计算机软硬件论文汇总十篇
(1)系统软件。对计算机和其外部设备进行协调和处理及控制,并支持相关应用软件开发和正常运行的系统,其不需要用户进行相应操作及干预的集合,它的主要功能是监控,调度和维护计算机系统;对计算机系统中各个独立的硬件进行管理,使得这些设备可以正常工作。各种应用软件的运行都需要一些共同的基本操作,例如都要从输入设备中取得相应数据,向计算机的输出设备送出数据,然后向外存写数据,从外存中读数据,对数据的常规管理,等等。这些基础工作也要由一系列指令来完成。人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。(2)应用软件。是用户为了某一相应的目的而有专业计算机从业者专门编制的软件,较常见的如:a.用户信息管理软件,主要是用于输入、存储、修改、查询各种信息,如认识管理软件、银行管理软件等等。b.对办公文字处理软件,主要用于单位、公司等用户输入、储存、修改、编辑、打印文字材料等,例如office软件、wps等,如表1。
计算机硬件是软件的载体,他们相互依存,缺一不可,简单的说如果只有计算机硬件而无软件的话,其是无法运行的一个裸机,具体的说:(1)硬件(Hardware):简单的说计算机中用户可以直视看到的东西一般都是硬件。(2)软件(Software):是指计算机系统中的程序及其文档,协助计算机硬件能运行的一些指令,已达到用户追求的结果。(3)一个完整的计算机系统,如需正常运行,需要硬件和软件相互配合,如果硬件是软件赖以工作的物质基础,那么软件是硬件工作的精神基础。计算机系统必须要配备完备的计算机软件系统才能正常发挥相应的状体,且充分发挥其计算机硬件的各种功能。没有安装操作系统软件的计算机是裸机,没有使用价值。硬件的功能无法实现得不到发挥。(4)其实计算机硬件和计算机软件没有详细的区别划分或者说是严格的界线吧,科技快速发展的今天,在许多情况下,计算机的一些功能既可以由硬件实现,也可以由软件来实现。因此,硬件与软件在一定意义上说没有绝对严格的划分。有操作系统软件,但是没有计算机硬件就无法运行,操作就无从谈起。没有操作系统的支持,其他任何应用软件更是无法应用。(5)硬件和软件同步发展。计算机软件随着计算机硬件技术的快速发展及频繁的更新换代而发展,而软件的不断开发、完善又促进硬件的快速更新,两者相成相辅的作用,使得他们共同快速的进步。
通过网络技术的应用,可以对计算机硬件资源进行有效的共享,降低了设备的闲置率,提高了整体计算机设备的工作效率。在以往计算机硬件设备中,大多数采用单机挂机的方式来进行运行,如果有其他人需要对于硬件设备进行应用,则需要从原设备上进行拆卸,再挂接到另外的电脑上。这种经常的拆卸,会对于设备的寿命和质量造成影响,并且相关计算机管理者的工作量较大。通过网络技术的应用,可以让计算机硬件资源得到有效的共享,并且随着网络技术的不断完善,设备的共享效率和效果也得到了有效的保障。网络化的磁盘管理的应用,可以有效地提高硬盘的利用效率,并且不同用户通过网络来对于系统资源进行访问,也突破了时间与空间的限制,让电脑设备的利用效率得到了大幅度的提升。现阶段用户网络存储的管理上,主要采用了虚拟磁盘系统,可以为用户提供实时调用的服务。在服务器中,网络管理员对于磁盘进行初始化配置,用户只需要连接到磁盘地址,并且经过相应的身份验证,就可以对服务器中粗盘所存储的数据进行使用。磁盘管理者可以对于不同用户分配不同的权限,在提高磁盘利用效率的基础上,实现了对用户的规范化管理,减少了磁盘购置需求,对于提高计算机硬件利用效率有着至关重要的作用。对于日常的工作来说,扫描仪、打印机等是常用的办公学习硬件之一。在用户产生使用需求时,通过网络技术的应用,可以实现网络环境下的打印与扫描功能。这种网络下的硬件共享,可以有效地减少工作成本,并且提高工作效率。对于一些工作中对数据拷贝需求较大的用户来说,采取网络化的输入硬件设备共享,可以实现统一化的数据管理,并且由专人进行数据控制,提高了数据的安全性,可以更好地对生产、科研等多方面的需求进行满足。
网络通行证管理模式的出现,是对于网络中软硬件资源共享管理的重要控制举措。随着计算机服务器功能的不断完善,合理地对共享行为进行控制,这对于提高信息资源共享效率,提高软硬件共享管理效率有着至关重要的作用。通过通行证管理模式的运用,可以在用户不具有软件与硬件共享需求时,对于共享资源进行关闭,提高设备的利用效率,减少资源浪费行为的出现。随着网络通行证管理模式的应用范围不断扩大,通过对于服务器与工作站上安装相关许可证,可以实现专项管理,并且在网络范围内实现实时调动与控制。我们都知道,由于用户需求可能发生在任何时刻,计算机服务器必须保持24小时开启,并且对于任何时间的访问行为进行处理和服务,将软硬件资源随时提供给用户进行调用。通行证管理机制中,对于用户的访问行为进行观察,进而制定不同的软件使用策略,并且通过释放未用通行证,可以为其他用户提供更多的访问资源。如果某一个特殊的软件和硬件控制需求,需要特定通行证,则这种通行证释放机制的重要性就得到更进一步的突显。用户在进行模块使用的过程中,可以不在服务器上进行操作,通过网络调度即可突破时间与空间的局限,达到随心所欲操作的目的。网络通行证管理模式的应用,对于网络资源的管理水平的提高有着较强的推动作用,并且让软件硬件的使用得到了合理的配置。在专业网络软件的应用上,管理员只需要在服务器上开云真人安装相关软件的服务端,在用户电脑上安装客户端。客户就可以通过客户端软件来进行操作,软件的处理和运算都在服务器上进行,有效地减少了客户端的计算机作业压力,减少等待服务的时间。这种网络化软件的运用,有效地缓解了当前用户配置紧张的情况。通过配合通行证管理技术,可以对于不同版本的软件中存在的差异性问题进行解决,并且提高整体资源的处理控制速度。对于一些数据占用空间较大的文件来说,通过网络共享,可以减少数据移动中出现的各种问题。在特殊软件使用中,其往往会产生较大的数据文件,并且数据文件的挂接过程,如果采用自行拷贝的方式,则容易出现一系列的数据差异问题,并且不利于文件的安全保管。通过网络共享的方式,配合校验码技术,可以实现异地的文件共享和处理。通过配合远程网络控制技术,也可以实现对用户的远程指导,提高用户对软硬件资源的利用能力。
软件价值论:软件具有独立价值随着硬件制造技术日益进步,越来越多的机构甚至个人购买计算机处理事务,计算机的使用情况发生了很大变化:一方面,使用目的日益丰富;另一方面,用户大多不具备开发软件的技能。于是,能否提供易用、可靠的软件成了评测信息系统的重要因素,软件的重要性日益突出。为了保护自身利益,开发者不再提供源代码,甚至要求用户付费购买软件。对软件的旺盛需求促使研究者反思硬件和软件的关系,并形成了软件价值论,即软件不是硬件的附属品,而是具有自身独立的价值。软件价值论深深地影响了中小学信息技术教育,无论是学习编程还是学习多媒体处理,都离不开软件的支持。在很长一段时间里,软件操作成了信息技术课程的焦点。
开源共享论:开放源码共享智慧开源共享论来自开发人员对软件价值论的反思,他们认同软件的价值,但反对闭源或设置软件专利等手段。他们认为,软件、通信协议等是人类智慧的结晶,不应掌控在少数商业机构手中,而应开放给全人类自由使用,开源正是保证这一权利的必要手段。经过长期努力,开源精神开始从软件开发向其他领域延伸。近年来,随着软件行业垄断的加剧,很多国家希望借助开源获得信息产业上的突破,开源共享的呼声日益高涨。与此同时,在中小学开展开源文化教育得到了更多关注,我国一些省市已明确把开源文化纳入课程。
计算机,作为这个时代的标志,其正一种惊人的速度向前发展着。然而,就一台计算机来说,其包括硬件系统和软件系统两个组成部分,而且只有在这两个部分都处于一种正常的状态之上,整台计算机才能正常的运行。事实上,在计算机的实际操作过程中,无论是用户操作,还是外部攻击,还是自然损耗,都在一定程度上影响着操作系统的正常运行。
为此,我们只有加强对其的认识,并提出相应可行的维护安全策略,才能对其进行有力应对。本文通过对计算机系统故障维护的安全策略的分析和讨论,具有十分重要的现实意义。
在文章的前部,我们先对本文的主体――计算机系统进行简要的分析和介绍。所谓的计算机系统,顾名思义,就是为了满足相关的需求,运用相关程序的执行,而对相关数据进行处理和及手段,并输出相关有效的所需信息形成的系统。
计算机系统由两个部分组成,即计算机硬件系统和计算机软件系统两个部分。计算机硬件系统又可以分为输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器等五个部分,计算机软件系统则包括系统软件、应用程序等几个方面的内容。事实上,计算机硬件系统和软件系统之间有着十分紧密的联系,并且共同作用,保证整台计算机设备处于一种高效的状态。
通常来说,计算机系统的任何一子系统发生问题,都会破坏系统的完整性,从而发生许多相关问题,这就意味着保证两个子系统的平稳运行是十分必要和重要的。
我们在上一节说到,计算机软件系统是计算机系统的一个十分重要的组成部分,计算机软件系统运行的好坏,与用户的感觉有着直接的联系。因为软件是直接与用户打交道的。
总的来说,计算机软件系统故障主要体现在软件相应不及时、系统崩溃、程序被删或被修改等几个方面。当然,就这方面的原因来说,是驱动软件的芯片受到相应不同程度的修改或损坏所造成的。因此,我们在进行相应的维护时,就可以从这些方面出发,力求突破:
首先,给计算机系统配备硬盘保护卡。给计算机系统配备硬盘保护卡来保护软件的方法主要是在保护区划出一块保存写操作的空间,当计算机系统再次开机时,则保护区的写空间再次还原。这种方法,相对来说,其运行成本较高,占用了硬盘空间,使系统软件运行速度减缓。这种情况可以通过优化程序来使系统软件运行速度提高。由于计算机硬件组件性能越来越强,硬盘也不断扩大,通过给计算机系统配备硬盘保护卡来保护软件体统是一种较为稳妥的做法。
其次,使用好的操作系统软件。对于操作系统方面,需要采用健壮性好的操作系统软件,如文件服务器,采用NOVELL系列软件,综合应用软件采用WINNTSERVER软件,服务器与客户端类型,选用UNIX等,此外对于重要服务器需要有专项的管理,对重要的服务器要重点检查,为了使重要服务器密码得到妥善保管,一方面要禁止外人使用,另一方面要在专用服务器房操作。对于客户端操作系统选用时,无盘工作站点可以选用NOVELL远程引导登录,从而避免了软件故障的出现,有盘工作站选用WINNT客户端,对登陆客户设置权限,使登陆客户智能对权限以外的目录进行读写或者更改,而权限以内的特定目录则受到保护,从而避免软件受到损害。
与计算机软件系统不同,硬件系统通常都是间接地与用户发生接触,所以硬件系统在故障以及安全策略上也表现出不一样的特点:
计算机电源故障主要表现在接触不良和交直流稳压电源损坏两个方面。计算机硬件接触不良主要由电源插头和电源板接触不良或者电源插头与计算机面板插孔之间产生接触不良,还有就是电源线内部断线造成接触不良。
电源故障可通过对监视灯亮与不亮进行判断,如果接触不亮则监视灯不亮,如果监视灯亮则可能是交直流稳压电源损坏。计算机系统电源故障多是接触不良造成,交直流稳压电源损坏出现频率较低。
计算机系统的机外故障主要表现为前面板的“RESET”按钮被卡住、机外组件插头与插口接触不良、键盘按键卡住以及鼠标故障等。
其中机外组件插头与插头接口接触不良包括网线插头与插头接口接触不良、键盘鼠标插头与插头接口接触不良以及显示器插头与插头接口接触不良等。网线插头与插头接口接触不良会影响上网功能,鼠标键盘插头与插口接触不良在计算机系统启动时会有提示,显示器插头与插口接触不良,计算机会有喇叭响声。
机内故障主要表现为接触不良和自然损坏两个方面,机内接触不良主要是显示卡、网卡、内存条、CPU、软驱硬盘的扁平线插口接触不良以及电源插口等与主板上的插槽接触不良。
对于机内接触不良故障,可以通过拔掉插头重新将插头与插头接口连接,或者更换槽后重新插头与插头接口连接,对于机内硬件自然损坏可以通过加装监视电路,实现对机内组件的监视,监视组件是否运转良好,同时在计算机运行环境内,加装如空调、吸尘器等。
经过上文的分析和介绍,我们对计算机系统的组成、常见故障有了一定的认识,我们还从中对其的安全策略进行了说明。
项目教学法萌芽于19世纪欧洲的劳动教育思想,19世纪欧洲的工读教育和美国的合作教育是它最早的雏形,到了20世纪中后期,经过后人的不断改进和探索才逐步趋于完善,成为人们普遍认可的重要教学思想。在工业社会不断发展、信息社会不断渗透的现代教育中,项目教学模式日益走进了各种教学舞台。它促进了生产力和社会的统一关系,不断地提升生产力的发展,使更多的教育走向社会化,适应了社会化大生产的需求,成为一种把培养实用型人才作为直接目的的教学模式。
项目教学法就是以独立的项目为主线,以教师为引导,以学生为主体,在指导教师的安排下,把指定好的项目让学生们独立完成处理,一般模式包括模拟项目情境、制定项目任务、制定项目计划、项目计划的实施、检查评估及最后的总结。每一个过程都由学生自己独立处理和讨论,学生通过制定好计划,按照分工和环节的要求完成整个项目过程。
《计算机组装与维修》是中等职业学校计算机专业的一门实践性很强的主干专业课,是一门理论与实践紧密结合、注重动手能力和实践能力培养的课程。由于该课程的理论教学内容与学生的计算机使用及毕业后在计算机相关领域就业息息相关,因此受到很多学生的重视和喜爱。
但长期以来,原有计算机组装与维修课程的教学模式和方法已不能适应培养学生职业核心能力的要求和新形式下职业教育强调的技能创新。为此,我们一步步探索到项目教学法在“计算机与维修”课程教学中是切实可行、效果明显的,在这种教学模式下,学生化被动为主动,提升了积极性。
正常情况下,一台计算机只能同时运行一个操作系统,操作系统通过设备驱动来使用计算机的硬件。虚拟计算机技术就是用软件真实地模拟计算机硬件环境,虚拟计算机软件可以模拟所有常见的硬件设备并直接使用主机的键盘、鼠标、串口、并口、USB接口、网卡、光驱、软驱等设备完成与外部环境的交互和通讯。运行虚拟计算机软件的计算机我们称为主机,在虚拟机软件上运行的虚拟计算机可称为客户机。虚拟计算机的体系结构见图1:
下面以“安装WinXP系统”这个项目为例,首先,我们根据教材的内容先设计出本项目的项目教学学案:
鉴于虚拟机的特性,本项目的教学在一般的计算机房即可实现,不一定要在组装室进行(本校在网络教室2进行,网络教室2已装有VM virtualBox虚拟软件,再加上本教室已经建立有拨号服务器,部分接受能力比较强的学生完成系统的安装后可在已装好的虚拟系统上扩展教给他们拨号上网,增加趣味性)。
启动VM virtualBox虚拟软件,根据操作向导完成虚拟计算机环境的创建。
启动虚拟PC环境,运行硬盘分区工具PQ,对硬盘进行分区、格式化等初始化操作。因为虚拟计算机支持使用光盘镜像文件(类似于虚拟光驱),这也为我们在实验中节省了大量的光盘消耗和一些实验环境准备的时间。另外,由于主机上创建的客户机只是物理计算机上的一个.VHD文件,所谓的硬盘初始化操作也只是对物理计算机上的.VHD文件进行操作,所以特别适用于学生实验环境,可以反复进行而不会对物理硬盘产生硬伤和对主机软件系统造成破坏;同时虚拟机提供的操作环境与真实的物理计算机操作完全一样,不至于有模拟的感觉。
通过初始化操作,我们进一步理解了计算机的文件存储原理。为了使用计算机的强大功能,我们还要安装计算机操作系统,为用户提供良好的图形操作界面。在虚拟计算机的光驱中放入安装光盘或使用光盘镜像文件,执行安装程序,按照安装向导进行相关设置,即可完成安装过程。
在计算机组装与维修课程的教学中,通过引入虚拟计算机技术,与计算机操作相关的教学演示、实验操作都完全可以直接在虚拟机的环境下完成。
据统计,本课程所安排的15个实验中有70%左右在虚拟机环境下完成,且效果良好,教学、实验学时数也达到70%以上。结合计算机硬件系统的组装实训,有效地加强了学生的动手实践能力。此外,由于在虚拟环境下实验,反复的硬盘初始化对实际的物理硬盘没有丝毫影响,大大地降低了真实环境下的硬件损伤,延长了硬件设备的使用寿命,节约了消耗。
我们通过在计算机组装维护课程中虚拟计算机的使用实践,总结出虚拟计算机搭建的虚拟实验环境相比于真实的物理实验环境有如下优势:
(1)虚拟机软件搭建的虚拟机在真实的物理计算机中只是一个.VHD文件,为学生的重复实验节约了大量的实验准备时间和降低了环境的维护难度。
随着计算机普及范围的不断扩大,它在人们的日常生活、学习和工作中扮演着越来越重要的角色。但由于计算机的寿命是有限的,因此在使用过程中应注意对其软硬件进行检测与保养。计算机在使用中经常出现的问题充分证明了对计算机软硬件进行检查的必要性。
计算机硬件指的是计算机中的机械元件、光电元件等。他们为计算机的正常运行提供了物质前提。计算机中主要的硬件设备有主机箱和外部设备。主机箱主要包括硬盘驱动器、光盘驱动器、CPU以及内存等等,外部设备为鼠标、键盘、显示器等。
计算机软件主要指的是计算机系统中的程序及文档。它可以分为两大类,一类是系统软件,例如Windows、驱动软件;另一类是应用软件,例如各种游戏软件、工具等。
(1)找不到鼠标。出现这种状况的最主要原因一般是鼠标已彻底损坏,或与主机的接触不良以及鼠标本身的线)鼠标可以在桌面上显示,但是不能移动或移动不够灵活。出现这种状况的原因主要是鼠标中的滚动轴上的污垢太多导致其不灵活;
(3)鼠标按键不起作用或不能弹起。鼠标出现按键不起作用的原因一般是开关使用时间较长导致反应能力下降,或鼠标按键和电路板上的微动开关之间的距离较远。出现不能弹起的原因是按键时按键下方微动开关中的碗形接触片断裂,尤其是塑料弹簧片,使用时间过长后就容易发生断裂。
键盘在使用过程中会出现各种问题,其原因是多种多样的。键盘常出现的故障主要有某些键不起作用、某些键按后弹不起来、某些字符无法输入、键盘输入与屏幕显示的字符不一致以及按下一个键时出现一连串字符等等。出现这些问题的原因也是各不相同的。例如只有某一个键的字符不能输入时,那可能是此键已坏或焊点虚焊。
硬盘的问题是比较多的,例如更换硬盘导致无法启动、硬盘物理坏道、大容量硬盘检测到的硬盘容量不对等等。以更换硬盘导致无法启动为例,一般出现这种情况时,计算机表现出来的故障是对硬盘进行升级、分区、将原硬盘的数据复制到新硬盘中都很正常,但将原硬盘取出后新硬盘无法启动电脑,系统会显示“PRESS A KEY RESTART”。
计算机软件故障是指由于系统软件和应用软件不兼容,或由于计算机的软件系统被破坏,由此而导致计算机无法正常启动或工作的现象。例如CMOS中的Setup参数设置错误,删除了一些软件的动态链接文件、操作系统配置不正确等等。计算机软件故障与硬件故障不同,它具有可修复性特征。计算机软件容易出现的故障较多,例如安装系统时出现蓝屏或黑屏、EXE文件关联出错、系统安装失败、无法删除文件、频繁死机等等。
对于上述计算机软硬件中出现的问题,很大一部分原因首先是使用者在使用过程中过度使用,且又疏于维护或维护力度不够。其次是对计算机的相关知识不够了解,操作过程不科学,导致计算机感染病毒或出现一些程序性问题。最后是对计算机软硬件的管理也不科学,增加其出现问题的可能性。因此要想降低此类问题出现的概率,计算机使用者就要多学习相关方面的知识,并及时对软硬件进行维护与管理,如此才能使计算机更好的为日常工作、学习及生活服务。
计算机使用者可利用网络上丰富的资源或通过阅读相关书籍,多学习计算机方面的专业知识,例如一些基础教程、计算机经常出现的软硬件问题及解决方法等,不断充实自己的计算机知识,从而指导自身在计算机的实际使用过程中多加注意,对不符合要求或错误的操作进行避免,降低出现计算机软硬件故障的概率。
对硬件的维护与管理主要是对鼠标和键盘进行维护管理。在对鼠标进行使用时,要控制按压的力道,减小对鼠标的物理性损害。维护方面要经常使用稍微潮湿的布对鼠标表面进行擦拭,并对缝隙及滚轮上的污渍进行清理。在使用键盘时,也要做到轻按轻放,提高每一个键的使用寿命。在进行维护时,使用柔软干净的湿布对键盘表面的污垢进行清理。同时要使其远离水源。此外,还有对CPU的维护与管理。要安装一个功率较大的风扇,防止出现计算机超高温或超低温运行。要注意清理CPU针脚上积累的灰尘。
对计算机软硬件的维护与管理主要包括两方面。一是系统,要在平时加强对系统的维护,定期对系统进行更新,对补丁进行修复,并对流氓控件进行清理,以此来保证系统的稳定运行。二是病毒,病毒是造成系统障碍的重要因素。它会造成计算机相关信息丢失,给使用者造成损失。因此要注意安装功能较为强大的杀毒软件,定期对电脑进行杀毒,降低病毒感染的概率;不随便点击来历不明的链接或网站,降低风险;同时还要注意对数据的备份和保存,避免因感染病毒导致的数据丢失。
综上所述,随着计算机技术的飞速发展和更新速度的不断加快,计算机在各个领域都发挥着重要作用。但由于各种原因导致计算机出现很多问题。因此一方面计算机使用者要多加学习,不断补充自己的计算机知识,另一方面也要在平时加强对计算机软硬件的维护与管理,使其更好的为人们服务。
[1]徐俊龙.试论高校多媒体教学计算机软硬件管理与维护[J].电子制作,2015(08).
[2]任军,王子超.网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现[J].中小企业管理与科技,2015(12).
[3]易力.高校多媒体教学计算机软硬件管理与维护[J].信息技术与信息化,2014(07).
[4]崔雪.有关计算机软硬件的日常维护的研究[J].计算机光盘软件与应用,2013(08).
《计算机组装与维修》是中职计算机专业的一门主干专业课程,其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法,理解各主要部件工作原理、硬件结构、相互联系和作用,熟练掌握各种软件安装,以及计算机的组装与简单故障的维修方法。它是一门实践性很强的课程,需要将理论与实践进行有效结合。
1.课程内容多,知识面涉及广。这门课程主要包括计算机组成部件介绍、计算机硬件组装、硬件评测、系统设置、硬盘规划、软件安装、计算机日常维护等方面的内容。知识面涉及计算机文化基础、计算机组成原理、Windows操作系统等课程,教学内容多,可扩充性强。
2.课程知识更新周期短,时代特征鲜明。计算机软硬件的发展日新月异,新技术、新产品层出不穷,只有定期更新教学内容,才能满足学生了解新技术和产品的需要。
3.课程侧重实践,培养独立动手能力。《计算机组装与维护》课程的教学目标是通过学习,能认识和了解计算机硬件结构,能完成计算机硬件组装、软件安装和掌握计算机日常维护的技能,提高解决实际问题的能力,要实现这一目标,必须通过大量的实践教学环节来完成。
针对该课程的特点,结合培养学生动手能力的目标,大部分学校均采用“理论+实践”的教学模式。
1.以多媒体教室或机房讲授为主的教学模式。多媒体教学是理论教学的主要形式,使用多媒体课件,能比较直观地展现计算机知识。对于计算机硬件部分的知识,从横向展示不同部件外观、连接使用,以及各自不同的功能作用。对于每种部件,可以从纵向介绍与展示其不同时期由低到高的版本发展历程和各个版本的功能特点。从理论课的学习中让学生对硬件系统的各部分都能准确地辨认与识别,形成感性认识。另外,在讲授硬件组装与系统安装时,使用多媒体有选择地播放计算机安装操作视频,让学生学习如何对一大堆硬件进行有序安装,安装过程中有哪些技巧与注意事项等。但由于中职生自控能力不是很强,上课精神状态不集中,理论教学成了教师的独角戏。特别是在软件系统的安装过程中,由于多媒体教室与机房是公共设施,往往不能进行实际操作,学生只能观看教师演示,上实践课时才能去练习,因而不能及时消化知识。如果每个学生都可以在电脑上进行系统安装等操作练习,将减轻学生实践课的压力,提高理论课学习效率。
2.以计算机组装与维修为主要实践内容的实验室教学模式。通过多媒体学习组装的理论知识,然后在组装实验室里接触实物进行实践操作,完成计算机硬件的组装与调试、软件安装、故障排除等实验。通过实践课,学生动手能力提高了,但由于各个学校硬件设施水平的差异,不一定都能满足每个学生的练习需要,部分学校机器设备陈旧,学生在实验过程中也不懂得珍惜,造成部分设备损坏严重,还有部分学生因机器设备陈旧以至于不想动手操作。中职生的抽象思维能力和综合归纳能力较弱,学习积极性不强,因而不能把提高实践能力全部放在实验室。例如,软件安装、BIOS设置等可在机房进行练习,让每个学生都有练习的机会,从而保证利用有限的资源进行有侧重点的项目练习,发挥最大效率。
正如上述分析,如果在理论教学中能使学生获得更多的“实践”机会,将不仅有助于提高理论课堂的教学质量,体现以学生为主体的教学思想,还有利于提高实践课的课堂效率。那么,如何在理论课堂中让学生尽可能获得更多的“实践”机会呢?在计算机机房采用“虚拟机技术”进行理论教学是一种不错的选择。
虚拟机是指通过软件模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。通过虚拟机软件,可以在一台计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机,这些虚拟机完全像真正的计算机那样进行工作,可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源,等等。它只是运行在物理计算机上的一个应用程序,但对于在虚拟机中运行的应用程序而言就是一台真正的计算机。因此,在虚拟机中进行软件评测时,系统一样会崩溃,但只是虚拟机上的操作系统,而不是物理计算机上的操作系统,并且使用“Undo”(恢复)功能可以马上将虚拟机恢复到安装软件之前的状态。
使用Vmware可同时运行Linux各种发行版、Dos、Windows各种版本、Unix等,甚至可以在同一台计算机上安装多个Linux发行版、多个Windows版本。VMware 可以在一台机器上同时运行2个或更多Windows、DOS、LINUX系统。与“多启动”系统相比,VMWare采用了完全不同的概念。多启动系统在同一个时刻只能运行一个系统,切换系统时需要重新启动机器。而VMWare可在主系统的平台上“同时”运行多个操作系统,就像标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据,极其方便。
正因为虚拟机具有以上功能,如果在教学过程中,机房的每台电脑上通过安装VMware都具有虚拟机的功能,那么不仅可以保证公用机房的高效利用,还能满足学生练习的需要,通过虚拟机可完成如操作系统等软件的安装、数据恢复与备份、BIOS设置等操作,使每个学生都获得充分的练习机会。此外,还能完成由于实验室硬件原因无法实现的高难度、复杂性实验,缓解实践教学的压力。
在计算机课程中实施“虚拟机技术”,可使学生在理论学习过程中获得更多的实践机会,提高课堂学习效果。同时也在一定程度上缓解了实训室实践教学压力,从而保证学生在有限的时间内可以进行有侧重点的项目练习,使有限的资源得到高效利用。
目前,计算机教学取得一定的成绩,也存在一些问题,主要表现为以下几个方面。
计算机是一门实践性非常强的学科,需要给学生提供良好的实践环境。同时,随着科学技术的迅猛发展,计算机硬件的更新速度加快,计算机教学的开展也受到全新的挑战。由于我国目前招生规模的扩大,经费又相对投入有限,使得实验设备和实验场地不能及时得到扩充,教学设备的硬件建设相对欠缺和滞后,新建计算机硬件实验室、计算机网络实验室等更是不现实的。但是,计算机教学中的很多实验,如局域网的搭建,需要利用多台计算机和多种设备,由于现有的硬件配置条件有限,学生没有亲自做实验的条件和机会,无法培养其动手操作能力。
目前的计算机教学一般是使用公共机房。公共机房只能满足一般的实验要求,同时为了便于机房的管理和维护,通常为所有的计算机安装硬盘保护卡和应用系统策略来限制学生的某些操作。学生上机的时候,不允许他们随意安装软件,更不允许进行如硬盘分区、格式化等操作。学生无法在实际的环境中操作练习,只能被动地进行一些简单的实验操作,实践教学的效果较差。
许多计算机教师的思想观念还没有完全转变,在计算机教学中,重理论、轻实践,一直采取单一的理论讲授教学,非常抽象、枯燥,学生难以理解和掌握。当然,也由于经费等各方面的原因,教师一般采取以讲代练或课堂演示的方式进行教学,使得学生只有理论知识而缺乏动手实践,无法操作实验,对一些知识点无法掌握透彻。
综合以上分析,可以看出目前计算机教学存在问题的关键是教学设备不足。如何充分利用好现有的教学设备,来满足最大化的教学需求,这是一个新的挑战。笔者认为利用虚拟机可以改善上述计算机教学中存在的问题,较好地达到一机多用的目的。
虚拟机(Virtual Machine,简称VM),就是虚拟的计算机,是指运行于物理计算机上的、用软件模拟出来的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。虚拟机是相对于常用的物理计算机而言的,又被称为逻辑计算机,其本质上是对物理计算机的模拟仿真。
虚拟机以文件的形式存放于物理计算机中,仅占用物理计算机的一部分资源。一台物理计算机,可以虚拟出多整的虚拟机,并且不同的虚拟机可以运行单独的操作系统而互不干扰,使用的时候就如同打开一个应用程序一样。
每台虚拟机都具有自己的CPU、内存、硬盘、网卡、BIOS、光驱、显卡、声卡、USB接口等,只不过这些硬件设备都是用虚拟软件模拟出来的。在计算机教学中,可以利用虚拟机进行开机、关机、硬盘格式化、设置BIOS等操作,这一切对主机没有任何影响。
目前,计算机教学中比较常用的虚拟机软件主要有WMware公司的WMware Workstation和微软公司的Microsoft Virtual PC这两种。VMware技术相对比较成熟,可以虚拟更多的主流操作系统,功能更强大,使用起来比较容易,市场占有率比较高。
1)集成性。能够在一台PC机上运行多个虚拟机,每个虚拟机都可安装不同的操作系统,而不需要对物理硬盘进行分区或重新开机,不受到物理计算机硬件的限制。各虚拟机与主机之间可以进行通信、共享文件和网络资源。
2)移植性。虚拟机表现在物理电脑上是一个文件,不同的操作系统之间能够进行互动操作。使用者可以直接拷贝备份好的虚拟机文件到其他计算机上使用,大大节省系统安装的时间。
3)经济性。由于虚拟机是利用软件来模拟完整的计算机系统,无需添加新的硬件设备,真正可以做到一机多用,同时又节省维护费用。
4)可维护性。虚拟机与主机之间有良好的隔离性,在虚拟机上进行的操作不会破坏物理计算机的操作系统和软件,对主机现有的硬盘分区和数据都不会造成任何破坏。
操作系统有MS-DOS、Windows98、Windows2000、Windows XP、Linux、Unix等不同系列、不同版本。由于操作系统的安装具有一定的危险性,学生可以在硬盘上建立自己的虚拟机,并进行安装操作系统的练习。在虚拟机环境下可以实现多个操作系统同时运行,带来极大的方便。
出于公共安全考虑,磁盘分区、格式化等危险操作,学生一般没有机会亲手实践。在虚拟机环境下,学生可以任意进行磁盘分区、格式化、设置CMOS、设置BIOS SETUP参数等一些计算机维护操作。操作完成后,通过映象功能可以非常轻松地将操作系统恢复到原样。
学生在学习局域网的组建、网络配置与管理、FTP、邮件服务器等各种网络服务的配置、远程访问和路由的设置等知识时,单凭理论讲授是很难理解和掌握的。利用虚拟机,学生可以在单台计算机上组建网络环境,进行各种网络配置,也可以组建虚拟局域网,实现集群试验。若学生不能按时完成实验,借助虚拟机的挂起功能,保留当前状态,以便下次继续完成。
在网络环境下,病毒、木马、黑客程序非常盛行。教师在讲解计算机病毒、木马等知识时只能停留在讲述阶段,利用虚拟机可以改变这一状况。教师可以在虚拟机系统上植入病毒文件进行病毒、木马程序的传播与演示,以及实现安全防御等操作,让学生更加直观地了解系统的安全及防御技术。
学生在学习软件设计、网页设计等课程时,编写的程序需要在多种环境及多种操作系统环境下进行测试。应用虚拟机,不需要实际安装所有的系统与插件,就可以轻松地模拟出各种测试环境,有利于发现问题和解决问题。
计算机教师在制作课件时,常常会需要多种操作系统中的操作。通过虚拟机软件,可以使用Snagit、HyperSnap-DX等屏幕捕捉程序,方便地把样图抓取下来,或者直接利用视频捕捉功能将操作过程录制下来,有助于制作图文并茂的课件。
总之,虚拟机是计算机教学的有效工具,在计算机教学中有非常重要的作用和广泛的应用。如何利用虚拟机更好地为计算机教学服务,是每个计算机教师需要研究的一个新课题。
[1]刘晙.谈谈计算机教学中虚拟机的应用[J].科技资讯,2009(36):190
由于计算机硬件安装强调的是动手能力,按时以往传统的教学模式,只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CPU相关知识时往往要把CPU结构、功能、原理做为重点来讲,而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用,而对CPU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等,这些对职业学生将来就业有用的,则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣,也很难记住这些知识,而等到他们就业时,这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练,毕业后走上工作岗位,即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反,我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历,但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是:做的多了、熟了,就会了,不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此,我们应该在计算机应用专业进行大胆探索,引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式,培养适应社会需求的学生。
1.充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏,那么可以利用3DS MAX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源,也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DS MAX强大的建模功能,建立出计算机中的“CPU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件,并且每一个硬件完全对比真实实物建模,内部构造也要建模完成,这样就可以节省大量资金和使用空间,可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间,但是一劳永逸,这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格,并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学,在使用设备的时候搬来搬去,只需要一个U盘,你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室,便于教师随身携带,去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家,只要有一台计算机,就可以在家中做练习,巩固对知识的掌握。
2.充分运用项目教学法。在教学中,以社会的实际需求为标准,主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说,项目教学是一种学习方法,特别适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法,就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务,比如:行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是:每次任务之前,老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把任务直接下达给他们,每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成,中途有疑问的,老师给他们提供若干学习途径:实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中,不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法,并对学生的操作过程做适当点评,最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务,应用已有知识和掌握新知识,真正做到全面提高学生的综合职业素养。
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(1)断点,所谓断点就是程序被中断的地方,中断就是由于有特殊事件发生,计算机暂停当前的任务,转而去执行另外的任务,然后再返回原先的任务继续执行。解密的过程就是等到程序去获取我们输人的注册码并准备和正确的注册码相比较的时候将它中断下来,然后我们通过分析程序,找到正确的注册码。
(2)领空,所谓程序的领空,就是程序自己的领土地盘,也就是我们要破解的程序自己程序码所处的位置。每个程序的编写都没有固定的模式,所以我们要在想要切人程序的时候中断程序,就必须不依赖具体的程序设置断点,也就是我们设置的断点应该是每个程序都会用到的东西。
(3)API,即Application Programming Interface的简写,我们叫应用程序编程接口,是一个系统定义函数的大集合,它提供了访问操作系统特征的方法。API包含了几百个应用程序调用的函数,这些函数执行所有必须的与操作系统相关的操作,如内存分配、向屏幕输出和开云真人创建窗口等,WINDOWS程序以API为基础来实现和系统打交道。无论什么样的应用程序,其底层最终都是通过调用各种API函数来实现各种功能的。
2.2利用算法注册机。算法注册机是要在分析了软件的注册码算法的基础上,制作出来的一种可以自动生成软件注册码的程序。所以软件的算法很重要,一般软件作者自己也编写,方便软件的销售使用。这类软件加密的特点是一个注册码只能在一台电脑上使用,像和电脑进行了一对一的绑定。使用步骤是首先运行试用的软件,得到本台机器的软件机器码,再用算法注册机算号注册,然后用算法注册机直接算出合适的注册码,最后用算出来的注册码直接注册。
2.3利用内存破解。我们知道所有正在运行的程序的数据,全部都要加载到内存中去,软件在进行注册码认证的时候会有个比较的过程,所以我们只须知道所要破解软件的注册码的内存地址,就达到目的了。这种方法的优点是无须花大力气掌握软件注册码的算法,非常节省编写内存注册机的时间。步骤是先加载内存注册机,再通过它去获得内存中软件的真实注册码,或修改内存中软件相关的某些数据,来达到破解软件的目的。主要有2种方式,第一种直接从内存中得到注册码,第二种在内存中模拟已注册程序的运行环境。
2.4补丁破解法和文件注册法。补丁破解法是指用相关的补丁程序来修改软件,以达到破解软件的目的。此方法一般是破解软件的验证注册码或时间,基本上都是修改原程序的判断语句。比如程序试用期是一个月,就可以把这个修改掉,来达到无限使用的目的。文件注册法就是把软件的注册内容放到一个文件里,以方便自己或别人用它来注册,主要有注册表导人和注册文件导人两种方式。
3.建立虚拟计算机实验室。由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗,因此,虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题,虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作,计算机会提示你这样做的后果,也不会真实地损坏虚拟设备,这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生,他们再也不用担心自己损坏硬件设备了,可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的,但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作,这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护,资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件,它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机,但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。
4.采用全面的考核方法。在计算机组装与维修实操课中,对于每个任务不是单凭终结成绩就了事的。老师可以把每个任务按10分算,这10分包含:纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、任务完成次序等。这样做,学生不光注重任务的结果,还注意在整个实操过程中自己的一言一行、一举一动。而且,在每次任务进行过程中,老师可以在大屏幕上时不时地展示每个小组的本次任务得分情况,并根据学生的具体表现动态地变化这个得分表。通过这一举措,相信学生在实操时几乎看不见违反纪律的情况,给人的感觉是整个实操场地秩序井然。
总之,通过计算机辅助教学、运用项目教学、建立虚拟实验室、全面考核这四方面的处理,我想计算机应用教学无论从质上还是从量上,将会有一个飞跃。我们能将计算机组装与维修这门课程的教学提上一个台阶,也能让学生在这些教学改革中学到有用的知识.锻炼他们的实践动手能力!
计算机网络运营与维护是一个非常复杂的系统工程,无论是硬件系统还是软件系统,一旦存在维护的缺失,就很容易造成网络的瘫痪,特别是当前计算机网络安全状况存在很大隐患,如果不注重对网络安全进行防范,可能造成计算机网络系统被病毒或者黑客入侵,导致网络瘫痪,或者网络上的重要信息被窃取,给运营单位造成巨大经济损失。因此,掌握计算机网网络运营与维护技巧对于提升计算机网络健壮性和安全性都具有非常重要的意义,而这也正是本文研究重点所在。
计算机网络运维的主要内容包括软件和硬件维护以及网络安全维护,下面就从这3个方面来具体分析计算机网络运营与维护的技巧。
计算机网络系统运行的软件具有多元化的特征,从操作系统到各种应用软件都会在计算机网络中运行。众所周知,计算机网络一般相对分散,一旦某个计算机软件使用存在故障,如果没有远程维护软件,就需维护人员到现场进行维护,费时费力。因此在软件维护方面,关键在于应用具有远程功能的计算机网络管理平台。
基于计算机网络管理平台是目前维护计算机网络软件的最佳方式,不仅能够通过管理软件监控整个网络的健康状态,还可以将网络客户端集中在统一的平台上进行管理,无论是操作系统安装还是应用软件的安装,包括权限的设置都可以通过计算机网络管理平台来实现,特别是远程管理,能够有效解决维护人员长途跋涉到现场处理故障的问题,提升维护的效率。目前计算机网络管理平台主要有HP公司的OPEN-VIEW以及SUN公司的NETMANAGER等。
除了对软件及系统的维护之外,某些计算机网络故障实际上也是由于软件设置不当引起的,比如计算机网络中的某个客户端不能连接互联网且硬件设备都没有故障,那就是软件设置存在问题,可以采用排除法进行维护。首先可以设置路由器,查看路由器的WAN口设置是否正确;然后检查路由器的DHCP及DNS解析是否存在问题;再检查客户端的TCP/IP协议设置是否正确。如果这些设置都没有问题,可以采用禁用本地连接再启用本地连接方式,这种做法对于采用动态地址池(DHCP)上网的客户端会有作用,能够帮助网卡重新获得路由器的分配地址。如果这些方法都不起作用,可重新安装网卡驱动程序。
硬件方面的维护技巧也非常丰富。相对于软件而言,硬件的维护重点在于其运营环境以及安全性和稳定性方面。由于计算机网络基本上采用的是服务器/客户端模式,服务器统一存放在计算机机房中,因此,硬件方面的环境维护重点就是计算机机房的维护,要保证计算机机房的清洁,同时保证室内温度与湿度适应,不容易引起静电,因为计算机设备以及相关的网络设备都属于弱电设备,如果计算机机房积累的静电过多,就容易造成板卡被击穿,进而造成硬件设备的故障。对于硬件设备要定期进行除尘处理,在计算机机房要安装防静电地板及避雷设备,防止因为雷击导致计算机设备的损坏。
在计算机网络运维方面,硬件的网络连通性维护也是一项非常重要的内容,现在很多计算机网络系统不通,主要是硬件故障造成的。其中硬件故障的处理一般采用替换法,无论是计算机服务器还是客户机,当硬件损坏时,最直接有效的方式就是找到同样的运行正常的配件进行替换测试,以发现损坏的硬件,从而更换。对于网络不通的硬件故障,一般而言是由于网络接口存在问题,有时候由于交换机损坏,或者交换机某个接口损坏,也会导致部分计算机网络不通。
安全方面的维护主要指的是网络安全维护。硬件方面的安全维护相对简单,注意保持清洁、防静电和防雷击一般能够避免硬件损坏;但是在软件方面的安全维护,其涉及面就非常广泛,除了针对木马、病毒的维护,还要防范黑客的攻击。对此网络安全维护可以从下面几个方面着手。
第一,及时安装最新版的杀毒软件,修复系统漏洞和软件的重大漏洞,提升系统的健壮性。因为很多病毒和木马都是利用系统的后门来入侵计算机,而通过修补漏洞就是将这些后门堵起来,防止木马和病毒入侵。
第二,制定完善的安全管理制度,加强对员工的培训工作。因为当前计算机安全问题的产生绝大部分是由于用户的不正常使用造成的,用户在上网的过程中,总会受到各种各样的诱惑,而这些诱惑中往往存在木马和病毒。所以应通过制定完善的安全管理制度,加强对用户安全使用电脑的培训,防范人为造成的安全问题。
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