计算机硬件性能范文

计算机硬件性能篇1

关键词： 中职计算机硬件教学 系统性 实践性

一、当前中职学校计算机硬件教学存在的问题

中职学校计算机原理与数字电路课程作为计算机课程的重要组成部分，对于学生素质的培养是至关重要的。但是从当前的教学课程设置来看，对于这个部分的关注度显然是不够的，特别是硬件相关课程是难点，其大概的原因不外乎以下三点。

1.计算机硬件的技术和设备水平发展异常迅速，导致当前的课程和教材及实验设施都无法跟上其速度。处理器的技术、存贮的技术及网络的发展都是迅速而日新月异的。因而这种快速的发展便造成了期间的关联程度降低。

2.计算机的体系结构体现强系统性，但是相关教学活动却没有与之对应，缺乏足够的实践性和操作性。目前，中职学校的计算机硬件课程大多是以课程大纲要求为标准，而不是以计算机的整个体系结构为主线，因而这种现象亟待改革。

3.计算机科学的教育所针对的对象是需要具备软件和硬件的设计能力的学生，对于软件的掌握，是较容易实现的，但是对于硬件的掌握则是较难的，因而在教学中这个部分的效果很差。并且当前的实验设备大多是由实验箱组成，无法体现出硬件的设计思想。因而对于计算机硬件的充分学习，对于其原理进行掌握，并且结合计算机的硬件技术的发展，学习计算机技术的系统性和实践性，是我们需要着重突破的问题。

二、计算机硬件教学的系统性与实践性

1.推动科学的教材体系建设。当前情况来看，计算机及应用专业的硬件课程面临两个问题。一方面是教材的内容划分混乱，内容严重重复，形成学生重叠学习的情况，一个简单的例子在于微型计算机基本原理的内容几乎频繁出现。另一方面，教材的内容的逻辑性的依据在于依照计算机科学的逻辑来发展，但是没有依照计算机的硬件技术的系统性。应当依据发展的观点分析整个计算机的硬件体系。在计算机的技术发展的阶段里，其计算机的原理和工作过程是变化较小的，但是其硬件设置的性能有巨大变化。一方面是电子元件性能的发展，所谓计算机的发展阶段就是依照电子元件的发展阶段来区分的。另一方面的性能就在于，流水线及各种处理系统的不断完善和完备。计算机的指令系统是计算机硬件技术中不变性，所以其变化性比较微小。

从前文的分析可以知道，有必要按照这个逻辑重新进行计算机硬件课程体系的设置，将课程的开展分为三个层次，前两个层次以基本原理的教学为主，到第三个层次则体现对计算机计算的发展。具体操作来看，可以这样理解：（1）数字逻辑，对于数字逻辑的理解，应当更加突出对于电路设计逻辑的讲解而不是当前的重点关注器件的理解。除了之前的教学内容里有关数字电路的内容之外，还应当增加对于EDA的理解。（2）计算机的基本原理和编程语言的理解。基本原理的内容本身是作为一个先导性的内容，因而其内容的设置以语言的需要为依据，不要过于冗杂，否则便会丧失其简洁性。（3）计算机系统的组成与运作原理。计算机的硬件管理课程主要包括对于计算机的组成部分，比如各个硬件设施的原理，更要突出强调系统的设计。（4）微机的接口和外设，从应用层面，可以给予扩展，并在安排教学计划的时候，可以预留相关的课时。（5）高性能的计算机系统结构。这个部分与计算机的组成与设计是一脉相承的，主要在于计算机的基本组成在性能上的提升，与计算机技术发展的前沿紧密相关，因而要体现在课程教学上。

2.注重课程的内容设计，追求连续性。对计算机的硬件和软件进行设计，是计算机专业的学生所必须具备的能力，中职学校较注重对软件的设计能力的培养，在学校的课程当中较多涉及此部分内容。但是对于硬件部分的教学却显得较为稀少，因而在课程设计部分的改进路径在于，加强对硬件教学的发挥，使得学生真正理解计算机的结构的系统性，并保证相关的设计能力。在教学过程中要较多地针对能力的培养，教导学生对于关键因素的关注，比如时序、频率、干扰等。

根据传统的数字电路一般都是根据集成电路进行装联的，但是根据布线和连线等问题的影响，对于其效果也是千差万别。但是不断发展的EDA实际上解决了上述问题。因而在课程的设计上要适当地加入EDA的内容，特别是ISP的技术大大提高了设计效率。另外，还要传授学生明白软件编程与硬件编程之间的相通之处。所以课程的内容不仅要包括对于单一的软件或者硬件的知识的传授，还要包括软件和硬件互相转化的机制。很多硬件的功能可以通过软件的发展给予替代。因而对于指令和语言及相关的传输系统的设计就显得尤其重要。良好的系统不仅会使得设计的效率大幅度提高，更会使得整个计算机的硬件和软件及辅助系统体现更多的系统性。高度的系统性和实践性正是高性能计算机的固定追求。合理的课程和教学会大大增强学生的创造能力。

三、根据计算机硬件的系统性构建硬件实验室

出于对于计算机硬件的实践性的追求，硬件实验室是必不可少的。这是计算机硬件教学的实践性和系统性的要求。对于计算机硬件实验室的建设来说，首先要考虑的因素在于对于计算机硬件技术的基本原理的不变形，其系统性及技术的渐变发展特性这些因素，与此同时，要兼顾相关的软件程序的配套性。实验室从核心到，从简单到复杂，从单机到多机要同时构建，并且辅助以配套的指令程序系统、微程序及驱动程序的设计。具体而言包括如下几个方面：（1）运算器、微程序控制器、寄存器及指令系统的设计等构造CPU。（2）存储器和相应的数据、地址及控制总线的设计等构造存储系统。（3）外设、接口、中断、DMA及相应的接口驱动程序的设计等构造I/O系统。上述部分是计算机系统的基本组成，后面部分是从指令系统和体系结构等方面提高计算机的整体性，为计算机硬件技术的发展留下扩展的空间。在实验室，学生一方面要完成硬件课程所要求的验证性实验及设计性的课题，另一方面要使学生理解计算机硬件的系统性及性能提升的方法，理解计算机系统的进化史。

四、结语

所谓计算机硬件结构的系统性在于计算机技术发展的基础性资源，对于计算机的硬件教学来讲，要调整思想，坚持对系统性和实践性的追求，不但要使得学生掌握好计算机硬件的基本原理，而且要学会计算机的设计理念。要让学生主动探索计算机技术的发展和研究方法，启发创造性思维并产生良好产品。

参考文献：

[1]谢安裕.计算机硬件教学实践性与系统性结合研究.中国新技术新产品，2011.2.

[2]赵健.计算机硬件教学创新初探.新西部（下旬刊），2011.8.

计算机硬件性能篇2

关键词：EDA技术；计算机专业；硬件体系；实验教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

1计算机硬件类实验教学面临的问题

计算机技术不断进步与发展，若计算机硬件类实验教学仍采用传统的实验教学模式和传统的实验平台，开设自主性、综合性、创新性实验就面临一些问题和困难。

1.1硬件设备投入高，硬件项目开发周期长

硬件实验平台的建设需要大量的资金投入，而且硬件类实验消耗很大，需要持续的资金投入做保障。此外，硬件课程建设周期也较长，硬件实验项目开发也非一蹴而就，实验教师需要完备的理论知识和扎实的电子学知识，而且需要反复的实验和长期的实践，才能自如的设计实现，这一过程比掌握一门计算机语言或一种计算机软件开发工具要难得多和慢得多。实验设备的更新速度及实验项目长周期开发难以满足新技术、新方法的更新步伐。

1.2教学实验台的设计针对性强，硬件线路相对固定，实验内容受硬件设计的制约

很多教学实验台的设计针对性强，是针对某门课程而开发设计的，硬件线路部分相对固定，其扩展性很有局限，更新实验内容受硬件设计的制约。硬件实验设备的高投入和实验器件的大消耗，在没有足够资金投入的情况下，在现有硬件设备上进行实验内容的更新，开设自主性、综合性、创新性实验难以实现。

1.3硬件实验教学彼此脱节，缺乏系统化的实验体系

计算机专业硬件类课程必修课程一般包括数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口与通信技术、计算机体系结构、嵌入式系统设计，选修课程一般包括单片机原理及应用、数据采集、计算机控制技术等。这些课程之间彼此存在内在的联系，学生通过这些课程的学习，应当能逐步建立起整个计算机系统设计的概念，掌握计算机系统的设计技术，掌握计算机的控制应用。但在具体课程和实验安排中，却往往忽略并割裂了这种内在联系，实验内容没有从模块化、系统化的角度整体考虑计算机系统设计和控制应用的要求。因此，分析这些课程之间的内在联系，设计阶段性、模块化、系统化的实验教学内容，建立计算机硬件实验教学体系，对于培养学生的计算机系统设计能力和应用设计能力十分重要和必要。

2构建基于EDA技术的计算机硬件实验教学体系

EDA技术的迅猛发展，以及可编程逻辑器件PLD的出现及不断推旧出新，为解决上述矛盾提供了一个良好的契机。EDA技术不仅是一种先进的硬件设计技术，而且将在计算机专业的硬件体系实验教学中发挥其重要作用。采用EDA技术可以实现硬件设计软件化，其实以软件实验替代硬件实验的方法也将是计算机硬件设计技术的发展方向，在美国一些著名大学的计算机硬件实验室，包括计算机组成原理实验早已不用那种传统接插式箱式实验台，采用EDA技术进行硬件实验，通过可编程逻辑器件进行修改和重构，实现系统编程和硬件逻辑设计的软件化，设计方法较灵活。由于所有的实验都在计算机上利用软件来完成,不需连接导线，修改测试极为方便，可大大提高实验效率。与通常的实验手段相比，“软件化”实验无器件损耗，可节省实验经费，并减轻实验管理人员的维护工作量。采用EDA技术将为学生进行自主实验、综合实验和创新实验提供广阔的发展空间的同时，全面提高学生工程实践能力和学习硬件设计的兴趣。因此，构建EDA技术贯穿于计算机硬件实验教学体系十分必要。

2.1研究计算机专业硬件类课程之间的关系，设计递进层次的实验结构

要合理设置计算机实验课的结构，在强调计算机实验课之间的逻辑顺序的同时，注意知识内容的相互衔接，上下呼应，以保证学生知识的增长、学生能力的发展和社会需求三者之间的统一。建立基于EDA技术的基础设计、综合设计、应用研究设计三个递进层次的实验结构。

基础设计：主要掌握基本技能、基本方法的运用，加深对理论知识理解。例如，数字逻辑实验课程中组合逻辑和时序逻辑电路的设计，计算机组成原理实验课程中功能部件的设计，计算机接口实验课程中I/O接口部件的设计，学生用EDA软件原理图和硬件描述语言的方法在设计或描述这些功能时，必须清楚部件的结构与性能，充分理解理论知识。以基础设计实验替代验证性实验不仅让学生掌握基本技能和方法，更能透彻理解理论知识。

综合设计：综合所学的知识，应用现代化的设计思想，设计计算机的硬件系统。如将计算机组成原理、计算机接口技术与计算机体系结构实验课程结合，学生用硬件描述语言完成中断控制器、总线控制器的设计，及RISC、CISC的CPU优化设计。综合设计实验可以在单科单个实验的基础上，进一步将计算机硬件课程的实验内容打通，建立统一的平台，完成多科目的综合应用。实现更加复杂的计算机硬件系统的设计，达到对整个计算机硬件知识的融会贯通。

应用研究设计：进行软、硬件综合设计，能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，此时的计算机硬件实验就不仅仅是单个或综合的实验教学了，而是一个总的计算机硬件应用系统的设计项目或软、硬件综合设计。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，使学生建立系统的概念与工程的概念。如基于SOPC的嵌入式设计项目，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统、软件环境有较全面、较系统的掌握，才能完成设计任务。

2.2以EDA技术为纽带构建阶段性、层次化的实验教学体系

仔细研究计算机专业硬件类课程之间的关系，构建阶段性、层次化、系统化的实验体系。EDA技术好比纽带，将那些分散的计算机专业硬件类课程有机地连接起来。具体可构建如下几个层次的实验:

(1) 数字逻辑层次实验

完成常用组合逻辑和时序逻辑电路的设计，以及具有一定实用功能的逻辑系统的实验。通过这些实验使学生熟悉EDA设计的的全过程。

(2) 计算机组成原理层次实验

主要完成运算器、存储器、CPU等大规模器件的设计，通过计算机的功能部件或整个计算机系统的设计实现过程，锻炼学生的工程实践能力。

(3) 计算机接口与通信技术层次实验

完成计算机I/O接口部件的设计，侧重于硬件逻辑实现，如定时/计数器、中断控制器、DMA 控制器、并行接口、串行接口和VGA显示器的控制电路等。

(4) 计算机体系结构层次实验

完成诸如RISC、CISC和总线控制器等的设计，实现计算机的各种组成部件或整机系统，追求结构的优化和性能的提高，培养学生进行性能分析和测试的能力。

(5) 嵌入式计算机系统层次

主要完成嵌入式系统的硬件、软件的设计和软硬件综合设计、多机容错系统设计、多机并行算法设计等，使学生能熟练进行嵌入式系统应用程序开发和运用嵌入式操作系统进行任务调度和管理，最终设计出一个完整的嵌入式系统。

3实现基于EDA技术的计算机硬件实验体系的措施

3.1增设EDA技术课程是当务之急

EDA技术课程以应用为主，主要介绍当前可编程逻辑器件PLD设计的主导思想和设计方法，以及PLD的体系结构、硬件描述语言HDL、EDA开发工具和数字系统的设计方法。实验教学是EDA课程的一个重要实践环节，通过一系列由浅入深的、不同层次(如基础设计型、综合设计型、应用研究型)的实验，学生可在较短时间内掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程。

EDA是以PLD及其开发板为硬件平台，以硬件描述语言HDL和EDA技术为开发工具，以软件设计的方法实现硬件的功能。EDA课程的意义不仅仅在于教会学生掌握某种HDL语言和某种EDA工具的使用，更重要的是引导学生掌握现代数字系统设计的方法与思想，能够用形式化的方法来描述硬件电路，并能综合运用先进的EDA技术对设计进行仿真、综合和测试、验证，从而培养和提高学生的硬件设计能力。国外加州大学伯克利分校、斯坦福大学、威斯康辛大学等高校早已经在计算机专业应用EDA技术进行数字系统的设计和CPU的设计。国内著名高校近年也在计算机专业开设了EDA技术课程，开始应用EDA技术进行计算机系统的设计。在计算机领域应用EDA技术是计算机硬件设计技术的发展方向，对于还没有开设EDA技术课程或在计算机硬件系统设计还不能自如应用EDA技术的计算机专业，应该尽早增设EDA技术课程。

3.2精选实验内容，优化实验设置

精选一些基本的实验作为计算机实验的必修内容。在内容选取上，可以打破传统的模式，如以基础设计替代验证性实验，实验内容以训练的性质、层次进行分类。在实验类型的设计上，强调实验项目的设计，拟定方案、调试方法等由学生独立完成，使学生在基础知识、基本方法和基本技能上得到系统的训练，提高学生的主动性。

实验教学项目的设计，应开展多种类型、多种层次、多种目的实验，如基础设计型、综合设计型、创新设计型或应用研究型。合理设置计算机实验课的结构，注意知识内容的相互衔接，前后呼应。如在计算机组成原理层次实验，学生需掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程；在嵌入式计算机系统层次实验，学生需掌握嵌入式处理器组织结构，如NiosII CPU软核或MicroBlaze CPU软核。

3.3抓好计算机硬件师资队伍建设

要培养高质量的学生，就必须有高水平的教师。教师是实践教学改革的关键，其知识结构、业务素质、实践能力、敬业精神将影响学生久远。从事计算机硬件教学的教师需要具备丰富的计算机系统知识、扎实的理论功底、一定的工程实践经验。值得思考的是，在当今实践教学内容更新迅速，实践教学指导难度加大，社会用人单位急需实践能力强的应用型人才的情况下，高等工科院校的实践教学教师仍然被定义为“教辅人员”，在岗位津贴、晋升职称、项目申报等方面仍然处于弱势地位。这种现象与重视实践教学和提高人才培养质量并不合谐一致。需要尽快转变传统的观念，抓好计算机硬件师资队伍建设，一方面积极引进计算机硬件人才；另一方面定期进行新技术培训、实践教学方法培训；此外，加强与企业单位横向合作，鼓励老师走向社会，多参加科研项目的研究，不断更新知识，提高业务水平，为实践教学改革与应用型人才培养打下坚实的基础。

3.4建立开放式EDA实验室

可编程片上系统SOPC(System On a Programmable Chip)使得在一个芯片上实现一个完整的计算机系统成为可能。SOPC集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、I/O及可编程逻辑，采用基于SOPC的实验平台，使学生调试、验证自己的设计项目成为可能，为学生的自主实验提供广阔的发展空间。比如软硬件协同设计实验，面向DSP等实际应用的实验，基于SOPC嵌入式系统设计实验等，使学生能够应用EDA技术完成大型硬件的原型设计，或进行创新性课题的研究。

由于PLD自身的特点，学生最初完全可以在计算机上借助于EDA工具完成设计输入、编译、仿真和综合，这样学生在普通的计算机上即可完成PLD设计的大部分工作，最后再到EDA实验室进行编程下载和验证。借助EDA技术学生能完成涉及多门硬件类课程的实验，在不同的学习阶段，学生学习了相应的硬件课程后，就可以采用EDA技术，自行设计与本课程相关的实验设计或复杂应用系统设计。

采用这种模式开设硬件系列实验，建立一个一定规模的EDA实验室，配备一定数量的SOPC实验台和配套的计算机。这并不需要很大的实验室，也无须与学生规模相配套的实验设备，在计算机上安装各种成熟高效的EDA工具，实验室作为开放式实验室，可以是实验时间开放和实验内容开放，为计算机专业学生提供一个良好的硬件环境和软件环境。EDA技术的应用贯穿于计算机硬件体系实验教学，学生的自主设计能力和创新意识将得到极大提高，这无疑对培养具有创新意识的人才有着重要的作用。

4结束语

计算机科学是一门实践性很强且发展迅猛的学科，实践环节是计算机学科建设与发展的重要组成部分。构建合理

的计算机硬件实验体系，对培养学生良好的计算机硬件基础，提高学生设计、应用计算机的能力至关重要。构建系统的EDA技术的实验教学体系，实行开放式实验教学，有利于增加新技术、新方法的实践应用；有利于随时更新实验内容，开设自主性、综合性、创新性实验。建立EDA技术的实验教学体系必将极大地推进计算机专业硬件实验教学内容和教学形式的改革，为创新人才的脱颖而出创造条件。

参考文献：

[1] 万晓冬,王友仁等. 计算机硬件系列课程体系改革探讨[J]. 电气电子教学学报,2007,(2):4-6.

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[3] 艾明晶. EDA课程在计算机专业硬件体系实验教学中的作用[J]. 实验技术与管理,2005,(10):88-91.

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[5] 罗家奇,李云等. 计算机硬件系统实验教学改革的研究[J]. 实验室研究与探索,2007,(8):98-100.

计算机硬件性能篇3

关键词：计算机硬件；专业人才；培养

作者简介：褚轶昕（1984-），女，江苏南京，硕士，助理实验师；研究方向：计算机

计算机硬件类专业人才是计算机行业所需的专业人才类型之一，其主要是培养熟悉计算机内部结构、计算机内部工作原理、操作系统、计算机网络等，具有独立承担计算机硬件的设计、应用的应用型人才，但是长期以来各高校中计算机硬件类专业发展明显落后于软件类专业，在培养目标、课程体系、教师教学等各个环节中都存在着一定的问题，因此有必要对当前计算机硬件类专业人才现状进行分析，以更好地指导实践中人才培养。

1当前各高校计算机硬件类人才培养现状

计算机硬件类人才培养是高校计算机专业人才培养的重要方向之一，也是适应当前社会发展的现实需要，但是当前各个高校在硬件类人才培养的过程中普遍地存在着一些问题，这些问题的存在也较为严重地影响了硬件类专业人才培养质量的进一步提高，主要表现于以下几点。

1.1培养目标模糊，缺乏特色

高校中培养的计算机专业人才一般分为2类：一类是软件方面的专业人才，主要从事相关的计算机软件开发与维护、程序编写等偏软件人才，如各类软件工程师等。另一类是偏硬件方面的专业人员，主要从事计算机硬件方面的结构、工作原理、计算机硬件方面的设计与开发工作。当前我国高校在计算机硬件类专业人才的培养目标的制定上人才定位模糊，专业特色不明显，在实际的人才培养过程中“广而不精”，学生在硬件方面的专业知识不足，尤其是实际动手能力较差，不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。课程设置缺乏科学性和针对性。培养目标的不明确直接导致硬件类专业的课程设置缺乏科学性和针对性，计算机相关专业是一门发展较快的专业门类，其课程体系的设置应时刻紧跟计算机软硬件方面的技术而不断更新和发展，以便更好地服务于专业人才的培养。当前各高校中的计算机硬件类课程体系更多地面向计算机类的相关专业，如软件开发、计算机通信、自动控制等等计算机专业中的各个相关专业，而缺乏专门针对硬件类人才的计算机硬件课程体系的设置，使得硬件类专业的课程体系缺乏针对性和科学性，同时不少高校的硬件类课程内容较为陈旧庞杂，课程与课程之间在知识结构、内容等方面缺乏联系和衔接，没有及时更新现有的硬件类课程内容，课程脉络较为模糊，影响了硬件类人才培养质量。

1.2学生硬件动手能力不足

计算机硬件类专业所学的知识理论性较强，应用范围广，与实践联系十分紧密，因而对学生的实际动手能力要求极高，硬件类专业要培养的就是有较强的硬件设计、开发等方面的实际技能的应用型人才，硬件类专业的人才培养特点决定了其需要在相关实训设备、人员配备、资金等方面有较大的投入，为提高学生的动手实践能力奠定基础，然而当前高校在硬件类专业人才的培养过程中或多或少地忽视了学生实际动手能力的培养，突出表现在实验室设备不足、相关的人员不到位、理论教学和实践教学体系协调性缺失等情况，较为严重地限制了学生硬件方面实际动手能力的提高。

1.3师资不足，尤以“双师型”教师紧缺

制约高校计算机硬件类专业人才培养的另一因素是师资因素，没有高素质的教师就不可能有高素质的学生。硬件类人才培养过程中对学生实践动手能力的高要求需要有一支既精通理论又拥有硬件动手操作能力的教师队伍，然而当前高校中硬件类专业的教师大多来自各高校毕业的硕博人员，其特点是理论知识丰富却缺乏相关的实践动手能力，这也在一定程度上影响了教师对学生实践动手能力的指导，长期的理论灌输也使得学生的专业热情降低，影响了培养质量。虽然不少高校也注意到了应培养和招聘更多的计算机类“双师型”教师，但是受制于工资待遇、教师编制等现实性因素，高校硬件类专业教师师资建设依然任重而道远。

2改进高校计算机硬件类专业人才培养的措施

面对当前计算机硬件类专业人才培养过程中存在的突出性问题，有必要采取有效措施进一步改进当前硬件类专业人才培养现状，提高培养质量，笔者认为应着重从以下几个方面着手。

2.1明确培养目标

培养目标作为高校教育活动的出发点和归宿，不仅深刻地影响教育者和受教育者个人，而且也影响到整个高校和社会的发展，对课程设置、教学活动等方面具有直接的指导作用和统筹作用，因此改进高校计算机硬件类专业人才培养现状应首先从培养目标入手，应对当前高校中计算机硬件类专业人才培养目标模糊不清、缺乏特色的问题予以清理，明确硬件类专业人才的培养目标是培养熟悉计算机内部工作原理，专业从事计算机硬件类的设计、技术开发、维护等方面的实际工作的人才，要和软件类人才区别开来，明确硬件类专业人才培养定位，使得学生毕业之后可以独立从事硬件类方面的专业工作，拥有较高的实践动手能力。

2.2根据硬件类专业人才培养目标优化和改进课程设置

课程设置作为学生学习本专业知识的重要载体，其科学性、针对性如何，直接关系到培养目标能否顺利实现。面对当前计算机硬件类专业课程设置不合理、针对性不足、结构冗余、内容落后的现状，应根据计算机硬件类的最新发展趋势和硬件类人才培养目标来重构硬件类专业课程体系，设置覆盖硬件类专业内容从基础课程、核心课程到创新课程的纵向分层体系，明确基础课程、核心课程和创新课程各自的功能和内容，形成3类课程之间相互协调、相互促进的课程体系；在课程内容方面，依据计算机硬件方面的最新发展趋势和硬件类专业人才培养的总要求，合理充实现有的硬件类课程体系的内容，促使课程内容紧跟时展，夯实硬件类专业人才培养的课程基础。

2.3完善现有的硬件类实践课程教学体系

完善实践教学体系应成为今后硬件类人才培养改进的重点，因其在硬件类人才培养质量的过程中有着核心和基础性的作用，在实践教学过程中，教师应坚持促进学生在知识、能力以及创新素养等协调发展的理念，以培养学生实际的动手能力为核心，在实际的教学环节中，由于种种主客观方面的原因，实践教学在硬件类人才的培养过程中的重要性被降低甚至有所忽略，因此在今后应着力于推进硬件类人才培养的实践教学改进，培养具有扎实的实践动手能力、创新意识和创新能力强的硬件类专业人才。高校应积极采取措施，推进硬件类专业学生积极参加各种校内外实训计划、顶岗实习等，实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式，从校内和校外2个方面提高学生实践动手能力。校内方面，加大对学生硬件类实验硬件建设的投入、师资配备，在课时分配、课程评价等方面向实践教学倾斜，鼓励学生积极参加各类硬件类的竞赛活动等；校外方面，积极与相关企业建立合作关系，拓展校外学生实训基地，鼓励学生利用寒暑假等时间进入企业进行顶岗实习等，因地制宜地提高学生的实际动手能力。

2.4加强师资建设，扩大“双师型”教师队伍在计算机专业教师队伍中的比例

师资队伍建设是高校人才培养的重要一环，教师素质的高低对学生素养的影响是不言而喻的，因此高校应重视加强硬件类专业教师队伍的建设问题。一方面，针对现有的教师，应鼓励他们积极通过各种途径提高实践技能，定期对教师进行专业培训，鼓励相关教师进入相关企业，参与相关产品的研发、设计等工作，鼓励有条件的教师积极申报相关课题、研究项目等，提高自身实践技能；另一方面，完善现有的教师招聘标准和教师评价办法，通过提高待遇等措施吸引拥有计算机硬件方面学科背景和专业背景的“双师型”人才进入高校任教，充实高校计算机教师队伍，提高教师群体整体专业素养水平，以更好地服务于教学。

3结语

总之，针对当前高校计算机硬件类人才培养中所存在的普遍性的问题，需要教育部门、高校乃至教师和学生本人各尽其职，通力合作，努力通过各种途径提高硬件类专业人才培养质量，更好地服务于经济社会发展。应该说，当前高校中计算机硬件类人才培养过程中所存在的普遍性问题远不止本文所提到的以上诸方面，其他如教材问题、学生的兴趣问题等也都在一定程度上影响着硬件类人才培养质量的提高，因此要彻底解决这一问题，还需要继续加强该方面的深入研究，笔者对本问题的阐述也希望能起到引发议论、启发思考的作用。

[参考文献]

[1]曾虹，李二涛，戴国骏.计算机硬件类专业人才培养探索[J].计算机教育，2011（21）:25-28.

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[3]杨宇.应用型人才培养指导下的计算机专业硬件课程教学创新研究[J].电脑知识与技术，2015（9）:171-173.

[4]张万新,徐威.面向21世纪培养具备科学素养的高科技人才——计算机硬件类课程教学的思考与探索[J].计算机与网络，2003（20）:58-60.

[5]盛琳阳,李丽萍.应用型人才培养定位的计算机专业硬件课程教学改革[J].计算机教育，2010（22）:39-42.

计算机硬件性能篇4

【关键词】计算机系统；硬件维护；问题；对策

计算机的硬件系统包括多个组成部分，在运行中各个部分都有可能出现故障，一旦出现故障，将影响计算机的正常使用，维修工作因此显得尤为关键，维修质量的好坏关系着计算机硬件的使用时长，然而就目前的硬件维护状况来看，计算机维修中存在一定的问题，对于维修质量有着或多或少的影响，为了能够有效提高计算机硬件的可靠性能，延长使用寿命，有关计算机硬件维护中的问题与对策研究十分重要。

1计算机硬件系统常见故障与维修

1.1主板功能故障与维修

计算机的主板有许多的电路构成，连接成多种电路元器件，一旦主板发生功能故障，对于计算机的正常使用将带来很大的影响，维修工作显得尤为重要。最为常见的主板故障就是在卸下主板重新装回之时，计算机开机却没有响应，并且，电源指示灯也不亮，这种情况是典型的主板故障，在排除电源故障因素之后，需要认真监测计算机主板，根据具体的情况进行检修。

1.2硬盘功能故障与维修

计算机硬盘的主要功能是存储，因此，硬盘的运行状态极大的关系着计算机的安全性能，对于计算机的稳定性也起着至关重要的作用。日常运行中，计算机的硬盘由于各种原因常常会出现一些故障，例如计算机在读取硬盘数据时出现障碍，或者无法识别计算机硬盘，这类问题主要原因是硬盘故障导致，当然也不排除一些电源、主板等其他原因，在故障维修中需要逐个替代检测，找出故障原因，从而使故障得到及时处理。

1.3内存条故障与维修

在计算机硬件系统中，内存条有其专门的卡槽位置，这为内存条的更换提供了便利，计算机内存条故障有特殊的报警系统，也给检修带来了帮助。在正常运行过程中，计算机经常性的蓝屏现象很有可能是内存条出现故障的前兆，一旦出现此状况，需要使用者谨慎。内存条是计算机硬件系统的重要组成之一，一旦发生故障也将大大影响计算机的运行效率，检修工作必不可少。在检修时，需要着重注意给内存条进行清灰、除锈，如果在认真清理装回之后系统仍旧报警，则需考虑更换内存条。

2计算机硬件维修中的问题

2.1硬件故障检测不到位

受各种内部和外部环境因素的影响，计算机硬件故障时有发生，一旦计算机硬件发生故障，相应的维护工作十分重要。维修工作本应对故障进行准确定位从而制定方案排除故障，然而在具体的硬件故障中，常常出现故障检测不到位，维修不能对症下药，使得故障维修大费周章甚至是适得其反的情况，可见故障维修是一门学问，需要维修者认真研究。就目前故障维修现状来看，硬件维修问题主要是由于检测技术落后、检测方法不合理造成的。

2.2具体维修中主次不分

大多情况下，计算机硬件系统故障并不只是单一的部件问题，更多的是由于多个硬件一起出现问题而引发故障，当检测清楚故障缘由后，切不可忽略维修顺序，随意开始维修，因主次不分而不能保障维修质量。在具体的硬件维修中，常常出现主次颠倒的情况，主要是由于维修人员自身素质不够，不能严格规范自身的工作流程，导致维修工作粗枝大叶，随意而为，常常会遗漏一些不易察觉的细节，最终对计算机硬件系统造成影响。

3有关计算机硬件维修问题的解决对策

3.1强化计算机硬件系统故障检测

计算机硬件系统故障的检测不到位将导致计算机维修工作的徒劳，甚至严重情况下将危及计算机安全，为了有效提高计算机硬件故障检修效率，从根本上保障维修工作的精确进行，必须加强计算机硬件系统故障检测工作。计算机故障原因多种多样，针对不同的故障问题需要采取的检测方式也不尽相同，这对于检测人员的专业素质水平有极高的要求。故障检测最为常用的方法是直接观察法，主要通过检测人员对故障现象进行直接的观察，根据长久的工作经验判断故障缘由，这对于检测人员的工作经验有着特殊的要求，而且在基本通过直接观察法确定了故障缘由之后也不能立刻下决定，仍需通过一定的技术手段进行验证，才能确保检测结果的准确性。

3.2提高维修人员素质，规范维修流程

在明确了故障缘由，同时故障部件较多时，一定要特别注意维修流程，主次分清，确保每一个环节都准确到位，避免因维修不够全面的原因而造成维修失败。维修中常常出现的维修人员想起哪里修哪里的情况，造成有的部件没有维修，而有的部件却重复维修，这主要是维修人员没有认识到维修次序的关系，不会从一个大方向开始逐一维修，根本上还是维修人员的素质问题。因此，为了应对计算机硬件故障维修中的问题，提高维修人员的素质至关重要，使维修人员规范自己的维修流程，合理开展各项工作，细节决定成败，彻底将主次不分、因小失大的维修问题根除，保障计算机的运行可靠、安全。

4结束语

现代社会是信息时代，人们的工作生活与计算机息息相关，计算机在正常运行中难免会出现各种故障，这就需要检测和维修故障，然而当前的计算机硬件系统维修中存在一些问题，硬件故障检测不到位、具体维修中主次不分是常见的影响维修成败的重要因素，为了有效地检测出计算机硬件的故障部件，同时彻底全面展开维修，需要不断强化硬件系统故障检测，准确找出故障部件，同时规范维修的具体流程。从根本上来说，计算机硬件故障的维修需要有效加强检测和维修人员的整体素质，提高专业能力，同时随着科技的进步不断完善计算机系统，使得硬件系统故障维修更加有效可靠。

参考文献

[1]李瑞,童玲.计算机硬件维修工作中存在的问题和对策[J].电脑编程技巧与维护,2015,17:91-92.

[2]刘勤.计算机硬件维修工作中存在的问题与对策分析[J].通讯世界,2014,20:16-17.

[3]靳悦振.浅谈计算机硬件维护[J].太原大学教育学院学报,2007,S1:161-163.

[4]张文平.计算机硬件维护原则与方法问题探讨[J].煤炭技术,2012,01:251-253.

[5]叶丽丽.略谈计算机硬件维护原则与方法问题[J].软件,2013,06:108-109.

[6]张金刚,赵守凯.以就业为导向的计算机维护维修技能教学[J].计算机教育,2009,08:121-123,92.

计算机硬件性能篇5

关键词：计算机硬件教学;有效性;措施

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.

[3]马汉达，鲍可进.计算机硬件课程实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2013，10：360-362.

计算机硬件性能篇6

关键词：计算机硬件；维护原则；维护方法

计算机是人们日常工作、学习、生活的重要工具，为人们的生活带来了非常显著的变化。计算机硬件系统集成度高，可实现功能丰富，是计算机各功能实现的主要载体，承担着多种任务。但是在应用过程中计算机硬件不可避免的会出现一些问题，有些硬件问题通过断电重启即可修复，但是有些硬件一旦出现故障则会无法进行修复，从而影响到计算机的日常使用。为确保计算机长时间、稳定性运行就必须依照科学合理的维护原则和保养方式对计算机硬件进行维护与管理。

1 计算机硬件的维护原则分析

对计算机硬件进行维护要以对硬件具有初步的了解为基础，再次基础上依照相应的维护原则，采用适当的维护方法即可完成对计算机硬件的维护，确保计算机的正常使用。

1.1 预防为主，防治结合

计算机硬件的维护更多的体现为一种预防性维护，而不是在硬件爱你出现故障后再对其进行维护，这是因为当硬件出现故障时，大多数情况下该故障是不可修复的。计算机硬件维护中的预防主要是指在日常应用中养成良好的操作习惯，定期清理计算机应用环境，确保计算机处于良好的运行环境中。

在操作习惯方面应该从细节着手，逐渐熟悉计算机硬件的性能及维护方式。如按照正常的关机方式关闭计算机，尽量避免经常性非正常关机，关闭计算机后应同时断开计算机电源。在开机时尽量在连接电源一段时间后再开启计算机，避免因电压突然升高所带来的电源老化加速。

同时，还应该充分了解和掌握计算机的工作特性和工作要求，避免在恶劣天气下使用计算机或将计算机联网，以防因雷击导致计算机硬件出现不可修复性故障；避免短时间内频繁开启和关闭计算机，以防硬件快速上电断电导致硬件或软件故障。

1.2 注意清洁环境

计算机长期运行在高温环境下会加速元器件的老化，降低硬件设备的运行稳定性。计算机长期运行在肮脏环境下会使得大量的粉尘附着在硬件设备表面，影响散热，为计算机长期高速运行带来安全隐患。为保养好计算机硬件，应该将计算机放置在通风较好的工作环境中，避免显示器等设备长期受阳光直射，同时还应该定期做好环境的卫生工作，保持环境的清洁。

此外，计算机放置环境的空气湿度过高容易造成硬件电路板元器件和触电的短路或发霉等情况，这些情况对计算机硬件而言都是具有非常大的危害性的。计算机方式环境的空气湿度过低容易使得计算机硬件运行过程中出现静电现象，这些现象轻则会导致软件出现信息错误，重则会击穿硬件设备某些敏感元器件。

2 计算机硬件的维护方法分析

2.1 合理分配资源

计算机开机后会根据硬件属性进行资源分配，该分配工作大多数情况下是由操作系统自动完成的。但是在某些特殊情况下对于某些非即插即用型设备需要手动对其进行资源配置，以便于硬件设备能够被正确驱动。需要进行手工配置设备可以在计算机系统中的设备管理器程序中找到，对于没有正确安装的设备，系统会使用惊叹号进行标注，更新或者指定该设备的驱动可完成设备的安装，修改设备的输入输出范围等标签可以消除设备冲突情况。

2.2 计算机主机的维护

计算机主机中包含计算机运行所需的处理器、显示器、内存、稳压电源等核心设备，是计算机硬件系统的“心脏”。各硬件通过主板建立连接，进行数据传输。在对主机进行维护时可以做如下两方面处理：日常操作中要正确开关机；无故障或不需要维护时尽量保持机箱整体封闭，避免主机运行中产生的静电吸入更多的灰尘；计算机主机箱附近尽量不要放置盛有液体的容器；维护操作时确保主机已经切断电源；解决硬件故障首先通过重新拔插硬件的方式进行故障排除，若故障依旧存在再采用逐个替换的方式进行故障排除；定期对主板、显卡等设备进行除尘等。

2.3 显示器的维护

（1）液晶面板表面涂有专门的涂层，该涂层可用于保护眼睛和防止太阳光反射，因而在日常使用中最好不要直接使用手或者沾有油脂的物体去碰触液晶屏幕，以避免破坏屏幕表面的涂层，需要擦拭屏幕时可配合使用专业的屏幕清洁剂与清洁布；（2）液晶显示器的除渍应该以部分擦拭为指导原则，避免频繁性大面积擦拭，允许条件下可以为液晶屏幕粘贴屏幕保护膜；（3）计算机处于长时间空闲状态时尽量关闭液晶屏幕，液晶屏幕是由三原色以阵列的方式排布形成的，不同的颜色的寿命不同，通常绿色的寿命最短，故为提升显示器的使用寿命，在不需要的情况下可以关闭屏幕。

2.4 其他计算机硬件的维护

计算机硬件系统中相关配件的维护要求不高，只需要按照正常的使用操作进行应用即可。需要注意的是，计算机中的硬盘结构复杂，器件精密，在使用中应尽量轻拿轻放。

[参考文献]

[1]许美玲，张迎辉.计算机硬件维护原则与方法问题探讨[J].科技向导，2013（5）.

[2]叶丽丽.略谈计算机硬件维护原则与方法问题[J].软件，2013（6）.

[3]苗蕾.浅谈计算机硬件维护原则与方法[J].硅谷.2011（01）.

计算机硬件性能篇7

计算机网络技术在为人们带来极大便利的同时，由于网络环境的复杂，可能会出现病毒植入、木马攻击等现象，这对计算机硬件安全造成了很大威胁。本文将分析网络环境下，计算机硬件的安全保障和维护措施，进而提高网络环境安全。

【关键词】网络环境 计算机硬件 安全保障 维护对策

计算机硬件包括计算机内由机械元件、物理电器元件等组成的设备系统，它的安全运行是计算机高效率上网的重要保障，因此，保障网络环境下计算机硬件的安全，对提高计算机的应用效率有重要影响。

1 网络环境下计算机硬件安全的影响因素

计算机硬件的安全运行，能够保障计算机上网的通畅性，提高服务效率。网络技术在给计算机的使用带来便利的同时，也对计算机造成了许多安全隐患，威胁计算机硬件的安全。计算机硬件安全涉及到硬盘、路由器、处理器、内存设备等的运行安全，只有当计算机处于适当安全的工作环境中，计算机才能为使用者提供正常、高效率的网络服务。例如，计算机设备所处的空气湿度、环境温度、电磁场强弱、静电大小等问题，都是计算机硬件安全的影响因素。

当计算机周围空气湿度较大时，空气中的水分子可能会聚集在计算机设备的表面，从而导致一些金属设备的表面出现腐蚀或锈蚀的现象，严重时可能造成计算机线路出现短路的故障，对计算机的硬件设备造成损坏；然而，当空气的湿度较低时，计算机在运行过程中，可能由于设备的摩擦而出现静电，干扰人们对计算机的正常使用。当环境温度过低时，可能造成计算机的硬件设备冻结、设备难以启动；环境温度过高时，则会降低计算机的散热效率，影响设备的正常运转。当计算机周围存在强大的电磁场或静电场时，将会严重影响计算机硬件正常的接收和发出信号，甚至导致计算机发生系统的瘫痪。

2 网络环境下计算机硬件安全的维护原则和步骤

2.1由基础到复杂

计算机在运行过程中，一些基础设备出现问题，可能直接导致硬件设备出现故障。因此，面对计算机硬件设备运行的问题，应该首先从基础设备进行检测，按照由简单到复杂的顺序，例如，首先检查电源是否接好、检查排风扇、散热器等是否正常工作、内存设备是否松动等；在确保这些设备部件都正常工作后，再对计算机的其他复杂设备进行检查，从而按照从基础到复杂设备检查的顺序，更快地发现并解决计算机硬件出现的问题。

2.2 由外部到内部

网络环境下，计算机内外硬件在运行中出现各种故障，都可能导致系统运行故障。为了维护计算机硬件安全，应该首先从外部硬件开始检查，外部硬件的问题表现较为明显，维修过程也比较容易；在确定和维修好外部硬件后，再对内部硬件进行仔细检查，进而保证计算机内外部的硬件都能安全运行。

2.3 由静态到动态

在对计算机硬件进行维护的过程中，为了提高检修效率，应该先对计算机的静态硬件设备进行检测，静态硬件是指不需要连接电源就可以检测的设备，这种检修过程比较简单；动态设备是指需要接通电源，才能检测出其是否正常运行的设备，这种检修过程比较复杂、耗时比较长。这样，由静态到动态设备的检修过程，能够缩短检修过程消耗的时间，提高硬件设备的检修效率。

3 网络环境下计算机硬件设备的安全维护对策

3.1 计算机硬盘的安全维护

硬盘是计算机硬件系统的重要组成部分，它主要是对计算机在运行中的大部分数据进行记忆和处理，硬盘在计算机中的作用很关键，它的结构也比较精密、复杂，也容易受到来自外界的干扰。当外界活动打乱计算机硬盘的正常储存记忆后，会使硬盘表面受到损坏，就会导致计算机的工作数据丢失，进而会影响计算机整个系统的正常运行。因此，为了保证计算机硬盘设备的安全，可以对其进行加密处理，设置一定难度的开启密码，从而对硬盘内的计算机数据进行安全保护，可以有效防止外界对计算机硬盘的各种访问和修改，避免硬盘受到外界的干扰而停止运行，能够使计算机更迅速地对相关数据进行处理，保证计算机的运行效率，维护网络环境下计算机硬件设备的安全。

3.2 计算机处理器的安全维护

处理器作为计算机硬件系统中的核心部分，是计算机正常运行的关键，提高计算机处理器的运行安全，能够提高系统的安全性能。因此，做好对计算机处理器的安全维护措施，对保证计算机硬件系统的安全运行至关重要。计算机处理器的正常运行，要求周围环境相对稳定，温度应维持在一定的范围内，温度过高或过低都会影响到处理器的稳定性和安全性，例如，夏天温度较高，处理器在单位时间内散发的热量较多，散热设备则十分重要，如果散热设备安装运行的不好，容易使处理器过度发热而缩短使用寿命。因此，除了对计算机处理器周围安装一定的散热设备外，还可以设置冷水散热系统，加快处理器的散热，保证处理器正常运行，进而维护计算机硬件系统的安全运行。

3.3 计算机内存设备的安全维护

内存是计算机其他硬件与中央处理器进行沟通的关键部分，内存的正常运行仍然要求计算机的运行温度适中、不会受到各种物理或化学因素的干扰、散热设备运行较好等。导致内存设备出现问题的原因也是多方面的，例如，计算机散热不好、周围温度过高导致内存出现烧毁；电源插座处电压不稳定，使内存损坏；人为操作时行为不规范，在插取内存条时，造成内存损坏等等。因此，为了维护计算机内存的安全，使用者应该规范操作行为，提高责任意识；保证计算机工作的电压和电流稳定，不会使内存的运行电压发生突变；增加计算机内存设备的散热装置，保证计算机的运行温度不会过高或过低等。为了有效防止计算机黑客入侵、对内存设备造成损坏，可以采用内存条分离的方法，这样计算机的其他部分不会随意改变内存区域，保证内存的运行安全，从而维护计算机硬件安全。

4 结束语

随着科技的进步和计算机的普遍应用，计算机硬件在网络环境下的运行安全也越来越重要。硬件安全关系到计算机的正常使用，它的运行又受到环境和自身等多方面的影响，因此做好计算机硬件的安全维护十分重要，我们应该按照相关的计算机硬件安全维护原则和步骤，采取科学有效的维护措施，保证网络环境下计算机硬件的安全运行，促进科技的进步。

参考文献

[1]李志伟，李岳.基于计算机资源知识库的安全预警系统设计[J].计算机工程与设计，2013，34（1）：55-58，65.

作者单位

计算机硬件性能篇8

【关键词】虚拟技术计算机硬件组装与维护

随着现代信息技术的发展，计算机已成为人们工作、学习与生活中密不可缺的工具，作为一名现代工作者，应当熟练使用计算机并初步掌握计算机的组装、维护与维修知识。目前，以电子计算机为基础的虚拟技术也开始迅速发展起来，虚拟技术应用于课堂教学，既能增强课堂教学的写实性，又提升了教学水平。本文主要探讨在《计算机硬件组装与维护》课程中，使用虚拟技术解决教学活动中问题的应用。

一、《计算机硬件组装与维护》课程分析

1、课程作用

《计算机硬件组装与维护》课程是计算机应用专业的一门重要的职业技术课和核心课程，在计算机应用专业的人才培养方案中具有承前启后的作用，是操作系统、计算机组成原理等课程的进一步延伸，同时也是网络管理与维护、网站建设、多媒体技术等课程的知识和技能基础。

2、课程目的

本课程使学生认识计算机的硬件和组成结构，熟练掌握计算机的装机过程与常用软件的安装测试，在掌握计算机维护维修方法的基础上，能判别和处理常见的故障，全面培养学生的职业技能，从而适应计算机应用技术专业岗位群的要求。

3、课程特点

《计算机硬件组装与维护》是一门技能性、应用性较强的课程，主要有以下三个特点：

（1）内容全面，知识丰富

该课程的主要介绍了计算机基础知识，计算机各硬件组装与设计及选购策略等，计算机硬件的安装，BIOS基本设置方法，计算机常见故障的诊断与处理，计算机病毒的基础知识与防治等内容。内容涉及了计算机基础、计算机组成原理、操作系统等课程，教学内容丰富，信息量大，可扩充性强。

（2）知识更新快

当今，计算机软、硬件发展迅速，新技术、新产品层出不穷。因此，在该课程的教学过程中要不断地更新教学内容，才能满足教学的需求，让学生及时了解新技术和产品。

（3）课程实践性强

《计算机硬件组装与维护》是一门侧重实践环节课程，注重培养学生的动手能力。教学目标是为了让学生在学习理论知识、实践操作的过程中，能够认识、了解计算机的硬件构成，熟悉并掌握计算机硬件的组装、操作系统安装及计算机日常维护技能，提高解决实际问题的能力。

（4）教学过程中遇到的问题

《计算机硬件组装与维护》是一门理论性、操作性、应用性为一体的计算机专业课程。在实际教学过程中，需进行CMOS设置、磁盘分区及格式化、操作系统安装、驱动程序及应用软件的安装、系统备份与恢复、注册表修改、日常维护及常见故障的排除等操作。学生进行拆装练习时，多数使用的是学校淘汰下来的旧设备，基本产生了不可修复的物理故障，使用这些机器来完成软件部分的实验几乎是不可能的。同时，进行这些操作，会对硬盘数据带来破坏性，如果让学生在计算机上真实的做实验，会造成计算机数据丢失或不能开机，损坏硬件设备，增加了实验室计算机的维护频率，对机房的维护工作带来一定压力，同时也影响其他课程的上机。

针对这种情况，我们在《计算机硬件组装与维护》课程教学中引入虚拟技术，通过虚拟机平台，学生可以任意地进行硬盘分区、格式化、CMOS设置、操作系统安装，甚至一些具有破坏性的实验，并不用担心系统是否会崩溃，既能满足了教学的要求，也并不给实验室带来负担。

二、虚拟机介绍

1、虚拟机的原理

虚拟机是运行在物理机上的一个高度隔离的软件容器，是在在现有的操作系统上虚拟出了一台标准计算机的环境，它可以运行自身的操作系统和应用程序，包含自己的虚拟CPU、RAM硬盘和网络接口卡等各种硬件。若系统崩溃，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，我们可以用虚拟机的恢复功能，马上恢复虚拟机安装软件之前的状态。我们可以在一个主系统上建立多个同构或者异构的虚拟计算机系统，这些系统可以同时运行且互不干扰，在多个操作系统间切换，不需重新启动，可实现一台电脑 “同时” 运行几个操作系统，并且可以将这些操作系统连成一个网络。通常，我们把模拟出来的计算机称为虚拟机，也称子机。在虚拟机中运行的操作系统叫子系统，将运行虚拟机软件的计算机叫做母机， 运行虚拟机软件的操作系统叫主系统。

2、常用的虚拟机软件

目前，市场上流行VMware和Virtual PC两种虚拟系统。两个系统各有优点：VMware可以支持几乎所有的操作系统，是最实用的虚拟系统；而Virtual PC主要支持的系统为微软平台。VMware虚拟系统的软件功能强大，稳定性好，多用于教学科研、产品研发和测试等环境中，考虑到《计算机硬件组装与维护》课堂教学的需求，VMware系统无疑是最佳选择。

三、虚拟技术在《计算机硬件组装与维护》课程教学中的应用

1、构建虚拟计算机学环境

在主机上安装并运行VMwareworkstation虚拟软件，在主界面上单击“新建虚拟机”，根据“新建虚拟机向导”提示，完成创建虚拟计算机环境。然后开启虚拟机电源，与在一台真实的计算机上操作几乎完全一样，可在虚拟机上进行各种操作。

2、设置CMOS

刚创建的虚拟计算机系统，只虚拟了计算机系统所需的硬件环境，我们还要对其软件环境进行安装。在软件主界面单击“启动”，按照屏幕提示按Del键进入CMOS设置界面，在CMOS参数设置界面中，设置计算机的第一启动顺序为光盘启动，为后面进行系统软件的安装时使用光盘启动做好准备。

3、初始化硬盘

保存虚拟机的CMOS设置参数，在光驱中放入系统引导盘，也可以用光盘镜像文件（ISO、VCD等格式）作为光盘来使用，运行硬盘分区软件DM或Fdisk程序对虚拟硬盘进行分区、格式化等操作。

4、安装操作系统

对硬盘的进行初始化操作后，进入某台虚拟机，从安装光盘或者镜像文件引导系统，执行安装程序，进行系统安装，其安装过程与独立的物理机的安装方法相同。

5、安装应用软件

用虚拟机安装好操作系统后，还需安装一些应用软件。如果在物理机系统中直接安装和使用各种软件，会对计算机造成很大的负担。使用虚拟机以后，就可以避免出现这种情况，只要物理机的内存足够大，在虚拟机的操作系统上可以进行任何的软件安装、运行、维护工作，即使出现了操作系统崩溃的情况，也可以通过复制、覆盖虚拟硬盘的方式迅速解决问题。

四、结束语

在《计算机硬件组装与维护》课程的教学中引入虚拟机技术，一方面也可以解决实验教学经费紧张、实验设备不足，为教学提供了真实的实训环境。另一方面可以提高学生的学习兴趣和积极性，理解和掌握实验内容，增强学生的实践动手能力，促使实验教学的实施与教学效果都有显著的提高。

参考文献

[1] 赵玮.《计算机组装与维护》课程中运用虚拟技术初探[J].山西科技，2010（04）

[2] 宋岐.虚拟机在计算机实验教学中的应用[J].科技与企业，2011（07）