計算機硬件發展趨勢精選(九篇)

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第1篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞：計算機軟件；軟件技術；發展趨勢

中圖分類號：TP311.5

計算機的快速發展，可以說帶動了整個社會的進步，也改變了人們的生活。而如今，它已經不單單只是一種計算的工具了，更是人們智慧的結晶。其應用十分廣泛，基本從20世紀中期開始，計算機技術的身影就由軍事領域逐漸擴大到社會經濟發展的各個領域，在數據通信、文化教育、經濟管理和醫療設備等領域都有著十分重要的作用。計算機軟件技術作為計算機的核心部分，主要擔任著計算機系統執行著某項任務所需要的程序、數據和文檔等。隨著計算機的應用不斷的增加，信息技術的快速發展和計算機硬件的日益更新，計算機技術的快速發展和軟件技術產業成為新世紀的新型產業。也成為國民經濟增加的主要因素，同時，也是全球共同關注的競爭問題，近些年來，我國的計算機軟件產業也逐漸成為我國的經濟發展的支柱產業，也加快了我國的信息化進程。所以，在這個計算機飛速發展的今天，我們應該了解計算機的發展現狀和未來的發展趨勢是十分必要的。

1 計算機軟件應用現狀

1.1 計算機用戶增多的原因。計算機教學作為一科基礎教學任務已經普及到初中甚至小學，無論是農村還是城市里，計算機已經成為了解世界和咨詢問題的一種工具。因為有了計算機，使得地球成為了地球村，讓人民開拓了視野，這無疑是計算機用戶增多的主要原因。同時由于在我國電器行業競爭力特別大，更新速度快，一臺電腦的價格也變化非常大。再次就是國家的一些政策促進了人民的消費，比如國家實行家電下鄉的補貼政策等等。同時，還與人們的生活水平的提高也息息相關，使得人們的基礎設施健全，計算機成為人們的一種家電之一[1]。

1.2 計算機軟件的用途。計算機的發展如此之快，正是因為它的用途十分廣泛，這里講計算機的主要用途歸屬于六大類。一是娛樂活動。二是日常工作的一種工具。三是通過計算機能夠實現自動控制，這也是計算機應用的另一個重要的方面。四是可以利用計算機進行教學，計算機輔助教學是利用計算機為工具向學生們教授知識，這樣可以節省時間，方便同學們能夠較容易的接受知識，也能按照不同的教學方式和領域進行教學。五是通過計算機進行設計，采用計算機設計是一種實用的技術，計算機設計的過程能夠實現自動化或半自動化，可以大大縮減設計周期，減少設計成本和加快產品的更換率，在產過程中起著的作用。六是實現人工智能，計算機擁有記憶能力和邏輯能力，利用計算機模擬人類智力活動，能夠代替人類部分勞力勞動，所以智能計算機作為人類智能的輔助工具，在以后的生活中會應用到很多的領域里。

2 算機軟件發展在實際應用中存在的問題

近年來，計算機在我國發展迅速，相關部門對計算機軟件技術也有著大力支持。盡管這樣，但是面對計算機軟件產業的發展和日益激烈的競爭狀態，我國的計算機軟件的應用方面任然存在著以下幾個方面的問題。一是計算機軟件產業核心技術缺乏，正如目前我國的軟件技術處于中等的研發水平和研究實力，特別是在自主創新方面能力不高，由于這些問題使我國的軟件產業在全世界的軟件產業處于中等水平，所生產的產品在市場上具有不好的趨勢。同時，由于核心技術的缺乏，甚至在關鍵性和戰略性的領域中處于空白狀態，出現一些市場經濟效益差和市場前景不好的狀況，與此之外，核心技術的缺乏不僅不利于計算機軟件的長期發展，還對許多的安全信息構成了一定的隱患。二是計算機軟件產業產品體系不合理，缺乏具有一定經濟實力的企業的影響力，同時，我國的計算機軟件技術產業也缺乏長遠的規劃，在很多情況下只限于眼前的利益出發，從而使得開發的產品缺乏競爭力。同時，缺乏以專業服務態度體系來支持現代的發展模式。三是計算機軟件人才結構的問題，就目前看來，我國的計算機軟件開發人員主要從事的是基礎程序開發和基礎技術的支持等基礎性的工作，對于具有研究高層次軟件技術的人才較為缺乏，這也成為我國目前計算機軟件產業中的一大重要問題，正是因為人才技術上的問題，使得生產的技術產品和市場前景有著一定的偏差，因此，在實際的生產和再滿足國際市場的前提下，我國應該提高對計算機軟件研發技術和國際經營能力的復合型人才的培養和利用。四是計算機發展的環境問題，近年來，雖然大部分對計算機的發展很重視，但是任然存在對軟件的重視程度和投入度不足的現象。存在著惡性競爭和軟件盜版現象，長期以來的惡性循環，致使計算機軟件產業止步不前[2]。

3 軟件的發展趨勢

3.1 開放化趨勢。在實際的生產中，所謂的開放化就是指軟件源代碼的開放和軟件產品的開放，對于開放源代碼，可以降低軟件技術和知識產權的成本，所以以開放源代碼為基礎的發展軟件產業是推動我國計算機軟件產業的開放化趨勢的一大重要途徑。同時，計算機軟件技術的開放也能使軟件行業內的人員能夠相互學習，共同提高，從而提高產品的質量。這樣也能進一步促進計算機軟件的發展。

3.2 網絡化。在信息時代的今天，網絡是其一個基本特征。計算機軟件產業的發展也是依靠網絡為中心的變革，因為網絡的高速發展，也拉近了全球的距離。所以網絡化必將是計算機軟件技術在未來世界市場中的一個重要的發展方向，它將會應用于世界的各個領域，并且能為各個角落的人提供服務。

3.3 服務化。在市場眾多的產品競爭下，為客戶提供優秀的設計理念，提供先進的設計技術和全面的應用功能及滿意的服務態度，是計算機軟件的一種主要的發展模式。它具體指的是在高層系統軟件控制之下各種服務器形成一個具有計算和數據處理能力的多功能服務環境。同時，在軟件技術的開發人員的思想和素質上也具有服務化的理念。因此計算機軟件服務化趨勢所提供給客戶的體驗就成為市場競爭的關鍵性因素。

3.4 智能化。在社會不斷發展的今天，人工智能也不斷的發展，其應用也越來越廣泛。它可以提高資源配置的效率，提高信息系統的自動處理能力，擴大了意識思維的處理能力。所以自動化。數字化等信息技術促進了計算機軟件的技術的高級化和成熟化發展，所以計算機軟件的發展在以后必將朝著智能化趨勢發展[3]。

4 結束語

隨著計算機的普及和通信技術及計算機技術的發展，計算機與人們的關系變得日益緊密。人們的生活。生產和科學研究都已經離不開計算機，無論從哪種角度去看，計算機在我們日常生活中帶來的作用都是不可衡量的。但是根據我國的實際情況，計算機的開發僅僅才幾十年，在這段時間內，計算機也不斷的變化升級，但任在很多方面還有不足，所以對于軟件開發工作人員來說，在軟件開發是選擇合理的系統和科學的管理辦法，才能使計算機的應用越走越廣泛。

參考文獻：

[1]陳波宇.計算機管理系統應用狀況及發展前景[J].科學故事博覽，2010（01）.

[2]梁華.淺論近年來軟件開發技術與應用發展趨勢[J].科技信息，2010（16）：118-120.

[3]孫麗霞.我國計算機軟件現狀及發展趨勢[J].科學學報，2012（10）：311-313.

第2篇：計算機硬件發展趨勢范文

【關鍵詞】 計算機軟件開發技術 應用 發展趨勢

現代計算機技術的不斷發展，為我們的生活帶來了極大的便利，網絡的普及化也帶動了計算機軟件開發技術的發展。軟件開發是程序員通過代碼實現一定的功能甚至系統，為國家、企業、教學部門等提供相應的便利。本文將從計算機軟件開發技術的發展現狀、及其在現代科技中的重要性、計算機軟件開發技術的應用和計算機軟件開發技術的發展趨勢四個方面探討。

一、計算機軟件開發技術的現狀

1、何為計算機軟件。計算機軟件是通過軟件開發技術得到的應用軟件和系統軟件，它們是計算機技術不斷發展的產物。應用軟件是為用戶解決具體問題、提供方便的工具。例如，學習軟件等，特別是近幾年來安卓技術的不斷發展，安卓應用軟件急劇增加，大到淘寶、銀行的客戶端，小到單機小游戲都屬于應用軟件。系統軟件是計算機本身具有的軟件，比如計算機的管理監控軟件，操作系統軟件等。應用軟件和系統軟件都是計算機必不可少的部分，是用戶正常使用計算機的軟件保障。

2、發展現狀。計算機技術的主要特點是發展迅速、更新換代極快。自計算機的出現通過短短的幾年發展到現在計算機的普及，計算機的普及推動了計算機軟件開發技術的發展。我國的軟件產業發展迅速，軟件開發人才也是急劇增加。軟件應用領域的廣泛，對軟件開發人才的需求量也隨之增多，因此計算機軟件開發技術人才的數量日漸增多。

二、計算機軟件開發技術的重要性

作為計算機發展和軟件工程核心的計算機軟件，是推動信息技術發展和網絡普及的主要力量。軟件應用領域的廣泛性推動了計算機網絡的不斷發展，同時也促進了遠程控制等網絡技術的出現和發展。軟件的不斷發展增加了用戶對網絡的需求，網絡的普及促進了軟件的發展，網絡與軟件相輔相成，共同推薦了計算機的發展。在科技不斷發展的當代，計算機軟件開發技術應緊跟時代潮流，不斷創新進步，抓住機遇面對挑戰，為用戶帶來更大的方便。

三、計算機軟件開發技術的應用

1、常用的軟件開發技術。軟件開發技術很多，分為很多類，主要有Java Web、PhP、.net。Java Web是現在比較流行的軟件開發技術，適合做大型項目，有許多的開源框架，使得JavaWeb的程序員能夠高效快速地開發出高質量產品。PHP入門簡單，要求低于Java Web，是一種簡單方便的開發技術，適合于小項目軟件的開發。PHP開發成本低，開發速度快，是它流行的主要原因。.net用的語言是C#，它的標準集成是XML、SOAP及其他，這個標準實現了與其他軟件平臺的互操作。 2、面向對象的軟件技術。隨著計算機技術的不斷發展，軟件開發需要的環境也越來越復雜，應用軟件必須具備跨平臺的特性，才能滿足用戶的需求。軟件開發技術具有開放性，傳統的開發技術的不透明性導致系統復雜，后期維護繁瑣，維護的花費過高，拓展應用領域和功能困難，阻礙軟件的更新。然而，面向對象的軟件技術具有可拓展性、結構開放性等特點，能夠彌補傳統開發技術的相應缺陷，為計算機軟件開發帶來了新的活力。 3、網絡通信的新時代。計算機軟件的不斷發展，促進了網絡的普及，為網絡通信帶來了新時代。無線網、局域網的出現，使得互聯網技術呈現出數字化和信息化的特點，通過網絡將全球聯系到了一起，推動了全球化。

四、計算機軟件開發技術的發展趨勢

1、網絡化。網絡化是計算機軟件發展的必然趨勢，計算機軟件依賴于網絡，同時也促進網絡的發展，因此，網絡化是軟件和網絡的雙贏模式。網絡為計算機軟件的發展平臺，為軟件提供了各種便利，所以，軟件開發趨于網絡化。 2、服務化。軟件的開發是為了更好的服務用戶，為用戶提供便利。未來的計算機軟件發展以更好的服務用戶為目標，運用最先進的技術，最人性的開發理念，盡最大努力滿足用戶的需求，因此，服務化是計算機軟件開發技術的一個發展趨勢。3、智能化。隨著技術的不斷進步，機器智能化已成為一種必然趨勢。開發人員通過一些算法，能夠使軟件更加智能化，有著像人類一樣的思維和運行方式。智能化的實現是計算機軟件的重要進步，是新技術的一次革新。

五、結束語

綜上所述，計算機軟件開發技術是當代新技術的重要組成部分，它的發展能夠帶動整個社會的科技進步，計算機軟件的不斷發展促進了計算機的發展，推動了網絡的不斷普及。重視計算機軟件開發技術，推動開發技術的不斷創新，從而為人類社會的進步提供技術支持。

參 考 文 獻

[1]張茵.計算機軟件開發技術的應用探析[J].信息通信，2013，（7）：128-128.

第3篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞：計算機；硬件技術；思考

前言

硬件是計算機的重要組成部分，而硬件技術的發展決定著計算機系統的技術水準與完善水平，對國內計算機網絡行業發展產生重要影響。在計算機的硬件組成看，運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備是主要構件，在計算機運行過程中，發揮其獨特的作用。通過對計算機硬件技術的發展與完善，其技術水平得到明顯的提高。在學習計算機硬件技術知識內容后，我能夠對該技術有著進一步的了解和認識，并進行深入的思考。

1計算機硬件的構成及作用

軟件設施、硬件設施是構成計算機的重要部分，以硬件為例，其構成也相對較為復雜，對計算機的有效運行發揮著重要作用。首先，運算器，能夠對計算機數據信息進行加工與處理，借助控制器，可以與存儲器之間相互轉換數據信息。這是CPU的重要部件，對數據計算發揮著重要影響，也是決定計算機運行效率的關鍵。其次，控制器，相當于計算機系統的控制指揮中心，與運算器共同組成中央處理器，可分析系列指令，并根據指令而發出控制命令信號，促進計算機各部件的協調工作?？梢姡刂破魅缤梭w的大腦或中樞神經系統，對計算機的正常運行發揮重要作用。再次，存儲器，相當于記憶裝置，能夠對用戶的保存信息讀取。通常，存儲器是由主存、輔存兩部分組成，計算機運行的程序和數據信息內容大多在主存儲器中存儲。最后，輸入和輸出設備，是實現計算機與人交互的重要部件［1］。

2計算機硬件技術分析

2．1開發技術：當前，開發技術主要表現在嵌入式硬件平臺開發方面。該平臺為嵌入式微芯片提供工作場所，借助處理器和系統設備，使其能夠正常運作。對于嵌入式的計算機硬件，由嵌入式處理器、控制器、數字信號處理器等組成，可將計算機硬件的工作效率提升層次。其中嵌入式控制器發揮重要作用，其在單片機的內部芯片中具有諸多功能，如集成總線、脈寬調制輸出等，不僅能夠降低控制器的成本，而且其體積下，有利于計算機朝著為控制的方向發展。在計算機開發技術水平提高中，相關技術人員應加強對數字信號處理器的開發力度，縮小其體積，同時也加強其工作能力，達到提升計算機硬件整體性能的目的［2］。

2．2加速技術：近年來，計算機硬件加速技術得到廣泛的應用，能夠提高計算機的處理速度。加速技術主要有：Huffman算法、XML、像素光照計算、CUDA等硬件加速技術，利用硬件模塊代替軟件算法，能夠發揮影響速度快的優勢，對數據信息內容進行快速處理，達到提高計算機工作效率的目的。計算機硬件加速技術研究中，可借助芯片、處理器等硬件元件，用以解決CPU的諸多問題，減小CPU的壓力，使其能夠運行其他程序。就我國計算機的發展趨勢看，硬件加速技術是計算機硬件技術未來發展的重要方向，技術人員能夠在該方面有著突破性進展，有利的促進我國計算機技術的發展進程［3］。

2．3硬件存儲技術：從存儲技術看，是計算機得以在社會眾多行業領域中有著廣泛應用的重要技術支持，伴隨計算機技術水平的提高，存儲技術也逐漸實現突破。目前，常見的計算機硬件存儲技術主要包括：首先，DAS技術，其存儲設備在連接裝置的作用下，可以直接連接計算機，具有操作簡單、成本低廉、性能良好的優勢和安全性低、擴展性差的劣勢。其次，NAS技術，這是專門為網絡數據的存儲而開發和研究的新型服務器，具有獨立的PC服務器，盡管其擴展性能良好，但數據傳輸速度并未達到理想標準，而且在使用過程中，單點故障相對較多，對計算機正常運行有影響。最后，SAN技術，可以形成存儲網絡，其擴展能力較強，而且數據信息的傳輸速度十分快，但應用該技術的成本相對較高，且對技術水平的要求更高。

2．4故障診斷技術：在計算機硬件運行中，可能發揮故障，相關人員應對故障加以合理的定位及檢測。為能夠及時開展故障診斷工作，可設置自動診斷的程序，只需要在數據生成系統、診斷控制系統的條件下，方可實現。在此過程中，相關人員構建故障模型，進行硬件數據測試，并輸入精準的數據，在計算機硬件內部創造“詞典”，在計算機硬件發生故障時，則啟動自動診斷程序，針對相關數據而形成一份初步診斷報告，供技術人員參考。隨著科學技術水平的飛躍發展，計算機體積越來越小，但其構件越趨復雜多樣，增加故障診斷難度，通過發展故障診斷技術，可以提高計算機硬件故障診斷工作的效率，這對計算機技術的發展有利［4］。

2．5運行維護技術：運行維護技術是計算機硬件技術的重要組成部分，通過有效開展計算機的維護工作，能夠使計算機處于正常運行的狀態。就計算機硬件的元件看，主板、顯卡、內存、硬盤比較容易出現故障，一旦故障產生，則影響計算機的運行，因而用戶應定期檢測故障，對硬件部件開展必要的檢查、保養工作，可延長計算機硬件的使用壽命。例如，對于風扇部件，應定期對其進行清潔，避免灰塵積累過多而影響風扇的轉速。另外，機主還應定期檢查內存及做好殺毒工作，為計算機硬件設施提供有利的運行環境。

結論

現階段，我國計算機硬件技術水平不斷提高，有力的推動著計算機事業的發展進程。我學習計算機硬件技術知識的過程中，能夠對計算機硬件技術有更多的理解，有助于為我以后學習計算機知識內容奠定基礎。國內的計算機技術研究道路上，必將以硬件技術知識為依托，從而加大技術研發力度，為國內計算機硬件技術的可持續發展進程創造有利的條件。該技術未來發展中，開發技術、加速技術、存儲技術、故障診斷技術、運行維護技術也將占據主導地位和發揮導向作用。

參考文獻

［1］謝方方，謝志英，陳靜，等．《計算機硬件技術基礎》實驗教學改革的探索與實踐［J］．現代計算機（專業版），2015，（28）：12－16．

［2］程啟明，黃云峰，徐進，等．“計算機硬件技術基礎”課程網絡教學功能開發與應用［J］．中國電力教育，2013，（13）：97－98＋102．

［3］黃云峰，程啟明，王莉，等．“計算機硬件技術”重點課程建設研究［J］．中國電力教育，2011，（17）：79－81．

第4篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞：計算機硬件技術基礎；教學改革；教材建設；教材分析

隨著計算機硬件技術的發展和普及，大學生接觸到的計算機硬件設備無論從種類還是功能都比之前有更多的樣式，并具有更快的發展趨勢。計算機硬件有關產品已經成為人們日常生活中必不可少的生活用品，具有明顯的日?；?、集成化、工具化的發展趨勢。在計算機硬件新的發展階段，讓學生們掌握基本的計算機硬件原理，熟悉各類硬件接口技術，懂得計算機硬件產品的基本運行方式，是各學科各專業教學體系建設中重要的一個教學和實踐環節。

計算機硬件技術基礎課程是普通高等學校理工科專業的一門重要的計算機技術公共基礎課程，也適合非理工科的其他專業學生選修。該課程是學生學習和掌握計算機硬件基礎知識、了解計算機硬件發展、熟悉硬件原理及接口技術的主要課程。

1課程現狀和問題分析

2006年，教育部高教司將微型計算機原理和微機接口技術等課程精簡整合為計算機硬件技術基礎，并明確提出了該課程是針對大學非計算機專業的理工類本科生設置的6門典型核心課程之一。

2009年，教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會將“微機原理與接口技術”確定為計算機基礎教學的核心課程之一。該課程建議面向電類專業授課70學時，實驗20學時；面向非電類專業授課48學時，實驗10學時。[1]

課程名稱及學時上的變化，一方面顯示教學指導委員會對計算機硬件類課程的重視，同時也反映出在大學課堂上如何引入計算機硬件公共基礎課程還存在爭議。事實上，計算機硬件類課程在實際實施中存在很多實際困難和問題，導致全國大多數高等學校沒有開設此類計算機基礎課程，部分開設微機原理與接口技術課程的學校往往由非計算機類專業教師開設并講授，不歸屬于計算機基礎教學范疇。主要有以下三方面原因。

1) 課程定位不清晰，學時很難落實。計算機硬件技術基礎課程如果作為計算機技術基礎課程，應該主要放在大二，兼顧大三授課，面向沒有數字電子基礎的學生，作為選修課，以32學時為宜。然而，計算機基礎課程教學指導委員會規劃的微機原理與接口技術主要面向大三、甚至是大四學生開設，學時數量超過60，甚至在90，還需要數字電子方面的先導課，很多高校在學時、先導課等角度都無法將該課程編排進教學大綱。

2) 現有實驗條件落后，學生難有興趣，硬件投入較大。傳統授課中，計算機硬件技術基礎所安排實驗需要借助定制的實驗箱完成實驗[2]，而實驗箱的投入成本較高，新實驗開發受限，使用效率較低，教師和學校往往都沒有熱情開設該課程。另外一些課程僅以匯編語言或單片機技術作為實驗內容，技術廣度不足，僅適合小部分特色專業。

3) 教學內容落后，教材急需建設。無論是計算機硬件技術基礎還是微機原理與接口技術，講授內容仍然以計算機專業的80x86、匯編語言、可編程接口芯片等內容為主，沒有結合計算機硬件近10年來新技術和新產品的發展。由于課程面向非計算機專業學生，這種專業性很強的內容很難符合學生們的學習預期?？v觀5年內新出版的相關教材，所講授內容的絕大部分與10年前(2000年左右)教材的教學內容一致，教材改革和建設需求迫切。

本文從面向大二兼顧大三的計算機公共基礎課角度出發，全面分析整理了2005年后出版的《計算機硬件技術基礎》相關教材的教學內容和實驗內容，客觀還原已出版教材現狀，尋找教材建設的薄弱環節和問題，從而為進一步教材建設理清思路。同時，本文結合北京理工大學的教學改革情況，給出了進一步加強教材建設的思路和方法，希望能夠為計算機硬件類公共課更為廣泛的進入大學課堂提供參考建議。

2教材情況概述

為了全面還原計算機硬件技術基礎課程教材建設情況，我們對2005年之后出版的相關教材進行了匯總，合計34本，如表1所示。

從表1可以看出，34本教材來自于13個出版社，其中，正式本科教材26本，教學實驗指導書等教輔類教材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，我們將主要對本科和高職高專共28本教材進行分析。

3教材分析與問題匯總

3.1教材組織和定位分析

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

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內容較為實用，被劃分到各學科專業類別中。

根據教材的不同定位，圖1和圖2分別給出了教材章節數、頁數、實驗數的統計值。

從這兩個圖中可以看出，針對電學為主的理工科類專業(編號為A)的計算機硬件技術基礎教材頁數最多，章節最多，實驗最少(數量為0)。可以看出，目前這類教材主要以理論講授為主，定位中缺少實驗內容，內容覆蓋面廣泛但缺乏實踐性。實際中，這類課程是從“微機原理”精簡而來，內容變化不大。

針對非電學為主理工類專業(編號為B)的教材章節最少，平均實驗數為1?？梢钥闯?，這類教材的建設思路是講授基本的計算機硬件知識，簡單的開展少量實驗。實際中，這類專業往往在大三、大四會講授“嵌入式系統開發”、“單片機”等硬件類相關課程，為此，針對大二為主的計算機硬件技術基礎類教材在內容上比較基礎并為后續課程有所保留。

對于非理工類和各學科專業的教材，章節數量相對較多，實驗數量也比之前有所增加。可以看出，這類教材的建設思路是使學生掌握較為全面的硬件知識，并有一定的動手訓練。實際中，非理工類專業在本科階段最多能夠學習一門計算機硬件技術相關類課程，為此，教材建設思路反映了全面性和實用性。

綜合上述分析，可以看出，目前市面上已有的《計算機硬件技術基礎》相關教材主要針對四類不同的受眾學生，教材組織上偏重于內容講解(尤其是針對理工科學生的教材)，總體建設思路還停留在講授計算機原理的階段，無法體現當今計算機硬件日常化、集成化、工具化的發展趨勢。突出問題是教材配套實驗很少，實踐性差。

3.2教材實驗分析

表1中28本教材和6本實驗指導書一共記錄了109個實驗。根據各實驗特點，我們將所有實驗分為四類：實驗箱實驗、芯片實驗、匯編語言實驗和PC機實驗。各分類描述如下：

 實驗箱實驗：指依托于特定實驗箱的實驗，針對該課程的實驗箱往往是從其他課程的實驗箱中裁減下來的，種類較多且良莠不齊，沒有公認的標準；

 芯片實驗：指基于單片機或者接口芯片的實驗，包括：8051系列單片機、計數器芯片8253、定時器芯片8254、并口芯片8255A、中斷芯片8259A、DMA控制器芯片8237A等。這類實驗專業性強，應用性差，適合特定專業或者大三以上的學生；

 匯編語言實驗：指匯編語言程序設計實驗，編程訓練不是該課程的主要目的，這類實驗盡管能夠讓學生對計算機硬件有一定了解，但程度有限；

 PC機實驗：基于PC機的實驗，包括：model安裝、存儲器測試等。目前，這部分實驗內容受到學生喜愛，可以鍛煉實際能力，易于推廣，但如何讓學生了解到CPU、存儲器等核心部件內部的工作原理，需要創新性設計。

圖3給出了109個實驗在組織結構、運算控制器、存儲器、IO和其他等6個方面的統計。從圖中可以看出，大部分實驗都集中在IO方面，反映出這部分實驗內容很重要，也是教材的主要內容。相比較而言，實驗箱類和PC機實驗能夠覆蓋到計算機硬件的各個部分，而芯片實驗主要針對IO，缺少對運算控制器、存儲器等其它部件的覆蓋，匯編語言實驗主要針對運算控制器。

圖3教材中實驗的分類

基于以上分析，針對計算機硬件技術基礎課程，匯編語言實驗和芯片實驗數量較多但比較重視接口，無法讓學生對計算機各組成部分有更深入的理解。實驗箱實驗針對性很強，但前期投入大，靈活性不強。我們認為，隨著PC機的廣泛應用(學生們幾乎人手一臺PC機)，基于PC機的創新性實驗是該課程的發展方向，同時，這類實驗還能較好的引導學生在課余時間完成實驗，并激發學習興趣。

3.3教材內容分析

對于教材內容，我們主要分析和匯總講述的重點知識點，還原現有教材的主要內容組織。全部教材為28本，其中4本(、、、)沒能找到原書，為此沒有統計在內。表3給出了24本教材中知識點的排序。

從表3可以看出，所有教材都有存儲系統內容的講授，大部分教材(19本)都包括匯編語言，18本包括80x86，半數以上教材都講授了8259A和8255A等內容。圖4給出了這些內容在原書中平均的頁數，可以看出，匯編語言、80x86、單片機等內容都超過了25頁，在教材中所占比重很大。此外，8259A和8255A等芯片的講授內容也在10頁以上，成為某些教材的重點授課內容。

縱觀2005年至今出版的全部相關教材，《計算機

硬件技術基礎》教材還是以《微機原理與接口技術》、《匯編語言》等課程的內容簡化為主，仍然以很大的比重講授80x86、匯編語言、單片機等內容。這些內容對于某些專業十分必要，但對于面向非計算機專業的計算機公共基礎課程來說，這些內容相對陳舊，而且無法與計算機硬件的最新發展相結合。

教材具有教學的引導作用，在教材建設上，這種內容組織方式的落后需要引起重視。

4教材建設建議

4.1教材定位建設

我們認為，面向計算機公共基礎課程，教材名稱確定為《計算機硬件技術基礎》比較合適，表明教材內容是計算機硬件的基礎內容，以全面了解計算機硬件知識為主，掌握計算機硬件的基本概念和原理。

教材應結合計算機公共基礎課程的實際情況，以32學時(含6～10實驗學時)為宜，適度擴展到54學時，實驗學時擴展到12學時(實驗學時占總學時的25%)。這種學時設計有利于各學校將該課程以校公選課、通識課、實驗課等形式安排到教學大綱中。

針對大二學生的教材，前導課程為計算機基礎(或者大學計算機基礎)等計算機基礎類公共課程，不需要學習數字電子等課程。教材內容適度增加相關的數字電子知識。

教材應該充分利用該課程特點，以增強學生的實踐興趣為根本，通過實踐環節使學生們主動學習教學內容。為此，在教材設計中，應該以實驗建設為導向，注重讓學生們理解計算機硬件的基本工作原理，為學生們進一步理解其他硬件技術和實踐硬件設計打好堅實基礎。

過去十幾年來，在計算機硬件相關課程講解過程中，教師們主要關心接口技術，并引導學生們在該方向進行實驗。隨著計算機硬件種類、功能和應用程度的增加，我們認為，學生們應該綜合了解計算機硬件組成，理解各部分的工作原理，而不是側重某一方面。使學生在課程學習和實驗實踐后能夠分析新技術和新方法在整個計算機硬件發展中的作用和價值。

4.2教材實驗建設

《計算機硬件技術基礎》教材應該更加重視實驗建設，使學生能夠在實踐中理解計算機硬件的基本概念。[3]為此，我們建議教材中的實驗能夠覆蓋計算機硬件結構的各個領域，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，教材中的實驗應該能夠與學生們的實際生活結合起來，設計創新實驗，將數字消費類電子產品(MP3、手機等)、互聯網、物聯網、藍牙、PC外設接口等融入計算機硬件實驗的設計，引導學生興趣，同時適應計算機硬件技術的發展，使得學生通過教材學習能夠掌握對計算機硬件的正確認識，并解決一些基本實際問題。

在這里，我們建議將實驗分為：基礎實驗和提高實驗兩類，以適合不同專業的學生。經過北京理工大學2010年的教學反饋，表4中的實驗得到了學生們的歡迎。

在教材建設過程中，考慮到各院校建設計算機硬件實驗室的實際情況，進一步結合學生興趣，我們基于PC機和少量配件設計了一些候選實驗。初步的教學實踐表明，這種實驗設計完全能夠創新性的激發學生興趣，使學生掌握更為實際的計算機硬件知識，并通過實踐理解計算機硬件基本原理。

候選實驗包括三類：測試類、開發類和操作類。例如：存儲系統性能測試(測試類)、CPU和GPU性能測試(測試類)、BIOS定制刷新(開發類)、串口短信收發(開發類)、并口液晶點陣控制(開發類)、基于PSOC的物聯網結點(開發類)、計算機認知和組裝(操作類)等。

4.3教材內容建設

在教材內容建設上，我們認為《計算機硬件技術基礎》教材應該全面講解各類計算機硬件原理，以理解計算機硬件部件功能為主，注重理解基本概念和基本運行規律，并結合實際硬件器件分析，以不變的理論應對萬變的計算機硬件產品。

為此，教學內容 以“基本概念+基本部件”方式組織，例如：存儲系統與存儲器，其中，存儲系統是基本概念，理解起來有一些抽象，需要課堂講授；而存儲器(內存等)則是基本部件，學生們平時接觸較多，通過適當的實踐教學，學生們不僅可以很快認識硬盤、Flash存儲器、光存儲器等設備，還可以通過測試類實驗了解各設備的工作速度和基本模式，易于將存儲系統和實際硬件有機的關聯起來，達到較好的教學效果。

5結語

計算機硬件技術基礎課程建設是近年來計算機公共基礎課建設中面臨的一個重要的難點問題，《計算機硬件技術基礎》教材更是教改所面臨的最大問題。如何合理定位該教材，并有效地選取適合高等院校開展該課程的內容是我們的進一步工作。在回顧2005年后出版的34本教材的基礎上，我們驗證了該課程和教材建設中存在的一些具體問題，并給出了解決問題的一些建議。我們將在2011～2012年度北京理工大學的教學實踐中檢驗教材建設的初步效果。

參考文獻：

[1] 教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會. 高等學校計算機基礎核心課程教學實施方案[M]. 北京：高等教育出版社，2009: 137-183.

[2] 鄒逢興. 關于創新計算機硬件技術基礎課程教學的實踐和思考[J]. 計算機教育,2004(2):81.

[3] 嵩天,李鳳霞. 計算機硬件技術基礎課程實驗的改革與實踐[J]. 計算機教育,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：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞：計算機；維護；硬件；判斷

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

計算機的硬件較多，小一些的硬件有風扇、內存條等等，大一點的硬件就是主板、硬盤等等，對于計算機來說，現階段有主機和顯示器合二為一的一體機，也有普遍使用的顯示器和機箱分開的。無論是哪一種，都需要在日常的使用中得到較好的維護才能保證計算機的性能保持在一個較高的水準，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，本文主要對計算機發展及日常維護進行探究。

一、計算機硬件的發展

（一）計算機硬件發展現狀

從現有的情況來看，計算機的發展正在朝著巨型、微型化、網絡化和智能化的方向發展。由于人們的日常工作在不斷的細化，需要處理的事情很多。通過計算機能夠更好的完成數據的統計、調查、搜集等工作，為銷售部分、市場分析部門、客服部門以及企業的總體戰略部署提供較多的參考，所以計算機的硬件發展需要進一步強化，不僅要處理較多的問題，同時要能夠最大限度的同時解決各個部門的問題，在保證效率的基礎之上，保證工作質量。在計算機的硬件發展過程中，微處理器是一個具有代表性的產品。它是用一片或者少數幾片大規模集成的電路組成的中央處理器。微處理器作為計算機硬件當中最重要的組成部分之一，在整個計算機當中發揮非常重要的作用。幾乎每一項功能的實現都需要微處理器作為基礎。另一方面，微處理器的發展能夠從根本上提高計算機的各項性能，尤其是縮小處理器芯片內晶體管的尺寸和線寬上。由此可見，計算機的發展現狀還是比較理想的，在很多方面都取得了一個非常理想的成就。

（二）計算機硬件的發展前景

對于硬件來說，能夠給人們一個非常直觀的感受，并且在性能、體積、兼容性方面能夠直接進行考驗。計算機硬件的發展前景非常好，比方說納米級晶體管的出現，給微處理器性能的進一步提高帶來了曙光。但是，隨之而來的挑戰也非常嚴峻，首先，制造納米級晶體管的新的光刻技術還在試驗階段，部分技術性的難題還沒有被攻破；其次，光刻技術遇到的阻礙較多，比方說晶體管門極氧化物的存在。未來的計算機硬件研究和設計，必須有效的突破這些技術性的難題，實現全面的提升。

二、計算機硬件的日常維護

（一）維護環境

對于計算機來說，日常的運行環境是影響計算機運行效果的重要因素。首先，要將計算機放在一個較為穩定的環境當中，包括電壓穩定、電源穩定、周邊沒有太多的灰塵、網速較好等等。相對來說，工作用的計算機和家庭使用的計算機還是有差別的，工作用的計算機一般情況下是集中在一起，導致周邊的溫度上升，很容易造成死機。此時應保持辦公室的空氣流通，并且將空調打開，計算機要保證散熱才能維持正常的運行。家庭計算機的安放位置盡量要擁有一個獨立的電腦桌，并且機箱的空間不能過于狹小，定期定理機箱內部的灰塵，讓計算機保持一個較高的運行狀態。

（二）觀察

對于計算機來說，它的軟件如果出現問題，可能會自動報警，或者是通過一些反映讓操作者知曉。但是硬件出現問題，并不容易察覺，很多的情況是硬件出現問題但是得不到關注，長久的運行導致隱患加大，有些計算機甚至在一瞬間報廢。我們在日常使用的時候，要注意計算機的周邊環境和程序的運行數量，大量的程序同時運行，會導致機箱的硬件設備反應不過來，導致死機或者是主板破壞。另一方面，要對一些細小的元件進行觀察，比方說內存條或者是風扇等等，這些細小的元件會對計算機產生較大的影響。我們要保證計算機的每一個元件的運行情況了如指掌，并且定期進行維護，即便是沒有問題也可以建立一個日常維護替體制。

（三）判斷

計算機的故障類型較多，在維護的過程中，必須具備較強的判斷能力。現今的大部分用戶都會將計算機放到專業維修點去維修，多數技工會根據用戶的提供的信息來進行維修。但是，用戶畢竟不是專業人士，他們有時候形容的情況也是模棱兩可的，所以技工應該對計算機進行一個全面的檢查，找到問題的根源，采用針對性的技術性措施來處理，避免故障頻繁發生。值得注意的是，計算機的有些故障并不容易察覺，即便是應用相關的設備進行檢測，也沒有太好的結果。此時就需要一些有經驗的技工來判斷，結合計算機的實際硬件問題來進行維修，畢竟有些技術沒有一個統一的處理方法。計算機作為一種高精尖的設備，在維護過程中，需要根據不同的型號來制定不同的方案，才能取得一個和較為理想的成果。

三、結束語

本文對計算機硬件發展和日常維護進行了一定的探究，就現階段的情況來看，計算機的發展空間比較廣闊，在很多方面都取得了非常高的成果。但是，計算機的未來發展道路并不通暢，技術性的難題和硬件的發展困境較多。計算機的日常維護需要用戶比較注意一些，無論是出現問題還是正常運行，都要時常進行檢查，不僅可以保證計算機擁有一個較好的運行環境，同時可以讓計算機擁有更好的性能。在以后的相關工作中，計算機硬件應該研究一些相關領域的技術，通過多方面的幫助讓計算機獲得更大的進步。

參考文獻：

[1]胡偉.計算機實驗室的維護與管理[J].硅谷，2010（18）：34-36.

[2]李崇勝，姜雪泳，舒剛明，管仕紅.計算機應用中的科學管理和安全維護[J].硅谷，2010（15）：19-22.

[3]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化，2010（08）：16-19.

第6篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞：PBL；計算機應用基礎；自主學習

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）33-7519-02

《計算機應用基礎》是醫學院校培養合格的醫學生的一門基礎課程，具備一定的計算機知識和技能對于醫學生提高專業水平非常重要。計算機技術的發展日新月異，計算機應用基礎課程的教學內容涉及面廣、知識更新快，盡管目前在教學中采用了理論與實踐相結合、案例驅動等教學方法，但在培養同學自主學習能力、解決問題能力方面還不夠理想。PBL教學法強調以問題為核心、學生自主學習為主開展學習，更有利于實現課程的教學目標，培養同學的綜合素質和能力。

1 現教學中存在的問題

1.1 實踐能力較弱

計算機應用基礎課程基本上是理論教學和實踐教學相結合，我?，F在的教學為每周理論2學時（多媒體教室）+實踐2學時（機房）。理論課中教師一般采用講解+演示的方式授課，同學往往是被動的接受，基礎較好的同學實踐課能完成各項操作任務，但遇到實際問題，比如畢業論文的撰寫、設計、排版仍存在問題，沒有達到學以致用。加之高校擴招，學生人數越來越多，合班上課情況比較普遍，這就造成一個教師帶上百名同學的情況，由于教師精力有限，不能更好的對同學實踐環節的問題進行解答，影響了實踐課的效果。

1.2 學生水平參差不齊

隨著中小學信息技術教育的逐步普及，中小學生的信息技術水平都有了一定程度的提高，但由于地區間的差異性，學生計算機基礎素質水平參差不齊，對中藥、臨床等專業進行統計，所有本科新生在中學階段學過信息技術課，但是大部分同學所掌握的僅限于一些娛樂功能，如上網、聊天、電影和游戲，僅有約30%的學生會些Office的應用，約5%的學生對編程有所了解。對于計算機基礎較弱的同學面對與高中相差較大的計算機基礎課程，缺乏合理的學習方法，學習起來比較吃力；而對于有一定計算機基礎的學生，覺得大學課堂上老師還是喋喋不休地講授他們早已掌握的知識，時間一長他們就會產生一種厭煩情緒，失去對計算機學習的興趣。

1.3 教學內容、模式相對陳舊

計算機技術迅速發展，而《計算機應用基礎》課程的開設和教材選擇都存在一定的滯后性，教學內容相對陳舊，無法及時反映計算機技術發展的現狀和未來趨勢。多媒體授課時間有限，前沿知識注入不多，演示速度過快，使學生看不到具體的操作細節，影響了教學效果。

1.4 學生的主觀能動性無從發揮

由于教學模式落后、無法實現個性化學習等原因，學生在學習過程中逐漸喪失學習興趣、缺乏主動性，不利于自學能力和創新能力的培養。

2 PBL教學過程

在計算機硬件系統這個章節，按照傳統的教學方法，教師常常會和同學一一介紹計算機中每個硬件設備及其的主要性能指標。同學通過教師的介紹會了解到一些計算機的硬件知識，在理論方面有了一定的認識，但同學想買個人電腦時看到配置單還會非常茫然，更不用說自己動手進行一些硬件的安裝。這樣的教學可以說是失敗的，根據PBL的內涵和特點結合幾年的教學實踐，在《計算機應用基礎》的教學過程中，以計算機硬件系統為例簡單的介紹教學實施過程：

2.1 問題情境設置

首先播放一段生動、有趣味性的視頻介紹計算機的發展：從算盤開始、到1946年第一臺電子數字計算機的誕生、到今天信息時代的到來、Internet網絡基礎的廣泛應用、到未來計算機的設想，讓同學了解到計算機的發展體積越來越輕薄、功能越來越強。

然后提出三個問題：一臺微型計算機有哪些硬件設備，它們之間如何協同工作的？各個硬件設備有哪些主要的性能指標？未來計算機硬件發展趨勢？

2.2 分組學習，增強學習的主動性

首先根據提出的問題，分成若干學習小組。一般情況便于教師的實施指導，每個學習小組由5-7人組成，項目小組在同學自由組合的基礎上，根據同學已掌握的計算機知識水平、寢室、性別進行調配。筆者對參與該主題的同學30人分為5組，每組6人，同時制定一名知識基礎比較好、性格開朗的同學為組長。每個同學負責了解1-2個硬件設備的功能、主要性能指標、主流產品、發展趨勢，然后小組匯總、討論學習。教師在整個過程中關注各小組的討論，對討論過程中遇到的問題進行解決，錯誤的理解及時更正。

2.3 上機實踐、培養同學的動手能力

同學利用課堂或課余時間閱讀資料、網絡查詢、和老師討論，有條件的還可以親自拆開機箱查看各個硬件設備。各小組編寫一份硬件設備介紹及未來計算機硬件發展趨勢的報告書。

2.4 學習效果檢查及分析評價

各小組選取代表對總結報告進行表述、教師和其他小組成員充當觀眾，教師對學生的表述進行點評。評價一方面肯定了同學的成績以增強學習的信心、另一方面讓同學發現自己學習過程中的不足。然后對這部分的知識進行歸納總結，讓同學對硬件系統及其工作原理、未來硬件的發展趨勢有一個全面的了解。

2.5 擴展問題，引導同學進一步學習

既然知道了計算機各硬件設備的主要參數指標及主流產品，給大家幾張電腦配置單，讓同學可以根據自己的需求來進行個人電腦選購。

通過上面步驟的教學，同學原來覺得枯燥的理論知識變得輕松、易學。更重要的是同學能為解決實際問題積累一定的經驗。

3 PBL教學模式的優勢

利用該方法在中藥、臨床等專業測試班級進行，92%的同學有學習興趣，希望以后章節繼續使用該教學方法。該教學模式不僅可以擴展課本的知識內容、拓寬課程范圍，而且有助于訓練學生的自學能力、持續學習的能力，并能強調將所學的理論用于實際工作中。其次，緩解了由于同學知識水平參差不齊帶來的問題，水平好的同學在小組討論和學習中能充分的發揮自己的特長，帶動其他同學的學習，也提高了自己的自信心；水平稍弱的同學在實踐過程中利用各種學習手段進行學習，避免了教師上課講授不能理解的情形。PBL過程中加強了教師和同學、同學之間的交流，特別是對于剛進校的新生，能較好的培養團隊合作精神，這樣的訓練在傳統的教學中是難以達到的。

雖然取得了一定的成果，但如何結合醫學院校各專業的背景，對課程各章節的知識點設計出能激發學生興趣的問題任務、形成客觀性的評價標準，是PBL模式應用到《大學計算機應用基礎》的進一步思考和探索。

參考文獻：

[1] 王建華，馮帆，劉章華等.淺談PBL教學法在醫學計算機基礎教學中的應用[J].福建電腦，2013（2）.

[2] 陳永光.PBL模式在《大學計算機基礎》教學中的應用[J].春華秋實—職教論壇，2011（26）.

[3] 陳曄.“PBL教學法”在中職計算機應用基礎課教學中的應用[J].科學大眾：科學教育，2012（5）.

[4] 王春紅.基于PBL的大學計算機基礎教學模式的探索[J].科教文匯， 2012（11）.

第7篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞 新時期；計算機網絡；信息安全；技術研究

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）22-0166-01

隨著社會經濟的快速發展和科學技術的日新月異，計算機技術以及網絡技術得到了普遍的應用與推廣，計算機網絡技術已經走進了千家萬戶。但是，網絡信息安全問題也在困擾著越來越多的計算機網絡用戶，成為計算機網絡的安全隱患，一些計算機網絡甚至因為受到攻擊而陷于癱瘓，無法正常運轉。因此，必須采取積極有效的計算機網絡信息安全技術，利用先進的網絡信息安全防范措施，確保計算機網絡的安全性，為計算機網絡的應用提供可靠的保障。

1 影響計算機網絡信息安全的主要因素

1.1 計算機網絡中的安全漏洞

當一種新型的計算機軟件或操作系統被開發出來，本身就存在著一定的安全隱患，一旦這些漏洞被人利用，就可能對網絡系統的安全造成威脅，甚至使網絡系統陷于癱瘓。目前，很多計算機軟件的漏洞都已被找出，再加上這些系統和軟件中不可避免地會存在一定的漏洞，如緩沖區溢出等，這就給一些人造成了可乘之機，對網絡信息安全造成很大的負面影響。

1.2 硬件設施配置的不合理

硬件設施配置不合理包括多方面的原因，有文件服務器方面的原因，也有顯卡選配不合理等方面的原因。在計算機網絡系統中，文件服務器是重要的組成部分，也是計算機傳遞信息和文件的重要樞紐，是重要的硬件設施，也會對計算機系統的穩定性和安全性造成十分重要的影響。為此，要高度重視計算機關鍵硬件設施的配置，選擇合理、安全、高效的計算機硬件系統，保證文件服務器的安全性與擴充性，根據計算機系統的發展狀況及時對計算機硬件系統進行更新換代，這樣才能保證計算機硬件配置在計算機系統中充分發揮作用。為了保證計算機網絡信息安全，必須選擇和配置合理的網絡服務器，并保證計算機的硬件設施配置符合計算機用戶的需求，滿足不同用戶的多元化需求。為此，要高度重視計算機硬件設施的配置，充分發揮計算機硬件設施的作用，使計算機硬件設施的配置符合用戶的需求和計算機網絡技術的發展趨勢，充分發揮計算機網絡技術的作用。

1.3 人為原因

人為原因容易對計算機的安全造成很大的威脅，只有有效控制計算機網絡使用過程中的人為因素，規范計算機操作人員的行為，避免產生操作不當的問題，才能夠避免使計算機系統面臨計算機病毒和黑客攻擊的威脅。

比如，很多計算機操作員沒有為計算機選擇合理的安全配置、資源訪問權限設置不合理、用戶口令過于簡單、網絡資源公開化程度較高、賬號保存不合理等原因，都有可能會對計算機的安全造成威脅。此外，計算機操作人員的職業道德和職業操守也是影響計算機網絡安全性的重要方面，只有增強計算機操作人員的職業道德才能夠提高其安全意識，避免泄密等現象的發生。

2 新時期的計算機網絡信息安全技術

2.1 防火墻技術

我們可以將防火墻技術理解為局域網的一道屏障，能夠避免計算機受到其他因素的威脅，確保網絡系統的穩定性與安全性。歸根結底，防火墻是一種隔離措施，能夠在一定程度上防止黑客入侵，避免計算機網絡中的信息被竊取、破壞、拷貝，有效保護計算機網絡中的數據信息。防火墻技術包括網關應用、數據包過濾、服務等。但是應用計算機防火墻時也有一定的局限性，如不能防范內部攻擊、只能對IP進行控制而不能對身份進行控制、不能有效阻止病毒文件的傳送等。

2.2 病毒防范技術

計算機病毒是一種特殊的計算機網絡系統程序，能夠通過特殊的代碼實現自我復制，產生大量的破壞作用，通過錯誤的指令對正常使用的計算機系統進行數據破壞，是計算機系統的重大隱患。此外，計算機病毒還具有一些重要的破壞特征，如計算機病毒具有較強的傳染性，以極快的速度進行傳播和擴散，并且在病毒感染的前期不易被人發覺，具有很強的隱蔽性。針對計算機病毒的如上特征，只有采取切實有效的防范措施，有效控制計算機病毒的傳播和擴散，才能夠降低計算機病毒的危害，為人們提供安全的計算機網絡環境。

2.3 身份認證技術

利用身份認證技術可以有效識別計算機用戶的身份，對其用戶信息進行確認，確保每一個信息訪問者都具備足夠的權限。具體說來，身份認證技術可以有效確認用戶的身份，并能夠通過有關信息識別出用戶的身份，使不具備相應資格的人員排除在計算機網絡系統之外。除此之外，計算機身份認證技術可以有效保護合法用戶的信息，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。因為，一旦用戶的身份信息被竊取，造成的損失將是無法挽回的?，F階段，身份認證技術分為多種，有口令認證、密鑰認證、智能卡認證等多種，這些技術都能夠起到信息保護的作用，有效控制計算機網絡的訪問過程。

2.4 信息加密技術

信息數據的加密技術是一種較為傳統的安全防范措施，利用數據信息加密技術可以對計算機中的信息進行加密處理，有效保證計算機訪問的安全性。利用信息加密技術，可以通過加密設備對原始數據進行加密處理，這種經過加密處理的數據信息被稱為密文，加密之前的數據信息被稱為明文。如果要將密文解密為原文，必須使用相同的加密設備和密鑰，這種技術可以避免網絡系統中的信息被竊取，能夠有效防范信息的外泄。

2.5 安全協議

只有建立和完善網絡系統的安全協議，才能夠保證計算機網絡安全，促進計算機信息安全工作走上規范化、科學化、標準化的道路?，F階段，已開發的安全協議主要包括以下幾種：密鑰管理協議、加密協議、安全審計協議、密鑰管理協議、防護協議等。

3 結束語

隨著科學技術的不斷發展，計算機網絡已經成為人們生活中的重要組成部分，對人們的工作和生活有著非常重要的影響。為此，要確保計算機網絡信息的安全性，利用防火墻技術、病毒防范技術、身份認證技術、信息加密技術、安全協議等新時期的網絡信息安全技術，增強計算機網絡的安全性、穩定性與可靠性，為人們提供更好的計算機網絡環境。

參考文獻

第8篇：計算機硬件發展趨勢范文

【關鍵詞】計算機技術 信息化 發展趨勢

一、計算機科學與技術的歷史步伐

已去的20 世紀，是計算機飛速發展的一個時期。世界上第一臺電子計算機“ENIAC”誕生于1946年，至此計算機的發展才不過60年的光陰。現代計算機體系結構的形成及其技術實現的有關發明，主要歸功于兩位數學家，與四位物理學家，由于他們的不懈努力奠定了計算機科學與技術發展的基石。

英國數學家布里頓.艾倫.圖靈和美國數學家馮.諾依曼在計算機體系結構方面做出了巨大的貢獻。1935 年到1936年間由圖靈設計的抽象計算機“圖靈機”成為計算機發展歷史中的里程碑，因此，圖靈被人們公認為計算機科學之父。馮.諾依曼在1945年總結了ENIAC計算機的優缺點， 提出了基于存儲程序的通用電子計算機EDVAC邏輯設計方案，1952年成功設計建造，它在體系結構設計中實現了數字化的計算過程、存儲程序控制并按電子學原理工作，這三點奠定了現代計算機體系結構的基礎，因此，人們又把現代計算機稱之為“馮.諾依曼計算機”。

1947美國貝爾實驗室的物理學家威廉.肖克萊、約翰.巴丁和沃爾特.布萊頓共同發明了晶體管，他們一起成為了晶體管之父。11年之后，美國物理學家杰克.基爾比研制出第一塊集成電路（IC），從此，以晶體管為基礎的芯片按照摩爾預言的速度發展，帶來了今天計算機的普及，基爾也成為了電子學革命之父。

大規模集成電路的發展和微處理器的出現，其直接成果就是帶來了計算機的高性能和快速小型化，1971年，世界上第一款微處理器—Intel4004問世，1978年，英特爾公司開發出了8086，首次用于IBM PC機中，電腦走入家庭。一個全新的概念“個人電腦（PC）”取代了“微電腦”的概念，

二、計算機科學與技術得到發展的原因

（一）日新月異的時代需求

起初對計算機的時代需求為“二戰”時期，有著對各種信息進行處理加工的欲求，這樣促使進算計的研發運用。隨后信息化時代的快速發展，計算機的運算速度也在不斷的提高，存儲功能不斷強大，使其在教育、經濟等領域迅速發展普及。市場激烈的競爭之下，計算機要順應社會需求，不斷的研發變化著，無形的競爭很大程度上促進了計算機科學技術的發展進步。

（二）穩定的選擇機制基于計算機技術

對于相互競爭的技術價值做出一個共識性判斷之前需要一段時間，這種不確定因素可能最后影響選擇機制。大多數，同時發揮作用的圍繞計算機技術的若干選擇判據和機制及其影響要素，選擇的環境常常是非常敏銳和穩定的，這是計算機技術迅速發展的一個重要原因。

在實踐中，最強的技術性創新，把經濟之間的激烈競爭轉化為了技術性的較量。其計算機的發展在工程學科和應用學科也給我們許多啟發。這使計算機的選擇機制判斷更加穩定明顯，這樣就更容易解決計算機在生產生活的運用中所存在的各種問題。同時，計算機選擇機制的發展與計算機的發展是一種雙向促進的關系，一種技術的發展可以促進另一種技術的進步。

（三）科學技術的發展離不開計算機技術的支持

新一代的技術與其他領域結合，又為了滿足其需求不斷的研發更新，慢慢計算機技術成為生活生產中的重要工具，并成為其他行業生產中重要的工具，直接與間接的促進了各個行業科學技術的發展，最終提高了社會的經濟水平。

三、計算機科學與技術的發展趨勢

計算機的具體發展趨勢主要分為兩大部分：

（一）智能化

智能化計算機是指設計結構獨特并采用平行的處理技術，對計算機中的多個數據及多種指令可進行同時處理和分析的一種超級計算機。超級計算機相對于普通的計算機來說有著更高的運算速度。這些更智能化的計算機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，幫忙處理大量繁雜數據，提高工作效率，節省時間與成本。這也就是計算機發展的趨勢是更人性化，更智能化。

（二）新型計算機

計算機的發展是基于硅芯片技術的不斷更新，但由于需求的不斷加強，硅芯片的研發潛力已近極限。所以很多新型計算機就成為了計算機技術的發展趨勢。

（1）納米計算機。計算機技術與納米技術相結合，便有了納米計算機。納米元件與電子元件相比，其體積較小，質地優良且導電性能較高，完全可以取代傳統的硅芯片。納米技術興起于20世紀80年代初，納米作為一種計量單位，它的目標是使人類可以自由的操作原子。使用納米級芯片組成的納米計算機的能耗非常小，幾乎可以忽略不計，性能上遠遠高于現有的計算機，所以納米計算會是計算機技術的發展趨勢之一。

（2）量子計算機。量子力學的原理來對大量數據進行運算以及存儲和分析處理的源自可逆計算機的一種物理裝置，而量子計算機就是基于這個。量子效應是量子計算機研發的基礎，這種計算機中，開與關的狀態是通過激光脈沖來改變一種鏈狀分子聚合物的特性來決定的。由于量子的疊加效應，與傳統計算機對比而言，量子計算機存儲的數據量要大得多，還有就是，其運算速度是傳統計算機的十億倍。除了其存儲性能及運算速度方面的優勢外，其在安全性及安保體系等方面的優良性能也遠遠高于傳統計算機。這也成為了計算機發展的另一趨勢。

（3）光子計算機。光子計算機是利用光子進行計算，用光子代替傳統的計算機通過電子進行數據計算、傳輸和儲存。并把傳統計算機的導線互聯轉變成了光互聯。傳統的計算機硬件結構復雜，多數為電子硬件，而光子計算機則為光子硬件，并為光運算，不同的數據是由光的不同波長表現出來的，對于復雜的任務可以進行快速處理。成為新型計算機一員。

四、總結

以上為對計算機科學與技術發展趨勢的探究，從其發展趨勢到發展其必要原因到未來計算機從智能化到新型化的發展態勢的必然進行了探究闡述。

第9篇：計算機硬件發展趨勢范文

關鍵詞 計算機技術；發展趨勢

中圖分類號 TP 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0114-01

當前，計算機技術獲得了迅猛發展，廣泛地應用于人們的生活中，給人們的生活帶來了巨大的便利，計算機技術也從單一化領域逐步發展到多元化領域。但隨著社會經濟的發展，各行各業對計算機技術的要求越來越高，要適應社會需求，就必須深入研究計算機技術，以使計算機技術更好地滿足社會需求。

1 計算機技術的興起

計算機技術的興起要追溯到1946年美國賓夕法尼亞大學莫爾學院研制的大型電子數字積分計算機，這標志著計算機時代的到來。這樣的機器當時是為軍方研制的，后通過多次的技術改造，這臺計算機能進行各種科學計算，應用的領域拓寬。但該臺計算機的程序設備還是外加式的，運行速度較快，但存儲容量較小，與現代計算機還存在較大差距。直到數學家馮?諾伊曼領導的設計小組對計算機技術進行了重大突破，在1946年完成了《電子計算機裝置邏輯結構初探》，這一設計成果引發了存儲程序式計算機的制造，英國率先完成了電子離散時序自動計算機，美國相繼完成了東部標準自動計算機，計算機的自動化程度越來越高，進入了迅速發展期。

20世紀中期計算機技術獲得了高速發展，也有單純的計算機硬件發展到集硬件、軟件和固件等為一體的計算機技術系統，此系統的性能大大提升。同時這一時期，計算機類型開始分化，如通用計算機、小型計算機、微型計算機等類型，此外還有一些專用的計算機如模擬數字混合計算機等。20世紀后期，計算機技術開始逐步應用到社會的各個角落，計算機的性能也獲得了提升。不管是家庭、還是企業、機關，計算機都廣泛地發揮著作用，成為人們工作生活中不可獲取的一部分。目前計算機技術已經決定了計算機的發展方向，其設備如音響系統、操作系統等技術性很強，涉及到電子學、光學、機械學等多種學科，同時又要受到電子加工工藝水平、精密機械工藝水平的影響。

2 未來計算機技術的應用

隨著硅芯片技術的快速發展，硅技術也越來越接近物理極限，為了解決物理性對硅芯片的影響，世界各國都在加緊研制新技術，計算機領域將會出現一些新技術，給計算機的發展帶來質的飛躍。雖然這些新型計算機技術還在發展中，但不久這些新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會遍布我們生活的各個領域，獲得廣泛的應用。

2.1 量子計算機

這種計算機是根據量子效應設計出來的，借助鏈狀分子聚合物的特性來實現開關狀態，分子狀態變化借助于激光脈沖改變，使相關的信息跟著聚合物轉變，然后實現運算。量子計算機是立足于力學規律之上進行運算及存儲信息的，量子計算機的存儲量是非常大的，不僅能高速地處理數據，還有著安全的保密體系。量子計算機技術的發展是科學界一直追逐的夢想，現在還只是利用了量子點操縱、超導量子干涉等方面，此領域還有待更進一步的研究，量子計算機的應用必會給未來計算機技術發展帶來新機遇。

2.2 光子計算機

光子計算機也就是全光數字計算機，就是用光子代替電子，用光互連代替導線互聯，光硬件代替電子硬件，從而實現光運算代替電子運算。光與電子相比，其傳播速度非?？?，它的能力超過了現有電話電纜的很多倍，同時光子計算機在一般室溫下就可以使用，不易出現錯誤，和人腦具有類似的容錯性。這些優勢必會提高計算機的效能，使光子計算機獲得廣泛的發展與應用。

2.3 生物計算機

生物計算機也即是分子計算機，其運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質相互作用的過程。生物計算機的轉換開關是由酶來擔當的，要更好地顯現出酶，就需要酶和蛋白質融合在一起。通過這種技術制作的生物計算機體積小，耗電少，存儲量大，還能運行在生化環境或者有機體中，比較適合應用于醫療診治及生物工程等。

2.4 納米計算機

納米屬于計量單位，大概是氫原子直徑的十倍。納米技術從開始就受到了科學家們的關注，也是80年代初迅速發展起來的前沿技術，科學家們一直深入研究?，F在納米技術應用領域還局限于微電子機械系統，還沒有真正應用于計算機領域。在微電子機械系統中應用納米技術知識，是在一個芯片上同時放傳感器和各種處理器，這樣所占的空間較小。納米技術如果能應用到計算機上，必會大大節省資源，提高計算機性能。

3 未來計算機技術的發展趨勢

3.1 無線化趨勢

計算機實現無線化一直是人們夢寐以求的，這與當前筆記本實現的無線是不同的，未來計算機無線化是指網絡與設備間的無線連接，如果無線化得到了實現，未來在家中使用臺式電腦比用筆記本還方便，因為顯示器與主機不用再連線。也就是說實現無線顯示器，這種技術被稱為UWB技術，屬于無線通信技術，可以為無線局域網和個人局域網提供方便，帶來低功耗、高帶寬的優勢。

3.2 網絡化趨勢

目前，信息技術獲得了快速發展，計算機也越來越普及，各種家用電器也開始走向智能化，未來有可能實現家電與計算機之間的網絡連接，計算機可以通過網絡調控家電的運作，也可以通過網絡下載新的家電應用程序，從而提高家電的性能。同時利用互聯網也可以遠程遙控家中的家電，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

計算機的普及必會要求計算機更好地為人服務，這就需要計算機與人之間的交流要人性化，這樣人們才會真正使用計算機。要實現這個目標，計算機的交互方式將會走向多樣化，可以通過書寫控制，也可以通過語言控制、眼鏡控制等。隨著智能化的提升，計算機可以自動選擇操作流程，使用起來較為簡單，有可能達到與家用電器操作一樣簡單，使用者不需要專門學習就能操作。

總之，隨著信息技術的發展，計算機給人們的生活帶來了諸多便利。目前，一些新型的計算機技術已經開始應用到一些領域，未來計算機技術的發展必會超出人們的預想。

參考文獻