計算機軟硬件基礎范文
時間：2023-10-30 17:56:32
導語：如何才能寫好一篇計算機軟硬件基礎，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號：TP333
1 可重構計算機與共享存儲可重構計算機
通過研究可知，可重構計算機的組成有兩個部分：第一，硬件部分，該部分的編程是可以重新構造的；第二，軟件部分，該部分與硬件部分較為類似。這兩個部分組合后所產生的功能是目前最先進的，其功能也是一般硬件、軟件普通結合所無法達到的，其功能更加強大。可重構計算機能夠完全代替以往的舊式程序，走上了計算領域的巔峰，形成了質的飛躍。不過上述技術要求較高，是硬件和軟件的綜合，所以依據現有的技術，共享存儲可重構計算機軟硬件通信還存在很多需要解決的問題，用于商業開發則更是后話了。
共享存儲可重構計算機主要是面對大量信息處理等規模較大的綜合性要求，對于一般用戶而言，在使用重構計算機系統時，主要目的就是以PCIE為基礎，處理相關平臺數據，也就是以普通電腦為基礎，將FPGA與PCIE相連接，兩者接通后，FPGA就能及時訪問系統內容，最終計算并得出相應數據。
2 可重構計算機的要點
2.1 硬件粒度
硬件粒度是計算機中硬件綜合、集中量的完整表述。在可重構計算機中，其硬件系統的要素綜合、集中量的高低決定了硬件的使用效率。效率越高，所采用的硬件數量就更少，那么對于可重構計算機整體而言，總硬件數量就會下降，相應的，其運作效率就會有所提高，這種現象也被視為硬件粒度的提升，相反，就視為硬件粒度的下降。從另一方面來說，如果硬件粒度有所提升，那么在應用中的效率也就越高，功能就更加強大，同時，硬件數量更少，節約了成本。通過研究目前現狀可知，現有的可重構計算機中的硬件粒度是遠遠不夠的。如果有稍簡潔的電路，那么采用乘法器時，邏輯門的作用就變得相對重要，包括：或門、與門、非門、與非門、或非門等。為了解決這一問題，部分研究人員，認為完全可以以算法邏輯單元（即ALU）及乘法器取代通常意義上可重構計算機系統的主流單位，FPGA單位。按此原則設計出的可重構計算機，其算法單元抽象程度高，可以說是通過算法單元的功能實現了“重構”，故而一般又被稱為功能塊計算機；以FPGA及其附屬元件設計出的可重構計算器，充分利用了FPGA的靈活性，這種系統一般又被稱為網絡表計算機。
2.2 可重構硬件和處理器之間的距離
在重構計算機結束研究、應用在實際操作階段時，該系統依然有其不完善的地方：總線并沒有與系統硬件相聯接，只是簡單地將其與外部的總線路相接，其作用是單一地對CPU進行輔助工作。專家指出，只有從根本上對處理器和硬件進行完善，才能提高其通信速率，將兩者的距離逐步減小，最好的方案就是把兩者直接連接，通過處理器強大的功能對數據進行計算和訪問。專家的觀點為可重構硬件的進一步研究做出了鋪墊，具有長遠的意義。
2.3 容量
可重構計算機的容量高低直接決定了其性能好壞，總的來說，就是降低硬件數量，重新構建系統，使其功能更加完善。如果實際情況不同，那么選擇硬件和軟件的數量也不盡相同，因為可重構計算機系統性質變化是由硬件、軟件的綜合功能決定的，與此同時，對其要求的不同，研發、使用的工作人員技術層次高低，也是另一個重要的方面。
3 共享存儲可重構計算機軟硬件通信的優化
該系統以FPGA為主要載體，NIOS2的作用就是協助其信號和數據處理，并獨立計算。同時，NIOS2的頻率不夠，所以上面的代碼長度也不足以滿足其需求。而GPP與其有所差距，因為在GPP的運作中，執行開銷更大，但是兩者的寫作運行無法有效提高系統性能。因此，若想優化該系統，要確保NISO2的獨立性，確保其虛擬地址的訪問量和獨立性。
3.1 獨立虛擬存儲訪問
獨立虛擬儲存有兩個要求：第一，對地址進行查閱和翻譯；第二，對數據進行統計、核算和傳送。
第一個要求主要是對Avalon（總線）進行翻譯，同時設置PICE并綜合地址和表格數據，只有Avalon（總線）中的地址能夠與本地地址相呼應，就能保證系統的運營效率。PGD與PTE可以用來描述虛擬地址與實際地址的映射關系。兩者中出現空入口，那么可知其出現頁錯誤，上文中提到的FPGA無法實現頁錯誤的運算和解答，因此可以通過CEH方法對錯誤進行解答。處理過程中，GPP會優先收到頁錯誤報告，而GPP還有一個功能，就是完全置換FPGA對頁錯誤進行解答。
第二個要求主要是針對PCIE完成的。PCIE能夠將總線中的數據進行轉換，而此要求的效率不高，由于兩者換算過程繁雜，因此PICE的效率低下就嚴重影響了總線中的數據通暢度。那么可通過組件的應用對FPGA進行計算，以便提高其運算效率。
3.2 實現同步存儲
實現同步存儲需要用到POSIX信號量，該變量實際上是一個整形變量，一般具有16B的長度，只有滿足原子性要求的訪問語句，才能對其進行有效訪問，這就需要我們在進行原語操作的時候，保證動作的原子性。例如，在進行內存讀取操作時，利用FETCH語句后，還需要通過加法操作，將其寫入另外的存儲單元，在這兩個操作之間，不得夾雜其他的語句操作。在常見的X86計算機系統下，實現這種原子性操作，是通過總線的鎖定功能，即FSBLOCK功能實現的，當FSBLOCK信號出現時，表示有一個原子操作需要被執行。
而在可重構計算機中，原子操作則是通過FPGA元件實現的。該元件詳單與一個PCIE端設備，并不具備將前端總線鎖死的功能，也就無法通過FSBLOCK實現相同的原子性操作了，事實上FPGA元件之所以能夠有效支持原子操作，是因為其內部具有一個特殊的存儲單元――Mutex RAM。該單元雖然位于FPGA元件內部，但其作用范圍卻可以映射到系統存儲中，可以保證GPP對總線的有效方位。在該單元的作用下，無論是GPP還是NIOS2，均能對進程進行鎖定，從而保證互斥。具體而言，當GPP鎖定了該單元后，一旦操作的目標地址位于PCIE設備中時，MCH單元會對操作進行轉換，將其標記為讀鎖定操作，當讀寫操作完成后，鎖定標記清零，保證操作準確，如果不然，則會發出解鎖事務包。可見，當讀操作或讀鎖定操作之間的存儲單元已經被鎖定時，操作會被堵塞，從而保證原子操作的準確性。
4 結束語
從當下的情況看，我國雖然一直致力于研究可重構計算機，但并未取得階段性的進展，還遠未實現該類計算機的商業化，關于本文所探討的共享存儲技術也僅停留在理論階段。當然，即便現狀并未達到讓人滿意的境界，我們還是應該保持樂觀的態度，重視軟硬件的API設計，并從應用開發系統入手，加大科研力度，縮短我國與世界發達國家間的差距。
參考文獻：
[1]王學寶，朱勇，鄭波祥.基于FPGA的Compact PCI Express通信接口模塊設計研究與實現[J].電子技術應用，2010（1）.
篇2
當前高校在財務管理工作中主要存在的問題包括了會計核算不規范、控制制度不完善以及管理效率低下等，因此，高校必須充分發揮出計算機軟件在財務處理工作中的作用。本文將進一步對計算機軟件開發在高校財務處理中的應用展開分析與探討。
一、引言
當前是一個經濟全球化的時代，高校發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。隨著高校辦學規模的不斷增大，招生人數逐漸增多，高校的辦學形式也變得越來越多樣化，對于財務工作的要求也相對提高。為了適應市場經濟的發展要求，高校財務處理工作要加強對計算機軟件的應用，有效打破傳統財務處理方式的弊端。
二、計算機軟件與高校財務處理
(一)計算機軟件
當前高校財務處理工作中應用最為廣泛的就是會計電算化財務管理系統，它能夠有效提高財會人員的工作效率，保證財會人員及時準確的錄入各種會計數據。在計算機財務軟件的輔助下，能夠實現大量會計數據的自動化計算、分類以及存儲等工作，有效打破了傳統手工做賬的弊端，避免了各種會計操作遺漏、出錯等問題。在計算機網絡平臺上，各項會計信息能夠得到最大化的利用分析，充分體現了其會計數據處理的集中自動化。
(二)高校財務處理現狀
當前高校財務處理的發展現狀主要包括了以下幾部分內容：第一，財務信息資源得不到完全共享。高校財務管理根據職能不同可以分為收費管理、預算管理、核算管理以及資產管理等業務部門。隨著高校校園網的大力普及，廣大師生能夠在校園網上進行多種業務的查詢和處理，極大方便了師生的工作學習生活[1]。
然而由于計算機軟件的不同功能性，導致服務界面有所差別，不同部門之間的業務存在信息脫節的現象，無法有效實現其網絡交互性，各項信息資源得不到充分的利用分享;
第二，高校財務管理職能所涉及到的部門偏多，就比如對于學校工資管理來說，就涵蓋了人事、教務、后勤以及研究生院等不同部門，由于各個部門之間的管理系統是不存在聯系的，導致系統內的數據格式不一致，存在大部分的部門采用的是單機操作，無法提供數據傳輸共享功能;
第三，當前財務軟件無法滿足高校網絡化工作需求。現行高校財務管理信息系統主要具備了銀行票據管理、學生收費管理、賬務管理、工資管理以及固定資產管理等查詢功能，卻無法有效實現財會人員的遠程在線管理，工作效率低下，各職能部門之間信息不能互相連通，工作難以做到協調同步，這樣不利于高校高層領導做出科學的財務決策，各項資源得不到合理的配置和管理。
三、計算機軟件在高校財務處理中的應用
(一)計算機軟件下的數據采集系統
在當前會計核算新形勢下，高校財務管理部門在經濟業務發生時必須先有效填制或取得用以證明經濟業務發生或完成情況，明確各項經濟責任，同時作為記賬依據的原始憑證。根據具體來源的不同，我們將原始憑證分為自制原始憑證和外來原始憑證。由于傳統原始憑證都是紙質的，在實際傳遞過程中會出現時延問題，因此會計記賬日期一般是和經濟業務發生的實際日期不一致的。
一般而言，原始憑證都是一式幾份的，高校財務部門和經濟業務部門需要重復輸入相關信息數據，這樣也就造成了大量人力和物力的浪費。高校通過引進先進的計算機軟件，可以實現各種經濟業務在網絡上進行操作，每筆發生的經濟業務都能夠有效生成相對應的電子單據，在網絡平臺上進行傳遞分享給各個相關部門[2]。
此外，高校財務管理部門通過校園網，能夠及時查詢了解到其他部門正在發生的經濟業務，搜集到相關的信息數據，這樣有利于高校高層領導作出科學的決策，提高高校的財務管理水平。在計算機軟件的輔助下，高校能夠有效建立起數據采集系統，各項數據只需經過一次錄入，就可以在網絡上得到分享。
例如，高校可以通過引進先進的ERP軟件，它的財務模塊與一般財務軟件存在明顯的差別，主要體現在財務模塊和系統的其他模塊有相對應的接口，能夠相互集成。財務模塊的作用能夠將由高校生產活動、采購活動錄入的信息自動歸納為財務模塊生成總賬和會計報表，有效減少了財會人員收集會計信息、輸入相關憑證的工作量，從而代替了傳統會計的手工操作。
(二)計算機軟件下的會計信息處理系統
高校財務管理工作在計算機軟件輔助下，有效突破了傳統數據信息交換的弊端，不再受時間和空間的約束，財會人員能夠利用多種方式進行信息的收集和處理，最大化實現信息資源的共享利用。
高校要以計算機網絡為平臺，有效建立起完善的會計實時信息處理系統，將各個實時信息處理流程成功嵌入到業務處理過程中，將高校財會工作人員的日常工作融入到實際經濟業務活動中，工作人員可以實現自由財務處理，能夠積極主動的去收集整理各項財務會計數據信息，從而有效提高財務處理工作的效率。
高校財會人員通過利用計算機網絡，不僅能夠及時處理各種經濟業務活動，還能同時將業務活動發生的相關信息錄入到管理信息系統當中，在事先制定的業務規則與信息處理規則下，自動生成集成信息，實現高校信息處理的動態化和實時化[3]。
(三)計算機軟件下的實時信息披露系統
會計信息披露作為財務處理的重要工作內容，理應得到高校財務管理部門的重視。在計算機軟件應用下，高校能夠將財會工作人員的作業環境成功延伸至其他業務部門，這樣可以直接了解到各個部門的實際業務發展過程，有利于高校財務管理部門相關工作人員及時了解到各項會計處理信息，從而在第一時間對獲取到的信息進行加工處理，保障會計信息處理的動態化和實時化，并且嚴格按照信息的不同特征，將其分類存儲，當高校領導在要做出決策時提供真實準確的信息數據[4]。
高校利用計算機軟件能夠建立起完善的實時信息披露系統，這樣能夠實時全面反映出歷史信息、實時信息以及未來預測信息，完成高校財務會計信息的多元化轉變，同時還能根據實時控制的需求有效提供快捷豐富的會計信息，為相關權益者提供所需求的會計信息。
高校要充分發揮出現代計算機網絡技術、智能技術以及數據庫系統技術的作用，有效擴展會計實時報告的形式與內容，強調圖像化信息與表式信息的共同發展，達成高校會計信息披露多樣化的目標。
四、結束語
綜上所述，高校財務部門要積極引入先進的計算機軟件，推動整個學校財務管理工作的改革創新，有效改變當前高校財務工作數據難以獲取、成本不實、預算難做以及重復處理的現狀，實現財務處理工作的信息化和智能化發展。
篇3
關鍵詞：計算機應用軟件；教學；創新
中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 15-0000-01
近年來，隨著我國知識經濟的快速發展和信息化程度的加快，計算機應用軟件教學也逐漸普及起來，本文主要闡述計算機應用軟件教學方法創新與改革的手段與途經。
1 建立多維互動的教學模式，激發學生的學習興趣
計算機應用軟件教學中，教師仍然采用陳規的教學模式，灌輸式、填鴨式地把書本理論知識“硬塞”到學生腦子里，“一對多”的教學方式根本不管不問學生的掌握情況，嚴重影響了教學質量和效率的提高。基于新課程標準改革的深化和素質教育的不斷推進，亟待要求逐步建立以學生為主體、教師組織、引導為核心、各種教學資源協調配合的多維互動教學模式。教師在講教材知識點的同時，要讓學生充分參與思考、討論、調動大家的視覺器官、聽覺器官和感知器官，通過發問啟迪學生，再用多媒體技術把教學質量提高到一個新臺階。
比如：講到《程序設計概述》時，教師要提前制作好課件、以多媒體幻燈片的形式直觀、形象地展示出來，把程序設計方法用小視頻播放出來，使學生獲得到美妙的視聽體驗。接著教師以幾位同學為一個小組的方式集體討論程序設計的基本結構，通過每一位學生發揮聰明才智，得出順序、選擇和循環三種程序設計結構的步驟及操作要領。最后再由教師糾正學生理解不到位、不全面的地方，這顯著提高了學生在課堂上的熱情和興趣，彌補了傳統教學模式的諸多缺陷，學生們真正扮演課堂主人公的角色；又如：在講《excel表格格式化》時，教師可將沒有格式化的表格和格式化好的表格進行對照，讓學生觀察其中的差異，從而引起學生興趣，先引入一個簡單的已格式化好的表格作為第一個任務，讓學生嘗試去做，他們只需要參考教材便能完成，以此產生學習的好奇心和成功的愉悅感，進而繼續探索；在講到《word文檔的應用》一節課時，教師應當直接安排上機調試，讓學生自己探討怎樣用文檔寫作，怎樣選擇字體大小、顏色、格式、頁邊距和頁腳等，學生們通過書上論述和文檔里的按鈕提示很快便會自行操作完成。
2 教師創設適當的計算機文化情境，提高課堂學術氛圍
計算機應用軟件教學的專業性非常強、知識點概念較為抽象，這往往造成學生因開始接觸新內容無法盡快理解就出現注意力不集中，嚴重影響教學效果。為此，教師要注意化抽象為具體、通過給學生講故事、做巧妙比喻，使大家積極響應課堂教學。
例如講到操作系統基礎知識這堂課時，教師先不介紹DOS和Windows操作系統的基本特點、窗口的組成、基本操作等理論知識，這會讓他們非常難理解，影響課堂進度。教師先講比爾蓋茨創立微軟的勵志故事：蓋茨從小對技術感興趣，并決定要為改造笨重的計算機設備而努力，他大學肄業后就成立了軟件工作室，研究開發計算機前沿技術，最后終于推出Windows系列版本的操作系統，他也成為世界首富。講完后學生們就知道今天使用的WindowsXP或Windows7操作系統就是微軟公司開發出來并在世界范圍內普及應用的，不但能培養大家的科學素養、提升精神境界，而且能直接導入正課的學習，激發大家學習的激情；又如：學習《文件夾》時，教師新建三個文件夾并分別這樣命名：“我叫文件夾”、“我也是文件夾”、“我是分類管理文件的”，這樣學生們就不會再單純記憶教材描述的文件夾作用了，直接就能理解其用途；同樣，學習《文件夾復制》時，學生要知道怎樣分門別類地準確分類、復制，教師應把一個文件夾重命名為一學生的名字，另一個寫上其所在班級，這樣大家就知道了，應該把寫名字的文件夾復制到班級里面，作為子文件夾，結合實際深入淺出地教學，顯得課堂更加人性化，學生易于接受。
3 教師要將理論與操作有機結合，培養學生實踐能力
計算機應用軟件教學，要側重于在“應用”兩字上下功夫，現在該教學普遍存在重理論學習、輕動手實踐的弊端，缺乏完整地上機操作，這導致的最嚴重后果就是學生將來畢業后用不上已學過的計算機基礎知識。因此，在每節理論課后都跟著開展一節上機操作課，方能逐步提高學生們的操作技能。
比如說，學習《算法導論》這堂課，教師要讓學生掌握數據結構概念、算法概念、書寫要領和單鏈表、雙鏈表的復制、刪除操作等基本算法后，讓學生立刻去機房調試自己寫的算法，學生在VB環境下才能清楚地看到機器提醒的算法程序的遺漏之處，經修改校正，保證常用算法的準確，在學生不斷改進算法的途中， 更有利于培養其創新能力；又如：在學習《多媒體制作》時，教師應事先設計奧運福娃的flas，這樣學生們肯定好奇是怎樣制作的，從而引領學生仔細學習制作過程，激發其親自嘗試實踐的熱情；在講《計算機原理結構》時，教師要讓學生們去機房熟悉、認識各種設備名稱，并把計算機比喻成一個人，計算機的輸入設備相當于人的手、腳、眼，CPU相當于人的大腦，輸出設備相當于人的嘴巴等，學生們實際操作計算機時，就會深刻體驗到計算機的結構功能特征。
4 結語
計算機應用軟件教學具有較強的應用性，教師在教學中要重點激發學生的興趣、培養動手能力、創新能力和應用能力，利用先進的教學儀器、設備，創新教學方法，改革、完善教學步驟，提高學生的專業素質和綜合實踐能力，以培養同行業的優秀、合格人才。
參考文獻：
篇4
關鍵詞:計算機應用基礎;辦公軟件;教學改革; 思維訓練 ;啟發引導教學法
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)10-0074-01
一、引言
計算機應用基礎是高職院校課程體系中重要的基礎課程,OFFICE辦公軟件模塊是該課程中非常重要的組成部分,能培養學生具備運用這些軟件進行文字編輯、表格處理、演示文稿制作的能力,為后續課程學習和日后步入工作崗位奠定良好的處理日常辦公事務的基礎。結合實際情況,嘗試對辦公軟件模塊的教學內容體系、教學模式、教學方法等方面進行創新設計與教學改革實踐,采用集中周實訓的方式開展教學,使學生更快地掌握辦公軟件的操作技能和方法,已收到良好的教學效果。
二、教學內容體系改革
“信息”作為社會發展動力的第三大資源的優勢逐漸體現。這就要求社會各工作個體都要具備依賴“信息”從舊技能自主升級到新技能的自我更新能力。同時網絡的普及給人們帶來了全新的工作平臺、學習平臺和生活平臺,伴隨網絡平臺的開放式學習,終生學習有了堅實的基礎,在集中學習之余,進行自主學習成為自我不斷發展、提升的主要方式和手段。這對大學人才培養提出了新要求,對學生也提出了全新的挑戰,也給該課程的教學提出了新的挑戰。
為能實現“培養具備日常辦公能力并能進行自主學習的創新型人才”的課程教育目標,我們對教學內容體系的創新實踐進行了一系列的嘗試:
(一)更新教學理念。樹立“以信息素養教育為核心,突出素質教育、職業能力培養及人的可持續發展”的教學理念。在教學安排上,注重課程內容的基礎性、實用性和前瞻性,注重學生操作能力、應用能力、自主學習能力和創新能力的培養和訓練。
(二) 全新的教學實施過程。本課程的教學實施過程全部是在機房進行,采用集中周實訓的方式來完成。合理設計教學內容,注重教學內容的系統性和實用性。
三、教學模式改革
教學模式進行大膽創新改革。樹立“以學生為本,面向應用,培養創新意識”的教學理念,使學生由被動學習轉變為主動學習、由“以課堂為中心”轉變為“多環節教學”。
(一)“案例教學”與“任務驅動” 相結合的“做中學”實踐教學模式。針對辦公軟件模塊的課程教學具有實踐性強的特點,以案例為依托,采用任務驅動方式,構建課程的教學設計。
(二)“課內外結合”開放型的技能實訓教學模式。通過“課內外結合”開放型的技能實訓教學模式,學生在課堂上沒有完成的實訓內容,可以在實驗室或機房開放時間自行完成,充分調動了學生主觀能動性。此外,學生可以在開放時間內到實驗室或機房結合實驗設備預習實訓內容。
(三)“任務驅動”與“協作學習”、“自主探究” 相結合的“會求新”教學實訓模式。組織學生參加學院的競賽活動,在給定競賽任務和要求的情況下,從資料收集、方案擬定、設計與實施,主要由學生自行完成。該模式體現了以人為本的現代教學理念,以學生為主體,突出學生在學習活動中的主體地位,引導學生自主學習,教師在教學活動中成為了教學活動的組織者、引導者、合作者。通過這種教學模式有效地培養了大學生的信息素養,以及自主創新學習能力、協作學習能力、探究學習能力,最后形成使其終身受益的終身學習能力。
四、教學方法與手段改革
結合課程實際,采用多種教學方法和手段。
(一)啟發引導教學法。采用啟發引導教學法,有助于使學生變被動學習為主動學習,培養學生的自主創新學習能力。
(二)任務驅動教學法。任務驅動教學法是學生在教師的幫助下,緊緊圍繞一個共同的任務為活動中心,在強烈的問題動機驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習;并在完成既定任務的同時,引導學生產生一種學習實踐活動。在這個過程中,學生可以從教師領著學到自學加輔導,過渡到了自主學習的狀態,為學生進行創造性思維奠定了良好基礎。并且學生分析問題的能力、根據分析進行總體設計的能力、將設計方案付諸實施的能力、在實際運行過程中排錯的能力等綜合能力也得到了培養。
五、考核方法改革
在考核方法方面注重同步考核和成果考核并重,課堂上根據學生制作案例情況進行平時同步實訓考核;課堂外根據學生上交的獨立實訓成果進行成果考核。教師應注意以下幾項原則:(1)過程性原則。重視學習過程,重視評價學生遇到困難時的態度,重視是否在作品中體現出了學到的知識。(2)激勵性原則。可對學生的作品進行展示,由于作品展示的激勵,同學們均表現出明顯的努力。
參考文獻
[1]唐思章.計算機應用基礎課程柔性教學實踐[J].教育與教學研究,2008,14.
[2]謝寶榮.探討操作與思維互補的教學方式-對“計算機應用基礎”教改的新思考[J].Computer Education,2008,20.
篇5
關鍵詞:計算機應用軟件;任務驅動;合作學習;教學模式;評議評價
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)03-661-03
"Task-driven - cooperative Learning" Teaching Mode: Secondary Vocational Schools Computer Application Software Teaching Practice Courses
QING Hui-yang
(Changde Normal School, Hunan 415000, China)
Abstract: Computer applications courses in secondary vocational schools, classes of computer and the application of professional plays an important proportion of the students professional skills play an important role. The author's long-term teaching of such courses through repeated exploration and practice, and gradually formed a task presentation, Jingjiang Enlightenment from, and explore co-operation council evaluation of four Teaching constitutes a "task-driven - cooperative learning" teaching mode. By using the teaching model of a better class of software organization is difficult teaching in the classroom, teaching efficiency is not the high.
Key words: Computer Application Software; Task-driven; Cooperative Learning; Teaching mode; Evaluation Review
應用軟件是中職計算機專業學生學習的重要內容。長期以來,課堂教學的組織一直是一個難題:學生操作水平參差不齊,集體講授的節奏難以控制,教師的個別輔導應接不暇。由于學生的要求五花八門,課堂很容易陷于無序狀態。一堂課下來,往往是:教師心力費盡,學生收獲甚微。基礎差的,一頭霧水;基礎好的,索然無味。
設法提高應用軟件類課程的教學效率,一直是師生共同關注的問題。經過反復的摸索和實踐,逐步形成了“任務驅動―合作學習”的教學方法,通過一段時間的改進,形成了比較規范的教學模式,并且取得了令人滿意的效果。
1 對“任務驅動―合作學習”教學模式的初步認識
“任務驅動―合作學習”教學模式,就是教師以真實、具體的學習任務調動學生學習的積極性、主動性,學生以完成任務目標為學習動力,通過對有差異同學的搭配組合,讓學生在互補互助的探討和實踐合作中完成學習任務,達到學習目的。
“任務驅動―合作學習”的核心是學生自主完成學習任務,關鍵是“任務驅動”。任務具有驅動性、趣味性,就能吸引學生積極主動的去探索,想方設法的去完成;而“合作學習”是使全體學生都能完成任務的保障,基礎較弱的同學吸收別人的長處,在同學的點撥下不斷進步;基礎好的同學在對別人的指點中,鞏固所學知識,激發成就感和責任意識,激勵自己深入學習。不同能力層次的學生在合作學習的環境中,互補互助、合作探討、共同提高。
“任務驅動―合作學習”教學模式是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法。認知理論認為,“合作學習”可以促進學習者的意義建構,促進學生在較好掌握基礎知識的基礎上構建具有個性的知識體會,形成富有個性的能力發展取向。而社會認知觀認為,同伴的成功,會提高自身的自我效能感,激發自主自強意識。運用建構主義的教學理論,科學組織“合作學習”,能夠促進學生在愉快的合作環境中運用已知、探求未知、自勵自學、取長補短,提高學習效率;同時,促進相互理解,改善人際關系,增強協同意識,提高合作能力。
在計算機軟件課程的教學中運用“任務驅動―合作學習”教學模式,具有較強的針對性。任務明確、具體,任務完成的結果可觀察、可檢驗、可評價,易于激發學生的學習熱情。在學習過程中,學生的自主性較大,機房操作便于分組合作,只要設計科學、教學組織合理,就可以獲得滿意的效果。
2 “任務驅動―合作學習”教學模式的課堂操作
“任務驅動―合作學習”教學模式在實際的課堂運作中,應該是一個流暢、完整、由淺入深的操作流程,這個流程應包括以下四個主要組成部分,即任務呈現――精講點撥――探索合作――評議評價。
2.1 任務呈現
任務呈現是指老師把根據教材內容和教學目標設計的一個或幾個“任務”布置給學生,并對實現任務的手段要求、主要方法給以簡單的提示。要求能在上課之初就抓住學生,激發學生興趣,調動起學生完成任務的欲望。因此,在呈現方法上,要盡可能多樣化。可以充分發揮電腦教室多媒體設備的優勢,讓多媒體計算機、數字投影和音響設備等參與任務呈現的過程,充分調動學生的視覺、聽覺,感受任務;可以通過大屏幕投影提供相關知識,幫助說明關鍵問題;可以在單臺計算機上顯示不同思路以及相應的效果;可以通過打印機直接打出文字命令呈獻任務。可以一次性呈現,可以遞進性呈現,可以是單純的布置任務,還可以預示任務完成的結果。總之,任務呈現方式要根據任務的特點,不拘一格。
2.2 精講點撥
精講點撥是指老師必要的集中講解和指導。其內容可以包括:新知的簡要講解;適時的解惑釋疑;對學生知識技能運用的評價;課堂總結;學生課外學習的深化指導等等,教師根據實際情況進行安排。精講要特別講究“精”。在任務呈現之后,理清必要知識,提供已學的相關知識,提示大致的思路,強調重點難點。對于較難的任務,老師可在關鍵處進行一定的講解與示范,這就是點撥。點撥的關鍵是有的放矢,點到要害上,點到學生學習和運用知識的節骨眼上,點通學生的思路,撥開學習的疑難。精講點撥的時機選擇特別重要,它直接關系精講的效率和效果。思而不得其解,試而不得其法,此時的點撥才能使學生豁然開朗,印象深刻。無論是精講還是點撥,都要注意方式。有的要講清講透,使學生了然于心;有的只需點到為止,給學生進一步拓展的空間;有的可以讓學生現身說法,自陳己見,帶動全面;有的甚至只提供索引和資料來源,讓學生自己課外尋找答案。
2.3 探索合作
探索合作是“任務驅動―合作學習”教學模式成功的一大關鍵,是一個完全開放性的教學環節,在這一環節中,學生是互動的主體,是創新的自主者,他們可以相互討論,互相指點,在相互啟發下完成任務,獲得提高。
常言道:“百看不如一練”,學生親自動手上機實踐遠比老師講、看示范有效得多,這種探索不是盲目的,學生必須根據明確的任務,按照老師提出的要求反復實踐。在實踐過程中,同學在小組負責人的組織和帶領下,相互啟發,相互促進。基礎差的同學通過觀摩、詢問,直接向本組基礎好的同學請教;基礎好的同學關注本組同學完成任務的進程,及時進行指點,遇到疑難問題,集中討論,尋找解決辦法。教師因為有了學生高手的協作,就有更多的時間來監控過程、組織課堂、引導交流,并可根據實際情況調整任務,提高課堂效率。如上《Authorware課件制作》中的移動圖標時,老師設計的任務是一面紅旗從旗桿底部冉冉升起。根據學生的能力差異,又提出了三個不同層次的要求,第一個層次是對照例子完成,第二個層次是在原有基礎上進一步加工提高,第三個層次是要有創新。在通常情況下,這種層次性任務,學生的操作結果會出現較大差距,但是通過合作探索、互幫互助,每個學生都有收獲,絕大多數都能在原有基礎上有加工和創新,如:對紅旗上升的速度有快有慢,有的還做了降旗過程,有的想到了對物體做左右運動,還有同學做了小球從山坡滾下來的運動。合作學習顯示出了單純的個體學習無法企及的功效。
2.4 評議評價
評議評價是師生共同對完成任務的結果、過程、方法進行討論、比較和評判。這是一個鞏固知識,加深理解,并進一步開拓思路、獲得新知的環節。每一個任務的完成,有多種方法和途徑,這其中有優劣之分,有巧拙之別,有繁簡之異,教師在自主平等的氣氛中,組織引導組與組之間進行討論。匯報思維的路徑,交流解決的辦法。在交流中,許多新的、好的操作技巧被接受被推廣,成為全體同學共同享有的資源。另外,教師的評價也非常重要。對任務的完成情況進行的點評,能幫助學生鞏固知識;組織觀摩學生的成果,是對有創新思維的同學的鼓勵;要同學介紹互助合作情況,是對一種學習方法的推廣和肯定;引導全班同學對某種學習方法進行評價又是對典型學習思路的解剖和趨同,這樣,既有利于增進學生之間合作,又能起到鼓勵先進,引導創新的作用。
3 “任務驅動-合作學習”教學模式的教學策略
一個好的任務設計在“任務驅動-合作學習”教學模式中顯得至關重要,因為只有讓學生感興趣,才能吸引并驅動他們出色的完成學習任務,因此需要在任務設計上下功夫。
3.1 任務設計策略
3.1.1 任務的確定要有系統性
教師要把相對連貫的教材轉換成一個個具有獨立性的真實的任務,需要對教材進行整體的把握:哪些章節是教材的重點,是學生必須掌握的;需要設計哪些任務才能達到教材提出的要求,才能準確的反映學生的掌握程度;各大任務之間需要保持怎樣的銜接等等,所有這一切,教師應該有一個系統的考慮。一堂課的任務設計要自成體系,包括總任務是什么,完成總任務需要那些具體的任務作支撐,任務如何呈現等等。
3.1.2 任務必須明確具體,帶有綜合性
任務的確定實際上是教材內容的一種轉換,將教材的內容和要求通過一個或幾個具體任務體現出來。任務是具體的,但完成任務的過程是一個學習一系列相關知識和操作的過程,任務完成的結果是學習內容和學習成效的綜合體現。任務完成之后,其結果必須可以觀察、可以評價、可以保存。
3.1.3 任務的難易程度要適中
合作學習和個體學習不同,它是集體智慧的匯集,其中基礎較好的學生將發揮主導的作用。因此,任務的確定不能僅僅著眼于班級的平均水平,主要任務既要有挑戰性,又要能保證絕大多數學生經過努力能夠完成。在實際操作中,教師可以以各小組的電腦高手的現有水平為基本參照,并作小幅提升。
3.1.4 注意任務的開放性
設計任務時,要充分考慮到學生的創造能力,任務的完成上,一定要給學生預留可供發揮個性的空間,盡量避免設計只有唯一結果的任務。
3.1.5 任務設計應貼近生活
貼近生活的目的是激發學生的學習熱情,也是為了確保在任務設計上的明確、具體。
3.2 小組的劃分與合作
實施“任務驅動-合作學習”教學模式的成敗,很大程度上取決于小組的劃分與合作。
3.2.1 合理搭配
合作學習的出發點是面向全體學生,全面提高學生的學習效率。因此,小組成員的劃分實際上是學習資源的一種組合,要使這種組合實現最優化,需要考慮很多因素,除了學習能力的強弱以外,還有性格、意志等非智力性因素。每組四、五人,能力有高下,性格有差別,關鍵是能有效合作。小組長是小組的核心,富有組織、指導、督促本組同學學習的責任。學習能力強是必備條件,更重要的善于合作,有親和力。能夠集中本組同學的智慧。
3.2.2 強化團隊意識
沒有團隊意識,合作學習就會流于形式,變成純粹的個體學習。因此,教師要通過教學組織激發和強化小組同學的合作精神和集體榮譽感。同學之間相互關注學習進程,及時提供幫助,遇到疑難問題,共同切磋,設法解決;小組之間相互競爭,注意交流。
3.3.3 適時調整
每組成員相對穩定,但也不要長期不變,根據學生能力層次提升情況適時調整;小組的學習成果一定程度上體現了組長的能力,學生推舉,能者為師,只有這樣才能保證合作學習的質量。
4 “任務驅動-合作學習”教學模式的實踐效果
一年的實踐證明,“任務驅動-合作學習”這種教學模式用于計算機應用軟件課的教學有很好的效果。上課貼近生活,生動有趣,每次上完課就像是完成了一項小工程,人人都有成就感,增強了學好計算機的自信心,提高了運用知識與解決問題的實際能力。膽小的同學覺得從同學那里得到了更為方便快捷的幫助,基礎好的同學在輔導別人的過程中,知識更鞏固了、技能更熟悉了、知識面更廣了,而且還對許多新的知識問題有了更廣的興趣,有些同學還形成了尋根究底鉆難題的良好學習習慣,而教師也從關注單個學生無休止地重復個別輔導和不厭其煩的重復演示操作中解放出來,因而有更多的時間進行課堂宏觀調控、整體導向和知識拓展,從根本解決了計算機軟件課課堂組織困難,教學效率低下的問題。
筆者在二個平行班中進行了對比實驗,在上“封閉路徑動畫”操作時,以傳統方法教學,整個講解操作完成就花了3/4課時,講解操作完成后,學生再做,能完成的學生不多,能力好的學生又覺得索然無味,老師忙得團團轉,而在實驗班,同樣是用“封閉路徑動畫”方法制作“時光如水”的動畫,學生個個躍躍欲試,只用1/3課時就完成了同樣的任務。不少同學不僅完成了動畫設計,還加上了色彩繽紛各具特色的片頭、片尾、制作人等。
實踐證明,這種教學模式效果顯著,學生參加全省計算機應用合格考試,合格率達到了100%,優秀率達到了97%,與傳統教學方式相比,各項指標都提升了近20個百分點。
參考文獻:
[1] 毛春紅.任務驅動法在中職《計算機應用基礎》課程教學中的應用研究[D].山東師范大學, 2007:35.
[2] 王曉彤.基于任務驅動的合作學習模式在AutoCAD教學中的運用.職業,2007(24):37-40.
篇6
關鍵詞： 云計算
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）06-0126-01
1 云計算的形成背景及概念
傳統的工作模式下計算機應用，企業要建立自己的計算機平臺，需要購置硬件、軟件并需雇傭專業人員對其進行軟硬件的開發維護，還要考慮到后期擴容需求。在企業信息化建設中是一筆不小的開支，但回報周期較長。對于個人用戶來講，我們使用電腦需要安裝許多應用軟件，對于軟硬件出現的問題，非專業計算機用戶使用者也是束手無策。但無論企業還是個人用戶我們用計算機只是想提高我們的工作效率，對于其是如何實現并不關心。所以我們需要一種計算機資源能像水、電一樣按需供應，但我們并不關心水是從哪兒來的，電是如何生產的等等。這就是云計算的的市場需求。
云計算最初是分布式處理，并行處理和網絡計算的發展。或者說是這些計算機科學要領的商業實現。云計算通過分布在互聯網上的大量分布式計算機，形成軟硬件資源的池，軟硬件維護由專業的云計算廠商來完成，是一種工業化的產物。本質上云計算是一種基于互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備[1]。從根本上講，我們認為云計算是IT服務本身的規模化生產。[2]
2 云計算的特點及應用
云計算的三大特點：[1]①軟件即服務（SaaS——Software as a Service）。一種軟件分配模式，使應用程序由供應商或服務供應商托管起來，并通過網絡提供給用戶。②平臺即服務（PaaS——Platform as a Service）。一種平臺分配模式，通過網絡提供操作系統和相關服務，這樣客戶就無需下載或安裝。③基礎設施即服務（IaaS——Infrastructure as a Service）。一種基礎設施分配模式，把這些基礎設施通過外包的形式提供出來，其中包括存儲、硬件設備、服務器和網絡組件等。
計算機世界的宗旨即是共享。云計算為這一宗旨提供了一個完美的平臺。云計算的使用者共同享有云，而不是獨占，并按需分配。云計算的使用者不必擔心云的存儲安全，數據丟失等問題，這些數據都在云端，并由云供應商來解決維護。用戶不必關心云背后是什么，即可輕松實現資源的共享。
3 云計算的現狀
云計算早已被各計算機巨頭看作自我發展的未來土壤，各自也是在云探索中發展。
Google的云計算平臺：Google的硬件條件優勢，大型的數據中心、搜索引擎的支柱應用，促進Google云計算迅速發展。Google的云計算主要由MapReduce、Google文件系統（GFS）、BigTable組成。它們是Google內部云計算基礎平臺的3個主要部分。Google還構建其他云計算組件，包括一個領域描述語言以及分布式鎖服務機制等。Sawzall是一種建立在MapReduce基礎上的領域語言，專門用于大規模的信息處理。Chubby是一個高可用、分布式數據鎖服務，當有機器失效時，Chubby使用Paxos算法來保證備份。[3]
IBM的“藍云”計劃：藍云”解決方案是由IBM云計算中心開發的企業級云計算解決方案。該解決方案可以對企業現有的基礎架構進行整合，通過虛擬化技術和自動化技術，構建企業自己擁有的云計算中心，實現企業硬件資源和軟件資源的統一管理、統一分配、統一部署、統一監控和統一備份，打破應用對資源的獨占，從而幫助企業實現云計算理念。[3]
微軟的Windows Azure Platform Application：Windows Azure Platform 在2008年推出的時候是一個運行在微軟數據中心的云計算平臺，與遍布世界各地的巨型數據中心和網絡一起構成了全球化的平臺基礎。在2010年7月微軟全球合作伙伴大會上，微軟宣布將在原有服務的基礎上另外通過軟硬件一體的方式—Windows Azure Platform Application（簡稱Azure Appliance），來幫助大型企業和托管服務商構建自己的服務平臺。[2]并且微軟最早提出“三屏一云”戰略，三屏即電腦顯示屏、手機屏幕和電視屏幕，“一云”則指云計算。隨著云計算的不斷發展和市場需求的不斷擴大，“三屏一云”即將成為各個企業的主要目標主場。
亞馬遜的彈性計算云：亞馬遜是互聯網上最大的在線零售商，但是同時也為獨立開發人員以及開發商提供云計算服務平臺。亞馬遜將他們的云計算平臺稱為彈性計算云（Elastic Compute Cloud，EC2），它是最早提供遠程云計算平臺服務的公司。
4 云計算的挑戰
云計算的基礎設施挑戰。云計算的推廣和發展離不開一個高速的網絡，如果沒有它，那么一切的云都將是“指上談兵”，如果讓我們真正生活在云端，必須提供一個高速的網絡環境和普通消費者可以接受的價格。①云計算的用戶隱私挑戰：云計算中用戶的數據保存在云端，其中包括用戶的機密碼、隱私等。如何保證用戶的隱安全是云計算的一個新挑戰。②云計算的立法挑戰：云計算需要一個合格的立法來規范，從而營造一個規范、綠色的云發展環境。從而使云計算能在廣闊的空間中快速發展，否則會造成網絡訪問、安全到計算機犯罪、隱私和數據管控等相關問題。
5 云計算的展望
隨著市場需求的不斷提高，并在商業巨頭的推動下，云計算在不久的將來必將改變我們的工作、生活方式。在醫療領域，云計算的應用使電子病歷、網上掛號、醫療資源共享成為可能。在教育領域云計算的應用會使教育資源共享，很好的改變現今的教育資源分配不均問題。“三屏一云”-電腦顯示屏、手機屏幕和電視屏幕，將使移動辦公、生活娛樂更加方便。我們也許每天不必再背沉重的電腦筆記本上班，無論我們身處哪里，我們的文件、系統都儲存在云端，即可實現隨時隨地的移動辦公，而條件是只需要一個顯示器而已。企業可以租用云計算提供商的服務，不必在先期即投入大量資金購買軟硬件資源，以達到預算資本的合理化投入，適合企業的發展需求。
參考文獻：
[1]百度.
篇7
關鍵詞：數字油田；LiveQuest軟件；協同工作環境；虛擬化
中圖分類號：TE319
數字油田是全面信息化的油田，即指以信息技術為手段全面實現油田實體和企業的數字化、網絡化、智能化和可視化。隨著數字油田的發展，如何更有效地調度各種資源，如何更有效地利用各種軟硬件資源，如何跨專業、跨區域地實現協同工作，如何降低軟硬件資源的投資成本是擺在我們面前的幾大問題。
1 LiveQuest軟件
油田企業涵蓋多種學科專業，傳統的地球物理工程師，測井工程師、物探工程師、地質工程師、油藏工程師、鉆井工程師等均在各自的軟件平臺下開展研究工作。LiveQuest軟件是斯倫貝謝公司為油田企業解決協同工作而開發的軟件平臺。LiveQuest軟件打造了一個協同工作和高端可視化的環境平臺，不同專業的專家工程師在同一個平臺下，可以更高效地交流工作，為高層領導提供決策支持。
1.1 LiveQuest的特點
LiveQuest軟件有如下幾個特點。
第一，軟件應用的遠程傳送。LiveQuest應用平臺使用戶能夠從公司企業內部局域網上獲取軟件服務。LiveQuest用戶的本地計算機不需要安裝專業軟件，而是使用Web瀏覽器方便快捷地連接網絡服務器上的地質、勘探、測井、油藏開發、經濟評價等專業軟件。用戶的數據和應用軟件不再是存放在本地計算機，而是被統一地保存在中心機房。
第二，高靈活、可靠性。在LivQuest應用平臺下，用戶只需配備一臺安裝瀏覽器的計算機，注冊LiveQuest用戶，用戶被授權后，通過網絡即可使用各軟件。各專業軟件統一安裝在中心機房的服務器，通過網絡把軟件界面發送到終端用戶桌面。另外，硬件基礎設施及軟件均有專門的系統管理人員負責，大大地方便了用戶，也方便了軟硬件資源的管理維護，同時統一保存數據使得數據的安全可靠性也有了很好的保障。
第三，提高效益、降低成本。在LiveQuest應用平臺下，大大地降低了硬件基礎設施以及維護的成本，同時加強了不同專業間的合作，提高了用戶的工作效率從而提高了公司效益。
1.2 LiveQuest的虛擬化環境
LiveQuest網頁服務器、圖形服務器、應用程序服務器構成了LiveQuest的應用虛擬化環境。其中LiveQuest網頁服務器用于整個集成環境的管理和應用的統一，圖形服務器和應用程序服務用于應用程序的安裝與圖形顯示，并且均設置了負載均衡功能。
2 數字油田
數字油田是大慶油田的王權等人于1999年首次提出的。數字油田是全面信息化的油田，即指以現在的計算機信息技術為手段全面實現油田實體和企業的數字化、網絡化、智能化和可視化。數字油田的未來發展內容有如下幾個方面。第一，可實現跨專業、跨區域的協同工作。第二，可加快軟硬件資源的整合，降低企業的科研軟硬件的投資成本。第三，可實現油田各專業信息資源的整合共享。
隨著數字油田的發展，如何更有效地調度各種資源，如何更有效地利用各種軟硬件資源，如何跨專業、跨區域地實現協同工作，如何降低軟硬件資源的投資成本是擺在我們面前的幾大問題。
3 LiveQuest軟件應用于數字油田
油田企業涵蓋多種學科專業，有多種專業研究領域的應用軟件，操作環境主要為LINUX、Windows、UNIX，硬件資源數量多且利用率不均一、軟件獨立使用不利于協同研究、用戶賬號多運行維護困難。我們利用LiveQuest軟件，重新整合軟硬件資源，搭建了一個靈活可靠方便的協同工作環境，實現了用戶賬號的統一管理，不僅能大大提高工作效率，同時還可以大幅度了節省硬件費用和運行維護成本。
3.1 LiveQuest的虛擬化技術實現硬件資源的整合
通過LiveQuest虛擬化技術，將現有的硬件資源整合，然后再按照一定的策略合理自動地重新分配資源。通過虛擬化技術解決硬件依賴性的問題，降低硬件資源的投資，實現硬件資源的平穩升級，提高硬件資源的利用率，有效地調度各類資源，實現了資源的負載均衡，并且減少因硬件故障造成的業務系統宕機時間，保證了業務發展的連續不間斷性。
3.2 LiveQuest的企業用戶認證管理實現用戶的整合
LiveQuest通過集成AD、NIS等企業級的用戶認證系統，對用戶賬號進行統一管理，用戶一旦注冊被授權后，就可通過網絡使用各種專業應用軟件，LiveQuest系統還可以將用戶與操作系統中的用戶賬號實現整合，實現了操作系統級別權限控制。當LiveQuest用戶數量增加、應用軟件性能明顯下降時，我們可以通過擴充應用服務器，以滿足更多的用戶需求并同時保證應用軟件的運行性能。
3.3 LiveQuest的應用程序管理打造協同的工作環境
在LiveQuest軟件平臺下，授權通過的用戶在本地計算機，使用瀏覽器訪問LiveQuest Web服務器上的應用軟件鏈接。網頁服務器上的應用可以是單一應用，也可以是多種應用組合，用戶根據業務工作需要選擇不同的應用或應用組合，實現軟件信息的共享與業務協同。這樣可以有效集成統一的各類業務應用服務與資源，實現了油田專業研究軟件的遠程移動應用，推進資源整合與協同，提高綜合應用水平，使得各項業務工作相互分工協作，另外還可以實現軟件的即時更新、在線維護，實現簡潔高效的信息化服務，解決各地區公司在所有應用領域的系統標準化問題。
4 結束語
我們利用LiveQuest軟件，重新整合軟硬件資源，搭建了一個靈活可靠方便的協同工作環境，實現了用戶賬號的統一管理，不僅能大大提高了工作效率，規范了管理，同時還可以大幅度節省了硬件設施和運行維護成本。LiveQuest軟件的應用很好地應對了數字油田發展所面臨的挑戰。
參考文獻：
[1]王東升.服務器虛擬化技術在油田企業信息化建設中的應用[J].油氣田地面工程，2013（07）：120-121.
[2]李家金，曹瑜，焦楊.LiveQuest應用虛擬化技術在塔里木油田勘探開發協同研究中實踐[A].2013數字與智能油氣田（國際）會議暨展會論文集[C].西安：西安華線網絡信息服務有限公司，2013.
[3]郭德瑞.云計算在數字油田中應用的研究[J].數字技術與應用，2012（02）：113.
[4]龔建新，林新巧，瑪熱孜亞.地震解釋系統協同工作環境賬號管理優化研究[J].石油工業計算機應用，2008（01）：9-10.
篇8
關鍵詞：計算機；軟硬件；故障檢測；維護
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）34-7729-03
計算機自開始普及以來，受到了社會的高度認可，計算機帶來的變革極大地促進了社會的進步，讓工作效率更高。但畢竟是硬件與軟件組合而成的計算機在穩定性方面還沒法做到壽命很長。由于計算機內部的元器件的老化、虛焊等問題，極有可能會在計算機的正常使用過程中發生一些故障，這些故障無法排除，就會影響到計算機的正常使用，從而導致計算機的正常運行受到影響。計算機主要是通過外部供電的方式運行的，如果外部電源的電壓發生一些變化，很有可能會對計算機內部的元器件產生一定的沖擊，這些沖擊有可能會導致元器件被擊穿、性能下降，另外一些灰塵堆積導致的性能受到影響的案例也比較多。除了客觀原因外，還有一些由于人為操作失誤而導致的軟件或硬件錯誤，使正常的計算機活動發生故障。
1 計算機軟硬件故障識別
計算機的故障并不是單獨存在的，而是軟件與硬件相互結合不匹配造成的后果，當然原因就有可能會是硬件或者軟件。對于計算機出現死機類似的問題則多是由于硬件引起，如散熱不良，原因為風扇不良，或者移動不當，灰塵太多，導致了硬件正常運行速度慢，甚至不能運行。軟件故障多發生在應用軟件與系統軟件出現兼容性問題時。目前病毒感染非常嚴重，它可以導致計算機速度變慢，甚至引起崩潰；在操作計算機時，如果對操作系統的文件進行誤刪，也有可能會導致計算機故障；目前應用軟件非常多，如果硬盤磁盤空間不足，也會讓正常的程序運行受到影響；計算機運行的軟件數量眾多，與硬件的版本配置產生矛盾，也有可能會導致計算機運行不良。[1]
2 計算機故障的檢測方法介紹
2.1 觀察法診斷
觀察法是一種最基本也是最有效的診斷方式，當計算機正常運行時，要通過仔細查看，發現計算機是否是真正正常運行。首先計算機的外觀是否發生磕碰或其他的損傷，尤其是關于主板的元器件是否發生物理變形。一般來講，計算機的操作系統正常、電源管理正常、BIOS設置正常就會開啟正常，如果無法啟動時，就要看操作系統是否按照正常的流程運行，要看電源供電情況，包括適配器是否發生嚴重發熱、有漿液迸出等等。在計算機的正常運行中，發出的聲音都是有規律的，在異常情況下計算機的讀盤、風扇或顯示器都有可能會發出不正常的聲音。同時在操作系統的自檢過程中，如果發現異常情況，也會有聲音提示的。
2.2 拔插檢測法
有一些計算機故障通過一般的觀察或是聽聲音也很難發現故障原因，這個時候可以通過拔插的方式來對每一個可能發生故障的板卡進行判斷。采用這種方法檢測的前提與基礎是計算機的軟件工作要確保正常。把計算機故障排查到硬件。一般來講，通過這種方式可以判斷出主板、內存以及其他的板卡連接故障，通過對它們與總線連接的情況分析出故障點。在使用此種方法時，需要注意的是要先關閉計算機的電源，重新插一次可疑板卡，再進行開機，之后發現問題沒有解決，就換一塊板卡進行插拔，以此類推，通過排除法找到故障的原因。[2]
2.3 系統最小化
采用系統最小化檢測方法與板卡插拔有相似之處，通過系統的最小化來判斷在計算機能夠維持正常運行的基本軟、硬件環境。如果在最小系統的情況下，計算機的運行依然出現故障，那么問題一般就會發生在基礎的計算機軟硬件上。如果此時計算機可以正常啟動運行，再不斷把系統的軟件進行運行，通過對每一個增加的程序運行的觀察來判斷電腦的故障出現在什么位置。
2.4 軟硬件故障判斷順序
在計算機故障中，約八成以上的是軟件故障，可以通過對程序的調試以及重新安裝等來進行解決，其余的是硬件故障問題，在硬件故障中有的也并不是真正的故障，而只是我們認為它是運行錯誤，殊不知是因為其他的原因造成的這種表象。在對軟硬件故障進行判斷時，首先要從軟件入手，對應用軟件與系統軟件進行再次審核，當每個軟件都沒有問題時，再去判斷是否是硬件的故障問題；有一些時候是因為環境溫度太高或其他的問題導致電腦不能正常工作，這時的故障很明顯是假故障。真正的故障是電氣、物理以及機械故障等；在對計算機進行故障判斷時，首先要在靜態下進行觀察，其次再通過開機等動態的觀察來判斷；最后要由外而內，判斷好外部的連接部件都沒有問題，再去看計算機主機內的板卡與元器件是否均為良好狀態。[3]
3 常見計算機軟硬件故障與檢測維護方法分析
3.1 內存故障分析
在內存故障中，我們經常會遇到內存報警的問題，這一問題有可能會出現在新機器上也有可能會出現在使用時間很長的計算機上，同時在天氣突然降溫或是多雨時也會出現。這種類型的內存故障其實很容易解決。它的判斷方法可以通過信息的提示來看，但它的維護方法主要有哪些呢？
主板變形、內存插槽出現損壞的情況下，會產生內存的接觸不良，這時可以用尼龍扎帶對內存進行加固，同時使用打膠的方法把內存固定到槽中，避免接觸不良；在使用時間較長的計算機中，如果天氣潮濕比較嚴重，就會在內存條的金手指上產生一層氧化膜，它同樣會引起接觸不良，導致發生內存故障報警。這時需要把內存條拆下來進行擦拭后重插就可以了；有一些組裝計算機，在對內存、主板單獨測試時均沒有發現異常，但在二者相互配合使用時，卻發生了故障，這種問題一般比較麻煩，需要通過刷新BIOS設置來進行處理，同時隨著軟件的不斷發展，也可以通過軟件對系統的升級，來達到相互匹配。[4]
3.2 CPU故障分析
CPU是計算機的心臟，它的元器件集成度較高，也極容易發生故障。目前我們經常遇到的計算機死機問題，多是因為CPU的散熱不良導致的，而CPU 的散熱不良則是因為風扇的作用不明顯。CPU發生故障時，一般系統不會有反應，計算機無法正常開啟，在電源接通之后，沒有任何顯示。首先我們要判斷CPU是否是被燒毀，查看CPU有沒有燒過的痕跡。CPU在安裝時非常容易造成針腳的損傷，所以在平時的CPU檢修時，也要注意對CPU的插拔都應該小心仔細，不可使用蠻力。另外CPU故障的原因有可能本身沒有問題，但由于風扇沒有起到應有的作用，造成CPU熱量無法散失，這時要從根本上解決問題，及時修復風扇，把CPU的熱量及時排出；目前對于CPU故障分析也可以通過Debug卡來進行，通過板卡來對地址進行讀取，經過譯碼器的譯碼，顯示到數碼管上，從而判斷問題是否出現在CPU上，不能單純依靠聲音來進行判斷了。[5]
3.3 硬盤故障分析
硬盤的故障可以分為兩種，一是純硬件故障，二是軟件故障，硬盤會涉及到系統軟件與應用軟件，所以軟件的故障處理相對簡單一些，無論是哪種原因導致的硬盤故障，都可以歸結為主引導扇區被修改、邏輯壞道等。這些都可以通過重新分區就可以解決。而單純硬件的硬盤故障處理起來就不那么容易了。一些電源不穩、與其他的器件不兼容、接口松動等問題都有可能會導致不工作。這個時候可以看一下電路板芯片是否被燒毀，硬盤的轉動時是否有異常的響聲。在主板BIOS設置中，如果沒有辦法識別到硬盤的話，就有可能會是磁頭損壞、芯片信息丟失等問題。
有一些情況是在新加硬盤后，系統無法啟動，去除新加硬盤后，系統可以正常工作，這主要是系統安裝的位置導致的，系統安裝在非系統盤，增加硬盤分區時就會產生矛盾，盤符發生較大變化，系統在啟動時無法找到默認的操作系統，計算機就無法啟動。對于硬盤的“軟故障”處理，可以通過一定的工具軟件來實現修復，非常簡單。
3.4 顯卡故障分析
顯卡故障發生最大的表現是顯卡驅動難以正常安裝，遇到失敗，無論是通過哪一個版本，都無法進行安裝。顯卡故障多是由于接觸不良導致的，需要及時對主機中的顯卡進行除塵，對顯卡金手指及時進行除氧化膜處理。當計算機發生位置變動時，由于在搬運過程中產生的振動，也有可能會導致板卡接觸不良。顯卡的發熱量也非常大，如果金屬散熱效果差的話，通常也會導致顯卡故障，表現為顯示器出現花屏現象。
3.5 聲卡故障分析
聲卡典型的故障就是無聲，如果聲卡程序安裝正常，外部連接線正常，一般可以判斷為軟件導致的聲卡失效。在排查過程中，要確認主機與耳機連接是否正常，耳機沒有其他的故障，音頻連接線沒有損壞的現象。外接件連接正常時，仍然無法正常工作，可以嘗試更新安裝程序，及時做好補丁處理。對于MIDI文件無法播放的問題時，一般來講，聲卡本身的問題可能性不大，因為可以播放其它的MP3等文件，這時應該是設置的問題。對于安裝網卡或者其他的設備后，聲卡出現異常，難以發聲，多是由于兼容性存在問題，一些沖突導致了聲卡的程序運行受到影響與干涉。[6]
3.6 驅動常見故障分析
驅動故障多是以軟件為主，主要是通過不斷的調試與測試來進行判斷。驅動在計算機軟件應用中起著重要的作用，沒有驅動，計算機無法正常發聲，我們將看不到圖片，聽不到音樂。一些驅動程序存在老化的問題，難以與現在其它的最新版本軟件、硬件匹配，造成了驅動失效。隨著社會的發展，越來越多的修復工具、自動檢測工具都能夠在一定程度上對計算機的軟件程序進行檢測，通過這種檢測能夠及時發現故障問題所在，讓操作者與維修者能夠迅速明確故障發生的位置，做出針對性的改善。
3.7 顯示器常見故障分析
計算機用戶經常會遇到黑屏的問題，從表面上來看是顯示器的問題，但實際上與顯示器本身發生故障的可能性并不大，首先可以檢查電源是否工作正常，其次檢查顯示器是否加電，它與主機之間是否通過數據連接線連接好，最后打開主機，檢查其他的板卡是否存在明顯的故障，這些硬件故障同樣也有可能導致顯示異常。
3.8 常見軟件故障檢測分析
計算機軟件故障多是與病毒入侵、系統文件操作失誤有關。這兩種原因導致的軟件故障出現的概率最高，從根本上來講，軟件故障主要有BIOS故障、DOS系統引導異常以及操作系統異常、注冊表異常等。
要通過一定的科學的手段準確檢測出計算機的軟硬件故障原因，從而進行解決。對于一般的使用者而言，首先要有一定的電腦基礎知識。要通過計算機系統的安裝、速度的掌握來判斷計算機與之前一段時間的運行是否有一定的差異。在對計算機操作系統進行安裝之前，要把原系統中的資料進行備份保存，避免造成更嚴重的信息丟失。在對計算機的故障進行排除分析時，要通過一定的流程，首先要排除電源的故障，電源的故障可以通過開機時風扇的轉動、指示燈的亮度以及運行的聲音等來判斷。其次檢查電源的線路，在對計算機內部電線進行檢查時，要及時切斷計算機的電源，避免帶電操作。接著要對計算機的CPU進行故障分析，這種故障主要是通過計算機在運行操作系統時的故障提示音以及提示信息來進行判斷。最后就是要加強對計算機軟硬件的維護，及時對硬件進行清理，把內部的灰塵以及其他的臟物進行清除，必要時采用打氣筒對內部進行清吹，通過一定的程序判斷出計算機故障出現的原因以及位置。
4 結束語
隨著科學的發展，將會有更多的計算機故障檢測工具與程序出現，這些工具的運用將會使計算機性能更加穩定、壽命更長、適應性更好。及時掌握計算機故障處理知識對于計算機正常使用、正常運行都有著重要的意義。
參考文獻：
[1] 徐名霞.計算機機房電腦的軟硬件故障檢測與維修[J].科技風，2012（13）：63.
[2] 黃富革.計算機安裝與維護課程中故障處理的實訓教學[J].廣西職業技術學院學報，2013（3）：33-35.
[3] 臺廷剛.淺析計算機故障的檢測與維修[J].中小企業管理與科技：下旬刊，2011（7）：281-282.
[4] 張健.計算機硬件維修與故障檢測分析[J].福建電腦，2011（8）：81-123.
篇9
（大理學院，云南 大理 671003）
【摘要】《計算機配置與維護》是一門應用型課程，實踐性較強。本文針對課程特點，結合教學實踐，對理論教學內容、方法與實驗教學內容、考核方式的改革、完善進行了討論及實踐。
關鍵詞 計算機配置與維護；應用型；教學改革
The Reform and Practice of Teaching Based on Computer Configuration and Maintenance
WU Rong-hai YANG Run-biao QI Zhi-hua
(Dali University, Dali Yunnan 671003, China)
【Abstract】Computer configuration and maintenance is an applied course, with a strong practically. According to the characteristics of the course, combining with teaching practice,theory teaching contents,methods and experimental teaching contents,examination mode reform discussed the perfect and practical.
【Key words】Computer configuration and maintenance; Application-oriented; Educational reform
0 引言
《計算機配置與維護》是計算機科學與技術專業的應用型課程之一，課程內容具有較強的實踐性。學生通過對課程的學習可以了解微型計算機各部件的分類、性能、常見型號和選購方法，理解各主要部件的工作原理、硬件結構、相互聯系和作用，掌握微型計算機硬件組裝、硬件常用維修方法及技巧，掌握微型計算機實用維護工具軟件的安裝使用和系統維護方法，為今后工作打下良好基礎。本文對《計算配置與維護》課程的教學改革進行了一些研究與探討。
1 《計算機配置與維護》課程特點
1.1 課程設計知識面廣，對動手能力要求較高
《計算機配置與維護》課程理論教學以臺式微型計算機為主，介紹計算機系統硬件、軟件構成和安裝，基本部件工作原理和技術指標，操作系統概括和維護工具，系統維護、維修技術，硬件、軟件故障診斷、排除方法等內容。實驗教學涉及微機結構認識及組裝，操作系統安裝，雙操作系統的安裝，計算機維護工具軟件安裝及使用，系統備份軟件的使用，控制面板、組策略及注冊表使用，常見故障檢測排除等內容。學生在理論及實驗學習過程既要具備扎實的理論知識，又要具有較強的動手能力并且能夠綜合運用所學知識分析解決實際問題[1]。
1.2 計算機軟硬件技術發展迅速，知識更新較快
計算機技術發展日新月異，因此《計算機配置與維護》課程知識更新非常快，在課程學習過程中，為了應對不斷出現的新理論、新知識，教學內容會適時增加和補充，及時反映該領域新成果，以提高學生的適應和應變能力,掌握最新的軟硬件技術，并具有較強的實際動手能力，來滿足畢業后用人單位的崗位技能要求[2]。
1.3 課程教材內容滯后
由于計算機軟硬件技術發展較快，知識更新迅速，造成《計算機配置與維護》教材明顯滯后于主流的軟硬件技術。教材選用不當會對理論課教學產生一定的影響，同時也可能挫傷學生主動學習的積極性。
1.4 實驗教學用計算機種類單一，配置不高
實驗教學中用于拆裝的計算機多為其他部門淘汰下來的臺式機，種類較為單一，學生在微機結構認識及組裝實驗中能夠接觸到的硬件設備種類及型號較少，而且過于成舊，不利于學生掌握計算機硬件的主流知識及技能。在進行軟件實驗過程中，同樣存在實驗用計算機配置過低，造成無法安裝較新甚至是主流的操作系統，以及計算機維護常用工具軟件，這同樣不利于學生掌握計算機軟件的主流知識及技能。
2 理論教學與實驗教學的改革實踐
2.1 合理安排教學內容及順序
教材選擇以“適合教學培養目標，教學內容的新穎性、實用性和典型性可以得到保證”為原則。理論教學過程中主要以介紹微機硬件設備的工作原理和技術性能為主，并將計算機技術發展過程中的新概念、新技術融入其中，以彌補教材內容滯后的不足。涉及具體操作的內容，例如：硬件組裝、系統安裝、維護工具軟件使用等，在理論課教學中通過輔以圖片或必要的操作演示，以講清講透重要的概念，而具體的操作則留在實驗課過程中進行演示講解。理論課教學內容的安排不應完全以教材章節順序為依據，還需要兼顧實驗教學對于理論知識儲備的需求。
2.2 運用多種教學手段
在理論教學過程中，應該充分利用各種教學資源來調動學生主動學習的積極性。可以嘗試挑選一些技術論壇中語言風趣、圖文并茂的帖子作為教材的補充資料與學生分享；可以通過布置類似“假設你希望通過增加內存容量來提升系統性能，依據CPU-Z檢測得到的信息，借助網絡（建議通過硬件廠商官網和計算機硬件門戶網站）來為自己選定合理的采購方案并闡述理由。”、“從微軟（ Microsoft ）官網了解Windows 7 與Windows 8.1 的主要區別，并簡要闡述自己對與MicrosoftWindows 8.1操作系統的意圖。”的課外作業讓學生利用網絡資源去了解計算機軟硬件最新資訊并解決實際問題；利用教師個人博客與學生分享計算機軟硬件資訊；利用課程網站，將教學資料上傳到網站上，讓學生可以自主學習。
2.3 加強實驗教學改革
實驗教學最重要的目的就是“培養學生根據所學知識，動手解決實際問題的能力”。在實驗室中，任課教師應創造條件，確保學生都有動手操作的機會。對于具有破壞性的操作，例如：硬盤分區及高級格式化、操作系統安裝、數據恢復、系統故障設置及排除等，可以借助虛擬機平臺來完成。對于硬件識別及組裝、CMOS設置等，要盡可能讓學生在實際的計算機中進行操作。對于網絡克隆、遠程桌面等基于網絡環境的操作，可以借助虛擬機搭建的網絡環境進行。在具體的實驗過程中，任課教師應起主導作用，合理安排好整個教學過程，在教學中，任課教師既要帶著學生完成整個操作過程，講清講透每個需要注意的環節，又要保證學生操作、討論、提問、記憶理解操作過程所需時間。
2.4 調整完善實驗考核辦法
根據《計算機配置與維護》課程特點，課程考核絕對不能以理論考試為主而忽視實作考試[3]，所以應制訂課程實驗考核標準及辦法。考核標準應覆蓋所有實驗，細化到具體的實驗項目并具有可執行性。實作考試采用上機操作的考核方式，考核成績分數由單項環節分數構成，對于硬件組裝、操作系統安裝等環節應有嚴格的時間限制，超過規定時間單項記為0分。
3 結束語
《計算機配置與維護》是一門應用型課程，所學知識對于提高計算機科學與技術專業學生就業競爭力非常重要。因此，如何將理論教學與實驗教學較好地結合以取得滿意的教學效果，如何通過對理論教學內容、方法與實驗教學內容、考核方式的改革、完善，來提高學生學習的主觀能動性，使學生的動手能力得到較大加強將是以后研究的重點。
參考文獻
［1］孟慶偉,張紅艷,劉婷.《計算機組裝與維護》教學改革實踐與思考[J].長春教育學院學報,2010,8.
［2］顧可民.計算機專業實用型人才培養模式的研究與實踐[J].遼寧教育研究,2007(10).
篇10
【關鍵詞】嵌入式系統；教學；協同設計
嵌入式計算機技術是21世紀計算機技術重要發展方向之一，應用領域十分廣泛且增長迅速。隨著嵌入式系統的技術發展，嵌入式系統的設計方法也在不斷變化和進步。傳統的嵌入式系統設計方法在對目標嵌入式系統提出系統定義方案后，要對系統實現進行可行性分析和需求分析。在經過嚴格分析論證后，進入到系統總體設計方案階段，該階段除提出系統總體框架以外，還需進行軟硬件劃分、處理器選型、操作系統選擇、開發環境選擇等諸多工作。
這種方法經過多年測試驗證，在市場中具有成熟可靠、簡單實用的特點，但是該方法的設計過程明顯表現出軟件和硬件開發相對獨立割裂，而且軟件開發工作往往需要等到硬件平成后才能開展，顯然這不利于系統的最終成品推出時間控制，而且調試、測試的過程也需要反復迭代和修改設計，這樣就導致硬件方案的變動在所難免。由于軟硬件分離獨立設計，這又反過來影響軟件系統的開發，從而導致系統設計成本的提高，開發效率的降低。同時傳統嵌入式系統設計方法對開發者的設計經驗如軟硬件的劃分、系統集成調試等提出了較高的要求。
相對于傳統的嵌入式系統設計方法，引入了軟硬件“協同設計”概念的嵌入式系統設計方法能較好的彌補傳統嵌入式系統設計方法的不足。所謂軟硬件“協同設計”是在滿足系統設計要求的前提下，以達到系統能夠工作在最佳狀態為設計目標，通過統一協同分析系統軟硬件模塊資源的方法，綜合設計系統的軟硬件體系結構。這種方法與傳統設計方法相比主要的特點在于系統總體設計方案中采用了系統級的仿真建模處理，對系統所涉及的硬件和軟件針對設計要求統一建模，根據建模結果選擇最優化軟硬件劃分等設計方案，并對軟硬件協同仿真和驗證。如圖1所示為一種典型的嵌入式系統協同設計方法。
從圖中可以看到，嵌入式系統的“協同設計”方法與傳統的嵌入式系統的設計方法相比較而言，更重視總體設計下的系統級別的仿真建模和軟件、硬件綜合設計方法。系統級別的仿真建模通常采用獨立的功能性規格方法對系統整體進行定義和說明，根據建模結果對軟硬件模塊進行劃分，并且對該劃分方案進行性能評估甚至指令級別的參數評價。通過反復迭代得到最優化方案和結果為止。在完成了軟硬件綜合后記性具體軟硬件協同仿真和驗證，獲得滿意結果后進行系統集成和測試。值得注意的是，在“協同設計”過程中，應充分考慮軟硬件的關系并在設計的每個層次上給予測試驗證，以便于盡早發現問題解決問題，以免崩潰性錯誤發生。
軟硬件協同設計有如下一些基本要求：
統一的軟硬件描述方法。
交互式軟硬件劃分技術。這要求允許采用不同的軟硬件劃分設計方法進行系統仿真和比較，并需要輔助最優化決策及應用實施。
完整的軟硬件模型基礎。這要求設計過程的每個階段都必須支持評價，并支持階梯式的開發方法與軟硬件整合。
正確的驗證方法。
軟硬件協同設計的一些理論和方法是嵌入式研究領域的一個熱點。目前一些廠商已提供了協同設計的集成化平臺或者模型，比如ARM ESL平臺和RTSM模型等。ARM ESL虛擬平臺是采用了嵌入式系統的協同設計方法的典型平臺代表。
由此可見，這種采用“協同設計”概念的嵌入式系統設計方法是在充分利用先進模擬/仿真平臺的基礎上，合理考慮了軟硬件的劃分，并θ磧布子系統進行了可靠有效的仿真及測試，避免了致命性錯誤的產生，提高了系統開發效率，縮短了TTM。但是從另一個方面來看，傳統的嵌入式系統設計方法從系統設計經驗，開發平臺的使用到相關配套資料等方面來看都是十分成熟的方法，對于一些特定嵌入式系統或者開發者極其熟悉的設計領域（特別是MCU領域），傳統嵌入式系統設計方法仍具有非常好的應用前景。
【參考文獻】
[1]王碩旺，洪成文.美國麻省理工學院工程教育的經典模式――基于對CDIO課程大綱的解讀[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.
[2] 陳春林，朱張青.基于CDIO 教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化，2010，94（1）：30-33.
