计算机硬件论文范文

导语：如何才能写好一篇计算机硬件论文，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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CPU,又称中央处理器,是计算机的核心部件。一般情况下CPU自身的故障率很低,这个部件一定要保证散热良好。如果散热性不好,很容易出现计算机重启,系统死机的情况。因此,我们要为CPU配备质量过关的风扇,一旦电脑频繁出现死机,重启的情况,我们可以首先检查CPU的风扇是否运转正常。

(2)硬盘的维护方法

硬盘是计算机储存数据的设备,我们在使用硬盘时,要注意硬盘的防震。我们不要在震动的环境下使用硬盘。当我们搬动计算机时要重点保护计算机的硬盘,可以用泡沫或者海绵将其包好,减少震动。尽量不要使硬盘靠近有磁场的地方。此外还因为硬盘中的资料对我们很重要,所以我们应该适当的做好备份。以免数据丢失,给我们造成重大的损失。

(3)内存的维护方法

内存在计算机中的作用非常大,一台计算机运行的快慢,在很大程度上和计算机的内存有密切的关系。尘土是对计算机内存的一个重要威胁,我们常时间的使用机器,内存条会发生氧化,这是因为内存条金手指与适配器见镀上的是铜箔而不是金,所以很容易氧化。我们可以用橡皮定期对氧化层进行处理。由于计算机更新很快,内存条在升级的时候,尽量选择与原来一样的内存条,这样可以避免系统的不兼容性,保障系统运行的稳定。

(4)光驱的维护方法

光驱是外部数据读取的窗口,里面的光驱头是敏感部件,很容易损坏。所以,我们在放光盘的时候要注意轻缓进行,不放有损坏的光盘。当光盘使用完毕后,要及时退出,不要长时间放到光驱中。光驱要定期运行一下,防止出现老化现象。

(5)显示器的维护方法

在计算机设备中,显示器的作用非常大。显示器在日常的保养中要注意不能潮湿,要经常保持清洁。其次,显示器不要频繁的开关。有时候显示器会发黄或发黑,这就是灰尘侵袭的原因,我们可以用电脑专用的清洁剂和抹布处理。

(6)鼠标的维护方法

鼠标应用很频繁,是电脑中教容易出现故障的设备。我们使用鼠标时不能用力的点击。注意光板的清洁,避免污染物遮挡光线,影响鼠标的感光性。平时我们使用鼠标时最好配备一个鼠标垫,这样可以减少与桌面的摩擦,还可以减少污染。鼠标一旦损坏,我们建议还是更换,不要自己修理。

(7)键盘的维护方法

键盘在使用的时候我们要防止出现腐蚀和短路的现象。在日常使用时,键盘很容易被液体等污染物污染,我们弄脏键盘后要及时清理,键盘进行更换时,一定要关闭计算机,不要随易插拔。如果在没有关机的状态下对键盘进行操作,容易损害键盘,严重的还会损坏计算机其它部件。

(8)结语

篇2

观察主要包括：

1.计算机周围的环境情况——计算机位置、电源、连接线、计算机外设、温度与湿度等。

2.计算机表现出的故障现象、显示器显示的内容及其与正常情况下的异同。

3.计算机内外的物理情况——灰尘是否过多、线路板和元器件的颜色状况、部件的形状有无变形、指示灯的显示状态等。

4.计算机的软硬件配置——安装了哪些硬件，系统资源的使用情况；使用的是哪种操作系统，安装了哪些应用软件；硬件的设置驱动程序的版本等。

二、根据观察到的现象判断故障产生原因

判断工作可以包括以下几个方面：

1.要先想好是什么，为什么和怎么办，即：故障是什么故障，为什么会产生这样的故障和应该如何处理。

2.对于所观察到的现象，尽可能地先查阅网上类似故障处理方案，这可以免去很多不必要的弯路。

3.在分析故障时，尽量根据自身已有的知识、经验来进行判断，但对于自己不太了解或根本不了解的，应当先向有经验的人寻求帮助，或在硬件论坛发帖提问。

三、坚持“先软后硬”的原则

即在整个维护判断的过程中，本着先判断是否为软件故障，在能正常开机的情况下可先重新安装操作系统，当确认软件环境正常时，如果故障不能消失，再从硬件方面着手检查。

四、维护环境很重要

要保证你的维护环境是绝对没有问题的，即电源接地是否正常，工作电压是否稳定，工作室的温度湿度控制等。

五、对计算机故障要“先主后次”逐一排除

在观察分析故障时，有时可能会遇到一台故障机不止一个故障，（比如：系统启动时会自动重启，重启后能进系统，进入系统后会有死机现象，显示屏又出现无规则波纹），此时应该先从主要的故障开始维护，当修复主要故障后再维护次要故障，很多情况下可能在主要故障问题解决后次要故障现象已不需要维护了。以下为计算机维护的方法及心得:

（一）观察法

观察，是维护判断过程中第一要法，它贯穿于整个维护过程中。观察不仅要认真，而且要全面。要观察的内容包括：

1.周围的环境；

2.硬件环境。包括接插头、座和槽等；

3.软件环境；

4.用户操作的习惯、过程。

（二）最小系统法

最小系统是指，从维护判断的角度能使计算机开机或运行的最基本的硬件和软件环境。最小系统有两种形式：

硬件最小系统：由电源、主板和CPU组成。在这个系统中，没有任何信号线的连接，只有电源到主板的电源连接。在判断过程中是通过声音来判断这一核心组成部分是否可正常工作；

软件最小系统：由电源、主板、CPU、内存、显示卡/显示器、键盘和硬盘组成。这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。

对于软件最小环境，就“软件”有以下几点要说明：

1.保留着原先的软件环境，只是在分析判断时，根据需要进行隔离如卸载、屏蔽等）。保留原有的软件环境，主要是用来分析判断应用软件方面的问题。

2.只有一个基本的操作系统环境（可能是卸载掉所有应用，或是重新安装一个干净的操作系统），然后根据分析判断的需要，加载需要的应用。需要使用一个干净的操作系统环境，是要判断系统问题、软件冲突或软、硬件间的冲突问题。

3.在软件最小系统下，可根据需要添加或更改适当的硬件。比如：在判断启动故障时，由于硬盘不能启动，想检查一下能否从其它驱动器启动。这时，可在软件最小系统下加入一个软驱或干脆用软驱替换硬盘，来检查。又如：在判断音视频方面的故障时，应需要在软件最小系统中加入声卡；在判断网络问题时，就应在软件最小系统中加入网卡等。

最小系统法，主要是要先判断在最基本的软、硬件环境中，系统是否可正常工作。如果不能正常工作，即可判定最基本的软、硬件部件有故障，从而起到故障隔离的作用。最小系统法与逐步添加法结合，能较快速地定位发生在其它板软件的故障，提高维护效率。

（三）逐步添加/去除法

1.逐步添加法，以最小系统为基础，每次只向系统添加一个部件/设备或软件，来检查故障现象是否消失或发生变化，以此来判断并定位故障部位。

2.逐步去除法，正好与逐步添加法的操作相反。

3.逐步添加/去除法一般要与替换法配合，才能较为准确地定位故障部位。

（四）隔离法

是将可能妨碍故障判断的硬件或软件屏蔽起来的一种判断方法。它也可用来将怀疑相互冲突的硬件、软件隔离开以判断故障是否发生变化的一种方法。

上提到的软硬件屏蔽，对于软件来说，即是停止其运行，或者是卸载；对于硬件来说，是在设备管理器中，禁用、卸载其驱动，或干脆将硬件从系统中去除。

（五）替换法

替换法是用好的部件去代替可能有故障的部件，以判断故障现象是否消失的一种维护方法。好的部件可以是同型号的，也可能是不同型号的。替换的顺序一般为：

1.根据故障的现象或第二部分中的故障类别，来考虑需要进行替换的部件或设备；

2.按先简单后复杂的顺序进行替换。如：先内存、CPU，后主板，又如要判断打印故障时，可先考虑打印驱动是否有问题，再考虑打印机连线是否有故障，最后考虑打印机或并口是否有故障等；

3.最先考查与怀疑有故障的部件相连接的连接线、信号线等，之后是替换怀疑有故障的部件，再后是替换供电部件，最后是与之相关的其它部件。

4.从部件的故障率高低来考虑最先替换的部件。故障率高的部件先进行替换。

（六）比较法

比较法与替换法类似，即用好的部件与怀疑有故障的部件进行外观、配置、运行现象等方面的比较，也可在两台计算机间进行比较，以判断故障计算机在环境设置，硬件配置方面的不同，从而找出故障部位。

（七）升降温法

在上门服务过程中，升降温法由于工具的限制，其使用与维护间是不同的。在上门服务中的升温法，可在用户同意的情况下，设法降低计算机的通风能力，靠计算机自身的发热来升温；降温的方法有：

1.一般选择环境温度较低的时段，如一清早或较晚的时间；

2.使计算机停机12~24小时以上等方法实现；

3.用电风扇对着故障机吹，以加快降温速度。

（八）敲打法

敲打法一般用在怀疑计算机中的某部件有接触不良的故障时，通过振动、适当的扭曲，甚或用橡胶锤敲打部件或设备的特定部件来使故障复现，从而判断故障部件的一种维护方法。

计算机日常清洁的注意点:

灰尘是计算机的杀手，日常生活中很多计算机故障是由于机器内灰尘较多引起的，这就要求我们在日常生活中多注意计算机的清洁除尘，防患于未燃。在进行除尘操作中，以下几个方面要特别注意：

1.注意风道的清洁

2.注意风扇的清洁。风扇的清洁过程中，最好在清除其灰尘后，能在风扇轴处，点一点儿钟表油，加强。

3.注意接插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁。金手指的清洁，可以用橡皮擦拭金手指部分，或用酒精棉擦拭也可以。

插头、座、槽的金属引脚上的氧化现象的去除：一是用酒精擦拭，一是用金属片（如小一字改锥）在金属引脚上轻轻刮擦。

4.注意大规模集成电路、元器件等引脚处的清洁。清洁时，应用小毛刷或吸尘器等除掉灰尘，同时要观察引脚有无虚焊和潮湿的现象，元器件是否有变形、变色或漏液现象。

5.注意使用的清洁工具。清洁用的工具，首先是防静电的。如清洁用的小毛刷，应使用天然材料制成的毛刷，禁用塑料毛刷。其次是如使用金属工具进行清洁时，必须切断电源，且对金属工具进行泄放静电的处理。

用于清洁的工具包括：小毛刷、皮老虎、吸尘器、抹布、酒精（不可用来擦拭机箱、显示器等的塑料外壳）。

6.对于比较潮湿的情况，应想办法使其干燥后再使用。可用的工具如电风扇、电吹风等，也可让其自然风干。

7.液晶显示器的清洁：擦拭液晶显示器屏幕尽量不要使用酒精或其它化学溶剂，因为屏幕表面出厂时涂有一层保护膜，使用化学溶剂的话反而会造成损伤，所以建议用无尘布稍稍蘸一些清水擦拭。

参考文献

[1]王红明.计算机组装维护完全手册.中国铁道出版社，2005.

[2]卓文.3天学会计算机维护.上海科学普及出版社，2006.

[3]熊巧玲.计算机组装与维护技能实训.兵器工业出版社，2005.

[4]陈艳灵等.计算机故障自维护.科学出版社，2004.

[5]导向科技.计算机常见故障排除精讲1000例（第二版）.人民邮电出版社，2006.

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1主板的兼容性问题

主板作为计算机的核心，同时也是其他硬件设施功能发挥的主要途径，与大部分硬件设施都有着密切的联系，也是最容易出现兼容性问题的部分，应该受到相关技术人员的充分重视。（1）主板与内存。主板与内存的兼容性问题是计算机硬件冲突中一个较为常见的问题，表现为计算机开机后持续报警或者机器点不亮。部分维修人员或者用户通过将内存条重新安装的方法，可以解决这个问题，但是仍会不时发生，属于治标不治本。造成这种问题的原因，主要是内存条的质量问题，导致在与主板连接时出现接触不良的情况。在对其进行处理时，如果通过检查，确定是内存条质量问题，则需要对内存条金手指进行清洁，或者采取相应的措施对其进行固定，确保内存条与主板可以充分有效的接触。如果内存条不存在问题，在其他相同型号的主板上可以正常使用，则需要通过更换内存条的方式进行解决。（2）主板与声卡。微电子技术的发展，使得当前计算机主板在制作过程中，多数都集成有声卡。但是这样的声卡在音质方面与独立声卡相比存在一定的不足，因此，独立声卡在许多领域和行业仍然有着广阔的市场。如果声卡选择不当，或者声卡驱动的安装出现问题，就会导致主板与声卡出现不兼容的现象，又或者在具备集成声卡的主板上，加装独立声卡，会造成硬件之间的相互冲突，导致计算机出现各种各样的问题。对于这种情况，一方面要结合主板的型号、规格等，对声卡进行合理选择，并安装配套的声卡驱动，另一方面，可以在计算机的资源管理器中，修改声卡中出现冲突的地址，从而对主板与声卡的兼容性问题进行解决。（3）主板与显卡。造成主板与显卡兼容问题的主要原因，是由于显卡自身的质量问题，由于制作工艺、制作方法等问题，会导致显卡与主板的冲突，表现为显示器不亮、花屏等现象。在对其进行处理时，一方面要对显卡进行全面检查，查看是否存在质量问题，如果有，要对显卡进行更换，另一方面，对显卡与主板的接触点进行清洁，确保双方接触的有效性。

2系统驱动的兼容性问题

系统驱动问题造成的硬件冲突同样是一个常见的问题，在计算机系统的安装过程中，如果将相同的系统资源分配给多个设备，就会导致硬件冲突的产生，影响设备的正常工作。在对其进行分析时，首先，需要对设备的驱动程序进行检查，明确是否存在重复安装的情况，如果有，则需要对多余的部分进行删除，并重新安装驱动程序。然后，对设备在“设备管理器”中的状态和设置进行检查，如果在设备的资源设置中，没有发现“资源”选项，则表示设备并没有使用任何系统资源。如果发现资源的重复使用问题，要对其进行重新分配，并对计算机进行重启，查看故障是否解决。

3结语

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1.对相关的技术进行集中收集

计算机技术能够对环境监测工作中所需要的各种基础数据进行收集与整理，然后就能够在内部形成与之对应的信息数据库，能够方便的对周围存在的噪声、无线电、电场以及磁场的干扰进行及时的监测，准确的将各项监测指数提供给监测部门，也能够对变电站周围的学校、村庄以及办公大楼等进行敏感点的测量，使相关的用户能够在数据库里查询到最全面的环境信息。

2.对相关的环境情景进行模拟与分析

环境监测部门能够通过统计学上的分析模拟技术，对于生活中出现的各种环境模式进行具体的模拟和分析，最简单的例子就是对输变电的环境模拟，首先就是先对噪声、无线电干扰以及电磁辐射等进行分析，然后按照国家规定的标准限制进行检测，最后进行检测现场的数据存档。对相关的环境情景进行模拟和分析，能够正确的判断出监测部门的行为是否符合国家的安全标准，并且还能够为之后的监测工作打好基础，方便工作的进行。

3.对环境监测部门的工作进行规划和决策

监测部门通过使用计算机技术对相关的环境数据进行第一阶段的监测，然后对具体的环境进行模拟与分析，并将相关的环境信息进行收集和整理，将这些整理好了的信息提供给主要的监测工作人员，让管理人员对有毒、有害的物质怎样进行处理作出恰当的决策，并且对相关的技术风险、环境影响因素以及替代方案的选择作出正确的规划和决策，使其能够最充分的保护相关部门的利益。

二、如何提高环境监测部门工作的质量

提高环境监测部门的工作质量，不仅能够为相关环境的保护工作提供准确的数据，提高对环境进行评价的准确性，同时还能够加强对于污染物的监察与控制，能够保证我国环境保护工作的正常进行，并且还能够推进我国的可持续发展的顺利进行。因此，要想提高我国环境监测部门的工作质量，不仅要充分的将计算机技术应用到检测部门的日常工作当中，同时还要做到以下几点。

1.提高监测工作人员的工作素质

在进行实际的监测工作时，工作人员的专业素质是影响工作质量的最关键因素，只有正确的操作才能够保证确保监测工作的准确性，也才能保证环境监测的可靠性。我国的相关监测部门要加大对于相关工作人员的工作培训，要将工作人员的知识进行及时的更新，使他们能够掌握新的专业知识，并且能够对新的计算机技术进行的了解和掌握，这样就能够保证环境监测工作的真实性，并且还能够保证环境监测工作的整体水平和效率。

2.增加监测部门对于监测工作的资金使用

相关的环境监测部门要想进一步的将监测的范围扩大，并且提高监测工作的准确性的话，就需要进一步的加大自身的资金投入，在第一时间内将所使用的技术和设备进行相应的更新，学习国外先进的对于环境监测所使用的方法，以此来将我国在环境监测方面的能力和水平不断的提高，促进其更好地为环境监测的工作进行服务。

3.加强监测部门对于工作的管理

环境监测部门要加强对于相关工作的管理，要将环境监测工作的质量和相关管理人员的工作业绩进行等价挂钩，同时还要能够执行相对应的奖赏和惩罚工作，提高工作人员的工作效率，激发他们的工作热情以及工作责任心；并且还要将管理工作进行改善，从根本上提高监测工作的质量，使我国的环境监测工作能够取得更大的进步。

三、结语

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目前国内高校的计算机专业硬件类主干课程从低到高分成数字逻辑、计算机组成原理和计算机体系结构。主要存在两个问题：一是教学内容相对老化：课程内容讲述以中小规模、集成电路设计数字系统，与当前大量使用大规模超大规模集成电路和EDA工具的大趋势不符合；二是各课程之间尤其是数字逻辑和计算机组成原理的各知识点关联性不强。计算机组成原理的控制器设计以微程序方法为主，与当今广泛采用的RISC处理器的硬接线法控制器技术不相适应。

计算机组成的实验内容是对设计好的部件进行连线，学生对各部件的具体实现并不是很清楚。我们希望通过教学内容的改革，使学生能深入了解计算机尤其是CPU部件的硬件实现细节，为后续的计算机体系结构的学习打下。

2数字逻辑与部件硬件课程设计课程内容更新分

2.1数字逻辑电路基础内容

基础部分内容包括两大部分。第一部分是VHDL语言和EDA工具的使用。我们讲述的所有内容都要求学生能用VHDL语言描述，EDA工具选择与实验配套的Xilinx　ISE，与实验的侧重点不同，课堂内容中主要使用仿真部分功能。第二部分是电路基础部分包括组合电路部分的基本的逻辑门，多路器和译码器，算术电路。时序电路部分的触发器、寄存器、计数器、有限状态机。有限状态机是CPU控制器的基础，除了要求掌握用触发器和逻辑门实现外，还要学生掌握用计数器和多路器实现有限状态机。讲述密码锁实现的两种方法：一种实现方法是传统的作为一个整体的有限状态机来实现。第二种方法是把整个有限状态机分成两部分：数据通路由数据寄存器、多路选择器和比较器构成；控制器的有限状态机根据数据通道的状态对数据通道进行控制。在有限状态机中引入数据通道和控制单元的概念，加深学生对计算机部件及其相互关系的理解。

2.2计算机部件相关内容

这部分内容主要讲述三大部分内容：一是指令系统，以RISC架构的MIPS指令系统为主线；二是在讲述了密码锁的基础上引入CPU的数据通路及控制器的实现，控制器讲述微程序及硬接线法，并以RISC处理器中常用的硬接线法为重点；第三部分内容是综合前面学的知识，讲述实现一个单周期简单CPU的过程。简单计算机的状态单元有程序计数器PC、程序存储器IM、数据存储器DM和寄存器文件RF。程序计数器是一个32位的寄存器：寄存器的输出值指向当前指令，输入PC′指向下一条指令。程序存储器只有一个读口，它有一个32位的地址输入A，32位的数据读输出（指令）RD。寄存器文件包含32个32位寄存器，包含两个读口和一个写口。每个读口对应5位地址输入，A1和A2，对应的数据口为RD1和RD2，一个写口WD3对应的5位地址A3。数据存储器可读写，如果写信号WE有效，数据从WD口写入存储器，否则数据从RD口读出。除此之外，还有加法单元计算地址及跳转。所有部件用VHDL语言描述，配合实验课程在实验仪上完成一个十多条指令的RISC　CPU的设计。

3计算机体系结构课程内容及实验设置

去除重复的MIPS指令系统，增加新的数据级并行内容，增加硬件具体实现的实验，分两步实现：第一步，在数字逻辑与部件设计的单周期CPU的基础上实现一个5级流水线（取指、译码／读寄存器、执行／有效地址计算和写回）的定长指令，硬接线控制器的32位RISC处理器；第二步，实现一个直接印象或二路组相联的Cache。指令级并行部分包括动态调度，前瞻执行等不适合硬件实现的实验采用软件模拟。

4结束语

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计算机系统由软硬件系统共同组成，其中软件系统故障比例相对较高。即使个别故障看起来类似于硬件故障，但仍然有一定几率是由软件故障引起的，因此，我们一般对于计算机故障的原因摸排都遵循“先软后硬”的原则.

1.1驱动异常计算机硬件系统需要靠驱动程序的支持才能正常工作，因此，当某些硬件工作出现异常情况，可以首先考虑是否是驱动程序出现问题，常见的驱动问题包括声卡没有声音，显卡图像闪烁或者分辨率无法设为标准分辨率，网络连接问题和机箱USB接口无反应等，可以进入控制面板--设备管理器查看是否有硬件带有黄色的感叹号，带有感叹号的硬件为没有经过驱动的硬件，可以使用该硬件附带的驱动光盘安装驱动程序。另外，硬件驱动需要选择适合的驱动版本，并不是说驱动版本越高越好，一般考虑使用经过微软认证之后的稳定版本驱动程1.2网络异常如果出现计算机突然无法上网的情况，首先使用系统ping命令检测是否能够连接到网络路由器或model，如果发现无法连接到上述设备，考虑网线连接问题或是计算机IP地址、网关、DNS出现故障，可以使用360安全卫士，QQ管家等软件的断网急救箱一类的小工具进行故障处理；如果ping命令出现部分响应，则考虑网线故障。

1.3系统变慢计算机系统变慢的原因很多，比较常见的是垃圾过多、内存不足、cpu占用率高、磁盘碎片过多、病毒或木马感染、受到外部攻击等原因。可以考虑使用安全卫士等软件清理垃圾、关闭自启动软件和系统服务、避免同时运行多个大型软件、使用磁盘管理工具清理文件碎片，使用杀毒软件查杀病毒和木马，安装防火墙避免外部攻击，保持良好的使用习惯等。

1.4软件或文件无法打开由于使用不当、误删除程序文件或遭受病毒感染等问题，有可能出现软件或文件无法打开的情况，处理这种问题可以首先进行病毒查杀、重新安装无法打开的软件等方法。

1.5硬盘分区或文件系统故障硬盘分区或文件系统故障有可能引起开机无法进入系统或系统进入过程中蓝屏，可以考虑使用系统盘重做系统、修复系统或重新分区后安装系统。如果是硬盘引导文件（俗称0磁道）故障（可以识别硬盘、无法显示硬盘容量等信息），可以采用低级格式化或者使用修复0磁道软件工具，修复硬盘后重新分区安装系统。

二、计算机硬件系统的常见故障及解决方案

计算机硬件系统的故障可以分为损坏故障以及非损坏故障，顾名思义，损坏故障是指计算机当中某个或多个硬件出现损坏所引起的故障；非损坏故障一般为计算机硬件连接出现接触不良或电源功率不足、电压低导致异常等情况引起的故障。

2.1常见非损坏故障及解决方案对于非损坏故障，首先要查明故障硬件，对故障硬件重新插拔，对使用插卡式连接的硬件（如显卡、内存等），可以使用橡皮擦拭硬件连接接触片（俗称金手指），去除接触片氧化层，故障即可解决。如果因为电压不稳导致死机、重启等问题，可以考虑安装外置稳压设备。如果因为过热导致死机或重启，可以对CPU散热片进行除灰、加涂导热硅脂、对没有散热片的设备加装散热片，对有散热片仍过热的设备加装散热风扇。如果发现CMOS芯片自动复位、系统时间还原的故障，卡伊考虑更换CMOS电池。

2.2常见损坏故障及解决方案检测硬件损坏故障可以通过机箱喇叭报警音、硬件替换法及电阻法等。机箱喇叭报警一般有如下可能：2短：常规错误。解决方法：重设BIOS；1长1短：RAM或主板出错；1长2短：显示器或显示卡错误。；1长3短：键盘控制器错误；1长9短：主板FlashRAM或EPROM错误，BIOS损坏；不断地响（长声）：内存条未插紧或损坏；不停地响：电源、显示器未和显卡连接好；重复短响：电源有问题。对于硬件损坏，确认故障硬件后需及时更换。

三、结论

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关键词：计算机；硬件设计；安全

1 概述

计算机硬件指的是组成计算机系统的物理成分，其中包括输入/出设备、芯片等。在计算机系统中，信息安全包括硬件、软件和通信方面的内容，因此可从硬件、软件和用户方面来实现对计算机信息安全的建设管理，但在这一过程中，硬件无疑成了影响计算机安全的重要因素。通过调查发现，计算机硬件主要在输入/出设备和存储介质上存在安全问题，具体表现如下：

（1）在输入设备上，安全问题包括非法输入和输入不安全数据信息，其中前者是指非法输入可能损坏计算机内部的数据信息，而后者是指输入的信息带有病毒等。

（2）在计算机系统中，一些输出设备具备记忆功能，因此仅需重复操作，便可再现有关信息，这无疑会造成计算机数据信息泄露。

（3）计算机存储介质一般未设信息数据安全屏障，因此无法抵御暴力破坏、恶意攻击和非法拷贝等行为，从而造成数据信息泄露。

可见，计算机硬件在安全方面仍存在问题，且若不加以完善，极易造成保密信息泄露，从而严重损坏了用户的利益，甚至造成社会恐慌。

2 计算机硬件设计安全分析

计算机硬件的安全性能一般取决于设计阶段，且目前，在计算机硬件安全设计上，已取得了十分可观的成绩，其中较为常用的设计方案包括如下几种：（1）基于变异的硬件安全设计方案，其中“变异”主要从芯片老化、IC时序、噪声、温度和功耗等方面体现出来，且这些因素一般会受到CMOS制造技术、射频互联技术、等离子技术、纳米技术和光纤技术等的影响，因此这一设计方案在基于新兴技术的硬件中发展前景较好。但需强调的是，芯片内在的变异将不利于对恶意攻击的检测。（2）硬件木马检测，其中硬件木马指的是恶意修改、嵌入和变更原始芯片设计的行为，其是现今社会最重要的研究课题。一般来讲，常规的功能与结构测试无法检测出这一类攻击。在实际应用中，若不考虑工程变异，仅需先测出一段输入序列的泄漏功耗，再与仿真模型比较即可，但工程变异却增加了硬件木马检测的难度。可见，需进一步深化对硬件木马的检测。（3）PUF（不可复制技术）是计算机硬件安全设计的重要研究课题，其提供的是一组从输入至输出的映射关系，且这一关系依存在芯片制造工艺下，因此无法采用数学方法来进行逆向操作，从而保证了计算机数据信息的安全。但在目前的众多PUF方案中，一些因素的存在却使得PUF的安全性大幅度降低，如芯片结构的非线性特征较弱等。（4）非对称加密技术是一种基于PPUF的非对称加密系统，其中加密与解密所用的秘钥有所区别。一般来讲，通过用公共密钥和进行仿真，便可测出挑战信号的发出的响应，因为PPUF的结构会以公开的形式发表。但即便如此，也无法赶超原始设备的速度，因此可采用非对称加密技术来创建一种公共秘钥加密协议，用以地域物理和旁道攻击，甚至可将其看作可信设计的模块。

总之，计算机硬件设计的安全性将对计算机的使用性能产生直接影响，且基于硬件的安全协议可解决基于第三方的可信计算、遥控/感芯片的开启等问题。

3 计算机硬件设计的安全策略

综合上述分析，作者针对计算机硬件设计提出如下安全策略：

3.1 内置安全确认

在计算机硬件中内置安全确认无疑对保证计算机数据信息的安全具有重要作用，其原理如下：在制造计算机芯片时，通过将PUE技术与EPIC技术结合来对计算机硬件的IP进行保护。其中，EPIC技术是一种针对IC设计理念的技术，即先利用EDA工具来得到所需的物理版图，再采用PUE技术来绘出以芯片变异为基础的PUFIC，最后再通过与加密的IC管理员版权促和来生成检测秘钥。实践表明，采用上述设计理念绘出的加密型验证模块可通过保护IC版图来保护原始模块，从而实现对计算机硬件的安全进行保护。

3.2 外置辅助安全检测装置

外置辅助安全检测的方案采用了RAS技术，即先由秘钥管理中心制作一对秘钥（私用、公开秘钥），并用公开秘钥来保护计算机数据信息的安全，最后再通过安全芯片与秘钥存储器验证来共同组成外置辅助安全验证装置，其中秘钥存储器保护的对象是私用秘钥存储的数据信息，即在检测时，可利用RFID来对芯片内的电路数据信息进行读取及对芯片的安全进行验证，进而保护数据信息的安全。总之，在计算机硬件中外置辅助安全检测装置可通过秘钥管理来保护计算机硬件的安全。

3.3 计算机硬件开发中的安全设计

关于计算机硬件设计的安全问题，内置安全确认和外置辅助安全检测装置都属于技术层面的策略，但很显然，这一问题并非仅为技术性问题，因此还应从硬件本身来考虑问题，即分别从下列三个方面来将安全设计贯穿在计算机硬件开发的全过程：（1）目前，计算机硬件的开发者普遍看重的是硬件的性能和质量，却忽视了安全保护的问题，这极易使计算机硬件设计出现安全问题。对此，应通过培训教育来提高计算机硬件设计者的安全保护意识。（2）为了保护用户的数据信息安全，在计算机硬件开发中，应对硬件的安全性能有所侧重，具体应着手于内设与外设层面，逐一完成对硬件的安全设计。（3）一般来讲，在计算机硬件设备设计完成后，既要测试其性能和质量，还应评估其安全性能。其中，在评估计算机硬件的安全性能时，应着手于输入/出设备、存储设备，从而提高计算机硬件的整体安全性。

3.4 改进计算机硬件安全设计技术

与信息窃取技术相比，计算机硬件安全技术的发展存在滞后性，这将对计算机数据信息安全造成严重威胁。对此，应从如下方面进一步改进计算机硬件安全设计技术：（1）从计算机硬件安全设计技术的现状出发，找出其中存在的不足，并在分析的基础上逐步完善，从而提高计算机硬件设计的安全性能。（2）健全计算机硬件安全技术体系，即进一步密切计算机硬件之间的联系及在技术上的交互，从而实现对硬件安全的保护。（3）改进计算机硬件安全技术，其中较为前沿的技术包括量子、光学和生物计算机硬件，且这些技术的应用在保证硬件数据信息安全上提供了更为周全的思路。

4 结束语

经过多年的研究，计算机硬件的安全性能有所提高，但在硬件设计上的安全问题仍是影响计算机数据信息安全的重要因素。鉴于此，作者通过查阅资料和结合工作经验，提出了如下几点建议：一是在计算机硬件中内置安全确认来保护计算机硬件的IP；二是在计算机硬件中外置辅助安全检测装置来保护硬件的数据信息安全；三是将安全设计理念贯穿在计算机硬件设计的全过程，并对硬件的质量、性能和安全进行统筹考虑；四是改进计算机硬件安全设计技术，并进一步完善硬件设计安全技术体系。总之，计算机硬件设计的安全研究是维护用户切身利益的要求，也是促进整个计算机行业健康发展的选择，因此应加以重视。

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.

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[4]阿布都维力・阿布都米吉提.计算机硬件故障与维护研究[J].通讯世界，2015，6：58-59.

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Keyword：software； engineering cost；engineering quantity；automatic calculation

进入信息时代，计算机及相关软件在建设工程项目管理领域的应用也越来越广泛。在项目成本管理领域，早已实现工程成本及造价计算过程中定额子目的自动套用、费用的自动计算及人、材、机的自动分析和汇总，但工程量的计算还未能完全实现自动化，各类具有自动算量能够功能的软件在实际应用中也存在各种问题。

1. 当前项目造价（成本）领域软件应用的水平及存在问题分析

1.1. 当前项目造价（成本）领域软件应用发展的水平

当前，在项目造价（成本）领域的应用软件，主要在于实现自动讨价及工料分析。由于工作关系，笔者对目前市面上常用的几款软件都曾试用，总体来讲，上述软件具有准确率高、换算方便、速度快等优点，实现了报表输出的兼容性。也有部分软件对实现自动算量功能做出了有益的尝试，并取得一定的成果。根据笔者的经验，这类软件均较好的解决了建模、自动算量、工程量的汇总及定额的套用等手工计算中费工费时的工作，有些更是具备了能直接调用电子图档的功能，省却了大量的建模时间，取得了较好的应用效果。

1.2.工程量自动计算的意义

传统的手工计算工程量，其基本过程无非是翻阅图纸、熟悉资料、列计算式、计算分项工程量、汇总工程量、套用单价。很显然，这极为费力费时，需要细心和极大的耐心，稍有不慎则容易出错，效率低下。

而工程量的自动计算基本过程如下：建模、校核、自动计算、自动套用定额子目或生成工程量清单项目。

工程量的软件计算最大的优越之处在于实现了工程量的自动化、智能化：

1）实现了构件交接处的自动扣减；

2）实现了工程量的自动分类汇总及报表输出；

3）建模时标准层可直接复制，非标准层可稍加修改，成倍的提高了工效。

相较于手工计算，用软件计算的功效是手工计算的至少4～5倍。笔者本人曾作过专门比较，同一栋框架结构宿舍楼，手工计算工程量到汇总得出分部分项工程量约需2～3天，而用软件计算从建模到输出工程量总共只用了不到10个小时，孰优孰劣，一目了然。

工程量的自动计算，不仅是项目建设初期及竣工阶段造价（成本）管理工作的需要，也是工程项目实施过程中管理工作的需要。项目管理中经常要做到对部分楼层、部分构件或部分材料的分项汇总，用手工计算容易出现统计错误，而软件则可以在几十秒钟之内实现上述功能。不仅如此，在招投标领域实现快速投标、在工程竣工决算审计中能起到减少重复计算、提高功效的作用。正由于此，笔者认为，应在项目造价（成本）领域大力推广工程量的自动计算。

1.3.当前算量类软件在项目造价（成本）领域应用中存在的问题

通过对上述部分具备算量功能的软件的使用，总体感觉目前的此类软件普遍存在如下缺点：

1）软件的智能化程度不高，需大量的人工干预，操作繁琐，容易出错；

2）对于建筑造型独特、不规则的建筑物建模有困难，如对墙面的一些非常规装饰不能方便的建模甚至无法建模；

3）计算公式的输出不规范，不符合人们的手工计算习惯，难以阅读，不便于核对和查错；

4）尽管部分软件声称具备能直接调用设计院的电子图档的功能，但实际应用中其效果并不理想；

5） 部分人士感觉其计算过程 “暗箱”化，对软件的计算结果不完全放心。

现实的情况就是，用传统的手工计算汇总工程量，然后手工录入套价软件。在其他的如工程技术设计领域早已解决的设计过程信息化，在项目造价（成本）领域还是未能实现。

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2. 当前项目造价（成本）领域信息化发展中存在问题的原因分析

笔者认为，当前在项目造价（成本）领域信息化水平低、造价（成本）管理中工程量的自动计算的自动化程度不高的原因是多方面的，概略分析，主要存在以下几个方面的原因：

2.1由于传统上对项目造价（成本）管理的忽视和方法的失误，导致相当长的一段时间内存在轻视“预决算”人员的倾向，造成长期以来工程造价类专业人士整体素质不高。尽管近年来国家推行“注册造价工程师”考试制度已在一定程度上扭转了这一现象，但现实中也的确存在部分民工或非“科班”出身的人士在从事工程造价管理工作——“预决算”，无疑他们的专业上的综合素养和接受新鲜事物的能力有限，部分甚至有排斥心理，导致造价类应用软件的推广受到极大的限制。

2.2由于算量类软件都需要建模——图形的输入，其操作较为繁琐。多数软件的建模依赖于设计绘图软件诸如PKPM、AutoCAD等图形平台软件的支持，而这一类软件对使用者的起点要求较高，限制了算量软件的广泛应用。

2.3有些声称能直接调用电子图档的软件，在实际应用中其效果不尽理想。由于绘图类软件种类繁多，标准不一，数据接口规范不尽统一，导致造价算量类软件在读入图纸时错误频出、修改量大，使得其宣称的功能大打折扣，影响了软件的推广。

2.4由于算量软件的使用受到诸多限制，加之一些业务部门平时工作任务繁重，认识有限，导致现实中对算量类软件的推广产生了极大的阻力，应用范围非常为有限。销售量的有限导致了其开发和推广成本的居高不下，使得此类软件的售价较高，又更限制了其使用范围的扩大，一定程度上形成了非良性循环。

3.对于推广算量类软件的几点思考

显然，当前我国项目造价（成本）领域计算机及软件应用水平还有待于进一步提高。为做好造价管理中算量软件的推广和应用水平，笔者认为应做好以下几个方面：

3.1 政府及有关管理部门的应加强引导和推广力度

我国建设工程项目管理界每一次大规模、深层次的变革均有政府和相关管理部门的大力推动。因此，在项目造价（成本）领域推广工程量的自动计算也有赖于政府和管理部门的大力引导和推动。各地的造价总站应在软件开发、软件推广、人员培训及资源和信息的共享、标准规范的制订和协调等方面为软件的开发者和使用者提供比以前更大的支持力度。

3.2 加强和其他相关领域的协作

众所周知，一个商业软件的生命力取决于其所能实现的功能和兼容性、易用性、稳定性。如能实现算量软件和设计绘图软件之间数据的无缝链接，真正做到算量软件能直接调用电子图档，简化建模，无疑是功能和兼容性上的一大进步。但兼容性则不是某一家软件公司所能解决的，这就需要国家或行业协会等出面，在设计制图规范、数据接口等方面召集建筑、结构、设备及软件开发等方面专业人士协调，实现数据库规范标准的统一，将能促进工程项目管理界信息的标准化和集成化，减少社会公共成本和重复成本，能极大的促进算量软件的推广和使用。

3.3促进部分软件开发商之间的横向合作

某些自动算量软件在开过程中和绘图软件开发商合作，实现了数据传递的无缝连接，但同一套软件在读入由其他绘图软件绘制的施工图时却需大量的人工干预，费时费力。在政府和管理部门暂时还不能实现对软件开发的协调的情况下，促进绘图类软件开发商和算量软件开发的横向联合，实现数据接口统一规范，不失为解决问题的有效途径。同时应鼓励有实力的绘图软件开发商在自身的图形平台上开发算量功能模块。

4. 结束语

综上所述，笔者认为：

4.1当前，我国的项目造价（成本）领域的软件应用已取得一定成绩，但远不能和其他领域相提并论；目前所存在的主要问题是还未能最终实现工程量的自动计算。

4.2解决上述存在问题，仅靠软件开发者或使用者自身是不够的，需要必要的政府或相关机构的组织协调；实现绘图软件和算量软件、管理软件之间的信息共享、数据接口规范，实现软件开发标准的统一。

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1计算机硬件维护原则 

1.1注意计算机的工作环境 

计算机的工作性能取决于其硬件的运行状态，所以周围的环境对计算机硬件以及计算机性能及其使用寿命等产生的影响是我们必须考虑的一些因素。因此，在采取实际措施维护计算机硬盘前，我们必须加强清理计算机内外部工作环境，谨防外部环境问题导致其硬件出现故障。 

1.2注意计算机硬件的维护顺序 

（1）在进行计算机硬件的维护时，要注意维护顺序。首先应当维护计算机外设，快速分析并检查其外设，鉴于计算机可自动对外设自检报错，我们可以依据计算机报错信息完成对计算机的外设日常维护工作。 

（2）计算机电源部件是最为关键部件之一，因此我们须加大力度对其进行维护。电源出现故障，便会影响计算机的工作状态，但这一问题往往为计算机用户所忽略。 

（3）应在断电状态下测试计算机硬件，完成必要测量后，再在通电的状态下对其进行相关检查，以免加剧计算机故障问题。 

（4）检查计算机硬件故障时，须先检查其共性故障，在维修基本完成后才能进行下一步操作即检查和维护其他方面的故障。 

1.3坚持预防为主的原则 

维护计算机硬件最常见的便是预防，对计算机知识有了初步了解后，我们便会掌握一些计算机故障常见原因以及相关的预防措施等方面的知识，当此类故障出现时，我们便可以及时对其进行处理，从而切实达到保障计算机的正常运行的目的。 

2计算机硬件故障的分析 

经常使用计算机的用户会发现，使用期较长的电脑常出现黑屏、死机、显示屏无法显示等问题。这便是我们所说的计算机的硬件出现了故障，经常发生故障的硬件主要包括[1]：主机板以及显示卡等。当计算机开启时，如果听见计算机 “滴”的声音，那就是计算机的内存条松动出现了故障；同时，我们有时也会遇到计算机开启后却无法查找到硬盘的问题，这通常便是硬盘故障；此外，在某些情况下，计算机根本无法启动，而且出现黑屏现象，这就是我们常说的中央处理器CPU出现故障。经过上述对计算机可能出现故障的分析，我们维修计算机前首先应当判断其故障类型。（1）排查软件故障。检测前，首我们应当首先检测计算机各个软件，如果计算机并未出现系统中毒，注册失败，文件不正常丢失等问题，在这样的情况下，我们基本上可以排除软件故障的可能性。（2）观察计算机故障。我们要对比计算机运行时的不同运作状态并将其与正常计算机进行对比，主要对比项包括：显示灯的亮度，灰尘的厚度，元件线路的颜色、计算机所处环境的温度、湿度以及计算机所安装的硬件，软件等。（3）对外设的故障进行排除。检测计算机故障时，首先应当排除鼠标、键盘、显示器、打印机等计算机外部设备因素。长时间使用计算机或使其保持开机状态，都会在一定程度上损耗鼠标和键盘、散热系统等，还可能会使显示器出现故障、打印头损耗，以及粉末不够充分等一系列问题。 

3计算机硬件的日常维护 

3.1保证良好的工作环境 

计算机硬件使用寿命的长短及其使用情况受计算机所处环境的状况影响很大。电源上，稳定的电源和良好的接地系统是保障计算机硬件正常运作的基本条件，而且可以有效防止电路突然中断时对计算机造成损害的情况；在计算机的工作温度方面，应当尽量把计算机的工作温度控制在10～35℃的范围内，以防计算机因高温运作而出现故障；在计算机的工作湿度方面， 30%～80%的湿度范围是计算机运行的理想湿度，湿度过小会产生静电，过大则会影响计算机硬件正常发挥其性能，并且还有出现短路的可能[2]。此外，应当保证计算机硬件工作环境免受电磁干扰，否则，计算机硬件受到磁场干扰便无法正常运行。应当保持计算机工作环境的清洁性，尽量避免灰尘堆积等现象，以免发生短路。由于计算机的工作环境对计算机使用寿命和性能的正常发挥影响重大，因此，为保计算机硬件的安全，必须保持工作环境的清洁，周围的湿度和温度也应当被控制在合理范围内。 

3.2保持合理的使用方式 

一方面，开关机计算机方面，应当遵循正常的开关机顺序，切勿过于频繁地开机和关机，不应在计算机工作时对其强行关机，否则容易严重损伤计算机硬件。另一方面，当计算机在更换硬件时，应当使计算机处于断电状态，使计算机先释放自身静电，此后再进行相关操作，以防对电路造成损伤。另外，当计算机处于工作状态时，尽量少移动或者不移动计算机，以防硬件损伤。在日常工作生活中，注意以合理的方式使用计算机，是维护计算机硬件的重要方面。因此，为了防止长期使用对计算机硬件造成损伤，从而出现硬件故障，一个良好使用习惯的形成必不可少。 

3.3加强计算机硬件的日常维护 

维护计算机的显示器方面，须注意对显示器进行防尘以及防潮处理，应当把显示器放在一个便于散热的宽敞的空间里，此外，还应当尽量避免频繁开关显示器，以免损坏其晶体管，同时，须使显示器远离磁场干扰，以防其性能遭到破坏。在计算机保修期内时，不要人为拆卸其内存卡和适配卡等，保修期后，要及时清洁，防止出现短路和老化等现象。此外，计算机的日常维护应当包括对其键盘以及鼠标等硬件的维护，保持键盘清洁，远离液体，切勿过度使用计算机键盘和鼠标，避免撞击等情况发生。应当在断电情况下更换键盘和鼠标等硬件，从而确保计算机其他相关部件的安全，并延长键盘和鼠标的寿命。 

4 结语 

我们必须认识到计算机维护工作是十分重要的，日常维护不仅可以延长计算机的使用寿命还可以提高其运行性能，因此我们应当积极研究计算机硬件维护方法，力求更为彻底地对计算机进行维护，在延长计算机使用寿命的同时，使得用户更充分地享受计算机高性能的运作转态。 

参考文献 

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关键词：虚拟仪器，动态切削力，测量，应用

 

引言

切削力是切削过程中的一个最基本的作用和现象，它不仅是描述切削过程的基本参数，而且也是设计和使用机床、夹具、刀具，制定工艺规程以及评定切削加工性不可缺少的数据。动态切削力的变化规律是研究切削机理和机床动刚度的重要依据。硕士论文，应用。在现代制造工程中(包括柔性制造系统、计算机集成制造系统，无人化工厂等)，切削力是状态监测的重要参数。在机械加工领域的基础和应用研究中，常常需要能够对切削力进行测试的装置，即各种类型的测力系统.它不但是进行相关试验研究的重要工具，而且已逐步发展成为切削加工工艺系统的一个组成环节。

虚拟仪器(VI: Virtual Instrument)的概念由美国国家仪器公司(NI: National Instrument)于20世纪80年代末期提出。虚拟仪器是计算机、测量和微电子等技术高速发展的产物，由计算机应用软件和仪器硬件组成。通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。

本文主要研究利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，与虚拟仪器技术相结合，开发出可以测量X,Y, Z三个方向的力。硕士论文，应用。

1 硬件组成

由虚拟仪器构建的测力系统与传统电子仪器一样，其功能由图1所示的三大模块成:信号采集与控制、信号分析与处理、信号显示与输出。

图1 虚拟仪器构建的测力系统功能结构图

利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，它主要由以下几部分组成：测力仪、应变仪、数据采集卡、计算机和系统软件（如图2）。

图2 测力仪数据采集与处理系的功能图

基于数据采集的虚拟仪器系统，通过A/D变换将模拟、数字信号采集入计算机进行分析处理显示等，并可通过A/D变换实现反馈控制。根据需要还可加入信号调理和实时DSP等硬件模块。利用仪器实现虚拟仪器系统，VXI总线为新型计算机查卡式仪器提供了标准。硕士论文，应用。计算机完成对采集到的数据进行显示、存储、打印、分析和处理等功能，提供给用户一个简洁直观的动态切削力测量过程。

2 软件组成

软件结构由三部分组成：I/O接口软件、仪器驱动程序和测力系统环境。硕士论文，应用。

I/O接口软件存在于仪器与仪器驱动程序之间，是一个完成对仪器内部寄存器单元进行直接存取数据并为仪器与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件层，是实现开放的、统一的虚拟仪器系统的基础和核心。

仪器驱动程序：主要是用于完成仪器硬件的通信及控制功能。硕士论文，应用。当设备驱动后，由软件进行数据的分析整理而实现测量功能，并求去测量结果。硕士论文，应用。

测力系统环境：基于语言平台，如C、Visual C＋＋、VB等；基于图形化工程环境平台，如LabVIEW等。

测力开始时先必须对测力仪加载以标定（以X方向加载力为例）。作为一个非理想的多向测力系统，当在X方向加载力时，Y方向、Z方向也会有不同程度的干扰输出，本试验所得数据如表1：

表1 X方向加载时数据表