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计算机软硬件基础精选(九篇)

发布时间:2024-06-11 16:18:37 丨 浏览次数:878

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计算机软硬件基础精选(九篇)(图1)

  在通讯技术、电子技术、计算机技术高速发展的推动下,计算机逐渐普及并成为了人们生活中不可或缺的部分。然而在计算机硬盘工作中,可能会发生硬盘软故障,导致硬盘数据丢失,为用户及企业造成损失。在分析计算机软故障数据丢失的基础上,探究计算机硬盘软故障数据恢复技术。实践证明,数据恢复技术的应用,可以有效避免数据丢失所引起的损失,现实意义重大。

  计算机硬盘存具备存储功能,极大方便了用户数据存储。然而将信息作为数据存储于计算机硬盘之中,一旦硬盘出现故障问题,则可能会导致数据丢失,造成较大损失。基于此,提出计算机硬盘数据恢复技术,保障用户数据安全,实现计算机应用效益。

  用户在将需要存储的信息以数据形式存储在计算机硬盘中,以硬盘为基础,由此,硬盘其安全性,直接影响着数据信息存储的安全与可靠性。硬盘故障,主要表现为硬故障与软故障两种形式。本文重点探究硬盘软故障下的数据丢失问题。硬盘软故障,指的是其逻辑故障问题,这种故障在应用中较为常见。引起其逻辑故障的因素较多,如计算机操作错误、侵入病毒、计算机网络黑客攻击、突然断电、系统瘫痪与文件损坏等,这些问题的存在,均可能会引起数据丢失,引起计算机软故障。软故障问题发生后,计算机系统启动异常,硬盘数据读写存在着错误,或无法找到或无法打开文件,文档中信息则为乱码。为此,提出对计算机硬盘软故障下的数据恢复技术分析,降低或避免数据丢失所引起的损失。

  在进行硬盘软故障条件下数据恢复之前,需要认知计算机数据存储的基础原理及其存储形式,并为数据恢复提供基础。硬盘属于计算机数据存储的重要设备,在没有将计算机硬盘分区之前,多需要对硬盘执行格式化操作,在此基础上进行主导区与逻辑区划分,并对硬盘数据进行设置,引导程序及相关参数组成计算机系统访问引导区,硬盘纪录标准以参数为准,数据存储则采取二进制方式。在计算机硬盘软故障发生后,会引起数据丢失,为此,提出数据丢失的恢复技术,实现数据恢复,其恢复技术主要为:

  计算机引导区,其数据恢复技术,同时也属于其主扇区数据恢复技术,其数据丢失多表现为硬盘相关参数可检测,却提示错误信息。为此,可以首先对故障原因进行分析。考虑是否硬盘主扇区存在坏区,导致系统无法有效识别与引导。虽然在故障条件下计算机操作系统无法进行引导区访问,然而其数据并没有存在丢失及损坏。为此,进行引导区数据恢复,可以在软驱条件下执行命令进行恢复。具体操作方式为:应用计算机软盘启动方式,输入“c”,通过Fdisk/mbr命令,实现对引导区程序代码的重写,重写操作不会对系统数据造成损坏,可以实现数据恢复。这种数据恢复技术实际操作简单方便,在数据恢复量较小的情况下,采取这种方式可以节约时间,对于因病毒问题引起的数据丢失恢复存在着一定效果,如采取命令方式无法有效恢复数据,则可以通过Fixmbr软件,进行硬盘数据恢复。

  硬盘分区数据恢复技术,是建立于逻辑分区故障基础上的数据恢复技术,主要解决硬盘数据存储量丢失问题。如在计算机D盘中,其逻辑分区正常值设置为15G,然而引软故障问题的存在,系统显示D盘逻辑分区仅为10G或更少,数据显示存在异常。这种故障属于较为严重的故障问题,逻辑硬盘分区错误或损坏,是引起这类故障的主要原因。解决这类问题,多是通过进行备份后分区表重新写入,或从故障硬盘参数硬盘中提取相关参数,并进行数据恢复。除此之外,还可以通过软件进行硬盘分区,执行自动回复,具体而言为:应用扇区查找方式,查找损坏扇区与参数相同的扇区,通过硬盘恢复软件或数据恢复软件,实现对计算机硬件的分区恢复,如较为典型的Disk Genius软件,可以在DOS命令下进行运行,其数据恢复效果较好。

  在计算机应用中,常发挥磁盘坏道问题,这是因为在计算机运行中,其硬盘长时间处于读写状态,对于磁盘磁头与磁道产生一定影响。或用户在应用计算机时操作不当,频繁进行磁盘压缩操作等,均会引起磁盘坏道问题。针对磁道损坏问题,可以通过采取磁盘修复技术进行处理,也可以应用磁道修复专业软件,有效修复磁盘。引磁坏道存在着不可逆性,为避免坏道引起数据丢失,用户应规范操作,避免因磁盘问题引起坏道。

  DBR作为一种信息代码存在于格式化程序中,DBR损坏故障发生后,操作硬盘时无法打开并显示没有进行格式化,这种状况下,无法进入到磁盘中访问数据,用户则多执行格式化操作。DBR为程序故障,解决这种故障的方法,较为简单的方式为执行高级格式化,此外,还可以通过完整格式化,快速格式化来解决,然而其方法应用不仅不可以恢复数据,还会引起数据更多丢失。为恢复数据,可以通过Win Hex,对DBR模板进行改写,直接进入扇区进行恢复,在解决无法打开磁盘问题的基础上,恢复数据。

  计算机逐渐成为人们工作与生活的重要部分,依靠计算机硬盘进行数据存储为人们带来了极大方便,然而一旦硬盘出现故障问题,则可能会导致硬盘数据丢失,为用户带来一定损失。本文针对计算机硬盘软故障,对软故障条件下计算机硬盘数据恢复进行分析,重点对计算机硬盘引导区数据丢失、硬盘分区、磁盘坏道、DBR故障等的数据恢复进行探讨。采取数据恢复技术,有效恢复数据,降低损失,实际应用意义重大。

  随着计算机科学技术的发展,计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透,尤其是各种电子电器产品的智能化发展,使得近年来IT企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校(尤其是地方院校),计算机硬件课程教学相对薄弱,培养的计算机硬件人才无论从数量还是质量上,均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践,使其既能适应地方实际又能满足社会需求。

  截止到2004年初,我国普通高校总数为1683所,本科学校679 所,505所开设有“计算机科学与技术”专业,是全国专业点数之首[1];其中,这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧,导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学,而且对于硬件设备和实验条件有较高要求,教学成本远远高于计算机软件课程教学,因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象,这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。

  然而计算机是由硬件和软件组成的,缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一,就是近年来计算机软件人才相对过剩,硬件人才供不应求。另外一个结果就是,目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的,如联想等公司的产品,用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。核心器件严重依赖国外芯片制造商,这给国家信息安全造成了严重隐患。因此,我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是,中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CPU芯片“龙芯Ⅰ号” [2],从而结束了中国人只能用洋人的CPU造计算机的历史。

  计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有:软硬件分离,知识不能融会贯通;急功近利,理论基础不扎实;脱离实践,理论不能应用于实际;知识陈旧,远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整,将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩,将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。

  由于种种原因,计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立,综合性、系统性较差,导致学生学习各科知识后不能融会贯通,没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大,功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学,设计计算机软硬件协同实验,培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。

  著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究,才能保持创新能力”,计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课,因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展,很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。

  计算机硬件课程教学过程中,应结合目前计算机技术发展的新趋势,将课程内容与实际联系起来,使课程的应用性加强,增设应用型计算机硬件技术课程,如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣,而且有利于增强学生就业竞争力。

  目前,32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动,64位机也正得到应用和推广,但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型,32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际,学生的学习不能应用于实践。因此,在硬件技术飞速发展的背景下,硬件课程教学要注意课程内容的先进性,不能几年一成不变。

  计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多,而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性,忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化,教学内容重复,教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统,计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整,学生在学习过程中既感觉重复,又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量,重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次,并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。

  计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中,物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合;数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等,其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》;计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。

  计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》,由于这几门课程内容重叠较多,相互关联紧密,因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》,以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容,重点介绍新型多核计算机系统的CPU、存储器、总线和I/O系统的硬件组成与工作原理,同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》,以Intel 80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。

  硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术,主要包括单片机、ARM、DSP等技术。目前,嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此,作为地方新技术研究和探索最活跃的群体,地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战,尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程,另外适当开设《Protel》、《AutoCAD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。

  计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强,一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是:知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点,教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试:

  由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念,具有较强的动态性和抽象性,难教难学。为此,需要充分运用现代多媒体教育技术,依靠教育信息资源和系统的教学方法,对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计,将静态图形变成动态图形,抽象内容变为可视内容,图文声并茂,从而起到良好的教学效果[4]。

  学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统,它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具,让学习者自己收集、分析并选择信息资料,应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决,从而让学习者体验和了解科学探索过程,提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站,可以促进信息技术与硬件课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

  在课堂教学中通过巧妙设置问题,让学生去查阅资料,自主学习,然后由教师总结并讲解,进行启发教学,可以收到良好的教学效果。例如,对于容易的内容可以设置问答题,布置给学生进行自学;对于重点内容可以设置论述题,布置给学生进行课堂讨论;对于难点内容可以设置针对性的练习题,布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式,使学习者在问题研讨的过程中增长了知识,提高了问题解决能力,培养了创新意识。

  任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中,教师根据教学目标与教学内容,设计实践任务,提供设计案例和研究工具,指导学生完成实践任务,形成设计作品,实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律,注重以学生为主体,在培养学生的专业能力的同时,也提高了学生的通用能力。

  计算机硬件教育的实践性非常强。多年来,虽然计算机硬件特别是CPU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代,但是由于实验条件的限制,计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中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[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件,尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧,甚至不能应付基本的验证实验,更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验;而其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。因此,要加强计算机硬件实验教学,就必须在思想上重视,并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。

  本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题,构建了分层次的硬件课程教学体系,并在各层次上整合优化了课程内容,通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施,对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践,取得了良好的效果。

  [1] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.中国计算机本科专业发展战略研究报告[J]. 中国大学教学, 2005, (5):7-10.

  现代高校的计算机机房建设在教学硬件设施投入中占有很大比例。特别是现在高校教学越来越偏向现代化教学,各种计算机硬件设备普遍应用,各种计算机机房应运而生。而计算机技术是一个高速发展的过程,各种计算机硬件和软件更新换代相当频繁。高校投入大量经费在这些硬件设施上,使用不了多长时间就面临更新换代的困扰。在教学和研究过程中,要使用大量的教学软件,软件安装本身是一个重复低效的工作。

  另外,机房的软硬件维护和管理的工作量也非常大,如病毒、软件升级更新、硬件管理维修等。尽管随着计算机技术的不断发展,各种还原卡和网络备份软件应用在机房管理中,并取得的比较好的效果。但是机房管理工作还存在很大问题,重复建设多,管理工作复杂。

  针对以上问题,引入了新的机房管理模式——云计算。其主要目的是实现资源的共享,共享内容包括计算机硬件资源和软件资源等。在云计算模式下,高校机房在建设时不需要重复购买大量的计算机硬件设备和软件,不必关注软硬件的维护升级,用户甚至不必考虑安全性,这些都可以由云计算服务提供商来管理和维护。

  云计算还没有一个统一的定义。总的来说,云计算就是为用户提供无限的计算资源的商业服务,是能够进行自我管理计算资源的系统平台,是应用服务按需求定制、易于扩展的软件架构。

  “云”是那些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型的服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、网络服务、网络软件、宽带资源等。这些组成一个虚拟的资源网络。我们可以把这个网络看成一片“云”。对于使用资源的用户来说,不需要管这些资源在哪里,由谁提供。“云”中的资源是可以无限扩展的,并且可随时获取,即时扩展,按需使用,按使用来付费。

  云计算是把所有的计算资源都集中起来,并由软件来实现自主管理,不需人为参与。用户加入云计算不需要安装任何服务器软件或客户端软件,在接入网络的前提下,可以在任何时间,地点,在任何设备上使用这些资源。这使得资源使用者不需为复杂的细节而烦恼,能够更专注自己的业务,利于创新和降低成本。

  基于云计算的高校机房管理模式以“云”为核心。机房用户通过云计算中心提供的接口登录云计算中心,用户可以申请对云计算中心的软硬件、存储资源、计算资源以及服务器资源等进行使用和管理。云计算中心根据用户的操作申请,实现各种资源的分配管理。所有数据的存储,机房的管理和维护工作都由云计算中心来完成,用户不需知道如何获取和维护数据,只需关心如何使用数据。

  图1 所示为基于云计算的高校机房管理的基本模式。高校机房通过互联网和云计算中心进行通信,云计算中心的作用主要是提供各种服务,其基本服务模式有:基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)、平台即服务(Platform as a Service,PaaS)、软件即服务(Software as a Service,SaaS)等。所有的软硬件设备、服务器、存储设备等资源的使用和管理都由云计算中心统一配置和管理,通过接口向外提供服务,所有数据的管理和维护有云计算中心提供商完成。

  云计算是建立在虚拟化技术、分布式计算及并行计算等技术基础之上的, 是这些原有技术的继承和发展。它主要提供以下几种服务:第一,各种应用软件通过网络提供软件服务;第二,云计算中心通过网络提供云计算和云存储服务;第三,云计算提供商通过互联网提供开发平台接口服务,开发人员可租用平台接口进行专业的开发和维护;第四,可以通过网络提供软硬件资源的管理服务。

  (1)软件即服务(SaaS)。云计算中心为用户提供在线的服务软件。在这种服务模式中,云计算服务提供商把用户需求的应用软件统一部署在自己的服务器群上。而用户不需要购买软件,只需在各种终端上申请访问云端的服务软件。用户还可以根据自己的需要定制各种个性化的应用。软硬件的管理、更新与维护都有云计算服务提供商来完成。

  (2)平台即服务(PaaS)。云计算中心为用户提供完整的计算机应用和开发平台。用户可以利用服务商提供的平台进行应用程序的开发和维护。同时该平台也可以提供各种安全服务。开发工具和语言都由云计算提供商提供,用户不需要自己购买硬件和软件。

  (3)基础设施即服务(IaaS)。是以互联网为基础,以云服务的方式来提供计算机基础设施服务,主要是把计算机基础设施以服务的形式提供给用户,包括服务器集群、存储器、处理器、网络设备和数据库等。它把各种硬件资源整合成为一个虚拟的资源池,为用户提供存储资源和虚拟化服务。

  (4)硬件即服务。在Paas的基础上提供硬件服务,包括服务器等各种硬件的管理、维护和检测服务。

  如图2所示,机房管理员首先利用服务器的强大处理能力,将服务器(数据服务和内容服务)虚拟化成多个虚拟计算机,而每个虚拟计算机,各方面都等同于传统的单台物理计算机,然后在云计算服务器上布置SaaS、PaaS、Iaas云计算服务,以云计算服务的应用模式根据不同用户的需要提供对应的服务,包括不同的操作系统平台,各种软件开发平台,以及常用的开发工具和软件等。每个用户都可以通过终端登录一台虚拟机,然后可以根据自己的需要访问或定制相应的服务来配置自己的计算机,用户不需要安装任何软件,从而实现了瘦客户端,用户访问的数据都存储在服务器端。机房管理员只要对服务器进行管理,就可以快速配置相应的服务,这种集中化的管理方式极大减轻了管理员的工作量。

  (1)应用基于云计算的机房管理模式,可以极大降低高校计算机机房建设的软硬件成本。随着计算机技术的高速发展,高校机房面临的一大困扰是机房的设备更新换代频繁。这不仅费力,而且也浪费大量的经费。如果应用基于云计算的管理模式将会很好解决这个问题。云计算对访问终端的配置要求不高,所需要的应用软件都可以安装在云计算中心的服务器上。各种软件和数据的使用,都可以采用“租借”的方式。用户只管使用这些资源就可以了。

  (2)云计算机房管理模式给机房管理提供安全的保障。由于用户通过登录云计算服务器来获取计算和数据服务,这样可以减少病毒感染传染的几率。云计算服务器可以提供完善的安全保障。另外,因为云计算技术的特点,服务器的故障率将大大降低,一台服务器出现故障,可以快速启用一台新的服务器来提供服务。

  (3)传统机房管理模式下,高校的计算机机房管理,一向是费时费力的工作。管理员要了解机房所有的软硬件设备工作情况。云计算的机房管理模式可以帮助管理员省时省力。管理员的工作重点主要放在云计算服务器上即可,无须每台计算机都要重点关注。

  (4)云计算可以解决机房管理服务器的访问限制。传统的机房管理用户访问服务器的资源有一定的限制,同时请求连接的用户过多,会导致服务器资源的紧张,容易造成服务器的崩溃。云计算服务模式可以虚拟出大量的虚拟服务器,可以对服务器资源尽心统一的只能的调配管理,可以轻松应付多用户的访问请求。

  云计算技术的发展,给高校机房管理指明了一个新的发展方向。云计算技术缩小访问终端需求,具有安全性、可靠性、配置成本低、方便管理等优势。云计算技术在高校机房管理中的应用可以促进高校信息化建设,加快网络化和资源共享的进程。同时,在发展云计算机房管理模式的时候应该注意一个问题。由于云计算技术是建立在网络的基础之上。云计算技术在将来的发展过程中,要同时加快网络技术的发展。

  [1] 张莉.计算机机房维护中常见问题及其应对措施[J].电脑学习,2009(1).

  [2] 唐远明,赵威.计算机机房环境保障与安全管理[J].电脑知识与技术,2009,11.

  [3] 王瑾,李华.云计算带来机房管理的变革[J].北京电高等专科学校学报,2010(2).

  教育事业发展到“终身教育”的高度后,人们要接受成人教育、继续教育。成人教育是整个国民教育的一个重要组成部分。随着计算机应用在工作和生活中的普及,计算机知识水平和应用技能已经成为素质教育的重要标志。由于成人高校的学生在年龄、生活阅历、心理素质、学习能力等方面差异很大,因此他们入学前的计算机水平也参差不齐。如何根据学生的特点,结合计算机技术和应用的发展,设计科学合理的计算机基础课程和教学方法,是成人高校计算机基础教育的重要课题。

  纵观20多年来的成人高校计算机基础教育,基本上都是沿用普通高校的教材和课程设计,没有针对成人教育对象的特点形成符合学生需要的教学方法,忽略了社会的发展和学习者自身的需要。另外由于师资和试验环境等方面的限制,很多成人高校还是采用“粉笔加黑板”的方式进行教学,严重影响了教学效果和学生的动手实践能力。在课程设计方面,采用“一刀切”的方式,无论文科、理科还是工科,都是采用同样的教材、同样的教学方式和深度。因而导致学生学习积极性不高,计算机应用能力较弱等问题。

  成人高校的专业基本上是应用型专业,因此对于成人高校的学生来说,学习计算机的目的不是为了掌握多高深的计算机理论知识,而是为把计算机作为其专业的辅助工具来使用。成人高校的学生既要掌握计算机基础知识,又要熟练应用专业所需的计算机应用软件,还要考虑在职称评定等方面的计算机等级考试的需要。成人高校计算机基础教育的目的如下。

  2.1让学生了解计算机技术基础,掌握计算机发展的动态,建立学习计算机技术的信心和提高学习的积极性。

  2.2让学生掌握日常计算机应用软件,熟练应用文字编辑、表格处理、网络浏览、邮件收发等。

  2.3让学生掌握自己的专业所需的应用软件,如财会专业的电算化软件,机械和工程专业的CAD软件,艺术专业的图形图像处理软件,等等。

  成人高校计算机基础课程教学内容应随着计算机技术和产品的发展,并针对学生已有的计算机水平和专业特点来确定,不能一概而论,要分层级、分级别进行有针对性的教育。

  主要包括计算机技术的发展、计算机基本结构等内容,针对没有接触过计算机和对技术发展不了解的学生,让他们了解计算机软、硬件基本知识和概念、计算机的功能特点和工作方式、计算机的操作使用和发展状况。

  主要包括操作系统知识和应用、办公自动化软件知识和应用,网络浏览、电子邮件收发,病毒防范和计算机安全基本知识等内容。通过学习,学生能熟练掌握上述应用软件的使用,计算机硬件的配置和维护。

  根据学生的专业特点,分门别类地开展财会电算化、图形图像处理、CAD/CAM设计、数据库设计和应用系统开发等教学。

  在分层次的同时,我们采用对学生按照已有的计算机应用能力进行分级教学。在学生入校时进行计算机应用能力评估,根据测试结果进行分级,按等级选择适合学生的教学内容、方法、练习和考试,解决基础不同、水平参差不齐的学生的学习需要,从而保护学生学习的积极性,提高学习兴趣,增强学生的信心。

  计算机技术发展很快,硬件设备更新换代、应用软件层出不穷。我们在注重基础内容课程的同时,要充分体现计算机技术的最新成果和发展动态。

  针对学生的专业特点和兴趣爱好,设置能满足学生日常生活、办公应用和专业所需的计算机软件和操作方法的课程,可以提高学生的学习积极性。我们应加强计算机硬件技术基础的教学和实践,让学生具备处理简单计算机硬件和网络故障的能力。

  课程设计分层次、分级别,从基础理论知识到软硬件的应用,让学生能系统地掌握所需要的知识。

  课程设计也不能一成不变,我们要根据计算机技术的发展和专业需求的变化动态地调整。在教材选择方面,围绕计算机基础教学的目标和内容,教材必须体现贯彻原理、技术与应用并重,理论与实践结合的原则;注重内容选材的科学性、先进性和实用性。在选择已有的成熟应用的计算机基础教材的同时,要根据学校和专业的特点自编部分教材,满足教学需要。

  由于计算机各种应用软件层出不穷,因此计算机基础教学应该采用“精讲多练”的方式,重点讲解知识点和精要部分,加强上机试验操作和应用,强化学生的动手能力,在实际操作中不断学习。

  我们要改变以往的“粉笔加黑板”的教学方式,采用多媒体技术和计算机试验设备,充分利用多媒体技术的动态演示功能,实现抽象内容的形象化,进行互动式教学。教师在讲解要点的同时,要积极引导学生上机实际操作,让学生自己多思考、多练习,学会解决问题的方法和手段,培养学生在实际操作过程中利用软件的帮助功能解决所遇到的问题的能力,激发学生自学的积极性。

  我们应加强实践环节,通过选取的真实应用案例,引导学生提高和强化实际操作技能,开设多主题的应用讲座和竞赛,指导学生进行社会调查实践和单位实习等,将社会实践有机地融入到基础性教学之中。

  计算机基础教育成绩考核,既要利用传统形式进行理论知识考试,又要体现出学科特色进行实际操作能力的考查。以笔试为辅,实际操作能力考核为主,激发学生的动手能力。

  随着计算机技术发展的日新月异,计算机基础课程教学的内容和形式也在不断更新。成人高校由于其自身的特点,学生特性差异大、师资设备有限,还缺少适合自己的教学大纲和教材。要在这样的软硬件环境下搞好计算机基础课的教学,必须构建计算机教学的新理念、新视野、新方法,要坚持正确的教育方向,注重成人教育的特点,科学合理地设计课程,把握住计算机基础教学中各个环节,还要依靠教师的辛勤耕耘和学员的刻苦努力。这样才能培养出具有良好计算机应用水平的学生,以适应飞速发展的社会需求。

  [1]彭丽.论高职计算机基础课程的教学探讨[J].电脑知识与技术,2007,(6).

  1.计算机专业硬件系列课程教学改革的必要性。计算机硬件知识的教与学对于高校计算机专业的重要性是不言而喻的。上世纪五十到八十年代,我国一些学校的计算机及应用专业基本上是以计算机硬件技术的教育为主,致力于计算机硬件技术专业人才的培养。近年来计算机软、硬件,特别是计算机网络快速、蓬勃地发展,我国计算机专业教育的内容、形式也都发生了很大变化,但在广大学生的学习过程中,不论是学习态度还是学习效果,都普遍出现了“重软轻硬”的倾向,在这种倾向的背后,必然隐藏着硬件课程教与学中存在的一些问题,这无疑对国内高校硬件类课程的教学提出了新的更高的要求;提高学生的综合素质,培养目标由知识型向高素质的复合型人才转变,是大学本科计算机专业教学所面临的又一新课题,在计算机硬件系列课程的教学过程中,如何根据计算机技术的高速发展进行知识的合理优化,采用什么方式更有效的进行课堂教学,如何引导学生学习硬件知识的主动性,如何进一步提高学生硬件动手能力等等,所有这些问题只有通过对计算机专业硬件系列课程进行教学改革,才能得以圆满解决。

  2.1教材与教学内容陈旧、落后,跟不上计算机科学与技术发展的步伐。一方面,随着计算机硬件技术飞速发展,真正能反映当今世界硬件领域技术的教材太少,教学内容大多较旧,计算机硬件课程未能跟上技术的更新,其相应的实验设备和条件几乎为零;另一方面,计算机硬件知识不直观,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,学生较难学习和理解,因此许多教师偏向于讲述旧的知识。

  2.2学生中存在“重软轻硬”倾向,硬件动手能力较差。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。

  2.3各门课程内容衔接存在问题,教学效率不高。计算机是一个由硬件和软件组成的庞大的复杂系统,计算机知识有着很强的系统性。而在目前的教学中,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。另外,在硬件课程之间也缺乏充分的衔接,有些知识点重复或缺失,这些都导致了学生的知识体系不系统、结构不健全。

  2.4缺乏创新能力的培养。目前高校中开设的硬件实验课程大多以验证性实验为主,教师往往提供了实验的所有环节,大部分学生在做实验的过程中,基本上不对实验的实用性进行延伸思维,只按设定好的正确线路、程序、步骤、数据一一照做。这样的实践不利于学生创新思维的培养,成了另一种形式的理论学习通过实验达不到理论与实践相结合的目的,达不到培养学生初步科研能力的要求。

  3.1.1计算机硬件系列课程教材目前存在的主要问题是知识陈旧、落后跟不上计算机科学与技术的发展步伐,这种现象在基础教材中尤为突出。为适应计算机科学与技术飞跃发展的需要,教材丛书应具有先进性和时代特征。并且每隔一二年做一次小的调整,每隔四五年重新修订出版。教材要紧跟计算机科学与技术的飞速发展是不可能的,况且知识的传授不能受教材的制约,因此,计算机硬件系列课程教学中应注重知识的更新,计算机硬件技术的发展、更新速度是惊人的,这要求教师时刻关注最新发展动态,及时了解本学科的新技术、新趋势,及时调整更新授课内容,使该课程能够反映学科的发展前沿。教师授课时注意知识点的延伸性,即从知识点最早出现的基本原理发展到目前技术状态的过程,这样可以减少学生理解的抽象性,从而提高学生的学习积极性。

  3.1.2在充分分析原计算机专业所开设的《数字逻辑》、《计算机组成原理》、《操作系统》、《汇编语言程序设计》、《计算机接口技术》、《计算机体系结构》、《单片机原理》和《嵌入式操作系统及应用》等硬件课程教学内容和教学时数的基础上,剔除掉不必要和重叠的教学内容或课程,增加新的必须的教学内容或课程,构建出符合现在计算机硬件教学需要的,面向工程应用的课程体系方案和相应的教学内容。如缩减《大学物理》学时,增加((EDA技术》课程,借助EDA技术学生能完成涉及多门硬件类课程的实验,在不同的学习阶段,学生学习了相应的硬件课程后,就可以采用EDA技术,自行设计与本课程相关的实验设计或复杂应用系统设计。将EDA技术的应用贯穿于计算机硬件体系实验教学,使学生调试、验证自己的设计项目成为可能,为学生的自主实验提供广阔的发展空间,学生的自主设计能力和创新意识都得到极大提高,避免了学习的抽象、枯燥,增强学生学习硬件课程的兴趣,提高动手能力,有助于解决学生“重软轻硬”的认识问题。

  3.1.3构建新的硬件课程体系,解决硬件课程之间的衔接问题,提高教学效率。该课程体系由必修课程、选修课程及配套实践三部分组成。必修课包括“组成原理”、“接口技术”、“系统结构”等基础课程。为适应社会需求,在选修课中增加“EDA技术”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”等社会需求较强、实用价值高的应用性课程,同时新开了“模型机设计与组装”、“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”等实践课程,保证课程体系的实用性与先进性。硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次:基础层、应用层和提高层,其课程间的关系如图1所示。基础层为“数字电路”与“组成原理”。“数字电路”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:“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理,解决整机概念;以EDA技术”的应用为基础,通过“金工电子实习”与“模型机设计与组装”两门实践课程,强化学生的硬件动手能力。在应用层中,通过“接口技术”介绍应用层的接口和相关外设,以“嵌入式系统”等三门实用性强的课程作为选修课,每门课程都配有相应的实验环节,并通过“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”强化学生对基础知识的掌握和综合应用。提高层为“系统结构”及“性能测试与分析”实践课程,通过学习和实践,能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法,并建

  3.2改革课堂教学模式和教学方法,提高教学质量。教学实践证明,以课堂理论教学为主,实验教学为辅的培养模式,无法满足计算机硬件系列课程教学的要求,必须改造为以工程应用为目的,以项目驱动案例教学为手段的高效、实用的人才培养模式。教师先讲解相应知识的项目案例,然后设立新项目,由学生去实施和完成。比如《计算机组成原理》课程,可以设立定点运算器、时序发生器及时序分析、计数器设计、微程序控制器设计等一系列项目,采用“课外为主、课内为辅”的方式,即学生领取任务后,通过课余时间进行资料查阅、讨论、设计和实验,以及完成项目保报告书等;然后使用课内少量学时,由教师进行引导,选取部分学生报告项目完成情况,进行简短答辩和讨论。该方式既不影响课堂教学内容和教学进程,又能使学生充分利用业余时间积极、主动地学习,同时,课堂上的适当讨论也能活跃课堂气氛。通过这种项目案例教学模式可以有效地锻炼学生的自主性,提高学生学习的积极性和效率。

  3.3建立实践教学课程化的教学模式,保证硬件设计的连续性。计算机软、硬件设计能力是计算机专业本科必须具备的能力,在一般高校,很多只是注重了软件的设计能力培养,在软件类课程的开设中,保证软件设计的四年不断线,而硬件设计却很难保证。因此,在硬件课程实践教学的安排上也要保证设计不断线,使学生能真正理解计算机结构的系统性并能进行相关的设计。

  我们的改革措施是去除与单一理论课程对应的课程设计等实践环节,理论课程内只保留最基本的实验,达到帮助学生理解基本理论的目的,其他实践教学内容进行系统性整合,按照学期单独设课,形成完整的实践教学系统。

  3.4建立科研导师制度。为学有余力的学生,提供一个学习和培养技术特长的机会。由硬件应用系统开发经验丰富并申请有科研课题或技术服务项目的教师担任导师,吸收对该课题有兴趣和能力的学生参加并共同完成,同时负责学生的学习规划制定和在课外直接指导学生的创新性实验、产品制作、参加电子竞赛、软件制作大赛和挑战杯比赛等。学院为特长生提供学习环境和机会,学生通过参加课题来提高自己的实践能力和工作经验,培养其浓厚的学习兴趣和学习主动性。

  3.5改革考试、考查方式。考试方法改革突破了单一的理论知识考核和传统的闭卷考试方式,实现对学生的综合能力和实训过程考核。具体要求为加大平时考核比重;注重实践操作考核;考试方法的改革将促进学生学习的自觉性和主动性。

  4.结束语。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宋人杰等,计算机专业硬件系列课程教学改革探讨[J],东北电力大学学报,2007(5)

  《计算机硬件基础》是非计算机类各专业本科生计算机基础教学中第二层次的课程[1],是一门公共基础课,其目的是培养学生利用计算机从事科学研究和科技开发工作的能力,培养学生应用计算机硬件技术知识解决本专业及相关领域中问题的能力,使其能成为具有较强实际动手能力和科研开发能力的应用型人才。目前我军的许多高技术的武器装备都离不开计算机的控制,如何培养出符合部队需要的新型人才是急需解决的问题。因此一定要加强学员的计算机硬件知识,使他们能够将计算机硬件知识跟所学专业结合起来,将来更好地为部队服务,为装备服务。

  目前学员普遍存在着重视软件技术轻视硬件基础的情况,由于软件教学实施起来比较容易,且实用性强,可以做到现学现用,有立竿见影之效果。而计算机硬件知识从客观上来说存在不直观,讲述起来抽象、枯燥,学生学起来困难的现实。所以不论是教员还是学员对软件技术的重视程度都要远远高于硬件技术。

  目前,大多数计算机硬件基础教材是以8086为平台来对微机原理知识展开讨论的。现在的学员们从第一次使用微机时,就是面对的Pentium机,他们对这些过时的微机知识非常困惑,不认为是在学习微机硬件知识,仿佛是在学习历史,感觉所学离他们太遥远了。而对于他们整天使用的Pentium 机中采用的一些新技术,却不知其所以然。结果导致了学生们在市场上见到的微机和在实验室使用的微机都是Pentium,而课堂上讲得却是8086,不能学以致用,课堂上的微机知识与现实形成了巨大的反差。

  作为一门实践性很强的技术基础课程,除了正常的课堂教学外,为了加深学员对所学知识的理解,必须有专门的实验教学。而现在的硬件教学,在实验环节上,只把重点集中在汇编语言的上机调试,因此学员在学习相关章节的硬件知识时,理解困难,学习效果不好。经调查,大多数学员认为该课程难度大,抽象,不好理解,因此没有学习兴趣。实际上,主要原因就在于缺少了一些必要的实验环节,使学员无法真正理解某些知识点,特别是一些硬件的工作原理。

  计算机硬件知识存在不直观,讲述起来抽象、枯燥,教学方法可视性和直观性差。该课程一直采用传统的教学模式,基本上都是以教员为中心。主要表现在教员上课大多采用灌输式的教学方法[2],即教员从头到尾一讲到底的教学手段,这种模式虽然有利于教员主导作用的发挥,便于教员组织、监控整个教学活动进程,但造成学员被动的吸收知识,不能够充分调动学员学习的积极性,不利于培养具有创新思维和创新能力的复合型人才。

  在教材的选择上要采用与软件教学内容相统一的,能够反映当前微机领域内硬件新技术、新成就的教材。目前,流行的系统软件和各种应用软件中的绝大多数是以Pentium为平台开发出来的。因此计算机硬件的教学内容也应该是以Pentium为平台[3],对微机的体系结构、组成及其核心技术进行系统地描述,以使学员既学到常用的系统软件、应用软件知识,又学到软件的载体――先进的微机硬件知识。这样,学员的计算机知识才能达到一个完美的统一,所学的硬件知识和软件知识才能互为促进,互为补充。结合新教材,要改变教员和学员“重软轻硬”的错误认识,使他们认识到硬件在计算机发展中的重大作用,逐步协调学员的知识结构。这样学员才能从硬件和软件上全面掌握计算机知识。另外,由于Pentium机结构复杂,采用了大量高新技术,所以在教学内容展开时,仍要以8086为基础,在此基础上对Pentium机的组成和采用的新技术进行详细的分析,做到循序渐进。更新内容,并不意味着8086就一无是处,毕竟Pentium机也是从8086一步一步发展起来的,它仍是基础。另外在教学中要突出重点内容的分析,非重点应鼓励学员自学。

  建立专门的计算机硬件基础实验室,使学员在学习理论的同时,能够亲身实践,加深对硬件知识的理解。由于硬件实验室需要专门的实验仪器,投入较大,可采用目前正兴起的虚拟网络实验室的技术实现,可大大较少投资,起到相同的教学效果。在实验课程体系的总体规划上应遵循:既要培养学员分析问题和解决问题的能力,又要重视培养其思维能力和创新能力。为此,在实验教学中除常规的验证性实验外,还要增加大量的设计性实验内容。

  好的教学方法是取得良好教学效果的桥梁。针对硬件教学的特点,在教学方法上可采取以下方式:

  由于计算机是学员非常熟悉的工具,所以在课堂上教员应有计划不断地以启发方式提出问题 、设置疑难,使学生结合自身的实际进行积极思考[4],在思考中获得知识,从而有效地将传授知识与开发智力结合起来。 通过不断提出问题、解决问题,引导学生积极思考,调动他们的学习积极性,使他们将平日所接触的计算机跟所学知识结合起来,加深对问题的理解。

  课程中涉及较多的软、硬件知识,在实际中用处很大。教员应该通过实际问题来激起学员对所学知识的强烈兴趣,激发学习的热情,让学员充分了解所学知识的重要性,从而达到事半功倍的效果。比如:在学习存储器扩展原理时,可将日常生活中内存的升级问题抛出来,引起学员学习的兴趣,提高课堂效率。在学习8254定时/计数器时,可与家电中的定时功能联系起来,使学员觉得学有所用。同时应适当补充当前计算机中采用的最新技术,进一步拓展学员的知识面,也利于激发学员兴趣。

  多媒体作为一种教学手段,可以做到图、文、声并茂,既利于知识的表示,又可以吸引学员的眼球。在教学过程中应灵活使用多种教学手段,可以起到事半功倍的效果。因此在教学过程中,充分利用现代多媒体的动画技术、动态模拟、图形等手段,使课件能形象地表述教学内容而且极具吸引力,有助于学生更好地理解教学内容,提高教学质量。

  在当前大力提倡素质教育的背景下,教员应该以提高学员的思考、探索、研究等各方面的能力为主要的教学目标。计算机硬件基础课程的性质,要求教员要及时把新知识不断地传授给学员,并让他们接受,这决非易事,需要花费大量的时间,投入大量的精力才能做到。这要求任课教员要不断提高自身的计算机理论水平、学术水平、技能水平,而这些需要有一定的条件和时间。因此,教员面临着新形势下新的挑战,必须以积极的态度认真对待,不断充实自己,将前沿新知识渗透、融化、拓展到教学中去,努力做到教学、科研、实践齐头并进,对科学的教学方法不断研究,对新的教学手段、教学设备灵活运用,只有这样,才能达到“常教常新、常讲常精”。除此之外,学院也应主动给年轻教员提供进修的机会,让他们不断充实自己,不断学习最新的计算机硬件知识,并鼓励他们将所学应用到日常教学中。

  考核作为一种检测手段,它是整个教学活动中必不可少一个组成部分。计算机硬件课程主要目的是使学员灵活掌握计算机硬件组成中各部分的原理,而不是死记硬背;另外本课程还需学员掌握一定的汇编语言编程能力,可对一些可编程芯片进行编程。所以在考核方式上应改变以前的通过笔试单一考试,而采用笔试、上机实验两种方式,这除了考核学员对本课程的基本理论知识的掌握外,还着重考核学生综合分析和解决问题的能力、实践能力。学生的最后成绩由笔试、上机和平时成绩三部分综合评定得出。平时成绩主要由作业、提问及实验报告等得出。

  培养高素质、高能力、适应我军需要的军事人才,是军队院校教学改革的重要目标。随着我军越来越多的高技术武器装备的研制和配备,对青年军官的计算机水平要求也越来越高。要从根本上为学员打好基础,关键就是从计算机基础课程上下工夫,使学员能够有一个好的计算机基础知识铺垫,为将来的发展作好准备。

  [1] 邹逢兴,陈立刚.计算机硬件基础(第二版)[M].高等教育出版社,2005

  计算机最初发明的时候,体积庞大,而其主要的应用在于航天计算。目前,人们日常生活中所使用的计算机也称为微机,也就是微型机的意思。计算机的计算能力随着其应用的领域不同,而发生着变化。微型机的计算能力最弱,但是其应用的领域对于其计算能力的要求也并不高。例如,正常办公用的计算机,其主频都在3G赫兹以内,计算能力并不高。但是其应用的要求主要满足一般的软件运行速度就可以,而不需要大规模或者是超高频率的计算能力。而应用于航天的计算机一般都是大型机或者是巨型机,其主要功能就在于计算。因此,对于计算机而言,其多元化的应用是其应用的最大特点。

  计算机的应用领域非常广泛,可以从计算机软件技术以及计算机硬件技术两个方向进行分析。软件技术主要是搭载于计算机硬件的基础上,通过代码编程的方式实现各种各样的功能,以此来实现人们对需求的要求。而计算机的硬件技术一般是运用计算,以及与其他硬件设备进行对接,从而实现两者结合使用的效果。

  计算机最为基础的应用,也是计算机最早的应用,就是计算机的计算应用。通过OD门晶体管直接的最为简单的形式实现了其计算的庞大功能,并解决了很多复杂的数学问题。尤其是航天航空方面,火箭在飞行的过程中,每个阶段都需要不同的力进行做功。力学分析以及不同点位、环境下的做功条件都是不一样的。但是,航天飞行中,对于数据的要求又是非常精确的。因此,需要采用计算机来完成庞大的数学计算。例如,在火箭飞行的过程中,遇到不同层次的气流,其受到的外力会有所改变。力的改变是随着时间进行推移的,因此受力的值也在不断变化,从而利用计算机的计算能力,可以通过高频运算,从而了解在不同时刻的受力情况。

  计算机的软件应用,是计算机应用的划时代应用方式。软件的形成与开发奠定了计算机对于人们生产与生活的基础。计算机软件包括很多种,一般以应用型软件为主。例如,医院的挂号系统,就是计算机软件的应用成果。计算机的软件能够实现各种各样的功能,常见的聊天沟通软件、信息浏览软件以及各种管理系统软件等等。这些软件的出现,让人们更加贴近计算机。与计算机的计算能力不同的是,计算机软件更加符合人们生产与生活的需要。聊天软件,帮助人们能够在最快的时间内实现沟通、对话以及视频,实现了廉价的面对面交流。此外,对于一些事业单位而言,管理系统的应用非常重要。传统的管理都是建立在人工方面,需要通过人力记录、备份、收集以及保存等工作。这样的工作效率低下,并且长期下去耗费人力与物力,而且存储的效果也并不好,存在丢失以及误差等不利因素。而对于计算机存储的方式主要表现在能够通过电子存储的方式,将信息存储起来,这类信息可以通过修改的方式随时更新,汇总也更为简单。一个人操作即可实现原来几个人的工作量,大大提高了工作效率。此外,计算机软件的办公软件是目前最为重要的办公形式以及办公工具,word文档可以通过文字编辑与记录的方式,从而将文字电子化,并相对提高了保存效率。而表格则更加有实际效用,通过数据的记录与统计,实现可更新可多次存储的功能。

  计算机软件与硬件结合主要应用与实践与科研中。最为常见的就是远程控制系统,通过探头装置以及计算机的软件控制系统相结合,从而实现远程控制的目的。远程控制一般应用与煤矿生产以及路段监控。例如为了提高煤矿生产的安全性,煤矿企业都会在井下安置远程监控装置,用来监控井下环境,由此来确保井下作业的安全。同时,对于监控系统而言也是如此,监控系统一般由远程摄像头作为视频与图像的采集装置,通过图像采集,从而将图像传输到计算机中,并进行记录。软件与硬件的结合,最为简单的形式应该是单片机,单片机虽然只有CPU的功能,但是其通过与硬件的程序设置,往往会形成一个简单而功能强大的设备。例如POS机就是通过计算机软件的程序单元,与计算机的硬件进行搭配,并利用计算机网络技术进行远程控制。通过磁卡的密码读入,可以了解其中的消费金额。然后单片机的磁条感应功能就可以准确进行扣费处理。当然,POS机都会具有网络功能,通过与主机的通信与连接,实现远程交易。

  计算机的多元化应用,其可以实现的理论基础就在于其平台的多元化。计算机的计算能力被广泛应用于航天航空以及高精度的数学计算,而计算机的硬件平台的互通性,为很多接口式设备提供了基础。例如信号采集以及模拟分析等,都是通过信号接受器与计算机进行接口对接,从而实现的。软件与硬件的结合,又赋予了计算机更加强大的功能。计算机网络技术,是当前最为重要也是最为流行的技术。网络技术带动了信息时代的蓬勃发展,让计算机成为了交互管理的平台。此外,对于一些管理系统,都是软件与计算机硬件的结合的成果。因此,计算机呈现多元化的重要原因在于其拥有强大的多元化平台,才使得其拥有多元化的功能与应用。

  [1] 尹刚,任伯绪.单光子发射计算机断层扫描早期诊断阿尔茨海默病的研究[J].实用医技杂志,2012(11):1125-1127.

  [2] 余亮,江涛,曹洋.计算机软件项目计划与进度安排探析[J].科技与企业,2012(23):57-58.

  在信息技术高速发展的今天,计算机网络已经成为拉动信息化经济迅速发展的主要力量,而与之相适应计算机网络软件也得到了广泛的应用,作为计算机网络基础的硬件更是必不可少的一部分,所以计算机网络中软件的应用以及硬件的维护已经成为现代信息技术发展的重要研究课题。该文主要研究计算机网络软件的功能以及计算机网络硬件的故障分析,探讨计算机网络软件的应用和硬件的维护。

  计算机网络是运用多功能的计算机网络软件实现资源共享的一种信息共享系统,所以在计算机网络中网络软件是最为重要的一个组成部分。计算机网络软件按其功能主要分为网络协议及协议软件,网络通信软件,网络操作的系统软件,网络的管理软件以及网络应用软件。

  (1)计算机网络通信软件主要是基于网络环境下的一种通讯工具,它把计算机网络中的用户利用计算机系统进行连接,让人们进行实时的交流和沟通。(2)电子邮件是网络通信软件的典型应用,可以通过电子邮件进行文件传输,在几秒钟之内就可以将信息发给对方,它不仅可以发送文本还可以传输视频和图片。电子邮件以其快捷、廉价的特点成为人们最为广泛应用的一种通信工具。

  (1)网络协议是在网络通信的过程中,其涉及的所有流程都是参与者在同一规则下进行信息交换。实现这些规则的所有软件称为协议软件。(2)计算机的网络协议包括很多,所以相对的协议软件就会有很多种,其主要的应用就是进行计算机的远程登录以及文件传输。基于计算机网络协议下,用户可以在网络上登入计算机的主机获取信息,或者进行远程的文件传输,网络软件在最大程度上保证计算机网络之间的传输在规则下进行。(3)计算机协议软件的应用,可以实现基于网络的远程教育,利用网络进行学习使人们不再拘束于传统的课堂,突破时间与空间的限制,简便地获取网络上的学习资源。

  (1)计算机系统软件是计算机网络必须具备的软件程序,它主要是对计算机系统进行管理,保证计算机的正常运行,以及进行应用程序的编程译制。计算机网络操作系统主要是对计算机网络的软件和硬件进行监管和控制,以发挥计算机网络的最大工作效率。(2)在现实生活中,人们运用计算机网络的操作系统,通过网络进行异地的打印机或服务器获取网络上的信息,使用户快捷便利地获取实时信息。

  (1)计算机网络管理软件是通过特定的网络软件来支持和满足计算机的功能需要,计算机网络管理软件是为网络管理人员专门设计的,其主要作用就是帮助网管人员进行全自动的网络监控和管理,已达到减少故障的目的。(2)计算机网络管理软件在现实中的应用主要包括办公的自动化以及企业的信息化。通过网络管理软件,企业的管理人员可以利用计算机把信息进行综合地处理与统计,避免出现单调重复的信息处理,实现办公的自动化。企业可以利用网络管理软件建立一个综合的信息管理系统,实现企业的生产环节、销售环节以及管理和服务环节的全面信息化,从而提高企业的生产效率。

  (1)应用软件是根据不同用户的不同需要而设计的专用软件,还可以是为了一个专用的目的而设计开发的软件,我国目前的应用软件使用范围最为广泛的就是商务软件。(2)在现实的商务环境中,软件用户在网络上随时随地都可以查询各种商品价格以及企业的具体财务状况等,从而避免数据资源的重复保存,实现信息资源的集中管理。

  计算机网络硬件是组成计算机网络的基础,对于硬件的维护与管理是保证计算机网络正常运行的基础。但是在现实生活中计算机网络中硬件由于管理和使用的不到位,导致网络硬件故障时有发生,严重影响了计算机网络工作的正常运行。

  (1)计算机主机故障。计算机主机出现故障比较明显,在发生故障时会严重影响网络系统的正常运行,计算机主机故障主要表现为显示器不能显示(显卡故障),计算机运行之后找不到硬盘(硬盘故障),或者是在开机时出现持续不断的“滴”声(内存条故障),或者是计算机不能启动(CPU故障),以及无法找到网卡驱动(网卡故障)等。(2)网络设备的故障。网络设备故障比较常见,一般表现为服务器以及交换机等系统兼容性的问题,或者网络信号差等网线)计算机网络外部设备的故障。计算机外部设备的故障不会对家算计网络系统造成实质的影响,但是也会影响在工作中的使用,主要包括显示器的故障以及鼠标和键盘故障,或者是打印机故障等。

  (1)日常维护。计算机网络硬件出现的故障主要是和硬件的磨损有关,所以一定要做到对计算机网络硬件的维护。首先一定要注意计算机的放置环境,避免放在灰尘过多以及潮湿的环境中;计算机的系统设置一定要合理,对于计算机的使用以及更新都必须符合相应的标准和规范,保证系统的兼容性。其次,要注重对计算机使用人员的严格管理,计算机网络设备的使用者要具备相应的专业知识,在日常的使用中注重对硬件系统的保护,减少不必要的硬件磨损。再次,要注重对计算机网络硬件设备管理者的专业技能培养,在计算机硬件的维护中善于发现和解决问题,并进行定期检修和维护。最后,对于计算机使用的电源以及设备一定要符合规定,购买优质的电源,在平时的使用中,要足够重视计算机的网络配置以及网络性能,保证计算机网络硬件的正常安全使用,在最大程度上减少网络硬件带来的影响。(2)计算机网络硬件故障的检测与维护。计算机网络硬件出现故障是不可避免的,所以在出现故障时要及时进行处理。首先,如果计算机不能正常的开机启动,一定要先考虑计算机主机故障。在排除电源故障之后,进行主机故障的排除。其次,如果是外部设备出现故障,计算机会在启动中给出相应的提示,此时就应该检查该外设的接口或者修改相应的参数。最后,就是网络设备的故障,此时先检查计算机服务器和交换机的型号是否兼容,然后检查网线,更换新品,保证网络设备的正常运行。

  计算机网络推动着信息社会的快速发展,同时也推动了我国信息化经济的发展,人们通过计算机网络联系在一起,打破了时间和空间的限制,给我们提供了更加方便的信息资源和生存条件。所以推进计算机网络的健康发展必须要强化对计算机软件的应用以及硬件的维护,促进计算机网络发展的不断规范。

  [1]郝勇.计算机网络安全防范技术的应用分析[J].信息与电脑:理论版,2011(9).

  [2]芮祥梅.计算机网络在企业管理中的应用研究[J].信息与电脑:理论版,2011(4).

  [3]仇丽凤,李雷茹.计算机软件技术在气象业务中的安全应用[J].信息与电脑:理论版, 2011(2).

  计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密结合的产物,它的诞生使计算机体系结构发生了翻天覆地的变化,在当今社会发挥着非常重要的作用,对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上说,计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平,而且成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。本文就如何有序开展计算机网络组建展开探讨,具有一定的现实意义和指导意义。

  正如计算机系统由硬件系统和软件系统组成一样,计算机网络系统也是由硬件系统和软件系统组成的。在网络系统中,硬件对网络的选择起着决定性作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。

  网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统,首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其他计算机系统连接起来。网络硬件通常由服务器、客户机、网络接口卡、传输介质和网络互联设备等组成。而网络软件是实现网络功能不可缺少的组成部分,网络软件主要包括网络操作系统、网络通信协议和各种网络应用程序等。在组建计算机网络时,必须从硬件和软件方面都下硬功夫,这样才能保证计算机网络的顺利通行。

  (一)设计网络系统逻辑结构图。结构图的设计是计算机网络系统组建的关键环节。结构图能清晰、完整、直观地反映整个系统、子系统和各个模块的全部功能,是进行系统组建和程序设计的基础。系统逻辑结构图的设计应注意两个要点。一是要充分了解系统的功能要求,二是要充分了解计算机处理数据的特殊要求。在此基础之上才能比较快速、准确地画出一个子系统的逻辑结构图,然后在此基础上将这些子系统结构图按照逻辑关系加以组合,得到系统的结构图。(如图所示)

  (二)项目管理及分包商管理。网络系统内的子项目一般是由各个工作组或分包商负责具体实施。这是网络系统组建顺利实施的重要基础。

  (三)软、硬件产品的采购。交换机、路由器、UPS电源、服务器以及个人计算机等各类计算机网络硬件,为网络提供了物质基础,但仅有硬件是不够的,还要有软件系统的支持,这才能顺利组建网络系统。

  (四)安装、测试和实施。计算机网络实施一般由子网建设、主干网络建设和子干网络建设三部分组成。在这一阶段要谨慎而系统地制定安装步骤,准备各种物理器件、设备和工具。计算机网络实施完成后,要对整个网络进行测试,以确保安装工作的正确性。

  (五)联调测试。系统、全面而细致的检测是相当重要的,它是保证网络系统正常运行的关键。对于在施工过程中所产生的线损伤、接触不良、绕线、串线、断路等各种问题,应能及时发现并加以解决,消除布线中存在的各种隐患,确保系统稳定运行。

  (六)系统验收。工程全部完成之后,施工单位应写出竣工报告,将工程技术资料一式3份交送客户,内容包括:使用说明,网络拓扑结构图,设备位置图,网络中心设备位置图,结构布线图,各配线箱的详细资料,各数据点的测试数据报告,各设备的相关参数,工程安装质量报告,工程说明,设备、器材明细表等。

  如今,从日常生活中的银行存取款、交电话费、信用卡支付、网上购物、QQ聊天,到高科技领域的全球卫星定位系统、火箭发射等方面,人们已经越来越离不开计算机网络。计算机网络已经日益渗透到各行各业中,直接影响着人们的工作、学习、生活乃至思维方式,我们必须加强计算机网络的组建工作,这样才能最大限度地发挥计算机网络的自身功能,促进人们的生活走向更加美好的明天!

  [1]马喜春.计算机网络――企业网络组建及应用[J].实验技术与管理,2004,4

  [2]张眸.电力系统计算机网络组建分析[J].网络安全技术与应用,2006,10

  [3]张海欣.安阳市规划院网络组建方案[J].中国科技信息,2006,19开云真人开云真人

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