計算機硬件功能范文

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計算機硬件功能

篇1

關(guān)鍵詞:人工智能;計算機體系結(jié)構(gòu);硬件;軟件

人工智能是讓機器模擬人類思維和行為方式,從而讓其在某些方面達到人類智能的水平。它的研究涉及了多門學(xué)科知識,是一個跨學(xué)科的研究領(lǐng)域。但是計算機硬件和軟件的發(fā)展,是人工智能實現(xiàn)的基本保障。本文從計算機體系結(jié)構(gòu)入手,介紹了計算機硬件和軟件的發(fā)展過程和趨勢,以及對人工智能發(fā)展起到的作用。

1計算機的體系結(jié)構(gòu)

計算機體系是一個多級層次結(jié)構(gòu),通常將其分為硬件和軟件兩大部分。硬件部分主要有輸入/輸出設(shè)備、存儲器和CPU。軟件有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。現(xiàn)代集成技術(shù)使得計算機的體積越來越小,但是性能卻越來越強。硬件作為計算機基本的組成部分,是作為物理底層為上層軟件的運作提供了基本的環(huán)境支持。在計算機體系設(shè)計中的一個核心問題就是如何提高計算機硬件運行和服務(wù)的效率,使上層軟件的運行更加快速和流暢。隨著上層軟件種類和功能的不斷增加,對底層硬件的要求越來越高。硬件和軟件的兼容、配合以及交互成了體系設(shè)計最大的問題。分布式體系結(jié)構(gòu)提升了硬件的處理能力,但同時增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和操作性。如今,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,云平臺區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟,計算機體系從傳統(tǒng)的單機系統(tǒng)擴展為以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的多系統(tǒng)多體系平臺。這種模式從理論上看,大大增加的了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,但對于用戶體驗而言,這種復(fù)雜性完全可以忽略,用戶不需要對其有更多地了解,也不需要投入更多的成本。相反,用戶體驗到的是方便、快捷、高效的運行環(huán)境。集群計算機體系結(jié)構(gòu)就是一個典型的案例。它通過以太網(wǎng)或InfiniBand網(wǎng)絡(luò)作為內(nèi)聯(lián)方式,使用Linux操作系統(tǒng)和并行編程接口,采用價格比較低的服務(wù)器為運算節(jié)點,整個系統(tǒng)較之前系統(tǒng)的成本明顯降低,而且公開性和操作性都比較強[1]。軟件作為計算機體系結(jié)構(gòu)中的上層應(yīng)用,在20世紀(jì)80年代前,只是為專門的計算機而定制的小程序,功能比較簡單更沒有形成產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)80年代后,隨著計算機硬件集成化程度提高,計算機體積變小個人電腦普及,各種功能齊全的軟件也應(yīng)用而生,軟件開發(fā)逐漸標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化。進入21世紀(jì)后,英特網(wǎng)普及,開源社區(qū)發(fā)展迅速,開源軟件開始流行,軟件開發(fā)也逐漸向網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。其開發(fā)策略也從原來面向過程的編程轉(zhuǎn)化到了面向?qū)ο蟮木幊?開發(fā)的軟件功能更強大也更具有人性化,為人類在生活生產(chǎn)中解決很多實際問題。計算機體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展使得計算機能夠以更低的成本,更好的互動,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下發(fā)揮更好的性能。為人工智能的發(fā)展提供了更有效的運行環(huán)境。

2計算機硬件的發(fā)展

1946年,第一代電子管計算機研制成功,它的主要特征是體積大、耗電大,運算速度慢;1959年第二代晶體管計算機誕生,與電子管相比晶體管壽命長、體積小、運算速度快;1965年第三代集成電路計算機產(chǎn)生,集成電路技術(shù)使計算機在性能和結(jié)構(gòu)方面都有了很大的提升,其主要的代表就是IBM公司研制的360系列計算機;1971年以后,是大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的計算機,以英特爾公司推出的x86系列和奔騰系列微處理器為標(biāo)志,它不僅大大縮小了計算機的體積,而且還提高了計算機的處理能力。在處理器的研制上,英特爾公司不斷刷新著主頻記錄,處理器一直以摩爾定律的速度在發(fā)展,其處理能力每18個月到24個月就增加一倍。1972年的8080處理器,主頻2MHz每秒處理50萬條指令;1978年的8086處理器,主頻8MHz每秒處理80萬條指令;1982年的80286處理器,主頻12MHz每秒處理270萬條指令;1989年的486DX處理器,主頻25MHz每秒處理2000萬條指令;1993年的奔騰處理器,主頻233MHz每秒處理4.35億條指令;1997的奔騰Ⅱ處理器,主頻333MHz每秒處理7.7億條指令;2000年奔騰Ⅳ處理器,主頻已經(jīng)達到1.4GHz[2]。當(dāng)英特爾還在一心追求處理器高主頻的時候,另一家公司NVIDIA在1999年8月了一種專門做圖像運算工作的微處理器GPU(GraphicProcessingUnit)。GPU采用的是一種全新的架構(gòu)模式,它將幾何轉(zhuǎn)換與光照功能以硬件的形式集成在圖形芯片中,由圖形芯片直接負責(zé)幾何轉(zhuǎn)換和光照操作,這使得處理器性能大大提高。與CPU相比,GPU在高清視頻、數(shù)碼照片處理、3D渲染等方面的表現(xiàn)非常優(yōu)越。GPU的誕生,使得對處理器的研制從追求高主頻轉(zhuǎn)換成追求高性能,NVIDIA與ATI兩大公司為此展開了激烈的競爭。直到2008年,隨著大數(shù)據(jù)云計算的興起,以及智能手機的廣泛應(yīng)用,市場對高性能已不再是唯一的訴求,性能適中的輕量級GPU成為了下一個發(fā)展方向[3]。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,采用多處理器集成的架構(gòu)模式使得算法實現(xiàn)的裝置體積巨大。為此,2015年,谷歌推出了TPU(TensorPro-cessingUnit),它是一種專用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算的處理器,主要用于深度學(xué)習(xí)、AI運算,其算力較GPU有很大的提高。AlphaGo是第一個戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能機器人,最初它內(nèi)部安裝了1202個CPU和176個GPU用于運算處理。2015年引入TPU之后,與李世石對戰(zhàn)的AlphaGo,只有48個TPU負責(zé)所有的計算任務(wù)。存儲器是計算機硬件的另一個主要組成部分。在計算機體系中一般采用外存、緩存、內(nèi)存多級存儲策略。外存容量大成本低但相對讀取速度慢,通常用來保存需要長久存放于計算機內(nèi)的大量數(shù)據(jù),例如系統(tǒng)安裝的軟件、用戶的資料、數(shù)據(jù)庫等;緩存是為了提高數(shù)據(jù)讀取的命中率而引入的一種機制;內(nèi)存數(shù)據(jù)讀取的速度與CPU相當(dāng),可以和CPU直接進行數(shù)據(jù)的交換,是CPU處理數(shù)據(jù)的來源。但因為內(nèi)存是通過大量的晶體管構(gòu)成寄存器來保存數(shù)據(jù)的,所以采用的硅片面積比較大,制造成本高,在系統(tǒng)中容量配置相對小些。但是隨著電子制造技術(shù)的提升,現(xiàn)在pc機硬盤的配置可以達到1TB,內(nèi)存容量如果是64位操作系統(tǒng)一般都在4GB。計算機存儲器容量的增加可以滿足人工智能時代海量數(shù)據(jù)的存儲。隨著計算機硬件的發(fā)展,計算機輸入系統(tǒng)也呈現(xiàn)多樣化形式。數(shù)據(jù)來源不再是單純的以鍵盤輸入為主的模式。攝像機微型化之后,計算機系統(tǒng)普遍都安裝了攝像頭,通過攝像頭可以實現(xiàn)視頻的采集;而在計算機系統(tǒng)中安裝聲音采集器可以實現(xiàn)語音輸入。傳感器可以模擬人類感官讓計算機可以像人類一樣從自然環(huán)境中獲取信息,常見的有觸覺傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器、溫濕度傳感器和超聲波傳感器等。計算機的這些新型輸入方式更接近于人類日常生活的習(xí)慣,也使計算機用起來更人性化,智能化。計算機硬件的這些特性是人工智能發(fā)展的基本保障。

3計算機軟件的發(fā)展

計算機語言是計算機軟件開發(fā)的主要工具,也是解決實際問題的手段。20世紀(jì)50年代,為了方便人們操控計算機的運行,機器指令順應(yīng)而生。它采用的是二進制編碼,增加了計算機的可操作性,但對用戶而言可讀性不高,調(diào)試難度大。匯編語言是第二代計算機語言,用字母和單詞(add、sub等)代替一些特定的指令,增加了程序的可讀性,但它是直接面向硬件的操作指令,程序的可移植性差。之后,出現(xiàn)的高級語言其表現(xiàn)形式更接近于數(shù)學(xué)語言和自然語言,可讀性強。而且不依賴于計算機硬件,能在不同的機器上運行,可移植性強。計算機語言的發(fā)展,極大地促進了計算機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和普及,給人們的日常生活帶來了翻天覆地的變化。隨著人工智能的出現(xiàn),計算機語言也逐漸向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。1956年達特茅斯會議提出“人工智能”概念之后,1958年麥卡錫和明斯基的人工智能項目組,開發(fā)了LISP語言。LISP使用表結(jié)構(gòu)來表達非數(shù)值的計算問題,實現(xiàn)技術(shù)簡單是使用最廣泛的人工智能語言。1972年一種基于謂詞邏輯的編程語言Prolo生,它是面向邏輯面向用戶的一種編程語言,主要用于描述知識的邏輯關(guān)系和抽象概念,也稱為描述性語言。Prolog依照人的思維邏輯,運用數(shù)理邏輯中的謂詞邏輯來描述解決的問題方法,告訴計算機“要做什么”而不是“怎么做”。Prolog編寫的程序更接近于自然語言,邏輯性強易寫易讀易于正確性證明。1982年,由LarryWall設(shè)計的Perl語言是運行在Unix環(huán)境下的一種腳本語言。Perl對文件和字符有很強的處理能力,主要用于大型網(wǎng)站開發(fā)。20世紀(jì)90年代初,荷蘭人Rossum設(shè)計了Python語言,其語法清晰、簡潔,并且擁有大量第三方函數(shù)模塊,編程簡單但功能強大,很快成為了人工智能主要的編程語言[4]。在大數(shù)據(jù)背景下人工智能發(fā)展更加迅速,隨之而來的是計算機需處理的海量數(shù)據(jù),而且這些數(shù)據(jù)來源廣泛,特點多樣,若是利用傳統(tǒng)的算法進行數(shù)據(jù)的分析處理,確定數(shù)據(jù)的有效性和安全性,需耗費大量的時間,也導(dǎo)致整個系統(tǒng)運行變慢,性能下降。而人工智能語言編寫的軟件利用模糊邏輯粗糙集理論在不影響系統(tǒng)性能的情況下,可以對海量數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速推理和分析,挖掘數(shù)據(jù)深層次的價值,得出其背后隱藏的規(guī)律,有效地幫助人類作出合理的決策。進入21世紀(jì)后,網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展,開源軟件由于開放二次開發(fā)的權(quán)力,具有低成本高安全的特性受到了各國企業(yè)和政府的支持得到迅速發(fā)展。開源軟件是在遵守一個開源協(xié)議的前提下,將程序的源代碼公開,允許其他人學(xué)習(xí)修改和,也可轉(zhuǎn)化成任何形式的實用軟件的一類軟件。截至2006年底,全球研發(fā)和應(yīng)用開源軟件的企業(yè)占到了總數(shù)的50%以上。而人工智能開源軟件(OpenCV、NLTK、CNTK、TensorFlow等)在自然語言處理、計算機視覺、機器深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域中也扮演著重要的角色。

4結(jié)語

人工智能的發(fā)展涉及生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)、仿生學(xué)、電子科學(xué)、計算機科學(xué)等學(xué)科,是多學(xué)科交叉融合發(fā)展的領(lǐng)域。用來支持人工智能實現(xiàn)的計算機系統(tǒng),也逐漸表現(xiàn)出一種軟中有硬、硬中有軟的混合模式。現(xiàn)場可編程門陣列(Field-ProgrammableGateArrays,FPGA)就是一種典型的代表。基于現(xiàn)場可編程門陣列的系統(tǒng)設(shè)計,其硬件功能的實現(xiàn)可以通過軟件設(shè)置來完成,通過調(diào)試軟件參數(shù)就可以實現(xiàn)硬件功能的改進。這種全新的軟硬件設(shè)計理念使計算機系統(tǒng)具有更強的靈活性和適應(yīng)性,提高了人工智能的應(yīng)用效率,為人工智能構(gòu)建了一個更具可擴展性的大腦。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞:功能模塊式;計算機應(yīng)用技術(shù);課程體系;專業(yè)核心模塊

中圖分類號:TP311文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)08-1859-03

Research and Practice of Functional Modular Curriculum System of Computer Application Major

DOU Li-li

(Tianjin Coastal Polytechnic, Tianjin 300450, China)

Abstract: Major of computer application technology has developed a very long time, further research of functional modular curriculum system can resolve the current main problem, prominent professional characteristics, and enhance students’ professional skills and market competitiveness. This article proposes dynamic functional modular curriculum system based on the professional core module, studies and practice system characteristics, teaching mode, teaching content and teaching methods.

Key words: functional modular; computer application technology; curriculum system; professional core module

隨著我國教育體制改革的不斷深入,如何推進職業(yè)教育的改革與發(fā)展,培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的高素質(zhì)勞動者和高端技能型人才,已成為當(dāng)前高職院校面臨的主要問題。[3]近年來,計算機應(yīng)用專業(yè)發(fā)展緩慢,招生形勢嚴(yán)峻,為改善這種現(xiàn)狀,學(xué)院作為2011年院級立項課題研究并實踐了《計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)功能模塊式課程體系建設(shè)》,本文為該課題研究成果。

1當(dāng)前高職計算機類專業(yè)存在的主要問題

1.1專業(yè)定位不明確

高職院校計算機類專業(yè)的發(fā)展極不穩(wěn)定,專業(yè)調(diào)研不及時,不能了解行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展動向,造成課程設(shè)置陳舊、計算機類的不同專業(yè)區(qū)別不大、職業(yè)方向不明確招生困難。這也就要求我們不斷動態(tài)的定位該類專業(yè),突出其專業(yè)特點。[2]只有通過開展廣泛而深刻的專業(yè)調(diào)研、認真分析產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,才能處理好市場需求與人才培養(yǎng)的關(guān)系、考生需求與專業(yè)設(shè)置的關(guān)系、長期規(guī)劃與短期調(diào)整的關(guān)系。同時結(jié)合地方特點,科學(xué)地進行人才預(yù)測,動態(tài)地進行專業(yè)設(shè)置,滿足不斷變化的市場需要。

1.2專業(yè)對口率偏低

1999年以來,全國高校特別是本科院校大規(guī)模擴大招生,計算機類專業(yè)人才需求已接近飽和,同時大量的培訓(xùn)機構(gòu)也在不斷的輸出定向型人才,高職院校計算機類專業(yè)受到空前的嚴(yán)峻考驗。經(jīng)過多方努力,學(xué)院計算機類專業(yè)畢業(yè)生雖就業(yè)率保持穩(wěn)定,但專業(yè)對口率明顯偏低。

1.3教育理念較落后

“校企合作、工學(xué)結(jié)合”是高職院校生存與發(fā)展之本,是高職教育發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和特色創(chuàng)新,作為高職教育工作者更應(yīng)該深刻理解這一教育理念。[4]校企合作最終要體現(xiàn)在課程體系如何與崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接上,這是實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)職業(yè)能力與企業(yè)崗位能力零距離對接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[5]沒有校企合作工學(xué)結(jié)合我們的學(xué)生就不能掌握企業(yè)需要的技能、不能適應(yīng)工作崗位,無法實現(xiàn)就業(yè),也就失去了高職教育的意義。

1.4教師企業(yè)工作經(jīng)驗較少

教師是教學(xué)活動的組織者、設(shè)計者、指導(dǎo)者與參與者,也參與人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的制定和實施,教師實踐技能的高低決定著學(xué)生的技能水平。目前絕大部分教師直接來自于學(xué)校,沒有企業(yè)工作經(jīng)驗,動手能力差,教學(xué)質(zhì)量低。

1.5學(xué)生職業(yè)技能不滿足企業(yè)需求

學(xué)生在校期間所學(xué)技能與行業(yè)需求存在較大差異,專業(yè)技能不扎實,實戰(zhàn)能力差,難以滿足社會需求。只有依托產(chǎn)業(yè)辦專業(yè), 把學(xué)院引向市場,讓社會參與辦學(xué),廣泛整合社會資源,建立生產(chǎn)性實訓(xùn)基地,不斷加大校企合作力度,確定職業(yè)方向,突出動手能力訓(xùn)練,才能真正滿足企業(yè)需求。

2基于專業(yè)核心模塊的動態(tài)功能模塊式課程體系的構(gòu)建

高職院校不斷更新辦學(xué)理念,建立完善校企合作、工學(xué)結(jié)合、技術(shù)領(lǐng)先的教學(xué)體系,為學(xué)生創(chuàng)造良好的校企合作環(huán)境,開發(fā)工作崗位實際實訓(xùn)項目,達到校企資源共享,把校企合作、工學(xué)結(jié)合的思想和理念轉(zhuǎn)化為行為規(guī)范和具體操作,真正培養(yǎng)出企業(yè)需要的高端技能型人才。以就業(yè)為導(dǎo)向,以行業(yè)為依托、以校企合作、工學(xué)結(jié)合為原則設(shè)計模塊,首先進行了多方面的調(diào)查研究。調(diào)研對象主要包括企業(yè)、行業(yè)專家、在校生、畢業(yè)生、兄弟院校、專業(yè)帶頭人、骨干教師等,調(diào)研方式主要包括發(fā)放調(diào)查問卷、座談會、企業(yè)深訪、電話調(diào)研、參加企業(yè)招聘會或聯(lián)誼會等,同時更利用網(wǎng)絡(luò)資源進行大量的網(wǎng)上在線調(diào)研,分析得到了近年計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才需求調(diào)研報告,并據(jù)此制定出了專業(yè)發(fā)展規(guī)劃和人才培養(yǎng)方案。重新按培養(yǎng)能力平臺劃分模塊,不斷建設(shè)完善課程體系,提出基于專業(yè)核心模塊的動態(tài)功能模塊式課程體系。該課程體系是一種擴展的集群式課程體系結(jié)構(gòu),包括專業(yè)核心模塊、公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)通用模塊、動態(tài)職業(yè)模塊。

專業(yè)核心模塊:對應(yīng)職業(yè)核心工作崗位,同時對應(yīng)專業(yè)核心技能取證。主要包括平面設(shè)計、二三維動畫制作、多媒體制作、計算機輔助設(shè)計等子模塊。對應(yīng)photoshop、3DsMAX,CorelDraw、Illustrator、Flash、計算機輔助設(shè)計、多媒體設(shè)計等課程。

公共基礎(chǔ)模塊:對應(yīng)基本職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),主要包括英語、溝通、表達、寫作、創(chuàng)新、合作、組織、管理等職業(yè)素養(yǎng)。對應(yīng)大學(xué)英語、高等數(shù)學(xué)、應(yīng)用寫作、演講訓(xùn)練等課程。

專業(yè)通用模塊:根據(jù)面向與職業(yè)核心崗位相關(guān)的特定職業(yè)崗位群(集群)的多種職業(yè)方向,抽取出該職業(yè)崗位群(包括職業(yè)核心崗位)需要的共同專業(yè)基礎(chǔ)知識與技能,作為各職業(yè)方向的通用部分,設(shè)立專業(yè)通用模塊。基本專業(yè)素質(zhì)主要指計算機的管理和維護以及基礎(chǔ)編程能力,對應(yīng)計算機組裝與維護、信息處理技術(shù)、辦公設(shè)備使用維護、軟件應(yīng)用、基礎(chǔ)編程語言等課程。

動態(tài)職業(yè)模塊:根據(jù)各個職業(yè)方向的不同要求,設(shè)計出柔性的動態(tài)職業(yè)模塊,可根據(jù)技術(shù)變化和市場需求對各職業(yè)方向人才的需求情況做出動態(tài)修改,每個模塊與相應(yīng)的職業(yè)資格證書對應(yīng)。主要包括軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)站設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理等動態(tài)職業(yè)模塊。每個動態(tài)職業(yè)模塊又都包含若干個子模塊,每個子模塊又由若干個學(xué)習(xí)單元或課題組成。每個動態(tài)職業(yè)模塊對應(yīng)一個專業(yè)輔助技能取證。

3基于專業(yè)核心模塊的動態(tài)功能模塊式課程體系的特點

3.1突出以市場為主導(dǎo)

職業(yè)核心工作崗位對應(yīng)專業(yè)核心模塊,同時又充分考慮到了就業(yè)市場的需求和變化,各個模塊與職業(yè)能力平臺相掛鉤。工作崗位分解為工作任務(wù),工作任務(wù)對應(yīng)課程,即根據(jù)職業(yè)需要的知識技能來確定課程內(nèi)容,使“能力本位”的思想得到體現(xiàn)。

3.2模塊化確定了課程體系的基本結(jié)構(gòu)

模塊化教學(xué)是一種理論和實踐有機結(jié)合且用在教育教學(xué)中的系統(tǒng)化教學(xué)方法。模塊式教學(xué)(MES,Modules of Employable Skills),是國際勞工組織在20世紀(jì)70年代開發(fā)出來的一種較為先進的培訓(xùn)模式,以現(xiàn)場教學(xué)為主,以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式。它是以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊,以從事某種職業(yè)的實際崗位工作的完成程序為主線,可稱之為“任務(wù)模塊”,在我國一般稱之為“模塊式教學(xué)法”。[1]

3.3動態(tài)性闡明了課程體系適應(yīng)變化的顯著特征

動態(tài)性主要包含三個方面的內(nèi)容,一是專業(yè)核心模塊和動態(tài)職業(yè)模塊內(nèi)各個專業(yè)方向的課程設(shè)置與市場需求的變化保持一致,體現(xiàn)出課程設(shè)置的動態(tài)性;二是根據(jù)人才需求和學(xué)生就業(yè)率的變化情況,可調(diào)整選修相應(yīng)動態(tài)職業(yè)模塊的學(xué)生人數(shù),體現(xiàn)出課程選擇的動態(tài)性;三是根據(jù)專業(yè)招生情況和就業(yè)情況動態(tài)調(diào)整動態(tài)職業(yè)模塊內(nèi)專業(yè)方向,體現(xiàn)出職業(yè)發(fā)展方向的動態(tài)性。

3.4堅持以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)

堅持以學(xué)生為主體,專業(yè)通用模塊為就業(yè)打下基礎(chǔ),專業(yè)核心模塊滿足了學(xué)生即時就業(yè)的需要,動態(tài)職業(yè)模塊可由學(xué)生自主選擇,充分考慮到了學(xué)生的興趣和職業(yè)生涯發(fā)展。

堅持以教師為主導(dǎo),不能只依靠學(xué)校專業(yè)教師,必須實現(xiàn)專業(yè)教師與企業(yè)技術(shù)人員對接,企業(yè)工程技術(shù)人員承擔(dān)合作職業(yè)院校的實踐教學(xué)任務(wù),與教師共同開發(fā)實踐教學(xué)課程內(nèi)容,負責(zé)學(xué)生技能訓(xùn)練指導(dǎo);職業(yè)院校教師參與企業(yè)的技術(shù)革新、設(shè)備改造與新產(chǎn)品的研發(fā),承擔(dān)企業(yè)員工繼續(xù)教育的培訓(xùn)工作,到合作企業(yè)頂崗實踐,在內(nèi)涵上真正建立職業(yè)院校教師與企業(yè)工程技術(shù)人員雙向交流與流動的機制,才能提高教育教學(xué)水平和企業(yè)生產(chǎn)效率。[5]

4基于專業(yè)核心模塊的動態(tài)功能模塊式課程體系的實施

4.1構(gòu)建模塊化課程體系

根據(jù)模塊的劃分,構(gòu)建模塊化課程體系。在模塊的設(shè)置和每個模塊的分解過程中積極與行業(yè)企業(yè)取得聯(lián)系,建立長期穩(wěn)定的有計劃、有組織的教育合作關(guān)系,根據(jù)地方經(jīng)濟特色和市場調(diào)研分析報告由行業(yè)企業(yè)專家、專業(yè)帶頭人、骨干教師共同交流構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)。每個專業(yè)模塊(專業(yè)核心模塊和動態(tài)職業(yè)模塊)在綜合實訓(xùn)后都對應(yīng)一個崗位資格證書,使學(xué)生一走上工作崗位可以快速的適應(yīng)和提高。增強了專業(yè)教研室和教師參與行業(yè)聯(lián)系和技能提高的緊迫感和積極性。該體系的實施,對專業(yè)教學(xué)計劃的制定人和專業(yè)課教師提出了更高的要求。

4.2轉(zhuǎn)變模塊化教學(xué)模式

每個學(xué)生的學(xué)習(xí)過程都包括專業(yè)核心模塊、公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)通用模塊和1個動態(tài)職業(yè)模塊。采用“分段式串并結(jié)合”的教學(xué)模式,公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)通用模塊采用并聯(lián)模式,專業(yè)核心模塊和動態(tài)職業(yè)模塊采用串聯(lián)模式。模塊化教學(xué)過程中,每個模塊分別設(shè)置了基礎(chǔ)能力、核心能力、拓展能力和綜合能力等四種循序漸進、螺旋上升的能力階段。每個階段組織在集中的時間內(nèi)串聯(lián)進行,可以明顯區(qū)分出學(xué)生訓(xùn)練中的各個層次和各個能力階段,從而便于更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和技能水平,實現(xiàn)以學(xué)生為主體的因勢利導(dǎo)、因材施教。

4.3設(shè)計模塊化教學(xué)內(nèi)容

重組教學(xué)內(nèi)容,理清每個模塊及內(nèi)部各子模塊之間的關(guān)系和順序,避免大量的知識重疊或無用課程的開設(shè)。分解每個模塊的教學(xué)內(nèi)容,得到若干個學(xué)習(xí)單元或課題,確定每個課題的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及考核標(biāo)準(zhǔn)。每個教學(xué)課題都以企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)為依據(jù),以掌握技術(shù)技能為目標(biāo),以企業(yè)管理方式為要求進行。

構(gòu)建“功能化”的教學(xué)考核模式,體現(xiàn)“職業(yè)技能本位”的思想。采用多元考核形式,包括口試、理論考試、現(xiàn)場操作、答辯、大作業(yè)、課程設(shè)計、論文、技能取證或多種形式相結(jié)合,評價方式包括自身評價、小組評價、同學(xué)互評、校內(nèi)外教師評價、國家認證等。每個模塊采用多級考核制度,包括單元考核、定時考核、綜合實訓(xùn)考核和技能取證等,由工作態(tài)度、單項技能、拓展技能、綜合技能等共同確定水平高低。

4.4引入模塊化教學(xué)方法

引入模塊化教學(xué)后,教師的工作量和工作強度加大了,對教師自身實踐動手能力也提出了更高要求,需要教師不斷加強企業(yè)聯(lián)系,提高自身動手能力。每個學(xué)習(xí)任務(wù)或課題都是一個實際項目,只有深入企業(yè)一線才能得到,每位教師與1-2名企業(yè)專家保持長期聯(lián)系,同時每年要求一個月深入企業(yè)一線工作崗位頂崗實習(xí),為專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的制定及日常教學(xué)工作打下基礎(chǔ)。同時,教師要做好充分的課前準(zhǔn)備工作,為每一個工作任務(wù)設(shè)計報告和相關(guān)文檔,攻關(guān)解決每一個技術(shù)難題,設(shè)計指導(dǎo)組織每一個教學(xué)環(huán)節(jié),評價反饋每一個學(xué)生,掌握每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進度。因此,模塊化教學(xué)對于我們教師自身的業(yè)務(wù)水平、教學(xué)水平、科研水平、師德師風(fēng)都是一個嚴(yán)峻的考驗。

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更新教學(xué)方法和教學(xué)形式。每個模塊的實訓(xùn)過程都要以學(xué)生為主體,選擇行動導(dǎo)向的教學(xué)法,主要有任務(wù)教學(xué)法、項目教學(xué)法、基于項目的引導(dǎo)文教學(xué)法、角色扮演法、案例教學(xué)法、情境教學(xué)法、實驗法、現(xiàn)代四階段教學(xué)法等,根據(jù)不同模塊的特點選擇能吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的效果好的教學(xué)方法。做好教學(xué)過程設(shè)計,以實現(xiàn)技能、知識一體化,教、學(xué)、做一體化,將專業(yè)能力、方法能力、社會能力、個人能力集成于學(xué)生能力的實訓(xùn)過程中。每次任務(wù)完成以后,教師應(yīng)對每位學(xué)生在本次活動中的表現(xiàn)給予反饋,肯定學(xué)生成績的同時,指出存在的問題及不足,并根據(jù)其完成情況,制定新的任務(wù)目標(biāo),最大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

5結(jié)論

動態(tài)功能模塊式課程體系充分體現(xiàn)了以就業(yè)為導(dǎo)向的高職辦學(xué)原則。課程體系的目標(biāo)面向職業(yè)崗位群,把增強學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)能力和應(yīng)變能力作為基本要素。把從業(yè)所需要的知識、技能、態(tài)度有機地整合在一起,形成“基本素質(zhì)一職業(yè)能力一崗位技能”三位一體的課程模式,縮小了學(xué)生在校期間所學(xué)技能與行業(yè)需求之間的差異。同時,用學(xué)生在某職業(yè)方向的就業(yè)率來動態(tài)調(diào)控選擇該模塊的人數(shù),真正實現(xiàn)了就業(yè)導(dǎo)向的原則。

參考文獻:

[1]柳國偉.高職院校動漫設(shè)計與制作專業(yè)模塊化教學(xué)課程體系構(gòu)建的探索與實踐――以紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].劍南文學(xué)(經(jīng)典教苑),2011(1):119-120.

[2]殷鋒社.計算機應(yīng)用專業(yè)以職業(yè)為導(dǎo)向的課程體系研究與設(shè)計[J].價值工程,2011(5):299.

[3]劉琳.高職高專中計算機應(yīng)用專業(yè)的模塊化教學(xué)與研究[J].電腦知識與技術(shù), 2010(12):3155-3156.

篇3

關(guān)鍵詞:聚羧酸減水劑 水運碼頭工程 高性能混凝土 應(yīng)用

近年,在經(jīng)濟高速發(fā)展的時代背景之下,交通運輸設(shè)施的建設(shè)速度以及建設(shè)規(guī)模均呈現(xiàn)出了顯著的快速發(fā)展趨勢。沿海地區(qū)擁有持續(xù)不斷增長的內(nèi)外貿(mào)易貨物運輸、物流需求,而水路運輸?shù)母咝А⒌蛢r等特點,使得水運基礎(chǔ)設(shè)施--碼頭的建設(shè)日益引起大家的高度關(guān)注與重視。

但由于水運碼頭工程建設(shè)過程中所處區(qū)域的地質(zhì)條件往往比較復(fù)雜,且容易受到水流以及涌浪等多重因素的影響,特別是隨著碼頭結(jié)構(gòu)往大型化、外海化發(fā)展的趨勢,往往進一步導(dǎo)致了其施工環(huán)境、服役環(huán)境比較惡劣,因此也對構(gòu)成結(jié)構(gòu)主體的主要工程材料--混凝土的性能提出了更嚴(yán)格的要求。

本文即結(jié)合北方某水運碼頭工程實例,對碼頭工程建設(shè)用高性能混凝土拌合過程中使用聚羧酸減水劑的應(yīng)用要點展開分析研究與探討。

1.工程概況

某碼頭位于我國北方微凍地區(qū),屬于作用等級自中等程度至嚴(yán)重程度的氯鹽腐蝕環(huán)境。工程結(jié)構(gòu)使用壽命為50年。根據(jù)本工程所處地區(qū)的氣候環(huán)境特征,確保拌合形成的高性能混凝土滿足設(shè)計施工方面的具體要求,在混凝土拌合制備過程當(dāng)中引入了聚羧酸減水劑,以減少拌合用水,提高混凝土性能。

根據(jù)該工程案例,對高性能混凝土的應(yīng)用進行分析:

本工程構(gòu)件類型為預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁,混凝土強度等級設(shè)置為C50等級,28d抗凍性能為300。原材料設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為:①水泥原料,使用普通硅酸鹽水泥原料,氯離子含量為0.018%;②粉煤灰原料:選擇I級粉煤灰原料;③礦粉原料:選擇煤礦S95型礦粉原料;④細集料:選擇招遠天然河砂原料;⑤粗集料:選擇玄武巖碎石原料,按照10.0~20.0mm標(biāo)準(zhǔn)對集料粒徑進行控制,摻入比例為70.0%,同時選擇碎石原料,按照5.0~10.0mm標(biāo)準(zhǔn)對集料粒徑進行控制,摻入比例為30.0%;⑥外加劑:使用聚羧酸減水劑,減水率≥25%;⑦水:選擇常規(guī)生活用水。

由于本工程中混凝土拌合期間所使用的礦物摻合料整體用量較大,水膠比小,導(dǎo)致混凝土拌合物粘性較高,在實際工程應(yīng)用中容易出現(xiàn)拔底的問題,可能會給混凝土現(xiàn)場澆筑施工產(chǎn)生不良影響。為解決該問題,可在拌合過程中適當(dāng)提高砂率,按照42.0%標(biāo)準(zhǔn)控制。同時,摻入粉煤灰的混凝土早期強度較低,隨粉煤灰摻入量的增加,強度降低幅度也有持續(xù)增大的趨勢,雖后期強度增長潛力較大,但考慮到預(yù)制箱梁需要3d齡期進行初張拉處理以及7d齡期進行終張拉處理,因此需要在拌合階段對粉煤灰的摻入量進行合理控制。針對該問題,共設(shè)計4組配合比進行試驗比對,優(yōu)化后數(shù)據(jù)如下表所示(見表1)。

結(jié)合表1中的相關(guān)數(shù)據(jù)來看,在1#~4#高性能混凝土拌合物均能夠滿足強度要求的基礎(chǔ)之上,從實驗室以及現(xiàn)場控制要求角度考慮,最終選擇3#試件作為具體控制標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化后的高性能混凝土配合比標(biāo)準(zhǔn)如下表所示(見表2)。

2.質(zhì)量控制要點分析

為確保碼頭施工過程中箱梁預(yù)制質(zhì)量符合設(shè)計要求,需要確保所用高性能混凝土具有良好的流動性,同時還需要具有優(yōu)秀的可泵性以及粘聚性。針對上述要求,結(jié)合以往工作經(jīng)驗,判斷在現(xiàn)場施工中,混凝土拌合物易出現(xiàn)干澀、粘稠的問題。甚至出現(xiàn)出機坍落度接近坍落度控制下限,可罐車運到現(xiàn)場后卻接近上限;混凝土從罐車放到地泵并不離析,可泵送到梁面后嚴(yán)重離析等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象給施工過程中造成了一定的困難。

針對上述問題,在施工過程當(dāng)中,對高性能混凝土的擴展度以及坍落度指標(biāo)進行雙控,確保高性能混凝土在入模時擴展度能夠達到420.0~520.0mm的標(biāo)準(zhǔn)值,坍落度能夠符合180.0~220.0mm的基本要求。此外,還需對原材料質(zhì)量進行系統(tǒng)控制,確保清洗后的碎石有充足的脫水時間,并根據(jù)砂石含水量的檢測值對砂石用量進行控制。

3.應(yīng)用中的關(guān)鍵要點分析

3.1振搗環(huán)節(jié)

在對混凝土進行振搗的過程當(dāng)中,操作插入式振搗棒需要遵循“快插慢撥”的基本操作原則,點振過程中振搗棒與工作面需要保持垂直對應(yīng)關(guān)系,嚴(yán)禁平拉,且應(yīng)杜絕漏振或過振問題的發(fā)生。同時,在對振搗棒進行移動過程中,移動距離應(yīng)當(dāng)控制在 1.5倍振搗棒作用半徑的有效范圍內(nèi),點振時間按照20.0~30.0s標(biāo)準(zhǔn)進行控制,為確保振搗效果符合標(biāo)準(zhǔn),還需要在振搗期間上下略微抽動,根據(jù)前次灌注混凝土面層的深度,將振搗棒插入進行深層振搗,確保振搗的均勻性與穩(wěn)定性。

3.2初期養(yǎng)護環(huán)節(jié)

結(jié)合碼頭工程特點,在高性能混凝土制備使用全過程中,混凝土膠材料的使用量較大,特別是針對可能出現(xiàn)的流漿以及浮灰問題,易導(dǎo)致表面局部混凝土強度值偏低,需做好初期養(yǎng)護工作,杜絕高性能混凝土出現(xiàn)早期收縮開裂方面的問題。

3.3儲存環(huán)節(jié)

由于高性能混凝土在加入聚羧酸減水劑后,其整體呈酸性狀態(tài),若長期與鐵質(zhì)制品接觸,將發(fā)生緩慢化學(xué)反應(yīng),可能導(dǎo)致鐵制品出現(xiàn)表面色澤變質(zhì),對產(chǎn)品性能有不利的影響。因此,為確保整個工程實施期間混凝土儲存的穩(wěn)定性,需要在現(xiàn)場設(shè)置專門儲存混凝土的區(qū)域,并使用不銹鋼材質(zhì)或聚乙烯塑料材質(zhì)桶進行妥善保管。

3.4制備環(huán)節(jié)

在高性能混凝土加入聚羧酸減水劑進行制備的過程當(dāng)中,需要嚴(yán)禁將其與萘系高效減水劑及復(fù)配產(chǎn)品混合應(yīng)用,避免兩者混合使用后對混凝土自身的流動性產(chǎn)生不良影響,同時防止其對混凝土的強度以及可泵性造成損傷。此外,在制備過程當(dāng)中,若聚羧酸減水劑含量過高,則可能誘發(fā)混凝土離析、泌水等問題,需在拌合過程中對減水劑的摻入量進行嚴(yán)格計算,并做好計量控制。根據(jù)工程實際需求,對外加劑的摻入量進行動態(tài)控制,以浮灰流漿作為關(guān)鍵控制標(biāo)準(zhǔn),從而確保其流動性、粘聚性滿足要求。

4.結(jié)束語

聚羧酸減水劑具有減水率較高,流動性好,增強性高,以及抗坍塌能力好等多方面優(yōu)勢,將其用于制備高性能混凝土,對于控制混凝土收縮性,提高混凝土耐久性與強度有非常關(guān)鍵的價值,這些優(yōu)勢在其應(yīng)用中得到了非常充分的體現(xiàn)。

本文針對聚羧酸減水劑在水運碼頭工程高性能混凝土制備中的應(yīng)用要點進行了分析探討,以期能通過優(yōu)化配比、注重管控等環(huán)節(jié),充分發(fā)揮聚羧酸減水劑的優(yōu)良性能,使其在改善工程質(zhì)量、提高混凝土結(jié)構(gòu)物耐久性方面體現(xiàn)更多價值。

參考文獻:

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篇4

關(guān)鍵詞:計算機硬件;未來發(fā)展;發(fā)展?fàn)顩r;發(fā)展趨勢

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.137

如今,我國已步入“互聯(lián)網(wǎng) +”時代,計算機和信息技術(shù)日益深度融入生產(chǎn)、生活中,并成為重要的生產(chǎn)力。在計算機的結(jié)構(gòu)組成中,硬件系統(tǒng)不僅是其核心的組成部分,同時也是軟件運行的重要基礎(chǔ),從本質(zhì)上來說,其主要包括計算機系統(tǒng)中各種電子、光電原件以及機械等。在計算機結(jié)構(gòu)中,硬件的地位與作用僅次于CPU,衡量計算機的性能需要對其硬件進行評價。如今,在經(jīng)歷半個多世紀(jì)發(fā)展滯后,計算機硬件規(guī)模不斷縮小,功能逐漸強大。

1 當(dāng)前計算機硬件發(fā)展?fàn)顩r

依據(jù)計算機元器件電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路等來劃分,可將計算機硬件發(fā)展史劃分為四代:第一代計算機(20世紀(jì)40-50年代)。簡單來說,第一代計算機所運用的都是電子管基礎(chǔ),其不僅體積較大,且耗電量也相對較大,就是那幾的運行速度比較慢,主要以1946年ENIAC的研制成功為標(biāo)志。第二代計算機(1959-1964)。第二代計算機開始使用晶體管,晶體管的應(yīng)用,使得計算機的壽命延長,重量減輕,體積變小,同時,運行速度也大大提高。以50年代末美國菲爾克公司研制成功的第一臺大型通用晶體管計算機為標(biāo)志。第三代計算機(1965-1970)。從根本上來講,第三代計算機所運用的并不是電子管與晶體管,其所運用的主要是集成電路的形式,以IBM公司研制成功的360系列計算機為代表。第四代計算機(1971-至今)。簡單來說,在第四代計算機中,所具有的一個顯著特征,就是其對于大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模繼承電路的運用,運算速度與效率都有了跨越式的進步,其主要是以英特爾公司研制的第一代微處理器英特爾4004為代表的。

事實上,自從計算機出現(xiàn)之后,就始終以非常快速的節(jié)奏不斷的發(fā)展種,并為人們的日常生活與生產(chǎn)提供了非常大的便利。自從1970年開始,計算機的硬件實現(xiàn)了非常快速的發(fā)展與完善,起不僅使得計算機的成本實現(xiàn)了進一步的降低,同時也在很大程度上縮小了計算機的體積,提高了計算機的存儲功能。

2 計算機硬件未來發(fā)展趨勢

2.1 計算機硬件未來發(fā)展特點

首先,是硬件性能與材料的發(fā)展特點。根據(jù)相關(guān)研究我們可以得出,就針對于計算機的硬件質(zhì)量與性能而言,其所應(yīng)用的材料能夠起著決定性的影響作用。所以說,在日后的研究過程中,相關(guān)研究工作人員,將會進一步強化對計算機硬件材料的研究工作,并通過引進一些高新材料,來促進計算機硬件性能的提升。在實際的運行過程中,現(xiàn)代計算機技術(shù)所面臨的一個最主要的問題,就是對硬件性能的優(yōu)化問題。因此,在未來的研究過程中,研究人員會加大對此問題的關(guān)注,并探尋到有效解決方案,例如,通過研發(fā)分子計算機、量子計算機等,來解決此問題。

第二,中央處理器CPU的未來發(fā)展。中央處理器CPU是計算機硬件技術(shù)進步的重要指標(biāo)。1970年到2005年為單核時代,在此時期,從根本上來講,CPU所具有的最明顯的特征,就是唯主頻論。自2006年開始,計算機CPU進入全新的多核時代,這也標(biāo)志著以主頻論英雄的時代正式結(jié)束。在那之后,CPU將會進一步開啟雙核以及多核的新紀(jì)元。從本質(zhì)上來說,多核設(shè)計所具有的優(yōu)點主要在于以下幾個方面:第一,其能夠為計算機的運行提供更加強大的并行處理能力。第二,其能夠提供更快的計算速度,第三,其能夠形成更低的時鐘頻率,第四,其可以在很大程度上降低計算機的散熱與功耗。而就針對于計算機硬件系統(tǒng)的發(fā)展來說,雙核與多核處理器的出現(xiàn)存在一定的必然性。因此,從某種意義上來說,在未來的市場中,雙核將是中央處理器的一個重要的主流發(fā)展趨勢。

第三,存ζ韉奈蠢捶⒄埂0湊沾媧⑵韉哪J嚼捶鄭計算機硬件存儲器組要分為以下三種模式:DAS模式、NAS模式和SAN模式。DAS模式的主要優(yōu)點是操作簡單、成本較低而且性能高,但是安全性和擴展性不夠。NAS模式的特點獨立PC服務(wù)器,擴展性好,但是數(shù)據(jù)傳輸速度不高。SAN模式作為一種存儲網(wǎng)絡(luò)模式,能夠通過運用光纖,來將全部的存儲設(shè)備連接起來,并配備交換機,顯而易見其優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸速度快,擴展性強。但是SAN模式也有個明顯的缺點,即技術(shù)相對復(fù)雜,成本比較高。存儲器的發(fā)展有個特點,存儲空間更大,體積更小,功耗更低的發(fā)展趨勢。這種趨勢尤其在Flash Memory表現(xiàn)的尤為突出。大小低的發(fā)展趨勢也符合科技發(fā)展的潮流,另外也促進了便攜產(chǎn)品的發(fā)展。

2.2 計算機硬件未來發(fā)展趨勢研究

計算機硬件在計算機結(jié)構(gòu)中,占據(jù)非常關(guān)鍵的核心地位,對于計算機的性能有較大影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機硬件設(shè)備也處于不斷的發(fā)展之中。總的來說,計算機的發(fā)展趨勢是向巨型、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。計算機的中央處理器處于不斷減小的趨勢,使用更小的硬件,可以實現(xiàn)更強大的功能和更全面的信息處理。而現(xiàn)階段,在長期的信息科技與計算機技術(shù)發(fā)展過程中,已經(jīng)有更多的高科技技術(shù)被運用到了計算機的硬件發(fā)展中。因此,從本質(zhì)上來說,計算機的硬件發(fā)展與科學(xué)技術(shù)之間,存在著本質(zhì)的聯(lián)系。只有確保科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步,才能更好的實現(xiàn)計算機硬件系統(tǒng)的優(yōu)化與創(chuàng)新。在綠色、環(huán)保理念日益深入人心的背景下,計算機硬件將會更多地融入環(huán)保、節(jié)能及高效理念,運行與維護速度與效率也會不斷提高。

3 結(jié)語

綜上所述,計算機硬件系統(tǒng)是計算機的各種物理裝置,由各種器件所組成,其是計算機運行與工作的基礎(chǔ)和前提,對于計算機的運行速度與運行狀況,都具有至關(guān)重要的影響。相信隨著現(xiàn)代科技信息的不斷發(fā)展,計算機硬件發(fā)展水平也會不斷得到提升,而且,其體積將會越來越趨向微型化,功能越來越趨向智能化,對人們的生產(chǎn)、生活的助益也將越來越大。

參考文獻:

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【關(guān)鍵詞】電子應(yīng)用技術(shù),計算機硬件維修作用分析

相關(guān)的計算機專業(yè)學(xué)者對電子應(yīng)用技術(shù)以及計算機硬件維修做了相應(yīng)的調(diào)查和研究,電子應(yīng)用技術(shù)中包含專業(yè)的檢測技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)維修技術(shù),在對計算機硬件進行維修時,利用電子應(yīng)用技術(shù)對計算機硬件的故障問題進行檢測,可以節(jié)省時間,加強了故障檢測系統(tǒng)的分辨能力,提高了計算機硬件系統(tǒng)的檢測效率。電子應(yīng)用技術(shù)可以對各種電子產(chǎn)品、通訊設(shè)備以及相關(guān)的計算機系統(tǒng)進行操作和維修。計算機硬件維修離不開電子應(yīng)用檢測技術(shù)。

1電子應(yīng)用技術(shù)分析

電子應(yīng)用技術(shù)是指將現(xiàn)代的電子通訊設(shè)備系統(tǒng)和電子應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合在一起的一種新的技術(shù)。電子應(yīng)用技術(shù)所涵蓋的內(nèi)容比較復(fù)雜,包括電子技術(shù)功能、電路設(shè)計原理、電子線路設(shè)計、檢測技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、維修技術(shù)、通信檢測技術(shù)、機械制造原理等等。電子應(yīng)用技術(shù)對我們?nèi)粘V兴鶓?yīng)用的電子儀器設(shè)備、自動裝備系統(tǒng)、普通家電等,都可以進行組裝、檢測、維修,還可以通過電路設(shè)計功能和設(shè)計原理對電子產(chǎn)品進行分析和觀察,了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、組裝過程、檢測過程,一日_這此電子產(chǎn)品出現(xiàn)問題或者故障,電子應(yīng)用可以通過其檢測系統(tǒng)在短時間內(nèi)檢測出問題原因以及維修方法。近幾年,電子應(yīng)用技術(shù)在不斷的發(fā)展和進步,相關(guān)的專業(yè)人士也在對電子應(yīng)用技術(shù)進行研究和創(chuàng)新,口前,電子應(yīng)用技術(shù)對于解決電子產(chǎn)品的一般性技術(shù)問題是不可缺少的一種技術(shù)。電子應(yīng)用技術(shù)還可以對傳統(tǒng)的計算機設(shè)備進行維修和改造,對于新的電子產(chǎn)品的開發(fā)也起到一定的作用。電子技術(shù)從專業(yè)的角度來說,也是一種理論體系與下程技術(shù)的結(jié)合,是現(xiàn)代電子系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)結(jié)合的產(chǎn)物。電子系統(tǒng)離不開信息技術(shù)的支持,電子系統(tǒng)在運作過程中應(yīng)用信息技術(shù)理論進行相關(guān)理論技術(shù)的分析,以信息技術(shù)作為支撐。電子應(yīng)用技術(shù)可以為不同領(lǐng)域和不同的研究對象提供專業(yè)的信息采集、歸類、整理,同時還可以處理運行過程中所遇到的問題。口前,各個領(lǐng)域都在逐漸的進入信息化模式,管理也逐漸的進入智能化,所以,電子應(yīng)用技術(shù)無論是在各個領(lǐng)域的應(yīng)用研究中,都屬于一種基本的專業(yè)技術(shù)。電子應(yīng)用技術(shù)的主要特點是將計算機技術(shù)與信息化設(shè)備進行電子信息化管理和控制,從而進行更加專業(yè)化和信息化的處理模式。在電子設(shè)備和電子系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計方面取得了很多專業(yè)性技能。電子應(yīng)用技術(shù)是以電子信息產(chǎn)品和信息的處理技術(shù)為基礎(chǔ)和前提,應(yīng)用的范圍較廣。電子應(yīng)用技術(shù)是電子技術(shù)科學(xué)、計算機技術(shù)科學(xué)、通信與信息科學(xué)綜合在一起的一門綜合性電子技術(shù)。其支撐點是電子信息處理模式和信息技術(shù)核心系統(tǒng)。將電子技術(shù)應(yīng)用到計算機硬件的維修中,是以電子科學(xué)和信息科學(xué)為基本的技術(shù)原理,以電子應(yīng)用技術(shù)中的操作系統(tǒng)和設(shè)計系統(tǒng)來對計算機硬件的故障原理進行檢測和維修。

2計算機硬件維修中遇到的問題

2.1計算機硬件的主板問題

計算機的主板是計算機硬件的核心組成部分,有多個小的電子元素構(gòu)成,包括內(nèi)、存、CPU、電腦板卡以及與之關(guān)聯(lián)的外部計算機設(shè)備。計算機的主板出現(xiàn)故障,電腦的軟件在運行過程中會出現(xiàn)問題,還會導(dǎo)致電腦死機。計算機主板出現(xiàn)故障的原因大多是主板被破壞或者是電腦病毒的侵入。電腦一日_被病毒侵入后,會造成數(shù)據(jù)的丟失,還會損壞主板的擴展卡和擴展槽。一日_擴展卡和擴展槽遭到損壞,用戶的聲卡將會無響應(yīng)。如果CPU的計算機頻率出現(xiàn)問題,可能會使電腦故障不顯示。出現(xiàn)這種情況,應(yīng)該對電腦的CMOS進行檢測和維修。只要清除CMOS,電腦故障便會得到有效的解決。通常計算機的主板出現(xiàn)問題,還會導(dǎo)致計算機畫面出現(xiàn)問題,這種故障需要更新BIOS計算機軟盤。計算機的電池用的時間過長會損壞電路板,從而導(dǎo)致主板的損壞。計算機的主板出現(xiàn)問題會嚴(yán)重影響計算機的正常運行,需要及時進行維修。在對計算機的主板進行重新安裝之后,如果依舊還是無響應(yīng),這時,應(yīng)該對計算機的其他硬件進行檢測,了解計算機故障的具體原因,檢查計算機是否能夠正常啟動。在確定計算機電源正常的情況下,應(yīng)該對計算機的主板進行專業(yè)的維修。計算機主板是計算機硬件系統(tǒng)的重要組成部分,在計算機主板出現(xiàn)問題后,應(yīng)該對主板進行全面系統(tǒng)的檢測,然后進行專業(yè)的維修,從而不影響計算機的正常運行。

2.2計算機硬件的硬盤故障問題

計算機硬盤是存儲的主要下具,計算機硬盤對于計算機用戶信息的安全性和穩(wěn)定性有重要影響,硬盤影響著計算機的正常運行情況。在計算機的日常使用中,可能會出現(xiàn)硬盤無法讀取、計算機不識別硬盤,出現(xiàn)此類狀況時,大多是硬盤出現(xiàn)了故障。此時,應(yīng)該檢測計算機上硬盤設(shè)備的數(shù)據(jù)線連接是否正常,電源處是否斷電。計算機硬盤關(guān)系到計算機的軟件系統(tǒng)和安裝系統(tǒng),簡單的硬盤故障問題,可以通過重啟電腦進行自動修復(fù),如果是硬件的故障,那么重啟電腦是無法解決此類問題的。通常來說,硬盤故障分為兩種,一種是硬件故障,另一種是軟件故障。硬件故障引起的問題通常比較好處理,軟件故障引起的問題比較復(fù)雜,處理的時間也較長。比如計算機系統(tǒng)的無法啟動和無法關(guān)機問題通常是硬件問題,通過格式化或者重新啟動即可解決。如果是硬件的設(shè)備不兼容、電源不適配等計算機硬盤問題,在處理的過程中會比較復(fù)雜,首先要先檢測電路板中的線路是否正常,再來檢查計算機啟動時是否異常,如果這兩者都不存在問題,那么應(yīng)該對計算機系統(tǒng)中的BIOS進行重新清除設(shè)置。

3電子應(yīng)用技術(shù)在計算機硬件維修中的作用分析

3.1利用電子應(yīng)用技術(shù)準(zhǔn)確的檢測出計算機硬件的具體故障

電子應(yīng)用技術(shù)中包含電路檢測技術(shù)和通訊檢測技術(shù),計算機硬件系統(tǒng)通常是由多級電路構(gòu)成,在計算機硬件系統(tǒng)出現(xiàn)問題之后,可能會出現(xiàn)硬盤無法讀取、計算機系統(tǒng)無法正常開機、運行、電腦死機等情況。一日_出現(xiàn)上述情況,說明計算機硬件出現(xiàn)了問題和故障,首先應(yīng)該對計算機硬件進行專業(yè)的檢測,了解故障產(chǎn)生的原因,再進行全面系統(tǒng)的維修。電子應(yīng)用技術(shù)中的電路檢測技術(shù)是一項專業(yè)的檢測維修系統(tǒng),可以對計算機硬件的電路進行系統(tǒng)的檢測,還可以檢測出某一級電路的具體運行情況。在對計算機的硬件進行檢測過程中,如果由于檢測設(shè)備或者人為的檢測失誤,放大了硬件系統(tǒng)中某一個子器件的故障,都會影響硬盤中電路的正常運行,還會影響對于硬件故障的判斷,導(dǎo)致判斷失誤。利用電子應(yīng)用技術(shù),結(jié)合了電子通訊設(shè)備系統(tǒng)的檢測,首先通過電路設(shè)計功能進行觀察,然后結(jié)合計算機硬件的設(shè)計原理對硬件進行分析和觀察,可以通過其檢測系統(tǒng)在短時間內(nèi)檢測出問題原因。近年來,電子應(yīng)用系統(tǒng)在不斷地升級和完善,在檢測系統(tǒng)方面也做了相應(yīng)的調(diào)整,利用電子應(yīng)用技術(shù)對計算機硬件故障進行檢測時,可以通過檢測系統(tǒng)進行全盤的掃描,對電路設(shè)計進行觀察,先了解到電路設(shè)計是否合理,如果計算機硬盤的電路設(shè)計合理,那么需要對計算機硬件的其他環(huán)節(jié)進行檢測和分析。通過檢測系統(tǒng)對計算機硬件進行故障原因分析,主要分為兩大原因,一是由于人為原因造成的,二是計算機使用年限過長導(dǎo)致機身內(nèi)部零件老化。其中人為原因造成的計算機硬件故障,主要是指用戶在使用過程中的錯誤操作,比如長時間使用計算機導(dǎo)致主板過熱,沒有定期的對計算機內(nèi)部進行拆卸和清洗,強制關(guān)機等錯誤操作。計算機使用年限過長,會使計算機內(nèi)部零部件老化,電壓過高或者過低,從而影響計算機的正常運行。

3.2利用電子應(yīng)用技術(shù)中電路檢測技術(shù)對計算機硬件故障進行維修

利用電子應(yīng)用技術(shù)對計算機硬件進行檢測,在檢測出具體的故障原因后,可以通過電子應(yīng)用技術(shù)中的電子線路設(shè)計、通訊檢測技術(shù)以及維修系統(tǒng)對計算機硬件進行全面系統(tǒng)的修復(fù)。計算機硬件的維修方式分為常規(guī)故障維修和計算機設(shè)備電路檢測技術(shù)維修。首先應(yīng)該對計算機內(nèi)部零件進行拆除,檢測具體的故障原因,在拆除計算機的前提下對計算機的硬件進行維修。還可以利用電子應(yīng)用技術(shù)中的設(shè)備信號檢測快速的對計算機硬件系統(tǒng)進行掃描分析。由于計算機內(nèi)部的零部件較多,在對計算機硬件進行檢測時,應(yīng)該全面系統(tǒng)的檢測每一環(huán)節(jié),避免在檢測過程中產(chǎn)生遺漏現(xiàn)象,需要二次返下和重復(fù)拆卸。在對計算機硬件進行實際維修中,應(yīng)該根據(jù)計算機的實際故障原因,制定合理的維修方案和維修計劃,采取合適的維修方法,對計算機硬件系統(tǒng)進行修復(fù)。在對計算機硬件系統(tǒng)進行常規(guī)的故障維修時,首先可以通過觀察的方式找出故障的基本原因,在對計算機硬件進行維修之前,應(yīng)該先將計算機通電,然后將機箱進行拆卸,主要檢查電路故障,應(yīng)用電子技術(shù)對硬件電路進行檢測,可以采用電流檢測法和電壓檢測法,觀察機箱內(nèi)的電路是否有漏電、短路等情況,根據(jù)不同的故障情況采取不同的維修方案。

4結(jié)語

篇6

關(guān)鍵詞:計算機 硬件維護 硬件管理

中圖分類號: TP303 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)04-0000-00

隨著計算機逐漸走入人們的視線并漸漸成為人們生活不可或缺的一部分,如何對計算機的硬件進行管理和維護,以延長計算機的使用壽命就成為了人們關(guān)注的話題。因為我們知道計算機的核心正是計算機的硬件,只有硬件保持健康的狀態(tài),計算機才能夠穩(wěn)定的運行。由此可見對計算機硬件進行日常維護和管理的重要性。下面本文將首先對計算機硬件的構(gòu)成進行詳細的介紹。

1計算機硬件的主要構(gòu)成

計算機硬件主要由外部設(shè)備和內(nèi)部硬件組成。外部設(shè)備主要指的是鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。內(nèi)部硬件包括了CPU、內(nèi)存以及硬盤。這些內(nèi)部、外部硬件分別承擔(dān)了控制、存儲、運算、輸入、輸出等功能,所以計算機硬件系統(tǒng)才是整個計算機的核心,無論是計算機硬件系統(tǒng)中哪一個小的環(huán)節(jié)不能夠正常的執(zhí)行自己的功能,那么整個計算機就不能正常的工作。

2計算機硬件維護的原則

對于計算機硬件的維護,整體上需要遵循“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則。也就是在日常使用計算機的過程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣,正確使用計算機。比如,將計算機放置在通風(fēng)的位置,避免陽光直射;定期為計算機清理垃圾,保持計算機的清潔;在使用軟件的時候,一定要從正規(guī)的渠道,購買正版的軟件;在關(guān)機時使用系統(tǒng)進行關(guān)閉,然后切斷電源,不要直接關(guān)主機的開關(guān)。平時使用計算機的過程中注意到以上幾點便是對計算機硬件系統(tǒng)最好的維護。

當(dāng)計算機硬件系統(tǒng)出現(xiàn)問題后,則需要遵循以下的原則:先外設(shè)后主機;先電源后部件;靜態(tài)在前,動態(tài)在后;先簡單后復(fù)雜。

3計算機硬件問題分析

計算機硬件問題的原因飛衛(wèi)計算機內(nèi)部原因以及計算機外部原因,下面本文就將分成兩部分對計算機硬件問題產(chǎn)生的原因進行仔細的分析。

3.1計算機內(nèi)部原因

在計算機內(nèi)部原因中又分成了設(shè)備沖突、軟件原因兩種。

設(shè)備沖突產(chǎn)生的原因是計算機在工作時,必須要調(diào)用系統(tǒng)的資源,但是在實際應(yīng)用過程中,很有可能因為計算機新裝入的板卡和原來的資源發(fā)生沖突,導(dǎo)致計算機不能夠正常的工作。其實由于計算機操作系統(tǒng)能夠視情況而定的自己對計算機系統(tǒng)資源進行統(tǒng)一的調(diào)用。也就是平時所說的即插即用,但是在實際應(yīng)用時可能會出現(xiàn)非即插即用和即插即用混合使用的情況,所以在這些情況之下,計算機可能因為一時之間不能夠合理協(xié)調(diào),這樣資源沖突就發(fā)生了。

計算機軟件原因中最為突出的便是計算機病毒。我們知道,計算機系統(tǒng)需要軟件與硬件的相互配合才能夠進行正常的應(yīng)用。在很多情況下,計算機硬件故障多半是由于軟件故障導(dǎo)致的,其中尤為常見的便是計算機病毒。說起計算機病毒,大家并不陌生,因為每臺計算機中都會安裝殺毒軟件,但即便如此,計算機病毒也能夠有機可承的對計算機發(fā)動襲擊,破壞計算機的軟件以及硬件。

3.2計算機外部原因

除了計算機內(nèi)部的原因之外,計算機外部原因也會對計算機硬盤系統(tǒng)造成損害。和一般的用電器相同,如果計算機使用的外部用電環(huán)境惡劣。比如,電壓不穩(wěn)或者經(jīng)常停電等,這樣計算機的硬件就會或多或少受到損害。除此之外,計算機硬件設(shè)備還會因為電磁干擾受到損害。在我們生活的周圍存在著各種各樣的電磁干擾,就像是在變壓器或者變頻空調(diào)的周圍都會產(chǎn)生電磁干擾,當(dāng)處于這種環(huán)境之中時,有些計算機莫名其妙的重新啟動或者是顯示器出現(xiàn)偏色等故障,這就表明了此臺計算機的抗電磁干擾能力較弱同時周圍可能有電磁干擾源的存在。

4計算機硬件管理和維護的基本技術(shù)措施

4.1計算機主機的管理和維護

計算機的主機是計算機的重要組成部分。因為在計算機的主機之中包含著CPU、主板、顯卡等關(guān)鍵組件,所以計算機主機在平時一定要做好相應(yīng)的管理工作,一方面,計算機關(guān)機的時候要先將系統(tǒng)關(guān)閉,接著再關(guān)閉電源,這樣可以保護系統(tǒng)的安全,防止由于先關(guān)閉電源造成文件丟失或者損毀的現(xiàn)象。另一方面,當(dāng)計算機處于開機狀態(tài)的時候不能夠隨意的挪動主機也不要直接接觸內(nèi)部的主板,防止不慎短路。導(dǎo)致主機燒毀。除了以上兩個方面,我們都應(yīng)當(dāng)注意將液體遠離主機,雖然這是一個大家都知道的細節(jié),但總會因為不注意,或者因為方便,辦公時就順手將飲料放置在計算機的周圍,一旦將飲料弄灑就會給計算機硬盤造成損害。

當(dāng)計算機主機出現(xiàn)故障的時候,很有可能是CPU故障、主板故障、內(nèi)存故障。CPU故障很多時候是由于過熱導(dǎo)致的,一旦發(fā)生故障多需要專業(yè)人士進行專業(yè)的處理,所以本文不多介紹。

4.2計算機外部硬件的維護技術(shù)措施

上文中已經(jīng)提到過計算機外部的硬件設(shè)備包括了顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。下面筆者將對這三方面的維護進行詳細的介紹。

平時應(yīng)當(dāng)將顯示器至于水平的桌面上,并且保持顯示器位置的干燥整潔。當(dāng)顯示器表面出現(xiàn)灰塵時,不要隨意用濕棉布進行擦拭,最后一點提醒大家注意的就是,在拔出電源之前,首先要將顯示器的顯示開關(guān)關(guān)閉,否則,顯示器很可能被電流脈沖擊壞。

鼠標(biāo)是我們平時使用最多的外部設(shè)備之一,并且很多用戶的鼠標(biāo)使用壽命都很低。在使用鼠標(biāo)時,最好為其配備鼠標(biāo)墊,而且要避免對鼠標(biāo)線進行拉扯。

鍵盤是另一個常用的外設(shè)。在使用鍵盤的時候不要用力的敲擊按鍵,更為重要的是不要在使用鍵盤的時候吃零食,尤其不要吃瓜子等零食,避免瓜子皮或者食物的碎屑進入到鍵盤縫隙。并且要定期對鍵盤進行清潔工作,因為如果鍵盤很長時間不進行清潔,靈敏程度就會被大大降低。

5結(jié)語

計算機硬件的管理和維護工作對于計算機而言有著重要的意義,而計算機已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的一部分,所以,與其等到計算機硬件設(shè)備損壞之后再后悔,不如在平時就對計算機做好維護和保養(yǎng)工作,延長計算機的使用壽命。

參考文獻

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[4]李智峰.計算機硬件維護與管理創(chuàng)新研究[J].科技傳播,2014,13:233-234.

篇7

關(guān)鍵詞:計算機;硬件故障;解決方法

前言

計算機的出現(xiàn)和計算機技術(shù)的發(fā)展,為人們的日常帶來了簡捷高效的生活方式,極大地推動了社會生產(chǎn)力的進步。當(dāng)前應(yīng)用計算機平臺的群體相當(dāng)廣泛,可以說任何一個行業(yè)都和計算機技術(shù)有著或多或少的聯(lián)系,比如制造行業(yè)、教育機構(gòu)、科研機構(gòu)或是醫(yī)療機構(gòu),計算機對他們都有著一定程度影響力。

1 計算機硬件設(shè)備常見故障與原因

在計算機硬件設(shè)備實際使用的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)自動重啟、顯示器圖像色差、死機等故障問題,具體問題與原因表現(xiàn)為以下幾點:

1.1 計算機硬件設(shè)備自動重啟故障與原因

在計算機硬件設(shè)備實際使用的過程中,自動重啟故障問題較為普遍,導(dǎo)致計算機使用人員受到影響,甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

1.1.1 電源問題

計算機系統(tǒng)自動重啟問題最為常見的原因就是電源問題,就是計算機電源的功率不足,一旦添加了新的設(shè)備,或是計算機運行速率提升,就會導(dǎo)致計算機電源負荷提高,很容易引發(fā)計算機系統(tǒng)自動重啟問題。同時,也會因為電源接觸不良,或是電壓不穩(wěn)等出現(xiàn)暫時重啟的現(xiàn)象。

1.1.2 內(nèi)存問題

在計算機系統(tǒng)實際運行期間,內(nèi)存問題較為普遍,就是計算機內(nèi)存芯片損壞,一般情況下,系統(tǒng)無法有效檢測出來,主要因為計算機在長期運行的情況下會產(chǎn)生較高的熱量,很可能引發(fā)芯片損壞問題,使計算機喪失了系統(tǒng)功能,出現(xiàn)自動重啟問題。

1.2 顯示器凸顯色差

在計算機硬件系統(tǒng)中,顯示器圖像色差問題較為普遍,此類問題出現(xiàn)的原因就是顯示器在長時期運行的時候,散發(fā)出大量的熱量,同時,相關(guān)檢測人員不能階段性的對散熱設(shè)備進行檢查,無法及時發(fā)現(xiàn)散熱問題并解決問題,導(dǎo)致計算機顯示器受到崍坑跋歟出現(xiàn)一系列的色差問題。

1.3 死機問題

計算機死機問題就是在硬件系統(tǒng)運行的時候,硬盤與主板出現(xiàn)故障,主要因為硬盤與主板在長時間的使用過程中,相關(guān)管理人員沒有對其進行監(jiān)測,不能及時發(fā)現(xiàn)壞扇區(qū)域問題與壞道區(qū)域問題,導(dǎo)致在用戶交換數(shù)據(jù)的時候,引發(fā)系統(tǒng)死機問題。同時,計算機死機問題原因也可能是硬件之間不兼容,在硬件實際使用期間,相關(guān)人員在其中安裝了各類程序軟件,無法有效調(diào)節(jié)各類硬件,導(dǎo)致出現(xiàn)硬件不兼容的現(xiàn)象,引發(fā)系統(tǒng)死機問題。

2 查找計算機硬件故障的方式

計算機技術(shù)人員可以應(yīng)用外部觀察法對計算機硬件產(chǎn)生的問題實現(xiàn)診斷,外部觀察法多是指應(yīng)用某些感知措施來為計算機硬件產(chǎn)生故障的源頭和位置實現(xiàn)大概的一個判別,其中主要形式是用眼睛觀看、用耳朵聽、用鼻子聞、用手觸摸。當(dāng)計算機出現(xiàn)故障的時候,首先應(yīng)該通過對其外部的情況進行觀察,這包括看和聽,注意觀察硬件是否出現(xiàn)變形或者是否存在異響;其次是用鼻子聞,這個步驟的關(guān)鍵在于查找計算機在工作過程中是否產(chǎn)生異常的氣味,這種方法可以直接找到故障發(fā)生的部位。通常來說,計算機的運行應(yīng)當(dāng)在干燥和空氣流通的條件下進行,而有些地區(qū)的空氣比較濕潤,在一定程度上會給主機帶來傷害,伴著時間的增加,主機內(nèi)部便會發(fā)出難聞的氣味,也就意味著計算機硬件出現(xiàn)了故障;最后,通過用手去觸摸計算機,感受計算機外部的振動頻率以及某些芯片的活動程度,這樣能夠檢查計算機的芯片牢固情況。除此之外,我們還能夠使用插拔診斷法:在正常關(guān)機的情況下,拆開計算機的主機,對其內(nèi)部進行完整的觀察,步步分析,找到最終的問題部位。繼而將故障板卡拔下,打開計算機,假如計算機可以正常工作,那么就表明問題出現(xiàn)在該板卡上。

3計算機硬件故障處理維護措施

3.1 電源問題

計算機的電源出現(xiàn)故障是比較常見的問題,這種問題對計算機本身并不會有太大的傷害,然而長期不予解決,計算機其它部分硬件便會因為電壓問題出現(xiàn)故障。對于此類故障,建議采取下面措施:首先為計算機的電源線實行檢測,測試其導(dǎo)電功能是否正常,然后再為電源的插頭實行檢測。當(dāng)前的部分計算機是通過組裝方式得到的,這相比品牌計算機來講,其品質(zhì)難以得到保障,而且一些獨立生產(chǎn)的零件質(zhì)量也較差,這些都會使電源線和插頭產(chǎn)生故障。

3.2內(nèi)存問題

當(dāng)前階段,計算機已然步入到了一個相當(dāng)先進的時期,因此許多硬件問題也出現(xiàn)了變化,作為嚴(yán)重影響計算機運行能力的內(nèi)存故障,應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視和研究。當(dāng)內(nèi)存出現(xiàn)故障,計算機可能會出現(xiàn)拒絕開機與工作的情況。計算機的屏幕未能正常出現(xiàn)操作系統(tǒng)畫面,或是屏幕顯示特殊標(biāo)語,而且機箱會發(fā)生異響,那么基本能夠判定內(nèi)存出現(xiàn)故障。處理內(nèi)存故障的方法可以使用插拔法,比如拔下內(nèi)存條,對其進行擦拭清理或者可以對其進行更換,如果問題依然存在,則應(yīng)當(dāng)對插槽進行檢測。

3.3處理器問題

計算機的中央處理器故障是硬件故障中最嚴(yán)重的問題,甚至?xí)?dǎo)致整個計算機報廢。在明確故障后,需要先為處理器風(fēng)扇的排熱性能實行檢測,確保風(fēng)扇干凈無污漬,轉(zhuǎn)動速度符合要求,然后再對總體的排熱系統(tǒng)實行檢修和養(yǎng)護。計算機可以做的工作有許多,負載能力也較強,排熱系統(tǒng)的質(zhì)量在很大程度上影響了處理器的各種功能與壽命,在需要的時候,應(yīng)當(dāng)及時更換新的散熱器。

3.4硬盤故障及維護

40%的故障都是硬盤故障引起的。硬盤故障通常表現(xiàn)在以下幾個方面,零磁道損壞通常開機自檢屏幕顯示“HDD Controller Error”后死機。這種情況只能換硬盤。如果因硬盤故障導(dǎo)致Windows初始化時死機,就需要備份數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)丟失。對于硬盤故障引起的運行程序出錯,就需要更換硬盤或隱藏硬盤扇區(qū)。如磁盤掃描程序發(fā)現(xiàn)硬盤錯誤甚至壞道。就需要判斷壞道的類型,對于邏輯性故障,可利用軟件進行修復(fù);對于物理性故障,則需要更換硬盤或隱藏硬盤扇。

4結(jié)束語

總而言之,在計算機硬件故障維護處理期間,相關(guān)技術(shù)人員必須要根據(jù)硬件故障問題的分析,采取有效措施對其進行維護處理,這樣,才能提高計算機硬件設(shè)備運行質(zhì)量,增強其應(yīng)用價值。

參考文獻:

[1]陶崇福.試談計算機硬件日常維護及常見故障處理[J].電腦編程技巧與維護,2011(18):128-130.

篇8

【關(guān)鍵詞】組成設(shè)備;維護技術(shù);計算機硬件

伴隨著我國科技的的快速發(fā)展以及高科技技術(shù)的成熟運用,計算機電子技術(shù)得到突飛猛進的發(fā)展,計算機的使用也進入了大規(guī)模階段,電子計算機的應(yīng)用給人們的生活帶來了諸多的便利,改變了人們的生活和生產(chǎn)方式,人們的生活和工作都離不開了計算機,很大程度上實現(xiàn)了資源的共享和訊息的實時傳播,推動著我國經(jīng)濟和生產(chǎn)力的快速發(fā)展。但是計算機的使用和推廣也面臨著故障的發(fā)生,特別是計算機硬件的維護更是影響計算機發(fā)展的主要原因,因此,探索計算機硬件設(shè)備的維護技術(shù)對于計算機發(fā)展有著很重要的作用,同時對于我國社會科技的發(fā)展也有著推動意義。

1計算機組成設(shè)備的基本維護原則

1.1預(yù)防為主的原則

良好的計算機使用習(xí)慣是維護計算機硬件設(shè)備的首要原則,計算機在插好電源進行開機功能時,一定要確保通過計算機的電壓的穩(wěn)定性。通過國內(nèi)外相關(guān)實踐表明,良好的開關(guān)機習(xí)慣可以延長計算機電池的工作壽命,計算機的通過電伏為110v而我國家庭用電電伏為220v,如果在打開電源之后立即開機,及其容易因為接入電壓過大而造成的計算機內(nèi)部硬件的損壞。而當(dāng)計算機發(fā)生突然死機或者卡機的情況時,第一時間不應(yīng)該是切斷主電源,而是查看是否可以通過“開始”鍵進行系統(tǒng)關(guān)機。良好習(xí)慣養(yǎng)成之后,我們需要具備一定的計算機使用常識,例如,計算機需要放在散熱性好的地方,打雷天氣應(yīng)減少計算機的使用,以免計算機的硬件設(shè)備遭到雷電沖擊不穩(wěn)定而發(fā)生損壞。

1.2做好計算機工作環(huán)境的監(jiān)控

18———30攝氏度時計算機工作的最佳溫度環(huán)境,所以我們要注意室內(nèi)溫度變化,保持室溫的控制,避免因為室溫過高,或者計算機工作的環(huán)境溫度過高而引起計算機硬件設(shè)備遭到高溫?zé)峄虼宋覀円⒁庥嬎銠C工作時間的通風(fēng),最好防于窗口通風(fēng)干燥位置,避免陽光的直接長時間照射,尤其是夏季應(yīng)該更加引起人們的注意。濕度為40%-70%為最佳的計算機工作濕度環(huán)境,一方面如果計算機工作的環(huán)境濕度過大,就會造成計算機硬件設(shè)備受潮進水,使得計算機的工作設(shè)備有觸電的隱患;另一方面如果計算機工作環(huán)境濕度較低,就會出現(xiàn)靜電的情況,如果靜電發(fā)生頻繁,計算機硬件就存在導(dǎo)電的安全隱患,會出現(xiàn)代碼錯誤,信息干擾等計算機錯誤傳達。

2計算機部分硬件設(shè)備的組成設(shè)備維護技術(shù)

2.1計算機整體的維護技術(shù)

對于計算機的整機維護,,應(yīng)該注意計算機外部運行條件。應(yīng)將其放置在通風(fēng)條件好、較為干凈整潔的地方,因為在通風(fēng)條件好的環(huán)境下,計算簡就不會因為工作時間長、熱量大、散熱條件差而引起設(shè)備故障的問題,在較為干凈的工作環(huán)境中,可以確保計算機不會因為灰塵較多嚴(yán)重堵塞各個端口。對于較長時間不適用的計算機設(shè)備,應(yīng)切斷電源放置,開機時應(yīng)稍等片刻使用,待計算機除去內(nèi)部系統(tǒng)環(huán)境潮氣之后再正常使用。

2.2計算機中央處理器的維護技術(shù)

中央處理器是計算機硬件設(shè)備中的控制設(shè)備,對于中央處理器的使用,首先應(yīng)該注意的是額定功率,在一定的額定功率下使用計算機會延長中央處理器的壽命,如果功率不定且經(jīng)常高速運轉(zhuǎn),就會使中央處理器的功能減緩,使用效率低下。再者要保護好主機的散熱,如果中央處理器散熱不及時,就會引起熱量的恒定積累,導(dǎo)致計算機硬件設(shè)備溫度過高,計算機設(shè)備老化,中央處理器運轉(zhuǎn)異常,會出現(xiàn)沒有原因的死機、卡機、黑屏等現(xiàn)象。因此,對于中央處理器的維護,散熱工作做好也是十分重要的。

2.3計算機電源的維護技術(shù)

計算機自帶電池是計算機主要的供電設(shè)備,電池的維護在計算機的使用過程中也是必不可少的。對于計算機的電池使用,最好是使用單獨的額定功率的高質(zhì)量插排,定期對于電池進行灰塵清理,避免因為灰塵積累而發(fā)生的短路和電線走火等問題。

2.4計算機顯示器的維護技術(shù)

計算機的顯示器是計算機進行工作的主要輸出設(shè)備,計算機的顯示器對于清潔度的要求較高,所以定期的計算機顯示器清理對于計算機硬件設(shè)備維護也是必不可少。在擦拭時選用屏幕專用擦紙,避免使用酒精等具有腐蝕性的清潔劑。再者,對于計算機顯示的維護,還應(yīng)該注意靜電的存在,靜電是灰塵產(chǎn)生的原因之一,灰塵也是靜電產(chǎn)生的原因,所以顯示器進行清潔維護對于去除靜電必不可少。顯示器的亮度和對比度不僅對于使用者的視力有傷害,而且還會傷害顯示器的使用壽命,小額度的對比度和亮度可以減緩硬件設(shè)備中熒光器和顯像管的使用,增加計算機顯示器的使用年限。

2.5計算機硬盤的維護技術(shù)

計算機的硬盤是進行信息儲存和信息保護的設(shè)備,是計算機的核心之一。但是計算機的硬盤十分的脆弱,一定強度的震擊就會造成硬盤的損壞,所以在計算機使用過程中,盡量避免計算機的搬動,即使是搬動也一定要注意保護,避免撞擊和震動。

3結(jié)語

近幾年,計算機技術(shù)發(fā)展迅速,被廣泛的運用到人們的生活和工作當(dāng)中。但由于計算機硬件的維護是一個較為繁瑣的工作,計算機硬件設(shè)備的使用和設(shè)備維護不僅會影響到計算機的日常使用,而且也會威脅到計算機使用者的信息安全。因此為了保障計算機能夠正常穩(wěn)定的運行,定期做好計算機的維護工作,利用先進的高科技手段進行計算機保養(yǎng)時必不可少的工作,通過計算機的日常維護可以解決掉計算機在生活、工作、學(xué)習(xí)中存在的隱患,對計算機的未來發(fā)展有著重要的意義。

參考文獻:

[1]周偉,李旭良,李欣.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機硬件安全保障及維護策略研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2013(12).

[2]李斌.計算機硬件的發(fā)展及相關(guān)問題研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2013(14).

篇9

關(guān)鍵詞:計算機硬件;維護與管理;硬件故障;創(chuàng)新理念

中圖分類號:TP311 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)09-0035-02

1 概述

計算機硬件的維護與管理是一個長期的過程,管理人員需保障計算機硬件處于良好工作狀態(tài),使其作為重要的應(yīng)用工具更好的服務(wù)人類。首先,管理人員應(yīng)加強自身綜合技能的培養(yǎng),多參加單位提供的培訓(xùn)機會,熟練掌握計算機軟件與硬件方面的專業(yè)知識。其次,計算機的硬件故障維護中,管理人員需靈活采用各種排障方法,及時恢復(fù)硬件正常功能。最后,管理人員應(yīng)遵循預(yù)防為主的原則,需好好養(yǎng)護計算機硬件,做到保證供電電源安全可靠、保持硬件所在環(huán)境通風(fēng)干燥、及時清理硬件灰塵以及以及避免硬件帶病作業(yè)等。

2 計算機產(chǎn)生硬件故障的原因

2.1 外部因素

計算機發(fā)生硬件故障的外部因素主要指供電電源不穩(wěn)定、其它用電設(shè)備電磁干擾等。計算機供電電壓突然中斷或電壓不穩(wěn)定,不僅影響計算機的正常使用,還會對硬件造成一定的損害,甚至造成計算機電源、主板、CPU、顯卡等硬件嚴(yán)重受損;其它用電設(shè)備如變壓器、高壓線、電弧焊以及變頻器等都能對計算機產(chǎn)生電磁干擾作業(yè),如果計算機抗干擾能力差可能會出現(xiàn)意外重啟狀況,同時強大的電磁干擾會影響顯示器的正常工作,顯示器磁化會使顯示畫面出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)發(fā)生偏色故障。

2.2 內(nèi)部因素

內(nèi)部因素包括計算機各個硬件性能的好壞、使用年限長短、硬件之間匹配與否以及軟件與硬件合適與否等。

計算機的正常運行離不開軟件這一重要載體,計算機的許多硬件故障都是軟件使用不當(dāng)造成的。例如主板的BIOS存儲著硬件中重要數(shù)據(jù)但比較脆弱容易受到CIH病毒損害造成系統(tǒng)無法正常運行;病毒的存在可能導(dǎo)致光驅(qū)不能正常讀盤。

硬件不匹配問題會導(dǎo)致計算機無法正常運行。例如顯卡與主板不匹配時會導(dǎo)致顯卡溫度過高,顯卡驅(qū)動程序會出現(xiàn)丟失現(xiàn)象影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性或出現(xiàn)死機;聲卡與其它插卡發(fā)生使用沖突時會出現(xiàn)聲卡發(fā)聲障礙,需要調(diào)整即插即用(PNP)卡使用的系統(tǒng)資源,消除各卡之間的相互干擾作用;主板與高頻率內(nèi)存條不能兼容時Windows容易自動進入安全模式。

3 將創(chuàng)新理念融入計算機維護與管理的措施

3.1 提高管理人員綜合能力

管理人員應(yīng)熟練掌握計算機軟件與硬件相關(guān)專業(yè)知識,計算機出現(xiàn)故障后,應(yīng)遵循先軟件再硬件的故障排除原則,所以熟練掌握軟件相關(guān)知識是工作人員必備技能。軟件故障類型包括系統(tǒng)軟件故障、網(wǎng)絡(luò)故障以及應(yīng)用軟件故障,常見軟件故障包括安裝與卸載故障、啟動與關(guān)機故障、局域網(wǎng)無法連接、瀏覽器不能正常訪問、系統(tǒng)文件異常丟失、系統(tǒng)中毒、系統(tǒng)注冊表損壞以及硬盤主引導(dǎo)記錄損壞等。維護人員應(yīng)先結(jié)合專業(yè)知識與工作經(jīng)驗排除軟件故障后再進行硬件維修工作。應(yīng)定期為管理人員提供進修機會,進行專業(yè)知識培訓(xùn)以進一步提高他們的專業(yè)水平;舉行各種故障維護技能賽,鼓勵管理人員積極學(xué)習(xí)專業(yè)技能保持專業(yè)知識與時俱進,管理者應(yīng)給予優(yōu)勝員工物質(zhì)與精神兩方面的獎勵。

除了熟練掌握專業(yè)知識,管理人員需要掌握常見的計算機使用常識,以保持計算機處于較好狀態(tài)進而提高計算機的使用壽命,例如盡量避免在雷電暴雨等惡劣天氣下使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以免計算機被雷電擊中;計算機的擺放除了需遵循美觀方便原則,還需保證干燥通風(fēng)便于計算機散熱;避免頻繁啟動或關(guān)閉計算機,以延長計算機硬件使用時間;盡量使用正版軟件,避免不正規(guī)軟件給電腦帶來的傷害等等。

3.2 靈活使用各硬件維護方法

硬件維護過程中排除硬件障礙的方法很多,常見的有直接觀察法、最小系統(tǒng)法以及逐步增減法等方法,管理人員需具備靈活使用各種方法的能力。

(1)直接觀察法

直接觀察法是計算機硬件維護環(huán)節(jié)最直接的方法,該方法有效與否與管理人員的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗密切相關(guān)。管理人員要熟練掌握計算機硬件設(shè)施、計算機軟件配置以及計算機周圍環(huán)境等具體情況。

(2)最小系統(tǒng)法

最小系統(tǒng)法的原理是計算機硬件維護時先判斷計算機硬件是否具有開機或正常運行的最基本功能,此方法通常與逐步增減法一起使用,實現(xiàn)快速鎖定硬件故障提高維護效率的目的。

(3)逐步增減法

逐步增加法一般以最小系統(tǒng)法為基礎(chǔ),最小系統(tǒng)法快速鎖定硬件故障后,通過逐漸添加或刪減計算機系統(tǒng)組件/設(shè)備的方式排除故障。

(4)組件替換法

此方法就是用具有正常性能的硬件替代可能受損的硬件,若系統(tǒng)故障消失證明該硬件功能受損。在硬件故障維護過程中,先采用其他方法鎖定故障大致方向,再根據(jù)經(jīng)驗對可能受損的硬件進行同型號或相近型號替換,在替換過程中遵循先易后繁的原則:先考慮插線是否接觸不良,再考慮組件破損與否;先考慮內(nèi)存故障,再判斷CPU與主板是否出現(xiàn)故障;打印故障先考慮打印驅(qū)動是否正常安裝,再考慮打印機連線是否牢固以及打印機與電源是否正常連接。

(5)隔離嘗試法

隔離嘗試法是管理人員結(jié)合工作經(jīng)驗與專業(yè)技術(shù)對故障進行一定判斷將可能出現(xiàn)問題的硬件或軟件屏蔽,再觀察計算機其它功能是否正常。軟件屏蔽就是停止軟件的運行或直接刪除軟件,硬件屏蔽是將該硬件設(shè)為禁止使用狀態(tài)或卸載該硬件的驅(qū)動程序。

3.3 預(yù)防為主的管理原則

相關(guān)經(jīng)驗表明,絕大多數(shù)計算機硬件故障的發(fā)生都是由于使用不當(dāng),所以要合理使用計算機并且計算機硬件的維護與管理應(yīng)遵循預(yù)防為主、防止結(jié)合的方針。計算機的使用時間不要過長,硬件長期出于發(fā)熱狀態(tài)使用性能和使用壽命都會受到較大影響;通過通風(fēng)或室內(nèi)設(shè)置空調(diào)等方式保持實驗室溫度在18度到30度之間;避免計算機長期處于陽光直射環(huán)境,以免顯示屏受損;實驗室濕度應(yīng)保持在合適范圍,過于潮濕的環(huán)境會促使電路板引線、元器件以及觸點等出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象,過于干燥的環(huán)境會導(dǎo)致計算機使用過程受到靜電危害出現(xiàn)短路或斷路狀況;先插上電源再啟動計算機,可以緩解計算機電源老化;盡量避免強制關(guān)閉計算機,強制關(guān)機會加劇硬件的損害;計算機使用介紹后做到關(guān)機關(guān)電源,不僅可以節(jié)約用電還可以預(yù)防火災(zāi)。總之,養(yǎng)成良好的計算機使用習(xí)慣是預(yù)防計算機故障的最有效方式。

4 結(jié)束語

計算機的維護與管理工作是一個長期繁瑣的工作,計算機硬件性能的好壞與計算機的工作效率息息相關(guān),管理人員應(yīng)該掌握計算機硬件軟件知識以及遵循計算機維護與管理原則,最終實現(xiàn)保障計算機處于良好使用狀態(tài)并適量延長計算機使用壽命的目的,使得計算機作為不可缺少的應(yīng)用工具更好的服務(wù)人類。

參考文獻:

[1] 李智峰. 計算機硬件維護與管理創(chuàng)新研究[J]. 科技傳播, 2014(13).

[2] 張文平. 計算機硬件維護原則與方法問題探討[J]. 煤炭技術(shù), 2012, 31(1):251-253.

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篇10

關(guān)鍵詞:計算機;硬件設(shè)計;安全問題

中圖分類號:TP309文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1673-1131(2016)01-0171-02

作者簡介:王慧(1992-),女,遼寧朝陽人,研究方向為信息管理與信息系統(tǒng)

0引言

在信息技術(shù)飛快發(fā)展,計算機被廣泛應(yīng)用的背景下,其系統(tǒng)安全問題始終是人們關(guān)注的話題。而相關(guān)安全系統(tǒng)設(shè)計及研究人員會在降低成本的基礎(chǔ)上,首先升級計算機軟件,促使其從內(nèi)部加大防御力度,而計算機硬件安全問題被放在次要位置。在提高計算機安全性的過程中,為防止信息泄露,通常會對數(shù)據(jù)進行加密,或者將其隱寫,然而攻擊者還是能夠通過各種方式突破這一防線。新時期單純依靠軟件設(shè)計提升計算機使用安全性是遠遠不夠的,只有在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合計算機硬件安全設(shè)計才能夠提升整體安全性。

1計算機硬件安全發(fā)展現(xiàn)狀

豐富的范圍是計算機硬件的主要特點,而通常狀況下在對其進行研究的過程中主要是針對其輸入、出設(shè)施及芯片的研究。同時集成、保密和使用是信息安全的主要特點,而信息安全主要體現(xiàn)在軟件、硬件及通信三點當(dāng)中。加強硬件、軟件及使用者三方面建設(shè)是加強計算機安全建設(shè)主要途徑。在這三點內(nèi)容當(dāng)中,無法實現(xiàn)有效規(guī)范用戶行為這一目標(biāo),因此就需要從其他兩點入手。現(xiàn)階段,各國在加強計算機安全設(shè)計的過程中,對軟件安全的開發(fā)已經(jīng)達到了一定程度,這一方面不僅有效較深奧的理論知識做依據(jù),同時其操作性也較高。因此,現(xiàn)階段在加強計算機安全建設(shè)的過程中,重點落在了其硬件設(shè)計當(dāng)中。安全問題體現(xiàn)在計算機硬件設(shè)施當(dāng)中主要有三個內(nèi)容,首先,安全問題發(fā)生于輸入設(shè)施當(dāng)中。這一安全問題指的是一定的安全隱患存在于屬于的信息當(dāng)中,和非法實行輸入操作等。前者指的是木馬等病毒存在于輸入信息當(dāng)中,導(dǎo)致這部分?jǐn)?shù)據(jù)一旦錄入計算機將促使內(nèi)部數(shù)據(jù)受到干擾、產(chǎn)生變化及泄露等;其次,安全問題存在應(yīng)儲存介質(zhì)當(dāng)中。現(xiàn)階段相關(guān)的數(shù)據(jù)安全屏障沒有針對儲存介質(zhì)進行設(shè)計,導(dǎo)致計算機在使用過程中無法有效抵抗相關(guān)惡意攻擊和非法拷貝現(xiàn)象,最終導(dǎo)致重要信息的泄露;最后,安全問題存在于輸出設(shè)備當(dāng)中。現(xiàn)階段一定的記憶功能存在于被應(yīng)用的輸出設(shè)備當(dāng)中,因此能夠有效記憶使用者的操作程序及所應(yīng)用的數(shù)據(jù)等,因此在提取信息過程中可以直接進行重復(fù)操作,這種做法極大的危害了計算機內(nèi)部的信息安全。總而言之,現(xiàn)階段計算機在使用過程中其硬件安全問題值得引起人們的注意,同時這一安全問題能夠通過多種形式展示出來,相關(guān)部門及研究機構(gòu)應(yīng)當(dāng)及時增加研究力度。

2加強計算機硬件設(shè)計安全的措施

2.1加強硬件內(nèi)置安全

內(nèi)置硬件的安全提升是促使計算機整體安全性提升的重要措施之一,具體步驟如下,首先,制造芯片過程中,有效結(jié)合PUE和EPIC兩種技術(shù),從而促使健全的保護體現(xiàn)在IP當(dāng)中。該項技術(shù)在提出之初是建立在IC傳統(tǒng)設(shè)計思想之上的,物理圖版的獲得以EDA工具為主;其次,對PUE技術(shù)進行充分利用,從而產(chǎn)生的PUFIC是傳統(tǒng)芯片的變異。接下來,檢測密鑰產(chǎn)生于IC管理員被加密的基礎(chǔ)之上,將PUFIC通氣進行結(jié)合。經(jīng)過以上步驟所產(chǎn)生的驗證模塊是經(jīng)過加密的,能夠有效保護IC版圖,從而能夠更好地保護傳統(tǒng)模塊,也就能夠有效保護計算機硬件安全[5]。制作并測試芯片的過程中,需要建立在EPIC技術(shù)基礎(chǔ)之上,從而進行有效的密鑰設(shè)置,并激活電路,將“加鎖/解鎖”應(yīng)用于總線當(dāng)中,以上手段的實施能夠?qū)P這一硬件進行充分的安全保護。同時,在該技術(shù)有效應(yīng)用的過程中,還可以將其同PUF技術(shù)進行緊密結(jié)合,從而構(gòu)建內(nèi)置安全確認措施。HDL和C是IC最初的設(shè)計,物理版圖在EDA工具編譯有效進行下產(chǎn)生,PUFID是芯片的變異形式,產(chǎn)生于PUF技術(shù)基礎(chǔ)上,有IC制作廠進行制作,IC持有人版權(quán)信息被加密以后需要同PUFID進行結(jié)合,促使針對IC的校驗密碼得以產(chǎn)生。重點邏輯區(qū)域的預(yù)先選擇需要建立在IC物理版圖基礎(chǔ)之上,加密工作需要建立在教研密鑰基礎(chǔ)之上,從而促使驗證模塊得以產(chǎn)生,在此基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)模塊進行有效應(yīng)用,促使IC版圖得以有效保護,并將其應(yīng)用于制作產(chǎn)品的過程當(dāng)中。加密過程中,相關(guān)算法需要擁有較高的安全性,如AES等。

2.2加強檢驗硬件外置的輔助安全測驗

測驗外置輔助安全性的過程中,RAS技術(shù)是關(guān)鍵,在應(yīng)用過程中,需要將私鑰和公鑰在密鑰管理中心進行精細制作,不同的信息在芯片當(dāng)中是需要一定程度的保護的,這就要對公鑰進行充分利用,而外置輔助安全驗證設(shè)備的構(gòu)建需要將安全芯片驗證同密鑰儲存器進行充分的結(jié)合。在應(yīng)用過程中,儲存保護私鑰的設(shè)備為密鑰儲存器,RFID應(yīng)當(dāng)被應(yīng)用于檢測實施過程中,促使電路信息數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)部得到有效讀取,同時實現(xiàn)安全驗證芯片,從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效保護。有效設(shè)計外置輔助安全測驗設(shè)施對于提升計算機整體硬件安全具有重要意義,能夠促使密鑰管理功能得到最大程度的發(fā)揮。RAS機制是外置輔助安全測驗實施過程中的主要機制,在應(yīng)用過程中,首先,密鑰管理中心應(yīng)當(dāng)生成一對可信度較高的密鑰,分為公開和私用兩種。ASIC和FPGA又公開密鑰進行加密,芯片標(biāo)簽電力用于集成儲存信息。該設(shè)備在應(yīng)用過程中的構(gòu)成由兩部分組成,即密鑰儲存器和安全驗證芯片。

2.3將安全設(shè)計融入到硬件研發(fā)過程當(dāng)中

技術(shù)是加強計算機安全的基礎(chǔ),針對計算機硬件設(shè)施而言,應(yīng)當(dāng)從內(nèi)置和外置兩方面入手。然而值得注意的是,在加強計算機硬件安全性的過程中,單純依靠技術(shù)是遠遠不夠的,在進行硬件設(shè)計的過程中就應(yīng)當(dāng)積極融入安全理念,這就要求設(shè)計人員能夠始終保持清醒的頭腦,對傳統(tǒng)計算機硬件當(dāng)中的安全漏洞及時進行分析和研究。首先,提高設(shè)計人員安全意識。現(xiàn)階段相關(guān)工作人員在對計算機硬件設(shè)施進行設(shè)計的過程中,都將重點放在了其性能及質(zhì)量方面,工作人員意識相對較弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因還同計算機使用者忽視計算機硬件設(shè)施的安全性有很大關(guān)聯(lián)。新時期,計算機使用者應(yīng)當(dāng)提高硬件設(shè)施安全建設(shè)意識,監(jiān)督并促使設(shè)計人員能夠在設(shè)計過程中融入安全理念,提升硬件設(shè)置質(zhì)量及安全性。其次,設(shè)計過程中側(cè)重計算機硬件的安全性能。研發(fā)計算機硬件時,單純的以提升其質(zhì)量及性能為目的是遠遠不夠的。新時期應(yīng)當(dāng)在要求其質(zhì)量和性能的基礎(chǔ)上對其安全性進行側(cè)重。促使使用者在感受到良好的使用感的同時能夠更加安心地使用其進行數(shù)據(jù)的保存等。設(shè)計過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)內(nèi)外兼顧,對每一個可能產(chǎn)生安全威脅的部件進行加強設(shè)計。最后,加強評估計算機硬件安全性能。在對計算機硬件設(shè)備進行設(shè)計的過程中,單純的提升其使用性能是遠遠不夠的,在積極加強其安全性能的過程中,對其安全性做好的檢驗就是評估的加強。這一過程中應(yīng)當(dāng)分為三個方面進行,即輸入、儲存及輸出設(shè)備,變傳統(tǒng)的被動設(shè)計為主動,積極主動地挖掘計算機硬件設(shè)備中的安全威脅因素,并尋找有效措施對其進行彌補。

2.4硬件安全設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新

近年來,計算機硬件安全問題的爆發(fā)越來越頻繁,主要原因不僅包含相關(guān)設(shè)計人員對其安全問題的忽視,同時也包含提升安全性技術(shù)發(fā)展過于緩慢等原因,也就是說發(fā)生于計算機硬件當(dāng)中的安全問題遠遠快于技術(shù)的研發(fā)速度。在這種情況下,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在建立有效的安全意識基礎(chǔ)之上,積極進行技術(shù)的創(chuàng)新及研發(fā),并加強對每一個環(huán)節(jié)的研究。首先,對現(xiàn)有技術(shù)進行完善。在完善該技術(shù)的過程中,應(yīng)對現(xiàn)階段產(chǎn)生的計算機硬件漏洞進行充分的研究,并有針對性的進行改進,同時成立專項小組,提升專項硬件設(shè)施安全性能。只有這樣才能夠在促使硬件設(shè)施安全課題得到長久研究,并逐漸提升計算機整體安全性。其次,完善計算機硬件安全技術(shù)體系的構(gòu)建。由以上分析可知,計算機在使用過程中其硬件設(shè)施種類較多,在提升整體硬件安全性的過程中,應(yīng)針對不同硬件設(shè)施的功能、特點及產(chǎn)生漏洞的原因進行全面分析,并在此基礎(chǔ)上將各個部件之間的聯(lián)系進行整理,從而形成整體的計算機硬件安全技術(shù)體系。值得注意的是,該體系所包含的所有部件都應(yīng)當(dāng)展現(xiàn)出不同的安全威脅特點及解決方法,在這種情況下對其進行有機聯(lián)系,能夠促使各項技術(shù)在應(yīng)用過程中得到強化和交互。

3結(jié)語

在進行計算機硬件設(shè)計安全問題研究的過程中,由于其擁有較多的硬件設(shè)施,外部和內(nèi)部包含了多種類型的安全威脅,因此現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)實施加大研究力度,通過加強硬件內(nèi)置安全、加強檢驗硬件外置的輔助安全測驗并將安全設(shè)計融入到硬件研發(fā)過程當(dāng)中等措施,提升計算機在使用過程中的硬件保護,充分結(jié)合硬件安全設(shè)計與軟件安全設(shè)計,從整體上提升計算機的使用安全,促使其為人類的發(fā)展及經(jīng)濟建設(shè)作出更大貢獻。

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