時間：2023-03-14 15:14:40
序論：在您撰寫計算機硬件知識時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：計算機；使用需求；合理；硬件選購
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 12-0000-02
當今社會，計算機和互聯網的普及率大大提高，已成為我們工作、學習、娛樂不可或缺的平臺和工具。但由于普通用戶對計算機硬件知識不夠了解，往往在計算機硬件選購過程中被奸商欺騙，或滿足不了使用需求，或多花了冤枉錢，造成嚴重的資源浪費。計算機硬件就像一支球隊的隊員，個人能力再強沒有協同作戰能力也是無濟于事，球隊隊員講配合，計算機硬件講匹配。怎樣才能裝配一臺適合自己的計算機呢？這就需要我們掌握一些計算機硬件選購知識，把握計算機硬件選購原則，裝配出最適合自己使用的計算機。筆者通過對計算機硬件選購的經驗總結，發現合理選購計算機硬件是滿足用戶使用需求、節約資金的有效手段，在此向大家傳授一些計算機硬件選購知識，不當之處請指正。
一、計算機使用者類型和使用需求分析
（一）使用者類型
（1）家庭娛樂。這類用戶的使用范圍以游戲、影音、聊天工具為主。
（2）普通商務辦公。這類用戶的使用范圍以行業軟件的應用為主。
（3）硬件發燒友。這類用戶的使用范圍以緊跟時代潮流、以發掘硬件的潛能為主。
（二）使用需求
（1）家庭娛樂用戶。這類用戶對計算機硬件配置和網絡速度要求較高，側重于運行速度和多任務處理能力。
（2）普通商務辦公用戶。這類用戶對計算機硬件配置要求不高，追求穩定。
（3）硬件發燒友。這類用戶具備一定的專業知識，對硬件更新頻繁，為了計算機性能的提升不計成本的投入，對硬件的 “超頻”性能要求較高，追求硬件品質的高、精、尖。
二、計算機硬件選購原則
計算機硬件的選購因人而異，原則是滿足使用者需求。要首先確定使用者類型，然后確定軟件使用對計算機配置的要求。如經常玩的游戲、使用的行業軟件，可以到官方網站查詢推薦的計算機配置。最后通過硬件型號、參數、做工、價格的比較選購計算機硬件，也就是同樣的型號比參數，同樣的參數比做工，同樣的做工比價格。
三、計算機硬件選購知識（對于硬件發燒友用戶硬件選購知識本文不再詳述）
（一）cpu
對于家庭娛樂用戶和普通商務辦公用戶推薦選購高主頻、雙核心、二級緩存大、新架構的CPU，架構新代表技術先進，雙核心具備多任務處理能力，二級緩存大傳輸速度快，制作工藝高，高主頻運行速度快。部分計算機用戶經常問到：“為什么不選6核心的cpu呢？”對于家庭娛樂用戶和普通商務辦公用戶，高主頻、雙核心、二級緩存大、新架構的CPU完全可以滿足您的需求，不必多花冤枉錢，造成資源浪費。
（二）主板
對于家庭娛樂用戶和普通商務辦公用戶主板的選購可采用兩種方法：
（1）目測法。要從主板的大小、插槽的數量、主板芯片組型號、做工用料的好壞、設計布局的合理性五個方面來看，主板小、內存和pci插槽數量少說明擴展能力不夠，芯片組型號老代表支持的新硬件少，做工用料的好壞要看pcb印刷質量和層數、主板的硬度、元器件的類型和品牌、焊點的飽滿均勻程度。設計布局的合理性要看CPU插座的位置、電源接口的位置、IDE設備接口位置，原則是便于安裝，避免互相妨礙。
（2）稱重法。對于普通用戶可將品牌不同、大小相同的主板拿在手中感覺一下重量，哪個越重越代表哪個主板用料實在，這也是最簡單有效的方法。個人推薦品牌：技嘉。
（三）內存
內存要選擇主板支持的類型，頻率越高運行速度越快；內存的選購應從二方面入手：
（1）購買大品牌、售后有保障的內存，能夠保障硬件的兼容性和可靠性。
（2）盡量使用一條內存，以保障硬件的兼容性。對于家庭娛樂用戶如果使用windows xp操作系統推薦使用2g容量的內存，對于windows vista之后推出的操作系統推薦4g容量的內存。普通商務辦公用戶同上。個人推薦品牌：金士頓、宇瞻。
（四）電源
電源的選擇注重穩定性，供電穩定的電源是保證計算機穩定運行重要開端[1]。電源的選購可采用3種方法：
（1）計算法?？墒褂谩昂郊喂β视嬎闫鳌保?cn/pwcount/pwcount.asp）將組件的總功耗計算出來，然后參照總功耗選購電源。
（2）稱重法。這也是選購電源的最簡單直接的方法，同樣的功率比重量，越重電源的做工和用料越好。
（3）看品牌。個人推薦TT，航嘉，全漢等優質電源。對于家庭娛樂用戶建議使用額定功率大于總功耗加100w得出的數值選購電源，既能保障計算機長期運行的穩定性，也能夠滿足以后硬件升級對電源的要求；對于普通商務辦公用戶建議使用額定功率大于總功耗加40w得出的數值選購電源，既能節約資金，也能滿足日常應用。
最近有不少軟件領域的牛人進軍硬件行業，但不知從何處入手。相信每個人面對一個龐大的知識體系時都一樣迷茫。下面就讓小編帶你去看看計算機硬件新手實用知識，希望能幫助到大家!
碼農們如何變得高大上：硬件知識學起來如下：列幾個項目，坐地鐵時，記得看看。如果對某方面感興趣可以留言告訴我們哦，小編會為你們整理相關資料的~
1EMC與安規
EMC與安規在規模較大的公司都有專門的團隊，但小公司只能硬件工程師親手來。
CE認證測試項目最多，學習可以先關注CE的相關標準。不同行業的標準是不一樣的，汽車電子和信息技術設備的測試方法和要求都不一樣。
EMC理論個人覺得已經發展的比較形象(不像電磁場那么理論抽象)，精髓就是EMC三要素，干擾源、敏感源和耦合路徑。設計分析就是關注共模電路的回流路徑或者泄放路徑
2
RF與天線
同樣的RF與天線在規模較大的公司也有專門的團隊。
行業發展到現在，硬件工程師的RF和天線設計工作基本就是選型了。因此，需要明白一些基本的參數如增益、P1dB、IP2、IP3、天線的方向性等等。
3
電源
電源部門在規模較大的公司也有專門的團隊，無論板級DCDC電源還是電源適配器都有專人完成設計、選型或測試工作，硬件工程師應用時標準電路拿來用即可。
關于電源大概就以下幾個方面。
DCDC有幾種基本拓撲?效率與什么有關?
LDO原理是什么?設計需要注意哪些參數?
POE協議是否熟悉?
4
時鐘
晶體和晶振有什么區別?怎么設計?
時鐘信號有哪些關鍵參數?
PLL的原理是什么?環路帶寬是什么意思?PLL失鎖的可能有哪些?
時鐘芯片如何選型?
5
小模擬電路和小邏輯電路
硬件工程師的工作是系統級應用，不是IC設計的大神，工作中很少用分立器件設計電路。
二極管、三極管、MOS管和運放的特性要熟悉會分析，簡單的電路要設計。
如三極管電平轉換電路怎么設計，為毛低溫就不工作了?
如MOS管雙向電平轉換怎么設計?要關注什么參數?
如MOS管的米勒效應，能不能定量的用公式分析?
6
高速信號及信號完整性
建立時間與保持時間?
時鐘的抖動分哪幾類?
數據相關抖動是什么?
CDR是什么?
抖動與誤碼率的關系是什么?
EQ、去加重、預加重?
7
低速信號
I2C、UART、SPI是什么?
會不會通過示波器測量判斷通信數據對不對?
8
RAM 和ROM
NAND FLASH和NOR FLASH有什么區別?
DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各種參數的會不會設置?
9
CPU、SOC、FPGA
X86、ARM、MIPS、POWERPC有什么區別?
FPGA設計需要注意什么?IC設計領域了解嘛?
關注自己的行業不同行業的技術是不一樣的，應用環境及解決方案也不一樣
如你是設計智能電視的
1、視頻相關知識?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4：2：2是啥?什么是HDMI?具體協議是啥?
2、思考下產品，內容重要還是硬件重要?能不能優化下3D?
如你是設計交換機的
1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何設計?
2.交換機如何工作的?VLAN是啥?
3.客戶是啥?教育網還是運營商?
如果你設計無線路由器的
1.802.11
a/b/g/n/ac的區別?TCP/IP協議是啥?ARP是啥?路由的工作原理?
2.天線如何設計的?增益、方向圖是什么?各種PA、LNA如何選型?
3.客戶是啥，需求如何?150塊賣給普通人，還是1000塊賣給企業級用戶?
有兩個領域值得去深入研究，以后是物聯網的時代，網絡和無線通信的應用會越來越多。
網絡
也是交換機和路由器等應用與組網?，F在互聯網基于以太網，802.3標準規定了MAC和PHY規范。上層協議如TCP/IP、UDP、ARP、環網等等，總之網絡的水很深，值得一探。
無線通信
如移動通訊、WIFI、sub1GHz等等應用會越來越多，之前國家的什么旅游規劃，有一條就是景區要實現免費WIFI覆蓋。無線通信也基本是802.x協議族。基帶和RF都可以深入學習。
最后一點
如果你不是必不得己，還是不要做碼農，如果你必須做技術，那就做一個硬件工程師吧，了解下以上知識足夠了，每天給供應商打幾個電話，看看ppt,開開會，耍幾個專業名詞，放心，你的老板和那幫碼農是聽不懂的。
新手必看的電腦硬件知識大全一、CPU
電腦的CPU(中央處理器)就相當于人的大腦，現在市面上的CPU主要分為兩大陣營，分別是Intel(英特爾)和 AMD，性能都是以產品型號來區分。這里我們用英特爾來舉栗子。
四位數中最重要的是第一位，它表示了 CPU 的代數，因此這一位的數值越大，該 CPU 的架構也就越新，從而帶來更高的性能和更低的功耗。后三位數字對 CPU的性能通常影響不大，我們沒有必要考慮。
看CPU好壞，最直觀的方法是看CPU天梯圖，詳見最新「CPU天梯圖。
二、顯卡
顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數模信號轉換的設備，承擔輸出顯示圖形的任務。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數字信號轉換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協助CPU工作，提高整體的運行速度。對于從事專業圖形設計的人來說顯卡非常重要。下面以最常見的NVIDIA獨立顯卡為例，教大家如何判斷顯卡性能。
顯卡分為NVIDIA和AMD兩個品牌，兩個品牌的命名規則如下：
1、Nvidia顯卡
(1)從高到低的顯卡系列是：GTX系列、GTS系列、GT系列、GF系列以及iris集成顯卡系列。另外還包括為專業工作站而設的Quadro顯卡系列(這個系列市場上見的不多，基本數字越大性能越高)
(2)不同的系列命名規則是一樣的，以GTX980Ti為例。首先數字9表示的是GTX系列第九代顯卡，核心是GM204。后面的數字8就表示在這一代顯卡里面的定位，一般在5一下的是屬于中低端顯卡，比如GT740就是第七代的中低端顯卡;而7及以上的就是高端顯卡，如GTX 970。
2、AMD顯卡：以前使用的是Radeon
HD命名，最新出了以RX系列命名的顯卡。
(1)R系列的顯卡分為三種：RX5700XT表示高端顯卡，如RX 5700和RX 5700XT;RX580表示中端顯卡，如RX560;R5表示的是低端的入門級獨立顯卡，如R5 230。
(2)舊的命名方式更好判斷性能，以HD7950為例，首先數字7表示AMD第七代顯卡，一般最新的一代在架構上有進步，性能會更好一些。后面的9表示的是在第七代顯卡中的性能定位，8和9屬于高端顯卡，6和7屬于中端顯卡，5及以下的就屬于低端顯卡。
看顯卡好壞，最直觀最方便的則是看顯卡天梯圖，詳見最新「顯卡天梯圖。
三、主板
主板不像CPU和顯卡一般有明顯的性能差異，你買了更高端的CPU和顯卡就能享受更強的性能，但主板是一個載體，一個支撐所有硬件的骨架，只有根據CPU兼容性和是否支持超頻，來合理搭配、選擇適合自己的主板才能獲得更好的使用效果。
四、內存·
內存是用來暫時存放 CPU 運算數據的硬件，我們大可把它理解為“ 為程序運行提供的空間”，越大越好，如今裝機標配8GB大內存，大型游戲或者專業設計則建議上16GB大內存，下面我們用金士頓的內存條來舉例子。
內存
五、硬盤
目前，硬盤分為機械硬盤和固態硬盤。簡單來說，機械硬盤讀寫速度慢、容量大、價格便宜、數據恢復方便、但比較笨重，不抗震，適用于存放較多文件;固態硬盤讀寫速度快，又輕又小，但價格很貴，適用于多系統安裝，保證開機速度、系統流暢度。
硬盤
由于固態硬盤體驗更好，如今SSD早已經是主流電腦的標配。不過，需要注意的是，常見固體硬盤又分M.2和SATA接口，M.2NVME接口固態硬盤速度最快，價格相對也更高，適合追求高速的朋友推薦，普通用戶一般買SATA固態硬盤就夠了，價格便宜，兼容性強。
M.2固態硬盤最小是10Gb/s，大的達到了32Gb/s，普通的SSD盤SATA3.0帶寬是6Gb/s，機械硬盤HDD速度在100MB/s左右，在讀寫速度方面M.2 明顯超越了普通 SATA SSD和HDD硬盤的;
與MSATA相比，M.2主要有兩個方面的優勢。第一是速度方面的優勢。M.2接口有兩種類型：Socket 2和Socket3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E×2接口標準，最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口，理論帶寬可達4GB/s。
六、機箱電源
機箱方面，主要是外觀部分，根據自己的喜歡，選擇就可以了。當然，如果是想要體驗水冷，在買機箱的時候，則需要注意下機箱是否支持水冷散熱器等。
一般的機箱水冷一般支持到240MM，也就是雙風扇水冷，如果要使用360MM水冷的話建議詢問一下購買客服，或者自己上網定制。機箱的大小也要考慮到自己的各種硬件能否容納，比如說三風扇顯卡，以及大型主板、塔式風冷散熱，小機箱可能無法安裝。
電源則相當于電腦的心臟，為電腦各硬件供電。雖然電源在主機硬件中不起眼，但其穩定在起著至關重要的作用，低價山寨電源偷工減料厲害，容易導致電腦頻繁死機，甚至燒壞硬件。因此，買電源不僅僅是主看額定功率大小，還要看電源的穩定性與質量，一般強烈建議推薦品牌主流型號電源，以保證穩定與耐用。
80PLUS認證標準
上圖為電源的80PLUS認證標準，一般最低保證選用白牌以上的電源，用的比較放心，質量也可以得到保證。
電源還分為全模組與非全模組電源：
全模組電源
非全模組電源
全模組與非模組電源的區別：
1、外觀上不同
非模組電源從內部引出一大堆供電線，模組電源則是用模組接口板代替。拆開電源后，可以看到，非模組電源的供電線直接從PCB板上引出，而模組電源則是把從PCB板引出來的供電線在輸出接口處連接到模組板。
2、工作效率不同
非模組電源的PCB板和供電線只有一個連接點，所以損耗很低。但是模組電源的PCB板和連接到主機的供電線之間有兩個連接點，由于多了連接點，因此損耗更高。同規格下模組電源的效率要比非模組電源低了一點。
3、轉換效率不同
實際功率越高，模組電源的損壞也會提高，比如市電下負載百分百的模組電源，要比非模組低了0.6%左右，不同的電源表現不同，但同樣狀態下，模組電源確實要比非模組電源的轉換效率更低。
芯片背后的這些硬件知識你都學會沒有?
前言
我們都知道芯片，也知道芯片技術在21世紀是最重要的技術之一，但很少有人能知道芯片技術的一些細節，如芯片是如何構造的、為什么它可以運行程序、芯片又是如何被設計制造出來的等等。本文就嘗試從最底層的二極管開始，逐一講講二極管、mos管、邏輯門電路、集成電路、大規模集成電路是如何逐步構造成我們所熟知的“芯片”。
二、從二極管到邏輯門電路
二極管
二極管是大家熟知的基本器件之一，可以說二極管的發明和大規模使用是現代工業騰飛最重要的基礎之一。二極管的特性就是電流單向導通，如下圖所示，一般情況下電流只能從A到B而不能從B到A，且這種單向導通還有個特點就是施加的電壓必須大于某個數值，如硅二極管為0.5V才能導通，且導通后繼續增加電壓會導致電流大幅增加(相當于電阻下降)。
在邏輯上可以這樣理解：施加在二極管上的電壓小于0.5V時它是不通電的(表現為極高的電阻)，當電壓等于0.5V時二極管突然就導通了(表現為極低的電阻)。所以我們總結一下二極管的特性：
1、只能單向導通
2、施加電壓低于0.5V時完全不導通
3、施加電壓等于0.5V時突然完全導通
事實上，科學家們正是利用上述的簡單特性構建了龐大復雜的電子世界。
三極管
在二極管的基礎上，科學家們進一步研究出了三極管。三極管的特點就是增加了一極，不由施加在兩端的電壓大小決定是否導通，加入了第三極，使用三極間壓差來決定是否導通。如下圖所示，工作時b、c、e極都施加了一定的電壓，這里不探究具體電壓差是如何導致c、e間導通的，簡單來說就是通過各極間壓差實現c、e間先是逐漸導通(表現為壓差增大電流增大)，而后變為完全導通(表現為壓差增大而電流不變)。且這種特性也是挑方向的，只能是c到e的導通而不能是e到c的導通(即施加反向電壓再高也不會反向導通)。
邏輯上我們可以做如下總結：
1、只能c到e導通(反向施加電壓無法反向導通)
2、壓差低于某值A時完全不導通(無電流)
3、壓差高于某值A時逐漸導通(電流隨壓差增大)
4、壓差高于另一值B時完全導通(電流不隨壓差變化)
邏輯門電路
了解了基本器件后，我們再來說說數學。在數學上我們有三個基本邏輯：與、或、非。
與(&)：0&0=0、1&0=0、0&1=0、1&1=1
或(|)：0|0=0、1|0=1、0|1=1、1|1=1
非(!)：!0=1、!1=0
科學家們使用二極管、三極管、電阻、電容在電路上實現了上述的三個基本邏輯，具體表現為：
1)與門：A、B兩端同時輸入5V則L端輸出5V，否則L端輸出0V
2)或門：A、B任意一端輸入5V則L端輸出為5V，A、B端同時為0V時L端輸出為0V
3)非們：A端輸入5V則L端輸出0V，A端輸入0V則L端輸出5V
這里我們就不探究邏輯門的具體原理了，大家只要知道二極管、三極管的物理特性使得這種邏輯電路運行的非常穩定，以非門為例，當A端輸入小于5V時L端輸出穩定為5V，當A端等于5V時L端會立即輸出為0V(這里忽略了很多電路細節和器件特性)。為便于使用，科學家們使用符號將這三個邏輯門進行了抽象：
為便于使用，我們將其進一步抽象，如下圖所示：
從數學上來說，所有復雜的邏輯式最終都可以分解為最基本的三個邏輯組合，我們先溫習一下高中的代數課：
那在電路上，是不是就可以使用與、或、非這三個基本的邏輯門電路來分解?
三、從邏輯運算到電路運算
以加法為例
下圖是二進制加法的真值表，S是A+B，C是進位。
科學家們使用邏輯式來總結了這個真值表，從真值表到邏輯式的轉化是高中代數的基本內容。
我們發現，S和C的輸出可以由A與B的邏輯運算得到(一個異或門、一個與門)。那么，如果我們使用邏輯電路來實現邏輯運算，是不是就可以用電路來實現加法?
第一步，我們先用邏輯符號來繪制上述的公式：
第二步，將邏輯符號轉為電路(沒找到半加器電路，這個是全加器)：
第三步，焊接物理電路
邏輯疊加
通過加法的例子我們實現了從邏輯到電路的轉變，根據這個原理我們可以簡單的實現：
1)減法器
2)乘法器
3)除法器
4)8位加法器
實際上我們發現所有的運算都是邏輯的疊加，邏輯最終可以轉化為電路，所以我們可以得出結論：所有的運算最終都可以使用電路實現。
四、從電子電路到集成電路
龐大的電子計算機
前面的內容，我們知道了所有邏輯運算都可以使用電路實現，那么加法器、減法器、乘法器、除法器都是可以實現的，事實上一開始的“計算機”就是用于做這些加減乘除運算。使用邏輯門的好處顯而易見，所有邏輯疊加問題都可以用電路的“疊加”來解決，無論是10位的加法、100位的減法、還是1000位的乘法，理論上來說只要二極管、三極管、電容電阻足夠我們都可以實現。但是隨著計算需求越來越大，計算器的體積變得越來越大，“耗電”成了一個大問題。下圖是第一臺通用計算機ENIAC，它可以每秒5000次加法或400次乘法運算，但是它使用了17,468根真空管(電子管)7,200根晶體二極管，1,500個中轉，70,000個電阻器，10,000個電容器，1500個繼電器，6000多個開關。拋開成本因素，光耗電量就是一個天文數字。
MOS管與集成電路
體積龐大、造價高昂、耗電量成為制約計算機的核心問題所在，如果有辦法縮小元器件的體積，體積、造價、耗電的問題都迎刃而解了。在這個需求的基礎上集成電路誕生了，它不是使用電路將各種元器件連接起來，而是將各種元器件、線路直接“做”到了硅片上。
下圖是一個典型的PNP三極管示意圖，本質上P與N的材質是一樣的(硅)，只是摻雜了不同的雜質改變了其電特性(二極管、三極管就是這么制造的)。所以有沒有辦法在一片硅上面按需求“做”出P結、N結，而后用“線路”將各P結和N結連接成電路，只要前期規劃做好，數量龐大的三極管、二極管、線路就可以集成到一個硅片上了。
mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應晶體管，名字復雜其實本質就是由金屬、氧化物、半導體組成的元器件。前面說到要將三極管、二極管、線路集成到硅片上，其中MOS管中的“半導體”就是P結或N結，用來組成三極管或二極管。“金屬”就是連接各結的線路，“氧化物”就是各結間用以絕緣的隔離層。簡單點說，集成電路就是在硅片上制造了很多的半導體(PN結)、金屬(線路)、氧化物(絕緣層)，這些半導體、金屬、氧化物組成的器件我們稱之為MOS管，無數MOS管按邏輯電路進行組合就是所謂的集成電路了。
集成電路工藝
現在我們找到了辦法將器件縮小，下一步就是如何實現PN結、金屬線路、氧化物。下圖是一個典型的PNP晶體管剖面示意圖
在工藝上要做成這樣需要很多步驟，大概有：
1)切割：將工廠生產的硅錠切割成片
2)影?。涸诠杵贤恳粚庸庾栉镔|(想象成防護膜)，然后按設計要求溶解部分光阻物質(讓部分區域露出來)。工藝上是在紫外燈上面加一層有很多孔的遮罩，被紫外燈照射的光阻物質就溶解了，沒有照射的地方還有保護。如下圖所示，通過影印將部分光阻清除，露出部分硅片。
3)刻蝕：露出該露的、遮住該遮的部分后，就使用刻蝕技術將沒被遮住的區域“蝕”出一個溝，如下圖所示。
4)摻雜：有了溝之后就使用原子轟擊這個“溝”使其摻入雜質形成P型襯底
5)沉積：接著在P型襯底上沉積一層N型硅
就這樣反復影印、刻蝕、摻雜、沉積就得到了我們需要的MOS管。
五、從集成電路到CPU
我們將一塊晶圓上制作了大量MOS管的叫集成電路，MOS管特別多的叫大規模集成電路，MOS管超級超級多的叫超大規模集成電路，其實就是工藝進步了。一塊芯片上集成的電子器件越多、電路越復雜能實現的功能也就越多，所以我們不能只滿足于做加減乘除這樣簡單的運算。但當時的科學家并沒有“未來”的視野，他們當時急需的問題不是發明CPU，而是解決數據如何存儲的問題。如果數據可以存儲在電路里，那就可以實現很多復雜的操作，比如簡單的編程。
D觸發器
為了將數據“鎖”在電路里，科學家們使用邏輯門組成了D觸發器。其中CP是時鐘控制信號(這里將其當做一個控制信號即可)，當CP值為1時D輸入一個信號則Q輸出同樣的信號，當CP值不為1時D輸入任何信號則Q輸出不變，如此就實現了將D信號“鎖”在了Q。
寄存器
數個D觸發器的組合就實現了一個寄存器，如下圖所示就是一個4位寄存器，可以存儲一個4位的數據，如“0101”：
根據寄存器的工作內容又細分了：指令寄存器、程序計數器、地址寄存器、通用寄存器等等。
運算器
將數個寄存器與前面所說的加、減、乘、除計算電路結合起來就是運算器了，運算器的作用就是對寄存器(一個或多個)中的內容進行算數計算，而后將結果存入寄存器。
控制器
上圖可以看到，運算器內有數個寄存器，那何時執行計算任務、計算那幾個寄存器的數據、最終存儲到哪里呢，這些都由控制器來完成。控制器由指令寄存器、指令譯碼器、程序計數器、堆棧指針、數據指針組成，它從指令寄存器中獲取指令而后根據指令從外部存儲中獲取數據、控制運算器執行運算、獲取下一步指令等等。這一且都是通過“時鐘控制信號”和復雜的邏輯運算實現的。
對于時鐘控制信號，可以理解為一個節拍器，時鐘源向CPU發送有節奏的高低電平信號，讓控制器內部邏輯電路被激活，該邏輯電路又根據指令寄存器的內容生成各種控制信號指揮運算器讀取數據、執行運算、讀取下一步指令、存儲計算結果等等。下圖就是一個完整的控制器與運算器的示意。
存儲器
存儲器又叫高速緩沖存儲器，它的作用就是存儲即將交付CPU處理的數據并保存CPU處理的結果。實際上各種控制信號、數據都是放置于存儲器中，控制器從這里獲取下一步的數據和指令。
CPU
存儲器、控制器、運算器的結合就是一個基本的CPU了，等等?似乎CPU沒有什么特殊的功能啊，那它是如何執行這么多復雜工作的呢?實際上CPU的原理就是這么簡單。當我們寫好代碼后，編譯器就將這些代碼翻譯成CPU可以識別的數據格式，而后按順序放入存儲器中即可，控制器會根據預設的程序按節奏從存儲器中獲取指令和數據，控制運算器處理這些數據，最終實現代碼功能。
六、CPU運作示例
為便于理解其工作原理，我們做一個簡單的示例。比如我們寫了一段代碼：
A=1;
B=2;
C=A+B;
輸出C到屏幕
編譯器編譯時可能會做如下翻譯：
1)將0001放入寄存器A、將0010放入寄存器B
2)執行寄存器A+寄存器B，結果放入寄存器C
3)讀取屏幕顯示器的存儲地址，放入寄存器E
4)根據寄存器E的數據(屏幕顯示器地址)，將寄存器C的數據(運算結果)寫入該存儲地址
至此CPU就實現了一個簡單的計算和屏幕顯示。當然具體操作過程可能會比這個復雜無數倍。但是CPU的核心功能就是簡單的算數運算，以及各種數據的讀寫。而編譯器的工作就是將復雜的代碼翻譯成簡單的算數運算和數據存儲、數據移動。
七、總結
關鍵詞：計算機硬件 知識體系 結構框架
中圖分類號：TP303-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0122-01
隨著社會進步和信息化時代的發展，計算機應用能力變得越來越必要。如何掌握計算機相關知識也成了大家關心的話題。在計算機的硬件知識體系中，知識點紛繁復雜，因此，構建合理的計算機硬件知識體系框架有重要意義。筆者就如何構架計算機硬件知識體系框架幾點淺薄的認識：
1、計算機硬件知識體系的特點
1.1 硬件知識整體性強、富有層次性
計算機硬件知識的許多知識點都是密切相關的，相互影響的。在某個知識點的掌握程度和理解如何直接影響著對其它知識點的把握，如門陣列控制器就一知識點的學習就需要有“可編程陣列邏輯”為基礎。除此之外，富有層次性也是硬件知識體系的一個重要特點。比如在計算機硬件的設計中，就需要經過三個過程，從概念結構到邏輯結構，再到物理結構，這三個模塊層次分明。
1.2 計算機硬件知識體系的特征
一般而言，計算機的硬件知識點難度都不小，如在存儲系統中，就會涉及局部的存儲和訪問，以及如何精心相關的替換算法和存儲系統的應用諸多問題。同時，計算機硬件知識的理論知識和實際的要求卻相差甚遠，例如說電腦中都會有CPU這一核心配置，但我們卻很難看到CPU的具體內部結構。
1.3 知識體系的重點和界限變化快
以往的硬件知識體系培養的是人們設計電腦硬件的能力和底層使用的硬件，而從上世紀八十年代后期開始，硬件知識體系則是以嵌入式系統的設計、軟件和硬件的結合為目標。同時，硬件知識的重點也有了很大改變，同時，界限也在變化。
2、計算機硬件知識體系結構框架
2.1 計算機硬件知識的教學目標
計算機硬件知識的教學目標主要有以下三個：讓學生掌握相關的計算機硬件知識，為以后的計算機軟件和其他知識的學習奠定基礎；學會嵌入式系統的相關技術和設計方法；形成能夠直接以已有的基礎知識來運用計算機。計算機硬件所研究的包括對計算機的工作原理、結構的分析和以及一些編程和技術的運用。
2.2 計算機硬件知識體系結構框架
計算機硬件的知識體系可以分成以下四種：工作原理知識系列、編程應用知識系列、組成結構知識系列和技術方法的知識系列。這四者的具體的構建方法和如何構建各有不同。比如說工作原理的知識系列通過一定手段讓理論知識轉化為現實，這可以通過一些相關的過程驅動、指令執行等來實現；而編程應用知識系列則不同，編程應用看重的是從基礎知識到具體應用和操作的一種轉變，編寫程序可以通過一些特性結構、指令系統等來實現。具體來說：
工作原理的知識系列的重要內容是計算機的組成和結構方面的一些知識，它是計算機硬件的基礎知識，也是重要根據。工作原理相關的主要知識包括：順序程序驅動的含義和重要性、電腦指令的表現形式、控制器的使用以及程序設計的一些基礎知識。
作為計算機硬件知識體系中的核心，組成結構方面的知識對于計算機的使用有著十分重要的意義。組成結構方面的知識涵蓋了計算機的組成原理、數字邏輯和系統結構等多方面的知識，如運算器和邏輯代數等重要部件的設計方法和相關的存儲系統等。
除了以上兩種知識系列，編程應用知識系列也是重要的知識系列之一。編程應用是計算機硬件技術的目標之所在，介紹的是匯編語言和相關的程序設計、計算機系統結構等相關內容，如指令系統、接口芯片和微型計算機的結構等都是編程應用知識體系中的重要知識點。
此外，作為計算機硬件技術的一大思路，技術方法的知識體系的重要性越來越受到肯定。技術方法方面的知識體系主要涉及了計算機組成原理、微型計算機的組成原理和相關的接口技術等，具體的包括數字指令的種類、流水線技術和互聯網的網絡技術等等。
3、如何構建計算機硬件的知識體系結構
正如前面我們所提到的計算機硬件知識體系的四種系列，在構建相關的知識體系的時候也應當加以區別對待。
3.1 工作原理的知識體系的構建方法
在構建工作原理的知識體系時，應當本著從理論到實踐的想法來構建。計算機硬件方面的知識有許多是理論性強，較抽象的，這就需要我們能將這個抽象轉化為具體的操作。如計算模型本身是一個較抽象的概念，在這個概念的表達中，我們要加深對計算過程的程序和驅動的認識，以及加深對數字指令的和運行方面的認識，這樣就能更加明白的理解誒怎樣通過控制計算機中的相關元件和配備來達到計算的目的。
3.2 編程應用知識體系的構建方法
在構建編程應用知識系列的鍋中中，要遵循從基礎到應用的指導思想。我們直接通過給計算機指令來讓機器運行，這時的計算機指令的能夠和執行的基礎就是計算機的外部特征，同時，機器之所以能夠執行這些指令，依靠的又是在計算機里編寫好了的程序，在這個基礎上，計算機才能夠計算和解決那些實際意義的應用難題。
3.3 組成結構知識體系的構建方法
和工作原理知識系列的構建不同的是，組成結構的知識體系應當遵循從部分到整體的方法。部分是局部的概念，要將部分納入到整體中去。如邏輯元件是計算機系統中的最小組成單元，我們通過對邏輯元件等小的計算機器件的內部結構及其功能的認識，進一步能夠加深對整個計算機操作系統的組成和功能設計等的認識，這就是通過部分認識整體的一個方面。
3.4 技術方法知識體系的構建方法
技術方法知識體系的構建應當遵循抽到到具體的轉變。計算機的功能如何是計算機程序設計等的重要基礎，概念性的結構較為抽象、不容易理解，而計算機的物理性結構則較為具體，因此，應當以某種邏輯形式或聯系來將它們連接好。
4、結語
總之，在計算機應用如此廣泛的今天，如何掌握計算機的硬件和軟件方面的必備知識是我們都需要關注的問題。因此，計算機硬件知識體系的構建也日益重要。筆者相信，在不斷的探索之下，計算機硬件知識體系的結構框架會越來越完整。
參考文獻
關鍵詞：計算機；硬件；使用常識；信息技術；高科技
中圖分類號：TP307 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0100-01
隨著社會的不斷發展，高科技水平不斷提高，信息技術飛速發展，計算機已經不是遙不可及的高科技產品了，已經開始走進千家萬戶，并且廣泛的應用于學習與生活之中。計算機在使用的時候需要注意的地方非常多，只有對計算機的保護得當，才能使計算機的使用壽命更長。計算機硬件在日常使用的時候需要注意的事項有很多。放電腦的房間應該非常整潔，避免灰塵太多影響電腦各配件；不應該在電腦周圍堆放雜物，應該給電腦留有充足的散熱空間；電腦周圍不應該有強大的磁場，顯示器附近盡量不要音箱；不應該把專有液體的容器放在電腦桌上，也不應該把裝有液體的容器放在主機、顯示器、鍵盤之上。如果較長時間不使用電腦的話，必須斷電，需要定期開機運行，避免其內部產生的潮氣損害內部元件。搬運機箱的時候不應該在電腦工作中進行，不要震動工作中的電腦；除此之外，我們必須定期對電腦進行清潔。電腦中的顯示器是最貴的配件，同時也是最晚淘汰的，維護的時候也需要特別的注意。
一、顯示器的日常使用常識
在使用顯示器的時候，應該非常注意。顯示器的上面不要放東西，堵住顯示器的外殼的散熱器更是不允許的；強光照射也會損害顯示器，也需要盡量避免。避免顯示器的顯像管的燈絲和熒光粉過早老化，盡量不要把顯示器調的過亮或對比度過強；電腦的顯示器如果不是觸屏的，就盡可能的不要用手去觸碰顯示器，屏幕受到不同程度的損害一部分原因是來自于人手的觸碰。人的手上有許多東西會損害顯示器屏幕。顯示器在工作之后，用手直接觸摸顯示器屏幕，會產生劇烈的靜電放電現象，在一定程度上會對顯示器產生損害，特別是脆弱的LCD。具有強磁場的東西盡量遠離顯示器，各種電磁波會干擾顯示器，因此，顯示器通常情況下自身都具有消磁功能，我們使用顯示器的時候應該做好消磁工作，最好是定期進行，但是此功能不適宜在同一時期內反復使用。
二、機箱的日常使用常識
不要開機箱運行，我們通常認為打開機箱蓋會讓CPU更涼快，其實這不是正確的做法，而且會產生比較嚴重的負面影響，設計機箱時候前后都開孔，使機箱內的空氣形成對流，使內部各個配件散熱得更好。除CPU之外，對硬盤和光驅的發熱量也必須高度重視，現在的主流硬盤轉速可以達到7200轉每秒，既然轉速這么快肯定是發熱的；開機箱蓋運行對使用者的身體健康非常不利，會產生電磁輻射、噪音等危害；機箱內部難以形成空氣對流的話，將會使得硬盤和光驅下部的電路板，產生的熱量會并且逐漸上升；開機箱運行會使里面的配件更加易臟，并且阻礙風扇的轉動。
三、CPU的日常使用常識
現在主流CPU運行頻率非常的快，不必再超頻使用，與此相反的是在夏天應降頻，此外，通常來說，CPU安全工作是在75度以下。說到CPU也應該說說CPU風扇，通常人們對它并不是很重視，但是CPU必須由CPU風扇來保護，如果沒有CPU風扇的話，在幾分鐘之內就會被燒毀。因此，要注意CPU風扇的運行狀況，風扇頁片上的灰塵要定期清除，并且記得給風扇軸承加油。
四、掌握硬盤的日常使用常識
硬盤相對比較脆弱，要注意特別保護，否則很易出現問題，首先，震動會對硬盤的損害比較嚴重，所以搬運主機的時候在關機狀態下進行；其次，計算機在運行的時候硬盤高速運轉，這個時候嚴禁重啟電腦或，直接切斷電源也是不可以的。
五、掌握電源、電腦風扇日常使用常識
灰塵最多的部件就是電源盒，定期對其進行除塵。電腦在插座使用的選擇，最好使用單獨的插座。保持電源插座接觸良好，電源盡量放在不易碰絆的地方，盡量杜絕意外原因使電源斷電。如果條件允許，確保計算機有潔凈的電力可用，建議購買穩壓電源之類的設備。
六、掌握鼠標的日常使用常識
計算機使用的配件眾多，最容易出現故障的配件是鼠標。鼠標在使用的時候需要小心，避免鼠標與其它銳利或重物相碰，強力拉拽導線也是不允許的，點擊鼠標的時候要力度適中。光電鼠標在使用的時候，鼠標墊要保持清潔使其處于良好的感光狀態，盡量不在反光率高的情況下使用鼠標。
七、掌握鍵盤的日常使用常識
使用鍵盤的時候要非常注意，裝有液體的杯子不要放鍵盤上，若液體灑到鍵盤上會造成鍵盤故障。使用鍵盤的時候，按鍵不要過猛，動作要輕柔并且力度適中，特別是玩游戲的時候，為了避免鍵帽損壞盡量減小按鍵力度。
八、結語
二十一世紀，隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的水平隨之不斷提高，社會需要的人才需要掌握的技能開始日益增多，會使用計算機已經成為新時期人才必備技能之一。計算機的快速普及并且在各個領域廣泛應用，人們生活水平也不斷提高，計算機已經走進千家萬戶，人們可以很方便地使用計算機進行工作、學習、娛樂。但是電腦在使用的時候給人們生活帶來更多便利的同時也有一定的問題。計算機的硬件日常維護就是問題之一。在電腦使用的過程中掌握計算機硬件日常使用常識，能夠使計算機硬件的使用壽命延長，在使用計算機過程中，每位計算機使用的工作人員，要嚴格按照計算機日常使用常識對計算機進行維護，認真對待這項工作，只有這樣認真、負責地做好維護工作，才能使電腦運行的更加流暢。
參考文獻：
[1]胡彥博,姚卓希.淺析計算機硬件日常使用常識[J].華章,2011,28
第一、高職計算機硬件教學容易出現失去了培養“個性化人才”的氛圍
計算機的硬件就像人的四肢一樣，無論多么聰明的大腦，要是沒有健康的體魄做為支撐點的話，最終也是徒勞無功的。所以說，讓學生在日常教學中必須掌握所有計算機硬件的自身基本特性，是每一個教師在進行授課前的備課的時候的重點核心。但是由于像類似于CPU等核心硬件設施一直以來是西方大國壟斷公司的壟斷產品，我們許多老師對其基本構架也僅僅是停留在圖紙上或者是理論性參數上，很少能獨立的進行解析。這樣就無形中影響到了教學實際效果，對于有這方面天賦或者是對這方面信息渴求欲望比較強烈的學生，按照一般的教學模式是難以達到期望的效果的。而高職院校與本科院校的最根本的區別就是在于高職院校在教學中比較側重于啟發學生的動手能力，如果不能全面的解決這些屏障問題的話，教師在教學中就會遇到難以“自圓其說”的窘境。其實，解決此類問題的方式方法也比較簡單，在對學生進行一般教學的同時，可以觀察學生對計算機硬件的“認識、認知、認可”程度，如果有對計算機硬件構造十分感興趣的學生，可以協助他們成立興趣小組，幫助學生翻譯一些國內外的文獻資料，啟發學生自己進行深入的研究。從而達到促進教學的目的。
第二、高職計算機硬件教學容易出現失去了培養“實驗室人才”的氛圍
計算機硬件的更新速度很快，根據文獻資料顯示目前的計算機硬件基本上是以18月提高1代產品的速度進行著更新，有的核心部件的更新速度由于受到市場競爭等因素的影響甚至更快，但是在高職計算機硬件教學中由于受到教學課件和教材的限制，其更新速度遠遠達不到實際產品的更新速度。這樣在日常教學中容易讓學生產生一種“學了也沒用，反正過時了”的思想。其實，有這種想法是不理性的，因為無論其替代產品的性能多么的優越，但是其核心的理論構架是完全一樣的，也就是說無論產品升級到一個什么標準，其原始的技術參數等核心的數據完全是同一個模板出來的，其更新的只是處理速度等容易受到外界影響的客觀因素而已。但是，學生在學習中一旦產生了上述類型的“厭學心理”，就很難再予以糾正，直接影響教師的教學水平正常發揮，同時也直接影響到了學生正常的理論知識吸收。其實，解決此類問題的方法也不難，授課老師可以在講授一般性的理論知識的同時，可以根據外部因素的實際情況來更新輔助教學的課件。在讓學生了解計算機硬件的發展軌跡的同時，不斷的推陳出新一些新的課件，至于這些新的課件的一些理論參數到底是否與教材上的相符，那就要鼓勵學生們大膽的走進實驗室去自己通過教學實驗來解決。這樣，不僅大大的促進了學生們的實際動手能力，還能使學生們所學的知識基本上與社會上存在的計算機硬件水平保持一致，基本上能達到同步教學的水平，從而促進學生們主動掌握計算機硬件核心內容的積極性。
第三、高職計算機硬件教學容易得到“復合型”人才
高職院校的教學特點確定了其學生構架的基本組織特性，學生在完成學業之后既不是屬于全日制大學學生注重理論學習，又比一般的技工類學校在理論基礎上深入了許多，這類型的學生目前在就業市場上是屬于比較熱門的。尤其是針對計算機行業來講，可以說，目前的各個門類基本上都離不開計算機應用，這類型的人才也是企業在招工的時候的關注的一個重點方向。通常情況下，大家可能解讀為計算機產業鏈中下游的企業比較青睞高職院校的計算機硬件專業學生，但是根據對目前高職院校計算機硬件專業學生的就業研究發現，實際情況遠比我們想的要好的多。以青島市為例，海爾、海信、澳柯瑪等一批國內外知名企業在錄用新入司員工的時候，其高職計算機硬件專業的學生錄用率要明顯高于一般普通全日制大學的本科院校學生。通過調查我們得知，企業之所以選擇優先錄用高職計算機硬件專業的學生，一是因為高職學生的就業起點定位比較準確，不易產生“好高騖遠”的思想；二是因為高職學生的企業定位點比較理想，理論基礎較為扎實的學生可以在公司的相關科研機構進行輔工作，動手能力較為突出的學生可以在公司相關生產部門進行統籌性工作，比較適合公司的一般用人原則。因為看到了這樣良好的就業前景，目前許多高職院校也在陸續的開設計算機專業的硬件專業教學班，從人才儲備的角度上來說這是一個可喜的現象，它極大的推動了我國計算機專業人才的水平，為甄選計算機專業“復合型”人才打下來良好的基礎。
第四、高職計算機硬件教學容易得到“社會型”人才
關鍵詞： 中職計算機硬件教學 系統性 實踐性
一、當前中職學校計算機硬件教學存在的問題
中職學校計算機原理與數字電路課程作為計算機課程的重要組成部分，對于學生素質的培養是至關重要的。但是從當前的教學課程設置來看，對于這個部分的關注度顯然是不夠的，特別是硬件相關課程是難點，其大概的原因不外乎以下三點。
1.計算機硬件的技術和設備水平發展異常迅速，導致當前的課程和教材及實驗設施都無法跟上其速度。處理器的技術、存貯的技術及網絡的發展都是迅速而日新月異的。因而這種快速的發展便造成了期間的關聯程度降低。
2.計算機的體系結構體現強系統性，但是相關教學活動卻沒有與之對應，缺乏足夠的實踐性和操作性。目前，中職學校的計算機硬件課程大多是以課程大綱要求為標準，而不是以計算機的整個體系結構為主線，因而這種現象亟待改革。
3.計算機科學的教育所針對的對象是需要具備軟件和硬件的設計能力的學生，對于軟件的掌握，是較容易實現的，但是對于硬件的掌握則是較難的，因而在教學中這個部分的效果很差。并且當前的實驗設備大多是由實驗箱組成，無法體現出硬件的設計思想。因而對于計算機硬件的充分學習，對于其原理進行掌握，并且結合計算機的硬件技術的發展，學習計算機技術的系統性和實踐性，是我們需要著重突破的問題。
二、計算機硬件教學的系統性與實踐性
1.推動科學的教材體系建設。當前情況來看，計算機及應用專業的硬件課程面臨兩個問題。一方面是教材的內容劃分混亂，內容嚴重重復，形成學生重疊學習的情況，一個簡單的例子在于微型計算機基本原理的內容幾乎頻繁出現。另一方面，教材的內容的邏輯性的依據在于依照計算機科學的邏輯來發展，但是沒有依照計算機的硬件技術的系統性。應當依據發展的觀點分析整個計算機的硬件體系。在計算機的技術發展的階段里，其計算機的原理和工作過程是變化較小的，但是其硬件設置的性能有巨大變化。一方面是電子元件性能的發展，所謂計算機的發展階段就是依照電子元件的發展階段來區分的。另一方面的性能就在于，流水線及各種處理系統的不斷完善和完備。計算機的指令系統是計算機硬件技術中不變性，所以其變化性比較微小。
從前文的分析可以知道，有必要按照這個邏輯重新進行計算機硬件課程體系的設置，將課程的開展分為三個層次，前兩個層次以基本原理的教學為主，到第三個層次則體現對計算機計算的發展。具體操作來看，可以這樣理解：（1）數字邏輯，對于數字邏輯的理解，應當更加突出對于電路設計邏輯的講解而不是當前的重點關注器件的理解。除了之前的教學內容里有關數字電路的內容之外，還應當增加對于EDA的理解。（2）計算機的基本原理和編程語言的理解?；驹淼膬热荼旧硎亲鳛橐粋€先導性的內容，因而其內容的設置以語言的需要為依據，不要過于冗雜，否則便會喪失其簡潔性。（3）計算機系統的組成與運作原理。計算機的硬件管理課程主要包括對于計算機的組成部分，比如各個硬件設施的原理，更要突出強調系統的設計。（4）微機的接口和外設，從應用層面，可以給予擴展，并在安排教學計劃的時候，可以預留相關的課時。（5）高性能的計算機系統結構。這個部分與計算機的組成與設計是一脈相承的，主要在于計算機的基本組成在性能上的提升，與計算機技術發展的前沿緊密相關，因而要體現在課程教學上。
2.注重課程的內容設計，追求連續性。對計算機的硬件和軟件進行設計，是計算機專業的學生所必須具備的能力，中職學校較注重對軟件的設計能力的培養，在學校的課程當中較多涉及此部分內容。但是對于硬件部分的教學卻顯得較為稀少，因而在課程設計部分的改進路徑在于，加強對硬件教學的發揮，使得學生真正理解計算機的結構的系統性，并保證相關的設計能力。在教學過程中要較多地針對能力的培養，教導學生對于關鍵因素的關注，比如時序、頻率、干擾等。
根據傳統的數字電路一般都是根據集成電路進行裝聯的，但是根據布線和連線等問題的影響，對于其效果也是千差萬別。但是不斷發展的EDA實際上解決了上述問題。因而在課程的設計上要適當地加入EDA的內容，特別是ISP的技術大大提高了設計效率。另外，還要傳授學生明白軟件編程與硬件編程之間的相通之處。所以課程的內容不僅要包括對于單一的軟件或者硬件的知識的傳授，還要包括軟件和硬件互相轉化的機制。很多硬件的功能可以通過軟件的發展給予替代。因而對于指令和語言及相關的傳輸系統的設計就顯得尤其重要。良好的系統不僅會使得設計的效率大幅度提高，更會使得整個計算機的硬件和軟件及輔助系統體現更多的系統性。高度的系統性和實踐性正是高性能計算機的固定追求。合理的課程和教學會大大增強學生的創造能力。
三、根據計算機硬件的系統性構建硬件實驗室
出于對于計算機硬件的實踐性的追求，硬件實驗室是必不可少的。這是計算機硬件教學的實踐性和系統性的要求。對于計算機硬件實驗室的建設來說，首先要考慮的因素在于對于計算機硬件技術的基本原理的不變形，其系統性及技術的漸變發展特性這些因素，與此同時，要兼顧相關的軟件程序的配套性。實驗室從核心到，從簡單到復雜，從單機到多機要同時構建，并且輔助以配套的指令程序系統、微程序及驅動程序的設計。具體而言包括如下幾個方面：（1）運算器、微程序控制器、寄存器及指令系統的設計等構造CPU。（2）存儲器和相應的數據、地址及控制總線的設計等構造存儲系統。（3）外設、接口、中斷、DMA及相應的接口驅動程序的設計等構造I/O系統。上述部分是計算機系統的基本組成，后面部分是從指令系統和體系結構等方面提高計算機的整體性，為計算機硬件技術的發展留下擴展的空間。在實驗室，學生一方面要完成硬件課程所要求的驗證性實驗及設計性的課題，另一方面要使學生理解計算機硬件的系統性及性能提升的方法，理解計算機系統的進化史。
四、結語
所謂計算機硬件結構的系統性在于計算機技術發展的基礎性資源，對于計算機的硬件教學來講，要調整思想，堅持對系統性和實踐性的追求，不但要使得學生掌握好計算機硬件的基本原理，而且要學會計算機的設計理念。要讓學生主動探索計算機技術的發展和研究方法，啟發創造性思維并產生良好產品。
參考文獻：
[1]謝安裕.計算機硬件教學實踐性與系統性結合研究.中國新技術新產品，2011.2.
［關鍵詞］計算機應用；中職學校；微課開發；實踐
《中職計算機新課程論》中強調，在計算機教育教學中，堅持貫徹“以教師為主導，學生為主體”的教學理念，創新教學模式，結合技術發展的優勢，引進微課教學模式，促進不同專業之間的融合，培養學生合作、探究、創新、自主的學習意識，促進學生全面健康地發展。在傳統的計算機教學中，教師普遍采用講授的教學模式，即在課前根據課標進行備課，在課堂上按照目錄進行講授。傳統的講授式教學不能有效地調動起學生的學習興趣，學習效率大打折扣，學生的專業素養提升勢必受到制約。所以在新課改的背景下，創新教學模式顯得尤為必要。本文通過分析三種計算機應用基礎中的微課開發實踐，希望為新課改下的中職計算機應用基礎有效教學提供借鑒。
一、微課簡介
微課作為一種新型的教學模式，即教師在上課之前給學生提前錄制好一個小視頻，在小視頻里對所要講述的重點和難點進行一一介紹，使學生對所要學習的知識內容有一個大致的了解，便于學生更好地抓住本課的重點和難點，理解課程內容。它改變了傳統的教案設計模式，直接突出課程的重點部分和難點內容，理清所要講述內容的結構，刪去不必要的講課內容，便于學生學習。采用微課這種新型的教學模式，給學生點明了正確的學習方向，有了新的學習動力，不再是沒有頭緒地學習。
二、“微課”開發在計算機應用基礎中的實踐
（一）抓住課堂重點，促進學生理解
微課教學可以幫助學生抓住課堂的重點，通過視覺上的沖擊力，促進學生對重點知識的理解。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）第一章第六板塊“計算機系統的組成及工作原理”的時候，由于本節的教學目標是使學生熟悉掌握計算機硬件系統和軟件系統的基本組成部分，同時分析計算機操作系統，使學生了解計算機的基本工作原理和性能指標。在本課的教學過程中，教師給學生播放一個小視頻，在視頻里面展示了本節課的重點知識，即“計算機硬件系統里面的主機，外部設備，輸入和輸出接口，總線；計算機軟件系統里面的系統軟件和應用軟件的各自組成部分；操作系統的基本功能和工作原理”。另外，教師在課堂中帶一個主機給學生進行系統的介紹，便于學生的理解。微課抓住教學的重點內容，提升了學生的理解水平，促進了有效教學。
（二）突破課堂難點，提高學習效率
微課教學可以抓住課堂的難點，便于學生的練習，提升專業素養。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）中“Word與Excel表格協作”的時候，由于本課的教學目標是使學生了解辦公室軟件的發展歷程，學會在Word與Excel中新建、保存、打開文檔，同時學會查找和替換，復制與粘貼，插入特殊符號的操作。在進行本課教學過程中，教師給學生播放一個小視頻，在小視頻里面著重展示了本課教學難點，即“掌握基本的Ctrl+C的復制功能，Ctrl+V的粘貼功能，Ctrl+F的查找和替換功能”等，學生掌握了教學的難點之后，教師就可以帶學生去電腦上進行具體的操作，鞏固所學的知識。微課清楚地抓住了教學的難點，便于學生的理解和掌握，促進了有效教學。
（三）分析知識結構，幫助學生記憶掌握
微課教學模式可以在課堂上給學生直觀展示知識架構，讓學生對所要學習的內容先有一個框架性的了解，再通過樹枝圖的發散形式，記憶掌握各知識點。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）中“PowerPoint2003操作實務”的時候，由于本課的教學目標是使學生學會制作幻燈片，同時掌握幻燈片制作中的文字、圖片的切換手法，學會自定義動畫的制作等。在進行本課教學過程中，教師先給學生播放一段小視頻，在小視頻里著重展示分析本課知識的框架結構，即“幻燈片的啟動，圖片的插入，文字的輸入，動畫效果的設置，藝術文字的插入，幻燈片的保存”等，再通過樹枝圖節點發散展開，幫助學生記憶掌握，從而為后面的有效學習奠定了基礎。之后，教師帶領學生再上機進行實際操作就變得十分容易了。微課教學給學生理清了所學的知識結構，促進了教師的有效教學和學生的高效學習。在中職學校計算機新課改的背景下，創新教學模式，引進微課教學，便于學生抓住重點突破難點，加深學生對知識結構的理解記憶。一方面降低了教師課堂教學的難度，另一方面，通過興趣入門提高了學生的學習積極性和學習效率。
參考文獻：
