计算机硬件的基本部分范文

计算机硬件的基本部分范文第1篇

关键词： 中职计算机硬件教学 系统性 实践性

一、当前中职学校计算机硬件教学存在的问题

中职学校计算机原理与数字电路课程作为计算机课程的重要组成部分，对于学生素质的培养是至关重要的。但是从当前的教学课程设置来看，对于这个部分的关注度显然是不够的，特别是硬件相关课程是难点，其大概的原因不外乎以下三点。

1.计算机硬件的技术和设备水平发展异常迅速，导致当前的课程和教材及实验设施都无法跟上其速度。处理器的技术、存贮的技术及网络的发展都是迅速而日新月异的。因而这种快速的发展便造成了期间的关联程度降低。

2.计算机的体系结构体现强系统性，但是相关教学活动却没有与之对应，缺乏足够的实践性和操作性。目前，中职学校的计算机硬件课程大多是以课程大纲要求为标准，而不是以计算机的整个体系结构为主线，因而这种现象亟待改革。

3.计算机科学的教育所针对的对象是需要具备软件和硬件的设计能力的学生，对于软件的掌握，是较容易实现的，但是对于硬件的掌握则是较难的，因而在教学中这个部分的效果很差。并且当前的实验设备大多是由实验箱组成，无法体现出硬件的设计思想。因而对于计算机硬件的充分学习，对于其原理进行掌握，并且结合计算机的硬件技术的发展，学习计算机技术的系统性和实践性，是我们需要着重突破的问题。

二、计算机硬件教学的系统性与实践性

1.推动科学的教材体系建设。当前情况来看，计算机及应用专业的硬件课程面临两个问题。一方面是教材的内容划分混乱，内容严重重复，形成学生重叠学习的情况，一个简单的例子在于微型计算机基本原理的内容几乎频繁出现。另一方面，教材的内容的逻辑性的依据在于依照计算机科学的逻辑来发展，但是没有依照计算机的硬件技术的系统性。应当依据发展的观点分析整个计算机的硬件体系。在计算机的技术发展的阶段里，其计算机的原理和工作过程是变化较小的，但是其硬件设置的性能有巨大变化。一方面是电子元件性能的发展，所谓计算机的发展阶段就是依照电子元件的发展阶段来区分的。另一方面的性能就在于，流水线及各种处理系统的不断完善和完备。计算机的指令系统是计算机硬件技术中不变性，所以其变化性比较微小。

从前文的分析可以知道，有必要按照这个逻辑重新进行计算机硬件课程体系的设置，将课程的开展分为三个层次，前两个层次以基本原理的教学为主，到第三个层次则体现对计算机计算的发展。具体操作来看，可以这样理解：（1）数字逻辑，对于数字逻辑的理解，应当更加突出对于电路设计逻辑的讲解而不是当前的重点关注器件的理解。除了之前的教学内容里有关数字电路的内容之外，还应当增加对于EDA的理解。（2）计算机的基本原理和编程语言的理解。基本原理的内容本身是作为一个先导性的内容，因而其内容的设置以语言的需要为依据，不要过于冗杂，否则便会丧失其简洁性。（3）计算机系统的组成与运作原理。计算机的硬件管理课程主要包括对于计算机的组成部分，比如各个硬件设施的原理，更要突出强调系统的设计。（4）微机的接口和外设，从应用层面，可以给予扩展，并在安排教学计划的时候，可以预留相关的课时。（5）高性能的计算机系统结构。这个部分与计算机的组成与设计是一脉相承的，主要在于计算机的基本组成在性能上的提升，与计算机技术发展的前沿紧密相关，因而要体现在课程教学上。

2.注重课程的内容设计，追求连续性。对计算机的硬件和软件进行设计，是计算机专业的学生所必须具备的能力，中职学校较注重对软件的设计能力的培养，在学校的课程当中较多涉及此部分内容。但是对于硬件部分的教学却显得较为稀少，因而在课程设计部分的改进路径在于，加强对硬件教学的发挥，使得学生真正理解计算机的结构的系统性，并保证相关的设计能力。在教学过程中要较多地针对能力的培养，教导学生对于关键因素的关注，比如时序、频率、干扰等。

根据传统的数字电路一般都是根据集成电路进行装联的，但是根据布线和连线等问题的影响，对于其效果也是千差万别。但是不断发展的EDA实际上解决了上述问题。因而在课程的设计上要适当地加入EDA的内容，特别是ISP的技术大大提高了设计效率。另外，还要传授学生明白软件编程与硬件编程之间的相通之处。所以课程的内容不仅要包括对于单一的软件或者硬件的知识的传授，还要包括软件和硬件互相转化的机制。很多硬件的功能可以通过软件的发展给予替代。因而对于指令和语言及相关的传输系统的设计就显得尤其重要。良好的系统不仅会使得设计的效率大幅度提高，更会使得整个计算机的硬件和软件及辅助系统体现更多的系统性。高度的系统性和实践性正是高性能计算机的固定追求。合理的课程和教学会大大增强学生的创造能力。

三、根据计算机硬件的系统性构建硬件实验室

出于对于计算机硬件的实践性的追求，硬件实验室是必不可少的。这是计算机硬件教学的实践性和系统性的要求。对于计算机硬件实验室的建设来说，首先要考虑的因素在于对于计算机硬件技术的基本原理的不变形，其系统性及技术的渐变发展特性这些因素，与此同时，要兼顾相关的软件程序的配套性。实验室从核心到，从简单到复杂，从单机到多机要同时构建，并且辅助以配套的指令程序系统、微程序及驱动程序的设计。具体而言包括如下几个方面：（1）运算器、微程序控制器、寄存器及指令系统的设计等构造CPU。（2）存储器和相应的数据、地址及控制总线的设计等构造存储系统。（3）外设、接口、中断、DMA及相应的接口驱动程序的设计等构造I/O系统。上述部分是计算机系统的基本组成，后面部分是从指令系统和体系结构等方面提高计算机的整体性，为计算机硬件技术的发展留下扩展的空间。在实验室，学生一方面要完成硬件课程所要求的验证性实验及设计性的课题，另一方面要使学生理解计算机硬件的系统性及性能提升的方法，理解计算机系统的进化史。

四、结语

所谓计算机硬件结构的系统性在于计算机技术发展的基础性资源，对于计算机的硬件教学来讲，要调整思想，坚持对系统性和实践性的追求，不但要使得学生掌握好计算机硬件的基本原理，而且要学会计算机的设计理念。要让学生主动探索计算机技术的发展和研究方法，启发创造性思维并产生良好产品。

参考文献：

[1]谢安裕.计算机硬件教学实践性与系统性结合研究.中国新技术新产品，2011.2.

计算机硬件的基本部分范文第2篇

目前，计算机出现安全问题的时候人们主要想到的是计算机病毒，而常常忽略了计算机硬件的安全问题。网络是人们常用的通讯工具和办公工具，网络环境可能出现病毒等安全问题，但是计算机的安全维护主要是计算机系统安全问题。本文讨论计算机网络中容易产生的问题，影响网络安全运行的一些方法，计算机硬件能安全运行十分重要。在如今信息化时代中，计算机网络的运行安全十分重要，其中包括了硬件和软件的运行安全，为保障网络环境下计算机硬件的安全，人们不断提高技术手段，才能够从根本上有效提高计算机的应用效率，同时做好计算机硬件的完全维护措施是十分必要。对于软件的安全就需要专业的熟悉网络的编程人员研究出可靠性高的软件保护网络运行的安全。

1网络环境对计算机硬件安全影响

计算机的硬件和运行环境相互影响，同时也是保证计算机网络信息系统运行的基础。除此之外，计算机要在良好的网络环境下才能保证正常的运行状态，因此，计算机的运行环境也是影响计算机硬件安全运行的因素之一。各种自然灾害和设备的自然损坏，甚至环境的干扰都会影响计算机设备和信息的安全。而其中主要影响因素包括空气湿度、静电问题、电磁场与电磁波等。一般而言，当计算机的工作所处的环境的温度应较低时，空气中水分比较密集，空气湿度较大，容易导致计算机内部的电路板和电线表面水分子凝聚较多，而金属材料容易被腐蚀、生锈，所以电路板和电线容易被损害。一旦硬件设备出现问题，计算机就会无法进行正常的工作。因此，计算机所处环境的空气湿度要低于80%。此外，若环境空气颗粒、尘埃较多，对电路板电阻值也会产生影响，甚至可能因为计算机出现错误启动程序，引发元件放电，进而造成火灾。同时温度的影响在生活中也十分常见，一般计算机在室内的温度在15℃到355℃之间，这种状况下计算机是否能够保证机器正常运转，若温度一旦超过最高限度，散热系统的效果就并不明显，很容易导致死机，严重的会烧坏内部硬件结构，若温度低于15℃，驱动的读写能力瞬间下降，基本的读写操作也许都无法完成。这样对计算的干扰十分严重。另外，在日常生活中电磁场与较强的电磁波，会造成计算机硬件设备抖动，导致整个计算机系统的瘫痪，还有黑客和病毒都会给人们生活带来不便。

2网络环境下计算机硬件安全维护原则

计算机硬件安全维护原则主要有三点：

（1）由基础到复杂；计算机的运行是由基础设备及主要的设备进行运行，但无论是基础设备还是核心设备出现问题，就会导致计算机的软件设备出现故障，进而计算机无法运行。因此，针对计算机硬件的各种问题，应按简单到复杂的顺序逐渐进行。首先应从基础设备开始检测，确认基础设备没有任何问题，能正常工作之后，然后在对复杂设备进行检测，以便及时发现问题。

（2）由外部到内部；在使用的过程中会出现各种各样的问题，计算机在网络状态长期暴露在一个充满各种病毒的环境中室分容易受到侵袭，从而影响到硬件，人们在使用的过程中也应该细心维护硬件，不要随意拆装，发现问题应该到特定的地点进行维修。判断是内部故障还是外部故障的时候很好分辨，外部故障一般都很明显，若没有发现线路问题就基本可以判定是内部问题，需要做更加详细的检查，确定检修完成之后需要仔细的检查。

（3）由静态到动态；静态和动态的区别在于是否连接电源。静态检修在不连接任何电源的情况下，对计算机进行检修，过程比较简单，针对一些硬件问题就能够处理好。动态检修花费的时间较长，连接电源之后才能确定设备哪里出现问题，而且维修也并不方便。因此，由静态到动态设备的检修过程，能够缩短检修过程消耗的时间，提高硬件设备的检修效率。

3网络环境下计算机硬件安全保障维护策略

3.1计算机硬盘的安全维护

计算机硬件设备组成部分之一是硬盘，占有非要重要的作用。其主要对计算机运行中的各项信息以及大多数的数据进行记忆和处理。因此，硬盘的架构较为精细、复杂，但是容易受到外界环境的干扰。一旦受到外界环境的干扰，打乱计算机硬盘的正常运行，就会导致硬盘的功能作用受到损害，进而导致数据的丢失，还会导致计算机无法再正常工作。针对这种情况，可以采取硬盘加密的方式对硬盘进行保护。并加大设置密码的难度，保证计算机硬盘内数据的安全。也可以有效防止外界对计算机硬盘的各种访问和修改，避免硬盘受到外界的干扰而停止运行，能够使计算机更迅速地对相关数据进行处理，保证计算机的运行效率，进而维护网络环境下计算机硬件设备的安全。

3.2计算机处理器的安全维护

硬盘是计算机的重要组成部分，那么处理器就是计算机的核心部分。计算机能否正常运行处理器是关键所在，因此，处理器的安全运行能保证计算机安全运行，并提高系统的安全性能。同时处理器的维护非常重要，决定其检修过程的每一个步骤都需要十分严密，才能够提高系统的安全性。对于计算机环境所处的温度过高或者过低对处理器的稳定性和安全性都有负面影响。如温度较高，处理器在单位时间内散发的热量较多，则需要散热器进行处理。若散热器的安装运行不好，那么热量散发不出去，容易使处理器损坏，影响使用寿命。我们可以通过构建水冷散热系统的方式进行散热，能够提高计算机硬件的整体散热效果。高压环境必须做好防雷措施，并配备专用的UPS进行稳压，保证处理器稳定安全运转。

3.3计算机硬盘设备的安全维护

硬盘是计算机的重要组成部分，它承担储存计算机原始数据，属于外部储存，对于用户使用过后的数据基本自动会保存在硬盘中。现代计算技术越来越先进，但是仍有部分计算机使用HDD硬盘，这种硬盘的结构十分精密，对外界的干扰十分敏感，在遭受轻微的震动或者撞击之后内部的元件就会损坏，造成硬件损坏，最终破坏硬盘影响人们的正常使用。正是因为这个原因，人们才不断发展更加先进的技术，提高硬盘的质量，更加适合现代人使用，开发出多种多样的硬件，对于内存和芯片元件的结构要求十分高。

4结束语

计算机硬件的基本部分范文第3篇

目前，计算机出现安全问题的时候人们主要想到的是计算机病毒，而常常忽略了计算机硬件的安全问题。网络是人们常用的通讯工具和办公工具，网络环境可能出现病毒等安全问题，但是计算机的安全维护主要是计算机系统安全问题。本文讨论计算机网络中容易产生的问题，影响网络安全运行的一些方法，计算机硬件能安全运行十分重要。在如今信息化时代中，计算机网络的运行安全十分重要，其中包括了硬件和软件的运行安全，为保障网络环境下计算机硬件的安全，人们不断提高技术手段，才能够从根本上有效提高计算机的应用效率，同时做好计算机硬件的完全维护措施是十分必要。对于软件的安全就需要专业的熟悉网络的编程人员研究出可靠性高的软件保护网络运行的安全。

1网络环境对计算机硬件安全影响

计算机的硬件和运行环境相互影响，同时也是保证计算机网络信息系统运行的基础。除此之外，计算机要在良好的网络环境下才能保证正常的运行状态，因此，计算机的运行环境也是影响计算机硬件安全运行的因素之一。各种自然灾害和设备的自然损坏，甚至环境的干扰都会影响计算机设备和信息的安全。而其中主要影响因素包括空气湿度、静电问题、电磁场与电磁波等。一般而言，当计算机的工作所处的环境的温度应较低时，空气中水分比较密集，空气湿度较大，容易导致计算机内部的电路板和电线表面水分子凝聚较多，而金属材料容易被腐蚀、生锈，所以电路板和电线容易被损害。一旦硬件设备出现问题，计算机就会无法进行正常的工作。因此，计算机所处环境的空气湿度要低于80%。此外，若环境空气颗粒、尘埃较多，对电路板电阻值也会产生影响，甚至可能因为计算机出现错误启动程序，引发元件放电，进而造成火灾。同时温度的影响在生活中也十分常见，一般计算机在室内的温度在15℃到355℃之间，这种状况下计算机是否能够保证机器正常运转，若温度一旦超过最高限度，散热系统的效果就并不明显，很容易导致死机，严重的会烧坏内部硬件结构，若温度低于15℃，驱动的读写能力瞬间下降，基本的读写操作也许都无法完成。这样对计算的干扰十分严重。另外，在日常生活中电磁场与较强的电磁波，会造成计算机硬件设备抖动，导致整个计算机系统的瘫痪，还有黑客和病毒都会给人们生活带来不便。

2网络环境下计算机硬件安全维护原则

计算机硬件安全维护原则主要有三点：（1）由基础到复杂；计算机的运行是由基础设备及主要的设备进行运行，但无论是基础设备还是核心设备出现问题，就会导致计算机的软件设备出现故障，进而计算机无法运行。因此，针对计算机硬件的各种问题，应按简单到复杂的顺序逐渐进行。首先应从基础设备开始检测，确认基础设备没有任何问题，能正常工作之后，然后在对复杂设备进行检测，以便及时发现问题。（2）由外部到内部；在使用的过程中会出现各种各样的问题，计算机在网络状态长期暴露在一个充满各种病毒的环境中室分容易受到侵袭，从而影响到硬件，人们在使用的过程中也应该细心维护硬件，不要随意拆装，发现问题应该到特定的地点进行维修。判断是内部故障还是外部故障的时候很好分辨，外部故障一般都很明显，若没有发现线路问题就基本可以判定是内部问题，需要做更加详细的检查，确定检修完成之后需要仔细的检查。（3）由静态到动态；静态和动态的区别在于是否连接电源。静态检修在不连接任何电源的情况下，对计算机进行检修，过程比较简单，针对一些硬件问题就能够处理好。动态检修花费的时间较长，连接电源之后才能确定设备哪里出现问题，而且维修也并不方便。因此，由静态到动态设备的检修过程，能够缩短检修过程消耗的时间，提高硬件设备的检修效率。

3网络环境下计算机硬件安全保障维护策略

3.1计算机硬盘的安全维护

计算机硬件设备组成部分之一是硬盘，占有非要重要的作用。其主要对计算机运行中的各项信息以及大多数的数据进行记忆和处理。因此，硬盘的架构较为精细、复杂，但是容易受到外界环境的干扰。一旦受到外界环境的干扰，打乱计算机硬盘的正常运行，就会导致硬盘的功能作用受到损害，进而导致数据的丢失，还会导致计算机无法再正常工作。针对这种情况，可以采取硬盘加密的方式对硬盘进行保护。并加大设置密码的难度，保证计算机硬盘内数据的安全。也可以有效防止外界对计算机硬盘的各种访问和修改，避免硬盘受到外界的干扰而停止运行，能够使计算机更迅速地对相关数据进行处理，保证计算机的运行效率，进而维护网络环境下计算机硬件设备的安全。

3.2计算机处理器的安全维护

硬盘是计算机的重要组成部分，那么处理器就是计算机的核心部分。计算机能否正常运行处理器是关键所在，因此，处理器的安全运行能保证计算机安全运行，并提高系统的安全性能。同时处理器的维护非常重要，决定其检修过程的每一个步骤都需要十分严密，才能够提高系统的安全性。对于计算机环境所处的温度过高或者过低对处理器的稳定性和安全性都有负面影响。如温度较高，处理器在单位时间内散发的热量较多，则需要散热器进行处理。若散热器的安装运行不好，那么热量散发不出去，容易使处理器损坏，影响使用寿命。我们可以通过构建水冷散热系统的方式进行散热，能够提高计算机硬件的整体散热效果。高压环境必须做好防雷措施，并配备专用的UPS进行稳压，保证处理器稳定安全运转。

3.3计算机硬盘设备的安全维护

硬盘是计算机的重要组成部分，它承担储存计算机原始数据，属于外部储存，对于用户使用过后的数据基本自动会保存在硬盘中。现代计算技术越来越先进，但是仍有部分计算机使用HDD硬盘，这种硬盘的结构十分精密，对外界的干扰十分敏感，在遭受轻微的震动或者撞击之后内部的元件就会损坏，造成硬件损坏，最终破坏硬盘影响人们的正常使用。正是因为这个原因，人们才不断发展更加先进的技术，提高硬盘的质量，更加适合现代人使用，开发出多种多样的硬件，对于内存和芯片元件的结构要求十分高。

4结束语

计算机硬件的基本部分范文第4篇

（一）计算机硬件的概念

计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的物理装置总称。这些物理装置按系统结构要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。

（二）计算机硬件结构特点

以目前最为经典的冯·诺依曼型计算机为架构来说，计算机硬件主要包括：CPU、存储设备、输入输出设备、总线、其他部件。具体介绍如下：1.CPU也称中央处理器，是计算机最重要的组成部分，用来对数据进行各种逻辑运算，是计算机的执行单位。2.存储设备具有记忆功能，分为内存和外村。内存也称主存储器，与CPU直接相连，是计算机中的工作存储器，存取速度快，但存储容量小；外存也称辅助存储器，容量大，例如计算机硬盘、光盘、U盘等。3.输入输出设备简称I/O设备，是计算机与外界联系的桥梁。其中输入设备是指能向计算机系统输入信息的设备，如鼠标、键盘、扫描仪；输出设备是指能把计算机处理结果显示出来的设备，如显示器、打印机、绘图仪。4.总线是连接CPU、内存、外存、输入、输出设备的一组物理信号线及其相关的控制电路，是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构。其他部件也很重要，影响着计算机的日常使用，如主板、显卡、声卡、网卡、物理加速器等。

二、计算机硬件系统组成

（一）控制设备。计算机的控制中心由控制设备担当，控制器根据人们事先给定的指令，通过自身功能将指令传达给其他部件，有条不紊地控制着计算机其他各个部分的正常运作。在整个计算机系统中，控制器有着指挥的作用，它的功能对计算机的自动化程度有深远影响。

（二）存储设备。内存储器和外存储器构成了计算机的存储设备，经常把它称为存储器。内存储器是由半导体等材料做成的，并由电路和CPU相连接。计算机进行相关工作时，首先要把用户需要的程序或者相关数据装入内存，然后CPU到内存中读取相关的指令与数据，运算结果的处理上，CPU会将结果写入内存。所谓的外存储器，就是用户用来放置需要长期保存的数据，这也是外存储器的一大优点。

（三）运算设备。所谓的运算设备，就是计算机在运算过程中要用到的，并且能够根据不同的运算、算数装置进行各种算数处理，使数据信号得到全面处理的设备。在人们的日常生活中，运算设备的使用范围较广，它能够使复杂困难的计算变得简单，极大地节约了工作的时间，并提高相关工作的效率，同时也提高了计算机运算的准确性。

（四）输入设备。计算机与人之间所进行的会话是靠计算机中的输入设备完成的，输入设备是接受人的命令或接收数据时需要的必备设备，它的主要功能是将各种信息传输到计算机，再由内部设备进行相关处理。常用的输入设备包括键盘、鼠标等工具，另外，常用到的输入形式有数据、程序等。

（五）输出设备。输出设备主要功能是将计算机内部处理过的信息输出计算机，并将计算机处理的结果以一种人们能够看懂的方式输出的设备。要想得到一个精确地计算结果，必须要借助计算机相关的输出设备。然而，输入设备是将人为的命令以及编程等以计算机能够识别的语言输入到计算机内部当中，供计算机存储以及计算或者进行输出等。

三、如何对计算机硬件设备进行维护

（一）对硬件进行日常维护

计算机硬件是PC的重要组成部分，更是核心部分，对硬件设备做好日常维护，才能保证计算机的正常稳定运行。在对硬件进行维护时应该遵循硬件和软件兼顾的原则。计算机软件和硬件设备相辅相成，软件的正常运行对硬件设备有良好的促进作用。此外，要注意为计算机营造一个良好的工作环境，注意定期对计算机中的各种设备进行除尘。一个干净的工作环境可以增加计算机设备的使用寿命，降低故障发生的概率。

（二）对硬件维护的具体内容

对计算机维护人员来说，对硬件故障进行正确的判断是维护工作中的重要内容。维护人员要结合计算机的内部情况和外部问题对其进行综合分析，准确定位故障位置，从而及时解决问题。判断故障方法：首先，检查电源情况。要认真观察计算机本身的电源、插座或者电源线是否出现故障。其次，检查系统是否正常。硬件设备由计算机系统支配，所以需要检查计算机的系统问题。

（三）硬件维护的步骤

第一，要定期对计算机硬件进行检查，要注意电磁干扰方面的影响问题。第二，安排合理的检查顺序，做到从软件到硬件的检查。因为很多的硬件故障都是由软件引起的，所以要先检查软件的情况，这样可以有效提高工作的效率。第三，注重对电源的检查。电源的性能好坏直接影响计算机的正常工作，如果电源出现损坏，就会导致计算机无法稳定运行。所以在检查时，维修人员要先确定电源没有问题了，再对其他部件进行检查。

四、计算机硬件的维护原则、内容及一般步骤

（一）计算机硬件的维护原则

计算机硬件有其敏感性和特殊性特征，因此维护保养显得尤其重要。在维护计算机硬件时，要遵循以下基本原则：第一，确保软件和硬件兼容、匹配的原则。计算机软件和硬件是相互联系的两方面，不兼容的软件和硬件会对计算机硬件造成极大的伤害。第二，确保计算机有良好的运行环境。首先，保证计算机电压的稳定，使计算机硬件远离频繁跳槽或者电压不稳的电路环境中；其次，定期清理计算机灰尘；再次，及时更新计算机硬件，确保计算机整体功能的协调运转。

（二）计算机硬件的维护内容

在维护计算机硬件故障时，要尽可能选择科学的手段和方法。计算机维护人员要切实提高自身素质，对计算机运行状态进行综合判断和分析，科学确定故障原因和位置，及时妥善处理好各种计算机问题。系统或者电源问题会在一定程度上造成计算机硬件故障，就电源而言，可以对电源线和电源接口进行检查；而就系统而言，要熟悉各种硬件故障。

（三）计算机硬件维护的步骤

维护计算机硬件时要遵循如下步骤：第一，定期检查。及时检查计算机硬件，发现潜在风险和问题，从根源上避免硬件损坏。第二，在检查过程中遵循先软件后硬件的基本原则。大部分情况下，计算机硬件故障都是由软件故障引发的。第三，主机检查在外部设备检查之后进行。第四，首先从电源检查开始，接着进行其他部件的常规检查。

五、对计算机硬件进行故障排查的方法

对计算机硬件进行故障排查的方法有直接观察法、最小系统法、对最小系统进行逐步增减法、组件替换法、组件比较法、隔离尝试法六种。直接观察法即对硬件的工作环境及本身的配置状况进行观察。一旦出现无法正常工作的情况，则可判断是最基本的运行所需要的软硬件出现了问题，可以进行故障隔离。如果要判断出现问题的硬件与状态良好的硬件，在配置与环境设置方面有哪些区别，也可以直接对两整的计算机展开对比。隔离尝试法即通过屏蔽可能导致问题发生的软硬件，来判断是否存在软硬件之间的冲突，进而解决问题。在具体隔离过程中，可以通过卸载或停止运行的方式来屏蔽软件，通过禁用设置或将该硬件驱动程序卸载的方式来屏蔽硬件。

六、结束语

计算机硬件的基本部分范文第5篇

计算机硬件基础是计算机大类专业的一门专业必修课，涉及到计算机组成、结构、原理。学完该课程后学生应当掌握数字逻辑基础、计算机系统的基本组成、计算机数据表示、计算机各硬件部分的组成及功能、计算机的工作原理、计算机组装与日常维护等。学好了计算机硬件基础，学生在今后学习高级程序设计、数据库等应用课程时将会领悟得更加透彻。

二、计算机硬件基础职业教育教学存在的不足及改进办法

计算机硬件基础课程现阶段存在的最大不足之处是：重理论，轻实践。受到传统教学的影响，高职课堂还是以理论知识为主、实验课为辅，这就造成了学生上课积极性不够高，即使听懂了也没有办法通过实践巩固所学知识。比如，学生虽然知道计算机由哪些部分的组成，但是依然有大部分同学不知道如何拆开主机箱，不能具体说出机箱内各个部件的名字。其次，课程设计枯燥乏味，不能激发学生自主学习的热情。计算机硬件基础有大量的理论知识，只有通过科学、有趣的课程设计，才能吸引学生兴趣，进一步提学习质量和效率。要做好计算机硬件课程教学，可以注意以下几点：

（一）任课教师要重视学生思想

教学不仅是传授知识，也是培养学生思想和能力的过程，所以教师在教授课程知识的同时，也应当注意加强学生思想教育和能力培养，融入思政元素，树立国家正面形象。为了加强学生良好行为习惯的养成，可以适当提高学生平时成绩占比，给学生一定自由发展的空间。

（二）突出学生主体

《计算机硬件基础》作为计算机大类专业的基础课程，必须对课程理论知识有全局的把控，包括计算机的基本组成、结构和工作原理以及计算机组装与维护的基本技能的学习。同样重要的是，要通过实践课程激发学生的自主学习兴趣，全面地理解计算机的组成结构和工作原理。

（三）尊重个体差异

在教学过程中，倡导自主学习，也要尊重学生群体中的个体差异。因此，要建立合理的评价体系：在平日的教学过程中以学生的表现为主，主要是培养学生的自觉性和学习信心；课程的终结评价应当着重考查学生的基础知识和知识应用能力。这两部分评价都是为了促进学生的知识应用能力和健康人格的发展。

（四）拓展学习渠道

注重理论与实践相结合。在任课教师引导下，学生可以分组对知识点进行分析、案例演示，学会归纳总结，达到增强对计算机组成和工作原理的理解的目的。教师可以先进行基础知识的讲解，开展分组讨论，促进学生对所学理论的理解和运用；充分利用多媒体、网络、视频等现代教学手段，有条件的甚至可以组织参观计算机生产基地等，充分调动学生学习积极性。

(五)强调工学交替

学习借鉴“四环相扣”教学改革成果，课程教学目标应当围绕能力标准，课程本身按模块设置，教学过程充分工学交替，考核评价采用理论教考分离与过程考核相结合，避免教师单方命题。

三、市场对计算机硬件人才的需求情况

通过在当今主流应届生招聘平台进行了解，社会市场对计算机硬件方面需求的人才主要需求量同样巨大，一般要求应聘者需要掌握以下技能：（1）了解数字和模拟电路基础知识，具有数字电路设计经验；（2）了解嵌入式系统开发和软硬件架构；（3）具有单片机、ARM等处理器硬件设计基础；（4）具有独立完成模块调试、故障诊断、维修能力；（5）熟悉计算机编程；可以看出，高职计算机专业学生在学好编程的同时，若能在硬件方向有所造诣，求职竞争力会更加大。任课教师在授课的过程中，可以将就业市场需求为驱动，系统规划计算机硬件课程教学实施，激发学生自主学习的热情。

计算机硬件的基本部分范文第6篇

关键词：计算机硬件基础；课程标准；教学改革

高校工科专业开设的《计算机硬件基础》课程，是培养学生利用计算机科学使用装备、科学管理装备、科学研究装备的技术基础课程之一。该课程主要介绍计算机硬件的基础知识和基本工作原理，旨在提高学生对计算机硬件基础知识的了解和基本工作原理的认识、掌握，对于培养学生的机电设备计算机控制方法和动手操作能力方面具有较为重要的作用。

一、课程改革的必要性

计算机课程在非计算机专业中的开设是随着计算机及应用技术发展到一定阶段而提出的。在九十年代中期，其逐渐成为各工科专业基础课程，国内几乎所有院校（特别是工科院校）的大部分专业都开设了计算机硬件基础或相关的课。《计算机硬件基础》课程也是我校各专业的必修课程。

计算机硬件基础课程目的是培养学生的工程实践能力、实际动手能力和科技创新能力，特别是以应用计算机硬件为主要技术思考、分析、解决本专业领域中实际问题的能力。“计算机硬件基础”课程需要让学生更多地掌握计算机接口及其应用知识，以期能应用所学知识深刻理解实际装备的结构和工作原理，能解决实际问题，尽快适应岗位，胜任岗位。

现行的课程标准基本按照“微计算机原理、微计算机接口、微计算机应用”三个层次进行讲述。其中，微计算机原理部分安排24学时，包含4个实验学时，接口和应用部分共安排16学时，包含2个实验学时。从课时分布上看，课堂教学和实验教学都过于偏重于微计算机原理部分，这虽然有利于学生对微计算机内部工作原理的理解，但是由于接口和应用部分的课时偏少，又不利于学生掌握微计算机在实际中的应用，而实际工程应用方面的知识才是这些学生在第一任职岗位上所更需要的。

教学应该以学生为本。学生需要学什么？社会需要什么样的人才？这不仅是设置培养计划所要遵循的原则之一，也应在课程教学实施过程中得到贯彻和落实。因此，有必要对现行的课程标准进行调整，让教学内容和教学形式更加适应学生第一任职需要。

二、课程改革的内容

课程标准调整的总体思路是根据学生培养方案，在计算机硬件基础课程总课时不变的情况下，适当减少微计算机原理部分的课时，增加接口和应用部分的课时，适当增加实验课时，减少课堂教学课时，并且实验更偏重于接口和应用部分。

1、课堂教学

工科专业学生的第一任职一般都是技术管理岗位，学习和应用计算机硬件技术，主要涉及的是微机和接口芯片的外部特性，以及如何通过总线实现微机与各种接口电路及外设连接、组成微机应用控制系统等，而一般不需要进行计算机控制系统的底层开发，所以在选择、组织教学内容和实施教学过程中，应始终围绕计算机系统及其各大组成部分的硬件结构与工作原理这样一条主线展开，强调硬件与软件的结合，并适当淡化微机内部和芯片内部原理，而强化基于总线连接的外部接口与应用。

但是，在现行课程标准中，微计算机原理部分的“汇编语言指令系统”和“汇编语言程序设计”两节内容共占用16个课时。汇编语言是一门与机器语言最为接近的编程语言，掌握汇编语言程序设计的确能更加深入理解计算机工作原理，但是汇编语言不同于高级语言，其指令多且难记。虽然学生已经学习并初步掌握了C语言程序设计，有一定的计算机语言程序设计基础，汇编语言程序对其而言也是晦涩难懂，编写汇编程序更是困难。所以要想掌握汇编语言，学生还是要花大量的时间和精力。对于这些专业的学生来说，《计算机硬件基础》课程的目的是让学生能掌握计算机接口及其应用的知识，花过多的精力学习汇编语言不仅不能突出重点，而且在今后的实际工作中，绝大部分学生都不会再用到汇编语言知识，白白浪费了时间和精力，得不偿失。因此，应降低学生对本门课程中“汇编语言指令系统”和“汇编语言程序设计”相关内容的学习要求，并相应减少其所占的课时数。

另外，现行课程标准中“微计算机接口和应用”部分因课时较少，讲述的内容更多还是在接口芯片的原理和性能上，对接口的实际应用仅详细讲述了“8255A并行接口芯片”，而8251A串行接口芯片也仅仅是简单介绍其主要结构、性能和用途，并没有着重讲述其具体应用。而“数/模转换”、“模/数转换”、“计数器”、“单片机”等常见的典型接口及应用都只作为自学内容，也没有安排专门的实验学时帮助学生理解相关接口知识，所以课程结束后，很多学生对计算机在实际中应用了解得还不够。因此，很有必要将这些比较典型的接口芯片及其应用列入课堂教学，以增强学生对计算机在实际中应用的形式和方法有比较深入的理解。要多结合舰艇动力装置和机械控制类的接口等在舰艇上的应用实例，让学生熟悉接口控制技术在本专业的应用，并要及时跟踪最新装备，将其与本门课程相关的技术应用引入课堂，开拓学生的视野，增强学生的学习兴趣。

2、实验教学

现行课程标准中安排了3个实验，共6个学时，其中有两个实验是为学生深入理解微计算机指令系统和汇编程序设计相关知识而设置的，另外一个实验是为了让学生运用课堂学习的知识，结合具体硬件，熟悉计算机系统在实际中的应用。

根据课程改革思路，在课堂教学内容偏重于接口和应用部分的同时，不仅要增加实验课时，还要让实验教学也应偏重于接口和应用。因此，可将本门课程的实验数量调整为4个，共6个学时，微计算机原理部分占用1个实验，而接口和应用部分占用3个实验，在保留原有的8255A并行接口控制实验的基础上，增加8251A串口接口通信控制、数/模转换和模/数转换等多种接口应用型实验。

3、考试评价

现行课程标准采用考试与平时成绩相结合的方式，考试一般采用开卷的形式，占课程总成绩的80%，平时成绩占10%，实验成绩占10%。但是目前，在广大学生中存在重理论轻实践，重考试轻实验的现象。为督促学生重视实验教学，应要求学生重视实验报告，启发学生创新思维，鼓励学生认真总结实验经验，杜绝抄袭他人实验程序和实验结果等现象，并应在适当增加实验课时的同时也要增加实验在最终成绩重的比重，与此同时，需要完善学生实验考核成绩评定，充分调动学生对实验教学的积极性，达到学生实验动手能力的成绩在总评成绩中占合理比例。所以，将课程总评成绩分为卷面成绩70%，实验成绩20%，平时成绩10%三部分。

三、设立不同的课程标准

计算机硬件基础课程是我校各专业的专业基础必修课程。全校各专业，无论是电类专业还是非电类专业，课程名称统一称为“计算机硬件基础”，但是实际课程教学实施过程中，根据学生学历层次和专业情况不同，执行的课程标准并不相同。于是出现了同一门课程，执行的课程标准却不同，严格来讲，课程标准不同的课程不是同一门课程。因此，很有必要将该课程根据所执行课程标准不同将课程名称加以区分，让课程名称更加规范。

就我校目前实际情况，各工科专业都开设了“计算机硬件基础”课程，有部分专业是非电类专业，其课程标准与其它电类专业的课程标准差异较大。因此可以将电类专业开设的计算机硬件基础课程名称改为“计算机硬件基础I”，将非电类专业开设的计算机硬件基础课程名称改为“计算机硬件基础II”。这样可以明确不同专业所开设的课程也不同，而不再出现同一门课，课程标准确不同的现象，从学校层面上规范了课程名称。

四、结束语

由于计算机的应用已经涉及各个领域，但是应用层面和方式差别很大，所以在“计算机硬件基础”课程教学实施过程中，确有必要根据学生的专业不同来合理组织教学内容，使其与本专业学生学习计算机的目的相适应，制定不同的课程标准。教员根据课程的教学任务和要求，结合教学的具体内容，以教学原则为指导，通过对教学内容和教学模式进行改革，以先进的理论创造性地组织教学，将以往“要学生学”改变成“学生要学”，充分发挥学生的创造性思维学习和能动性，提高该课程的教学效果。

[参考文献]

[1]陈立刚等. “计算机硬件技术基础”课程创新教学改革的实践[J].电气电子教学学报，2009， 31（9）：109-112

[2]吕海燕等.《计算机硬件基础实验》教学模式研究与实践[J].计算机技术与发展，2011，21（5）：238-245

计算机硬件的基本部分范文第7篇

关键词:硬件;软件;计算机;要求;目的

1引言

计算机机在商业和家用方面已经普及使用,有台式的、有手提便携带式的、有微型的、还有中型的和大型的等,对计算机维护和维修的基本要求就是利用软硬件知识去保证机器正常使用。在各行各业的使用场所,有不同层次的维护和维修要求,这是行业的基本要求,要求的维护和维修技术等级肯定要比家用普及型高。对计算机维护和维修需要的基本要求是什么呢?下面就以家用台式计算机为主体进行分析。

2家用计算机的使用要求

现在,通常的家用计算机主要是青少年用于配合学校学习而购置的,硬件以单CPU台式机为主,配以微软系统软件、OFFICE软件和防病毒软件为主。实际上,青少年把计算机用于学习的时间不多,多是用于上网浏览和打游戏。所以,他们使用的硬件往往是比较近代的产品,配置也比较高新;对应用技术软件则要求不多,至多在添加设备扫描仪的同时加上图形(例如PHOTOSHOP)软件。

3家用计算机的维护要求和目的

3.1硬件的维护要求和目的

越高档的计算机,它的硬件就越要求好的运行环境,好的环境就需要好的维护措施,才能防止运行环境变坏,才能保证计算机运行良好。所以,提出下列要求:

(1)定期检查电源散热风扇是否运转正常,灰尘多时要拆开清洁。目的是防止电源风扇停止转动而影响电源部件的散热需要。

(2)定期清洁软盘和光盘驱动器的磁头与光头(如半年一次)。目的是防止磁头或光头因为灰尘或脏物造成读盘出错。

(3)定期检查CPU、显示卡等部件上的散热风扇是否运转正常。目的是防止风扇停止转动而影响CPU和显示卡等主要部件的散热需要。

(4)计算机要定期进行使用,避免长期放置不用。目的是防止计算机元件因为接触不良或电容失效而影响需要使用时无法工作。

(5)开机时应先给外部设备加电,后给主机加电;关机时应先关主机,后关各外部设备,开机后不能立即关机,关机后也不能立即开机,中间应间隔15秒以上。目的是防止电源电压对计算机元件的意外冲击而损害。

3.2软件的维护要求和目的

(1)开机后,系统软件没有完成进入正常使用时,不能立即关机。目的是防止不但容易损坏软件,也会容易导致硬件损坏。

(2)基本应用软件安装使用正常后,马上进行系统区域备份工作(可利用GHOST软件备份到另一硬盘区域或另一个硬盘,还可以刻录到光盘上或U盘上)。目的是为快速修复系统软件作好预备工作。

(3)必须安装有防病毒软件后才能复制非本机的文件进入本机和上网浏览,防病毒软件发出提示时,不能确认的不要允许通过,防病毒软件必须要定期升级更新。目的是防止病毒软件损害计算机内的软件甚至是硬件,病毒软件几乎每天都在更新,所以防病毒软件也要求能自动更新。

(4)随时或定期做好自编文档、自拍图片和录象等备份工作(方法参照第2条)。目的是防止因为计算机系统软件或硬件的损坏而导致自己的劳动果实丢失。

(5)不要随便删除系统盘上的软件。目的防止系统软件链被意外损害而系统无法正常工作。

(6)同类型的软件不要全部安装使用,只挑选一种。目的是避免软件冲突,例如把2个以上防病毒软件安装在同一主机,就可能因为双重工作甚至相互争先而导致软件运行速度下降,严重的会引起停机不工作。

(7)执行软件工作,没有必要的话,尽可能不要同时执行同类型的多任务工作。目的是防止CPU工作量大,耗能也大,速度也会降低,软件容易出错。例如同时进行多任务复制或下载工作,一个任务只需要30分钟,两个30分钟的任务,不等于在30分钟同时完成,而可能会变成需要60分钟才能完成,三个以上的任务就更加难以确定了,除非主机性能等各方面因素都良好会有例外。

(8)关机时按系统软件的要求进行操作,不要直接使用硬件按钮简单地进行关机。目的是避免系统软件出错或损坏,导致下次开机不能使用,或要花费较多的时间启动软件自动进行扫描检查。

4家用计算机的维修要求

今天,计算机硬件和软件变得更加密不可分,许多原先由硬件实现的功能改由软件实现。对计算机来说,软件成份占了相当部分。很多软件故障,客观上也表现为硬件的故障。有些故障是可以明显而容易地区分到底是硬件还是软件上的问题。有些则需要作一定的工作才可以判定到底是软件故障还是硬件故障。这就要求维修人员既要具备硬件知识,又要具备相当的软件知识。因此,提出下列要求:

(1)熟悉计算机硬件各部分功能,熟悉硬件自带软件的使用,熟悉组装过程。

(2)熟悉计算机通用系统软件的快速安装与使用,熟悉常用软件的安装和使用(例如office等软件)。

(3)会使用测试卡、万用表等工具检查硬件基本数据状态。

(4)会对比分析硬件的正常与否,用替代法判断硬件的好坏。

(5)会使用工具软件检测硬件的性能。

(6)会使用工具软件调整或修复可以进行修复的硬件,如BIOS数据,硬盘物理部分损坏等。

(7)会分析检测主机关联设备的正常与否,会检测常见设备的正常与否,如打印机。

(8)会分析主机故障的原因是属于硬件引起还是软件产生的。

(9)需要熟悉局域网有关硬件和软件的安装和应用,会分析网络故障的原因是由硬件还是软件引起的。

(10)对每次出现的故障和维修结果,要进行记录和总结,积累维修资料,多翻阅学习计算机软硬件书刊,以提高维修的效率。

5非家用计算机的维护和维修要求

(1)必须具有家用计算机维护和维修技能。

(2)要了解和熟悉本单位或行业的计算机硬件构造,知道部件的性能。

(3)要了解和熟悉本单位或行业的软件的安装和使用,要设置软件的备份工作。

(4)要熟悉常用工具软件的安装和使用,例如针式打印机的个别断针应急维修,可以使用软件暂时修复使用。

(5)对24小时运行的机器,要定期在机器闲时阶段进行停机或不停机检查和维护。

(6)对配有的UPS电源,进行定期的放电和功率测试,防止UPS电源失效而无法起到备用电源的功用。

(7)设置运行维护记录表格,定时记录有关状况,以保证维护工作执行和完成。

参考文献

[1]王佩珠.电工电子学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1993,(5).

计算机硬件的基本部分范文第8篇

关键词 计算机硬件；维护；管理

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0233-02

随着信息化脚步的加快，计算机逐步成为人类生活中必备的设备，为人们的日常生活和信息交通提供了极大的便利。人们对计算机设备使用的日渐频繁，对计算机硬件的要求也在不断地提高。然而计算机在使用过程中，其硬件极易发生故障，为人们的工作和生活带来不便，因此，对于计算机硬件的日常维护和管理显得尤为重要。计算机硬件是由机械、电子、光电元件等多部分组成的综合系统，是计算机正常运行的核心和基础。计算机硬件课分为内部硬件和外部硬件两大类，但是无论是哪一类的硬件发生故障，都会对整个计算机系统的正常运行造成影响。

1 计算机硬件维护遵循的基本原则

1.1 预防为主，防治结合

对于计算机硬件的维护，要以预防主要原则，重视日常的维护，养成良好的使用计算机的习惯，从而延长计算机的使用寿命。计算机硬件日常保养非常重要，忽视了保养，就容易出现各种问题和故障，不仅为计算机的使用带来影响，处理也比较麻烦。因此，遵循“预防为主，防治结合”的基本原则，对于保证计算机持续稳定的运行非常重要。

1.2 环境适宜，注重检测

电脑工作的环境温度要适宜，过高或者过低的温度都会对计算机造成损害，也容易造成线路老化的速度加快，这对计算机的寿命有极大的影响。计算机的使用环境应该通风良好，便于电脑的散热，不要放在阳光直射的位置，温度过高对电脑的内部系统和显示屏都有直接的影响，通常计算机使用的环境温度在18到30度较为适应，湿度应该保持在40%～70%之间，湿度过大容易造成线路的断路，湿度过低容易产生静电损坏元器件。在对故障进行检查排除时，注意计算机内部的清洁，将污染原因导致的故障排除后，在进行故障的检测。

2 计算机硬件的故障维护

2.1 计算机硬件故障的分类

计算机硬件故障可根据计算机使用的时间分为三类：第一类为先期故障，即计算机在保修期限内发生的故障，多为工艺方面故障依旧硬件本身的质量问题；第二类为中期故障，即计算机使用三年左右发生的故障，多为组成计算机硬件系统的某些元器件质量出现问题导致的，通过更换元器件可将排除故障，其中电源故障发生率较高；第三类为后期故障，即计算机使用多年以后发生计算机故障，多为硬件设备的老化而导致的故障，特征表现不明显，对维修人员的技术水平要求较高。

2.2 原因分析

计算机硬件故障的发生原因可从三方面进行分析：第一为内部原因，即因为硬件本身的质量不高，性能不好而导致的计算机故障；第二为外部原因，即用户在使用计算机的过程中，外部环境不适宜或者使用条件不佳而导致的计算机故障；第三为人为原因，即因为用户人为的对计算机进行装拆，对计算机硬件造成的损伤。

2.3 维修方法

2.3.1 常规观察

对计算机硬件系统进行常规的观察时，先将计算机后盖打开，观察是否存在硬件损伤、元器件变形烧毁以及线路断线的故障，然后再在通电的条件下对设备内部进行观察，检查是否有打火的现象。线路的断线多为电源线、线路板、保险丝及晶体管的断开；线路短路多为线路和芯片间的短路；漏电主要是因为水气物及尘埃等原因导致的元器件漏电、电容发热的故障。

2.3.2 故障观察

对计算机硬件的故障表现进行直接的观察，这要求维修人员对计算机硬件的电路特点和结构熟悉和掌握。通常采用电压法测量端点和工作电压，将其与正常的电压值进行对比分析，以查找出故障发生的原因，在静态分析的基础上结合动态分析的结果，判断故障原因。另外电阻法也是对故障进行检测判断的常用方法，对疑似故障点用万用表进行检测，通过与正常电阻值得对比分析来确定故障点。

2.3.3 更换硬件，排除故障

初步判断计算机的故障点后，对疑似故障存在的部件拔插拆下，更换成新的完好的部件，如果更好部件后计算机正常运行，则可以确定该部件即为故障点。如果依然无法正常工作运行，则排除此故障点，进行其他硬件疑似故障点的替换分析，最终找到故障元件。

2.3.4 采用系统最小化方法检查硬件

通过将计算机开机和运行的硬件系统最小化的方法对计算机故障进行判断维修，最小化的硬件系统组成包括：电源、CPU、主板。其中与主板电源连接的只有计算机电源，可通过对扬声器声音的分析来对该系统内的故障部分加以判断。

2.3.5 软件检测法

现在已经有专门的软件对硬件进行故障进行检测，这种诊断软件可以对各个系统部件进行运行状况的检测，同时还能够对整个计算机系统运行的稳定性和工作性能进行检查。当检查到故障后，检测软件会发出故障报告，从而可以进行下一步的故障原因分析和排除。

3 计算机硬件维护与管理创新分析

3.1 计算机外部硬件的维护与管理创新

3.1.1 计算机显示器

计算机显示器是计算机设备信息输出的终端，是计算机的重要硬件部分，用以呈现所有的信息内容。计算机显示器的不当使用不仅对其使用功能造成影响，而且会损伤显示器的使用寿命，严重的损害会造成显示器的报废。对于计算机外部硬件的维护与管理，显示器是最主要的硬件。首先，潮湿的环境和灰尘会带显示器造成严重的损害，因此要保证显示器使用的环境要适宜，控制温度和湿度在正常的范围内，同时使用专门的清洁剂和清洁抹布对灰尘进行清理，对于散热孔缝隙中的灰尘可采用专用的软毛刷进行清洁。其次，不要频繁的对显示器进行开关操作，这对显示器的损伤是非常大的。

3.1.2 鼠标

鼠标是计算机外部硬件中最容易发生故障的，现今用户多使用光电鼠标，对鼠标的维护，首先不用对鼠标的点击太过用力，这对鼠标开关的弹性是有损伤的；其次，时常对鼠标的感光板进行清洁，以避免污物对鼠标的感光性造成影响。鼠标使用时配备专门的鼠标垫，以减少与桌面间的摩擦损伤，还可以减少污物在感光板上的附着。

3.1.3 键盘

键盘时计算机输入的重要工具，在使用键盘的过程中，首先要注意保持键盘的干燥，不要将液体洒在键盘上，以免腐蚀键盘或者造成短路；其次在更换键盘的时候，先将计算机关掉，在更换键盘，以避免损害键盘，同时也避免对其他硬件造成损坏。

3.2 计算机内部硬件的维护与管理创新

3.2.1 CPU

CPU，即中央处理器，是计算机系统的核心，它的正常运行直接影响计算机整体系统的稳定运转。对于CPU的维护和管理，首先，要保证CPU运转在正常的频率下。在装配计算机时，个别用户为了提高计算机的性能，会将计算机的运转频率提高，超频的运转对CPU有巨大的伤害，不仅对计算机运行的稳定性造成影响，同时还损伤CPU的使用寿命。其次，注意CPU的散热，CPU良好的散热，是其正常工作的基础，散热不好，计算机很容易发生故障。主要故障表现为机器无故重启、运行慢、死机等，可对CPU配置散热性能良好的风扇，并注意日常对散热片的清洁和保养。

3.2.2 硬盘

在计算机系统中，硬盘是用来进行数据和软件存储的重要设备，在对硬盘的维护管理方面，首先，注意防震。计算机运行时，硬盘处于工作状态，尽量不要移动计算机，同时在平稳无震动的地方运行使用计算机。对于硬盘的运输，要采用软性物质进行包装保护，尽可能的减少运输过程中产生的震动影响。其次，硬盘进行不要离音箱、电视、手机等有磁场的设备过近，以避免电磁波的干扰作用。另外，使用环境也很重要，尽量避免在潮湿、灰尘严重的环境中使用计算机。

3.2.3 内存

计算机系统中，内存具有重要的作用，在内存的维护和管理方面：首先，对内存条氧化层进行去除。内存条经过一段时间的使用后，在表面会发生氧化反应，可采用橡皮擦来擦除氧化层；其次，在升级内存条时，尽可能的选择与原有内存条同品牌，同外频的内存条，这样可保证系统的兼容性和稳定性。在对内存条进行更换时，要注意保持一致的工作电压。

4 结论

总之，对计算机的硬件系统进行必要的维护和管理创新，对保证计算机的正常、稳定、持续的运行十分重要，对计算机的寿命也有益处。计算机硬件系统的维护是一个长期的过程，要养成良好的计算机使用习惯，重视日常维护，以减少计算机硬件故障的发生，使计算机的性能得以最大发挥。

参考文献

[1]张年英.高等院校计算机房硬件的维护和管理[J].软件导刊，2011（12）： 154-156.

计算机硬件的基本部分范文第9篇

关键词：EDA技术；计算机专业；硬件体系；实验教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

1计算机硬件类实验教学面临的问题

计算机技术不断进步与发展，若计算机硬件类实验教学仍采用传统的实验教学模式和传统的实验平台，开设自主性、综合性、创新性实验就面临一些问题和困难。

1.1硬件设备投入高，硬件项目开发周期长

硬件实验平台的建设需要大量的资金投入，而且硬件类实验消耗很大，需要持续的资金投入做保障。此外，硬件课程建设周期也较长，硬件实验项目开发也非一蹴而就，实验教师需要完备的理论知识和扎实的电子学知识，而且需要反复的实验和长期的实践，才能自如的设计实现，这一过程比掌握一门计算机语言或一种计算机软件开发工具要难得多和慢得多。实验设备的更新速度及实验项目长周期开发难以满足新技术、新方法的更新步伐。

1.2教学实验台的设计针对性强，硬件线路相对固定，实验内容受硬件设计的制约

很多教学实验台的设计针对性强，是针对某门课程而开发设计的，硬件线路部分相对固定，其扩展性很有局限，更新实验内容受硬件设计的制约。硬件实验设备的高投入和实验器件的大消耗，在没有足够资金投入的情况下，在现有硬件设备上进行实验内容的更新，开设自主性、综合性、创新性实验难以实现。

1.3硬件实验教学彼此脱节，缺乏系统化的实验体系

计算机专业硬件类课程必修课程一般包括数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口与通信技术、计算机体系结构、嵌入式系统设计，选修课程一般包括单片机原理及应用、数据采集、计算机控制技术等。这些课程之间彼此存在内在的联系，学生通过这些课程的学习，应当能逐步建立起整个计算机系统设计的概念，掌握计算机系统的设计技术，掌握计算机的控制应用。但在具体课程和实验安排中，却往往忽略并割裂了这种内在联系，实验内容没有从模块化、系统化的角度整体考虑计算机系统设计和控制应用的要求。因此，分析这些课程之间的内在联系，设计阶段性、模块化、系统化的实验教学内容，建立计算机硬件实验教学体系，对于培养学生的计算机系统设计能力和应用设计能力十分重要和必要。

2构建基于EDA技术的计算机硬件实验教学体系

EDA技术的迅猛发展，以及可编程逻辑器件PLD的出现及不断推旧出新，为解决上述矛盾提供了一个良好的契机。EDA技术不仅是一种先进的硬件设计技术，而且将在计算机专业的硬件体系实验教学中发挥其重要作用。采用EDA技术可以实现硬件设计软件化，其实以软件实验替代硬件实验的方法也将是计算机硬件设计技术的发展方向，在美国一些著名大学的计算机硬件实验室，包括计算机组成原理实验早已不用那种传统接插式箱式实验台，采用EDA技术进行硬件实验，通过可编程逻辑器件进行修改和重构，实现系统编程和硬件逻辑设计的软件化，设计方法较灵活。由于所有的实验都在计算机上利用软件来完成,不需连接导线，修改测试极为方便，可大大提高实验效率。与通常的实验手段相比，“软件化”实验无器件损耗，可节省实验经费，并减轻实验管理人员的维护工作量。采用EDA技术将为学生进行自主实验、综合实验和创新实验提供广阔的发展空间的同时，全面提高学生工程实践能力和学习硬件设计的兴趣。因此，构建EDA技术贯穿于计算机硬件实验教学体系十分必要。

2.1研究计算机专业硬件类课程之间的关系，设计递进层次的实验结构

要合理设置计算机实验课的结构，在强调计算机实验课之间的逻辑顺序的同时，注意知识内容的相互衔接，上下呼应，以保证学生知识的增长、学生能力的发展和社会需求三者之间的统一。建立基于EDA技术的基础设计、综合设计、应用研究设计三个递进层次的实验结构。

基础设计：主要掌握基本技能、基本方法的运用，加深对理论知识理解。例如，数字逻辑实验课程中组合逻辑和时序逻辑电路的设计，计算机组成原理实验课程中功能部件的设计，计算机接口实验课程中I/O接口部件的设计，学生用EDA软件原理图和硬件描述语言的方法在设计或描述这些功能时，必须清楚部件的结构与性能，充分理解理论知识。以基础设计实验替代验证性实验不仅让学生掌握基本技能和方法，更能透彻理解理论知识。

综合设计：综合所学的知识，应用现代化的设计思想，设计计算机的硬件系统。如将计算机组成原理、计算机接口技术与计算机体系结构实验课程结合，学生用硬件描述语言完成中断控制器、总线控制器的设计，及RISC、CISC的CPU优化设计。综合设计实验可以在单科单个实验的基础上，进一步将计算机硬件课程的实验内容打通，建立统一的平台，完成多科目的综合应用。实现更加复杂的计算机硬件系统的设计，达到对整个计算机硬件知识的融会贯通。

应用研究设计：进行软、硬件综合设计，能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，此时的计算机硬件实验就不仅仅是单个或综合的实验教学了，而是一个总的计算机硬件应用系统的设计项目或软、硬件综合设计。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，使学生建立系统的概念与工程的概念。如基于SOPC的嵌入式设计项目，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统、软件环境有较全面、较系统的掌握，才能完成设计任务。

2.2以EDA技术为纽带构建阶段性、层次化的实验教学体系

仔细研究计算机专业硬件类课程之间的关系，构建阶段性、层次化、系统化的实验体系。EDA技术好比纽带，将那些分散的计算机专业硬件类课程有机地连接起来。具体可构建如下几个层次的实验:

(1) 数字逻辑层次实验

完成常用组合逻辑和时序逻辑电路的设计，以及具有一定实用功能的逻辑系统的实验。通过这些实验使学生熟悉EDA设计的的全过程。

(2) 计算机组成原理层次实验

主要完成运算器、存储器、CPU等大规模器件的设计，通过计算机的功能部件或整个计算机系统的设计实现过程，锻炼学生的工程实践能力。

(3) 计算机接口与通信技术层次实验

完成计算机I/O接口部件的设计，侧重于硬件逻辑实现，如定时/计数器、中断控制器、DMA 控制器、并行接口、串行接口和VGA显示器的控制电路等。

(4) 计算机体系结构层次实验

完成诸如RISC、CISC和总线控制器等的设计，实现计算机的各种组成部件或整机系统，追求结构的优化和性能的提高，培养学生进行性能分析和测试的能力。

(5) 嵌入式计算机系统层次

主要完成嵌入式系统的硬件、软件的设计和软硬件综合设计、多机容错系统设计、多机并行算法设计等，使学生能熟练进行嵌入式系统应用程序开发和运用嵌入式操作系统进行任务调度和管理，最终设计出一个完整的嵌入式系统。

3实现基于EDA技术的计算机硬件实验体系的措施

3.1增设EDA技术课程是当务之急

EDA技术课程以应用为主，主要介绍当前可编程逻辑器件PLD设计的主导思想和设计方法，以及PLD的体系结构、硬件描述语言HDL、EDA开发工具和数字系统的设计方法。实验教学是EDA课程的一个重要实践环节，通过一系列由浅入深的、不同层次(如基础设计型、综合设计型、应用研究型)的实验，学生可在较短时间内掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程。

EDA是以PLD及其开发板为硬件平台，以硬件描述语言HDL和EDA技术为开发工具，以软件设计的方法实现硬件的功能。EDA课程的意义不仅仅在于教会学生掌握某种HDL语言和某种EDA工具的使用，更重要的是引导学生掌握现代数字系统设计的方法与思想，能够用形式化的方法来描述硬件电路，并能综合运用先进的EDA技术对设计进行仿真、综合和测试、验证，从而培养和提高学生的硬件设计能力。国外加州大学伯克利分校、斯坦福大学、威斯康辛大学等高校早已经在计算机专业应用EDA技术进行数字系统的设计和CPU的设计。国内著名高校近年也在计算机专业开设了EDA技术课程，开始应用EDA技术进行计算机系统的设计。在计算机领域应用EDA技术是计算机硬件设计技术的发展方向，对于还没有开设EDA技术课程或在计算机硬件系统设计还不能自如应用EDA技术的计算机专业，应该尽早增设EDA技术课程。

3.2精选实验内容，优化实验设置

精选一些基本的实验作为计算机实验的必修内容。在内容选取上，可以打破传统的模式，如以基础设计替代验证性实验，实验内容以训练的性质、层次进行分类。在实验类型的设计上，强调实验项目的设计，拟定方案、调试方法等由学生独立完成，使学生在基础知识、基本方法和基本技能上得到系统的训练，提高学生的主动性。

实验教学项目的设计，应开展多种类型、多种层次、多种目的实验，如基础设计型、综合设计型、创新设计型或应用研究型。合理设置计算机实验课的结构，注意知识内容的相互衔接，前后呼应。如在计算机组成原理层次实验，学生需掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程；在嵌入式计算机系统层次实验，学生需掌握嵌入式处理器组织结构，如NiosII CPU软核或MicroBlaze CPU软核。

3.3抓好计算机硬件师资队伍建设

要培养高质量的学生，就必须有高水平的教师。教师是实践教学改革的关键，其知识结构、业务素质、实践能力、敬业精神将影响学生久远。从事计算机硬件教学的教师需要具备丰富的计算机系统知识、扎实的理论功底、一定的工程实践经验。值得思考的是，在当今实践教学内容更新迅速，实践教学指导难度加大，社会用人单位急需实践能力强的应用型人才的情况下，高等工科院校的实践教学教师仍然被定义为“教辅人员”，在岗位津贴、晋升职称、项目申报等方面仍然处于弱势地位。这种现象与重视实践教学和提高人才培养质量并不合谐一致。需要尽快转变传统的观念，抓好计算机硬件师资队伍建设，一方面积极引进计算机硬件人才；另一方面定期进行新技术培训、实践教学方法培训；此外，加强与企业单位横向合作，鼓励老师走向社会，多参加科研项目的研究，不断更新知识，提高业务水平，为实践教学改革与应用型人才培养打下坚实的基础。

3.4建立开放式EDA实验室

可编程片上系统SOPC(System On a Programmable Chip)使得在一个芯片上实现一个完整的计算机系统成为可能。SOPC集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、I/O及可编程逻辑，采用基于SOPC的实验平台，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。比如软硬件协同设计实验，面向DSP等实际应用的实验，基于SOPC嵌入式系统设计实验等，使学生能够应用EDA技术完成大型硬件的原型设计，或进行创新性课题的研究。

由于PLD自身的特点，学生最初完全可以在计算机上借助于EDA工具完成设计输入、编译、仿真和综合，这样学生在普通的计算机上即可完成PLD设计的大部分工作，最后再到EDA实验室进行编程下载和验证。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。

采用这种模式开设硬件系列实验，建立一个一定规模的EDA实验室，配备一定数量的SOPC实验台和配套的计算机。这并不需要很大的实验室，也无须与学生规模相配套的实验设备，在计算机上安装各种成熟高效的EDA工具，实验室作为开放式实验室，可以是实验时间开放和实验内容开放，为计算机专业学生提供一个良好的硬件环境和软件环境。EDA技术的应用贯穿于计算机硬件体系实验教学，学生的自主设计能力和创新意识将得到极大提高，这无疑对培养具有创新意识的人才有着重要的作用。

4结束语

计算机科学是一门实践性很强且发展迅猛的学科，实践环节是计算机学科建设与发展的重要组成部分。构建合理

的计算机硬件实验体系，对培养学生良好的计算机硬件基础，提高学生设计、应用计算机的能力至关重要。构建系统的EDA技术的实验教学体系，实行开放式实验教学，有利于增加新技术、新方法的实践应用；有利于随时更新实验内容，开设自主性、综合性、创新性实验。建立EDA技术的实验教学体系必将极大地推进计算机专业硬件实验教学内容和教学形式的改革，为创新人才的脱颖而出创造条件。

参考文献：

[1] 万晓冬,王友仁等. 计算机硬件系列课程体系改革探讨[J]. 电气电子教学学报,2007,(2):4-6.

[2] 郑秋梅. 计算机专业硬件系列课程的改革与实践[J]. 石油教育,2002,(2):69-71.

[3] 艾明晶. EDA课程在计算机专业硬件体系实验教学中的作用[J]. 实验技术与管理,2005,(10):88-91.

[4] 徐煜明. 计算机专业硬件教学的研究与改革[J]. 常州工学院学报,2007,(3):83-86.

计算机硬件的基本部分范文第10篇

摘要：本文探讨了计算机专业“计算机组成原理”和“计算机系统结构”学科重组的课程体系。

关键词：课程设置；教学内容；整合

中国分类号：G642

文献标识码：B

1两门课程的开设情况

“计算机组成原理”是计算机专业本科生必修的重要核心硬件基础课程之一。计算机专业本科生都会开设该课程。该课程从单处理计算机系统的概念出发介绍硬件和软件两部分，其硬件部分主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件，通过总线构成一个完整的硬件系统。通过学习本课程，学生能建立清晰的“整机”概念，能够掌握计算机的一般组成原理和内部运行机理。

“计算机系统结构”是计算机及相关学科的专业基础课程，是计算机硬件与结构方面重要的一门课程。部分应用技术型计算机专业本科生没有开设该课程。我们学校就没有开设。该课程主要研究软件、硬件功能分配和对软件、硬件界面的确定，即确定哪些功能由软件完成，哪些功能由硬件实现。从总体结构和系统分析这一角度来研究计算机系统。本课程的学习目的是建立计算机系统的完整概念，学习计算机系统的分析方法和设计方法，掌握新型计算机系统的基本结构及其工作原理。

2国外相关教材内容

目前国外有很多类似教材包含了近乎两门课程的教学内容。美国计算机专家William Stallings编著的世界著名计算机教材Computer Organization and Architecture ：Designing for Performance(Seventh Editon)是介绍当代计算机体系主流技术的最新技术的优秀教材。该书以Intel Pentium 4和IBM/Motorola PowerPC作为考察实例，将当代计算机系统性能问题和计算机组织与体系结构的基本概念及原理紧密联系起来。主要内容有CPU性能设计、指令流水线、整数和浮点算术、微程序设计的控制器；RISC处理器和超标量处理器；最新的IA-64体系结构和Itanium处理器；PCI新型系统总线规范；cache存储器组织、cache一致性问题和MESI协议；包括行总线和最近研发的InfiniBand；最后是多个处理器的并行组织，包括对称多处理机、机群系统、非均匀存储器存取(NUMA)系统。

3两门课程的比较和整合

应用技术型本科计算机专业课程的设置应做到面向市场、灵活有效，要对教学内容进行精选，把体现当代科学技术发展特征、多学科知识交叉与渗透的趋势和动向反映出来。整合后的内容如下表所示。

整合后的实验主要是运算器及设计实验、存储器及设计实验、控制器及设计实验、系统总线控制实验、模型计算机实验等。

整合后的课程设计主要是设计指令系统实现基本模型计算机、基于CPLD的模型计算机、基于RISC处理器的模型计算机、基于重叠技术的模型计算机、基于流水线技术的模型计算机等。注意根据课程进度进行相应的具体的实验项目，此外还要兼顾先简后难。可以先进性简单的验证式实验，然后稍有难度的设计性实验，最后是较大难度的综合性实践。

参考文献

[1] 钟荣柏． 应用型本科计算机专业课程体系的探讨[J]． 科教文汇,2007,(4)．

[2] 王忠华，屈会芳． “计算机组成原理”课程教学的改革与实践[J]． 电脑知识与技术(学术交流),2007,(13)．

[3] 柴志雷． “计算机组成与体系结构”教学初探[J]． 考试周刊,2007,(27)．

[4] 李玉桃,黄贤英． 计算机硬件课程实践教学的改革探讨[J]． 重庆工学院学报(自然科学版),2007,(7).

计算机硬件的基本部分范文第11篇

关键词：非计算机专业；计算机硬件；教学质量

作者简介：郭华（1978-），男，河南灵宝人，军械工程学院信息工程系，讲师。（河北 石家庄 050003）尚静（1978-），女，河北石家庄人，河北经贸大学公共外语教学部，讲师。（河北 石家庄 050061）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0129-02

计算机学科是一门科学性与工程性并重的学科。长期以来，工科高校非计算机专业通常开设如下课程：计算机应用基础、计算机软件课程和计算机硬件课程。其中“计算机硬件技术基础”是针对非计算机专业开设的计算机课程中具有应用性和实践性的专业基础课程。随着计算机课程的建设要求变化，学生对硬件课的期望值逐渐上升，“计算机硬件技术基础”面临新的需求和挑战。

一、课程面临的问题

“计算机硬件技术基础”是一门实用性很强的专业基础课程，主要内容为80x86系列的微型计算机基本组成和工作原理，汇编语言程序设计的基本方法，微型计算机输入输出设备以及典型接口电路和接口技术。课程大纲要求通过该课程的学习，掌握微型计算机的基本理论知识，同时也注重培养学生分析和解决实际问题的能力。经过多年的完善，课程在形式上已经建设得比较完备，但也存在一些问题，主要问题有：学生仍然感觉课程很抽象，难于理解；概念很多，不容易掌握；需要记的内容很多，内容之间的关联不明确，缺乏系统性。学习深度不够，不具备解决实际问题的能力。

传统的解决方法多是在课程的形式上下工夫，比如课程体系建设、教材的选择、互动式教学和实验方式的改革等等，缺乏对课程内在特性和学生的学习规律等深层次问题的考虑。笔者通过更深入地思考找到了一些解决以上问题的方法，并在具体教学实践中取得了较好的效果。

二、内容讲授形象化

课程内容讲授的直接目的是把知识教给学生。教师考虑的主要问题是如何让学生更容易理解和接受，同时有利于启发学生进行思考。当知识成为课程时，内容逻辑上更加严密、准确，同时也更加抽象。人对知识的学习需要经历从形象到抽象的过程，学生在没有任何计算机硬件知识的情况下，抽象的内容会难于理解。

任何事物都具有某种程度的相似性，比喻是传递语意的重要方法，任何复杂问题都是可以被简单比喻的。合理利用比喻能将抽象和难以理解的内容转化成形象和容易理解的内容。

在讲授硬件中存储器内容和地址区别时，可以将存储器比喻成一个大楼，楼里有很多房间，每个房间就是一个存储单元，房间的号码就是地址，房间内的东西则是存储的内容。通过比喻可以将抽象问题形象化，加深记忆和理解。

存储器分段是计算机硬件中的难点，需要进行比较复杂的比喻。计算机等级考试时，每个考生的考号是唯一的，这个考号很长，例如2000104000010017等等，这个考号是由几部分组成的，通常是考点号加考场号加座位号的组合。对于某一个监考人员，一般只监考很少教室的考试，具体到某一个教室，也就确定了前面的考场号和考点号组合，在这个前提下，监考人员关心的就是后两位，除非换教室，否则前面是固定的。这样做的好处是监考人员在不换教室的前提下，关心两位号码，而不是例如2000104000010017长的号码，在某个考场内，通过两位号码就可以对应到某个考生。对应到存储器分段，例如2000104000010017就类似于物理地址，一个考场可以看作一个逻辑段，教室中考生号码前面考点号加考场号就是段地址，后面两位座位号就是偏移，一个考场内的考生前面考号是固定的。

通过对教学中的难点用形象的例子进行解释，学生不仅对知识的要点理解得更透彻，而且也增加了计算机硬件学习的兴趣。恰当运用比喻需要对计算机硬件知识体系有深刻的理解，对问题形象化的前提是必须把握内容的核心关键所在，不恰当的比喻不仅不会使问题简单化，还可能使学生对知识产生误解。

三、递进式的引入概念

人对事物的认知是从感性到理性，从形象到抽象。微积分在牛顿和莱布尼茨发明的一百年的时间里，虽然已经在运用，可是逻辑推理并不严密，后来在加入极限的概念后才完善起来。可见，概念实际上是知识发展到一定阶段的结晶。

计算机硬件课程一大特色就是概念多，对概念的引入需要讲求方法和时机。一个严密准确的概念并不一定适合于初学者。比如，学习汇编语言时用到INT指令，这是一条中断指令，在课程体系安排中，中断章节比较靠后，而现在学生还根本不知道什么是中断，如果现在将中断的定义告诉学生，由于缺乏相关知识的支撑，学生根本不可能理解，但是现在又要用到这个指令，可以将简化的定义告诉学生，中断可以暂时理解为一个函数调用，这个定义是不严密，不准确的，但是，对于当前学习程度的学生却是适用的。等到学到中断章节时，再将准确定义给出，学生在以前理解的基础上继续完善，就更容易接受这个新概念。

通过递进式的多次解释同一概念，学生对概念的理解会越来越清晰，越来越准确。运用这种方法，学生原来普遍反映计算机硬件课概念多、不好理解的问题得到了有效缓解，而且考试结果反映出学生对概念的理解更加准确。

同样，总结性的内容因为其高度抽象性，不适宜过早教给学生。总结性的内容是教师多年对课程理解的精华，但同时也更加抽象，对于初学硬件的学生，理解起来是很困难的，这就好比给儿童上哲学课一样。因此，对于总结性的内容，都安排在课程的后期讲解，前期更多的是具体的示例和实验。

四、合理调整授课内容的顺序

计算机硬件是一门系统性很强的学科，各个部分之间联系紧密。硬件课程内容多，讲授时则必须把课程内容分成相对独立的章节，但由于学生对其他知识上相互关联的章节并不了解，从而造成了学习上的困难。现有的内容顺序编排虽然概念准确，逻辑严密，其顺序适合对计算机硬件有所了解的人，并不适合初学者学习。针对学生而言，需要有一个由浅入深、逐渐清晰的过程，而不是说明书式的教学。学生对硬件的认识是整体由朦胧变清晰的过程，不是分部分清晰的过程。

计算机硬件课程涵盖两大部分，软件和硬件。这两部分各有各的特点，软件重点是培养学生解决实际问题的能力，授课时不仅局限于指令的使用，更多的注意力放到了把问题转化成程序的能力上。硬件重点是讲解整个计算机硬件系统结构的设计框架，软件和硬件彼此紧密联系。原有课程顺序如表1所示：

表1 原课程内容安排

序号 章节

一 概述

二 系统结构

三 汇编语言

四 存储器

五 I/O接口和总线

六 典型接口应用

上述课程编排比较明显的问题是：

第二章系统结构知识高度抽象，学生不容易理解；因为第二章没有学明白，缺乏对重点的把握，汇编语言学起来也很吃力；学习接口应用的时候，由于弄不清楚和前面知识的关联性，学生感到更加迷惑。

这样的讲授方式试图把每一部分都清晰地教给学生，本质上是违背了学生接受知识的过程，因此总体教学效率很低。很多学生往往在课程最后才通过自己的努力才把整个体系结构大致搞清楚。

针对上述不足，对整个教学顺序做了小幅度调整，调整后顺序如表2所示：

表2 调整后课程内容安排

序号 章节

一 概述

二 汇编语言

三 典型接口应用

四 系统结构

五 存储器

六 I/O接口和总线

建立合理课程顺序的原则是要符合学生的学习能力，关键分成两步做：一是寻找合理的课程切入点，二是建立合理的编排顺序。

计算机硬件课程切入点有两个可选：一个是数字电路，从最基本的逻辑电路讲起，再从加法器到CPU的结构；二是汇编语言。对于非计算机专业的计算机硬件教学，学生的基础是学过计算机软件，而且由于非计算机专业学生并不对组成原理做深入的学习，因此，最合理的切入点应该是汇编语言，这部分内容实践性很强，最具体，最形象，通过上机练习可以看得到，摸得着。

确定了切入点，然后就要逐步深入地将课程教给学生。汇编讲完后，然后再讲典型接口应用，典型接口应用相对也比较具体，学生通过接口实验加深对计算机硬件的了解，最后讲系统结构。整个计算机内容逐步由浅入深，由形象到抽象，由模糊到清晰。

具体教授时，对关联知识做适当的讲解，过深，学生听不懂；过浅，内容不够用。例如，汇编语言是需要硬件知识的，采用简单讲解，计算机由三部分构成，CPU、存储器（RAM）和I/O设备。CPU中有寄存器，寄存器和存储器的目的是存放数据，程序中的数据能放到寄存器中，就不要放到存储器中，因为访问存储器还要通过总线，速度慢，寄存器就在CPU内部，速度快。寄存器包括AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI通用数据寄存器。讲授时没有把所有概念和盘托出，仅介绍和汇编语言直接相关的，使学生在不需要很多基础概念的前提下，快速学习汇编语言，同时，通过对汇编语言的练习，学生对计算机硬件结构有了更加明确的认识。讲授时不追求面面俱到，不追求过于严密的逻辑和体系。

当学生学完第三章后，通过了汇编语言和接口实验的上机练习，已经对计算机硬件有了初步的认识，在此基础上讲授更加抽象的系统结构知识，学生感到很多不清晰的知识变清晰了，甚至对某些知识有恍然大悟的感觉。

通过以上的调整，学生对课程的理解更容易，学习效率明显提高。课程顺序调整的总体原则是把握计算机硬件知识的特点，同时了解学生学习的基本规律，由浅入深，由形象到抽象，由感性到理性循序渐进。

五、结束语

课程内容的讲授更多侧重知识层面，但更高层次的目的并不是知识，而是交给学生发现问题，思考问题，解决问题的能力，这也是高等教育区别于初等教育的根本所在。通过计算机硬件的教学，希望学生能够建立计算机结构体系的基本框架，具备初步的计算机硬件应用能力和创新能力。学生的创新能力本来就存在，关键在于能不能挖掘出来。创新来源于思考，思考来源于对问题的深入，而要深入问题则先要把知识踏踏实实地学明白。针对计算机硬件教学，外在的教学形式虽然重要，但更重要的是课程知识的内在联系和对学生的了解。要在教学中充分发挥学生是主体、老师是主导的基本作用，老师和学生都应该踏踏实实深入学习，深入思考，而不能仅仅局限于应付考试。

参考文献：

[1]雷向东，雷振阳，等.加强计算机硬件课程体系建设与教学质量提升的研究[J].教育教学论坛，2012，（25）.

计算机硬件的基本部分范文第12篇

王洋（1989—）研究方向：硬件维护—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师

云华（1983—）研究方向：媒体技术—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师）

摘要：当今社会计算机普及量非常大，平时维护不当会对硬件有极大的损伤，因此想要排除计算机突发故障除了要了解计算机基础知识和基本运行原理外，还要学会一定的维护方法。本文通过由浅入深的讲解，深入剖析计算机维护方法和检测方法，以此来解决计算机硬件故障带给我们的难题，延长计算机的使用寿命来更好的为我们服务。

关键词：计算机；硬件；维护；检测方法；

人体内有五脏六腑等各种器官，每天能正常的生活需要器官的健康和相互之间的协作。计算机也是一样，错误的操作方法和长时间不去维护就会使计算机硬件损伤或烧毁。

1.计算机硬件维护的基本方法

1.1清扫计算机。

去除计算机机箱外表面上的灰尘和杂物，然后断电清理计算机内部的灰尘和杂物，避免因灰尘和杂物引起的硬件故障。

1.2检查外观和线路。

检查计算机的整体外观有无磕碰或损坏，然后检查计算机的显示器、键盘、鼠标、和电源的连接线是否插好，避免因连接线没有超好引发的故障。

1.3查看计算的摆放情况和工作坏境。

超高温或超低温的环境对计算的硬件有极大的损伤。另应避免计算机在特别潮湿的地方使用，因为潮湿环境会使计算的内部组件和电源线短路或烧毁。

1.4检查硬件是否有松动的迹象。

断电开启机箱，重新拔插硬件。主要检查CPU风扇是否有松动或者损坏，CPU风扇的松动或损坏可导致计算机无法正常启动。

2计算硬件故障的解决方法

2.1组件替换法

组件替换是我们平时最常用的方法，也是平时用于检测计算机问题最好的方法。首先断电，使用新的硬件依次去替换有可能出问题的硬件。然后正常开机启动，看计算机是否运行正常。组件替换的顺序应从核心到边缘依次替换，顺序是CPU、风扇、内存、显卡、主板、硬盘。拆装硬件时一定要注意先断电再拆卸硬件否则会导致硬件烧毁或触电。

2.2直观观测法

直观观测法就是直接观察硬件是否出现问题，这种方法需要深刻了解计算机硬件知道和构造。首先，拆开机箱观察内部硬件是否有外观损坏。其次，通过触碰硬件看硬件是否有松动。第三，听风扇，硬盘，主板报警音来判断具体故障。第四，仔细闻电脑主板和CPU是否有烧毁的味道，避免CPU或主板烧毁。

2.3最小系统法

最小系统是指在维修角度上将计算机控制在能够开启的状态下运行最基本的软硬件坏境中，判断系统能否正常运行。计算机硬件最小系统包括主板、电源、和CPU，在排除故障时主要靠主板诊断卡和声音来判断具体故障。计算机软件最小系统由主板、电源、内存、显卡、CPU、显示器、带系统的硬盘、键盘和鼠标组成。最小系统法主要作用是用来检测计算机是否能够正常的启动。

2.4用专业的检测软件进行检测

如今网络上有许多硬件的检测软件，如windows优化大师、诺顿工具箱、等等，这些软件都能有效的检测计算机内部硬件的问题。软件不仅能够解决硬件问题，也能检测系统的稳定度和各种配件的具体参数，如CPU温度、内存使用度、硬盘的工作状态和坏道情况等。检测完成后会对计算机整体运行情况和性能进行总体的评估，从而达到解决计算机硬件的问题。

2.5电路检测法

电路检测法一般分为电阻法、电压法、电流法三种。电阻法是发现某个电阻损坏时，用相同的电阻去替换，当测量晶体管或集成电路块各个角的对地电阻值时，需要测量其正反向电阻，通常情况下以负表笔接地时测得阻值为正向电阻，反之正表笔接地时索测得电阻值当然就为返乡电阻了，来和正常情况下电阻值对比判断故障所在。电压法是通过电压电路断电和元器件工作的电压三方面对比进行测量，得出数据域正常值对比。电流法主要是检测设备的电源电路负载电流、电路各个部分直流工作电流，晶体管和芯片是否正常取决于电流值是否正常，电源的负载电流正常则负载重没有短路故障，若电流较大说明相应电路有故障。测量电流的做法是切断电流回路窜入电流表。

3结语

计算机如今在社会各个领域应用的越来越广泛，已成了我们日常办公生活和国防不可缺少的一部分。一台好的计算机是软件与硬件的完美结合，硬件的维护也是计算机不可缺少的一部份。随着计算的使用和人为的操作不当会使计算机的使用寿命大幅度缩短，严重时会导致重要资料丢失带给我们轻易无法挽回的损失。经常维护计算机不仅可以使我们的计算机运行速度提高，也可以大幅度提高我们日常工作的效率，使计算机更好的为我们服务。（作者单位：空军航空大学飞行训练基地信息管理中心）

参考文献：

[1]苗蕾.浅谈计算硬件维护原则与方法[J]硅谷，2011.

[2]丛岩.计算机硬件维护的相关问题分析[N]计算机世界.

计算机硬件的基本部分范文第13篇

计算机专业的实训项目主要包括软件开发、软件测试、网络管理、网络安全、计算机系统管理与维护、数据库系统管理、信息系统应用、物联网技术、云计算技术、图形图像处理、音视频编辑、三维动画与三维模型等，可以把这些实训项目分为四类，即软件开发、软件应用、网络系统管理、硬件应用。在以往的计算机专业实训室建设中，主要存在以下问题：

1）电脑使用年限长，设备老化、性能落后；

2）不同专业实训室的软硬件环境不同，导致机房维护管理困难，更改软件工作量大；

3）硬件设备资源有限，难以满足一个班级同时进行实训，实训效率低；

4）由于不同专业、不同班级共享同一个实训室，导致实训结果对应的设备状态不能保存，使实训过程缺少连续性；

5）实训场地只能在实训室，不能方便学生随时随地开展实训项目。针对计算机专业实训室的实训特点及使用过程存在的问题，我们提出如下要求：

1）实训环境部署在服务器端，降低对客户端的软硬件资源要求；

2）采用虚拟化技术实现硬件资源共享，解决硬件资源有限的问题；

3）使用虚拟机保存硬件设备状态，解决实训过程的连续性问题；

4）基于网络环境部署实训系统，使学生在实训室和宿舍都可以正常进行实训。

2、云计算的三种应用模式

为满足计算机专业实训室的建设要求，采用云计算技术是目前解决实训室建设问题的主流方案。云计算有如下三种模式：

1）基础设施即服务（IaaS）：是云计算的最底层服务，通过虚拟化技术为用户提供CPU、存储、网络等硬件资源，可以把一台服务器资源虚拟化为多台虚拟主机，每台虚拟主机有各自独立的虚拟CPU、虚拟存储等硬件资源，每台虚拟机都可以安装独立的操作系统和应用软件。代表性的系统有AmazonEC2、Hadoop。

2）平台即服务（PaaS）：是构建在基础设施即服务之上的应用，在云平台上部署有操作系统、大型数据库、软件开发工具、各种应用API等软件资源，底层的CPU、存储、网络等硬件资源对用户是透明的，用户直接在平台上部署自己的软件运行环境和配置，进行软件开发。代表性系统有GoogleAppEngine、Mi－crosoftAzure。

3）软件即服务（SaaS），是在基础设施即服务和平台即服务的基础上直接部署应用软件，用户直接通过简单客户端运行云平台的提供的应用软件，用户不需部署任何软件和硬件，可以向提供商定制自己需要的应用软件，用浏览器方式运行定制的应用软件。代表性系统有SalesforceCRM、GoogleDocument。

3、基于云平台的实训基地构建与设计

云计算的三种应用模式可以分别应用在计算机实训基地的不同类型实训室建设方案中，其中网路技术及硬件类实训可以采用基础设施即服务的应用模式，软件开发类实训可以采用平台即服务的应用模式，软件应用类实训可以采用软件即服务的应用模式。

1）网络技术及硬件类实训项目的建设方案计算机网络技术及硬件类实训项目主要有网络操作系统实训、交换机与路由器实训、网络安全实训、物联网技术实训等，这类实训项目的特点是分组实操、每组均需多台硬件设备、且实训设备价格较贵，基于成本考虑，采购的硬件设备数量一般无法满足一个班级同时开展实训，往往需要分组分批进行实训。对于这类实训，特别适合应用基础设施即服务的应用模式。具体的云平台结构如图1的IaaS，实训硬件设备通过网络接入云平台，服务器集群通过虚拟化技术形成多个虚拟机，学生实训时通过本地网络或互联网接入云平台，通过虚拟化管理软件获取虚拟机资源，通过虚拟机操作实训硬件设备，并把硬件设备的工作状态保存到存储设备中，下次实训时再恢复设备的工

2）软件开发类实训项目的建设方案软件开发类项目需要部署开发环境，主要有.Net开发环境和Java开发环境，学生实训部署的开发环境都是相同的，因此采用平台即服务的应用模式符合这类实训项目的应用要求，具体的云平台结构的PaaS部分,在IaaS的基础上部署软件开发环境，包括各种中间件、Java开发平台、.Net开发平台、大型数据库系统等软件。学生实训时通过网络使用云平台的开发环境。

3）软件应用类实训项目的建设方案软件应用类项目的具体应用软件主要包括ERP、OA、CRM、电子商务等应用软件，把这些软件部署在云平台上，学生通过客户端直接运行这些软件，云平台的应用模式为。基于云平台的三种应用模式建立计算机专业实训基地，可以充分实现硬件资源共享，提高硬件的使用效率，降低硬件建设成本。软件即服务模式和平台即服务模式均要以基础设施即服务模式为基础，因此三种应用模式可以统一部署服务器、存储、实训硬件设备，然后根据实训项目要求，分别部署开发环境或应用软件，计算机专业的绝大部分实训室均可按此方案建设。

4、结语

计算机硬件的基本部分范文第14篇

【关键词】 计算机 硬件故障 维修问题

前言：计算机已经在我国各个领域广泛运用，改变了人们的生活方式，提高工作效率，丰富了业余的生活，有重要的意义。但是计算机设备毕竟是机器，受到磨损或者操作不规范的时候，又或者是本身存在的问题，经常出现故障，以硬件的故障最多。硬件是计算机重要的部分，一旦出现问题，则影响整体运行，有时候会对经济生产和人们生活造成巨大的损失。

一、计算机硬件的基本内涵

计算机硬件区别于软件，它是实际构成计算机设备的组成部分，指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的物理装置，通过计算机硬件可以实现存储信息、执行操作等，它也是连接电源、键盘等的重要载体，主要的构成部分就是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，是计算机实现功能的重要保证[1]。

二、计算机硬件常见的故障类型概括

第一，计算机的中央处理器是重要的构件，出现问题直接使计算机整体的运行出现问题，问题的类型主要就是计算机死机、卡机和设备温度过热导致损耗零件等。计算机的中央处理器有一定的运行条件，那就是不能在高温下运行，但是计算机各构成部分共同运行，长时间运行中必定会导致设备温度升高，再加上计算机设备比较落后或者质量不佳，那么它的中央处理器就承受不住高温，直接导致卡机，经常卡机后就会出现死机现象。第二，计算机硬件原因经常导致设备启动失去控制，主要的表现形式就是经常性重启，除了断电普通用户不能解决，这主要分分以下几个方面：计算机储存条受松动、老化、磨损、信息过多等影响，计算机设备通过重启警戒用户；中央处理器有的时候也会导致这个问题；计算机设备的功率与接电电压不适合出现的重启；计算机设备硬件整体都老化，这就导致整体进入休眠状态之前会频繁重启。第三，受上面两个因素的影响，计算机储存器在频繁重启和经常性死机的过程中，容易出现磨损，那么用户就不能再继续录入数据，也不能安装软件，甚至原有储存的信息会全部消失，这个问题严重影响生产和生活，尤其是一些重要的机密文件，储存器基本的故障可以修复，但是要及时解决，否则将无法还原数据，那么一些机密性文件丢失会造成很大的损失，而且还有一些问题不是储存器出现了问题，而是它与计算机的连接不严造成的；第四，主机显示出现问题，主机显示出现问题主要就是画面出现问题，或是雪花点、或是屏幕不亮，出现这些问题大多数都是显示器受损坏严重，尤其是不正常关机、长时间使用或者温度过高，那么计算机卡机、死机的过程中就会损伤显示器[2]。

三、关于计算机硬件的维护工作措施的几点思考

明确计算机硬件的重要意义和出现故障的表现，那么就要研究解决办法，由于计算机硬件是可以拆卸的，那么做好日常的维护工作就至关重要，注意的措施有以下两个方面：

一方面，积极创新计算机设备，创新技术，提高硬件抗高温的能力，尤其是中央处理器和显示器，并且也要加强计算机硬件的抗磨损程度，结合国内外先进理论和经验，提高计算机整体设备的各项功能，植入自动修复系统，并且实现高温、故障自动警报和关机的功能，现有的功能只是关闭计算机，要实现计算机机的联网，出现故障的时候客服操作人员可以远程操控解决，这里需要保护用户的机密信息，编程人员要加强访问限制的功能[3]。此外，提高计算机外部链接设备的功能，尤其是键盘、鼠标等，实现低能耗，这样可以减少频繁操作造成的温度升高。

另一方面，普通用户也应该做好维护工作，使用计算机之前认真阅读使用说明书，合理监控计算机使用时候的温度，让计算机设备远离高温和水，而且要规划使用的时间，避免长时间使用导致硬件受损。

四、结论

总之，计算机硬件故障在原则上可以避免，但是设备老化问题是不可避免的，所以一些严重的问题就要更换硬件。除了文中提到的内容外，使用计算机的人员要养成定期保养计算机的意识，保证计算机设备稳定运行。

参 考 文 献

[1]吴以安.浅析计算机在维护过程中常见问题及应对措施[J].电脑知识与技术，2015，09：74-75.

计算机硬件的基本部分范文第15篇

计算机专业硬件课程体系的构成

2005年，ACM（美国计算机机械协会）和IEEE/CS（国际电气电子工程师协会计算机学会）联合提交了CC2005，该报告从学术的视角，将计算学科分为计算机科学（CS）、计算机工程（CE）、软件工程（SE）、信息技术（IT）、信息系统（IS）等5个专业学科，并针对本科生的教育，提出相应的知识领域、知识单元和知识点，给出相应的参考教育计划和课程设置[2]。课题组以此为蓝本，结合学院的实际情况，确定了计算机硬件课程体系中的主干课程：（1）电子技术；（2）数字逻辑；（3）汇编语言；（4）计算机组成原理；（5）微机原理与接口。计算机系统结构课程群：（1）单片机原理与嵌入式技术；（2）计算机系统结构；（3）多核程序设计；（4）嵌入式程序设计。

整合课程内容，优化课程体系

课题组在计算机专业硬件课程体系建设的过程中发现，硬件系列课程之间存在着很强的逻辑关系。从知识结构上看，计算机硬件系列课程是构成计算机系统知识中物理结构及体系结构的完整知识模块。从教学角度上看，需要从全局考虑，将其作为一个整体统一安排，而在体系内部，可以按照知识单元和知识点进行更深程度的细化和分类，并逐一整合。这样既可以更好地明确各门课程之间在教学上的协调，又保证了硬件课程体系的整体性和系统性。以“计算机组成原理”这门课程为例。在运算器基本原理部分涉及“数字逻辑”课程中所讲授的组合逻辑电路、时序逻辑电路；在存储系统部分涉及“操作系统”的虚拟存储器的知识；在指令系统部分涉及“汇编语言”的知识；在控制器部分涉及“计算机系统结构”中关于流水线的知识；在I/O系统部分涉及“微机原理与接口”的中断技术的知识。如果不将课程设置方案具体落实到知识点的整合和重组，任课教师就无法把握好教学的重点，学生也不能真正从整体的层次上把握系统的构建和各个部分的设计方法、原则。课题组根据目前的社会需求和学院的实际情况，以课题梯队为核心，重组了计算机硬件系列课程体系，由主讲教师负责组织课程梯队教师的集体研讨，修订教学大纲，对教学及课程实践内容进行定位，对相互重叠、重复、交叉的教学内容进行整合优化之后，基本做到了课程之间的无缝衔接，即前导知识无断层，同时也避免了课程内容重复讲授的现象，形成了一套衔接合理、重点突出、层次分明的课程体系。

加强实践教学，拓展学生能力

围绕计算机专业硬件课程体系，课题组系统地整理了计算机专业硬件课程的内在联系，从实验结构角度出发，整体考虑计算机系统设计和控制应用的要求，设计出阶段性、模块化、系统化、递进层次的实验教学内容。课题组采用EDA技术，就计算机专业硬件实践课程的特点以及EDA技术的优势，改革现有实验方式，结合QuartusⅡ软件，利用VHDL语言和VerilogHDL语言，除完成计算机专业硬件基础课程之外，还支持FP-GA设计（Field-ProgrammableGateArray，现场可编辑门阵列），使计算机专业硬件课程实践教学方式发生质的变化，极大程度地减小了软件系统对硬件系统扩展性的制约，减少了软件系统对硬件系统的依赖，为计算机专业硬件课程体系的建设提供了平台支持，打下了坚实基础。

由于EDA技术中采用从上向下的设计理念，使得电路的设计具有很强的逻辑性，也提高了学生的动手能力和创新能力，成就感也提高了学生对计算机专业硬件课程学习的积极性和主动性。新增的硬件综合实验环节，学生可以综合运用所学到的知识和EDA技术，通过理论设计、逻辑分析、仿真分析、模拟分析，最终设计出实际的电路。在整个硬件综合实验过程中，所涉及的知识面广，实验内容的动态性、实时性和综合性较强，使学生的创新意识和工程实践能力得到了极大的提高。课题组根据学生的实际情况，创造性地选择和设计实验题目，对硬件系列课程实验进行精心编排和设计，极大地改善了硬件实验课程的教学效果，以学生系统、全面地掌握硬件知识为目的，强化了学生对知识的运用能力、解决实际问题的能力，以及动手能力和创新能力。