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關鍵詞:人工智能；計算機體系結構；硬件；軟件

人工智能是讓機器模擬人類思維和行為方式,從而讓其在某些方面達到人類智能的水平。它的研究涉及了多門學科知識,是一個跨學科的研究領域。但是計算機硬件和軟件的發展,是人工智能實現的基本保障。本文從計算機體系結構入手,介紹了計算機硬件和軟件的發展過程和趨勢,以及對人工智能發展起到的作用。

1計算機的體系結構

計算機體系是一個多級層次結構,通常將其分為硬件和軟件兩大部分。硬件部分主要有輸入/輸出設備、存儲器和CPU。軟件有系統軟件和應用軟件兩類。現代集成技術使得計算機的體積越來越小,但是性能卻越來越強。硬件作為計算機基本的組成部分,是作為物理底層為上層軟件的運作提供了基本的環境支持。在計算機體系設計中的一個核心問題就是如何提高計算機硬件運行和服務的效率,使上層軟件的運行更加快速和流暢。隨著上層軟件種類和功能的不斷增加,對底層硬件的要求越來越高。硬件和軟件的兼容、配合以及交互成了體系設計最大的問題。分布式體系結構提升了硬件的處理能力,但同時增加了系統結構的復雜性和操作性。如今,隨著網絡技術的發展,云平臺區塊鏈技術的成熟,計算機體系從傳統的單機系統擴展為以網絡結構為基礎的多系統多體系平臺。這種模式從理論上看,大大增加的了系統結構的復雜性,但對于用戶體驗而言,這種復雜性完全可以忽略,用戶不需要對其有更多地了解,也不需要投入更多的成本。相反,用戶體驗到的是方便、快捷、高效的運行環境。集群計算機體系結構就是一個典型的案例。它通過以太網或InfiniBand網絡作為內聯方式,使用Linux操作系統和并行編程接口,采用價格比較低的服務器為運算節點,整個系統較之前系統的成本明顯降低,而且公開性和操作性都比較強[1]。軟件作為計算機體系結構中的上層應用,在20世紀80年代前,只是為專門的計算機而定制的小程序,功能比較簡單更沒有形成產業。20世紀80年代后,隨著計算機硬件集成化程度提高,計算機體積變小個人電腦普及,各種功能齊全的軟件也應用而生,軟件開發逐漸標準化產業化。進入21世紀后,英特網普及,開源社區發展迅速,開源軟件開始流行,軟件開發也逐漸向網絡化、智能化的方向發展。其開發策略也從原來面向過程的編程轉化到了面向對象的編程,開發的軟件功能更強大也更具有人性化,為人類在生活生產中解決很多實際問題。計算機體系結構的發展使得計算機能夠以更低的成本,更好的互動,在網絡環境下發揮更好的性能。為人工智能的發展提供了更有效的運行環境。

2計算機硬件的發展

1946年,第一代電子管計算機研制成功,它的主要特征是體積大、耗電大,運算速度慢;1959年第二代晶體管計算機誕生,與電子管相比晶體管壽命長、體積小、運算速度快;1965年第三代集成電路計算機產生,集成電路技術使計算機在性能和結構方面都有了很大的提升,其主要的代表就是IBM公司研制的360系列計算機;1971年以后,是大規模集成電路和超大規模集成電路的計算機,以英特爾公司推出的x86系列和奔騰系列微處理器為標志,它不僅大大縮小了計算機的體積,而且還提高了計算機的處理能力。在處理器的研制上,英特爾公司不斷刷新著主頻記錄,處理器一直以摩爾定律的速度在發展,其處理能力每18個月到24個月就增加一倍。1972年的8080處理器,主頻2MHz每秒處理50萬條指令;1978年的8086處理器,主頻8MHz每秒處理80萬條指令;1982年的80286處理器,主頻12MHz每秒處理270萬條指令;1989年的486DX處理器,主頻25MHz每秒處理2000萬條指令;1993年的奔騰處理器,主頻233MHz每秒處理4.35億條指令;1997的奔騰Ⅱ處理器,主頻333MHz每秒處理7.7億條指令;2000年奔騰Ⅳ處理器,主頻已經達到1.4GHz[2]。當英特爾還在一心追求處理器高主頻的時候,另一家公司NVIDIA在1999年8月了一種專門做圖像運算工作的微處理器GPU(GraphicProcessingUnit)。GPU采用的是一種全新的架構模式,它將幾何轉換與光照功能以硬件的形式集成在圖形芯片中,由圖形芯片直接負責幾何轉換和光照操作,這使得處理器性能大大提高。與CPU相比,GPU在高清視頻、數碼照片處理、3D渲染等方面的表現非常優越。GPU的誕生,使得對處理器的研制從追求高主頻轉換成追求高性能,NVIDIA與ATI兩大公司為此展開了激烈的競爭。直到2008年,隨著大數據云計算的興起,以及智能手機的廣泛應用,市場對高性能已不再是唯一的訴求,性能適中的輕量級GPU成為了下一個發展方向[3]。隨著人工智能技術的發展,神經網絡的規模越來越大,采用多處理器集成的架構模式使得算法實現的裝置體積巨大。為此,2015年,谷歌推出了TPU(TensorPro-cessingUnit),它是一種專用于神經網絡計算的處理器,主要用于深度學習、AI運算,其算力較GPU有很大的提高。AlphaGo是第一個戰勝圍棋世界冠軍的人工智能機器人,最初它內部安裝了1202個CPU和176個GPU用于運算處理。2015年引入TPU之后,與李世石對戰的AlphaGo,只有48個TPU負責所有的計算任務。存儲器是計算機硬件的另一個主要組成部分。在計算機體系中一般采用外存、緩存、內存多級存儲策略。外存容量大成本低但相對讀取速度慢,通常用來保存需要長久存放于計算機內的大量數據,例如系統安裝的軟件、用戶的資料、數據庫等;緩存是為了提高數據讀取的命中率而引入的一種機制;內存數據讀取的速度與CPU相當,可以和CPU直接進行數據的交換,是CPU處理數據的來源。但因為內存是通過大量的晶體管構成寄存器來保存數據的,所以采用的硅片面積比較大,制造成本高,在系統中容量配置相對小些。但是隨著電子制造技術的提升,現在pc機硬盤的配置可以達到1TB,內存容量如果是64位操作系統一般都在4GB。計算機存儲器容量的增加可以滿足人工智能時代海量數據的存儲。隨著計算機硬件的發展,計算機輸入系統也呈現多樣化形式。數據來源不再是單純的以鍵盤輸入為主的模式。攝像機微型化之后,計算機系統普遍都安裝了攝像頭,通過攝像頭可以實現視頻的采集;而在計算機系統中安裝聲音采集器可以實現語音輸入。傳感器可以模擬人類感官讓計算機可以像人類一樣從自然環境中獲取信息,常見的有觸覺傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器、溫濕度傳感器和超聲波傳感器等。計算機的這些新型輸入方式更接近于人類日常生活的習慣,也使計算機用起來更人性化,智能化。計算機硬件的這些特性是人工智能發展的基本保障。

3計算機軟件的發展

計算機語言是計算機軟件開發的主要工具,也是解決實際問題的手段。20世紀50年代,為了方便人們操控計算機的運行,機器指令順應而生。它采用的是二進制編碼,增加了計算機的可操作性,但對用戶而言可讀性不高,調試難度大。匯編語言是第二代計算機語言,用字母和單詞(add、sub等)代替一些特定的指令,增加了程序的可讀性,但它是直接面向硬件的操作指令,程序的可移植性差。之后,出現的高級語言其表現形式更接近于數學語言和自然語言,可讀性強。而且不依賴于計算機硬件,能在不同的機器上運行,可移植性強。計算機語言的發展,極大地促進了計算機在各個領域的應用和普及,給人們的日常生活帶來了翻天覆地的變化。隨著人工智能的出現,計算機語言也逐漸向智能化、網絡化的方向發展。1956年達特茅斯會議提出“人工智能”概念之后,1958年麥卡錫和明斯基的人工智能項目組,開發了LISP語言。LISP使用表結構來表達非數值的計算問題,實現技術簡單是使用最廣泛的人工智能語言。1972年一種基于謂詞邏輯的編程語言Prolo生,它是面向邏輯面向用戶的一種編程語言,主要用于描述知識的邏輯關系和抽象概念,也稱為描述性語言。Prolog依照人的思維邏輯,運用數理邏輯中的謂詞邏輯來描述解決的問題方法,告訴計算機“要做什么”而不是“怎么做”。Prolog編寫的程序更接近于自然語言,邏輯性強易寫易讀易于正確性證明。1982年,由LarryWall設計的Perl語言是運行在Unix環境下的一種腳本語言。Perl對文件和字符有很強的處理能力,主要用于大型網站開發。20世紀90年代初,荷蘭人Rossum設計了Python語言,其語法清晰、簡潔,并且擁有大量第三方函數模塊,編程簡單但功能強大,很快成為了人工智能主要的編程語言[4]。在大數據背景下人工智能發展更加迅速,隨之而來的是計算機需處理的海量數據,而且這些數據來源廣泛,特點多樣,若是利用傳統的算法進行數據的分析處理,確定數據的有效性和安全性,需耗費大量的時間,也導致整個系統運行變慢,性能下降。而人工智能語言編寫的軟件利用模糊邏輯粗糙集理論在不影響系統性能的情況下,可以對海量數據實現快速推理和分析,挖掘數據深層次的價值,得出其背后隱藏的規律,有效地幫助人類作出合理的決策。進入21世紀后,網絡高速發展,開源軟件由于開放二次開發的權力,具有低成本高安全的特性受到了各國企業和政府的支持得到迅速發展。開源軟件是在遵守一個開源協議的前提下,將程序的源代碼公開,允許其他人學習修改和,也可轉化成任何形式的實用軟件的一類軟件。截至2006年底,全球研發和應用開源軟件的企業占到了總數的50%以上。而人工智能開源軟件(OpenCV、NLTK、CNTK、TensorFlow等)在自然語言處理、計算機視覺、機器深度學習等領域中也扮演著重要的角色。

4結語

人工智能的發展涉及生物學、神經學、仿生學、電子科學、計算機科學等學科,是多學科交叉融合發展的領域。用來支持人工智能實現的計算機系統,也逐漸表現出一種軟中有硬、硬中有軟的混合模式。現場可編程門陣列(Field-ProgrammableGateArrays,FPGA)就是一種典型的代表。基于現場可編程門陣列的系統設計,其硬件功能的實現可以通過軟件設置來完成,通過調試軟件參數就可以實現硬件功能的改進。這種全新的軟硬件設計理念使計算機系統具有更強的靈活性和適應性,提高了人工智能的應用效率,為人工智能構建了一個更具可擴展性的大腦。

參考文獻

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[2]付華.淺析計算機硬件發展史[J].電腦知識與技術,2016(13):249-250.

[3]Janlen.光影之路GPU架構發展史[J].微型計算機,2011(33):99-117.

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關鍵詞：功能模塊式；計算機應用技術；課程體系；專業核心模塊

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)08-1859-03

Research and Practice of Functional Modular Curriculum System of Computer Application Major

DOU Li-li

(Tianjin Coastal Polytechnic, Tianjin 300450, China)

Abstract: Major of computer application technology has developed a very long time, further research of functional modular curriculum system can resolve the current main problem, prominent professional characteristics, and enhance students’ professional skills and market competitiveness. This article proposes dynamic functional modular curriculum system based on the professional core module, studies and practice system characteristics, teaching mode, teaching content and teaching methods.

Key words: functional modular; computer application technology; curriculum system; professional core module

隨著我國教育體制改革的不斷深入，如何推進職業教育的改革與發展，培養適應市場需求的高素質勞動者和高端技能型人才，已成為當前高職院校面臨的主要問題。[3]近年來，計算機應用專業發展緩慢，招生形勢嚴峻，為改善這種現狀，學院作為2011年院級立項課題研究并實踐了《計算機應用技術專業功能模塊式課程體系建設》，本文為該課題研究成果。

1當前高職計算機類專業存在的主要問題

1.1專業定位不明確

高職院校計算機類專業的發展極不穩定，專業調研不及時，不能了解行業現狀和發展動向，造成課程設置陳舊、計算機類的不同專業區別不大、職業方向不明確招生困難。這也就要求我們不斷動態的定位該類專業，突出其專業特點。[2]只有通過開展廣泛而深刻的專業調研、認真分析產業現狀及其發展趨勢，才能處理好市場需求與人才培養的關系、考生需求與專業設置的關系、長期規劃與短期調整的關系。同時結合地方特點，科學地進行人才預測，動態地進行專業設置，滿足不斷變化的市場需要。

1.2專業對口率偏低

1999年以來，全國高校特別是本科院校大規模擴大招生，計算機類專業人才需求已接近飽和，同時大量的培訓機構也在不斷的輸出定向型人才，高職院校計算機類專業受到空前的嚴峻考驗。經過多方努力，學院計算機類專業畢業生雖就業率保持穩定，但專業對口率明顯偏低。

1.3教育理念較落后

“校企合作、工學結合”是高職院校生存與發展之本，是高職教育發展的內在規律和特色創新，作為高職教育工作者更應該深刻理解這一教育理念。[4]校企合作最終要體現在課程體系如何與崗位職業標準對接上，這是實現學生專業職業能力與企業崗位能力零距離對接的關鍵環節。[5]沒有校企合作工學結合我們的學生就不能掌握企業需要的技能、不能適應工作崗位，無法實現就業，也就失去了高職教育的意義。

1.4教師企業工作經驗較少

教師是教學活動的組織者、設計者、指導者與參與者，也參與人才培養方案、課程體系、課程標準、教學模式、教學內容、教學方法的制定和實施，教師實踐技能的高低決定著學生的技能水平。目前絕大部分教師直接來自于學校，沒有企業工作經驗，動手能力差，教學質量低。

1.5學生職業技能不滿足企業需求

學生在校期間所學技能與行業需求存在較大差異，專業技能不扎實，實戰能力差，難以滿足社會需求。只有依托產業辦專業， 把學院引向市場，讓社會參與辦學，廣泛整合社會資源，建立生產性實訓基地，不斷加大校企合作力度，確定職業方向，突出動手能力訓練，才能真正滿足企業需求。

2基于專業核心模塊的動態功能模塊式課程體系的構建

高職院校不斷更新辦學理念，建立完善校企合作、工學結合、技術領先的教學體系，為學生創造良好的校企合作環境，開發工作崗位實際實訓項目，達到校企資源共享，把校企合作、工學結合的思想和理念轉化為行為規范和具體操作，真正培養出企業需要的高端技能型人才。以就業為導向，以行業為依托、以校企合作、工學結合為原則設計模塊，首先進行了多方面的調查研究。調研對象主要包括企業、行業專家、在校生、畢業生、兄弟院校、專業帶頭人、骨干教師等，調研方式主要包括發放調查問卷、座談會、企業深訪、電話調研、參加企業招聘會或聯誼會等，同時更利用網絡資源進行大量的網上在線調研，分析得到了近年計算機應用技術專業人才需求調研報告，并據此制定出了專業發展規劃和人才培養方案。重新按培養能力平臺劃分模塊，不斷建設完善課程體系，提出基于專業核心模塊的動態功能模塊式課程體系。該課程體系是一種擴展的集群式課程體系結構，包括專業核心模塊、公共基礎模塊、專業通用模塊、動態職業模塊。

專業核心模塊：對應職業核心工作崗位，同時對應專業核心技能取證。主要包括平面設計、二三維動畫制作、多媒體制作、計算機輔助設計等子模塊。對應photoshop、3DsMAX，CorelDraw、Illustrator、Flash、計算機輔助設計、多媒體設計等課程。

公共基礎模塊：對應基本職業素質培養，主要包括英語、溝通、表達、寫作、創新、合作、組織、管理等職業素養。對應大學英語、高等數學、應用寫作、演講訓練等課程。

專業通用模塊：根據面向與職業核心崗位相關的特定職業崗位群(集群)的多種職業方向，抽取出該職業崗位群（包括職業核心崗位）需要的共同專業基礎知識與技能，作為各職業方向的通用部分，設立專業通用模塊。基本專業素質主要指計算機的管理和維護以及基礎編程能力，對應計算機組裝與維護、信息處理技術、辦公設備使用維護、軟件應用、基礎編程語言等課程。

動態職業模塊：根據各個職業方向的不同要求，設計出柔性的動態職業模塊，可根據技術變化和市場需求對各職業方向人才的需求情況做出動態修改，每個模塊與相應的職業資格證書對應。主要包括軟件開發、數據庫管理、網站設計、網絡管理等動態職業模塊。每個動態職業模塊又都包含若干個子模塊，每個子模塊又由若干個學習單元或課題組成。每個動態職業模塊對應一個專業輔助技能取證。

3基于專業核心模塊的動態功能模塊式課程體系的特點

3.1突出以市場為主導

職業核心工作崗位對應專業核心模塊，同時又充分考慮到了就業市場的需求和變化，各個模塊與職業能力平臺相掛鉤。工作崗位分解為工作任務，工作任務對應課程，即根據職業需要的知識技能來確定課程內容，使“能力本位”的思想得到體現。

3.2模塊化確定了課程體系的基本結構

模塊化教學是一種理論和實踐有機結合且用在教育教學中的系統化教學方法。模塊式教學（MES，Modules of Employable Skills），是國際勞工組織在20世紀70年代開發出來的一種較為先進的培訓模式，以現場教學為主，以技能培訓為核心的一種教學模式。它是以崗位任務為依據確定模塊，以從事某種職業的實際崗位工作的完成程序為主線，可稱之為“任務模塊”，在我國一般稱之為“模塊式教學法”。[1]

3.3動態性闡明了課程體系適應變化的顯著特征

動態性主要包含三個方面的內容，一是專業核心模塊和動態職業模塊內各個專業方向的課程設置與市場需求的變化保持一致，體現出課程設置的動態性；二是根據人才需求和學生就業率的變化情況，可調整選修相應動態職業模塊的學生人數，體現出課程選擇的動態性；三是根據專業招生情況和就業情況動態調整動態職業模塊內專業方向，體現出職業發展方向的動態性。

3.4堅持以學生為主體、以教師為主導

堅持以學生為主體，專業通用模塊為就業打下基礎，專業核心模塊滿足了學生即時就業的需要，動態職業模塊可由學生自主選擇，充分考慮到了學生的興趣和職業生涯發展。

堅持以教師為主導，不能只依靠學校專業教師，必須實現專業教師與企業技術人員對接，企業工程技術人員承擔合作職業院校的實踐教學任務，與教師共同開發實踐教學課程內容，負責學生技能訓練指導；職業院校教師參與企業的技術革新、設備改造與新產品的研發，承擔企業員工繼續教育的培訓工作，到合作企業頂崗實踐，在內涵上真正建立職業院校教師與企業工程技術人員雙向交流與流動的機制，才能提高教育教學水平和企業生產效率。[5]

4基于專業核心模塊的動態功能模塊式課程體系的實施

4.1構建模塊化課程體系

根據模塊的劃分，構建模塊化課程體系。在模塊的設置和每個模塊的分解過程中積極與行業企業取得聯系，建立長期穩定的有計劃、有組織的教育合作關系，根據地方經濟特色和市場調研分析報告由行業企業專家、專業帶頭人、骨干教師共同交流構建課程體系結構。每個專業模塊（專業核心模塊和動態職業模塊）在綜合實訓后都對應一個崗位資格證書，使學生一走上工作崗位可以快速的適應和提高。增強了專業教研室和教師參與行業聯系和技能提高的緊迫感和積極性。該體系的實施，對專業教學計劃的制定人和專業課教師提出了更高的要求。

4.2轉變模塊化教學模式

每個學生的學習過程都包括專業核心模塊、公共基礎模塊、專業通用模塊和1個動態職業模塊。采用“分段式串并結合”的教學模式，公共基礎模塊和專業通用模塊采用并聯模式，專業核心模塊和動態職業模塊采用串聯模式。模塊化教學過程中，每個模塊分別設置了基礎能力、核心能力、拓展能力和綜合能力等四種循序漸進、螺旋上升的能力階段。每個階段組織在集中的時間內串聯進行，可以明顯區分出學生訓練中的各個層次和各個能力階段，從而便于更好地掌握學生的學習狀態和技能水平，實現以學生為主體的因勢利導、因材施教。

4.3設計模塊化教學內容

重組教學內容，理清每個模塊及內部各子模塊之間的關系和順序，避免大量的知識重疊或無用課程的開設。分解每個模塊的教學內容，得到若干個學習單元或課題，確定每個課題的教學目標、教學要求、教學內容、教學形式及考核標準。每個教學課題都以企業生產任務為依據，以掌握技術技能為目標，以企業管理方式為要求進行。

構建“功能化”的教學考核模式，體現“職業技能本位”的思想。采用多元考核形式，包括口試、理論考試、現場操作、答辯、大作業、課程設計、論文、技能取證或多種形式相結合，評價方式包括自身評價、小組評價、同學互評、校內外教師評價、國家認證等。每個模塊采用多級考核制度，包括單元考核、定時考核、綜合實訓考核和技能取證等，由工作態度、單項技能、拓展技能、綜合技能等共同確定水平高低。

4.4引入模塊化教學方法

引入模塊化教學后，教師的工作量和工作強度加大了，對教師自身實踐動手能力也提出了更高要求，需要教師不斷加強企業聯系，提高自身動手能力。每個學習任務或課題都是一個實際項目，只有深入企業一線才能得到，每位教師與1-2名企業專家保持長期聯系，同時每年要求一個月深入企業一線工作崗位頂崗實習，為專業教學標準和課程標準的制定及日常教學工作打下基礎。同時，教師要做好充分的課前準備工作，為每一個工作任務設計報告和相關文檔，攻關解決每一個技術難題，設計指導組織每一個教學環節，評價反饋每一個學生，掌握每一個學生的學習情況和進度。因此，模塊化教學對于我們教師自身的業務水平、教學水平、科研水平、師德師風都是一個嚴峻的考驗。

轉變教學觀念，更新教學方法和教學形式。每個模塊的實訓過程都要以學生為主體，選擇行動導向的教學法，主要有任務教學法、項目教學法、基于項目的引導文教學法、角色扮演法、案例教學法、情境教學法、實驗法、現代四階段教學法等，根據不同模塊的特點選擇能吸引學生注意力，激發學生學習興趣的效果好的教學方法。做好教學過程設計，以實現技能、知識一體化，教、學、做一體化，將專業能力、方法能力、社會能力、個人能力集成于學生能力的實訓過程中。每次任務完成以后，教師應對每位學生在本次活動中的表現給予反饋，肯定學生成績的同時，指出存在的問題及不足，并根據其完成情況，制定新的任務目標，最大地調動學生學習的積極性。

5結論

動態功能模塊式課程體系充分體現了以就業為導向的高職辦學原則。課程體系的目標面向職業崗位群，把增強學生的職業適應能力和應變能力作為基本要素。把從業所需要的知識、技能、態度有機地整合在一起，形成“基本素質一職業能力一崗位技能”三位一體的課程模式，縮小了學生在校期間所學技能與行業需求之間的差異。同時，用學生在某職業方向的就業率來動態調控選擇該模塊的人數，真正實現了就業導向的原則。

參考文獻：

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篇3

關鍵詞：聚羧酸減水劑 水運碼頭工程 高性能混凝土 應用

近年，在經濟高速發展的時代背景之下，交通運輸設施的建設速度以及建設規模均呈現出了顯著的快速發展趨勢。沿海地區擁有持續不斷增長的內外貿易貨物運輸、物流需求，而水路運輸的高效、低價等特點，使得水運基礎設施--碼頭的建設日益引起大家的高度關注與重視。

但由于水運碼頭工程建設過程中所處區域的地質條件往往比較復雜，且容易受到水流以及涌浪等多重因素的影響，特別是隨著碼頭結構往大型化、外海化發展的趨勢，往往進一步導致了其施工環境、服役環境比較惡劣，因此也對構成結構主體的主要工程材料--混凝土的性能提出了更嚴格的要求。

本文即結合北方某水運碼頭工程實例，對碼頭工程建設用高性能混凝土拌合過程中使用聚羧酸減水劑的應用要點展開分析研究與探討。

1.工程概況

某碼頭位于我國北方微凍地區，屬于作用等級自中等程度至嚴重程度的氯鹽腐蝕環境。工程結構使用壽命為50年。根據本工程所處地區的氣候環境特征，確保拌合形成的高性能混凝土滿足設計施工方面的具體要求，在混凝土拌合制備過程當中引入了聚羧酸減水劑，以減少拌合用水，提高混凝土性能。

根據該工程案例，對高性能混凝土的應用進行分析：

本工程構件類型為預制預應力鋼筋混凝土箱梁，混凝土強度等級設置為C50等級，28d抗凍性能為300。原材料設計標準為：①水泥原料，使用普通硅酸鹽水泥原料，氯離子含量為0.018%；②粉煤灰原料：選擇I級粉煤灰原料；③礦粉原料：選擇煤礦S95型礦粉原料；④細集料：選擇招遠天然河砂原料；⑤粗集料：選擇玄武巖碎石原料，按照10.0～20.0mm標準對集料粒徑進行控制，摻入比例為70.0%，同時選擇碎石原料，按照5.0～10.0mm標準對集料粒徑進行控制，摻入比例為30.0%；⑥外加劑：使用聚羧酸減水劑，減水率≥25%；⑦水：選擇常規生活用水。

由于本工程中混凝土拌合期間所使用的礦物摻合料整體用量較大，水膠比小，導致混凝土拌合物粘性較高，在實際工程應用中容易出現拔底的問題，可能會給混凝土現場澆筑施工產生不良影響。為解決該問題，可在拌合過程中適當提高砂率，按照42.0%標準控制。同時，摻入粉煤灰的混凝土早期強度較低，隨粉煤灰摻入量的增加，強度降低幅度也有持續增大的趨勢，雖后期強度增長潛力較大，但考慮到預制箱梁需要3d齡期進行初張拉處理以及7d齡期進行終張拉處理，因此需要在拌合階段對粉煤灰的摻入量進行合理控制。針對該問題，共設計4組配合比進行試驗比對，優化后數據如下表所示（見表1）。

結合表1中的相關數據來看，在1#～4#高性能混凝土拌合物均能夠滿足強度要求的基礎之上，從實驗室以及現場控制要求角度考慮，最終選擇3#試件作為具體控制標準。優化后的高性能混凝土配合比標準如下表所示（見表2）。

2.質量控制要點分析

為確保碼頭施工過程中箱梁預制質量符合設計要求，需要確保所用高性能混凝土具有良好的流動性，同時還需要具有優秀的可泵性以及粘聚性。針對上述要求，結合以往工作經驗，判斷在現場施工中，混凝土拌合物易出現干澀、粘稠的問題。甚至出現出機坍落度接近坍落度控制下限，可罐車運到現場后卻接近上限；混凝土從罐車放到地泵并不離析，可泵送到梁面后嚴重離析等現象，這些現象給施工過程中造成了一定的困難。

針對上述問題，在施工過程當中，對高性能混凝土的擴展度以及坍落度指標進行雙控，確保高性能混凝土在入模時擴展度能夠達到420.0～520.0mm的標準值，坍落度能夠符合180.0～220.0mm的基本要求。此外，還需對原材料質量進行系統控制，確保清洗后的碎石有充足的脫水時間，并根據砂石含水量的檢測值對砂石用量進行控制。

3.應用中的關鍵要點分析

3.1振搗環節

在對混凝土進行振搗的過程當中，操作插入式振搗棒需要遵循“快插慢撥”的基本操作原則，點振過程中振搗棒與工作面需要保持垂直對應關系，嚴禁平拉，且應杜絕漏振或過振問題的發生。同時，在對振搗棒進行移動過程中，移動距離應當控制在 1.5倍振搗棒作用半徑的有效范圍內，點振時間按照20.0～30.0s標準進行控制，為確保振搗效果符合標準，還需要在振搗期間上下略微抽動，根據前次灌注混凝土面層的深度，將振搗棒插入進行深層振搗，確保振搗的均勻性與穩定性。

3.2初期養護環節

結合碼頭工程特點，在高性能混凝土制備使用全過程中，混凝土膠材料的使用量較大，特別是針對可能出現的流漿以及浮灰問題，易導致表面局部混凝土強度值偏低，需做好初期養護工作，杜絕高性能混凝土出現早期收縮開裂方面的問題。

3.3儲存環節

由于高性能混凝土在加入聚羧酸減水劑后，其整體呈酸性狀態，若長期與鐵質制品接觸，將發生緩慢化學反應，可能導致鐵制品出現表面色澤變質，對產品性能有不利的影響。因此，為確保整個工程實施期間混凝土儲存的穩定性，需要在現場設置專門儲存混凝土的區域，并使用不銹鋼材質或聚乙烯塑料材質桶進行妥善保管。

3.4制備環節

在高性能混凝土加入聚羧酸減水劑進行制備的過程當中，需要嚴禁將其與萘系高效減水劑及復配產品混合應用，避免兩者混合使用后對混凝土自身的流動性產生不良影響，同時防止其對混凝土的強度以及可泵性造成損傷。此外，在制備過程當中，若聚羧酸減水劑含量過高，則可能誘發混凝土離析、泌水等問題，需在拌合過程中對減水劑的摻入量進行嚴格計算，并做好計量控制。根據工程實際需求，對外加劑的摻入量進行動態控制，以浮灰流漿作為關鍵控制標準，從而確保其流動性、粘聚性滿足要求。

4.結束語

聚羧酸減水劑具有減水率較高，流動性好，增強性高，以及抗坍塌能力好等多方面優勢，將其用于制備高性能混凝土，對于控制混凝土收縮性，提高混凝土耐久性與強度有非常關鍵的價值，這些優勢在其應用中得到了非常充分的體現。

本文針對聚羧酸減水劑在水運碼頭工程高性能混凝土制備中的應用要點進行了分析探討，以期能通過優化配比、注重管控等環節，充分發揮聚羧酸減水劑的優良性能，使其在改善工程質量、提高混凝土結構物耐久性方面體現更多價值。

參考文獻：

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[3]麻秀星，錢覺時，李苑等.聚羧酸減水劑粉體制備工藝研究[J].建筑材料學報，2011，14（6）：829-833.

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關鍵詞：計算機硬件；未來發展；發展狀況；發展趨勢

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.137

如今，我國已步入“互聯網 +”時代，計算機和信息技術日益深度融入生產、生活中，并成為重要的生產力。在計算機的結構組成中，硬件系統不僅是其核心的組成部分，同時也是軟件運行的重要基礎，從本質上來說，其主要包括計算機系統中各種電子、光電原件以及機械等。在計算機結構中，硬件的地位與作用僅次于CPU，衡量計算機的性能需要對其硬件進行評價。如今，在經歷半個多世紀發展滯后，計算機硬件規模不斷縮小，功能逐漸強大。

1 當前計算機硬件發展狀況

依據計算機元器件電子管、晶體管、集成電路、大規模集成電路等來劃分，可將計算機硬件發展史劃分為四代：第一代計算機（20世紀40-50年代）。簡單來說，第一代計算機所運用的都是電子管基礎，其不僅體積較大，且耗電量也相對較大，就是那幾的運行速度比較慢，主要以1946年ENIAC的研制成功為標志。第二代計算機（1959-1964）。第二代計算機開始使用晶體管，晶體管的應用，使得計算機的壽命延長，重量減輕，體積變小，同時，運行速度也大大提高。以50年代末美國菲爾克公司研制成功的第一臺大型通用晶體管計算機為標志。第三代計算機（1965-1970）。從根本上來講，第三代計算機所運用的并不是電子管與晶體管，其所運用的主要是集成電路的形式，以IBM公司研制成功的360系列計算機為代表。第四代計算機（1971-至今）。簡單來說，在第四代計算機中，所具有的一個顯著特征，就是其對于大規模集成電路和超大規模繼承電路的運用，運算速度與效率都有了跨越式的進步，其主要是以英特爾公司研制的第一代微處理器英特爾4004為代表的。

事實上，自從計算機出現之后，就始終以非常快速的節奏不斷的發展種，并為人們的日常生活與生產提供了非常大的便利。自從1970年開始，計算機的硬件實現了非常快速的發展與完善，起不僅使得計算機的成本實現了進一步的降低，同時也在很大程度上縮小了計算機的體積，提高了計算機的存儲功能。

2 計算機硬件未來發展趨勢

2.1 計算機硬件未來發展特點

首先，是硬件性能與材料的發展特點。根據相關研究我們可以得出，就針對于計算機的硬件質量與性能而言，其所應用的材料能夠起著決定性的影響作用。所以說，在日后的研究過程中，相關研究工作人員，將會進一步強化對計算機硬件材料的研究工作，并通過引進一些高新材料，來促進計算機硬件性能的提升。在實際的運行過程中，現代計算機技術所面臨的一個最主要的問題，就是對硬件性能的優化問題。因此，在未來的研究過程中，研究人員會加大對此問題的關注，并探尋到有效解決方案，例如，通過研發分子計算機、量子計算機等，來解決此問題。

第二，中央處理器CPU的未來發展。中央處理器CPU是計算機硬件技術進步的重要指標。1970年到2005年為單核時代，在此時期，從根本上來講，CPU所具有的最明顯的特征，就是唯主頻論。自2006年開始，計算機CPU進入全新的多核時代，這也標志著以主頻論英雄的時代正式結束。在那之后，CPU將會進一步開啟雙核以及多核的新紀元。從本質上來說，多核設計所具有的優點主要在于以下幾個方面：第一，其能夠為計算機的運行提供更加強大的并行處理能力。第二，其能夠提供更快的計算速度，第三，其能夠形成更低的時鐘頻率，第四，其可以在很大程度上降低計算機的散熱與功耗。而就針對于計算機硬件系統的發展來說，雙核與多核處理器的出現存在一定的必然性。因此，從某種意義上來說，在未來的市場中，雙核將是中央處理器的一個重要的主流發展趨勢。

第三，存ζ韉奈蠢捶⒄埂0湊沾媧⑵韉哪J嚼捶鄭計算機硬件存儲器組要分為以下三種模式：DAS模式、NAS模式和SAN模式。DAS模式的主要優點是操作簡單、成本較低而且性能高，但是安全性和擴展性不夠。NAS模式的特點獨立PC服務器，擴展性好，但是數據傳輸速度不高。SAN模式作為一種存儲網絡模式，能夠通過運用光纖，來將全部的存儲設備連接起來，并配備交換機，顯而易見其優點是數據傳輸速度快，擴展性強。但是SAN模式也有個明顯的缺點，即技術相對復雜，成本比較高。存儲器的發展有個特點，存儲空間更大，體積更小，功耗更低的發展趨勢。這種趨勢尤其在Flash Memory表現的尤為突出。大小低的發展趨勢也符合科技發展的潮流，另外也促進了便攜產品的發展。

2.2 計算機硬件未來發展趨勢研究

計算機硬件在計算機結構中，占據非常關鍵的核心地位，對于計算機的性能有較大影響。隨著科學技術的不斷發展，計算機硬件設備也處于不斷的發展之中。總的來說，計算機的發展趨勢是向巨型、微型化、網絡化和智能化方向發展。計算機的中央處理器處于不斷減小的趨勢，使用更小的硬件，可以實現更強大的功能和更全面的信息處理。而現階段，在長期的信息科技與計算機技術發展過程中，已經有更多的高科技技術被運用到了計算機的硬件發展中。因此，從本質上來說，計算機的硬件發展與科學技術之間，存在著本質的聯系。只有確保科學技術的發展與進步，才能更好的實現計算機硬件系統的優化與創新。在綠色、環保理念日益深入人心的背景下，計算機硬件將會更多地融入環保、節能及高效理念，運行與維護速度與效率也會不斷提高。

3 結語

綜上所述，計算機硬件系統是計算機的各種物理裝置，由各種器件所組成，其是計算機運行與工作的基礎和前提，對于計算機的運行速度與運行狀況，都具有至關重要的影響。相信隨著現代科技信息的不斷發展，計算機硬件發展水平也會不斷得到提升，而且，其體積將會越來越趨向微型化，功能越來越趨向智能化，對人們的生產、生活的助益也將越來越大。

參考文獻：

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【關鍵詞】電子應用技術，計算機硬件維修作用分析

相關的計算機專業學者對電子應用技術以及計算機硬件維修做了相應的調查和研究，電子應用技術中包含專業的檢測技術和計算機網絡維修技術，在對計算機硬件進行維修時，利用電子應用技術對計算機硬件的故障問題進行檢測，可以節省時間，加強了故障檢測系統的分辨能力，提高了計算機硬件系統的檢測效率。電子應用技術可以對各種電子產品、通訊設備以及相關的計算機系統進行操作和維修。計算機硬件維修離不開電子應用檢測技術。

1電子應用技術分析

電子應用技術是指將現代的電子通訊設備系統和電子應用系統結合在一起的一種新的技術。電子應用技術所涵蓋的內容比較復雜，包括電子技術功能、電路設計原理、電子線路設計、檢測技術、計算機網絡技術、維修技術、通信檢測技術、機械制造原理等等。電子應用技術對我們日常中所應用的電子儀器設備、自動裝備系統、普通家電等，都可以進行組裝、檢測、維修，還可以通過電路設計功能和設計原理對電子產品進行分析和觀察，了解電子產品的生產過程、組裝過程、檢測過程，一日_這此電子產品出現問題或者故障，電子應用可以通過其檢測系統在短時間內檢測出問題原因以及維修方法。近幾年，電子應用技術在不斷的發展和進步，相關的專業人士也在對電子應用技術進行研究和創新，口前，電子應用技術對于解決電子產品的一般性技術問題是不可缺少的一種技術。電子應用技術還可以對傳統的計算機設備進行維修和改造，對于新的電子產品的開發也起到一定的作用。電子技術從專業的角度來說，也是一種理論體系與下程技術的結合，是現代電子系統與計算機系統結合的產物。電子系統離不開信息技術的支持，電子系統在運作過程中應用信息技術理論進行相關理論技術的分析，以信息技術作為支撐。電子應用技術可以為不同領域和不同的研究對象提供專業的信息采集、歸類、整理，同時還可以處理運行過程中所遇到的問題。口前，各個領域都在逐漸的進入信息化模式，管理也逐漸的進入智能化，所以，電子應用技術無論是在各個領域的應用研究中，都屬于一種基本的專業技術。電子應用技術的主要特點是將計算機技術與信息化設備進行電子信息化管理和控制，從而進行更加專業化和信息化的處理模式。在電子設備和電子系統的應用和設計方面取得了很多專業性技能。電子應用技術是以電子信息產品和信息的處理技術為基礎和前提，應用的范圍較廣。電子應用技術是電子技術科學、計算機技術科學、通信與信息科學綜合在一起的一門綜合性電子技術。其支撐點是電子信息處理模式和信息技術核心系統。將電子技術應用到計算機硬件的維修中，是以電子科學和信息科學為基本的技術原理，以電子應用技術中的操作系統和設計系統來對計算機硬件的故障原理進行檢測和維修。

2計算機硬件維修中遇到的問題

2.1計算機硬件的主板問題

計算機的主板是計算機硬件的核心組成部分，有多個小的電子元素構成，包括內、存、CPU、電腦板卡以及與之關聯的外部計算機設備。計算機的主板出現故障，電腦的軟件在運行過程中會出現問題，還會導致電腦死機。計算機主板出現故障的原因大多是主板被破壞或者是電腦病毒的侵入。電腦一日_被病毒侵入后，會造成數據的丟失，還會損壞主板的擴展卡和擴展槽。一日_擴展卡和擴展槽遭到損壞，用戶的聲卡將會無響應。如果CPU的計算機頻率出現問題，可能會使電腦故障不顯示。出現這種情況，應該對電腦的CMOS進行檢測和維修。只要清除CMOS，電腦故障便會得到有效的解決。通常計算機的主板出現問題，還會導致計算機畫面出現問題，這種故障需要更新BIOS計算機軟盤。計算機的電池用的時間過長會損壞電路板，從而導致主板的損壞。計算機的主板出現問題會嚴重影響計算機的正常運行，需要及時進行維修。在對計算機的主板進行重新安裝之后，如果依舊還是無響應，這時，應該對計算機的其他硬件進行檢測，了解計算機故障的具體原因，檢查計算機是否能夠正常啟動。在確定計算機電源正常的情況下，應該對計算機的主板進行專業的維修。計算機主板是計算機硬件系統的重要組成部分，在計算機主板出現問題后，應該對主板進行全面系統的檢測，然后進行專業的維修，從而不影響計算機的正常運行。

2.2計算機硬件的硬盤故障問題

計算機硬盤是存儲的主要下具，計算機硬盤對于計算機用戶信息的安全性和穩定性有重要影響，硬盤影響著計算機的正常運行情況。在計算機的日常使用中，可能會出現硬盤無法讀取、計算機不識別硬盤，出現此類狀況時，大多是硬盤出現了故障。此時，應該檢測計算機上硬盤設備的數據線連接是否正常，電源處是否斷電。計算機硬盤關系到計算機的軟件系統和安裝系統，簡單的硬盤故障問題，可以通過重啟電腦進行自動修復，如果是硬件的故障，那么重啟電腦是無法解決此類問題的。通常來說，硬盤故障分為兩種，一種是硬件故障，另一種是軟件故障。硬件故障引起的問題通常比較好處理，軟件故障引起的問題比較復雜，處理的時間也較長。比如計算機系統的無法啟動和無法關機問題通常是硬件問題，通過格式化或者重新啟動即可解決。如果是硬件的設備不兼容、電源不適配等計算機硬盤問題，在處理的過程中會比較復雜，首先要先檢測電路板中的線路是否正常，再來檢查計算機啟動時是否異常，如果這兩者都不存在問題，那么應該對計算機系統中的BIOS進行重新清除設置。

3電子應用技術在計算機硬件維修中的作用分析

3.1利用電子應用技術準確的檢測出計算機硬件的具體故障

電子應用技術中包含電路檢測技術和通訊檢測技術，計算機硬件系統通常是由多級電路構成，在計算機硬件系統出現問題之后，可能會出現硬盤無法讀取、計算機系統無法正常開機、運行、電腦死機等情況。一日_出現上述情況，說明計算機硬件出現了問題和故障，首先應該對計算機硬件進行專業的檢測，了解故障產生的原因，再進行全面系統的維修。電子應用技術中的電路檢測技術是一項專業的檢測維修系統，可以對計算機硬件的電路進行系統的檢測，還可以檢測出某一級電路的具體運行情況。在對計算機的硬件進行檢測過程中，如果由于檢測設備或者人為的檢測失誤，放大了硬件系統中某一個子器件的故障，都會影響硬盤中電路的正常運行，還會影響對于硬件故障的判斷，導致判斷失誤。利用電子應用技術，結合了電子通訊設備系統的檢測，首先通過電路設計功能進行觀察，然后結合計算機硬件的設計原理對硬件進行分析和觀察，可以通過其檢測系統在短時間內檢測出問題原因。近年來，電子應用系統在不斷地升級和完善，在檢測系統方面也做了相應的調整，利用電子應用技術對計算機硬件故障進行檢測時，可以通過檢測系統進行全盤的掃描，對電路設計進行觀察，先了解到電路設計是否合理，如果計算機硬盤的電路設計合理，那么需要對計算機硬件的其他環節進行檢測和分析。通過檢測系統對計算機硬件進行故障原因分析，主要分為兩大原因，一是由于人為原因造成的，二是計算機使用年限過長導致機身內部零件老化。其中人為原因造成的計算機硬件故障，主要是指用戶在使用過程中的錯誤操作，比如長時間使用計算機導致主板過熱，沒有定期的對計算機內部進行拆卸和清洗，強制關機等錯誤操作。計算機使用年限過長，會使計算機內部零部件老化，電壓過高或者過低，從而影響計算機的正常運行。

3.2利用電子應用技術中電路檢測技術對計算機硬件故障進行維修

利用電子應用技術對計算機硬件進行檢測，在檢測出具體的故障原因后，可以通過電子應用技術中的電子線路設計、通訊檢測技術以及維修系統對計算機硬件進行全面系統的修復。計算機硬件的維修方式分為常規故障維修和計算機設備電路檢測技術維修。首先應該對計算機內部零件進行拆除，檢測具體的故障原因，在拆除計算機的前提下對計算機的硬件進行維修。還可以利用電子應用技術中的設備信號檢測快速的對計算機硬件系統進行掃描分析。由于計算機內部的零部件較多，在對計算機硬件進行檢測時，應該全面系統的檢測每一環節，避免在檢測過程中產生遺漏現象，需要二次返下和重復拆卸。在對計算機硬件進行實際維修中，應該根據計算機的實際故障原因，制定合理的維修方案和維修計劃，采取合適的維修方法，對計算機硬件系統進行修復。在對計算機硬件系統進行常規的故障維修時，首先可以通過觀察的方式找出故障的基本原因，在對計算機硬件進行維修之前，應該先將計算機通電，然后將機箱進行拆卸，主要檢查電路故障，應用電子技術對硬件電路進行檢測，可以采用電流檢測法和電壓檢測法，觀察機箱內的電路是否有漏電、短路等情況，根據不同的故障情況采取不同的維修方案。

4結語

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關鍵詞：計算機 硬件維護 硬件管理

中圖分類號： TP303 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）04-0000-00

隨著計算機逐漸走入人們的視線并漸漸成為人們生活不可或缺的一部分，如何對計算機的硬件進行管理和維護，以延長計算機的使用壽命就成為了人們關注的話題。因為我們知道計算機的核心正是計算機的硬件，只有硬件保持健康的狀態，計算機才能夠穩定的運行。由此可見對計算機硬件進行日常維護和管理的重要性。下面本文將首先對計算機硬件的構成進行詳細的介紹。

1計算機硬件的主要構成

計算機硬件主要由外部設備和內部硬件組成。外部設備主要指的是鍵盤、鼠標、顯示器等。內部硬件包括了CPU、內存以及硬盤。這些內部、外部硬件分別承擔了控制、存儲、運算、輸入、輸出等功能，所以計算機硬件系統才是整個計算機的核心，無論是計算機硬件系統中哪一個小的環節不能夠正常的執行自己的功能，那么整個計算機就不能正常的工作。

2計算機硬件維護的原則

對于計算機硬件的維護，整體上需要遵循“預防為主，防治結合”的原則。也就是在日常使用計算機的過程中養成良好的習慣，正確使用計算機。比如，將計算機放置在通風的位置，避免陽光直射；定期為計算機清理垃圾，保持計算機的清潔；在使用軟件的時候，一定要從正規的渠道，購買正版的軟件；在關機時使用系統進行關閉，然后切斷電源，不要直接關主機的開關。平時使用計算機的過程中注意到以上幾點便是對計算機硬件系統最好的維護。

當計算機硬件系統出現問題后，則需要遵循以下的原則：先外設后主機；先電源后部件；靜態在前，動態在后；先簡單后復雜。

3計算機硬件問題分析

計算機硬件問題的原因飛衛計算機內部原因以及計算機外部原因，下面本文就將分成兩部分對計算機硬件問題產生的原因進行仔細的分析。

3.1計算機內部原因

在計算機內部原因中又分成了設備沖突、軟件原因兩種。

設備沖突產生的原因是計算機在工作時，必須要調用系統的資源，但是在實際應用過程中，很有可能因為計算機新裝入的板卡和原來的資源發生沖突，導致計算機不能夠正常的工作。其實由于計算機操作系統能夠視情況而定的自己對計算機系統資源進行統一的調用。也就是平時所說的即插即用，但是在實際應用時可能會出現非即插即用和即插即用混合使用的情況，所以在這些情況之下，計算機可能因為一時之間不能夠合理協調，這樣資源沖突就發生了。

計算機軟件原因中最為突出的便是計算機病毒。我們知道，計算機系統需要軟件與硬件的相互配合才能夠進行正常的應用。在很多情況下，計算機硬件故障多半是由于軟件故障導致的，其中尤為常見的便是計算機病毒。說起計算機病毒，大家并不陌生，因為每臺計算機中都會安裝殺毒軟件，但即便如此，計算機病毒也能夠有機可承的對計算機發動襲擊，破壞計算機的軟件以及硬件。

3.2計算機外部原因

除了計算機內部的原因之外，計算機外部原因也會對計算機硬盤系統造成損害。和一般的用電器相同，如果計算機使用的外部用電環境惡劣。比如，電壓不穩或者經常停電等，這樣計算機的硬件就會或多或少受到損害。除此之外，計算機硬件設備還會因為電磁干擾受到損害。在我們生活的周圍存在著各種各樣的電磁干擾，就像是在變壓器或者變頻空調的周圍都會產生電磁干擾，當處于這種環境之中時，有些計算機莫名其妙的重新啟動或者是顯示器出現偏色等故障，這就表明了此臺計算機的抗電磁干擾能力較弱同時周圍可能有電磁干擾源的存在。

4計算機硬件管理和維護的基本技術措施

4.1計算機主機的管理和維護

計算機的主機是計算機的重要組成部分。因為在計算機的主機之中包含著CPU、主板、顯卡等關鍵組件，所以計算機主機在平時一定要做好相應的管理工作，一方面，計算機關機的時候要先將系統關閉，接著再關閉電源，這樣可以保護系統的安全，防止由于先關閉電源造成文件丟失或者損毀的現象。另一方面，當計算機處于開機狀態的時候不能夠隨意的挪動主機也不要直接接觸內部的主板，防止不慎短路。導致主機燒毀。除了以上兩個方面，我們都應當注意將液體遠離主機，雖然這是一個大家都知道的細節，但總會因為不注意，或者因為方便，辦公時就順手將飲料放置在計算機的周圍，一旦將飲料弄灑就會給計算機硬盤造成損害。

當計算機主機出現故障的時候，很有可能是CPU故障、主板故障、內存故障。CPU故障很多時候是由于過熱導致的，一旦發生故障多需要專業人士進行專業的處理，所以本文不多介紹。

4.2計算機外部硬件的維護技術措施

上文中已經提到過計算機外部的硬件設備包括了顯示器、鼠標和鍵盤。下面筆者將對這三方面的維護進行詳細的介紹。

平時應當將顯示器至于水平的桌面上，并且保持顯示器位置的干燥整潔。當顯示器表面出現灰塵時，不要隨意用濕棉布進行擦拭，最后一點提醒大家注意的就是，在拔出電源之前，首先要將顯示器的顯示開關關閉，否則，顯示器很可能被電流脈沖擊壞。

鼠標是我們平時使用最多的外部設備之一，并且很多用戶的鼠標使用壽命都很低。在使用鼠標時，最好為其配備鼠標墊，而且要避免對鼠標線進行拉扯。

鍵盤是另一個常用的外設。在使用鍵盤的時候不要用力的敲擊按鍵，更為重要的是不要在使用鍵盤的時候吃零食，尤其不要吃瓜子等零食，避免瓜子皮或者食物的碎屑進入到鍵盤縫隙。并且要定期對鍵盤進行清潔工作，因為如果鍵盤很長時間不進行清潔，靈敏程度就會被大大降低。

5結語

計算機硬件的管理和維護工作對于計算機而言有著重要的意義，而計算機已經成為了我們生活中不可或缺的一部分，所以，與其等到計算機硬件設備損壞之后再后悔，不如在平時就對計算機做好維護和保養工作，延長計算機的使用壽命。

參考文獻

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[4]李智峰.計算機硬件維護與管理創新研究[J].科技傳播，2014，13：233-234.

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關鍵詞：計算機；硬件故障；解決方法

前言

計算機的出現和計算機技術的發展，為人們的日常帶來了簡捷高效的生活方式，極大地推動了社會生產力的進步。當前應用計算機平臺的群體相當廣泛，可以說任何一個行業都和計算機技術有著或多或少的聯系，比如制造行業、教育機構、科研機構或是醫療機構，計算機對他們都有著一定程度影響力。

1 計算機硬件設備常見故障與原因

在計算機硬件設備實際使用的過程中，經常會出現自動重啟、顯示器圖像色差、死機等故障問題，具體問題與原因表現為以下幾點：

1.1 計算機硬件設備自動重啟故障與原因

在計算機硬件設備實際使用的過程中，自動重啟故障問題較為普遍，導致計算機使用人員受到影響，甚至會出現嚴重的經濟損失。

1.1.1 電源問題

計算機系統自動重啟問題最為常見的原因就是電源問題，就是計算機電源的功率不足，一旦添加了新的設備，或是計算機運行速率提升，就會導致計算機電源負荷提高，很容易引發計算機系統自動重啟問題。同時，也會因為電源接觸不良，或是電壓不穩等出現暫時重啟的現象。

1.1.2 內存問題

在計算機系統實際運行期間，內存問題較為普遍，就是計算機內存芯片損壞，一般情況下，系統無法有效檢測出來，主要因為計算機在長期運行的情況下會產生較高的熱量，很可能引發芯片損壞問題，使計算機喪失了系統功能，出現自動重啟問題。

1.2 顯示器凸顯色差

在計算機硬件系統中，顯示器圖像色差問題較為普遍，此類問題出現的原因就是顯示器在長時期運行的時候，散發出大量的熱量，同時，相關檢測人員不能階段性的對散熱設備進行檢查，無法及時發現散熱問題并解決問題，導致計算機顯示器受到崍坑跋歟出現一系列的色差問題。

1.3 死機問題

計算機死機問題就是在硬件系統運行的時候，硬盤與主板出現故障，主要因為硬盤與主板在長時間的使用過程中，相關管理人員沒有對其進行監測，不能及時發現壞扇區域問題與壞道區域問題，導致在用戶交換數據的時候，引發系統死機問題。同時，計算機死機問題原因也可能是硬件之間不兼容，在硬件實際使用期間，相關人員在其中安裝了各類程序軟件，無法有效調節各類硬件，導致出現硬件不兼容的現象，引發系統死機問題。

2 查找計算機硬件故障的方式

計算機技術人員可以應用外部觀察法對計算機硬件產生的問題實現診斷，外部觀察法多是指應用某些感知措施來為計算機硬件產生故障的源頭和位置實現大概的一個判別，其中主要形式是用眼睛觀看、用耳朵聽、用鼻子聞、用手觸摸。當計算機出現故障的時候，首先應該通過對其外部的情況進行觀察，這包括看和聽，注意觀察硬件是否出現變形或者是否存在異響；其次是用鼻子聞，這個步驟的關鍵在于查找計算機在工作過程中是否產生異常的氣味，這種方法可以直接找到故障發生的部位。通常來說，計算機的運行應當在干燥和空氣流通的條件下進行，而有些地區的空氣比較濕潤，在一定程度上會給主機帶來傷害，伴著時間的增加，主機內部便會發出難聞的氣味，也就意味著計算機硬件出現了故障；最后，通過用手去觸摸計算機，感受計算機外部的振動頻率以及某些芯片的活動程度，這樣能夠檢查計算機的芯片牢固情況。除此之外，我們還能夠使用插拔診斷法：在正常關機的情況下，拆開計算機的主機，對其內部進行完整的觀察，步步分析，找到最終的問題部位。繼而將故障板卡拔下，打開計算機，假如計算機可以正常工作，那么就表明問題出現在該板卡上。

3計算機硬件故障處理維護措施

3.1 電源問題

計算機的電源出現故障是比較常見的問題，這種問題對計算機本身并不會有太大的傷害，然而長期不予解決，計算機其它部分硬件便會因為電壓問題出現故障。對于此類故障，建議采取下面措施：首先為計算機的電源線實行檢測，測試其導電功能是否正常，然后再為電源的插頭實行檢測。當前的部分計算機是通過組裝方式得到的，這相比品牌計算機來講，其品質難以得到保障，而且一些獨立生產的零件質量也較差，這些都會使電源線和插頭產生故障。

3.2內存問題

當前階段，計算機已然步入到了一個相當先進的時期，因此許多硬件問題也出現了變化，作為嚴重影響計算機運行能力的內存故障，應當給予足夠的重視和研究。當內存出現故障，計算機可能會出現拒絕開機與工作的情況。計算機的屏幕未能正常出現操作系統畫面，或是屏幕顯示特殊標語，而且機箱會發生異響，那么基本能夠判定內存出現故障。處理內存故障的方法可以使用插拔法，比如拔下內存條，對其進行擦拭清理或者可以對其進行更換，如果問題依然存在，則應當對插槽進行檢測。

3.3處理器問題

計算機的中央處理器故障是硬件故障中最嚴重的問題，甚至會導致整個計算機報廢。在明確故障后，需要先為處理器風扇的排熱性能實行檢測，確保風扇干凈無污漬，轉動速度符合要求，然后再對總體的排熱系統實行檢修和養護。計算機可以做的工作有許多，負載能力也較強，排熱系統的質量在很大程度上影響了處理器的各種功能與壽命，在需要的時候，應當及時更換新的散熱器。

3.4硬盤故障及維護

40%的故障都是硬盤故障引起的。硬盤故障通常表現在以下幾個方面，零磁道損壞通常開機自檢屏幕顯示“HDD Controller Error”后死機。這種情況只能換硬盤。如果因硬盤故障導致Windows初始化時死機，就需要備份數據，防止數據丟失。對于硬盤故障引起的運行程序出錯，就需要更換硬盤或隱藏硬盤扇區。如磁盤掃描程序發現硬盤錯誤甚至壞道。就需要判斷壞道的類型，對于邏輯性故障，可利用軟件進行修復；對于物理性故障，則需要更換硬盤或隱藏硬盤扇。

4結束語

總而言之，在計算機硬件故障維護處理期間，相關技術人員必須要根據硬件故障問題的分析，采取有效措施對其進行維護處理，這樣，才能提高計算機硬件設備運行質量，增強其應用價值。

參考文獻：

[1]陶崇福.試談計算機硬件日常維護及常見故障處理[J].電腦編程技巧與維護，2011（18）：128-130.

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【關鍵詞】組成設備；維護技術；計算機硬件

伴隨著我國科技的的快速發展以及高科技技術的成熟運用，計算機電子技術得到突飛猛進的發展，計算機的使用也進入了大規模階段,電子計算機的應用給人們的生活帶來了諸多的便利，改變了人們的生活和生產方式，人們的生活和工作都離不開了計算機，很大程度上實現了資源的共享和訊息的實時傳播，推動著我國經濟和生產力的快速發展。但是計算機的使用和推廣也面臨著故障的發生，特別是計算機硬件的維護更是影響計算機發展的主要原因，因此，探索計算機硬件設備的維護技術對于計算機發展有著很重要的作用，同時對于我國社會科技的發展也有著推動意義。

1計算機組成設備的基本維護原則

1.1預防為主的原則

良好的計算機使用習慣是維護計算機硬件設備的首要原則，計算機在插好電源進行開機功能時，一定要確保通過計算機的電壓的穩定性。通過國內外相關實踐表明，良好的開關機習慣可以延長計算機電池的工作壽命，計算機的通過電伏為110v而我國家庭用電電伏為220v，如果在打開電源之后立即開機，及其容易因為接入電壓過大而造成的計算機內部硬件的損壞。而當計算機發生突然死機或者卡機的情況時，第一時間不應該是切斷主電源，而是查看是否可以通過“開始”鍵進行系統關機。良好習慣養成之后，我們需要具備一定的計算機使用常識，例如，計算機需要放在散熱性好的地方，打雷天氣應減少計算機的使用，以免計算機的硬件設備遭到雷電沖擊不穩定而發生損壞。

1.2做好計算機工作環境的監控

18———30攝氏度時計算機工作的最佳溫度環境，所以我們要注意室內溫度變化，保持室溫的控制，避免因為室溫過高，或者計算機工作的環境溫度過高而引起計算機硬件設備遭到高溫熱化，因此我們要注意計算機工作時間的通風，最好防于窗口通風干燥位置，避免陽光的直接長時間照射，尤其是夏季應該更加引起人們的注意。濕度為40%-70%為最佳的計算機工作濕度環境，一方面如果計算機工作的環境濕度過大，就會造成計算機硬件設備受潮進水，使得計算機的工作設備有觸電的隱患；另一方面如果計算機工作環境濕度較低，就會出現靜電的情況，如果靜電發生頻繁，計算機硬件就存在導電的安全隱患，會出現代碼錯誤，信息干擾等計算機錯誤傳達。

2計算機部分硬件設備的組成設備維護技術

2.1計算機整體的維護技術

對于計算機的整機維護，，應該注意計算機外部運行條件。應將其放置在通風條件好、較為干凈整潔的地方，因為在通風條件好的環境下，計算簡就不會因為工作時間長、熱量大、散熱條件差而引起設備故障的問題，在較為干凈的工作環境中，可以確保計算機不會因為灰塵較多嚴重堵塞各個端口。對于較長時間不適用的計算機設備，應切斷電源放置，開機時應稍等片刻使用，待計算機除去內部系統環境潮氣之后再正常使用。

2.2計算機中央處理器的維護技術

中央處理器是計算機硬件設備中的控制設備，對于中央處理器的使用，首先應該注意的是額定功率，在一定的額定功率下使用計算機會延長中央處理器的壽命，如果功率不定且經常高速運轉，就會使中央處理器的功能減緩，使用效率低下。再者要保護好主機的散熱，如果中央處理器散熱不及時，就會引起熱量的恒定積累，導致計算機硬件設備溫度過高，計算機設備老化，中央處理器運轉異常，會出現沒有原因的死機、卡機、黑屏等現象。因此，對于中央處理器的維護，散熱工作做好也是十分重要的。

2.3計算機電源的維護技術

計算機自帶電池是計算機主要的供電設備，電池的維護在計算機的使用過程中也是必不可少的。對于計算機的電池使用，最好是使用單獨的額定功率的高質量插排，定期對于電池進行灰塵清理，避免因為灰塵積累而發生的短路和電線走火等問題。

2.4計算機顯示器的維護技術

計算機的顯示器是計算機進行工作的主要輸出設備，計算機的顯示器對于清潔度的要求較高，所以定期的計算機顯示器清理對于計算機硬件設備維護也是必不可少。在擦拭時選用屏幕專用擦紙，避免使用酒精等具有腐蝕性的清潔劑。再者，對于計算機顯示的維護，還應該注意靜電的存在，靜電是灰塵產生的原因之一，灰塵也是靜電產生的原因，所以顯示器進行清潔維護對于去除靜電必不可少。顯示器的亮度和對比度不僅對于使用者的視力有傷害，而且還會傷害顯示器的使用壽命，小額度的對比度和亮度可以減緩硬件設備中熒光器和顯像管的使用，增加計算機顯示器的使用年限。

2.5計算機硬盤的維護技術

計算機的硬盤是進行信息儲存和信息保護的設備，是計算機的核心之一。但是計算機的硬盤十分的脆弱，一定強度的震擊就會造成硬盤的損壞，所以在計算機使用過程中，盡量避免計算機的搬動，即使是搬動也一定要注意保護，避免撞擊和震動。

3結語

近幾年，計算機技術發展迅速，被廣泛的運用到人們的生活和工作當中。但由于計算機硬件的維護是一個較為繁瑣的工作，計算機硬件設備的使用和設備維護不僅會影響到計算機的日常使用，而且也會威脅到計算機使用者的信息安全。因此為了保障計算機能夠正常穩定的運行，定期做好計算機的維護工作，利用先進的高科技手段進行計算機保養時必不可少的工作，通過計算機的日常維護可以解決掉計算機在生活、工作、學習中存在的隱患，對計算機的未來發展有著重要的意義。

參考文獻：

[1]周偉,李旭良,李欣.網絡環境下計算機硬件安全保障及維護策略研究[J].計算機光盤軟件與應用,2013(12).

[2]李斌.計算機硬件的發展及相關問題研究[J].計算機光盤軟件與應用,2013(14).

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關鍵詞：計算機硬件；維護與管理；硬件故障；創新理念

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）09-0035-02

1 概述

計算機硬件的維護與管理是一個長期的過程，管理人員需保障計算機硬件處于良好工作狀態，使其作為重要的應用工具更好的服務人類。首先，管理人員應加強自身綜合技能的培養，多參加單位提供的培訓機會，熟練掌握計算機軟件與硬件方面的專業知識。其次，計算機的硬件故障維護中，管理人員需靈活采用各種排障方法，及時恢復硬件正常功能。最后，管理人員應遵循預防為主的原則，需好好養護計算機硬件，做到保證供電電源安全可靠、保持硬件所在環境通風干燥、及時清理硬件灰塵以及以及避免硬件帶病作業等。

2 計算機產生硬件故障的原因

2.1 外部因素

計算機發生硬件故障的外部因素主要指供電電源不穩定、其它用電設備電磁干擾等。計算機供電電壓突然中斷或電壓不穩定，不僅影響計算機的正常使用，還會對硬件造成一定的損害，甚至造成計算機電源、主板、CPU、顯卡等硬件嚴重受損；其它用電設備如變壓器、高壓線、電弧焊以及變頻器等都能對計算機產生電磁干擾作業，如果計算機抗干擾能力差可能會出現意外重啟狀況，同時強大的電磁干擾會影響顯示器的正常工作，顯示器磁化會使顯示畫面出現偏轉發生偏色故障。

2.2 內部因素

內部因素包括計算機各個硬件性能的好壞、使用年限長短、硬件之間匹配與否以及軟件與硬件合適與否等。

計算機的正常運行離不開軟件這一重要載體，計算機的許多硬件故障都是軟件使用不當造成的。例如主板的BIOS存儲著硬件中重要數據但比較脆弱容易受到CIH病毒損害造成系統無法正常運行；病毒的存在可能導致光驅不能正常讀盤。

硬件不匹配問題會導致計算機無法正常運行。例如顯卡與主板不匹配時會導致顯卡溫度過高，顯卡驅動程序會出現丟失現象影響系統運行穩定性或出現死機；聲卡與其它插卡發生使用沖突時會出現聲卡發聲障礙，需要調整即插即用（PNP）卡使用的系統資源，消除各卡之間的相互干擾作用；主板與高頻率內存條不能兼容時Windows容易自動進入安全模式。

3 將創新理念融入計算機維護與管理的措施

3.1 提高管理人員綜合能力

管理人員應熟練掌握計算機軟件與硬件相關專業知識，計算機出現故障后，應遵循先軟件再硬件的故障排除原則，所以熟練掌握軟件相關知識是工作人員必備技能。軟件故障類型包括系統軟件故障、網絡故障以及應用軟件故障，常見軟件故障包括安裝與卸載故障、啟動與關機故障、局域網無法連接、瀏覽器不能正常訪問、系統文件異常丟失、系統中毒、系統注冊表損壞以及硬盤主引導記錄損壞等。維護人員應先結合專業知識與工作經驗排除軟件故障后再進行硬件維修工作。應定期為管理人員提供進修機會，進行專業知識培訓以進一步提高他們的專業水平；舉行各種故障維護技能賽，鼓勵管理人員積極學習專業技能保持專業知識與時俱進，管理者應給予優勝員工物質與精神兩方面的獎勵。

除了熟練掌握專業知識，管理人員需要掌握常見的計算機使用常識，以保持計算機處于較好狀態進而提高計算機的使用壽命，例如盡量避免在雷電暴雨等惡劣天氣下使用網絡系統，以免計算機被雷電擊中；計算機的擺放除了需遵循美觀方便原則，還需保證干燥通風便于計算機散熱；避免頻繁啟動或關閉計算機，以延長計算機硬件使用時間；盡量使用正版軟件，避免不正規軟件給電腦帶來的傷害等等。

3.2 靈活使用各硬件維護方法

硬件維護過程中排除硬件障礙的方法很多，常見的有直接觀察法、最小系統法以及逐步增減法等方法，管理人員需具備靈活使用各種方法的能力。

（1）直接觀察法

直接觀察法是計算機硬件維護環節最直接的方法，該方法有效與否與管理人員的專業知識和工作經驗密切相關。管理人員要熟練掌握計算機硬件設施、計算機軟件配置以及計算機周圍環境等具體情況。

（2）最小系統法

最小系統法的原理是計算機硬件維護時先判斷計算機硬件是否具有開機或正常運行的最基本功能，此方法通常與逐步增減法一起使用，實現快速鎖定硬件故障提高維護效率的目的。

（3）逐步增減法

逐步增加法一般以最小系統法為基礎，最小系統法快速鎖定硬件故障后，通過逐漸添加或刪減計算機系統組件/設備的方式排除故障。

（4）組件替換法

此方法就是用具有正常性能的硬件替代可能受損的硬件，若系統故障消失證明該硬件功能受損。在硬件故障維護過程中，先采用其他方法鎖定故障大致方向，再根據經驗對可能受損的硬件進行同型號或相近型號替換，在替換過程中遵循先易后繁的原則：先考慮插線是否接觸不良，再考慮組件破損與否；先考慮內存故障，再判斷CPU與主板是否出現故障；打印故障先考慮打印驅動是否正常安裝，再考慮打印機連線是否牢固以及打印機與電源是否正常連接。

（5）隔離嘗試法

隔離嘗試法是管理人員結合工作經驗與專業技術對故障進行一定判斷將可能出現問題的硬件或軟件屏蔽，再觀察計算機其它功能是否正常。軟件屏蔽就是停止軟件的運行或直接刪除軟件，硬件屏蔽是將該硬件設為禁止使用狀態或卸載該硬件的驅動程序。

3.3 預防為主的管理原則

相關經驗表明，絕大多數計算機硬件故障的發生都是由于使用不當，所以要合理使用計算機并且計算機硬件的維護與管理應遵循預防為主、防止結合的方針。計算機的使用時間不要過長，硬件長期出于發熱狀態使用性能和使用壽命都會受到較大影響；通過通風或室內設置空調等方式保持實驗室溫度在18度到30度之間；避免計算機長期處于陽光直射環境，以免顯示屏受損；實驗室濕度應保持在合適范圍，過于潮濕的環境會促使電路板引線、元器件以及觸點等出現發霉現象，過于干燥的環境會導致計算機使用過程受到靜電危害出現短路或斷路狀況；先插上電源再啟動計算機，可以緩解計算機電源老化；盡量避免強制關閉計算機，強制關機會加劇硬件的損害；計算機使用介紹后做到關機關電源，不僅可以節約用電還可以預防火災。總之，養成良好的計算機使用習慣是預防計算機故障的最有效方式。

4 結束語

計算機的維護與管理工作是一個長期繁瑣的工作，計算機硬件性能的好壞與計算機的工作效率息息相關，管理人員應該掌握計算機硬件軟件知識以及遵循計算機維護與管理原則，最終實現保障計算機處于良好使用狀態并適量延長計算機使用壽命的目的，使得計算機作為不可缺少的應用工具更好的服務人類。

參考文獻：

[1] 李智峰. 計算機硬件維護與管理創新研究[J]. 科技傳播， 2014（13）.

[2] 張文平. 計算機硬件維護原則與方法問題探討[J]. 煤炭技術， 2012， 31（1）：251-253.

[3] 趙金偉. 計算機硬件維護原則與維護方法分析[J]. 計算機光盤軟件與應用， 2014（5）：307-307.

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關鍵詞：計算機；硬件設計；安全問題

中圖分類號：TP309文獻標識碼：A文章編號：1673-1131（2016）01-0171-02

作者簡介：王慧（1992-），女，遼寧朝陽人，研究方向為信息管理與信息系統

0引言

在信息技術飛快發展，計算機被廣泛應用的背景下，其系統安全問題始終是人們關注的話題。而相關安全系統設計及研究人員會在降低成本的基礎上，首先升級計算機軟件，促使其從內部加大防御力度，而計算機硬件安全問題被放在次要位置。在提高計算機安全性的過程中，為防止信息泄露，通常會對數據進行加密，或者將其隱寫，然而攻擊者還是能夠通過各種方式突破這一防線。新時期單純依靠軟件設計提升計算機使用安全性是遠遠不夠的，只有在此基礎上充分結合計算機硬件安全設計才能夠提升整體安全性。

1計算機硬件安全發展現狀

豐富的范圍是計算機硬件的主要特點，而通常狀況下在對其進行研究的過程中主要是針對其輸入、出設施及芯片的研究。同時集成、保密和使用是信息安全的主要特點，而信息安全主要體現在軟件、硬件及通信三點當中。加強硬件、軟件及使用者三方面建設是加強計算機安全建設主要途徑。在這三點內容當中，無法實現有效規范用戶行為這一目標，因此就需要從其他兩點入手。現階段，各國在加強計算機安全設計的過程中，對軟件安全的開發已經達到了一定程度，這一方面不僅有效較深奧的理論知識做依據，同時其操作性也較高。因此，現階段在加強計算機安全建設的過程中，重點落在了其硬件設計當中。安全問題體現在計算機硬件設施當中主要有三個內容，首先，安全問題發生于輸入設施當中。這一安全問題指的是一定的安全隱患存在于屬于的信息當中，和非法實行輸入操作等。前者指的是木馬等病毒存在于輸入信息當中，導致這部分數據一旦錄入計算機將促使內部數據受到干擾、產生變化及泄露等；其次，安全問題存在應儲存介質當中。現階段相關的數據安全屏障沒有針對儲存介質進行設計，導致計算機在使用過程中無法有效抵抗相關惡意攻擊和非法拷貝現象，最終導致重要信息的泄露；最后，安全問題存在于輸出設備當中。現階段一定的記憶功能存在于被應用的輸出設備當中，因此能夠有效記憶使用者的操作程序及所應用的數據等，因此在提取信息過程中可以直接進行重復操作，這種做法極大的危害了計算機內部的信息安全。總而言之，現階段計算機在使用過程中其硬件安全問題值得引起人們的注意，同時這一安全問題能夠通過多種形式展示出來，相關部門及研究機構應當及時增加研究力度。

2加強計算機硬件設計安全的措施

2.1加強硬件內置安全

內置硬件的安全提升是促使計算機整體安全性提升的重要措施之一，具體步驟如下，首先，制造芯片過程中，有效結合PUE和EPIC兩種技術，從而促使健全的保護體現在IP當中。該項技術在提出之初是建立在IC傳統設計思想之上的，物理圖版的獲得以EDA工具為主；其次，對PUE技術進行充分利用，從而產生的PUFIC是傳統芯片的變異。接下來，檢測密鑰產生于IC管理員被加密的基礎之上，將PUFIC通氣進行結合。經過以上步驟所產生的驗證模塊是經過加密的，能夠有效保護IC版圖，從而能夠更好地保護傳統模塊，也就能夠有效保護計算機硬件安全[5]。制作并測試芯片的過程中，需要建立在EPIC技術基礎之上，從而進行有效的密鑰設置，并激活電路，將“加鎖/解鎖”應用于總線當中，以上手段的實施能夠對IP這一硬件進行充分的安全保護。同時，在該技術有效應用的過程中，還可以將其同PUF技術進行緊密結合，從而構建內置安全確認措施。HDL和C是IC最初的設計，物理版圖在EDA工具編譯有效進行下產生，PUFID是芯片的變異形式，產生于PUF技術基礎上，有IC制作廠進行制作，IC持有人版權信息被加密以后需要同PUFID進行結合，促使針對IC的校驗密碼得以產生。重點邏輯區域的預先選擇需要建立在IC物理版圖基礎之上，加密工作需要建立在教研密鑰基礎之上，從而促使驗證模塊得以產生，在此基礎上對傳統模塊進行有效應用，促使IC版圖得以有效保護，并將其應用于制作產品的過程當中。加密過程中，相關算法需要擁有較高的安全性，如AES等。

2.2加強檢驗硬件外置的輔助安全測驗

測驗外置輔助安全性的過程中，RAS技術是關鍵，在應用過程中，需要將私鑰和公鑰在密鑰管理中心進行精細制作，不同的信息在芯片當中是需要一定程度的保護的，這就要對公鑰進行充分利用，而外置輔助安全驗證設備的構建需要將安全芯片驗證同密鑰儲存器進行充分的結合。在應用過程中，儲存保護私鑰的設備為密鑰儲存器，RFID應當被應用于檢測實施過程中，促使電路信息數據在芯片內部得到有效讀取，同時實現安全驗證芯片，從而實現對數據信息的有效保護。有效設計外置輔助安全測驗設施對于提升計算機整體硬件安全具有重要意義，能夠促使密鑰管理功能得到最大程度的發揮。RAS機制是外置輔助安全測驗實施過程中的主要機制，在應用過程中，首先，密鑰管理中心應當生成一對可信度較高的密鑰，分為公開和私用兩種。ASIC和FPGA又公開密鑰進行加密，芯片標簽電力用于集成儲存信息。該設備在應用過程中的構成由兩部分組成，即密鑰儲存器和安全驗證芯片。

2.3將安全設計融入到硬件研發過程當中

技術是加強計算機安全的基礎，針對計算機硬件設施而言，應當從內置和外置兩方面入手。然而值得注意的是，在加強計算機硬件安全性的過程中，單純依靠技術是遠遠不夠的，在進行硬件設計的過程中就應當積極融入安全理念，這就要求設計人員能夠始終保持清醒的頭腦，對傳統計算機硬件當中的安全漏洞及時進行分析和研究。首先，提高設計人員安全意識。現階段相關工作人員在對計算機硬件設施進行設計的過程中，都將重點放在了其性能及質量方面，工作人員意識相對較弱。產生這種現象的主要原因還同計算機使用者忽視計算機硬件設施的安全性有很大關聯。新時期，計算機使用者應當提高硬件設施安全建設意識，監督并促使設計人員能夠在設計過程中融入安全理念，提升硬件設置質量及安全性。其次，設計過程中側重計算機硬件的安全性能。研發計算機硬件時，單純的以提升其質量及性能為目的是遠遠不夠的。新時期應當在要求其質量和性能的基礎上對其安全性進行側重。促使使用者在感受到良好的使用感的同時能夠更加安心地使用其進行數據的保存等。設計過程中，工作人員應當內外兼顧，對每一個可能產生安全威脅的部件進行加強設計。最后，加強評估計算機硬件安全性能。在對計算機硬件設備進行設計的過程中，單純的提升其使用性能是遠遠不夠的，在積極加強其安全性能的過程中，對其安全性做好的檢驗就是評估的加強。這一過程中應當分為三個方面進行，即輸入、儲存及輸出設備，變傳統的被動設計為主動，積極主動地挖掘計算機硬件設備中的安全威脅因素，并尋找有效措施對其進行彌補。

2.4硬件安全設計技術的創新

近年來，計算機硬件安全問題的爆發越來越頻繁，主要原因不僅包含相關設計人員對其安全問題的忽視，同時也包含提升安全性技術發展過于緩慢等原因，也就是說發生于計算機硬件當中的安全問題遠遠快于技術的研發速度。在這種情況下，相關設計人員應當在建立有效的安全意識基礎之上，積極進行技術的創新及研發，并加強對每一個環節的研究。首先，對現有技術進行完善。在完善該技術的過程中，應對現階段產生的計算機硬件漏洞進行充分的研究，并有針對性的進行改進，同時成立專項小組，提升專項硬件設施安全性能。只有這樣才能夠在促使硬件設施安全課題得到長久研究，并逐漸提升計算機整體安全性。其次，完善計算機硬件安全技術體系的構建。由以上分析可知，計算機在使用過程中其硬件設施種類較多，在提升整體硬件安全性的過程中，應針對不同硬件設施的功能、特點及產生漏洞的原因進行全面分析，并在此基礎上將各個部件之間的聯系進行整理，從而形成整體的計算機硬件安全技術體系。值得注意的是，該體系所包含的所有部件都應當展現出不同的安全威脅特點及解決方法，在這種情況下對其進行有機聯系，能夠促使各項技術在應用過程中得到強化和交互。

3結語

在進行計算機硬件設計安全問題研究的過程中，由于其擁有較多的硬件設施，外部和內部包含了多種類型的安全威脅，因此現階段應當實施加大研究力度，通過加強硬件內置安全、加強檢驗硬件外置的輔助安全測驗并將安全設計融入到硬件研發過程當中等措施，提升計算機在使用過程中的硬件保護，充分結合硬件安全設計與軟件安全設計，從整體上提升計算機的使用安全，促使其為人類的發展及經濟建設作出更大貢獻。

參考文獻：

[1]陳光武.軌道交通安全計算機系統及安全控制機制關鍵技術研究[D].蘭州交通大學,2014

[2]趙國冬.安全嵌入式系統體系結構研究與設計[D].哈爾濱工程大學,2006