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計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)精選(九篇)

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計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)

第1篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

關(guān)鍵詞:中等職業(yè)學(xué)校;計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)實(shí)訓(xùn)室;實(shí)訓(xùn)室建設(shè)及管理計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)專業(yè)是近年來許多中等職業(yè)學(xué)校和高等院校開設(shè)的熱門專業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)行業(yè)的快速發(fā)展,社會對計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)專業(yè)人才的需求越來越大,中職學(xué)校是為社會培養(yǎng)具有一定理論水平的實(shí)操性人才。因此,中職學(xué)校計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)教育更應(yīng)該把提高學(xué)生的實(shí)操實(shí)訓(xùn)技能作為首要目標(biāo),而建立中職學(xué)校計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)實(shí)訓(xùn)室則成為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵。

一、中職學(xué)校建立計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的現(xiàn)狀及問題

1、實(shí)訓(xùn)過程中反復(fù)拆裝的電腦硬件損壞率很高,盡管有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)程及損壞賠償制度,盡管學(xué)生的操作已經(jīng)很小心,每周基本還是會有一兩臺拆裝電腦物理損壞。

2、傳統(tǒng)機(jī)房場地的布置及管理方式,學(xué)生在拆裝機(jī)過程中,容易造成圍觀、串位走動、場面混亂、配件丟失、經(jīng)常出現(xiàn)幾個(gè)學(xué)生同時(shí)動手組裝一臺電腦的情況,教師及管理員都難以及時(shí)的指導(dǎo),很容易造成設(shè)備故障及設(shè)備丟失的情況,特別在班級輪換后,還很難找到造事的學(xué)生,學(xué)生不負(fù)責(zé)任的操作行為也得不到應(yīng)有的處理。不但造成實(shí)訓(xùn)室設(shè)備損壞及丟失也不利于學(xué)生形成負(fù)責(zé)任的學(xué)習(xí)態(tài)度。

3、教師在教學(xué)演示各種配件操作過程中,學(xué)生在玩座位上的電腦設(shè)備,要不就是趴桌子睡覺,注意力難以集中,當(dāng)這部份學(xué)生真正開始實(shí)訓(xùn)操作時(shí)就會出現(xiàn)很多問題,也容易造成設(shè)備損壞。

4、目前各中職學(xué)校的計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室都還少有模擬業(yè)務(wù)工作的場景,實(shí)訓(xùn)室的環(huán)境最好能跟實(shí)際工作環(huán)境相符,為學(xué)生日后勝任實(shí)際業(yè)務(wù)工作打好基礎(chǔ)。

5、目前各中職學(xué)校的維護(hù)實(shí)訓(xùn)室都少有電子焊接及配件測量的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,其實(shí)簡單的焊接及測量在板卡級維護(hù)中是很有必要的,如:更換面板開機(jī)開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、鼠標(biāo)線及按鍵開關(guān)、鍵盤線、更換主板及其它板卡明顯裂開的電解電容…等等這類工作還是要用到這些技能的。對中職生而言,不強(qiáng)求一定要學(xué)會芯片級維修,但一些簡單的元器件好壞應(yīng)該能判斷出好壞,并能更換。

二、中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)原則

針對上述指出的中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的現(xiàn)狀和存在的問題,筆者結(jié)合長期參與學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)管理及教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),對中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)設(shè)計(jì)提出如下定位:

(一)經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性原則

作為中等職業(yè)學(xué)校在財(cái)力方面不能與高等院校相提并論,因此在建設(shè)計(jì)算機(jī)維護(hù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室時(shí)不能照搬高等院校的方案,一味追求現(xiàn)代化、芯片級、高科技,而是應(yīng)該考慮中職學(xué)校的實(shí)際情況,以經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性為原則,主要突出實(shí)操訓(xùn)練的特點(diǎn),為學(xué)生搭建動手實(shí)訓(xùn)的平臺。所以在建設(shè)時(shí),要量力而行。在選擇設(shè)備時(shí),也不是選擇越先進(jìn)越好,而是應(yīng)該考慮中職學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo),新舊結(jié)合,用于軟件系統(tǒng)安裝用的臺式電腦可以用新的,用于硬件拆裝的電腦可以用舊的,使得學(xué)校淘汰下來的舊機(jī),也有了繼續(xù)利用的價(jià)值。

(二)安全性原則

中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生與高等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生的自覺性、自律性不同,許多學(xué)生一來到實(shí)訓(xùn)室見到各種各樣的電腦設(shè)備,可能會情不自禁地拿起某些設(shè)備玩耍;有些學(xué)生可能比較調(diào)皮,不按照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師的要求違規(guī)使用電腦設(shè)備;某些學(xué)生甚至在實(shí)訓(xùn)室追逐打鬧,這些行為都容易造成實(shí)訓(xùn)過程中的安全事故,后果不堪設(shè)想。因此,在建設(shè)實(shí)訓(xùn)室時(shí),應(yīng)該遵循安全性原則,在場地的功能區(qū)規(guī)劃、通道的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選用、警示標(biāo)語的使用、安裝相應(yīng)的視頻監(jiān)控、實(shí)訓(xùn)教師現(xiàn)場的指導(dǎo)、實(shí)訓(xùn)室安全使用制度的制定等方面應(yīng)該有充分的考慮,以確保財(cái)產(chǎn)安全,事故責(zé)任清楚,學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程中萬無一失。

(三)系統(tǒng)性、兼容性原則

實(shí)訓(xùn)室在設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)必須遵循系統(tǒng)性、兼容性的原則,這要求實(shí)訓(xùn)室在建設(shè)時(shí)必須考慮軟件與設(shè)備的系統(tǒng)搭配;考慮實(shí)訓(xùn)室使用與平時(shí)專業(yè)課程的搭配;考慮學(xué)生實(shí)訓(xùn)課時(shí)的連貫性問題等。通過建立專業(yè)實(shí)訓(xùn)室,進(jìn)一步完善中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系,圍繞實(shí)訓(xùn)室開設(shè)專門的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,根據(jù)提供的工具設(shè)備來安排相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,無論將來課程如何發(fā)展,實(shí)訓(xùn)室也能通過增加相應(yīng)設(shè)備跟上時(shí)代變化,使得實(shí)訓(xùn)室的可持續(xù)利用的年限大大增長。

三、中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的方案

現(xiàn)以我校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)為例,談?wù)勚新殞W(xué)校市場計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的初步方案。我校的計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)遵循系統(tǒng)性、兼容性原則,形成經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、功能 齊全的綜合性計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室,學(xué)生通過使用系統(tǒng)軟件、電腦硬件組裝設(shè)備及各種軟硬件維護(hù)維修工具,并可以模擬電腦公司的業(yè)務(wù)工作流程,形象地了解電腦公司管理方法。

根據(jù)我校的實(shí)訓(xùn)場地,設(shè)計(jì)出以上的計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室的平面圖,占地面積大約是10X20m2。在設(shè)計(jì)過程中要特別考慮安全性原則,特別是通道大小的設(shè)計(jì)、配件柜的高度、視頻監(jiān)控裝置、消防防火設(shè)備等都應(yīng)滿足安全性的要求。教學(xué)演示區(qū)位于正門進(jìn)去位置,中間部分為主要的區(qū)域:軟件系統(tǒng)分組實(shí)訓(xùn)區(qū)、硬件維護(hù)維修實(shí)訓(xùn)區(qū)、后門設(shè)置了電腦店維修流程模擬實(shí)訓(xùn)區(qū),在主要區(qū)域里面有寬敞的通道,有效利用各部分空間,布局比較合理。具體分區(qū)及各區(qū)功能如下:

(一)教學(xué)演示區(qū)

將實(shí)訓(xùn)室與教學(xué)更好的融合在一起,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)。可供學(xué)生實(shí)訓(xùn)前教師的演示、教授等,方便老師把一些實(shí)訓(xùn)事例和圖片在投影儀上進(jìn)行播放和演示,讓同學(xué)們充分的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的先進(jìn)技術(shù)。主要放置教師演示用電腦設(shè)備,投影機(jī)及屏幕,實(shí)物投影儀、音響、黑板、移動講臺等,需要演示關(guān)鍵操作技能時(shí),學(xué)生坐到屏幕前面的教學(xué)演示區(qū),遠(yuǎn)離了學(xué)生電腦設(shè)備及桌面,有利于學(xué)生注意力的集中。

(二)軟件系統(tǒng)分組實(shí)訓(xùn)區(qū)

實(shí)訓(xùn)區(qū)用齊胸高的木墻劃分成四個(gè)大組,每組內(nèi)設(shè)10臺學(xué)生電腦。實(shí)訓(xùn)班分組入座,設(shè)組長一名,組長負(fù)責(zé)組織本組同學(xué)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)并協(xié)助教師維持實(shí)訓(xùn)室紀(jì)律。只能在劃分好的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,防止了上課學(xué)生大范圍的走動串位。組長參與管理組員,激發(fā)了學(xué)生干部的領(lǐng)導(dǎo)能力,同時(shí)讓教師有更多的精力投入到教學(xué)指導(dǎo)中。

本區(qū)域主要涉及的電腦軟件系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有:①自助裝機(jī)配置電腦單;②CMOS參數(shù)設(shè)置;③系統(tǒng)安裝;④硬件與外設(shè)驅(qū)動安裝;⑤系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)置;⑥網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置;⑦系統(tǒng)安全防護(hù);⑧系統(tǒng)備份與恢復(fù)(GOST);⑨系統(tǒng)啟動盤制作(光盤與U盤)。

(三)電腦硬件維護(hù)維修區(qū)

本區(qū)域用齊頭高的木墻及儀器柜隔離成四組獨(dú)立空間,每組內(nèi)設(shè)兩張維修工作平臺,每張平臺各放有硬件拆裝的舊電腦一套(有錢的學(xué)校也可以用新電腦)、拆裝工具盒一套、焊接及測量工具盒一套、電腦診斷測試卡一張、各種淘汰機(jī)的部件及外設(shè)若干(用于對比測試)。學(xué)生按實(shí)訓(xùn)要求在組長的有序安排下,單人單座輪流進(jìn)入該區(qū)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作。一人一機(jī),責(zé)任到人,如:進(jìn)行拆裝實(shí)訓(xùn)前,先檢查主機(jī)是否能正常工作才開始拆,拆完后自己再組裝起來,直至能正常使用才能轉(zhuǎn)給下個(gè)組員進(jìn)行拆裝,最大限度的防止了學(xué)生不負(fù)責(zé)的操作行為,室內(nèi)的視頻監(jiān)控也防止了硬件設(shè)備的無故丟失。相對集中,相對獨(dú)立,少量組別的硬件實(shí)訓(xùn)環(huán)境下,教師能有效的指導(dǎo)各組的操作,管理員也能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。

本區(qū)域主要涉及的電腦硬件系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有:①臺式機(jī)電腦拆裝;②筆記本機(jī)電腦拆裝(選用);③電腦故障排除;④硬盤、U盤數(shù)據(jù)恢復(fù);⑤電腦外設(shè)維護(hù)(打印機(jī)、掃描儀);⑥焊接技能操作;⑦電子元件測量;⑧板卡級電腦配件維修。

(四)電腦店維修流程模擬區(qū)

本區(qū)域由后門進(jìn)入,仿制電腦店的裝修環(huán)境,設(shè)置有前臺接待,各種電腦配件的展示柜,并配置管理用計(jì)算機(jī)一套、能完成填寫報(bào)修單、登記客戶信息、及電腦配置單、等表格的工作。并設(shè)置了軟、硬件檢測檢修平臺及待修機(jī)柜等,設(shè)計(jì)這個(gè)區(qū)域是為了進(jìn)一步讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的工作場景,讓學(xué)生得到更真實(shí)的解決實(shí)際問題的工作流程,在將來的工作中更容易融入工作環(huán)境。

通過以上的規(guī)劃設(shè)計(jì)及管理辦法,所建的計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室基本解決了上述中職學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室出現(xiàn)的問題,充分考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、安全性、系統(tǒng)性及兼容性,以建設(shè)一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、功能齊全的綜合性計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室為目標(biāo),充分體現(xiàn)中等職業(yè)計(jì)算機(jī)教育的特色。文章是筆者結(jié)合自身多年計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐,對中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的淺顯論述,隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步、計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高,相信會有更多更好的方式方法來搞好實(shí)訓(xùn)室,希望能夠?yàn)楦鱾€(gè)中職學(xué)校的計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和各位計(jì)算機(jī)同行提供參考,交流學(xué)習(xí)共同進(jìn)步。謝謝! 參考文獻(xiàn):

[1]孫小權(quán),鄒麗英.實(shí)驗(yàn)室開放的探索與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,(4).

第2篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

關(guān)鍵詞:課內(nèi)外一體化;計(jì)算機(jī)硬件;教學(xué)改革;教學(xué)模式

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

計(jì)算機(jī)硬件系列課程是高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要組成部分,在計(jì)算機(jī)學(xué)科中有著舉足輕重的地位和作用。但目前對大多數(shù)高校而言又是很薄弱的部分,其主要原因之一就是本科教學(xué)改革整體上在壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí),將時(shí)間回歸給學(xué)生自主支配,但信息量必須保證不能減少。這樣,學(xué)生有了更多的屬于自己的時(shí)間,但又不知道如何支配,特別是實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)硬件課程,學(xué)生不知道應(yīng)該去實(shí)驗(yàn)室做什么,甚至害怕自己進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。

“課內(nèi)外一體化”是課堂教學(xué)與學(xué)生課外活動之間相互協(xié)作的新教學(xué)模式,最初源自大學(xué)體育、音樂課程,后來延伸到學(xué)生素質(zhì)拓展等實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)中,目的是強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力,是一種建立在理論教學(xué)基礎(chǔ)之上,通過壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)、增加課外時(shí)間,以學(xué)生自覺、自主學(xué)習(xí)為主,由教師引導(dǎo)與監(jiān)督相結(jié)合的教學(xué)方式。

針對計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展極其迅速,硬件系列課程教學(xué)內(nèi)容多、信息量大、硬件教學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)、而各課程課內(nèi)學(xué)時(shí)少等特點(diǎn),計(jì)算機(jī)學(xué)院于2004年將“課內(nèi)外一體化”教學(xué)模式引入計(jì)算機(jī)硬件教學(xué),通過近3年的改革實(shí)踐,初步取得了好的成效。現(xiàn)階段,學(xué)校在統(tǒng)一修訂2008版教學(xué)計(jì)劃,我們想將課內(nèi)外一體化模式在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中的改革繼續(xù)深入,現(xiàn)愿與各位同行進(jìn)行探討與交流。

1計(jì)算機(jī)硬件課程體系和課程內(nèi)容的改革

1.1硬件課程體系的改革

進(jìn)入21世紀(jì)以后,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)雖然進(jìn)一步在加速發(fā)展,但仔細(xì)分析計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過程,對于計(jì)算機(jī)專業(yè)來說,發(fā)展更多的是體現(xiàn)在應(yīng)用層面,即與計(jì)算機(jī)硬件緊密相關(guān)的接口與外設(shè)技術(shù);至于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的基本原理和工作過程并沒有大的變化。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是電子元器件的發(fā)展,計(jì)算機(jī)發(fā)展階段的劃分就是根據(jù)電子元器件的發(fā)展來進(jìn)行的。計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代的主要標(biāo)志,除了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展外,電子元器件的更新是主要的因素,而電子元器件是屬于電子技術(shù)的范疇,所以不作討論;二是計(jì)算機(jī)性能的提升,計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)及相應(yīng)的匯編語言是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)中偏軟部分,由于計(jì)算機(jī)硬件基本原理的不變性,所以它們的變化較小。

目前,高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)硬件系列課程普遍設(shè)置了數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、匯編語言、微機(jī)接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)等課程。這些課程設(shè)置雖然相對獨(dú)立,但課程和所提供的教材內(nèi)容劃分不明確,相互重疊現(xiàn)象比較嚴(yán)重。譬如有關(guān)微型計(jì)算機(jī)基本原理和指令系統(tǒng)的內(nèi)容,在多門課程教材中都有出現(xiàn)。

基于以上原因,我們在2008版教學(xué)計(jì)劃中重新修訂了計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)體系,如圖1所示,具體包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課內(nèi)教學(xué)和課外教學(xué),目的是將硬件系列課程作為一個(gè)整體統(tǒng)一考慮,建立一個(gè)完整的、系統(tǒng)的課程內(nèi)容體系,這對提高教學(xué)質(zhì)量和壓縮學(xué)時(shí)都非常有力。

課程體系按課程內(nèi)容分為三層,第一層中的“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程雖然在教學(xué)體系上不屬于計(jì)算機(jī)硬件系列課程,但它是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ),是必修的前續(xù)課;第二層中的3門課是硬件系列中重要的課程,其中“計(jì)算機(jī)組成原理”課程與“微機(jī)原理與匯編語言”課程中的匯編語言部分內(nèi)容有交叉,兩門課中哪門先作為前續(xù)課,各學(xué)校并不統(tǒng)一,我們是將微機(jī)原理與匯編語言課程作為了計(jì)算機(jī)組成原理的前續(xù)課;在第三層的應(yīng)用層中,既可以是微機(jī)接口技術(shù)方面的應(yīng)用,也可以是嵌入式技術(shù)方面的應(yīng)用。這些課程都配有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),具體的教學(xué)計(jì)劃安排如表1所示。

1.2硬件課程內(nèi)容的改革

為了使學(xué)生在學(xué)過該系列課程后具備較強(qiáng)的實(shí)際動手能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力,在該系列課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性,既要重視計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)內(nèi)容,又要結(jié)合當(dāng)今電子與計(jì)算機(jī)的最新發(fā)展。為此,我們對系列課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系進(jìn)行了改革創(chuàng)新。

(1)“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程內(nèi)容在重點(diǎn)講述傳統(tǒng)的數(shù)字電路內(nèi)容基礎(chǔ)上,弱化器件,增加與EDA有關(guān)的內(nèi)容。

(2)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程內(nèi)容在重點(diǎn)講述CPU、存儲系統(tǒng)、系統(tǒng)總線、輸入/輸出系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

(3) 對“微機(jī)原理與匯編語言”和“接口技術(shù)及應(yīng)用”兩門課,在優(yōu)化原有基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,增加了高檔微機(jī)系統(tǒng)涉及的部分內(nèi)容,形成由三大模塊組成的課程體系:①基本模塊,主要以16位8086為背景組成的微機(jī)系統(tǒng)作為核心內(nèi)容,這樣可以保持較長的穩(wěn)定教學(xué)時(shí)間,確保教學(xué)內(nèi)容的相對穩(wěn)定性和基本教學(xué)質(zhì)量;②提高模塊,重點(diǎn)以Pentium處理器為核心內(nèi)容的,以跟上新技術(shù)發(fā)展的速度。主要講解CPU的保護(hù)模式、Pentium處理器的結(jié)構(gòu)、超標(biāo)量流水線體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、高速緩沖存儲器(Cache)和虛擬存儲器、Flash閃速存儲器以及現(xiàn)代PC機(jī)的總線技術(shù)等等;③應(yīng)用模塊,以微機(jī)接口技術(shù)為主要內(nèi)容,包括中斷技術(shù)概念、Pentium處理器的中斷處理、典型接口芯片的工作原理及應(yīng)用。課程教學(xué)既保留了國內(nèi)目前廣泛采用的16位微機(jī)系統(tǒng)的基本內(nèi)容,又緊跟了時(shí)代的發(fā)展,使教學(xué)體系具有先進(jìn)性和實(shí)用性。

(4)“嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)”和“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”兩門課,以目前流行的32位ARM為核心,主要學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、嵌入式基本硬件接口、嵌入式操作系統(tǒng)移植及應(yīng)用,并適當(dāng)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜的實(shí)用模塊開發(fā)例程等內(nèi)容。

對于以上課程,每門課程中都增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作,有的課程還獨(dú)立開設(shè)了實(shí)驗(yàn)課,目的是加強(qiáng)學(xué)生動手能力、培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用工程開發(fā)能力。

2課內(nèi)外一體化教學(xué)模式的實(shí)施

將課內(nèi)外一體化教學(xué)模式引入計(jì)算機(jī)硬件教學(xué),使課內(nèi)外有機(jī)地結(jié)合起來,渾然一體,可收到好的教學(xué)效果。

2.1課堂教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革

計(jì)算機(jī)硬件課內(nèi)教學(xué)是指每門硬件課程在教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的教學(xué)時(shí)內(nèi)的教學(xué),教學(xué)形式主要是課堂,內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)理論知識和課內(nèi)實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)理論知識的講授充分利用了現(xiàn)代化教學(xué)手段,在教學(xué)方法上采用了案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。

由于計(jì)算機(jī)硬件系列課程中涉及的各類硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,課程內(nèi)容多,學(xué)生不易理解,因此,我們對每門硬件關(guān)課程不僅僅開發(fā)了內(nèi)容充實(shí)、富于變化的電子教案,而且還對部分較抽象、難以理解的內(nèi)容開發(fā)了CAI教學(xué)課件,在課堂上充分利用計(jì)算機(jī)的多媒體功能,通過動畫技術(shù)、動態(tài)模擬、圖形等手段,幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容,增大課堂信息量,提高教學(xué)質(zhì)量。如對“微機(jī)原理與匯編語言”課程中的時(shí)序和尋址方式、指令系統(tǒng)部分,“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中的CPU組成與機(jī)器指令執(zhí)行等部分,都采用了動畫形式,如圖2所示為push指令執(zhí)行前后的動畫演示界面。同時(shí),課件也掛在了學(xué)校的BB網(wǎng)站上,以作為課程教學(xué)的輔助手段。

計(jì)算機(jī)硬件系列課程同其他計(jì)算機(jī)課程相比,總的來說除了零碎之外,還比較枯燥和抽象,理論性強(qiáng),學(xué)生接受起來較困難。所以在課堂上我們改變了原來的“灌輸式”、“一言堂”的教學(xué)方法,而是將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法結(jié)合起來,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,采用合適的教學(xué)方法。譬如在講“計(jì)算機(jī)組成原理”課時(shí),從“為什么我們在編輯文件時(shí)掉電,文件會丟失?”來說明計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)的工作原理;在講到虛擬存儲器的頁面尋址、頁表的作用時(shí),把頁表比作一本書的目錄,通過查目錄的索引(虛頁地址),來得到對應(yīng)內(nèi)容的頁碼(實(shí)頁地址)。同時(shí),在講授過程中還重視激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加與學(xué)生的互動性,如對“計(jì)算機(jī)組成原理”課,可以從就業(yè)考研方面、從“微機(jī)原理”和“計(jì)算機(jī)組成原理”的不同,“計(jì)算機(jī)組成原理”和“匯編語言”、“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”、“操作系統(tǒng)”的關(guān)系等來說明該課程的重要性及在計(jì)算機(jī)專業(yè)的地位。

2.2課外教學(xué)的改革創(chuàng)新

計(jì)算機(jī)硬件課外教學(xué)是在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,具體包括課外作業(yè)、課外實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)(大作業(yè))、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技活動等,充分利用學(xué)校的BB網(wǎng)絡(luò)平臺,采用多種教學(xué)形式。

2.2.1開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

每門硬件課程都充分利用學(xué)校的BB網(wǎng)絡(luò)平臺,組建了自己的網(wǎng)絡(luò)課程,在網(wǎng)上進(jìn)行課外教學(xué)。內(nèi)容除了掛接有教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課外作業(yè)、電子教案、CAI課件等基本信息媒體,供學(xué)生在課外進(jìn)行自主化學(xué)習(xí)外,針對硬件器件的飛速發(fā)展,還對該領(lǐng)域中的新概念、新思想、新技術(shù)等最新參考資料和有用網(wǎng)站也掛在了網(wǎng)上,另外,還通過“討論板”實(shí)現(xiàn)師生或同學(xué)間的網(wǎng)上交流和學(xué)習(xí)。如課外作業(yè),規(guī)定每門課每章至少有5道題的作業(yè)量,學(xué)生在一周之內(nèi)在網(wǎng)上提交,教師在網(wǎng)上直接進(jìn)行點(diǎn)評;對正在教學(xué)的課程,教師每周須有1-2個(gè)論壇題目供學(xué)生討論,針對與課程有關(guān)的內(nèi)容,每個(gè)學(xué)生隨時(shí)都可提出問題,也可回答問題。這樣進(jìn)一步調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,加深了他們對課程內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解,也擴(kuò)充了知識面。如圖3所示為“微機(jī)原理與接口技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程的部分圖示。

2.2.2強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)對硬件系列課程非常重要,因此,實(shí)踐教學(xué)是硬件課程課外教學(xué)的重點(diǎn)。計(jì)算機(jī)學(xué)院規(guī)定,對每門有實(shí)驗(yàn)的硬件課程,除正常教學(xué)時(shí)數(shù)中的實(shí)驗(yàn)外,都必須有20時(shí)的課外實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在課外必須完成。每門課在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上都分為三個(gè)層次:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和部分簡單設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)原則上規(guī)定在課內(nèi)完成,有紙質(zhì)的或電子版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,但我們也正在嘗試?yán)镁W(wǎng)絡(luò)將這部分實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),目的是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生探索硬件知識的能力。20時(shí)的課外實(shí)驗(yàn)主要完成有難度的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

課程設(shè)計(jì)(或大作業(yè))是對一門課程知識的綜合性應(yīng)用,是硬件課程的主要實(shí)踐環(huán)節(jié)。我們對“計(jì)算機(jī)組成原理”、“微機(jī)原理與匯編語言”、“接口技術(shù)及應(yīng)用”、“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”4門課程安排有課程設(shè)計(jì),時(shí)間安排在該門課程結(jié)束后學(xué)期末的最后2~3周,將學(xué)生分成若干組,每組3~4人共同完成一個(gè)題目,但每人有自己的子題目,在教師的指導(dǎo)下完成。如:“交通智能燈的設(shè)計(jì)”、“基于ARM的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)采集及溫度控制設(shè)計(jì)”,用匯編語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“計(jì)算器”、“模擬霓虹燈”、“打字練習(xí)”等,都是04級本科生做設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。這樣既培養(yǎng)了同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作精神,也培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用該門課程知識的能力。

畢業(yè)實(shí)習(xí)是為畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的,在第7個(gè)學(xué)期的學(xué)期末最后5周,為計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生中對硬件感興趣、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生提供,采取開放性實(shí)驗(yàn)的條件,內(nèi)容是結(jié)合老師的科研,布置一些與實(shí)際工程應(yīng)用有關(guān)的設(shè)計(jì)性、研究探索性或綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)任務(wù)。近年來,硬件方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目雖然較少,選硬件題目的學(xué)生也相對軟件較少,但通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),這些真正搞硬件的學(xué)生畢業(yè)就業(yè)好,后勁也很足。近兩年來搞的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目有:“基于GPRS的TCP/IP的研究與實(shí)現(xiàn)”、“基于CY7C68013的數(shù)據(jù)傳輸模塊主機(jī)端程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”、“短消息群發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”、“基于短消息的家居監(jiān)控系統(tǒng)”、“基于Linux操作系統(tǒng)的視頻采集卡驅(qū)動程序設(shè)計(jì)”等等。

2.2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理與建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室的管理與建設(shè)關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高,所以我們首先加強(qiáng)了硬件實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。在學(xué)校的大力支持下,在原有的80臺微機(jī),80臺清華大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)儀,各40臺16位和32位唐都西安電子微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)儀,20臺華中科技大學(xué)ARM嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀的基礎(chǔ)上,又新增加了高檔微機(jī)40臺,“MFID-USB多功能微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)平臺”10臺,“MFPT多功能微機(jī)接口實(shí)訓(xùn)平臺”20臺,“MF-PCC計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”10臺,“ARM10嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”50臺,實(shí)驗(yàn)環(huán)境的改善為硬件實(shí)驗(yàn)提供了有力的保障。

在實(shí)驗(yàn)管理方面也制定出了一套較為完整的管理制度和崗位責(zé)任制度。包括“實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定”、“實(shí)驗(yàn)室工作人員崗位責(zé)任”、“實(shí)驗(yàn)室安全制度”、“學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則”等。通過這些制度的切實(shí)貫徹執(zhí)行,使每位實(shí)驗(yàn)教師都明確自己的職責(zé),并且將實(shí)驗(yàn)室繁雜的各項(xiàng)工作,如實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備,儀器的維護(hù)、維修、管理,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究,硬件設(shè)備的改進(jìn),軟件的開發(fā)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革等都與本職工作量掛鉤,以充分發(fā)揮大家的積極性。同時(shí)也使大部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)更加重視,對實(shí)驗(yàn)設(shè)備更加愛護(hù)和了解。

同時(shí),在課外實(shí)驗(yàn)時(shí)間上我們也予以保證,走開放性的實(shí)驗(yàn)室管理制度,計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室全天除正常的教學(xué)外,其余時(shí)間全部免費(fèi)向?qū)W生開放,這給師生提供了極大的方便,便于學(xué)生集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì),保障學(xué)生有“練武的平臺”。

3改革考核方法

考試是教學(xué)評價(jià)的重要手段,不同的考試內(nèi)容、考試題型、考試方式,對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性有很大的影響,也是老師和學(xué)生都比較關(guān)心的問題。那具體怎樣考試,考試的比例如何分配,老師并沒有決定的權(quán)力,應(yīng)根據(jù)不同的課程來定。根據(jù)硬件課程的特點(diǎn),若以實(shí)驗(yàn)占一定比例,再以書面考試對基本知識、基本理論進(jìn)行考核是最為理想的方式,但比例上應(yīng)有所不同。以“計(jì)算機(jī)組成原理”為例,因其理論性較強(qiáng),還是考研科目,所以應(yīng)以書面考試的比例為主,適當(dāng)加入實(shí)驗(yàn)考核的比例;對于“微機(jī)原理與匯編語言”或者“嵌入式體系結(jié)構(gòu)”等偏重于實(shí)踐應(yīng)用的課,實(shí)驗(yàn)和理論考試的比例就基本上應(yīng)當(dāng)是1:1了;而對于“嵌入式開發(fā)與應(yīng)用”等足屬于應(yīng)用性的課程,就應(yīng)以平時(shí)做實(shí)驗(yàn)和最后的設(shè)計(jì)為主來進(jìn)行考核了。即在考核上要改變傳統(tǒng)單純地靠答卷考試的模式,而采用 “綜合化”的考核方法,課程最后總分成績的考核包含多個(gè)方面,具體為:平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)(指考勤、提問和課外作業(yè)),實(shí)驗(yàn)(指實(shí)驗(yàn)考勤、課內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、程序設(shè)計(jì)與調(diào)試過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果演示),最后卷面成績等,各部分的比例分配應(yīng)根據(jù)各門課程而定。

這樣,對實(shí)踐性強(qiáng)的硬件課程來說,可從思想深處克服學(xué)生重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,也只有將實(shí)驗(yàn)成績作為學(xué)生考試成績的一部分才能真正有效地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著積極的推動作用,能真正掌握學(xué)生學(xué)習(xí)知識的全面情況。

4結(jié)束語

課內(nèi)外一體化教學(xué)學(xué)習(xí)空間大,彈性強(qiáng),能讓學(xué)生在理想的環(huán)境與氛圍中擔(dān)任不同角色,大大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動參與,在參與過程中使學(xué)生樹立起了終身學(xué)習(xí)制,對學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)具有顯著的作用。課內(nèi)外一體化教學(xué)模式的改革和實(shí)踐,是我們在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)改革進(jìn)程中的一個(gè)階段性成果,有待進(jìn)一步探討和完善,希望有關(guān)專家和同行能提出寶貴的意見。

參考文獻(xiàn)

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第3篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò) 安全性 系統(tǒng)

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

人為因素是對計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)安全威脅最大的因素。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不安全因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不安全性

(1)網(wǎng)絡(luò)的開放性,網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)是全開放的,使得網(wǎng)絡(luò)所面臨的攻擊來自多方面?;蚴莵碜晕锢韨鬏斁€路的攻擊,或是來自對網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的攻擊,以及對計(jì)算機(jī)軟件、硬件的漏洞實(shí)施攻擊。

(2)網(wǎng)絡(luò)的國際性,意味著對網(wǎng)絡(luò)的攻擊不僅是來自于本地網(wǎng)絡(luò)的用戶,還可以是互聯(lián)網(wǎng)上其他國家的黑客,所以,網(wǎng)絡(luò)的安全面臨著國際化的挑戰(zhàn)。

(3)網(wǎng)絡(luò)的自由性,大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)對用戶的使用沒有技術(shù)上的約束,用戶可以自由的上網(wǎng),和獲取各類信息。

2.操作系統(tǒng)存在的安全問題

操作系統(tǒng)是作為一個(gè)支撐軟件,使得你的程序或別的運(yùn)用系統(tǒng)在上面正常運(yùn)行的一個(gè)環(huán)境。操作系統(tǒng)提供了很多的管理功能,主要是管理系統(tǒng)的軟件資源和硬件資源。操作系統(tǒng)軟件自身的不安全性,系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的不周而留下的破綻,都給網(wǎng)絡(luò)安全留下隱患。

(1)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的缺陷。操作系統(tǒng)本身有內(nèi)存管理、CPU管理、外設(shè)的管理,每個(gè)管理都涉及到一些模塊或程序,如果在這些程序里面存在問題,比如內(nèi)存管理的問題,外部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)連接過來,剛好連接一個(gè)有缺陷的模塊,可能出現(xiàn)的情況是,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會因此崩潰。所以,有些黑客往往是針對操作系統(tǒng)的不完善進(jìn)行攻擊,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng),特別是服務(wù)器系統(tǒng)立刻癱瘓。

(2)操作系統(tǒng)支持在網(wǎng)絡(luò)上傳送文件、加載或安裝程序,包括可執(zhí)行文件,這些功能也會帶來不安全因素。網(wǎng)絡(luò)很重要的一個(gè)功能就是文件傳輸功能,比如FTP,這些安裝程序經(jīng)常會帶一些可執(zhí)行文件,這些可執(zhí)行文件都是人為編寫的程序,如果某個(gè)地方出現(xiàn)漏洞,那么系統(tǒng)可能就會造成崩潰。

(3)操作系統(tǒng)不安全的一個(gè)原因在于它可以創(chuàng)建進(jìn)程,支持進(jìn)程的遠(yuǎn)程創(chuàng)建和激活,支持被創(chuàng)建的進(jìn)程繼承創(chuàng)建的權(quán)利,這些機(jī)制提供了在遠(yuǎn)端服務(wù)器上安裝“間諜”軟件的條件。若將間諜軟件以打補(bǔ)丁的方式“打”在一個(gè)合法用戶上,特別是“打”在一個(gè)特權(quán)用戶上,黑客或間諜軟件就可以使系統(tǒng)進(jìn)程與作業(yè)的監(jiān)視程序監(jiān)測不到它的存在。

(4)操作系統(tǒng)會提供一些遠(yuǎn)程調(diào)用功能,所謂遠(yuǎn)程調(diào)用就是一臺計(jì)算機(jī)可以調(diào)用遠(yuǎn)程一個(gè)大型服務(wù)器里面的一些程序,可以提交程序給遠(yuǎn)程的服務(wù)器執(zhí)行,如telnet。遠(yuǎn)程調(diào)用要經(jīng)過很多的環(huán)節(jié),中間的通訊環(huán)節(jié)可能會出現(xiàn)被人監(jiān)控等安全的問題。

3.防火墻的局限性

防火墻指的是一個(gè)由軟件和硬件設(shè)備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障.它是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合,使內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)(Security Gateway),從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的對策

1技術(shù)層面對策

(1)建立安全管理制度。提高包括系統(tǒng)管理員和用戶在內(nèi)的人員的技術(shù)素質(zhì)和職業(yè)道德修養(yǎng)。對重要部門和信息,嚴(yán)格做好開機(jī)查毒,及時(shí)備份數(shù)據(jù),這是一種簡單有效的方法。

(2)網(wǎng)絡(luò)訪問控制。訪問控制是網(wǎng)絡(luò)安全防范和保護(hù)的主要策略。它的主要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)資源不被非法使用和訪問。它是保證網(wǎng)絡(luò)安全最重要的核心策略之一。訪問控制涉及的技術(shù)比較廣,包括入網(wǎng)訪問控制、網(wǎng)絡(luò)權(quán)限控制、目錄級控制以及屬性控制等多種手段。

(3)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)是數(shù)據(jù)庫管理員維護(hù)數(shù)據(jù)安全性和完整性的重要操作。備份是恢復(fù)數(shù)據(jù)庫最容易和最能防止意外的保證方法?;謴?fù)是在意外發(fā)生后利用備份來恢復(fù)數(shù)據(jù)的操作。

(4)應(yīng)用密碼技術(shù)。應(yīng)用密碼技術(shù)是信息安全核心技術(shù),密碼手段為信息安全提供了可靠保證?;诿艽a的數(shù)字簽名和身份認(rèn)證是當(dāng)前保證信息完整性的最主要方法之一,密碼技術(shù)主要包括古典密碼體制、單鑰密碼體制、公鑰密碼體制、數(shù)字簽名以及密鑰管理。

(5)切斷傳播途徑。對被感染的硬盤和計(jì)算機(jī)進(jìn)行徹底殺毒處理,不使用來歷不明的U盤和程序,不隨意下載網(wǎng)絡(luò)可疑信息。

(6)提高網(wǎng)絡(luò)反病毒技術(shù)能力。通過安裝病毒防火墻,進(jìn)行實(shí)時(shí)過濾。對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的文件進(jìn)行頻繁掃描和監(jiān)測,在工作站上采用防病毒卡,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)目錄和文件訪問權(quán)限的設(shè)置。在網(wǎng)絡(luò)中,限制只能由服務(wù)器才允許執(zhí)行的文件。

2.物理安全層面對策

要保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全、可靠,必須保證系統(tǒng)實(shí)體有個(gè)安全的物理環(huán)境條件。這個(gè)安全的環(huán)境是指機(jī)房及其設(shè)施,主要包括以下內(nèi)容:

(1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境條件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全環(huán)境條件,包括溫度、濕度、空氣潔凈度、腐蝕度、蟲害、振動和沖擊、電氣干擾等方面,都要有具體的要求和嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

(2)機(jī)房場地環(huán)境的選擇。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)選擇一個(gè)合適的安裝場所十分重要。它直接影響到系統(tǒng)的安全性和可靠性。選擇計(jì)算機(jī)房場地,要注意其外部環(huán)境安全性、地質(zhì)可靠性、場地抗電磁干擾性,避開強(qiáng)振動源和強(qiáng)噪聲源,并避免設(shè)在建筑物高層和用水設(shè)備的下層或隔壁。還要注意出入口的管理。

(3)機(jī)房的安全防護(hù)。機(jī)房的安全防護(hù)是針對環(huán)境的物理災(zāi)害和防止未授權(quán)的個(gè)人或團(tuán)體破壞、篡改或盜竊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、重要數(shù)據(jù)而采取的安全措施和對策。為做到區(qū)域安全,首先,應(yīng)考慮物理訪問控制來識別訪問用戶的身份,并對其合法性進(jìn)行驗(yàn)證;其次,對來訪者必須限定其活動范圍;第三,要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中心設(shè)備外設(shè)多層安全防護(hù)圈,以防止非法暴力入侵;第四設(shè)備所在的建筑物應(yīng)具有抵御各種自然災(zāi)害的設(shè)施。

參考文獻(xiàn):

[1]孟祥初.網(wǎng)絡(luò)安全重在流程[N].通信產(chǎn)業(yè)報(bào), 2007.

第4篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

《計(jì)算機(jī)原理教程》是一本以理論計(jì)算機(jī)為對象的系統(tǒng)講述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論和方法的教材,內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)產(chǎn)生發(fā)展的基礎(chǔ)理論、計(jì)算機(jī)運(yùn)算器、存儲器、指令系統(tǒng)、控制器、總線結(jié)構(gòu)、輸入輸出設(shè)備、輸入輸出接口、DMA、通道處理機(jī)、匯編程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)等原理和基本設(shè)計(jì)方法,這些都是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟硬件必須了解和掌握的基礎(chǔ)知識。該書是作者20余年計(jì)算機(jī)教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),是一本系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)理論和方法的入門書。

該書獨(dú)具特色地解析了軟件程序設(shè)計(jì)的順序、分支、循環(huán)、子程序調(diào)用、中斷等程序結(jié)構(gòu)對硬件的依賴關(guān)系,系統(tǒng)地講述了指令的一般設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)講解了DMA、通道等部件計(jì)算機(jī)和相關(guān)指令的設(shè)計(jì),將程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、程序執(zhí)行和計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)緊密地結(jié)合在一起,有機(jī)地揭示了計(jì)算機(jī)軟件與硬件的相互關(guān)系,特別強(qiáng)調(diào)“硬件是軟件的基礎(chǔ),軟件是硬件的完善與發(fā)展”的思想。

書中介紹的計(jì)算機(jī)的記數(shù)原理、信息存儲原理、限位數(shù)運(yùn)算原理、總線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸原理、計(jì)算機(jī)控制原理、指令與程序設(shè)計(jì)原理、主機(jī)與外設(shè)信息交換原理、軟件與操作系統(tǒng)原理、多處理機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展原理等,不僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員必須掌握的,也是計(jì)算機(jī)文化的重要組成部分。

該書與其他同類教材相比,結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)容更加系統(tǒng)連貫,沒有知識瑕點(diǎn)。書中用理論模型計(jì)算機(jī)作為剖析的目標(biāo),知識性和理論性較強(qiáng),方便深入淺出地闡述。由于理論計(jì)算機(jī)沒有實(shí)際計(jì)算機(jī)那些應(yīng)用上的復(fù)雜問題,因而全書內(nèi)容系統(tǒng),結(jié)構(gòu)相對簡單,直擊目標(biāo),更易于學(xué)習(xí)內(nèi)容的把握。書中對計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的論述都給出了邏輯原理圖,這些原理圖都可以直接成為實(shí)際計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圖。通過原理圖的設(shè)計(jì),不僅能夠簡單直觀地講解計(jì)算機(jī)的理論,而且也實(shí)際培養(yǎng)了讀者的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力。

將計(jì)算機(jī)硬件和軟件緊密配合講解計(jì)算機(jī),也是《計(jì)算機(jī)原理教程》的一個(gè)特色。書中將硬件發(fā)展和軟件的需求聯(lián)系起來,以十分簡單的形式給出鍵盤管理程序和設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)實(shí)例,這種將軟硬件有機(jī)地結(jié)合在一起的處理方法,貫穿全書。這種處理手法使讀者更容易理解軟件和硬件不可分割的關(guān)系,讓讀者真實(shí)地感受到軟件對硬件所起的作用,從而進(jìn)一步加深對計(jì)算機(jī)基本概念的理解。

《計(jì)算機(jī)原理教程》雖然是一本教材,但所闡述的內(nèi)容,許多都具有一定的理論價(jià)值。例如對補(bǔ)碼制的理解,對虛擬存儲空間和操作系統(tǒng)管程的解釋等都有更深的內(nèi)涵。特別是對書中所述計(jì)算機(jī)啟動運(yùn)行的全過程的描述,為讀者揭示了計(jì)算機(jī)的整體工作過程,為將來進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)和全面地理解計(jì)算機(jī)創(chuàng)造了條件。

該書也兼顧到計(jì)算機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)、編譯方法和系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容,在講述硬件的同時(shí),介紹軟件的方法,這不僅使內(nèi)容更加完整,而且也為讀者專修這些課程奠定了必要的基礎(chǔ)。

《計(jì)算機(jī)原理教程》還有一個(gè)突出的特點(diǎn),那就是計(jì)算機(jī)知識引入起點(diǎn)不高,內(nèi)容系統(tǒng)連貫,具有高中以上文化水平的讀者,都可以看懂學(xué)會書中的內(nèi)容,跟隨作者設(shè)計(jì)的步伐,逐漸進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的領(lǐng)域。該教材可以作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識學(xué)習(xí)的第一門課。

配合計(jì)算機(jī)原理課程,作者還編寫了《計(jì)算機(jī)原理教程習(xí)題解答與教學(xué)參考》,供教學(xué)和學(xué)習(xí)選用。讀者若深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì),可學(xué)習(xí)《基于QutartusII的計(jì)算機(jī)核心設(shè)計(jì)》教材,它可給計(jì)算機(jī)原理內(nèi)容更實(shí)際的支持,《計(jì)算機(jī)原理教程》的許多設(shè)計(jì),都可以直接成為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)例。

《計(jì)算機(jī)原理教程》不僅適用于本科計(jì)算機(jī)專業(yè),也適合于本科計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)。書中帶“*”的內(nèi)容有一定的難度,非計(jì)算機(jī)專業(yè)可以選講,而且這樣處理的結(jié)果,不影響全書的完整性和內(nèi)容的基礎(chǔ)作用。

第5篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

一、 “操作系統(tǒng)原理”課程特點(diǎn)分析

重點(diǎn)高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的“操作系統(tǒng)原理”課程,在教學(xué)過程中有以下特點(diǎn)。

1. 專業(yè)知識集成度高,原理思想講解困難

“操作系統(tǒng)原理”的知識基礎(chǔ)較多,集成了高級語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)硬件原理、接口與外設(shè)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等多種不同門類的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識,學(xué)生在知識基礎(chǔ)不完備、缺乏系統(tǒng)性學(xué)習(xí)習(xí)慣的情況下,很難深刻理解操作系統(tǒng)的原理,只能采用死記硬背的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),由此導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量無法得到有效保證。

“操作系統(tǒng)原理”的核心原理又可以劃分為多個(gè)層次,既有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略,又有核心模塊的設(shè)計(jì)思想,還有不同形式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法。在講授過程中,很難做到條理清晰、層次分明,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能明確重點(diǎn),由此導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量下降。

很多學(xué)生戲言“操作系統(tǒng)課程就是計(jì)算機(jī)專業(yè)的政治課”,其實(shí)這充分說明了深入淺出講解“操作系統(tǒng)原理”的困難程度。

2. 應(yīng)用環(huán)境約束性強(qiáng),技術(shù)細(xì)節(jié)剖析困難

“操作系統(tǒng)原理”課程包含了很多重要關(guān)鍵的設(shè)計(jì)策略、處理機(jī)制和實(shí)現(xiàn)算法,在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的真實(shí)發(fā)展過程中,各種策略與方法的出現(xiàn)都受到了當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展條件、應(yīng)用需求趨勢的約束。如果主觀割裂這些背景信息,大量操作系統(tǒng)技術(shù)細(xì)節(jié)的講授就變成了算法和代碼的簡單灌輸,學(xué)生只能“知其然、不知其所以然”,既不能激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性,也無助于提升學(xué)生的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力。

以最重要的內(nèi)存管理策略為例,從最簡單的固定分區(qū)策略到最復(fù)雜的虛擬存儲策略,不同的設(shè)計(jì)策略能夠滿足不同的應(yīng)用環(huán)境。各種嵌入式操作系統(tǒng)由于硬件環(huán)境有限,必然選擇較為簡單的內(nèi)存管理機(jī)制,而PC機(jī)以及各種服務(wù)器操作系統(tǒng)由于注重服務(wù)性能,必然選擇復(fù)雜的虛擬存儲管理機(jī)制。如果不能剖析這種應(yīng)用環(huán)境差別所造成的設(shè)計(jì)策略差異,那么,學(xué)生就會簡單地以“好”和“壞”的標(biāo)準(zhǔn)來判斷各種方法,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)習(xí)精力分配失衡,走入“只懂技術(shù)卻不知道如何應(yīng)用”的學(xué)習(xí)誤區(qū)。

3. 實(shí)踐環(huán)節(jié)操作性差,動手能力培養(yǎng)困難

“操作系統(tǒng)原理”課程的上機(jī)實(shí)踐一直是教學(xué)工作的老大難問題,經(jīng)過對國內(nèi)外知名高校的調(diào)研總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)“操作系統(tǒng)原理”課程的上機(jī)實(shí)踐主要分為以下四種形式。

* 觀察與體驗(yàn)

這是最簡單的實(shí)踐方式,學(xué)生通過觀察操作系統(tǒng)的具體運(yùn)行過程來體會操作系統(tǒng)原理的內(nèi)涵。

* 程序仿真

這是最常見的實(shí)踐方式,學(xué)生根據(jù)孤立的實(shí)踐需求通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)某種操作系統(tǒng)的處理機(jī)制或算法。此種方式與程序設(shè)計(jì)課程的上機(jī)作業(yè)基本類似。

* 源碼閱讀

這是較流行的實(shí)踐方式,選擇公開、完整的操作系統(tǒng)源代碼供學(xué)生閱讀,從而了解具體技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程,這種方式并不能從本質(zhì)上提升學(xué)生的動手能力。

* 系統(tǒng)仿真

這是最理想的實(shí)踐方式,學(xué)生在一個(gè)虛擬或者真實(shí)的操作系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行動手實(shí)踐,直接操作修改操作系統(tǒng)內(nèi)核,從而達(dá)到掌握操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略和技術(shù)方法的目的。

通過比較和分析,我們在教學(xué)工作中選擇了“系統(tǒng)仿真”作為實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)目標(biāo),經(jīng)過多年的摸索,已經(jīng)初步積累了學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)踐與系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)。

以上是對“操作系統(tǒng)原理”課程的特點(diǎn)分析,這些特點(diǎn)在很大程度上為提高教學(xué)水平制造了種種障礙,唯有對癥下藥克服各種困難和障礙,才能徹底實(shí)現(xiàn)“操作系統(tǒng)原理”課程建設(shè)的目標(biāo),幫助學(xué)生建立扎實(shí)的專業(yè)知識體系并提升學(xué)生的系統(tǒng)分析與動手創(chuàng)新的能力。

二、 合縱連橫――知識體系劃分與案例剖析

“操作系統(tǒng)原理”的教學(xué)內(nèi)容,存在著“縱”“橫”兩條主要線索。

“縱向線索”主要指設(shè)計(jì)思想、處理機(jī)制、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的時(shí)間發(fā)展順序。以內(nèi)存管理為例,從早期的固定分區(qū),逐步發(fā)展到后來的可變分區(qū),以及現(xiàn)代操作系統(tǒng)的虛擬存儲管理,以時(shí)間為軸可清晰地了解操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的發(fā)展變化過程。

“橫向線索”主要指具體技術(shù)方法、不同環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)差異。以進(jìn)程管理為例,Linux操作系統(tǒng)使用5種狀態(tài)、Windows操作系統(tǒng)使用7種狀態(tài),而一些簡單的嵌入式操作系統(tǒng)只有3種甚至2種狀態(tài)。不同的應(yīng)用目標(biāo)和環(huán)境條件約束著操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

采用“縱看歷史、橫看世界”的教學(xué)思路,既能夠幫助學(xué)生了解操作系統(tǒng)原理思想以及技術(shù)方法的發(fā)展歷程,從而對未來發(fā)展趨勢有更準(zhǔn)確的把握,同時(shí)又能夠在不同案例的對比剖析中形象直觀地詮釋技術(shù)方法的差別和設(shè)計(jì)策略的選擇,從而提升學(xué)生分析并解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。“合縱連橫”是我們在多年教學(xué)過程中逐步摸索出來的經(jīng)驗(yàn)。

在教學(xué)實(shí)施過程中,我們將知識體系劃分與案例剖析相互結(jié)合,使得學(xué)生既能夠明確所學(xué)內(nèi)容在知識體系中的層次,同時(shí),又能夠?qū)夹g(shù)方法細(xì)節(jié)有更為深入的了解。

操作系統(tǒng)的基本核心原理以及主要的教學(xué)內(nèi)容可以劃分為以下三個(gè)層次。

* 第一層次:思想與策略

該層次的內(nèi)容包括操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題提出與定義、問題解決思路的選擇、操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)劃、不同操作系統(tǒng)模塊之間的關(guān)系和相互作用等。

在講授過程中,通過對操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想和策略進(jìn)行分析解釋,有助于學(xué)生能夠準(zhǔn)確地抓住重點(diǎn),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、問題關(guān)聯(lián)能力、根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境選擇解決策略的能力。

* 第二層次:方法與機(jī)制

操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,很多問題的解決不能靠局部處理和某個(gè)具體的算法,而是必須建立完整的處理機(jī)制。很多教材采用條塊分割的方法介紹教學(xué)內(nèi)容,孤立的知識點(diǎn)之間并未有效地關(guān)聯(lián)。

我們在教學(xué)實(shí)踐別注重貫穿式的講解,對重要的方法和機(jī)制在不同的教學(xué)內(nèi)容中反復(fù)多次講解分析,這樣既能夠?yàn)椤八枷肱c策略”的解讀提供充分論據(jù),同時(shí),又能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)系統(tǒng)級的分析思維,從而提高專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量。

* 第三層次:技術(shù)與實(shí)現(xiàn)

操作系統(tǒng)原理中包含大量的算法、優(yōu)化方法,單純講解算法不但枯燥,也無法體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的思想內(nèi)涵,在“思想與策略”、“方法與機(jī)制”的指導(dǎo)下講解具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程,能夠有效地克服這一問題。

在講解技術(shù)與實(shí)現(xiàn)的過程中,我們充分借助各種真實(shí)操作系統(tǒng)案例進(jìn)行剖析,學(xué)生不僅直觀地了解了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程,同時(shí)又強(qiáng)化了對操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略、關(guān)鍵方法機(jī)制的理解,最終幫助學(xué)生建立完整的知識體系。

圖1描述了在講解進(jìn)程通信(IPC)問題時(shí)我們使用的知識體系劃分方法,表1描述了在講解內(nèi)存管理時(shí)我們選用的案例剖析內(nèi)容。

第6篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò),安全,對策、防火墻

中圖分類號:TM181 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)12-0277-01

隨著計(jì)算機(jī)信息化建設(shè)的飛速發(fā)展,全球信息化已成為人類發(fā)展的大趨勢。但由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)結(jié)形式多樣性、終端分布不均勻性和網(wǎng)絡(luò)的開放性、互連性等特征,致使網(wǎng)絡(luò)易受黑客、怪客、惡意軟件和其他不軌的攻擊,所以網(wǎng)上信息的安全和保密是一個(gè)至關(guān)重要的問題

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅

1.1 計(jì)算機(jī)病毒的傳播方式

計(jì)算機(jī)病毒的傳播方式有兩種:網(wǎng)絡(luò)傳播和通過硬件設(shè)備傳播。網(wǎng)絡(luò)傳播又分為因特網(wǎng)傳播和局域網(wǎng)傳播兩種。因特網(wǎng)傳播:通過電子郵件傳播;通過BBS論壇傳播;通過瀏覽網(wǎng)頁和下載軟件傳播;通過即時(shí)通訊軟件傳播;通過網(wǎng)絡(luò)游戲傳播。其二是局域網(wǎng)傳播:局域網(wǎng)如果發(fā)送的數(shù)據(jù)感染了計(jì)算機(jī)病毒,接收方的計(jì)算機(jī)將自動被感染。通過硬件設(shè)備傳播。通過不可移動的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備傳播。是通過不可移動的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備進(jìn)行病毒傳播,其中計(jì)算機(jī)的專用集成電路芯片(ASIC)和硬盤為病毒的重要傳播媒介。其次,硬盤向光盤上刻錄帶病毒的文件、硬盤之間的數(shù)據(jù)復(fù)制,以及將帶毒文件發(fā)送至其他地方等。還有移動存儲設(shè)備包括我們常見的軟盤、磁帶、光盤、移動硬盤、U盤(含數(shù)碼相機(jī)、MP3等)、ZIP和JAZ磁P,后兩者僅僅是存儲容量比較大的特殊磁盤。目前,U盤病毒逐步的增加,使得U盤成為第二大病毒傳播途徑。

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不安全因素

一是人為的無意失誤。如操作員安全配置不當(dāng)造成的安全漏洞,用戶安全意識不強(qiáng),用戶口令選擇不慎,用戶將自己的帳號隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享等都會對網(wǎng)絡(luò)安全帶來威脅;二是人為的惡意攻擊:這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅,敵手的攻擊和計(jì)算機(jī)犯罪就屬于這一類;三是網(wǎng)絡(luò)軟件的漏洞和“后門”。網(wǎng)絡(luò)軟件不可能是百分之百的無缺陷和無漏洞的,這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進(jìn)行攻擊的首選目標(biāo),大部分事件就是因?yàn)榘踩胧┎煌晟扑兄碌摹?/p>

1.3 操作系統(tǒng)存在的安全問題

操作系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的不周而留下的破綻,都給網(wǎng)絡(luò)安全留下隱患。其一是操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的缺陷。操作系統(tǒng)本身有內(nèi)存管理、CPU 管理、外設(shè)的管理,每個(gè)管理都涉及到一些模塊或程序,如果在這些程序里面存在問題,就會讓黑客針對操作系統(tǒng)的不完善進(jìn)行攻擊,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng),特別是服務(wù)器系統(tǒng)立刻癱瘓。其二操作系統(tǒng)支持在網(wǎng)絡(luò)上傳送文件、加載或安裝程序,包括可執(zhí)行文件,這些功能也會帶來不安全因素。其三操作系統(tǒng)有些守護(hù)進(jìn)程,它是系統(tǒng)的一些進(jìn)程,總是在等待某些事件的出現(xiàn)。所謂守護(hù)進(jìn)程,比如說用戶有沒按鍵盤或鼠標(biāo),或者別的一些處理。一些監(jiān)控病毒的監(jiān)控軟件也是守護(hù)進(jìn)程,這些進(jìn)程可能是好的,比如防病毒程序,一有病毒出現(xiàn)就會被撲捉到。但是有些進(jìn)程是一些病毒,一碰到特定的情況,就會發(fā)作。

1.4 數(shù)據(jù)庫存儲的內(nèi)容存在的安全問題

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)大量的信息存儲在各種各樣的數(shù)據(jù)庫里面,包括我們上網(wǎng)看到的所有信息,數(shù)據(jù)庫主要考慮的是信息方便存儲、利用和管理,但在安全方面考慮的比較少。例如:授權(quán)用戶超出了訪問權(quán)限進(jìn)行數(shù)據(jù)的更改活動;非法用戶繞過安全內(nèi)核,竊取信息。

1.5 防火墻的脆弱性

防火墻只能提供網(wǎng)絡(luò)的安全性,不能保證網(wǎng)絡(luò)的絕對安全,它也難以防范網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊和病毒的侵犯。并不要指望防火墻靠自身就能夠給予計(jì)算機(jī)安全。防火墻保護(hù)你免受一類攻擊的威脅,但是卻不能防止從LAN 內(nèi)部的攻擊,若是內(nèi)部的人和外部的人聯(lián)合起來,即使防火墻再強(qiáng),也是沒有優(yōu)勢的。它甚至不能保護(hù)你免受所有那些它能檢測到的攻擊。隨著技術(shù)的發(fā)展,還有一些破解的方法也使得防火墻造成一定隱患。這就是防火墻的局限性。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的對策

2.1 技術(shù)層面對策

對于技術(shù)方面,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有實(shí)時(shí)掃描技術(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)、防火墻、完整性檢驗(yàn)保護(hù)技術(shù)、病毒情況分析報(bào)告技術(shù)和系統(tǒng)安全管理技術(shù)。綜合起來,技術(shù)層面可以采取以下對策:其一是建立安全管理制度。提高包括系統(tǒng)管理員和用戶在內(nèi)的人員的技術(shù)素質(zhì)和職業(yè)道德修養(yǎng)。對重要部門和信息,嚴(yán)格做好開機(jī)查毒,及時(shí)備份數(shù)據(jù),這是一種簡單有效的方法。其二是網(wǎng)絡(luò)訪問控制。訪問控制是網(wǎng)絡(luò)安全防范和保護(hù)的主要策略,它的主要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)資源不被非法使用和非常訪問。它也是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源的重要手段。各種安全策略必須相互配合才能真正起到保護(hù)作用,但訪問控制可以說是保證網(wǎng)絡(luò)安全最重要的核心策略之一。其三是數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)是數(shù)據(jù)庫管理員維護(hù)數(shù)據(jù)安全性和完整性的重要操作。備份是恢復(fù)數(shù)據(jù)庫最容易和最能防止意外的保證方法。恢復(fù)是在意外發(fā)生后利用備份來恢復(fù)數(shù)據(jù)的操作。有三種主要備份策略:只備份數(shù)據(jù)庫、備份數(shù)據(jù)庫和事務(wù)日志、增量備份。

2.2 物理安全層面對策

要保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全、可靠,必須保證系統(tǒng)實(shí)體有個(gè)安全的物理環(huán)境條件。這個(gè)安全的環(huán)境是指機(jī)房及其設(shè)施,主要包括以下內(nèi)容:1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境條件。包括溫度、濕度、空氣潔凈度、腐蝕度、蟲害、振動和沖擊、電氣干擾等方面,都要有具體的要求和嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。2)機(jī)房場地環(huán)境的選擇。選擇一個(gè)合適的安裝場所十分重要。它直接影響到系統(tǒng)的安全性和可靠性。3)機(jī)房的安全防護(hù)。機(jī)房的安全防護(hù)是設(shè)備所在的建筑物應(yīng)具有抵御各種自然災(zāi)害,防止未授權(quán)的個(gè)人或團(tuán)體破壞、篡改或盜竊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。

3.防火墻的使用

網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)是一種用來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)之間訪問控制,防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶以非法手段通過外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源,保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。它對兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包如鏈接方式按照一定的安全策略來實(shí)施檢查,以決定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是否被允許,并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)。

目前的防火墻產(chǎn)品主要有堡壘主機(jī)、包過濾路由器、應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(服務(wù)器)以及電路層網(wǎng)關(guān)、屏蔽主機(jī)防火墻、雙宿主機(jī)等類型。雖然防火墻是目前保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免遭黑客襲擊的有效手段,但也有明顯不足:無法防范通過防火墻以外的其它途徑的攻擊,不能防止來自內(nèi)部變節(jié)者和不經(jīng)心的用戶們帶來的威脅,也不能完全防止傳送已感染病毒的軟件或文件,以及無法防范數(shù)據(jù)驅(qū)動型的攻擊。

作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部公共網(wǎng)絡(luò)之間的第一道屏障,防火墻是最先受到人們重視的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品之一。雖然從理論上看,防火墻處于網(wǎng)絡(luò)安全的最底層,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的安全認(rèn)證與傳輸,但隨著網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的整體發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷變化,現(xiàn)代防火墻技術(shù)已經(jīng)逐步走向網(wǎng)絡(luò)層之外的其他安全層次,不僅要完成傳統(tǒng)防火墻的過濾任務(wù),同時(shí)還能為各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供相應(yīng)的安全服務(wù)。另外還有多種防火墻產(chǎn)品正朝著數(shù)據(jù)安全與用戶認(rèn)證、防止病毒與黑客侵入等方向發(fā)展。

4.結(jié)束語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及技術(shù)、設(shè)備、管理和制度等多方面的因素,安全解決方案的制定需要從整體上進(jìn)行把握。目前,計(jì)算機(jī)病毒可以滲透到信息社會的各個(gè)領(lǐng)域,給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來了巨大的破壞和潛在的威脅。為了確保信息的安全與暢通,我們不僅要加強(qiáng)了解計(jì)算機(jī)病毒的基本知識,熟知防御病毒措施,更要有一定的前展性,研究未來病毒的發(fā)展趨勢,切實(shí)做好病毒的預(yù)防。網(wǎng)絡(luò)安全解決方案是綜合各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全技術(shù),將安全操作系統(tǒng)技術(shù)、防火墻技術(shù)、病毒防護(hù)技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、安全掃描技術(shù)等綜合起來,形成一套完整的、協(xié)調(diào)一致的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。

第7篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

論文摘要:隨著計(jì)算機(jī)信息化建設(shè)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)已普遍應(yīng)用到日常工作、生活的每一個(gè)領(lǐng)域,比如政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、社區(qū)及家庭等。但隨之而來的是,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全也受到全所未有的威脅,計(jì)算機(jī)病毒無處不在,黑客的猖獗, 都防不勝防。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是指利用網(wǎng)絡(luò)管理控制和技術(shù)措施,保證在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里,數(shù)據(jù)的保密性、完整性及可使用性受到保護(hù)。從技術(shù)上來說, 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全主要由防病毒、防火墻等多個(gè)安全組件組成,一個(gè)單獨(dú)的組件無法確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。目前廣泛運(yùn)用和比較成熟的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有:防火墻技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、PKI技術(shù)等。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

(一)防火墻技術(shù)。防火墻是指一個(gè)由軟件或硬件設(shè)備組合而成,處于企業(yè)或網(wǎng)絡(luò)群體計(jì)算機(jī)與外界通道之間,限制外界用戶對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問及管理內(nèi)部用戶訪問外界網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障,配置防火墻是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全最基本、最經(jīng)濟(jì)、最有效的安全措施之一。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接上Internet之后,系統(tǒng)的安全除了考慮計(jì)算機(jī)病毒、系統(tǒng)的健壯性之外,更主要的是防止非法用戶的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墻技術(shù)完成。防火墻能極大地提高一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性,并通過過濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險(xiǎn)。通過以防火墻為中心的安全方案配置,能將所有安全軟件配置在防火墻上。其次對網(wǎng)絡(luò)存取和訪問進(jìn)行監(jiān)控審計(jì)。如果所有的訪問都經(jīng)過防火墻,那么,防火墻就能記錄下這些訪問并做出日志記錄,同時(shí)也能提供網(wǎng)絡(luò)使用情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生可疑動作時(shí),防火墻能進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱?bào)警,并提供網(wǎng)絡(luò)是否受到監(jiān)測和攻擊的詳細(xì)信息。再次防止內(nèi)部信息的外泄。利用防火墻對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的劃分,可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)重點(diǎn)網(wǎng)段的隔離,從而降低了局部重點(diǎn)或敏感網(wǎng)絡(luò)安全問題對全局網(wǎng)絡(luò)造成的影響。

(二)數(shù)據(jù)加密技術(shù)。與防火墻相比,數(shù)據(jù)加密技術(shù)比較靈活,更加適用于開放的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)加密主要用于對動態(tài)信息的保護(hù),對動態(tài)數(shù)據(jù)的攻擊分為主動攻擊和被動攻擊。對于主動攻擊,雖無法避免,但卻可以有效地檢測;而對于被動攻擊,雖無法檢測,但卻可以避免,實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)加密技術(shù)分為兩類:即對稱加密和非對稱加密。

1.對稱加密技術(shù)。對稱加密是常規(guī)的以口令為基礎(chǔ)的技術(shù),加密密鑰與解密密鑰是相同的,或者可以由其中一個(gè)推知另一個(gè),這種加密方法可簡化加密處理過程,信息交換雙方都不必彼此研究和交換專用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露,那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以得以保證。目前,廣為采用的一種對稱加密方式是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES,DES的成功應(yīng)用是在銀行業(yè)中的電子資金轉(zhuǎn)賬(EFT)領(lǐng)域中。2.非對稱加密。在非對稱加密體系中,密鑰被分解為一對(即公開密鑰和私有密鑰)。這對密鑰中任何一把都可以作為公開密鑰通過非保密方式向他人公開,而另一把作為私有密鑰加以保存。公開密鑰用于加密,私有密鑰用于解密,私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握,公開密鑰可廣泛公布,但它只對應(yīng)于生成密鑰的交換方。非對稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立安全通信,廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、數(shù)字簽名等信息交換領(lǐng)域。

(三)PKI技術(shù)。PKI技術(shù)就是利用公鑰理論和技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是信息安全技術(shù)的核心,也是電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)。由于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)等活動缺少物理接觸,因此使得用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變得至關(guān)重要。而PKI技術(shù)作為一種相對安全的技術(shù),恰恰成為了電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)的密碼技術(shù)的首要選擇,在實(shí)際的操作過程中他能夠有效地解決電子商務(wù)應(yīng)用中的機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、不可否認(rèn)性和存取控制等安全問題,而進(jìn)一步保護(hù)客戶的資料安全。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

(一)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不安全性。1.1網(wǎng)絡(luò)的開放性,由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是全開放的,所以在一定程度上導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)面臨著來自多方面的攻擊。這其中可能存在來自物理傳輸線路的攻擊,也有肯那個(gè)來自對網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的攻擊,也包括來自于本地網(wǎng)絡(luò)的用戶,還可以是互聯(lián)網(wǎng)上其他國家的黑客等等。1.2網(wǎng)絡(luò)的自由性,大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)對用戶的使用沒有技術(shù)上的約束,用戶可以自由的上網(wǎng),和獲取各類信息。 這也為了影響網(wǎng)絡(luò)安全的一個(gè)主要因素。

(二)操作系統(tǒng)存在的安全問題。操作系統(tǒng)作為一個(gè)支撐軟件,使得你的程序或別的運(yùn)用系統(tǒng)在上面正常運(yùn)行的一個(gè)環(huán)境。操作系統(tǒng)提供了很多的管理功能,主要是管理系統(tǒng)的軟件資源和硬件資源。操作系統(tǒng)軟件自身的不安全性,系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的不周而留下的破綻,都給網(wǎng)絡(luò)安全留下隱患。

1.操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的缺陷。操作系統(tǒng)本身有內(nèi)存管理、CPU管理、外設(shè)的管理,每個(gè)管理都涉及到一些模塊或程序,如果在這些程序里面存在問題,比如內(nèi)存管理的問題,外部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)連接過來,剛好連接一個(gè)有缺陷的模塊,可能出現(xiàn)的情況是,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會因此崩潰。所以,有些黑客往往是針對操作系統(tǒng)的不完善進(jìn)行攻擊,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng),特別是服務(wù)器系統(tǒng)立刻癱瘓。2.操作系統(tǒng)支持在網(wǎng)絡(luò)上傳送文件、加載或安裝程序,包括可執(zhí)行文件,這些功能也會帶來不安全因素。網(wǎng)絡(luò)很重要的一個(gè)功能就是文件傳輸功能,比如FTP,這些安裝程序經(jīng)常會帶一些可執(zhí)行文件,這些可執(zhí)行文件都是人為編寫的程序,如果某個(gè)地方出現(xiàn)漏洞,那么系統(tǒng)可能就會造成崩潰。3.操作系統(tǒng)不安全的一個(gè)原因在于它可以創(chuàng)建進(jìn)程,支持進(jìn)程的遠(yuǎn)程創(chuàng)建和激活,支持被創(chuàng)建的進(jìn)程繼承創(chuàng)建的權(quán)利,這些機(jī)制提供了在遠(yuǎn)端服務(wù)器上安裝“間諜”軟件的條件。若將間諜軟件以打補(bǔ)丁的方式“打”在一個(gè)合法用戶上,特別是“打”在一個(gè)特權(quán)用戶上,黑客或間諜軟件就可以使系統(tǒng)進(jìn)程與作業(yè)的監(jiān)視程序監(jiān)測不到它的存在。

(三)防火墻的局限性。防火墻指的是一個(gè)由軟件和硬件設(shè)備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障.它是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合,使內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)(Security Gateway),從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入。

三、結(jié)束語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及技術(shù)、設(shè)備、管理和制度等多方面的因素,安全解決方案的制定需要從整體上進(jìn)行把握。網(wǎng)絡(luò)安全解決方案是綜合各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全技術(shù),將安全操作系統(tǒng)技術(shù)、防火墻技術(shù)、病毒防護(hù)技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、安全掃描技術(shù)等綜合起來,形成一套完整的、協(xié)調(diào)一致的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。我們必須做到管理和技術(shù)并重,安全技術(shù)必須結(jié)合安全措施,并加強(qiáng)計(jì)算機(jī)立法和執(zhí)法的力度,建立備份和恢復(fù)機(jī)制,制定相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)。此外,由于計(jì)算機(jī)病毒、計(jì)算機(jī)犯罪等技術(shù)是不分國界的,因此必須進(jìn)行充分的國際合作,來共同對付日益猖獗的計(jì)算機(jī)犯罪和計(jì)算機(jī)病毒等問題。

參考文獻(xiàn):

第8篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

關(guān)鍵詞:CPU;主板;供電電路;電源控制芯片

中圖分類號:TP307文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 14-0000-02

Computer CPU Power Supply Circuit Board Analysis and Repair

Zou Shixi

(Liaoning Mechanic&Electric College,DanDong118000,China)

Abstrct:This paper discusses the computer CPU power supply circuit board composition,work theory,repair process,due to problems caused by the circuit and the causes of common faults analyzes,puts forward ways to deal with the maintenance.

Keyword:CPU;Motherboard;Power supply circuit;Power Control Chip

一、引言

CPU供電電路為CPU提供電能,保證CPU在高頻、大電流工作狀態(tài)下穩(wěn)定地運(yùn)行,滿足正常工作的需要,是計(jì)算機(jī)主板中唯一工作在大電流狀態(tài)的供電電路單元,由于供電電路元器件發(fā)熱量較大,市網(wǎng)的強(qiáng)電磁脈沖及周圍環(huán)境條件因素也能影響到本供電電路,所以它是計(jì)算機(jī)主板中故障率最高的部位。另外一方面,該供電電路是采用脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)直流穩(wěn)壓電源,不同計(jì)算機(jī)主板其供電電路結(jié)構(gòu)基本相同,故障也有一定的規(guī)律可尋,只要了解它的電路工作原理,就能掌握該電路的維修技術(shù),有一定的實(shí)際意義,減少大量的維修時(shí)間。

二、CPU 供電電路的組成與工作原理

CPU供電電路通常采用PWM(Pulse width Modulation,脈沖帶寬調(diào)制)開關(guān)電源,該部分電路主要是由場效應(yīng)管(MOSFET)、PWM控制芯片、扼流線圈、儲能線圈、濾波電容和電阻等元器件組成。它將12V或5V主電壓轉(zhuǎn)化成高精度的CPU Vcore供電電壓。附圖是某品牌G31芯片組計(jì)算機(jī)主板上CPU供電電路的組成部分,本供電電路采用INTESIL公司生產(chǎn)的ISL6556和HIP6601B芯片組以及場效應(yīng)管(MOSFET)等電路所組成。來完成對四相供電開關(guān)管的驅(qū)動。ISL6556是高精度多相PWM控制器,它可以支持新一代VRlO處理器的供電需求,ISL6556是主控制芯片,HIP6601B 則是MOSFET開關(guān)晶體管的驅(qū)動芯片。當(dāng)按下主板上的開機(jī)按鍵后,ATX電源就會輸出+5V的供電電壓,這個(gè)電壓加到PWM控制芯片DU10(ISL6556BCR)的VCC腳,為PWM控制芯片提供工作電壓。

ATX電源輸出的“電源正?!毙盘柦?jīng)過相關(guān)電路處理后,送到PWM控制芯片DUlO(ISI6556BCR)的PGOOD腳,使PWM控制芯片復(fù)位。PWM控制芯片復(fù)位后,內(nèi)部振蕩器開始振蕩,從PWM1、PWM2、PWM3、PWM4腳輸出四路PWM波形信號,

PWM控制芯片DU1O(ISL6556BCR)的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4腳輸出的四路PWM波形信號,分別經(jīng)過兩個(gè)相位控制集成電路HIP6601B后,分別輸出8個(gè)反相(4相)的控制信號,控制16個(gè)場效應(yīng)管的導(dǎo)通與截止(每相采用4個(gè)場效應(yīng)管兩兩并聯(lián))。

L2-L5是儲能電感,這些電感的一端分別與每一相電源的控制場效應(yīng)管相連,另外一端并聯(lián),將這四相輸出電壓并聯(lián)后,再經(jīng)過多個(gè)電解電容濾波,得到平滑穩(wěn)定的電壓供應(yīng)給CPU。Ll是濾波電感,將CPU輔助供電插座輸入的+5V電壓濾波后,送到電源控制電路。

輸出的四路電壓經(jīng)過四個(gè)2.7kΩ的電阻,分別耦合到PWM控制芯片DUlO(ISL6556BCR)的ISEN1、ISEN2、ISEN3、ISEN4腳,作為電流檢測信號,經(jīng)過DUl0(ISL6556BCR)的內(nèi)部電路處理后,改變輸出PWM脈沖的占空比,使得各相輸出電壓的負(fù)載基本相等,實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

PWM控制芯片DUlO(ISL6556BCR)的ENLL腳是“基準(zhǔn)電源正常”信號的檢測電路。當(dāng)基準(zhǔn)電源(基準(zhǔn)電源一般由三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓得到)正常時(shí),ENLL腳為低電平,內(nèi)部電路開始工作,為CPU供電。若基準(zhǔn)電源不正常,則ENLL腳為高電平,內(nèi)部的振蕩器停止丁作,切斷對CPU的電壓供應(yīng)。

DUlO(ISL6556BCR)的EN腳是使能控制端,該端控制信號由I/O芯片輸出,正常工作時(shí),該腳電壓高于1.24V。

目前計(jì)算機(jī)主板比較常用的CPU供電電路主控制芯片還有美國ANNALOG公司的ADP3168+ADP3418芯片組、RichTeck公司的RT9248A+RT9603芯片組、INTESIL公司的ISL6566單芯片控制電路等,它們的工作原理相同,供電電路也基本大同小異。只要掌握了它們的工作特點(diǎn),有基本的維修工具,如恒溫焊臺、熱風(fēng)槍,就能夠順利進(jìn)行故障的排除工作。

三、計(jì)算機(jī)主板CPU供電電路常見的故障分析

(一)供電電路無輸出電壓導(dǎo)致CPU 不工作

CPU供電電路無輸出電壓而導(dǎo)致CPU不工作(不開機(jī)自檢)是電腦主板最常見的故障之一。這種故障常常是由下列原因所致:

1.電源管理芯片。

電源管理芯片損壞后,也將導(dǎo)致CPU主供電沒有電壓輸出,在加電情況下,將無法控制場效應(yīng)管的工作,無法為CPU供電,首先測量電源管理芯片工作條件是否滿足,來判斷芯片是否損壞,導(dǎo)致主板CPU不工作并不一定是由其CPU供電電路引起的,如主板上的石英晶體振蕩器損壞、時(shí)鐘電路工作不正常,CPU自然也就無法工作了。

2.場效應(yīng)管由于工作過程中過載、過熱等引起擊穿的現(xiàn)象。

場效應(yīng)管損壞,將導(dǎo)致CPU主供電沒有電壓輸出,一般“低端管”損壞。因?yàn)樵诟叨斯芙刂沟乃查g儲能電感會產(chǎn)生較高的反峰壓,容易造成低端管的損壞。所以在維修時(shí)應(yīng)首先檢查此場效應(yīng)管是否正常,當(dāng)控制芯片ISL6556檢測到輸出場效應(yīng)管狀態(tài)異常時(shí)會停止對HIP6601B驅(qū)動芯片的輸出信號,確保CPU不被損壞。

(二)電腦使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)重啟現(xiàn)象

這種故障現(xiàn)象有多種原因。首先排除計(jì)算機(jī)軟件故障、硬盤、內(nèi)存等引起本故障的因素后,就可以打開機(jī)箱檢查與CPU插座附近一排電解電容是否有“爆漿”現(xiàn)象。導(dǎo)致CPU供電電壓不正常、不穩(wěn)定均,從而造成本故障現(xiàn)象。如果CPU供電電路元件長期發(fā)熱或周圍的溫度過高,容易造成電容的電解液干枯、漏電以至損壞。

CPU是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板核心部分,是計(jì)算機(jī)三大主要部件之一。CPU正常工作必須要有穩(wěn)定、干凈的直流電源才行。如果CPU供電電路的濾波電容損壞,就會影響到輸出電壓的平穩(wěn)性,很容易造成死機(jī)等現(xiàn)象

(三)濾波電容導(dǎo)致主板工作不穩(wěn)定

這種故障往往會導(dǎo)致無法正常提供CPU供電或主板工作不穩(wěn)定,這種主板故障的電腦往往不能正常啟動到視窗工作界面,有時(shí)甚至一開機(jī)就死機(jī)或重啟。

四、結(jié)束語

CPU供電電路是主板上極其重要而且容易出現(xiàn)故障的一部分電路。掌握了它的工作原理和故障特點(diǎn),就能夠比較容易的維修好這部分電路,提高主板維修的效率。

第9篇:計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)范文

關(guān)鍵詞 電液比例控制技術(shù);節(jié)流調(diào)速系統(tǒng);PID控制

中圖分類號TG315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)88-0197-03

1 比例技術(shù)概述

隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)對各個(gè)行業(yè)不同的生產(chǎn)工藝過程有了較為深入的研究,并且能夠建立出這些工藝過程的數(shù)學(xué)模型,因而對其工藝過程的控制提出了比較高的要求。現(xiàn)代微電子技術(shù)在20世紀(jì)末得到了非常迅猛地發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜工藝過程的最佳控制提供了非常強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)。因而,工程控制理論已經(jīng)逐步從軍事和航空領(lǐng)域,大量地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。電液比例技術(shù)作為連接現(xiàn)代微電子技術(shù)和工程控制設(shè)備之間的橋梁和紐帶,已經(jīng)成為現(xiàn)代工程控制技術(shù)的基本構(gòu)成之一[1]。

從廣義上來說,在應(yīng)用液壓和氣壓的傳動與控制的工程系統(tǒng)中,凡是系統(tǒng)的輸出物理量,如壓力、流量、位移、速度等,都能隨輸入?yún)?shù)的變化連續(xù)成比例地進(jìn)行控制,因此,這種控制方式稱之為比例控制系統(tǒng)[1]。在工程實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)輸入信號類型的不同,將控制對象分為模擬式電液比例元件和數(shù)字式電液比例元件;而根據(jù)控制系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來區(qū)分,又可分為電液伺服控制系統(tǒng)和電液比例控制系統(tǒng);而類似于傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng),按功率單元的不同,又可將比例控制系統(tǒng)分為節(jié)流控制系統(tǒng)和容積控制系統(tǒng),后者又可分為液壓泵調(diào)節(jié)和液壓馬達(dá)調(diào)節(jié)。

快鍛壓機(jī)中的核心機(jī)構(gòu)是活動橫梁,其較之工作臺和砧子橫移裝置有運(yùn)動慣量大,負(fù)載變化范圍寬,動作頻率高等特點(diǎn),且因?yàn)樗窃诖怪狈较蜃鐾鶑?fù)運(yùn)動,因此控制難度較大。在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)其運(yùn)動特性采用的是節(jié)流調(diào)速的電液伺服控制系統(tǒng),其原理見圖2。

1.電液伺服閥,2.主系統(tǒng)進(jìn)油閥,3.系統(tǒng)安全閥 ,4.壓力傳感器,5.活動橫梁

圖 2 電液伺服控制系統(tǒng)原理

電液伺服使能閥的功能和電液比例使能閥是相同的,都是起到激活主閥芯控制的作用。從圖2中可以看出,活動橫梁的控制其實(shí)是旁路節(jié)流調(diào)速的控制系統(tǒng),其在快速鍛造中的運(yùn)動過程是:加載卸壓大量排油回程加載,這樣往復(fù)運(yùn)動的頻次對于一臺中等噸位的壓機(jī)來說要求達(dá)到每分鐘60~70次,因此電液伺服閥的開關(guān)頻率要求小于1Hz;而且如果要在活動橫梁運(yùn)動過程中找出其快速性與穩(wěn)定性的最佳平衡點(diǎn)的話,則卸壓大量排油這一過程的時(shí)間通常要在500ms左右,這是經(jīng)過大量現(xiàn)場調(diào)試工作得出的經(jīng)驗(yàn)值。所以綜合考慮活動橫梁的工藝過程,選用中位死區(qū)較小的電液伺服閥是比較合適的,在提高了伺服閥開口度分辨率的同時(shí),增強(qiáng)了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可調(diào)節(jié)性。

3 控制軟件的設(shè)計(jì)

與模擬控制系統(tǒng)不同,數(shù)字控制系統(tǒng)的基本控制方法是依靠專業(yè)軟件作為平臺,通過編程實(shí)現(xiàn)的,這種方式使得控制方法的改變與相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的修正變得十分快捷;而隨著計(jì)算機(jī)硬件配置的不斷提升,其運(yùn)行速度有了較大幅度的提高,所以能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)用復(fù)雜及運(yùn)算量較大的數(shù)學(xué)算法對各種不同地工藝過程進(jìn)行控制[2]。

目前,快速鍛造液壓機(jī)中應(yīng)用最多的控制器是PLC(可編程控制器),其具有可靠性高、編程語言類型豐富、與外設(shè)接口簡便等優(yōu)點(diǎn)。PLC經(jīng)過幾十年的發(fā)展,由最初只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算到現(xiàn)在可進(jìn)行各種復(fù)雜的控制算法,其運(yùn)算速度有了大幅提升,循環(huán)掃描時(shí)間極短,能夠充分適應(yīng)電液比例控制系統(tǒng)和電液伺服控制系統(tǒng)的高頻響應(yīng)、計(jì)算精確的要求。PID控制算法是在工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的,該算法不僅快速有效,而且控制程序結(jié)構(gòu)簡單,執(zhí)行時(shí)間短,通常能夠滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。

1)在系統(tǒng)控制的起步階段,由于輸出量與輸入量的偏差信號較大,因此系統(tǒng)的超調(diào)量就會比較大,所以如果積分運(yùn)算在控制系統(tǒng)中的作用很明顯的話,其超調(diào)和振蕩過程就會持續(xù)較長的時(shí)間,這時(shí)就應(yīng)該將積分運(yùn)算的作用減小到最弱的程度或暫停其控制功能,在控制系統(tǒng)穩(wěn)定后再啟動其控制功能,并且根據(jù)系統(tǒng)控制過程的要求實(shí)時(shí)地增強(qiáng)或減弱積分運(yùn)算的作用[2];

2)液壓控制系統(tǒng)雖然固有頻率比較高,但其阻尼比較小,在PID算法的參數(shù)整定過程中,通常要選較小的KI值和較大的KD值,以此來避免控制系統(tǒng)不穩(wěn)定所造成的不良后果[2]。在快速鍛造液壓機(jī)中,主機(jī)構(gòu)和其余的輔助機(jī)構(gòu)都屬于液壓定位控制系統(tǒng),由于油缸位置對輸入的控制流量本身具有積分作用,因而KI對改善系統(tǒng)的精度效果并不明顯,所以在實(shí)際應(yīng)用中,只對比例環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié),而不引用積分和微分環(huán)節(jié)。

4 結(jié)論

電液比例控制技術(shù)的發(fā)展,使工業(yè)領(lǐng)域的控制技術(shù)進(jìn)入了現(xiàn)代工程控制的新行列,在各個(gè)行業(yè)不同程度地確立了電液一體化的技術(shù)優(yōu)勢,而構(gòu)成電液比例系統(tǒng)的液壓元件,卻是將新的加工與制造技術(shù)融入到傳統(tǒng)的邏輯型和伺服型元件中發(fā)展起來的。它們所依據(jù)的基礎(chǔ)理論和基本結(jié)構(gòu)形式是完全相同的,基本控制物理量通常就是流量和壓力。電液比例技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢,它的應(yīng)用能夠?qū)⒁簤杭夹g(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融為一體,其發(fā)展前景無限廣闊。從液壓元件的控制輸入信號角度來看,電液比例控制是多種控制信號中的一種,除了電液控制以外,還包括電動控制、機(jī)動控制、手動控制等。因此,控制元件發(fā)展至今的顯著特征,就是適用于多種控制輸入方式,使元件能夠滿足不同生產(chǎn)工藝過程、不同技術(shù)層次的需求[1]。

參考文獻(xiàn)