计算机硬件发展篇1

中图分类号：TP302.1G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0031-01

新一代计算机硬件是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。目前，随着计算机技术的不断发展，计算机有着越来越方便、越来越人性化、越来越自动化、越来越容易操作的趋势。

虽然计算机的制作技术已经发生了极大的变化，但在基本结构上，一直沿袭着冯.诺依曼的传统架构，即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本构件组成。计算机硬件体系结构的发展主要体现在两个方面的发展，一个是研制新型的计算机体系结构，提高并行计算和处理能力，其次是以硬件或固件为发展主线的大规模集成电路的研制和开发。

（1）软、硬件的功能分配是计算机系统结构的主要任务，而软件和硬件在逻辑功能上又是等效的。从原理上讲，软件的功能可以用硬件或固件完成，而硬件的功能也可以由软件模拟实现。提高硬件功能的比例可提高解题速度，减少程序所需存储空间，但会增加硬件成本；提高软件功能的比例可减低硬件成本，提高系统的灵活性，但解题速度会下降，而且软件设计费用和所需的存储器用量也要增加。计算机硬件成本不断下降，软件成本的不断上升，计算机的硬件越来越便宜，软件越来越昂贵，因此，计算机系统朝着硬件比例越来越大的趋势发展。

（2）硬件的发展就是在不断的追求体积更小巧、集成度更高、性能更好、生产更快速、价格更低廉的芯片。现在处理器的发展真可谓日新月异，CPU对于计算机对计算机性能的发挥起着至关重要的作用，所以不断的提高CPU的性能将对电脑的性能起到巨大的推动作用。计算机硬件的核心技术是微电子技术和光电子技术。从1995年以来，芯片制造工艺的发展十分迅速，新的生产工艺可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面积的情况下，使用更精细的生产工艺可以比老工艺大大增加的晶体管数量，并可以扩展新的功能采用最新制造工艺后，相同晶体管会占据更小的面积，使一块晶元能够切割出更多处理器，使整体处理器成本降低，直接结果就是单颗处理器售价降低。同时，速度越来越快，功耗越来越小。纳米技术的运用也使这些电器产品更加智能化，功能更多。整合性的东西越来越多，如声卡、显卡、网卡都地整合到主板上，这样可以使电脑的价格更加便宜。

随着信息时代的到来，各层次的电脑用户对电脑的性能提出了更高的要求。在市场需求上看，无论是企业用户，还是个人用户，多任务、多线程的应用越来越广泛，传统的单核处理器在同时处理多个线程的时候显得力不从心，提升处理器多任务处理能力是迫切需要解决的问题。双核和多核处理器能大幅度提高了PC的工作效率。这也就表明双核和多核也是未来科技发展的必然需要。

（3）存储器的发展也具有容量大，体积小、价格低的趋势。随着信息量的不断增加，对数据的存储需求提出了更高的要求。存储器的发展将更多的关注速度和可靠性的提高，要具有更好的扩展性。借助于先进的工艺优势，存储芯片的封装尺寸更小，也决定了存储器的低电压特性，更促进了便携式产品的发展。

（4）随着微电子技术的飞速发展，计算机的体积越来越小，速度越来越高，容量越来越大，功耗越来越低，可靠性越来越好，输入输出设备也朝着高性能、多样化、智能化和多媒体方向发展。同时，随着计算机输入、输出设备的发展，人机界面越来越友好。一方面设备中也已越来越多地嵌入微处理器和软件进行控制以达到智能化和高性能的目标，另一方面也常常将原属于设备或设备控制器的部分功能直接设计进CPU，以便降低成本和改善性能。

迅猛发展的计算机硬件技术，为计算机软件的不断更新创造了良好的平台。未来计算机的发展，应更进一步缩短高级语言与机器语言、操作系统与系统结构，程序设计环境域系统结构之间的语义差距，这些差距是用软件来填补的，语义差距的大小实质上取决于软、硬件功能的分配，差距小了，系统结构对软件的支持就加强了。软件跟上硬件的发展步伐还需要时间。目前，随着数字模拟融合、微机电融合、电路板硅片融合、硬软件设计融合的趋势，新一代集成电路技术和IP核产业的发展势在必行，嵌入式整机的开发工作也从传统的硬件为主变为软件为主，嵌入式软件的发展将成为主流，会有超长的生命周期。

参考文献

计算机硬件发展篇2

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.137

如今，我国已步入“互联网 +”时代，计算机和信息技术日益深度融入生产、生活中，并成为重要的生产力。在计算机的结构组成中，硬件系统不仅是其核心的组成部分，同时也是软件运行的重要基础，从本质上来说，其主要包括计算机系统中各种电子、光电原件以及机械等。在计算机结构中，硬件的地位与作用仅次于CPU，衡量计算机的性能需要对其硬件进行评价。如今，在经历半个多世纪发展滞后，计算机硬件规模不断缩小，功能逐渐强大。

1 当前计算机硬件发展状况

依据计算机元器件电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路等来划分，可将计算机硬件发展史划分为四代：第一代计算机（20世纪40-50年代）。简单来说，第一代计算机所运用的都是电子管基础，其不仅体积较大，且耗电量也相对较大，就是那几的运行速度比较慢，主要以1946年ENIAC的研制成功为标志。第二代计算机（1959-1964）。第二代计算机开始使用晶体管，晶体管的应用，使得计算机的寿命延长，重量减轻，体积变小，同时，运行速度也大大提高。以50年代末美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志。第三代计算机（1965-1970）。从根本上来讲，第三代计算机所运用的并不是电子管与晶体管，其所运用的主要是集成电路的形式，以IBM公司研制成功的360系列计算机为代表。第四代计算机（1971-至今）。简单来说，在第四代计算机中，所具有的一个显著特征，就是其对于大规模集成电路和超大规模继承电路的运用，运算速度与效率都有了跨越式的进步，其主要是以英特尔公司研制的第一代微处理器英特尔4004为代表的。

事实上，自从计算机出现之后，就始终以非常快速的节奏不断的发展种，并为人们的日常生活与生产提供了非常大的便利。自从1970年开始，计算机的硬件实现了非常快速的发展与完善，起不仅使得计算机的成本实现了进一步的降低，同时也在很大程度上缩小了计算机的体积，提高了计算机的存储功能。

2 计算机硬件未来发展趋势

2.1 计算机硬件未来发展特点

首先，是硬件性能与材料的发展特点。根据相关研究我们可以得出，就针对于计算机的硬件质量与性能而言，其所应用的材料能够起着决定性的影响作用。所以说，在日后的研究过程中，相关研究工作人员，将会进一步强化对计算机硬件材料的研究工作，并通过引进一些高新材料，来促进计算机硬件性能的提升。在实际的运行过程中，现代计算机技术所面临的一个最主要的问题，就是对硬件性能的优化问题。因此，在未来的研究过程中，研究人员会加大对此问题的关注，并探寻到有效解决方案，例如，通过研发分子计算机、量子计算机等，来解决此问题。

第二，中央处理器CPU的未来发展。中央处理器CPU是计算机硬件技术进步的重要指标。1970年到2005年为单核时代，在此时期，从根本上来讲，CPU所具有的最明显的特征，就是唯主频论。自2006年开始，计算机CPU进入全新的多核时代，这也标志着以主频论英雄的时代正式结束。在那之后，CPU将会进一步开启双核以及多核的新纪元。从本质上来说，多核设计所具有的优点主要在于以下几个方面：第一，其能够为计算机的运行提供更加强大的并行处理能力。第二，其能够提供更快的计算速度，第三，其能够形成更低的时钟频率，第四，其可以在很大程度上降低计算机的散热与功耗。而就针对于计算机硬件系统的发展来说，双核与多核处理器的出现存在一定的必然性。因此，从某种意义上来说，在未来的市场中，双核将是中央处理器的一个重要的主流发展趋势。

第三，存ζ鞯奈蠢捶⒄埂0凑沾娲⑵鞯哪J嚼捶郑计算机硬件存储器组要分为以下三种模式：DAS模式、NAS模式和SAN模式。DAS模式的主要优点是操作简单、成本较低而且性能高，但是安全性和扩展性不够。NAS模式的特点独立PC服务器，扩展性好，但是数据传输速度不高。SAN模式作为一种存储网络模式，能够通过运用光纤，来将全部的存储设备连接起来，并配备交换机，显而易见其优点是数据传输速度快，扩展性强。但是SAN模式也有个明显的缺点，即技术相对复杂，成本比较高。存储器的发展有个特点，存储空间更大，体积更小，功耗更低的发展趋势。这种趋势尤其在Flash Memory表现的尤为突出。大小低的发展趋势也符合科技发展的潮流，另外也促进了便携产品的发展。

2.2 计算机硬件未来发展趋势研究

计算机硬件在计算机结构中，占据非常关键的核心地位，对于计算机的性能有较大影响。随着科学技术的不断发展，计算机硬件设备也处于不断的发展之中。总的来说，计算机的发展趋势是向巨型、微型化、网络化和智能化方向发展。计算机的中央处理器处于不断减小的趋势，使用更小的硬件，可以实现更强大的功能和更全面的信息处理。而现阶段，在长期的信息科技与计算机技术发展过程中，已经有更多的高科技技术被运用到了计算机的硬件发展中。因此，从本质上来说，计算机的硬件发展与科学技术之间，存在着本质的联系。只有确保科学技术的发展与进步，才能更好的实现计算机硬件系统的优化与创新。在绿色、环保理念日益深入人心的背景下，计算机硬件将会更多地融入环保、节能及高效理念，运行与维护速度与效率也会不断提高。

3 结语

综上所述，计算机硬件系统是计算机的各种物理装置，由各种器件所组成，其是计算机运行与工作的基础和前提，对于计算机的运行速度与运行状况，都具有至关重要的影响。相信随着现代科技信息的不断发展，计算机硬件发展水平也会不断得到提升，而且，其体积将会越来越趋向微型化，功能越来越趋向智能化，对人们的生产、生活的助益也将越来越大。

计算机硬件发展篇3

改革开放以后我国快速发展已经进入了电子化的时代，计算机的发明改变了我们的生活状态，而如今电子计算机已然成为了我们工作和学习不可或缺的工具。由于计算机硬件的日常维护情况直接关系计算机的运行状况，影响着人们的日常生活状态，所以必须注重计算机硬件的日常维护和发展。它不仅有利于工作效率的提高，而且能延长计算机的使用年限。

1 计算机硬件日常维护的重要性

计算机属于电子产品类的发明，它是高科技技术下的产物，对其所处的外部环境有一定的要求，如果外部环境不良极可能导致计算机运行出现故障。一般控制计算机的工作温度大约在零度到四十度之间，控制其空气湿度为10%-90%，还需要注意的问题有很多，如防尘、防水、防静电、防阳光直射等等。计算机硬件和软件是计算机的两个重要组成部分，其中计算机硬件是其工作的基础，计算机软件是其工作的平台，因此计算机要想有一个良好的运行环境必须使计算机的软件和硬件有机结合，只有这样才能达到 “三省”即省心、省钱、省时间。

现今计算机的应用技术越来越广泛，随着而来的计算机的软件和硬件所带来的问题也就越来越多样化，危害也是层出不穷，各式各样。比如：在玩大型游戏的过程中，经常出现电脑花屏或者黑屏的现象，有时还会出现系统突然重新启动、系统无响应、无故死机等等的现象，对于这些问题的出现要及时发现及时处理，如果你不重视或者忽视不见，极有可能导致计算机由于硬件过热出现故障和烧毁等无法预料的计算机问题，计算机的硬件系统出现问题的结果往往比计算机软件故障更为严重，带来的麻烦和困扰让人无法预料。另外，如果不重视这些问题的解决，使电脑长时间不正常运行，最终会使电脑硬盘烧毁、数据丢失，那些多年来收集的各类视频、精心保存的各类美好照片、还有那些工作用到的数据资料和文档资料等全部化为乌有，并且不再有找回的可能。

在使用计算机的过程中，还有一个十分重要的问题就是防尘和清尘。一般来说使用半年的计算机的机箱内就会落满了灰尘，需要及时的打开计算机主机箱清洗粉尘，以便防止电源、CPU等部件的损坏和风扇被阻塞而停转的现象。有资料显示，计算机硬件故障有很大一部分来自于灰尘的不及时处理。做好计算机的日常维护至关重要，可以减少数据的丢失和不必要的经济损失。

2 计算机硬件日常维护的方法

计算机软件出现故障一般重装系统就可以解决，但是硬件如CPU、显卡、内存等出现故障就不那么容易解决，所以提醒大家务必注意计算机硬件的日常维护，提前预知控制事故发生。下面介绍一些计算机硬件的日常维护方法。

2.1 内接设备

（1）CPU。CPU是计算机运行的核心，因此CPU的运行状况直接决定电脑的运行速度。当前我国市场上出售的CPU主要是主频1.5以上的，这就足够满足办公娱乐和大型绘图软件的要求了。CPU的日常维护应该注意几点：保持温度适当（一般不超过75摄氏度）；工作的时间不宜太长；CPU的风扇着重注意，因为CPU风扇能降温能防尘，是CPU的最好保护设备。

（2）主板。电脑运行的重要部分是主板。在日常的维护中注意一下几点：保持设备的良好接触、使用时不可随意热拔插；注意防止主板的静电产生。

（3）电源。在安装计算机之前就要固定好电源，插紧插孔，以防漏电烧毁电路。电脑稳定可靠持续电流的来源就是电源的工作，电源的好坏与计算机的安全运行密切相连，购买时务必选择优品质的电源。

（4）内存。内存的存在给予了电脑一定的缓冲，加快了电脑运行速度。日常维护需注意：保证良好接触、防止静电、选择兼容好的新内存与预留的槽内。

（5）硬盘。硬盘直接关系用户的使用情况，是存储数据和电脑系统的地方。由于频繁读写过程中运转速度非常高并且伴随着产生震动极易损坏，因此日常维护需要注意：减少不必要使用降低负荷；定期整理电脑文件。

2.2 外接设备

（1）显示器。显示器是指外界屏幕和外壳，极易吸附灰尘，影响显示效果和用户视力健康。日常维护需要定期防尘除尘处理，除尘时用专业的清洁工具特定的清洁液进行禁止用酒精，水的效果不明显；防尘主要用防尘罩。

（2）光盘驱动器（COMBO、DVDRW，统称光驱）。一般常见的现象是读盘慢或者不读盘，这是由于灰尘积聚在光驱的激光头上造成的，所以保持光驱的清洁对于硬件的维护也是必不可少的。日常维护一般是用棉签蘸取酒精擦拭光驱的机械部件，切记酒精不能沾到激光头上，只需用气囊吹掉灰尘即可。

（3）鼠标和键盘。这些是基本的输入设备，使用的频率极高，出现问题多，成本相对很低，一般可以用拆开检查清洗的方式维护。

3 计算机硬件的发展前景

在这个科学技术迅猛发展的社会，计算机的发展更是令人瞩目。随着纳米晶体管的出现，提升计算机微处理器性能有了曙光，然而目前纳米晶体管制造的新光刻技术仍处在试验阶段，不仅技术实现难度大而且价格令人瞠舌，这对计算机微处理器来说并非唯一难题，还存在其他的类似难题，所以要实现使用纳米计算机的愿望还是需要做出很多的努力的。伴随着计算机硬件的发展，计算机软件也没有落后，迅速发展于各种领域，使得工作更加的快捷高效。信息技术革命对人类的经济和社会发展起到了重要作用，深刻影响和改变我们的生活，所以我们有理由相信未来的计算机发展一定会给我们的生活带来更多的益处，使生活变得越来越美好。

4 结语

计算机的使用过程中避免不了出现各式各样的问题，尤其是计算机硬件的维护一项复杂的事情，需要我们耐心的不断摸索和总结。当你遇到计算机硬件问题时，不要慌张郁闷，积极寻求解决办法，慢慢积累经验，以后你就会工作的很顺手。计算机硬件的发展使得计算机的运行效率不断提升，从而计算机事业向前进步带动我们社会的进步。

参考文献：

计算机硬件发展篇4

中图分类号：TP303

计算机以令人惊诧的速度更新换代，迅速而深刻地改变着人们的生活，而计算机领域内部的规律也蕴含在这些变化中，也在一定程度上反映了计算机硬件发展的可能趋势，诸如内存、处理器以及显示器等硬件设备保持高速增长等势头，计算机也在向微型化、智能化以及网络化等方向发展。而对于不断遇到的各种各样的问题，计算机硬件的维护则是一项艰巨的任务，需要我们在不断实践的基础上进行总结及探索。

1 计算机硬件基础

1.1 概念。计算机系统中由各种电子、光电元件以及机械等组合而成的各种装置称作计算机硬件。这些装置在计算机系统的结构和功能要求之下会形成一个有机整体，为计算机软件提供一定的物质基础，在计算机程序的控制之下实现数据的计算和输入输出等任务。

1.2 基本构成。计算机硬件的五大基本构件是输入设备、运算器、存储器、控制器以及输出设备构成，虽然计算机本身的制作工艺不断发生改变，但其基本构件的组成是不变的。

2 计算机硬件发展现状和趋势

2.1 处理器的发展。从处理器的发展以及市场需要来看，双核和多核的发展与应用是一种不可逆转的趋势，而且已经形成一种无可比拟的优势，生产商也在不断生产和推广多核和双核处理器，科技发展也对双核和多核处理器寄予深厚的期望。这些暗示都表面，未来处理器的市场将属于双核和多核，而且我们深信，它们将会有辉煌的明天。

2.2 存储器的发展。社会在不断进步，人们创造的数据信息越来越多，其速度也越来越快，因此，人们对于数据的存储方式要求也越来越高，对存储硬件的需求也呈现爆炸性的趋势，其关注的重点也慢慢由原来的容量逐渐向存储器的速度和可靠性转移了。简而言之，就是说，未来存储器将会向更大、更小和更低的方向发展，发展的五个主要指标是容量、速度、价格、体积以及可扩充性。这些改变在闪存存储器中表现得十分明显。低能耗的特点更加符合国际潮流，也促进了便携式产品的发展壮大。非易失性存储器相对于易失性存储器而言，在读取和写入时更加缓慢，非易失性存储器在写入上还存在一定的局限性，即在写入操作达到一定的上线时会出现故障问题。针对这一问题，在存储器具备非易失性的同时，还消除读取和写入限制，降低消耗功率，这正式新一代非易失性存储器的发展前景。

2.3 设备的发展。设备是由输入设备、输出设备和辅助存储器构成，其中输入和输出设备的不断发展使得人与计算机之间的界面越来越和谐美好。70年代中期之前，主机部分在计算机硬件中占主导地位。但是，号称计算机“手足”和“数据仓库”之称的设备的性能不断提高，尤其是在数据库技术日益成熟的压力之下茁壮成长的辅助存储器，更是突出了设备的重要地位。在人与计算机交互的界面上，由起初枯燥的数字和文字，演变为后来的图形，这使得人们越来越能感受到计算机的人性化特点。现代化的今天，输入和输出设备更是想智能化、高能化和多媒体方向发展。此外，由于设备对于高能化和智能化的发展方向，微处理器和软件越来越多地被嵌入设备中，而原来设备中的一些控制功能也部分性地被设计进CPU之中，从而降低成本以及改善计算机的性能。嵌入式领域的发展使得存储器的容量大大提高，能耗也大有降低，摩尔定律的继续使用也将不断增加晶体管资源，从而为计算机硬件的发展提供物质基础。

3 计算机硬件的故障分析

3.1 对软件故障进行排查。在计算机出现故障之后，应注意“先软件后硬件”的原则进行维护和管理，在排除了计算机系统中毒或者是文件异常丢失、系统注册表受到损坏硬盘主引导记录损坏的情况之后，再来检查是否为硬件设备的问题。

3.2 对电脑进行观察。首先观察计算机所出现故障时显示器显示内容同正常情况下的异同；其次，电脑内外所表现出来的一系列的物理情形特征等；再次是观察计算机的环境，包括所在位置以及环境温度和湿度，最后应该注意电脑的软硬件配置和系统资源的使用情况等。

3.3 排除外设故障。计算机外设故障出现的部件主要有显示器、鼠标键盘、UPS电源以及打印机等。显示器的故障多数是因为长时间开机，散热不畅，致使显示主板元件烧坏引起的，也使显示元件受到不同程度地损坏；鼠标键盘故障主要因为过多使用造成UPS故障常见的是无法给电脑正常供电，主要是红灯长亮，蜂鸣器长鸣或电压不稳，最终造成UPS损坏打印机故障主要是因长时间使用造成的打印头自然耗损或墨粉不足等原因引起的。

4 计算机硬件的维护处理

4.1 设备的维护与管理创新。对于计算机设备主要侧重于维护方面，重点放在计算机显示器的维护和管理上，这样可以很好的避免显示器的使用功能受损。主要需要注意的点是不要经常地打开和关闭显示器，并且避免灰尘和潮湿性物质落入，并用专用的清洁剂和抹布进行清洁处理。对于显示器中的灰尘，应该使用毛刷进行处理。使用鼠标时避免用力点击鼠标，免损坏鼠标的弹性开关。尽量减少鼠标的磨损，可以垫上鼠标垫。对于键盘的管理，最好使用键盘垫，并且注意不要将液体洒在键盘上，否则会引起键盘短路。同时注意在更换键盘的同时要关闭计算机，避免计算机的其他部位因此产生故障。

4.2 主机内部器件的维护与管理创新。（1）计算机CPU。对于计算机内部器件的维护主要是包括对CPU的保护和对内存与硬盘的维护与管理。在计算机系统及其设备正常运行的过程中，要保证好计算机CPU良好的散热性以及保证主机正常运行的条件，散热条件不合格不仅会影响计算机系统的正常运行，甚至会造成重新启动甚至是死机的状况。在进行CPU的维护过程中，还应该主义对于CI刀的通风散热装置做好灰尘清洁工作，避免由此造成的通风散热问题。最后还要保证CI刀的运行频率，从而确保CI刀的工作运行频率正常，避免折损CI刀的使用寿命和计算机系统的正常运行。（2）计算机内存与硬盘。计算机内存和硬盘的管理，首先应该注意在计算机内存条升级使用时，选择与原来的内存条相同品牌的使用，同时也要保证升级之后的内存条与原配的使用频率相同，以免影响计算机系统的正常运行及其稳定性。在更换计算机内存条的同时，应该注意保证所更换的内存条的工作电压与计算机系统正常运行时的电压一致。其次对于以及氧化的内存条可以用橡皮擦去氧化层从而正常使用。对于计算机硬件的管理，首先应该注意的一点是在硬盘读写时不能断电，以免损坏硬盘。其次是要做好硬盘的防震工作，避免在硬盘的使用过程中有所震动。除了避免硬盘受到震动之外，还可以使用海绵或泡沫作为硬盘的保护层。最后，在日常生活中应该避免将硬盘放在磁场干扰强烈的地方，诸如手机、音箱附近等。

5 总结

随着科技的发展和人们生活水平的提高，计算机已经成为人们日常工作与学习不可或缺的一部分，而对于计算机硬件的研究以及故障分析和维护管理，对提高计算机的使用效率有重大意义，而且也深刻影响着人们的生活，所以我们应该在整体和系统的方法论之下，加大对计算机硬件的认识和研究，以更好地利用计算机这一有利资源。

参考文献：

[1]陈珊珊.计算机硬件维护与故障分析[J].电脑学习，2009，2：115-116.

计算机硬件发展篇5

自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异，与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代，从而达到匹配其需求的目的。时至今日，随着人机互动系统的不断完善与普及，各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场，这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战，如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。

1 当前计算硬件组装教学上存在的主要问题

由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说，教学知识概念比较繁复，而且一些硬件与具有着高集成化的特点，这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤，再加上教学时许多问题比较抽象，如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感，这就导致了当前学生们普遍的“喜软（件）怕硬（件）”的情绪。同时，由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系，这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。而且计算机硬件组装的教学实践中，往往受到课时因素、场地因素、资金因素等客观因素的制约，把本应在探索和实践中进行理解和消化的教学内容，局限在书本上的讲解，这样生硬的“演绎式”教学方式不符合学生的认识规律，也不容易调动学生的主动学习意识，这些就是当前计算机硬件组装教学所面临的最严重问题。

2 计算机硬件科技发展的背景

从学生的就业形式上来考虑，学生们所学习的计算机硬件组装知识，必须是计算机产品最前沿的产品，所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程，而是要时刻关注计算机市场动态，了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高，要尽量协调资源，尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。同时，从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示，只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上，也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决，粗糙而浪费资源，这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才，这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。

3 以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则

3.1 将理论和实践操作进行有机结合

首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容，如：电子电路基础、各电子元配件（包括电阻、电容等）工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容，需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。

3.2 以学生就业需求为教学目的

随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻，以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的，计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才，要达到这样的人才培养效果，在计算机硬件组装教学设计初期，就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。

4 针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳

4.1 灵活应用调研/多媒体手段，激发学生主动学习欲望

不可否认的事实是，当前学生学习计算机硬件组装课程时，绝大多数是被动式学习，只能通过机械的反复操作，反复记忆达到一种，“心里没记住，但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中，要尽量的多利用多媒体手段，（当然如果能找到硬件实物则更为理想）模拟制作相应的硬件实体课件，使学生产生兴趣，主动的作到知识点与实物结合。同时，要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学，让学生在单位时间内尽量多的获得信息量，如果多媒体课件制作的工作量比较大，可以进行全体教师的调配，大家分章节制作课件，然后串换使用，这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生，有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务，这样学生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在，有助于学生对硬件的理解和记忆。

4.2 尽最大努力多安排实训课时

计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果，就是培养出的学生“眼高手低”，所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢，但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此，要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程，这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力，为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

4.3 给学生多提供实践操作的机会

学校可以根据自身的情况，与专业公司协商，承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务，后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题，学生可以用心的思考所学过的知识技能，并将其用在实处；将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中，将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合，让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作，推荐一些在实践操作中比较优秀的学生，去该公司进行实习，进一步刺激学生的学习积极性，将学习与以后走入社会生存联系到一起，让学生对自己的人生提前作出规划。

4.4 考核体系的完善

在传统的计算机硬件组装考核体系中，学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的，这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入，因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目，学生比较容易通过完成，这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求，对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化，比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准，或是组织学生参加一些国家统一的认证考试，比如：全国计算机信息高新技术考试（即通常说的CITT）、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。

5 虚拟实训室的建立，符合计算机科技发展需求

前文已经提到过根据计算机硬件科技发展的情况，学校应该及时更新实训用计算机硬件材料，但这样的更新耗损非常巨大，尤其现在计算机职业院校多为私立办学形式，这种理想化的硬件组装实训形式无法达到。所以虚拟实训室这种以软件替代硬件的高科技形式就得以发展了，通过市场调研将最新的硬件配件进行编程模拟，这样在简化实验操作程序的同时，也大大弥补了实训资源的不足。而且突破了传统的计算机硬件装机实训教学过分受到时间和空间制约的事实，完成了教学模式的更新。在对市场上新出现的硬件产品进行编程虚拟时，一定要与模拟实体保持一致，对于设备的接口、具体操作法要完整的用多媒体形式进行模拟，让学生达到身临其境的效果。

但必须要强调的是，普通的计算机职业院校是无法达到硬件模拟高度仿真指标的，因此，虚拟实训室不能完全的代替实物实训教学活动。

同时，虚拟实训室是一个依赖硬件实物模拟单元和操作模拟程序存在的实验场所，它从根本上解决了由于经费紧张而无法实现的硬件元器件无法更新的情况，而且由于他是虚拟系统操作，其实训效率远远超过了实物实训，而且由于其实验所用单元完全虚拟，将不会受到规格和品种不全的限制。但由于要求实训过程的逼真，其中各个硬件单元组装教学的过程必须用连续动画效果表示，这些动画的制作非常繁琐。最后要强调的就是，虚拟实训所操作的效果都是将操作进行理想化模式进行的，在和实际操作接轨时可能会出现手动失误或操作缺憾等问题，所以它并不能代替实物实训。

参考文献

计算机硬件发展篇6

自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异，与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代，从而达到匹配其需求的目的。时至今日，随着人机互动系统的不断完善与普及，各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场，这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战，如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。

1.当前计算硬件组装教学上存在的主要问题

由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说，教学知识概念比较繁复，而且一些硬件与具有着高集成化的特点，这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤，再加上教学时许多问题比较抽象，如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感，这就导致了当前学生们普遍的“喜软（件）怕硬（件）”的情绪。同时，由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系，这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。

2.计算机硬件科技发展的背景

从学生的就业形式上来考虑，学生们所学习的计算机硬件组装知识，必须是计算机产品最前沿的产品，所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程，而是要时刻关注计算机市场动态，了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高，要尽量协调资源，尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。同时，从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示，只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上，也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决，粗糙而浪费资源，这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才，这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。

3.以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则

3.1 将理论和实践操作进行有机结合

首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容，如：电子电路基础、各电子元配件（包括电阻、电容等）工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容，需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。

3.2 以学生就业需求为教学目的

随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻，以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的，计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才，要达到这样的人才培养效果，在计算机硬件组装教学设计初期，就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。

4.针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳

4.1 灵活应用调研/多媒体手段，激发学生主动学习欲望

不可否认的事实是，当前学生学习计算机硬件组装课程时，绝大多数是被动式学习，只能通过机械的反复操作，反复记忆达到一种，“心里没记住，但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中，要尽量的多利用多媒体手段，（当然如果能找到硬件实物则更为理想）模拟制作相应的硬件实体课件，使学生产生兴趣，主动的作到知识点与实物结合。同时，要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学，让学生在单位时间内尽量多的获得信息量，如果多媒体课件制作的工作量比较大，可以进行全体教师的调配，大家分章节制作课件，然后串换使用，这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生，有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务，这样学生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在，有助于学生对硬件的理解和记忆。

4.2 尽最大努力多安排实训课时

计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果，就是培养出的学生“眼高手低”，所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢，但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此，要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程，这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力，为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

4.3 给学生多提供实践操作的机会

学校可以根据自身的情况，与专业公司协商，承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务，后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题，学生可以用心的思考所学过的知识技能，并将其用在实处；将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中，将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合，让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作，推荐一些在实践操作中比较优秀的学生，去该公司进行实习，进一步刺激学生的学习积极性，将学习与以后走入社会生存联系到一起，让学生对自己的人生提前作出规划。

4.4 考核体系的完善

在传统的计算机硬件组装考核体系中，学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的，这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入，因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目，学生比较容易通过完成，这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求，对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化，比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准，或是组织学生参加一些国家统一的认证考试，比如：全国计算机信息高新技术考试（即通常说的CITT）、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。

5.虚拟实训室的建立，符合计算机科技发展需求

前文已经提到过根据计算机硬件科技发展的情况，学校应该及时更新实训用计算机硬件材料，但这样的更新耗损非常巨大，尤其现在计算机职业院校多为私立办学形式，这种理想化的硬件组装实训形式无法达到。所以虚拟实训室这种以软件替代硬件的高科技形式就得以发展了，通过市场调研将最新的硬件配件进行编程模拟，这样在简化实验操作程序的同时，也大大弥补了实训资源的不足。而且突破了传统的计算机硬件装机实训教学过分受到时间和空间制约的事实，完成了教学模式的更新。在对市场上新出现的硬件产品进行编程虚拟时，一定要与模拟实体保持一致，对于设备的接口、具体操作法要完整的用多媒体形式进行模拟，让学生达到身临其境的效果。

但必须要强调的是，普通的计算机职业院校是无法达到硬件模拟高度仿真指标的，因此，虚拟实训室不能完全的代替实物实训教学活动。 虚拟实训所操作的效果都是将操作进行理想化模式进行的，在和实际操作接轨时可能会出现手动失误或操作缺憾等问题，所以它并不能代替实物实训。

计算机硬件发展篇7

1引言

信息技术不断发展,使得计算机在我们生活中的地位越来越重要，人们的生产和生活方式也发生了变化，其中，在不断发展的硬件技术上，对于计算机的硬件储存来说，也是开辟了新的路径和方向。我国现代化步伐加快，计算机在硬件储存上的技术也不断发展创新，目前我国使用最多最广的技术是云储存，它是我国发展了五十年的成果。所以，在今后的发展过程中，要对现存的或者已经落后的储存技术中吸取经验和教训，不断进行改革创新，促进我国计算机领域的发展和不断前进。

2我国传统硬件储存设备的现状分析

计算机的硬件储存设备近几年也一直在发展，硬件储存设备有很多，例如硬盘、软盘、光盘、磁带和u盘等。站在环保低碳的层次来看这些硬件的类型，其主流地位不会被其它类型的硬盘所取代的。现在也有一种比较先进的硬盘，是固态硬盘，固态电子存储芯片组成了固态硬盘，它与普通硬盘的外形尺寸都相同，它的定义、各种功能还有原理方法都跟其它普通的硬盘差不多，只是固态硬盘在抗震功能上较强，发生机械故障的频率低，数量少，在坑强冲撞能力方面也比普通硬盘要强。然后，这种硬盘没有什么杂音，几乎是静音模式的，更适合生活中使用这种硬盘，对生活不会产生过多的噪音。这种硬盘产生的热量也很低，对能源有着跨时代的意义，减少了消耗，它在使用过程中无需风扇，是因为使用过程中的静音模式，没有任何噪音。最后，它的体积比其它硬盘都要小，适用于比较小的主机或其它空间。它与普通的硬盘比较，也有着自身的确定，比如说没有移动的部件。这种固态硬件的应用范围广，在军事、航天等领域都有所涉及。它的成本也比普通的硬件要高，不过，处于人们需求的改变，也逐渐被人们接受并加以应用。虽然固态硬盘的发展已经有一定的市场，但是我国计算机的储存硬件还是以普通的硬盘为主要的储存设备，普通的硬盘多数是由铝制的和玻璃制成的碟片，他们的外表都有铁磁性的材料覆盖着。目前使用的硬盘也大多是固定的，在硬盘驱动器里面密封着，就是所谓的机械硬盘。现今社会的发展中，可以移动的储存设备也随之出现，种类也由简单的几种发展为各种各样的。计算机硬件的升级，使得硬件的储存一直在改变。之前的硬盘容量，大多数都是以GB为计量单位的，而现在，很多生产硬件的厂商也制造出了以TB为计量单位的硬盘，由此可以观察出，硬盘在市场上的发展十分迅速，现在的硬件制造厂商推出的储存设备，除了大容量的硬盘之外，还出现了很多大容量的可移动储存设备。

3网络储存形式的发展

网络储存一开始的时候并没有云储存，而是邮箱，但是这种邮箱储存的只是内存比较小的图片或文档文件，比较方便。之后网络技术随着时代的发展也不断更新，在发展中产生了网盘，是一种在线的储存服务功能，它是邮箱储存之后发展的一种新的网络储存技术，功能更全面，可以分享、备份、储存文件，目前，在很多资料的传播和共享上被各个媒介所广泛应用着。储存技术不能仅仅局限于现在的技术，网盘技术在推出时，受到各个媒体媒介的欢迎，而现在，已经被人们所淡忘，其中的弊端也逐渐暴露，它的传播速度较慢、被盗事件时有发生、数据不能及时恢复、成本高、人性化服务欠缺等，都是经过企业和个人的使用反馈出来的各种问题和困扰。

4网络储存设备在今后的发展方向

现在的市场竞争中，网盘的竞争也越来越激烈，传统的技术已经满足不了使用者的需求，而且伴随着新网盘技术的出现，传统的网盘技术更显得落后。目前，最新的云储存，在网盘的发展中是一项重大的突破，它将取代传统网盘。这在传统的网盘行业中是一个很大的冲击，云储存的出现以及使用，将会取代传统的网盘。换句话来说，云储存对于别人已经上传过的资源，会在上传前在整个系统里进行对比，如果别人上传过，传输速度就会很快，从而实现对已传资料的一种共享。它的核心是数据的储存和管理，而普通的网络硬盘只是对资料进行简单的储存而已。相信云储存会越来越多的出现在未来网络硬盘技术发展之中。

5结语

在我国，计算机技术也一直不断发展进步，现存的储存设备已经满足不了人们的需求，社会很多行业和领域的工作模式都向着信息化发展，需要进行储存的信息也有所增加，所以，企业和个人的利益在储存中也会受到影响。这就要求网络储存在具备高速安全性的同时也要具备超大的容量和速度。网络储存在未来发展中，要向着高容量、高速度和高质量发展，也要具备一定的自我恢复和管理功能，网络的发展本来就是朝着开放和共享的方向，能够给人们的使用和生活带来极大的方便，所以，网络的硬件储存也应该具备开放和共享性。在今后发展中，硬件的储存不会是一帆风顺的，发展过程中也会出现各种各样的问题，我们需要做的，就是在这些问题中，不断的吸取经验和教训，对未来的技术发展进行不断完善和探究，提高实用性和安全性，真正为人们所用，促进发展的进程和市场地位的稳定性。

参考文献：

计算机硬件发展篇8

中图分类号：TP3-4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-02

Continuous Independent Innovation of the Construction of Computer Hardware Disciplines in the Process of Information

Gong Kun

(Guangdong AIB Polytechnic,Guangzhou510507,China)

Abstract:At present,China's information industry is also in constant rapid development of the process of development of information technology,computer hardware disciplines to join the ranks of its development,and has long adhered to the sustainable development of the innovation concept.This paper first introduces the process of development of information technology,and then analyze the main principles of construction of the discipline of computer hardware innovation,adhere to the last clear exposition of the discipline of computer hardware,the positive measures taken by the continuing innovation in the construction of

Keywords:Information technology processes;Discipline of computer hardware;Industrialization industry;Continuous innovation

一、信息化进程的概况

信息化的概念主要产生在19世纪末二十世纪初，它主要开始应用在财税的信息方面，国家财政部和国税总局根据工作实际， 已经构建和完善了政府财政（税收）管理信息系统，即“金财工程”和“金税工程”。我国的信息化经过多年的发展以来，财税信息化建设取得显著的成绩，初步建立起了电子财税，整体化，以“集中收支”和税友征管软件为核心，以大型数据库为基础，电子化科学管理，更高效，推动信息化时代的新的篇章。

随着网络时代的到来，计算机硬件学科已经不断的更新换代，并融合到了企业的生产和经营管理中，信息化的进程中计算机硬件也在此发挥着越来越重要的作用，给人们的生活也带来更多的便利。

从图表1中我们能看到计算机硬件学科的发展趋势，同时也反映了信息化的促进作用，为计算机硬件学科的持续的自主创新提供了应有动力。

图标1：计算机硬件学科的发展趋势

二、计算机硬件学科建设要遵循的原则

（一）创新发展原则

创新发展是转型升级新动力。要学会对信息化创新发展的学习，要坚持计算机硬件学科创新的发展原则，以创新发展来促进计算机硬件的学科建设、为计算机的学科建设的提供更好的创新的原则和理念。

（二）低碳发展原则

低碳发展是构建工业化产业发展的必备因素。把节能减排作为信息化与工业化融合的重要切入点，加快低碳发展原则的不断深入、计算机硬件的学科建设发展也会不断的推进，逐渐完成低消耗、可循环、可持续计算机硬件学科建设历程，保证信息化高速发展进程中的计算机硬件的不断持续发展的步伐。

（三）智能发展原则

智能发展是现代企业生产的新体系。如何把智能发展原则更好的贯彻到计算机硬件学科建设中，是我们应该努力做到的事情。加强智能化的发展为企业发展提供了更多的智力支持和智能保证。计算机硬件的要持续发展就必须坚持智能发展原则。

（四）和谐发展原则

和谐发展是推动计算机硬件建设的有利环境。要认真的发展企业的引导作用，指引企业将计算机硬件建设作为企业发展策略的重要组成部分，要切实的发挥和调动方方面面的作用，保证和谐原则的落实。提高信息化进程中计算机硬件建设发展的步伐。

三、计算机硬件学科建设长期发展的措施

（一）推进创新“两化”深度融合

推进创新“两化”深度融合是坚持自主创新长期发展的措施之一，要建立创新“两化”深度融合的工作机制，完善企业的计算机硬件设施，合理的对企业的计算机硬件系统进行升级，坚持中央企业首席信息官制度，完善企业计算机硬件的领导机构，构建和谐的有效的企业计算机硬件学科机制。不断地鼓励国家的各个企事业单位计算机硬件机制的合理的创建，要不间断地指引国家的各个企事业单位，根据自己地区的特殊情况确立计算机硬件系统的完善。引导和支持民营企业的创新“两化”深度融合。坚持自主创新长期发展，就要推进创新“两化”深度融合，才能更好的加快计算机硬件建设明天发展的历程。

（二）开展典型示范工作

开展典型示范工作是计算机硬件学科坚持自主创新长期发展的措施之二。在国家新型工业化产业示范基地建设中，围绕改造提升传统产业，加强开展典型示范工作。特别是发展生产业和促进计算机硬件学科的发展，推进“两化”深度融合典型示范发展的路线。组织开展以促进“两化”深度融合为主题的活动，大力宣传各地区、各行业和典型企业的成功经验和有效做法。积极通过媒体、网上展示和博览会等形式扩大推广计算机硬件学科的范围和深度。

（三）完善计算机硬件学科体系

完善计算机硬件学科体系是坚持自主创新长期发展的措施之三。要积极的组织，行业的计算机硬件学科培训和发展计算机硬件学科的规划和计算机硬件学科建设的实施、系统运维和专业培训为一体的计算机硬件学科创新发展体系。发展和完善一批面向工业行业的低成本、安全可靠的计算机硬件学科建设平台。组织实施企业计算机硬件学科建设，提升行计算机硬件学科建设中的解决方案。开展“两化”融合带动国产硬件发展试点示范工作。坚持自主创新长期发展，就要完善计算机硬件学科建设体系，才能更好的加快计算机硬件建设信息服务的健全发展。

（四）培养创新性人才

培养创新性人才是计算机硬件学科建设的持续自主创新的必要前提。不同的时代造就不同的人才，在现代计算机普遍高速发展的时代，伴随着信息技术的不断更新发展，有些企业提出了人才培训的措施，不断的培养创新性人才，使其为企业的经济有新的发展。科学修订信息领域国家职业技能鉴定标准，积极推进行业职业技能鉴定工作和高技能人才选拔工作。鼓励开展信息技术联合创新、应用示范、人才培训和评估认证等领域的国际交流与合作，支持国内相关组织和企业参与相关领域国际标准的制修订。

（五）强化信息化和生产业的融合

强化信息化和生产业的融合，就要建立实用、高效的计算机硬件学科数据库等公共服务项目，提高资源共享的计算机网络平台。鼓励企业工业化生产的规划发展，企业要加对工业化生产的引导。推动计算机硬件的在工业化生产中的应用。合理的整合计算机硬件学科建设的资源，完善信息化和生产的融合，不断的发展数控系统、制造执行系统、保证信息化市场的为计算机硬件设备发展中提供更多信息技术来源。强化信息化和生产业的融合也会为计算机硬件学科建设的持续自主创新提供更好的技术支援。

（六）推动计算机硬件学科建设发展

推动计算机硬件学科建设是信息化进程中的持续自主创新的主要任务。强化计算机硬件学科建设规划方案，提高计算机硬件学科建设中的培训，其是为了更好地推动计算机硬件学科建设，完善计算机硬件学科建设的发展。计算机硬件学科建设的持续自主创新的服务功能相对落后，要明确对其计算机硬件学科建设发展方向，大力支持计算机硬件学科建设，在服务领域的技术的广泛运用，以此同时，要规范信息化领域服务的招投标行为，为计算机硬件学科建设的持续自主创新提供一定的信息支持和保障。

（七）不断强化物联网的使用

积极推动云计算和物联网应用是计算硬件技术研发取得突破，积极面向新的国际化发展和经济发展的不断的需求、不断地为推动云计算和物联网的应用提供了发展平台。主要针对基础设施、工业化发展、物流事业各个领域的应用，进行物联网应用示范。提高物联设置、智能技术、传感器等其他的应用系统的研究以及其产业化。积极推动云计算和物联网应用，为计算机硬件学科建设的持续自主创新奠定基础。

四、总结

信息化进程中计算机硬件学科建设的持续自主创新，我们以工业的信息化发展为例，提出了创新“两化”深度融合推进机制、组织广泛开展典型示范工作、加快发展和完善行业信息化服务体系、加强人才队伍建设和国际交流、加强信息化与生产业融合发展、加强信息化与生产业融合、加快和规范信息服务业发展、积极推动云计算和物联网应用等七个方面的措施。随着信息化进程的推进，创新能力成为高层次人才的必备的基础素质。学校作为高层次人才的培养基地，要重点对人才的培养建立计算机学科建设，只有具备了一流的学科水平，才能培养和造就高素质的创造性人才，才能促进相关学科的科学技术水平的研究；为了计算机学科建设在信息化进程中创新的持续发展，就必须认真的遵守计算机硬件学科建设的原则，就必须采取坚持自主创新长期发展的措施，才能更好的为计算机硬件学科建设的不断持续发展。

参考文献：

[1]马忠锋.计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,03

[2]杨晔.未来计算机的发展趋势展望[J].黑龙江科技信息,2007,04

[3]曹宝亮.浅析计算机硬件日常维护和硬件发展[J].科技创新论坛,2011,02

计算机硬件发展篇9

在当今医疗技术不断提高的背景下，计算机在医疗发展中扮演了十分重要的角色，医院的信息中心工作中逐渐引用了计算机技术，实践表明，只有提高医院计算机硬件的质量，才能实现医疗技术水平的提高。另外，计算机硬件作为计算系统的关键，它的健康运行也是计算机总体稳定发展的基础。由此可见，计算机硬件的健全对医疗发展以及计算机网络自身发展有着重要的意义。但是，现阶段的医疗中心常出现计算机硬件故障，严重影响了医疗工作的进行，因此，有关人员要通过分析医院计算机硬件产生故障的原因为故障的解决提供指导。

1 现阶段我国医院计算机应用分析

根据调查显示，我国现阶段的医院计算机应用的硬件设施由于医院领导者对信息科建设的认识不够存在质量问题，很多医护人员为了自身的利益忽视对计算机网络的关注和维护，使得医院的计算机应用工作效率低下。首先，在现阶段的医院计算机应用中，对患者的信息存储以及网络资源处理方面不够及时，没有配备先进的信息软件对医院计算机的硬件使用进行强化，使得医院的医疗水平较为落后和封闭。其次，对于医院一些繁琐的日常工作，比如：医院的挂号、缴费、住院等手续没有利用计算机对其进行优化处理，使得医护人员的工作变得繁琐而沉重。再次，医院没有形成依赖计算机的自动化办公，使得医疗效率较为地下，甚至还会造成因信息设备不足医疗事故的发生。

2 医院计算机硬件故障的原因

2.1 计算机硬件质量存在问题

计算机在生产的过程中，由于各种原因使得计算机的硬件质量得不到保障，会出现计算机硬件内部元件性能不好、计算机硬件材料不符合标准、计算机硬件与其他设备接触不良等问题。另外，计算机的硬件中的一些部件一旦超过使用期限，也会出现不同的故障。因此，计算机硬件质量的问题是导致计算机硬件故障的内部原因。

2.2 外部环境导致计算机硬件故障

计算机硬件的使用期限不仅受到计算机内部自身因素的影响，还受到不同外部环境的影响。比如，当外界环境的温度过高时候，计算机硬件的性能就会受到损害；当外界环境过于潮湿的时候，计算机硬件的电路设备也会受到损害；当外部环境致使计算机硬件的工作超负荷时，电网、电流、电压等也会受到影响，从而导致 计算机硬件出现故障。

2.3 人为原因导致计算机硬件故障

计算机操作人员对计算机使用的不规范，比如在计算机设备进行工作时突然带电拔掉电源；错误对计算机设备的插座进行随意插拔等，再加上使用者对计算机的操作能力有限以及计算机在运输中人为造成的颠簸等是导致计算机硬件故障的人为原因。

3 医院计算机硬件维护的措施

3.1 计算机硬件设备故障维护要遵循一定法则

计算机硬件设备的维护要遵循一定的设备排障法则。在计算机硬件设备的故障分析和检修中，首先，要坚持先考虑系统注册表、硬盘主引导扇区等软件因素，再对硬件进行考虑；其次，要先考虑系统信息报错等有关的系统主机的问题，再考虑计算机主机的问题；再次，要先检测计算机电源设备的问题，再考虑计算机其他部件的问题；最后，对计算机硬件出现的故障问题要先考虑出现问题的简单因素，再考虑出现问题的复杂因素。

3.2 重视对计算机硬件设备故障的分析

第一，在计算机设备初次启动时，如果电源指示灯工作正常，但计算机显示器没有反应且出现嘀嘀的声音，可以推断出计算机的内存出现了问题。第二，计算机内部的显示卡出现问题也会出现嘀嘀的声音，不同的是报警声响是一长两短。第三，当按下了电源开关，电源显示灯没有反应、风扇不运转，可以推断是电源出现了故障。第四，计算机的软件设置存在问题会影响硬件系统的运作。第五，计算机正常运转的时候会突然出现死机，可以推断计算机的硬件、病毒、软件冲突等方面出现了故障。

3.3 加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护

计算机部件中主机和主板作为其核心部分，对医院信息工作的进行有着重要的作用。因此，要加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护。在对主机的维护方面，首先，要对主机定期进行清洁，保持计算机的稳定运行；其次，要在对计算机主机进行清洁之后，将计算机主机按照原有的步骤组装，保证计算机硬件的安全。在对主板的维护方面，首先，要做好对硬件设备的散热，不能随意进行热插和热拨；其次，要保持主板进行良好的接触，保证主板运行的稳定；再次，要加强主板的防静电工作，减少由于主板瘫痪带来的不便。

3.4 加强对计算机硬件设备中硬盘、光盘、光驱的维护

硬盘是计算机的存储装置，存储了医院的大量信息，要加强对计算机硬件的维护。但是由于计算机硬盘自身特点的弊端，使其很容易在应用中受损。因此，在计算机的使用中，首先要减低计算机硬盘的负荷；其次，要加强对光驱的清理，特别要注意光驱的激光头不能接触酒精。

3.5 提升医护人员对计算机硬件的维护能力

医院应从实际出发，积极构建有效的计算机设备维护机制。首先，要加强对医护人员的计算机硬件设备知识的培训，并要从外部聘请一部分专业的计算机人员；其次，要加强对计算机硬件设备信息的记录、归档、跟踪，加强对计算机硬件设备的保养以及维护的宣传。

4 结语

综上所述，计算机的硬件设备支持的信息科是医院设备系统的关键，因此，要加强对计算机硬件设备的维护。只有这样，才能提高医院工作的水平、完善医院医疗设施的健全，推动医院信息科的不断发展。同时，医院有关人员还要加强对计算机的创新，使计算机的使用跟上时代的步伐，不断完善计算机硬件设备的功能。

参考文献：

[1] 郑胜妹.浅谈医院信息科计算机硬件的维护工作[J].信息与电脑（理论版），2011（04）：175.

计算机硬件发展篇10

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

当下我国计算机软件相关技术发展迅速，但是计算机硬件的发展却相对滞后，尤其是在硬件设计安全方面存在的问题还是比较多的。只要保证计算机硬件的设计安全，就能加快计算机硬件的发展速度，尽快与软件发展齐步。

1 计算机硬件安全的概述

计算机硬件安全的关键点是实现计算机内部的信息安全，而信息安全主要是保密、实用和集成三个方位建成的一个安全体系。做好信息安全，就是需要引导用户掌握使用产品的方法，进而保证计算机系统的信息安全。从计算机硬件安全的发展史来看，计算机硬件安全是以集成电路为主的集芯片设计、电路设计和工程技术设计于一体的安全系统。常采用的应用和技术主要有数据中心、通信系统和传感器网络等。

2 计算机硬件的设计安全现状分析

2.1 计算机硬件的设计安全发展现状

计算机硬件通常是指构成计算机系统的各类电子和机械以及电元件组成的物理部件。计算机硬件的安全问题大体上有三类，问题源也相应的有三类：输入设备、储存介质和输出设备。输入设备带来的安全问题具体有输入信息数据造成的安全问题和输入时非法操作两种情况。前者主要是指输入的信息数据可能有木马病毒等，引起本身计算机系统内的信息数据的风险系数增大；后者主要会引起计算机的数据信息遭到破坏等问题。储存介质带来的安全问题主要是指计算机的储存介质本身不能对计算机内部的数据信息形成安全保护层，对暴力破坏和非法拷贝等不合法操作没有抵抗力。输出设备带来的安全问题主要是存在一部分的输出设备具备记忆功能，会对计算机内数据信息或操作动作进行复制，给计算机系统带来较大的风险。总之，计算机硬件的设计安全现状还是较为严峻的，有较多问题亟待解决。

2.2 计算机硬件的设计安全分析

计算机硬件安全绝大部分取决于硬件的设计，多样设计是当下提升计算机硬件安全性能的主要手段，主要用来降低成本减少能量损耗。此外，工程变异中的CMOS技术和离子技术也广泛应用到提升计算机硬件的安全上，解决芯片老化等问题。但是这些都无法检测木马病毒。目前的硬件安全设计主要是以处理硬件木马为主的。硬件木马主要攻击原始芯片，对其进行修改恶意破坏行为。同时，不可复制技术也提高了计算机硬件的安全系数。总之，计算机硬件在设计阶段的安全性设计决定了计算机在以后运行时的硬件安全性。

3 计算机硬件设计安全的策略分析

3.1 做好内置安全确认工作

内置安全确认，主要是在计算机芯片的测试和制造过程中运用PUF（Physical Unclonable Functions）技术和EPIC（Ending Piracy of Integrated Circuits）技术通过电路设计方式来保护硬件IP。计算机硬件内置保护的流程工作大体如下：原始设计好的IC在IC制造厂采用PUF技术后得到芯片变异了的PUF ID，经过EDA工具编译后得到物理版图，先前得到的PUF ID与加密后的IC数据信息合成得到校验密钥，接着可以在IC的物理版图中预先选择关键区域，将校验密钥加密后的验证模块附加在原始设计好生成保护的IC版图，最终用于IC产品制造。这样在充分了解内置保护工作之后，相关的工作人员可以做好确认内置安全工作，保证计算机硬件的设计安全性。

3.2 检测外置辅助安全

目前外置辅助安全的监测工作主要采用RAS技术进行，依靠可信的密钥管理部产生公开密钥和私用密钥。公开密钥主要是加密芯片的数据信息并将其集成储存到标签电路中，私用密钥主要储存在密钥储存器里，而密钥储存器主要用于外置辅助安全的检测。此外，安全验证芯片也是用于检测外置辅助安全的。检测时，密钥储存器主要经RFID读取芯片上集成的标签电路的数据信息，进而通过安全验证芯片的检测来检测芯片。

3.3 在计算机硬件研发中注重安全设计

在计算机硬件的安全设计过程中，不单单要注意技术层面的保护检测，更要注意其他方面的问题，比如设计理念、工作侧重点和设计人员等。在计算机硬件的研发进行时，质量和性能得到保障的前提下需要注意加强设计研发人员对计算机硬件的认识，加强对计算机硬件安全性能的注重，从内置和外置入手，做好安全设计，形成计算机硬件安全性评估机制，做好对硬件安全性能的评估，同时从输入、存储和输出设备三个方面进行评估，及时发现安全风险解决隐患。

3.4 在计算机硬件设计安全中注重创新技术

计算机硬件的安全设计之所以会出现较多的问题，是由于计算机硬件的安全设计技术发展滞后，适应不了时代的发展。因此，需要注重创新技术，完善并发展现有计算机硬件的安全设计技术，结合实际情况和实践经验，及时完善不足之处。同时，建立起完整的计算机硬件安全技术系统，做好计算机硬件各部分的有机结合，加强各技术的协助。此外，还需要开展新型的计算机硬件安全技术，可以将微生物理论、光学理论和量子理论应用到计算机硬件安全技术中，这样才能实现计算机硬件安全性能的快速提升。

4 结语

综上所述，计算机硬件的种类较多，存在着较大的差异，需要根据各自的安全问题采取适当的解决策略、因此，在计算机硬件的安全设计中，需要在技术层面上确认好内置安全和检测好外置辅助安全，同时注重形成安全保护的设计理念，研发工作侧重安全保护，创新计算机硬件的安全设计技术，最终高效促进计算机硬件的安全性能提高。

参考文献

[1]王科超.计算机硬件的设计安全探究[J].山东工业技术，2015，（8）：135-136.

[2]刘亮.计算机硬件设计安全问题分析[J].黑龙江科技信息，2015，（17）：157.

计算机硬件发展篇11

虽然我国自改革开放以来，各项技术不断的发展的进步。但是当前计算机发展侧重于软件技术，对于硬件的设计安全问题，并没有过多的考虑，这就造成计算机硬件和软件的发展不在一个层面上，而且硬件的整个安全性问题会影响到计算机的正常使用，所以仅仅是发展软件技术是远远不行的，没有计算机硬件作为载体软件就没办法运作，这对计算机今后的发展非常不利。现阶段希望部分计算机相关的设计人员，能将工作的重点转移到硬件的安全设计上，保证软件技术和硬件安全同时进行，这样也对计算机在今后的顺利发展打下坚实的基础，本文计算机硬件的安全问题进行举例研究，并对计算机安全设计进行理论分析，希望能够对计算机硬件的安全设计有所帮助，以下内容仅供参考。

1 计算机硬件所面对的安全隐患

随着计算机应用的普及，计算机的安全问题受到广泛的关注，对于现阶段的计算机硬件系统当中主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个逻辑部件，计算机的输入设备和输出设备的安全问题我们不做过多讨论，计算机运行当中最重要的三个部件控制器、存储器和运算器影响着整个计算机的系统运行。在计算机硬件系统中，CPU（中央处理器）、硬盘等处理系统的安全设计问题是关注的重点，计算机硬件的安全性主要包括信任度、信息内容的隐私性、版权管理等多个方面，主要体现在外部对于计算机硬件的影响，今年来信息泄露问题是有发生，攻击者以直接或间接的方式获取计算机的信息资料，或是损坏其内部的处理系统造成计算机的整体瘫痪的状态，这样对于计算机的安全非常不利。随着使用人群的增多，计算机的硬件安全问题，也会由于使用者的操作失误，造成整体的硬件系统瘫痪，或是信息外泄的现象，这样对于计算硬件的安全问题也会产生一定的影响。

2 计算机硬件安全的概述

对于计算机的硬件的主要的设计安全，是对于内部信息的安全问题考虑。主要的信息安全就是对于信息的处理、应用和保密三个部分的设计安全，同样使用这对于计算机的安全问题也会造成一定的影响，这就需要在一方面加强使用者的安全意识，也就是避免使用盗版的软件或是浏览不安全的网站，这样就能在基础上保证计算机的信息安全。再加上相关设计人员对于信息网络安全的控制这样就能够充分保证硬件的安全问题。

3 计算机硬件的设计安全现状分析

3.1 计算机硬件的设计安全发展现状

现阶段计算机的设计安全问题，主要体现在传输信息的安全以及计算机内部的安全防御。首先对于传输信息的安全，由于计算机属于庞大的网络信息终端，使用者通过计算机作为媒介浏览网络的信息，由于网络信息数量较大，而且涉及范围较广，人们在获取到信息的同时也会有一定的安全问题，这其中在现实生活中较为常见的就是，网络病毒的侵入，造成计算机硬件安全隐患问题。主要通过人们平常浏览信息网页的时候，部分恶意病毒就会通过网络入侵到使用者的计算机当中，主要就会造成一定的信息泄露情况。

上述问题随着现阶段技术的发展，通过相关杀毒拦截软件可以解决，但是在部分杀毒软件当中也会存在一定的安全隐患问题，下面就是针对内部的安全防御问题进行讨论，现阶段的计算机内部安全防御软件多种多样，不同的软件开发公司针对不同的计算机系统进行相应的设计，但是在安全防御软件在防御过程中，对于病毒信息库没有升级更新或是其他原因，造成无法识别信息是否具有危险，这样就造成内部的防御系统受到损坏病毒入侵导致信息泄露的情况发生。

3.2 计算机硬件的设计安全分析

对于现阶段的计算机的硬件设计，这要针对于计算机的应用功能和节约成本的相关问题，对于安全的设计较少，在目前的网络环境当中，计算机的硬件安全设计主要针对木马病毒的恶意侵蚀系统的问题，木马病毒能够攻击原始芯片，并产生一定的恶劣问题，导致整个计算机系统的瘫痪，会是芯片的内部信息泄露，所以计算机硬件的安全设计直接影响了硬件的安全性和整个系统的正常运行。

4 计算机硬件设计安全的策略分析

4.1 做好内置安全确认工作

内置安全确认，主要是在计算机芯片的测试和制造过程中运用PUF技术和EPIC技术通过电路设计方式来保护硬件IP。计算机硬件内置保护的流程工作大体如下：原始设计好的IC在IC制造厂采用PUF技术后得到芯片变异了的PUFID，经过EDA工具编译后得到物理版图，先前得到的PUFID与加密后的IC数据信息合成得到校验密钥，接着可以在IC的物理版图中预先选择关键区域，将校验密钥加密后的验证模块附加在原始设计好生成保护的IC版图，最终用于IC产品制造。这样在充分了解内置保护工作之后，相关的工作人员可以保证计算机硬件的设计安全性。

4.2 检测外置辅助安全

对于目前的检测外置辅助安全问题，随着技术的更新和发展，新阶段采用的RAS技术也就是远程访问服务，利用远程操控的方式，结合可信的密钥管理，并配合其内部的公开密钥和私用密钥对加密芯片的相关信息存储到标签电路当中，私用的密钥一般存储在密钥存储其内，对于外部安全问题主要是密钥存储器产生作用。

4.3 在计算机硬件研发中注重安全设计

在计算机硬件的安全设计过程中，不单单要注意技术层面的保护检测，更要注意其他方面的问题，比如设计理念、工作侧重点和设计人员等。在计算机硬件的研发进行时，质量和性能得到保障的前提下需要注意加强设计研发人员对计算机硬件的认识，加强对计算机硬件安全性能的注重，从内置和外置入手，做好安全设计。

4.4 在计算机硬件设计安全中注重创新技术

社会的不断发展和进步，对于现阶段的计算机硬件安全设计应该考虑到当前网络大环境信息多样化的问题，网络信息不断的更新当中，之所计算机硬件的安全设计会出现许多问题，是因为相关的设计设计人员对于当前的信息网络没有完全掌握，从而使当前的计算机硬件安全设计无法满足社会的需要。尤其，对于计算机硬件设计安全应当注重创新，也就是跟随当前的网络环境，掌握网络信息发展趋势，并且对于计算机硬件的安全设计做出一定的改善，建立健全计算机安全信息系统，利用科学技术手段对于计算机硬件的安全性做最大程度的提升，从而有利于计算机的使用和今后的发展。

结束语

通过以上的叙述，对于计算机硬件的安全设计有一定的了解，为了保证计算机的信息安全问题，需要对计算机硬件的安全设计进行多方面的考虑，掌握网络发展方向，做好内部系统的更新维护工作，再加上日常生活中相关人员对于网路的安全维护，这样就能够保证计算机今后的硬件系统的安全与稳定。只有保证计算机硬件信息的安全，再加上软件技术的发展，才能够使我国的计算机技术水平稳步提升，从而有利于今后人们的安全使用。

参考文献

计算机硬件发展篇12

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)27-2020-02

Teaching Reform and Practice of Computer Hardware Courses in Local College

LIANG Yan-lai, LIU Chao

(Dept. of Math & Computer Science, Yulin Normal' College, Yulin 537000，China)

Abstract: By analysis on problems existing in computer hardware courses teaching, a reasonable computer hardware course system was rebuilt, in view of local fact and social demand. Some feasible advice was given on teaching reform and practice of computer hardware courses, from such aspects as teaching contents, teaching means, teaching methods to improve the teaching quality.

Key words: local college; course system; teaching reform

1 引言

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。

2 重视硬件教学

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。

3 优化教学内容

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。

3.1 重视系统性

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。

3.2 重视基础性

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。

3.3 重视应用性

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。

3.4 注意先进性

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。

4 重构课程体系

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。

4.1 拓宽基础

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。

4.2 确保核心

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。

4.3 扩展应用

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。

5 丰富教学手段

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：

5.1 采用现代教育技术

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]。

5.2 建设硬件学科网站

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。

5.3 问题启发式教学

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。

5.4 任务驱动式教学

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。

6 加强实践教学

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。

7 结束语

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。

参考文献：

[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.

[2] 唐志敏. 龙芯1号通用CPU芯片的研制[J]. 中国科学院院刊, 2002,(6):437-439.