计算机软硬件论文十篇
通常，在我们使用电脑的时候，下载软件是必不可少的，必要的时候还会下载一些驱动程序等，这是在进行软件下载的过程中，有些病毒侵入到计算机软件系统内，导致电脑系统运行的速度变得越来越慢，严重的时候会使计算机出现死机，甚至主板的BIOS被CIH病毒侵入。为此，在使用电脑的过程中，电脑系统必须要安装杀毒软件，而且还要对杀毒软件进行及时的更新，以保证计算机的运转速度，保证计算机软件可以正常工作。
使用计算机的过程中，要定期的对硬盘进行检测与扫苗，确保硬盘可以保持一个良好的状态。虽然，计算机中硬盘的存在并不是电脑的核心，但是如果硬盘有损坏的现象，也会为计算机一级计算机的使用者带来一定的损失。尤其在计算机硬盘中的BOOT区，如果它被破坏，很容易使整个系统陷入到瘫痪的困境当中。所以，在计算机使用的过程中，养护以及管理硬盘是一项不可缺少的工作。对磁盘进行扫描，不仅可以对磁盘的物理表面进行一定的清理，还可以对计算机软件中文件系统结构进行检测清理，确保硬盘的可靠性，保证硬盘在计算机中没有任何问题的存在。如果对计算机进行非法关机，会导致硬盘中的文件丢失。如果不进行及时的修复，那么Windows将会出现不稳定的现象，也会使程序的执行出现严重的错误。
在计算机使用者应用计算机进行长时间的工作时，很容易使计算机系统出现错误，从而给计算机软件的使用带来严重的影响。为此，要通过定期的对计算机软件的周期性管理以及软件更新，实现对计算机软件系统有效管理的目的。对于网络用户而言，他们需要知道，对计算机软件进行周期性的维护与管理，会提高自己对计算机软件使用的满意程度。所以，计算机使用者要经常性的对计算机软件进行养护与管理，从而满足他们对网络的需求。为此，在日常使用计算机的过程中，要对计算机软件进行定时的清理与缓存，这种方法是维护计算机软件的很好的方法，同时也是保证计算机软件可以正常使用的一个有效的方法。
①网络用户的控制程序分析。计算机软件系统维护中，用户所使用的控制系统对保障计算机软件的安全十分重要。该控制程序属于计算机软件安全维护的一项比较重要的维护方法，它不仅可以辨别出该用户使用计算机软件的资格，还能通过对用户身份的验证，确定用户是否正常的使用计算机软件系统，这个功能对保护个人使用计算机软件的功能起到了举足轻重的作用，也从源头上实现了对计算机有效管理与控制。②网络用户个人信息加密程序。这个程序可以有效的防止网络黑客对计算机软件的个人使用信息进行盗窃。计算机使用者通过计算机的加密技术，可以有效的防止个人信息被遗漏，有效的防止了不法分子对计算机软件信息与计算机软件功能的破坏，在计算机中属于一种安全的网络维护手段与方式。
高校的计算机教学机房承担着繁重的计算机课程教学实习和各种其它用机任务。如何做到既方便教学用机，又能减轻机房管理者的管理维护工作量，已经成为衡量机房管理技术的标志之一。本文结合工作实践，从维护计算机教学机房中教学计算机软件的角度，提出了解决实际问题的一些方法，以供参考。
高校计算机教学机房每学期都承担着不同专业的教学上机实习任务，同时还承担着各种计算机上机考试任务，这就要求机房内的计算机系统能快速地切换到教学环境或者考试环境，减少对教学用机环境的影响；而在教学用机环境中，有时辅导教师又需要增加安装某些软件用于教学，这就要求能在尽量短的时间内，迅速地将该软件安装到指定的机房内的计算机上。在计算机系统运行的过程中，又必然会出现各种软硬件故障，这也要求能快速地排除计算机的各种故障现象，减少故障计算机的待修时间，提高计算机的利用率。
当代的大学生求知欲望强烈，敢想敢做，而对计算机基础知识的掌握又处于一知半解的状态，经常无意地损坏计算机系统、更改计算机系统的配置文件；携带含有计算机病毒的存储介质进入机房使用，使得计算机机房管理员的维护维修工开云真人作量相应增加。
作为教学计算机机房，从维护维修的角度，无论计算机是何种配置用于何种用途，都可以看作是在计算机系统上运行某些应用软件，只是在不同的时间段内运行不同的计算机软件而已。对于各种计算机故障现象，都可以简单地划分为硬件故障现象和软件故障现象。对于硬件故障，只要有备件作保障，就能保证计算机硬件系统的及时修复。而对于软件故障，排除的方法有多种多样，一般来说都是从如何保护计算机软件的角度来考虑，一是安装专门的软件来保护计算机硬盘上的数据，目前已经很少应用；二是采用加装硬件的方法来保护计算机硬盘上的数据，如加装专门的硬盘保护卡，这是目前主流的方法，由于硬盘保护卡是直接连接到计算机系统的主板上，使得计算机系统在启动时，就将其视为自己的硬件标准配置之一，从而达到了保护数据的目的。而要维护好机房内各种用机环境下的计算机系统，只要备份好一台计算机系统作为样机，再通过每台计算机上硬盘保护卡上提供的网络拷贝功能，就能在较短的时间内，迅速地将样机计算机硬盘上的数据通过网络拷贝功能，拷贝复制到指定的那些计算机中，从而保障各种用机的需求。无论是软件还是硬件的方法，都有一个准备样机的过程，这就需要对计算机系统的软硬件有一个总体上的规划方案。
根据教学计算机机房不同的用机环境需求，首先要选择好操作系统平台的版本和各种系统软件的版本，对于各种计算机考试用机环境，其操作系统平台和系统软件的软件版本，一定要满足各种考试环境对计算机系统的要求，安装方法要按照考试说明的要求，有些软件在安装时需要选择“完全安装”，那就不能更改为“典型安装”；对于教学用机环境，所用操作系统平台和各种系统软件的软件版本不能追求最新最好，只要能满足当前的教学大纲和考试大纲的要求即可；配合各种教学需要，再安装一些专用的其它应用软件等。
对于教学机房内的计算机系统硬件配置，除了要求机房内网络畅通以外，计算机系统的基本配置上，每台计算机都要加装专门的硬盘数据保护功能，最好是独立的硬盘保护卡。此硬盘保护卡既要能单独发送硬盘保护卡的相关参数，也要能支持一对多的批量网络拷贝功能，在使用网络拷贝功能时可以选择一次发送拷贝复制硬盘上单个分区或是多个分区、每个分区内的数据是只发送有效数据还是发送全部数据，要支持开机时自动登陆、要有自动分配每台计算机IP地址和计算机名称的可选择项，要能保护计算机主板上CMOS参数，对硬盘中的各个逻辑分区内的数据要能设置不同的保护还原方式，支持多操作系统启动。而对于硬盘上各个逻辑分区容量的划分，以单操作系统为例，一般选用逻辑C盘作为操作系统的启动盘，再根据各种系统软件和应用软件的安装容量，加上活动空间，一般划分为50GB到100GB；而逻辑D盘作为系统软件和应用软件的备份区，所有安装到计算机上的在用或备用教学软件，都拷贝到D盘上做一个备份，其容量划分为100GB左右；硬盘上剩余的容量划分给逻辑E盘，作为用户的数据区。
利用硬盘保护卡能有效地保护主板上CMOS参数这一功能，可以将计算机系统参数采取开放式的管理模式，满足大学生好奇心强的特点，允许学生自由进入，查看修改各项参数的设置情况；利用硬盘保护卡能有效地还原逻辑盘上数据的功能，允许学生查看和修改硬盘上所有的文件，满足大学生试一试的特点，使学生在各种探索过程中学到知识从而掌握知识。
利用硬盘保护卡对硬盘上各个逻辑分区可以设置不同的数据还原方式，将硬盘上的启动盘即逻辑C盘设置为每次开机就立即还原，有多个操作系统时，再加上其它启动盘的逻辑分区；逻辑D盘设置为开机还原；逻辑E盘作为使用者的临时数据存放区，可以设置为半天或每次还原，其共享方式设置为只读。在实践中，逻辑E盘如果设置为不保护还原，则到第二天，E盘上携带的计算机病毒就会影响到整个机房内计算机的使用，严重的时候，还会使机房内的所有计算机系统全部瘫痪，无法使用。
作为样机的计算机系统，要选用一台配置与机房内待装软件计算机的硬件配置完全一致、性能最佳的计算机，另外准备二到三块与样机同型号同规格同参数的硬盘作为备用。使用专用的计算机分区软件，将硬盘上原有的分区信息全部删除后，立即重新启动，以清除原有硬盘上可能存在着的计算机病毒。再根据规划好的硬盘上各个逻辑分区划分容量，划分硬盘上的各个逻辑分区。
将选定的的操作系统软件安装到启动分区上作为启动盘，此启动盘上的操作系统平台制作成功后，立即用GHOST软件刻录到第一块备用硬盘上作为备份，防止在后继安装过程失败时，减少重新制作启动盘的过程。再逐一安装各种系统软件和应用软件，需要特别注意各个软件安装的顺序和步骤，同时将应用软件的源文件拷贝到D盘上做一个备份，再逐一调试各个系统软件和应用软件的有关参数，将状态调整到最佳。记录下更改后的各个参数，为以后积累资料。做到宁可安装时辛苦一些，费事一些，也要方便学生使用时调用方便。配置、连通好网络参数，为系统安装漏洞补丁。并将杀毒软件升级到最新版本，调整有关参数，如取消自动升级、关闭开机扫描等，使得安装硬盘保护卡后，避免每次开机都要回答某些对话框的麻烦。做好其它一些参数的调整，如显示器电源设置为从不关闭、取消显示器屏幕保护等，这是为了保证在学生上机过程中显示器上始终显示的是需要的界面，用GHOST软件刻录到第二块硬盘上作为备份。逐一调用各个系统软件和应用软件，检验其完整性。安装硬盘保护卡并设置好有关参数，如保护主板上CMOS参数，设置还原方式等，用GHOST软件刻录到第三块硬盘上作为备份。
将准备好的样机上的网络参数调整到与待装软件的房间内的计算机上的网络参数相一致，并且保证本网段内的网络畅通，与外网在物理上要彻底断开，以防止网络间的相互干扰。将样机作为批量网络拷贝的发送端，启动到等待登陆界面，再启动本机房内其余所有计算机，作为接收端登录到发送端上。在发送端上选择要发送的逻辑分区等数据，确定后即可以将发送端计算机上的数据同时发送拷贝到所有的计算机上。对样机上的硬盘逻辑分区重新划分以后，在首次网络拷贝样机上硬盘的数据时，需要将硬盘做一个整盘发送，以便将硬盘上新的分区参数也同时网络拷贝到所有的计算机硬盘上。发送成功后，将每台计算机上的IP地址和计算机名称逐一更改为设定的参数，并保存到每台计算机的硬盘保护卡中，使之固定。以后在使用网络拷贝时，就能保持原有的IP地址和计算机名称不变。
针对需要批量安装某些应用软件的情况，只要在本机房内选择一台性能较佳的计算机作为样机，事先安装好软件，调整硬盘保护卡的参数，利用网络拷贝的功能发送拷贝到所有的计算机上，即实现了批量安装应用软件。针对辅导教师有临时性的文件要下传给上机学生的时候，一是在课前，利用硬盘保护卡的网络拷贝功能，将文件网络拷贝到机房内所有计算机上的逻辑E盘中，这个发送过程只需要很短的时间；二是用专门的电子教室软件发送到指定的计算机上；三是全体用机的学生共享机房中指定的某台计算机上逻辑盘中的数据；四是用学生的移动存储设备到指定的计算机上拷贝后使用。
针对各种由于计算机硬盘原因引起的计算机系统软硬件故障现象，可以采用更换计算机硬盘的方法来判断和排除。当教学机房有教学用机任务，或者维修时间要求紧迫时，采用更换计算机硬盘的方法比较有效。毕竟更换一块计算机硬盘比复制一块计算机硬盘上的数据在时间上要快很多。而需要更换的硬盘，只要按照本机房内在用计算机硬盘上的数据，事先刻录复制好数据，作为备用。当需要时，只要更换上备用的硬盘，修改相应的计算机IP地址和计算机名称等网络参数，即可快速投入使用。对更换下来的硬盘及时进行检测检修，返修或重新复制数据作为备用硬盘。计算机备用硬盘上数据的复制方法，一是在单台计算机上用Ghost软件，选择硬盘对硬盘刻录复制的方法；二是利用硬盘保护卡的网络拷贝功能，选用同型号的安装有硬盘保护卡的计算机进行一对一或一对多的网络拷贝。相对而言，用Ghost软件复制硬盘的方法应用面较广，单个计算机硬盘的复制时间较短，当待复制的计算机硬盘较多时，总体上需要的时间相对较长，且操作复杂一些，若条件允许，还是选用网络拷贝的方式较好。随着教学机房内计算机使用年限的增加，计算机硬盘必然要有损坏，更新后的计算机硬盘，其硬盘容量一定要大于或等于早期的硬盘容量。而不论采用何种复制硬盘上数据的方法，一定要将容量较小的硬盘，即计算机系统原先配置的硬盘作为源盘或是发送端，容量较大的硬盘只能作为目标盘或是接收端。
现如今，计算机已经成为与人们生产和生活息息相关不可或缺的生活必须品，紧密联系着人类的生活、工作和学习。所以，能否有效的保养好计算机，养成维护计算机软硬件的良好习惯已经成为左右社会效率至关重要的因素。文章首先详细分析计算机故障原因，及故障排除遵守的原则，然后针对硬件和软件故障，具体分析故障原因和维护手段，为全面提高计算机维护人员实践和理论水平提供科学的参考依据。
人为因素主要是指计算机在生产、运输、销售过程中受到剧烈撞击或碰撞、或者是用户无专业人员指导下私自拆装、调换部件位置，由于操作力度太大造成电脑损伤。
内部因素主要包括计算机生产商采购的电子器件性存在缺陷、在计算机生产过程中，元器件焊点存在虚焊与脱焊、计算机内部触点和插接口等被氧化等等，以上都是造成计算机内部故障的原因。
外部因素主要是指计算机使用过程中，受到外部客观环境影响所造计算机故障。例如计算机变压电源元器件老坏与破损造成供电电压不稳定、计算机年久未清洗，尘埃使元器件老化、运算性能降低等等，都是组成计算机故障外部因素的主要部分。
维护人员要娴熟排除计算机软硬件故障，就必须深入了解计算组成、各部分工作原理以及维修基本思路。对于软件和硬件排除方法和遵守的原则都不同。软件故障排除一般遵循：首先需要维护人员要熟悉软件的特性和功能，其次知晓各种软件错误的可能现象和故障原因，最后综合分析故障位置采取正确的操作处理故障。硬件故障排除一般遵守：首先维护人员要熟悉各元器件工作原理、错误现象以及维修基本思路，其次根据故障现象，综合分析确定可能出现问题的元器件并逐个排查。最后根据排查的情况确定下一步，如果是无法排除的故障，应全力恢复故障原来状态，尽量避免计算机故障扩大化，邀请专家进行解决，对于可以解决的问题应采取先电源后负载，先简单后复杂的正确处理步骤。
①：风扇问题：存在质量问题的风扇，在使用中会出现转速慢，噪声大等现象， 无法及时对GPU、CPU和电脑主板进行有效散热，导致计算机运行速度下降，蓝屏、死机等问题。GPU过热会使显示器蓝屏、花屏，主板过热会烧坏芯片、脱落焊点，造成计算机无法启动，GPU过热会使影响显示，出现画面不流畅。
②：电源问题：存在质量问题的电源会造成计算机电压功率不足，损坏硬件器件，出现计算机不断自动关机和重启现象，严重时使计算机无法启动。
③：内存问题：存在质量问题的内存会导致计算机运行速度严重下降，软件不兼容，液晶屏黑屏、蓝屏或死机等现象。
④：机箱问题：存在问题的机箱大多做工粗糙，板料超薄、按键间断性失灵、主板易形变、元器件焊点虚接等。这些问题会造成机箱内部温度过高，元器件快速老化，运行速度严重下降等现象。
①：震动：当计算机运行在震动环境下，会造成元器件间歇性接触不良与硬盘损坏等现象。
②：灰尘：当计算机运行在多灰尘环境下，会成元器件间歇性接触不良、电子器件快速老化、外设和插槽被隔离等现象。如果计算机沉积过多灰尘会使计算机散热不良，芯片发烫，CPU处理速度严重下降，严重时会出现频繁自动重启，影响正常使用。
③：湿度：当计算机在湿度很大的环境下运行，会造成计算机元器件过度腐蚀，加快老化与废旧的速度。
④：静电：当计算机运行环境中静电很大时，可能会击穿主板三极管、记忆体、主板芯片等的问题。
4.1、光驱部分；光驱故障多出现在激光头，主要表现为读盘慢和不读盘，造成这种现象的原因主要是灰尘遮住激光头。可采用气囊对准激光头吹散沉积的灰尘或者使用干燥棉签擦除激光头灰尘，切记在擦除过程中，棉签不能沾染酒精等有机溶液，这样会导致激光头损坏。
4.2、内存部分：选择正规品牌的内存很重要，这主要为防止劣质内存造成软件不兼容等问题。对于PCI槽应规范性操作，最好只插一根内存条，如果因为科研，或者对计算机运算速度要求高，需要外加内存条，应按照以下顺序安装：先确定安装内存的容量、品牌、批次，对于内存品牌应尽量保证内存的兼容性；其次在拔出内存条时考虑静电因素，可先将手放在半导体上，释放完自身静电，然后进行相关操作；如果在故障检查中，因内存条缘故造成计算机蓝屏或黑屏，需拔下内存条用橡皮擦清理内存条金手指位置，然后用专业清理刷清理插槽，完成以上操作即可安装内存条。
4.3、电源部分：对于计算机的电源应选择正规厂家的产品。电源产品额定功率应大于计算机总功率40W，这是为确保微计算机运转拥有足够功率与纯净电流。如果当计算机使用时间较长时，应及时拆下电源，采用轮胎充气机对电源进行高速除尘，确保电源及时散热减缓电源老化。
4.4、主板部分：主板维护相对于计算机来说是至关重要的。必须注意以下几点：确保主板的插头不会出现接触不良；防止主板被静电击穿；不应带电拔出主板接头。
4.5、硬盘部分：硬盘相当于计算机的数据仓库，存储着计算机全部的数据内容，所以应格外重视。维护硬盘应遵守以下几点：①：选择正规厂家品牌电源，拥有足够大的电源功率和电流纯净量才能减少电源对硬盘的损害；②：在计算机运行中，确保工作电源的连续性，切莫发生突然断电的现象，如果突然断电将会导致硬盘物理道损坏，无法修复；③：计算机工作一段时间，利用相关软件对硬盘进行清理，确保硬盘最佳状态运行；④：确保计算机在稳定的环境中运行，震动环境下，会影响硬盘的工作性能，严重时会造成硬盘物理坏道且不可修复。
4.6机箱部分：机箱的选择应与硬件功率相配。对于功率大的机箱产生的热量会变多，这时需要扩大机箱空间，选择高性能散热设备，科学合理设计箱体加大空气流动，保证机箱及时散热。这样有利于缓解因温度过高产生的元器件老化等现象。对使用小机箱的用户应选择小功率，小散热的硬件，且机箱板材应厚实、做工精细，不易变形、具有避免漏电措施。
对于计算机软件故障大多因为用户对软件非法或违规操作致使计算机内部文件丢失出现计算机故障。根据文献资料显示，维护和处理计算机软件故障是一件复杂的事情，在维护和查找故障中既要考虑程序问题、操作系统问题还要根据提示错误信息综合判断最终查找错误原因，下文主要分析软件常见的故障原因及日常维护手段。
5.1病毒：计算机病毒主要指能够修改或破坏软件与硬件操作功能的木马程序。随着IT技术的不断发展，计算机病毒的也得到了空前的发展，病毒的种类、攻击深度、防杀性能等在不断加强，不同特性的病毒对计算机操作系统或者软件破坏程度不同，有的病毒会影响计算机运行速度、有的会影响显示器、有的会盗取客户内部资料，还有的会影响计算机辅助设备正常工作。
5.2系统文件：在计算机使用过程中，系统文件、驱动文件、软件文件等部分文件丢失都会造成计算机系统故障。例如计算机硬件驱动程序故障，当安装的驱动程序丢失或者驱动程序之间功能冲突时，设备管理器会显示标记“？”，示意未知设备，当设备驱动未能正确安装，设备管理器会显示标记“！”，显示硬件设备间驱动存在冲突等。
5.3程序性故障：如果计算机应用程序出现故障多表现为程序部分功能无法正常使用，这时应该查看计算机硬件配置是否与程序相符合、是否有其他软件影响该软件的性能、是否安装软件过程中存在非法操作等等。
计算机软硬件维护已经成为计算机领域里的重要课题，越来越多的跨国企业、事业单位、上市公司等开始将计算机软、硬件维护作为公司的日常工作。而计算机软、硬件维护需要对计算机原理、故障现象和维修基本思路有深刻理解，这些都要求工作人员必须认真学习相关理论知识，多动手实践，在维护过程中不断积累、探索、感悟、总结，才能确保计算机在高效率、低故障的环境中运行，最大限度发挥功效，为人民服务。
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计算机网络安全主要是通过一定的技术手段来实现用户数据安全性、完整性以及据保密性等信息数据安全方面的要求。通常而言，计算机网络安全包括硬件安全、软件安全以及计算机操作人员等方面的内容，硬件安全更加侧重于各种物理设备运行环境的安全稳定性，而软件方面是通过软件更新、漏洞修补等手段进行，计算机应用人员则是安全意识以及安全操作技能的培养方面。下面将分别针对上述几个方面进行计算机网络安全防范措施的讨论。
计算机软件包括系统软件以及应用软件两个方面，其中计算机系统软件即操作系统软件（os），常见的操作系统软件有Windows系列、Linux系列、MACOS等，操作系统的作用主要体现在两个方面，一方面管理着各种计算机硬件资源，另一方面对计算机应用软件提供了系统支撑，因此，计算机网络安全防范首先应从操作系统的安全性着手。应定期对操作系统进行漏洞的更新、对于一些不常用的端口进行关闭操作，除此之外应及时的更新和升级不被开发商提供技术支持的操作系统，另外，还可以通过将应用数据以及服务迁移到安全性能相对较高的Linux平台上来提升计算机网络安全水平。计算机应用软件是解决特定问题的程序集，是充分发挥计算机功能软件集，应用软件所引起的网络安全问题主要表现在两个方面，其一，是由于软件漏洞所引起，如应用程序中缓冲区溢出漏洞、代码逻辑错误等，其二，则是由于一些来源未知的应用软件所包含的木马、病毒等恶意性软件带给计算机的不安全因素。针对应用软件的安全问题，应做好其更新以及维护工作，另外杜绝使用来源未知以及破解等版本的应用软件。总之，计算机网络安全防范应做好系统软件以及应用软件两个方面的保障工作。
相对而言计算机硬件涉及的内容比较广泛，既包含计算机运行所必须的处理器、存储设备、供电设备还包括提供各种各样功能的硬件设备，如网络接口、显示设备、各种终端设备等等。计算机硬件安全一方面应保障其稳定的工作环境，如电磁环境、温度、湿度、各种供电设备、通信线路的安全稳定性，另一方面应做好计算机信息系统的安全防护工作，如防盗、防破坏等方面的工作。随着智能化的保障和监控设备的逐渐完善，尤其是对一些7*24高标准要求的计算机硬件设备安全保障有了一定程度的提升，通常对于硬件方面的保障主要是通过增加冗余设备、以及及时更换遭到破坏的硬件设备来进行的。计算机硬件设备运行的安全稳定性是网络安全的基础，应引起足够的重视。
计算机应用人员是利用计算机设备进行工作的应用者，计算机网络安全防范很大程度上都与其安全操作水平有一定的关系。因此，加强计算机应用人员的基本安全操作规范是非常必要的。首先，应对应用人员进行安全教育，使其能够意识到计算机网络信息安全的重要性和严重性，再次，加强应用人员的操作规范，使其能够掌握一定的安全操作技能，应从文件存储、系统安全、软件操作等方面进行重点加强，能够熟练的掌握文件加密、备份、远程访问控制、定期更新用户登录口令、各种权限的合理分配等日常安全操作技能。总之，作为计算机直接应用人员，其安全意识以及安全操作水平很大程度上影响着计算机系统以及网络的安全性能，做好应用人员的安全保障有着非常必要的作用。
除了计算机自身的软硬件设备安全保障方面，合理的运用一些软硬件安全设备对于提升网络安全也是非常有益的。软件方面主要是一些安全保障的应用软件，如常见的各种杀毒软件、系统维护软件以及软件防火墙等等，这些软件能够通过特征码识别、文件脱壳、文件云查杀等操作及时的隔离计算机系统中存在的恶意性文件，提升计算机网络安全水平；硬件方面的保障则主要是通过合理的使用各种网络安全设备提升数据信息安全水平，例如硬件防火墙设备的应用能够有效的隔离内外网络之间的数据、而路由器则能进行通过mac地址绑定、IP数据过滤等手段提升数据信息的安全性，还有三层交换机设备中VLAN的划分能够对不同部门数据进行有效的隔离，避免产生数据广播干扰。总之，通过一些安全软硬件设备也能有效的提升计算机网络的安全水平。
上述几个方面的安全防护措施都是传统的计算机网络安全保障手段，随着信息技术的发展，云计算技术、移动互联网设备、无线网络等都是新兴的计算机信息发展方向。以云计算技术为例，其主机集群的安全性是其必须面对的重大问题，目前常见的做法包括进行云网络资源的虚拟化技术进行物理网络、虚拟网络之间的隔离来进行控制访问；针对移动互联设备，则更多的是对智能终端设备进行安全性保障，主要通过应用安全验证、系统升级防护等措施进行安全保障；另外，无线网络安全也是当前突出的网络安全问题，对于无线网络提供者而言，应做好无线网路访问控制、无线数据加密、访问限制、MAC过滤等手段进行安全性保障，对于无线网络访问者而言应避免使用一些不安全、不可靠的无线网络，以及终端数据加密等措施其数据安全保障。
计算机网络主要包括硬件以及软件两个方面的内容，加强计算机网络安全也应从这两个方面进行有针对性的加强，本文首先介绍了计算机网络安全问题的相关内容，并以此给出了应对网络安全问题的具体措施，通过加强软硬件环境、计算机应用者的安全操作水平以及安全设备的应用等方面进行具体的论述，为积极应对计算机安全问题给出一定的参考依据。
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目前高校计算机专业本科计算机教学可以分为三个层次：计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础。计算机文化基础包括计算机的基本概念、软硬件基本知识和计算机的基本使用方法；计算机技术基础指软件技术基础和硬件技术基础，包括计算机组成原理、操作系统、微机原理与接口技术、语言、通信和网络原理，等；计算机应用基础指本专业常用软、硬件的应用技术。在这三个层次中，硬件基础课程占有重要的地位，无论是软件开发、网络技术还是工业控制等计算机技术的应用，都必须掌握计算机的工作原理，对硬件支持非常了解。由于目前高校计算机教育中普遍存在着“重软轻硬”的现象，使得计算机应用专业在硬件课程的设置、教学知识体系和内容等方面存在着诸多不尽人意的地方，教学质量难以保证，多数学生的硬件能力都比较差，基本无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。对此本文对计算机硬件课程教学体系及内容中存在的问题和不足进行了分析和讨论，提出了一些教改思路和方法。
目前硬件教学中主要存在的问题首先是计算机硬件发展速度太快，教材知识相对落后，学生无法学以致用；其次是实验条件差，缺乏实践环节，学生无法锻炼实践能力，学习困难较大，无法激发学生的学习积极性和创新能力。导致当前状况的原因是多方面的，总的来说有以下几个方面。
(1) 认识方面的偏离：目前计算机教育存在着重软轻硬的倾向。很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性，再加上相应的实践环节难以保证、课程考试评价体系(包括社会各类计算机考试评价体系)中对硬件实践能力的不重视，导致学生在学习中缺乏积极性。
(2) 设备条件方面的不足：硬件课程的教学实施比较困难，设备投资大，通常每门课程需要配备专门的实验设备和相应辅助设备，且对实验室辅导和维护人员的要求也比较高。多数高校在硬件课程及实验条件建设方面都明显不足，实践教学的时间过少，而且验证性实验占绝大多数，造成学生硬件动手能力普遍低下，其创造力无法得到训练，这导致了计算机硬件课程在教学上的不足。其中的客观原因是学校缺乏足够的物质条件和经费，没有条件开展自主创新性实践活动；而其中的主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小，实验指导教师的工作积极性不高，指导能力也有限。另外，部分理论教学教师和实验指导教师之间缺乏足够的交流与沟通。
(3) 在教材方面的欠缺：一般教材都与实际联系不紧密，且教材知识相对落后，许多客观条件原因限制计算机硬件教学内容的更新。其一，计算机硬件发展太快，真正能反映当今世界微机领域新技术的微机原理教材太少，相应的实验设备和条件几乎没有。其二，计算机硬件知识存在不直观，最新的硬件知识往往包含许多较复杂的技术，讲述起来抽象、枯燥，教学方法可视性和直观性差，致使学生对硬件知识的理解存在困难，学习起来不太容易，教学效果较差。由于组织和实施教学的难度非常大，许多教师偏向于讲述旧的知识。其三，新知识的过快更新给许多教师带来了巨大的工作量和工作压力，熟悉并掌握新的教学知识和内容往往需要几年时间的摸索和实践，因此教师往往跟不上新技术的发展。
(4) 课程教学系统性方面的不完整：课程教学系统缺乏足够的系统性，各相关课程以及教材之间的分工与衔接不够规范。其一，硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用；其二，在硬件课程之间缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失；其三，缺乏足够的实践训练。其四，内容多和时间少的矛盾突出。这些都导致了学生的知识体系结构不健全。
根据计算机硬件教学体系中存在的一些主要问题，加强教学体系的系统性、提高硬件教学质量和学生水平、改革教学内容，以适应社会发展的需要，已成为各高校计算机专业迫在眉睫的任务。
计算机系统是硬件和软件的统一，计算机工作的过程，实质上是以硬件为基础执行程序的过程，所有硬件的工作都是软件驱动的结果，而计算机的优良性能是通过复杂的硬件系统结构换取的。只有对软件的载体――硬件、硬件组成、硬件的工作原理理解才能对软件是怎样依附于硬件的全过程有一个飞跃的认识，最终达到对计算机系统软、硬件基本知识的融会贯通。因此，在各硬件课程开设时，应首先给学生介绍该门课程的主要内容、该门课程在计算机专业当中的地位、与相关课程的关系，建立起与软件之间的联系。同时介绍该课程在实际工作中的应用及应必备的知识，以激发学生学习硬件课程的兴趣，让学生真正感觉到，这门课离自己的生活并不遥远。另一方面，在开设各门硬件课程时，可开设相关课程的专题讲座及相关的学术报告，以使学生深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用，通过对新技术和新产品的了解，开阔学生的视野。其次加大实践能力在考试评价体系中所占比例，以促进学生对硬件实践的重视。从而改变大学课堂上“重软轻硬”的现象。实现学生的全面发展，使其具备一个IT时代大学生必备的基础知识和基本素质。
由于计算机硬件技术发展非常迅猛，保持先进性与实用性的统一，并力求做到两者的统一，适时跟踪学科技术发展、更新教学内容是必要的。首先作为课程教学，应尽量选用能反映目前计算机领域内硬件新技术、新成就，能体现出知识性、先进性和系统性的计算机硬件教材，重点要突出基本原理思想和基本方法技术的阐述，以使学生能学到先进的硬件知识。其次又要重视其实用性的一面，尽量拉近学校教育与社会上流行技术、流行产品、流行工具的距离，着力培养学生利用计算机处理问题的思维方式和利用硬件、软件技术与先进工具解决本学科专业及相关领域中问题的能力，以及将来独立获取、掌握新知识、跟踪计算机技术新发展、新应用的能力。使课程的组织内容符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律。可以通过在系列课程教学中引入课程设计，鼓励学生参加电子设计大赛和科技创新活动，以及社会实践实习、毕业设计等综合性实践环节来解决。
硬件和软件知识是相辅相成的，它们都包含丰富的知识和先进的技术。计算机硬件知识必须对计算机的体系结构、组成及其核心技术进行系统的描述，以使学生能学到较系统的先进硬件知识。因此，首先在计算机硬件课程教学中完善教学大纲，加强教师之间的沟通，注意课程之间的相互衔接，注意知识点的重叠和互补，以保证教学知识的系统性和完备性。其次要加强计算机软硬件教学之间的勾通，对软硬件课程的教学内容中进行适当的穿插。在“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”的课程中，可以加入一些利用高级语言对硬件进行编程的实例。在“计算机组成原理”和“计算机系统结构”的课程中，联系“操作系统”课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识，以引导学生思考，建立必要的知识关联，最终达到对计算机系统(软件、硬件)基本知识融会贯通的目的。同时解决好内容多和时间少的矛盾，计算机硬件技术内涵丰富，学时少和内容多、要求高将是一个一直要面对的主要矛盾，要解决这个矛盾，一要靠系列课程内外体系的整体优化，找到一种相对来说能动态跟上计算机硬件发展步伐的教学和教材新模式；二要靠课程各教学环节功能的统一运筹、合理调动和多种教学方法模式的科学设计、统筹配合；三要靠课堂教学的数字化、现代化。
计算机应用是一门实践性很强的学科，学生必须具备足够的动手实践能力和社会竞争力才能满足社会要求。计算机专业本科阶段的实践教学对学生理论学习、实践能力、创新能力的培养起到了重要作用。因而一方面必须增加对硬件实践设备的投资，并鼓励教师自主开发一些实验设施，尽可能建设一些与本校教学特点和教学条件相匹配的实验条件；另一方面加强综合性和设计性实验；还要改变现有的硬件实践教学评价体系，增加教学实践的内容，尤其是创新类和设计类的实践环节，并开设硬件综合设计的课程。
对计算机硬件课程教学改革，笔者在实践中作了初步的尝试，对推进课堂教学建设，改革课程教学体系，改进教学方法，培养学生的创新精神和实践能力，提高课程的整体教学水平和教学质量起了一定的推动作用。
[1] 李玲娟,郑彦,王绍橡. 计算机课程新模式的探讨与实践[J ]. 南京邮电学院学报(社会科学版) ,2002，3 .
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[3] 王元亮. 计算机教育与素质教育[J] . 云南师范大学学报，2000.
高校计算机实验室是学校信息技术教学主要场所，承担了大量的计算机系列课程实验教学工作，良好的实验教学环境是顺利进论文联盟行教学的重要保证。目前高校计算机实验室面向广大学生开放，具有使用人数多、使用频率高的特点，计算机不光要承受长时间连续正常运作的压力，并且要承受学生在学习和使用过程中对计算机软硬件的损坏以及病毒的攻击。因此，如何有效地利用现有资源对计算机实验室进行升级、管理和维护，保证计算机实验室良好的运行速度和稳定性，是广大计算机实验管理人员面临的问题。
pxe（preboot execute environment，远程引导技术）是由intel公司开发的最新技术，是ripl（remote initial program load，远程启动服务）的技术升级。它工作于client/server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持来自网络操作系统的启动过程。其启动过程中，终端要求服务器分配ip地址，再用tftp（trivial file transferprotocol）或mtftp(multicast trivial file transfer protocol）协议下载一个启动软件包到本机内存中并执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。
通常计算机实验室在使用硬盘还原卡的过程中，每台计算机都必须安装系统及需要使用的各种软件，将硬盘空间划分为若干个分区，一般只对系统盘进行保护，设置为每次还原，而对于非系统盘，根据具体情况设置为不还原或每月固定日期还原。这样既保护了系统，又能保存学生的实验结果及一些重要的文件。为了减少每台计算机系统各种软件安装的工作量，目前采用了ghost克隆母盘的方式，即先在一台机上安装所需的操作系统、应用软件，并设置好所需各方面参数，运行检验无误后，以此机的硬盘为母盘，用ghost软件作为桥梁克隆到别的机器的硬盘上；若实验室中所有计算机的硬件配置完全一致，也可采用还原卡的网络同传功能完成软件的安装。
基于pxe的无盘windows xp启动不要求计算机的硬件配置完全一致，也不需要在每台计算机上安装各种软件，只需要在一台计算机上安装所需要的所有的系统软件和应用软件，并将这台计算机作为服务器，网络上的工作站都无须安装软件，由服务器控制和管理整个实验室计算机工作站的正常启动和运行，这就是无盘启动的涵义。无盘启动并不意味着每台工作站一定要求没有硬盘，该技术完全适用于有硬盘的工作站，故本文提出基于pxe的无盘windows xp启动有盘工作站的“无盘”与“有盘”相结合的管理方式：从服务器控制工作站工作的角度而言，工作站是“无盘”的；从工作站本身的硬件配置而言，工作站是“有盘”的，并且工作站的硬盘可以完全供学生使用，用于保存学生的实验数据和重要文件。学生还可以根据具体的需要在工作站安装各种学习软件，进行个性化的学习，满足学生多种需求，这一点对开放式收费机房很重要。服务器对工作站完全支配，可以定期对工作站硬盘数据进行拷贝、清除等操作。
要想安全稳定地运行无盘windows xp必须要有一个稳定的网络环境，可以根据网络规模和要求选择合适的网络拓扑结构构建计算机网络。
笔者在某大学计算机实验室采用百兆网络组建了40台工作站pxe无盘windows xp，经过一个学期的使用和测试，网络系统运行稳定流畅，40台机器同时启动平均用时1分31秒，单台启动仅需28秒。为了使计算机启动速度加快，可采用千兆网。由于该系统的所有工作站受服务器集中控制，若服务器故障则会引起全网瘫痪，所以需要使用备用服务器以防服务器?故障。
基于pxe的无盘windows xp启动有盘工作站的管理方式的维护实际上相当简单，只在服务器上即可完成对工作站系统的更新与维护。由于基于这种技术的无盘网络系统比较稳定，所以一般来说很长时间系统都不会出问题，所以维护的工作相对就少得多了，因此实验室软件维护量大大减少，要维护的主要是硬件。硬件故障主要是网络故障、鼠标故障、电源故障、cpu风扇故障、内存和显卡故障。另外，该无盘网络中可兼容多种不同硬件类型，网络扩展性极强，整个系统升级极其方便简单，能让使用年限较长、配置低的计算机得到很好的利用，延长了计算机的使用寿命。
伴随时代的进步，国家的发展，我国计算机网络技术发展迅速。在当今社会，各自领域网络的相互连接日渐紧密，而对网络的性能要求也在日益增加，因此网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现则成为社会发展的重要方向。日常工作学习中，又以科研人员对计算机的要求最高，为使软硬件更好地发挥作用，更充分得到应用，软硬件资源共享则显得尤为重要，对计算机网络具有重要意义。
现代社会的机房24小时开放，对软件许可证同意如此，在这种情况下就有利于计算机软硬件的使用。此外，假如某位用户没有使用自己计算机的软件，而通行证被释放，那么其他人也能使用该软件，如此便将这款软件的作用最大化。又如某些特殊软件最多拥有两个通行证时，这是就能利用网络通行证这个模式使用这款软件。当用户需要使用这些模块的时候，便可以省去一些繁琐程序，直接在工作地点通过网上调度就可以使用。
通过在实际中对网络通行证模式的运用，从而实现计算机软硬件资源共享是可以成为现实的。现在就以某些软件为例，他们以前必须在那种老式的服务器上安装完成，但当进行较大的数据运算时，将会占用cpu的大部分时间，而此时该服务器也证别其他人使用时，该服务器会出现较长时间的等待，假如把这些软件换一个服务器安装，并将软件通行证借助网络进行应用，这一情况将得到改善，这样计算机不用长期呈现时间等待的状态，而两个服务器也提高了数据处理的速度。
借助现代网络技术，对网络进行升级，从而对异地工作站进行同样配置升级，同时安装高版本的软件，进而实现重大突破――远程操控。从而解决不同地域和不同行业间不同软件的兼容问题，有效提高软件使用率。
所谓传统应用软件是指其安装实施在原工作站进行，但这样也造成硬件资源被浪费的现象，从而降低工作效率。而当本地工作站出现问题时，用户将别无选择停止使用该软件。现在通过软件网络化安装，便轻松将这一问题解决。
若在服务器上安装软件，则用户调节软件可以跟便捷，用户只要登录管理系统就可以。那么本地硬件便得到充分的利用。比方说管理人员可以随时备份数据库或者软件库数据信息，而当系统出现问题，甚至系统崩溃，磁盘遭到破坏的情况时，可以将损失降到最低点，也就是对用户基本没有影响。但当服务器出现出现问题时，由于技术的限制达不到一定要求，对用户的影响还是有的，也会造成一定的不变，因此在服务器上安装软件并不是最优选择。
在安装软件时，优先选择的服务器硬件资源要丰富，这样不但该计算机用户可以使用，其他用户借助于先进的网络技术的支持也可以使用该软件。而对有的工作站缺乏硬件资源，通过该方式，用户便可直接对软件和数据进行使用，从而解决软件安装和工区数据难题。考虑到不同工作站的网络建设和宽带速率，尽可能使共享方式在相同配置的区间进行，这样避免了不同区间远距离网络不同配置所造成的数据拥堵。
同时考虑这种方式的使用范围，若在异地工作站的话，需要等待较长时间才能调度使用数据图形，再有网络的不稳定，容易发生数据的丢失和数据包不完整传输。若应用在科研计算机上，将发生好的转变。老的机型得到有效使用，现有机器的使用也会更充分。
其运行方式采用单机挂机时传统的机房外部设备，用户若想用这些设备就必须卸下设备，接到另一个服务器上才能使用。这样做容易造成设备损坏，同时加大工作人员的工作量。然而通过网络技术支持，可以将这些工作简单化。
一种是管理人员将磁盘接到另一个服务器上，从而当本机磁盘的空间不足时，通过软硬件资源共享方式储存到挂接的磁盘上，充当临时存储媒介，而用使用时可以直接卸下了。
另一种是磁盘进行自动挂接。当发生硬件资源不足或需要数据调用时，管理人员输入口令便可磁盘进行挂接。通过授权，用户在调用别的工作站的数据时就方便了很多，非常好的解决了使用权限因磁盘存储容量小而受到限制的情况。该技术的应用实施，增加了磁盘的使用率，降低使用成本，使经济效益最大化。
在工作站中安装绘图仪，并且还有专业人员来进行程序编制，这样用户就可以轻松快捷地使用绘图设备。尤其在用户使用时，该设备将会解释相关工作，使其得到推广尤其在科研方面。因此网络化管理绘图仪，不仅满足生产尤其是科研的需要，而且把在绘图工作中的成本降到最低，进一步提高设备使用率，从而产生的经济效益也会是巨大的。
就目前而言，我国在计算机工作站方面的建设和网络管理的现代化还处在发展阶段，而科技的发展对其技术水平的发展有一定的限制，但是科研方面对计算机软硬件资源共享的不断钻研发展，对计算机软硬件资源共享技术改善发展和实践推广运用，使我们有理由相信也更加有自信去使计算机软硬件资源共享的应用得到更进一步的发展。而且我们更应该看到资源共享技术成为国家社会经济现代化建设中的一个重要的角色，对我国科研技术的进步，社会综合水平的提高起到重要的作用。
[1]靳令征.论网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J]2012年第3期.
[2]刘成，使用网络技术实现记算机软硬件的资源共享[A]第12届全国计算机与网络在现代科学技术领域应用学术会议论文集[C].2010，09.
手能力强，创新能力佳的计算机人才，这就要求学生不仅能够熟练地使用各种计算机软件，而且还要求学生能够排除计算机硬件出现的各种故障，只有如此，学生才能够成为计算机综合素质全面发展的计算机人才。但是在一些教师教学的过程中，只注重对软件的教学，认为学生只要熟练地掌握了各种软件的应用方式即可，这导致学生在电脑硬件出现了问题之后不能够及时排除。另外一些教师在潜意识里面认为学生在毕业之后的出路是维修电脑，因而在教学的过程中就只注重硬件维修教学，使得学生不能够熟练掌握软件的应用方式，造成了其能力发展的不全面。
2.1在中专学生计算机能力培养的过程中，要做到理论知识教学与实际应用能力教学并重
我们在中专学校培养出来的计算机人才要是全面发展的人才，要能够满足社会对于人才的期望，就必须在教学的过程中做到理论知识与实际应用能力教学并重。首先，在计算机课程教学的过程中要加强理论知识的教学，为学生讲解计算机运行的原理、各种计算机软件设计的理念、各种计算机程序设计的方法等，只有如此，学生才能够在实际运用计算机的过程中对出现的问题进行追根溯源，从本质上解决出现的各种问题。其次，加强对学生实际应用能力的培养。学生学习计算机的目的就是为了应用，所以我们一定要加强对学生应用能力的培养。通过让学生跟着教师的演示进行练习、让学生自主操作完成练习作业、让学生分小组完成课下作业等方式来增强学生的计算机应用能力。还可以通过设置兴趣小组，让学生根据自己的兴趣自由组合实践的方式提高学生的计算机实际应用能力。
软硬件知识协调发展对于学生的意义在于，学生不仅仅能够掌握支持软件运行的电脑硬件构造原理，能够自主解决电脑硬件出现的问题，还能够掌握各种实用性和功能性很强的软件程序的运用方法，解决软件程序运行过程中出现的问题，并且利用程序来辅助各种复杂工作的进行等。因此，教师在教学的过程中要做到软硬件知识教学协调发展。首先，对学生开展各种实用软件的教学，包括办公软件、修图软件、杀毒软件、测试软件等的教学，使学生熟练掌握常用软件的应用技巧，能够利用软件来辅助日常的生活和工作的进行。其次，对学生进行硬件知识教学，使学生明白计算机的内部构造以及各零部件的功能等，使其能够自主安装电脑，并且能够对电脑硬件出现的故障进行排除。
随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进，电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下，做好计算机控制技术的基础理论研究，用于促进控制技术的有力发展，就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中，技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础，结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究，为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。
电子计算机控制技术的应用，来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容：计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术，其运行的核心为计算机控制技术。所以计算机控制技术，在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中，计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率，降低控制管理成本。
在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。
计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析，在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中，技术人员将其分为通用机系统与控制机系统，两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序，通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令，发送到控制设备中，完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中，控制机系统实际上是通用机系统的外延系统，负责完成通用机系统的命令，同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统，完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。
如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官，软件系统则是计算机控制系统的神经系统，负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中，包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础，负责对应用软件提供支持，同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等，都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行，完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令，完成对被控制设备的控制工作。
技术人员在计算机控制设置中，首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前，技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理，以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外，技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析，制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作，对于设计过程起到了有力的支持作用。
其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上，技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容，选择硬件与软件系统。根据任务书内容，技术人员在成本、技术指标等条件下，选择合理的计算机硬件主机、周边设备，以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后，技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配，合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后，技术人员需要将开云真人控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。
最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上，技术以方案要求与控制工作实际过程出发，开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置，以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中，技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容，设计出应用相应的应用程序，搭建控制应用软件系统。
控制系统在设计完成后，即可进入控制管理阶段。在这一阶段，控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序，由通用机系统向控制机系统命令，再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号，再由控制机与通用机系统进行分析，再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突况下，控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式，是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊，一般不会采用。
计算机自动控制技术的核心在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点，结合其设计与控制方式，开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。
[1]于文新,楚书来.计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].煤炭技术,2013(08).
在一般应用软件系统开发时，程序员只需论文联盟要考虑软件系统的功能设计，硬件部分直接根据软件需求购买即可。嵌入式软件的开发则需要软硬件综合开发，这有两方面的原因：一方面，任何一个嵌入式产品都是软硬件的结合体；另一方面，一旦嵌入式产品研制完成后，软件就已经固化在硬件环境中，用户不能对其修改。嵌入式软件的这一特点决定了嵌入式应用开发方式不同于传统的软件工程方法。
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。
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。
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。
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