硬件技术

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇硬件技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

硬件技术范文第1篇

滚轮式鼠标

滚轮式是最常见的鼠标，其在外观方面的最大特点是在底部的凹槽中有一个起定位作用从而使光标移动的滚轮。滚轮式鼠标按照工作原理又可分为第一代的纯机械式和第二代的光电机械式（简称光机式）。

（1）纯机械式

纯机械式鼠标，现在已经不在使用。其工作原理是在它的底部有一个滚球，当推动鼠标时，滚球就会不断触动旁边的小滚轮，产生不同强度的脉波，通过这种连锁效应，计算机通过运算得出鼠标轨迹的位置。

（2）光机式

这就是平常所说的机械式鼠标，它是一种光电和机械相结合的鼠标。其原理是紧贴着滚动橡胶球有两个互相垂直的传动轴，轴上有一个光栅轮，光栅轮的两边对应着有发光二极管和光敏三极管。当鼠标移动时，橡胶球带动两个传动轴旋转，而这时光栅轮也在旋转，光敏三极管在接收发光二极管发出的光时被光栅轮间断地阻挡，从而产生脉冲信号，通过鼠标内部的芯片处理之后被CPU接收，信号的数量和频率对应着屏幕上的距离和速度。

光电式鼠标

光电鼠标产品按照其年代和使用的技术可以分为两代产品，其共同的特点是没有机械鼠标必须使用的鼠标滚球。

第一代光电鼠标由光断续器来判断信号，最显著特点就是需要使用一块特殊的反光板作为鼠标移动时的垫子。这块垫子的主要特点是其中那微细的一黑一白相间的点。原因是在光电鼠标的底部，有一个发光的二极管和两个相互垂直的光敏管，当发光的二极管照射到白点与黑点时，会产生折射和不折射两种状态，而光敏管都这两种状态进行处理后便会产生相应的信号。从而使电脑作出反应，一旦离开那块垫子，那光电鼠标就不能使用了。

目前市场上的光电鼠标产品都是第二代光电鼠标。第二代光电鼠标的原理其实很简单：其使用的是光眼技术，这是一种数字光电技术，较之以往机械鼠标完全是一种全新的技术突破。光电感应装置每秒发射和接收，实现精准、快速的定位和指令传输。另一优势在于光眼技术摒弃了上一代光电鼠标需要专用鼠标板的束缚，可在任何不反光、不透明的物体表面使用，使用它最大的好处就是不象机械式鼠标那样需要常常清洁鼠标球，而且其分辨率和刷新率都比机械式鼠标高得多，高档光电鼠标定位非常精确。一般来说，光电鼠标的起步就是很高的，也就是说，大部分光电鼠标均是人体工程学设计。

人体工程学又叫人类工学或人类工程学，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。它以人－机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。具体到产品上来，也就是在产品的设计和制造方面完全按照人体的生理解剖功能量身定做,更加有益于人体的身心健康。而作为鼠标的人体工程学无非是外型的大小和曲线（弧度）以及重量这几方面的设计。鼠标的人体工程学其目的就是最大限度地满足人们使用鼠标时在手感以及舒适度和使用习惯方面的要求，尽量减轻长时间使用时身心的疲劳程度，尽量避免产生肌肉劳损的症状，从而最大限度地保护用户的身心健康而且提高用户的工作效率。例如，中国人的平均身高和手臂长度以及手掌大小都要逊于身高手大的欧美人士，所以适于欧美市场的大个头鼠标产品一般都不适合于中国人使用。目前人体工程学已经是鼠标产品中与性能参数同样重要的指标。

指纹鼠标

指纹鼠标是一种特殊功能鼠标，是具有指纹采集、识别功能的鼠标，适用于对安全性要求较高的个人、办公、企事业等各类行业企业。因其价格较高，并不适合普通个人用户。

随着办公自动化的普及，使我们的日常工作无法离开电脑，每个电脑使用者都会将自己重要的数据和文件设置密码进行加密，以保护属于自己的机密或隐私。但这种传统的密码有明显的缺点，那就是，密码容易被忘记、密码输入时容易被别有用心者窥视和获取、密码容易被破解等等。针对这一不足，计算机安全管理系统有了一个新的加密方式，就是指纹识别加密。

指纹鼠标上集成了一个指纹采集传感器，每次开启电脑时，使用者将特定的手指（一般是大姆指）放在传感器窗口，计算机自动进行扫描，然后与使用者存储在系统中的指印比较识别，就可方便、安全地连接到主机开始工作，这样不用担心无关人员非法进入。指纹鼠标可以在登陆、恢复屏幕保护的时候使用，也可以用在解压加密文件的时候使用，其在安全性方面的主要指标是本人拒绝率和别人容许率以及指纹图象传输率（该参数决定指纹的采集、识别速度）。目前的主流产品在这本人拒绝率和别人容许率上都达到了很低的出错率，而指纹图象传输率也可达每秒可达十几帧。

定位技术是指鼠标定位的方式，和鼠标的工作方式密切相关，常见的定位方式有光栅定位、轨迹球定位、发光二极管定位、激光定位等。

光栅定位主要是机械鼠标所使用的方式，不过由于纯粹的机械鼠标现在已经基本消失，机械鼠标实际是指光机式鼠标。鼠标移动时带动胶球滚动，胶球的滚动又磨擦鼠标内的分管水平和垂直两个方向的栅轮滚轴，驱动栅轮转动。栅轮的轮沿为格栅状，紧靠格栅两侧，一侧是一红外发光管，另一侧是红外接收组件。鼠标的移动转换为水平和垂直栅轮不同方向和转速的转动。栅轮转动时，栅轮的轮齿周期性遮挡红外发光管发出的红外线照射到水平和垂直两个红外接收组件，产生脉冲。鼠标内控制芯片通过两个脉冲的相位差判知水平或垂直栅轮的转动方向，通过脉冲的频率判知栅轮的转动速度，并不断通过数据线向主机传送鼠标移动信息，主机通过处理使屏幕上的光标同鼠标同步移动。

轨迹球定位

轨迹球定位的工作原理和其实与光栅类似，只是改变了滚轮的运动方式，其球座固定不动，直接用手拨动轨迹球来控制鼠标箭头的移动。轨迹球被搓动时带动其左右及上下两侧的滚轴，滚轴上带有栅轮，通过发光管和接收组件产生脉冲信号进行定位。不过轨迹球的滚轮积大、行程长，这种定位方式能够作出十分精确的操作。并且轨迹球另一大优点是稳定，通过一根手指来操控定位，不会因为手部动作移动影响定位。此外，现在也有使用光电方式的轨迹球，其工作原理和发光二级管定位类似。

发光二极管定位

发光二极管定位是大多数光电鼠标的定位方式，这是一种电眼的工作方式。在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）。然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。

激光定位

激光定位也是光电鼠标的一种定位方式，其特点是使用了激光来代替发光二极管发出的普通光。激光是电子受激发出的光，与普通光相比具有极高的单色性和直线性，目前用于定位的激光主要是不可见光。普通光在不同颜色表面上的反射率并不一致，这就导致光电鼠标在某些颜色表面上由于光线反射率低，使DSP不能识别的“色盲”问题。此外普通光在透明等物质表面无法使用，或者产生跳动。由于激光近乎单一的波长能够更好的识别表面情况，灵敏度大大提高，因此使用激光定位的鼠标可以有效解决这些问题。

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接口类型是指鼠标与电脑主机之间相连接的接口方式或类型。目前常见的鼠标接口有串口，PS/2和USB三种类型。

串口

串口就是串行接口，即COM接口。这是最古老的鼠标接口，是一种9针或25针的D型接口，将鼠标接到电脑主机串口上就能使用。其优点是适用范围和机型最多，从早期的没有PS/2接口和USB接口的电脑到现在最新的电脑都能使用，缺点是串口通信的数据传输率太低，中高档鼠标不能发挥其高性能优势，而且不支持热插拔。在最新的BTX主板规范中已经取消了串口，随着BTX规范的普及，串口鼠标也必将逐渐被淘汰。

PS/2接口

PS/2接口是目前最常见的鼠标接口，最初是IBM公司的专利，俗称“小口”。这是一种鼠标和键盘的专用接口，是一种6针的圆型接口。但鼠标只使用其中的4针传输数据和供电，其余2个为空脚。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，而且是ATX主板的标准接口，是目前应用最为广泛的鼠标接口之一，但仍然不能使高档鼠标完全发挥其性能，而且不支持热插拔。

需要注意的是，在连接PS/2接口鼠标时不能错误地插入键盘PS/2接口（当然，也不能把PS/2键盘插入鼠标PS/2接口）。一般情况下，符合PC99规范的主板，其鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色，另外也可以从PS/2接口的相对位置来判断：靠近主板PCB的是键盘接口，其上方的是鼠标接口。

USB接口

USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。目前常见的USB接口按照版本可分为USB1.1及USB2.0，其最大数据传输率分别是12Mbps和480Mbps，是一种高速的通用接口。这是一种新型的鼠标接口，目前许多新的鼠标产品都采用了USB接口，与前两种接口相比，其优点是非常高的数据传输率，完全能够满足各种鼠标在刷新率和分辨率方面的要求，能够使各种中高档鼠标完全发挥其性能，而且支持热插拔。

鼠标的分辨率，是选择一款鼠标的主要依据之一。一款鼠标性能高低的决定性因素，就在于其鼠标内部的解码装置所能辨认的每英寸长度内的点数，也就是一般人们所说的分辨率，单位是DPI或CPI。其意思是指鼠标移动中，每移动一英寸能准确定位的最大信息数。分辨率是衡量鼠标移动精确度的标准，分为硬件分辨率和软件分辨率，硬件分辨率反映鼠标的实际能力，而软件分辨率是通过软件来模拟出一定的效果。DPI是dots per inch的缩写，意思是每英寸的像素数，这是目前最常见的分辨率单位。CPI是count per inch的缩写，这是由鼠标核心芯片生产厂商安捷伦定义的标准，意思是每英寸的采样率。DPI和CPI都可以用来表示鼠标的分辨率，但是DPI反应的是个静态指标，用在打印机或扫描仪上显得更为合适。由于鼠标移动是个动态的过程，用CPI来表示鼠标的分辨率更为恰当。

现在大多数鼠标采用了400DPI，少数罗技高端鼠标采用了800DPI。400DPI意味着什么呢？就是说当鼠标每移动一英寸就可反馈400个不同的坐标，换句话说也就是采用400DPI的鼠标可以观察到你手部0.06毫米的微弱移动，就说明DPI越大，光电鼠标就越灵敏。而分辨率在使用过程中往往会在高精度的图像处理中得到良好的体现，哪怕是用户微弱的移动，高分辨率鼠标也可以将其反映在屏幕上。相反过低分辨率的光电鼠标往往会在高屏幕分辨率下出现移动不顺滑的感觉，也会在图像处理软件中出现不能精确定位的问题。

不同分辨率的鼠标产品其性能是不同的。例如，当我们把鼠标向左移动一英寸时，400DPI的鼠标会向电脑发出400次“左移”信号，而800DPI的鼠标就发送800次。做个假设，我们把鼠标移动1/800英寸，那么800DPI的鼠标会向电脑传送一次移动信号，而400DPI的鼠标却没有反应，我们必须再移动1/800英寸它才会传送移动信号。从这里可以看出，这两种分辨率的性能最大差别就在于800DPI的鼠标在移动的开始阶段会比400DPI的鼠标反应快些。800DPI和400DPI的鼠标只是在显示器分辨率高的情况下性能差异才会表现得明显一点。800DPI的鼠标虽然定位比较精确，但是价格比较昂贵，除非是专业图形用户或游戏专业玩家，400DPI分辨率的光电鼠标已经足够用了。

需要说明的是，鼠标的这个参数是个颇受争议的参数，人们设定这个参数原本的意思是想反映鼠标的精确程度，但实际上DPI并不能很好的完成这个任务，因此有些厂商并不使用这个参数，或者即使使用也有不同的计算方法，这完全是由光电鼠标的工作方式造成的。光电鼠标的结构可以分为三个部分，分别是成像系统IAS（Image Acquisition System）、信号处理系统DPS（Digital Signal Processor）和接口系统SPI（Serial Peripheral Interface）。首先成像系统IAS相当于一个高速连续拍照的数码相机，不断对鼠标垫进行拍照，然后信号处理系统DPS对拍摄到的每张图片进行分析，通过图片的变化判断鼠标的移动，最后接口系统SPI将鼠标移动的数据传给计算机。其中最为重要的是IAS系统，它是鼠标的核心部分，由光源、透镜和CMOS成像三部分组成。透镜可以起到对图像放大的作用，类似显微镜，显然提高透镜的放大倍数就可以提高鼠标的DPI。然而单纯提高放大倍数反而使图像模糊、变形，令DSP系统难以准确分析移动情况。因此DPI像一把双刃剑，单纯提高DPI并没有意义，并且目前多数鼠标使用的USB和PS/2接口的数据传输力有限，过高的DPI可能会超出接口的传输能力。

一个鼠标如果精确度不够，可能会出现移动不灵活、在高速移动中失控，甚至指针出现抖动的现象。要解决这个问题，除了要适当提高DPI之外，还要提高光源的亮度、增大CMOS感光面积，提高每秒钟拍照的次数。这几个方面必须相互配合，单独提高其中一个意义不大，甚至适得其反。例如每秒拍照的次数，微软早在第二代光学引擎就将拍摄次数提高到每秒6000次，罗技没有公布这个数据，估计也不会比6000低，但这个数不能代表鼠标精确程度，因此罗技和安捷伦已经不使用这个参数。有厂商将这些方面综合起来，提出了像素处理能力这个参数，表示鼠标每秒能处理的像素数量，目前主流的鼠标像素处理能力达到了300万/秒。应该说像素处理能力是相当科学的参数，但是缺点是不够直观，因此有人又提出了鼠标能适应的最大加速度和速度，从试验出发，让鼠标能适应人手在工作时鼠标移动的最大加速度和速度。然而这些参数都不能完整的反映鼠标的精确程度，各个厂商标称的方式也不尽相同，造成相互之间难以比较的现象。总的来说，光电感应度还是一个传统并且相对广为接受的参数，但是成熟的消费者应该了解这个参数，选购鼠标时不能只看数字，还要多了解鼠标实际使用效果。

无线鼠标其实由来已久。早在1984年，罗技厂商已经在研发第一款无线鼠标。不过那时候的无线鼠标还依靠红外线作为信号的载体，但其由于性能方面的诸多问题而告失败，但是罗技在无线鼠标开发的创新也给后来的研发带来了很多思路的指引。

从原理上看，无线鼠标主要分为红外线和无线电式。两种鼠标都采用干电池供电。红外方式具有不易受到个人电脑及外设噪音影响的优点，但也存在着如果鼠标的发射器与接收器对不准的话就无法正常工作的缺点，因此目前采用这种方式的产品已经不多，大多数都是采用了更为先进的无线电发射方式。

无线电式鼠标的学名叫DRF（Digital radio frequency，数字无线电频率），这项技术能够对短距离通讯提供充足的带宽，非常适合鼠标和键盘这样的设备使用。它的原理也非常简单，鼠标部分工作与传统鼠标相同，用无线发射器把鼠标在X或Y轴上的移动，按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送出去，无线接收器收到信号后经过解码传递给主机，驱动程序告诉操作系统鼠标的动作，该把鼠标指针移向哪个方向或是执行何种指令。

采用无线电技术的好处是，只要在限定距离以内，就可以在任何位置使用，几乎不受障碍物的影响。一般传输的距离达10～20米，已经足够用户使用。无线电的最大特点是可以进行360度全方位无线射频遥控，而且耗电量较低，具有触发工作待机休眠。无线设备的接受端已经内置接收器，发射器装在主机的设备口上，均不会影响产品外观。无线电接收器本身所具有的接口是USB或PS2的，可以从计算机的PS/2接口取电，不需要另加电池。它具有双或多波段，如果有多个无线设备，均可以通过这一个接收器进行管理，键盘工作频率一般占用通道1（如：27.185M和27.035M），鼠标工作频率占用通道2（如：27.085M和27.135M），工作时鼠标和键盘或多个鼠标之间干扰性较低，而且不会影响无线电话等其他数字无线设备。

目前生产无线鼠标的厂商并不太多，大部分集中在微软、罗技、明基等知名厂商中。而其中微软与罗技成为高端市场的霸主，也是消费者心目中顶级产品。

硬件技术范文第2篇

【关键词】计算机硬件设计；EDA技术；实践分析

前言

电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计，它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具，融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果，并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来，使得电子产品的设计效率提升了。

1EDA技术概述

1.1EDA技术的基本内容

在没有EDA技术的时代，计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加，基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生，成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具，让学生可以在软件平台上，通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的，直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。

1.2一般设计流程

它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后，从系统设计出发，进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后，再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用，将设计者的设计强度减轻，仅需要通过软件平台，就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示：

2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究

本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计，它的运行速度快，界面统一，功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境，能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作，是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。

2.1UART的基本介绍

通用异步收发器（UART），是计算机中不可缺少的组成部分，它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口，来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制，需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中，而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中，实现计算机的正常运转。

2.2硬件设计

在进行硬件设计时，考虑各项功能模块的调试工作，设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。

2.3模块设计

（1）基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程，发生和接收。在设计时，考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段，UART按照既定的格式，将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程，就是在信号转换成RXD串行信号后，转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中，由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时，会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此，在进行设计时，需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样，来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。（2）奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法，以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则，正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中，会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真，对仿真结果进行详细的分析，以确保所有期望的功能都已经实现，对于发生问题的地方及时进行修订。（3）波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的，但是当实现出现变化时，波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片，使得波特率的改变变得比较困难，需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句（VerilogHDL）或者Generic语句（VDHL）就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数，也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高，使接收和发生保持在同一步调上[2]。（4）顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s，分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件，在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现，等待发送的数据在接触发生信号后，其串行信号发生了改变，由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际，能够实现利异步串行通信功能，同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验，解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势，能够在设计的过程中及时调整设计方案。

3结束语

EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志，它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性，且可以在设计过程中进行实时的控制和调整，解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。

参考文献

[1]曲行柱.浅析EDA技术在计算机硬件设计中的应用[J].祖国,2016(21):288-288.

[2]徐迪.EDA技术在计算机硬件中的应用[J].数字技术与应用,2015(8):216-216.

硬件技术范文第3篇

关键词：EDA技术 计算机硬件 存在问题 优化措施

一、EDA技术的基本特征研究

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力，具有开放式的实际环境以及丰富的元器件模型库等；硬件描述语言输入是EDA系统的主要输入方式，由于现代社会电子系统规模日渐增大，硬件描述语言输入逐步取代了之前传统的原理图输入设计方法，其优势在于能够进行逻辑综合优化，使设计者在比较抽象的层次上对设计的结构和内部特征进行描述。

二、传统计算机硬件设计存在的问题

（一）硬件设备短缺，开发周期较长

早期的计算机由于工作环境、硬件材料等方面因素的影响，随着时间的延长，计算机硬件设备的损耗量相对较大。为了保证计算机硬件设备正常运转，管理人员不得不花费较多的人力、物力和财力进行修复和管理。同时，受当时技术水平的制约，计算机硬件设备的开发周期较长，而对于相关专业的任课教师来说，从理论知识的学习到最终熟练进行知识的讲解，中间还需要经历长时间的计算机硬件设计分析和试验，因此，计算机硬件设备的周期非常漫长。而对于高校的计算机实验室来说，如果坚持与时俱进的进行计算机硬件设备更新换代，虽然能够保证各项计算机教学试验正常开展，但是高频率的计算机硬件设备更新必然会造成较大的经济压力，不利于高校的综合性建设；而如果长时间不进行计算机硬件设备的更新，又起不到教学应有的效果。

（二）硬件与试验脱节且不够系统化

计算机专业的硬件类课程是一门实用性很强的学科，学生不仅要掌握计算机系统设计的基本方法和理论知识，而且要学会计算机系统的设计技术和计算机的控制运用。但是从现阶段高校计算机硬件设计教学来看，许多高校专业教师仍然没有从根本上转变教学方法，课堂理论知识讲解的比重过高，学生独立思考和独立设计的时间偏少，由此导致计算机硬件的理论教学与实践相脱节。除此之外，即便是在教师的带领下开展了计算机硬件实验课程，由于缺乏规范化的组织和系统化的安排，学生的自主动手和实验能力也得不到有效的发挥，多数情况下只能按照教师所讲解的内容进行模仿设计，学生计算机应用能力和硬件设计能力没有得到真正的提高。

（三）教学内容相对固定，缺乏创新性实验

计算机硬件设备的设计要满足与当前社会的发展需要，这就要求其设计理念必须紧跟市场发展形势，不断的进行自我更新和完善。但是作为高校的一门学科，计算机硬件设计要受到多种因素的制约，例如其硬件开发不仅受高校实验室硬件设备的影响，还与实验人员的整体素质有关。而有些高校为了降低计算机硬件设计的开发成本，对某个实验室的设计功能进行了限定，这种方法虽然能够降低硬件设计成本，但是不利于实验室功能的延伸，并且专用实验台的故障率较高，后期投入维修的花费也大。因此，计算机硬件教学内容难以实现与时俱进的更新，缺乏创新意识，是制约其硬件设计的主要根源。

三、基本设计思想和EDA技术

开发利用EDA平台进行计算机系统部件及主机系统设计，其实质是利用运行在计算机上软件所提供的虚拟实验环境，设计人员利用该系统所提供的各种元器件和芯片仿真模型，根据实验需要设计逻辑电路，进行系统布线和调试运行。由于整个实验过程都是在虚拟环境下进行，因此可以反复操作和多参数调控，而不必担心系统设计的成本问题。同时，设计者还能随时进行存档，将当前设计的系统、线路进行保存，并在再次使用时随时调用。在此基础上，可以针对自己设计出的部件及系统进行编译、模拟仿真测试，以验证自己逻辑设计的正确性。课程设计结束后，可以将存储的设计图及结果提交给检查者。使用EDA技术，解决微指令时序控制时逻辑与非门电路比较复杂的问题：时序设计分一个周期完成一条机器指令或是二个周期完成一条机器指令，对于后者，时序控制逻辑就比较复杂。

四、基于EDA技术开展计算机硬件的优势

（一）提高学生自主学习能力，丰富课程内容

EDA技术的优势之一在于其应用范围的广泛性，在电子信息工程专业和计算机技术专业专业领域内，学生都需要进行不同深度的EDA课程学习。同时，EDA技术还是一门辅助教学能力较强的课程，学生在掌握基础的理论知识和熟练的EDA技术操作后，能够为继续进行相关方面的专业学习提供极大便利。例如，EDA技术要求学生动手进行线路设计和按照操作，对于提升学生的动手操作能力和团队合作能力有积极帮助。而今后学生在学习系统编程时，也离不开这两种能力。因此可以说，EDA技术对于丰富学生专业课程内容，提高学生自主学习能力有极大的帮助。

（二）弥补条件的不足，节约课程投入

以往的电子相关课程以理论讲解为主，学生虽然有机会参与到实践操作中，但是许多技术方面的问题得不到及r解决，容易影响下一步的知识学习。而EDA技术则能够在很大程度上避免类似问题：首先，EDA技术以计算机和电子技术为支撑，学生在教师讲解完相关的课堂知识后，能够立即在计算机上完成实践联系，包括设计电路、调整参数、系统运行以及模型分析等。其次，利用计算机上的这些仿真软件，能够随时进行设计修改和多参数调试运行，而不用担心成本问题。而在以往的实验室操作教学中，如果学生操作不当，很容易出现器材损坏、元器件丢失等问题，给实验室造成一定的经济损失。因此，EDA技术的使用，间接的节省了实验开发成本。

参考文献：

[1]易小琳，胡林青.计算机组成原理实践教程―基于EDA平台[M].航空航天大学出版社，2006.

硬件技术范文第4篇

关键词:计算机；硬件；维护；

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

Keywords: computer; hardware; maintenance

中图分类号：G633.67

现如今社会和经济发展的速度是非常快的，计算机已经是一个普遍家庭普遍存在的电器设备，在各行业的应用也极为广泛，如机械，电子，电信等行业，都是由计算机协助来完成。计算机的设备核心是内部硬件，在操作过程中，如果电脑的问题，它会导致电脑死机。本文根据计算机硬件维护的原则，对计算机硬件常出现的故障提出解决措施。

1 计算机硬件维护原则

1.1 检测前进行必要的环境清洁

计算机的工作环境在很大程度上影响着硬件的工作，很多硬件的故障都是因为环境差引起的。湿度大或灰尘大的环境都会损伤计算机硬件，减短其使用寿命。因此，在计算机硬件的维护以及故障检查中，首先要清洁计算机外和机内的工作环境，防止环境原因引起计算机硬件发生故障。

1.2 注意硬件维护的顺序

计算机硬件设备维护时需掌握一定的程序。第一, 先进行电源检查, 再检查部件。电源容易被用户忽视, 电源的功率应当保持在适当的水平。第二, 检查要分接通电源前和接通电源后。检查时不能盲目接通电源, 有些故障需要拔出电源才能解除,而另外一些则需要接通电源才能发现。第三, 维护时先易后难, 先普通后特殊。

2 计算机硬件问题分析

计算机硬件是计算机必不可少的一个组成部分，如何判断计算机硬件出现的故障，找到故障来源，对于计算机硬件的维护十分重要。计算机硬件故障产生的原因要从计算机内部和外部两个方面来分析，计算机硬件内部故障一般是由于设备冲突或者是软件故障引起。 计算机硬件故障出现的外部原因相对于内部原因而言，就更好判断一些，计算机使用的外部环境就是原因之一。如果计算机的使用地区电压不稳或者经常停电，在该环境下使用的计算机就容易不能正常工作，还很有可能会损坏硬盘等配件。电磁干扰对于计算机硬件产生的影响也不容忽视，生活中常见的高压线、变压器、以及变频空调等设备的使用，都有可能引起强大的电磁干扰。如果恰好计算机主机抗电磁干扰能力差，这些电磁干扰就会导致计算机意外重启等现象的出现；强大的电磁干扰还有可能使得显示器被磁化，进而导致显示器的偏色故障等。

3 计算机硬件故障排除技术

3.1 肉眼观察。首先仔细检查计算机的周边环境和设备，包括：室内环境、插头插座接触程度检查、用户操作方式合理性确认等。

3.2 最小系统法。计算机是多组合的工作模式，许多外设可以热插拔，而外设故障是可能导致系统异常的。要确定具体的问题，需要不断地缩小范围。可以考虑先将计算机最简化到可基本引导的程度，只留电源，主板和CPU这最小系统化的组合。

3.3 逐步添加法。即在最小系统工作正常的前提下，逐步添加原来拆除或打开屏蔽装置，直到系统故障重现，可以确定故障所在。

3.4 替换法。这一方法的应用往往要结合其他方法。先基本确定故障硬件，然后再采用好的部件替换故障部件。替换过程中，最好采用同一种型号的设备，这样避免引来设备兼容的新问题。

4 计算机硬件常见故障及对应解决方法

4.1 CPU的维护

CPU是计算机的重要处理部件。CPU在正常使用过程中出现故障的几率很小，但作为计算机最核心的部件，对CPU的日常维护还是很重要的。

1）正常使用CPU要保证CPU工作在正常的频率下，尽量不要通过超频来提高计算机的性能。计算机正常工作时，要保持主机位置的稳定，不要轻易移动CPU。安装时要注意安装到位，以免引起不必要的故障。

2）保持良好散热现在的CPU发热量都比较大，如果CPU不能很好的散热，就有可能引起系统运行不正常等故障，选择一款好的CPU散热器是必不可少的。CPU散热器根据散热原理可分为：风冷式、热管散热式、水冷式、半导体制冷和压缩机、液态氮制冷等几种。常用的散热器仍然是风冷式。

3）定期进行清洁灰尘过多会造成散热不良、引起CPU故障，要经常对散热风扇进行除尘，保持CPU插座周围清洁。

4.2 主板维护

1) 随着计算机的使用期限延长，会发现电脑系统的时间会变慢，虽然对其校准过，但仍解决不了。是电脑主板电池引起的。在更换电池后还是如此情况，很大一部分原因是主板的时钟电路的问题，这种情况需要及时联系厂家或者维修服务部门。

2) 电源指示灯不亮。开机后电源指示灯不亮，许多用户是将主板拆下然后重新安装在主板上，导致出现指示灯问题。首先，可以检查电源是否正常，如果电源没有理由，那么原因很可能是一个电脑主板的问题。一个被怀疑主板烧坏，一种检查主板，如果发现曲折的现象是由接触不良线。可以拆下主板，重新安装螺丝固定后重启。

3) 外置移动存储设备计算机无法识别现象。移动硬盘或其他移动存储设备不被计算机识别，且会听到异常的噪音，首先应该采取的办法是检查传输接口连接好，没有任何问题，就说明驱动器的传输端口指示供电不足。大多数电脑主板传输端口可满足大多数的存储设备，但一些特殊的移动设备，由于设计会使主板的供电不足，在这种情况下，这种情况下可以采用移动设备的另一条电源线。

4.3 内部存储

1)长期闲置的电脑无法启动。出于各种原因，用户可能将电脑闲置很长一段时间，在突然开机后系统会警报，屏幕变黑，系统无法启动。出现这种情况主要的原因可能是内存的问题。方法是检查内存的位置是松散的。内存条的接触不良也会导致计算机系统无法启动，可以尝试重新将内存条拔出，清理内存槽后将内存条再插入插槽，最后再次开机启动。

2)在系统运行时，经常会出现运行程序发出运行错误的提示，如“非法操作”的消息。经过分析，原因是由于计算机的硬件不兼容或硬件本身存在故障。

4.4 电脑的硬盘问题

(1)硬盘读写故障。常见两种情况，一是硬盘不读，就是不能被电脑识别，具体体现是对电脑硬盘的基本信息诸如主板、电源、等信息不能显示，出现这种情况应该是硬盘本身的构造由于长期使用出现了数据接触不良，里面出现了数据线断裂的现象，应更换线路，排除问题。二是读写硬盘信息错误。表现在误读硬盘容量。出现这种情况可以重启电脑，进入bois设置程序，检查硬盘属性，若能显示正确的硬盘容量，则要通过软盘启动到dos环境，检查电脑空间分区。很可能会发现分区异常，重新分区，格式化重新启动电脑。

(2)硬盘工作噪音大。硬盘驱动器的速度要根据不同的设计有不同的要求，不同品牌的硬盘在工作时声音大小不同，排除设计的因，主要原因是底盘设计和硬盘安装的问题。解决办法是更换主机机箱或者重新安装硬盘。

硬件技术范文第5篇

关键词:计算机；硬件组装；维护伴

随时代的发展,科技的进步,计算机已逐渐深入到人们的日常生活中,人们利用计算机工作、学习,一旦计算机出现故障,人们将无法正常的进行工作。因此,掌握计算机硬件组装和维护技术对人们而言十分重要,此外,做好计算机硬件和维护工作,也能减少人们的经济损失。

1计算机硬件组装具体步骤

1.1组装机箱机箱作为计算机硬件的主要部分,在组装机箱时,应先固定主板,然后,再将螺丝拧紧,确保机箱处于稳定的状态。1.2安装电源通常情况下,机箱电源都会安置在机箱内部左上方,然后,使用4个螺丝将其固定,但需要注意的一点时,电源风扇的方向应朝着机箱外面,从而让风险能起到散热的作用[1]。1.3安装CPUCPU是计算机主板的核心组成部分,它对计算机的影响较大,如果CPU出现问题,计算机硬件系统则无法正确运作,甚至导致计算机瘫痪。因此,在安装CPU时,工作人员应小心谨慎,对号入座。此外,由于CPU发热量较大,所以,应在CPU上面安装一个小风扇,并使用螺丝固定小风扇。另外,要将风扇的电源与主板对于的接口相连接,这样才能保证小风扇正常运行。1.4安装内存在安装内存条时,需要将内存条安置在主板的插槽中,并利用插槽两边的扣,固定内存条,对于内存条的缺口,应与插槽对于,然后垂直压下内存条。1.5安装硬盘在安装硬盘时,需要使用4个螺丝,将硬盘固定在机箱前部,并把硬盘的数据线与电源分别和主板机箱相接,进而实现数据储存和数据读取的功能。1.6安装显卡在安装显卡时,只需将显卡对准主板上的插槽,将显卡按照其接口下压,然后使用螺丝拧紧即可。1.7连接控制线在确定机箱上的指示灯、开关机、主板接口、重启键的具有位置后,然后区分其正负极,遵循具体的要求和程度,连接控制线。1.8安装计算机外部硬件在安装计算机外部硬件时,只需找到相应的接口,连接其数据线即可,这样就能使外部硬件正常的运行。1.9接通电源接通电源是安装计算机硬件最后一部分,在接通电源后,如果显示屏没有出现异常状况,则说明,计算机硬件组装的正确的。反之,如果计算机显示屏或者其他部分无法正常操作,工作人员应重新检查计算机硬件安装程序,分析出现错误的原因,从而解决问题。

2针对计算机硬件维护技术的研究

2.1显示器显示器作为计算机数据输出的设备,它在计算机中起关键的作用。如果操作不当,显示器将无法显示内容,同时,也会减少计算机的寿命。因此,做好计算机显示器的维护十分重要。在维护显示器的过程中,工作人员应定期清理显示器的灰尘,切勿使用酒精一类的液体擦拭显示器,并保证显示器处于干燥通风的位置,以避免显示器受潮而无法正常使用。其次,在清理显示器必须要保证计算机处于断电的状态,在完成清理后,30分钟后再打开计算机[2]。2.2键盘尽管键盘对计算机的影响较小,但如何键盘出现故障,人们则无法在计算机中输入文字和信息。另外,人们应定期清理键盘中的灰尘,以减少灰尘对键盘的损害。2.3鼠标鼠标作为最常使用的外部硬件,其一旦发生损坏,人们将无法操控计算机中的软件和文件。所以,对于鼠标的维护也是至关重要的工作。在维护鼠标的过程中,要尽量避免用力敲击鼠标的弹性开关,定期清理鼠标光标中的灰尘,并在鼠标下放置一个鼠标垫,从而防止鼠标在使用时受到磨损。2.4对于计算机内部硬件的维护在维护计算机内部硬件时,首先,我们所应做的就是维护CPU,CPU作为计算机主板的核心部分,其功能和作用影响着计算机的运行。2.5采用科学的维护技术维护计算机硬件几种常见的方法主要有:直接观察法、拔插替换法、最小系统、逐步增减、组件比较、专业诊断软件检测。因而,当计算机出现故障时,维修人员应根据计算机故障的实际原因,选择适当的维修方法,通常情况下,直接观察法比较常用,它不仅能帮助维修人员确定故障的具置,也能使维修人员提升维护效率,但其他几种方法也是非常有效的,如:专业诊断软件检测,它通过先进的科学技术迅速的坚持故障的原因位置,并为维修人员提供检测方案。

3结语

总而言之,在组装和维护计算机硬件的过程中,计算机使用人员要提升维护意识,按照计算机具体的维护要求和操作方案,正确的使用计算机中,并定期对其进行维护。此外,维修人员也应掌握相先进的维修技术,从而有效的对计算机进行维修和组装,只有这样才能保证计算机能够正常的运行,为人们的工作和生活提供良好的便利条件,进而提高人们的生活品质。

参考文献

[1]夏德宏.关于计算机硬件组装与维护的原理与方法[J].信息化建设,2016,(02):12-23.