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關(guān)鍵詞:混凝土外觀質(zhì)量,聚羧酸
混凝土結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量通常被列為整體工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要的考核內(nèi)容,尤其是對(duì)地面以上重要結(jié)構(gòu)部位的外觀質(zhì)量更是提出了嚴(yán)格的要求,做到混凝土表面光滑平整、無(wú)蜂窩麻面、外觀整體顏色一致、模板接縫嚴(yán)密平整、無(wú)錯(cuò)臺(tái)漏漿,是每個(gè)建設(shè)者的心愿,也是每時(shí)每刻探討、研究的話題。此外,混凝土的外觀質(zhì)量在一定程度上也是混凝土內(nèi)在質(zhì)量的體現(xiàn)。因此,做好對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量的控制,是保證工程質(zhì)量的一種重要手段。
本文主要從混凝土配合比、模板質(zhì)量?jī)煞矫鎸?duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行控制。
一、混凝土配合比
工作性能良好,不泌水,不離析的混凝土是保證混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量的基礎(chǔ),因此在設(shè)計(jì)有外觀質(zhì)量要求的混凝土配合比時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧系膶?shí)際情況,選擇合適的集料比例和膠體用量。選擇與所用水泥相適應(yīng),性能優(yōu)越的外加劑品種尤為重要。
1、水泥
由于不同品種的水泥在色澤上的差異會(huì)影響混凝土的顏色,因此,混凝土拌合物所用水泥應(yīng)采用同一品種。。。對(duì)于大體積混凝土,應(yīng)采用中、低熱水泥品種,以降低水泥硬化過(guò)程中的水化熱,防止混凝土表面出現(xiàn)裂紋。
2、集料
細(xì)集料應(yīng)采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈、粒徑小于4.75mm的河砂,以中粗砂為宜,含泥量控制在1.5%以內(nèi)。
粗骨料的顆粒級(jí)配應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配,粒徑為4.75mm-26.5mm,且不得有針片狀碎石和石屑,含泥量控制在1%以內(nèi),以免因含泥引起混凝土強(qiáng)度降低和成型混凝土外觀顏色失真、花臉。
3、聚羧酸系減水劑
聚羧酸系減水劑是一種新型的減水劑,我國(guó)從90年代中后期開(kāi)始研發(fā)聚羧酸系減水劑產(chǎn)品,并在實(shí)際工程中得到應(yīng)用。進(jìn)入二十一世紀(jì),聚羧酸系減水劑在國(guó)內(nèi)三峽工程,潤(rùn)楊大橋,杭州灣大橋,蘇通大橋等許多大型重點(diǎn)工程中開(kāi)始使用,其優(yōu)異的性能已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。
在調(diào)整混凝土配合比以求獲得良好的混凝土外觀質(zhì)量的過(guò)程中,通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),聚羧酸系減水劑較之傳統(tǒng)的萘系減水劑在控制混凝土工作性和外觀質(zhì)量方面具有很大的優(yōu)越性。傳統(tǒng)萘系減水劑配制的澆筑試驗(yàn)柱的混凝土,工作性較差,易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)在振搗過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的泌漿現(xiàn)象,導(dǎo)致拆模后的試驗(yàn)柱表面粗糙,不光滑,并有麻面現(xiàn)象,局部還有一些砂線存在。而出現(xiàn)這些外觀上的缺陷的主要原因就是由于混凝土泌水造成的,因?yàn)榛炷撩诔龅乃奂诨炷帘砻妫捎谡駬v作用造成表層的混凝土水灰比過(guò)大而形成離析,從而出現(xiàn)了上述的一系列外觀上的缺陷。而聚羧酸系減水劑就不同了,通過(guò)不斷地試驗(yàn)、研究發(fā)現(xiàn)聚羧酸系減水劑的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(a)摻量低,減水率高;
(b)在使混凝土具有良好的保塑效果的同時(shí)并不延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,這是萘系減水劑所無(wú)法克服的缺點(diǎn);
(c)用聚羧酸系減水劑拌和的混凝土保水性好,在振搗以后混凝土中的骨料還能保持良好的懸浮狀態(tài),不出現(xiàn)泌水、泌漿和分層的現(xiàn)象;
(d)由于聚羧酸系減水劑的減水率高,用其配制的混凝土不易發(fā)生泌水、離析現(xiàn)象,工作性能好。所以用聚羧酸系減水劑可以配制出坍落度達(dá)27cm,擴(kuò)展度不低于60cm的自密實(shí)混凝土。
不過(guò),在聚羧酸系減水劑的應(yīng)用過(guò)程中也存在與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題:如果使用與水泥不相匹配的品種,就會(huì)出現(xiàn)減水劑摻量增加、混凝土泌水和坍落度損失過(guò)快的現(xiàn)象。。然而,只要通過(guò)對(duì)混凝土配合比中一些技術(shù)參數(shù)的調(diào)整,尤其是采用聚羧酸系減水劑,就可以大大改善了混凝土的工作性能,使混凝土在實(shí)際施工時(shí),在坍落度達(dá)到14cm-18cm的情況下,仍然有良好的保水性能,并且不離析,不泌漿,易泵送,耐振搗。
4、制作試驗(yàn)柱,觀察混凝土外觀質(zhì)量
通常在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí),主要是考慮滿足圖紙和規(guī)范對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求和現(xiàn)場(chǎng)施工工藝對(duì)混凝土工作性能的要求,很少考慮混凝土外觀質(zhì)量對(duì)配合比有什么要求,而常規(guī)的混凝土室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)無(wú)法檢測(cè)到配合比對(duì)混凝土外觀質(zhì)量的影響,所以,在現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)振搗以后混凝土表面浮漿較多,拆模以后表面粗糙、有麻面的現(xiàn)象,而造成這些質(zhì)量通病的原因主要是由于混凝土體積較大,經(jīng)振搗以后發(fā)生離析,產(chǎn)生泌水現(xiàn)象所致。然而,這種情況在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)試拌時(shí),由于試驗(yàn)時(shí)拌和的混凝土體積較小,無(wú)法準(zhǔn)確地判斷出來(lái)。為了能夠檢查出影響外觀的原因,我們?cè)谑┕み^(guò)程中,通過(guò)不斷的研究、總結(jié),得出的做法是在施工前通過(guò)澆筑試驗(yàn)柱來(lái)檢測(cè)混凝土的外觀質(zhì)量,以此來(lái)控制工程的外觀質(zhì)量。這些試驗(yàn)柱的尺寸可以定為20cm*20cm*150cm,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這些小型試驗(yàn)柱的外觀能較真實(shí)地反映了現(xiàn)場(chǎng)混凝土的外觀情況。以此為手段,我們?cè)诙喾矫娣治鲈虻幕A(chǔ)上,通過(guò)不斷的對(duì)原來(lái)的配合比進(jìn)行改善,使工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。
二、模板
模板質(zhì)量的好壞,對(duì)混凝土外觀質(zhì)量來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的因素。混凝土的平整度、光潔度都與模板質(zhì)量直接相關(guān)。通常,在不同的部位應(yīng)選用不同材質(zhì)的模板,鋼模板因?yàn)槠鋭偠却螅瑥?qiáng)度高,不易變形,主要用于墩柱和箱梁等部位。一些特殊的情況,比如箱梁采用MMS滑膜施工,因?yàn)橄淞好逋杏诨颇<苌希缬兴譃⒙淦渖希懿蝗菀咨⑹В硗猓虚g綁扎鋼筋等施工工序周期又比較長(zhǎng),模板長(zhǎng)期暴露在空氣中很容易造成銹蝕,這直接導(dǎo)致澆筑完的混凝土表面出現(xiàn)銹跡或銹斑,影響了混凝土外觀質(zhì)量,通過(guò)研究對(duì)比,得出在箱梁摸板上用氬弧焊敷上一層不銹鋼板以解決這個(gè)問(wèn)題,并取得良好的的效果。塔身爬模施工中通常采用的是木模板,比如進(jìn)口的visa木膠合板。木摸板的優(yōu)點(diǎn)主要在于重量輕,這樣可以減少爬模整體的自重,易于模板爬升。另外,木模板彈性好,不易發(fā)生永久變形,在塔身澆筑時(shí),可以使之緊箍在已澆筑的塔身節(jié)段上,使塔身兩混凝土節(jié)段的接縫處嚴(yán)密平整,不易發(fā)生漏漿和錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。另外,澆筑小型試驗(yàn)柱可以避免由于多次澆筑尺寸大試驗(yàn)柱所造成的成本增加。在正式施工前通過(guò)澆筑小型試驗(yàn)柱來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,根據(jù)出現(xiàn)的不同情況對(duì)混凝土配合比進(jìn)行比較、分析和調(diào)整,既能達(dá)到檢驗(yàn)混凝土配合比的目的,又能節(jié)約試驗(yàn)成本,不失為一項(xiàng)保證混凝土外觀質(zhì)量的有效手段。
三、結(jié)語(yǔ)
作為工程技術(shù)人員,科學(xué)精細(xì)的施工工藝是混凝土外觀質(zhì)量的保證。在施工過(guò)程中,只有通過(guò)合理地組織安排,嚴(yán)格地現(xiàn)場(chǎng)管理,充分重視混凝土工程的質(zhì)量監(jiān)控和管理工作,才能確保混凝土具有良好的內(nèi)在質(zhì)量和良好的外觀質(zhì)量,以實(shí)現(xiàn)混凝土外觀“亮、平、光”的理想效果。
參考文獻(xiàn):
1、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2003
2、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000
3、《公路工程橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000
4、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;計(jì)算機(jī)硬件課程;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2017)07-0045-02
隨著中國(guó)社會(huì)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,在“萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè),大眾創(chuàng)新”的大環(huán)境下,IT領(lǐng)域中各項(xiàng)新興技術(shù)層出不窮,例如應(yīng)用于各領(lǐng)域的智能電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備、人工智能等。這些新興技術(shù)又都與計(jì)算機(jī)硬件緊密聯(lián)系,于是社會(huì)對(duì)當(dāng)前的計(jì)算機(jī)硬件類專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新要求。以人工智能為例,國(guó)家發(fā)改委、科技部等幾部門聯(lián)合的《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》中明確提出,“培養(yǎng)發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)”、“推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域智能產(chǎn)品創(chuàng)新”和“提升終端產(chǎn)品智能化水平”等三點(diǎn)目標(biāo),同時(shí)強(qiáng)調(diào)方案實(shí)施的關(guān)鍵是大量的“互聯(lián)網(wǎng)+人工智能”專業(yè)人才。由此可見(jiàn),時(shí)代的發(fā)展方向正要求對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程進(jìn)行調(diào)整,勢(shì)必會(huì)引領(lǐng)計(jì)算機(jī)的軟硬件課程的協(xié)同發(fā)展,開(kāi)展新一輪的計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的整合和教學(xué)方法的改革。
一、計(jì)算機(jī)硬件類課程現(xiàn)狀
(一)計(jì)算機(jī)硬件課程設(shè)置現(xiàn)狀
從計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的培養(yǎng)計(jì)劃可見(jiàn),軟件類課程仍占據(jù)主導(dǎo)地位,而硬件類課程則相對(duì)較少。筆者以南京郵電大學(xué)信息類各專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃為例,將與計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)的課程整理在表1當(dāng)中。根據(jù)各專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃的具體要求不同,課程會(huì)放在不同學(xué)期進(jìn)行授課。
表1 計(jì)算機(jī)硬件類課程的設(shè)置
(二)計(jì)算機(jī)專業(yè)現(xiàn)有培養(yǎng)模式的特點(diǎn)
通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生在教學(xué)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)的調(diào)查和研究[1-3],筆者發(fā)現(xiàn)“欺軟怕硬”的現(xiàn)象很普遍。所謂“欺軟怕硬”,是指學(xué)生對(duì)軟件類課程的學(xué)習(xí)熱情和掌握情況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于硬件類課程。由此形成了學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)對(duì)軟件類題目趨之若鶩,而硬件類題目則無(wú)人問(wèn)津的局面。通過(guò)與學(xué)生的交流和教學(xué)過(guò)程中的思考,同時(shí)借鑒了相關(guān)文獻(xiàn)的研究經(jīng)驗(yàn)[4-5],筆者認(rèn)為目前的局面是由現(xiàn)有的培養(yǎng)模式?jīng)Q定的,其特點(diǎn)可以總結(jié)如下。
1.想法可以快速實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證,因此大多數(shù)學(xué)生更喜歡軟件。2.相較于軟件類課程,硬件類課程內(nèi)容顯得較枯燥。3.不同的硬件課程采用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,不便于學(xué)生貫通式地掌握系統(tǒng)化知識(shí)。4.硬件類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)際開(kāi)發(fā)有較大區(qū)別,實(shí)驗(yàn)技能往往無(wú)法直接用于實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。5.教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法為教師的科研項(xiàng)目提供支撐,教師將科研與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的熱情不高。6.實(shí)驗(yàn)室人員需要花費(fèi)大量時(shí)間維護(hù)各種硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代計(jì)算機(jī)硬件課程面臨的挑戰(zhàn)
“互聯(lián)網(wǎng)+”是將互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前信息化發(fā)展的核心特征,提取出來(lái),并與工業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)等服務(wù)業(yè)全面融合。其核心是創(chuàng)新,只有創(chuàng)新才能讓這個(gè)“+”真正有價(jià)值、有意義。在分析了目前市場(chǎng)上的各種“互聯(lián)網(wǎng)+智能硬件”后,筆者認(rèn)為對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程發(fā)展的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
(一)個(gè)體化向網(wǎng)絡(luò)化的轉(zhuǎn)變
目前的計(jì)算機(jī)硬件課程基本都是面向個(gè)體化設(shè)備的,無(wú)論是“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程中側(cè)重對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià),還是“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中著重于運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、指令系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)和組成,抑或是“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中關(guān)注的CPU工作原理和常用外設(shè)與主機(jī)的連接方法等,無(wú)一例外是在單一設(shè)備上進(jìn)行。而“互聯(lián)網(wǎng)+”所倚重的物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)則需要網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備進(jìn)行分布式的協(xié)同工作。這是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件課程在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中比較欠缺的。
(二)功能化向智能化的轉(zhuǎn)變
學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)硬件課程后,學(xué)生大多能熟悉和了解對(duì)于實(shí)現(xiàn)特定功能的硬件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程。但是目前的“互聯(lián)網(wǎng)+智能硬件”已經(jīng)不僅僅局限于實(shí)現(xiàn)某個(gè)或某幾個(gè)簡(jiǎn)單的功能,而是更多地強(qiáng)調(diào)可以進(jìn)行“隨機(jī)應(yīng)變”的智能化屬性,這就要求學(xué)生不僅要學(xué)好硬件類課程,還需要對(duì)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算等相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)有廣泛的涉獵。
(三)低成本至高性價(jià)比的轉(zhuǎn)變
在以往的硬件_發(fā)中,特別是在對(duì)價(jià)格較敏感的某些應(yīng)用領(lǐng)域,開(kāi)發(fā)者往往更重視對(duì)硬件成本的控制。隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,各芯片及相關(guān)的外設(shè)和傳感器的價(jià)格不斷降低,如今人們對(duì)成本的要求已經(jīng)不像以往那么嚴(yán)苛了,人們往往更注重性能或者說(shuō)是性價(jià)比的提升。目前的硬件課程中介紹的芯片大都是很久以前的產(chǎn)品,如何使課程與時(shí)俱進(jìn)是課程改革中需要關(guān)注的問(wèn)題。
三、計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)方法改革的策略
【關(guān)鍵字】 硬件設(shè)計(jì) 安全 計(jì)算機(jī)
引言:計(jì)算機(jī)硬件功能的要求直接影響到計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展速度和方向。計(jì)算機(jī)硬件主要是由I/O接口(輸入、輸出設(shè)備)、CPU以及板卡等組成的,在信息系統(tǒng)中起重要的作用。軟件安全保護(hù)是采用加密、反跟蹤、放非法復(fù)制等技術(shù)。在軟件系統(tǒng)上或圓盤上產(chǎn)生一種信息,這種信息即使軟件系統(tǒng)中個(gè)可執(zhí)行文件在運(yùn)行過(guò)程中必須應(yīng)用的,優(yōu)勢(shì)各種文件復(fù)制命令或軟件復(fù)制軟件所無(wú)法正確復(fù)制、午飯正確安裝或無(wú)法正常運(yùn)行的。
一、計(jì)算機(jī)硬件安全
1.1 計(jì)算機(jī)硬件防護(hù)
計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中,對(duì)外部環(huán)境有一定的要求,即計(jì)算機(jī)走位的環(huán)境應(yīng)盡量保持清潔、溫度和濕度應(yīng)該適應(yīng)。電壓穩(wěn)定,以保證計(jì)算機(jī)硬件可靠的運(yùn)行。計(jì)算機(jī)安全的另外一項(xiàng)技術(shù)就是加固技術(shù),經(jīng)過(guò)加固急速生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)防震、防水、防化學(xué)腐蝕,可以是計(jì)算機(jī)在野外全天候運(yùn)行。
1.2 計(jì)算機(jī)硬件與系統(tǒng)
從系統(tǒng)安全的角度來(lái)看,計(jì)算機(jī)的芯片和硬件設(shè)備也會(huì)系統(tǒng)安全構(gòu)成威脅。比如CPU,電腦CPU內(nèi)部集成有運(yùn)行系統(tǒng)的指令,這些指令代碼都是保密,我們并不值得它的安全性如何。國(guó)外針對(duì)中國(guó)所用的CPU可能集成有陷阱指令、病毒指令,并室友激活辦法和無(wú)線接收指令機(jī)構(gòu)。他們可以利用無(wú)限代碼激活CPU內(nèi)部指令,造成計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息外泄、計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)災(zāi)難性崩潰等。如果這是真的,那么我們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期頁(yè)后可能被全面攻擊。
硬件泄密甚至涉及到了電源。電源泄密的原理是通過(guò)城市市電電線,吧電腦產(chǎn)生的電磁信號(hào)沿電線傳出去,利用特殊設(shè)備可以從電源線上就可吧型號(hào)截取下來(lái)還原。
1.3 計(jì)算機(jī)的部件
計(jì)算機(jī)里每一個(gè)部件都是可以控制的,所以叫做可編程控芯片,如果掌握了控制芯片的程序,就控制了電腦芯片。只要能控制,那么它就是不安全的。因此,我們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)時(shí)首先要注意做好電腦硬件的安全防護(hù)措施,把我們所能做到的全部做好。
二、計(jì)算機(jī)軟件安全的定義
軟件的安全就是為了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)建立和猜去的技術(shù)和管理的安全保護(hù),保護(hù)計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)不因偶然或者惡意的原因而遭到破壞、更改、顯露、盜版、非法復(fù)制,保證軟件系統(tǒng)能正常連續(xù)運(yùn)行。即計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)資源和信息資源不受到自然和認(rèn)為有害因素的威脅和危害。
三、軟件安全的技術(shù)措施
計(jì)算機(jī)對(duì)軟件安全的技術(shù)措施要分兩個(gè)方面,第一加強(qiáng)有關(guān)法律規(guī)定方面的管理,第二是加強(qiáng)技術(shù)性,防止拷貝、加密技術(shù)、防靜態(tài)分析、防動(dòng)態(tài)跟蹤等技術(shù)。
四、計(jì)算機(jī)硬件中存在的隱患和措施
4.1 計(jì)算機(jī)硬件存隱患
隨著計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系越來(lái)越緊密,使得計(jì)算機(jī)受到網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊頻率急速上。從而導(dǎo)致社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)安全性提出了更高的要求。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),管理員多俗將軟件的安全做為一個(gè)重要的檢測(cè)指標(biāo),忽視對(duì)硬件安全性的檢驗(yàn),從而導(dǎo)致當(dāng)前社會(huì)上有關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件安全問(wèn)題的安利越來(lái)越多。事實(shí)上,隨著聯(lián)網(wǎng)的需求,影響計(jì)算機(jī)的安全的因素很多,而其中只要攻擊計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備,就可以篡改計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù),使計(jì)算機(jī)存在惡意代碼,即出現(xiàn)木馬程序,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障,從而降低計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的安全性,導(dǎo)致用戶個(gè)人信息被非法利用,給用戶帶來(lái)困擾的同時(shí)還會(huì)擾亂司法公正。
4.2 計(jì)算機(jī)硬件安全措施
為了最大程度的保證計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的安全性,僅依靠升級(jí)軟件、研發(fā)軟件,保障軟件的安全性與可靠性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備的安全檢測(cè),研發(fā)安全更高的硬件設(shè)備。其中在計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)中,最容易受到攻擊的就是計(jì)算機(jī)的芯片,而一旦計(jì)算機(jī)的芯片受到攻擊,對(duì)計(jì)算機(jī)和用戶所造成的損失是無(wú)法彌補(bǔ)和無(wú)法估計(jì)的。所以必須保證計(jì)算機(jī)內(nèi)置的安全性。因此在芯片測(cè)試及生產(chǎn)制造時(shí),可以采用電路設(shè)置密鑰/激活,并對(duì)總線設(shè)置“加鎖/解鎖”等方式,有效的保護(hù)硬件的IP,.EPI對(duì)于技術(shù)進(jìn)行全面的分析后,可以將其與PUF技術(shù)有機(jī)結(jié)合。
結(jié)語(yǔ):如今隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)對(duì)人們的生活的重要性不言而喻,而提高計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的安全性必須提高軟件與硬件的安全性,根據(jù)實(shí)際情況,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件的安全性是當(dāng)今社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急,因此必須加強(qiáng)力度在檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)的內(nèi)置和外設(shè)上的安全,同時(shí)必須加大研發(fā)力度,爭(zhēng)取提出一套合理、安全度高的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)方案,從而提高計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的安全性,進(jìn)而保證上網(wǎng)的安全性。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]賈杰《計(jì)算機(jī)軟件安全檢測(cè)技術(shù)研究》[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012,05:204-189.
關(guān)鍵詞:硬件維護(hù)軟件維護(hù)
中圖分類號(hào):TP307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)03-0000-00
1、硬件維護(hù)所遵循的原則
1.1勢(shì)必采取預(yù)防措施
所謂事物之間都存在一定的維護(hù)關(guān)系。計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障除了計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)時(shí)本身所存在的局限性以外,還有日常的計(jì)算機(jī)保養(yǎng)問(wèn)題。平常一些看似沒(méi)什么的行為,其實(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)都有造成不良影響。如,計(jì)算機(jī)突然自動(dòng)關(guān)機(jī)。電腦在正常運(yùn)行的過(guò)程中,突然自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)或者重新啟動(dòng)系統(tǒng)。一般情況下是由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行的軟件過(guò)多,且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致CPU溫度過(guò)高,超過(guò)了主板BIOS所設(shè)定的溫度,主板就會(huì)將電源自動(dòng)切斷,已達(dá)到硬件自我維護(hù)。任何東西在長(zhǎng)期高負(fù)荷的重負(fù)下都會(huì)不堪重負(fù)而癱瘓。雖然還不至于到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)癱瘓,崩潰的地步。但是,為了防止一系列不利于計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)的因素,平時(shí)要注重對(duì)計(jì)算機(jī)的保養(yǎng),以預(yù)防為主。計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)絕不是僅僅注重于維修這么簡(jiǎn)單,主要是養(yǎng)成良好的預(yù)防習(xí)慣,將一切不利因素扼殺在萌芽狀態(tài)。
依舊是就剛才計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)問(wèn)題。給計(jì)算機(jī)安裝散熱板,盡量減輕計(jì)算機(jī)的運(yùn)作負(fù)荷,當(dāng)主機(jī)已經(jīng)發(fā)熱時(shí)就停止使用,使計(jì)算機(jī)能夠休息一下得以緩沖。計(jì)算機(jī)硬件的保養(yǎng)可以從很多方面著手的,注重計(jì)算機(jī)的清潔也是日常硬件維護(hù)的重要部分。定期對(duì)電腦做個(gè)徹底的大掃除,清除累積的灰塵,灰塵的堆積會(huì)阻礙計(jì)算機(jī)硬件正常運(yùn)行,是計(jì)算機(jī)運(yùn)行緩慢。
采取預(yù)防措施,防患于未然,才能使計(jì)算使用壽命延長(zhǎng),性能穩(wěn)定。
1.2分清先后順序
先后順序可以總結(jié)為兩點(diǎn),就是先低級(jí)后高級(jí)以及先共性后個(gè)性。如,當(dāng)找出并且肯定了計(jì)算機(jī)硬件的問(wèn)題所在,先做一個(gè)簡(jiǎn)單的清潔再著手全方位的進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要先測(cè)試電源同外設(shè)后進(jìn)入主機(jī)檢測(cè),切斷電源檢測(cè)一次后在通上電源進(jìn)行檢測(cè)。這便是低級(jí)和高級(jí)的分別。在排除故障時(shí)在排除造成故障的普遍性問(wèn)題之后再考慮造成故障的特殊原因。如計(jì)算機(jī)的自動(dòng)關(guān)機(jī),一般情況下是由于主板監(jiān)測(cè)到CUP溫度過(guò)高而自動(dòng)關(guān)機(jī)。然而,在有的時(shí)候是由于病毒軟件所造成。這就是共性和個(gè)性的順序。因此,計(jì)算機(jī)的各個(gè)硬件關(guān)系都是相輔相成,緊密結(jié)合的,也具有一定的邏輯性。在對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行硬件維護(hù)時(shí),勢(shì)必要遵循這一事分先后的邏輯順序,否則便會(huì)適得其反。
2、計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)方法
計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)方法是以遵循維護(hù)原則為基礎(chǔ)的。由此基礎(chǔ)出發(fā)加以靈活處理,從多個(gè)方向考慮,不能僅僅局限于技術(shù)問(wèn)題,也要適當(dāng)?shù)膹耐獠凯h(huán)境考慮或者轉(zhuǎn)換思維角度。在能夠掌握計(jì)算機(jī)各種硬件設(shè)施基礎(chǔ)知識(shí)的情況下對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行維修,可以著手于以下兩個(gè)方面。
2.1留心外在觀察
在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),windows都會(huì)彈出對(duì)話框提示,還會(huì)有警報(bào),指示燈等提示裝置。或者在開(kāi)機(jī)的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),這些都表示著硬件運(yùn)行的情況。隨著這些設(shè)置所作出的提醒,同時(shí)也會(huì)有相應(yīng)的解決提示或方法。可以采取聽(tīng),看,摸等感知方法,通過(guò)敲擊震動(dòng)的方法,這種方法有利于消除接觸不良或者金屬氧化的問(wèn)題。這種方法比較實(shí)用于筆記本電腦,主機(jī)箱不建議采用。如果計(jì)算機(jī)發(fā)出警報(bào)聲則表示BIOS已開(kāi)始啟動(dòng),自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并停留等候處理。如電源的維護(hù),首先,要看電源背面的散熱風(fēng)扇。若是電源壞了,它的散熱風(fēng)扇一定不會(huì)轉(zhuǎn),但也有可能剛好是風(fēng)扇本身壞了,故還應(yīng)檢查其他地方,以判斷是否是電源壞掉。
其次,要看計(jì)算機(jī)主機(jī)面板上的POWER指示燈是否不亮。這個(gè)指示燈表明了電源、硬盤、軟盤等設(shè)備的工作情況,若不亮,很可能就是電源沒(méi)有供電。再次,啟動(dòng)時(shí)仔細(xì)觀察,看能否聽(tīng)到軟驅(qū)、硬盤或光驅(qū)在工作的聲音。因?yàn)橛?jì)算機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)這些硬件裝置做檢查,若是聽(tīng)不到這些聲音,表示電源根本沒(méi)有供給它們。
2.2安裝軟件進(jìn)行檢測(cè)
現(xiàn)今有很多款軟件都會(huì)自動(dòng)對(duì)硬件設(shè)施作出檢測(cè),并且不斷的都有更新提醒。當(dāng)硬件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),軟件的檢測(cè)有利于快速且準(zhǔn)確的找出硬件設(shè)施問(wèn)題并作出提醒。另一方面,當(dāng)硬件設(shè)施沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)都會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行“體檢”,可以讓人們時(shí)刻明白自己電腦的硬件處于什么狀態(tài),有效防止硬件設(shè)施出現(xiàn)故障。
2.3專業(yè)性的維護(hù)
在電腦出現(xiàn)故障時(shí),切忌盲目的維護(hù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)問(wèn)題,要仔細(xì)分析問(wèn)題,通過(guò)觀察和電腦發(fā)出的警報(bào)提示來(lái)作出判斷。如果是外行人士最好是等待專業(yè)的維護(hù)人員來(lái)進(jìn)行維修,自己盲目的動(dòng)手有時(shí)候會(huì)使故障進(jìn)一步惡化,或者只是解決了一些表面故障并沒(méi)有使故障真正得到解決。
計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代迅速,硬件維護(hù)問(wèn)題的處理上將也會(huì)遇到更多新的難題。在科學(xué)技術(shù)方面,就是需要人們自身不斷的思考與創(chuàng)新,不要拘泥于課本知識(shí),要多實(shí)踐多觀察,從而使計(jì)算機(jī)的硬件得到更有效的維護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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[2]苗蕾.淺談?dòng)?jì)算機(jī)硬件維護(hù)原則與方法[J].Silicon Valley ,2011年01期.
[3]于軍.計(jì)算機(jī)維護(hù)之管見(jiàn)[J].《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》,2008年2期.
摘要:“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)歷來(lái)是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的重點(diǎn),本文分析了“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的定位和特點(diǎn),提出了一種從整體功能推進(jìn)到局部組成、從微觀實(shí)現(xiàn)抽象到宏觀結(jié)構(gòu)的層次化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)模式,探討了“計(jì)算機(jī)組成原理”教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)之間的關(guān)系,探索并實(shí)踐了一種研究性的教學(xué)方法。實(shí)踐證明,這樣的方法也的確收到了良好的效果。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)組成原理;課程改革;教學(xué)方法;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
“計(jì)算機(jī)組成原理”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程,該課程以馮?諾依曼模型為起點(diǎn),系統(tǒng)地講述了計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能部件、功能特征、工作原理、交互方式和基本設(shè)計(jì)方法[1]。在教授這門課程的過(guò)程中,我們通過(guò)課堂講授、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式,使學(xué)生系統(tǒng)地理解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本分析與設(shè)計(jì)方法,為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等后續(xù)課程,全面培養(yǎng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)認(rèn)知、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力奠定良好的基礎(chǔ)。
“計(jì)算機(jī)組成原理”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)本科階段一門極其重要的課程,也是一門教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)習(xí)難度大的課程[2]。目前國(guó)內(nèi)外出版的相關(guān)教材不少,其中不乏較優(yōu)秀的教材,但由于教材容量的限制和文字?jǐn)⑹龇绞降奶攸c(diǎn),我們很難憑借單本教材就能實(shí)現(xiàn)既能從全局或宏觀的角度掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理,又能從局部或微觀的角度理解計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的工作過(guò)程和交互方式的教學(xué)目標(biāo)。因此,研究并實(shí)踐一種有效的教學(xué)模式,對(duì)幫助學(xué)生從微觀層面掌握本課程知識(shí)單元、從宏觀層面建立該課程知識(shí)體系,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的認(rèn)知能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,具有重要的作用。
2教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
我們系統(tǒng)地分析了卡耐基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等20余所國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)同類課程的教學(xué)內(nèi)容和展現(xiàn)方式。國(guó)內(nèi)外高校在課程的教學(xué)內(nèi)容上差別基本不大(如表1所示),但在內(nèi)容的組織和知識(shí)的層次化推進(jìn)方面存在一定的差別。
表1 幾所國(guó)外大學(xué)計(jì)算機(jī)組成課程教學(xué)內(nèi)容分布
“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)盡快建立計(jì)算機(jī)的整體概念,讓學(xué)生清晰地了解所學(xué)內(nèi)容在課程知識(shí)結(jié)構(gòu)中的位置以及和其他部分之間的關(guān)系[2,3],并合理組織課程知識(shí)點(diǎn)的展現(xiàn)結(jié)構(gòu),使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容具有清晰的脈絡(luò)和思路,這對(duì)學(xué)生全面地掌握本課程的知識(shí)具有十分重要的作用。
我們基于對(duì)國(guó)內(nèi)外“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)體系的分析,從知識(shí)與能力兩個(gè)層次,課堂與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程與實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),基于自頂向下的教學(xué)思路,建立了一種從整體功能推進(jìn)到局部組成、從微觀實(shí)現(xiàn)抽象到宏觀結(jié)構(gòu)的層次化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)模式。首先,從問(wèn)題出發(fā)。設(shè)想人類尋求一種可以代替人完成復(fù)雜計(jì)算的機(jī)器裝置的功能需求,帶領(lǐng)學(xué)生分析歸納計(jì)算機(jī)的功能模型,基于一定的技術(shù)條件帶領(lǐng)學(xué)生分析總結(jié)實(shí)現(xiàn)該計(jì)算機(jī)功能模型的組成、結(jié)構(gòu)以及其基本的工作方式,使學(xué)生初步建立計(jì)算機(jī)的整體概念。然后按照這樣一種分析問(wèn)題、探討解決思路、總結(jié)功能特征、介紹設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)模式,分別對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)、計(jì)算單元、控制單元和輸入輸出系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),貫徹局部組成體現(xiàn)整體功能、微觀實(shí)現(xiàn)體系宏觀結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路,同時(shí)突出“功能分析”和“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”兩條主線。內(nèi)容組織上,在對(duì)計(jì)算機(jī)各組成部分的功能需求分析的前提下,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)這些功能需求的組成部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程和特征。
3課程的能力培養(yǎng)
“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)內(nèi)容不僅僅是要傳授有關(guān)硬件設(shè)計(jì)的課本知識(shí),更重要的是重視理論知識(shí)與實(shí)踐過(guò)程的結(jié)合,將知識(shí)綜合靈活運(yùn)用,重視學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)[4]。本課程著重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)方面的三種能力:即計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的認(rèn)知能力、設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力。
“計(jì)算機(jī)組成原理”課程主要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)各功能部件的組成及運(yùn)行原理的分析、講解和配套實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的系統(tǒng)級(jí)認(rèn)知能力。課程通過(guò)數(shù)據(jù)的機(jī)器表示、運(yùn)算方法及運(yùn)算部件的組成等知識(shí)點(diǎn)的講解和實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的運(yùn)算特征;通過(guò)指令系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)匯編級(jí)的結(jié)構(gòu)特征和基本操作描述方法;通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的詳細(xì)講解和實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能從容量、速度和成本的角度理解多層次存儲(chǔ)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和工作原理;通過(guò)CPU及控制單元的功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析,結(jié)合指令執(zhí)行控制的深入講解和實(shí)驗(yàn),使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指令執(zhí)行的實(shí)質(zhì)和控制單元的基本實(shí)現(xiàn)方法;通過(guò)總線、輸入輸出接口及外部設(shè)備等知識(shí)的講解,使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部的交互方式。
在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的系統(tǒng)級(jí)認(rèn)知能力的基礎(chǔ)上,我們通過(guò)對(duì)運(yùn)算部件、存儲(chǔ)系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、控制單元、整機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法等知識(shí)的講解,結(jié)合相應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的理解和設(shè)計(jì)能力。在設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的具體方式上,可通過(guò)課堂講授、課后練習(xí)、配套實(shí)驗(yàn)等形式分層次實(shí)現(xiàn)。如課堂講授可重點(diǎn)介紹系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程等內(nèi)容;課后練習(xí)可進(jìn)行框架性設(shè)計(jì);配套實(shí)驗(yàn)可圍繞規(guī)范、典型的模型系統(tǒng),從功能部件的實(shí)現(xiàn)開(kāi)始,直至最終設(shè)計(jì)出一臺(tái)具備基本運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力、支持有限指令集的計(jì)算機(jī)設(shè)備。從而達(dá)到驗(yàn)證功能部件和系統(tǒng)的功能,掌握必要的硬件描述語(yǔ)言、設(shè)計(jì)工具及仿真環(huán)境,體驗(yàn)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程,掌握相關(guān)硬件設(shè)計(jì)技術(shù)與方法等目的。
課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)應(yīng)努力為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ),課程在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知和設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上,可通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)不同階段面臨的問(wèn)題及其技術(shù)發(fā)展的分析和探討,體會(huì)在特定的技術(shù)條件下的創(chuàng)新思維;針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)面臨的新問(wèn)題和新需求,結(jié)合新技術(shù)的介紹大膽暢想未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),引領(lǐng)學(xué)生突破思維定勢(shì),以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。進(jìn)一步可通過(guò)集成計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、編譯技術(shù)等課程知識(shí)內(nèi)容的綜合課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的基本創(chuàng)新能力。
4教學(xué)方法實(shí)踐
計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一。課程以馮諾依曼模型為起點(diǎn),系統(tǒng)講述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)及其功能部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能特征、工作原理、交互方式和基本設(shè)計(jì)方法;同時(shí)通過(guò)課堂講授,使學(xué)生系統(tǒng)地理解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本分析與設(shè)計(jì)方法。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等后續(xù)課程,全面培養(yǎng)計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)認(rèn)知、設(shè)計(jì)能力奠定良好的基礎(chǔ),為部分學(xué)生以后參加研究生入學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試打下良好的基礎(chǔ)。從這門課程的內(nèi)容特點(diǎn)看,它屬于理論性、技術(shù)性都很強(qiáng)且難度較大的一門專業(yè)課程。因此,必須充分應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法,讓學(xué)生對(duì)這門課感興趣,提高這門課的考試成績(jī)。
2 比較教學(xué)法
互動(dòng)百科關(guān)于比較教學(xué)法是如此描述的:比較教學(xué)法是在教學(xué)實(shí)踐中,著重體現(xiàn)辨析并確定教學(xué)內(nèi)容間異同關(guān)系的思維過(guò)程和方法。
其本質(zhì)特征在于比較、對(duì)照、對(duì)比、參照。即,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的或形式的,把彼此之間具有某種聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容放在一起,加以對(duì)比分析,以確定其異同關(guān)系,認(rèn)識(shí)其本質(zhì)差異。比較教學(xué)法的這一特征,限定了運(yùn)用比較教學(xué)法的前提條件:即教學(xué)內(nèi)容既有相關(guān)性、相似性,又有相差點(diǎn)、相異點(diǎn)。相同是比較的基礎(chǔ),相異是比較的結(jié)果。
比較教學(xué)法的運(yùn)用,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)能力;有助于培養(yǎng)學(xué)生舉一反三,觸類旁通的推理能力;有助于培養(yǎng)學(xué)生從事物表面現(xiàn)象找出本質(zhì)差異的分析能力。
3 比較教學(xué)法在課程教學(xué)中的具體應(yīng)用
比較教學(xué)法在課程教學(xué)中的具體應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下五個(gè)部分的內(nèi)容中。
3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論
1)數(shù)字計(jì)算機(jī)與模擬計(jì)算機(jī)。比較其數(shù)據(jù)表示方式、計(jì)算方式、控制方式、精度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、邏輯判斷能力。
2)計(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷的五代之間的比較。比較其時(shí)間、主要元器件、運(yùn)算速度、體積、成本。
3)Intel微處理器演化過(guò)程中各型號(hào)之間的比較。比較其時(shí)間、時(shí)鐘頻率、總線寬度、晶體管數(shù)、特征尺寸、尋址空間。
4)指令字與數(shù)據(jù)字。比較其CPU周期、流向。
5)機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、算法語(yǔ)言之間的比較。從機(jī)器是否可以直接識(shí)別執(zhí)行、執(zhí)行效率、編寫程序的難度大小、是否容易出錯(cuò)、是否依賴于計(jì)算機(jī)硬件、程序的可讀性、可移植性、是否易于為人們接受掌握和書(shū)寫等方面進(jìn)行比較教學(xué)。
3.2 運(yùn)算方法和運(yùn)算器
1)定點(diǎn)格式與浮點(diǎn)格式。比較其容許數(shù)值范圍的大小、處理硬件復(fù)雜程度。
2)原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼。比較其定義、符號(hào)位、數(shù)值位、轉(zhuǎn)換規(guī)則。
3)檢測(cè)是否溢出的雙符號(hào)位法與單符號(hào)位法。比較其正溢、負(fù)溢、溢出邏輯表達(dá)式。
4)恢復(fù)余數(shù)法與加減交替法。比較其運(yùn)算步驟、是否恢復(fù)余數(shù)、步數(shù)是否固定、控制復(fù)雜程度。
5)單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)、多總線結(jié)構(gòu)運(yùn)算器。比較其數(shù)據(jù)傳送的方便性、操作速度快慢、控制電路復(fù)雜程度。
6)浮點(diǎn)加減運(yùn)算與浮點(diǎn)乘除運(yùn)算。比較其0操作數(shù)檢查、階碼運(yùn)算、尾數(shù)操作、結(jié)果規(guī)格化、舍入處理。
3.3 多層次的存儲(chǔ)器
1)RAM、只讀ROM、可編程PROM、光擦除EPROM、電擦除EEPROM、閃速存儲(chǔ)器。比較其種類、可擦除性、寫機(jī)制、易失性。
2)寄存器、Cache、主存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器。比較其容量、速度、成本。
3)集中式刷新與分散式刷新。從所有行的刷新是否集中在一起進(jìn)行比較教學(xué)。
4)地址映射全相聯(lián)方式、直接方式、組相聯(lián)方式。比較其映射方式、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用場(chǎng)合。
5)替換策略FIFO算法、LFU算法、LRU算法。從是否符合Cache工作原理、命中率高低、硬件實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行比較教學(xué)。
3.4 指令系統(tǒng)
1)高級(jí)語(yǔ)言與低級(jí)語(yǔ)言。對(duì)程序員的訓(xùn)練要求、對(duì)機(jī)器獨(dú)立的程度、編制程序的難易程度、編制程序所需時(shí)間、程序執(zhí)行時(shí)間、編譯過(guò)程中對(duì)計(jì)算機(jī)資源的要求等方面進(jìn)行比較教學(xué)。
2)CISC與RISC。從指令條數(shù)多少、指令長(zhǎng)度是否固定、指令格式種類多少、指令尋址方式、訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令多少等方面進(jìn)行比較教學(xué)。
3.5 中央處理器
1)機(jī)器指令與微指令。從機(jī)器指令的操作劃分成若干條微指令來(lái)完成、是和內(nèi)存儲(chǔ)器有關(guān)還是和控制存儲(chǔ)器有關(guān)、指令周期等方面進(jìn)行比較教學(xué)。
2)水平型微指令與垂直型微指令。比較其并行操作能力強(qiáng)弱、效率高低、靈活性強(qiáng)弱、速度快慢、是否容掌握。
計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)也是計(jì)算機(jī)有效運(yùn)行的重要前提。作為計(jì)算機(jī)的核心部分,計(jì)算機(jī)硬件是由電子、機(jī)械以及廣電原件等各部分組成的裝置系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)硬件分為計(jì)算機(jī)外部硬件和計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬件,其外部硬件主要有鍵盤、鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備;內(nèi)部硬件包括CPU和內(nèi)存。硬件設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)的接口與連接線與主機(jī)相連接。一旦這些硬件在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)影響計(jì)算機(jī)的正常工作,因此,維護(hù)好計(jì)算機(jī)的硬件是十分重要的工作。
2計(jì)算機(jī)硬件的日常維護(hù)
計(jì)算機(jī)應(yīng)樹(shù)立預(yù)防為主,防治結(jié)合的科學(xué)原則以便更好做到計(jì)算機(jī)硬件的良好維護(hù)。在應(yīng)用階段中要時(shí)刻存有預(yù)防意識(shí),養(yǎng)成良好的應(yīng)用操作習(xí)慣,而不是在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)才意識(shí)到并實(shí)施維修,提早樹(shù)立預(yù)防意識(shí)能夠有效延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用壽命,能使其整體性能始終處于穩(wěn)定狀態(tài),確保使用便利。此外,在開(kāi)機(jī)時(shí)也要保持良好的使用習(xí)慣,應(yīng)在啟動(dòng)系統(tǒng)前先接通電源線,待其穩(wěn)定一段時(shí)間后再使用,這樣既可以保證使用安全也可以延長(zhǎng)電源的應(yīng)用壽命。我國(guó)家用電壓為220伏特,而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用電源的電壓只需110伏特,所以,在計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)登錄系統(tǒng)時(shí)會(huì)比較容易發(fā)生因接入電壓而產(chǎn)生電壓驟然劇增的現(xiàn)象,從而影響電源使用壽命,致使其出現(xiàn)過(guò)早老化現(xiàn)象。在進(jìn)行關(guān)機(jī)操作時(shí)注意以下問(wèn)題,首選關(guān)機(jī)方式應(yīng)為系統(tǒng)關(guān)機(jī)模式,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)死機(jī)的情況下才可以進(jìn)行強(qiáng)行關(guān)機(jī)操作,否則強(qiáng)行關(guān)機(jī)會(huì)影響計(jì)算機(jī)的整體使用壽命。在使用完計(jì)算機(jī)后,先切斷電源,并將電源插頭拔下以達(dá)到省電防火的節(jié)能和安全目標(biāo)。計(jì)算機(jī)為電子產(chǎn)品,其放置地方應(yīng)靠近門窗等通風(fēng)較好的地方,有利計(jì)算機(jī)散熱,盡量避免將其放在比較潮濕地方。
3計(jì)算機(jī)外部硬件設(shè)備的維護(hù)
3.1顯示器
顯示器作為計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備,它對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是十分重要的,但如果操作不當(dāng),則會(huì)使其功能大大降低,也會(huì)影響它的使用壽命,更甚影響計(jì)算機(jī)的使用,所以,應(yīng)好好做好顯示器的維護(hù)工作。為避免顯示器受到外部侵害,顯示器要平穩(wěn)放置,還要做好防潮、防灰塵以及防磁措施;避免頻繁的開(kāi)關(guān)顯示器,使用計(jì)算機(jī)時(shí),要注意開(kāi)關(guān)順序,防止電流脈沖突然發(fā)生影響計(jì)算機(jī)主機(jī);顯示器的工作環(huán)境也需保持清潔,要定期進(jìn)行顯示器的清掃工作,切記,在進(jìn)行清掃工作時(shí),拔下電源和信號(hào)線,使用專業(yè)的清潔設(shè)備進(jìn)行清潔,不可自行使用酒精類物品進(jìn)行擦拭,內(nèi)部清潔須在切斷電源30分鐘后進(jìn)行。
3.2鍵盤
對(duì)鍵盤的維護(hù)也很重要。使用鍵盤時(shí)應(yīng)注意,避免將液體物質(zhì)放于電腦旁,防止液體、碎屑等物體撒入鍵盤,應(yīng)養(yǎng)成將水類物質(zhì)放置于遠(yuǎn)離電腦的地方;使用鍵盤時(shí)也不宜對(duì)鍵盤過(guò)分用力或惡意敲擊鍵盤,防止人為對(duì)鍵盤的破壞;如需更換鍵盤,應(yīng)在電腦關(guān)機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行更換,避免損壞鍵盤和其他設(shè)備;另外,鍵盤也須定期清洗,防止灰塵對(duì)鍵盤的損害。
3.3鼠標(biāo)
鼠標(biāo)是除鍵盤外電腦上最常用的外部設(shè)備,同時(shí)鼠標(biāo)也是極易出故障的外部硬件設(shè)備之一,目前人類用的較多的為光標(biāo)鼠標(biāo)和無(wú)線鼠標(biāo),因此,對(duì)鼠標(biāo)的維護(hù)工作也是不可小視的。鼠標(biāo)是彈性開(kāi)關(guān)控制的,所以在使用鼠標(biāo)時(shí)應(yīng)輕輕點(diǎn)擊,防止破壞鼠標(biāo)的彈性開(kāi)關(guān),影響其使用時(shí)間;還有對(duì)鼠標(biāo)的清潔工作,這是一個(gè)極易忽略的點(diǎn),如果不進(jìn)行清潔,積累的灰塵太多則會(huì)將鼠標(biāo)的光頭擋住,鼠標(biāo)的靈敏度就會(huì)大大降低;最后,使用鼠標(biāo)時(shí),如果可以的話就使用一個(gè)鼠標(biāo)墊,這樣可以很好的避免鼠標(biāo)與電腦桌之間的摩擦,既保證了鼠標(biāo)上感光板的清潔也減少了灰塵對(duì)鼠標(biāo)感光器的影響。
4計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬件的維護(hù)
計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬件設(shè)備包括CPU、內(nèi)存和硬盤,因此,須對(duì)這三個(gè)方面進(jìn)行維護(hù)和管理。首先是對(duì)中央處理器的維護(hù),其被稱為計(jì)算機(jī)的心臟和核心部分。在計(jì)算機(jī)正常,穩(wěn)定的運(yùn)行中CPU起著很重要的作用,也承擔(dān)著計(jì)算機(jī)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)處理的工作。因此,CPU的維護(hù)工作也是十分重要的。在實(shí)際操作中,有些人往往會(huì)為了是計(jì)算機(jī)的行能得到最大的發(fā)揮而采用超頻的措施,這樣不僅會(huì)使CPU受到很大損害,也會(huì)影響計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行,從而使計(jì)算機(jī)無(wú)法穩(wěn)定工作,還大大縮短了CPU的使用壽命,所以需保證CPU的工作頻率在正常范圍內(nèi);為了避免電腦出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,還需要保證機(jī)箱的空氣流通,散熱正常也是CPU維護(hù)的一個(gè)很重要的維護(hù)手段;CPU的清掃工作也是不可忽略的,定期的進(jìn)行清掃,避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象。其次,計(jì)算機(jī)的性能與內(nèi)存有很大關(guān)系,因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序都是在內(nèi)存里實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的。內(nèi)存條在經(jīng)常使用的情況下會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象,所以盡量不要頻繁的插拔內(nèi)存卡,內(nèi)存條升級(jí)時(shí)也要盡量選擇與原來(lái)相同的品牌和外頻。最后,硬盤存儲(chǔ)著計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù),在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)時(shí)應(yīng)注意,適當(dāng)讀取,減少硬盤的讀盤次數(shù),盡量避免硬盤移動(dòng),最后對(duì)硬盤進(jìn)行加固,硬盤也不宜頻繁清潔,否則硬盤會(huì)過(guò)早老化。
5總結(jié)
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);硬件;維修;日常維護(hù)
中圖分類號(hào):TP307
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使人們的生活水平不斷提高,計(jì)算機(jī)也得到了普及。計(jì)算機(jī)的普及與推廣使人們的生活、購(gòu)物及交流的方式都發(fā)生了改變,加速了我國(guó)進(jìn)入電子時(shí)代,同時(shí),計(jì)算機(jī)的普及也帶來(lái)了新的問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)計(jì)算機(jī)使用者中,大多數(shù)只是一些簡(jiǎn)單的操作,對(duì)于保養(yǎng)與維修的知識(shí)知之甚少,在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生故障時(shí),基本上都是送到維修點(diǎn)進(jìn)行維修,需要額外的費(fèi)用的支出。所以,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)以及日常保養(yǎng)知識(shí)的了解,更好的服務(wù)于用戶,也能使用戶的計(jì)算機(jī)的使用年限大大提高。
1 計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)
1.1 主板
計(jì)算中最重要的部件基本上都安裝在主板上,如內(nèi)存條、顯卡、CPU等,如果主板上的灰塵過(guò)多,就會(huì)使計(jì)算機(jī)中的其它各零部件與主板之間接觸不良,導(dǎo)致未知故障的出現(xiàn)。如果空氣濕度比較大,容易使計(jì)算機(jī)主板發(fā)生變形,導(dǎo)致故障出現(xiàn)。因此,要對(duì)計(jì)算機(jī)的主板定期進(jìn)行清灰維護(hù),計(jì)算機(jī)所處環(huán)境的濕度也不宜過(guò)大。此外,組裝計(jì)算機(jī)的過(guò)程中,對(duì)主板進(jìn)行固定的螺絲不能過(guò)緊,防止主板發(fā)生變形。
1.2 CPU
對(duì)CPU的使用年限進(jìn)行提高,能夠有效地提高計(jì)算機(jī)的使用壽命。在計(jì)算機(jī)運(yùn)行中,應(yīng)該保證CPU的頻率處于正常的水平,絕對(duì)不能通過(guò)超頻提高計(jì)算機(jī)的使用性能。除此以外,因?yàn)镃PU的發(fā)熱量比較大,為了避免由于散熱不好造成計(jì)算機(jī)出現(xiàn)自發(fā)性重新開(kāi)機(jī)、死機(jī)以及系統(tǒng)非正常運(yùn)行等故障,散熱風(fēng)扇應(yīng)該盡可能的使用質(zhì)量比較可靠的。還有就是對(duì)CPU也要經(jīng)常性的進(jìn)行清灰,完成清灰工作后,要將拆卸下來(lái)的零部件安裝到位,防止出現(xiàn)計(jì)算機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的現(xiàn)象。
1.3 內(nèi)存條
計(jì)算機(jī)的重要組件中,內(nèi)存條非常重要,所以要注意對(duì)內(nèi)存條進(jìn)行保養(yǎng)與維護(hù)。如果內(nèi)存條需要升級(jí),應(yīng)該選擇與該計(jì)算機(jī)品牌或外頻類似或相同的內(nèi)存條進(jìn)行安裝,防止出現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法正常使用的故障。
1.4 顯卡與聲卡
這是計(jì)算機(jī)比較重要的配件,顯卡與聲卡的發(fā)熱量都比較大。現(xiàn)階段,大多數(shù)計(jì)算機(jī)的顯卡都是獨(dú)立配置散熱風(fēng)險(xiǎn)。為了防止顯卡出現(xiàn)故障,用戶需要注意以下幾個(gè)方面,如果顯卡的散熱風(fēng)扇不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),呈現(xiàn)出運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活、轉(zhuǎn)一會(huì)停一會(huì)、噪聲比較大等情況,要及時(shí)的查看故障情況,對(duì)故障風(fēng)扇及時(shí)更換,保證顯卡的正常運(yùn)行,從而使計(jì)算機(jī)的使用壽命提高。在聲卡保養(yǎng)中,在插拔麥克風(fēng)或音箱時(shí),插拔操作應(yīng)該在切斷電源以后進(jìn)行,不能進(jìn)行帶電操作,防止損壞計(jì)算機(jī)配件。
2 計(jì)算機(jī)日常維護(hù)與維修
2.1 保證計(jì)算機(jī)使用環(huán)境的干凈
在計(jì)算機(jī)使用時(shí),用戶應(yīng)該盡量將計(jì)算機(jī)放置在干凈的環(huán)境中,避免計(jì)算機(jī)在灰塵較大的環(huán)境中工作。計(jì)算機(jī)在安裝之前,要對(duì)周邊環(huán)境做好除塵工作,保證計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境干凈。除此以外,為了對(duì)計(jì)算機(jī)做好保養(yǎng),要定期進(jìn)行除塵工作,保證計(jì)算機(jī)的正常使用。進(jìn)行清灰時(shí),要做好以下幾點(diǎn):首先,對(duì)液晶顯示器的清潔。在對(duì)顯示器進(jìn)行清潔時(shí),要采用酒精或化學(xué)溶劑進(jìn)行擦拭,擦拭要使用專用的棉布進(jìn)行,防止顯示器在清潔過(guò)程中受到損壞。其次,清潔工具的選擇要正確。對(duì)計(jì)算機(jī)清潔工作的選擇,還要注意防止靜電發(fā)生,在使用金屬工具時(shí),要先將計(jì)算機(jī)電源關(guān)閉,對(duì)金屬工具進(jìn)行泄放靜電處理以后才能進(jìn)行操作。第三,在清理集成電路引腳以及大范圍的元器件時(shí),應(yīng)該加以小心,清潔時(shí),要用小毛刷或吸塵器進(jìn)行灰塵清理,對(duì)集成電路引腳處進(jìn)行觀察,看是否存在虛焊及受潮現(xiàn)象,元器件是否變形、變色及漏液現(xiàn)象。第四,對(duì)風(fēng)道、風(fēng)扇進(jìn)行清潔。要對(duì)風(fēng)道及風(fēng)扇仔細(xì)進(jìn)行清潔,保證清潔工作的有效。
2.2 保證計(jì)算機(jī)在正常溫度下使用
計(jì)算機(jī)的運(yùn)行與溫度由直接的關(guān)系,要確保計(jì)算機(jī)處于正常溫度下運(yùn)行。一般,溫度在15℃-30℃之間時(shí),是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的最佳溫度。如果溫度超過(guò)這個(gè)范圍,會(huì)導(dǎo)致電子元器件不同程度的受到影響。在存放計(jì)算機(jī)時(shí),存放環(huán)境的溫度應(yīng)該在5℃-40℃之間。如果超過(guò)這個(gè)范圍,集成電路由于溫度過(guò)高,運(yùn)行時(shí)撒熱量非常大,機(jī)箱內(nèi)的熱量如果散發(fā)不出,就會(huì)使計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)受到影響,導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理偏差等,甚至?xí)斐刹糠衷骷l(fā)生燒毀。如果低于該溫度范圍時(shí),會(huì)導(dǎo)致各元器件之間的接觸不良,計(jì)算機(jī)也會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正常工作的現(xiàn)象。
2.3 保證接地系統(tǒng)的良好
為了保證計(jì)算機(jī)能夠正常的運(yùn)行,除了要對(duì)各配件進(jìn)行日常維護(hù)工作以外,還要保證接地系統(tǒng)的良好。因?yàn)殡娋W(wǎng)供電以及計(jì)算機(jī)自身運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生干擾及雜波,只有良好的接地系統(tǒng)的建立才能有效的降低雜波及干擾的出現(xiàn),保證了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。如果外部環(huán)境存在閃電及瞬間高壓時(shí),要為故障電流提供回路,確保計(jì)算機(jī)的安全。
2.4 防止靜電及電磁干擾
對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)說(shuō),受到靜電與電磁干擾的負(fù)面影響比較大,如果電磁干擾到計(jì)算機(jī),會(huì)導(dǎo)致磁盤驅(qū)動(dòng)器失靈,導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理混亂、顯示不清、信息丟失等問(wèn)題,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致磁盤上的數(shù)據(jù)遭到毀壞。除此以外,磁場(chǎng)的刺激性如果比較強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)顯示器出現(xiàn)磁化,那么顯示器所顯示的顏色就會(huì)出現(xiàn)混亂。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人們的生活水平、文化素養(yǎng)都不斷的提升,社會(huì)各行業(yè)中也都普遍的使用到電子計(jì)算機(jī),使人們的生活也發(fā)生了天翻地覆的變化,網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上交流、購(gòu)物、電子商務(wù)等工作都可以通過(guò)電子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了使這些工作能夠穩(wěn)定的進(jìn)行,計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要,因此要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)及日常維護(hù)。計(jì)算機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)可以分為兩個(gè)部分,硬件及軟件,通過(guò)本文呢的分析,對(duì)計(jì)算機(jī)的保護(hù)工作應(yīng)該做好,使計(jì)算機(jī)的使用年限得到提高,為了使計(jì)算機(jī)能夠更好的得到應(yīng)用,為用戶提供更好的服務(wù),用戶在使用的過(guò)程中也要會(huì)用科學(xué)的方法對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),在出現(xiàn)故障時(shí),能夠采取有效的方式進(jìn)行處理,從而使計(jì)算機(jī)的性能得到最大的發(fā)揮。在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)硬件故障以后,往往會(huì)出現(xiàn)計(jì)算機(jī)無(wú)法正常使用,出現(xiàn)硬件故障的主要原因有環(huán)境濕度、溫度、灰塵以及計(jì)算機(jī)電源的不合理使用等造成的。如果計(jì)算機(jī)在不良環(huán)境下運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的基本功能受到影響,加速了計(jì)算機(jī)的老化,使用壽命也會(huì)降低。
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關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)科學(xué) 邏輯應(yīng)用研究
中圖分類號(hào):TP331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1計(jì)算機(jī)電路設(shè)計(jì)中的邏輯應(yīng)用
數(shù)理邏輯在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用很突出,數(shù)字邏輯是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要理論,它在很大程度上起源于數(shù)理邏輯的命題與謂詞演算。用命題中關(guān)聯(lián)詞的運(yùn)算規(guī)律把高低電平表示的信號(hào)之間的運(yùn)算與二進(jìn)制數(shù)之間的運(yùn)算聯(lián)系起來(lái),使我們能用數(shù)學(xué)的方法解決電路設(shè)計(jì)問(wèn)題,這樣也會(huì)讓整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變得更加直觀、簡(jiǎn)潔和系統(tǒng)化。數(shù)字部件的設(shè)計(jì)主要應(yīng)用的是數(shù)字邏輯,數(shù)字邏輯以組合邏輯與時(shí)序邏輯為原理,以數(shù)理邏輯中的命題演算為基礎(chǔ)。在指令集的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)諸如寄存器、加法器、移位器和控制器等數(shù)字部件的邏輯功能。人們用組合邏輯和時(shí)序邏輯完成數(shù)字邏輯部件的設(shè)計(jì)工作后,還需要通過(guò)控制邏輯來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通路,利用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)的子集和計(jì)算機(jī)功能部件的對(duì)應(yīng)工作,這樣才算完成了計(jì)算機(jī)硬件功能性的核心部分,并且要保證能在其上面運(yùn)行簡(jiǎn)單的匯編程序。
2 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的邏輯應(yīng)用
計(jì)算機(jī)必須是在硬件基礎(chǔ)上,和為了讓硬件運(yùn)行編的程序軟件結(jié)合起來(lái)才能實(shí)現(xiàn)算法。所以計(jì)算機(jī)軟件和邏輯之間也有著直接或間接的關(guān)系。計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成的,而邏輯電路是以布爾代數(shù)為基礎(chǔ)的,命題邏輯系統(tǒng)又屬于布爾代數(shù)的一種,通過(guò)轉(zhuǎn)換符號(hào)后,命題邏輯運(yùn)算可以變成布爾代數(shù)的演算。所以計(jì)算機(jī)硬件和邏輯的這種關(guān)聯(lián)也直接導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)軟件和邏輯之間密不可分的聯(lián)系。編程最終形成算法,算法依賴于計(jì)算機(jī)功能,現(xiàn)實(shí)的電腦操作是在基本的邏輯運(yùn)算的基礎(chǔ)上,生成算法,并最終用最基本的運(yùn)算元代替一般的計(jì)算。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言系統(tǒng)是由符號(hào)組成的形式化語(yǔ)言體系,邏輯語(yǔ)言系統(tǒng)也是一種符號(hào)化的形式化語(yǔ)言體系,所以它們有一定的相似性。如形式系統(tǒng)中的命題演算和謂詞演算就是兩個(gè)很好的說(shuō)明。在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中,如科學(xué)計(jì)算用的語(yǔ)言,數(shù)據(jù)管理用的語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件用的 C 語(yǔ)言,還有可視化編程用的語(yǔ)言等都是一些符號(hào)的集合,它們能決定哪些符號(hào)序列有意義,有自己的形成規(guī)則;有規(guī)定了語(yǔ)句間關(guān)系的自定義的運(yùn)算符;有自己的變形規(guī)則。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言系統(tǒng)非常關(guān)心的問(wèn)題就是系統(tǒng)的可靠和完全性,結(jié)構(gòu)的相似性說(shuō)明了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與邏輯語(yǔ)言是相通的,所以邏輯學(xué)研究取得的方法和成果可以用到計(jì)算機(jī)中,為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展鋪平道路。
3計(jì)算機(jī)程序中的邏輯應(yīng)用
隨著各種不同計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的出現(xiàn),各種各樣的程序也應(yīng)運(yùn)而生,于是也就出現(xiàn)了各種各樣的軟件,從而實(shí)現(xiàn)讓計(jì)算機(jī)為我們服務(wù)的目的。計(jì)算機(jī)軟件是由計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和程序組成的,計(jì)算機(jī)程序可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)的靈魂。在使用計(jì)算機(jī)時(shí),必須先進(jìn)行程序設(shè)計(jì),將推理和計(jì)算的過(guò)程全部寫入程序,輸入計(jì)算機(jī),然后機(jī)器運(yùn)行。因此如何編寫出正確的程序,較快地減少和糾正程序中的錯(cuò)誤就非常重要,而這些內(nèi)容,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是邏輯學(xué)問(wèn)題。
程序邏輯是 CPU 設(shè)計(jì)的前期工作,CPU 設(shè)計(jì)只是編制程序邏輯后的設(shè)計(jì)工作。在田志忠的“未來(lái)中國(guó)真正的電腦是啥樣?”一文中這樣寫過(guò):“編寫中文數(shù)字式發(fā)散系統(tǒng)閉環(huán)程序邏輯代碼。因?yàn)椋瑩碛辛诉@個(gè)代碼,才會(huì)有中國(guó)的操作系統(tǒng),也才有真正的中國(guó)心―CPU,沒(méi)有自己程序邏輯的 CPU,功能擴(kuò)展必定緩慢,因?yàn)椋珻PU 的設(shè)計(jì)與制造,就是一個(gè)程序邏輯的編寫與印刷問(wèn)題。”第二,發(fā)散式系統(tǒng)閉環(huán)程序邏輯編寫成功后,計(jì)算機(jī)就會(huì)永遠(yuǎn)告別病毒,因?yàn)椋@個(gè)程序邏輯與現(xiàn)在世界上存在的程序邏輯完全不同,其程序運(yùn)行的過(guò)程,同時(shí)也是一個(gè)自我驗(yàn)證、自我糾錯(cuò)的過(guò)程。第三,現(xiàn)在的操作系統(tǒng),其程序雖然能夠做到同步互動(dòng),但是,一般而言卻缺少程序邏輯的反向運(yùn)行能力,而中國(guó)將來(lái)的程序邏輯代碼,一定是既能同步互動(dòng),又能同步異動(dòng),同時(shí),在同步互動(dòng)或同步異動(dòng)過(guò)程中,其程序邏輯具有反向運(yùn)行的能力。這種程序邏輯,我們稱為混沌式發(fā)散系統(tǒng)閉環(huán)程序邏輯。也就是說(shuō),人工編寫的程序邏輯,具有人類的思維能力,同時(shí)可以與人類思維同步互動(dòng),比如說(shuō)對(duì)話交流,共同思考一個(gè)問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)
綜上,計(jì)算機(jī)科學(xué)中邏輯應(yīng)用問(wèn)題的研究有很重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。 第一,未來(lái)計(jì)算機(jī)的智能化革命中,硬件和軟件都需要更新,硬件和軟件的革新都需要邏輯學(xué)做基礎(chǔ)。第二,未來(lái)計(jì)算機(jī)智能化革命中有很多的瓶頸問(wèn)題,都有賴于邏輯學(xué)研究的突破來(lái)解決。第三,同樣,計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)了邏輯學(xué)的發(fā)展,它們是相輔相成的。很多邏輯學(xué)的分支都是應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的需要而產(chǎn)生的,可以說(shuō)計(jì)算機(jī)科學(xué)間接也直接促進(jìn)了邏輯學(xué)的發(fā)展。所以研究邏輯學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用問(wèn)題有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義,有寶貴的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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