计算机软硬件知识精选(九篇)

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第1篇：计算机软硬件知识范文

关键词：共享存储；可重构计算机；软硬件通讯

中图分类号：TP333

1 可重构计算机与共享存储可重构计算机

通过研究可知，可重构计算机的组成有两个部分：第一，硬件部分，该部分的编程是可以重新构造的；第二，软件部分，该部分与硬件部分较为类似。这两个部分组合后所产生的功能是目前最先进的，其功能也是一般硬件、软件普通结合所无法达到的，其功能更加强大。可重构计算机能够完全代替以往的旧式程序，走上了计算领域的巅峰，形成了质的飞跃。不过上述技术要求较高，是硬件和软件的综合，所以依据现有的技术，共享存储可重构计算机软硬件通信还存在很多需要解决的问题，用于商业开发则更是后话了。

共享存储可重构计算机主要是面对大量信息处理等规模较大的综合性要求，对于一般用户而言，在使用重构计算机系统时，主要目的就是以PCIE为基础，处理相关平台数据，也就是以普通电脑为基础，将FPGA与PCIE相连接，两者接通后，FPGA就能及时访问系统内容，最终计算并得出相应数据。

2 可重构计算机的要点

2.1 硬件粒度

硬件粒度是计算机中硬件综合、集中量的完整表述。在可重构计算机中，其硬件系统的要素综合、集中量的高低决定了硬件的使用效率。效率越高，所采用的硬件数量就更少，那么对于可重构计算机整体而言，总硬件数量就会下降，相应的，其运作效率就会有所提高，这种现象也被视为硬件粒度的提升，相反，就视为硬件粒度的下降。从另一方面来说，如果硬件粒度有所提升，那么在应用中的效率也就越高，功能就更加强大，同时，硬件数量更少，节约了成本。通过研究目前现状可知，现有的可重构计算机中的硬件粒度是远远不够的。如果有稍简洁的电路，那么采用乘法器时，逻辑门的作用就变得相对重要，包括：或门、与门、非门、与非门、或非门等。为了解决这一问题，部分研究人员，认为完全可以以算法逻辑单元（即ALU）及乘法器取代通常意义上可重构计算机系统的主流单位，FPGA单位。按此原则设计出的可重构计算机，其算法单元抽象程度高，可以说是通过算法单元的功能实现了“重构”，故而一般又被称为功能块计算机；以FPGA及其附属元件设计出的可重构计算器，充分利用了FPGA的灵活性，这种系统一般又被称为网络表计算机。

2.2 可重构硬件和处理器之间的距离

在重构计算机结束研究、应用在实际操作阶段时，该系统依然有其不完善的地方：总线并没有与系统硬件相联接，只是简单地将其与外部的总线路相接，其作用是单一地对CPU进行辅助工作。专家指出，只有从根本上对处理器和硬件进行完善，才能提高其通信速率，将两者的距离逐步减小，最好的方案就是把两者直接连接，通过处理器强大的功能对数据进行计算和访问。专家的观点为可重构硬件的进一步研究做出了铺垫，具有长远的意义。

2.3 容量

可重构计算机的容量高低直接决定了其性能好坏，总的来说，就是降低硬件数量，重新构建系统，使其功能更加完善。如果实际情况不同，那么选择硬件和软件的数量也不尽相同，因为可重构计算机系统性质变化是由硬件、软件的综合功能决定的，与此同时，对其要求的不同，研发、使用的工作人员技术层次高低，也是另一个重要的方面。

3 共享存储可重构计算机软硬件通信的优化

该系统以FPGA为主要载体，NIOS2的作用就是协助其信号和数据处理，并独立计算。同时，NIOS2的频率不够，所以上面的代码长度也不足以满足其需求。而GPP与其有所差距，因为在GPP的运作中，执行开销更大，但是两者的写作运行无法有效提高系统性能。因此，若想优化该系统，要确保NISO2的独立性，确保其虚拟地址的访问量和独立性。

3.1 独立虚拟存储访问

独立虚拟储存有两个要求：第一，对地址进行查阅和翻译；第二，对数据进行统计、核算和传送。

第一个要求主要是对Avalon（总线）进行翻译，同时设置PICE并综合地址和表格数据，只有Avalon（总线）中的地址能够与本地地址相呼应，就能保证系统的运营效率。PGD与PTE可以用来描述虚拟地址与实际地址的映射关系。两者中出现空入口，那么可知其出现页错误，上文中提到的FPGA无法实现页错误的运算和解答，因此可以通过CEH方法对错误进行解答。处理过程中，GPP会优先收到页错误报告，而GPP还有一个功能，就是完全置换FPGA对页错误进行解答。

第二个要求主要是针对PCIE完成的。PCIE能够将总线中的数据进行转换，而此要求的效率不高，由于两者换算过程繁杂，因此PICE的效率低下就严重影响了总线中的数据通畅度。那么可通过组件的应用对FPGA进行计算，以便提高其运算效率。

3.2 实现同步存储

实现同步存储需要用到POSIX信号量，该变量实际上是一个整形变量，一般具有16B的长度，只有满足原子性要求的访问语句，才能对其进行有效访问，这就需要我们在进行原语操作的时候，保证动作的原子性。例如，在进行内存读取操作时，利用FETCH语句后，还需要通过加法操作，将其写入另外的存储单元，在这两个操作之间，不得夹杂其他的语句操作。在常见的X86计算机系统下，实现这种原子性操作，是通过总线的锁定功能，即FSBLOCK功能实现的，当FSBLOCK信号出现时，表示有一个原子操作需要被执行。

而在可重构计算机中，原子操作则是通过FPGA元件实现的。该元件详单与一个PCIE端设备，并不具备将前端总线锁死的功能，也就无法通过FSBLOCK实现相同的原子性操作了，事实上FPGA元件之所以能够有效支持原子操作，是因为其内部具有一个特殊的存储单元――Mutex RAM。该单元虽然位于FPGA元件内部，但其作用范围却可以映射到系统存储中，可以保证GPP对总线的有效方位。在该单元的作用下，无论是GPP还是NIOS2，均能对进程进行锁定，从而保证互斥。具体而言，当GPP锁定了该单元后，一旦操作的目标地址位于PCIE设备中时，MCH单元会对操作进行转换，将其标记为读锁定操作，当读写操作完成后，锁定标记清零，保证操作准确，如果不然，则会发出解锁事务包。可见，当读操作或读锁定操作之间的存储单元已经被锁定时，操作会被堵塞，从而保证原子操作的准确性。

4 结束语

从当下的情况看，我国虽然一直致力于研究可重构计算机，但并未取得阶段性的进展，还远未实现该类计算机的商业化，关于本文所探讨的共享存储技术也仅停留在理论阶段。当然，即便现状并未达到让人满意的境界，我们还是应该保持乐观的态度，重视软硬件的API设计，并从应用开发系统入手，加大科研力度，缩短我国与世界发达国家间的差距。

参考文献：

[1]王学宝，朱勇，郑波祥.基于FPGA的Compact PCI Express通信接口模块设计研究与实现[J].电子技术应用，2010（1）.

第2篇：计算机软硬件知识范文

关键词：MIDAS/Civil软件应用；临时结构；贝雷梁支架；优化

中图分类号：TE973.6 文献标识码：A文章编号：

1. 引言

在铁路和公路的现浇梁施工中，临时支架结构的安全、稳定、合理和经济性显得尤为重要。

MIDAS/Civil软件结构计算软件针对各种常用结构构件都有相应的模拟数据，可以整体模拟受力计算。并且该软件还具有模型修改简便、施工荷载加载简单、单根杆件受力状态清晰、与现行设计（施工）规范条款一致等特点。施工人员编制施工组织设计前可以施工现场实际情况选取构件型号并使用该软件建立整体模型、并能模拟构件实际受力状态、并根据计算结果优化贝雷梁、型钢支架布置，具有避免返工（或二次加固）降低施工成本、提高经济效益等重要意义。

本文结合改建长图线牡丹江特大桥跨华康大道40+64+40m（单线）现浇连续梁临时支架实例，使用该软件进行结构计算和临时结构优化。

2. 工程概况

改建长图线牡丹江特大桥34#～37#墩40+64+40m连续梁，起点里GDK157+552.05，终点里程为GDK157+697.47,梁体全长145.2m，最大梁高为5.045m，最小梁高为2.745m，顶板宽4.9m，底板宽4.0米。连续梁平面位于圆曲线半径4000m的缓和曲线上，竖向位于1.83‰的纵坡上。该连续梁34#、37#墩承台尺寸为6.8×5.8×2.5m，35#、36#墩承台尺寸为9×8.2×3m，34#～37#墩墩顶纵宽分别为2.3m、3.6m、3.6m、2.3m，34#～37#墩高分别为12.5m、8m、8m、10.5m。该梁中跨跨越华康大道，与华康大道成44°，梁体投影范围内主车道宽度为12.25m、中间隔离带宽度4m，34#墩承台角与华康大道的最小距离为1.8m， 35#墩承台角与华康大道的最小距离为2.5m。

3. 支架初步选择构件布置

中跨采用(9+2×12+15) m跨贝雷梁，横向设14片贝雷梁间距为30cm+2×22.5cm+30cm+2×45cm+60cm+2×45cm+30cm+222.5cm+30cm。每排钢管柱采用3根φ630×10mm钢管，钢管横桥向投影间距（1.7+1.7）m，钢管之间设置双[20a槽钢剪刀撑进行加固，贝雷梁与钢管柱之间设2根I56C工字钢。边跨采用3×12m跨贝雷梁，横向设12片贝雷梁间距为3×30cm+2×45cm+60cm+2×45cm+3×30cm。每排钢管柱采用2根φ630×10mm钢管，钢管横桥向投影间距3.4m，贝雷梁与钢管柱之间设2根I45工字钢，钢管之间设置双[20a槽钢剪刀撑进行加固。除墩身处钢管柱位于承台上，其它钢管柱底设条形基础或桩基础，中跨共5排钢管柱，中间三排基础位于华康大道上，设置条形基础，贝雷梁顶设纵距为60cm，墩身两侧4.0m范围内加密为30cm，横向为15×15cm的方木，方木顶设碗扣脚手架，脚手架横向间距底板处60cm、腹板处30cm，脚手架顶设纵、横向方木，纵向方木尺寸15×15cm、横向间距为腹板处30cm，底板处60cm；横向方木尺寸10×10cm，横向方木纵向间距30cm，方木顶设15mm厚竹胶板。支架布置及横断面图如下图所示：

中跨布置横断面图

边跨布置横断面图

4. 荷载计算

根据该桥梁图和设计说明计算为：中跨15截面和21截面为荷载最大和最小两个截面：腹板单根纵梁荷载（KN/m）分别为24.5和12.9。底板单根纵梁荷载（KN/m）分别为17.7和11.1。

边跨12截面和5截面为荷载最大和最小两个截面：腹板单根纵梁荷载（KN/m）分别为31.09和14.79。底板单根纵梁荷载（KN/m）分别为21.5和11.39。

5. 中跨采用MIDAS/Civil软件建模及计算

采用MIDAS建模，贝雷梁采用虚梁。计算模型如图：

5.1贝雷梁

弯矩图：

最大弯矩391 KN. m

剪力图：

最大剪力156.8KN

挠度

=30.7mm

5.2 I56C横梁

应力图

横梁共5排，最大应力位于15m跨的右侧横梁，最大应力127.5 MPa

位移图：

最大挠度值位于15m跨的右侧横梁悬出端，悬出端长度0.8m，

最大挠度2.43mm

5.3 钢管柱

应力图

钢管柱共5排，最大应力位于15m跨右侧一排的钢管柱，应力值182.5MPa＜205 MPa。

反力图

最大反力1257.4KN。

钢管柱稳定性检算：

由《钢结构设计规范》查得b类截面

，

则1257.4× 103/（194.779× 102× 0.732）=88.18MPa＜215MPa满足稳定性要求。

中跨采用MIDAS/Civil软件建模及计算

6.1贝雷梁

采用MIDAS建模，贝雷梁采用虚梁，。计算模型如图：

弯矩图：

最大弯矩341.9 KN. m

剪力图

最大剪力185.8KN

挠度图

最大挠度值12.5mm

6.2 双I45工字钢横梁

应力图

最大应力155.6 MPa

位移图

最大挠度7.9mm

6.3 钢管柱

最大值161.6MPa＜205 MPa。

反力图

最大反力1725.3KN。

钢管柱稳定性检算：

由中跨钢管柱计算得

则1725.3× 103/（194.779× 102× 0.732）=121MPa＜215MPa

稳定性满足要求。

支架优化

根据对初拟临时支架杆件型号及布置的模拟受力情况看，可以看出杆件的应力、剪力、扰度富余量较大，因此施工时优化了贝雷梁布置间距、工字钢型号、钢管柱规格等。施工时，测量各杆件挠度与模型计算结果基本一致，并减少施工成本约5万元。

需要特别指出的是，MIDAS/Civil结构软件中构件数据参数均为完好并达到国家有关技术标准后的数值。在施工中往往采用租用、重复使用构件等情况，构件在使用前往往造成破损或弯曲，其抗剪、抗弯、焊接等性能均有所降低，因此应根据所准备材料预留合理的强度、稳定性及挠度富余量，并需在现浇梁施工前根据设计要求或相应规范条款进行堆载预压，实际模拟结构受力状态为准，才能做到临时支架结构的安全、稳定和经济。

参考文献 (References)

[1] GB50017-2003 钢结构设计规范[ S ]

[2] 徐君诚，Midas civil软件在临时结构中的应用

第3篇：计算机软硬件知识范文

Abstract： Hardware experiment teaching plays an important role in the cultivation of talents in Colleges and universities. It emphasizes on cultivating students' practical ability and innovative ability， which is a necessary part of teaching. In view of the traditional hardware experiment teaching concepts， teaching system， experimental conditions， experimental teachers and evaluation etc.， combined with their years of computer hardware experimental teaching experience， this paper puts forward measures hoping to improve experimental teaching and enhance the quality of teaching.

Key words： computer hardware； experimental teaching； teaching system； laboratory construction； teaching staff

1 概述

硬件实验教学是计算机实验教学的重要组成部分，是计算机专业培养学生动手能力、实践与创新能力的必需环节。不断改进计算机硬件实验教学体系、更新实验教学内容、改革实验教学方法，以适应计算机硬件技术的不断发展[1]。以下结合自身多年来的计算机硬件实验教学经验，谈谈自己的看法。

2 硬件实验教学方式与特点

硬件实验教学具有理论性强、难度大、软硬件结合紧密等特点。与理论教学一样，具有一套完整的科学教学体系，同时又有区别于理论教学的一些特点[2]。计算机硬件实验一般需要用到的软硬件有微机、配套软件、实验设备、测量仪器仪表及各种线缆等，使用设备多、综合性强、复杂度高。实验成功与否涉及因素多，操作方式、软硬件结合等方面都会影响实验结果，实验时需要综合考虑。

实验课前，教师会要求学生进行实验预习。实验时，教师讲解实验目的、原理和电路，布置内容与要求。学生根据实验内容，结合硬件实验箱，进行电路连接、编写程序、运行并观看结果。若结果有出入或者错误，则需要进行排查，直到实验结束。实验完成后，记录数据，进行分析判断并填写实验报告。以单片机AD转换实验为例，讲授理论知识后布置实验预习；实验前教师讲解AD转换工作原理、电路并布置实验内容；实验时，学生按照要求将单片机硬件实验箱相关电路模块用导线连接，在上位机端使用KEIL软件进行编程，完成后进行调试验证。使用数字万用表观察模拟电压量以及实验箱上八段数码管显示的数字量，对比模拟量与数字量的对应关系，若模拟量与数字量都能正常同步增加与减小，实验基本成功；若不能，则需要检查硬件电路连接是否正确、软件编写是否到位；实验完成后，需要记录数据完成实验报告并分析结果。

3 存在的问题

3.1 观念滞后

国内的教育思想中存有“重理论，轻实践”的传统观念，实验教学仍处于理论教学的从属地位，被视为是单纯理论教学的验证和延伸[1]。及时转变观念，认识实验教学的重要性，就显得尤为重要。一般高校只重视学生的软件教学，轻视了硬件教学，存在“重软轻硬”现象。由于硬件实验的特殊性，学生也只对软件感兴趣，害怕硬件实验与操作。比如有的专业，学过单片机技术课程，却只懂得一点单片机理论知识，做起实验来，芯片控制与编程、电路连接，无从下手，更别说学以致用。同时，系部与教师对硬件实验也不够重视，这样对高校人才培养是不利的 。

3.2 实验教学体系缺乏系统性和科学性

计算机体系结构有很强的系统性。但硬件课程之间没有形成一个系统整体，缺乏系统性和完整性的实验教学体系，基本以演示性、验证性的实验为主，缺少综合性、设计性实验。大多高校一般都开设有数字逻辑电路、计算机组成原理、微机原理与接口、单片机技术、嵌入式系统等硬件课程，各门课各自按课程要求安排实验，实验内容之间缺乏相互联系。另外，课程开设有先后顺序关系，可能存在如“微型计算机原理与接口”与“单片机技术”同一学期进行教学的情况。同时，存在硬件实验在学时学分上的设置不合理、学时偏少、实验课程无学分、课程结束后无课程设计环节等情况。

3.3 实验条件不完善

近年来， 高校的软硬件设施建设有了很大提高，积极更新实验室设备、建设虚拟仿真实验室等。但是，一般高校在实验室建设更新上更侧重于软件类实验室的建设更新，比如计算机机房。造成了硬件实验条件的不足、设备老旧、更新不及时等问题。还存在实验场所不足，硬件实验室设置不全，相关课程只上理论、没有硬件实验的情况；有的实验室存放多套实验设备，实验室利用率高，却出现单套设备使用率较低的情况，这样给实验室增加使用学时、实验室开放、开设课程设计等方面增加了困难。

3.4 实验教师队伍相对薄弱

稳定的教师队伍，对高校的发展与人才培养至关重要。实验教师作为实验教学的设计者和执行者，对实验教学起到了关键的作用，其能力和素质的高低直接影响了学生学习的积极性和学习效果[3]。相对于公办高校，独立学院存在师资队伍不稳定、人员流动率高等问题。造成许多硬件课程是新老师任教、非专业教师上专业课程，以及一位教师任教多门专业课程等情况，这样不管是理论还是实验教学，都是不利的。另外，还缺乏专业的实验员，而硬件实验一般是由教师和实验员一块配合进行的。由于独立学院的特殊性，一位实验员需负责管理多间实验室，既要管理机房又要负责硬件实验室，还管理着网络实验室。而且硬件实验设备维护难度大，对专业技术要求高，实验室管理往往会套用计算机机房的管理方式，容易造成管理不足或“虚位”管理。

3.5 实验内容与考核方式需要改进

受旧的教学模式影响，以教师为中心，学生按照老师要求和步骤进行实验，缺乏主动性，这种模式影响学生创新精神和创造力的发挥。硬件理论教材陈旧，实验教材单调，或没有实验教材，多年使用同一本教材，不能与时俱进。一般来说，实验教材是各高校自行编写，实验电路、操作步骤、表格等都已经准备好，只需按照教材进行实验与验证、数据填写、完成报告后就算完成实验。这束缚了学生的思维，影响了创新能力的培养。有的设备配套实验教材，使用方便，但存在教材简单、错误多，不能完全满足实验要求。而且，实验教材上基本只有演示性和验证性实验，缺少设计性、综合性的实验内容。另外，在实验考核方法上，也有不足。一般硬件实验是依附于理论教学的，没有独立设课，学生对实验重视度不够，只注重于期末的考试，实验过程、数据记录和报告应付性完成，影响了教师对学生的量化考核，也影响学生学习的积极性。

4 改进措施

4.1 建立和改进硬件教学体系

培养学生创新能力和综合素质为出发点，以调动学生学习的主动性和创造性为目标，提高学生综合实践能力和应用能力为结果，做到实验教学融会贯通的模块化、实验教学体系的多层次、实验教学类型的多样化、实验教学内容的系统化[4]。根据计算机硬件知识结构，将硬件实验教学体系分为四层：入门层、基础层、拓展应用层和提高层，如图1所示。

入门层实验让学生熟悉常见的模拟电路、数字逻辑电路原理，具有设计一定功能电路的实践能力；基础层的“计算机组成原理”主要完成运算控制器、存储器、CPU等器件的原理与控制实验，熟悉简单的计算机原型组成与原理；微机原理接口培养使用与硬件紧密结合的汇编语言编程、CPU与外围部件的接口设计等，使学生对计算机软硬件系统有更进一步理解；拓展应用层实主要完成单片机、嵌入式系统的软硬件设计，使学生能熟悉应用系统的软硬件开发，提高实际应用能力；提高层的综合设计与应用创新，要求学生将所学专业知识进行综合运用，进行应用系统开发和新技术的研究应用，提升学生科研和开发能力。比如参与教师课研、毕业设计，参加各种电子设计竞赛等活动。

在实验教学内容层次上，可以将部分计算机硬件课程的实验内容分为4类，即验证型、设计型、综合型、探索型，实验内容由浅入深，循序渐进[5]。验证型实验强化理论知识的理解；设计型实验培养电路设计和调试能力；综合型实验使学生掌握综合应用软硬件的技能；探索性实验培养学生分析、判断和解决实际问题方法和能力。在改进实验教学体系和教学内容层次上，还需要根据硬件实验课程情况，在实验学时、课程设计和实验课程学分等方面做出改进，以加强学生从基础到应用、从探索实践到创新能力的层次化培养全过程。

4.2 加强建设，改善实验室环境

改善实验环境，从硬件和软件建设两方面入手。

1）硬件设备是保障实验正常开展的前提条件。微机与硬件实验箱使用3～5年就会出现设备老化、运行速度和设备可靠性下降等情况，一些常用仪器仪表，比如万用表、示波器之类的仪器，也需要及时更新换代，否则无法满足实验教学需求。因此，在硬件实验室建设上，根据教学内容的需要及新技术的发展来定期制定设备购置计划，及时让学生用上最先进的产品来适应社会的发展[6]。另外，尽量避免出现过多套数的硬件实验设备共用一间实验室情况，预留足够的空间和时间来进行实验室的开放。

2）在加强硬件建设基础上，也需加强软件方面建设。第一，及时安装更新当前主流系统软件和应用软件，使学生能够熟悉使用比较当前主流的应用软件，做到与时俱进。由于硬件实验箱存在硬件电路或芯片的不足，安装虚拟仿真软件进行实验，如数字逻辑电路、单片机技术实验课程使用PROTUES仿真软件，弥补硬件实验箱的短板，做到能实不虚、虚实结合的实验环境。第二，要加强实验室管理与维护，形成良好的实验环境，完善规章制度，保障实验室正常高效使用。第三，相对于理论授课，硬件实验在学时上明显偏少，导致学生动手能力不足。一种途径是增加实验学时数，也可以在课余时间进行硬件实验室的开放，开展有偿使用实验室服务工作，满足学生在课余时间使用设备做实验的要求。

4.3 加强师资队伍，提升水平

加强师资队伍建设，是培养高质量学生的前提条件。如何培养出一批既要有知识，又要有能力，更要具有使知识和能力得到充分发挥的高素质人才，对教育工作者而言是一大挑战[7]。硬件师资队伍建设，需要将理论教师与实验员队伍建设一起抓，两者不可或缺。除了留住在职教师之外，招聘有丰富经验的专业教师加入计算机硬件教学队伍，提高专业水平。同时，要加强对教师和实验员专业素质的培养，组织参与校内外的教学研讨交流，参加计算机硬件有关的学术会议、厂家举办的各种软硬件培训、与企业开展横行课题合作及带领学生参加各种计算机硬件类的竞赛等活动，以提升专业水平。

4.4 改进实验考核机制

硬件实验在增加实验学时、课程设计环节等内容之外，还需要改进实验考核机制，引起学生对硬件实验的重视，提高学习积极性。适当增加学时，让学生在学习理论知识后，有时间在硬件实验室完成实验，也可以让教师更好的进行实验成绩综合评定。增加课程设计、硬件实验课程设置学分，让学生提高动手能力之外，也可以提高学生对实验的重视程度。同时，为了实验成绩评定的公平性，实验时要求每位学生独立操作和完成实验报告。实验课程单独设置学分，意味着理论与实验的考核分开，让学生在学到相关理论知识外，能够独立完成实验，提高动手能力。

第4篇：计算机软硬件知识范文

关键词：计算机；硬软件；维修与维护

中图分类号：TP307

随着科学技术的不断发展与进步，计算机得到了广泛的应用，身影无处不在。如今，计算机的种类也越来越多，比如说大型机，台式机，微型机，PC机等。在日常计算机的维护和维修中，我们需要利用常规的软硬件知识去保证计算机的正常使用，在不同的行业中，对计算机维护和维修是大同小异的，有的需要等级较高的软硬件知识，有的需要则相对较低，这些等级都是按照计算机的复杂程度与性能的高低来划分的，与家用计算机相比，商用计算机的维修要求更加严格，对安全的要求会更加的苛刻。基于对计算机性能不同需求的特殊性，我们需要从计算机性能的等级划分来维护，从而使计算机能更好的满足用户的需求，得到更好的应用。

1 维护计算机硬件的具体要求和目的

计算机的硬件和它所运行的环境是相互协作的，等级越高档计算机，其运行环境的要求越高，只有经常对计算机的软硬件进行维护，才能更好的防止运行环境变差，从而提高计算机的运行速度与性能。所以，提出下列要求：

1.1 定期检查。在日常生活中，计算机在运行状态下就会散发热量，特别是在炎热的夏天，计算机的扇热功能不好就会导致计算机突然关机，黑屏，死机。计算机硬件设备的性能很大程度上取决于它的散热系统的优良程度，在计算机的日常运作中，如果不及时检查和清理散热系统的散热障碍，这将导致计算机运行过程中出现各种问题，轻则关机，重则损坏计算机，显卡和CUP也与散热系统的好坏有很大的关系，一旦散热系统出现了重大故障，可能导致显卡与CUP被烧坏，所在，在日常工作生活中，要加强对散热系统的定期清理与检查，灰尘多时要拆开清洁，目的是防止散热系统的风扇停止转动或转动变慢而影响计算机对扇热的需要，以保障计算机硬件安全与计算机性能。

1.2 定期清洗。定期清洗光头和磁头，光头和磁头是计算机软盘和光盘驱动的主要组成部分，软盘和光盘驱动是否能正常运行就是靠光头和磁头的，一旦光头和磁头有所损坏，会大大降低计算机的硬件性能。因此，在日常生活当中，应加强对计算机软盘和光盘驱动的光头与磁头的定期检查与清理，目的是为了防止磁头和光头因为灰尘或脏物造成读盘出错，满足用户的需求，从而提高计算机的性能。

1.3 确保使用频率。合理控制计算机的使用频率。任何事物都有两面性，计算机使用过度不好，不使用也不好，一旦计算机长时间闲置不用，将会导致计算机大部分功能有所损耗，会出现接触不良、电容失效等各种问题。另一方面，当计算机处于长时间高速运转的状态下，会使计算机各元件的寿命降低，所以，在日常的生活工作中，要注意合理控制计算机的使用频率，以提高计算机的利用效率，延长计算机的使用寿命。

2 维护计算机软件的具体要求与目的

2.1 做好备份。对用户有很大使用价值的软件及其文本，我们都需要及时的进行备份，当计算机的软件安装成功并且可以使用的时候，马上进行系统区域备份工作，可利用GHOST等软件备份到系统盘以外的磁盘，或者是u盘光盘中去，以免数据丢失造成用户不必要的损失。

2.2 安装防病毒软件。安装防病毒软件，也是提升计算机软件功能的一种重要途径，如今随着计算机技术的发展，我们的网络环境变得越来越不安全，上网浏览网页等都需要时刻提防病毒的侵入，对此，要对计算机安装高效使用的防毒软件，开启防毒软件的自动更新功能，目的是防止恶性程序对计算机的软件及数据进行篡改，严格监控病毒的侵入，从而提升计算机的安全性能，才能更好的保护计算机的数据的安全。

2.3 主系统盘不存重要文件。不要随便删除主系统盘上的系统软件及文档，防止系统软件链被意外损坏而导致系统无法正常的工作。一般系统崩溃，主系统盘内的文件或软件都有可能丢失，所以为了保护重要文件以及主系统盘的功能，随时或定期做好文档、软件的归类。并且不要将重要文件存于主系统盘内，只有这样才能保护文件的安全性，延长系统的稳定运行时间，从而降低重要文件丢失的风险性。

3 家用计算机的维修要求

计算机主要由硬件和软件两个重要部分组成，随着科学技术的发展，很多计算机的硬件功能都过渡到，通过软件功能来实现。对一台计算机来说，软件是计算机的主要核心，很多软件故障都能客观地表现为硬件故障。有些故障可以明显的区分出来到底是硬件故障还是软件故障的问题，有些则没有这样容易区分，这就要求维护人员不但具相应的备硬件知识，而且具备相应的软件知识。

3.1 会组装计算机。日常生活中，计算机发生故障的频率普遍偏高，对于计算机故障的维修要求从硬件与软件两方面入手，了解计算机的运作原理，使用户能够运用相关知识处理计算机简单故障，但对于一些专业性强的故障，则需要不断的提高专业人员的知识技能水平。在计算机维修时，专业人员要会组装计算机，只有在熟悉计算机的各个零部件与各种操作系统的运作原理，才能很好的找出计算机出现故障的原因，这是作为计算机专业人员的前提条件。

3.2 掌握常用软件的安装与使用知识。作为计算机专业人员，熟悉各类应用软件的操作流程及运行模式是专业素质表现，只有在熟练掌握软件安装与使用的基础上，才能更好的了解各种软件的功能，才能对发生故障的软硬件进行维修，提高维修效率。在计算机基本维修的过程中，会使用测试卡、万用表等工具来检查硬件基本数据状态，不断提高维修计算机性能的水平与能力。

3.3 记录每次出故障的原因及解决方法。在计算机故障检修的过程中，能及时判断故障发生的原因。每次处理完计算机故障时，都要进行记录和总结，积累维修资料和经验，空闲的时候多翻阅计算机软硬件书刊，丰富有关计算机的维修知识，以提高维修的效率，从而不断提高自身的专业技能水平。

4 非家用计算机的维护与维修要求

4.1 熟悉单位软件的安装。在针对单位的特殊软件进行安装时，要对单位或者行业业务进行了解，然后对相关软件、数据进行及时的备份，以免造不可估量的损失。要了解和熟悉本单位和行业的计算机的硬件构造和软件的性能。

4.2 对配有UPS电源进行定期测试。很多时候计算机都会超负荷工作，机器与人都一样，我们需要在其空闲或者停机状态时，及时对超负荷工作的计算机进行检查与维护。电源的有效管理显得非常重要。对配有的UPS电源，我们需要进行定期的放电和功率测试，防止电源失效而导致计算机不能运行的情况出现。

5 结束语

随着科学技术的发展，计算机的应用领域越来越广泛，在生活中，人们几乎离不开计算机，所以对计算机的软硬件进行维修与维护室十分重要的，造成计算机故障的有可能是硬件的自身原因，也有可能是软件的运行问题。所以要采取综合方法对计算机进行维修与维护，掌握硬软件知识才能更好的对计算机进行维修与维护。机器与人都是一样的，都需要维修与保养，只有很好的监控、保养计算机，才能给你带来长时间的运作，进而更好的显示它的使用价值，带来更多的经济效益。

参考文献：

[1]王秋莲.浅谈计算机硬软件的维护和维修[J].黑龙江科技信息，2012（20）：123.

[2]崔楠楠.计算机硬软件维护[J].信息通信，2013（10）：130.

[3]谢健全.计算机与外部设备维修技术（第1版）[M].北京：电子工业出版社，2000.

第5篇：计算机软硬件知识范文

关键词：计算机 硬件 维护方法

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O9-0121-01

计算机是人们生活中不可或缺的工具，而硬件是计算机的核心部件，其维护与保养不仅关系到硬件的工作效率，也关系到计算机软件的工作效率。如果硬件出现问题，计算机就无法正常运行，因而，我们应深入了解计算机硬件问题的原因和维护方法。

一、计算机硬件问题产生的原因

（一）设备内部的原因

计算机硬件设备内部产生的问题主要有两种：一是设备冲突。主机与系统资源之间的适配是计算机正常运行的关键，配置是否兼容关系到计算机能否正常工作。如果新装入的板卡与现有设备之间发生资源冲突，就会导致计算机无法正常运行。二是软件原因。软件对计算机系统的正常运行有着重要影响，只有实现软件与硬件的有机结合，才能使计算机系统的正常运行。从实际维护情况来看，计算机硬件故障中有相当一部分都是由软件问题特别是病毒引起的。

（二）外部原因

计算机系统对外部环境要求较高，电压不稳定、电磁干扰、计算机使用环境、温度过高或过低等外部原因都会影响计算机系统的正常运行。电压不稳定可能会损坏硬盘等配件，强磁场干扰会造成计算机意外重启，或导致显示器磁化出现偏色等故障。

二、计算机硬件维护的原则

（一）预防为主

计算机硬件如同人的身体，不能等到出了问题才进行维护，应当养成良好的使用习惯，这样才能使计算机处于稳定的运行状态，从而延长计算机的使用寿命，因此，计算机硬件维护应以预防为主。在计算机硬件维护中，首先要养成良好的使用习惯。计算机出现故障除了其自身原因外，日常保养情况也是一个重要原因。如同时打开过多软件会使计算机长时间处于高速运行，导致主机温度过高，此时计算机就会突然自动关闭系统。虽然这种自动关机不会造成计算机系统的瘫痪，但应加强预防，将这些不利因素消灭在萌芽状态。其次，应掌握计算机维护常识。灰尘堆积过厚、机房湿度过大等都会阻碍计算机硬件的正常运行。在使用计算机时，应当定期对计算机进行清洁，提高其运行速度，不要频繁的开关机，掌握正确的开关机步骤，将计算机摆放在通风较好地位置，便于机器散热。

（二）遵循检测顺序

计算机硬件出现问题进行检测时，应当先从低级、简单问题入手，然后再进行高级、复杂的检测顺序进行检测。[1]一般来说，检测计算机时应先为计算机做一个清洁，然后再进行电源与设备间的检测或主机检测；应先排除具有普遍性的问题，然后再考虑特殊性的故障因素。如计算机自动关机，一般来说造成这种情况的有两种原因：一是主机温度过高，主机自动关机；另一种是由于下载或运行了携带病毒的软件。计算机各个硬件间都具有一定的关联性，掌握了各部分之间的关联就容易排除故障。同时，计算机维护还需要遵循一定的逻辑顺序，先低级、共性，后高级、个性。这样做既可以有效地节省时间和维修成本，又可以避免“小题大做”情况的出现。

三、计算机硬件维护的方法

计算机硬件维护原则是进行计算机硬件维护的基础，应在该原则的基础上灵活的处理故障问题，既注重技术层面的问题，也考虑外部环境的影响。

（一）直接观察法和隔离尝试法

直接观察法贯穿于计算机硬件维护的全过程，是计算机硬件维护最直接、最简单的一种方法。直接观察法就是对计算机硬件做全面的了解，既要观察硬件运行的环境、还要观察硬件的配置情况；既要观察用户的操作习惯，也要观察用户的操作过程；既要观察电源插座、插头情况，也要观察软件的使用情况。通过观察来对计算机硬件的整体状况有一个全面的了解。

在进行计算机硬件维护是为了快速、有效地找到故障，有时需要将一些硬件或软件进行隔离或屏蔽，这时就可以采用隔离尝试法，即将可能与故障产生冲突的硬、软件暂时卸载或停止运行。

（二）最小系统法和逐步增减法

计算机硬件维护中经常将最小系统法与逐步增减法配合使用，能够快速锁定和排除故障。[2]最小系统法是通过测试计算机系统在软、硬件中能否正常运行来判断计算机软硬件环境是否正常。如果系统在软硬件中不能正常运行，说明软硬件环境出现了故障，可以进行隔离。

逐步增减法包含两个内容：逐步添加和逐步删减。逐步添加是在最小系统法的基础上通过逐一增加计算机组件或设备，检测故障产生的原因，找到解除办法；逐步删减与逐步添加正好相反，即通过逐一减少组件或设备查找故障产生的原因。

（三）组件替换法和比较法

组件替换法是指根据故障的类别更换可能产生故障的计算机组件，观察故障是否消失。[3]在实际使用组件替换法时，应首先检查与组件相连的外部设备，然后再进行组件替换，如判断打印故障时，应先考虑驱动是否存在问题、打印机与计算机的连接是否完好、打印机的电源线路是否通畅等。

与组件替换法相类似的是组件比较法。所谓组件比较法是将性能较好的组件与可能存在故障的组件进行全方面的比较，判断二者有何不同之处，从而找出故障。

（四）安装软件或专业性的维护

有许多软件能够自动对计算机硬件进行检测，安装此类软件也是解决计算机硬件故障的有效方法，一方面，检测软件能够在硬件出现故障时准确的检测出硬件出现的问题，并提醒用户；另一方面该软件还可以适时对计算机硬件进行“体检”，防止故障的产生。但如果经过以上方法，依然无法排除故障，此时，应当寻求专业人士的帮助，而不是盲目的进行维护，有时一些小问题在盲目的维护过程中可能会造成故障的进一步恶化。

在现代社会中，计算机已成为人们工作与学习中不可或缺的工具，计算机的正常运行是软件与硬件相互配合的结果，因而，对计算机硬件的维护时应考虑软硬件等多种因素。在使用计算机时，应养成良好的计算机使用习惯、掌握基本的计算机维护知识，只有这样，才能提高计算机系统的性能和运行速度，使计算机更好地为我们服务。

参考文献：

[1]齐志亚.计算机硬件日常维护与故障排除[J].硅谷,2010(5).

第6篇：计算机软硬件知识范文

【摘要】 计算机审计是会计电算化的必然要求，也是审计发展的必然趋势。计算机审计技术的应用必然带来审计工作效率和质量的提高，但计算机审计风险也存在复杂化的趋势。本文从固有风险、控制风险和检查风险三个角度对计算机审计风险进行了分析，并在此基础上提出了具体的防范对策。

【关键词】计算机审计 审计风险 因素分析 防范对策 

 

计算机审计是指审计人员以计算机为工具，对被审计单位会计信息系统运行的有效性、数据处理的合法性正确性、最终报表的真实性公允性进行审计的过程。计算机审计是会计电算化的必然要求，也是审计工作紧跟信息时代步伐的必然要求。勿庸置疑，计算机审计技术的应用必然会提高审计工作效率和质量，已有的实践的确向我们展示了其强大的功能和良好的应用前景。但不容忽视的是：计算机技术的复杂性极可能使审计风险复杂化。如何在充分发挥其优势的同时，有效地防范可能的风险？这是一个迫切需要解决的课题，本文力图对计算机审计风险进行分析和探讨，从而提出有意义的防范对策。 

 

一、计算机审计风险的三大构成要素 

 

计算机审计风险是指:由于审计人员未能正确合理地运用计算机审计技术对被审计单位计算机会计信息系统运行的有效性、数据处理的合法性正确性、最终报表的真实性公允性进行审计，从而对被审计单位含有重要错报或漏报的财务报表表示不恰当审计意见的风险。按照国际上通行的审计风险模型:审计风险＝固有风险×控制风险×检查风险，计算机审计虽然在审计技术、审计方法等方面与传统审计有很大不同,但仍然可以认为是由以上三大要素构成，以下试对其进行因素分析： 

 

（一）计算机审计的固有风险因素分析 

计算机审计固有风险是指：假定未对计算机会计软硬件系统进行安全控制的情况下,系统发生运行失常或数据丢失、错误的风险。其特点包括:①它是由计算机软硬件系统所固有的特点决定的，其风险水平与系统硬件质量、软件稳定性及运行环境紧密相关,审计人员只能评估其风险水平,而无法对其实施控制和影响； ②它的影响因素是多方面的，需要从计算机技术的角度对其进行评判，且不可避免地带有一定主观性和复杂性，难于准确计量；③其风险水平一方面会因为会计业务计算机处理的实时性、正确性而降低，另一方面又可能因为计算机系统的复杂性而增加。 

影响计算机审计固有风险的因素包括:①计算机硬件系统的运行环境，不恰当的运行环境，如在防火、防磁、电源等方面达不到要求，可能导致硬件系统运转失常；②计算机硬件系统故障，突然的硬件故障，可能令已完成的操作前功尽弃；③计算机软件系统质量，运行不稳定的软件系统,可能导致不正常中断或数据丢失；④磁性介质保存的会计资料较易被破坏、篡改或窃取，且往往不留痕迹，难以追查。⑤系统的网络连接，与互联网络连接的会计信息系统可能受到网络远程的恶意侵害。 

 

（二）计算机审计的控制风险因素分析 

计算机审计的控制风险是指：由于被审计单位内部计算机软硬件系统的应用、操作和管理规范等安全控制制度不够健全、有效，导致无法恰当地防止、发现和及时纠正会计信息系统可能出现的各种错误的风险。其特点包括:①它是由被审计单位有关安全控制制度不够健全、有效所引起的，属于内部控制的范畴，审计人员只能评估其风险水平而不能对其实施控制和影响；②对其风险水平的衡量由于需要兼顾传统内部控制的思想和计算机系统管理的知识，因而较为复杂且难以准确计量。 

影响计算机审计控制风险的因素包括:①维护计算机软硬件系统的相关安全控制制度不够健全或未能完全贯彻执行；②对会计软件系统的应用测试不够严密，采纳了潜伏某些错误的不合格系统；③会计软件系统的设计存在内部控制考虑不足，包括：a.软件系统中职责权限划分不明，不相容职务没有严格分离, 缺乏相互制约机制,导致系统数据易遭篡改和操纵；b.软件系统数据控制设计不严密，如数据校验纠错措施不足，导致误将错误数据纳入系统；c.系统设计缺乏详细的日志记录，某些非法操作不留痕迹，审计线索丢失，导致对非法篡改数据的扼制力不足；d.软件系统设计中对系统运行故障的事后恢复措施考虑不足或数据备份方案设计不全面，导致数据保存不完整或前后不一致；e.系统没有预留审计接口，导致审计软件的自动运行及采集审计证据困难；④工作人员配备安排欠妥，电算化会计系统要求工作人员尤其是系统管理人员同时具备会计知识和计算机技术相关知识，如二者欠缺其一，必然增加操作管理失误的可能性；⑤系统管理人员对计算机病毒的安全防范意识及措施不足，增加了会计数据遭侵害甚至丢失的可能性；⑥防范网络远程侵害的措施不足，如未设立有效的防火墙、实时监控程序、数据加密程序、电子密钥系统等，无法有效防止网络黑客或敌意方对系统数据、程序的恶意攻击。 

（三）计算机审计的检查风险因素分析 

计算机审计的检查风险是指:被审计单位内部计算机软硬件系统的相关安全控制措施未能及时防止、发现和纠正会计信息系统出现的错误, 审计人员也未能合理地运用计算机审计的相关技术进行实质性测试以发现该错误的风险。其特点包括:①它是惟一可由审计人员自主确定和控制的风险；②借助计算机的高速处理能力，审计抽样样本将大量增加，抽样风险有望被有效降低，则计算机审计的检查风险将主要表现为非抽样风险；③其风险水平与审计人员的专业胜任能力密切相关。 

计算机审计的检查风险既存在降低的趋势也存在增加的可能。其趋于降低是因为：①抽样样本的大量增加，扩大了审计覆盖面；②利用查询、搜索等计算机系统功能可以迅速获得所需信息，提高了取证效率；③只要导入审计软件的初始数据无误，则其后的计算、统计过程交由计算机高效完成，可以有效避免手工审计的某些低级错误。而其风险水平可能增加的原因在于：①它与审计人员运用计算机技术进行审计的能力密切相关，由于目前多数审计人员计算机知识不足，导致审计工作往往局限于对所生成的电子账簿的审查,而对于会计软件系统的设计及运行还无法做到实质性审查；②审计软件的开发应用还未形成较统一的标准，实践中的审计软件或自行开发或委托研制，可能潜伏某些缺陷；③由于审计软件与会计软件的开发商或开发时期不同，二者的系统数据格式可能不相兼容，这为审计软件的自动化应用带来了困难，数据格式转换过程中如发生转换错误或重复录入数据失误，都将直接带来检查风险。 

 

二、计算机审计风险的防范对策 

 

分析计算机审计风险的构成要素，是为了探求防范审计风险的有效对策，从而促进计算机审计技术的推广应用。如前文所述:审计风险＝固有风险×控制风险×检查风险，审计人员惟一能够自主确定和控制的只有检查风险，至于固有风险和控制风险则只能对其进行评估。因此，对计算机审计风险的防范应同时从两方面入手：①提高评估计算机审计固有风险和控制风险水平的正确性，从而为符合性测试和实质性测试提供准确的依据；②降低计算机审计的检查风险。 

 

（一）提高评估计算机审计固有风险和控制风险水平正确性的对策 

为提高评估计算机审计固有风险和控制风险水平的正确性，应着重考察以下几个方面：1.考察被审计单位计算机硬件系统的运行环境，包括电源供应的稳定性、硬件运行的稳定性以及各项安全控制制度是否健全并是否得到有效贯彻。2.考察被审计单位对计算机软硬件系统的备份情况，包括是否进行了硬件、软件和数据的备份，备份方案是否全面。3.考察被审计单位的会计软件系统是否合格，各项功能设置是否安全可靠，其运行的稳定性及系统内部控制手段如何，包括：①数据处理、报表处理等过程的正确性合法性，是否遵照了相关会计准则、制度及法规；②软件内部控制的有效性，如职责权限是否划分明确，相互制约机制如何；③数据控制是否严密，是否包含了有效的数据校验和纠错措施；④系统能否提供详细的日志记录,以作为有效的审计线索。4.考察被审计单位会计人员的配备、分工及其权限制约的有效性。5.考察被审计单位会计信息系统防范计算机病毒及网络远程侵害的相关措施，如有无设立防火墙、有无必要监控措施等。 

 

第7篇：计算机软硬件知识范文

关键词：计算机机房；计算机运营维护；计算机管理

中图分类号：TP308

随着科技的不断发展，计算机作为现代社会的必需品已经进入各行各业，特别是在高校和企业的实践中发挥着重大的作用。随着计算机的频繁使用，以及互联网和多媒体的应用和升级，计算机机房在高校和企业等单位中便应运而生。计算机机房维护和管理的缺失和不完善会导致计算机使用寿命的降低，因此如何完善计算机机房的维护和管理系统成为了很多高校和单位管理人员的工作目标。

1 计算机机房维护和管理存在的问题

计算机机房维护和管理的问题主要由计算机的环境条件、机房人员的管理制度和软硬件维修和维护方面，下面将具体展开论述。

1.1 计算机机房的环境条件需要改善

温度过高是导致计算机寿命降低的主要原因，计算机机房如果经常有大量的灰尘，会使得灰尘覆盖到主板和散热器上，导致计算机内部的温度过高，特别是中央处理器风扇上的灰尘，严重影响其散热，计算机长期处于这种高温的工作环境中时会导致死机或者重启。所以改善机房的坏境卫生和通过增加空调等降温设备，可以延长计算机的使用寿命。

1.2 计算机机房人员的管理制度不完善

计算机机房的人员管理制度不完善会导致人员业务能力的下降和管理方法的落后。计算机机房涉及计算机的使用、软硬件的维护和多媒体网络的升级等多个层面，这就要求管理人员有一定的素质要求、操作技术要求和服务意识要求。管理人员要擅长计算机软硬件的维修，在遇到相关问题时能在短时间内排除故障。所以管理人员要不断的加强学习以提高自身的素质，实现科学和人性化的管理保障制度。

1.3 计算机硬件问题频发

第一，计算机机房的灰尘会覆盖到计算机的表面或者进入计算机的内部，覆盖到计算机主板和散热风扇上，导致静电和大量热量的产生，影响计算机硬件的寿命；第二，计算机运行在高温环境或者排气风扇不能正常运转时，会导致主机和显示器的振动，容易造成硬盘的损坏和驱动器的磨损；第三，计算机的外设硬件与主机的连接、主板与主机电源的连接以及计算机内部插卡与插槽的连接插口要保证不能松动，否则会由于接触不良导致集成电路的损坏；第四，计算机工作电压的不稳定以及经常的开关计算机会对计算机的运行很不利，很容易烧坏计算机的主机。

1.4 计算机软件维护难度大

计算机机房由于面对的人群不同，使得相应的使用操作系统和软件要求不同，这使得操作人员要懂得软件的安装和使用。随着网络技术的发展，计算机病毒也成为了危害计算机安全的主要原因，计算机一旦感染病毒，都会或多或少的对计算机产生损害。管理人员在安装软件前一定要对其进行杀毒处理，及时的更新病毒的数据库以防止计算机感染病毒造成不必要的损失。

2 计算机机房的管理措施

2.1 加强改善计算机机房环境条件

环境的温度、湿度和粉尘都会对计算机的使用寿命产生影响。为了改善计算机的使用环境，可以在计算机机房中安装空调等降温设备，降低机房的环境温度。粉尘对计算机的危害比较大，可以要求进入计算机机房的人员必须穿戴鞋套等措施减少机房中粉尘数量。还要控制计算机使用的电源的稳定，不稳定的电源会极大的威胁计算机的寿命，在计算机机房中由于电脑的数量庞大，对电流的要求是一个巨大的考验，严重时会烧坏计算机集成电路板，在计算机机房的规划中要总体考虑用电容量和电负荷的影响，保证电压的稳定，使计算机处于稳定的电压环境中。

2.2 制定加强机房管理的规章制度

为了提高计算机的使用寿命，满足计算机使用人员的使用要求，拥有机房的单位应该制定计算机相应的计算机维护的规章制度。例如，计算机管理人员的职责、使用计算机的人员的义务等，规章制度一旦建立，就要严格执行，要有相应的监督手段。对于违反计算机机房规章制度的人员要有相应的惩罚措施。

2.3 对计算机机房管理人员和操作人员的管理

计算机管理人员要有相应的对计算机的理论知识和操作技能，当遇到计算机软硬件或者网络问题时能够及时的做出处理。机房的管理人员同时还要有职业道德，不能破坏或者盗用机房的设备。管理人员还要有责任心，对于不按规定使用计算机甚至破坏计算机的使用人员要做出制止，管理人员做好本职工作的同时要加强知识的储备和实践的积累，使自己成为一名负责任的机房管理人。机房里计算机的操作人员流动性比较大，因此对操作人员的管理业比较困难，制定相应的规章简章也是十分必要的，禁止操作人员对计算机启动密码和存储文件的修改，对违规操作的人员提出警告和相应处罚的措施。

2.4 对计算硬件的管理和维护

计算机的频繁使用会导致故障率的升高。定期的对计算机零件的检查才能保证其在日常的应用中能正常的运转。计算机的硬件维护主要是对内部和外部的设备进行安全管理，由于硬件的品牌和供应商都较多，售后保障可能不到位等原因，使得设备在一段时间后，故障率和损坏率都不断的升高，因此在硬件的使用和更换中需要对其进行定期的检查，选择硬件时特别要注意功率、电压等参数，以免造成和计算机参数系统的不匹配，从而导致硬件在未正常工作就损坏的情况。只有这样才能保证机器的正常运行。

2.5 对计算机软件的维护

计算机软件的不合理使用会导致系统的不稳定，同时感染病毒的几率也相应的提高，计算机中病毒很大一部分原因是因为计算机使用者的不合理使用，随意浏览恶意网站、下载病毒软件等。计算机软件的维护主要包括两个方面：第一，熟练掌握软件和操作系统的恢复。操作系统是计算机系统的平台，软件是在操作系统的平台上运行，安装完整正确的操作系统可以提高计算机的运行效率，当今应用最广的操作系统是Windows7，这种操作系统是WindowsXP的升级，这个版本的通用性比较强，但相应的漏洞也比较多，为了防止软件的感染造成系统的瘫痪，需要在计算机上安装一些必要的杀毒软件，例如防火墙，在防火墙中更新最新的修补漏洞；第二，使用硬盘保护卡。硬盘保护卡普遍应用于软件系统的管理中，主要的目的是用来对操作系统破坏后的恢复和软件的更新和卸载，当由于操作人员的操作不当等原因导致错误运行时，硬盘保护卡可以将系统设置成初始还原的状态，只要计算机重新启动，系统会被还原到初始的状态，使得计算机感染的病毒不能传播到系统中，硬盘保护卡还能保护计算机的BIOS程序，对病毒进行进一步的防范。

3 结束语

造成计算机机房维护与管理的不完善有多方面的原因，但是总结来说主要是三个方面，即：机房管理人员、计算机操作人员和计算机软硬件的维护。因此提高计算机机房的维护与管理要从这三个方面入手。其中主要是对管理人员的要求，需要其有过硬的专业知识，还有较高的服务意识，维护良好的计算机机房的工作环境，从而提高计算机的使用寿命，减少不必要的损失。

参考文献：

[1]龙忆.高校计算机机房维护和管理探析[J].科技传播，2013（17）：216-217.

[2]张华.计算机机房管理探析[J].中国科技信息，2011（22）：130.

第8篇：计算机软硬件知识范文

关键词：微机；接口；实验；教学

中图分类号：G642 文献标识码：B

1新的课程体系

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，已受到欧美等发达国家的广泛关注。针对当今国际电子设计业界对人才培养能力的普遍认同标准，必须强化学生嵌入式开发技术技能的培养。基于这点考虑，计算机科学与技术专业系列实验课程采取了全新的层次递进的方式，分阶段培养学生工程实践能力特点。如图1所示：

新的课程体系的特点是：从第四学期到第七学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯；通过重组实验教学环境，构建反映当今计算机科学技术水平和加强培养学生工程实践能力的系列实验课程；强调各门课程明确分工、分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力，软件仿真验证能力，测量仪器使用能力；为提高教学效果，教师都认真准备，精心设计实验范例，还收到明显成效。

为体现分层次实验教学，加强实验内容的综合性与设计性，进一步提高学生实践能力的培养。并有效结合学生在校所学习相应理论知识的内容，合理安排实验内容，从时间和内容上与理论课程相呼应，达到实验层次逐步提高，实验内容衔接连贯的目的；通过重组实验教学环境，构建反映当今计算机科学技术水平和加强培养学生实践能力的系列实验课程；强调各门课程明确分工、分层次递进地培养学生的独立组织硬件实验的能力，软件仿真验证能力，测量仪器使用能力；为提高教学效果，教师精心设计实验范例。实验内容从初级实验开始，以一定的梯度逐步提升实验层次，最后完成设计一个综合实验。

2新的指导思想

“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”是建立新的课程体系的指导思想。单纯的软件实验和单纯的硬件实验都不利于学生软硬件综合素质的培养，传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法已经成为阻碍设计和实现复杂大规模系统的关键因素，构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质；综合的实验平台可以进行多课程内容交叉的综合实验，有利于培养学生的综合设计能力；技术的进步以及应用需求的迅速提升推动系统规模变得越来越大，功能实现也越来越复杂，这些都要求学生具有系统化设计能力，实验内容的系统化有利于培养学生的系统化设计的思想和能力。

3新的教学理念

(1) 构建国内一流的多功能、开放型计算机实验教学大平台

中心提出着力构建多功能、开放型计算机实验教学大平台的建设思路，并将这一思想确定为实验中心的建设目标。实验教学中心不但要具有一流的师资队伍、一流的办学条件、一流的改革成果和一流的教学质量，同时还要高标准地建成多功能、开放式的实验教学中心和平台。该平台由通识实验教学和创新实验教学两部分组成，通识实验教学主要以开展综合性、设计性实验为主；创新实验教学主要体现创新能力培养的功能，所开展的实验项目以综合设计、自主创新实验为主。

(2) 实行针对“拔尖”学生的“个性化”培养模式

为培养学生的实践与创新能力，给“拔尖”学生提供创新训练环境与条件，中心除建有“数字逻辑与电路”、“嵌入式系统”、“可编程逻辑及数字系统”等基础实验室外，还建有“网络与信息安全实验室”、“软件创新实验室”、“嵌入式创新实验室”等创新训练环境，并相应配备了经验丰富的指导教师。这些实验室主要用于对“拔尖”学生进行“个性化”培养、电子赛事培训及学生业余科技活动制作。经过此环节的训练，学生的理论水平及实践创新能力均可得到较大的提高。

4新的教学手段

为了提高教学质量，目前中心各实验室都配备了多媒体投影设备，所有实验课都采用电子教案授课。同时，为方便实验室开放、实验教学管理，中心建立了计算机专业实验教学中心网站，开发了实验室开放教学管理系统，各实验室开发的CAI课件等多媒体实验教学材料均挂于中心网站上，学生可以通过网络预习、准备、下载实验内容和相关应用软件；教师可以通过网络与学生开展互动交流、成绩管理等实验教学活动；管理人员可实时掌握学生预约及上课情况。

筹划建设网上计算机虚拟实验环境。为了提高实验室的开放层次，扩大开放的覆盖面，利用网络资源优势，为学生提供更多的现代化实验教学手段，中心积极筹划建设网上计算机硬件虚拟实验室。该实验室能够实现真实实验环境的虚拟，学生可通过网络，在远程操控实验设备与器件，并完成相应的实验内容。这一实验室的建设为学生提供了全新的实验教学模式，可以充分发挥实验教学中心的示范辐射作用。

5逐步完善的实验教材建设体系

为了确保实验教学质量，课题组的成员编写了《数字逻辑实验教材》、《计算机部件实验指导书》、《计算机组成实验指导书》，这些教材着重强调了实验规则、基本实验方法、实验技巧、相关实验理论、实验预习、实验报告等方面的特点、注意事项和要求，其内容丰富且前后衔接连贯，使一个个孤立的实验，综合成一个知识的整体；课题组的成员准备将上述教材重新整理，编辑成系列教材正式出版。这些教材和已获校级重点教材由哈尔滨工程大学出版社出版的《数字电路与可编程技术实验教程》及正准备组稿的《ARM技术实验教程》、《FPGA技术实验教程》一起成为新实验教学课程体系的重要支撑。

6微机接口实验课程的创新与改革

微机接口实验属计算机专业实验教学中心所开设硬件系列课程体系中的提高课程。该课程是计算机本科硬件实验系列教学中的最后一门主干实验课程，是对数字逻辑实验、计算机部件实验、计算机组成实验的最终学习内容的一次综合应用的检验，见图2。

目前的实验教学内容，仍单一的停留在考核学生计算机接口课程本身的项目阶段，多数实验项目只着重于学生对已有接口知识的检验。其目的是提高学生的硬件动手能力和专业技术水平，但仍存在一定的弊端和缺陷。基于此，在实验教学研究的过程中，中心在实践中进行了大胆的实施和探索：

(1) 采取设计创新实验，培养学生创新能力和思维方式。要求学生运用已有知识，发挥创造才能，设计较新颖的实验，选用不同电路和不同编程方法，启发学生从不同的角度来全面地掌握微机接口知识。

首先教师诱导性地提出一些问题，布置学生广开思路，设计实验方案。这可以使学生课后积极思考、探究，从而达到拓宽、延伸课堂教学内容，强化教学效果的目的。

其次，由于每个学生的知识水平及认知事物的方法和能力参差不齐，设计的方案也不尽如意，教师必须认真检查每个学生的设计方案，给予指导，使其完善。可挑选部分优秀方案，积极创造条件，让学生动手实践，学生通过自己设计的实验方案自己动手操作实验，可以唤起他们的学习兴趣，充分挖掘学生的潜在能力，对开阔学生知识视野、培养学生由此及彼、由表及里、触类旁通的微机接口思维素质具有积极的作用。

在微机实验教学中，尽可能地不给学生所谓的“标准答案”，而是鼓励学生大胆想象，大胆创新。对接口电路实行不同连接，芯片选择不同，结果可能不同，鼓励持不同意见者充分阐述自己的观点，积极进行争论。因为，只有通过争论，才能发现自己的不足和别人的长处，才能对问题进行深入的思考，才能促进思维发生飞跃，才能得到最佳结果。如图3所示。

(2) 分阶段批次培养，结合实验室开放采取跳跃式选拔模式。通过微机接口实验的基本教学环节，筛选和选拔表现较突出，理论知识扎实的学生进行跳跃式培养。

通过实验室开放，提供充足的时间和空间保障，结合先进的仪器设备提供了技术保障。接下来教师设计出尽可能多的综合性实验项目(目前为5-10个)，鼓励这些较优秀的学生独立思维和探索。

通过通过学生良好的反馈作用，不断完善和修改实验内容，提高实验的灵活性和可操作性，并适当调整综合性实验内容的难度和知识覆盖程度，进入一个教学和实践互相促进的良性循环。

以教学小组为试点，从教师自身提高，积极开展实验教学内容和研究的探索。在结合现有实验内容的基础上，充分挖掘现有实验平台和仪器设备的最大效用空间，通过学生的课程设计、毕业设计等环节，加大改革力度，研发新的实验内容和具体实验项目。

7改革的成效

目前已完成的综合性实验内容有：基于嵌入式ARM平台的五子棋程序、触摸评汉字输入模块、点对点通讯测试模块，图象编辑画板等。通过实验教学改革，培养一大批具有鲜明的创新思想，实践能力突出的本科生同学，他们在各种全国性的嵌入式大赛中均获得了突出的成绩。

中心通过实施“个性化”培养、计算机软硬件创新设计和计算机技术创新实验室的开放、支持学生科技活动等一系列措施，使实验教学的范畴不单纯拘泥于中心本身所开设的选题。“自主学习、独立创新”的学研结合模式在极大程度上激发了学生的科研攻关和自我创新的意识。微机接口实验的综合性教学内容还有待丰富和提高，这将是未来的发展方向和重点。相信随着嵌入式技术的提高，产品性能的不断改进，微机接口实验将越来越向生产实际倾斜，这也将是高校教学和科研的努力方向。

参考文献：

[1] 武俊鹏,孙建国,张国印. 虚拟现实技术在计算机实验教学中的应用[J]. 计算机教育,2007,(24).

第9篇：计算机软硬件知识范文

1嵌入式软件开发的特点

嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点：

1）需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。

2）软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

3）嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。

4）软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中。

5）软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格要求。

6）系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行，但是为了合理地调度多任务，利用系统资源，系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。

2软硬件协同设计概念

嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统，所以在嵌入式产品的设计过程中，软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论——软硬件协同设计。这种方法的特点是，在设计时从系统功能的实现角度考虑，把实现时的软硬件同时考虑进去，硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源，缩短开发周期，又能取得更好的设计效果。

系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始，包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合，然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述，产生设计说明文档。其次，是把系统功能转换成组织结构，将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型，因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。

3嵌入式软件开发的方法论

在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。一般来说，产品设计的过程会经历几个步骤，为了确保这些步骤的合理性，我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。

确认所做的每一件事情都是必须要做的，不做无谓的工作，也不漏掉关键性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能测试。

根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积，汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后，可以发展出一套工具或是方法，让往后的产品设计步入自动化。

开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。

4结束语