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计算机硬件系统的基本功能精选(十四篇)

发布时间:2023-11-16 10:55:05

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇计算机硬件系统的基本功能,期待它们能激发您的灵感。

计算机硬件系统的基本功能

篇1

关键词:计算机;教学目标;内容设计

中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-06-0135-02

一、课前预析

(一)教学内容分析

这节课是新生入校的第一堂课,在教材中课题是“计算机使用初步”,要讲授的内容包括两个方面:初识计算机和计算机的开机、关机及重启。通过这节课的学习,一方面使学生在初中已有的计算机知识基础上进一步地学习常见硬件及其功能,使学生充分了解计算机的组成和简单的工作原理。另一方面,让学生养成一个好的习惯:那就是正确地开机、关机及重启。本节知识是该课程的起点,只有学好这部分内容,才能为后面的其他内容的学习起抛砖引玉的作用。

(二)学生情况分析

本节课的授课对象是中职一年级学生,年龄大多在16岁,都是初中毕业生,他们对计算机机有了一定的了解,比如说认识哪个是显示器、哪个是鼠标、键盘等一些硬件设备,还会一些应用软件的操作,比如他们感兴趣的游戏。但他们说不清什么是硬件、软件,以及常用硬件的作用,就是说他们对这些基础知识了解的太少,不够系统、不清晰,通过这节课的学习,会让他们从基础学起,激发他们学习这门课的热情,提高他们的认知能力。

二、教学目标设计

(一)知识与技能:通过老师讲授引导以及学生观察实物的基础上使学生对计算机硬件有直观的认识,了解一台基本的计算机主要是由主机、显示器、键盘、鼠标等组成,并简单地了解他们的功能。

1.通过这节课的学习,使学生有更大的柔性和发挥的空间,以培养他们观察、总结归纳、继续学习的能力,为他们的未来作好准备。

(二)过程与方法:通过实物演示、学生观察、师生互动等形式,培养学生观察能力、自主学习能力和语言概括表达的能力。

(三)教学价值。1.通过老师引导让学生在自主解决问题的过程中培养成就感,为今后学会自主学习打下良好的基础。

2.通过生生、师生的协作活动,加强师生情感纽带、构建和谐师生关系、培养学生合作学习的意识和研究探索的精神,从而调动学生的积极性,激发学生学习计算机的兴趣。

三、教学内容设计

(一)教学重点

1.一台基本的计算机的硬件系统主要由哪几部分组成,它们的基本功能是什么?

2.主机箱前、后面板的介绍及硬件间的连线操作。

3.正确的计算机开机、关机及重启。

(二)教学难点

1.常见的计算机硬件系统及其基本功能。

2.主机箱前、后面板按钮、接口、指示灯等的名称、作用及连线。

3.纠正学生不正确的开、关机操作。

四、教学方法

启迪总结法,师生互动法、实物演示法、讲授法

五、教学准备

常见的计算机硬件实物

六、教学过程

(一)引言

当今社会是信息时代,它不但推动着世界经济的高速发展,而且还引起人们生活习惯、工作方式、价值观念的改变。信息社会离不开计算机的普及和应用,学习、掌握计算机的操作和使用技能,已成为新世纪对现代青年的最基本要求。如成绩统计、身份证管理、人事档案、体育奥运获金牌运动员统计、情报检索等,利用计算机的数据库管理系统软件,能够迅速、准确地对数据进行存储、编辑、排序、检索、计算统计等。所以我们每个同学必需要学习计算机知识,那么从哪开始学起呢?

(二)讲授新课

1.初识计算机

(1)计算机组成

师:请同学们回忆一下,你接触的计算机都有哪些部件构成的?

生(七嘴八舌,这样课堂气氛活跃):显示器、鼠标、键盘,还有主机箱等。

(演示实物,名物对照)

师(鼓励):大家回答得不错。那么你们还能不能说出这些部件有什么共同特点?

(同学们思考)……

师提醒:这些部件我们能不能看见?

生:能。

师:这些部件我们能不能摸着?

生:能。

师(小结):我们把计算机系统中能看得见、摸得着的这些部件(或者设备)叫做硬件。硬件的集合叫做硬件系统。

师生(小结):从外观来看,一台基本的个人计算机硬件系统主要是由主机(箱)、显示器、键盘、鼠标、音箱等组成。

师(进一步):大家知道,我们的眼睛有看的功能,鼻子有嗅的功能,耳有听的功能,那么计算机系统中的每一个硬件有什么作用(功能)呢?这就是我们要讲得第二个小问题。

(2)各硬件的作用

师讲(新知识):

a.主机(箱)。计算机系统的主体,其主要功能是完成各数据的运算和存储。计算机中的主要部件(如主板、中央处理器、内存、硬盘、显卡、光驱等)都安装在其内部,其他的外部设备(如显示器、光盘等)通过各种形式的接中与之相连,从而形成一个完整的计算机硬件系统。

b.显示器。它是计算机的主要输出设备,与主机中的显卡相连接,其功能是将主机处理好的各种文本、图像、图形、视频、动画等信息显示在屏幕上。

c.键盘。它是计算机中最常见的输入设备之一,其主要功能是将数字、字母、汉字、控制命令及其他语言的字符输入到计算机中。

d.鼠标。计算机中最重要且常见的输入设备之一,通过它,操作者可以对屏幕上的光标进行定位,从而对屏幕上显示的各种元素进行操作。

e.音箱。它与主机中的声卡相连接,是计算机中常见的音频输出设备,通过它可将计算机中处理好的音频信息进行输出。

篇2

1、计算机硬件系统维护的必要性 

计算机硬件有由电子和机械部件构成,硬件作为计算机内部的核心组件,是数据存储的主要场所,从根本上决定了计算机的运算速度和读取速度。从大的方面讲,硬件部分主要包括控制设备、存储设备、运算设备和I/O设备。控制设备——CPU,它是计算机指挥控制中心,计算机中的其它部件及外部设备都要直接或间接地受它的控制、存储设备内存储着用户日常办公或生活的重要数据、I/O设备担负着信息输入和输出的重任,若硬件系统受到破坏,轻者计算机不能正常工作,重者用户数据将受损或完全丢失。对办公和生活用的计算机而言,很大程度上扮演着数据存储的角色,重要的功能便是存储数据,而计算机数据的存储功能大多由硬件实现的,因此,维护计算机硬件,是提高数据的安全性、提高办公效率的有力保障。 

2、计算机硬件的维护原则 

用户必须掌握相关的计算机硬件系统维护原则,以提高维护效率。(1)掌握必要的计算机使用常识。 用户不仅要了解计算机的基本构成和工作原理,而且还要加强对计算机硬件的维护工作,当计算机硬件出现硬件故障时,可以利用所学的知识对其进行检修和抢救,以便及时解决相关问题,避免出现更大的损失。(2)用户必须清楚硬件的安装方法。(3)掌握日常使用计算机的注意事项。第一,计算机的工作温度应控制在18-30度,若遇雷雨等恶劣天气,要及时关闭计算机,并拔掉电源插头。第二,计算机工作环境应防潮、防干燥。因为潮湿的环境会使计算机的元器件生锈或发霉,甚至出现短路和断路问题;而异常干燥的环境会使计算机产生静电现象,影响计算机的存储能力。第三,要及时检查计算机的散热性能是否良好,注意保持工作环境的通风,避免在灰尘过多的环境中使用计算机。若计算机散热不良,会直接导致内部元件烧损,灰尘过多将会使风扇转动受阻,降低转速,影响计算机的正常工作。第四,不可将计算机放在烈日下,因为显示屏在阳光直射下会发生色散,降低屏幕的显色程度,降低计算机的使用性能。第五,打开电源后,不要立即开机,应等待10秒左右再开机。因为计算机的工作电压低于电源电压,立即开机可能会烧损元器件,导致电池老化。计算机使用完毕后,要及时切断相关的电源,避免火灾的发生。 

3、加强硬件检测,降低故障发生率 

计算机硬件的维护工作重点在于用户的自觉检测。计算机硬件问题主要包括电子元件本身的问题和使用中的保养问题等。一部分电子元件在出厂时未经过严格的质量检测,或者不法商贩对部分元件“偷梁换柱”、“以次充好”,导致应用于计算机后性能不佳或频出故障问题。因此自觉检测计算机非常必要。首先,对计算机进行硬件检测与性能测试。一般使用第三方软件对设备进行专项测试,这种测试软件又称为“考机”软件,如Windows的“设备管理器”初步检测硬件、“鲁大师”详细检测硬件等,及时发现有瑕疵的元件,并进行更换,从而保证计算机的最佳性能。其次,查看开机POST(上电自检,Power On Self Test)画面。POST卡又叫主板诊断卡,其工作原理是:利用主板中的BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统)内部自检程序的检测结果,使用POST代码显示出来。结合代码含义找到故障所在。尤其是计算机不能引导操作系统、黑屏、蜂鸣器不叫时,使用POST卡更能体现其便捷性。 

最后 ,计算机在使用过程中,用户对硬件的保养和维护不到位。如,外力破坏或在使用中频繁拔插电源插头,均会影响计算机硬件的使用寿命,重者,会导致硬件系统瘫痪。再如,有些用户在长期使用计算机的过程中,没有及时对鼠标、键盘、打印机等设备进行维护更新,导致计算机性能非正常发挥,严重影响计算机工作效率。 

计算机硬件问题是多方面,要求用户必须在使用的过程中及时发现问题,针对使用过程中出现的问题采取科学合理的措施及时进行解决。从计算机硬件故障从实质上可分成真故障和假故障。真故障是物理损坏,交专业人员修复。在日常生活中,大多数故障属于假故障,使用者进行简单的维护即可。如计算机挪动位置后重新开机,发出“滴—滴—滴”声,是因内存条松动,不是损坏,需重新插拔内存条几次即可恢复正常工作;又如,新增一块新硬盘后,无法进入系统,是由于硬盘主重盘设置有误,不是硬盘损坏,只需进入BIOS系统进行主重盘的正确设置即可。用户必须在日常使用中多积累处理硬件故障的方法,才能提高计算机硬件的维护效率。 

参考文献 

篇3

由于在传统实验室进行计算机基础教学的硬件实验,受到空间、时间、硬件设备等因素的限制,为了有效解决该问题,设计一个基于VRML技术,结合3Dmax建模工具,以及javaScript、asp、Access数据库等工具,实现基于网络环境下的计算机基础课虚拟实验室系统。

【关键词】网络 虚拟实验室 硬件展示 硬件组装

1 引言

高等院校教学活动中实验是不可缺少的教学环节,实验对于培养学生的综合素质和实验技能都至关重要。在以往的计算机基础教学中,由于受到教学条件的影响和硬件设备的限制,教学中涉及硬件的实验很多是纸上谈兵,通常是介绍CPU、主板、内存、显示卡以及一些常见外部设备的型号品牌、技术指标等,即使做实验大多也是用一些过时、淘汰、破旧的设备进行学生不感兴趣的实验练习,学生的实际操作技能得不到训练和培养。当学生毕业后走上工作岗位遇到计算机故障时,由于缺乏实际动手能力,再加上计算机软、硬件的不断更新,所以学生感到无从下手,根本解决不了计算机的故障。为了改变现状,使学生能适应社会,建立基于网络的虚拟的计算机基础硬件实验室,改变传统实验教学模式的局限性,这样不仅可以降低教学成本,而且可以不断扩大实验范围和实验科目,实现资源共享,提高实验教学质量,才能培养出合格的应用型人才。

2 计算机基础虚拟实验室实现方案

2.1 虚拟实验室特点和实验内容

计算机基础虚拟实验室创建一个基于Web的可视化三维环境,系统提供常见的计算机硬件三维模型,并且对颜色、接口传感器感应点等配置相应参数,将每一类可视化的三维物体抽象成一种实验对象。学生或教师通过注册登录进入虚拟实验室,通过操作鼠标、键盘进行虚拟实验,完成实验任务。这种设计理念,不但为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持,还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器设备进行安装、调试。

组建基于网络环境的开放式计算机基础课虚拟实验室,主要完成非计算机专业计算机基础课程所涉及的计算机硬件方面的基本实验。主要包括如下内容:

(1)三维立体展示当前最新的计算机硬件并配以文字说明,主要有主板、CPU、内存、硬盘、显示器、打印机、扫描仪、光驱、键盘、鼠标等。

(2)完成微型计算机组装实验。

(3)以二维网页的形式完成计算机网络组建实验,主要完成局域网组建、网线制作、路由器配置、ADSL连接配置实验。

(4)计算机基础课虚拟实验的教师管理。

2.2 系统实现方案

本项目基于VRML技术,结合3Dmax建模工具,以及javaScript、asp、Access数据库等工具,实现基于网络环境下的B/S结构的计算机基础课虚拟实验室系统。

(1)根据系统总体框架设定各个模块的基本功能。

(2)构建三维虚拟实验环境。虚拟环境建模主要是三维视觉建模,使用基于VRML组件技术封装该模型,使得虚拟器件具有良好的独立性、扩展性和重用性。再适当地配备声音辅助实验中的交互效果,增加实验的真实性。虚拟实验的建模涉及到实验环境和实验设备两方面的建模。

① 简单模型的创建。

对实验室、实验台等本身结构不太复杂的模型直接利用VRML来建模。综合运用VRML语言中的Transform、Scale、Box、Cylinder等实现造型。由于用VRML建模形成的文件很小,这样有利于网上传输。

② 复杂模型创建及优化处理。

由于主机、主板、内存、显示器、显卡、打印机、扫描仪等结构比较复杂,直接用VRML语言完成困难,选用专业三维建模软件3DMax进行建模。由于3DMax对元器件描述的精度高,经VRML转换后形成的VRML文件存在大量垃圾代码,必须对该代码进行优化处理,经过处理后的文件再通过VRML进行调用。

(3)交互式虚拟实验的实现。交互操作主要是基于事件驱动的,如鼠标单击、双击、右击、拖拽、键盘事件等,以及摄像机的位置变化等形式。通过定义接触传感器结点,确定部件间关联关系,通过详细的三维模型展示内部构造,并以动画、图文相结合的方式,介绍硬件工作原理,形式直观,易于非专业学生理解。

虚拟实验过程通过接触传感器节点(TouchSensor)、VRMLScript编写的脚本程序实现。在各个需要交互控制的物体上,定义一系列的TouchSensor节点,相应的实验都要针对这些节点进行控制执行。将用户的输入经过程序转换,输出到特定的对象上,从而实现交互过程的完成。

(4)网上。将构建完成的三维场景进行集成,与网上其他媒体素材合成,形成一个控制方便、界面友好的虚拟实验环境。把虚拟实验放在Web服务器上,用户通过互联网就能对虚拟实验进行远程浏览和交互操作。

开发步骤简单概括为:利用3Dmax建模导出模型文件VRML编辑输出到Internet。

3 系统主要功能模块设计

3.1 学生实验操作模块

学生经过注册后,才可以登录进入虚拟实验系统。学生可以浏览虚拟硬件设备、选择实验项目进行实验操作并可以填写提交实验报告供教师查阅和评分。系统还提供软件下载的功能以及用于学生和教师之间的交流疑难解答模块。

3.2 教师管理模块

实验管理由教师承担,只有通过审核的教师,方可进行实验器件库元器件的增加、删除、修改,更新并进行虚拟实验项目的制定和管理工作。教师管理的数据库包括实验管理库和学生成绩管理库。教师将实验目的、实验任务以及实验要求等信息存储实验管理库中,供学生调阅。教师可以选择学生的实验报告进行浏览、评阅,并将成绩存入学生成绩管理库中。

4 结束语

本文对虚拟实验室的设计进行了总体分析,将学生一步步带入计算机基础课程涉及的硬件实验DIY世界的大门, 学生可以从最基本的计算机硬件实验入手,在操作中掌握计算机硬件的有关参数与性能,使学生全面掌握计算机硬件基础知识及系统的安装与调试方法,从而提高学生的操作技能。

篇4

一、信息系统审计的含义

要了解信息系统审计,首先得了解什么是信息系统。信息系统又称IS系统(Information System),是由计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。它具有输入、存储、处理、输出和控制五个基本功能。

目前审计所涉及的信息系统主要是与单位经济活动相关的财务信息系统和业务信息系统。财务信息系统是传统手工记账的升华。业务信息系统可贯穿各个管理环节,常见的如ERP系统、银行信贷系统、医院收费系统等。

信息系统审计是以信息系统为依托,结合传统审计和计算机辅助审计的高级计算机审计。它不仅对数据审计,更对信息系统全面审计,要检查机房环境、网络设备安全、逻辑访问控制、输入输出、权限、主数据和业务参数控制等。

二、信息系统审计的内容

信息系统审计的内容取决于被审计单位信息系统的构成。它分为横向和纵向两部分。横向是由计算机硬件、系统软件和应用软件所组成的计算机系统,加上相应的组织和管理制度等组建完成的。纵向包括可行性研究、设计、编程和测试、系统转换、验收和维护等几个阶段。两者共同构成一个完整的信息系统,而审计需要关注的是其中的每一个控制点。综合而言,信息系统审计的内容包括系统总体目标实现、组织结构和管理方式、硬件设施、软件控制措施、系统开发维护生命周期、灾难恢复等内容。

三、信息系统审计的重点

在信息系统审计过程中,审计人员应重点关注信息系统的内部控制,包括一般控制和应用控制。

一般控制是指为合理保证所有计算机数据处理活动安全、可行的控制措施。它对系统的各个方面都有广泛的影响,包括组织控制、操作控制、系统开发和维护控制、硬件和系统软件控制和灾难恢复控制。

应用控制是指设计用来合理地保证计算机数据处理系统在特定应用方面能够正确地完成数据的记录、处理和报告功能,包括输入控制、处理控制和输出控制。它直接影响数据的结果,如常见的会计报表、账簿等。具体来讲,信息系统审计可进行以下重点审查和评价。

1.审计财务信息系统软件的合法性。主要是审查操作系统和财务软件的使用是否违反《中华人民共和国著作权法》和《计算机软件保护条例》,有无使用非法复制的计算机软件。

2.审计软件应用平台的安全性。主要是检查计算机软、硬件系统配置和运行环境是否符合要求,软件架构是否完全、稳定。身份准入是否存在非指定人员登陆计算机,取得控制权和软件操作权的可能性。

3.审计财务软件的安全性、可信性。这个环节的重点是按照《核算软件基本功能规范》的要求,从会计数据的输入、处理、输出和安全等4个方面测试各功能模块和整体性能。

4.检查财务部门电算化会计内部管理制度。主要是检查电算化岗位责任、会计电算化管理、计算机软硬件和数据管理、电算化会计档案管理等内部管理制度是否完备,有无违反《会计电算化规范》中相关条款。

四、信息系统审计的方法

信息系统审计与一般审计相比,在准备阶段和报告阶段运用的技术方法与传统财务审计的技术方法大同小异,但实施阶段运用的技术方法则很具有信息技术的特色。信息系统审计不仅可以采用有手工环境下传统的审计技术方法,也可以在此基础上增加计算机技术方法,主要包括一般方法和计算机辅助审计方法。

1.一般方法

信息系统审计的一般方法主要包括面谈法、系统文档审阅法、观察法、描述法等审计人员较熟悉的方法。面谈法在信息系统审计的各个阶段均可使用。系统文档审阅法主要应用于信息系统审计的准备阶段和实施阶段,通过审阅技术手册、操作手册、流程图、组织结构图、源程序等系统文档,按照其中规定的控制措施,对照检查实际操作过程中是否有效执行。描述法可以文字、表格、图形等直观的方式对信息系统的运行、业务流程等进行详实、有条理地描述。

2.计算机辅助审计方法

这是信息系统审计不同于传统审计方法的特色之一,主要在财务软件安全性可信性审计中应用,是对数据输出结果和控制的审计,包括测试数据法、平行模拟法、嵌入审计模块和受控处理法等。测试数据法是审计人员设计出一些虚拟的业务数据,提交给要检查的信息系统进行处理,然后将系统的处理结果与审计人员的预期结果进行对比,从而确定系统控制是否存在并有效执行。此方法简单、易操作,但相当于抽查,不能准确测试整体的系统控制。

平行模拟法,顾名思义,是设计一个与被审计单位处理规范相同的程序,将被审计单位的真实数据在审计人员设计的程序中模拟运行,再将得出的结果进行比对。此方法类似与传统审计的分析性复核。国家审计目前使用的审计现场实施系统(AO),就是使用被审计财务账备份,从中提取凭证表和相关表,生成会计账簿和财务报表。

嵌入审计模块是在被审计单位的计算机数据处理系统中加入为完成审计目的而编写的程序代码,使嵌入模块成为被审计系统的一个组成部分,并按照审计人员的要求,为其生成和输出结果。其优点是可以对被审计单位的信息系统进行实时的运态监控,但基于身份授权和技术要求高等原因,在实际工作中较难操作。目前在SQL Server中编写计算机语句得出结论的方式,可视这种方法的简化。

篇5

关键词:多媒体模拟实验;信息技术教学;实践

多媒体模拟实验指的是利用计算机多媒体技术模拟真实现象或实验现象,以探求规律,要求学生通过一系列操作和实验建立模型,或在给定的模型条件下检验其适用范围并进行模型修正。多媒体模拟实验有着逼真直观、生动形象、经济安全等诸多优点,被广泛应用于物理、化学、生物等自然学科的教学实践中。信息技术作为一门新兴且信息更新较快的学科,在教学手段与教学方法上也应不断去创新。信息技术课堂中,传统的上机操作并非学生学习知识的固有模式,也不是学生掌握技能的唯一方法。在合适的教学内容中恰当运用多媒体模拟实验进行教学,往往能够取得意想不到的效果。本文将以初中信息技术课中“计算机硬件及工作原理”一节为例,探讨基于多媒体模拟实验开展信息技术教学实践的方法过程,并分析其教学反思。

一、多媒体模拟实验教学适用于本节教学内容

“计算机硬件及工作原理”这一节内容讲述的是计算机的基本知识,包括基本组成、软硬件常识等以及计算机工作的一般原理。初一学生普遍能够熟练使用计算机进行一些常用操作,但是对于计算机的内部组成结构仍然是一知半解,而对计算机的工作原理更是一无所知。要想让学生对计算机内部组成结构和工作原理有更深入的了解,达到预期的教学目标,最好的方法是通过计算机组装的具体实验来实现。但现实情况是信息技术学科并不像物理、化学等学科那样有专门的实验室、实验设备和实验仪器等,学校往往只有用于上课的普通计算机房和普通计算机,不可能提供专门的计算机实验室和足够的用于实验操作的计算机部件。那怎么办呢?在此情况下,多媒体模拟实验可以“大显身手”了。

1.模拟真实的实验环境,经济、环保

通过计算机多媒体技术制作模拟实验软件,将实验过程中所需要的环境以及计算机各部件虚拟出来,例如220V电压电源、计算机主板、CPU、硬盘等。学生通过使用鼠标以及键盘对软件进行操作,完成计算机组装过程。这样就不需要专门的计算机实验环境和大量的计算机实验部件,既能节约成本,又能减少实验造成的污染。

2.模拟真实实验操作,安全、省时

学生在完成计算机组装后是要对计算机进行通电开机测试的,如果在真实的实验过程中没有老师的指导,就要花费不少时间,并且具有一定的危险性。多媒体模拟实验能模拟加电测试环境,并且能把测试信息反馈给学生,帮助学生找出其中操作错误的地方,直到完成实验。这样的实验,既保障了实验的安全性,又节省了时间。

二、多媒体模拟实验设置及实施

“计算机硬件及工作原理”一节教学需要2个课时来完成。教师共设置了两个模拟实验,第一个实验是让学生认识计算机常见硬件,并学会分类;第二个实验是让学生完成简单计算机硬件组装,了解计算机工作一般原理。两个模拟实验软件都是由教师利用Flash软件及通过脚本设计而成的。软件界面友好,操作简单,交互性好。

(一)实验一(第1课时):认识计算机常见硬件

1.实验设计

(1)实验目的与任务:熟识计算机的五大功能部件。通过鼠标点击图片了解常见的计算机硬件知识,通过拖曳的方法把常见的计算机硬件放到五大部件分类容器中。

(2)实验原理:不管哪种类型的计算机,组成计算机硬件的基本部件都包括存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备五大部件。五大部件各有各的功能作用,共同组成了计算机硬件系统,缺一不可。

(3)实验装置:利用Flash软件及脚本编程设计而成的多媒体模拟实验交互软件(单机版),通过计算机操作完成。

(4)实验结果要求:能准确说出常见计算机硬件的名称、分类及其基本功能,能把常见的计算机硬件放到五大部件分类容器中,能准确计算出存储容量的不同单位之间的数值转换。

2.课堂组织及实施过程

教师先组织学生自主学习课本内容10分钟,让学生对课本知识有所了解,然后把模拟实验软件发送给每一个学生的电脑上,在演示简单的操作方法后,让学生按照要求独立完成实验。学生在操作过程中,教师巡堂,并给予学生适当指导,并掌握实验过程的总体情况。

3.教学评价方式

(1)在完成模拟实验后,软件提供一个计算机存储容量转换计算练习,以测试学生学习效果。例如:3MB=( )B;2KB可存放( )个汉字等。

(2)另外,在操作完软件后,教师在讲台上按顺序放了主板、硬盘、内存条、CPU、光驱等几个常见的计算机硬件实物,让学生观察,并完成下表:

(二)实验二(第2课时):组装计算机

1.实验设计

(1)实验目的与任务:了解计算机基本工作原理。按照计算机硬件组装流程图,通过鼠标点击以及拖曳的方法把计算机硬件组装在一起,并进行通电开机测试。若开机不成功则根据软件的反馈信息进行修正,直到成功为止。

(2)实验原理:计算机的基本工作原理――冯・诺依曼“存储程序”的工作原理,如图1。

图1

其中,计算机硬件组装流程图如图2。

图2

(3)实验装置:利用Flash软件及脚本编程设计而成的多媒体模拟实验交互软件(单机版),通过计算机操作完成。

(4)实验结果要求:能说出计算机的基本工作原理,能完成计算机组装并实现成功开机。

2.课堂组织及实施过程

教师在向学生讲授完计算机基本工作原理后,将学生分成若干小组,每小组两人。教师把模拟实验软件分发给学生,演示基本操作方法,让学生进行小组合作,积极探索,共同完成模拟实验。学生在操作过程中,教师巡堂,并给予适当指导,并掌握实验过程的总体情况。

3.教学评价方式

(1)为增强实验的趣味性和学生学习的积极主动性,教师特意在模拟实验软件中添加了一个实验成绩得分项。当学生完成实验时,软件会根据学生完成的时间以及需要安装提示的次数等来计算出一个得分,总分是100分,没有进行任何安装操作的得0分。得分也直接反映出学生完成实验的效率。

(2)理论是要结合实践的。课前,教师准备好了一台真实计算机的部件,在学生完成模拟实验后抽取得分最高的那个小组的同学来进行真实计算机组装,以检验学生学以致用的学习效果。教师在一旁进行适当指导,其他小组同学观察、思考。

三、教学反思

1.教学效果分析

(1)“计算机硬件及工作原理”这一节的教学重点是熟识计算机的五大功能部件,教学难点是对计算机的工作原理的了解。通过模拟实验开展本节的教学,轻松地突破教学重点、难点,顺利完成教学任务。通过第1课时的学习,学生基本掌握了计算机五大功能部件的知识,都能顺利完成模拟实验一,准确完成教学评价中的检验;通过第2课时的学习,学生基本了解计算机的工作原理,大部分学生都能完成模拟实验二,而通过老师的指导,进行真实计算机组装实验的学生最后也能完成任务。

(2)本节课的教学打破了传统教学模式,注重模拟实验与实践的结合,注重学生的自主学习,加强了学生探索、求知、研究欲望,取得了较好的教学效果。学生在做模拟实验的过程中,表现出极为浓厚的兴趣,探索求知欲被充分激发,或通过独立思考,或通过小组合作完成实验,最后通过实践的检验,达到学以致用的效果。

2.需要注意的问题

(1)多媒体模拟实验只是一种实验教学的辅助手段,基于多媒体模拟实验开展信息技术教学实践不能一味地热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作,只有与传统实验手段相结合,才能调动学生的各种感觉系统,取得最佳的学习效果。如,在模拟实验二中,模拟实验只是模拟计算机安装的一般过程的步骤,并没有对其中的一些细节方法进行模拟,而在真实的组装过程中这些细节方法是必须的,不能忽略的。在模拟实验后进行的真实计算机组装过程中,倘若没有老师在旁的指导,恐怕学生也将难以完成任务。

篇6

关键词:会计电算化;会计系统;内部控制

一、会计电算化条件下内部控制的现存问题

(一)一身多职,越俎代包现象严重,安全意识淡漠

传统手工会计处理系统的内部控制是建立在不相容职能分离及相应职责分工的基础上。采用电算化后,由于功能和知识度集中,导致职责的集中,原手工操作下不宜合并的岗位,采用电算化后可以合并,会计人员大大减少,致使这些原则的重要程度下降。再加上安全意识淡漠,对实行电算化后新的组织机构和岗位之间的相互制约、相互监督和相互控制机制不够重视,一身多职,越俎代包现象严重,这使得计算机舞弊现象时有发生。

(二)原始凭证数字化,易于伪造

在手工会计环境下,企业发生的经济业务均用纸张记录,这些数据如果被修改,很容易辨别出被修改过的痕迹。但是,在会计电算化系统中,数据被直接记录在磁盘或光盘上,对数据修改可做到不留痕迹,这就给业务的记录带来了风险,计算机的存储方式是将信息转化为数字形式存储在磁(光)介质上,因此极易被篡改甚至伪造而不留任何痕迹。这给一些不法之徒提供了机会,比如通过伪造或修改客户、银行的凭证,制造虚假交易,进而侵吞公款等。

(三)内部控制的程序化使得差错反复发生的可能性增大

电算化系统中内部控制具有人工控制与程序控制相结合的特点。电算化系统许多应用程序中包含了内部控制功能,这些程序化的内部控制的有效性取决于应用程序,如程序发生差错或不起作用,由于人们依赖性以及程序运行的重复性,使得失效控制长期不被发生,使用权系统在特定方面发生错误或违规行为的可能性较大。

(四)数据的安全性、保密性差

很多时候,企事业单位财务上的数据是保密的,在很大程度上关系着企事业单位生存与发展,但几乎所有的软件系统都在为完善会计功能和适应财务制度大伤脑筋,却没有认真研究过数据的保密问题,所谓加密,也无非是对软件本身的加密,防止盗版。这样会计数据的真实性和可靠性也就无法得到保证。此外,由于对计算机系统的依赖性很强,计算机硬件和软件对会计数据的安全性起着十分重要的作用,如系统一旦瘫痪,或者受病毒侵袭,或者突然断电,极易造成数据丢失。这也是手工会计系统不会遇到的问题。

针对上述问题,提出以下几点防范措施:

一、电算化会计系统的规划管理

1、硬件配置规划计算机硬件的投入必须随着会计电算化应用程度的逐步深入而逐步投入。

2、软件取得规划财政部(94)财会字第15号文件规定:各基层单位应当根据本单位的管理需要,积极创造条件,逐步实现会计电算化。

二、电算化会计系统的实施管理

选择购买商品化会计核算软件是实现会计电算化的基本途径。该软件是否通过评审;是否符合会计核算软件的基本功能规范;技术指标是否满足需要。 三、电算化会计系统的人员管理

为了保证信息处理质量,减少产生差错和事故的概率,应制定上机守则与操作规程和注意事项;明确上机人员操作会计软件的内容和权限,严格管理操作密码,不与他人共享,并定期修改口令和密码;操作人员离开前应执行相应命令退出会计软件,非授权人员不得随意操作计算机会计软件;完善上机操作日志并指派专人保管。

四、电算化会计系统的控制管理

1、数据输入控制计算机的数据处理有惊人的高速度和准确性。为保证会计数据输入的准确性,使用的会计核算软件必须符合《会计核算软件基本功能规范》,必须保证原始数据本身真实。

2、数据处理控制会计电算化的数据处理控制是对会计数据处理准确性、可靠性的控制。

3、数据输出控制数据的输出控制一方面要由硬件设备的正常运行来保证,另一方面需要特别强调的就是数据的打印控制。

五、电算化会计系统档案管理

妥善保管存有会计信息的磁性介质或其他介质,存放地点应防高温、防漏、防尘、远离强磁场,并定期进行检查和复制,坚持双重备份制度,防止会计档案丢失。为了确保数据和信息安全、完整,便于调用、更新和检查,应当对存储数据的各种磁盘或光盘做好标识,妥善存档,有关文件的修改、更新等操作都应附有书面授权证明,并登记整个操作过程,同时系统应具有自动记录能力,以便查询或跟踪检查。

六、电算化会计系统内部审计制度管理

1.对会计资料定期进行审计,电算化会计账务处理是否正确,是否遵循《会计法》及有关法律、法规的规定,审核费用签字是否符合内部控制制度的要求,凭证附件是否规范完整。

2.审查机内数据与书面资料、实物资产的一致性,是否账表相符、账实相符、账账相符;对不符合要求、错误的账表要及时纠正和调整。账实核对是保证医院会计资料真实、完整的根本途径。

3.监督数据保存方式的安全性、合法性,防止非法删除、修改历史数据等现象发生。

4.对系统运行各环节进行审查,如:输入、输出、存档等,防止重复、遗漏和错误操作;针对薄弱环节进行有效控制,提高系统的安全性、可靠性。

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洁净手术室,由作为构建的维护结构部分、提供环境保障的净化通风系统、承担信息交流的操作面板构成其基本功能;由相应的医疗设备构成其核心使用功能;由辅助设备提升其功能多元化、多媒体系统提供记录、教学及远程支持功能,计算机及其配套软件提供数字化信息处理及辅助医疗诊断处理支持

二、手术室信息交流的需求

手术室做为医疗手段的一个特殊组成,有着与其他医疗空间不同的特点,其无菌的洁净环境无意之中使之成为医疗环境中的孤岛,为了避免外部环境对其的影响,很多交流受到了限制,尤其是人员的流动;但是,在手术过程中对患者信息的需求(病历、医案、检验结果等)的需求是很强烈的,希望有很好的即时性;医疗过程中各种数据的采集和记录对患者的术后治疗和病案分析有着至关重要的意义,人工采集记录具有一定的局限性;教学和指导由于手术室内空间的限制不能全面和方便的进行;医疗设备的增多使得操作者工作量加大。

三、信息交换技术

传统技术:基于纸质文件的信息保存和交换;面对面的商谈;基于对讲和视频的即时交流;录音和录像。现代化技术:信息交换技术基于计算机的数字化处理; 基于网络的信息交换;基于数字化处理的文件记录;文字、图像、音频、视频等多种信息媒体的数字化处理、传输和记录;局域网、城域网、广域网等信息交换平台。

四、基本定义

基本定义基于数字化信息处理和信息交换系统的手术室系统。含义:以数字化信息处理和交换技术为平台;以医疗信息交换和记录为主导核心;整合设备和数据交换、记录; 规范操作和管理;保证手术进行的物理环境和信息环境。基本组成(按功能分类)保证洁净环境的空调通风和洁净处理;病历、病案系统的全院交互;医疗影像的即时传递;影音的远传和互动;以麻醉为主导的信息记录;分专科的信息采集和处理;远程教学和指导。

基本组成(按设备分类)保证洁净环境的空调通风系统和净化处理设备; 基于计算机的信息采集和显示终端;基于以太网的信息交换设备;网络化、数字化的拾音、摄像设备;基于DICOM(医学数据图像通信标准)和HL7(卫生信息交换标准)的医疗设备; HIS(医疗信息系统)、RIS(放射信息系统)、PACS(图像归档与通信系统)、LIS(临床实验室系统)软件集成;大屏幕显示设备。

五、数字化手术室的基本构成

六、数字化手术室建设的基本要点

充分整合基本设备与手术室基础建设,减少外置设备对手术室净化通风系统的影响; 需求和发展整体考虑,在满足需求的前提下最少要保证10年内的可升级性;最大化采用数字式设备,减少信息处理环节,保证信息质量,减少设备数量;尽可能采用读取设备信息的采集方法;模块化、区域化布局信息交换网络,保证信息交换的通畅和扩展的简易性;

七、嵌入式计算机控制系统

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关键词:计算机硬件;维护与管理;硬件故障;创新理念

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)09-0035-02

1 概述

计算机硬件的维护与管理是一个长期的过程,管理人员需保障计算机硬件处于良好工作状态,使其作为重要的应用工具更好的服务人类。首先,管理人员应加强自身综合技能的培养,多参加单位提供的培训机会,熟练掌握计算机软件与硬件方面的专业知识。其次,计算机的硬件故障维护中,管理人员需灵活采用各种排障方法,及时恢复硬件正常功能。最后,管理人员应遵循预防为主的原则,需好好养护计算机硬件,做到保证供电电源安全可靠、保持硬件所在环境通风干燥、及时清理硬件灰尘以及以及避免硬件带病作业等。

2 计算机产生硬件故障的原因

2.1 外部因素

计算机发生硬件故障的外部因素主要指供电电源不稳定、其它用电设备电磁干扰等。计算机供电电压突然中断或电压不稳定,不仅影响计算机的正常使用,还会对硬件造成一定的损害,甚至造成计算机电源、主板、CPU、显卡等硬件严重受损;其它用电设备如变压器、高压线、电弧焊以及变频器等都能对计算机产生电磁干扰作业,如果计算机抗干扰能力差可能会出现意外重启状况,同时强大的电磁干扰会影响显示器的正常工作,显示器磁化会使显示画面出现偏转发生偏色故障。

2.2 内部因素

内部因素包括计算机各个硬件性能的好坏、使用年限长短、硬件之间匹配与否以及软件与硬件合适与否等。

计算机的正常运行离不开软件这一重要载体,计算机的许多硬件故障都是软件使用不当造成的。例如主板的BIOS存储着硬件中重要数据但比较脆弱容易受到CIH病毒损害造成系统无法正常运行;病毒的存在可能导致光驱不能正常读盘。

硬件不匹配问题会导致计算机无法正常运行。例如显卡与主板不匹配时会导致显卡温度过高,显卡驱动程序会出现丢失现象影响系统运行稳定性或出现死机;声卡与其它插卡发生使用冲突时会出现声卡发声障碍,需要调整即插即用(PNP)卡使用的系统资源,消除各卡之间的相互干扰作用;主板与高频率内存条不能兼容时Windows容易自动进入安全模式。

3 将创新理念融入计算机维护与管理的措施

3.1 提高管理人员综合能力

管理人员应熟练掌握计算机软件与硬件相关专业知识,计算机出现故障后,应遵循先软件再硬件的故障排除原则,所以熟练掌握软件相关知识是工作人员必备技能。软件故障类型包括系统软件故障、网络故障以及应用软件故障,常见软件故障包括安装与卸载故障、启动与关机故障、局域网无法连接、浏览器不能正常访问、系统文件异常丢失、系统中毒、系统注册表损坏以及硬盘主引导记录损坏等。维护人员应先结合专业知识与工作经验排除软件故障后再进行硬件维修工作。应定期为管理人员提供进修机会,进行专业知识培训以进一步提高他们的专业水平;举行各种故障维护技能赛,鼓励管理人员积极学习专业技能保持专业知识与时俱进,管理者应给予优胜员工物质与精神两方面的奖励。

除了熟练掌握专业知识,管理人员需要掌握常见的计算机使用常识,以保持计算机处于较好状态进而提高计算机的使用寿命,例如尽量避免在雷电暴雨等恶劣天气下使用网络系统,以免计算机被雷电击中;计算机的摆放除了需遵循美观方便原则,还需保证干燥通风便于计算机散热;避免频繁启动或关闭计算机,以延长计算机硬件使用时间;尽量使用正版软件,避免不正规软件给电脑带来的伤害等等。

3.2 灵活使用各硬件维护方法

硬件维护过程中排除硬件障碍的方法很多,常见的有直接观察法、最小系统法以及逐步增减法等方法,管理人员需具备灵活使用各种方法的能力。

(1)直接观察法

直接观察法是计算机硬件维护环节最直接的方法,该方法有效与否与管理人员的专业知识和工作经验密切相关。管理人员要熟练掌握计算机硬件设施、计算机软件配置以及计算机周围环境等具体情况。

(2)最小系统法

最小系统法的原理是计算机硬件维护时先判断计算机硬件是否具有开机或正常运行的最基本功能,此方法通常与逐步增减法一起使用,实现快速锁定硬件故障提高维护效率的目的。

(3)逐步增减法

逐步增加法一般以最小系统法为基础,最小系统法快速锁定硬件故障后,通过逐渐添加或删减计算机系统组件/设备的方式排除故障。

(4)组件替换法

此方法就是用具有正常性能的硬件替代可能受损的硬件,若系统故障消失证明该硬件功能受损。在硬件故障维护过程中,先采用其他方法锁定故障大致方向,再根据经验对可能受损的硬件进行同型号或相近型号替换,在替换过程中遵循先易后繁的原则:先考虑插线是否接触不良,再考虑组件破损与否;先考虑内存故障,再判断CPU与主板是否出现故障;打印故障先考虑打印驱动是否正常安装,再考虑打印机连线是否牢固以及打印机与电源是否正常连接。

(5)隔离尝试法

隔离尝试法是管理人员结合工作经验与专业技术对故障进行一定判断将可能出现问题的硬件或软件屏蔽,再观察计算机其它功能是否正常。软件屏蔽就是停止软件的运行或直接删除软件,硬件屏蔽是将该硬件设为禁止使用状态或卸载该硬件的驱动程序。

3.3 预防为主的管理原则

相关经验表明,绝大多数计算机硬件故障的发生都是由于使用不当,所以要合理使用计算机并且计算机硬件的维护与管理应遵循预防为主、防止结合的方针。计算机的使用时间不要过长,硬件长期出于发热状态使用性能和使用寿命都会受到较大影响;通过通风或室内设置空调等方式保持实验室温度在18度到30度之间;避免计算机长期处于阳光直射环境,以免显示屏受损;实验室湿度应保持在合适范围,过于潮湿的环境会促使电路板引线、元器件以及触点等出现发霉现象,过于干燥的环境会导致计算机使用过程受到静电危害出现短路或断路状况;先插上电源再启动计算机,可以缓解计算机电源老化;尽量避免强制关闭计算机,强制关机会加剧硬件的损害;计算机使用介绍后做到关机关电源,不仅可以节约用电还可以预防火灾。总之,养成良好的计算机使用习惯是预防计算机故障的最有效方式。

4 结束语

计算机的维护与管理工作是一个长期繁琐的工作,计算机硬件性能的好坏与计算机的工作效率息息相关,管理人员应该掌握计算机硬件软件知识以及遵循计算机维护与管理原则,最终实现保障计算机处于良好使用状态并适量延长计算机使用寿命的目的,使得计算机作为不可缺少的应用工具更好的服务人类。

参考文献:

[1] 李智峰. 计算机硬件维护与管理创新研究[J]. 科技传播, 2014(13).

[2] 张文平. 计算机硬件维护原则与方法问题探讨[J]. 煤炭技术, 2012, 31(1):251-253.

[3] 赵金伟. 计算机硬件维护原则与维护方法分析[J]. 计算机光盘软件与应用, 2014(5):307-307.

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关键词:会计电算化;会计系统;内部控制

一、会计电算化条件下内部控制的现存问题:

1.“一身多职,越俎代包”现象严重,安全意识淡漠

传统手工会计处理系统的内部控制是建立在不相容职能分离及相应职责分工的基础上。采用电算化后,由于功能和知识度集中,导致职责的集中,原手工操作下不宜合并的岗位,采用电算化后可以合并,会计人员大大减少,致使这些原则的重要程度下降。再加上安全意识淡漠,对实行电算化后新的组织机构和岗位之间的相互制约、相互监督和相互控制机制不够重视,“一身多职,越俎代包”现象严重,这使得计算机舞弊现象时有发生。

2.原始凭证数字化,易于伪造

在手工会计环境下,企业发生的经济业务均用纸张记录,这些数据如果被修改,很容易辨别出被修改过的痕迹。但是,在会计电算化系统中,数据被直接记录在磁盘或光盘上,对数据修改可做到不留痕迹,这就给业务的记录带来了风险,计算机的存储方式是将信息转化为数字形式存储在磁(光)介质上,因此极易被篡改甚至伪造而不留任何痕迹。这给一些不法之徒提供了机会。

3.内部控制的程序化使得差错反复发生的可能性增大

电算化系统中内部控制具有人工控制与程序控制相结合的特点。电算化系统许多应用程序中包含了内部控制功能,这些程序化的内部控制的有效性取决于应用程序,如程序发生差错或不起作用,由于人们依赖性以及程序运行的重复性,使得失效控制长期不被发生,使用权系统“在特定方面发生错误或违规行为的可能性较大”。

4.数据的安全性、保密性差

很多时候,企事业单位财务上的数据是保密的,在很大程度上关系着企事业单位生存与发展,但几乎所有的软件系统都在为完善会计功能和适应财务制度大伤脑筋,却没有认真研究过数据的保密问题,所谓加密,也无非是对软件本身的加密,防止盗版。这样会计数据的真实性和可靠性也就无法得到保证。此外,由于对计算机系统的依赖性很强,计算机硬件和软件对会计数据的安全性起着十分重要的作用,如系统一旦瘫痪,或者受病毒侵袭,或者突然断电,极易造成数据丢失。这也是手工会计系统不会遇到的问题。

二、对于存在的问题,提出以下几点防范措施:

1.电算化会计系统的规划管理

(1)硬件配置规划计算机硬件的投入必须随着会计电算化应用程度的逐步深入而逐步投入。

(2)软件取得规划财政部(94)财会字第15号文件规定:各基层单位应当根据本单位的管理需要,积极创造条件,逐步实现会计电算化。

2.电算化会计系统的实施管理

选择购买商品化会计核算软件是实现会计电算化的基本途径。该软件是否通过评审;是否符合会计核算软件的基本功能规范;技术指标是否满足需要。

3.电算化会计系统的人员管理

为了保证信息处理质量,减少产生差错和事故的概率,应制定上机守则与操作规程和注意事项;明确上机人员操作会计软件的内容和权限,严格管理操作密码,不与他人共享,并定期修改口令和密码;操作人员离开前应执行相应命令退出会计软件,非授权人员不得随意操作计算机会计软件;完善上机操作日志并指派专人保管。

4.电算化会计系统的控制管理

(1)数据输入控制计算机的数据处理有惊人的高速度和准确性。为保证会计数据输入的准确性,使用的会计核算软件必须符合《会计核算软件基本功能规范》,必须保证原始数据本身真实。

(2)数据处理控制会计电算化的数据处理控制是对会计数据处理准确性、可靠性的控制。

(3)数据输出控制数据的输出控制一方面要由硬件设备的正常运行来保证,另一方面需要特别强调的就是数据的打印控制。

5.电算化会计系统档案管理

妥善保管存有会计信息的磁性介质或其他介质,存放地点应防高温、防漏、防尘、远离强磁场,并定期进行检查和复制,坚持双重备份制度,防止会计档案丢失。为了确保数据和信息安全、完整,便于调用、更新和检查,应当对存储数据的各种磁盘或光盘做好标识,妥善存档,有关文件的修改、更新等操作都应附有书面授权证明,并登记整个操作过程。

6.电算化会计系统内部审计制度管理

(1)对会计资料定期进行审计,电算化会计账务处理是否正确,是否遵循《会计法》及有关法律、法规的规定,审核费用签字是否符合内部控制制度的要求,凭证附件是否规范完整。

(2)审查机内数据与书面资料、实物资产的一致性,是否账表相符、账实相符、账账相符;对不符合要求、错误的账表要及时纠正和调整。账实核对是保证医院会计资料真实、完整的根本途径。

(3)监督数据保存方式的安全性、合法性,防止非法删除、修改历史数据等现象发生。

(4)对系统运行各环节进行审查,如:输入、输出、存档等,防止重复、遗漏和错误操作;针对薄弱环节进行有效控制,提高系统的安全性、可靠性。

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[关键词]一体化技术 电力调度 自动化 应用分析

中图分类号:D63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0235-01

1、引言

电力系统是支撑我国国民经济发展和进步的重要基础,我国将电力系统的建设工作一直放在重要的位置上。当前的电网建设改造工程快要告一段落,从实际情况来看,的确有了很大的改进。随着我国各个地区经济实力的不断提高,各个层级的电力系统不断完善,为了能够在更大程度上加强对我国电网的管理与控制工作,就需要重视电力调度自动化系统的应用与完善。当前对电力调度自动化系统的应用需求越来越强烈,针对电力调度自动化进行研究和分析的工作在当前的社会发展中具有十分显著的现实意义。

2、电力调度自动化应用的实际情况简析

在我国,最早是在上个世纪末开始出现利用计算机技术而成的电力调度自动化系统。但是限于当时的计算机技术还不够成熟,电力调度自动化系统的功能比较少。除此之外,当时的电网发展还没有达到现在的规模和水平,因而电力调度的工作难度不大,进行调度的相关工作人员基本都是依靠经验进行工作。随着我国经济水平的不断提升以及国家对电网发展的支持力度的加大,我国的电力调度自动化技术水平也在迅速地提高。在电力系统各个部分的自动化设备趋于完善的情况之下,电力系统能够保存的数据信息更多,存储空间更大。为了能够充分利用这些信息数据,在电力调度自动化系统的基本功能之外,很多更高级的功能正在不断被开发和应用。高级功能的增加让电网的管理工作人员工作更有效率,工作质量更高。与此同时,过去基本根据经验进行调度工作的局面也逐步过渡到科学分析和操作的阶段。到了新的世纪,计算机技术和信息技术水平进一步提升,电力调度自动化系统也逐步向智能化方向发展。

3、电力调度自动化应用存在的问题

3.1 电力系统之间存在差异

在我国经济发展水平迅速提高的背景之下,社会发展与人们的日常生活对电量的需求越来越大,为了进一步满足经济建设和人们生活的用电需求,我国已经采取相应的政策措施来支持电力系统的建设工作。为了能够跟上时代进步的步伐,电力调度自动化系统也需要进行及时的完善和改进。电力调度自动化系统是基于计算机技术发展而来的自动化运作系统。我们可以在当前的市场上看到很多硬件设备,各式各样,虽然能够满足各种系统的需要,但是同时也为各系统平台间的统一工作带来了麻烦。怎样有效减小各平台间的差异,将各个电力系统统一起来,成为了当前一个很大的问题,这也直接制约着电力调度自动化系统的推广和应用。

3.2 电网模型不稳定

近几年我国经济增长趋于稳定,稳中有升,为了能够满足我国经济建设的需要,电力系统建设也在不断地进行当中,电网的规模不断拓展,越来越多的变电站布点出现在我们的电网当中。电力调度自动化系统是对电力系统运行实时动态的监控和视听,目的在于给电力调度相关工作人员提供时新的电网运行信息,是当前电力调度工作中不可缺少的工作系统。因此,想要进一步满足电网建设的需求,就需要对电力调度自动化系统进行不断的完善和改进,对调度系统中的电网模型进行丰富和补充。但是由于电力调度自动化系统的监控范围较大,而监控数据是实时更新的,因而信息量十分大,这就使得电力调度自动化系统的工作负荷加大,电网模型容易出现失误,影响到整个电力调度工作的顺利开展。

3.3 信息共享受限

电力调度自动化系统与其它系统之间是紧密联系的关系,因而面临着如何选择不同产品的接口方式的问题。除此之外,不同层次、不同地区之间的电力调度自动化系统之间也是相互联系的,随时会进行信息的传输和分享。但是当前市场上生产的各种相关产品的规格不一,产品的性能存在较大差异,显然不利于各系统之间的信息共享。

4、一体化技术在电力调度自动化中的应用策略分析

4.1 电力系统的一体化

由于电力调度自动化系统在硬件设备和操作软件方面没有硬性的规定,因而可以在很多种规格和型号之间进行自由选择,但是这就使得各系统之间存在型号不匹配的问题。为了能够快速解决这个问题,我们可以引入中间技术,在系统平台与计算机硬件之间,建议一个软件应用,将平台系统与底层的计算机硬件分开,然后为所有规范和型号的应用提供通用的平台和运行环境。这个软件既可以满足系统平台的要求,也可以与相应的计算机硬件进行磨合,从而将电力系统平台与计算机硬件有效联系起来,促进信息共享。

4.2 电力系统功能的一体化

当前我国电力调度自动化技术水平正在从以分析为主要特征的阶段过渡到智能化阶段,更多的高级功能得到推广和普及。在这些高级功能开始投入使用的时候,不同的功能之间可能存在不匹配的情况,例如参数存在差异等。虽然相对于整个电力调度自动化系统来说不是很严重的问题,但是对其进行维护和保养却明显加大了日常工作的工作量。因此,怎样将各系统功能进行统一和有效调整,成为了一个重要的问题。

5、结语

我国的电力系统自动化已经经历一个长期的发展过程,随着计算机技术的不断完善,电力系统自动化技术也在日趋成熟。提高我国电力调度自动化系统的技术含量,提高系统运行的稳定性和安全性,优化系统网络结构,以及进一步提高系统的性能水平,将能够在更大程度上提高我国电力系统运行的经济效益,促进我国电力系统社会效益的提升。通过本文对一体化技术在电力调度自动化中的应用分析,相信读者能够进一步认识到一体化技术的优势和重要意义。

参考文献

[1] 汪金棠.关于电力调度自动化中的一体化技术分析[J].信息安全与技术,2014,5(2):93-95.

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1.财政部制定的《会计核算软件基本功能规范》是对会计软件的( )要求。

A.最高

B.较高

C.最低

D.较低

2.1994年6月,《会计电算化管理办法》的颁布实施,标志着会计电算化管理工作纳入了( )管理的轨道。

A.制度化

B.法制化

C.科学化

D.现代化

3.账务处理系统中,数据恢复功能可将软盘、磁带上备份的( )复制到机器内。

A.程序

B.凭证、科目和账簿

C.DOS

D.系统

4.Windows是多任务操作系统,所谓“多任务”的含义是( )。

A.可以同时复制多个文件

B.可以同时移动多个文件

C.可以同时运行多个程序

D.可以允许多个用户同时使用

5.在Word中,段落格式应用于( )。

A.插入点所在的段落

B.所选定的文本

C.整篇文档

D.插入点所在的节

6.构成计算机电子的或机械的物理实体被称为( )。

A.计算机系统

B.计算机硬件系统

C.主机

D.外设

7.计算机的软件系统可分为( )。

A.程序和数据

B.操作系统和语言处理系统

C.程序、数据和文档

D.系统软件和应用软件

8.硬盘工作时,应特别注意避免( )。

A.强烈震动

B.噪声

C.光线直射

D.环境卫生不好

9.调制解调器的英文名是( )。

A.Modem

B.Bridge

C.Router

D.Gateway

10.计算机会计信息系统中的存货管理、往来账管理等模块属于( )。

A.电算化会计核算子系统

B.电算化会计管理子系统

C.电算化决策支持子系统

D.以上全部 11.DOS的目录采用的是( )。

A.环状结构

B.树状结构

C.直线状结构

D.星状结构

12.DOS的热启动操作是指( )。

A.按计算机的复位按钮

B.打开计算机的电源开关

C.执行

D.按Ctr1+A1t+De1组合键

13.Internet为每台主机都分配了唯一的地址,该地址由纯数字组成,它被称为( )。

A.WWW服务器地址

B.TCP地址

C.IP地址

D.WWW客户机地址

14.在Word文档编辑中,可以用鼠标拖动的方法实现文本块的移动,那么应该先选定Word文本块,然后( )。

A.按住Ctrl键并拖动鼠标

B.按住Shift键并拖动鼠标

C.按住Ah键并拖动鼠标

D.直接拖动鼠标

15.选择会计软件时,应选择( )产品。

A.原版或盗版

B.原版

C.原版或部分原版

D.不好说

16.会计报表系统中,一个会计期间在任何条件均未改动的情况下报表一次编制和多次编制结果是( )。

A.相同的

B.不相同的

C.不一定相同

D.无法确定

17.计算机账务处理中,当月结账后不能再输入( )凭证。

A.当月

B.下月

C.下年

D.下季度

18.会计报表系统中,报表数据产生溢出,是由于表栏的宽度( )数据的实际宽度。

A.等于

B.大于

C.小于

D.小于等于

19.会计报表系统中,运算公式应在( )之后完成。

A.报表单元拆分

B.报表打印

20.在DOS系统中,可以唯一确定一个文件的组成要素包括( )。

A.文件名和扩展名

B.盘符、路径、文件名和扩展名

C.路径、文件名和扩展名

D.盘符、文件名和扩展名 二、多项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。下列各小题四个备选答案中,有两个或两个以上的正确答案,多选、少选、错选、不选均不得分)

1.在财务软件中,建立会计科目时,输入的基本内容包括( )。

A.科目编码

B.科目名称

C.科目类型

D.账页格式

2.下列关于会计科目编码的描述,正确的是( )。

A.会计科目编码必须采用全编码

B.一级会计科目编码由财政部统一规定

C.设计会计科目编码应从明细科目开始

D.科目编码可以不用设定

3.用友软件中,系统管理的功能包括( )。

A.账套管理

B.年度账管理

C.操作员及权限管理

D.凭证管理

4.用友软件中,账套管理包括账套的( )等功能。

A.建立

B.修改

C.引入

D.输出

5.电算化系统中恢复功能是系统非常重要的基本功能,进行这一工作时应当( )。

A.所有人员均有恢复权

B.检查备份日期

C.恢复往年资料前备份当前资料

D.指定专人操作

6.程序设计语言按其对计算机硬件的依赖程度,可分为( )。

A.机器语言

B.汇编语言

C.高级语言

D.编码语言

7.常见的输出设备有( )。>

A.键盘

B.显示器

C.打印机

D.鼠标

8.窗口的组成元素包括( )等。

A.标题栏

B.控制按钮

C.菜单栏

D.工作区

9.用友软件中,关于记账的说法正确的是( )。

A.第一次记账时,若期初余额试算不平衡,不能记账

B.上月未结账,本月仍可记账

C.未审核凭证不能记账,记账范围应小于等于已审核范围

D.作废凭证不能恢复为有效凭证

10.用友软件中,凭证的正文内容包括( )。

A.摘要

B.科目

C.辅助信息

D.金额

11.下列关于软件操作员责任的说法中,正确的有( )。

A.负责所分管业务的数据输入、处理、备份和输出

B.审核原始凭证的真实性、正确性,对不合规定的原始单据不作为记账凭证依据

C.对审核记账人员提出的错误会计数据进行修改

D.对操作中发现的问题,进行记录并向电算维护员报告

12.下列关于电算审查员责任的说法中,正确的有( )。

A.负责监督计算机及会计软件系统的运行,防止利用计算机进行舞弊

B.及时对电算化系统运行中软件、硬件的故障进行排除

C.审查电算化系统各类人员的工作岗位的设置是否合理

D.发现系统问题或隐患,应及时向会计主管反映,提出处理意见

13.会计科目的辅助核算包括( )。

A.往来核算

B.部门核算

C.项目核算

D.明细账核算

14.下列关于凭证审核和记账操作说法中,正确的有( )。

A.凭证审核需要重新注册更换操作员,由具有审核权限的操作员来进行

B.凭证可以成批审核,也可逐张审核

C.记账操作每月可进行多次

D.上月未记账,本月同样可以记账

15.下列关于结账操作中,错误的有( )。

A.结账每月可以多次

B.结账每月只能一次

C.结账在月中进行

D.结账在月末进行 三、判断题(本题共10小题,每小题1分,共10分。下列各小题判断结果正确的得分,判断结果错误或不判断的均不得分)

1.对会计软件提供的数据查询功能有统一的格式和内容要求。( )

2.一张UF0报表最多可容纳99999张表页。( )

3.企业基础信息设置既可以在公共管理模块中进行,也可以在进入各个子系统后进行设置,其结果都由各个模块共享。( )

4.在ExCe1中,用户可以用Ctr1+Z组合键,对选定文本进行“剪切”操作。( )

5.甲计算机的主频快,乙计算机的主频慢,甲计算机的运算速度也必定比乙计算机的运算速度快。( )

6.电算维护员负责电算化系统升级换版的调试工作。( )

7.在Word 2003中,字号越大,表示的字越大,如五号字比四号字大。( )

8.UF0报表中,日期关键字可以确认报表数据取数的时间范围,即确定数据生成的具体日期。( )

9.会计报表软件的工作流程可分为四步,即报表格式及数据处理公式设置、报表名称登记、报表编制、报表输出。( )

10.通过“网上邻居”图标,可以查看当前登录到网上的所有计算机,并共享它们所提供的资源。( ) 一、单项选择题

1.C【解析】财政部是具体负责各单位会计电算化工作的最高级单位,它所制定的各种文件将成为会计电算化工作的规范。而《会计核算软件基本功能规范》是对会计软件的最低要求。

2.B【解析】1994年6月,随着《会计电算化管理办法》的颁布与实施,我国的会计电算化管理工作正式纳入法制化管理的轨道。

3.B【解析】在账务处理系统中,数据恢复功能就是把原来通过数据备份功能存放在软盘、磁带上的凭证、科目和账簿等各种信息,重新恢复到计算机内的操作。

4.C【解析】Windows是单用户多任务操作系统,所谓“单用户”的含义是同一时刻只允许一个用户使用,而“多任务”的含义则是可以同时运行多个任务程序。

5.A【解析】在Word文档编辑中,段落格式应用于插入点所在的段落。

6.B【解析】一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。所谓硬件系统是指构成计算机的电子的、机械的物理实体。

7.D【解析】计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件。

8.A【解析】硬盘

工作时,应特别注意避免强烈震动,以免损坏盘片。软盘使用时应注意避免强光照射和强磁场干扰;不要用手触摸读写孔处暴露的磁表面,以免玷污和划伤盘片。 9.A【解析】调制解调器的英文名是Modem。

10.A【解析】会计核算软件的功能模块一般可划分为账务处理、应收/应付账款核算、工资核算、固定资产核算、存货核算、销售核算、成本核算、会计报表生成与汇总、账务分析等。

11.B【解析】DOS的目录采用的是树状结构。

12.D【解析】Ctr1+A1t+De1是DOS的热启动组合键。

13.C【解析】为明确区分Internet上的每一台主机,Internet为每台主机都分配了唯一的地址,该地址由纯数字组成,称为IP地址。IP地址是一个32位的二进制数,为方便使用,通常把32位IP地址表示成4组十进制数,组与组之间用圆点进行分隔,如202.215.208.11。

14.D【解析】在Word文档编辑中,可以用鼠标拖动的方法实现文本块的移动。具体操作是,先选定Word文本块,然后直接拖动鼠标。

15.B【解析】选择会计软件时,应选择原版产品。一方面,为了保护软件着作权;另一方面,购买原版软件还有以下优点:原版产品质量可靠、能得到厂家稳定的售后服务;原版产品后续开发能力强、可定期作版本升级;原版会计软件安全性强、性能稳定。

16.A【解析】会计报表系统中,同一个会计期间在其他条件均未改动的情况下,报表一次编制和多次编制的结果是相同的。

17.A【解析】在会计期末,对指定月份进行结账。如果该月有尚未记账的凭证,则不允许结账;上一个月未结账,下一个月不能记账;结账后,不能再输入当月的记账凭证。

18.C【解析】会计报表系统中,由于表栏的宽度小于数据的实际宽度,导致了报表数据产生溢出。

19.D【解析】会计报表系统中,运算公式应在报表编辑之后完成,而在打印和输出之前完成。

20.B【解析】唯一确定一个文件的组成要素包括盘符、路径、文件名和扩展名。 二、多项选择题

1.ABCD【解析】在财务软件中,建立会计科目时,输入的基本内容包括科目编码、科目名称、科目类型、账页格式和辅助账设置。

2.AB【解析】设计会计科目编码应从一级会计科目开始;在财务软件中,科目编码必须设定,而且非常重要,在填制凭证、账簿查询、编制报表的过程中均用到会计科目编码。

3.ABC【解析】凭证管理属于账务处理的内容。

4.ABCD【解析】账套指的是一组相互关联的数据。账套管理包括账套的建立、修改、引入和输出等。

5.BCD【解析】由于电算化系统中恢复功能是系统非常重要的基本功能,所以不是任何人都可进行的,一般由账套主管进行。

6.ABC【解析】编码语言不属于程序设计语言。

7.BC【解析】键盘和鼠标是输入设备。

8.ABCD【解析】标题栏、控制按钮、菜单栏和工作区都是窗口的组成元素。

9.AC【解析】用友软件中,进行记账操作时,上月未结账,本月不能记账;作废凭证可以恢复为有效凭证。

10.ABCD【解析】用友软件中,凭证的正文内容包括摘要、科目、辅助信息、金额。

11.ACD【解析】软件操作员的具体职责是:

(1)负责所分管业务的数据输入、处理、备份和输出(包括打印输出凭证、账簿、报表)。

(2)对审核记账人员提出的错误会计数据进行修改。

(3)对操作中发现的问题,进行记录并向电算维护员报告。

(4)出纳人员应做到“日清月结”。

12.ACD【解析】电算审查员的具体职责是:

(1)监督计算机及会计软件系统的运行,防止利用计算机进行舞弊。

(2)审查电算化系统各人员岗位设置是否合理,内部控制是否完善,各类人员是否越权使用软件。

(3)发现系统问题或隐患,及时向会计主管反映,提出处理意见。

13.ABC【解析】会计科目的辅助核算内容有个人往来、客户往来、供应商往来、部门核算、项目核算等;另外,还有外币核算、数量核算、银行账和日记账辅助核算。

14.ABC【解析】上月未记账月末就不能结账,因此本月也不能记账。

15.AC【解析】结账只有在每月月底进行一次。 三、判断题

1.×【解析】对会计软件提供的数据查询功能没有统一的格式和内容要求。

2.√【解析】一张UF0报表最多可容纳99999张表页。

3.√【解析】本题考查企业基础信息的设置,题干所述正确。

4.×【解析】Ctf1+Z组合键是“撤销”命令的快捷键,Ctr1+X组合键可以对选定文本进行“剪切”操作。

5.×【解析】计算机的运算速度由内存容量、主频等多个因素决定。甲计算机的主频快,乙计算机的主频慢,并不能肯定甲计算机的运算速度就必定比乙计算机的运算速度快。

6.√【解析】本题考查电算维护员的职责,题干所述正确。

7.×【解析】在Word 2003中,用汉字表示的字号越大,字体越小。

8.√【解析】UF0报表中,日期关键字可以确认报表数据取数的时间范围,即确定数据生成的具体日期。

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Abstract: The author made some improvements and gave practical and concrete measures for the problems that students always feel abstract and difficult to understand in the teaching of computer operating system course, combining with his teaching experience in teaching.

关键词: 计算机操作系统;教学改革;教学内容;教学方法

Key words: computer operating system;teaching reform;teaching content;teaching methods

中图分类号:TP316文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)28-0164-01

0引言

操作系统课程是计算机科学与技术专业的一门基础核心课程。本课程从操作系统实现资源管理的管理的观点出发,阐述如何对计算机系统中的硬、软件资源进行管理,使计算机系统协调一致地、有效地为用户服务,充分发挥资源的使用效率,提高计算机系统的服务质量。通过本课程的学习使学生掌握计算机操作系统的控制计算机硬件的基本原理以及设计方法和实现技术。但该课程教学过程中普遍重点偏向操作系统原理的理论教学,而学生在没有学习该课程前对操作系统的认识只是在使用层面,使得学生在学习的过程中总觉得本课程所学内容与实际所用操作系统的偏差很大。从而导致学生在学习本课程的过程中缺乏兴趣和信心,教学效果很不理想。

1教学过程中存在的问题

1.1 教学内容侧重理论,实践环节薄弱操作系统课程要有好的教学效果,就要引导学生自己动手设计、实现一个具体操作系统实例。但要做到这一点并不容易,这不仅要求学生在学习该课程之前就要掌握汇编语言、C语言、计算机硬件、操作系统结构等多种知识,而且还需要学生抽出大量的时间和精力放在该实验上。这样的要求学生不易做到。因此现有的教学过程往往重点偏向操作系统原理的理论教学,对学生的实践环节不是很注重。

1.2 教学目标与社会需求脱节本课程的教学目标要使学生掌握计算机操作系统的控制计算机硬件的基本原理以及设计方法和实现技术,这个教学目标使得学生能够具备自主研发操作系统软件的能力,本身没有问题,但由于计算机行业本身的特点,前沿的技术总是掌握在少数公司的手里,同时还有版权的保护问题,使得学生投入大量精力自主开发的操作系统软件没有多大的实际意义。而市场上更需要的是对现有的操作系统能够熟练使用和对其内核进行修改、编译的人才。

1.3 教学方法简单、教学手段匮乏近年来,计算机操作系统的发展飞快,新的开发思想和基本概念不断涌现并随着市场的需求出现了多种不同的操作系统产品。但部分高校教师仍采用“黑板、粉笔”的传统教学手段讲授理论知识,即使有些教师使用了电子教案,也只是单纯地播放理论知识课件,不能做到与实践联系紧密的教学内容,使得学生感觉到课程枯燥难学,难以激发学生的学习兴趣。

2计算机操作系统课程教学改革的措施

2.1 把握开头、激发兴趣好的开始是成功的一半,好的开头可以很好的提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,使学生由被动学习转为主动学习,学习效率能得到大幅提高。初始课程内容应包含以下内容。

2.1.1 编写简单的引导程序和内核,通过自己编写的简单引导程序和操作系统内核启动计算机裸机,使得学生对计算机的启动和操作系统内核有个感性的认识,结合课本目录启发学生一个完善的操作系统内核所必须具备的功能,并引导学生了解通过操作系统理论课程的学习可以对现有简单内核进行完善。从而激发学生的学习兴趣。

2.1.2 引导学生进行linux操作系统入门学习,使得学生对linux操作系统感到不再陌生,并使学生明确认识到可以通过以后的学习掌握linux操作系统内核编译和裁剪等技术。同时提供市场linux操作系统相关就业信息,使得学生能感到linux操作系统内核的学习可以学以致用。提高学生的学习热情。

2.1.3 对操作系统课程做一个简单明要的介绍,使学生认识到,学习本课程不仅可以掌握操作系统课程理论知识,同时还可以培养学生自身的逻辑思维能力,有助于对其它理论课程的理解,可为以后学习新型操作系统及和开发应用软件打下坚实的基础。

2.2 理论联系实际,加强实践教学环节操作系统是一门理论性比较强的课程。但单纯的理论讲解很容易使学生感到枯燥乏味。因此操作系统课程的实践是一个非常重要的教学环节。但要引导学生去编码实现一个具备内存管理、进程调度、文件管理等功能的小型操作系统对刚学操作系统课程的学生来说不太容易实现。所用建议实践教学环节应该分为以下步骤进行:①老师演示,学生感官认识。在此过程中,老师先完成一个具有引导功能、中断功能和能够实现简单命令功能的实模式操作系统内核雏形,但整个操作系统架构不是很完善,功能也比较欠缺。之后通过理论课程的学习引导学生突破实模式和补全内存管理、设备管理、文件管理等模块程序。②将操作系统的每一大管理功能分为一个项目,分组让学生实现,不同的小组完成不同的功能模块,所有项目的完成,就实现了一个具备基本功能的操作系统。③最终引导学生去研究阅读Linux内核原代码,学习linux内核源代码的含义和linux操作系统的设计方法和具体实现技术。

2.3 教学方法与教学手段的改进在教学中,教师实行启发式教学,把培养学生学习兴趣作为入门向导,改变以教师为中心的课堂教学方式更改为以教师引导,学生完成过程的合作式课堂教学方式。在整个教学过程中,做到不是教师强迫学生去学,而是学生为了解决自己遇到的问题不得不自己去学的形式。这样效果会更好,效率也高。积极不断地革新教学手段,重视现代信息技术和现代教育手段在教学中的应用。多媒体教学设备和方法的使用对学生对一些抽象概念的理解很有帮助。多媒体教学图文并茂,而且可以自由往返以前所讲的内容进行复习和重复。也可以方便的插入各种图片及影音资料,这对激发学生的学习兴趣和吸引学生的注意力很有帮助。

3结语

教学是大学教师的根本任务,为了提高教学质量,对教学改革的探索与实践是很有意义的事情。教学改革的研究不仅可以不断提高授课技巧,还能获得学生的尊重和学校的认可。本文从课程教学改革方面进行了一些的探索,本文的探索只是作者在“操作系统”课程教学过程中的一点心得体会,希望能与同行分享。

参考文献:

[1]罗宇,邹鹏,邓胜兰.操作系统[M].北京:电子工业出版社,2007,2版.

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研究型教学就是在课程教学中,教师以与教学内容相关的实际问题为载体,组织和指导学生在学习过程中有目的地、相对独立地进行探索研究,从而提高学生运用知识解决实际问题的能力,促进学生思维水平的发展,使学生从中感悟到科学研究的基本策略和方法,受到科学思想的熏陶,为培养学生的创新精神和创造性思维打好基础。在“研究型教学”中,教师的作用不是“教”,而是“导”,即启发、诱导、疏导。

“微型计算机原理”是电子、通信、计算机、自动化、测控技术、机械等专业的专业基础课。该课程对上述专业学生的专业能力教育、创新教育起着承上启下的作用。微型计算机是一门发展非常快速的科学,中央处理器的升级换代周期以月计。新理论、新技术、新成果、新机型层出不穷。这就注定了在“微型计算机原理”的课程教学中,必须贯彻研究型教学的理念,也就是将新的理论、新的技术以灵活多样的形式贯穿于课程教学之中。

“微型计算机原理”课程教学内容繁杂,硬件、软件并举,在课程教学中开展提出问题,推断、猜想和假设,归纳、分析与论证,评价、交流等研究型教学的模式,可以进一步提高“微型计算机原理”课的教学效果,本文将结合“微型计算机原理”课程教学实践,对在课程教学中如何贯彻研究型教学模式略述拙见。

一、研究微型机基本结构,建立整机观念

从20世纪80年代至今,“微型计算机原理”课程随着微型计算机的发展经历了8位机、16位机、32位机的更新换代。几乎是10年一次更新,几年后教科书的内容就已经过时了,实验设备就需升级或更换。然而,无论cpu的更新速度很快,微型计算机的组成结构基本上没有变化,这有利于在“微型计算机原理”课程教学中以整机结构为主线进行研究型教学,引导学生通过研究整机基本结构,建立整机概念,追踪微型计算机的发展,研究微型计算机的发展思想。

在课程教学的第一节课,将“微型计算机原理”课程的教学内容按微型机的cpu、存储器、i/o接口3大部分划分归位,使学生在课程学习的开端就认识微型机的整机结构,引导学生从整机结构角度学习、研究微型机的工作原理。

在课程教学中,强化微型机三大部分通过3总线连接的基本结构的教学,使初接触微型机工作原理的学生通过微型计算机的基本结构学习,纵观8位cpu、16位cpu、32位cpu、64位cpu的发展和更新,研究cpu的更新换代进化特点,更新进化目的及以后的发展趋势。

“研究型教学”突破原有课程教学的封闭状态,把学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中,为学生提供更多的获取知识的方式和渠道,培养学生创造思维的品质,进而推动他们去关注科学的发展、了解科学发展趋势,并积累一定的感性知识和实践经验。

二、以前序课程为基础,引导学生研究和解决微型机硬件问题

“模拟电路”、“数字电路”、“电子技术”是微型计算机原理课程的前序基础课,学生通过对这些课程的学习,已建立了有关电路的基本概念,掌握了应用电路的基本理论解决实际问题的技术。

“微型计算机原理”课程教学是以这些课程的基本理论为基础来讲述微机的硬件结构的。涉及到的是大规模集成电路的内部结构及外部特性,面对大规模的集成电路,学生认识到计算机硬件系统是高度复杂的电子线路,会感到难以理解和掌握,有看不见、摸不着的感觉。因此,在教学中,应强调微型计算机的3大组成部分,引导学生深入分析,从层次观点来认识计算机的硬件组成,把它归纳为数字逻辑层、微体系结构层和指令系统层,分析各层在实现计算机功能上的地位和作用,上面一层的实现是建立在下面一层的基础之上的,实现的功能更强大,更接近于解决问题的的思维方式和处理问题的具体过程。这样分层有利于简化处理问题的难度,便于将精力集中于最关心层面的问题上,也清晰地指出微机原理课程的定位。研究型教学的目的之一是让学生从分析问题的过程中学到科学的思维方法,在遇到具体问题时,能够有意识地应用这种方法去处理问题、解决问题。

在研究cpu的基本结构时,推断实现cpu基本功能的电路设计方案、设计思想,归纳、总结cpu升级换代的实现方法。利用研究型教学模式,将cpu升级换代过程中对繁杂和枯燥的型号、功能的教学,融入到基本功能实现电路的设计研究中。

在研究型教学中,问题的结论是未知的、非预定的,结论的获取也不是从书本上直接得到的,而是学生运用类似于科学研究的方式,以已掌握的科学知识和技术为基础,通过假设、设计和求证,最终解决问题,得出结论。这种探究实质是学生对科学研究的思维方式和研究方式的学习、运用,目的在于培养学生创新意识和实践能力。

三、引导学生探究指令系统,培养创造性思维

指令系统是微型计算机原理课程教学的重点教学内容之一,而指令系统的学习、掌握是比较枯燥的。不少学生在指令系统的学习过程中,往往难以进入状态,感觉指令很难记,不少初学者往往长时间徘徊在指令系统中而不得要领。

研究型教学模式的特点是引导学生探究教学内容,激发学习兴趣,使他们的自主学习。首先让学生认识到指令系统是计算机硬件和软件的桥梁,各种功能丰富的应用程序都是源自这些单一功能的指令,让学生体会到这是一个创造的过程,激发他们的学习兴趣。在指令系统的教学中,从寻址方式到指令的分类学习,引导学生以探究的方式去学习、研究。如在讨论了数据传送指令后,以某一条指令为例,讨论机器码的组成元素,引导学生探究不同型号的cpu指令系统的不兼容的原因。不能死记指令系统,以寻址方式为基点,按功能归纳不同类别指令,引导学生通过归纳、总结、记忆,区分非法、合法指令,掌握指令系统。

“研究型教学”把学生的整个学习过程看得比结果更为重要,让学生获得亲身体验。在这一过程中,关键是能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用,从而有所发现、有所创造。通过诱导学生的探究过程来培养他们的创新精神、动手能力和解决实际问题的能力。

四、建立研究型教学的教学观念

传统的教学观,把学生当作盛知识的“容器”,目的是“教会学生”,在课程教学中表现为教师“讲科学”,学生“听科学”。在现代科学飞速发展的今天,这种教学方式已不再适应创造性人才的培养,只有开展“研究型教学”,形成“在研究中学习”的教学观。培养学生“学会学习”的能力、创新能力,使学生掌握科学研究问题的方法。在“研究型教学”中,教师要深刻认识、注重学生的能动性,充分发挥学生的主体性,激活他们的自信心,激发他们的兴趣,为他们展示自己的聪明才智创造机会,同时也要尊重、信任、赏识每一位学生,形成教学平等的教学观念。

“研究型教学”设计的是一种未知过程的想象和探索,它需要最大限度发挥教师的创造力,教师在教学中应从更高的层面和更广阔的视角出发,同时,根据“研究型教学”的内容和学生发展需要对教学内容及课程教学方式作出新的构思和处理,设计适合“研究型教学”的教学方案,根据方案进行具有特色的教学活动。在“研究型教学”中,教师适时创新开发一些教学设计,有助于培养学生的创新思维。

研究型教学要求教师从知识的传递者转型为学生学习的指导者、组织者、合作者,从仅仅关注课程教学内容本身的知识到同时关注课程与实践的联系、课程的前沿知识、课程与相关学科的联系,教师不仅要为学生传道、授业、解惑,而且要参与、组织、指导学生进行研究。

“研究型教学”强调以学生的自主性、探索性学习为基础,整个学习过程中注重让学生始终拥有高度的自主性,引导学生对学习过程进行自我设计和自我控制。教师在课程教学中融合、组织多方面或跨学科的知识内容,有利于学生对知识融会贯通和多角度、多层面地思考问题。

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关键词:系统观;计算机系统;教学内容;教学方法

一、引言

计算机组成原理是计算机专业核心基础课,传统上主要讲述构成计算机硬件系统的各功能部件的基本工作原理以及互连构成整机系统的技术。从2009年至今,在计算机考研统考中,计算机组成原理内容占了约1/3的分值比例。

随着计算机科学内涵和外延的扩展,计算机组成原理传统的教学模式也有了改变,在教学内容、教学方法及实验内容上都有一定的改进。从计算机科学的长远情况来看,未来的计算机设计、应用更需要从系统角度考虑,所以对计算机组成原理进行教W改革很有必要。

二、教学改革原因分析

计算机系统由硬件和软件两大部分组成,但随着计算机结构的复杂化和应用领域的扩大化,通常用层次结构来描述计算机系统。一种计算机系统的层次结构描述如图1所示,传统的计算机组成原理主要讨论传统机器M1和微程序机器M0的组成原理和设计思想。

但这种主要关注硬件部分的教学思想,弊端早就被感知,在国外的教学中也早被摈弃。如Patterson和Hennessy教授曾指出,“软件设计者对软件系统运行环境的硬件技术是否了解、了解多少,会很大程度地影响软件系统的性能。同样,硬件设计者必须了解设计决策将对软件产生怎样的影响”。这种硬件、软件应一起考虑的思想,在我国正逐步推广。如清华大学科教仪器厂所生产的TEC-XP计算机组成原理实验系统,其提供的实验内容既包括对CPU结构的设计、机器指令的设计等,也包括使用Basic语言的软件设计。

从计算机考研统考对一般教师的教学及学生的学习所起的指导性作用来看,也在强化这种软硬件结合,即不能把计算机组成原理只作为一门硬件课程来看待。表1统计了2009~2014年计算机考研统考试卷中软硬件内容相结合的题目。

表1 软硬内容结合题目统计

而从计算机及其应用的发展来看,20世纪80年代,信息技术和通信为互联网打开了大门,到了90年代,一个很重要的革命始于嵌入式系统技术的传播。现在值得期待的是嵌入式和互联网融合的成果――物联网的出现。很难想象未来20年计算机科学会是什么模样,但2007年图灵奖获得者约瑟夫・斯法科思指出:计算机科学的范围正从算法和程序逐渐向系统转移。在这样的系统发展观下,对计算机组成原理这样的基础课程所进行的教学改革就具有非常重要的意义。

三、教学改革探讨

1.教学内容的改革

最初的计算机专业人员对计算机的工作原理和工作方式了如指掌。计算机体系中的硬件、软件、编译器以及操作系统之间的交互既简单又透明。然而,随着现代计算机技术的日趋复杂,这种明晰性不复存在,导致一种无法避免的结果,即领域专业化,使多门计算机科学领域应运而生,每个领域只涵盖学科的某一个方面。如果学生或计算机从业人员不能把多门课程知识融合到一起,他们常会产生不安的感觉,因为他们没有完全透彻地理解计算机硬件系统和软件系统是如何紧紧地关联在一起的。

21世纪的社会结构中,计算机将成为关键支柱。过去的计算机研究以性能作为主要的优化目标,现在必须认识到常规的计算机已经被上下文计算(如传感器、移动终端、客户端、数据中心)所取代。这种转变更强调超越性能的以人为本的设计目标。在这样的背景下,作为基础课程的计算机组成原理的教学内容就应强调多门计算机课程内容的综合理解。比如,计算机运算器部分内容的讲解,既需要基本的数字电路知识,也需要介绍基于FPGA或CPLD的电路设计,因为将来的系统应用可直接采用可重用的IP(知识产权)核。在基于FPGA的电路基础上,可以让学生从基本功能部件设计开始,设计CPU、存储器和接口,最终将CPU、存储器和I/0接口通过总线互连为一个完整的计算机硬件系统。

进一步考虑我们培养的学生,大多数人没有机会构造计算机系统,他们未来主要的工作只是使用计算机或编写计算机程序,所以在教学中对内容的选取也应从程序员的角度来讲解。比如,数据的表示与运算内容的讲解,应该考虑在实际语言程序中的执行情况,分析实际程序中常见的问题与误解。针对流水线等处理技术与编译优化相关,可以以MIPS为模型机进行介绍,利用MIPS模拟器为编译技术的实验提供可验证实验环境。

2.教学方法的改革

在教学内容改革的基础上,重视多门计算机课程内容的综合理解,增加了很多教学内容,这无疑会加重教师和学生的负担,所以此时的教学方法也应进行相应的改革。

(1)采用启发式教学方法。启发式教学方法是教师启发学生积极思维,使他们主动掌握知识的一种教学方法。在较多的教学内容下,教师不可能进行知识的详细讲解、分析,所以应该深刻理解课程的重点,了解计算机科学的最新发展和知识的应用情况,在必要时抛出一些问题,引导学生进行积极思考,主动探究问题的解决方法。如针对无符号数据的表示与运算,可启发学生分析C语言下和JAVA语言下的不同处理,最终理解计算机对数据运算的处理本质。

(2)突出理论知识的实际应用。计算机组成原理的教学内容多较抽象,学生理解的难度较大。教学中要注意理论知识的实现环节,针对一个理论知识点,给出其在实际系统中的应用情况,这会引起学生的兴趣。如浮点数的IEEE754表示,单纯通过讲授来掌握其表示特点非常困难,如果在实际语言环境中(比如C语言)让学生看到浮点数在机器中的二进制表示,就会非常直观。

(3)重视实验与实践教学环节。实验和实践是计算机组成原理教学过程的一个重要环节。一方面,可以进一步深化学生对理论知识的理解和掌握;另一方面,可以培养学生的实际动手能力,提高学生的学习兴趣,增强学生的创新意识。如利用一套承上启下的基于FPGA开发板的综合实验平台,不仅能完成计算机各功能部件的设计验证,也能创新性地设计CPU及整机系统。但现阶段的计算机组成原理实验设备和实验内容还有不完善的地方,在现有的教学模式下,实验和实践的课时是受限的,能突破课时限制的开放式实验环境比较匮乏。

四、小结

计算机系统是软件和硬件的组合,但未来的系统设计不应只考虑系统软件和硬件的交互,还要考虑系统和它的受控环境。目前的计算机科学教师常忽略对学科的宏观描绘,这也限制了课程的教学内容、教学方法及教学效果。本文立足于计算机组成原理,探讨了系统观下的教学改革情况。

参考文献:

[1]马辉,王丁磊.计算机组成原理[M].北京:中国水利水电出版社,2010:10-11.

[2]王丁磊.统考下的“计算机组成原理”教学方法探讨[J].计算机教育,2010(6):91-93.

[3]王志英.计算机专业学生系统能力培养和系统课程体系设置研究[J].计算机教育,2013(9):1-6.