计算机硬件发展范文

时间:2023-10-29 09:40:51

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计算机硬件发展

篇1

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

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

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

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

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

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

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

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

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

参考文献

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中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01

计算机的硬件较多,小一些的硬件有风扇、内存条等等,大一点的硬件就是主板、硬盘等等,对于计算机来说,现阶段有主机和显示器合二为一的一体机,也有普遍使用的显示器和机箱分开的。无论是哪一种,都需要在日常的使用中得到较好的维护才能保证计算机的性能保持在一个较高的水准,帮助人们更加便利的生活,更好的处理工作中的一些琐事。在此,本文主要对计算机发展及日常维护进行探究。

一、计算机硬件的发展

(一)计算机硬件发展现状

从现有的情况来看,计算机的发展正在朝着巨型、微型化、网络化和智能化的方向发展。由于人们的日常工作在不断的细化,需要处理的事情很多。通过计算机能够更好的完成数据的统计、调查、搜集等工作,为销售部分、市场分析部门、客服部门以及企业的总体战略部署提供较多的参考,所以计算机的硬件发展需要进一步强化,不仅要处理较多的问题,同时要能够最大限度的同时解决各个部门的问题,在保证效率的基础之上,保证工作质量。在计算机的硬件发展过程中,微处理器是一个具有代表性的产品。它是用一片或者少数几片大规模集成的电路组成的中央处理器。微处理器作为计算机硬件当中最重要的组成部分之一,在整个计算机当中发挥非常重要的作用。几乎每一项功能的实现都需要微处理器作为基础。另一方面,微处理器的发展能够从根本上提高计算机的各项性能,尤其是缩小处理器芯片内晶体管的尺寸和线宽上。由此可见,计算机的发展现状还是比较理想的,在很多方面都取得了一个非常理想的成就。

(二)计算机硬件的发展前景

对于硬件来说,能够给人们一个非常直观的感受,并且在性能、体积、兼容性方面能够直接进行考验。计算机硬件的发展前景非常好,比方说纳米级晶体管的出现,给微处理器性能的进一步提高带来了曙光。但是,随之而来的挑战也非常严峻,首先,制造纳米级晶体管的新的光刻技术还在试验阶段,部分技术性的难题还没有被攻破;其次,光刻技术遇到的阻碍较多,比方说晶体管门极氧化物的存在。未来的计算机硬件研究和设计,必须有效的突破这些技术性的难题,实现全面的提升。

二、计算机硬件的日常维护

(一)维护环境

对于计算机来说,日常的运行环境是影响计算机运行效果的重要因素。首先,要将计算机放在一个较为稳定的环境当中,包括电压稳定、电源稳定、周边没有太多的灰尘、网速较好等等。相对来说,工作用的计算机和家庭使用的计算机还是有差别的,工作用的计算机一般情况下是集中在一起,导致周边的温度上升,很容易造成死机。此时应保持办公室的空气流通,并且将空调打开,计算机要保证散热才能维持正常的运行。家庭计算机的安放位置尽量要拥有一个独立的电脑桌,并且机箱的空间不能过于狭小,定期定理机箱内部的灰尘,让计算机保持一个较高的运行状态。

(二)观察

对于计算机来说,它的软件如果出现问题,可能会自动报警,或者是通过一些反映让操作者知晓。但是硬件出现问题,并不容易察觉,很多的情况是硬件出现问题但是得不到关注,长久的运行导致隐患加大,有些计算机甚至在一瞬间报废。我们在日常使用的时候,要注意计算机的周边环境和程序的运行数量,大量的程序同时运行,会导致机箱的硬件设备反应不过来,导致死机或者是主板破坏。另一方面,要对一些细小的元件进行观察,比方说内存条或者是风扇等等,这些细小的元件会对计算机产生较大的影响。我们要保证计算机的每一个元件的运行情况了如指掌,并且定期进行维护,即便是没有问题也可以建立一个日常维护替体制。

(三)判断

计算机的故障类型较多,在维护的过程中,必须具备较强的判断能力。现今的大部分用户都会将计算机放到专业维修点去维修,多数技工会根据用户的提供的信息来进行维修。但是,用户毕竟不是专业人士,他们有时候形容的情况也是模棱两可的,所以技工应该对计算机进行一个全面的检查,找到问题的根源,采用针对性的技术性措施来处理,避免故障频繁发生。值得注意的是,计算机的有些故障并不容易察觉,即便是应用相关的设备进行检测,也没有太好的结果。此时就需要一些有经验的技工来判断,结合计算机的实际硬件问题来进行维修,毕竟有些技术没有一个统一的处理方法。计算机作为一种高精尖的设备,在维护过程中,需要根据不同的型号来制定不同的方案,才能取得一个和较为理想的成果。

三、结束语

本文对计算机硬件发展和日常维护进行了一定的探究,就现阶段的情况来看,计算机的发展空间比较广阔,在很多方面都取得了非常高的成果。但是,计算机的未来发展道路并不通畅,技术性的难题和硬件的发展困境较多。计算机的日常维护需要用户比较注意一些,无论是出现问题还是正常运行,都要时常进行检查,不仅可以保证计算机拥有一个较好的运行环境,同时可以让计算机拥有更好的性能。在以后的相关工作中,计算机硬件应该研究一些相关领域的技术,通过多方面的帮助让计算机获得更大的进步。

参考文献:

[1]胡伟.计算机实验室的维护与管理[J].硅谷,2010(18):34-36.

[2]李崇胜,姜雪泳,舒刚明,管仕红.计算机应用中的科学管理和安全维护[J].硅谷,2010(15):19-22.

篇3

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

1 计算机硬件日常维护的重要性

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

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

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

2 计算机硬件日常维护的方法

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

2.1 内接设备

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

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

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

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

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

2.2 外接设备

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

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

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

3 计算机硬件的发展前景

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

4 结语

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

参考文献:

篇4

1.当前计算硬件组装教学上存在的主要问题

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

2.计算机硬件科技发展的背景

从学生的就业形式上来考虑,学生们所学习的计算机硬件组装知识,必须是计算机产品最前沿的产品,所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程,而是要时刻关注计算机市场动态,了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高,要尽量协调资源,尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。wWW.133229.CoM同时,从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示,只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上,也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决,粗糙而浪费资源,这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才,这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。

3.以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则

3.1 将理论和实践操作进行有机结合

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

3.2 以学生就业需求为教学目的

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

4.针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳

4.1 灵活应用调研/多媒体手段,激发学生主动学习欲望

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

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生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在,有助于学生对硬件的理解和记忆。

4.2 尽最大努力多安排实训课时

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

4.3 给学生多提供实践操作的机会

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

4.4 考核体系的完善

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

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