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計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)；EDA技術(shù)；實(shí)踐分析

前言

電子設(shè)計(jì)從手工設(shè)計(jì)逐步走向了自動(dòng)化設(shè)計(jì)，它的發(fā)展以EDA技術(shù)的發(fā)展為主要標(biāo)志。EDA技術(shù)以計(jì)算機(jī)為操作工具，融合了最新的應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)的成果，并且將設(shè)計(jì)人員從繁重且重復(fù)的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，使得電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率提升了。

1EDA技術(shù)概述

1.1EDA技術(shù)的基本內(nèi)容

在沒(méi)有EDA技術(shù)的時(shí)代，計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)需要通過(guò)人工手動(dòng)完成集成電路的設(shè)計(jì)、布線等工作。而隨著集成線路復(fù)雜程度的增加，基于手工的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足工作需求。因而人們開(kāi)始尋求一種更為高效的硬件設(shè)計(jì)方式。EDA技術(shù)的誕生，成功改變了這一情況。它以計(jì)算機(jī)為操作工具，讓學(xué)生可以在軟件平臺(tái)上，通過(guò)軟件化的設(shè)計(jì)方式來(lái)描述計(jì)算機(jī)硬件。由計(jì)算機(jī)代替人工完成邏輯編譯、優(yōu)化、布線、仿真等工作。整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)的，直到能夠完成對(duì)既定芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作[1]。

1.2一般設(shè)計(jì)流程

它創(chuàng)新性的顛覆了傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式。將設(shè)計(jì)的順序從由下至上翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。這使得硬件設(shè)計(jì)者能夠從更為宏觀的角度去掌控產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。包括設(shè)計(jì)的質(zhì)量、成本、功能需求、研發(fā)周期等。在擁有比較全面的宏觀分析后，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā)，進(jìn)行頂層功能模塊的解構(gòu)和劃分。并能夠按照方框圖系統(tǒng)級(jí)的次序逐級(jí)完成仿真糾錯(cuò)和驗(yàn)證。從而能夠使設(shè)計(jì)問(wèn)題更早的被凸顯出來(lái)。當(dāng)所有的仿真和驗(yàn)證確認(rèn)無(wú)誤后，再用邏輯綜合優(yōu)化工具的門(mén)級(jí)邏輯電路的網(wǎng)表來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件的物理級(jí)呈現(xiàn)。通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，將設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)強(qiáng)度減輕，僅需要通過(guò)軟件平臺(tái)，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的電路設(shè)計(jì)和功能仿真。整體的設(shè)計(jì)效率被大幅度提升。硬件設(shè)計(jì)流程如圖1所示：

2基于EDA技術(shù)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的實(shí)踐探究

本文以可編程器件開(kāi)發(fā)工具M(jìn)AX+PLUSⅡ?yàn)殚_(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)，它的運(yùn)行速度快，界面統(tǒng)一，功能集中。同時(shí)該開(kāi)發(fā)平臺(tái)具備十分完整的可編程邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境，能夠完成從指標(biāo)設(shè)計(jì)、輸入、編輯綜合處理、校驗(yàn)直至編程下載的EDA設(shè)計(jì)的全過(guò)程。設(shè)計(jì)者可以按工作流程選用工作模塊。適用于多平臺(tái)操作，是一種理想的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。本部分就計(jì)算機(jī)的基本硬件之一通用異步收發(fā)傳輸器基于EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。

2.1UART的基本介紹

通用異步收發(fā)器（UART），是計(jì)算機(jī)中不可缺少的組成部分，它是一種短距離串行傳輸接口。能夠作為微機(jī)與下位機(jī)的通訊串口，來(lái)實(shí)現(xiàn)有效通訊。根據(jù)當(dāng)前的計(jì)算機(jī)運(yùn)行機(jī)制，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和傳輸。但是并行數(shù)據(jù)并不能夠直接發(fā)送到調(diào)至解調(diào)器中，而必須要經(jīng)過(guò)異步傳輸才能夠解決。UART就是此過(guò)程的必要部件。它將信息有序的發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器中，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2硬件設(shè)計(jì)

在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，考慮各項(xiàng)功能模塊的調(diào)試工作，設(shè)置了三個(gè)按鍵輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)UART的復(fù)位、接收和發(fā)送數(shù)據(jù)功能的啟動(dòng)。整體硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3模塊設(shè)計(jì)

（1）基本設(shè)計(jì)思路UART在工作中主要涉及兩個(gè)過(guò)程，發(fā)生和接收。在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮模塊化的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。發(fā)生的過(guò)程即并行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備階段，UART按照既定的格式，將信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此過(guò)程中涉及到關(guān)鍵的時(shí)鐘信號(hào)。需要通過(guò)波特率發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生與本地系統(tǒng)同步的時(shí)鐘信號(hào)。而接收的過(guò)程，就是在信號(hào)轉(zhuǎn)換成RXD串行信號(hào)后，轉(zhuǎn)換成調(diào)制解調(diào)器需要的并行數(shù)據(jù)信號(hào)。在整個(gè)進(jìn)程中，由于本地時(shí)鐘信號(hào)與UART的時(shí)鐘信號(hào)會(huì)產(chǎn)生一定的延遲和誤差。當(dāng)這種誤差產(chǎn)生持續(xù)性的積累時(shí)，會(huì)產(chǎn)生接收偏差。使得UARD的功能不能夠被順利的實(shí)現(xiàn)。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要采用一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于波特率的本地時(shí)鐘信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)RXD不斷地采樣，來(lái)保持工作過(guò)程中UARTDE接收和發(fā)生不會(huì)出現(xiàn)步調(diào)不一致。（2）奇偶校驗(yàn)位發(fā)生器模塊設(shè)計(jì)奇偶校驗(yàn)是一種校驗(yàn)代碼傳輸正確性的方法，以保證串行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在基于EDA技術(shù)進(jìn)行UART奇偶校驗(yàn)位發(fā)生器設(shè)計(jì)需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。一是該模塊能夠執(zhí)行奇偶校驗(yàn)規(guī)則，正確的選擇數(shù)據(jù)。從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)既定二進(jìn)制數(shù)據(jù)與輸入的串行數(shù)據(jù)校驗(yàn)位的合理比較。驗(yàn)證輸入的正確性。二是該模塊必須要滿足計(jì)算機(jī)功能的持續(xù)拓展性。在計(jì)算機(jī)工作中，會(huì)產(chǎn)生不確定的并行校驗(yàn)位的增加。那么該模塊應(yīng)該能在后續(xù)定義的規(guī)則基礎(chǔ)上進(jìn)行校驗(yàn)位的添加。對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的奇偶校驗(yàn)位發(fā)生器模塊采用EDA的工具mod-elsim12.0進(jìn)行功能的仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析，以確保所有期望的功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于發(fā)生問(wèn)題的地方及時(shí)進(jìn)行修訂。（3）波特率發(fā)生器模塊設(shè)計(jì)此模塊的主要功能就是能夠根據(jù)時(shí)鐘的頻率和既定的波特率來(lái)計(jì)算出波特分頻因子。分頻因子就是分頻數(shù)。對(duì)于波特率發(fā)生器的系數(shù)一般在現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列實(shí)現(xiàn)時(shí)基本上是固定的，但是當(dāng)實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)變化時(shí)，波特發(fā)生器的系數(shù)就要發(fā)生改變。在UART中采用的是專用的芯片，使得波特率的改變變得比較困難，需要加上相應(yīng)的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)波特率的變動(dòng)。在使用硬件描述語(yǔ)言的parameter語(yǔ)句（VerilogHDL）或者Generic語(yǔ)句（VDHL）就可以實(shí)現(xiàn)UART專用芯片的波特率的改變。那么就不需要通過(guò)后續(xù)的接口添加來(lái)改變系數(shù)，也就減少了設(shè)計(jì)和調(diào)試的難度。該發(fā)生器的分頻時(shí)鐘與波特時(shí)鐘的頻率比設(shè)置為16:1.那么信號(hào)采樣的準(zhǔn)確性就會(huì)增高，使接收和發(fā)生保持在同一步調(diào)上[2]。（4）頂層模塊設(shè)計(jì)UART頂層模塊是硬件的綜合模塊。它涵蓋硬件中全部接口定義。主要是為了接收和發(fā)生與其他模塊的通訊和連接。若通用異步收發(fā)器的波特率為9600bit/s，分頻因子則為9600*16*2。運(yùn)用EDA仿真軟件，在進(jìn)行發(fā)送功能仿真時(shí)將能夠得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。對(duì)該模塊的仿真結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析的時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)，等待發(fā)送的數(shù)據(jù)在接觸發(fā)生信號(hào)后，其串行信號(hào)發(fā)生了改變，由01010101001010101[3]。利用EDA技術(shù)進(jìn)行UART的實(shí)際，能夠?qū)崿F(xiàn)利異步串行通信功能，同時(shí)可以利用EDA仿真工具就功能模塊進(jìn)行分別和整體的仿真校驗(yàn)，解決了計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)晚的劣勢(shì)，能夠在設(shè)計(jì)的過(guò)程中及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。

3結(jié)束語(yǔ)

EDA技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)向軟件化轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志，它為計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)提供了全新的思路。這種設(shè)計(jì)方式使得計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)計(jì)具備可視性、直觀性，且可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和調(diào)整，解決了復(fù)雜電路設(shè)計(jì)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)滯后的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]曲行柱.淺析EDA技術(shù)在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].祖國(guó),2016(21):288-288.

[2]徐迪.EDA技術(shù)在計(jì)算機(jī)硬件中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(8):216-216.

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)；硬件；維護(hù)；

Abstract: Along with the computer application, the technical requirements of the higher content of computer hardware, computer hardware upgrading at the same time, the hardware maintenance requirements are also getting higher and higher. Aiming at the maintenance of computer hardware technology and troubleshooting discussed.

Keywords: computer; hardware; maintenance

中圖分類號(hào)：G633.67

現(xiàn)如今社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度是非常快的，計(jì)算機(jī)已經(jīng)是一個(gè)普遍家庭普遍存在的電器設(shè)備，在各行業(yè)的應(yīng)用也極為廣泛，如機(jī)械，電子，電信等行業(yè)，都是由計(jì)算機(jī)協(xié)助來(lái)完成。計(jì)算機(jī)的設(shè)備核心是內(nèi)部硬件，在操作過(guò)程中，如果電腦的問(wèn)題，它會(huì)導(dǎo)致電腦死機(jī)。本文根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)的原則，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件常出現(xiàn)的故障提出解決措施。

1 計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)原則

1.1 檢測(cè)前進(jìn)行必要的環(huán)境清潔

計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境在很大程度上影響著硬件的工作，很多硬件的故障都是因?yàn)榄h(huán)境差引起的。濕度大或灰塵大的環(huán)境都會(huì)損傷計(jì)算機(jī)硬件，減短其使用壽命。因此，在計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)以及故障檢查中，首先要清潔計(jì)算機(jī)外和機(jī)內(nèi)的工作環(huán)境，防止環(huán)境原因引起計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生故障。

1.2 注意硬件維護(hù)的順序

計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備維護(hù)時(shí)需掌握一定的程序。第一, 先進(jìn)行電源檢查, 再檢查部件。電源容易被用戶忽視, 電源的功率應(yīng)當(dāng)保持在適當(dāng)?shù)乃?。第? 檢查要分接通電源前和接通電源后。檢查時(shí)不能盲目接通電源, 有些故障需要拔出電源才能解除,而另外一些則需要接通電源才能發(fā)現(xiàn)。第三, 維護(hù)時(shí)先易后難, 先普通后特殊。

2 計(jì)算機(jī)硬件問(wèn)題分析

計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)必不可少的一個(gè)組成部分，如何判斷計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)的故障，找到故障來(lái)源，對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)十分重要。計(jì)算機(jī)硬件故障產(chǎn)生的原因要從計(jì)算機(jī)內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)方面來(lái)分析，計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)部故障一般是由于設(shè)備沖突或者是軟件故障引起。 計(jì)算機(jī)硬件故障出現(xiàn)的外部原因相對(duì)于內(nèi)部原因而言，就更好判斷一些，計(jì)算機(jī)使用的外部環(huán)境就是原因之一。如果計(jì)算機(jī)的使用地區(qū)電壓不穩(wěn)或者經(jīng)常停電，在該環(huán)境下使用的計(jì)算機(jī)就容易不能正常工作，還很有可能會(huì)損壞硬盤(pán)等配件。電磁干擾對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)生的影響也不容忽視，生活中常見(jiàn)的高壓線、變壓器、以及變頻空調(diào)等設(shè)備的使用，都有可能引起強(qiáng)大的電磁干擾。如果恰好計(jì)算機(jī)主機(jī)抗電磁干擾能力差，這些電磁干擾就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)意外重啟等現(xiàn)象的出現(xiàn)；強(qiáng)大的電磁干擾還有可能使得顯示器被磁化，進(jìn)而導(dǎo)致顯示器的偏色故障等。

3 計(jì)算機(jī)硬件故障排除技術(shù)

3.1 肉眼觀察。首先仔細(xì)檢查計(jì)算機(jī)的周邊環(huán)境和設(shè)備，包括：室內(nèi)環(huán)境、插頭插座接觸程度檢查、用戶操作方式合理性確認(rèn)等。

3.2 最小系統(tǒng)法。計(jì)算機(jī)是多組合的工作模式，許多外設(shè)可以熱插拔，而外設(shè)故障是可能導(dǎo)致系統(tǒng)異常的。要確定具體的問(wèn)題，需要不斷地縮小范圍?？梢钥紤]先將計(jì)算機(jī)最簡(jiǎn)化到可基本引導(dǎo)的程度，只留電源，主板和CPU這最小系統(tǒng)化的組合。

3.3 逐步添加法。即在最小系統(tǒng)工作正常的前提下，逐步添加原來(lái)拆除或打開(kāi)屏蔽裝置，直到系統(tǒng)故障重現(xiàn)，可以確定故障所在。

3.4 替換法。這一方法的應(yīng)用往往要結(jié)合其他方法。先基本確定故障硬件，然后再采用好的部件替換故障部件。替換過(guò)程中，最好采用同一種型號(hào)的設(shè)備，這樣避免引來(lái)設(shè)備兼容的新問(wèn)題。

4 計(jì)算機(jī)硬件常見(jiàn)故障及對(duì)應(yīng)解決方法

4.1 CPU的維護(hù)

CPU是計(jì)算機(jī)的重要處理部件。CPU在正常使用過(guò)程中出現(xiàn)故障的幾率很小，但作為計(jì)算機(jī)最核心的部件，對(duì)CPU的日常維護(hù)還是很重要的。

1）正常使用CPU要保證CPU工作在正常的頻率下，盡量不要通過(guò)超頻來(lái)提高計(jì)算機(jī)的性能。計(jì)算機(jī)正常工作時(shí)，要保持主機(jī)位置的穩(wěn)定，不要輕易移動(dòng)CPU。安裝時(shí)要注意安裝到位，以免引起不必要的故障。

2）保持良好散熱現(xiàn)在的CPU發(fā)熱量都比較大，如果CPU不能很好的散熱，就有可能引起系統(tǒng)運(yùn)行不正常等故障，選擇一款好的CPU散熱器是必不可少的。CPU散熱器根據(jù)散熱原理可分為：風(fēng)冷式、熱管散熱式、水冷式、半導(dǎo)體制冷和壓縮機(jī)、液態(tài)氮制冷等幾種。常用的散熱器仍然是風(fēng)冷式。

3）定期進(jìn)行清潔灰塵過(guò)多會(huì)造成散熱不良、引起CPU故障，要經(jīng)常對(duì)散熱風(fēng)扇進(jìn)行除塵，保持CPU插座周圍清潔。

4.2 主板維護(hù)

1) 隨著計(jì)算機(jī)的使用期限延長(zhǎng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電腦系統(tǒng)的時(shí)間會(huì)變慢，雖然對(duì)其校準(zhǔn)過(guò)，但仍解決不了。是電腦主板電池引起的。在更換電池后還是如此情況，很大一部分原因是主板的時(shí)鐘電路的問(wèn)題，這種情況需要及時(shí)聯(lián)系廠家或者維修服務(wù)部門(mén)。

2) 電源指示燈不亮。開(kāi)機(jī)后電源指示燈不亮，許多用戶是將主板拆下然后重新安裝在主板上，導(dǎo)致出現(xiàn)指示燈問(wèn)題。首先，可以檢查電源是否正常，如果電源沒(méi)有理由，那么原因很可能是一個(gè)電腦主板的問(wèn)題。一個(gè)被懷疑主板燒壞，一種檢查主板，如果發(fā)現(xiàn)曲折的現(xiàn)象是由接觸不良線?？梢圆鹣轮靼澹匦掳惭b螺絲固定后重啟。

3) 外置移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備計(jì)算機(jī)無(wú)法識(shí)別現(xiàn)象。移動(dòng)硬盤(pán)或其他移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備不被計(jì)算機(jī)識(shí)別，且會(huì)聽(tīng)到異常的噪音，首先應(yīng)該采取的辦法是檢查傳輸接口連接好，沒(méi)有任何問(wèn)題，就說(shuō)明驅(qū)動(dòng)器的傳輸端口指示供電不足。大多數(shù)電腦主板傳輸端口可滿足大多數(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備，但一些特殊的移動(dòng)設(shè)備，由于設(shè)計(jì)會(huì)使主板的供電不足，在這種情況下，這種情況下可以采用移動(dòng)設(shè)備的另一條電源線。

4.3 內(nèi)部存儲(chǔ)

1)長(zhǎng)期閑置的電腦無(wú)法啟動(dòng)。出于各種原因，用戶可能將電腦閑置很長(zhǎng)一段時(shí)間，在突然開(kāi)機(jī)后系統(tǒng)會(huì)警報(bào)，屏幕變黑，系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)。出現(xiàn)這種情況主要的原因可能是內(nèi)存的問(wèn)題。方法是檢查內(nèi)存的位置是松散的。內(nèi)存條的接觸不良也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)，可以嘗試重新將內(nèi)存條拔出，清理內(nèi)存槽后將內(nèi)存條再插入插槽，最后再次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)。

2)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行程序發(fā)出運(yùn)行錯(cuò)誤的提示，如“非法操作”的消息。經(jīng)過(guò)分析，原因是由于計(jì)算機(jī)的硬件不兼容或硬件本身存在故障。

4.4 電腦的硬盤(pán)問(wèn)題

(1)硬盤(pán)讀寫(xiě)故障。常見(jiàn)兩種情況，一是硬盤(pán)不讀，就是不能被電腦識(shí)別，具體體現(xiàn)是對(duì)電腦硬盤(pán)的基本信息諸如主板、電源、等信息不能顯示，出現(xiàn)這種情況應(yīng)該是硬盤(pán)本身的構(gòu)造由于長(zhǎng)期使用出現(xiàn)了數(shù)據(jù)接觸不良，里面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)線斷裂的現(xiàn)象，應(yīng)更換線路，排除問(wèn)題。二是讀寫(xiě)硬盤(pán)信息錯(cuò)誤。表現(xiàn)在誤讀硬盤(pán)容量。出現(xiàn)這種情況可以重啟電腦，進(jìn)入bois設(shè)置程序，檢查硬盤(pán)屬性，若能顯示正確的硬盤(pán)容量，則要通過(guò)軟盤(pán)啟動(dòng)到dos環(huán)境，檢查電腦空間分區(qū)。很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)分區(qū)異常，重新分區(qū)，格式化重新啟動(dòng)電腦。

(2)硬盤(pán)工作噪音大。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的速度要根據(jù)不同的設(shè)計(jì)有不同的要求，不同品牌的硬盤(pán)在工作時(shí)聲音大小不同，排除設(shè)計(jì)的因，主要原因是底盤(pán)設(shè)計(jì)和硬盤(pán)安裝的問(wèn)題。解決辦法是更換主機(jī)機(jī)箱或者重新安裝硬盤(pán)。

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)硬件；故障；維護(hù)；保養(yǎng)

一、排除計(jì)算機(jī)硬件故障應(yīng)當(dāng)遵循的原則

（1）創(chuàng)造良好的計(jì)算機(jī)工作環(huán)境，尤其是要注意計(jì)算機(jī)工作場(chǎng)所的防塵和防潮，確保計(jì)算機(jī)使用電源供應(yīng)的穩(wěn)定性?；覊m對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)無(wú)形的殺手，許多計(jì)算機(jī)部件隨著使用時(shí)間的變長(zhǎng)，都被日積月累的灰塵覆蓋。厚厚的灰塵把外設(shè)和插槽隔離，也使得外設(shè)和空氣隔離。這樣一方面損害計(jì)算機(jī)散熱，使得部件老化，同時(shí)，可能導(dǎo)致設(shè)備接觸不良，工作異常。同樣空氣中的潮濕水分也會(huì)腐蝕計(jì)算機(jī)元件，使得它們過(guò)早老化和廢舊。因此日常使用中遇到計(jì)算機(jī)故障，首先可以從這些方面入手：一是外部環(huán)境檢查，包括電源供應(yīng)，溫濕度檢查，設(shè)備連線是否松動(dòng)；二是灰塵清理；三是設(shè)備指示燈識(shí)別與判斷設(shè)備工作狀態(tài)；四是軟硬件故障排除，包括操作系統(tǒng)病毒排查和設(shè)備驅(qū)動(dòng)。（2）由于計(jì)算機(jī)故障存在各個(gè)環(huán)節(jié)和設(shè)備，因此要分析故障也需要從多個(gè)方面入手：一是計(jì)算機(jī)元件及計(jì)算機(jī)芯片的故障；二是接觸良好性；三是部件損壞或老化；四是外部設(shè)備兼容性引起的故障；五是設(shè)備跳線及bios設(shè)置不合理；六是電源老化和電源連接故障；七是各種軟故障。

二、計(jì)算機(jī)硬件故障排除技術(shù)

（1）肉眼觀察。首先要仔細(xì)檢查計(jì)算機(jī)的周邊環(huán)境和外設(shè)，包括：室內(nèi)環(huán)境、插頭插座接觸程度檢查、用戶操作方式合理性確認(rèn)等。（2）最小系統(tǒng)法。計(jì)算機(jī)是組合的工作模式，許多外設(shè)可進(jìn)行熱插拔，而外設(shè)故障可導(dǎo)致系統(tǒng)異常。要確定具體問(wèn)題所在，需要不斷縮小范圍?？梢钥紤]先將計(jì)算機(jī)最簡(jiǎn)化到可基本引導(dǎo)的程度，只保留電源、主板和CPU這種最小化組合。（3）逐步添加法。即在最小系統(tǒng)工作正常的前提下，逐步添加原來(lái)拆下或打開(kāi)屏蔽設(shè)備，直到系統(tǒng)故障重現(xiàn)，則可基本確定問(wèn)題所在。（4）隔離法。實(shí)際上就是將有故障嫌疑的部件暫時(shí)屏蔽，這樣可以間接排除故障來(lái)源。（5）替換法。這一方法的應(yīng)用往往要結(jié)合其他方法。先基本確定故障硬件，然后再采用好的部件替換故障部件。替換過(guò)程中，最好采用同一種型號(hào)的設(shè)備，這樣避免引來(lái)設(shè)備兼容的新問(wèn)題。（6）比較法。比較法的應(yīng)用于檢測(cè)不同設(shè)備工作狀態(tài)。

三、計(jì)算機(jī)硬件的日常維護(hù)方法

（1）計(jì)算機(jī)整機(jī)。計(jì)算機(jī)整機(jī)運(yùn)行要有一個(gè)干燥良好通風(fēng)的工作環(huán)境，這是很關(guān)鍵的。房間空氣要比較清新，灰塵太多，容易影響計(jì)算機(jī)部件壽命。此外，要保障定時(shí)開(kāi)機(jī)率，否則設(shè)備可能因長(zhǎng)期不工作而老化腐化。（2）電源選擇事項(xiàng)。穩(wěn)定可靠持續(xù)的供電保障是計(jì)算機(jī)運(yùn)行重要前提。因此，選擇電源一定要選擇有品質(zhì)保證的優(yōu)質(zhì)品牌電源。計(jì)算機(jī)電源插座要牢固可靠，插孔充足，防止漏洞。（3）顯示器。它雖然暴露在外面的只是一個(gè)屏幕和外殼，但是它的保健作用也不容忽視。尤其是顯示器上蒙受灰塵，大大影響顯示效果，甚至損傷用戶視力。因此，對(duì)顯示器的愛(ài)護(hù)主要工作是防塵除塵。防塵的手段最好是有一個(gè)顯示防塵罩。除塵要注意用專業(yè)的清潔工具，不能直接用水和酒精，水的清潔效果不明顯，酒精會(huì)腐蝕液晶顯示器。（4）主板。它的日常維護(hù)需要注意三個(gè)方面：，一是設(shè)備不能隨意熱拔插；二是要維持設(shè)備接觸；三是要注意防止靜電，否則很容易損壞細(xì)小的設(shè)備。（5）CPU。普通用戶不要迷戀“超頻”的CPU。一般來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上大部分CPU產(chǎn)品性能已經(jīng)能勝任大部分個(gè)人辦公娛樂(lè)需求。CPU工作環(huán)境要保持溫度適當(dāng)，持續(xù)工作時(shí)間不能太長(zhǎng)。一般溫度最好控制在75 度下。CPU 風(fēng)扇是CPU的最好保護(hù)設(shè)備，主要起到了降溫除塵的作用，需要定期保養(yǎng)。（6）內(nèi)存。內(nèi)存的防護(hù)工作要注意三個(gè)方面：一是型號(hào)兼容性問(wèn)題；二是接觸要良好；三是防止靜電。（7）硬盤(pán)。作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，硬盤(pán)對(duì)計(jì)算機(jī)用戶來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵，但也是非常容易損壞的設(shè)備。一方面是硬盤(pán)本身面臨著高速運(yùn)轉(zhuǎn)和頻繁讀寫(xiě)的壓力；另一方面硬盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的震動(dòng)對(duì)硬盤(pán)的損壞也是十分致命的。因此，在硬盤(pán)維護(hù)時(shí)要注意從使用入手，降低硬盤(pán)使用負(fù)荷，盡量不要用來(lái)做一些損害性工作。（8）鼠標(biāo)。該設(shè)備由于其作為基本標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備習(xí)慣使用頻繁高，也較容易出現(xiàn)問(wèn)題。這些故障可以通過(guò)拆開(kāi)設(shè)備檢查清洗來(lái)嘗試解決。（9）光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（COMBO、DVDRW，統(tǒng)稱光驅(qū))。光驅(qū)的故障集中在讀盤(pán)慢或不讀盤(pán)等。導(dǎo)致光驅(qū)故障的原因是讀取數(shù)據(jù)的激光頭出現(xiàn)了故障。除了激光頭本身有使用壽命的限制外，過(guò)多的灰塵也是激光頭功能受到影響的主要原因。因此，保持光驅(qū)的清潔是硬件維護(hù)的重要內(nèi)容。通常光驅(qū)的機(jī)械部件維護(hù)可以用棉簽蘸取酒精擦拭即可，而激光頭切記不得用沾上酒精，只需要用氣囊吹掉激光頭上積聚的灰塵即可。

參考文獻(xiàn)

[1]陳艷靈等．計(jì)算機(jī)故障自維護(hù)[M]．北京：科學(xué)出版社，2004

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)范文第4篇

1主板的兼容性問(wèn)題

主板作為計(jì)算機(jī)的核心，同時(shí)也是其他硬件設(shè)施功能發(fā)揮的主要途徑，與大部分硬件設(shè)施都有著密切的聯(lián)系，也是最容易出現(xiàn)兼容性問(wèn)題的部分，應(yīng)該受到相關(guān)技術(shù)人員的充分重視。（1）主板與內(nèi)存。主板與內(nèi)存的兼容性問(wèn)題是計(jì)算機(jī)硬件沖突中一個(gè)較為常見(jiàn)的問(wèn)題，表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后持續(xù)報(bào)警或者機(jī)器點(diǎn)不亮。部分維修人員或者用戶通過(guò)將內(nèi)存條重新安裝的方法，可以解決這個(gè)問(wèn)題，但是仍會(huì)不時(shí)發(fā)生，屬于治標(biāo)不治本。造成這種問(wèn)題的原因，主要是內(nèi)存條的質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致在與主板連接時(shí)出現(xiàn)接觸不良的情況。在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，如果通過(guò)檢查，確定是內(nèi)存條質(zhì)量問(wèn)題，則需要對(duì)內(nèi)存條金手指進(jìn)行清潔，或者采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行固定，確保內(nèi)存條與主板可以充分有效的接觸。如果內(nèi)存條不存在問(wèn)題，在其他相同型號(hào)的主板上可以正常使用，則需要通過(guò)更換內(nèi)存條的方式進(jìn)行解決。（2）主板與聲卡。微電子技術(shù)的發(fā)展，使得當(dāng)前計(jì)算機(jī)主板在制作過(guò)程中，多數(shù)都集成有聲卡。但是這樣的聲卡在音質(zhì)方面與獨(dú)立聲卡相比存在一定的不足，因此，獨(dú)立聲卡在許多領(lǐng)域和行業(yè)仍然有著廣闊的市場(chǎng)。如果聲卡選擇不當(dāng)，或者聲卡驅(qū)動(dòng)的安裝出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致主板與聲卡出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象，又或者在具備集成聲卡的主板上，加裝獨(dú)立聲卡，會(huì)造成硬件之間的相互沖突，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。對(duì)于這種情況，一方面要結(jié)合主板的型號(hào)、規(guī)格等，對(duì)聲卡進(jìn)行合理選擇，并安裝配套的聲卡驅(qū)動(dòng)，另一方面，可以在計(jì)算機(jī)的資源管理器中，修改聲卡中出現(xiàn)沖突的地址，從而對(duì)主板與聲卡的兼容性問(wèn)題進(jìn)行解決。（3）主板與顯卡。造成主板與顯卡兼容問(wèn)題的主要原因，是由于顯卡自身的質(zhì)量問(wèn)題，由于制作工藝、制作方法等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致顯卡與主板的沖突，表現(xiàn)為顯示器不亮、花屏等現(xiàn)象。在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，一方面要對(duì)顯卡進(jìn)行全面檢查，查看是否存在質(zhì)量問(wèn)題，如果有，要對(duì)顯卡進(jìn)行更換，另一方面，對(duì)顯卡與主板的接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，確保雙方接觸的有效性。

2系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的兼容性問(wèn)題

系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題造成的硬件沖突同樣是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝過(guò)程中，如果將相同的系統(tǒng)資源分配給多個(gè)設(shè)備，就會(huì)導(dǎo)致硬件沖突的產(chǎn)生，影響設(shè)備的正常工作。在對(duì)其進(jìn)行分析時(shí)，首先，需要對(duì)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行檢查，明確是否存在重復(fù)安裝的情況，如果有，則需要對(duì)多余的部分進(jìn)行刪除，并重新安裝驅(qū)動(dòng)程序。然后，對(duì)設(shè)備在“設(shè)備管理器”中的狀態(tài)和設(shè)置進(jìn)行檢查，如果在設(shè)備的資源設(shè)置中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“資源”選項(xiàng)，則表示設(shè)備并沒(méi)有使用任何系統(tǒng)資源。如果發(fā)現(xiàn)資源的重復(fù)使用問(wèn)題，要對(duì)其進(jìn)行重新分配，并對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行重啟，查看故障是否解決。

3結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)范文第5篇

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程是通信電子類專業(yè)的科學(xué)文化必修課，主要講授計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)及常用接口技術(shù)等內(nèi)容，分理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分。該課程是學(xué)生信息化素質(zhì)培養(yǎng)課程體系核心課程之一，而學(xué)生信息化素質(zhì)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上。課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)這些能力的培養(yǎng)所起的作用是理論教學(xué)無(wú)法替代的。在我院，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程的課時(shí)量中的占比只有1/4，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，常常出現(xiàn)學(xué)生剛剛熟悉實(shí)驗(yàn)卻沒(méi)有課時(shí)余量的情況，無(wú)法深度參與實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，這在其他院校也基本上都發(fā)生過(guò)。為了讓學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐動(dòng)手能力，這些院校也都做出了一定程度的改革[1-2]。我院針對(duì)這種情況，經(jīng)過(guò)不斷探索，對(duì)《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門(mén)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新改革，逐步形成了具有自我特色的教學(xué)方法和手段，并在實(shí)踐過(guò)程中取得了良好效果。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)部分

由于《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門(mén)課是以8086處理器為核心展開(kāi)，因此需要學(xué)習(xí)與相應(yīng)CPU對(duì)應(yīng)的指令集?，F(xiàn)有教學(xué)是首先在理論課上講解各條匯編指令的用法[3]，介紹匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)，然后在Debug環(huán)境下調(diào)試程序。Debug.exe是與8086相應(yīng)的操作系統(tǒng)DOS提供的一個(gè)用于調(diào)試可執(zhí)行程序的工具軟件，有關(guān)它的命令包括Debug的啟動(dòng)和退出、常用的Debug命令如A、U、R、D、G、T、P、E等，如果要完成相應(yīng)匯編程序的調(diào)試，必須首先熟練掌握這些Debug命令。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中如果能夠利用DEBUG調(diào)試引導(dǎo)學(xué)生對(duì)匯編語(yǔ)言的執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)跟蹤分析，那么對(duì)學(xué)生而言可以更加深入地理解計(jì)算機(jī)的底層工作原理。然而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于部分學(xué)生認(rèn)為8086相比現(xiàn)有的微處理器太過(guò)老舊，產(chǎn)生“學(xué)了也沒(méi)用”的錯(cuò)誤心理，本身對(duì)課程的興趣已經(jīng)降低，又要記憶大量的Debug調(diào)試命令，造成實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)生不積極參與或只用幾個(gè)簡(jiǎn)單命令的情況，實(shí)驗(yàn)效果不理想。

1.2硬件電路設(shè)計(jì)部分

目前基于8086CPU的硬件電路設(shè)計(jì)主要包括存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、常用接口設(shè)計(jì)等部分，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以DVCC-5286JH實(shí)驗(yàn)箱為平臺(tái)，在過(guò)去的十年學(xué)生都是在該實(shí)驗(yàn)箱上根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求完成相應(yīng)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)即可。這雖然在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際電路相結(jié)合的能力，但是在如今學(xué)生信息化素質(zhì)培養(yǎng)的要求下顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，主要有以下兩點(diǎn)原因。首先，以實(shí)驗(yàn)箱為平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能充分鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)箱的底層電路連接已經(jīng)由廠家設(shè)計(jì)完成，可供學(xué)生進(jìn)行電路連線的部分很少，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟一步步連線，將教師給的程序下載進(jìn)實(shí)驗(yàn)箱的存儲(chǔ)器中即可，學(xué)生無(wú)法深度參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，更無(wú)法進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)。其次，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)課時(shí)不多，地點(diǎn)固定。課程安排上用于接口實(shí)驗(yàn)的課時(shí)只有4個(gè)，學(xué)生只有在這4個(gè)課時(shí)的時(shí)間里才能夠接觸到實(shí)驗(yàn)箱，并且還得到固定的實(shí)驗(yàn)室完成，其它時(shí)間如果有學(xué)生想進(jìn)一步地做實(shí)驗(yàn)，就得與學(xué)校的各部門(mén)去協(xié)調(diào)，這顯然非常不方便。針對(duì)以上現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)中所存在的問(wèn)題，進(jìn)行《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改革就顯得尤為重要了。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

2.1改革的基本思想

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是一門(mén)實(shí)踐性要求很強(qiáng)的課程，在信息化素質(zhì)培養(yǎng)的要求下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，希望能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。由于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在課時(shí)少、實(shí)驗(yàn)工具落后、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不夠開(kāi)放等特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)效果不理想，學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力不能得到充分培養(yǎng)，在改革的過(guò)程中，我們針對(duì)這些問(wèn)題，一方面尋找能夠激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、提高學(xué)生動(dòng)手參與度的新型實(shí)驗(yàn)工具，另一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新規(guī)劃設(shè)計(jì)，以期深度挖掘?qū)W生的潛力。

2.2改革的具體措施

通過(guò)引入新的教學(xué)手段：EMU8086和ProteusVSMfor8086，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。通過(guò)層次化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和探索知識(shí)的欲望。（1）實(shí)驗(yàn)手段的改革①EMU8086匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)部分是《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的重要組成部分，也是學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解微機(jī)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)模式下所采用的實(shí)驗(yàn)手段是Debug調(diào)試，由于該工具本身的命令不易掌握，造成學(xué)生對(duì)課程興趣的降低，學(xué)習(xí)效率也不高，為了改善這一現(xiàn)狀，引入了EMU8086調(diào)試工具[4]。該工具相比Debug而言直觀、生動(dòng)、形象，學(xué)生可以實(shí)時(shí)觀察指令的執(zhí)行過(guò)程，查看CPU內(nèi)部幾乎所有寄存器的動(dòng)態(tài)變化以及每條指令反匯編后生成的機(jī)器碼和在內(nèi)存中所占存儲(chǔ)單元的物理地址情況?？梢哉f(shuō)，EMU8086很好地展現(xiàn)了CPU的工作過(guò)程和原理，它將學(xué)生學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言時(shí)感覺(jué)晦澀難懂的東西表現(xiàn)得直觀形象。這一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生觀察、比較、驗(yàn)證、概括問(wèn)題的能力。如圖1所示。利用EMU8086進(jìn)行匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師把主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生啟發(fā)學(xué)生深入探索和思考上，而學(xué)生則發(fā)揮其主體地位，不斷完善自主學(xué)習(xí)能力。②ProteusVSMfor8086硬件電路設(shè)計(jì)部分的實(shí)驗(yàn)是加深學(xué)生對(duì)存儲(chǔ)器、常用接口芯片的理解，體會(huì)其功能、工作原理以及工作過(guò)程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要措施。但是由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的限制，學(xué)生一方面不能深度參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，另一方面不能利用課余時(shí)間隨時(shí)隨地拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所以學(xué)生即使有能力也不能得到充分發(fā)揮。ProteusVSMfor8086平臺(tái)就能夠很好地破解這個(gè)難題。Proteus是LabcenterElectronics公司研發(fā)的唯一將電路仿真、PCB設(shè)計(jì)和虛擬模型仿真合二為一的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，它所提供的元器件和虛擬儀表接近真實(shí)元件和儀表的效果，免去了學(xué)生擔(dān)心操作實(shí)驗(yàn)箱不當(dāng)造成損壞的擔(dān)心，讓學(xué)生可以大膽實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。ProteusVSMfor8086平臺(tái)則是該公司在2010年推出的基于Intel8086的仿真環(huán)境，這無(wú)疑為《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門(mén)課硬件電路設(shè)計(jì)部分的實(shí)驗(yàn)提供了有利條件[5]。基于ProteusVSMfor8086平臺(tái)，學(xué)生可以選取元件，搭建電路，下載程序，然后通過(guò)觀察仿真環(huán)境下電路的運(yùn)行效果，判斷電路設(shè)計(jì)的正確性和完整性，如果效果不理想，可以反復(fù)修改，不受實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的限制，直到達(dá)到理想效果，如圖2所示。如果學(xué)生想進(jìn)一步做出實(shí)物電路板，只需要進(jìn)入Proteus的電路板制作環(huán)境下完成相應(yīng)繪圖即可。可見(jiàn)，通過(guò)該平臺(tái)，學(xué)生不僅能夠全程參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，而且還可以充分利用課余時(shí)間完善實(shí)驗(yàn)、拓展實(shí)驗(yàn)。但是，ProteusVSMfor8086平臺(tái)畢竟是仿真環(huán)境，與實(shí)際電路的電氣特性還有所差距，不可能完全替換傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱，所以學(xué)生在仿真平臺(tái)下完成的實(shí)驗(yàn)，仍需要到實(shí)驗(yàn)箱上加以驗(yàn)證，或者結(jié)合實(shí)驗(yàn)箱通過(guò)外部電路板搭建電路拓展實(shí)驗(yàn)，這樣才真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，提升自我的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。也是基于這樣的考慮，我院對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的改革。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革傳統(tǒng)模式下，學(xué)生在完成相應(yīng)章節(jié)的理論學(xué)習(xí)后，按照教師給出的實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證性操作，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生的潛力并沒(méi)有被充分挖掘，甚至造成部分學(xué)生的厭學(xué)情緒，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了層次化設(shè)計(jì)，改革了原有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并且進(jìn)一步引入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。①驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是一門(mén)比較抽象的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定要緊跟教材，及時(shí)消化理論課堂上教師教授的知識(shí)點(diǎn)，而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)就是將教材上的例子在EMU8086和Proteus上運(yùn)行，查看執(zhí)行過(guò)程和結(jié)果，幫助學(xué)生進(jìn)一步消化和理解知識(shí)點(diǎn)。在匯編程序設(shè)計(jì)部分，例如統(tǒng)計(jì)一組數(shù)據(jù)中奇數(shù)和偶數(shù)的個(gè)數(shù)，教材上有寫(xiě)好的代碼，課堂上也分析過(guò)這個(gè)例子，但是有部分學(xué)生仍然對(duì)程序的執(zhí)行過(guò)程不理解，通過(guò)EMU806的單步調(diào)試功能查看程序執(zhí)行過(guò)程中各寄存器值的變化以及最后的結(jié)果，抽象的程序變得具體化，學(xué)生也就更加容易理解。在硬件電路設(shè)計(jì)部分，例如在8255A接口中通過(guò)一組開(kāi)關(guān)控制一組發(fā)光二極管的亮滅，教材上給出了現(xiàn)成的電路連接，8255A的初始化程序和開(kāi)關(guān)控制發(fā)光二極管的程序，但是由于書(shū)本知識(shí)是靜態(tài)的，學(xué)生只能想象，而在Proteus環(huán)境下，學(xué)生可以自己動(dòng)手將該電路搭建好，然后將程序下載好驗(yàn)證結(jié)果，在仿真環(huán)境下按下或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)觀察發(fā)光二極管的亮滅，動(dòng)態(tài)效果明顯，學(xué)生自然也更加樂(lè)于學(xué)習(xí)。②設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)完成了課程的去抽象化，然而學(xué)生的興趣并未充分激發(fā)，還需要通過(guò)設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加強(qiáng)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是將部分自交到學(xué)生手里，教師給出基本的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件，而怎么設(shè)計(jì)則由學(xué)生獨(dú)立完成。如數(shù)碼管顯示控制、跑馬燈控制、行列掃描鍵盤(pán)控制[6]等。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)本身并不復(fù)雜，所涉及的內(nèi)容也基本上是課程內(nèi)的，但是對(duì)于學(xué)生而言又有一定的難度，這，就激發(fā)了學(xué)生的探索欲，從而在自己能力范圍內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。③綜合性實(shí)驗(yàn)由淺入深是學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律，在以上兩種實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)是促進(jìn)學(xué)生掌握課程精髓的關(guān)鍵步驟。綜合性實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)比較全面，不再局限于課程內(nèi)，而有可能涉及到相關(guān)課程，具有一定的復(fù)雜性，因此通常采用分組方式由學(xué)生互相協(xié)作、完全自主設(shè)計(jì)，學(xué)生從自擬題目、設(shè)計(jì)方案、選擇元件、搭建電路、EMU8086下編寫(xiě)程序、Proteus下仿真調(diào)試，結(jié)合實(shí)驗(yàn)箱制作電路板實(shí)物調(diào)試，最后到分析結(jié)果都是獨(dú)立完成。例如，由學(xué)生完成的作品有籃球記分牌、數(shù)字鐘、音樂(lè)播放器、計(jì)算器等等，如圖3所示。在任務(wù)完成的過(guò)程中，首先學(xué)生需要綜合運(yùn)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)原理、數(shù)字電路、模擬電路以及電工電子等各方面的知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力；其次學(xué)生在調(diào)試電路、觀察結(jié)果、再調(diào)試再觀察的過(guò)程中收獲了實(shí)踐動(dòng)手能力；再次由于實(shí)驗(yàn)是由小組協(xié)調(diào)完成，也就培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神；最后，為了獲得最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小組成員都是不遺余力通過(guò)各種方法經(jīng)不同途徑達(dá)到目的，培養(yǎng)了學(xué)員的創(chuàng)新能力。綜合性實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)本課程有很大促進(jìn)作用，而且為學(xué)生參加學(xué)院甚至全國(guó)的各種電子設(shè)計(jì)大賽打下了良好的基礎(chǔ)。

2.3改革的實(shí)施效果

實(shí)《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程改革的重要環(huán)節(jié)，對(duì)課程的促進(jìn)作用非常明顯，主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)上。（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯著增強(qiáng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，學(xué)生對(duì)課程的積極性和主動(dòng)性明顯提高。課堂內(nèi)，不僅緊跟教師思路展開(kāi)學(xué)習(xí)，而且對(duì)某一實(shí)驗(yàn)案例能夠提出不同的設(shè)計(jì)思路，課堂參與度較高；課堂外，學(xué)生拜訪教師的次數(shù)明顯增加，與教師探討的問(wèn)題往往不局限于本門(mén)課，還會(huì)涉及相關(guān)課程，求知欲望較強(qiáng)。（2）學(xué)生的工程實(shí)踐能力顯著提升通過(guò)多元化的實(shí)驗(yàn)手段、層次化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生掌握了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的工作流程，建立了系統(tǒng)思維，熟悉了系統(tǒng)工作時(shí)所需要的軟硬件環(huán)境如何搭建，學(xué)生的動(dòng)手能力有所提高。學(xué)生主動(dòng)提出參加學(xué)院內(nèi)科技創(chuàng)新制作和全國(guó)大學(xué)生各類設(shè)計(jì)大賽的人數(shù)明顯增多，近三年學(xué)生在參加了全國(guó)大學(xué)生“嵌入式設(shè)計(jì)大賽”和“中國(guó)機(jī)器人武術(shù)擂臺(tái)賽”以后，共獲全國(guó)一、二、三等獎(jiǎng)17個(gè)，2014年占8個(gè)，占總數(shù)的48%。

3結(jié)語(yǔ)