硬件技术精选(九篇)
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第1篇：硬件技术范文
随着国际油价期货价格近日再次突破100美元/桶，最高触及103.41美元/桶，中国发改委也随之两度提高油价，到2月19日，在北京，93#汽油的价格由原来的7.17元/升上涨为7.45元/升，97#汽油的价格由7.63元/升上涨为7.93元/升，0#柴油售价由7.14元/升上涨为7.44元/升,创下了历史新高。在上海，93＃汽油则为7.39元/升、97号为7.86元/升、0＃柴油为7.33元/升；广州的93 ＃汽油（国IV）为7.49元/升、97＃汽油价格达8.11元/升、0＃柴油则为7.17元/升，涨幅均为5%左右。
车主们的神经又一次紧绷起来：以一辆私家车每个月行驶2000公里，10升/百公里计算，每个月的需要用油200升，以目前广泛使用的93＃汽油计算，每个月的油费就达1500元左右，而一年之前的油价则还在6.5元/升，则只需要1300元左右。
因此对于有购车想法的车主来说，油耗已经成为一个不得不考虑的因素。那么如何挑选一辆省油的车呢？最简单的方法是看厂商或者国家给出的油耗数据，但是这些数据是在一定的速度和路面情况下测出的，和实际情况比起来有一定的出入。所以还是先看看它的本质吧，一般而言，如果一辆车在以下几个方面都表现不错，那么它的油耗自然就不会令你大失所望。
购柴油车双重省
节油比率：35%~40%
从价格来看，0＃柴油的价格总要比93＃汽油低，尤其是在广州，更是相差0.32元/升，因此选择柴油车，是一种更加省钱的方法。更何况柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近一倍，比汽油高出10%以上，而小型柴油发动机比汽油机的燃油经济性高出1/3。因为压燃式的柴油机比点燃式的汽油机具有更高的能量转化率，能源消耗更是只有汽油机的45%～60%，这样一算的话，柴油车比同样排量的汽油车，油费节约近一半。同时，柴油发动机不需点火机构，结构简单，寿命也普遍比汽油机产品更长。不过可惜的是，中国目前对柴油轿车的认识有限，目前市场上，使用柴油的轿车的大多数是SUV和商用车，轿车品种很少，只有一汽大众有柴油版奥迪A6L和捷达。尤其是奥迪A6L2.7L柴油版，综合工况仅为6.8L/100km，相比起来，雅阁2.4L的的综合油耗就达8.8 L/100km。
提升发动机效率
发动机是汽车的心脏，如果这颗心脏效率高，那么油耗自然相对就不会太费。而有助于降低阻力、提高燃烧效率、降低能量散失的技术都会有助于发动机油耗的减低，如果一款车的发动机配备了这样的技术，那么它的油耗自然也会有所降低。
■燃油直喷技术
节油比率：15%
燃烧过程是发动机最，而目前比较先进的技术是缸内直喷。
燃油直喷技术的全称是发动机燃油缸内直喷技术，英文是Direct Injection，不同的厂家的直喷技术有不同的称呼，例如奥迪的FSI，凯迪拉克的SIDI，奔驰的CGI，宝马的HPI等等，虽然称呼不同，但是技术原理几乎是相同的，都是将燃油直接喷射到缸内，而电脑可以将喷油量和时机控制得更精确，并且能够大幅度提升发动机的压缩比和减少燃油浪费，从而达到节油的目的。燃油直喷技术技术的好处就是在动力性显著提高的同时可降低燃油消耗15%左右。
■涡轮增压
节油比率：20％
目前常见的另一种发动机技术就是增压，采用独立的增压系统将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量，从而可相应地增加循环供油量，提高发动机功率。同时，增压还可以改善燃油经济性。
最为常见的两种增压方式为机械增压和涡轮增压，其中机械增压器由发动机来带动工作，因此给发动机增加了负担，因此会影响转速。而废气涡轮增压是目前世界上使用最多的发动机技术，涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内)，涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，发动机的功率可以增加30%，以大众的1.4TSI发动机为例，最大功率为96kw，而大众2.0L发动机的最大功率也只有85kw，但是在同一款车上，如途安，1.4TS版本的综合油耗却只有7.4L/100km，远低于途安2.0L的9.1L/100km，省油近20％。
■自动启停技术
节油比率：8％
自动启停技术，可以在等红灯、走走停停的路况下，使发动机可以自动熄火来降低油耗。据技术专家介绍，火花塞点火发动机燃烧过程中，暖机启动消耗的燃料仅相当于发动机怠速运转0.7秒，因此车辆停止时间只要高于1秒，就应当让发动机熄火，以降低排放、保护环境。目前在国内，有长安CX30、Smart等车型采用了此类技术。一些高端车型，也逐步开始普及这项技术。
降低变速助节能
作为发动机的好搭档，变速器对于油耗的影响也十分明显，大家都知道手动挡比较省油，但是除了死硬的动力派，大部分人还是宁愿选择自动挡。在这种情况下，就要尽量选择那些变速器调校偏于经济的，如卡罗拉手动挡为7.3L/100km、自动挡为7.4L/100km，因为它在调校时，将换挡时机提前，牺牲了一些动力性来达到省油的目的。而福克斯手动挡车型的油耗为7.6L/100km，而自动挡达到了8.6L/100km，就是因为它将换挡时机延后以获得更充沛的加速力。此外，自动变速器的挡位越多，越有利于发动机在最佳工况下工作，自然也就越省油，如目前市场上在售车型最高可达8挡，不过相对而言，它的机械复杂性和价格也都会上一个层次，通过这个方法省钱并不经济。
如果想省油和操控乐趣兼顾，也有一些新的选择：
■双离合
省油比率：数据不 详
DSG双离合变速器英文全称为Direct Shift Gearbox，它能消除换挡离合时的动力传递停滞现象，可以比自动变速器更加平顺地换挡。由于它的动力输出与传统的手动变速器一样，但是与手动相比，在换挡过程中只有微小的液压功耗损失和极短的换挡时间，使整个换挡过程达到了高效率，从而降低了机械损耗和能量的损耗，自然就提高了加速性和车辆燃油经济性。除了大众集团的DSG双离合器变速器外，还有博格华纳的双离合器变速器以及宝马的 DKG的双离合器变速器。
■CVT无级变速器
省油比率：数据不详
CVT无级变速器ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的区别在于它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，可以实现不分挡次的徐缓转动。 CVT的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT比较具有较高的运行效率，油耗较低。但CVT的缺点是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷。
克服阻力可省油
汽车在车辆在行驶时，所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力。机件损耗阻力与汽车的磨合有关，磨合得越好，阻力相对越小，车主在新车到手，要注意磨合，5000公里内时速不要超过80km/h。而轮胎的滚动阻力和空气阻力，则分别取决于轮胎的性能和汽车的外形。
■绿色轮胎
节油比率：4%~6％
在汽车行驶中，有约20%的汽油被轮胎滚动阻力所消耗。目前市场上推出的环保轮胎多是指应用了新材质和设计，通过降低轮胎的滚动阻力，而实现低耗油、低二氧化碳排放的子午线轮胎。这种轮胎被称为绿色轮胎，中国市场上第一款绿色轮胎，米其林ENERGY MXV8。而后在2007年，米其林在中国推出又一款节能轮胎ENERGY XM1＋，与普通轮胎相比，可以省油4－6％。而普利司通的绿色轮胎ECOPIA EP100A，经过日本汽车运输技术协会的专业评测，发现相比同规格的轮胎，其燃油效率可提高6.2%。
■风阻系数
节油比率：风阻下降10％，油耗节约7%
流线型的汽车更受欢迎不是偶然的，因为它不仅有关于面子，还有关于“里子”。在低速情况下，风阻的影响力很小，但是随著车辆行驶速度的增加，空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力，在时速200km/h以上时，空气阻力几乎所有行车阻力的85%。一般来讲，汽车的风阻系数平均在0.28-0.4之间，风阻下降10%，则油耗可节省约7%左右。所以在车身上自行加装的配备或套件，如晴雨窗、尾翼等，或是高速行驶时开启车窗，都会造成空气阻力增加，影响行车顺畅。
■减轻车重有益处
节油比率：重量降低1％，油耗可降低0.7％
研究显示，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3～0.6L，汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。目前国内外汽车轻量化技术发展迅速，主要的轻量化措施是轻量化的结构设计和分析、全铝车身设计、变速器轻量化。同时，机体是发动机中单件质量最大的零件，一般都超过发动机质量的1/4，甚至接近1/3。降低发动机缸体质量也是轻量化的出路。与铸铁发动机相比，全铝合金发动机可以轻一半的重量，本来轿车的总重量就不高，发动机所占的比例可是不能忽略的，重量减轻的最直接效果便是油耗方面表现的增强。
主流车型中的省油先锋
综合以上这些省油因子，我们来看看，目前市场上各个细分市场的主流车型，有哪些是符合上述各项省油的条件的，成为车主们追捧的省油先锋。
相关链接：养成省油好习惯
除了通过硬件挑选来找到适合的省油车，好的驾驶习惯也能在一定的程度上为省油做贡献哦！
1、定期保养，使爱车保持良好状态。
2、减轻车重，不在车厢中放置过多杂物。
3、减少用电，包括冷气、车灯、防盗器、测速器、除雾器等等。
4、养成良好驾驶习惯，起步轻给油，保持匀速行驶，与前车保持一定距离，不要急刹车，不要随便变道。
第2篇：硬件技术范文
【关键词】计算机 硬件组装 硬件维护 关键技术
随着社会发展以及信息技术不断进步的基础上，计算机成为生活与工作中的必需品。但是计算机使用中，经常会出现一些问题，需要不断提升计算机组装与维护等的技术，才能更好的实现计算机技术的应用。在计算机运行中，计算机硬件是其重要的运行设备，怎样对计算机中硬件设备组装以及维护是当下计算机应用中非常重视的问题。不断提升计算机硬件组装与维护技术，推动计算机的发展。
1 计算机硬件组装技术概述
计算机在我们生活中的应用非常广泛，同时在工作中以及生活中计算机技术的应用提供了很多的方便，计算机是一种利用网路信息技术支撑下的设备。计算机硬件是计算机运行中的重要动力，计算机的硬件主要是根据电子以及电子原件、计算机系统等，计算机主要是由这些机械内容组成，这些计算机硬件大部分为物理装置，将这些物理装置全部集中在一起组合计算机硬件。计算机中的主机箱以及各种外部设置等，都是计算机硬件中的一部分，并且在主机箱的内部包含各种主板以及在内存、硬盘驱动器、电源等，这些是构成主机箱的重要部件，再者是电脑的显示屏以及基本的鼠标以及键盘等，利用主机箱中的连接口将这些设备连接起来，实现计算机的正常运行。
2 计算机硬件组装具体步骤
计算机的\行需通过对硬件的组装实现，在硬件组装过程中，需要根据具体的组装程序以及组装的固定步骤实现，在计算机组装过程中主要分为以下步骤：
首先需要根据计算机的主机箱为中心展开，将计算机主机箱的箱盖打开，利用螺丝将主机箱的主板与机箱之间进行固定安装，同时将电源进行安装，机箱需要依靠电源才能实现运行，因此电源非常重要。在电脑主机箱的机箱内侧设有安装的螺丝孔，根据螺丝孔的数量准备螺丝，对其进行安装。在安装过程中，一定要保证安装电源的风扇需要在电脑机箱的外侧，这样才能发挥出计算机机箱风扇的散热功能。紧接着是对CPU进行安装，CPU的安装需要根据主机箱中的具体进行安装，值得注意的是计算机中的CPU是主机箱的核心运行硬件，这种CPU在形态上比较特殊，不仅做工精细，并且非常脆弱，因此在进行组装过程中，必须根据具体的位置进行细心的安装，一定要防止大力的安装，这样会造成严重的CPU损害。计算机主机箱中具有自身的散热器，但是在CPU运行中，因为CPU本身热量就比较大，在运行中更是会产生很多的热量，因此在安装过程中一定要在CPU的背后安装上散热硅胶风扇，同时将小风扇放在螺丝或是机箱盖的挂钩上。与此同时，为了保证风扇电源的稳定，将其自身的电线与计算机机箱的主板进行连接。
其次是计算机硬件中内存的安装，内存的安装需要将其放在主板的插槽中，为了更好的实现内存的安装，主板的插槽设计期间在两边设计出挂扣，主要的目的是能够稳定的固定住内存条。但是在内存条安装过程中，一定要将内存条与插槽之间的边缘对其，这样能够进一步保证内存条的垂直。内存条安装之后需要对硬盘进行安装，硬盘是驱动计算机运行速度的重要设备，在安装硬盘的过程中，一定要保证硬盘与主机箱之间的固定，利用螺丝将其固定在机箱的前端，并且，根据电脑机箱的距离进行合理设置，将其中的计算机硬盘数据线以及硬盘的电源线等连接在主机箱电源中，保证计算机硬盘功能的发挥，更够更好的对计算机数据以及计算机数据的读取。
最后是计算机安装的主机显卡，显卡主要是根据计算机机箱中的主板上，根据卡槽的位置将其压在卡槽中，并且进行固定。接下来是对计算机硬件中的控制线进行安装，控制线对计算机主机箱的指示灯以及开机键以及重启键、机箱主板的接口等进行控制，并且根据正负极进行科学的区分。在主机线安装之后再对机箱的外部设备进行安装，外部设备主要包含显示器、鼠标以及计算机键盘、计算机音箱等，最后在进行电源的安装，安装完电源之后保证计算机正常运行之后，在对系统等进行操作。
3 计算机硬件组装的故障维护
3.1 硬盘维护
计算机在运行过程中需要硬盘作为基础才能正常工作，但是在计算机管理中硬盘也是最容易出现故障之一，在正常的计算机硬盘出现故障期间，主要是对其直接更换即可，但是在很多时候，直接将计算机硬盘更换掉是不能理想的解决其中存在的问题，需要根据实际的硬盘问题进行分析与研究，探索出最理想的状态。根据不同的问题，进行不同的分析。很多时候计算机在运行中会出现扁平信号线或是计算机电源接触不良等现象造成计算硬盘出现问题，若是遇到这种状况就需要根据故障，首先关闭计算机的主机箱，将其打开之后进行详细的检查，检查其中是否存在电源接触不良或是电源有没有出现脱落等现象，检查计算机机箱中的驱动器能否正常运行，在进行不断详细查看之后在对硬盘进行处理。
3.2 CPU维护
计算机中的CPU太短的时间或是使用过长的时间都会对CPU造成影响，若是计算机CPU出现故障，不能得到及时的处理，将会严重影响到计算机的正常运行，甚至还会导致计算机出现死机或是报废等问题。在正常情况下，只要确定CPU出现问题就一定要及时进行处理，首先是对散热器进行处理，一定要保证计算机的散热器正常运行，以及CPU背部的散热器正常运行。并且还需要对计算机中的CPU散热器灰尘等及时清理，防止因为灰尘太多影响风扇的正常运行。再者是计算机若是工作时间比较长，承受的压力也会比较重，因此散热器在长时间工作下，散热功能受到影响，CPU的使用寿命也会减少。散热器对CPU具有重要的作用，根据CPU出现故障的原因实施对症下药，这样才能更从根本上推动计算机的正常运行与维护。
4 结束语
总之，计算机是我们生活与工作中非常重要的设备，逐渐成为我们的生活必需品，熟练掌握计算机硬件组装以及维护是保证计算机运行的重要措施，根据对计算机硬件的详细了解与掌握，更好的提高对计算机的维护。
参考文献
[1]王苏波.计算机硬件维护关键技术的若干探讨[J].当代教育实践与教学研究，2016（01）：82.
[2]童玲.关于计算机硬件维护关键技术的若干探讨[J].电脑编程技巧与维护，2015（12）：92-93.
[3]牛庆丽，王小高，谭同德.基于OSG的计算机虚拟组装仿真实验平台的设计[J]. 福建电脑，2015（05）：50-51+75.
第3篇：硬件技术范文
大部分高校的计算机硬件教学是很薄弱的部分，其主要表现在：(1)计算机硬件技术发展日新月异，造成计算机教学内容和实验设备的滞后。“莫尔定律”指出：集成电路上的晶体管集成度每隔18个月就会翻一番，芯片性能提升一倍，而价格则降低一半。这一规律已延续了数十年，至今仍未减缓。现在，Pentium 4已广泛普及的情况下，而高校中的计算机硬件教学还仍停留在8086或80386阶段，学生甚至能明显感觉到知识的滞后性。而且处理技术、存储技术早已飞速发展，而硬件教学中确难以得到反应，因此新技术难以进入教材，造成教学内容的沉旧。(2)计算机体系具有很强的系统性，但计算机硬件课程的教学和实验却缺乏系统性。目前高校中的计算机硬件教学大多是以课程为中心，而不是以计算机系统的体系结构为主线。在教学和实验中，应注重和其他课程如数字逻辑电路、汇编语言、接口技术等课程的联系，用体系的观念来指导教学。(3)计算机教学培养的方向是具备软件和硬件结合设计的能力，软件学习学生较易产生兴趣，而硬件却很难做到，培养学生软硬结合的能力就更是困难。因此，在充分学习计算机硬件基本原理的基础上，如何结合计算机硬件技术的发展，并充分体现其系统性，是当前高校硬件基础课程教学中所面临的问题。
针对以上问题，我们对大学计算机硬件基础教学作如下探讨：
1、先进的教材
随着计算机硬件技术的飞速发展，计算机硬件的教材也应该是先进的、能反映目前微机领域内硬件新技术、新成就的知识，应该体现出知识性、先进性和系统性。计算机硬件的知识应涵盖目前世界上微机领域内最先进的技术及知识，包括新近出现的技术，像分支转移预测技术、超标题执行技术、微机流水线操作技术、高速缓冲存储器技术、虚拟存储器技术、浮点数据处理技术、高速总路线传输技术等。这些技术为微型计算机提供了卓越的性能，也为计算机软件提供了优质的载体。同时，计算机硬件知识的先进性就表现在启迪学生的想象力、创造力方面，摒弃那些沉旧的、落后的内容，教材内容就紧跟世界计算机技术潮流，给求知欲强的学生以最先进的知识，让学生享受掌握新知识的乐趣。
2、优化相关课程体系的组织
计算机硬件相关课程的设计上，首先以基本原理教学为主，而后的课程中体现计算机技术的发展。数字电子技术，该课程应弱化器件，强化逻辑电路的设计，除了数字电路的基本内容之外，还应加入与EDA有关的内容。微机原理与汇编语言，该课程中微机原理实际上是汇编语言的一个先导内容，其内容的设置应以汇编语言的需要为原则，不必涉及太多，否则会与后面的课程产生交叉。计算机系统设计，该课程主要讲授计算机的基本构成，即CPU、存储系统、输入输出系统、系统总路线等，其中强调的是学生的系统设计能力。微机接口，主要从应用的角度，按照技术的发展进行扩展，在计算机的基本组成上进行性能的提升，内容上与计算机硬件技术的发展前沿紧密衔接，因此在课程上要体现计算机新技术的发展。
3、强化课程设计
计算机教学目的是培养学生软、硬件综合设计的能力。在很多高校，只是注重了学生软件能力的培养，课程设计也能够体现科学性与连续性，而且学生学习兴趣较高，因此软件能力提升较快。因此，在硬件课程的教学上也应保证培养学生的硬件设计能力，使学生深入了解硬件系统的构成及基本原理，透彻掌握相关知识，具备相当的硬件能力。
数字电子技术课程的设计内容是整个课程体系的基础，通过该设计学生能正确且直观地了解硬件设计和软件编程的差别。在硬件设计中需要考虑诸多因素，如时序、频率、干扰等。同时，设计还使学生了解到软硬件的相通之处。汇编语言是使学生掌握计算机最底层的编程方式，直接对存储空间以及寄存器等进行操作，使学生对计算机的存储、运算、控制等功能的实现有着比较透彻且直观的认识。计算机接口与设计体现的是在计算机外部设计的应用，计算机外设是计算机部件的外部扩展，因此它也是计算机系统设计一个必不可少的组成部分，其设计能使学生明确设计的方向，激发学生的创造能力。
4、加强实验教学
对于计算机硬件课程，有着抽象、难以理解的特点，因此通过实验，给学生一个直观的认识就显得尤为重要。因此在课时安排上，计算机硬件技术基础课程应安排1/3左右的实验课时。在验证性实验教学中应着重培养学生以下三种能力：
(1)培养学生的实验能力。要求学生在尽短的时间内掌握各种仪器设备的性能、配置及使用方法，提高独立使用实验设备的能力。通过实验，使学生得以尽快熟悉实验基本原理，操作程序和注意事项，培养学生独立完成实验的实际动手能力。
(2)培养学生的观察能力。观察是思考的前提，是发现问题的必经之路。要求学生在实验的过程中，认真观察实验现象，认真记录实验结果，以便思考实验中遇到的问题，总结实验经验，更好地完成实验报告。
(3)培养学生的思维能力。思维能力是一个人在事业上能否有成就的标志之一。实验就是要培养学生在实验过程中遇到问题，并且自己通过思考解决问题的能力。通过长期的训练，学生就会形成整套的思维方法，为其今后分析问题、解决问题提供一定的基础。
5、结语
计算机硬件结构的系统性是学习计算机硬件技术的基础，在计算机硬件的教学中应始终贯穿系统性的思想，使学生明确硬件学习的发展方向和研究方法，从而能够开发思想，调动学生的创造力，从而成为计算机行业的优秀人才。
参考文献
第4篇：硬件技术范文
关键词：计算机硬件；维护；组装
1引言
计算机是人们日常生活中接收和处理信息中应用到的常用工具，且计算机在推动人类第三次工业革命的过程中扮演着不可或缺的重要角色，目前随着个人笔记本和微型计算机的普及，计算机几乎成了人类生产和生活中的必需品。计算机主要由硬件系统和软件系统两部分组成，在使用的过程中难免会出现一些硬件问题或是系统问题，因此，掌握基本的计算机组装和维护技术，不但可以最大限度保护数据安全、延长计算机的使用年限，还可以节省下一大笔维护资金。本文以此为基本出发点详细论述了计算机硬件组装技术，并针对计算机系统常见的几种故障问题提出了自己的看法。
2计算机硬件系统组装技术概述
计算机系统是网络信息技术支撑下的技术设备，其硬件系统是支持计算运行的核心。计算机硬件系统是一个由机箱、电源、CPU、硬盘、显卡、基本电路板、散热装置、输入装置和输出装置等组合在一起的复杂系统，主要根据电子及电子元件工作原理、计算机系统的工作步骤以及系统操作规程将这些硬件系统有机组合在一个空间内，保证各个物理硬件装置之间协同工作，从而达到获取、处理、输入及输出信息的功能。计算机硬件系统的组装是其他维护技术的前提和保障，只有了解了计算机硬件系统的基本组装技术才能在计算机硬件系统的维护过程中做到游刃有余，从而保证计算机系统的正常运行。
3计算机硬件系统组装的具体步骤
计算机硬件系统的组装对于初学者来说是一个颇为复杂的工程，其涉及诸多物理设备的安装和调试，并需要严格遵循一定的操作规程进行组装，在本章节中将计算机硬件系统的组装过程分为以下三个过程。首先是主机箱的安装。首先打开主机箱，利用改锥和螺丝将计算机主板固定在机箱上，根据螺丝孔的大小和深浅准备相应型号和数量的螺丝。同时安装过程中要确保螺丝的固定质量，防止出现松动的情况。固定好计算机主板后下一步是要安装电源系统，通常情况下机箱内的电源插口位于机箱左上方，固定好四颗螺丝，同时保证电源的排风扇是朝机箱外面的目的是保证散热质量。接下来就是安装CPU，CPU作为计算机系统中的核心部件往往做工非常精细，针脚部位非常脆弱，在外部应力作用下极易损坏。因此，在安装过程中一定要格外注意，小心翼翼地将CPU与主板上的插口对应，并注意在固定螺丝的过程中一定不能加大力度，保证CPU在主板上不会松动即可。同时CPU作为主要的工作中心发热量较大，必须在CPU上安装散热风扇，同时建议在CPU和排风扇之间涂抹散热硅胶，然后再固定风扇上的螺丝或是挂钩。最后环节是要连接风扇的电源接口与主板上相应的接口，在保证衔接质量的同时避免连接线路对其他设备的安装造成影响。其次是内存的安装。计算机系统中的内存分为运行内存和存储内存两个板块。其中运行内存为条状的集成电路板，需要将其插入计算机主板上相应的插槽内，目前市面上主要有2G、4G、8G和16G几种容量的内存条，用户可以根据自身的需要选择合适容量的运行内存进行组装。同时为了保证内存的安装质量在插槽设计期间在两边设计了挂钩，起到稳定内存条的目的。安装过程中将内存条与插槽的边缘对齐，调整好方位后用两个手指按住内存条的两侧将其同步安插在插槽内，两侧同时听见“咔哒”的声响同时挂钩卡住内存条的两侧边缘时即为安装成功。通常情况下主板上设置有四个内存条卡槽，有的机型则为两个，实际应用时可以根据个人需求或是实际情况安装多条内存条，计算机的总运行内存为单个内存条容量之和。在这里需要强调的是当出现四个内存条卡槽时不可以安装三条内存条，且当安装两条内存条时需要采取间隔一个卡槽位置安装的形式，这是由运行内存的设计原理所决定的。存储内存俗称硬盘，是驱动计算机运行的重要设备，安装时需要将其固定在机箱的前端，用螺丝将其固定好之后将引线安插在主板上指定的位置，电源线连接在主机电源上，确保计算机可以更好读取硬盘数据。最后是计算机显卡以及控制线的安装。显卡又被称为显示适配器，是电脑进行数模信号转换的主要设备，也是计算机硬件系统中的重要组成元素之一。通常在计算机主板上预留有显卡安装插槽，安装时将显卡对准插槽的接口往下小心按压，然后用螺丝将其固定在主板上。另外，一些机型的主板集成显卡、声卡和网卡，即在制作主板的过程中已将这些硬件设备安装在了主板上，因此不需要手动安装，实践过程中需要注意这些问题。然后是控制线的安装，由于大部分的机箱控制按钮如电源键、重启键以及显示灯等都分布在机箱上的显著位置，因此，首先要确定主板上的对应接口，并注意正负极，选用合适的控制线将这些按钮和显示灯与主板上对应的插口连接起来，同时尽可能注意线路的布局，避免内部线路混乱，从而为后期使用过程中维护和更换硬件降低难度。在机箱内部部件安装完成后，安装好机箱盖，连接好机箱外部的其他设备，如键盘、鼠标、显示器、音响、光驱等，接通电源并开机，观察主要的显示灯和屏幕显示情况，确定可以正常启动后再安装操作系统。
4计算机硬件系统的日常维护技术分析
4.1硬盘的维护
计算机硬盘是硬件系统中的重要组成部分，同时也是用户数据最主要的存储设备，硬盘一旦出现问题将给用户带来不可估量的损失。因此，首先要保证硬盘的工作环境必须干净、清洁，污染物附着在主轴电机内部以及电路板的表面上，会影响主板的散热效果，甚至造成电路板短路等重大问题。同时要保证外部温度维持在合理的范围内，以23摄氏度左右为宜。其次，要注意硬盘的防震工作，硬盘是精密的电路元件系统，在外力震荡作用下易造成磁头和盘面的碰撞，进而造成存储设备的损坏。最后，在硬盘的日常使用过程中要注意采取一些必要的维护手段，包括及时清理硬盘内的垃圾，定期对硬盘进行病毒及恶意软件检测，以及存放系统文件的分区内尽量少放其他文件，等等。
4.2CPU的维护
CPU是计算机系统内主要的信息交互和数据处理设备，运行时间过长和过短都会对CPU系统带来致命的破坏作用，若CPU出现故障，将很有可能导致正在运行中软件损坏和处理数据丢失，因此，在合理控制计算机工作时间的同时，要定期检查散热器的工作状态，并做好散热器的除尘清洁工作，保证散热器的正常运行。同时在工作中要尽量避免强制关机，在CPU出现故障时要首先检查散热器的工作状态，然后在断电的状态下更换CPU。另外，一定要避免CPU长时间高温作业，确保外部环境的干净和凉爽，减轻散热器的工作压力。
4.3内存的维护
内存条是计算机硬件系统中的重要设备，同时也是较易发生故障的设备，如果在使用过程中发现计算机显示屏无法正常显示，或是出现错误提示，且机箱内伴随异响，可以初步判断为内存故障。这时断电打开主机机箱，首先查看内存条与主板卡槽的接触是否良好，然后采用拔插检测法检测内存的故障（注意不可一次性全部插拔，只移动部分内存条即可），然后接通电源重新启动观察计算机是否可以正常运转。如果插拔法无效，则需要更换内存，如果更换新的内存条后计算机还是不能正常启动，则初步判断为卡槽故障或是计算机主板故障，需要交由专业的维修人员进行进一步的故障检测。
5结语
总之，计算机是人们生活与工作中非常重要的设备，逐渐成为人们的生活必需品，熟练掌握计算机硬件组装以及维护方法是保证计算机运行的重要措施，根据对计算机硬件的详细了解，更好维护计算机。
参考文献
[1]王雷.计算机硬件组装及维护的关键技术[J].电子技术与软件工程,2017(6):142.
[2]潘艳.计算机硬件组装及维护技术方案研究论述[J].科技创新导报,2016,13(16):68-69.
第5篇：硬件技术范文
关键词：计算机；硬件维护；维护方法
近些年来，计算机在我国得到普及，成为人们工作和生活的必须品，为人们的生产生活带来便利，同时也改变着人们的生活方式，科学技术的发展使电子信息产品成为人们生活中不可或缺的一部分。但是多数人只懂得如何使用计算机，却不知道如何对计算机进行维护，这就使得计算机很容易发生系统障碍，给人们的工作和生活带来麻烦，甚至会造成重要资料丢失，造成不可挽回的影响。因此，加强对计算机硬件维护的理解，认识到计算机硬件维护的重要性，掌握计算机硬件养护的方法称为人们需要关注的重点。
1 计算机硬件在网络安全中的地位
计算机硬件是计算机的重要组成部分，对网络安全具有非常关键的影响。计算机如果长时间在不良环境中运行将会对计算机硬件造成损害，降低计算机硬件的使用年限，影响计算机的自身使用的稳定性和安全性，降低计算机运行速度，同时也会对计算机网络安全造成十分不利的影响，所以在计算机使用中，设置相应的安全设备、对电脑安全进行防护是非常有必要的措施。空气湿度、天气温度、电磁波干扰等都会对计算机的运行产生影响：当天气温度过高时，会造成计算机散热功能减低，计算机热量得不到及时疏散，很有可能使计算机线路受到损伤，导致计算机运行混乱，造成系统瘫痪，使计算机无法正常工作；当气温过低时，又会导致计算机硬件发生露珠凝结的几率大大升高，造成系统线路短路、硬件设备优势等情况出现，影响计算机硬件组件的灵敏度，造成硬件系统不能正常运转。空气湿度对计算机硬件的影响也是如此，如果空气湿度过高就会造成计算机硬件潮湿，导致硬件组件锈蚀，硬件功能降低、计算机线路发生短路等问题。
2 计算机硬件维护原则
2.1 检测到位，环境适宜
在计算机的使用过程当中，定期对计算机进行监测是非常重要的。计算机硬件出现问题是非常容易发现的，只要打开电脑就可以验证计算机运行是否正常，操作非常容易，所以一定要做到定期对计算机系统运行的监测，这样就能对计算机运行异常的情况及时发现。同时要将计算机运行的空间的温度保持在合理的区间，空间温度过高和过低都会对电脑的正常运行产生不利影响，通常情况下，15～30℃是计算机运行最为合适的温度区间，可以使电脑的使用年限适当延长。同时要保证计算机摆放位置的湿度适宜、通风良好，避免光照，还要定期对计算机外部和内部进行清理，防止或多灰尘对计算机硬件造成损伤，延长计算机的使用寿命。
2.2 预防为主，防治结合
与计算机软件故障相比，计算机硬件如果出现问题，一般情况都会比较严重，很容易造成数据丢失，无法找回。因此，为了避免此类情况发生，我们要做好充分的预防措施，做好计算机的维护工作，形成优良的使用习惯。在计算机使用过程中，一定要保证在通电一段时间后再进行开机，在系统操作过程中一定不能强行关机或断电，否则会对计算机硬件造成损伤。此外，要加强对计算机使用常识的掌握，在恶劣天气状况发生时，尤其是在雷雨天，尽可能不要上网，计算机关机后要及时切断电源，还要注意不要在短时间内多次启动或关闭计算机。
3 计算机硬件维护的方法
3.1 确定故障
计算机发生故障时，我们要先确定故障发生的原因，先确定计算机故障是否是由软件故障引起的，如果排除了软件的原因问题，我们再进行硬件故障的排除，依据先简后繁的原则，对计算机硬件依次进行监测，在进行监测时我们可以打开计算机机箱，观察硬件设备的使用情况，察看计算机硬件是否受损。同时，我们还要关注硬件报警情况，如有警报声我们可以对计算机内部的CPU、内存条和硬盘等组件进行检测。此外，我们还要对计算机的老化情况进行检测，防止计算机因硬件设备老化发生系统异常，但是这项监测工作对检测人员的要求较高，需要维护检修人员具有较高的专业水平。
3.2 计算机主要硬件的维护方法
3.2.1 CPU的维护。CPU，又称中央处理器，是计算机的核心部件。一般情况下CPU自身的故障率很低，这个部件一定要保证散热良好。如果散热性不好，很容易出现计算机重启，系统死机的情况。因此，我们要为CPU配备质量过关的风扇，一旦电脑频繁出现死机，重启的情况，我们可以首先检查CPU的风扇是否运转正常。
3.2.2 硬盘的维护。硬盘是计算机数据存储的载体，是计算机数据系统的核心，如果硬盘出现故障将会导致计算机数据丢失，造成不可挽回的损失，甚至是经济亏损。硬盘在使用过程中一定要注意避免震动，振动会对硬盘造成损坏，导致数据受损，所以一定要做好硬盘防震工作，在硬盘的移动时要注意硬盘保护，尽量避免震动。由于硬盘中的数据对人们日常工作生活都非常重要，所以在做好硬盘防震措施的同时，还要对重要数据资料的进行备份，避免数据丢失对我们造成重要影响，给我们带来不便。
3.2.3 内存的维护。内存在计算机中的作用非常大，一台计算机运行的快慢，在很大程度上和计算机的内存有密切的关系。尘土是对计算机内存的一个重要威胁，我们常时间的使用机器，内存条会发生氧化。由于计算机更新很快，内存条在升级的时候，尽量选择与原来一样的内存条，这样可以保障系统运行的稳定。
3.2.4 光驱的维护。光驱是外部数据读取的窗口，里面的光驱头是敏感部件，很容易损坏。所以，我们在放光盘的时候要注意轻缓进行，不放有损坏的光盘。当光盘使用完毕后，要及时退出，不要长时间放到光驱中。
3.2.5 助显示器的维护。在计算机设备中，显示器的作用非常大。显示器在日常的保养中要注意不能潮湿，要经常保持清洁。其次，显示器不要频繁的开关。在电脑清洁时我们可以用电脑专用的清洁剂和抹布处理。
3.2.6 鼠标的维护。鼠标是计算机使用最为频繁的组件之一，也是计算机最常出现故障的一个部件。在使用鼠标时应该注意操作力度，还要定期对鼠标进行清洁，避免污染物将鼠标的感光遮盖住，造成鼠标灵敏度降低。同时，在使用鼠标时还要为鼠标准备一个鼠标垫，减少鼠标因摩擦受到损耗，如果鼠标出现损坏尽量不要自己维修，要选择更换鼠标。
3.2.7 键盘的维护。键盘因长时间暴漏在空气中，再加上电计算机键盘上按键凹槽较多，因此极易堆积灰尘，也很容易受到液体侵蚀，对电路造成损伤。所以在使用时一定要注意键盘的清洁工作，防止污染物对键盘功能造成影响。对键盘实施更换时，要注意现将计算机关机，否则将会对键盘部件造成损失，影响键盘使用功能。
结束语
随着我国国家建设的逐步完善，现代科技在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们学习和工作生活都离不开计算机的辅助。但是计算机的维护工作如果完成不好，就会影响计算的正常使用，给人们造成不必要的困扰，只有做好计算机的护理和维修工作，才能保证计算机长期持续的为我们提供便利。所以，应该重视计算机维护，学习计算机硬件维护方法，提高个人计算机维护水平，以此保证计算机正常运转、安全运行，为人们提供高质量的服务。
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：硬件技术范文
关键词:现场可编程门阵列;软硬件协同仿真;仿真加速
FPGA Based Accelerator for Hardware/Software Co-Simulation
JIANG Xia-lin, ZHOU Jian-yang, YANG Yin-tao, LIN Xiao-li
(Department of Electronic Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005)
Abstract:In system deign, debugging for the design becomes increasingly difficult and designers want more efficient and high-performance verification and debugging solutions. As the design becomes larger and more complex, the pure software simulation suffers from the speed problem. In this paper, we present a new debugging methodology: FPGA based accelerator for hardware/software co-simulation. Experimental results show that the performance gain is up to 30 times over the pure software simulation.
Keywords:FPGA; Hardware/Software Co-Simulation; Simulation Speed-up
1前言
在数字集成电路的设计中,当设计工程师在用硬件描述语言(HDL:Hardware Description Language)完成设计之后,需要通过仿真来检验设计是否满足预期的功能。在仿真中,设计工作师需要为设计项目建立一个测试平台,这个测试平台为设计项目提供尽可能完备的测试激励,并提供可供观测的输出响应,根据这些输出响应信息,设计工程师便可以判断设计项目是否满足预期的功能。在进行仿真工程时,设计工程师一般先对各个功能模块进行仿真验证,全部通过后再对整个系统设计进行仿真。当设计工程师在仿真中发现错误,就需要进行仔细调试,找出错误发生的原因并加以修改。
随着系统设计的复杂性不断增加,当设计集成度超过百万门后,设计正确性的验证比设计本身还要费劲,系统仿真的实时性很难满足要求。在针对复杂电路进行软件仿真时,系统的仿真时间往往需要占据大部分的设计时间。我们常常会为了仿真电路的某些功能,而不得不等上几个小时甚至几天。如何提高仿真效率,减少仿真复杂度,缩短仿真时间,将成为系统设计中的关键一环。文献[1],[2]提出利用基于C语言的设计和验证方法来代替传统的基于HDL语言设计的仿真,从而加快仿真速度,但是这种方法只适用设计的早期阶段。为了方便而快速的实现仿真验证,及时得到测试数据,本文提出运用硬件加速的思想[3] [4] [5],采用硬件仿真平台和软件仿真平台相互通信,即通过主机上运行的仿真软件与硬件平台相结合,实现软硬件协同加速仿真,仿真速度可以提高30倍。
2软硬件协同加速仿真
在传统的设计与验证过程中,设计工程师首先将复杂的系统逐模块的用硬件描述语言表述,待所有模块在仿真器上单独验证通过后,通过模块间整合进行局部和整个设计的仿真,如图1所示。
假设模块Master和模块Slave是整个复杂设计中的一部分。模块Master负责把输入数据进行数据处理,随后把处理后数据发送到下一个模块Slave,Slave模块完成一个功能复杂的算法运算,运算结束后把结果返回到模块Master中,进行下一步操作,设计框图如图2所示。
设计工程师在完成模块Master和模块Slave的HDL设计后,用HDL 仿真器软件分别对两个模块进行仿真验证,模块Master的仿真时间花费了五分钟,模块Slave花费了十五分钟,两个模块进行联合仿真花费了二十分钟。如果设计不正确,则要对设计进行重新修改和仿真直到验证通过为止,重复的仿真工作将要花费几天甚至几星期。为了缩短仿真时间,本文提出利用硬件加速的思想,对设计进行软硬件协同加速仿真。模块Master和模块Slave的功能首先分别在软件上仿真验证通过,待模块Slave经综合实现后,把模块Slave下载到硬件中,模块Master仍然运行在软件上,通过HDL仿真工具提供的外部接口实现软硬件间的数据交互,进行模块Slave和模块Master的联合仿真验证,一旦仿真通过,把模块Master和模块Slave都放入硬件中进行加速仿真验证,这时两个模块的联合仿真时间将大大缩短。
本文描述的加速仿真技术实现框图如图3所示。DUT(Design Under Test)由可综合的Verilog HDL语言设计完成。DUT综合实现后,下载到现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)中进行加速仿真验证。运行在HDL 仿真器上的测试文件TestBench给DUT发送测试激励并响应输出信息,FPGA与HDL仿真器间的信息交换由仿真器提供的Verilog 编程语言接口(PLI:Programming Language Interface)[6]来实现。Verilog PLI为Verilog代码调用C语言编写的函数提供了一种机制,它提供了C语言动态链接程序与仿真器的接口,可以实现C语言和Verilog语言的协同仿真。由于C语言在过程控制方面比Verilog语言有优势,可以用C程序来产生测试激励和读取信号的值。以Windows平台为例,用户通过运用C语言和Verilog PLI编写接口函数,编译代码并生成动态链接库(DLL:Dynamic Link Library),然后在由Verilog语言编写的TestBench中调用这些函数。在执行TestBench文件进行仿真时,TestBench中的C函数一旦链接成功,C函数将详细信息传递给HDL仿真器,执行C函数就可以像仿真Verilog代码一样进行仿真。这样,设计工程师利用Verilog PLI接口创建自己的系统调用任务和系统函数,就可以通过C语言编程对DUT进行辅助仿真,达到Verilog语法所不能实现的功能。
3仿真实例
软硬件协同加速仿真平台框图如图4所示。我们使用的主机配置为2.66GHz Intel Core2处理器和2GB内存。软件平台HDL仿真器运行于主机上,完成对仿真过程的控制和检测。HDL仿真器采用Mentor Graphics子公司Model Tech公司出品的ModelSim软件,它全面支持VHDL和Verilog语言的IEEE标准,可以实现VHDL、Verilog以及VHDL-Verilog混合设计的仿真,还能够与C语言一起实现对HDL设计文件实现协同仿真。同时,相对于大多数的HDL仿真软件来说,ModelSim在仿真速度上也有明显优势,并且它支持众多的FPGA厂家库,是设计工程师做FPGA设计的RTL级和门级电路仿真的首选。
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硬件平台主要以FPGA为核心,采用了一片Xilinx公司推出的Virtex-5 XC5VSX95T - FF1136 芯片,它内部有丰富的逻辑资源,包括14720片Slices,8784Kb的BlockRam,640片DSP 48E Slices,16个GTP 收发器,640个可配置 I/O 管脚。此外,该芯片内嵌了一个PCI-express Endpoint Block 硬核。Xilinx公司提供的IP核endpoint Block Plus for PCIe[7]解决方案适用于Virtex-5 SXT FPGA架构,该IP核例化了Virtex-5 SXT器件中内嵌的Virtex-5 Integrated Block for PCI Express,为实现单片可配置PCI-express总线解决方案提供了可能。PCI-express总线作为下一代高性能I/O互联技术和标准的局域I/O总线,将广泛应用于未来各种计算机平台。
在实验中,我们选用Xilinx公司的IP核FFT(Fast Fourier Transform)v6.0[8]模块作为DUT,该FFT核配置成Pipelined Streaming I/O的方式,它可以实现对任意间隔或者连续数据帧的处理。FFT模块在ModelSim软件上运行的仿真结果波形如图5所示。
我们分别对DUT进行纯软件仿真和软硬件协同加速仿真测试,实验结果如图6所示。仿真结果与主机配置、设计的复杂度以及仿真时钟周期数有关。
4结论
本文利用硬件加速的思想,提出了基于FPGA的软硬件协同加速仿真技术。用可综合的Verilog语言编写的设计测试文件(DUT)经综合实现后,下载到FPGA中,TestBench仍然运行在主机的仿真器ModelSim软件上,通过Verilog编程语言接口(PLI)进行软硬件间的数据交互,从而实现对DUT的软硬件协同加速仿真。实验结果表明,相对于纯软件仿真,运用软硬件协同加速仿真技术仿真速度提高了30倍,这大大缩短了仿真时间,从而达到缩短设计周期的目的。
参考文献
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[6] The Verilog PLI Handbook, Second Edition, Stuart Sutherland, Kluwer Academic Publishers, Boston, Massachusetts, copyright 2002.
[7] Xilinx, LogiCORE? IP Endpoint Block Plus v1.9 for PCI Express User Guide, September 2008.
第7篇：硬件技术范文
关键词： PCI总线； 硬件故障； 容错技术； 数据传输
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）14?0035?04
Error tolerance technology for PCI bus hardware fault
JIANG Xin 1， TANG Chao2， BAI Chen1
（1. AVIC Xi’an Aeronautic Computing Technique Research Institute ， Xi’an 710068， China；
2. Military Representative Office at Xi’an Aeronautic Computing Technique Research Institute， Xi’an 710068， China）
Abstract： Since the PCI bus belongs to the parallel bus， a PCI device fault may occur or cause failure of response signal generation， which may result in paralysis of the entire PCI bus system during data transmission. That is why FPGA is used to realize the error?tolerant technology for PCI bus hardware fault to ensure that the PCI bus can recover its transmission function while the bus device occurs incidents or equipment has no response signal， and shield the PCI devices with fault effectively.
Keywords： PCI bus； hardware fault； error tolerance technology； data transmission
0 引 言
PCI总线（Peripheral Component Interconnect）是嵌入式计算机系统中最常使用的总线，但是由于PCI总线属于时分复用的双向应答总线，需要发起/应答信号间的相互配合，当PCI总线设备无响应的时候，PCI总线控制器就无法对其余的PCI设备进行正确的配置、读写等操作，会出现PCI总线时延较大，甚至总线瘫痪。
基于FPGA实现了一种硬件故障模式的PCI总线容错技术，通过可编程逻辑实现PCI桥的IP核，使得PCI总线控制器与其他PCI总线设备进行数据通信，解决了由于某个PCI总线设备无响应后，出现的PCI总线周期较长或将整个总线处于等待状态，并对故障设备进行隔离并恢复PCI总线数据传输功能。
1 PCI总线功能分析
1.1 PCI总线工作方式
PCI桥将CPU的数据与PCI设备的数据进行转换，并向PCI总线上的所有的PCI主设备（PCI总线的发送方，Master）和PCI从设备（PCI总线的接收方，Target）提供地址映射。
PCI总线是地址/数据线复用的非智能总线，也是一种时分复用双向应答总线[1]。PCI总线具有突发分组机制，总线传输协议步骤如下：
（1） 在PCI总线的地址周期中，PCI总线控制器通过C/BE[3：0]这4条PCI总线控制信号确定总线工作方式：I/O空间读写、存储器空间读写、总线配置空间读写或总线信息广播等；
（2） 通过REQ#和GNT#这2条PCI总线控制信号由仲裁机构确定总线的控制权；
（3） 在PCI总线的数据周期，根据步骤（1）的命令方式完成数据传输。
传统的PCI总线结构如图1所示。通过图1的PCI总线拓扑连接方式，发现PCI总线属于开放式连接，并无终端端接设备，这样的连接方式，决定了PCI总线信号传输是通过反射波实现。
当PCI总线主设备的总线驱动器驱动总线信号，总线驱动器只是将该信号的电平驱动到协议要求的电平一半，当该信号传输到PCI总线从设备后，将该信号完全反射回来，完成该信号的电平叠加，达到PCI总线协议要求的电平[2]。
根据PCI总线的信号传输的工作方式，同一PCI总线的主设备和从设备的总线接口驱动器的输入/输出阻抗必须保持一致。
1.2 PCI总线信号分类
PCI总线主设备：获取PCI总线主控权，能驱动地址/数据信号和控制信号，支持传统方式的读/写操作，同时也能支持突发传输，执行DMA操作，峰值数据率为132 MB/s，至少需要49根，比从设备多出的两根信号线分别是REQ#和GNT#（用来进行总线仲裁）。
PCI总线从设备：不能获取PCI总线控制权，只能被PCI主设备控制，被动接受主设备的读写操作，同时不支持DMA操作，至少需要47根信号线。
PCI总线信号描述如图2所示[3]。
PCI总线信号线的长度有要求：所有信号（除CLK信号）的最大走线长度为1 500 mil（1 mil=25.4 μm），CLK信号线的长度为（2 500±100） mil。REQ#和GNT#是点到点信号，与总线信号在输入建立时间和输出有效时延上有差别。
将32 b的PCI总线，设定的最高工作频率为33 MHz时，总线上的每一个信号在时钟的上升沿到来之前，都有一定的建立时间和保持时间，在这个时间段内不允许信号跳变。一旦过了时钟的上升沿，信号的值已经被设备采样，输入信号的建立时间
2 PCI总线硬件故障模式分析
2.1 PCI总线硬件控制时序模式
PCI总线数据传输的整个过程是由主设备的FRAME#，IRDY#和从设备的TRDY#这三种信号相互配合完成，PCI总线数据传输分为3个阶段：
（1） FRAME#标明了一个完整的PCI总线数据传输的开始和结束，在其有效后的第一个时钟上升沿，主设备产生地址周期，分别在控制信号上传输总线命令和在地址/数据复用线上传输地址信息；
（2） 当下一个时钟的上升沿时，标志为一个或多个数据周期，主设备的IRDY#有效，同时从设备的TRDY#有效，开始数据传输，若主从设备的这两个信号无效，则PCI总线上主从设备可加入等待周期，等待主从设备产生有效的Ready信号；
（3） 最后一个数据周期开始时，在时钟的上升沿，首先主设备的FRAME#处于无效状态，保持主设备的IRDY#有效，等待从设备发出TRDY#无效，一旦TRDY#无效，标志着数据传输完成，同时主设备发出IRDY#无效，整个PCI总线数据传输完成，这时PCI总线的主设备释放总线控制权。
不管是主设备的数据写入从设备，还是主设备读出从设备的数据，都离不开FRAME#，IRDY#和TRDY#三种信号的相互配合，这三种信号任意信号无响应都会造成PCI总线的无限等待或者锁死，导致其他PCI设备无法正常响应，甚至PCI总线瘫痪。
PCI总线数据传输的终止过程要有主设备和从设备的相互配合，但是数据传输完成的最后一步需要由主设备发出IRDY#无效信号后完成。但是，不是任何一个开始或者即将开始的PCI总线数据传输都能够正常完成，在PCI总线协议设计之初，就涉及到了PCI总线数据传输中止情况，分为主设备主动发出的传输终止和从设备主动发出的传输终止：
（1） 主设备发出的终止情况。当主设备的GNT#无效且其主设备内部延时计数器已满，主设备强制FRAME#无效，同时产生IRDY#有效，同时从设备判定主设备提出传输中止请求，发出TRDY#有效，紧接着IRDY#无效，同时主设备IRDY#无效，满足数据传输完成的条件（FRAME#和IRDY#都无效）。或者当从设备在FRAME#信号建立后的至少5个周期还没有建立起DEVSEL#信号时，主设备将认为从设备没有能力响应或者地址有误且不能重复，而提前终止数据传输。
（2） PCI总线的某从设备处于非空闲状态或者某设备处于互斥访问的锁定状态，使得PCI从设备无法进行正常的信号响应或者由于从设备在其后来的等待时间内不能对主设备作出响应等原因，从设备向主设备发出STOP#信号以示请求终止，放弃本次PCI总线数据传输。
2.2 PCI总线容错机制实现
根据PCI总线的传输中止和正常完成的特点，为了保证整个PCI总线不被主、从设备无法正常产生信号握手响应，而导致PCI总线挂死，在FPGA内部实现一个PCI的IP_Core，PCI错误控制状态机和PCI标准接口。将FPGA作为一个带有容错机制的二级PCI?PCI透明桥模式控制器完成CPU与PCI设备之间的数据操作。
如图3所示，在FPGA内部实现一个开放性的PCI_IPCore，它内部的信号控制是受PCI错误控制状态机监控，在PCI总线正常传输完成时，PCI总线信号不受PCI错误控制状况干预，当PCI总线的传输没有信号响应的时候，PCI错误控制状态机接管FPGA内部主从设备的PCI_Interface接口的信号，模拟主从设备，给对方发出应该响应的信号，完成PCI总线传输中止的时序控制，同时在对应的FPGA内部寄存器（处理器PCI接口寄存器、PCI设备寄存器）中记录PCI设备或者处理器的错误代码，同时产生中断，上报处理器，处理器进入中断服务程序，并根据PCI设备的重要程度和PCI设备的主从特点，将按照以下三类情况，对PCI总线传输错误进行处理。
（1） 从PCI设备错误
处理器将标明ID号的PCI设备错误，通知系统控制单元，同时控制FPGA内的PCI错误控制状态机，将此PCI设备的IDSEL信号进行无效处理，并把PCI设备状态寄存器进行故障标明，提示PCI总线控制器不再访问此PCI设备，以免造成PCI总线的二次挂死。
（2） 主PCI设备错误
处理器将标明ID号的PCI设备错误，通知系统控制单元，同时控制FPGA内的PCI错误控制状态机，将此PCI设备的IDSEL信号进行无效处理，同时屏蔽该设备的GNT#，REQ#，IRDY#和FRAME#信号，并把PCI设备状态寄存器进行故障标明，提示PCI总线控制器不再访问此PCI设备，以免造成PCI总线的二次挂死。
（3） PCI总线控制器错误
FPGA内的PCI错误控制状态机释放主机的PCI接口信号，同时PCI_IPCore接管PCI总线控制器的角色，完成该次PCI总线操作，同时以高优先级的中断方式通知处理器，并将处理器的PCI接口故障以离散量的方式通知PCI总线主设备，并让其暂时接管PCI总线。
FPGA内部的PCI错误控制状态机的控制流程，如图4所示。
3 PCI总线容错机制验证
基于物理的故障注入方法（硬件注入）[4]结合软件故障注入方法[5]，向正在运行的PCI总线中注入故障，观察FPGA内的PCI错误控制状态的运行情况，是否能够有效地处理3类型故障，并保证整个嵌入式设备不会因为PCI总线死等或者“挂起”，避免整个嵌入式系统瘫痪。PCI总线故障注入方式和PCI总线容错机制控制的响应时间的验证关系，如表1所示。
4 结 语
具有容错处理能力的PCI总线能够暂时接管总线或者恢复PCI总线的部分功能，以加速执行高吞吐量、高优先级的任务，增加了PCI总线的任务监控，发现硬件故障和隔离，发起故障恢复操作，降低了整个嵌入式设备的PCI总线规划难度和电路复杂程度，增加了嵌入式设备的可靠性。
表1 PCI总线容错机制时效控制表
参考文献
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第8篇：硬件技术范文
关键词：硬件技术基础 课程整合 教学方法 考核方法 教材建设
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0141-02
对计算机偏软专业而言，在教学培养目标方面，掌握必要的计算机硬件基础知识非常重要，能促进培养全面发展的、具有扎实功底的系统设计和开发的高级人才，但具体开设哪些硬件课程？在本科的哪些阶段开设？学生需要掌握哪些硬件知识？掌握到什么程度？具备哪些硬件实践能力？这些问题都是培养方案中需要切实解决的、非常重要的问题。
《计算机硬件技术基础》是我院软件工程、网络工程、信息安全等专业必修的一门专业基础课程，其目的是对于计算机偏软专业如软件工程、信息安全等只需要通过一门计算机课程精炼的学习，就能够掌握必备的计算机基本的硬件知识，从而培养具有扎实硬件基础的 高级设计开发人员。
该文通过该课程的定位分析，围绕课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等方面对该课程的教学改革进行了一系列的探索和实践。
1 课程的定位
本课程定位在大专院校计算机偏软专业如软件工程专业、软件学院各专业、网络工程专业、信息安全专业等对计算机硬件基础需要有一定了解，同时也无需安排多学时、多门课程的教学要求，以《计算机组成原理》课程教学大纲为主线，涵盖数字逻辑与设计、微型计算机与接口技术和计算机系统结构等相关硬件课程的内容并进行有机的衔接，达到一门课程完成对计算机硬件系统涉及内容讲解的目标。课程围绕如何理解和构建一台简单的计算机硬件系统为目标，全面而系统地讲解计算机组成的工作原理，同时以最具代表性的Intel 8086为背景，简要讲述微处理器及常用的接口电路的原理，并从计算机系统结构的角度讲述了提高计算机系统性能的各种方法和技术[1]。
目前，这门课程安排在大一的下学期开设，先导课为《计算机导论》，共80课时，除了理论教学和实验教学之外，还安排了一周的课程设计。
2 课程改革的具体措施
2.1 重视课程内容的建设，突出应用性
《计算机硬件技术基础》课程涉及的知识点非常多，且内容比较抽象、枯燥，难以理解。内容主要涉及到《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，通过调整教学大纲，减少重复度，把上述四门课程整合为一门课程《计算机硬件技术基础》[2]，从而通过一门课程的学习，就能覆盖计算机偏软专业所需掌握的硬件知识；同时对教学内容进行优化和调整，精炼教学内容，突出重点，以注重能力培养为目标，重点讲述计算机组成的工作原理，并强调微机原理及接口技术的应用。另外，增加目前广泛使用的32位机的硬件技术，确保教学内容与时俱进，激发学生的学习兴趣。
2.2 改善教学手段、改革教学方法
不断改革教学方法和教学手段，改变传统的灌输式教学模式，根据教学内容，提倡启发式、讨论式教学方式，在教学过程中，注意学生学习能力的个体化差异，注重因材施教。另外，在课程教学中积极探索研究性教学方法，改变传统教学以教师为主的现象，体现以学生为主导，激发学生的学习兴趣，提高学生自主式、探究式学习能力。
2.3 加强实践教学、提升动手能力
该课程的实践教学环节除了实验教学之外，还安排了一周的课程设计。在实验教学环节，改革实验教学内容与体系，不断更新实验项目、实验内容；在课程设计环节，突出综合性、应用性，不断提高学生的动手能力、实践能力。
2.4 改革考核方法、实行“教考分离”
改革传统考试中的“谁任教，谁出卷”的考核方法，课程组通过多次研讨，规范课程的教学大纲、重点、难点，建立《计算机硬件技术基础》试题数据库，并每年更新10%的试题，每次考试前根据题型、知识点、难度等从试题库中抽题组卷，从而对课程实行“教考分离”，避免了任课教师不同，试卷的要求和难度不同的情况。课程考核后，课程组还需进一步对试卷进行分析和对课程进行考试后的总结，并以此促进下一轮课程教学质量的提高。
2.5 依托网络教学平台、丰富网络教学资源
在课程建设的同时，不断加强网络教学平台的建设，制作了多媒体课件，并逐步完成课堂教学视频的制作。依托扬州大学网络教学平台，本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、教学视频、实验指导、习题等全部上网，并设置了疑难解答[3]。通过网络教学平台，弥补了课堂教学受时间、空间控制的不足，方便了师生间的交流，提高了教学效果。另外，制定了网络教学资源更新计划，更新比例要求每年不低于10%。
2.6 强化师资队伍的建设、不断提高教学水平
结构合理的师资队伍是课程建设的关键，是合格人才培养的基础和保证。通过成立《计算机硬件技术基础》课程组，建立了一支由教学水平高、工程能力强的、教授领衔的，副教授、讲师等教师组成、老中青搭配的硬件教学团队[4]，保证了课程建设的连贯性。课程组注重培养骨干教师，尤其加强对青年主讲教师的培养，积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训，通过老教师指导、课程组研讨、督导听课、学生反馈等手段不断提升教师的教学水平，同时鼓励青年教师积极参与企业工程项目，提高工程实践能力，以实践促进教学。
3 成效
近几年来，课程组对《计算机硬件技术基础》课程不断进行深入的改革与探索，在课程建设方面开展了一系列工作，取得了以下成效。
3.1 整合教学内容、优化课程体系
针对计算机偏软专业的培养要求，课程组通过多次研讨，对该专业所需掌握的硬件知识进行归纳、整理，并重新制定了教学大纲。在课程的内容方面，围绕“硬件”这条线，整合了《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，减少了重复度，突出了重点，突出了应用性，同时在教学中穿插介绍当前最新的计算机知识点，确保教学内容与时俱进。
3.2 构建了多层次的实践教学体系
本课程实践性、应用性比较强，为加强课程的实践教学，构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节，主要完成数字逻辑实验、计算机部件实验、微机接口等方面实验，为提升学生的动手能力，在实验项目设计方面，既有简单的验证性实验，又有一定难度的设计性实验和综合性实验，通过实验难度的不断提高，循序渐进地培养学生的思考能力、创新能力。在课程设计环节，突出应用性，把汇编程序、FPGA、硬件设计等内容结合起来，进一步培养了学生的动手能力和综合能力。
3.3 加强了实验室的建设
现有的硬件技术基础实验设备比较落后，远远滞后于现代计算机技术的发展，通过多方调研，及时维护现有实验设备，同时更新、引进先进的硬件设备，从而大大改善了实验室的硬件设备，实现教学与时俱进，为培养高质量的人才奠定必要的基础。为满足对学生课后开放实验室的需求，同时为提高实验室设备的技术含量和使用效率，下一步，将制定创新性、开放式实验室规划及开放计划，鼓励学生利用课余时间到实验室来积极参与实验及科研项目，从而进一步加强学生的动手能力、综合能力[5] 。
3.4 强化了教材建设
为配合课程体系、教学内容的改革，课程组结合多年的教学经验，编写了兼具“实用”和“创新”特色的教材《计算机硬件技术基础》，2011年由机械工业出版社出版。本教材共分为11章，第一章概述；第二章介绍数字电路与逻辑设计的基本知识；第三章至第八章重点讲述了计算机组成原理的内容，介绍了运算器部件、存储器部件、控制器部件、总线和指令系统等；第九章到第十章以Intel 8086微处理器为背景，讲述了微型计算机的基本原理以及常用的接口电路及其使用方法；第十一章讨论了指令流水线、多处理机系统等基本概念和工作原理[1]。
通过对全书内容进行精心编排，使得教材内容衔接流畅、深浅适当、通俗易懂；覆盖知识面宽、叙述简练、重点突出；满足了一门课程涵盖计算机硬件系统涉及内容的讲解要求。目前该教材在我院软件工程专业已使用四轮，学生使用效果较好，后续还将继续对教材内容进行更新，确保教学内容与时俱进。
4 结语
《计算机硬件技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程，如何针对不同专业的培养目标，适应不同层次学生的教学要求，做到因材施教，提高学生创新能力，课程改革是关键，该课程为计算机偏软专业的学生通过一门课程的学习，掌握必备的硬件知识作了有益的探索。在课程教学过程中，由于涉及知识点较多，要注意突出重点，强化应用，另外在教学过程中要及时反映硬件发展的新技术，做到与时俱进。
参考文献
[1] 李云，葛桂萍.计算机硬件技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2] 孙德文.计算机硬件课程改革与建设探讨[C]//大学计算机课程报告论坛论文集.2006.
[3] 黄伟，冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机，2011（5）：36-37.
第9篇：硬件技术范文
关键词：网络技术；计算机；软硬件；资源共享
目前，我国计算机网络技术发展非常迅猛，随着计算机网络性能的不断提升，其软硬件资源的共享逐渐被更多的人所关注。在发展脚步飞快的现今社会，很多人已经抛弃了原有的工作模式，转而通过先进的网络进行办公，为了能够有效提高工作效率，更好地利用网络资源，资源共享成为最有效的途径之一，具有非常重要的现实意义。
1网络技术应用下计算机软件资源共享
在现代网络技术中，计算机软件资源的利用主要是通过终端软件的安装，通过对数据的调用完成相关数据的管理。这种通过服务器或工作站来进行统一管理的方式，有效实现了服务器内软件资源的共享，并在一定程度上提高了信息的整体服务能力。系统的管理员只需要对其进行统一维护、定期检查和备份即可，避免系统内部出现问题，同时也避免外界环境对系统数据造成威胁。但是在软件资源的共享中存在着一定的弊端，一旦服务器或工作站出现问题，会对用户带来一定的困扰。因此，在实际操作的过程中，可以通过服务器下挂接移动硬盘、Windows网络共享等方式给予其他用户一定的软件使用权限，实现远程调用，有效减缓资源短缺的问题，实现软件资源的共享[1]。在实际应用过程中，可以通过如下方式进行软件资源的共享：
1.1通过网络通行证管理模式实现软件资源共享
网络通行证管理模式是我国网络计算机发展中较为成功的成果之一，这种方式的使用有效实现了软硬件的资源共享，是当下较为重要的资源共享途径之一，笔者经过观察，总结出以下几点相关内容：1）网络通行证管理模式概述在传统意义上的软件安装中，计算机所安装的软件并不是为整个工作站服务的，同时也不允许其他用户使用，只是单纯地被一台机器所使用，这样的工作模式，在很大程度上造成了软件和机器的使用效率低下，导致资源的浪费。而在近些年，随着网络技术的发展，很多前沿技术已经在我国计算机网络的发展中逐渐被利用，不断升级的软件以及一些新引进的软件逐渐成为工作的主流。其中，网络通行证管理模式在计算机网络中的应用，为我国资源共享带来了新的契机。网络通行证管理模式，即在一台工作站或是服务器上进行软件许可的安装，并对其进行专门的管理，使其能够在网上进行浮动和管理。当用户需要对软件进行使用时，只需要将其从工作站或是服务器上下载即可[2]。2）网络通行证管理模式优势网络通行证管理模式的使用，为人们提供了使用上的方便，其优势如下：第一，计算机房是全天开机的，也就是说软件的许可证开放是随时的，这样也会方便人们从网络上下载进行使用。第二，当通行证已经被释放，但是用户并没有对齐使用的情况下，其他用户也可以继续对软件进行使用，这样的方式有效提升了软件的使用效率。通过上述优势可以发现，要想提高资源的使用效率，就应该将这一管理模式应用到实际，有效提高资源共享的效率。通过这样的方式，不仅缓解了计算机使用紧张的现状，同时也将软硬件资源共享推到了一定程度，同时也加快了计算机处理数据的速度，是当下值得被提倡的资源共享模式[3]。3）网络通行证管理模式实现资源共享在实际应用过程中，通过网络通行证管理模式和相关的网络技术，已经解决了不同单位之间存在的版本差异问题。目前，通过现有的网络，已经适当连接了不同地区的工作站，实现了适当的网络配置，并在异地的工作站或服务器中完成了高版本的软件安装，以此来完成网络通行证管理模式下的资源共享，并且在逐渐的发展中，这项工作将会进入到更新的高度[4]。
1.2通过网络化的软件安装和使用实现资源共享
目前，我国网络技术已经有了新的发展，在现有设备位置的基础上对软件实施了多种安装方式，这些安装方式有效发挥了现代化网络的优势，实现网络化的软件安装和使用。在基层共享工程中，通过现代化技术手段，在传统文化的基础上进行数字化的加工整合，使其更加丰富，并通过网络、移动存储等方式来实现全国范围内的信息共享。1）在服务器上安装软件在服务器上安装软件，主要是指系统的管理员来申请服务器的账户，用户通过账户的登录来实现软件的调节和使用，使本地的工作站硬件资源得到一定程度的节约，同时也可以提升服务器的效率，进而利于软件的管理。如：系统的管理员可以随时对用户的数据库进行备份，防止断电、磁盘受损等突发状况给用户带来损失。对用户来说，这样的方式非常方便。但是，这样的方式也不可避免的存在一些弊端，如存储能力有限、计算能力有限等，当服务器发生故障时，对用户会造成非常大的影响，正因为如此，这种软件的安装方式是视情况而定的，在特点的条件下才会使用这样的方式[5]。2）在硬件资源较丰富的工作站安装软件将软件安装在硬件资源较为丰富的工作站上，这样的安装方式不仅满足了本机用户的需求，还可以通过MOUNT盘让其他有需要的用户也能够使用该软件。在目前，部分工作站还存在着硬件资源短缺的现象，在本地的工作站还难以进行软件的安装和大数据的存储工作，但是通过上述方式，可以有效解决这一问题，其能够让用户在进行软件的使用和数据调用时更加方便。但是这样的方式也是有一定的条件限制的，在工作站相距较远时，这样的方式容易造成数据的的拥挤，需要等待的时间较长，还可能会造成数据的丢失，影响正常的使用。因此，这样的安装方式同上述方式一样，都是在特定条件下才能使用，在实际生活中，应当根据实际需求进行适当选择[6]。
2网络技术应用下计算机硬件资源共享
通过网络技术的应用，可以让计算机硬件的资源共享。网络化磁盘的管理，可以有效提高硬盘的利用率，能够打破时间与空间上的限制，大大提高电脑的利用效率。现阶段，在用户的存储管理上，多数采用了虚拟的磁盘管理系统，为用户提供实时的服务。对于日常办公来说，扫描仪、打印机等是经常使用的硬件，通过网络技术可以将扫描功能与打印功能合二为一，实现网络技术下的硬件共享，有效减少了工作的成本，同时也能提高工作效率。而对于一些大数据的拷贝利用来说，通过网络化技术可以实现数据的统一管理，有效提高了数据的安全性。在实际应用过程中，可以通过如下方式进行计算机硬件资源的共享：
2.1通过网络设施、外部资源等实现资源共享
网络设施、外部资源、工作站等是实现资源共享的重要组成部分，对其实施网络化的管理，是进行网络资源共享的前提，经过长时间的研究和总结，笔者发现网络化管理的诸多优势，下面简单列举几点：1）网络化管理的提出在传统的网络管理中，绘图仪、挂磁盘等一些机房外部设备都是采用单机挂机的方式来运行，当其他用户需要使用这些设备时，只能通过卸下设备，将其挂接到另外的工作站或服务器上才可以使用。这样的方式，会经常拆卸设备，不但容易导致设备损坏，还会给相关工作人员带来大量的工作内容，从各方面来考虑都不适合采用。而随着时代的发展，这样的方式在发展中也逐渐被取代，机房设备在不断被改造，网络速率不断提升，在这样的发展形势下，可以利用现有的网络设施来开展网络化管理，借此，提出了网络化管理的手段，为实现资源共享奠定了良好基础[7]。2）针对外挂磁盘实施网络化管理对于外挂磁盘来说，其具有使用量大、易坏等特点，根据这样的特点，可以通过网络挂接磁盘的方式来实现资源的共享。在具体的操作过程中，可以参考以下几点内容来进行网络化管理：第一，系统管理员直接采取挂接磁盘的方式。这种方式主要是指，当用户的磁盘空间不足时，为了能够不影响用户的正常使用，可以通过其他工作站上的磁盘来进行挂接，将其作为临时的存储磁盘，为用户提供更加方便的使用空间，当用户不需要时，可以随时进行卸载，同时也不影响数据的存储和使用。第二，磁盘自动挂接方式。这种方式主要是指，管理员已经对磁盘进行有效配置，当用户需要使用磁盘时，只需要输入相关指令就可以实现自动挂接，将其作为本机磁盘来使用。这种方式是在需要对其他用户的数据进行调用或是用户的硬件资源不足的条件下使用。通常情况下，若是已经被授权，用户在调用其他工作站或服务器的数据和软件时会非常方便，不仅可以提高磁盘的使用效率，同时也降低了其购买的数量，在一定程度上发挥了极大的经济作用[8]。3）针对磁带机、绘图仪实施网络化管理第一，挂接磁带机。主要是指将磁带机挂接到固定的工作站上，当用户需要使用时，可以通过磁带机来进行数据的备份和恢复等工作，这种方式的安全性非常高，在使用时需要进行确认才能完成数据的备份，对于一些重要的数据来说，有着重要的保护作用。第二，将绘图仪安装在工作站中，主要是指系统管理员进行相关程序的编制，同时设置好绘图软件，有效提高用户对绘图软件的使用效率，同时也能方便用户使用，在此过程中，需要有专员来调配绘图队列，并完成绘图仪的裁图流程和上纸流程，不断强化对绘图作业的控制和管理工作。由上可知，这样的网络化管理可以有效提高设备的使用效率，且在一定程度上可以降低成本[9]。
3结束语
总之，随着现代化网络技术的发展，计算机软硬件资源的配置和共享已经成为我国计算机发展的重要内容，也是影响我国所有企业发展的重要因素。为了能够让各个行业向着更加健康的方向发展，就必须要积极实施资源的共享。相关科研部门也要积极研发出更多的资源共享方式，为我国社会的整体发展做出贡献。
参考文献：
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