应用软件与计算机硬件论文

摘要：死机是计算机使用过程中经常遇到的一种现象，主要原因有环境、软件、硬件三种。对于软件原因造成的死机故障，如果是病毒感染，可以使用干净的引导盘重新引导计算机后，再运行杀毒软件清除病毒；如果是应用软件与操作系统有冲突，建议采用修改程序配置与改变计算机硬件配置相结合的方法解决。今天小编给大家找来了《应用软件与计算机硬件论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

应用软件与计算机硬件论文 篇1：

浅析计算机软件系统的保护及恢复技术

摘 要：随着信息技术的发展进步，计算机已经逐渐成为办公或者家庭中必不可少的设备，而计算机用户也呈现逐渐增加的趋势。本文就针对计算机软件系统的保护及恢复技术进行简单分析，旨在为日后的计算机保护工作提供简单借鉴。

关键词：计算机；软件系统；保护；恢复技术

一、计算机软件系统及保护现状

（一）计算机软件系统

计算机软件是指计算机的运行程序和相应的文档，同计算机硬件系统存在着很大的区别。人们一般把未安装软件的电脑叫做裸机，此类电脑仅可以进行最基本的操作，难以满足用户的相应需求。计算机系统内的软件部分主要为应用软件与系统软件等。系统软件主要包含程序设计语言、数据库管理、操作系统与网络软件等，其功能主要是监督与管理计算机中的全部资源，帮助用户降低使用前程序准备的时间，从而有效的使计算机运作效率得到提升；而应用软件指的是可以帮助用户解决存在的疑惑与问题，存在具体应用价值的程序与软件。其中，应用软件一定要牵涉有关领域的基本知识，难以单独运行，且一定要具备系统软件支持，才可以正常的运行。

（二）系统保护现状

随着计算机用户的日趋增加，导致计算机应用与管理等工作变得非常困难。比如，病毒与黑客等名词对于众多计算机用户都耳熟能详，此类危害都可以利用远程控制对用户电脑内的系统软件实施非授权修改。此外，在采用计算机软件系统恢复技术与保护技术时，一定要认真的考虑以下内容。首先，尽可能降低或者限制除了本人之外的其他使用人员利用其资源；其次，通常情况下，不能随便修改计算机系统内的非授权程序。

二、计算机软件系统的保护及恢复技术

（一）技术种类与特点

1.系统保护卡：系统保护卡的核心部件是一片内置有指令的ROM或FlashROM芯片，一般被安装在PCI或ISA插槽上，系统保护卡根据插槽类型可以分为PCI和ISA两种。PCI系统保护卡能够对外部网络连接进行控制，一般不会与硬件系统产生冲突。为了避免不同的ISA设备发生地址冲突，ISA类的保护卡通常在使用前要经过人工修改设置，这给使用带来了一定的麻烦。因而当今广泛使用的系统保护卡以及逐渐被PCI类保护卡取代。系统保护卡可以按照其功能分为单一功能的保护卡和多功能保护卡，多功能保护卡是现在市场上的主流产品，集多种功能于一体。

2.系统恢复软件：现在，我国的计算机使用的系统恢复软件主要是以Ghost软件。Ghost软件是一种硬盘复制备份工具，其工作原理是将硬盘中某段时期的信息全部压缩保存在硬盘的分区之中，需要进行恢复时将文件重新解压缩至硬盘，从而恢复系统的正常运行。它的特点主要有3个，（1）Ghost软件可以进行自动分区、格式化以及容量调整，（2）Ghost软件能够降低维护人员的工作量，（3）Ghost软件支持多种文件系统。

（二）系统的保护与恢复

1.使用Ghost软件：Ghost软件是当前应用最为广泛的硬盘复制备份工具，它可以将硬盘中的某一个分区或是整个硬盘中的信息备份，在需要的时候再进行还原。在学校和网吧一般都有很多配置相同的计算机，如果这些电脑遭到恶性攻击，要对这些电脑的系统和软件进行重装的话，就可以先安装好一台计算机的系统和软件，再使用Ghost软件对系统或者硬盘进行备份，再将备份恢复到其他的计算机上，这样大大减少维护计算机所用的时间，减少对于人力和物力的投入。

2.使用保护卡：当前我国的计算机使用的最多的硬件就是海光蓝，作为数据的备份和恢复的一种有效手段，对于学校和网吧这样的大量使用计算机的区域作用更为显著。海光蓝的使用方法与Ghost软件相似，只要先安装好一台计算机的系统和软件，再使用Ghost软件对系统或者硬盘进行备份，再将备份恢复到其他的计算机上就可以进行数据保护和区域网数据恢复。海光蓝可以通过为每一个计算机操作系统设置密码防止数据的遗失，防止信息的泄露。

三、计算机软件系统恢复技术与保护技术的发展趋势

（一）强化对于计算机硬件保护能力的支持

强化对于计算机硬件保护能力的支持，往往通过保护卡得以实现。现阶段，方正与联想等大型企业已逐渐对保护卡生产商进行授权，且结合自身产品具有的特点有针对性的制定相应的保护卡，这是良好的开端。在不久的将来，人们将不需要把保护卡安装在其他配置上，而是当作标准的配置在主板上进行安装。

（二）通过主机系统连接多个终端

主机系统还可以称之为终端机系统，一般指的是以一台性能较高的计算机作为主机，通过网络连接多台终端，而终端主要指通讯设备、输入设备与输出设备等，以上设备的运算以及数据存储等工作都一定要在主机内完成。如果主体选择分时操作系统，所有终端对于主体访问权限均会受到监控与限制，由此在最大程度上使计算机系统的安全性得到提升。但此类型的计算机依旧存在一定的弊端，例如，存储容量小，运行速度慢等。所以，其发展空间受到限制。

四、结语

总而言之，计算机已经逐渐成为人们生活与工作中不可缺少的重要工具，而计算机系统的安全性则不断受到用户的重视与关注。特别是软件系统，不仅是计算机的主体部分，其恢复技术与保护技术更加是保障计算机安全的关键。计算机软件系统的恢复技术与保护技术的具体应用，是长期发展的，需要人们坚持不懈的努力。就现阶段情况而言，恢复技术与保护技术具有很大的发展空间。

参考文献：

[1]王丽萍. 计算机软件系统的保护及恢复技术研究[J]. 计算机光盘软件与应用，2012，09：160-161.

[2]桂婷. 计算机软件系统的保护及恢复技术探讨[J]. 信息通信，2013，08：145.

作者：邢之浩

应用软件与计算机硬件论文 篇2：

电脑死机的故障诊断与维修

摘要：死机是计算机使用过程中经常遇到的一种现象，主要原因有环境、软件、硬件三种。对于软件原因造成的死机故障，如果是病毒感染，可以使用干净的引导盘重新引导计算机后，再运行杀毒软件清除病毒；如果是应用软件与操作系统有冲突，建议采用修改程序配置与改变计算机硬件配置相结合的方法解决。硬件故障的检查原则是，首先根据故障现象，推断出故障的性质，然后根据推断，利用万用表、逻辑笔、示波器等工具，检查硬件线路上的相应信号干扰或时序漂移等现象，然后找到相应的硬件进行维修或更换。

关键词：计算机；死机；诊断；维修

死机是计算机使用过程中经常遇到的一种故障，非常烦人。由于出现死机的故障不确定，所做操作性质不固定，而且死机发生时，显示的现象也不统一，所以故障发生的范围不易确定，给维修工作带来了一定的难度。下面根据自己的实践摸索经验，对电脑死机故障的可能原因以及诊断和维修的方法做一简单介绍。

一、电脑死机的原因

根据大量的维修实例分析总结，计算机死机故障产生的原因主要有以下三个方面：

1.环境因素。环境因素对于计算机的正常运行有着很大的影响。计算机对环境的要求主要包括：温度、湿度、电网干扰、电磁冲击、外界震动冲击、静电、接地系统、供电系统等方面内容。其中尤以温度、湿度、静电、接地系统、供电系统对机器的正常运行影响最大。由于计算机工作环境，如灰尘、潮湿引起芯片间线路短路或插拔件接触不良，都有可能引起系统死机。根据实际维修统计，环境因素造成的死机故障占故障总数的10%左右。

2.软件原因。软件系统引起的随机性死机包括两种情况。一是病毒破坏，虽然有时可以通过冷、热启动再次启动计算机，但运行不久又会死机。二是应用软件与操作系统不完全兼容，它们之间有冲突或者与硬件固有特性发生冲突，这种死机大多没有键盘响应，只能通过冷启动再次启动计算机。根据实际维修统计，软件原因造成的死机故障占故障总数的20%左右。

3.硬件原因。硬件系统引起死机，主要是由于计算机内部元件质量、兼容性或匹配不当引起的。通常包括：（1）可插拔芯片接触性故障。主板上有一些可插拔芯片接触不良，这类故障极易发生在CPU芯片、内存芯片以及各种扩展槽上，另外，AGP扩展槽普遍存在插不紧的问题。（2）芯片工作时序不匹配。在一个电路中如果几个芯片共同完成一个功能，而几个芯片之间的执行速度不匹配，当一个信号在芯片内部通过逻辑交换，传输所需的延时时间比较长，就容易产生时序故障。或时序电路的控制时间关系要求比较严格，偶尔发生时序信号漂移，这种情况最常见于组装的兼容机。此外，由于采用了不同厂家的板卡或芯片也存在不完全兼容的现象，时钟频率过高，也是造成死机的原因。（3）热稳定性差。所谓的热稳定性差是指计算机在开始时运行正常，运行一段时间后，随着芯片温度的上升，开始出现死机。关机后，冷却休息一段时间后开机又可以正常工作，之后又出现死机。其主要原因还是在于元器件本身质量不过关。（4）芯片驱动能力差。因为每个芯片的扇出值是固定的，在电路设计中要求芯片的输出信号驱动的芯片数必须小于允许的扇出值。如果芯片的扇出值不满足其额定指标，当系统或某个电路连接较多设备时，就会造成芯片工作死机。这种故障经常出现在主板上的I/O接口、内存的地址或数据驱动芯片。（5）抗干扰能力差。芯片的电源线和地线在印刷电路板上的布线宽度过小，线与线之间距离过近或芯片之间电平匹配不好，使传输信号有“振荡”或“反射”造成信号干扰，使芯片具有抗干扰能力而引起系统死机。

根据实际维修统计，硬件原因造成的死机故障占故障总数的70%左右，是造成死机故障的主要原因。

二、死机故障的分析与维修方法

环境原因造成的死机，检查和维修比较容易，比如温度过高，湿度过大，都可以感受得到，灰尘太多，肉眼也能见到，改善环境即可。

对于软件原因造成的死机故障的检查方法，可以使用干净的引导盘重新引导计算机后，再运行杀毒软件清除病毒。对于应用软件与操作系统有冲突，建议采用修改程序配置与改变计算机硬件配置相结合的方法解决。

硬件故障的检查原则是，首先根据故障现象，推断出故障的性质，然后根据自己的这种推断，利用万用表、逻辑笔、示波器等工具，检查硬件线路上的相应信号是否有干扰或时序漂移等现象，如果有，则找到相应的硬件进行维修和更换。

1.检查是否有接触性故障。在关机状态下取下各种扩展卡，用手指卡住板卡边缘轻轻推向主板上的CPU插座，如果在某个情况下计算机可以启动，则说明发生了接触性不良故障。

2.如果经反复试验证明不是接触性故障，就要检查是否控制电路的时序故障。重点检查：（1）系统控制电路芯片。主要是地址总线和数据总线芯片，ALE的地址锁存信号，以及主板上的南、北桥芯片等其他门阵芯片。（2）系统内存控制电路、驱动电路。主要是RAM的行选通信号RAS、列选通信号CAS、行列地址转换控制信号和内存数据读出驱动、内存芯片速度匹配关系。（3）系统各种时钟信号电路，主要是SYSCLK、PROCCLK、PCLK、DMACLK。

通过使用100MHZ以上的高频示波器检查上述信号，希望发现某个信号在某一瞬间出现不正常状态，如时序漂移或毛刺等干扰信号，发现后找到相应的芯片进行更换。

3.检查热稳定性。热稳定性差是计算机死机故障的另一种主要的表现形式，夏季温度高或超频使用CPU等，这类故障致使发生死机的可能性比较大。检查时可以使用电吹风在距离打开的机箱20厘米~30厘米处进行加热，当机箱内温度上升到60℃~70℃左右时故障可能频繁出现。当将计算机置于18℃~25℃的空调房间内，如果故障发生率大大降低，则确定是热稳定性差的故障。再使用示波器主板上的数据总线、地址总线、控制芯片的进行输出波形的检查，如果发现有明显的干扰信号，则找到对应的芯片进行更换。

作者：王鹏

应用软件与计算机硬件论文 篇3：

加强计算机硬件课程体系建设与教学质量提升的研究

摘要：本文分析了现行计算机硬件课程教学存在的问题，对计算机硬件课程体系建设，教学方法，教学质量提升，学生创新能力培养，虚拟化实验和教师队伍建设进行了探讨。

关键词：课程体系建设；计算机硬件；教学质量

在当前高校计算机专业本科生中普遍存在这样的问题：对计算机硬件课程的学习不感兴趣；认为有些计算机硬件课程很抽象，不知道怎样才能学好；与已经从事计算机技术开发的毕业的同学交流后，认为学校对计算机硬件课程的设置不合理，对将来从事计算机技术开发帮助不大，而对将来从事计算机技术开发帮助很大的计算机专业课程学校反而不重视，教学时间太短，没有深入地教学；④教学方式缺乏对本科学生发现问题、分析问题、解决问题的能力的培养。学生对计算机硬件课程的学习积极性不高，学习效果差。高校的计算机专业学生中重视软件课程的学习，而轻视硬件课程的学习，其结果是许多学生的硬件能力比较差，不能胜任计算机硬件方面的技术设计。因此，对于如何设置计算机专业硬件课程，已成为我们要重点关注的一个问题。计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外，还具有较强的工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科。如何合理地调整计算机硬件课程设置，为计算机专业学生将来从事计算机硬件方面的相关技术设计奠定具有发展潜力的基础，是摆在计算机专业老师面前的一个重要问题。计算机专业学生在进行工程设计，计算机硬件技术开发时，普遍感到所掌握的计算机理论知识与实际工作能力存在不足。主要体现在没有实际工作经验；缺乏项目的开发能力；缺乏团队协作精神；缺乏与同事沟通方法。如何在计算机本科生教育阶段培养和提高学生的素质与能力，是老师重点关注的问题。

在传统教学模式中，教师就是向学生传播知识。而在现代教学模式中，教师不仅向学生传播知识，更重要的是培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。为培养21世纪计算机硬件高技术人才就必须加强学生计算机硬件创新能力的培养，不断完善计算机硬件课程教学改革专业课程体系建设。

为此，本文针对当前计算机专业硬件课程设置存在的问题，根据计算机专业各研究方向对计算机硬件课程建设，构成完整的计算机硬件课程体系建设，对本科生教学方式教学改革，培养本科生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习热情，培养创新素质进行研究。

一、计算机硬件课程体系建设

（一）充分认识计计算机硬件课程建设的重要性

计算机硬件及应用技术已是IT领域不可缺少的支柱技术，已经广泛渗透到移动通讯、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等各行各业，无时无处不在影响每个现代人的生活。能够综合应用软件和硬件，系统研发的工程师成为计算机行业最为紧俏的人才，其培养也越来越受到高校、企业、研究机构与培训中心的重视。

（二）计算机硬件课程体系建立

ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系统地列出在计算机专业学生应该掌握的课程，我们以此为蓝本，并根据我院在计算机硬件研究领域和研究方向，建立计算机硬件课程体系中的主干课程：《计算机原理与汇编语言程序设计》，讲授计算机组织和工作原理，以及汇编语言程序设计；《微型计算机原理及接口技术》，讲授微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式；《计算机控制》，讲授计算机控制的理论知识和设计技术；《单片机与嵌入式系统》，讲授单片机工作原理和编程方法、嵌入式系统基本概念和设计技术移植；《计算机系统结构》，讲授计算机体系结构的基本思想、基本概念、设计原理、设计方法与评价分析方法。由这5门课程构成计算机专业硬件课程体系。

当今计算机硬件和软件技术飞速发展，计算机专业基础课程体系教学在成熟和稳定的同时，要不断加入新的内容和新的技术。为此，必须对主干课程设计其课程的主线，并沿主线更新教学内容、突出新技术。

二、改进教学方法，提高学生的创新能力

人类具有学习的自然倾向或学习的内在潜能，学习是学习者内在潜能的发挥。所以教学的任务是为学习者创设的一种有利于学生学习潜能发挥的情境。教师不应该采用权威式的教学方式，不应采用强制式的指导教学。教学活动是教师和学生共同活动的过程，教师在教学过程中发挥着设计，主持，调整教学过程的主导作用，调动学生的主动性和积极性。学生是教学过程中认识活动的主体。在教学过程中应体现学生的主体地位，发挥着教师的主导作用。

教学内容是课程教学的核心。由于计算机学技术飞速发展，必须把最新、最前沿计算机硬件技术充实到教学内容中，把计算机硬件技术研究的方向与培养学生的创新能力结合起来，并安排到教学计划中，使计算机硬件课程的教学内容不断适应计算机技术发展，使培养出的大学生适应社会发展的需要。

计算机硬件和计算机软件不是相互独立的，而是相辅相成的。因此要加强计算机软硬件教学之间的相互联系。例如在《微型计算机原理及接口技术》和《单片机与嵌入式系统》的课程中，加入利用高级语言对硬件进行编程的实例。在《计算机原理与汇编语言程序设计》和《计算机系统结构》的课程中，与《操作系统》课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识建立关联，使学生计算机系统（软件、硬件）基本知识融会贯通。在《微型计算机原理及接口技术》课程中，加入利用高级语言对硬件进行编程的实例，既可激发学生的兴趣，又可提高学生对硬件的编程能力。随着计算机硬件软件技术的高速发展和总线技标准的推陈出新，计算机接口技术也有了很大发展。在《微型计算机原理及接口技术》的课程教学中应该与时俱进，跟上接口技术的发展，使其兼具先进性和实用性。因此，在《微型计算机原理及接口技术》的课程中应该增加最新的高级接口技术，如USB接口，红外线接口，蓝牙接口。这些“高级接口”软件设计基于Windows操作系统设计和方法，包括控件方式、API方式、直接I/O方式、Socket方式等。接口硬件多是采用专业公司提供的现成的通用或专用大规模集成电路接口芯片，并不需要用户从低层开始设计。在讲课时，对于这些“高级接口”改变了对传统计算机接口技术把重点放在接口硬件设计的惯例，而着重于接口软件的设计、接口协议的编程实现。

计算机硬件课程在有些知识点和内容上相互重叠、相互补充。因此，教学过程中要特别关注知识点和内容上教学顺序和和互补性，以保证教学知识和内容的系统性和完备性。

三、虚拟化计算机硬件课程实验

采用虚拟化方式来完成计算机硬件课程实践，一方面能够克服以往计算机硬件课程实践平台的缺陷与不足，另一方面教师可以根据学生的能力和水平，设计具有不同层次，不同难度的教学实验，以及综合课程设计，为老师和学生提供一个跨越空间和时间的实验平台，从而实现对实验教学环节的改革，提高学生创新能力。相对于传统的硬件实验平台，虚拟实验平台具有以下优势：①为学生提供一个创新性实验平台。比如在《计算机组成原理》虚拟实验室中，学生就可以进行CPU的组装实验，而这个实验在传统的硬件实验平台中，由于元器件的限制以及辅组支持的不足而无法开展。②为学生提供一个相关课程中算法的实践平台。在基于构件化的虚拟实验室系统中，学生只需实现核心算法的构件即可进行试验，其他的诸如输入输出等辅组构件将由系统提供。③为学生提供课外自选实验平台。学生可以随时随地通过Internet访问虚拟实验室系统来进行试验，而不必受到场地或者时间的约束。④为教师教学提供一个辅助平台，教师在授课过程中，可以通过Internet访问虚拟实验室系统进行相关实验，从而可以极大的丰富课堂教学，提高授课效果。⑤为学校节约实验经费的投入。虚拟实验室系统将硬件实验软件化，学生可以方便、大胆的进行各种尝试，而不必担心硬件的损耗带来的实验经费增长，同时虚拟实验室也可以大大降低实验场地的投入，缓解目前学校教学资源不足的矛盾。

计算机硬件课程虚拟化实践能够极大地提高计算机硬件课程实践的教学水平，特别是激发了学生对计算机硬件实践的热情。我们在教学实践中发现学生在实践中往往有创新的设计。所以，计算机硬件课程虚拟化实践提高了学生硬件设计能力和创新能力。计算机硬件课程虚拟化实践在计算机硬件课程实践的教学工作中可起到重要的作用。我院开发了《计算机原理》课程虚拟实验系统，在近几年的实践中学生普遍反映良好，达到预期目的，并在进一步完善中，将来打算推广到其他计算机硬件课程。

四、教师队伍的建设与教学质量提升

知识渊博，学术水平高、教学态度端正、责任心强的教师能极大地提高教学质量。因此，我们必须建立学术水平高、知识渊博，责任心强的从事计算机硬件课程教学的骨干教师队伍。在授课过程中适时采用科研中的案例，结合工程经验讲解原理，使学生在上课的过程中增加了知识，又掌握了实践经验，激发学生学习的兴趣，调动学生积极性，学生在实践中掌握好理论。授课的老师必须与其研究方向相关。例如安排讲授《现代计算机接口技术》的教师应在计算机接口技术研究方面有显著成就，安排讲授《嵌入式系统原理及应用》的教师应在高性能嵌入式系统有丰富的研究和工程经验。这些教师都应主持了重大的相关领域的科研项目，有科研产品和发明专利。大学生在学校就有了从事科研项目的经验，为找到好的公司，好的职业位打下良好的基础，也深受公司欢迎。以高水平的科研促教学，教学与科研互为依托，协调发展，确保了教学团队的学术水平不断提升。

保证计算机硬件任课教师相对稳定，并培养计算机硬件任课后备师资队伍。

五、结语

为了培养出计算机硬件技术高素质人才，中南大学信息科学与工程学院近年来加强了计算机硬件课程建设，取得一定的成效。主要完成覆盖计算机硬件课程建设，构成完整的计算机硬件课程体系建设，对计算机硬件教学方式教学改革，培养大学学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习热情，培养创新素质。

参考文献：

[1]李玉桃，黄贤英.计算机硬件课程实践教学的改革探讨[J].重庆工学院学报（自然科学版），2007，21（13）：174-177.

[2]李洋.基于培养能力为目标的计算机课程改革的探索[J].教育研究与实践，2009，（12）：9-10.

[3]易小琳.基于FDA平台的计算机系统，硬件课程虚拟化实践的研究[J].中国大学教学，2005，（7）：50-51.

[4]戴小新.计算机硬件课程体系改革与探讨[J].衡阳师范学院学报，2008，29（3）：163-165.

[5]赵若阳.计算机硬件课程体系及内容改革的思考[J].计算机教育，2006，（3）：47-49.

[6]赵润林.计算机硬件课程体系改革的探讨.计算机教育，2007，（11）：23-24.

作者：雷向东,雷振阳,袁晓莉,黄东军