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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)精選(九篇)

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第1篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)軟件;軟件技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):TP311.5

計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展,可以說(shuō)帶動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步,也改變了人們的生活。而如今,它已經(jīng)不單單只是一種計(jì)算的工具了,更是人們智慧的結(jié)晶。其應(yīng)用十分廣泛,基本從20世紀(jì)中期開(kāi)始,計(jì)算機(jī)技術(shù)的身影就由軍事領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域,在數(shù)據(jù)通信、文化教育、經(jīng)濟(jì)管理和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域都有著十分重要的作用。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)作為計(jì)算機(jī)的核心部分,主要擔(dān)任著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行著某項(xiàng)任務(wù)所需要的程序、數(shù)據(jù)和文檔等。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不斷的增加,信息技術(shù)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)硬件的日益更新,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和軟件技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為新世紀(jì)的新型產(chǎn)業(yè)。也成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增加的主要因素,同時(shí),也是全球共同關(guān)注的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題,近些年來(lái),我國(guó)的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)也逐漸成為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),也加快了我國(guó)的信息化進(jìn)程。所以,在這個(gè)計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天,我們應(yīng)該了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是十分必要的。

1 計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 計(jì)算機(jī)用戶增多的原因。計(jì)算機(jī)教學(xué)作為一科基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)已經(jīng)普及到初中甚至小學(xué),無(wú)論是農(nóng)村還是城市里,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了解世界和咨詢問(wèn)題的一種工具。因?yàn)橛辛擞?jì)算機(jī),使得地球成為了地球村,讓人民開(kāi)拓了視野,這無(wú)疑是計(jì)算機(jī)用戶增多的主要原因。同時(shí)由于在我國(guó)電器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力特別大,更新速度快,一臺(tái)電腦的價(jià)格也變化非常大。再次就是國(guó)家的一些政策促進(jìn)了人民的消費(fèi),比如國(guó)家實(shí)行家電下鄉(xiāng)的補(bǔ)貼政策等等。同時(shí),還與人們的生活水平的提高也息息相關(guān),使得人們的基礎(chǔ)設(shè)施健全,計(jì)算機(jī)成為人們的一種家電之一[1]。

1.2 計(jì)算機(jī)軟件的用途。計(jì)算機(jī)的發(fā)展如此之快,正是因?yàn)樗挠猛臼謴V泛,這里講計(jì)算機(jī)的主要用途歸屬于六大類。一是娛樂(lè)活動(dòng)。二是日常工作的一種工具。三是通過(guò)計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制,這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的另一個(gè)重要的方面。四是可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué),計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是利用計(jì)算機(jī)為工具向?qū)W生們教授知識(shí),這樣可以節(jié)省時(shí)間,方便同學(xué)們能夠較容易的接受知識(shí),也能按照不同的教學(xué)方式和領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)。五是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的技術(shù),計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化,可以大大縮減設(shè)計(jì)周期,減少設(shè)計(jì)成本和加快產(chǎn)品的更換率,在產(chǎn)過(guò)程中起著的作用。六是實(shí)現(xiàn)人工智能,計(jì)算機(jī)擁有記憶能力和邏輯能力,利用計(jì)算機(jī)模擬人類智力活動(dòng),能夠代替人類部分勞力勞動(dòng),所以智能計(jì)算機(jī)作為人類智能的輔助工具,在以后的生活中會(huì)應(yīng)用到很多的領(lǐng)域里。

2 算機(jī)軟件發(fā)展在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

近年來(lái),計(jì)算機(jī)在我國(guó)發(fā)展迅速,相關(guān)部門(mén)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)也有著大力支持。盡管這樣,但是面對(duì)計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài),我國(guó)的計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用方面任然存在著以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。一是計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)缺乏,正如目前我國(guó)的軟件技術(shù)處于中等的研發(fā)水平和研究實(shí)力,特別是在自主創(chuàng)新方面能力不高,由于這些問(wèn)題使我國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)在全世界的軟件產(chǎn)業(yè)處于中等水平,所生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有不好的趨勢(shì)。同時(shí),由于核心技術(shù)的缺乏,甚至在關(guān)鍵性和戰(zhàn)略性的領(lǐng)域中處于空白狀態(tài),出現(xiàn)一些市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益差和市場(chǎng)前景不好的狀況,與此之外,核心技術(shù)的缺乏不僅不利于計(jì)算機(jī)軟件的長(zhǎng)期發(fā)展,還對(duì)許多的安全信息構(gòu)成了一定的隱患。二是計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品體系不合理,缺乏具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)的影響力,同時(shí),我國(guó)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)產(chǎn)業(yè)也缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,在很多情況下只限于眼前的利益出發(fā),從而使得開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),缺乏以專業(yè)服務(wù)態(tài)度體系來(lái)支持現(xiàn)代的發(fā)展模式。三是計(jì)算機(jī)軟件人才結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,就目前看來(lái),我國(guó)的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)人員主要從事的是基礎(chǔ)程序開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)技術(shù)的支持等基礎(chǔ)性的工作,對(duì)于具有研究高層次軟件技術(shù)的人才較為缺乏,這也成為我國(guó)目前計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)中的一大重要問(wèn)題,正是因?yàn)槿瞬偶夹g(shù)上的問(wèn)題,使得生產(chǎn)的技術(shù)產(chǎn)品和市場(chǎng)前景有著一定的偏差,因此,在實(shí)際的生產(chǎn)和再滿足國(guó)際市場(chǎng)的前提下,我國(guó)應(yīng)該提高對(duì)計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)技術(shù)和國(guó)際經(jīng)營(yíng)能力的復(fù)合型人才的培養(yǎng)和利用。四是計(jì)算機(jī)發(fā)展的環(huán)境問(wèn)題,近年來(lái),雖然大部分對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展很重視,但是任然存在對(duì)軟件的重視程度和投入度不足的現(xiàn)象。存在著惡性競(jìng)爭(zhēng)和軟件盜版現(xiàn)象,長(zhǎng)期以來(lái)的惡性循環(huán),致使計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)止步不前[2]。

3 軟件的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 開(kāi)放化趨勢(shì)。在實(shí)際的生產(chǎn)中,所謂的開(kāi)放化就是指軟件源代碼的開(kāi)放和軟件產(chǎn)品的開(kāi)放,對(duì)于開(kāi)放源代碼,可以降低軟件技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成本,所以以開(kāi)放源代碼為基礎(chǔ)的發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)的開(kāi)放化趨勢(shì)的一大重要途徑。同時(shí),計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的開(kāi)放也能使軟件行業(yè)內(nèi)的人員能夠相互學(xué)習(xí),共同提高,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。這樣也能進(jìn)一步促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化。在信息時(shí)代的今天,網(wǎng)絡(luò)是其一個(gè)基本特征。計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是依靠網(wǎng)絡(luò)為中心的變革,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,也拉近了全球的距離。所以網(wǎng)絡(luò)化必將是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在未來(lái)世界市場(chǎng)中的一個(gè)重要的發(fā)展方向,它將會(huì)應(yīng)用于世界的各個(gè)領(lǐng)域,并且能為各個(gè)角落的人提供服務(wù)。

3.3 服務(wù)化。在市場(chǎng)眾多的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)下,為客戶提供優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念,提供先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和全面的應(yīng)用功能及滿意的服務(wù)態(tài)度,是計(jì)算機(jī)軟件的一種主要的發(fā)展模式。它具體指的是在高層系統(tǒng)軟件控制之下各種服務(wù)器形成一個(gè)具有計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力的多功能服務(wù)環(huán)境。同時(shí),在軟件技術(shù)的開(kāi)發(fā)人員的思想和素質(zhì)上也具有服務(wù)化的理念。因此計(jì)算機(jī)軟件服務(wù)化趨勢(shì)所提供給客戶的體驗(yàn)就成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵性因素。

3.4 智能化。在社會(huì)不斷發(fā)展的今天,人工智能也不斷的發(fā)展,其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。它可以提高資源配置的效率,提高信息系統(tǒng)的自動(dòng)處理能力,擴(kuò)大了意識(shí)思維的處理能力。所以自動(dòng)化。數(shù)字化等信息技術(shù)促進(jìn)了計(jì)算機(jī)軟件的技術(shù)的高級(jí)化和成熟化發(fā)展,所以計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展在以后必將朝著智能化趨勢(shì)發(fā)展[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)的普及和通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)與人們的關(guān)系變得日益緊密。人們的生活。生產(chǎn)和科學(xué)研究都已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī),無(wú)論從哪種角度去看,計(jì)算機(jī)在我們?nèi)粘I钪袔?lái)的作用都是不可衡量的。但是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)僅僅才幾十年,在這段時(shí)間內(nèi),計(jì)算機(jī)也不斷的變化升級(jí),但任在很多方面還有不足,所以對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)工作人員來(lái)說(shuō),在軟件開(kāi)發(fā)是選擇合理的系統(tǒng)和科學(xué)的管理辦法,才能使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越走越廣泛。

參考文獻(xiàn):

[1]陳波宇.計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)應(yīng)用狀況及發(fā)展前景[J].科學(xué)故事博覽,2010(01).

[2]梁華.淺論近年來(lái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)[J].科技信息,2010(16):118-120.

[3]孫麗霞.我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].科學(xué)學(xué)報(bào),2012(10):311-313.

第2篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,為我們的生活帶來(lái)了極大的便利,網(wǎng)絡(luò)的普及化也帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展。軟件開(kāi)發(fā)是程序員通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)一定的功能甚至系統(tǒng),為國(guó)家、企業(yè)、教學(xué)部門(mén)等提供相應(yīng)的便利。本文將從計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、及其在現(xiàn)代科技中的重要性、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)四個(gè)方面探討。

一、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的現(xiàn)狀

1、何為計(jì)算機(jī)軟件。計(jì)算機(jī)軟件是通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)得到的應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件,它們是計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物。應(yīng)用軟件是為用戶解決具體問(wèn)題、提供方便的工具。例如,學(xué)習(xí)軟件等,特別是近幾年來(lái)安卓技術(shù)的不斷發(fā)展,安卓應(yīng)用軟件急劇增加,大到淘寶、銀行的客戶端,小到單機(jī)小游戲都屬于應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)本身具有的軟件,比如計(jì)算機(jī)的管理監(jiān)控軟件,操作系統(tǒng)軟件等。應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件都是計(jì)算機(jī)必不可少的部分,是用戶正常使用計(jì)算機(jī)的軟件保障。

2、發(fā)展現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要特點(diǎn)是發(fā)展迅速、更新?lián)Q代極快。自計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)通過(guò)短短的幾年發(fā)展到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的普及,計(jì)算機(jī)的普及推動(dòng)了計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,軟件開(kāi)發(fā)人才也是急劇增加。軟件應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛,對(duì)軟件開(kāi)發(fā)人才的需求量也隨之增多,因此計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)人才的數(shù)量日漸增多。

二、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的重要性

作為計(jì)算機(jī)發(fā)展和軟件工程核心的計(jì)算機(jī)軟件,是推動(dòng)信息技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)普及的主要力量。軟件應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,同時(shí)也促進(jìn)了遠(yuǎn)程控制等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。軟件的不斷發(fā)展增加了用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求,網(wǎng)絡(luò)的普及促進(jìn)了軟件的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)與軟件相輔相成,共同推薦了計(jì)算機(jī)的發(fā)展。在科技不斷發(fā)展的當(dāng)代,計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)緊跟時(shí)代潮流,不斷創(chuàng)新進(jìn)步,抓住機(jī)遇面對(duì)挑戰(zhàn),為用戶帶來(lái)更大的方便。

三、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用

1、常用的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)很多,分為很多類,主要有Java Web、PhP、.net。Java Web是現(xiàn)在比較流行的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù),適合做大型項(xiàng)目,有許多的開(kāi)源框架,使得JavaWeb的程序員能夠高效快速地開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量產(chǎn)品。PHP入門(mén)簡(jiǎn)單,要求低于Java Web,是一種簡(jiǎn)單方便的開(kāi)發(fā)技術(shù),適合于小項(xiàng)目軟件的開(kāi)發(fā)。PHP開(kāi)發(fā)成本低,開(kāi)發(fā)速度快,是它流行的主要原因。.net用的語(yǔ)言是C#,它的標(biāo)準(zhǔn)集成是XML、SOAP及其他,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了與其他軟件平臺(tái)的互操作。 2、面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,軟件開(kāi)發(fā)需要的環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜,應(yīng)用軟件必須具備跨平臺(tái)的特性,才能滿足用戶的需求。軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)具有開(kāi)放性,傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)的不透明性導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜,后期維護(hù)繁瑣,維護(hù)的花費(fèi)過(guò)高,拓展應(yīng)用領(lǐng)域和功能困難,阻礙軟件的更新。然而,面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)具有可拓展性、結(jié)構(gòu)開(kāi)放性等特點(diǎn),能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)的相應(yīng)缺陷,為計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了新的活力。 3、網(wǎng)絡(luò)通信的新時(shí)代。計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展,促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的普及,為網(wǎng)絡(luò)通信帶來(lái)了新時(shí)代。無(wú)線網(wǎng)、局域網(wǎng)的出現(xiàn),使得互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)呈現(xiàn)出數(shù)字化和信息化的特點(diǎn),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將全球聯(lián)系到了一起,推動(dòng)了全球化。

四、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展的必然趨勢(shì),計(jì)算機(jī)軟件依賴于網(wǎng)絡(luò),同時(shí)也促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,因此,網(wǎng)絡(luò)化是軟件和網(wǎng)絡(luò)的雙贏模式。網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展平臺(tái),為軟件提供了各種便利,所以,軟件開(kāi)發(fā)趨于網(wǎng)絡(luò)化。 2、服務(wù)化。軟件的開(kāi)發(fā)是為了更好的服務(wù)用戶,為用戶提供便利。未來(lái)的計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展以更好的服務(wù)用戶為目標(biāo),運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù),最人性的開(kāi)發(fā)理念,盡最大努力滿足用戶的需求,因此,服務(wù)化是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。3、智能化。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)器智能化已成為一種必然趨勢(shì)。開(kāi)發(fā)人員通過(guò)一些算法,能夠使軟件更加智能化,有著像人類一樣的思維和運(yùn)行方式。智能化的實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)軟件的重要進(jìn)步,是新技術(shù)的一次革新。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)是當(dāng)代新技術(shù)的重要組成部分,它的發(fā)展能夠帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的科技進(jìn)步,計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展,推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的不斷普及。重視計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù),推動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,從而為人類社會(huì)的進(jìn)步提供技術(shù)支持。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張茵.計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用探析[J].信息通信,2013,(7):128-128.

第3篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);硬件技術(shù);思考

前言

硬件是計(jì)算機(jī)的重要組成部分,而硬件技術(shù)的發(fā)展決定著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水準(zhǔn)與完善水平,對(duì)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。在計(jì)算機(jī)的硬件組成看,運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備是主要構(gòu)件,在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)揮其獨(dú)特的作用。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展與完善,其技術(shù)水平得到明顯的提高。在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)知識(shí)內(nèi)容后,我能夠?qū)υ摷夹g(shù)有著進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí),并進(jìn)行深入的思考。

1計(jì)算機(jī)硬件的構(gòu)成及作用

軟件設(shè)施、硬件設(shè)施是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的重要部分,以硬件為例,其構(gòu)成也相對(duì)較為復(fù)雜,對(duì)計(jì)算機(jī)的有效運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。首先,運(yùn)算器,能夠?qū)τ?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工與處理,借助控制器,可以與存儲(chǔ)器之間相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息。這是CPU的重要部件,對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)揮著重要影響,也是決定計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率的關(guān)鍵。其次,控制器,相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制指揮中心,與運(yùn)算器共同組成中央處理器,可分析系列指令,并根據(jù)指令而發(fā)出控制命令信號(hào),促進(jìn)計(jì)算機(jī)各部件的協(xié)調(diào)工作??梢?jiàn),控制器如同人體的大腦或中樞神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行發(fā)揮重要作用。再次,存儲(chǔ)器,相當(dāng)于記憶裝置,能夠?qū)τ脩舻谋4嫘畔⒆x取。通常,存儲(chǔ)器是由主存、輔存兩部分組成,計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)信息內(nèi)容大多在主存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)。最后,輸入和輸出設(shè)備,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與人交互的重要部件[1]。

2計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)分析

2.1開(kāi)發(fā)技術(shù):當(dāng)前,開(kāi)發(fā)技術(shù)主要表現(xiàn)在嵌入式硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)方面。該平臺(tái)為嵌入式微芯片提供工作場(chǎng)所,借助處理器和系統(tǒng)設(shè)備,使其能夠正常運(yùn)作。對(duì)于嵌入式的計(jì)算機(jī)硬件,由嵌入式處理器、控制器、數(shù)字信號(hào)處理器等組成,可將計(jì)算機(jī)硬件的工作效率提升層次。其中嵌入式控制器發(fā)揮重要作用,其在單片機(jī)的內(nèi)部芯片中具有諸多功能,如集成總線、脈寬調(diào)制輸出等,不僅能夠降低控制器的成本,而且其體積下,有利于計(jì)算機(jī)朝著為控制的方向發(fā)展。在計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)水平提高中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器的開(kāi)發(fā)力度,縮小其體積,同時(shí)也加強(qiáng)其工作能力,達(dá)到提升計(jì)算機(jī)硬件整體性能的目的[2]。

2.2加速技術(shù):近年來(lái),計(jì)算機(jī)硬件加速技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,能夠提高計(jì)算機(jī)的處理速度。加速技術(shù)主要有:Huffman算法、XML、像素光照計(jì)算、CUDA等硬件加速技術(shù),利用硬件模塊代替軟件算法,能夠發(fā)揮影響速度快的優(yōu)勢(shì),對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行快速處理,達(dá)到提高計(jì)算機(jī)工作效率的目的。計(jì)算機(jī)硬件加速技術(shù)研究中,可借助芯片、處理器等硬件元件,用以解決CPU的諸多問(wèn)題,減小CPU的壓力,使其能夠運(yùn)行其他程序。就我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)看,硬件加速技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要方向,技術(shù)人員能夠在該方面有著突破性進(jìn)展,有利的促進(jìn)我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程[3]。

2.3硬件存儲(chǔ)技術(shù):從存儲(chǔ)技術(shù)看,是計(jì)算機(jī)得以在社會(huì)眾多行業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用的重要技術(shù)支持,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高,存儲(chǔ)技術(shù)也逐漸實(shí)現(xiàn)突破。目前,常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)硬件存儲(chǔ)技術(shù)主要包括:首先,DAS技術(shù),其存儲(chǔ)設(shè)備在連接裝置的作用下,可以直接連接計(jì)算機(jī),具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、性能良好的優(yōu)勢(shì)和安全性低、擴(kuò)展性差的劣勢(shì)。其次,NAS技術(shù),這是專門(mén)為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)而開(kāi)發(fā)和研究的新型服務(wù)器,具有獨(dú)立的PC服務(wù)器,盡管其擴(kuò)展性能良好,但數(shù)據(jù)傳輸速度并未達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn),而且在使用過(guò)程中,單點(diǎn)故障相對(duì)較多,對(duì)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行有影響。最后,SAN技術(shù),可以形成存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),其擴(kuò)展能力較強(qiáng),而且數(shù)據(jù)信息的傳輸速度十分快,但應(yīng)用該技術(shù)的成本相對(duì)較高,且對(duì)技術(shù)水平的要求更高。

2.4故障診斷技術(shù):在計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行中,可能發(fā)揮故障,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)故障加以合理的定位及檢測(cè)。為能夠及時(shí)開(kāi)展故障診斷工作,可設(shè)置自動(dòng)診斷的程序,只需要在數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)、診斷控制系統(tǒng)的條件下,方可實(shí)現(xiàn)。在此過(guò)程中,相關(guān)人員構(gòu)建故障模型,進(jìn)行硬件數(shù)據(jù)測(cè)試,并輸入精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)部創(chuàng)造“詞典”,在計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生故障時(shí),則啟動(dòng)自動(dòng)診斷程序,針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)而形成一份初步診斷報(bào)告,供技術(shù)人員參考。隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛躍發(fā)展,計(jì)算機(jī)體積越來(lái)越小,但其構(gòu)件越趨復(fù)雜多樣,增加故障診斷難度,通過(guò)發(fā)展故障診斷技術(shù),可以提高計(jì)算機(jī)硬件故障診斷工作的效率,這對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展有利[4]。

2.5運(yùn)行維護(hù)技術(shù):運(yùn)行維護(hù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的重要組成部分,通過(guò)有效開(kāi)展計(jì)算機(jī)的維護(hù)工作,能夠使計(jì)算機(jī)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。就計(jì)算機(jī)硬件的元件看,主板、顯卡、內(nèi)存、硬盤(pán)比較容易出現(xiàn)故障,一旦故障產(chǎn)生,則影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)行,因而用戶應(yīng)定期檢測(cè)故障,對(duì)硬件部件開(kāi)展必要的檢查、保養(yǎng)工作,可延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)硬件的使用壽命。例如,對(duì)于風(fēng)扇部件,應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行清潔,避免灰塵積累過(guò)多而影響風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。另外,機(jī)主還應(yīng)定期檢查內(nèi)存及做好殺毒工作,為計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施提供有利的運(yùn)行環(huán)境。

結(jié)論

現(xiàn)階段,我國(guó)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)水平不斷提高,有力的推動(dòng)著計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。我學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)知識(shí)的過(guò)程中,能夠?qū)τ?jì)算機(jī)硬件技術(shù)有更多的理解,有助于為我以后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究道路上,必將以硬件技術(shù)知識(shí)為依托,從而加大技術(shù)研發(fā)力度,為國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程創(chuàng)造有利的條件。該技術(shù)未來(lái)發(fā)展中,開(kāi)發(fā)技術(shù)、加速技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、故障診斷技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)也將占據(jù)主導(dǎo)地位和發(fā)揮導(dǎo)向作用。

參考文獻(xiàn)

[1]謝方方,謝志英,陳靜,等.《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版),2015,(28):12-16.

[2]程啟明,黃云峰,徐進(jìn),等.“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)功能開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育,2013,(13):97-98+102.

[3]黃云峰,程啟明,王莉,等.“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)”重點(diǎn)課程建設(shè)研究[J].中國(guó)電力教育,2011,(17):79-81.

第4篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)改革;教材建設(shè);教材分析

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展和普及,大學(xué)生接觸到的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備無(wú)論從種類還是功能都比之前有更多的樣式,并具有更快的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)硬件有關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚纳钣闷?,具有明顯的日?;?、集成化、工具化的發(fā)展趨勢(shì)。在計(jì)算機(jī)硬件新的發(fā)展階段,讓學(xué)生們掌握基本的計(jì)算機(jī)硬件原理,熟悉各類硬件接口技術(shù),懂得計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品的基本運(yùn)行方式,是各學(xué)科各專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)中重要的一個(gè)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門(mén)重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)公共基礎(chǔ)課程,也適合非理工科的其他專業(yè)學(xué)生選修。該課程是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)、了解計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展、熟悉硬件原理及接口技術(shù)的主要課程。

1課程現(xiàn)狀和問(wèn)題分析

2006年,教育部高教司將微型計(jì)算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程精簡(jiǎn)整合為計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ),并明確提出了該課程是針對(duì)大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工類本科生設(shè)置的6門(mén)典型核心課程之一。

2009年,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)將“微機(jī)原理與接口技術(shù)”確定為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心課程之一。該課程建議面向電類專業(yè)授課70學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí);面向非電類專業(yè)授課48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。[1]

課程名稱及學(xué)時(shí)上的變化,一方面顯示教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件類課程的重視,同時(shí)也反映出在大學(xué)課堂上如何引入計(jì)算機(jī)硬件公共基礎(chǔ)課程還存在爭(zhēng)議。事實(shí)上,計(jì)算機(jī)硬件類課程在實(shí)際實(shí)施中存在很多實(shí)際困難和問(wèn)題,導(dǎo)致全國(guó)大多數(shù)高等學(xué)校沒(méi)有開(kāi)設(shè)此類計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,部分開(kāi)設(shè)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的學(xué)校往往由非計(jì)算機(jī)類專業(yè)教師開(kāi)設(shè)并講授,不歸屬于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)范疇。主要有以下三方面原因。

1) 課程定位不清晰,學(xué)時(shí)很難落實(shí)。計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程如果作為計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程,應(yīng)該主要放在大二,兼顧大三授課,面向沒(méi)有數(shù)字電子基礎(chǔ)的學(xué)生,作為選修課,以32學(xué)時(shí)為宜。然而,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃的微機(jī)原理與接口技術(shù)主要面向大三、甚至是大四學(xué)生開(kāi)設(shè),學(xué)時(shí)數(shù)量超過(guò)60,甚至在90,還需要數(shù)字電子方面的先導(dǎo)課,很多高校在學(xué)時(shí)、先導(dǎo)課等角度都無(wú)法將該課程編排進(jìn)教學(xué)大綱。

2) 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件落后,學(xué)生難有興趣,硬件投入較大。傳統(tǒng)授課中,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)所安排實(shí)驗(yàn)需要借助定制的實(shí)驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)[2],而實(shí)驗(yàn)箱的投入成本較高,新實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)受限,使用效率較低,教師和學(xué)校往往都沒(méi)有熱情開(kāi)設(shè)該課程。另外一些課程僅以匯編語(yǔ)言或單片機(jī)技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,技術(shù)廣度不足,僅適合小部分特色專業(yè)。

3) 教學(xué)內(nèi)容落后,教材急需建設(shè)。無(wú)論是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)還是微機(jī)原理與接口技術(shù),講授內(nèi)容仍然以計(jì)算機(jī)專業(yè)的80x86、匯編語(yǔ)言、可編程接口芯片等內(nèi)容為主,沒(méi)有結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件近10年來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)品的發(fā)展。由于課程面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,這種專業(yè)性很強(qiáng)的內(nèi)容很難符合學(xué)生們的學(xué)習(xí)預(yù)期。縱觀5年內(nèi)新出版的相關(guān)教材,所講授內(nèi)容的絕大部分與10年前(2000年左右)教材的教學(xué)內(nèi)容一致,教材改革和建設(shè)需求迫切。

本文從面向大二兼顧大三的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課角度出發(fā),全面分析整理了2005年后出版的《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相關(guān)教材的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,客觀還原已出版教材現(xiàn)狀,尋找教材建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)和問(wèn)題,從而為進(jìn)一步教材建設(shè)理清思路。同時(shí),本文結(jié)合北京理工大學(xué)的教學(xué)改革情況,給出了進(jìn)一步加強(qiáng)教材建設(shè)的思路和方法,希望能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件類公共課更為廣泛的進(jìn)入大學(xué)課堂提供參考建議。

2教材情況概述

為了全面還原計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教材建設(shè)情況,我們對(duì)2005年之后出版的相關(guān)教材進(jìn)行了匯總,合計(jì)34本,如表1所示。

從表1可以看出,34本教材來(lái)自于13個(gè)出版社,其中,正式本科教材26本,教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等教輔類教材6本(本文后面使用表示表1中第N本教材),高職高專教材2本。后面,我們將主要對(duì)本科和高職高專共28本教材進(jìn)行分析。

3教材分析與問(wèn)題匯總

3.1教材組織和定位分析

課程教材定位指教材的受眾面,我們根據(jù)教材介紹中作者對(duì)教材的定位說(shuō)明分成四類:電學(xué)為主的理工類專業(yè)、非電學(xué)為主的理工類專業(yè)、非理工類專業(yè)、各學(xué)科專業(yè)(內(nèi)容難度偏低,適用于所有學(xué)科開(kāi)展教學(xué))。其中存在一本教材劃分到多個(gè)類別的情況。

表1中教材(含本科和高職高專教材)共28本,根據(jù)上述劃分,各教材定位如表2所示,其中,高職高專教材由于教學(xué)內(nèi)容較為實(shí)用,被劃分到各學(xué)科專業(yè)類別中。

根據(jù)教材的不同定位,圖1和圖2分別給出了教材章節(jié)數(shù)、頁(yè)數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)值。

從這兩個(gè)圖中可以看出,針對(duì)電學(xué)為主的理工科類專業(yè)(編號(hào)為A)的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)教材頁(yè)數(shù)最多,章節(jié)最多,實(shí)驗(yàn)最少(數(shù)量為0)。可以看出,目前這類教材主要以理論講授為主,定位中缺少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,內(nèi)容覆蓋面廣泛但缺乏實(shí)踐性。實(shí)際中,這類課程是從“微機(jī)原理”精簡(jiǎn)而來(lái),內(nèi)容變化不大。

針對(duì)非電學(xué)為主理工類專業(yè)(編號(hào)為B)的教材章節(jié)最少,平均實(shí)驗(yàn)數(shù)為1??梢钥闯觯@類教材的建設(shè)思路是講授基本的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí),簡(jiǎn)單的開(kāi)展少量實(shí)驗(yàn)。實(shí)際中,這類專業(yè)往往在大三、大四會(huì)講授“嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”、“單片機(jī)”等硬件類相關(guān)課程,為此,針對(duì)大二為主的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)類教材在內(nèi)容上比較基礎(chǔ)并為后續(xù)課程有所保留。

對(duì)于非理工類和各學(xué)科專業(yè)的教材,章節(jié)數(shù)量相對(duì)較多,實(shí)驗(yàn)數(shù)量也比之前有所增加??梢钥闯?,這類教材的建設(shè)思路是使學(xué)生掌握較為全面的硬件知識(shí),并有一定的動(dòng)手訓(xùn)練。實(shí)際中,非理工類專業(yè)在本科階段最多能夠?qū)W習(xí)一門(mén)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)相關(guān)類課程,為此,教材建設(shè)思路反映了全面性和實(shí)用性。

綜合上述分析,可以看出,目前市面上已有的《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相關(guān)教材主要針對(duì)四類不同的受眾學(xué)生,教材組織上偏重于內(nèi)容講解(尤其是針對(duì)理工科學(xué)生的教材),總體建設(shè)思路還停留在講授計(jì)算機(jī)原理的階段,無(wú)法體現(xiàn)當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬件日常化、集成化、工具化的發(fā)展趨勢(shì)。突出問(wèn)題是教材配套實(shí)驗(yàn)很少,實(shí)踐性差。

3.2教材實(shí)驗(yàn)分析

表1中28本教材和6本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一共記錄了109個(gè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),我們將所有實(shí)驗(yàn)分為四類:實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)、芯片實(shí)驗(yàn)、匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)和PC機(jī)實(shí)驗(yàn)。各分類描述如下:

 實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn):指依托于特定實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn),針對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)箱往往是從其他課程的實(shí)驗(yàn)箱中裁減下來(lái)的,種類較多且良莠不齊,沒(méi)有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn);

 芯片實(shí)驗(yàn):指基于單片機(jī)或者接口芯片的實(shí)驗(yàn),包括:8051系列單片機(jī)、計(jì)數(shù)器芯片8253、定時(shí)器芯片8254、并口芯片8255A、中斷芯片8259A、DMA控制器芯片8237A等。這類實(shí)驗(yàn)專業(yè)性強(qiáng),應(yīng)用性差,適合特定專業(yè)或者大三以上的學(xué)生;

 匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn):指匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),編程訓(xùn)練不是該課程的主要目的,這類實(shí)驗(yàn)盡管能夠讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有一定了解,但程度有限;

 PC機(jī)實(shí)驗(yàn):基于PC機(jī)的實(shí)驗(yàn),包括:model安裝、存儲(chǔ)器測(cè)試等。目前,這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受到學(xué)生喜愛(ài),可以鍛煉實(shí)際能力,易于推廣,但如何讓學(xué)生了解到CPU、存儲(chǔ)器等核心部件內(nèi)部的工作原理,需要?jiǎng)?chuàng)新性設(shè)計(jì)。

圖3給出了109個(gè)實(shí)驗(yàn)在組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)算控制器、存儲(chǔ)器、IO和其他等6個(gè)方面的統(tǒng)計(jì)。從圖中可以看出,大部分實(shí)驗(yàn)都集中在IO方面,反映出這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很重要,也是教材的主要內(nèi)容。相比較而言,實(shí)驗(yàn)箱類和PC機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w到計(jì)算機(jī)硬件的各個(gè)部分,而芯片實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)IO,缺少對(duì)運(yùn)算控制器、存儲(chǔ)器等其它部件的覆蓋,匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)運(yùn)算控制器。

圖3教材中實(shí)驗(yàn)的分類

基于以上分析,針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程,匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)和芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)量較多但比較重視接口,無(wú)法讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)各組成部分有更深入的理解。實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)針對(duì)性很強(qiáng),但前期投入大,靈活性不強(qiáng)。我們認(rèn)為,隨著PC機(jī)的廣泛應(yīng)用(學(xué)生們幾乎人手一臺(tái)PC機(jī)),基于PC機(jī)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是該課程的發(fā)展方向,同時(shí),這類實(shí)驗(yàn)還能較好的引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

3.3教材內(nèi)容分析

對(duì)于教材內(nèi)容,我們主要分析和匯總講述的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn),還原現(xiàn)有教材的主要內(nèi)容組織。全部教材為28本,其中4本(、、、)沒(méi)能找到原書(shū),為此沒(méi)有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。表3給出了24本教材中知識(shí)點(diǎn)的排序。

從表3可以看出,所有教材都有存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)容的講授,大部分教材(19本)都包括匯編語(yǔ)言,18本包括80x86,半數(shù)以上教材都講授了8259A和8255A等內(nèi)容。圖4給出了這些內(nèi)容在原書(shū)中平均的頁(yè)數(shù),可以看出,匯編語(yǔ)言、80x86、單片機(jī)等內(nèi)容都超過(guò)了25頁(yè),在教材中所占比重很大。此外,8259A和8255A等芯片的講授內(nèi)容也在10頁(yè)以上,成為某些教材的重點(diǎn)授課內(nèi)容。

縱觀2005年至今出版的全部相關(guān)教材,《計(jì)算機(jī)

硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材還是以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》、《匯編語(yǔ)言》等課程的內(nèi)容簡(jiǎn)化為主,仍然以很大的比重講授80x86、匯編語(yǔ)言、單片機(jī)等內(nèi)容。這些內(nèi)容對(duì)于某些專業(yè)十分必要,但對(duì)于面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程來(lái)說(shuō),這些內(nèi)容相對(duì)陳舊,而且無(wú)法與計(jì)算機(jī)硬件的最新發(fā)展相結(jié)合。

教材具有教學(xué)的引導(dǎo)作用,在教材建設(shè)上,這種內(nèi)容組織方式的落后需要引起重視。

4教材建設(shè)建議

4.1教材定位建設(shè)

我們認(rèn)為,面向計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程,教材名稱確定為《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》比較合適,表明教材內(nèi)容是計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)內(nèi)容,以全面了解計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)為主,掌握計(jì)算機(jī)硬件的基本概念和原理。

教材應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的實(shí)際情況,以32學(xué)時(shí)(含6~10實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí))為宜,適度擴(kuò)展到54學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)擴(kuò)展到12學(xué)時(shí)(實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的25%)。這種學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)有利于各學(xué)校將該課程以校公選課、通識(shí)課、實(shí)驗(yàn)課等形式安排到教學(xué)大綱中。

針對(duì)大二學(xué)生的教材,前導(dǎo)課程為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(或者大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ))等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類公共課程,不需要學(xué)習(xí)數(shù)字電子等課程。教材內(nèi)容適度增加相關(guān)的數(shù)字電子知識(shí)。

教材應(yīng)該充分利用該課程特點(diǎn),以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐興趣為根本,通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。為此,在教材設(shè)計(jì)中,應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)建設(shè)為導(dǎo)向,注重讓學(xué)生們理解計(jì)算機(jī)硬件的基本工作原理,為學(xué)生們進(jìn)一步理解其他硬件技術(shù)和實(shí)踐硬件設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

過(guò)去十幾年來(lái),在計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)課程講解過(guò)程中,教師們主要關(guān)心接口技術(shù),并引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谠摲较蜻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)硬件種類、功能和應(yīng)用程度的增加,我們認(rèn)為,學(xué)生們應(yīng)該綜合了解計(jì)算機(jī)硬件組成,理解各部分的工作原理,而不是側(cè)重某一方面。使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐后能夠分析新技術(shù)和新方法在整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展中的作用和價(jià)值。

4.2教材實(shí)驗(yàn)建設(shè)

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材應(yīng)該更加重視實(shí)驗(yàn)建設(shè),使學(xué)生能夠在實(shí)踐中理解計(jì)算機(jī)硬件的基本概念。[3]為此,我們建議教材中的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的各個(gè)領(lǐng)域,并且能夠有一定趣味性,以了解基本的硬件原理為主。

與此同時(shí),教材中的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠與學(xué)生們的實(shí)際生活結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),將數(shù)字消費(fèi)類電子產(chǎn)品(MP3、手機(jī)等)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、藍(lán)牙、PC外設(shè)接口等融入計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生興趣,同時(shí)適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展,使得學(xué)生通過(guò)教材學(xué)習(xí)能夠掌握對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的正確認(rèn)識(shí),并解決一些基本實(shí)際問(wèn)題。

在這里,我們建議將實(shí)驗(yàn)分為:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和提高實(shí)驗(yàn)兩類,以適合不同專業(yè)的學(xué)生。經(jīng)過(guò)北京理工大學(xué)2010年的教學(xué)反饋,表4中的實(shí)驗(yàn)得到了學(xué)生們的歡迎。

在教材建設(shè)過(guò)程中,考慮到各院校建設(shè)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況,進(jìn)一步結(jié)合學(xué)生興趣,我們基于PC機(jī)和少量配件設(shè)計(jì)了一些候選實(shí)驗(yàn)。初步的教學(xué)實(shí)踐表明,這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完全能夠創(chuàng)新性的激發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生掌握更為實(shí)際的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí),并通過(guò)實(shí)踐理解計(jì)算機(jī)硬件基本原理。

候選實(shí)驗(yàn)包括三類:測(cè)試類、開(kāi)發(fā)類和操作類。例如:存儲(chǔ)系統(tǒng)性能測(cè)試(測(cè)試類)、CPU和GPU性能測(cè)試(測(cè)試類)、BIOS定制刷新(開(kāi)發(fā)類)、串口短信收發(fā)(開(kāi)發(fā)類)、并口液晶點(diǎn)陣控制(開(kāi)發(fā)類)、基于PSOC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn)(開(kāi)發(fā)類)、計(jì)算機(jī)認(rèn)知和組裝(操作類)等。

4.3教材內(nèi)容建設(shè)

在教材內(nèi)容建設(shè)上,我們認(rèn)為《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材應(yīng)該全面講解各類計(jì)算機(jī)硬件原理,以理解計(jì)算機(jī)硬件部件功能為主,注重理解基本概念和基本運(yùn)行規(guī)律,并結(jié)合實(shí)際硬件器件分析,以不變的理論應(yīng)對(duì)萬(wàn)變的計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品。

為此,教學(xué)內(nèi)容 以“基本概念+基本部件”方式組織,例如:存儲(chǔ)系統(tǒng)與存儲(chǔ)器,其中,存儲(chǔ)系統(tǒng)是基本概念,理解起來(lái)有一些抽象,需要課堂講授;而存儲(chǔ)器(內(nèi)存等)則是基本部件,學(xué)生們平時(shí)接觸較多,通過(guò)適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué),學(xué)生們不僅可以很快認(rèn)識(shí)硬盤(pán)、Flash存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器等設(shè)備,還可以通過(guò)測(cè)試類實(shí)驗(yàn)了解各設(shè)備的工作速度和基本模式,易于將存儲(chǔ)系統(tǒng)和實(shí)際硬件有機(jī)的關(guān)聯(lián)起來(lái),達(dá)到較好的教學(xué)效果。

5結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程建設(shè)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課建設(shè)中面臨的一個(gè)重要的難點(diǎn)問(wèn)題,《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材更是教改所面臨的最大問(wèn)題。如何合理定位該教材,并有效地選取適合高等院校開(kāi)展該課程的內(nèi)容是我們的進(jìn)一步工作。在回顧2005年后出版的34本教材的基礎(chǔ)上,我們驗(yàn)證了該課程和教材建設(shè)中存在的一些具體問(wèn)題,并給出了解決問(wèn)題的一些建議。我們將在2011~2012年度北京理工大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中檢驗(yàn)教材建設(shè)的初步效果。

參考文獻(xiàn):

[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì). 高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)核心課程教學(xué)實(shí)施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009: 137-183.

[2] 鄒逢興. 關(guān)于創(chuàng)新計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實(shí)踐和思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2004(2):81.

[3] 嵩天,李鳳霞. 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)的改革與實(shí)踐[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(10):65-68.

Analysis and Suggestions to Textbooks for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Fengxia, SONG Dandan

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

第5篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);維護(hù);硬件;判斷

中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 02-0000-01

計(jì)算機(jī)的硬件較多,小一些的硬件有風(fēng)扇、內(nèi)存條等等,大一點(diǎn)的硬件就是主板、硬盤(pán)等等,對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段有主機(jī)和顯示器合二為一的一體機(jī),也有普遍使用的顯示器和機(jī)箱分開(kāi)的。無(wú)論是哪一種,都需要在日常的使用中得到較好的維護(hù)才能保證計(jì)算機(jī)的性能保持在一個(gè)較高的水準(zhǔn),幫助人們更加便利的生活,更好的處理工作中的一些瑣事。在此,本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展及日常維護(hù)進(jìn)行探究。

一、計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展

(一)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展現(xiàn)狀

從現(xiàn)有的情況來(lái)看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展正在朝著巨型、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。由于人們的日常工作在不斷的細(xì)化,需要處理的事情很多。通過(guò)計(jì)算機(jī)能夠更好的完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、調(diào)查、搜集等工作,為銷(xiāo)售部分、市場(chǎng)分析部門(mén)、客服部門(mén)以及企業(yè)的總體戰(zhàn)略部署提供較多的參考,所以計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展需要進(jìn)一步強(qiáng)化,不僅要處理較多的問(wèn)題,同時(shí)要能夠最大限度的同時(shí)解決各個(gè)部門(mén)的問(wèn)題,在保證效率的基礎(chǔ)之上,保證工作質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展過(guò)程中,微處理器是一個(gè)具有代表性的產(chǎn)品。它是用一片或者少數(shù)幾片大規(guī)模集成的電路組成的中央處理器。微處理器作為計(jì)算機(jī)硬件當(dāng)中最重要的組成部分之一,在整個(gè)計(jì)算機(jī)當(dāng)中發(fā)揮非常重要的作用。幾乎每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)都需要微處理器作為基礎(chǔ)。另一方面,微處理器的發(fā)展能夠從根本上提高計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)性能,尤其是縮小處理器芯片內(nèi)晶體管的尺寸和線寬上。由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀還是比較理想的,在很多方面都取得了一個(gè)非常理想的成就。

(二)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展前景

對(duì)于硬件來(lái)說(shuō),能夠給人們一個(gè)非常直觀的感受,并且在性能、體積、兼容性方面能夠直接進(jìn)行考驗(yàn)。計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展前景非常好,比方說(shuō)納米級(jí)晶體管的出現(xiàn),給微處理器性能的進(jìn)一步提高帶來(lái)了曙光。但是,隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)也非常嚴(yán)峻,首先,制造納米級(jí)晶體管的新的光刻技術(shù)還在試驗(yàn)階段,部分技術(shù)性的難題還沒(méi)有被攻破;其次,光刻技術(shù)遇到的阻礙較多,比方說(shuō)晶體管門(mén)極氧化物的存在。未來(lái)的計(jì)算機(jī)硬件研究和設(shè)計(jì),必須有效的突破這些技術(shù)性的難題,實(shí)現(xiàn)全面的提升。

二、計(jì)算機(jī)硬件的日常維護(hù)

(一)維護(hù)環(huán)境

對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),日常的運(yùn)行環(huán)境是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)行效果的重要因素。首先,要將計(jì)算機(jī)放在一個(gè)較為穩(wěn)定的環(huán)境當(dāng)中,包括電壓穩(wěn)定、電源穩(wěn)定、周邊沒(méi)有太多的灰塵、網(wǎng)速較好等等。相對(duì)來(lái)說(shuō),工作用的計(jì)算機(jī)和家庭使用的計(jì)算機(jī)還是有差別的,工作用的計(jì)算機(jī)一般情況下是集中在一起,導(dǎo)致周邊的溫度上升,很容易造成死機(jī)。此時(shí)應(yīng)保持辦公室的空氣流通,并且將空調(diào)打開(kāi),計(jì)算機(jī)要保證散熱才能維持正常的運(yùn)行。家庭計(jì)算機(jī)的安放位置盡量要擁有一個(gè)獨(dú)立的電腦桌,并且機(jī)箱的空間不能過(guò)于狹小,定期定理機(jī)箱內(nèi)部的灰塵,讓計(jì)算機(jī)保持一個(gè)較高的運(yùn)行狀態(tài)。

(二)觀察

對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),它的軟件如果出現(xiàn)問(wèn)題,可能會(huì)自動(dòng)報(bào)警,或者是通過(guò)一些反映讓操作者知曉。但是硬件出現(xiàn)問(wèn)題,并不容易察覺(jué),很多的情況是硬件出現(xiàn)問(wèn)題但是得不到關(guān)注,長(zhǎng)久的運(yùn)行導(dǎo)致隱患加大,有些計(jì)算機(jī)甚至在一瞬間報(bào)廢。我們?cè)谌粘J褂玫臅r(shí)候,要注意計(jì)算機(jī)的周邊環(huán)境和程序的運(yùn)行數(shù)量,大量的程序同時(shí)運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致機(jī)箱的硬件設(shè)備反應(yīng)不過(guò)來(lái),導(dǎo)致死機(jī)或者是主板破壞。另一方面,要對(duì)一些細(xì)小的元件進(jìn)行觀察,比方說(shuō)內(nèi)存條或者是風(fēng)扇等等,這些細(xì)小的元件會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生較大的影響。我們要保證計(jì)算機(jī)的每一個(gè)元件的運(yùn)行情況了如指掌,并且定期進(jìn)行維護(hù),即便是沒(méi)有問(wèn)題也可以建立一個(gè)日常維護(hù)替體制。

(三)判斷

計(jì)算機(jī)的故障類型較多,在維護(hù)的過(guò)程中,必須具備較強(qiáng)的判斷能力。現(xiàn)今的大部分用戶都會(huì)將計(jì)算機(jī)放到專業(yè)維修點(diǎn)去維修,多數(shù)技工會(huì)根據(jù)用戶的提供的信息來(lái)進(jìn)行維修。但是,用戶畢竟不是專業(yè)人士,他們有時(shí)候形容的情況也是模棱兩可的,所以技工應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行一個(gè)全面的檢查,找到問(wèn)題的根源,采用針對(duì)性的技術(shù)性措施來(lái)處理,避免故障頻繁發(fā)生。值得注意的是,計(jì)算機(jī)的有些故障并不容易察覺(jué),即便是應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),也沒(méi)有太好的結(jié)果。此時(shí)就需要一些有經(jīng)驗(yàn)的技工來(lái)判斷,結(jié)合計(jì)算機(jī)的實(shí)際硬件問(wèn)題來(lái)進(jìn)行維修,畢竟有些技術(shù)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的處理方法。計(jì)算機(jī)作為一種高精尖的設(shè)備,在維護(hù)過(guò)程中,需要根據(jù)不同的型號(hào)來(lái)制定不同的方案,才能取得一個(gè)和較為理想的成果。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展和日常維護(hù)進(jìn)行了一定的探究,就現(xiàn)階段的情況來(lái)看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展空間比較廣闊,在很多方面都取得了非常高的成果。但是,計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展道路并不通暢,技術(shù)性的難題和硬件的發(fā)展困境較多。計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)需要用戶比較注意一些,無(wú)論是出現(xiàn)問(wèn)題還是正常運(yùn)行,都要時(shí)常進(jìn)行檢查,不僅可以保證計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)較好的運(yùn)行環(huán)境,同時(shí)可以讓計(jì)算機(jī)擁有更好的性能。在以后的相關(guān)工作中,計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)該研究一些相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù),通過(guò)多方面的幫助讓計(jì)算機(jī)獲得更大的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn):

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[3]張瑞.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探析[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2010(08):16-19.

第6篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:PBL;計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ);自主學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)33-7519-02

《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》是醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)合格的醫(yī)學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)課程,具備一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能對(duì)于醫(yī)學(xué)生提高專業(yè)水平非常重要。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異,計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及面廣、知識(shí)更新快,盡管目前在教學(xué)中采用了理論與實(shí)踐相結(jié)合、案例驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法,但在培養(yǎng)同學(xué)自主學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題能力方面還不夠理想。PBL教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以問(wèn)題為核心、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主開(kāi)展學(xué)習(xí),更有利于實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)同學(xué)的綜合素質(zhì)和能力。

1 現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)踐能力較弱

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程基本上是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,我?,F(xiàn)在的教學(xué)為每周理論2學(xué)時(shí)(多媒體教室)+實(shí)踐2學(xué)時(shí)(機(jī)房)。理論課中教師一般采用講解+演示的方式授課,同學(xué)往往是被動(dòng)的接受,基礎(chǔ)較好的同學(xué)實(shí)踐課能完成各項(xiàng)操作任務(wù),但遇到實(shí)際問(wèn)題,比如畢業(yè)論文的撰寫(xiě)、設(shè)計(jì)、排版仍存在問(wèn)題,沒(méi)有達(dá)到學(xué)以致用。加之高校擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多,合班上課情況比較普遍,這就造成一個(gè)教師帶上百名同學(xué)的情況,由于教師精力有限,不能更好的對(duì)同學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的問(wèn)題進(jìn)行解答,影響了實(shí)踐課的效果。

1.2 學(xué)生水平參差不齊

隨著中小學(xué)信息技術(shù)教育的逐步普及,中小學(xué)生的信息技術(shù)水平都有了一定程度的提高,但由于地區(qū)間的差異性,學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)素質(zhì)水平參差不齊,對(duì)中藥、臨床等專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),所有本科新生在中學(xué)階段學(xué)過(guò)信息技術(shù)課,但是大部分同學(xué)所掌握的僅限于一些娛樂(lè)功能,如上網(wǎng)、聊天、電影和游戲,僅有約30%的學(xué)生會(huì)些Office的應(yīng)用,約5%的學(xué)生對(duì)編程有所了解。對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較弱的同學(xué)面對(duì)與高中相差較大的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,缺乏合理的學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力;而對(duì)于有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生,覺(jué)得大學(xué)課堂上老師還是喋喋不休地講授他們?cè)缫颜莆盏闹R(shí),時(shí)間一長(zhǎng)他們就會(huì)產(chǎn)生一種厭煩情緒,失去對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的興趣。

1.3 教學(xué)內(nèi)容、模式相對(duì)陳舊

計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,而《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的開(kāi)設(shè)和教材選擇都存在一定的滯后性,教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊,無(wú)法及時(shí)反映計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)。多媒體授課時(shí)間有限,前沿知識(shí)注入不多,演示速度過(guò)快,使學(xué)生看不到具體的操作細(xì)節(jié),影響了教學(xué)效果。

1.4 學(xué)生的主觀能動(dòng)性無(wú)從發(fā)揮

由于教學(xué)模式落后、無(wú)法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)等原因,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣、缺乏主動(dòng)性,不利于自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 PBL教學(xué)過(guò)程

在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)這個(gè)章節(jié),按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教師常常會(huì)和同學(xué)一一介紹計(jì)算機(jī)中每個(gè)硬件設(shè)備及其的主要性能指標(biāo)。同學(xué)通過(guò)教師的介紹會(huì)了解到一些計(jì)算機(jī)的硬件知識(shí),在理論方面有了一定的認(rèn)識(shí),但同學(xué)想買(mǎi)個(gè)人電腦時(shí)看到配置單還會(huì)非常茫然,更不用說(shuō)自己動(dòng)手進(jìn)行一些硬件的安裝。這樣的教學(xué)可以說(shuō)是失敗的,根據(jù)PBL的內(nèi)涵和特點(diǎn)結(jié)合幾年的教學(xué)實(shí)踐,在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》的教學(xué)過(guò)程中,以計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)為例簡(jiǎn)單的介紹教學(xué)實(shí)施過(guò)程:

2.1 問(wèn)題情境設(shè)置

首先播放一段生動(dòng)、有趣味性的視頻介紹計(jì)算機(jī)的發(fā)展:從算盤(pán)開(kāi)始、到1946年第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生、到今天信息時(shí)代的到來(lái)、Internet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的廣泛應(yīng)用、到未來(lái)計(jì)算機(jī)的設(shè)想,讓同學(xué)了解到計(jì)算機(jī)的發(fā)展體積越來(lái)越輕薄、功能越來(lái)越強(qiáng)。

然后提出三個(gè)問(wèn)題:一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)有哪些硬件設(shè)備,它們之間如何協(xié)同工作的?各個(gè)硬件設(shè)備有哪些主要的性能指標(biāo)?未來(lái)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)?

2.2 分組學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

首先根據(jù)提出的問(wèn)題,分成若干學(xué)習(xí)小組。一般情況便于教師的實(shí)施指導(dǎo),每個(gè)學(xué)習(xí)小組由5-7人組成,項(xiàng)目小組在同學(xué)自由組合的基礎(chǔ)上,根據(jù)同學(xué)已掌握的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平、寢室、性別進(jìn)行調(diào)配。筆者對(duì)參與該主題的同學(xué)30人分為5組,每組6人,同時(shí)制定一名知識(shí)基礎(chǔ)比較好、性格開(kāi)朗的同學(xué)為組長(zhǎng)。每個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)了解1-2個(gè)硬件設(shè)備的功能、主要性能指標(biāo)、主流產(chǎn)品、發(fā)展趨勢(shì),然后小組匯總、討論學(xué)習(xí)。教師在整個(gè)過(guò)程中關(guān)注各小組的討論,對(duì)討論過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解決,錯(cuò)誤的理解及時(shí)更正。

2.3 上機(jī)實(shí)踐、培養(yǎng)同學(xué)的動(dòng)手能力

同學(xué)利用課堂或課余時(shí)間閱讀資料、網(wǎng)絡(luò)查詢、和老師討論,有條件的還可以親自拆開(kāi)機(jī)箱查看各個(gè)硬件設(shè)備。各小組編寫(xiě)一份硬件設(shè)備介紹及未來(lái)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)的報(bào)告書(shū)。

2.4 學(xué)習(xí)效果檢查及分析評(píng)價(jià)

各小組選取代表對(duì)總結(jié)報(bào)告進(jìn)行表述、教師和其他小組成員充當(dāng)觀眾,教師對(duì)學(xué)生的表述進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。評(píng)價(jià)一方面肯定了同學(xué)的成績(jī)以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心、另一方面讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足。然后對(duì)這部分的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),讓同學(xué)對(duì)硬件系統(tǒng)及其工作原理、未來(lái)硬件的發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)全面的了解。

2.5 擴(kuò)展問(wèn)題,引導(dǎo)同學(xué)進(jìn)一步學(xué)習(xí)

既然知道了計(jì)算機(jī)各硬件設(shè)備的主要參數(shù)指標(biāo)及主流產(chǎn)品,給大家?guī)讖堧娔X配置單,讓同學(xué)可以根據(jù)自己的需求來(lái)進(jìn)行個(gè)人電腦選購(gòu)。

通過(guò)上面步驟的教學(xué),同學(xué)原來(lái)覺(jué)得枯燥的理論知識(shí)變得輕松、易學(xué)。更重要的是同學(xué)能為解決實(shí)際問(wèn)題積累一定的經(jīng)驗(yàn)。

3 PBL教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

利用該方法在中藥、臨床等專業(yè)測(cè)試班級(jí)進(jìn)行,92%的同學(xué)有學(xué)習(xí)興趣,希望以后章節(jié)繼續(xù)使用該教學(xué)方法。該教學(xué)模式不僅可以擴(kuò)展課本的知識(shí)內(nèi)容、拓寬課程范圍,而且有助于訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力、持續(xù)學(xué)習(xí)的能力,并能強(qiáng)調(diào)將所學(xué)的理論用于實(shí)際工作中。其次,緩解了由于同學(xué)知識(shí)水平參差不齊帶來(lái)的問(wèn)題,水平好的同學(xué)在小組討論和學(xué)習(xí)中能充分的發(fā)揮自己的特長(zhǎng),帶動(dòng)其他同學(xué)的學(xué)習(xí),也提高了自己的自信心;水平稍弱的同學(xué)在實(shí)踐過(guò)程中利用各種學(xué)習(xí)手段進(jìn)行學(xué)習(xí),避免了教師上課講授不能理解的情形。PBL過(guò)程中加強(qiáng)了教師和同學(xué)、同學(xué)之間的交流,特別是對(duì)于剛進(jìn)校的新生,能較好的培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神,這樣的訓(xùn)練在傳統(tǒng)的教學(xué)中是難以達(dá)到的。

雖然取得了一定的成果,但如何結(jié)合醫(yī)學(xué)院校各專業(yè)的背景,對(duì)課程各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)出能激發(fā)學(xué)生興趣的問(wèn)題任務(wù)、形成客觀性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),是PBL模式應(yīng)用到《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》的進(jìn)一步思考和探索。

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第7篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞 新時(shí)期;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);信息安全;技術(shù)研究

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)22-0166-01

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用與推廣,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。但是,網(wǎng)絡(luò)信息安全問(wèn)題也在困擾著越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶,成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全隱患,一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)甚至因?yàn)槭艿焦舳萦诎c瘓,無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須采取積極有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù),利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息安全防范措施,確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供可靠的保障。

1 影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全的主要因素

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的安全漏洞

當(dāng)一種新型的計(jì)算機(jī)軟件或操作系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái),本身就存在著一定的安全隱患,一旦這些漏洞被人利用,就可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全造成威脅,甚至使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)陷于癱瘓。目前,很多計(jì)算機(jī)軟件的漏洞都已被找出,再加上這些系統(tǒng)和軟件中不可避免地會(huì)存在一定的漏洞,如緩沖區(qū)溢出等,這就給一些人造成了可乘之機(jī),對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全造成很大的負(fù)面影響。

1.2 硬件設(shè)施配置的不合理

硬件設(shè)施配置不合理包括多方面的原因,有文件服務(wù)器方面的原因,也有顯卡選配不合理等方面的原因。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,文件服務(wù)器是重要的組成部分,也是計(jì)算機(jī)傳遞信息和文件的重要樞紐,是重要的硬件設(shè)施,也會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性造成十分重要的影響。為此,要高度重視計(jì)算機(jī)關(guān)鍵硬件設(shè)施的配置,選擇合理、安全、高效的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),保證文件服務(wù)器的安全性與擴(kuò)充性,根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代,這樣才能保證計(jì)算機(jī)硬件配置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用。為了保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全,必須選擇和配置合理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,并保證計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施配置符合計(jì)算機(jī)用戶的需求,滿足不同用戶的多元化需求。為此,要高度重視計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的配置,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的作用,使計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的配置符合用戶的需求和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用。

1.3 人為原因

人為原因容易對(duì)計(jì)算機(jī)的安全造成很大的威脅,只有有效控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中的人為因素,規(guī)范計(jì)算機(jī)操作人員的行為,避免產(chǎn)生操作不當(dāng)?shù)膯?wèn)題,才能夠避免使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)面臨計(jì)算機(jī)病毒和黑客攻擊的威脅。

比如,很多計(jì)算機(jī)操作員沒(méi)有為計(jì)算機(jī)選擇合理的安全配置、資源訪問(wèn)權(quán)限設(shè)置不合理、用戶口令過(guò)于簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)資源公開(kāi)化程度較高、賬號(hào)保存不合理等原因,都有可能會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的安全造成威脅。此外,計(jì)算機(jī)操作人員的職業(yè)道德和職業(yè)操守也是影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性的重要方面,只有增強(qiáng)計(jì)算機(jī)操作人員的職業(yè)道德才能夠提高其安全意識(shí),避免泄密等現(xiàn)象的發(fā)生。

2 新時(shí)期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)

2.1 防火墻技術(shù)

我們可以將防火墻技術(shù)理解為局域網(wǎng)的一道屏障,能夠避免計(jì)算機(jī)受到其他因素的威脅,確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。歸根結(jié)底,防火墻是一種隔離措施,能夠在一定程度上防止黑客入侵,避免計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信息被竊取、破壞、拷貝,有效保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息。防火墻技術(shù)包括網(wǎng)關(guān)應(yīng)用、數(shù)據(jù)包過(guò)濾、服務(wù)等。但是應(yīng)用計(jì)算機(jī)防火墻時(shí)也有一定的局限性,如不能防范內(nèi)部攻擊、只能對(duì)IP進(jìn)行控制而不能對(duì)身份進(jìn)行控制、不能有效阻止病毒文件的傳送等。

2.2 病毒防范技術(shù)

計(jì)算機(jī)病毒是一種特殊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)程序,能夠通過(guò)特殊的代碼實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制,產(chǎn)生大量的破壞作用,通過(guò)錯(cuò)誤的指令對(duì)正常使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)破壞,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重大隱患。此外,計(jì)算機(jī)病毒還具有一些重要的破壞特征,如計(jì)算機(jī)病毒具有較強(qiáng)的傳染性,以極快的速度進(jìn)行傳播和擴(kuò)散,并且在病毒感染的前期不易被人發(fā)覺(jué),具有很強(qiáng)的隱蔽性。針對(duì)計(jì)算機(jī)病毒的如上特征,只有采取切實(shí)有效的防范措施,有效控制計(jì)算機(jī)病毒的傳播和擴(kuò)散,才能夠降低計(jì)算機(jī)病毒的危害,為人們提供安全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.3 身份認(rèn)證技術(shù)

利用身份認(rèn)證技術(shù)可以有效識(shí)別計(jì)算機(jī)用戶的身份,對(duì)其用戶信息進(jìn)行確認(rèn),確保每一個(gè)信息訪問(wèn)者都具備足夠的權(quán)限。具體說(shuō)來(lái),身份認(rèn)證技術(shù)可以有效確認(rèn)用戶的身份,并能夠通過(guò)有關(guān)信息識(shí)別出用戶的身份,使不具備相應(yīng)資格的人員排除在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之外。除此之外,計(jì)算機(jī)身份認(rèn)證技術(shù)可以有效保護(hù)合法用戶的信息,防止合法用戶的身份信息被竊取,以避免用戶的合法身份被竊取。因?yàn)?,一旦用戶的身份信息被竊取,造成的損失將是無(wú)法挽回的?,F(xiàn)階段,身份認(rèn)證技術(shù)分為多種,有口令認(rèn)證、密鑰認(rèn)證、智能卡認(rèn)證等多種,這些技術(shù)都能夠起到信息保護(hù)的作用,有效控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)過(guò)程。

2.4 信息加密技術(shù)

信息數(shù)據(jù)的加密技術(shù)是一種較為傳統(tǒng)的安全防范措施,利用數(shù)據(jù)信息加密技術(shù)可以對(duì)計(jì)算機(jī)中的信息進(jìn)行加密處理,有效保證計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的安全性。利用信息加密技術(shù),可以通過(guò)加密設(shè)備對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,這種經(jīng)過(guò)加密處理的數(shù)據(jù)信息被稱為密文,加密之前的數(shù)據(jù)信息被稱為明文。如果要將密文解密為原文,必須使用相同的加密設(shè)備和密鑰,這種技術(shù)可以避免網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信息被竊取,能夠有效防范信息的外泄。

2.5 安全協(xié)議

只有建立和完善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全協(xié)議,才能夠保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全,促進(jìn)計(jì)算機(jī)信息安全工作走上規(guī)范化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的道路。現(xiàn)階段,已開(kāi)發(fā)的安全協(xié)議主要包括以下幾種:密鑰管理協(xié)議、加密協(xié)議、安全審計(jì)協(xié)議、密鑰管理協(xié)議、防護(hù)協(xié)議等。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活中的重要組成部分,對(duì)人們的工作和生活有著非常重要的影響。為此,要確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的安全性,利用防火墻技術(shù)、病毒防范技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)、信息加密技術(shù)、安全協(xié)議等新時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù),增強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性與可靠性,為人們提供更好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

第8篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 信息化 發(fā)展趨勢(shì)

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的歷史步伐

已去的20 世紀(jì),是計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的一個(gè)時(shí)期。世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)“ENIAC”誕生于1946年,至此計(jì)算機(jī)的發(fā)展才不過(guò)60年的光陰。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的形成及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有關(guān)發(fā)明,主要?dú)w功于兩位數(shù)學(xué)家,與四位物理學(xué)家,由于他們的不懈努力奠定了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的基石。

英國(guó)數(shù)學(xué)家布里頓.艾倫.圖靈和美國(guó)數(shù)學(xué)家馮.諾依曼在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。1935 年到1936年間由圖靈設(shè)計(jì)的抽象計(jì)算機(jī)“圖靈機(jī)”成為計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史中的里程碑,因此,圖靈被人們公認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父。馮.諾依曼在1945年總結(jié)了ENIAC計(jì)算機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn), 提出了基于存儲(chǔ)程序的通用電子計(jì)算機(jī)EDVAC邏輯設(shè)計(jì)方案,1952年成功設(shè)計(jì)建造,它在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的計(jì)算過(guò)程、存儲(chǔ)程序控制并按電子學(xué)原理工作,這三點(diǎn)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),因此,人們又把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)稱之為“馮.諾依曼計(jì)算機(jī)”。

1947美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家威廉.肖克萊、約翰.巴丁和沃爾特.布萊頓共同發(fā)明了晶體管,他們一起成為了晶體管之父。11年之后,美國(guó)物理學(xué)家杰克.基爾比研制出第一塊集成電路(IC),從此,以晶體管為基礎(chǔ)的芯片按照摩爾預(yù)言的速度發(fā)展,帶來(lái)了今天計(jì)算機(jī)的普及,基爾也成為了電子學(xué)革命之父。

大規(guī)模集成電路的發(fā)展和微處理器的出現(xiàn),其直接成果就是帶來(lái)了計(jì)算機(jī)的高性能和快速小型化,1971年,世界上第一款微處理器—Intel4004問(wèn)世,1978年,英特爾公司開(kāi)發(fā)出了8086,首次用于IBM PC機(jī)中,電腦走入家庭。一個(gè)全新的概念“個(gè)人電腦(PC)”取代了“微電腦”的概念,

二、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)得到發(fā)展的原因

(一)日新月異的時(shí)代需求

起初對(duì)計(jì)算機(jī)的時(shí)代需求為“二戰(zhàn)”時(shí)期,有著對(duì)各種信息進(jìn)行處理加工的欲求,這樣促使進(jìn)算計(jì)的研發(fā)運(yùn)用。隨后信息化時(shí)代的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度也在不斷的提高,存儲(chǔ)功能不斷強(qiáng)大,使其在教育、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域迅速發(fā)展普及。市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)之下,計(jì)算機(jī)要順應(yīng)社會(huì)需求,不斷的研發(fā)變化著,無(wú)形的競(jìng)爭(zhēng)很大程度上促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

(二)穩(wěn)定的選擇機(jī)制基于計(jì)算機(jī)技術(shù)

對(duì)于相互競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)價(jià)值做出一個(gè)共識(shí)性判斷之前需要一段時(shí)間,這種不確定因素可能最后影響選擇機(jī)制。大多數(shù),同時(shí)發(fā)揮作用的圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的若干選擇判據(jù)和機(jī)制及其影響要素,選擇的環(huán)境常常是非常敏銳和穩(wěn)定的,這是計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的一個(gè)重要原因。

在實(shí)踐中,最強(qiáng)的技術(shù)性創(chuàng)新,把經(jīng)濟(jì)之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為了技術(shù)性的較量。其計(jì)算機(jī)的發(fā)展在工程學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科也給我們?cè)S多啟發(fā)。這使計(jì)算機(jī)的選擇機(jī)制判斷更加穩(wěn)定明顯,這樣就更容易解決計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)生活的運(yùn)用中所存在的各種問(wèn)題。同時(shí),計(jì)算機(jī)選擇機(jī)制的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展是一種雙向促進(jìn)的關(guān)系,一種技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)另一種技術(shù)的進(jìn)步。

(三)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持

新一代的技術(shù)與其他領(lǐng)域結(jié)合,又為了滿足其需求不斷的研發(fā)更新,慢慢計(jì)算機(jī)技術(shù)成為生活生產(chǎn)中的重要工具,并成為其他行業(yè)生產(chǎn)中重要的工具,直接與間接的促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,最終提高了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平。

三、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)的具體發(fā)展趨勢(shì)主要分為兩大部分:

(一)智能化

智能化計(jì)算機(jī)是指設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)獨(dú)特并采用平行的處理技術(shù),對(duì)計(jì)算機(jī)中的多個(gè)數(shù)據(jù)及多種指令可進(jìn)行同時(shí)處理和分析的一種超級(jí)計(jì)算機(jī)。超級(jí)計(jì)算機(jī)相對(duì)于普通的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)有著更高的運(yùn)算速度。這些更智能化的計(jì)算機(jī)跟接近與人類大腦的性能,可以為人們生活和工作提供方便。更可以在某些高端行業(yè),幫忙處理大量繁雜數(shù)據(jù),提高工作效率,節(jié)省時(shí)間與成本。這也就是計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)是更人性化,更智能化。

(二)新型計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)的發(fā)展是基于硅芯片技術(shù)的不斷更新,但由于需求的不斷加強(qiáng),硅芯片的研發(fā)潛力已近極限。所以很多新型計(jì)算機(jī)就成為了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

(1)納米計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合,便有了納米計(jì)算機(jī)。納米元件與電子元件相比,其體積較小,質(zhì)地優(yōu)良且導(dǎo)電性能較高,完全可以取代傳統(tǒng)的硅芯片。納米技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代初,納米作為一種計(jì)量單位,它的目標(biāo)是使人類可以自由的操作原子。使用納米級(jí)芯片組成的納米計(jì)算機(jī)的能耗非常小,幾乎可以忽略不計(jì),性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī),所以納米計(jì)算會(huì)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

(2)量子計(jì)算機(jī)。量子力學(xué)的原理來(lái)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算以及存儲(chǔ)和分析處理的源自可逆計(jì)算機(jī)的一種物理裝置,而量子計(jì)算機(jī)就是基于這個(gè)。量子效應(yīng)是量子計(jì)算機(jī)研發(fā)的基礎(chǔ),這種計(jì)算機(jī)中,開(kāi)與關(guān)的狀態(tài)是通過(guò)激光脈沖來(lái)改變一種鏈狀分子聚合物的特性來(lái)決定的。由于量子的疊加效應(yīng),與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)比而言,量子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量要大得多,還有就是,其運(yùn)算速度是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的十億倍。除了其存儲(chǔ)性能及運(yùn)算速度方面的優(yōu)勢(shì)外,其在安全性及安保體系等方面的優(yōu)良性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。這也成為了計(jì)算機(jī)發(fā)展的另一趨勢(shì)。

(3)光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是利用光子進(jìn)行計(jì)算,用光子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的計(jì)算機(jī)通過(guò)電子進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、傳輸和儲(chǔ)存。并把傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的導(dǎo)線互聯(lián)轉(zhuǎn)變成了光互聯(lián)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多數(shù)為電子硬件,而光子計(jì)算機(jī)則為光子硬件,并為光運(yùn)算,不同的數(shù)據(jù)是由光的不同波長(zhǎng)表現(xiàn)出來(lái)的,對(duì)于復(fù)雜的任務(wù)可以進(jìn)行快速處理。成為新型計(jì)算機(jī)一員。

四、總結(jié)

以上為對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探究,從其發(fā)展趨勢(shì)到發(fā)展其必要原因到未來(lái)計(jì)算機(jī)從智能化到新型化的發(fā)展態(tài)勢(shì)的必然進(jìn)行了探究闡述。

第9篇:計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào) TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0114-01

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展,廣泛地應(yīng)用于人們的生活中,給人們的生活帶來(lái)了巨大的便利,計(jì)算機(jī)技術(shù)也從單一化領(lǐng)域逐步發(fā)展到多元化領(lǐng)域。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求越來(lái)越高,要適應(yīng)社會(huì)需求,就必須深入研究計(jì)算機(jī)技術(shù),以使計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地滿足社會(huì)需求。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起

計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起要追溯到1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院研制的大型電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī),這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。這樣的機(jī)器當(dāng)時(shí)是為軍方研制的,后通過(guò)多次的技術(shù)改造,這臺(tái)計(jì)算機(jī)能進(jìn)行各種科學(xué)計(jì)算,應(yīng)用的領(lǐng)域拓寬。但該臺(tái)計(jì)算機(jī)的程序設(shè)備還是外加式的,運(yùn)行速度較快,但存儲(chǔ)容量較小,與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)還存在較大差距。直到數(shù)學(xué)家馮?諾伊曼領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計(jì)小組對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了重大突破,在1946年完成了《電子計(jì)算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探》,這一設(shè)計(jì)成果引發(fā)了存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的制造,英國(guó)率先完成了電子離散時(shí)序自動(dòng)計(jì)算機(jī),美國(guó)相繼完成了東部標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,進(jìn)入了迅速發(fā)展期。

20世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得了高速發(fā)展,也有單純的計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展到集硬件、軟件和固件等為一體的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng),此系統(tǒng)的性能大大提升。同時(shí)這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)類型開(kāi)始分化,如通用計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等類型,此外還有一些專用的計(jì)算機(jī)如模擬數(shù)字混合計(jì)算機(jī)等。20世紀(jì)后期,計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始逐步應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)角落,計(jì)算機(jī)的性能也獲得了提升。不管是家庭、還是企業(yè)、機(jī)關(guān),計(jì)算機(jī)都廣泛地發(fā)揮著作用,成為人們工作生活中不可獲取的一部分。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)決定了計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,其設(shè)備如音響系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等技術(shù)性很強(qiáng),涉及到電子學(xué)、光學(xué)、機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科,同時(shí)又要受到電子加工工藝水平、精密機(jī)械工藝水平的影響。

2 未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

隨著硅芯片技術(shù)的快速發(fā)展,硅技術(shù)也越來(lái)越接近物理極限,為了解決物理性對(duì)硅芯片的影響,世界各國(guó)都在加緊研制新技術(shù),計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)一些新技術(shù),給計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶來(lái)質(zhì)的飛躍。雖然這些新型計(jì)算機(jī)技術(shù)還在發(fā)展中,但不久這些新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等將會(huì)遍布我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,獲得廣泛的應(yīng)用。

2.1 量子計(jì)算機(jī)

這種計(jì)算機(jī)是根據(jù)量子效應(yīng)設(shè)計(jì)出來(lái)的,借助鏈狀分子聚合物的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)狀態(tài),分子狀態(tài)變化借助于激光脈沖改變,使相關(guān)的信息跟著聚合物轉(zhuǎn)變,然后實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。量子計(jì)算機(jī)是立足于力學(xué)規(guī)律之上進(jìn)行運(yùn)算及存儲(chǔ)信息的,量子計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量是非常大的,不僅能高速地處理數(shù)據(jù),還有著安全的保密體系。量子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是科學(xué)界一直追逐的夢(mèng)想,現(xiàn)在還只是利用了量子點(diǎn)操縱、超導(dǎo)量子干涉等方面,此領(lǐng)域還有待更進(jìn)一步的研究,量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用必會(huì)給未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。

2.2 光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)也就是全光數(shù)字計(jì)算機(jī),就是用光子代替電子,用光互連代替導(dǎo)線互聯(lián),光硬件代替電子硬件,從而實(shí)現(xiàn)光運(yùn)算代替電子運(yùn)算。光與電子相比,其傳播速度非???,它的能力超過(guò)了現(xiàn)有電話電纜的很多倍,同時(shí)光子計(jì)算機(jī)在一般室溫下就可以使用,不易出現(xiàn)錯(cuò)誤,和人腦具有類似的容錯(cuò)性。這些優(yōu)勢(shì)必會(huì)提高計(jì)算機(jī)的效能,使光子計(jì)算機(jī)獲得廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。

2.3 生物計(jì)算機(jī)

生物計(jì)算機(jī)也即是分子計(jì)算機(jī),其運(yùn)算過(guò)程就是蛋白質(zhì)分子與周?chē)锢砘瘜W(xué)介質(zhì)相互作用的過(guò)程。生物計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是由酶來(lái)?yè)?dān)當(dāng)?shù)?,要更好地顯現(xiàn)出酶,就需要酶和蛋白質(zhì)融合在一起。通過(guò)這種技術(shù)制作的生物計(jì)算機(jī)體積小,耗電少,存儲(chǔ)量大,還能運(yùn)行在生化環(huán)境或者有機(jī)體中,比較適合應(yīng)用于醫(yī)療診治及生物工程等。

2.4 納米計(jì)算機(jī)

納米屬于計(jì)量單位,大概是氫原子直徑的十倍。納米技術(shù)從開(kāi)始就受到了科學(xué)家們的關(guān)注,也是80年代初迅速發(fā)展起來(lái)的前沿技術(shù),科學(xué)家們一直深入研究。現(xiàn)在納米技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域還局限于微電子機(jī)械系統(tǒng),還沒(méi)有真正應(yīng)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。在微電子機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用納米技術(shù)知識(shí),是在一個(gè)芯片上同時(shí)放傳感器和各種處理器,這樣所占的空間較小。納米技術(shù)如果能應(yīng)用到計(jì)算機(jī)上,必會(huì)大大節(jié)省資源,提高計(jì)算機(jī)性能。

3 未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 無(wú)線化趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)線化一直是人們夢(mèng)寐以求的,這與當(dāng)前筆記本實(shí)現(xiàn)的無(wú)線是不同的,未來(lái)計(jì)算機(jī)無(wú)線化是指網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備間的無(wú)線連接,如果無(wú)線化得到了實(shí)現(xiàn),未來(lái)在家中使用臺(tái)式電腦比用筆記本還方便,因?yàn)轱@示器與主機(jī)不用再連線。也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)無(wú)線顯示器,這種技術(shù)被稱為UWB技術(shù),屬于無(wú)線通信技術(shù),可以為無(wú)線局域網(wǎng)和個(gè)人局域網(wǎng)提供方便,帶來(lái)低功耗、高帶寬的優(yōu)勢(shì)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

目前,信息技術(shù)獲得了快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)也越來(lái)越普及,各種家用電器也開(kāi)始走向智能化,未來(lái)有可能實(shí)現(xiàn)家電與計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接,計(jì)算機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控家電的運(yùn)作,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載新的家電應(yīng)用程序,從而提高家電的性能。同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)也可以遠(yuǎn)程遙控家中的家電,在辦公室就能讓家中的電器工作,為生活提供便利。

3.3 人性化趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)的普及必會(huì)要求計(jì)算機(jī)更好地為人服務(wù),這就需要計(jì)算機(jī)與人之間的交流要人性化,這樣人們才會(huì)真正使用計(jì)算機(jī)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),計(jì)算機(jī)的交互方式將會(huì)走向多樣化,可以通過(guò)書(shū)寫(xiě)控制,也可以通過(guò)語(yǔ)言控制、眼鏡控制等。隨著智能化的提升,計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)選擇操作流程,使用起來(lái)較為簡(jiǎn)單,有可能達(dá)到與家用電器操作一樣簡(jiǎn)單,使用者不需要專門(mén)學(xué)習(xí)就能操作。

總之,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)給人們的生活帶來(lái)了諸多便利。目前,一些新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用到一些領(lǐng)域,未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展必會(huì)超出人們的預(yù)想。

參考文獻(xiàn)

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