要想有一个良好的运行环境必须使计算机的软件和硬件有机结合，只有这样才能达到 “三省”即省心、省钱、省时间。

现今计算机的应用技术越来越广泛，随着而来的计算机的软件和硬件所带来的问题也就越来越多样化，危害也是层出不穷，各式各样。比如：在玩大型游戏的过程中，经常出现电脑花屏或者黑屏的现象，有时还会出现系统突然重新启动、系统无响应、无故死机等等的现象，对于这些问题的出现要及时发现及时处理，如果你不重视或者忽视不见，极有可能导致计算机由于硬件过热出现故障和烧毁等无法预料的计算机问题，计算机的硬件系统出现问题的结果往往比计算机软件故障更为严重，带来的麻烦和困扰让人无法预料。另外，如果不重视这些问题的解决，使电脑长时间不正常运行，最终会使电脑硬盘烧毁、数据丢失，那些多年来收集的各类视频、精心保存的各类美好照片、还有那些工作用到的数据资料和文档资料等全部化为乌有，并且不再有找回的可能。

在使用计算机的过程中，还有一个十分重要的问题就是防尘和清尘。一般来说使用半年的计算机的机箱内就会落满了灰尘，需要及时的打开计算机主机箱清洗粉尘，以便防止电源、CPU等部件的损坏和风扇被阻塞而停转的现象。有资料显示，计算机硬件故障有很大一部分来自于灰尘的不及时处理。做好计算机的日常维护至关重要，可以减少数据的丢失和不必要的经济损失。

2 计算机硬件日常维护的方法

计算机软件出现故障一般重装系统就可以解决，但是硬件如CPU、显卡、内存等出现故障就不那么容易解决，所以提醒大家务必注意计算机硬件的日常维护，提前预知控制事故发生。下面介绍一些计算机硬件的日常维护方法。

2.1 内接设备

（1）CPU。CPU是计算机运行的核心，因此CPU的运行状况直接决定电脑的运行速度。当前我国市场上出售的CPU主要是主频1.5以上的，这就足够满足办公娱乐和大型绘图软件的要求了。CPU的日常维护应该注意几点：保持温度适当（一般不超过75摄氏度）；工作的时间不宜太长；CPU的风扇着重注意，因为CPU风扇能降温能防尘，是CPU的最好保护设备。

（2）主板。电脑运行的重要部分是主板。在日常的维护中注意一下几点：保持设备的良好接触、使用时不可随意热拔插；注意防止主板的静电产生。

（3）电源。在安装计算机之前就要固定好电源，插紧插孔，以防漏电烧毁电路。电脑稳定可靠持续电流的来源就是电源的工作，电源的好坏与计算机的安全运行密切相连，购买时务必选择优品质的电源。

（4）内存。内存的存在给予了电脑一定的缓冲，加快了电脑运行速度。日常维护需注意：保证良好接触、防止静电、选择兼容好的新内存与预留的槽内。

（5）硬盘。硬盘直接关系用户的使用情况，是存储数据和电脑系统的地方。由于频繁读写过程中运转速度非常高并且伴随着产生震动极易损坏，因此日常维护需要注意：减少不必要使用降低负荷；定期整理电脑文件。

2.2 外接设备

（1）显示器。显示器是指外界屏幕和外壳，极易吸附灰尘，影响显示效果和用户视力健康。日常维护需要定期防尘除尘处理，除尘时用专业的清洁工具特定的清洁液进行禁止用酒精，水的效果不明显；防尘主要用防尘罩。

（2）光盘驱动器（COMBO、DVDRW，统称光驱）。一般常见的现象是读盘慢或者不读盘，这是由于灰尘积聚在光驱的激光头上造成的，所以保持光驱的清洁对于硬件的维护也是必不可少的。日常维护一般是用棉签蘸取酒精擦拭光驱的机械部件，切记酒精不能沾到激光头上，只需用气囊吹掉灰尘即可。

（3）鼠标和键盘。这些是基本的输入设备，使用的频率极高，出现问题多，成本相对很低，一般可以用拆开检查清洗的方式维护。

3 计算机硬件的发展前景

在这个科学技术迅猛发展的社会，计算机的发展更是令人瞩目。随着纳米晶体管的出现，提升计算机微处理器性能有了曙光，然而目前纳米晶体管制造的新光刻技术仍处在试验阶段，不仅技术实现难度大而且价格令人瞠舌，这对计算机微处理器来说并非唯一难题，还存在其他的类似难题，所以要实现使用纳米计算机的愿望还是需要做出很多的努力的。伴随着计算机硬件的发展，计算机软件也没有落后，迅速发展于各种领域，使得工作更加的快捷高效。信息技术革命对人类的经济和社会发展起到了重要作用，深刻影响和改变我们的生活，所以我们有理由相信未来的计算机发展一定会给我们的生活带来更多的益处，使生活变得越来越美好。

4 结语

计算机的使用过程中避免不了出现各式各样的问题，尤其是计算机硬件的维护一项复杂的事情，需要我们耐心的不断摸索和总结。当你遇到计算机硬件问题时，不要慌张郁闷，积极寻求解决办法，慢慢积累经验，以后你就会工作的很顺手。计算机硬件的发展使得计算机的运行效率不断提升，从而计算机事业向前进步带动我们社会的进步。

参考文献：

[1]姜冰.计算机硬件日常维护的重要性[J].信息科技，2011，06（27）：46-48.

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关键词:教学改革;案例教学;硬件基础

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

当今社会对于熟练掌握计算机应用能力的复合型人才的需求日趋旺盛,熟练掌握计算机的通才极为紧缺。为满足社会的需要,培养出适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质人才,在高等院校加强学生掌握计算机理论知识和实际应用能力的培养势在必行。

基于通识教育的大类培养,实施精英教育是大连理工大学提出的教学改革指导方针。“计算机硬件技术基础”课程是培养学生利用计算机从事科学研究和科技开发工作的技术基础课程。1997年教育部高教司颁发“加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见”以来,我校便开始执行计算机基础教学三个层次的课程体系,“计算机硬件技术基础”课程成为面向全校非电类专业开设的第二层次计算机技术基础类课程之一。2003年教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会又下发“关于进一步加强高等学校计算机基础教育教学的意见”(以下简称“意见”),把“计算机硬件技术基础”列为重点核心课程,并提出了教学基本要求。

“计算机硬件技术基础”是大连理工大学非电类理工科专业技术基础限选课程。本课程是一门面向应用的、实践性和综合性的通识教育课程。本课程主要讲授计算机硬件的基础理论、基本技术和方法,教学目的是培养学生应用计算机硬件技术知识解决本专业及相关领域中问题的能力,使其能成为具有较强实际动手能力和科研开发能力的应用复合型人才。培养学生利用软硬件相结合的方法分析解决本专业领域的思维方式,从而为学生进一步学习计算机的后续课程,学习和应用相关方面的新知识、新技术打下必要的基础。

2立足创新能力培养,构建“硬件”教学课程体系

“计算机硬件技术基础”作为非电类专业的计算机技术基础类核心课程之一,其教学改革应符合精英人才培养这一目标。“计算机硬件技术基础”课程包含了众多的计算机硬件基础知识、基本理论和基本方法,而且具有很强的系统性和实践性。该课程对于强调培养学生的实际动手能力、工程实践能力、开发创新能力具有特别重要的意义。任课教师不能只“教”计算机的硬件知识,还应特别重视培养学生的创新能力。课程组的任课教师根据这一思路,充分借鉴了国内外相关高校成功的教学实践经验,设计了以基于通识教育的精英人才培养模式为导向的“计算机硬件技术基础”课程体系。从教材建设、教学内容、授课方式、实践环节、考核体系等方面全方位构建计算机硬件基础教学体系。经过近四年来的教学实践,该门课程取得了良好的教学成果,获得了学生的好评。

3重视教材建设和教学内容的及时更新

根据高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委会2003年提出的指导意见中的教材建设要求,对于典型核心课程的教材,要强调教材的基础性和系统性,突出基本概念、基本技术与方法的讲解。要使教材能反映计算机技术的新发展,特别是对于教材中一些技术性、应用性的内容更应如此,要让学生能学到一些先进的开发工具和开发方法。要编写一些具有专业特色的计算机教材。教材内容不是一般性地讲解计算机的技术与方法,而是将它们与专业应用有机结合。要重视案例课程的教材研究,教材从内容到结构要能反映案例课程的特点。

根据“意见”精神,课程组的任课教师编撰了高等教育出版社最新出版的“十一五”规划教材《微型计算机硬件技术》,以目前在计算机领域中占主导地位的80x86系列微机为例,系统地介绍了计算机的硬件技术基础知识,并通过对计算机中相关先进技术的介绍,体现出计算机及其应用技术发展的最新水平与趋势。

结合教材内容,重新调整了教学大纲和教学内容,学时安排参见表1,教学学时为32学时。

“计算机硬件技术基础”课程内容涉及常用逻辑元器件、CPU、指令系统、内存储器、外存储器、输入输出接口、常用外部设备和计算机网络等诸多内容,较为繁杂,课程组的任课教师本着少而精、知识面宽、知识新等原则,删繁就简,一是适时修改教学大纲,使之尽量符合新的学科技术及应用发展现状;二是体现在每次具体讲课内容中,可及时传递一些新的学科技术及应用信息,强调加强计算机硬件的基础知识、基本思想、基本方法和基本技能的培养。在保持课程内容系统性的前提下,主要选用和总结具有一般性、普遍性意义的内容。并在今后的课程讲授中,实时追踪最新计算机发展技术,及时补充到课堂教学中。

4启发式的案例教学方法

计算机硬件课程的特点是包括多门计算机相关课程,体系庞大,内容繁杂,而且大部分知识枯燥抽象,晦涩难懂。计算机硬件的工作原理与人的思维和行为方式“格格不入”,学生对抽象的指令和复杂的硬件电路很不适应。如果教学方法不合理,学生往往因为感觉太难而产生抵触心理,从而导致教学效果不理想。因此课程组在授课环节的设计上,围绕以学生为本、培养学生的创新能力这一教学目标,以是否符合创新能力的培养目标作为教学方法的设计依据。实践表明,采用循序渐进、深入浅出、突出重点的启发式方法授课,配合精心选择的各种工程实际案例有助于教学效果的提高。

用浅显易懂、循序渐进、逐步深入的方式介绍课程内容,帮助学生对课程产生学习兴趣,避免一开始就介绍过多的专业术语和细节。在每一堂课的设计上都有一个重点主题,课堂内容围绕这个重点展开,而不是一味按照讲义的章节顺序进行。例如在介绍计算机各个部件的工作原理时,以人体为例对比介绍,CPU的作用相当于人类的大脑,指挥身体各个器官协调工作,键盘、鼠标等输入设备相当于人们的耳、鼻、喉、眼等感知器官,显示器和打印机等输出设备相当于人类的嘴、手、脚等等,既避免了枯燥的讲解,又加深了学生的印象,激发了学生的学习兴趣。

精心选取和策划教学案例,案例是为知识服务的,所讲的案例一定要紧紧围绕相关知识,切不可偏离主题。具体讲授时可以步步导入,由浅入深;也可互相穿插,讲述理论知识时引入案例分析,分析案例的过程中又回到对理论知识的进一步探讨。整个过程中要注重与学生的互动,提出精心准备的各种问题给学生,让他们思考解决问题的办法,教师可以进行适当的启发和提示,这样学生对知识在实例中的应用会有更切身的体会,这种体会还可以进一步反作用于知识,使其对知识的理解和认识更进一层。比如在讲授逻辑电路时,结合三人表决电路的设计,从实际出发,重点介绍逻辑电路的设计和优化,这样讲授要比按照教材逐一介绍各种逻辑电路的效果好得多。又比如在介绍串行接口的介绍,避免对接口原理的枯燥讲解,引入计算机监控系统的实例,介绍RS232在计算机监控系统中的应用方法,进而引申出在工程中广泛应用的RS422和RS485接口,极大地调动了学生的学习兴趣,形成了研究型学习氛围。课程组的老师在授课过程中注重对课程内容学习方法的介绍,引导和启发学生掌握分析问题的方法,从而做到融会贯通、举一反三。

5重视实践环节

鉴于上机实践实习在计算机硬件基础教学中的重要性,任课教师编写了《计算机硬件基础》上机实验配套教材,合理组织实验教学内容。

实践能力和创新能力是素质教育的重要组成部分,是由被动学习转为主动学习的必由之路。在“计算机硬件技术基础”课程中,动手能力的培养尤为重要。因此在实验教学方式上,要有意识地增加学生自主思考、独立动手的机会,培养他们的独立创造能力;在实验内容上,根据不同专业需求,分别开设计算机硬件拆装实验和微机接口实验两部分。

计算机硬件拆装实验内容:为每个学生提供一套微型计算机,要求学生认知计算机各个主要硬件、独立完成组装计算机、安装操作系统、驱动程序和应用软件,独立完成计算机网络的配置操作。课后要求每个学生写出完整的实验报告,要求记录CPU型号和主频,主板外频和倍频的设置方法,各种板卡的型号,各种外设的品牌型号。除了上述实验报告以外,还要求学生根据电脑市场的商情和学生本人的实际需求,写出一份虚拟装机报告。该实验适用于数学学院、物理学院、力学系、化工学院、材料学院、船舶学院、环境生命学院和管理学院等。表2为该实验内容及学时(12学时)安排。

微机接口实验内容:为每个学生提供一套综合实验仪器设备,完成A/D和D/A转换实验,I/O接口设计等(4学时)。着重培养学生应用典型可编程接口芯片和数字电子技术进行综合设计能力。为培养学生主动学习的意识,加强了要求提前预习实验的环节,以使学生不盲目地仅为完成实验内容而做实验,而是要求他们做完实验后有一定的收获,得到一定的能力训练。要求学生独立完成实验,最后给出具有一定见解的实验报告。尽可能发挥学生的独立思考能力和主观能动性,以培养学生的实际动手能力和创新能力,倡导学生自主学习和独立探索。该实验适用于土木学院、动力系和化机系等。

6改革考试评价体系

根据本课程的特点,要求学生理解本课程的基本原理外,着重考核学生分析和解决问题的能力,引导学生不仅关注课本知识,还要关注本学科的最新技术的发展趋势。

改革了传统的“一纸定终身”的考评模式,学生的最后成绩由基础理论成绩、实验成绩和平时成绩三部分综合评定得出,其中基础理论部分的考核采用上机考试,机考成绩占总成绩的60%,实验成绩占总成绩的20%,并结合学生在实验过程中的主动性、动手能力、分析和解决问题的能力给出实验成绩。任课教师根据平时出勤情况、平时作业、课堂提问以及课堂讨论等平时学习的积极性、主动性给出平时成绩,平时成绩占总成绩的20%。

严肃考场纪律,杜绝学生作弊思想的滋生,课程组老师建立数量庞大、范围广泛的试题库,并随时补充新的题目加入试题库。课程组的任课教师开发了计算机硬件考试系统,并按遗传算法随机组卷,学生上机答题,避免了雷同的试卷,杜绝了相互抄袭的现象。上机考试的评阅则采取学生考试结束后当场打分,整个考评过程透明公正。此外,课程组还建立了考试结果分析制度,以指导命题和改进教学。

7结束语

“计算机硬件技术基础”课程改革从2006年秋季开始进行,从各学期学生的教学评估情况看,多为“理论联系实际”、“讲解方式浅显易懂”、“考核方式新颖”、 “这门课程很有趣”等正面评价。从学生的认可度来看“计算机硬件技术基础”课程的改革是比较成功的,符合人才培养的目标,有利于培养学生的研究创新能力。经过课程组教师的长期努力建设,2008年该门课程获得辽宁省精品课程立项,现正在建设当中。

构建合理的计算机硬件基础课程体系,对培养学生良好的计算机硬件基础,提高学生在本专业领域综合应用计算机的能力至关重要。通过计算机硬件系列课程体系建设及系列课程的教学改革实践,完善了课程体系,改革了各个教学环节,在教学大纲、教学内容、教学手段、考核环节和实验教学等方面做了许多工作。近年来,随着中小学信息技术课程的普及,大学生的计算机应用水平得到了很大的提升,尤其是从大中城市报考来的大学生已经具备了相当不错的计算机水平,这些学生已经不满足于有限的课堂讲授,为满足学生自主学习的需要,课程组的教师正在努力建设基于因特网的教学资源库,整合国内外优秀的教学资源。随着计算机技术的不断发展,计算机硬件课程建设和教学改革是一项长期的工作,更需要坚持不懈的长期努力。

参考文献:

[1] 教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见[J].中国大学教学, 2005(5):11-18.

[2] 邹逢兴.关于创新“计算机硬件技术基础”课程教学的实践和思考[J].计算机教育,2004(2):81-84.

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关键词：计算机技术；体育馆；硬件维护和应用

中图分类号：G250.76

在科技迅速发展的今天，计算机应用成为我们日常生活工作的一部分，对于体育馆内的计算机，由于体育馆的工作量大，涉及内容较多，就要求计算机硬件一定要过硬，以此满足高强度、多数据的体育馆工作。除了计算机硬件质量过硬的要求之外，计算机的日常维护和管理也是必不可少的，需要维修部门和工作人员保持定期检查和日常维护的习惯。

1 体育馆中计算机硬件构成

体育馆需要用到的设备都比较大型，硬件组成一般包括控制设备、存储设备、运算设备、输入设备和输出设备，除此之外，体育馆还配有专门的维修部门来定时对计算机设备进行日常检查和维护，保证体育馆内计算机设备的正常工作不受影响。

体育馆内计算机的控制设备是放在日常维护中的第一位的，一般采用工作效率更快的控制器，控制器是计算机的核心部分，其他硬件都是通过控制设备发送信号指挥而进行正常工作的。计算机的储存设备分为主动储存和辅助储存两种，通过接受控制设备的信息进行转换处理来保持正常工作的，对于体育馆需要储存大量数据而言，计算机的存储设备容量必须足够大才能满足需要。运算设备是计算机的重要组成部分，具有将数据加工为更具体化的信息的作用。输入设备运用鼠标和键盘将文字图片信息输入计算机内等待处理。输出设备是将需要的信息通过图片、文字和声音的形式展现出来的计算机设备。这五个硬件设备相互联系、相互作用，共同作用于体育馆内计算机系统的需要。

2 体育馆中计算机硬件的维护

计算机的硬件常见问题有计算机设备之间出现冲突、外部原因造成计算机硬件故障等。多种设备共同使用服务于一项工作时，可能会出现工作资源冲突问题，或是各个设备之间进行了混合安装，一起使用时会出现明显的冲突偏差。外部环境会对计算机硬件构成一定影响，比如说出现电压不稳或是停电现象，计算机硬件容易遭到损坏；电磁干扰也会出现意外重启或是显示器偏差等问题。

对于计算机硬件随时可能出现的各种问题，维修部门就需要一定的诊查技术，通过对硬件的检测和计算机的运行情况及时发现计算机可能产生故障的原因，养成对计算机硬件进行日常维护的习惯，掌握好正确的维修方法，保护体育馆内计算机设备，保证其良好的运行状态。对于体育馆内的硬件设备，要掌握相应的加速技术，通过适当的加速，有效率地使用计算机硬件，让计算机能更有效地输出显示。

掌握一定的维修技术就要将其应用到实践中，对于体育馆内的计算机硬件设备，首先要做的就是进行观察，通过观察发现计算机硬件是否正处于正常的工作状态，进行判断后再根据实际情况进行下一步检查。检查的原则为先外后内，先检查外部设备再检查内部设备，外部设备比较简单，一般是各种显示器外部鼠标键盘等的检查。内部设备要先检查电源再检查其他，其余部分按照由易到难的原则入手。当无法确定计算机故障发生在何处时，就要通过替换法进行检查，这样比较容易快速地发现问题所在。

3 体育馆中计算机硬件的维护应用

体育馆的占地面积较大，计算机硬件的日常维护比较困难，由于输出设备功率较大，主机一般有多台，选择合适的环境安放主机，防止过热导致硬件停止运行现象的出现。计算机不用时最好切断电源以防漏电现象而导致火灾的出现，选择合格的电源，对于旧电源的维护要频繁，插座以防乱搭乱插和松动情况的出现。对于显示器、显示屏、投影仪等外部设备一般进行定期清洁，清洁时防止注意腐蚀表面，对于镜头等敏感部件，要在镜头纸上沾上清水再进行擦拭。

计算机一旦出现故障就要接触主板，硬件插拔法是检查计算机故障的最容易方法，但是使用比较频繁，所以在计算机的维修前应充分运用诊断技术，避免不必要的损失。日常生活的处理器在75度以下进行工作，但是体育馆一般采用大功率工作，温度容易上升，在日常的维护中就要注意处理清洁处理器的散热器和风扇，为其工作提供一个好的环境，因为环境对计算机硬件的影响是不容忽视的，理想的工作环境温度应该在10℃-35℃之间，不论太高或者太低都会对计算机的硬件造成不良的影响。一般现在的体育馆中都安装了空调，因此要充分利用空调调节好体育馆内的温度。体育馆内的湿度应该保持在30%-80%左右，如果湿度过高就会使计算机硬件的性能受到影响，甚至会引起相关设备的短路。如果天气比较潮湿，最好保证每天都要使用电脑或者通电。不少人认为如果减少电脑的使用次数可以使相关硬件的使用寿命更长久，这种观点是片面的，如果长时间不用，那么硬件中就会变得潮湿并积攒灰尘，这样反而会损坏硬件。不过，如果天气过于潮湿，像显示器或者主机表面已经出现了水汽，在这种情况下绝对不可以给电脑通电。如果湿度太大，而维持时间较长，就会使硬件的电路板遭到侵蚀，所以，体育馆中最好也要配备抽湿机和吸尘器。

计算机对电源也有较高的要求，正常的交流电范围应该维持在220V±10%，频率应该维持在50Hz±5%，并且要装备好接地系统。如果条件允许，应该使用UPS电源来保护计算机，这样即便市电中断，计算机还能保持一段时间的运行，有助于及时存储数据和正常关机。体育馆内需要储存大量数据，安装的硬盘容量要大，存贮的内容较多，因此日常维护十分重要。

在日常使用的习惯也会对计算机各个硬件造成较大的影响。首先开关机的顺序要正确，开机时要先开外设电源，再开主机电源，而关机的顺序恰恰相反。这样可以减少对主机的伤害。如果主机通电，那么在开关外设的一瞬间，主机会受到很大的冲击。同时也不能频繁地开关主机，在关机后至少等待30s再开机，否则，会对计算机的硬件造成极大地伤害。如果计算机正在读写数据，切忌突然关机，不然会对硬盘造成损害。此外，关机时最好先关闭所有桌面上打开的应用程序，再按正确的开关机顺序关机，否则有可能损坏应用程序，导致下次不能正确运行。在电脑运行时不要随便搬动主机，避免不必要的震动，防止硬盘造成损伤而导致数据丢失。

4 结束语

现如今，体育馆的工作已经离不开计算机技术，除了在对计算机的利用之外，对计算机硬件的维护也是十分重要的。体育馆的维修人员要加强专业知识和技能的培训，采用综合的方法对计算机进行高效的维护，使其保持正常的工作状态。通过对体育馆内计算机硬件的维护，提高体育馆的工作效率，为体育馆的发展作出贡献。同时还可以通过网络寻求帮助，碰到的问题越多，相应也会积累更多的经验，在日常维护就会更加顺手，这有利于保证体育馆计算机硬件的维护和计算机的正常使用，从而使体育馆的工作效率得到有效地提高。

参考文献：

[1]鲍巨康.试论体育馆中计算机的硬件维护技术及其应用探讨[J].设计与应用，2013（17）.

[2]江卫胜.计算机硬件的维护原则与综合策略分析[J].新技术，2012（04）.

篇8

【关键词】网络环境；计算机硬件；安全保障

我国口前网络信息技术发展较快，人们的生产生活方式与计算机网络环境的联系日益紧密。计算机和网络环境之间密不可分，网络环境下为人们的生活提供了诸多便利，但同时也为计算机硬件系统带来了相应的安全隐患。本文对当前网络环境下计算机硬件安全的问题进行探析，并提出相关安全保障以及维护的对策，促进计算机硬件系统的稳定运行发展。

1网络环境下加强计算机硬件安全的必要性

现阶段我国计算机硬件具体指的就是计算机系统中各类机械、电子以及光电元件构成的设备总称，其代表的是一类物理机构，硬件系统的性能高低对于计算机的整体运行系统以及服务效率都有重要的影响川。当前网络运行环境较为复杂，计算机硬件的安全运行受到诸多因素的综合影响。比如空气中的潮湿度、计算机运行的空间温度、外界的网络侵入等。放置计算机的房间也有相应的空间湿度标准，要符合正常的湿度标准才能使得计算机系统正常稳定运行，比如房间内的湿度不能高于80%，不然空气中的湿度会不断侵入，从而使得硬件中的电线以及金属原件受潮之后发生生锈和腐蚀等现象，从而限制计算机的正常运转。此外家庭相关的微波设备、家用电器等都会给计算机硬件设备的正常运转造成相应的十扰，使得硬件受到十扰从而导致计算机系统的整体瘫痪。复杂的网络环境下，网络黑客的入侵以及网络病毒都会给计算机硬件的正常运新造成巨大的十扰。

2网络环境下计算机硬件安全保障及维护对策探析

当前的网络环境指的是通过通信连接线路将不同地域的具有独立功能计算机以及相关设备进行有效连接，在合理的通信协议范围内，实现信息的有效传递和资源之间的共享。硬件设备是计算机网络系统中的重要设备，其自身的安全性能对于计算机网络系统的稳定运行具有重要影响。所以当前网络环境下为了使得计算机系统能够有效运行，就需要使用者管理维护好计算机各个硬件设备的安全性。

2.1处理器的基本维护

当前计算机硬件运行系统中处理器是系统的核心构件，其性能和综合稳定性对于计算机系统的运转能力具有重要的影响。此外，处理器也是维护计算机硬件安全的重要部分，在实际操作过程中都会进行相关加密性的操作，使得计算机自身的安全性能得到有效维护。对于处理的基本维护措施来看，外部的环境因素能够影响到处理器的综合性能以及使用的稳定性。所以在外界环境温度较高的情况下，比如在夏季处理器的发热会更严重，如果故热的能力不够的情况下，处理器会因为自身温度较高而影l]向自身的使用寿命。所以当前可以通过研究水冷故热系统来对处理器进行故热，此类故热方式还可以进行循环使用，对于硬件设施具有较好的作用。此外还可以使用专业化的UPS进行降压，使得处理器能够稳定运行。对于处理器进行有效的加密也能够预防外界环境的侵入，提高处理器的安全。

2.2计算机主板的维护

计算机主板在计算机系统中具有重要作用，是连接计算机硬件系统的基础设备的，也是各个模板进行有效链接的主要桥梁，能够使得各个硬件之间加强联系操作。当前对主板构成威胁的主要因素是静电，主板由晶体、芯片等设备构成，在实际运行的过程中会产生相应的静电，静电会扰乱主板正常下作的稳定性，更严重的后果还会导致主板相关的元件造成损坏。所以当前需要切实做好计算机的接地下作，让主板在实际下作中产生的电流能够全部释放到地面上。此外外界的重力作用也会导致主板发生变形，从而使得主板发生损坏。所以当前在主板的实际安装过程中需要将其固定到计算机的机箱上，安装时还需要控制好用力情况，避免用力振动造成主板的损坏。

2.3硬盘的维护

计算机存储系统中硬盘起到了重要作用，硬盘属于的外部的存储器，计算机中绝大部分的存储数据都记录在硬盘当中。当前我国许多计算机还是采用HDD硬盘，此类硬盘大多都是机械机构，其内部结构相对复杂且紧密，对于外界的环境因素较为敏感。当其自身受到不同程度地震动时，就会使得盘片被磁头触碰到，从而使得磁盘发生损坏，最终影响硬盘的下作效率，导致硬盘中存储的大量数据丢失。此外随着当前计算机技术以及硬盘技术的全面发展，SSD硬盘也得到了有效的普及应用，当前SSD硬盘对于实际下作环境的要求较高，主要是为了有效防止静电对于电路元件的综合影响，所以需要切实做好接地防护措施。

3结语

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关键词：计算机硬件教学；有效性；措施

作者简介：刘忠仁，男，1984年8月，江西赣州人，汉，秘书，助教，研究方向：计算机硬件

0引言

计算机硬件教学是职业学校计算机专业开设的一门基础课程，相比其他专业理论课来说内容丰富多样，且学习难度较大，尤其是对于女生和部分对计算机不感兴趣的男生来说学习起来更是困难。如果教师还是采取传统理论课教学的方式来进行计算机硬件课程教学，很难提起学生的学习兴趣，教学效果必然得不到提升。还有一些学生总想着在课下业余时间上网自己查阅和了解相关的知识，认为计算机硬件知识靠自主探究就能学会，没必要听老师讲解，因此在课堂学习中注意力不集中，再加上计算机硬件课时安排本来就有限，最终导致课堂教学严重降低，学生对计算机硬件知识掌握的也不扎实。因此，要想提高职业院校计算机硬件教学效率，计算机专业教师必须探索出一套有效的硬件教学模式。下面对有效的计算机硬件教学改进措施进行了分析。

1明确教学目标

高效的课堂教学工作必须要有明确的教学目标作为方向和指导。因此，职业院校计算机专业教师要想提高硬件教学的有效性，就必须明确教学目标。我校的计算机硬件课程包括《计算机应用与科学》和《计算机组装与维护》两门课，这就需要教师根据学生对计算机的兴趣，引导学生除了要掌握基本的计算机硬件基础知识之外，还要系统的了解计算机硬件系统的组成以及计算机的发展过程，同时掌握常见的计算机硬件故障及维护维修方法，提高学生的计算机素养，从而为学生今后从事计算机方面的工作打下坚实的基础。

2做好课前准备工作

高效的课堂教学需要充分的课前准备工作作为保障，这就要求教师充分把握计算机硬件课程的整体教学内容，从而对各阶段的教学工作作出系统和科学的安排，并且在进行课堂教学之前，一定要做好教学前的准备工作。首先，教师要对整个班级的情况有一个详细的分析，了解学生男女生分配比例，有多少学生对计算机硬件学习比较感兴趣，有哪些学生计算机硬件基础较好等，这些都能为后期课堂教学工作的开展提供帮助。比如教师可以利用学生对计算机硬件知识掌握程度不同、兴趣高低不同等来对学生进行分组教学，在分组学习的过程中加强不同水平学生之间的相互交流，在共同学习的过程中相互促进。教师还要根据不同学生的课堂表现实时调整和改进教学方式，帮助不同的学生制定适合其自身实际情况的学习目标和方法。其次，教师还要根据计算机硬件教学内容准备教学需要的材料，比如在教授《计算机组装与维护》这门课时，就可以提前到市场做调查，详细了解计算机硬件的技术参数和区域价格，并且利用网络来查阅和了解硬盘的品牌、价格、技术参数及其使用说明等相关信息，并且将这些知识内容融入到课堂教学当中，不仅可以通过展示自己渊博的知识使学生提高对教师的崇拜之情，还能激发学生的学习兴趣，提高学习计算机硬件课程的自信。由此可见，充分的课前准备工作对于提高计算机硬件教学的有效性具有积极的促进作用。

3加强学校计算机实验室的建设与管理

计算机硬件教学作为一门实践性比较强的课程，必须要有完善的基础硬件设施作为保证，才能为教学效率的提升提供支持，因此，学校必须加强计算机实验室的建设与管理，为计算机硬件课程的教学提供充足的资源。首先需要学校加大资金投入力度，根据教学需要加大对先进的计算机实验仪器的购进，让学生能够更方便的了解和掌握最新的计算机硬件知识和技术。其次，资金条件不足的学校可以通过校企合作的方式来加强实验室的建设，学校为企业输送高素质的计算机专业人才，企业为学校提供计算机硬件实验设施，通过加强学生的实践教学使学生毕业后可以直接胜任企业的工作，从而帮助企业节约成本，实现校企双赢。然后，学校还要不断完善计算机实验室管理制度。明确岗位责任制，对学生在实验室的操作规范做出明确的规定，建立实验室安全制度、学生实验守则等详细的制度，从而保证实验室和实验仪器的安全性，从而也能确保学生参与计算机硬件实验安全高效进行。另外，为了提高学生的学习效率，计算机硬件实验室除了教学时间外，可以免费向学生开放，让学生在课余时间自主实验，巩固所学知识，提高学习效果。

4强化实践教学

计算机硬件教学作为一门实践性比较强的学科，需要大量的课堂实践教学作为支撑，才能切实提高教学效率，教师在实践教学过程中，应强化学生的动手操作能力，严格把控教学操作和讲解时间，留出足够的时间和空间让学生自主探究实践。另外，在实践教学中教师要认识到自己引导者的角色，充分发挥自身的指导作用，在让学生进行实验之前可以进行操作示范，进而接着让学生进行自主操作，教师根据学生的实践学习情况进行必要的指导。尤其是对电路和有关线路问题，教师要在重点重复讲解之后，指导学生进行实验，对于学生不懂或难以掌握的地方要强化讲解，从而使学生更好的掌握知识和计算机硬件实践技能。再如，进行计算机电子元件的知识内容讲解时，在经济状况允许的情况下可以让学生到科技市场购买一些实用的硬件电子器件，并拿到课堂上来供大家学习了解，这样不仅能够提升学生的学习兴趣，还能有效提高教学效率。

5做好教学考核评价工作

高效的课堂教学离不开科学的考核评价工作，这就需要计算机硬件专业课教师制定一套完善的考核工作方案，在公平全面的基础上明确考核标准，对学生日常的学习情况、课堂表现、学习态度、实验完成情况等进行科学的评价，并将考核结果及时的反馈给学生，对于表现优秀的学生要给予奖励，学生的自我价值得到肯定，必然会增加学习的动力。对于表现不好的学生要给予适当的鼓励，并指出他们学习中存在的不足，从而引导学生努力学习，提高学习效率。教师也要根据考核结果改进教学模式，从而提高计算机硬件教学的有效性。

参考文献：

[1]何育霖.试析如何提高计算机硬件课堂教学的有效性[J].电子制作,2015,01:119.

[2]郭新宁.计算机硬件教学的一体化教学改革策略[J].电脑知识与技术,2015,14:112-113.

篇10

关键词：硬件技术基础 课程整合 教学方法 考核方法 教材建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0141-02

对计算机偏软专业而言，在教学培养目标方面，掌握必要的计算机硬件基础知识非常重要，能促进培养全面发展的、具有扎实功底的系统设计和开发的高级人才，但具体开设哪些硬件课程？在本科的哪些阶段开设？学生需要掌握哪些硬件知识？掌握到什么程度？具备哪些硬件实践能力？这些问题都是培养方案中需要切实解决的、非常重要的问题。

《计算机硬件技术基础》是我院软件工程、网络工程、信息安全等专业必修的一门专业基础课程，其目的是对于计算机偏软专业如软件工程、信息安全等只需要通过一门计算机课程精炼的学习，就能够掌握必备的计算机基本的硬件知识，从而培养具有扎实硬件基础的 高级设计开发人员。

该文通过该课程的定位分析，围绕课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等方面对该课程的教学改革进行了一系列的探索和实践。

1 课程的定位

本课程定位在大专院校计算机偏软专业如软件工程专业、软件学院各专业、网络工程专业、信息安全专业等对计算机硬件基础需要有一定了解，同时也无需安排多学时、多门课程的教学要求，以《计算机组成原理》课程教学大纲为主线，涵盖数字逻辑与设计、微型计算机与接口技术和计算机系统结构等相关硬件课程的内容并进行有机的衔接，达到一门课程完成对计算机硬件系统涉及内容讲解的目标。课程围绕如何理解和构建一台简单的计算机硬件系统为目标，全面而系统地讲解计算机组成的工作原理，同时以最具代表性的Intel 8086为背景，简要讲述微处理器及常用的接口电路的原理，并从计算机系统结构的角度讲述了提高计算机系统性能的各种方法和技术[1]。

目前，这门课程安排在大一的下学期开设，先导课为《计算机导论》，共80课时，除了理论教学和实验教学之外，还安排了一周的课程设计。

2 课程改革的具体措施

2.1 重视课程内容的建设，突出应用性

《计算机硬件技术基础》课程涉及的知识点非常多，且内容比较抽象、枯燥，难以理解。内容主要涉及到《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，通过调整教学大纲，减少重复度，把上述四门课程整合为一门课程《计算机硬件技术基础》[2]，从而通过一门课程的学习，就能覆盖计算机偏软专业所需掌握的硬件知识；同时对教学内容进行优化和调整，精炼教学内容，突出重点，以注重能力培养为目标，重点讲述计算机组成的工作原理，并强调微机原理及接口技术的应用。另外，增加目前广泛使用的32位机的硬件技术，确保教学内容与时俱进，激发学生的学习兴趣。

2.2 改善教学手段、改革教学方法

不断改革教学方法和教学手段，改变传统的灌输式教学模式，根据教学内容，提倡启发式、讨论式教学方式，在教学过程中，注意学生学习能力的个体化差异，注重因材施教。另外，在课程教学中积极探索研究性教学方法，改变传统教学以教师为主的现象，体现以学生为主导，激发学生的学习兴趣，提高学生自主式、探究式学习能力。

2.3 加强实践教学、提升动手能力

该课程的实践教学环节除了实验教学之外，还安排了一周的课程设计。在实验教学环节，改革实验教学内容与体系，不断更新实验项目、实验内容；在课程设计环节，突出综合性、应用性，不断提高学生的动手能力、实践能力。

2.4 改革考核方法、实行“教考分离”

改革传统考试中的“谁任教，谁出卷”的考核方法，课程组通过多次研讨，规范课程的教学大纲、重点、难点，建立《计算机硬件技术基础》试题数据库，并每年更新10%的试题，每次考试前根据题型、知识点、难度等从试题库中抽题组卷，从而对课程实行“教考分离”，避免了任课教师不同，试卷的要求和难度不同的情况。课程考核后，课程组还需进一步对试卷进行分析和对课程进行考试后的总结，并以此促进下一轮课程教学质量的提高。

2.5 依托网络教学平台、丰富网络教学资源

在课程建设的同时，不断加强网络教学平台的建设，制作了多媒体课件，并逐步完成课堂教学视频的制作。依托扬州大学网络教学平台，本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、教学视频、实验指导、习题等全部上网，并设置了疑难解答[3]。通过网络教学平台，弥补了课堂教学受时间、空间控制的不足，方便了师生间的交流，提高了教学效果。另外，制定了网络教学资源更新计划，更新比例要求每年不低于10%。

2.6 强化师资队伍的建设、不断提高教学水平

结构合理的师资队伍是课程建设的关键，是合格人才培养的基础和保证。通过成立《计算机硬件技术基础》课程组，建立了一支由教学水平高、工程能力强的、教授领衔的，副教授、讲师等教师组成、老中青搭配的硬件教学团队[4]，保证了课程建设的连贯性。课程组注重培养骨干教师，尤其加强对青年主讲教师的培养，积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训，通过老教师指导、课程组研讨、督导听课、学生反馈等手段不断提升教师的教学水平，同时鼓励青年教师积极参与企业工程项目，提高工程实践能力，以实践促进教学。

3 成效

近几年来，课程组对《计算机硬件技术基础》课程不断进行深入的改革与探索，在课程建设方面开展了一系列工作，取得了以下成效。

3.1 整合教学内容、优化课程体系

针对计算机偏软专业的培养要求，课程组通过多次研讨，对该专业所需掌握的硬件知识进行归纳、整理，并重新制定了教学大纲。在课程的内容方面，围绕“硬件”这条线，整合了《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，减少了重复度，突出了重点，突出了应用性，同时在教学中穿插介绍当前最新的计算机知识点，确保教学内容与时俱进。

3.2 构建了多层次的实践教学体系

本课程实践性、应用性比较强，为加强课程的实践教学，构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节，主要完成数字逻辑实验、计算机部件实验、微机接口等方面实验，为提升学生的动手能力，在实验项目设计方面，既有简单的验证性实验，又有一定难度的设计性实验和综合性实验，通过实验难度的不断提高，循序渐进地培养学生的思考能力、创新能力。在课程设计环节，突出应用性，把汇编程序、FPGA、硬件设计等内容结合起来，进一步培养了学生的动手能力和综合能力。

3.3 加强了实验室的建设

现有的硬件技术基础实验设备比较落后，远远滞后于现代计算机技术的发展，通过多方调研，及时维护现有实验设备，同时更新、引进先进的硬件设备，从而大大改善了实验室的硬件设备，实现教学与时俱进，为培养高质量的人才奠定必要的基础。为满足对学生课后开放实验室的需求，同时为提高实验室设备的技术含量和使用效率，下一步，将制定创新性、开放式实验室规划及开放计划，鼓励学生利用课余时间到实验室来积极参与实验及科研项目，从而进一步加强学生的动手能力、综合能力[5] 。

3.4 强化了教材建设

为配合课程体系、教学内容的改革，课程组结合多年的教学经验，编写了兼具“实用”和“创新”特色的教材《计算机硬件技术基础》，2011年由机械工业出版社出版。本教材共分为11章，第一章概述；第二章介绍数字电路与逻辑设计的基本知识；第三章至第八章重点讲述了计算机组成原理的内容，介绍了运算器部件、存储器部件、控制器部件、总线和指令系统等；第九章到第十章以Intel 8086微处理器为背景，讲述了微型计算机的基本原理以及常用的接口电路及其使用方法；第十一章讨论了指令流水线、多处理机系统等基本概念和工作原理[1]。

通过对全书内容进行精心编排，使得教材内容衔接流畅、深浅适当、通俗易懂；覆盖知识面宽、叙述简练、重点突出；满足了一门课程涵盖计算机硬件系统涉及内容的讲解要求。目前该教材在我院软件工程专业已使用四轮，学生使用效果较好，后续还将继续对教材内容进行更新，确保教学内容与时俱进。

4 结语

《计算机硬件技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程，如何针对不同专业的培养目标，适应不同层次学生的教学要求，做到因材施教，提高学生创新能力，课程改革是关键，该课程为计算机偏软专业的学生通过一门课程的学习，掌握必备的硬件知识作了有益的探索。在课程教学过程中，由于涉及知识点较多，要注意突出重点，强化应用，另外在教学过程中要及时反映硬件发展的新技术，做到与时俱进。

参考文献

[1] 李云，葛桂萍.计算机硬件技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2] 孙德文.计算机硬件课程改革与建设探讨[C]//大学计算机课程报告论坛论文集.2006.

[3] 黄伟，冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机，2011（5）：36-37.