计算机硬件与外设精选(九篇)

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第1篇：计算机硬件与外设范文

关键词：中等职业学校；计算机硬件维护实训室；实训室建设及管理计算机硬件维护专业是近年来许多中等职业学校和高等院校开设的热门专业。随着计算机硬件维护行业的快速发展，社会对计算机硬件维护专业人才的需求越来越大，中职学校是为社会培养具有一定理论水平的实操性人才。因此，中职学校计算机硬件维护教育更应该把提高学生的实操实训技能作为首要目标，而建立中职学校计算机硬件维护实训室则成为实现这个目标的关键。

一、中职学校建立计算机硬件维护实训室建设的现状及问题

1、实训过程中反复拆装的电脑硬件损坏率很高，尽管有严格的实验室操作规程及损坏赔偿制度，尽管学生的操作已经很小心，每周基本还是会有一两台拆装电脑物理损坏。

2、传统机房场地的布置及管理方式，学生在拆装机过程中，容易造成围观、串位走动、场面混乱、配件丢失、经常出现几个学生同时动手组装一台电脑的情况，教师及管理员都难以及时的指导，很容易造成设备故障及设备丢失的情况，特别在班级轮换后，还很难找到造事的学生，学生不负责任的操作行为也得不到应有的处理。不但造成实训室设备损坏及丢失也不利于学生形成负责任的学习态度。

3、教师在教学演示各种配件操作过程中，学生在玩座位上的电脑设备，要不就是趴桌子睡觉，注意力难以集中，当这部份学生真正开始实训操作时就会出现很多问题，也容易造成设备损坏。

4、目前各中职学校的计算机维护实训室都还少有模拟业务工作的场景，实训室的环境最好能跟实际工作环境相符，为学生日后胜任实际业务工作打好基础。

5、目前各中职学校的维护实训室都少有电子焊接及配件测量的实训项目，其实简单的焊接及测量在板卡级维护中是很有必要的，如：更换面板开机开关、复位开关、鼠标线及按键开关、键盘线、更换主板及其它板卡明显裂开的电解电容…等等这类工作还是要用到这些技能的。对中职生而言，不强求一定要学会芯片级维修，但一些简单的元器件好坏应该能判断出好坏，并能更换。

二、中职学校计算机维护实训室的设计原则

针对上述指出的中职学校计算机维护实训室建设的现状和存在的问题，笔者结合长期参与学校计算机实训室建设管理及教学的经验，对中职学校计算机维护实训室的建设设计提出如下定位：

（一）经济性、实用性原则

作为中等职业学校在财力方面不能与高等院校相提并论，因此在建设计算机维护专业实训室时不能照搬高等院校的方案，一味追求现代化、芯片级、高科技，而是应该考虑中职学校的实际情况，以经济性、实用性为原则，主要突出实操训练的特点，为学生搭建动手实训的平台。所以在建设时，要量力而行。在选择设备时，也不是选择越先进越好，而是应该考虑中职学校的培养目标，新旧结合，用于软件系统安装用的台式电脑可以用新的，用于硬件拆装的电脑可以用旧的，使得学校淘汰下来的旧机，也有了继续利用的价值。

（二）安全性原则

中等职业学校的学生与高等职业学校的学生的自觉性、自律性不同，许多学生一来到实训室见到各种各样的电脑设备，可能会情不自禁地拿起某些设备玩耍；有些学生可能比较调皮，不按照实训指导老师的要求违规使用电脑设备；某些学生甚至在实训室追逐打闹，这些行为都容易造成实训过程中的安全事故，后果不堪设想。因此，在建设实训室时，应该遵循安全性原则，在场地的功能区规划、通道的设计、设备的选用、警示标语的使用、安装相应的视频监控、实训教师现场的指导、实训室安全使用制度的制定等方面应该有充分的考虑，以确保财产安全，事故责任清楚，学生实训过程中万无一失。

（三）系统性、兼容性原则

实训室在设计建设时必须遵循系统性、兼容性的原则，这要求实训室在建设时必须考虑软件与设备的系统搭配；考虑实训室使用与平时专业课程的搭配；考虑学生实训课时的连贯性问题等。通过建立专业实训室，进一步完善中职学校计算机维护专业实训课程体系，围绕实训室开设专门的实训内容，根据提供的工具设备来安排相应的实训项目，无论将来课程如何发展，实训室也能通过增加相应设备跟上时代变化，使得实训室的可持续利用的年限大大增长。

三、中职学校计算机维护实训室建设的方案

现以我校计算机维护实训室建设为例，谈谈中职学校市场计算机维护实训室建设的初步方案。我校的计算机维护实训室应遵循系统性、兼容性原则，形成经济实用、安全可靠、功能 齐全的综合性计算机维护实训室，学生通过使用系统软件、电脑硬件组装设备及各种软硬件维护维修工具，并可以模拟电脑公司的业务工作流程，形象地了解电脑公司管理方法。

根据我校的实训场地，设计出以上的计算机维护实训室的平面图，占地面积大约是10X20m2。在设计过程中要特别考虑安全性原则，特别是通道大小的设计、配件柜的高度、视频监控装置、消防防火设备等都应满足安全性的要求。教学演示区位于正门进去位置，中间部分为主要的区域：软件系统分组实训区、硬件维护维修实训区、后门设置了电脑店维修流程模拟实训区，在主要区域里面有宽敞的通道，有效利用各部分空间，布局比较合理。具体分区及各区功能如下：

（一）教学演示区

将实训室与教学更好的融合在一起，实现理论与实训一体化教学。可供学生实训前教师的演示、教授等，方便老师把一些实训事例和图片在投影仪上进行播放和演示，让同学们充分的学习领域中的先进技术。主要放置教师演示用电脑设备，投影机及屏幕，实物投影仪、音响、黑板、移动讲台等，需要演示关键操作技能时，学生坐到屏幕前面的教学演示区，远离了学生电脑设备及桌面，有利于学生注意力的集中。

（二）软件系统分组实训区

实训区用齐胸高的木墙划分成四个大组，每组内设10台学生电脑。实训班分组入座，设组长一名，组长负责组织本组同学完成实训任务并协助教师维持实训室纪律。只能在划分好的区域内进行实训操作，防止了上课学生大范围的走动串位。组长参与管理组员，激发了学生干部的领导能力，同时让教师有更多的精力投入到教学指导中。

本区域主要涉及的电脑软件系统的实训内容有：①自助装机配置电脑单；②CMOS参数设置；③系统安装；④硬件与外设驱动安装；⑤系统优化设置；⑥网络系统设置；⑦系统安全防护；⑧系统备份与恢复（GOST）；⑨系统启动盘制作（光盘与U盘）。

（三）电脑硬件维护维修区

本区域用齐头高的木墙及仪器柜隔离成四组独立空间，每组内设两张维修工作平台，每张平台各放有硬件拆装的旧电脑一套（有钱的学校也可以用新电脑）、拆装工具盒一套、焊接及测量工具盒一套、电脑诊断测试卡一张、各种淘汰机的部件及外设若干（用于对比测试）。学生按实训要求在组长的有序安排下，单人单座轮流进入该区进行实训操作。一人一机，责任到人，如：进行拆装实训前，先检查主机是否能正常工作才开始拆，拆完后自己再组装起来，直至能正常使用才能转给下个组员进行拆装，最大限度的防止了学生不负责的操作行为，室内的视频监控也防止了硬件设备的无故丢失。相对集中，相对独立，少量组别的硬件实训环境下，教师能有效的指导各组的操作，管理员也能及时的发现问题。

本区域主要涉及的电脑硬件系统的实训内容有：①台式机电脑拆装；②笔记本机电脑拆装（选用）；③电脑故障排除；④硬盘、U盘数据恢复；⑤电脑外设维护（打印机、扫描仪）；⑥焊接技能操作；⑦电子元件测量；⑧板卡级电脑配件维修。

（四）电脑店维修流程模拟区

本区域由后门进入，仿制电脑店的装修环境，设置有前台接待，各种电脑配件的展示柜，并配置管理用计算机一套、能完成填写报修单、登记客户信息、及电脑配置单、等表格的工作。并设置了软、硬件检测检修平台及待修机柜等，设计这个区域是为了进一步让学生体验真实的工作场景，让学生得到更真实的解决实际问题的工作流程，在将来的工作中更容易融入工作环境。

通过以上的规划设计及管理办法，所建的计算机维护实训室基本解决了上述中职学校计算机维护实训室出现的问题，充分考虑经济实用性、安全性、系统性及兼容性，以建设一个经济实用、安全可靠、功能齐全的综合性计算机维护实训室为目标，充分体现中等职业计算机教育的特色。文章是笔者结合自身多年计算机教学实践，对中等职业学校计算机维护实训室建设的浅显论述，随着时代的发展、科技的进步、计算机技术的提高，相信会有更多更好的方式方法来搞好实训室，希望能够为各个中职学校的计算机维护实训室建设和各位计算机同行提供参考，交流学习共同进步。谢谢！ 参考文献：

[1]孙小权，邹丽英.实验室开放的探索与实践.实验室研究与探索，2005，（4）.

第2篇：计算机硬件与外设范文

关键词：课内外一体化；计算机硬件；教学改革；教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

计算机硬件系列课程是高校计算机科学与技术专业的重要组成部分，在计算机学科中有着举足轻重的地位和作用。但目前对大多数高校而言又是很薄弱的部分，其主要原因之一就是本科教学改革整体上在压缩课内学时，将时间回归给学生自主支配，但信息量必须保证不能减少。这样，学生有了更多的属于自己的时间，但又不知道如何支配，特别是实践性很强的计算机硬件课程，学生不知道应该去实验室做什么，甚至害怕自己进实验室。

“课内外一体化”是课堂教学与学生课外活动之间相互协作的新教学模式，最初源自大学体育、音乐课程，后来延伸到学生素质拓展等实践性很强的教学环节中，目的是强化学生的实践能力，是一种建立在理论教学基础之上，通过压缩课内学时、增加课外时间，以学生自觉、自主学习为主，由教师引导与监督相结合的教学方式。

针对计算机硬件技术发展极其迅速，硬件系列课程教学内容多、信息量大、硬件教学实践性强、而各课程课内学时少等特点，计算机学院于2004年将“课内外一体化”教学模式引入计算机硬件教学，通过近3年的改革实践，初步取得了好的成效。现阶段，学校在统一修订2008版教学计划，我们想将课内外一体化模式在计算机硬件教学中的改革继续深入，现愿与各位同行进行探讨与交流。

1计算机硬件课程体系和课程内容的改革

1.1硬件课程体系的改革

进入21世纪以后，计算机硬件技术虽然进一步在加速发展，但仔细分析计算机技术发展过程，对于计算机专业来说，发展更多的是体现在应用层面，即与计算机硬件紧密相关的接口与外设技术；至于计算机硬件技术的基本原理和工作过程并没有大的变化。这是因为计算机技术的发展主要体现在两个方面：一是电子元器件的发展，计算机发展阶段的划分就是根据电子元器件的发展来进行的。计算机更新换代的主要标志，除了计算机系统结构方面的改进和计算机软件的发展外，电子元器件的更新是主要的因素，而电子元器件是属于电子技术的范畴，所以不作讨论；二是计算机性能的提升，计算机的指令系统及相应的汇编语言是计算机硬件技术中偏软部分，由于计算机硬件基本原理的不变性，所以它们的变化较小。

目前，高校计算机科学与技术专业硬件系列课程普遍设置了数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、微机接口技术、计算机体系结构、嵌入式系统等课程。这些课程设置虽然相对独立，但课程和所提供的教材内容划分不明确，相互重叠现象比较严重。譬如有关微型计算机基本原理和指令系统的内容，在多门课程教材中都有出现。

基于以上原因，我们在2008版教学计划中重新修订了计算机硬件教学体系，如图1所示，具体包括理论教学和实验教学、课内教学和课外教学，目的是将硬件系列课程作为一个整体统一考虑，建立一个完整的、系统的课程内容体系，这对提高教学质量和压缩学时都非常有力。

课程体系按课程内容分为三层，第一层中的“数字逻辑与数字系统”课程虽然在教学体系上不属于计算机硬件系列课程，但它是计算机硬件系统的技术基础，是必修的前续课；第二层中的3门课是硬件系列中重要的课程，其中“计算机组成原理”课程与“微机原理与汇编语言”课程中的汇编语言部分内容有交叉，两门课中哪门先作为前续课，各学校并不统一，我们是将微机原理与汇编语言课程作为了计算机组成原理的前续课；在第三层的应用层中，既可以是微机接口技术方面的应用，也可以是嵌入式技术方面的应用。这些课程都配有相应的实验环节，具体的教学计划安排如表1所示。

1.2硬件课程内容的改革

为了使学生在学过该系列课程后具备较强的实际动手能力和计算机应用系统的设计和开发能力，在该系列课程教学内容的设置上体现出基础性、系统性、实用性和先进性，既要重视计算机硬件的基础内容，又要结合当今电子与计算机的最新发展。为此，我们对系列课程的教学内容和教学体系进行了改革创新。

(1)“数字逻辑与数字系统”课程内容在重点讲述传统的数字电路内容基础上，弱化器件，增加与EDA有关的内容。

(2)“计算机组成原理”课程内容在重点讲述CPU、存储系统、系统总线、输入／输出系统的基础上，要强调系统的设计。

(3) 对“微机原理与汇编语言”和“接口技术及应用”两门课，在优化原有基本内容的基础上，增加了高档微机系统涉及的部分内容，形成由三大模块组成的课程体系：①基本模块，主要以16位8086为背景组成的微机系统作为核心内容，这样可以保持较长的稳定教学时间，确保教学内容的相对稳定性和基本教学质量；②提高模块，重点以Pentium处理器为核心内容的，以跟上新技术发展的速度。主要讲解CPU的保护模式、Pentium处理器的结构、超标量流水线体系结构的特点、高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器、Flash闪速存储器以及现代PC机的总线技术等等；③应用模块，以微机接口技术为主要内容，包括中断技术概念、Pentium处理器的中断处理、典型接口芯片的工作原理及应用。课程教学既保留了国内目前广泛采用的16位微机系统的基本内容，又紧跟了时代的发展，使教学体系具有先进性和实用性。

(4)“嵌入式系统体系结构”和“嵌入式系统开发与应用”两门课，以目前流行的32位ARM为核心，主要学习嵌入式系统开发基础、嵌入式系统应用软件设计、嵌入式基本硬件接口、嵌入式操作系统移植及应用，并适当学习嵌入式系统复杂的实用模块开发例程等内容。

对于以上课程，每门课程中都增加了实验学时，加强了实验操作，有的课程还独立开设了实验课，目的是加强学生动手能力、培养学生综合设计创新能力和实际应用工程开发能力。

2课内外一体化教学模式的实施

将课内外一体化教学模式引入计算机硬件教学，使课内外有机地结合起来，浑然一体，可收到好的教学效果。

2.1课堂教学手段和教学方法的改革

计算机硬件课内教学是指每门硬件课程在教学计划中规定的教学时内的教学，教学形式主要是课堂，内容主要包括基础理论知识和课内实验，基础理论知识的讲授充分利用了现代化教学手段，在教学方法上采用了案例式、启发式等教学方法。

由于计算机硬件系列课程中涉及的各类硬件结构复杂，课程内容多，学生不易理解，因此，我们对每门硬件关课程不仅仅开发了内容充实、富于变化的电子教案，而且还对部分较抽象、难以理解的内容开发了CAI教学课件，在课堂上充分利用计算机的多媒体功能，通过动画技术、动态模拟、图形等手段，帮助学生更好地理解教学内容，增大课堂信息量，提高教学质量。如对“微机原理与汇编语言”课程中的时序和寻址方式、指令系统部分，“计算机组成原理”课程中的CPU组成与机器指令执行等部分，都采用了动画形式，如图2所示为push指令执行前后的动画演示界面。同时，课件也挂在了学校的BB网站上，以作为课程教学的辅助手段。

计算机硬件系列课程同其他计算机课程相比，总的来说除了零碎之外，还比较枯燥和抽象，理论性强，学生接受起来较困难。所以在课堂上我们改变了原来的“灌输式”、“一言堂”的教学方法，而是将传统的教学方法与多媒体教学方法结合起来，根据具体的教学内容，采用合适的教学方法。譬如在讲“计算机组成原理”课时，从“为什么我们在编辑文件时掉电，文件会丢失?”来说明计算机存储系统的工作原理；在讲到虚拟存储器的页面寻址、页表的作用时，把页表比作一本书的目录，通过查目录的索引(虚页地址)，来得到对应内容的页码(实页地址)。同时，在讲授过程中还重视激发学生的学习兴趣，增加与学生的互动性，如对“计算机组成原理”课，可以从就业考研方面、从“微机原理”和“计算机组成原理”的不同，“计算机组成原理”和“汇编语言”、“数字逻辑与数字系统”、“操作系统”的关系等来说明该课程的重要性及在计算机专业的地位。

2.2课外教学的改革创新

计算机硬件课外教学是在课堂教学的基础上进行的，具体包括课外作业、课外实验、课程设计(大作业)、毕业实习、毕业设计和科技活动等，充分利用学校的BB网络平台，采用多种教学形式。

2.2.1开展网络教学

每门硬件课程都充分利用学校的BB网络平台，组建了自己的网络课程，在网上进行课外教学。内容除了挂接有教学大纲、实验大纲、实验指导书、课外作业、电子教案、CAI课件等基本信息媒体，供学生在课外进行自主化学习外，针对硬件器件的飞速发展，还对该领域中的新概念、新思想、新技术等最新参考资料和有用网站也挂在了网上，另外，还通过“讨论板”实现师生或同学间的网上交流和学习。如课外作业，规定每门课每章至少有5道题的作业量，学生在一周之内在网上提交，教师在网上直接进行点评；对正在教学的课程，教师每周须有1－2个论坛题目供学生讨论，针对与课程有关的内容，每个学生随时都可提出问题，也可回答问题。这样进一步调动了学生的积极性和主动性，加深了他们对课程内容重点、难点的理解，也扩充了知识面。如图3所示为“微机原理与接口技术”网络课程的部分图示。

2.2.2强化实践教学

因为实践教学对硬件系列课程非常重要，因此，实践教学是硬件课程课外教学的重点。计算机学院规定，对每门有实验的硬件课程，除正常教学时数中的实验外，都必须有20时的课外实验，让学生在课外必须完成。每门课在实验内容上都分为三个层次：验证性实验、设计性实验和综合性实验。其中验证性实验和部分简单设计性实验原则上规定在课内完成，有纸质的或电子版的实验指导书，但我们也正在尝试利用网络将这部分实验改为探索性实验，目的是进一步培养学生探索硬件知识的能力。20时的课外实验主要完成有难度的设计性实验。

课程设计(或大作业)是对一门课程知识的综合性应用，是硬件课程的主要实践环节。我们对“计算机组成原理”、“微机原理与汇编语言”、“接口技术及应用”、“嵌入式系统开发与应用”4门课程安排有课程设计，时间安排在该门课程结束后学期末的最后2~3周，将学生分成若干组，每组3~4人共同完成一个题目，但每人有自己的子题目，在教师的指导下完成。如：“交通智能灯的设计”、“基于ARM的智能家居监控系统设计”、“数据采集及温度控制设计”，用汇编语言设计实现“计算器”、“模拟霓虹灯”、“打字练习”等，都是04级本科生做设计型、综合型实验的结果。这样既培养了同学之间的团队合作精神，也培养了学生综合应用该门课程知识的能力。

毕业实习是为毕业设计准备的，在第7个学期的学期末最后5周，为计算机专业的学生中对硬件感兴趣、学习基础较好的学生提供，采取开放性实验的条件，内容是结合老师的科研，布置一些与实际工程应用有关的设计性、研究探索性或综合应用性实验任务。近年来，硬件方面的毕业设计题目虽然较少，选硬件题目的学生也相对软件较少，但通过毕业实习和毕业设计，这些真正搞硬件的学生毕业就业好，后劲也很足。近两年来搞的毕业设计题目有：“基于GPRS的TCP/IP的研究与实现”、“基于CY7C68013的数据传输模块主机端程序设计与实现”、“短消息群发系统设计与实现”、“基于短消息的家居监控系统”、“基于Linux操作系统的视频采集卡驱动程序设计”等等。

2.2.3加强实验室管理与建设

实验室的管理与建设关系到实验教学质量的提高，所以我们首先加强了硬件实验室建设。在学校的大力支持下，在原有的80台微机，80台清华大学计算机组成原理实验仪，各40台16位和32位唐都西安电子微机接口实验仪，20台华中科技大学ARM嵌入式系统实验仪的基础上，又新增加了高档微机40台，“MFID－USB多功能微机原理与接口实验平台”10台，“MFPT多功能微机接口实训平台”20台，“MF－PCC计算机组成原理教学实验系统”10台，“ARM10嵌入式教学实验系统”50台，实验环境的改善为硬件实验提供了有力的保障。

在实验管理方面也制定出了一套较为完整的管理制度和岗位责任制度。包括“实验室管理规定”、“实验室工作人员岗位责任”、“实验室安全制度”、“学生实验守则”等。通过这些制度的切实贯彻执行，使每位实验教师都明确自己的职责，并且将实验室繁杂的各项工作，如实验的准备，仪器的维护、维修、管理，实验教学方法的研究，硬件设备的改进，软件的开发及实验内容的改革等都与本职工作量挂钩，以充分发挥大家的积极性。同时也使大部分学生对实验更加重视，对实验设备更加爱护和了解。

同时，在课外实验时间上我们也予以保证，走开放性的实验室管理制度，计算机硬件实验室全天除正常的教学外，其余时间全部免费向学生开放，这给师生提供了极大的方便，便于学生集中进行实验或设计，保障学生有“练武的平台”。

3改革考核方法

考试是教学评价的重要手段，不同的考试内容、考试题型、考试方式，对学生的学习积极性和创造性有很大的影响，也是老师和学生都比较关心的问题。那具体怎样考试，考试的比例如何分配，老师并没有决定的权力，应根据不同的课程来定。根据硬件课程的特点，若以实验占一定比例，再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式，但比例上应有所不同。以“计算机组成原理”为例，因其理论性较强，还是考研科目，所以应以书面考试的比例为主，适当加入实验考核的比例；对于“微机原理与汇编语言”或者“嵌入式体系结构”等偏重于实践应用的课，实验和理论考试的比例就基本上应当是1:1了；而对于“嵌入式开发与应用”等足属于应用性的课程，就应以平时做实验和最后的设计为主来进行考核了。即在考核上要改变传统单纯地靠答卷考试的模式，而采用 “综合化”的考核方法，课程最后总分成绩的考核包含多个方面，具体为：平时学习表现(指考勤、提问和课外作业)，实验(指实验考勤、课内外的实验报告、程序设计与调试过程、实验结果演示)，最后卷面成绩等，各部分的比例分配应根据各门课程而定。

这样，对实践性强的硬件课程来说，可从思想深处克服学生重理论轻实践的现象，也只有将实验成绩作为学生考试成绩的一部分才能真正有效地提高学生实验的积极性，对学生实践能力和创新能力的培养有着积极的推动作用，能真正掌握学生学习知识的全面情况。

4结束语

课内外一体化教学学习空间大，弹性强，能让学生在理想的环境与氛围中担任不同角色，大大调动了学生学习的兴趣和积极性，使学生变被动学习为主动参与，在参与过程中使学生树立起了终身学习制，对学生的创新精神和实践能力培养具有显著的作用。课内外一体化教学模式的改革和实践，是我们在计算机硬件教学改革进程中的一个阶段性成果，有待进一步探讨和完善，希望有关专家和同行能提出宝贵的意见。

参考文献

[1] 易法令等. 计算机硬件教学的系统性与实践性探讨[J]. 理工高教研究,2005,(1):83-84.

[2] 李露蓉. 网络环境下计算机教学模式探究[J]. 教学与管理,2007:133-134.

[3] 琚生根等. 计算机硬件实验教学的探究与改革[J]. 实验科学与技术,2006,(5):65-67.

第3篇：计算机硬件与外设范文

关键词：网络 安全性 系统

一、计算机网络安全存在的问题

人为因素是对计算机信息网络安全威胁最大的因素。计算机网络不安全因素主要表现在以下几个方面:

1.互联网络的不安全性

(1)网络的开放性,网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞实施攻击。

(2)网络的国际性,意味着对网络的攻击不仅是来自于本地网络的用户,还可以是互联网上其他国家的黑客,所以,网络的安全面临着国际化的挑战。

(3)网络的自由性,大多数的网络对用户的使用没有技术上的约束,用户可以自由的上网,和获取各类信息。

2.操作系统存在的安全问题

操作系统是作为一个支撑软件,使得你的程序或别的运用系统在上面正常运行的一个环境。操作系统提供了很多的管理功能,主要是管理系统的软件资源和硬件资源。操作系统软件自身的不安全性,系统开发设计的不周而留下的破绽,都给网络安全留下隐患。

(1)操作系统结构体系的缺陷。操作系统本身有内存管理、CPU管理、外设的管理,每个管理都涉及到一些模块或程序,如果在这些程序里面存在问题,比如内存管理的问题,外部网络的一个连接过来,刚好连接一个有缺陷的模块,可能出现的情况是,计算机系统会因此崩溃。所以,有些黑客往往是针对操作系统的不完善进行攻击,使计算机系统,特别是服务器系统立刻瘫痪。

(2)操作系统支持在网络上传送文件、加载或安装程序,包括可执行文件,这些功能也会带来不安全因素。网络很重要的一个功能就是文件传输功能,比如FTP,这些安装程序经常会带一些可执行文件,这些可执行文件都是人为编写的程序,如果某个地方出现漏洞,那么系统可能就会造成崩溃。

(3)操作系统不安全的一个原因在于它可以创建进程,支持进程的远程创建和激活,支持被创建的进程继承创建的权利,这些机制提供了在远端服务器上安装“间谍”软件的条件。若将间谍软件以打补丁的方式“打”在一个合法用户上,特别是“打”在一个特权用户上,黑客或间谍软件就可以使系统进程与作业的监视程序监测不到它的存在。

(4)操作系统会提供一些远程调用功能,所谓远程调用就是一台计算机可以调用远程一个大型服务器里面的一些程序,可以提交程序给远程的服务器执行,如telnet。远程调用要经过很多的环节,中间的通讯环节可能会出现被人监控等安全的问题。

3.防火墙的局限性

防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.它是一种计算机硬件和软件的结合,使内部网与外部网之间建立起一个安全网关(Security Gateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入。

二、计算机网络安全的对策

1技术层面对策

(1)建立安全管理制度。提高包括系统管理员和用户在内的人员的技术素质和职业道德修养。对重要部门和信息,严格做好开机查毒,及时备份数据,这是一种简单有效的方法。

(2)网络访问控制。访问控制是网络安全防范和保护的主要策略。它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问。它是保证网络安全最重要的核心策略之一。访问控制涉及的技术比较广,包括入网访问控制、网络权限控制、目录级控制以及属性控制等多种手段。

(3)数据库的备份与恢复。数据库的备份与恢复是数据库管理员维护数据安全性和完整性的重要操作。备份是恢复数据库最容易和最能防止意外的保证方法。恢复是在意外发生后利用备份来恢复数据的操作。

(4)应用密码技术。应用密码技术是信息安全核心技术,密码手段为信息安全提供了可靠保证。基于密码的数字签名和身份认证是当前保证信息完整性的最主要方法之一,密码技术主要包括古典密码体制、单钥密码体制、公钥密码体制、数字签名以及密钥管理。

(5)切断传播途径。对被感染的硬盘和计算机进行彻底杀毒处理,不使用来历不明的U盘和程序,不随意下载网络可疑信息。

(6)提高网络反病毒技术能力。通过安装病毒防火墙,进行实时过滤。对网络服务器中的文件进行频繁扫描和监测,在工作站上采用防病毒卡,加强网络目录和文件访问权限的设置。在网络中,限制只能由服务器才允许执行的文件。

2.物理安全层面对策

要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:

(1)计算机系统的环境条件。计算机系统的安全环境条件,包括温度、湿度、空气洁净度、腐蚀度、虫害、振动和冲击、电气干扰等方面,都要有具体的要求和严格的标准。

(2)机房场地环境的选择。计算机系统选择一个合适的安装场所十分重要。它直接影响到系统的安全性和可靠性。选择计算机房场地,要注意其外部环境安全性、地质可靠性、场地抗电磁干扰性,避开强振动源和强噪声源,并避免设在建筑物高层和用水设备的下层或隔壁。还要注意出入口的管理。

(3)机房的安全防护。机房的安全防护是针对环境的物理灾害和防止未授权的个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施、重要数据而采取的安全措施和对策。为做到区域安全,首先,应考虑物理访问控制来识别访问用户的身份,并对其合法性进行验证;其次,对来访者必须限定其活动范围;第三,要在计算机系统中心设备外设多层安全防护圈,以防止非法暴力入侵;第四设备所在的建筑物应具有抵御各种自然灾害的设施。

参考文献:

[1]孟祥初.网络安全重在流程[N].通信产业报, 2007.

第4篇：计算机硬件与外设范文

《计算机原理教程》是一本以理论计算机为对象的系统讲述计算机基础理论和方法的教材，内容主要包括计算机产生发展的基础理论、计算机运算器、存储器、指令系统、控制器、总线结构、输入输出设备、输入输出接口、DMA、通道处理机、汇编程序设计、操作系统等原理和基本设计方法，这些都是学习计算机软硬件必须了解和掌握的基础知识。该书是作者20余年计算机教学和科研经验的总结，是一本系统学习计算机理论和方法的入门书。

该书独具特色地解析了软件程序设计的顺序、分支、循环、子程序调用、中断等程序结构对硬件的依赖关系，系统地讲述了指令的一般设计方法，详细讲解了DMA、通道等部件计算机和相关指令的设计，将程序设计结构、程序执行和计算机组成结构紧密地结合在一起，有机地揭示了计算机软件与硬件的相互关系，特别强调“硬件是软件的基础，软件是硬件的完善与发展”的思想。

书中介绍的计算机的记数原理、信息存储原理、限位数运算原理、总线结构的数据传输原理、计算机控制原理、指令与程序设计原理、主机与外设信息交换原理、软件与操作系统原理、多处理机系统与网络计算机系统发展原理等，不仅是计算机专业人员必须掌握的，也是计算机文化的重要组成部分。

该书与其他同类教材相比，结构清晰，内容更加系统连贯，没有知识瑕点。书中用理论模型计算机作为剖析的目标，知识性和理论性较强，方便深入浅出地阐述。由于理论计算机没有实际计算机那些应用上的复杂问题，因而全书内容系统，结构相对简单，直击目标，更易于学习内容的把握。书中对计算机各个部件的论述都给出了逻辑原理图，这些原理图都可以直接成为实际计算机设计的设计图。通过原理图的设计，不仅能够简单直观地讲解计算机的理论，而且也实际培养了读者的计算机设计能力。

将计算机硬件和软件紧密配合讲解计算机，也是《计算机原理教程》的一个特色。书中将硬件发展和软件的需求联系起来，以十分简单的形式给出键盘管理程序和设备驱动程序的设计实例，这种将软硬件有机地结合在一起的处理方法，贯穿全书。这种处理手法使读者更容易理解软件和硬件不可分割的关系，让读者真实地感受到软件对硬件所起的作用，从而进一步加深对计算机基本概念的理解。

《计算机原理教程》虽然是一本教材，但所阐述的内容，许多都具有一定的理论价值。例如对补码制的理解，对虚拟存储空间和操作系统管程的解释等都有更深的内涵。特别是对书中所述计算机启动运行的全过程的描述，为读者揭示了计算机的整体工作过程，为将来进行深入地学习和全面地理解计算机创造了条件。

该书也兼顾到计算机汇编语言程序设计、编译方法和系统程序设计等内容，在讲述硬件的同时，介绍软件的方法，这不仅使内容更加完整，而且也为读者专修这些课程奠定了必要的基础。

《计算机原理教程》还有一个突出的特点，那就是计算机知识引入起点不高，内容系统连贯，具有高中以上文化水平的读者，都可以看懂学会书中的内容，跟随作者设计的步伐，逐渐进入计算机系统的领域。该教材可以作为计算机系统知识学习的第一门课。

配合计算机原理课程，作者还编写了《计算机原理教程习题解答与教学参考》，供教学和学习选用。读者若深入学习计算机设计，可学习《基于QutartusII的计算机核心设计》教材，它可给计算机原理内容更实际的支持，《计算机原理教程》的许多设计，都可以直接成为计算机设计的实例。

《计算机原理教程》不仅适用于本科计算机专业，也适合于本科计算机应用专业。书中带“*”的内容有一定的难度，非计算机专业可以选讲，而且这样处理的结果，不影响全书的完整性和内容的基础作用。

第5篇：计算机硬件与外设范文

一、 “操作系统原理”课程特点分析

重点高校计算机专业的“操作系统原理”课程，在教学过程中有以下特点。

1. 专业知识集成度高，原理思想讲解困难

“操作系统原理”的知识基础较多，集成了高级语言程序设计、数据结构、计算机硬件原理、接口与外设、计算机体系结构等多种不同门类的计算机专业知识，学生在知识基础不完备、缺乏系统性学习习惯的情况下，很难深刻理解操作系统的原理，只能采用死记硬背的方式进行学习，由此导致教学质量无法得到有效保证。

“操作系统原理”的核心原理又可以划分为多个层次，既有系统结构设计策略，又有核心模块的设计思想，还有不同形式的技术实现方法。在讲授过程中，很难做到条理清晰、层次分明，学生在学习过程中不能明确重点，由此导致学习效率和质量下降。

很多学生戏言“操作系统课程就是计算机专业的政治课”，其实这充分说明了深入浅出讲解“操作系统原理”的困难程度。

2. 应用环境约束性强，技术细节剖析困难

“操作系统原理”课程包含了很多重要关键的设计策略、处理机制和实现算法，在计算机科学领域的真实发展过程中，各种策略与方法的出现都受到了当时技术发展条件、应用需求趋势的约束。如果主观割裂这些背景信息，大量操作系统技术细节的讲授就变成了算法和代码的简单灌输，学生只能“知其然、不知其所以然”，既不能激发学习的主动性，也无助于提升学生的系统分析设计能力。

以最重要的内存管理策略为例，从最简单的固定分区策略到最复杂的虚拟存储策略，不同的设计策略能够满足不同的应用环境。各种嵌入式操作系统由于硬件环境有限，必然选择较为简单的内存管理机制，而PC机以及各种服务器操作系统由于注重服务性能，必然选择复杂的虚拟存储管理机制。如果不能剖析这种应用环境差别所造成的设计策略差异，那么，学生就会简单地以“好”和“坏”的标准来判断各种方法，结果导致学习精力分配失衡，走入“只懂技术却不知道如何应用”的学习误区。

3. 实践环节操作性差，动手能力培养困难

“操作系统原理”课程的上机实践一直是教学工作的老大难问题，经过对国内外知名高校的调研总结，我们发现“操作系统原理”课程的上机实践主要分为以下四种形式。

* 观察与体验

这是最简单的实践方式，学生通过观察操作系统的具体运行过程来体会操作系统原理的内涵。

* 程序仿真

这是最常见的实践方式，学生根据孤立的实践需求通过编写程序来实现某种操作系统的处理机制或算法。此种方式与程序设计课程的上机作业基本类似。

* 源码阅读

这是较流行的实践方式，选择公开、完整的操作系统源代码供学生阅读，从而了解具体技术的实现过程，这种方式并不能从本质上提升学生的动手能力。

* 系统仿真

这是最理想的实践方式，学生在一个虚拟或者真实的操作系统环境中进行动手实践，直接操作修改操作系统内核，从而达到掌握操作系统设计策略和技术方法的目的。

通过比较和分析，我们在教学工作中选择了“系统仿真”作为实践环节的建设目标，经过多年的摸索，已经初步积累了学生团队实践与系统仿真实验相互结合的经验。

以上是对“操作系统原理”课程的特点分析，这些特点在很大程度上为提高教学水平制造了种种障碍，唯有对症下药克服各种困难和障碍，才能彻底实现“操作系统原理”课程建设的目标，帮助学生建立扎实的专业知识体系并提升学生的系统分析与动手创新的能力。

二、 合纵连横――知识体系划分与案例剖析

“操作系统原理”的教学内容，存在着“纵”“横”两条主要线索。

“纵向线索”主要指设计思想、处理机制、系统结构的时间发展顺序。以内存管理为例，从早期的固定分区，逐步发展到后来的可变分区，以及现代操作系统的虚拟存储管理，以时间为轴可清晰地了解操作系统设计思想的发展变化过程。

“横向线索”主要指具体技术方法、不同环境下的实现差异。以进程管理为例，Linux操作系统使用5种状态、Windows操作系统使用7种状态，而一些简单的嵌入式操作系统只有3种甚至2种状态。不同的应用目标和环境条件约束着操作系统的设计与实现。

采用“纵看历史、横看世界”的教学思路，既能够帮助学生了解操作系统原理思想以及技术方法的发展历程，从而对未来发展趋势有更准确的把握，同时又能够在不同案例的对比剖析中形象直观地诠释技术方法的差别和设计策略的选择，从而提升学生分析并解决现实问题的能力。“合纵连横”是我们在多年教学过程中逐步摸索出来的经验。

在教学实施过程中，我们将知识体系划分与案例剖析相互结合，使得学生既能够明确所学内容在知识体系中的层次，同时，又能够对技术方法细节有更为深入的了解。

操作系统的基本核心原理以及主要的教学内容可以划分为以下三个层次。

* 第一层次：思想与策略

该层次的内容包括操作系统设计的问题提出与定义、问题解决思路的选择、操作系统体系结构的规划、不同操作系统模块之间的关系和相互作用等。

在讲授过程中，通过对操作系统设计的思想和策略进行分析解释，有助于学生能够准确地抓住重点，同时培养学生的系统分析能力、问题关联能力、根据现实环境选择解决策略的能力。

* 第二层次：方法与机制

操作系统的体系结构非常复杂，很多问题的解决不能靠局部处理和某个具体的算法，而是必须建立完整的处理机制。很多教材采用条块分割的方法介绍教学内容，孤立的知识点之间并未有效地关联。

我们在教学实践别注重贯穿式的讲解，对重要的方法和机制在不同的教学内容中反复多次讲解分析，这样既能够为“思想与策略”的解读提供充分论据，同时，又能够帮助学生培养系统级的分析思维，从而提高专业教学的质量。

* 第三层次：技术与实现

操作系统原理中包含大量的算法、优化方法，单纯讲解算法不但枯燥，也无法体现设计者的思想内涵，在“思想与策略”、“方法与机制”的指导下讲解具体技术实现过程，能够有效地克服这一问题。

在讲解技术与实现的过程中，我们充分借助各种真实操作系统案例进行剖析，学生不仅直观地了解了技术实现的过程，同时又强化了对操作系统设计策略、关键方法机制的理解，最终帮助学生建立完整的知识体系。

图1描述了在讲解进程通信（IPC）问题时我们使用的知识体系划分方法，表1描述了在讲解内存管理时我们选用的案例剖析内容。

第6篇：计算机硬件与外设范文

[关键词]网络，安全，对策、防火墙

中图分类号：TM181 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0277-01

随着计算机信息化建设的飞速发展，全球信息化已成为人类发展的大趋势。但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互连性等特征，致使网络易受黑客、怪客、恶意软件和其他不轨的攻击，所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题

1.计算机网络面临的威胁

1.1 计算机病毒的传播方式

计算机病毒的传播方式有两种：网络传播和通过硬件设备传播。网络传播又分为因特网传播和局域网传播两种。因特网传播：通过电子邮件传播；通过BBS论坛传播；通过浏览网页和下载软件传播；通过即时通讯软件传播；通过网络游戏传播。其二是局域网传播：局域网如果发送的数据感染了计算机病毒，接收方的计算机将自动被感染。通过硬件设备传播。通过不可移动的计算机硬件设备传播。是通过不可移动的计算机硬件设备进行病毒传播，其中计算机的专用集成电路芯片（ASIC）和硬盘为病毒的重要传播媒介。其次，硬盘向光盘上刻录带病毒的文件、硬盘之间的数据复制，以及将带毒文件发送至其他地方等。还有移动存储设备包括我们常见的软盘、磁带、光盘、移动硬盘、U盘（含数码相机、MP3等）、ZIP和JAZ磁P，后两者仅仅是存储容量比较大的特殊磁盘。目前，U盘病毒逐步的增加，使得U盘成为第二大病毒传播途径。

1.2 计算机网络不安全因素

一是人为的无意失误。如操作员安全配置不当造成的安全漏洞，用户安全意识不强，用户口令选择不慎，用户将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁；二是人为的恶意攻击：这是计算机网络所面临的最大威胁，敌手的攻击和计算机犯罪就属于这一类；三是网络软件的漏洞和“后门”。网络软件不可能是百分之百的无缺陷和无漏洞的，这些漏洞和缺陷恰恰是黑客进行攻击的首选目标，大部分事件就是因为安全措施不完善所招致的。

1.3 操作系统存在的安全问题

操作系统开发设计的不周而留下的破绽，都给网络安全留下隐患。其一是操作系统结构体系的缺陷。操作系统本身有内存管理、CPU 管理、外设的管理，每个管理都涉及到一些模块或程序，如果在这些程序里面存在问题，就会让黑客针对操作系统的不完善进行攻击，使计算机系统，特别是服务器系统立刻瘫痪。其二操作系统支持在网络上传送文件、加载或安装程序，包括可执行文件，这些功能也会带来不安全因素。其三操作系统有些守护进程，它是系统的一些进程，总是在等待某些事件的出现。所谓守护进程，比如说用户有没按键盘或鼠标，或者别的一些处理。一些监控病毒的监控软件也是守护进程，这些进程可能是好的，比如防病毒程序，一有病毒出现就会被扑捉到。但是有些进程是一些病毒，一碰到特定的情况，就会发作。

1.4 数据库存储的内容存在的安全问题

数据库管理系统大量的信息存储在各种各样的数据库里面，包括我们上网看到的所有信息，数据库主要考虑的是信息方便存储、利用和管理，但在安全方面考虑的比较少。例如：授权用户超出了访问权限进行数据的更改活动；非法用户绕过安全内核，窃取信息。

1.5 防火墙的脆弱性

防火墙只能提供网络的安全性，不能保证网络的绝对安全，它也难以防范网络内部的攻击和病毒的侵犯。并不要指望防火墙靠自身就能够给予计算机安全。防火墙保护你免受一类攻击的威胁，但是却不能防止从LAN 内部的攻击，若是内部的人和外部的人联合起来，即使防火墙再强，也是没有优势的。它甚至不能保护你免受所有那些它能检测到的攻击。随着技术的发展，还有一些破解的方法也使得防火墙造成一定隐患。这就是防火墙的局限性。

2.计算机网络安全的对策

2.1 技术层面对策

对于技术方面，计算机网络安全技术主要有实时扫描技术、实时监测技术、防火墙、完整性检验保护技术、病毒情况分析报告技术和系统安全管理技术。综合起来，技术层面可以采取以下对策：其一是建立安全管理制度。提高包括系统管理员和用户在内的人员的技术素质和职业道德修养。对重要部门和信息，严格做好开机查毒，及时备份数据，这是一种简单有效的方法。其二是网络访问控制。访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用，但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一。其三是数据库的备份与恢复。数据库的备份与恢复是数据库管理员维护数据安全性和完整性的重要操作。备份是恢复数据库最容易和最能防止意外的保证方法。恢复是在意外发生后利用备份来恢复数据的操作。有三种主要备份策略：只备份数据库、备份数据库和事务日志、增量备份。

2.2 物理安全层面对策

要保证计算机网络系统的安全、可靠，必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施，主要包括以下内容：1）计算机系统的环境条件。包括温度、湿度、空气洁净度、腐蚀度、虫害、振动和冲击、电气干扰等方面，都要有具体的要求和严格的标准。2）机房场地环境的选择。选择一个合适的安装场所十分重要。它直接影响到系统的安全性和可靠性。3）机房的安全防护。机房的安全防护是设备所在的建筑物应具有抵御各种自然灾害，防止未授权的个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施。

3.防火墙的使用

网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制，防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查，以决定网络之间的通信是否被允许，并监视网络运行状态。

目前的防火墙产品主要有堡垒主机、包过滤路由器、应用层网关（服务器）以及电路层网关、屏蔽主机防火墙、双宿主机等类型。虽然防火墙是目前保护网络免遭黑客袭击的有效手段，但也有明显不足：无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击，不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁，也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件，以及无法防范数据驱动型的攻击。

作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障，防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一。虽然从理论上看，防火墙处于网络安全的最底层，负责网络间的安全认证与传输，但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化，现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次，不仅要完成传统防火墙的过滤任务，同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证、防止病毒与黑客侵入等方向发展。

4.结束语

计算机网络安全是一项复杂的系统工程，涉及技术、设备、管理和制度等多方面的因素，安全解决方案的制定需要从整体上进行把握。目前，计算机病毒可以渗透到信息社会的各个领域，给计算机系统带来了巨大的破坏和潜在的威胁。为了确保信息的安全与畅通，我们不仅要加强了解计算机病毒的基本知识，熟知防御病毒措施，更要有一定的前展性，研究未来病毒的发展趋势，切实做好病毒的预防。网络安全解决方案是综合各种计算机网络信息系统安全技术，将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、入侵检测技术、安全扫描技术等综合起来，形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系。

第7篇：计算机硬件与外设范文

论文摘要：随着计算机信息化建设的飞速发展，计算机已普遍应用到日常工作、生活的每一个领域，比如政府机关、学校、医院、社区及家庭等。但随之而来的是，计算机网络安全也受到全所未有的威胁，计算机病毒无处不在，黑客的猖獗， 都防不胜防。

计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施，保证在一个网络环境里，数据的保密性、完整性及可使用性受到保护。从技术上来说， 计算机网络安全主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成，一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、PKI技术等。

一、计算机网络安全技术

（一）防火墙技术。防火墙是指一个由软件或硬件设备组合而成，处于企业或网络群体计算机与外界通道之间，限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障，配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上Internet之后，系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外，更主要的是防止非法用户的入侵，而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性，并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置，能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙，那么，防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录，同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时，防火墙能进行适当的报警，并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分，可实现内部网重点网段的隔离，从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。

（二）数据加密技术。与防火墙相比，数据加密技术比较灵活，更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护，对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击，虽无法避免，但却可以有效地检测;而对于被动攻击，虽无法检测，但却可以避免，实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。

1.对称加密技术。对称加密是常规的以口令为基础的技术，加密密钥与解密密钥是相同的，或者可以由其中一个推知另一个，这种加密方法可简化加密处理过程，信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前，广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准DES，DES的成功应用是在银行业中的电子资金转账(EFT)领域中。2.非对称加密。在非对称加密体系中，密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。

（三）PKI技术。PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心，也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触，因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术作为一种相对安全的技术，恰恰成为了电子商务、电子政务、电子事务的密码技术的首要选择，在实际的操作过程中他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题，而进一步保护客户的资料安全。

二、计算机网络安全存在的问题

（一）互联网络的不安全性。1.1网络的开放性，由于现代网络技术是全开放的，所以在一定程度上导致了网络面临着来自多方面的攻击。这其中可能存在来自物理传输线路的攻击，也有肯那个来自对网络通信协议的攻击，也包括来自于本地网络的用户，还可以是互联网上其他国家的黑客等等。1.2网络的自由性，大多数的网络对用户的使用没有技术上的约束，用户可以自由的上网，和获取各类信息。 这也为了影响网络安全的一个主要因素。

（二）操作系统存在的安全问题。操作系统作为一个支撑软件，使得你的程序或别的运用系统在上面正常运行的一个环境。操作系统提供了很多的管理功能，主要是管理系统的软件资源和硬件资源。操作系统软件自身的不安全性，系统开发设计的不周而留下的破绽，都给网络安全留下隐患。

1.操作系统结构体系的缺陷。操作系统本身有内存管理、CPU管理、外设的管理，每个管理都涉及到一些模块或程序，如果在这些程序里面存在问题，比如内存管理的问题，外部网络的一个连接过来，刚好连接一个有缺陷的模块，可能出现的情况是，计算机系统会因此崩溃。所以，有些黑客往往是针对操作系统的不完善进行攻击，使计算机系统，特别是服务器系统立刻瘫痪。2.操作系统支持在网络上传送文件、加载或安装程序，包括可执行文件，这些功能也会带来不安全因素。网络很重要的一个功能就是文件传输功能，比如FTP，这些安装程序经常会带一些可执行文件，这些可执行文件都是人为编写的程序，如果某个地方出现漏洞，那么系统可能就会造成崩溃。3.操作系统不安全的一个原因在于它可以创建进程，支持进程的远程创建和激活，支持被创建的进程继承创建的权利，这些机制提供了在远端服务器上安装“间谍”软件的条件。若将间谍软件以打补丁的方式“打”在一个合法用户上，特别是“打”在一个特权用户上，黑客或间谍软件就可以使系统进程与作业的监视程序监测不到它的存在。

（三）防火墙的局限性。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.它是一种计算机硬件和软件的结合，使内部网与外部网之间建立起一个安全网关(Security Gateway)，从而保护内部网免受非法用户的侵入。

三、结束语

计算机网络安全是一项复杂的系统工程，涉及技术、设备、管理和制度等多方面的因素，安全解决方案的制定需要从整体上进行把握。网络安全解决方案是综合各种计算机网络信息系统安全技术，将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、入侵检测技术、安全扫描技术等综合起来，形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系。我们必须做到管理和技术并重，安全技术必须结合安全措施，并加强计算机立法和执法的力度，建立备份和恢复机制，制定相应的安全标准。此外，由于计算机病毒、计算机犯罪等技术是不分国界的，因此必须进行充分的国际合作，来共同对付日益猖獗的计算机犯罪和计算机病毒等问题。

参考文献:

第8篇：计算机硬件与外设范文

关键词：CPU；主板；供电电路；电源控制芯片

中图分类号：TP307文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2010） 14-0000-02

Computer CPU Power Supply Circuit Board Analysis and Repair

Zou Shixi

（Liaoning Mechanic&Electric College,DanDong118000,China）

Abstrct:This paper discusses the computer CPU power supply circuit board composition,work theory,repair process,due to problems caused by the circuit and the causes of common faults analyzes,puts forward ways to deal with the maintenance.

Keyword:CPU;Motherboard;Power supply circuit;Power Control Chip

一、引言

CPU供电电路为CPU提供电能，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，满足正常工作的需要，是计算机主板中唯一工作在大电流状态的供电电路单元，由于供电电路元器件发热量较大，市网的强电磁脉冲及周围环境条件因素也能影响到本供电电路，所以它是计算机主板中故障率最高的部位。另外一方面，该供电电路是采用脉冲宽度调制的开关直流稳压电源，不同计算机主板其供电电路结构基本相同，故障也有一定的规律可寻，只要了解它的电路工作原理，就能掌握该电路的维修技术，有一定的实际意义，减少大量的维修时间。

二、CPU 供电电路的组成与工作原理

CPU供电电路通常采用PWM（Pulse width Modulation，脉冲带宽调制）开关电源，该部分电路主要是由场效应管（MOSFET）、PWM控制芯片、扼流线圈、储能线圈、滤波电容和电阻等元器件组成。它将12V或5V主电压转化成高精度的CPU Vcore供电电压。附图是某品牌G31芯片组计算机主板上CPU供电电路的组成部分，本供电电路采用INTESIL公司生产的ISL6556和HIP6601B芯片组以及场效应管（MOSFET）等电路所组成。来完成对四相供电开关管的驱动。ISL6556是高精度多相PWM控制器，它可以支持新一代VRlO处理器的供电需求，ISL6556是主控制芯片，HIP6601B 则是MOSFET开关晶体管的驱动芯片。当按下主板上的开机按键后，ATX电源就会输出+5V的供电电压，这个电压加到PWM控制芯片DU10（ISL6556BCR）的VCC脚，为PWM控制芯片提供工作电压。

ATX电源输出的“电源正常”信号经过相关电路处理后，送到PWM控制芯片DUlO（ISI6556BCR）的PGOOD脚，使PWM控制芯片复位。PWM控制芯片复位后，内部振荡器开始振荡，从PWM1、PWM2、PWM3、PWM4脚输出四路PWM波形信号，

PWM控制芯片DU1O（ISL6556BCR）的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4脚输出的四路PWM波形信号，分别经过两个相位控制集成电路HIP6601B后，分别输出8个反相（4相）的控制信号，控制16个场效应管的导通与截止（每相采用4个场效应管两两并联）。

L2-L5是储能电感，这些电感的一端分别与每一相电源的控制场效应管相连，另外一端并联，将这四相输出电压并联后，再经过多个电解电容滤波，得到平滑稳定的电压供应给CPU。Ll是滤波电感，将CPU辅助供电插座输入的+5V电压滤波后，送到电源控制电路。

输出的四路电压经过四个2.7kΩ的电阻，分别耦合到PWM控制芯片DUlO（ISL6556BCR）的ISEN1、ISEN2、ISEN3、ISEN4脚，作为电流检测信号，经过DUl0（ISL6556BCR）的内部电路处理后，改变输出PWM脉冲的占空比，使得各相输出电压的负载基本相等，实现过流保护。

PWM控制芯片DUlO（ISL6556BCR）的ENLL脚是“基准电源正常”信号的检测电路。当基准电源（基准电源一般由三端稳压器稳压得到）正常时，ENLL脚为低电平，内部电路开始工作，为CPU供电。若基准电源不正常，则ENLL脚为高电平，内部的振荡器停止丁作，切断对CPU的电压供应。

DUlO（ISL6556BCR）的EN脚是使能控制端，该端控制信号由I/O芯片输出，正常工作时，该脚电压高于1.24V。

目前计算机主板比较常用的CPU供电电路主控制芯片还有美国ANNALOG公司的ADP3168+ADP3418芯片组、RichTeck公司的RT9248A+RT9603芯片组、INTESIL公司的ISL6566单芯片控制电路等，它们的工作原理相同，供电电路也基本大同小异。只要掌握了它们的工作特点，有基本的维修工具，如恒温焊台、热风枪，就能够顺利进行故障的排除工作。

三、计算机主板CPU供电电路常见的故障分析

（一）供电电路无输出电压导致CPU 不工作

CPU供电电路无输出电压而导致CPU不工作（不开机自检）是电脑主板最常见的故障之一。这种故障常常是由下列原因所致：

1.电源管理芯片。

电源管理芯片损坏后，也将导致CPU主供电没有电压输出，在加电情况下，将无法控制场效应管的工作，无法为CPU供电，首先测量电源管理芯片工作条件是否满足，来判断芯片是否损坏，导致主板CPU不工作并不一定是由其CPU供电电路引起的，如主板上的石英晶体振荡器损坏、时钟电路工作不正常，CPU自然也就无法工作了。

2.场效应管由于工作过程中过载、过热等引起击穿的现象。

场效应管损坏，将导致CPU主供电没有电压输出，一般“低端管”损坏。因为在高端管截止的瞬间储能电感会产生较高的反峰压，容易造成低端管的损坏。所以在维修时应首先检查此场效应管是否正常，当控制芯片ISL6556检测到输出场效应管状态异常时会停止对HIP6601B驱动芯片的输出信号，确保CPU不被损坏。

（二）电脑使用过程中经常出现重启现象

这种故障现象有多种原因。首先排除计算机软件故障、硬盘、内存等引起本故障的因素后，就可以打开机箱检查与CPU插座附近一排电解电容是否有“爆浆”现象。导致CPU供电电压不正常、不稳定均，从而造成本故障现象。如果CPU供电电路元件长期发热或周围的温度过高，容易造成电容的电解液干枯、漏电以至损坏。

CPU是整个计算机系统的主板核心部分，是计算机三大主要部件之一。CPU正常工作必须要有稳定、干净的直流电源才行。如果CPU供电电路的滤波电容损坏，就会影响到输出电压的平稳性，很容易造成死机等现象

（三）滤波电容导致主板工作不稳定

这种故障往往会导致无法正常提供CPU供电或主板工作不稳定，这种主板故障的电脑往往不能正常启动到视窗工作界面，有时甚至一开机就死机或重启。

四、结束语

CPU供电电路是主板上极其重要而且容易出现故障的一部分电路。掌握了它的工作原理和故障特点，就能够比较容易的维修好这部分电路，提高主板维修的效率。

第9篇：计算机硬件与外设范文

关键词 电液比例控制技术；节流调速系统；PID控制

中图分类号TG315 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0197-03

1 比例技术概述

随着近代科学技术的发展，人们已经对各个行业不同的生产工艺过程有了较为深入的研究，并且能够建立出这些工艺过程的数学模型，因而对其工艺过程的控制提出了比较高的要求。现代微电子技术在20世纪末得到了非常迅猛地发展，特别是计算机技术的广泛应用，为实现各种复杂工艺过程的最佳控制提供了非常强大的技术基础。因而，工程控制理论已经逐步从军事和航空领域，大量地应用于工业领域。电液比例技术作为连接现代微电子技术和工程控制设备之间的桥梁和纽带，已经成为现代工程控制技术的基本构成之一[1]。

从广义上来说，在应用液压和气压的传动与控制的工程系统中，凡是系统的输出物理量，如压力、流量、位移、速度等，都能随输入参数的变化连续成比例地进行控制，因此，这种控制方式称之为比例控制系统[1]。在工程实际应用中，根据输入信号类型的不同，将控制对象分为模拟式电液比例元件和数字式电液比例元件；而根据控制系统构成的结构特点来区分，又可分为电液伺服控制系统和电液比例控制系统；而类似于传统的液压控制系统，按功率单元的不同，又可将比例控制系统分为节流控制系统和容积控制系统，后者又可分为液压泵调节和液压马达调节。

快锻压机中的核心机构是活动横梁，其较之工作台和砧子横移装置有运动惯量大，负载变化范围宽，动作频率高等特点，且因为它是在垂直方向做往复运动，因此控制难度较大。在液压系统设计时，根据其运动特性采用的是节流调速的电液伺服控制系统，其原理见图2。

1.电液伺服阀，2.主系统进油阀，3.系统安全阀 ，4.压力传感器，5.活动横梁

图 2 电液伺服控制系统原理

电液伺服使能阀的功能和电液比例使能阀是相同的，都是起到激活主阀芯控制的作用。从图2中可以看出，活动横梁的控制其实是旁路节流调速的控制系统，其在快速锻造中的运动过程是：加载卸压大量排油回程加载，这样往复运动的频次对于一台中等吨位的压机来说要求达到每分钟60～70次，因此电液伺服阀的开关频率要求小于1Hz；而且如果要在活动横梁运动过程中找出其快速性与稳定性的最佳平衡点的话，则卸压大量排油这一过程的时间通常要在500ms左右，这是经过大量现场调试工作得出的经验值。所以综合考虑活动横梁的工艺过程，选用中位死区较小的电液伺服阀是比较合适的，在提高了伺服阀开口度分辨率的同时，增强了执行机构的可调节性。

3 控制软件的设计

与模拟控制系统不同，数字控制系统的基本控制方法是依靠专业软件作为平台，通过编程实现的，这种方式使得控制方法的改变与相关系统参数的修正变得十分快捷；而随着计算机硬件配置的不断提升，其运行速度有了较大幅度的提高，所以能够实现运用复杂及运算量较大的数学算法对各种不同地工艺过程进行控制[2]。

目前，快速锻造液压机中应用最多的控制器是PLC（可编程控制器），其具有可靠性高、编程语言类型丰富、与外设接口简便等优点。PLC经过几十年的发展，由最初只能进行逻辑运算到现在可进行各种复杂的控制算法，其运算速度有了大幅提升，循环扫描时间极短，能够充分适应电液比例控制系统和电液伺服控制系统的高频响应、计算精确的要求。PID控制算法是在工业控制系统中应用最为广泛的，该算法不仅快速有效，而且控制程序结构简单，执行时间短，通常能够满足系统实时性的要求。

1）在系统控制的起步阶段，由于输出量与输入量的偏差信号较大，因此系统的超调量就会比较大，所以如果积分运算在控制系统中的作用很明显的话，其超调和振荡过程就会持续较长的时间，这时就应该将积分运算的作用减小到最弱的程度或暂停其控制功能，在控制系统稳定后再启动其控制功能，并且根据系统控制过程的要求实时地增强或减弱积分运算的作用[2]；

2）液压控制系统虽然固有频率比较高，但其阻尼比较小，在PID算法的参数整定过程中，通常要选较小的KI值和较大的KD值，以此来避免控制系统不稳定所造成的不良后果[2]。在快速锻造液压机中，主机构和其余的辅助机构都属于液压定位控制系统，由于油缸位置对输入的控制流量本身具有积分作用，因而KI对改善系统的精度效果并不明显，所以在实际应用中，只对比例环节进行调节，而不引用积分和微分环节。

4 结论

电液比例控制技术的发展，使工业领域的控制技术进入了现代工程控制的新行列，在各个行业不同程度地确立了电液一体化的技术优势，而构成电液比例系统的液压元件，却是将新的加工与制造技术融入到传统的逻辑型和伺服型元件中发展起来的。它们所依据的基础理论和基本结构形式是完全相同的，基本控制物理量通常就是流量和压力。电液比例技术具有无可比拟的优势，它的应用能够将液压技术、微电子技术和计算机技术融为一体，其发展前景无限广阔。从液压元件的控制输入信号角度来看，电液比例控制是多种控制信号中的一种，除了电液控制以外，还包括电动控制、机动控制、手动控制等。因此，控制元件发展至今的显著特征，就是适用于多种控制输入方式，使元件能够满足不同生产工艺过程、不同技术层次的需求[1]。

参考文献