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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：對分課堂，教學質量，硬件課程

0引言

隨著高校招生規模的不斷擴大，受高等教育的學生數量也在逐年增加，使得高等教育也在逐漸由精英教育向大眾教育轉型，隨之而來的是顯性的教育質量下滑。課堂是教學活動的主要場所，課堂教學質量是評價教學效果的一個顯要因素，在傳統課堂中，學生在“填鴨式”的授課環境中學習效率低下，學生對教師課堂所講授的教學內容往往不能夠透徹掌握，通常只能達到一個基本理解或是不掛科的程度[1]。因此，如何提高教學質量是當前每一個高等教育工作者面臨的一個嚴峻問題[2]。

1計算機專業硬件課程教學特點

計算機硬件系列課程，例如“計算機組成與結構”、“匯編語言程序設計”“微機原理”、“單片機及接口技術”、“嵌入式系統”等是計算機專業重要的專業課程。“計算機組成與結構”、“微機原理”等課程主要講授計算機的組成結構與工作原理，使學生不僅能夠知道計算機是如何構成的，而且知道計算機是怎樣工作的，對之后的學習奠定扎實的理論基礎以及必備的應用技能。而“匯編語言程序設計”、“單片機及接口技術”、“嵌入式系統”等課程則主要是訓練學生應用能力的課程，這類課程對學生分析問題、解決問題的能力提出了更高的要求。對于這類實踐性較強的課程[3-4]，采用講授的授課模式，學生往往會感到課堂枯燥、乏味，學習興趣不高，學習效果不佳。因此，對于計算機專業硬件課程教學改革勢在必行。

2對分課堂在計算機專業硬件課程教學中的應用

2.1對分課堂的提出

綜合傳統課堂的授課模式與討論式課堂各自的優勢并進行折中，提出一個新的課堂教學模式，稱為“對分課堂”[5]。對分課堂的核心理念是一半的課堂時間由教師進行講授，即仍然采用傳統講授模式，而另一半時間則分配給學生，讓學生以討論的形式進行相互交流、討論，完成學習過程[6]。與傳統課堂相類似，對分課堂仍然是先教后學，教師講授在前，學生學習在后。對分課堂又類似討論式課堂，強調同學之間、師生之間相互討論，鼓勵自主性學習。

2.2對分課堂在計算機專業硬件課程教學中的應用

鑒于計算機專業硬件課程的原理性和實踐性強的特點，我們嘗試將對分課堂教學模式應用于計算機硬件課堂教學當中。我們的做法是，將課程內容的講授環節與討論環節錯開，分別安排在不同的兩次課程中。在前一次課程中由教師主導，進行課程內容的講授與導讀；然后，讓學生在課后有一周左右的時間進行自主學習，并進行個性化吸收，并完成作業；再下一次課堂上，先采取分組討論的形式，讓學生對所學內容展開深入的討論、交流學習心得，以討論的方式完成相互答疑、查漏補缺；討論環節后，再由老師對學生討論后仍然存在的疑難問題進行解答，并且歸納、梳理、總結整個教學內容，從而完成一次對分課堂。另一方面，我們也嘗試了實施新的過程性考核方式，將期末一張試卷定成績的評價模式改為過程式考核，注重學生平時的學習積累，讓學生能夠根據個人的學習目標確定對課程的投入程度。過程考核模式采取：平時作業+期末考試+出勤的形式。學生通過平時完成作業，可以獲得一定的基礎成績，對于認真完成作業的學生，則可以通過優質的、有創造性的作業而獲得較高的基礎成績。通過這種強調過程化的新的考核方式，學生的創造力得到了較大程度的提高，學生完成精彩作業的積極性、主動性顯著提高。我們在計算機專業硬件課程的教學過程中引入對分課堂教學模式后，學期末通過問卷調查、信息員反饋、座談會等多種方式收集了大量的學生的反饋和評價意見。總結評價意見，大多數學生對對分課堂教學模式顯示出較大的認可度。從教學效果看，學生學習積極性、主動性顯著提高，教學有明顯提高。

3結語

對分課堂充分體現了以“以教師為主導、以學生為主體”的先進教學理念，計算機專業硬件課程通過采取對分課堂教學模式，教學效果反映良好，學生自主學習能力、創造精神得到了進一步提升。但同時，由于對分課堂的自由討論與答疑解惑等教學環節，對于授課教師的教學能力和專業水平也提出了更高的要求。

[參考文獻]

[1]孫墨杰，劉海峰，鐘莉，等.提高大學生課堂學習質量的方法與對策[J].東北電力大學學報，2013，33（3）：84-86.

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[5]張學新.對分課堂:大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014（5）：5-10.

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一、計算機應用軟件的開發

（一）需求分析。通常情況下，在計算機軟件開發需求上，需參考三個特點標準。首先，一致性與準確性；其次，無二義性與清晰性；最后，容易修改，易讀易懂性[1]。

（二）系統設計。我們常常提及的系統設計，實際上就是把所要開發的軟件分作數量相同的版塊。而版塊的最大作用即是將部分功能相關數據與執行這些數據的系統分割出來。

（三）系統編碼。在日常生活里，我們多次應用到的程序實現生成的該過程也就是所謂的系統編碼。這對于系統軟件來講，即是壓縮文檔程序，將二者結合成一體。

（四）軟件測試。軟件測試即是在軟件開發結束后，投入運行前，查看軟件中各個功能是否正常，并能穩定運行的一項檢測工作。屬于找出措施而執行的過程，可提升軟件質量。軟件測試多包括單元測試與綜合測試兩種[2]。

二、計算機應用軟件維護

（一）計算機軟件維護方法

計算機應用軟件投入使用后，若要保證用戶在一定時間內正常運行，就應進行應用軟件的維護。而常見的計算機軟件維護方法較多，具體介紹如下：（1）改正性維護。此種維護主要為在外部環境產生變化的同時，不斷增強系統軟件運行適應力。如數據環境升級、規則變化，計算機硬件升級與相關標準改變等。（2）完善性維護。此種維護主要為強化與擴充軟件功能，最終提升軟件運行性能。在原軟件出廠規格說明書中根本就未有設計此類新增功能，多數為用戶使用軟件一段時間后提出的需求，最終新增的此類功能。（3）預防性維護。此種維護主要是對有改進空間的軟件實施預先修正，最終增強計算機應用團建的維護性與可靠性的維護工作。該維護多借助軟件工程的方法，來重新設計、編寫系統軟件，最終找出能夠改進空間的那部分軟件，為今后的維護工作提供更多便利，此種方法多用于早期軟件開發的維護中。（4）適應性維護。此種維護主要是在外部環境日益變化的背景下，盡可能的增強系統軟件運行適應力，包括計算機硬件升級、數據環境升級、操作系統升級等均屬于外部環境變化。

（二）計算機應用軟件維護策略

（1）提升計算機軟件可維護性。計算機系統軟件研發過程中，需向大家宣傳維護性理念，認真考慮軟件運行實際環境與用戶相關要求，認真分析易對軟件維護性造成因素的所有因素，建構完善的軟件維護性質量標準。計算機應用軟件維護中，需減少改正性維護工作量，想象軟件在未來可能會出現的改動，增強應用軟件可修改性與擴充性。（2）對癥下藥。計算機運行過程中，如軟件出現問題計算機極容易產生故障，若要確保計算機軟件正常工作，需及時清理計算機不應用的程序，不斷更新網絡維護軟件。如WindowsXP操作系統，部分垃圾文件能夠輕而易舉的被找出，但部分文件隱藏于系統文件內，需使用磁盤清理工具來進行清理，這些維護清理軟件操作簡單，方便好用。可用于應用軟件維護的軟件包括超級兔子、Windows優化大師等。同時，軟件維護過程中，需根據操作流程進行，以免出現遺漏。

總之，隨著現代化網絡技術的發展，計算機技術已逐漸被應用于國民經濟發展的各個領域中。人民生產生活中，計算機技術無處不在，以軟件技術為主的計算機信息系統，逐漸以結構廣泛分布化、系統高度集成化等新型方向發展，并在實踐過程中實現。軟件開發整個過程中，做好應用軟件維護工作也非常重要。因此，需以提升軟件可維護性為主要目標，不斷吸收國內外先進的軟件維護方法，創新與改進現有的計算機應用軟件維護策略，最終推動我國計算機事業的全面發展。

參考文獻

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[關鍵詞]計算機 應用 軟件 開發技術

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0105-01

計算機硬件和軟件組成了計算機使用的統一整體。因此，計算機資源應該既考慮硬件資源又考慮軟件資源。軟件資源包括系統軟件和應用軟件。系統軟件是管理、監控、維護計算機的軟件，如自檢程序、操作系統等。應用軟件是主要解決某些具體問題的軟件，如學習管理軟件、人事管理軟件等。從功能上可以認為軟件是利用計算機本身提供的邏輯功能，合理地組織計算機工作，簡化或代替人們在使用計算機過程中的工作環境。因此，不論是支撐計算機工作還是支持用戶應用的程序都是軟件。在20 世紀 50、60 年代人們是基于手工方式進行軟件開發的，人們認為計算機軟件就是程序。隨著使用化、商品化、通用化、大型化軟件的開發，軟件設計者逐漸感到要有一定規范的文檔以保證程序從設計、調試到運行的成功。這樣，從 20 世紀 70 年代開始，認為軟件不僅是程序還包括開發、使用、維護這些程序所需要的一切文檔。到了 20 世紀 80 年代，國際標準化組織從軟件工程的概念上更為全面地給軟件定義為：計算機程序、實現此程序功能所采用的方法、規則以及與其關聯的文檔和在計算機上運行它所需要的數據都是計算機軟件。

1 軟件工程的概念

1.1 “軟件工程”概念提出

20 世紀 50、60 年代開發大型系統軟件用手工方式進行，其生產效率低、出錯率高。這種狀態不能滿足日益增長的軟件生產的需要，產生以下四個方面的問題。a。軟件復雜性飛速增長；b。軟件成本高；c。開發周期長；d。維護工作量大。即出現了“軟件危機”現象。為了擺脫軟件生產的這種局面， 在 1968 年北大西洋公約組織的學術會議上，第一次提出了“軟件工程”這個概念。

軟件工程是開發和維護軟件的規范化方法，它的指導思想是以處理工程問題（如建筑工程、機械工程等）一樣的方法處理軟件生產的全過程。為了指導這種軟件生產的整個過程，產生了軟件工程學。

1.2 什么是軟件工程學

軟件工程學是研究和探討如何利用當代的科學理論和技術指導軟件的開發，以達到利用較少的投資獲得高質量軟件產品的目的科學。

軟件工程學既是邊緣學科，又是一種綜合性學科。它包括計算機科學、系統工程學、管理學、經濟學、人體工程學和心理學等。

2 軟件工程的發展

軟件工程的發展，大體經歷了三個時代，即程序設計時代、軟件時代、軟件工程時代。

2.1 軟件開發的三個階段

前面講過用軟件工程的方式生產軟件的過程類似于機械、建筑工程生產產品的過程。如一個建筑工程（如立交橋、賓館大廈等）從開始到結束，經歷設計、施工和驗收三個階段。軟件產品的生產也要經過定義、開發、維護的軟件開發三個階段。

2.2 軟件工程與其他工程科學不同之處

從上面建筑工程與軟件二種產品開發階段比較，可以看出：a.建筑工程流程圖中，設計藍圖產生之后，往下的每一步沒有回溯問題。但在軟件開發工程中，每一步都可能經歷不只一次的修改和適應的回溯問題。b.軟件交付使用后，還有一個運行維護問題，如運行后發現有隱藏錯誤、運行環境有變化、用戶要求的變更等。

3 應用軟件開發方法

一個大型的應用軟件、如計算機輔助設計軟件，大型仿真訓練軟件等，需要多人共同完成。為保證大型應用軟件系統的開發質量，必須嚴格按照軟件工程的思路和原則，采用軟件的開發方法，使用軟件工程提供的圖示工具，組織軟件人員協調一致地完成設計與開發任務。

現應用的軟件開發方法主要有三種：軟件生命周期法、原型化方法、自動形式的系統開發方法。

3.1 軟件開發的生命周期法

生命周期方法是從時間角度對軟件的定義、開發和維護的復雜問題進行分解，分成若干個階段。每個階段的開始和結束都有嚴格的標準（前一階段的結束就是后一階段的開始。標準就是每個階段都應該交出高質量的文檔。軟件生命周期一般分為六個時期，即六個階段。

3.2 原型化方法

傳統的生命周期法的理論基礎較為嚴密。一般說來，在軟件開發過程中，首先要經過嚴格的定義或預先說明，并要求軟件開發人員和用戶在系統的開發初期就要對整個的功能和信息需求做出全面、準確而深刻地認定。

通常用戶給出概括性的軟件目標而無法描述詳細的輸入、處理或輸出需求。而軟件開發人員也可能尚未確定處理算法的效果、操作系統的適用性及即將使用的人機界面形態。在這種情況下，對事務只有邊干邊認識，原型化方法就是基于這一主導思想。

3.3 原型的三種形態

3.3.1紙上原型。這種紙張和墨水的模型解釋了軟件上的一些特征。

3.3.2工作原型。制作所需軟件中的一部分功能，讓其在計算機上執行，可使用戶和開發者在一定程度上了解即將被開發的程序。

3.3.3現有原型。利用一個可運行的現成程序，完成所需功能的部分或全部，但是有一部分必須在新開發的基礎上加以改善。

3.4 原型法開發過程

利用原型法開發軟件大致經過可行性研究階段、確定系統的基本要求階段、建造原始系統階段、用戶和開發人員的評審階段、開發人員修改系統階段。

3.5 自動形式的系統開發方法

這種方法的特點是采用第四代技術（4GT）包含的大量軟件開發工具，使軟件開發者只需說明軟件所要實現的內容，而不必說明如何去實現。4GT軟件工具根據系統要求確定規范，進行分析，自動設計，自動編碼。

結束語在軟件工程中，不應武斷地選擇某種方法，應當由應用特性來決定所要采用的方法。往往采用以上方法相結合的模式，可加快軟件開發的進度。

參考文獻

[1] 王熾鴻.計算機輔助設計[M].北京：機械工業出版社，1998.

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關鍵詞：計算機軟件技術；大數據；應用

1大數據時代背景下計算機軟件技術的主要類型

1.1云儲存技術

在企業運營、管理以及個人辦公中，云儲存技術應用廣泛。云儲存技術離不開云儲存體系，其中，分布式儲存模式、數據保護模式較為常見。分布式儲存系統是在不同獨立的設備上儲存數據，通過可擴展的系統結構分擔儲存負荷，系統的穩定性、可用性與傳統集中式儲存系統相比更高。在分布式儲存系統中，主要由基礎層、接口層、訪問層等層級組成。其中，基礎層主要是收集相關信息數據，并協調系統分布式文件的處理，在其他技術配合下還可以確保云儲存系統的運行效率。接口層可以建立云儲存項目，利用文件系統接口提供更高級別的存儲系統接口，使系統可以通過接口實現遠程管理[1]。云儲存系統可以在很大程度上提升信息處理的效率，尤其是在大數據背景下，這一技術的優越性得以充分體現。除此之外，利用云儲存技術可以為信息共享等提供更為有力的支持。

1.2虛擬化技術

虛擬化技術在近幾年發展迅速，該技術是將計算機的實體資源進行轉化，以更好的組態方式呈現出來，新的虛擬部分不受時間與空間的限制，是資源管理技術的一種。虛擬化技術主要包括虛擬機、平臺虛擬化、存儲虛擬化等類型，平臺虛擬化主要指分離硬件平臺與操作系統；儲存虛擬化是指將硬盤等分成不同的邏輯儲存空間。虛擬化技術的出現進一步提高了資源利用率，而且這一技術可以滿足企業或個人不同場景的需求，可以進一步減少人力、物力的消耗，對于企業而言，可以提高其經濟效益。大數據背景下，企業為了滿足自身經營與管理的需求，對虛擬化技術不斷研究與創新，使虛擬化技術在大數據時代下不斷發展。

1.3信息安全技術

在大數據背景下，網絡安全問題較為突出，網絡技術的開放性使網絡面臨的攻擊是多方面的，例如對網絡通信協議的攻擊或是對計算機硬件的漏洞進行攻擊；網絡的開放性與自由性使網絡環境較為復雜，信息系統分布較多，導致網絡病毒傳播較為容易，病毒的傳播渠道也更為復雜。與此同時，企業的財務、人力等重要信息在網絡傳播、儲存過程中可能被非法用戶截取，導致企業重要的商業機密可能有泄露的風險；非法用戶假冒身份向其他相關人員虛假信息，嚴重破壞了正常的經營秩序，甚至造成了較大的經濟損失。現階段，較為常見的信息安全技術主要包括網絡安全協議、攻擊實施技術、網絡防御技術、訪問控制技術等。在大數據背景下，只有構建系統化的信息安全技術系統，才可以更好地防范網絡安全風險，提升儲存的安全性。

2大數據時代背景下計算機軟件技術的應用

2.1數據開發與管理中的應用

在大數據背景下，企業為了進一步了解市場情況、獲得更多的人員信息，不少企業、政府公共管理部門利用大數據技術、云計算等技術應用于數據開發中。數據抽樣是數據開發的前提，利用計算機軟件基礎可以更好、更快地完成抽樣調查工作，抽樣調查結果為后續的數據開發工作奠定了基礎。在數據開發階段，相關技術人員可以通過計算機軟件以及技術對內部信息或搜集到信息進行深入剖析，或者是通過計算機軟件技術構建門戶網站，成為社會大眾了解企業或政府服務部門的一個窗口。一般情況下，內部數據開發主要包括信息數據導入、信息數據選取等內容。在數據開發過程中還包括數據通訊，即數據交換、分享的過程，這可以促進企業內部信息的流動，減少信息不對稱情況，對企業的經營與管理發揮著重要的作用。在以上基礎上，企業利用計算機軟件技術進行數據評定，從不同的層面分析評定對象（信息）的價值[2]。目前，大部分企業已經在數據通信中較為普遍地使用計算機軟件技術，主要是利用計算機軟件技術與企業客戶進行溝通與管理，對潛在市場客戶進行預測分析，維持客戶關系。在此基礎上，對現階段的數據通信管理中的漏洞進行排查，整改后使系統能夠更好地服務于市場分析、客戶關系維護等工作中，有利于企業制定更具針對性的服務措施。例如國內部分百貨公司為了改善店面經營情況，選擇與中國移動、中國電信等運營商合作，利用大數據技術查詢目標人群的分布區域選擇開店地址；對于周邊區域內的目標人群流量、人群特征、人群來訪頻次進行搜集，基于大數據技術與區域內的商家進行溝通，為不同的商家提供服務與幫助，同時指導商家進行位置營銷等；遵循人性化的管理理念，為企業拓展市場、維護客戶關系提供有力的支持。

2.2信息查詢與儲存的應用

在大數據背景下，云儲存技術等計算機軟件技術被廣泛地應用于數據搜索、信息儲存方面，進一步改善了信息的儲存空間，便于個人或企業進行信息儲存。目前，不少企業都配置了虛擬化儲存系統，采用分布式儲存方式，使信息儲存更為便捷與安全[3]。在數據儲存中，若需要保存企業私密文件，可以利用云儲存技術將文件上傳至云端平臺，并對文件進行加密處理，提高了重要信息安全防護等級。在緊急情況下，工作人員還可以從云端下載信息，對信息進行遠程管理，及時解決部門工作中的突發問題，保證企業各個部門正常運行。對于個人用戶而言，國內諸如WPS等辦公軟件都為用戶提供了文件備份服務，用戶在使用軟件時可以自行選擇備份地址與自動上傳時間。以往，若用戶在軟件辦公中因為不可抗拒因素突然關閉軟件或者關閉電源，文件自然會丟失；而現在，辦公軟件可以自動將文件上傳至云端，即用戶個人備份中心，即使突然關閉軟件或極計算機電源，個人用戶也可以通過云端找回文件，不用擔心文件丟失的問題

2.3商業監控的應用

在大數據背景下，借助計算機軟件技術通過攝像頭等電子設備可以進一步優化企業、公共區域的監控設備，通過接入網鏈路鏈接云儲存系統，向管理人員提供監控區域的實時視頻，了解人員、物品等情況，不受空間、時間的影響。

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關鍵詞：分層技術；計算機軟件；軟件開發

在當今社會，隨著科技技術的不斷發展，人們也逐漸走向信息化時代，計算機技術也逐漸進入人們的生活，在計算機的使用上也越來越熟練。因此，計算機的運用給生活帶來了方便，進而也提高了工作效率。目前，日常生活和工作都離不開計算機的使用，但是計算機的使用上也會存在一些問題，如果存在的問題不能更好地解決，那么會降低計算機的使用意義。因此，在計算機軟件開發應用上，運用分層技術，能夠提高計算機使用效果，使計算機的應用發揮更大的空間。

1分層技術的概念

分層技術主要指的是運用不同方法制作的方案，并在不同概念層基礎上形成完整系統。一般情況下，在進行計算機軟件開發過程中，要保證系統可靠性，盡可能實現計算機軟件多功能使用。因此，運用分層技術在計算機軟件開發設計中，首先要了解分層技術的概念。

2計算機軟件分層技術的特點

分層技術在計算機軟件開發中得到了廣泛的應用，其中分層技術有著獨特的優勢。計算機可以依據功能性的特點，并分解計算機軟件開發中最復雜的一部分。從而為計算機軟件開發提供了便利，方便軟件的升級和擴展。軟件開發分層技術能夠提高軟件開發效果，使軟件開發工作順利完成，而且還能依據不同層次功能進行劃分并改善。與此同時，能減少計算機軟件開發時間，提高開發效果。但在代碼重復利用和通俗易懂的開發模式下，也保證了軟件質量。因此，運用分層技術開發計算機軟件，再次運用效率高，能夠進行功能定義，并運用標準化接口和端口進行無縫對接。具體來說：分層技術開發軟件有以下4個特點：（1）分層技術能夠拓展計算機軟件，并將復雜的軟件能夠依據功能的模塊進行層次分解成簡單的系統。（2）分層結構在計算機軟件開發中，能夠提高開發效果，并縮短開發時間，從而提高計算機軟件質量，就好比是計算機自動開發。（3）分層技術有著雙重結構的優勢，從計算機性能和功能的角度上來看，能提高計算機整體運行效果，從而提高開發人員的工作水平，因為軟件開發是計算機最基礎的組成部分。（4）在計算軟件系統中，分層技術和計算機硬件有著較為密切的聯系，對提高計算機軟件性能起著一定幫助作用。

3計算機分層技術的功能

對分層技術進行具體分析，但從計算機開發技術角度上來看，分層技術有著強大的功能作用，如果進行廣泛的應用，那么會發揮出巨大的功效。

3.1減少軟件設計成本

運用分層技術對計算機軟件設置進行優化時，能夠減少計算機開發軟件的成本，計算機軟件的性能也會在相同的情況下最佳。與此同時，設計周期也會縮短，而且也能節省軟件在開發過程中成本投入，從而減少軟件設計成本。

3.2延長軟件使用壽命

分層技術在計算機軟件設計運用中，能夠提高計算機軟件在使用過程中的壽命，如果一部分軟件在設計過時后，可以花費一點精力和成本替掉這一部分，從而提高計算機軟件在使用過程中的有效性時間，并增加有效使用時間。

3.3加強各個功能的聯系

分層技術運用在計算機軟件設計過程中，能夠將各個部分和各個層次之間相關聯，從而能達到計算機系統整體運行的穩定性。并運用強化服務技術，提高計算機系統整體運行的能力，從而也提高計算機軟件的整體性能，加強了服務器與效率之間的聯系，提高計算機軟件在使用過程中的穩定性。

4分層技術在計算機軟件開發中的應用

隨著信息技術的不斷發展，計算機的應用也比較廣泛，在某種程度上看，已經達到了普及，因為計算機能滿足人們的實際需求，從而也促使計算機軟件的功能要不斷開發來滿足人們的需求，但分層技術在計算機軟件發展同時在某種程度上也得到發展。分層技術在計算機軟件開發中是一種重要的趨勢，與此同時，計算機在運行中也受到了分層技術大力支持，使分層技術在計算機軟件功能中變得更強大，也為人們生活和工作帶來了便利條件。而計算機軟件系統主要是能進行分層，并建立在物理硬件和底層構件聯系上，但從計算機軟件整體角度上來看，要不斷對計算機軟件進行優化處理，讓上下層之間產生依賴，實現一些功能。但為了提高計算機軟件質量，要保證分層技術的穩定性。

4.1雙層結構技術

雙層技術構成的流程主要包括兩個部分，分別是服務器和客戶端。其中服務器的作用主要是接收客戶端信息，并在數據庫中進行查找和計算，最后將結果反饋給客戶端。而客戶端作用主要是為用戶提供一些界面，處理邏輯上的關系[1]。比如：雙向數據計算的關系能夠在用戶少和在服務器充足時間下，進行計算，能發揮出重要的作用。如果用戶多并且服務器沒有充足反應時間，那么雙層結構技術就沒有起到作用，會給用戶帶來了不便。

4.2三層結構技術

三層結構主要是在雙層結構的基礎上不斷拓展和延伸，在服務器和客戶端上增加了服務器端，提高計算機服務系統工作效果。而服務器端主要作用就是在客戶端邏輯關系處理上移到本端口中，客戶端只要能把所提供的頁面做好，那么也提升用戶人機交互運用效果。三層結構是：界面層、業務處理層和數據處理層。界面層功能主要是能夠收集用戶對軟件的需求，并傳遞給業務處理層，業務處理層主要功能是接受用戶需求并具體分析，之后向數據處理層提取相關數據進行處理，最后將處理結果反饋給界面層。數據處理層功能主要是在接收業務處理層申請后，對數據庫的數據信息進行查詢，發給業務處理層。這樣以來，3個結構進行分工合作，減少數據分析和傳輸的工作量，提高工作的效果。雖然三層結構有著一定的優點，但在現實應用時，要依據實際情況將雙層技術和三層技術聯系起來，從而滿足用戶需求[2]。

4.3四層結構技術

計算機運算應用在Web技術迅速發展背景下，也變得越來越復雜，需要處理的數據和邏輯關系會比較多，用戶對數據處理的速度和準確度要求也比較高，如此以來，三層技術卻不能夠滿足這些需求，所以就有了四層結構技術。四層結構技術主要是在三層技術中的數據層和業務層基礎上增加一個封裝層，從而形成四層結構，這四層結構是儲存層、業務層、數據層、Web層。其中Web層主要指的是能夠依據用戶實際需求選擇合適處理路徑，但是在各種情況下在處理方式上要選擇最優的[3]。因此，計算機軟件設計人員在運用四層技術設計過程中，要不斷嘗試并運用科學方法來實現各層次對計算機軟件劃分，從而解決各層次之間相互銜接的問題。從具體實踐的角度上來看，運用四層技術能夠提高計算機系統的個性化菜單，達到技術要求。四層技術也能加深計算機功能運用，實現數據層對數據處理，處理完之后，會傳遞給數據處理層，之后傳遞到業務處理封閉層次。最后進入到Web層。通過以上傳遞過程，數據就可以迅速流轉，提高計算機整體應用能力。

4.4五層結構技術

從特殊工作的角度上來看，四層技術的運用不能夠滿足計算機開發軟件的需求。因此，要在四層技術基礎上要對數據層進行下一步劃分。其中五層技術中可以將數據層劃分成集成層和資源層，從而能夠提高計算機軟件運行效率，進而滿足特殊工作的需求。目前，五層技術應用工作環境主要是J2EE，但在J2EE工作環境中，客戶層和Web層是三層技術中的界面層演化出來的，而集成層和資源層是由數據層演化出來的[4]。

4.5中間件技術

計算機軟件在開發過程中，中間件技術主要是能夠幫助計算機在運行時，使計算機和系統之間進行互補。而且中間件技術在合理運用下能夠減少異面結構和分布存在問題，從而還能降低計算機軟件開發的難度。中間件技術主要特點是優化計算機操作系統、軟件和數據庫等，節約軟件開發時間，保證計算機軟件正常運行[5]。

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【關鍵詞】計算機課程 實踐教學法 應用

【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）6-0065-02

很多教師在講授計算機組裝維護課程時采用的是常規的教學方法。首先，對計算機概念、發展、硬件組成等內容進行介紹；其次，介紹各個電腦硬件的性能、參數和技術指標、選購常識；第三步是計算機系統安裝和設置；最后，介紹一下計算機的日常維護與維修保養等知識。這種傳統的教學模式看起來教師已經把計算機組裝維護的知識全部傳授給了學生，但學生往往只是學會了如何組裝計算機，至于如何選購計算機硬件和維護計算機仍無從下手。為了讓學生接受知識性與技能性于一體的教育，提高學生計算機知識水平和實踐動手能力，采用能充分發揮學生學習的主動性和提高創新能力的項目實踐教學法，帶動學生在實踐教學過程中增強實踐操作能力，應用這樣的教學模式是很有必要的。

一、計算機組裝維護項目實踐教學法的概念

計算機組裝維護項目實踐教學法就是以實際的項目為對象，先由教師對項目進行分解，并作適當的示范，然后由學生分組圍繞各自的工程項目進行討論、協作學習，最后以共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學目的的一種新的教學方法。項目實踐教學法針對中職學生素質普遍不高的情況，通過示范項目讓學生掌握最基礎的知識，并架起學習新知識的支點，然后運用知識遷移、協作討論來完成對知識的意義建構。

二、計算機組裝維護項目實踐教學法的教學計劃

計算機組裝維護課程設計的目的是讓學生綜合利用所學的計算機組裝與維護知識，解決一些實際問題，能夠完成選購計算機硬件、組裝計算機、安裝操作系統和應用軟件、對計算機的日常維護等工作。

在正式開課之前，應對計算機硬件在實際中的具體應用、計算機硬件和軟件系統的發展狀況、在計算機日常使用中常出現的故障問題等進行詳細分析，制訂出具有實用性的教學大綱。在根據教學大綱制訂教學計劃的過程中針對學生的喜歡動手操作，不善于理論學習的現狀，將該課程中學生不易接受的內容轉換成學生易接受的，枯燥無味的理論轉換成生動有趣吸引人的實例，并且訓練設置側重于鍛煉學生的實際動手操作能力。

三、計算機組裝維護項目實踐教學法的操作環節

項目實踐教學法要求在教學過程中，以完成每個具體實踐教學項目為線索，把教學內容巧妙地隱含在每個項目之中，讓學生在實踐中自己發現問題，并經過獨立思考和教師的指導，自己解決問題，學會自我學習的方法。根據計算機組裝維護課程特點，制定如下的操作環節：

（一）準備

在此階段首先應確定課題和明確教學目的，將學生分成若干小組，然后選擇組裝工具與計算機零散硬件，做簡單的實踐訓練動員以激發起學生興趣。

（二）示范

由實踐指導教師慢慢地演示操作步驟，同時闡明每一步的操作目的和動作要領，指出可能會出現的錯誤，強調重點，提示注意安全操作。

（三）訓練

學生按工作步驟操作，指導教師在一旁作指導，巡視并糾正錯誤，同時給予幫助，發現普遍性問題后，集中講解。最后總結表揚操作訓練中表現較好的學生，鼓勵訓練中狀態不佳的學生。

（四）應用

由指導教師給出應用訓練題目，學生獨自解決問題，要求不僅要正確，而且要能較快較熟練地解決問題。指導教師邊指導邊糾正錯誤，表揚鼓勵進步學生，通過與學生談話、提問、檢查工作質量等方式評定出成績。在實踐教學過程中，不僅要培養學生實踐操作的基本技能，崗位從業技能，而且還要重視學生的職業基本素質的培養，包括守時、準時及工作責任心，工作態度，行為規范的訓練，與人合作、協調、溝通的能力，獨立計劃、組織、實施的能力，發現、分析并解決問題的能力。

四、計算機組裝維護項目實踐教學法的內容

（一）計算機硬件選購實訓

這類實訓的目的主要是培養學生根據用戶需求獨立選購計算機硬件的能力，要求學生通過實訓熟悉根據了解用戶需求確定硬件配置的方法，完成計算機裝機硬件配置單。這方面的主要實訓有：根據用戶需求決定硬件配置檔次、分檔次確定裝機配置單、所選購硬件的理由或者優勢等。

（二）計算機硬件組裝實訓

這類實訓的目的是培養學生對計算機的硬件組裝動手操作能力，以應付在工作中會出現的問題。這方面的實訓主要有：分辨計算機硬件、計算機硬件的接口架構、計算機硬件組裝、跳線配置、BIOS常用優化設置等。通過這些實訓，使學生基本掌握計算機硬件架構特點、組裝調試計算機的操作技能。

（三）計算機維護實訓

這類實訓的目的主要是為了提高學生對計算機的日常維護保養能力，滿足大中型企業計算機維護人員的崗位需求。通過實訓，使學生能夠掌握較為深入的計算機日常維護和故障維修技術，勝任更為復雜的大中型企業計算機維護維修工作。

五、計算機組裝維護項目實踐教學法在具體實踐中應該注意的問題

在項目實踐教學中，應注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。在教學項目的具體實施過程中，教師應該注意幾點問題：

（一）確立具有實用性的優秀項目

1、項目要包含全部教學教學大綱內容并結合貫穿所有知識點。2、項目要針對學生的實際水平來確定難易度。3、項目應該能充分激發學生的主動學習興趣，并確立公平合理的評價考核標準。教師要根據未來企業的崗位需求，來確立最合適的項目。

（二）根據具體情況妥善安排項目團隊

要根據項目的具體特點來確立這個項目是由學生個體獨立完成，還是由團隊合作來完成。本人通過多次的教學實踐得出：單純針對某一新知識的項目，以學生獨立完成較合適；而對于涉及知識面較廣、難度較大的項目，則要團隊合作完成，因為學生們各有所長，知識的互補性可以幫助他們解決更多的問題。

（三）教師要及時有針對性的指導項目訓練

學生在完成項目的過程中不可避免的會遇到困難，教師應及時給予指導和幫助。針對不同操作水平的學生，教師指導的深度要有所不同。項目實踐教學法的根本宗旨是讓學生自己發現知識、提高技能，因此，教師一定要把握好指導的尺度。即使學生有問題，也應該是啟發性的，非正面、非全面的提示性指導不但使學生記憶深刻，還能鍛煉學生的發散思維，培養其創新能力。

（四）項目總結及拓展延伸

項目完成過程是學生個體學習、團隊合作的過程，項目完成后的教師總結也相當重要。它應包括思維總結和技巧總結。思維總結可以幫助學生明確項目完成的最佳思維方案，少走彎路。技巧總結中，"殊途同歸"是應該極力推薦的，每一種方法不管難易都應該展示給學生，再由學生共同評價各種方法的優缺點及適用范圍。這樣，學生可以學到更多的操作技巧，鍛煉綜合分析問題的能力。

我們當今面臨的是一個計算機技術飛速發展的年代。由開展計算機相關專業的計算機組裝維護項目實踐教學，來讓學生掌握計算機組裝維護的操作技能、激發學生主動學習的積極性、創造性，培養學生獨立分析解決問題的能力，是將來計算機專業學生走上工作崗位的必要需求，更是我們現今階段學校教學模式改革的必然選擇。我們要綜合利用各種先進的教學方式和先進的教育理念，充分發揮學校教學資源優勢以獲得最佳的教學效果，達到培養優秀技能型人才的目的。

參考文獻：

[1]朱宏渝.課程項目化在中職《計算機組裝與維護》中的應用研究[D].重慶師范大學，2012.

[2]蒲力.項目教學法在"計算機組裝與維護"課程中的應用研究[J].貴陽學院學報（自然科學版），2013，8（2）.

[3]張錯玲，張佑生，張健.《計算機組裝與維護》教學改革的收獲與體會[J].中國科技信息，2010（1）.

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[關鍵詞]虛擬化；云計算；實驗室建設管理

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0280-01

高校之中的計算機實驗室在培養計算機應用型創新人才的過程之中是十分重要的一個因素。如今，信息技術可以說是以日新月異的速度在變化，因此過去傳統的計算及實驗室管理方法。目前，高校計算機實驗室按無法滿足使用者們越來越多元化的需求，傳統的計算機實驗室管理方法所暴露出的問題有以下幾個：（1）計算機實驗室需要很高的建設成本，但是實驗室的使用周期并不長，且淘汰率也相對較高。高校計算機實驗室每隔一段時間就要進行的硬件軟件更換是一筆很大的花費，但是計算機水平的更新速度非常快，因此老的配置往往很難滿足人們的需求，因此在正式使用三五年之內的計算機硬件都需要進行更換，有的甚至會直接被淘汰，這大大浪費了資源和金錢。（2）實驗室的利用率相比起來并不高、實驗資源絕大多數都不被共享。因此只會安裝某個專業需要使用的軟件，這也就導致了計算機實驗室只有某幾個專業可以使用，而這也就恰恰降低了實驗室的使用率。

1 虛擬云技術介紹

云計算（Cloud Computing）時至今日也并沒有一個十分明確的定義，可是由美國國家標準和技術研究院所提出的定義目前是最被人們所接受的。云計算其實就是一種通過網絡手段來依照便利、按需的方式的原則來幫助使用者獲取信息資源并提高計算機資源的利用率，而這些資源統統來自于一個人們所共享的資源池，而且可以通過自主提取的形式來自由提取以及自由釋放自身所需要的資源。云計算體系結構的主要結構分為三個部分，即資源層、平臺層以及應用層。虛擬化（Virtualization）則是針對某些對象創造而出的虛擬版本。這是一種表現計算機資源的特殊方法，訪問虛擬化資源的過程之中可以使用與防偽未經抽象處理之前的資源使用同樣的方法，同一類型的資源往往都會使用同一個通用的抽象接口，這樣可以最大程度的將接口的差異和操作方式上的差異掩蓋起來，而且可以使用同一種方式來對所需資源進行調取以及維護由此可見虛擬化技術是一種可以計算機資源進行整合并更好地利用的一種技術。

2 基于虛擬云技術的計算機實驗室建設

2.1 構建虛擬云計算機實驗平臺

參照云計算的結構來結合虛擬技術來重新規劃實驗室網絡。構建虛擬云計算機實驗平臺結構如下圖：

這一方案使用的是Vmware Vsphere以及Vmware View軟件來實現計算機硬件部分的虛擬化、操作系統的桌面部分虛擬化、應用程序的虛擬化、配置工具虛擬化、系統管理自動化。Vmware Vsphere的主要任務是將計算機的硬件資源CPU、內存、網絡適配器、硬盤這一系列硬件設施虛擬化并最終形成虛擬化資源池；虛擬化管理員預先依據試驗項目構建相應的操作系統以及應用軟件操作程序以備后期使用；而后通過Vmware View中的View Connection Server功能進行管理，針對不同的實驗室來選取相應的虛擬桌面模板，而后依據批量生成模板的數目對應產生出對應的虛擬系統VM以及訪問者所需要時用的登錄賬號、密碼，使用這樣的方法就可以成功構建出針對性極強的計算機實驗室，其環境也正是最貼合使用者使用要求的。學生在使用實驗室的時候可以通過安裝有云客戶端的客戶機終端設備、pc、筆記本等等擁有上網功能的電子設備遠程訪問云端計算機的虛擬系統。而實驗室之外的用戶則可以先經過申請并在獲得權限許可之后使用同樣地方法來訪問云客戶端，這樣就可以最大程度上實現資源的共享。

2.2 虛擬云技術計算機實驗室與傳統計算機實驗室優劣比較研究

在實驗室管理過程中加入虛擬云技術可以使得計算機實驗室擁有以下優點：

（1）所需要投入的資金相比之下并不高昂，但是可以產生較高的效益。虛擬云計算機實驗室在建設的過程之中確實需要購買很多高性能服務器、可以儲存海量信息的儲存空間以及相應的的客戶機終端設備而與之相比較起來傳統的計算機實驗室所需要購買的則是一些高性能的計算機設備。虛擬云計算機實驗室在初期建設過程之中所需要花費的資源確實超過了傳統的計算機實驗室很多，這是無可否認的，可是在后期使用過程之中虛擬云實驗室花費的資源會很少，僅僅只需要支付服務器的維護費用以及相應軟件的更新費用而已；而傳統的計算機實驗室則是要去進行系統升級，這也就導致其后期花費遠遠超過虛擬云實驗室。

（2）虛擬云實驗室的管理工作更加便捷且工作效率更高。虛擬云計算機實驗室和傳統的計算機實驗室相比較起來在管理上有很大的區別。虛擬云計算機實驗室使用的是最為先進的管理方式以及管理體系，這也就從很大程度上減輕了管理人員的日常工作量，且提升了實驗室的管理維護效率。當然虛擬云實驗室也并不是完美的，它也確實存在著一些問題，這些問題就需要我們在日后的研究過程之中加以改善。

3 結語

總而言之，傳統的計算機實驗室確實存在著一些問題，而使用虛擬云技術建立虛擬云計算機實驗室可以很好地解決這些問題，本文對傳統的計算機實驗室和虛擬云計算機實驗室都進行了實際的分析，對比了它們的特點，使用虛擬云實驗室可以真正做到可以讓用戶不被外界條件所限制，可以隨時隨地的訪問服務器獲取自己所需要的相關資源。其可以為實驗教學以及研究工作提供十分可靠且更為便捷的實驗環境，從很大程度上降低了實驗室建設所需要花費的資金數目，也極大地提升了計算機實驗室管理維護工作的工作效率，降低了工作成本。因此虛擬云技術在計算機實驗室的建設之中有很好的應用前景。

參考文獻

[1] 孫濤，喬志和，李娟等.虛擬云技術在計算機實驗室建設管理中的應用[J].大慶師范學院學報，2013，33（3）：139-141.

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【關鍵詞】 計算機 軟件安全 漏洞檢測技術 應用

隨著電子商務的不斷發展，網絡交易的安全問題成為各大網站和商家關心的問題。網絡交易安全事件的根源是計算機軟件中存在的安全漏洞，所以檢測和修正軟件中的安全漏洞就可以杜絕安全事件的發生[1]。正是從這個層面出發，本文對計算機軟件安全漏洞檢測技術的應用進行研究。

1 計算機軟件安全漏洞概述

計算機軟件安全漏洞指的是計算機軟件自身存在的編寫缺陷，黑客利用這些漏洞非法訪問系統資源，或者對計算機軟件與計算機硬件造成損害。電腦用戶通過安裝防火墻和殺毒軟件，來保護系統自身的安全[2]。目前，使用最多的第三方軟件是360殺毒軟件、金山毒霸以及瑞星防火墻等等，但是這些軟件不能從根本上彌補軟件自身的漏洞。如果這些軟件自身運行不好，還會給軟件帶來更大的安全隱患。

2 計算機軟件安全漏洞檢測技術分析

計算機安全漏洞自動化檢測技術的出現，可以提高軟件漏洞的檢測效率。目前，計算機安全漏洞自動化檢測技術，主要為動態檢測技術和靜態檢測技術。

動態檢測技術指的是在源代碼不變的前提下對計算機程序進行動態檢測。動態監測技術主要是對運行環境進行修改，雖然能對存在的漏洞進行有效的檢測，但會造成一些新的安全隱患，可能會對計算機系統正常運行造成影響。主要包括非執行棧、非執行堆、內存映射、安全共享庫、沙箱以及程序解釋等等。以非執行棧為例，應對棧攻擊最直接有效的方法就是讓棧停止工作，可以有效的攔截黑客惡意代碼，但在應用中有致命缺點，即需在操作層中進行相應的設置或修改，運用不當可能會對計算機系統性能造成傷害，特別是當棧漏洞與堆溢出漏洞同時出現時更易出現問題。又如內存映射，利用內存映射技術可以將黑客所要攻擊的代碼頁映射到隨機地址上，會給黑客造成困擾，讓黑客花更多的時間查找地址（可能找不到），所以該技術不用修改代碼，而只需要重新鏈接。再如沙箱，該技術阻止黑客攻擊主要是限制訪問，其效果主要由定義策略全面與否決定，若定義策略合理且嚴格就能有效的防止黑客攻擊，但過于嚴格又會影響程序的正常利用，除此以外，若黑客利用本地變量進行入侵，則沙箱技術就失去作用。

靜態檢測技術主要是指利用程序分析技術對二進制代碼或者源代碼進行全面的分析。它的優點是在不運行軟件的基礎上就可完成檢測，比較方便且不會產生其他安全漏洞。具體包括詞法分析、規則檢測、類型推導、模型檢測以及定理證明。以規則檢測為例，該技術主要是檢查程序本身，程序員在編程時，很容易不小心誤操作，造成安全漏洞[3]。規則檢測就是把程序規則用特定的語法描述出來，經由規則處理器處理后能被分析器接受，接著對程序行為進行對比分析及檢測。又如類型推導，該技術主要是通過程序中變量及函數類型推導觀察對變量及函數訪問是否正常，它比較適合用來分析與控制流沒有聯系的程序。

3 計算機軟件安全漏洞檢測技術的應用策略

通過利用上文所論述的動、靜態安全漏洞檢測技術，則能夠起到有效防治各類漏洞，提高軟件安全應用的效果。具體可以通過以下方式來實現：

3.1 緩沖區溢出漏洞的檢測

在計算機軟件中，可以通過采用安全漏洞檢測技術來對程序中的危險函數進行嚴格分析和判斷，從而起到預防緩沖區溢出漏洞的出現。同時，為了進一步提高計算機使用的安全性，還可采用一些安全版本，來代替以往的strcat版本，例如strncat等版本。

3.2 競爭條件漏洞的檢測

在檢測競爭條件漏洞方面，通常可以通過原子化的形式來操作發生競爭的代碼，從而實現防治的目的。代碼在執行過程中單位最小，使得其在程序執行期間，不容易受到各種干擾的阻滯[4]。而通過將代碼原子化，可以起到鎖定的作用，并用于對TOCTOU等問題的防范，這種做法的好處在于不需要直接調用所要使用的文件的文件名系統，而是通過描述使用文件的句柄等來實現。

3.3 格式化字符串漏洞的檢測

通過安全漏洞檢測技術在計算機軟件中的高度防范作用，我們可以直接使用代碼中的格式常量，而不留下各種構造格式串，進一步避免了攻擊者的攻擊風險。一般來說，格式化字符串漏洞函數都是不定參數個數函數的產物，我們在使用前，一方面應該先確認這些函數的參數和個數都是均衡對應的，另一方面，還需要借助基于 Windows 下的使用窗口來對相關數據進行輸入或輸出，從而減少和預防格式化字符串漏洞所導致的安全隱患。

除此以外，還可用于隨機數漏洞的檢測。一般在防范隨機數漏洞時，選擇較好的、符合程序要求的隨機數發生器是關鍵。通過使用這一類隨機數發生器，不但可以通過其本身具備的密碼算法，來有效提高隨機數流的安全運行，同時，還可在受到攻擊期間，即便攻擊者了解到所有的算法細節，也不能夠生成數據流。

4 結語

在當前，隨著互聯網的不斷發展和進步，以及電子商務領域的自動化、智能化和網絡化程度越來越深入，使得計算機軟件不斷被普及應用，一定程度上這也增加了行業的隱患和風險[5]。計算機軟件安全漏洞檢測是從本質上發現問題，從本質上研究軟件的安全性，進而提升計算機網絡的安全性。計算機軟件中安全漏洞檢測技術的研究，必須進行不斷探索，從本質上防止黑客的非法入侵和惡意攻擊，保證計算機軟件的正常運行。

參考文獻：

[1]黃海濱，王艷芳.計算機軟件安全漏洞檢測技術的應用研究[J].電腦與電信，2013，（4）：51-52.

[2]高妍.計算機軟件安全漏洞檢測技術與應用[J].計算機光盤軟件與應用，2014，（2）：172-173.

[3]閆云鋒.計算機軟件安全漏洞檢測技術探究[J].民營科技，2012，（11）：99.

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關鍵詞: 軟件技術; 植保應用軟件; 軟件開發

  當前, 隨著我國信息化建設的飛速發展, 一些地區網絡化建設進程的加快, 為植保計算機應用水平的提高提供了良好的機遇, 各地植保部門都已或正在準備配置較高檔次的計算機硬件設備, 而與之相對應的植保計算機應用軟件的缺乏則成為提高植保計算機應用水平的制約因素。因而開發高水平的植保計算機應用軟件已迫在眉睫, 也是提高我國植保計算機應用水平的必由之路。本文結合計算機軟件技術的發展和中國農業大學植保信息與軟件技術實驗室(IPM IST) 10 年來的實踐經驗就如何進行植保應用軟件開發的一些技術性問題進行了探討。

1　植保應用軟件的開發

  在當前形勢下, 植保學科的科技人員應以軟件工程理論為指導, 把握計算機應用的發展趨勢, 選擇適合于植保專業技術人員使用的應用軟件開發方法和軟件開發工具, 組織好軟件開發人員, 開發高水平、高質量的植保應用軟件系統。

1.1　以軟件工程理論為指導

  依據軟件工程的一般原理, 一個軟件從計劃設計到廢棄不用被稱為軟件的生存期( SW  L ifeCycle) , 可以分為6 個階段: 軟件計劃---軟件需求分析---軟件設計---軟件編碼---軟件測試---軟件維護,生存期中的各個時期又可細分為若干更小的階段,不同的階段劃分方法, 就構成了不同的軟件生存期模型(S W  L ifecycle Model) , 也稱為軟件開發模型。在軟件工程的發展過程中, 形成了許多種類的開發模型, 如瀑布模型(WaterfallModel)、快速原型模型(Rap id Pro to typ ing Model) 等。各種模型的應用要根據所要開發的具體的應用軟件系統來確定,同時也與所采用的開發方法及使用的開發工具有關。值得指出的是, 不同的軟件開發方法具有不同的特點, 對軟件生命期工程階段劃分的強調程度也不一樣, 但軟件生命期的觀點仍然是軟件工程學的一個基本觀點, 反映了軟件發生、發展所應遵循的內在規律(謝榮傳, 1995)。

  植保應用軟件系統的研制同一般性應用軟件開發一樣, 必須以軟件工程學原理和方法為指導, 軟件工程學理論與方法是高質量植保軟件研制成功的根本保障。原因在于: 能夠有效地進行系統計劃與設計, 少走彎路, 避免不應有的錯誤, 從而縮短開發周期, 節約人力物力。能夠順利地進行系統開發, 在質量保證的前提下, 為用戶提供正確、可靠的應用軟件。能夠科學地進行系統維護, 在實際應用中保持軟件旺盛的生命力。回顧近幾年已開發出較為優秀的植保應用軟件, 如綠十字博士系統(全國農業技術推廣服務中心研制)、粘蟲遷飛專家系統(中國農科院植物保護研究所研制)、梨黑星病預測與管理專家系統ESPSPM (李保華等, 1996)、植檢害蟲圖文信息系統(王之嶺, 1996)、植物病毒檢疫診斷支持系統PQV 2DSS (李明福, 1996) 以及北方地區蔬菜害蟲田間識別系統PESTD IA G (李志紅, 1997) 等, 這些軟件的研制無一不滲透了軟件工程的思想。黃淮海地區麥蚜預測預報系統(HH2AphidGIS) 根據軟件工程理論進行了系統的設計, 以快速原型法為系統開發模型(高靈旺, 1998)。

  從目前所進行的一些植保軟件系統( 如 PQ 2IN FORM IS、PestD iag 等) 的開發來看, 由于系統的規模較小, 開發人員一般只有1～2 人, 因此在系統的生命周期中減少了一些有關文檔, 如計劃任務書、需求規格任務書和設計說明書等的書寫。另外, 由于軟件工程理論本身的發展, 即面向對象技術與可視化編程技術的發展, 也使得一些較為復雜的系統的開發設計也變得相對容易, 因而也不必完全按照上述模式來嚴格地書寫有關文檔, 但整個系統的開發還是依照軟件生命期來完成的, HH2AphidGIS 系統的研制就是這樣進行的。

1.2　開發平臺的選擇

  操作系統是最重要的計算機系統軟件之一。操作系統是對計算機系統自身的硬件和軟件資源進行全面控制和管理(存貯管理、處理器管理、設備管理、信息管理和作業管理) 的程序, 使計算機在其總指揮下能夠正常運行, 所有安裝在計算機中的其他軟件都依靠操作系統的指令來完成工作。操作系統是用戶和計算機的接口, 也就是應用軟件的開發平臺。

  選擇開發平臺時, 應充分考慮平臺的實用性、簡易性、可維護性、可擴展性、性能價格比、對網絡的適用性、所用基本支撐環境的普及性及計算機應用的未來發展方向。目前, W indow s 系統由于用戶界面友好、易于操作等特點而倍受用戶的歡迎, 因而, 基于W indows的應用軟件也成為當今軟件開發商和用戶的首選方案。以黃淮海地區麥蚜預測預報系統(HH-AphidGIS)的開發為例,在開發原型時選擇了W indows3.1作為系統開發的平臺。但從發展方向上看,Microsoft的32位W indows95操作系統已逐步成為微機應用的主要平臺,而W indows95/98 N T 作為未來微機和網絡系統的主要應用平臺, 其發展勢頭是不可阻擋的;同時各地區測報部門的計算機應用也逐步在向Windows95/98 平臺移植,W indow s 95/98 將作為該系統未來應用的主要平臺。因而HH2AphidGIS系統最終放棄了Windows3.1,選擇以Windows95為開發平臺,以保證其技術的先進性,以及與未來計算機應用的發展方向保持一致。

1.3　開發方法的選擇

  根據軟件工程理論對系統進行需求分析和設計后, 選擇適合于系統需求的開發方法是十分重要的。總的來說, 用于應用軟件系統開發的途徑主要可歸納為2 種:

  第一由系統開發人員使用Bo rland C+ + 、V isualBA SIC 或Delphi 等語言直接編程, 稱為直接編程法。這種方法開發周期長, 費用高, 系統完成后的穩定性、健壯性均需大量的工作來保證, 而且對開發人員的要求較高。但這種方法優點是靈活, 開發者可以充分發揮其想象力, 靈活自如地設計出各種變化的用戶界面, 并能夠充分實現系統所要求的種種特殊功能。

  第二使用市場已有的開發工具, 如A utho rware、M ult ibase 等來實現, 稱為工具法。這種方法開發周期短、開發費用較低, 開發人員一般無需編程, 通過編寫劇本、書寫描述語言或編輯卡片等即可完成應用系統。系統的健壯性和穩定性依賴于所使用的開發平臺或開發系統。開發人員很難突破開發平臺所提供的各種功能的限制, 因而開發出的應用系統也較為模式化。

  對于一個具體的系統而言, 需根據系統設計階段的需求分析和開發人員的實際情況進行選擇, 如V egePest 作為一個多媒體數據庫就是選擇用工具法作為其系統的開發方法, 而PestD iag 作為一個多媒體專家系統, 需進行嚴格的推理, 目前的一些工具軟件還都不具備這種能力, 因而選擇了直接編程法。HH2AphidGIS 系統作為一個集地理信息系統、多媒體、數據庫管理、預測預報等功能于一體的實用性系統, 從系統開發的需求分析來看,HH2AphidGIS 系統不但需要多媒體功能的支持, 而且主要進行麥蚜的預測預報, 需進行模型的運算以及模型與GIS 之間的交互作用, 采用工具法無法滿足這些要求, 因此, 該系統的開發選擇了第一種方法, 即直接編程法。

1.4　開發工具的選擇

  如果選擇了應用直接編程法進行植保應用軟件系統的開發, 則選擇適宜的開發工具就成為必須認真考慮的一個重要問題。如何選擇恰當的工具,這取決于你使用的操作系統平臺、開發工具易用性、應用軟件的適用范圍、要解決的問題、規模、技術發展方向和可擴展性等多方面的因素。工具的選擇既要滿足應用系統的功能需求, 又須滿足其性能需求(如運算速度、打印速度等) , 也可以幾種不同的語言平臺進行混合編程, 以便取長補短。目前植保應用軟件的開發應以可視化開發工具為首選工具。

  隨著計算機技術的不斷發展, 編程工具也得到了迅猛的發展。近年來, 在眾多的編程工具中, 可視化編程工具的發展格外引人注目。V isual BA SIC的推出使得"幾分鐘內就可編寫一個W indow s 應用程序"已經不再是神話。而Bo rland Delphi 210 的推出則使可視化編程工具逐漸進入熱潮。尤其是從1997年以來可視化編程工具成為一個非常活躍的領域,各軟件廠商紛紛推出自己產品的新版本, 在功能、性能等方面均有較大提高, 各產品之間的競爭也更加激烈。

  一般的可視化開發工具( 如V isual BA SIC,Power Builder 和Delphi) 都提供了可視化的開發環境, 提供了對OL E 構件(OCX) 的支持, 可以與多種數據庫建立連接, 并且它們都有自己的底層編程語言等等(V isual BA SIC 用的是BA SIC, Delphi 用的是Object Pascal)。每種開發工具都有其技術特色和特定的應用領域, 因而每個工具都擁有其特定的用戶群。但各產品在不斷升級的過程中, 不斷取長補短, 不斷地融入許多競爭對手的產品的特點, 功能不斷豐富,性能不斷完善。

  在HH2AphidGIS 系統開發過程中, 根據系統功能的需求選擇了以Bo rland Delphi Client Server210 版作為系統開發的主要工具, 并輔以其它工具軟件等。這主要是考慮了Delphi 以下幾個方面的特點: ①借助Delphi 中控件和模板的使用與功能, 編寫程序非常方便, 提高了開發應用程序的效率,②Delphi 預先將應用程序編譯成經過優化的本地代碼, 其執行速度明顯高于同類產品; ③Delphi 的一個超強能力就是可以將原先在桌面型數據庫開發的程序很輕易地讓遠端SQL 服務器接受, 甚至在數據來源改變后都無需對用戶界面做任何的修改。同時用戶不需要第三方的開發工具, 直接能夠在Delphi 的集成環境中進行數據庫操作。

1.5　開發人員的組成

  計算機應用軟件系統開發人員的組成是隨著編程語言和開發工具的發展變化而變化的。計算機高級編程語言的產生使廣大非計算機專業工作者(一般用戶) 能夠進入計算機應用領域。尤其值得一提的是, 近年來面向對象理論的發展和可視化開發工具的興起, 大大降低了應用軟件系統開發的難度, 減少了程序代碼的書寫量, 提高了軟件開發的效率, 為廣大非計算機專業工作者(包括植保工作者) 開發出本領域內高質量的應用軟件系統提供了可靠的工具,使各領域內應用軟件系統的開發進一步擺脫了計算機專業人員的限制, 而各領域的專家也逐步成為應用軟件系統開發的主導人員。

  根據以上分析以及從總結 IPM IST 實驗室 10多年來的實踐經驗來看, 目前植保應用軟件系統的開發可以植保專業人員為主。當然, 其中的一部分人應該既對軟件工程理論和程序設計知識有一定的了解, 又是植保領域的專家。從應用軟件系統的分析、設計, 到系統的最終實現, 系統開發人員都應把注意力集中在如何來反映植保專業的特點, 植保專業知識的收集、整理及其內涵的深入挖掘等方面, 而不是專注于冗長乏味的代碼行的編寫上。當今軟件技術的發展, 尤其是面向對象技術和可視化開發工具的發展為之提供了便利的條件, 因此系統設計人員和應用領域的專家能夠有機地融合為一體。

  沈佐銳等人曾就植保領域專家系統的開發提出了產、學、研相結合的參與式協作方式。筆者認為這種方式同樣適用于植保專業各個方面的應用軟件系統的開發, 如多媒體數據庫系統、信息管理與決策支持系統等。這種方式既能夠保證專業應用軟件系統的適用性與專業理論的緊密結合, 又能夠有利于后續人才的培養。

  黃 淮 海 地 區 麥 蚜 預 測 預 報 系 統 (HH-AphidGIS) 的開發就是采取了產、學、研相結合的參與式協作方式進行的, 由中國農科院植保所麥蟲組、中國農業大學植保系 IPM IST 實驗室以及山東、河北、河南等省的植保總站合作完成。其中, 中國農科院植保所負責項目的組織協調工作和有關試驗的設計、安排, 上述三省植保總站提供歷年麥蚜觀測的數據資料, 中國農業大學植保系 IPM IST 實驗室通過分析所獲取的各種數據完成系統的開發研制工作,最后由三省植保總站進行應用及驗證。

2　展　望

  植保應用軟件系統的開發, 經過近10 多年來的積累, 特別是近3 年來的飛速發展, 已成為計算機農業應用中一個較為活躍的領域, 并在農業生產及病蟲害綜合管理等方面發揮著越來越重要的作用。

  我國目前已有一些科技示范區將計算機專家系統用于指導農業生產, 產生了巨大的經濟效益和社會效益, 收到了良好的示范效果。隨著計算機技術和國民經濟的不斷發展,在不遠的將來農業計算機應用將會更加普及, 應用范圍也會不斷擴大, 這就相應地對農業計算機應用軟件系統在數量和質量上提出更高的要求。因此, 開發出更多、更好、更加實用化的植保應用軟件系統也就成為植保工作者責無旁貸的職責所在。對此, 我們應該有著清醒的認識, 抓住機遇, 為我國植保技術的發展提供更廣闊的天地。

  [ 主要參考文獻]

  [ 1 ]　高靈旺. 黃淮海地區麥蚜信息管理與預測預報技術研究: [ 博士學位論文]. 北京: 中國農業大學, 1998

  [ 2 ]　謝榮傳. 計算機軟件技術基礎. 北京: 北京科學技術出版社, 1995. 308p

  [ 3 ]　姚　青, 黎　峰. 制作多媒體軟件的兩種方法. 微型計算機, 1997, 17(3) : 106～107

  [ 4 ]　曹國鈞主編. 最新Delphi 210310 入門、應用及實例詳解. 成都: 電子科技大學出版社, 1997. 452p