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篇计算机硬件与外设范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号:TP307文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)04-0000-00
现在各高校都建立起了满足教学需要的实验室,其中有的实验室还装配有计算机。实验室的计算机可以用于老师辅助教学,讲解无法在课堂上用言语清楚表达的概念,还能用于学生将老师所讲解的内容上机操作,以加深理解,从而达到举一反三。高校实验室的计算机用得最多的功能就是模拟实验了,且各个院系只有用得上的每天至少会用一次用于执行不同的模拟实验,有时甚至一个院系的同一个模拟实验要做好几次。这样一来计算机的使用频率就相当可观了,随着计算机每天的不断使用,对其硬件的维护及保养就显得尤为重要。
1、高校实验室计算机硬件有哪些
高校实验室计算机的硬件分为内设与外设两部分,内设有:主板、CPU、内存、独立显卡(根据实际情况选配,若无需要则用集成显卡)、硬盘、电源(这些内设组成了主机);外设有:机箱、键盘、鼠标、显示器,以及一些与教学相关的外部设备,如投影仪等。这些硬件组成了一整的计算机,但是它现在还不能够投入使用,必须先给它安装好操作系统,并安装好实验室所需的相关软件才能投入正常作用。
2、高校实验室计算机硬件的维护及保养
计算机硬件的维护总原则是防潮、防震、防压、防尘、防止在温湿度过高和过低时使用。
主板的维护及保养就要做到防潮、防止在湿度过高和过低时使用。主板是其他计算机内设的载体,如果它受了潮将直接影响到其他硬件的正常运行,同时如果主板受潮将会导致相关电路层短路或是相关芯片烧毁,造成主板报废。一些湿度高的地方,主板可能用着的时候还好,关机后就容易受潮了,还有一些是在天冷时使用,内部的水汽随着湿度的升高而使得主板受潮,如果是这两种原因导致的主板受潮,要采用一定的除湿设备和空调设备,以将主板受潮的可能性降到最低。主板的温度不能过高或过低,免得影响元器件的正常运行;CPU的保养主要是防止其在温湿度过高和过低时使用,CPU即怕灰尘、又怕压、又怕热,还怕受潮。不过它最怕的还是热,因此一定要给CPU安装上散热器,现在的CPU动辄3GHz甚至4GHz,这么高的频率发热量是相当可观的,所以给CPU安装散热器是不能马虎的。目前散热器主流是风冷,要根据CPU的情况选择,一般在散热器的说明书上都会有其针对的CPU型号,如果拿不定主意,就买盒装CPU,这种CPU自带散热器。散热器不宜重,以免压坏CPU;内存的维护与保养与主板类似,也是要做到防潮,特别是其金指手要做到定期用无水酒精加脱脂棉擦拭,以防止由于接触不良而造成蓝屏死机或是计算机无法启动,此外在升级内存时应尽量选择同品牌的,如果无法选择同品牌的,则要选那些大厂的、兼容性好的内存,以免对计算机的稳定运行造成影响;独立显卡的保养可以参照CPU及内存独立显卡一般都会有散热器,一定要保证散热器正常运转,因为独立显卡工作起来的发热量也是可观的,它的金手指和内存一样,要定期擦拭;集成显卡的保养在这里不赘述,因为它是固化于主板上的,保养好了主板,也就保养好了它;硬盘虽说叫硬盘,但它却是计算机硬件当中最为脆弱的,它最怕震动和灰尘,因此在平时的使用中要注意不要在开着机时移动主机,关机后,要防止主机摔倒。因此硬盘为了读取数据的速度快,都采用了磁头悬浮于盘片表面的技术,一旦外界的震动超过承受范围,硬盘就会出现故障。此外实验室还要做到无尘,因为灰尘的进入,对硬盘的使用也是不利的,它将导致盘片划伤(虽然机率较低)。再有也要注意硬盘使用的温湿度,这样才能保证硬盘能真正用到寿终正寝,最重要的一点,不要非法关机,这是保养和维护硬盘最应做到的,再有定期整理磁盘文件碎片对硬盘的良好运行也很必要;电源的维护与保养可以参考主板、CPU。电源怕热、怕潮,怕超负荷,因此在安装其他硬件时,一定要考虑电源的承受力;键盘、鼠标因为属于易耗品,平时只要注意轻拿轻放,防潮,忽重压就行了;显示器也要做到防潮、防止在温湿度过高下使用以及防摔,因为现在普遍使用液晶显示器,它的表面就是一层玻璃,因此防摔一定要做到。
3、补遗及总结
在计算机硬件中,硬盘的地位举足轻重,没有硬盘,计算机就没有了数据来源,硬盘维护与保养除了要做到上述之外,还要注意在进行分区时不要分太多区,且主分区一定要留足,避免日后升级操作系统不便或是由于空间不足造成使用异常。计算机硬件的维护与保养重在平时,高校实验室应有专人对计算机硬件进行保养,计算机硬件维护与保养要做到定期、定时,还要做到不与其它用电器共电源。只有高校实验室计算机硬件做好了维护与保养,才能使其每天都正常投入到正常的使用中。
参考文献
[1]柳士权.计算机的硬件组成[J].计算机学习网,2009.08.
一、前言
微机原理与接口技术是电子信息类理工科的一门重要专业基础课。内容涵盖微机原理、汇编语言程序设计及微机接口技术,兼顾硬件和软件2个方面,该课程的特点是概念抽象,实践性强。实践教学对于学生理解课程内容,培养学生动手能力是十分重要的。
二、《微机原理与接口技术》实践教学现状
随着高等教育正在由知识型教育向能力培养为中心的教育进行转变,电子信息类课程的实践教学环节都大大加强。但由于受到硬件实验环境与实验内容制约,特别是《微机原理与接口技术》实践教学只发生了量变而非质变,仍处于滞后的位置。
在目前的教学中,《微机原理与接口技术》实践教学存在以下几个方面的问题:
(1)实验内容固定陈旧,大都是些传统接口芯片功能的验证实验,由于实验台上的芯片资源有限,不具备进行多芯片组合的综合型实验的条件。大部分学校进行的还都是8位接口芯片的实验,而现在常用的大部分是32位64位的接口,实验内容过时。同时一些多核处理器,pci—express总线,sata接口技术等一些新技术根本没有涉及[1]。
(2)实验平台落后,实验平台芯片资源少,扩展性差,只能进行一些简单的功能验证实验,实验内容也因芯片种类和实验台架构固定而不易调整,不能发挥学生的创新能力。平台外设简单,无法激发学生的兴趣。
(3)实验技术落后,很多学校还采用的是搭积木式的设计方法进行教学[2],学生的实验灵活性小,大都是按图连线,下载程序的操作,限制了学生的设计创新能力的培养。WWW.133229.cOm实验简单抽象,大都是些芯片功能上的验证,启发性小。
(4)重软轻硬,实验重点大都集中在汇编语言的编写,学生很少能自主的设计电路,也无法了解芯片的结构以及时序,更不能自己设计芯片,大大限制了学生动手能力的培养[3]。
微机接口技术被广泛应用于电子信息各个领域,因此《微机原理与接口技术》是门应用性很强的课程,学生通过学习达到在掌握理论的基础上,能运用所学知识解决一些实际问题的能力。但因为在实践教学中存在以上问题,学生在学完这门课程后,大都停留在了解几个常用接口芯片的常用工作方式的层面上。这和高等教育“培养应用型创新人才”的目标是不相符的。
三、将fpga技术与《微机原理与接口技术》实践教学相结合
fpga(现场可编程逻辑阵列)技术[4,8],用户可以通过硬件编程语言重新配置芯片内部的电路,同时fpga芯片中有丰富的逻辑单元,可以满足设计复杂电路的需要,用fpga技术对微机接口实验平台进行改进,正好弥补了现有平台,芯片资源少,扩展性差,电路设计受限的缺点。配上usb,sata接口,液晶屏等新型外设以及相应ip核,学生便可以进行一些新的接口技术的实验,增强了实验的趣味性,也加强了学生动手能力的培养。同时由于fpga技术的广泛应用,很多大学也开设了相关课程,但大都从硬件语言和sopc(可编程片上系统)两方面作手[5],知识跨度大,而且学生缺少复杂逻辑与接口设计的实践机会,将fpga教学引入《微机原理与接口技术》实践教学正好弥补了这一空缺。在熟练掌握电路设计的基础上,学生可以运用微机接口,组成原理,体系结构,数字逻辑等知识设计多模块的系统,使学生通过实践教学将计算机多门硬件基础课程融合成一个有机的整体。
四、基于fpga的《微机原理与接口技术》实践教学方法
1.改进实验硬件环境
我们学校《微机原理与接口技术》是一门重要的计算机专业基础课,多年来一直努力探索实践教学的改革方法。我们与xilinx(赛灵思)公司建立了联合实验室,并自主研发了基于fpga的微机接口实验平台[6]。该平台采用多模块“乐高”思想分为:芯片组板、fpga扩展板、外设板等三个部分并且可以灵活组合,便于调整与维护。芯片组板可以用来进行传统的接口实验,fpga板可以用来学习硬件编程,同时还有配套的用verilog实现8255,8253,8251接口芯片的逻辑,将其下载到fpga中可以代替相应的接口芯片。因为fpga中丰富的逻辑资源,学生可以在fpga中配置多个接口芯片,并且可以用fpga实现16位、32位接口芯片,从而设计复杂的接口电路。fpga中还可以配置多种cpu架构如80x86,8051的ip核,可以建立多种系统架构。pc机与实验平台是采用fpga逻辑配合桥接芯片实现pci总线接口转isa总线接口,支持硬件在线编程与调试,同时提供相应的实验供学生学习pci总线接口与isa总线接口。外设板上在传统外设的基础上还提供了液晶屏,usb接口,ddrⅱ接口,spi接口,传感器等新型外设,实验结果的验证方法将更加丰富有
转贴于
趣,大大提供了学生的兴趣,并且可以根据实验和开发的需要,组装成新的io外设板。总体上因为fpga技术与新型外设的引入大大增强了实验平台的扩展型,而且实验平台功能丰富可用于学生毕业设计,电了竞赛等综合型实验中。
2.改进实践教学的内容
在以前的实验内容基础上,用ise软件仿真接口芯片,简化以前芯片功能验证的实验,学生通过软件仿真可以很清楚的了解接口芯片和总线接口的工作时序,不用硬件连线便可以得到接口芯片各方式下的波形,从而缩短芯片功能验证实验的时间,将更多的时间用在接口芯片电路的设计上。在学生了解各接口芯片的工作方式后,便可用fpga仿真的接口芯片与板载芯片配合设计一些多芯片电路,解决一些实际问题,如车辆计数系统,点歌系统等,可让学生自由发挥,极大发挥创造性,锻炼学生的动手能力。在学生熟练的掌握硬件编程语言的情况下,学生可以自己编写接口逻辑,实现与外设的通信。增加pci总线接口,isa总线接口,8051架构,usb,ddr接口驱动的实验,扩展学生的视野,将学生的知识与现实应用紧密联系起来。鼓励有兴趣的,学有余力的学生充分利用实验台上的外设扩展进行综合性实验,为电子竞赛与毕业设计打基础。
3.新实践教学方法的推进
在教学方法的推广上,采用以点带面的方式,为有兴趣的同学开展微机及接口技术的实训培训,由学生自愿报名择优参加。由于实验内容贴近应用,且有趣新颖,学生报名踊跃。经过两期实训班,实训成果明显,已有多名同学开始自主申请科研项目并获得校级基金资助(例如正在进行的项目有:数控直流稳压电源(立项编号:kycx110403z)和基于压电传感器和个人计算机构成的体温信号实时监测系统(立项编号:kycx110411z)),同时在期刊上公开发表科技论文[7,8]。同时教学中采用“以竞赛促学习”的模式,在实训班之外成立兴趣小组,组织同学们参加挑战杯、全国和省级电子设计大赛、xilinx openhw等相关比赛,调动学生的积极性,在比赛中培养学生的团队能力,增强同行业内的交流。通过一系列新型实践教学方法的运用,学生动手解决问题的能力大大加强,毕业学生的能力得到用人单位的认可和好评。
我们有针对性开发的微机接口技术教学实验平台,对实验内容的调整方便组装灵活,教师通过学术交流、互联网等手段快速了解相关技术动态后,可快速调整教学内容,指导学生开展创新行技术实践活动。接下来,准备在现有实验平台的基础上建立相关网络平台,加强课堂和课外联系,使微机原理和接口技术实验对广大学生真正做到完全开放。
1. 比喻教学法的含义
所谓比喻教学法就是通过打比方的方法,将两个本质上有异曲同工之处的事物建立联系,通常情况,选择一个熟悉的事物,引伸到未知事物的影子,从而达到让学生更好地认识新事物的目的。恰当的比喻有时胜过千言万语,让人豁然开朗。
2. 比喻教学法在计算机文化基础中的作用
计算机文化基础的授课群体是大一年级的非计算机专业的学生,其中有部分同学从来没有接触过计算机,另外一部分同学尽管对计算机的基础操作有些了解,但是他们的知识网络还很缺乏,就更不用说对一些网络技术的操作了。所以,在计算机文化基础的教学中,有不少基本概念和理论性的教学内容,往往令教师感到束手无策,令学生感到抽象、枯燥、记忆较困难。如果讲解时运用幽默风趣的语言,运用比喻教学,将抽象、费解、空洞的教学内容转化得生动、浅显易懂,就能给学生留下深刻的印象。运用“比喻法”进行计算机文化基础的教学既可以使学生加深对概念的深入理解,又可以便于学生记住一些烦琐的操作。
3. 比喻教学法案例分析
我们先来看看怎样组织计算机硬件组成的这节课程,用于教授知识点的时间大约为25分钟。
首先给出一个现实生活中的电脑,然后针对图片进行如下的讲解:先认识显示器、鼠标、键盘、耳麦、摄像头,这被称作“外围设备”。主机箱内包括的所有硬件的集合被称为“主机”,“主机+外设” 就构成了一个完成的计算机。在此用一个FLASH演示主机的内部构成(如图),可引导学生去学习每个硬件有那些功能。
中央处理器CPU:CPU是计算机机的核心器件,它就好比人类的思维与控制中枢,正是CPU控制着计算机的一切行为举止。CPU主要由运算器和控制器组成。这个运算器就有这样的功能,而我们的大脑还可以支配我们的行为,CPU的控制器就有这样的功能。接着还会给学生展示单核的CPU和双核的CPU,讲到双核CPU的时候,我会说:如果我们人类又有两个大脑是不是会变的更聪明啊!是不是运算的速度会变快,而且,我们还可以利用两个大脑同时去完成一件事情,比如说我们又想唱歌又想说话,这在一个CPU的时代是不能完成的,而到了现在就可以了。其实,这个比喻就是想说明双核CPU是可以把同时完成需要占用同一资源的两件事情。
存储器Memory:人脑除了有思维的功能,还有存储的功能。电脑也不例外,在电脑中存储器主要分为主存储器和辅存储器,这就是电脑中的内存人脑的记忆是有限的,所以,要把我们记不住的东西储存在自己的资料库中,这就像为什么我们要有自己的书房,而这个硬盘就好比我们自己的书房。当手中的资料无法满足我们所需要的资料的时候,我们最常见的做法就是去公共的图书馆借书,这个公共的图书管,就好比光盘、U盘、软盘等。
输入输出设备I/O:生活中我们总是把电脑和人脑加以类比,但实际上更确切的类比应该是把电脑比作一个完成的人。电脑有与外界信息交互的装置,人类有听声音和说话的能力,电脑也有。音箱就好比人的嘴巴,麦克就好比人的耳朵,但计算机所能处理的只有数字信号,而现实生活中的声音是模拟信号,这样就需要一个设备能够把数字信号和模拟信号进行相互的转换,这个设备就是声卡。人类表达自己的想法除了可以通过说话,还可以通过写字来表达,计算机则可以通过现实器和打印机来完成书写的功能,可是计算机并不能识别文字和图像,这需要显卡来完成数字信号和图像信息进行转换。主板Motherboard:主板是微机的核心链接部件。微机的硬件系统的其他部件全部都是直接或间接的通过主板相连接的。主板是一块较大的集成电路板,电路板上配以必须的电子元件、接口插座和插槽。结合实物和图片给大家详细讲解主板上的芯片和插座与插槽,其中插座与插槽就好比人类的关节,人的很多骨骼都是通过关节链结起来的;而芯片则是一座架起各个插槽之间数据传递的桥梁。
连接线:主板要和硬件连接必须有电源线和数据线,这就好比人的血管和神经。
教育部长袁贵仁在2010年全国职业教育与成人教育工作会议上的讲话中指出:“职业教育作为一种类别,根本上和普通教育区别在于以服务为宗旨,以就业为导向,因此决定了衡量职业教育的标准是什么?唯一的标准就是学生的就业、创业能力。”[1]这句话为职业教育指出了一个明确的目标,那就是学生就业和创业能力的培养。学生只有具备了就业和创业能力,才能更贴近就业市场,实现与就业市场零的接轨。而学生就业和创业能力的培养,离不开所依托的场所——生产性实训基地。
那么什么样的实训基地才是生产性的实训基地呢?
本人查阅了大量的资料,认真体会实践教学中所见、所做、所思,学习了一些专家学者对有关生产性实训基地的分析介绍。从理论上讲,实训基地通常有校外实训基地和校内实训基地。校外实训基地通常是指工学结合、校企合作企业、能定期和不定期接收顶岗实习学生的企业,这些企业单位都是营业性的企业,以营利为目的。而所谓生产性的实训基地通常是指校内的实训基地,即校内生产性的实训基地。
对于校内实训基地的内涵目前学界尚无公认的界定。《2007年度国家示范性高等职业院校建设推荐预审标准(试行)》指出,校内生产性实训是指“由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,校企合作联系设计和系统组织实训教学的实践教学模式”。该定义认为,校内生产性实训是校企双方利用各自的优势联合在校内建设的适用于实践教学的一种教学模式。该模式尽管在一定程度上反映了校内生产性实训的基本特征,但还缺乏对其本质内涵的反映。校企联合共建并非是校内生产性实训的本质特征,校内生产性实训所强调的:一是实训教学的生产性特点,二是要校内进行的实践教学。[2]
校内实训基地要做到生产性实训,必须要实现“八个合一”:(1)生产车间与教室合一;(2)学生与学徒合一;(3)教师与师傅合一;(4)教学内容与工作任务合一;(5)教学用具与生产工具合一,教学设备就是生产设备,教学素材就是生产的原材料;(6)作业与产品(作品)合一;(7)教学与科研合一;(8)育人与创收合一。[3]
针对上述普遍性的生产性实训基地定义、本质及内涵的阐述,本人对计算机及相关专业实训基地的开发利用进行了认真思考。
计算机及相关专业实训基地与一些生产性很强的二产类专业如数控、机加、焊接等专业不同,其生产性特点不是生产出有型的与企业对接的产品那样突出、明显,但与二产类专业存在共同的上述“八个合一”的生产性特征。
我校计算机及相关专业主要有硬件及外设、网站设计、动漫制作、广告设计等。实训基地硬件设施大体如下:6个多媒体机房;1个动漫实训室;1个硬件实训室;1个综合布线实训室;1个路由交换实训室。有教学用计算机518台,有专业级的三层交换机10台,路由器14台。学校光纤接入国际互联网,搭建了校园局域网,开设了门户网站。我校这些良好的硬件设施,在开发和使用上都体现了实训基地“生产性”的特征。
一、设备及规模的生产性
所谓设备及规模的生产性,是指学生实习实验所用的设备及规模与实际工作中的设备及规模相一致或能真实地模拟实际工作。做到这一点,相对有些计算机相关专业只要保证每人一台微型计算机就能满足实训教学需要。如,广告专业、动漫专业等。我校微机型号多数为联想扬天T6900V和联想启天M8200,具体配置为CPU,四核Q8200;内存4G;硬盘320G;显卡ATI Redoon HD 3800。这些计算机设备无论从实践性还是生产性都完全能够满足广告、动漫等专业的生产性教学需要。
我校的路由交换实训室配置为30想品牌电脑,企业级路由器12台,企业级交换机23台。实训室采用岛式结构,方便学生之间的沟通,能完全模拟局域网、广域网等企业实际工作环境,使用的是锐捷公司研发的LIMP网络实训教学产品。该产品完全以硬件设备为依托,能真实模拟各种网络环境,使学生如同在进行实际工作一样进行网络技术专业的网络构建、网络管理和安全、网络测试、服务器设置等实训项目和网页设计专业的网站设计与测试等。
学校的综合布线实训室采用开放式结构,方便学生实际操作。其中北京华域公司研发的综合布线实训墙能够模拟真实的3层楼宇综合布线施工环境,可以同时满足36名学生进行楼宇综合布线实训项目。西安西元公司研发的配线端接、光纤熔接设备与实际工作中所用设备完全一致,可同时满足20名学生进行配线端接、光纤熔接实训项目。
学校现在采用的各种网络实训设施设备及工作环境与企业完全一致,有利于学生在未来实际工作中进行网络搭建和网站程序及网页开发技能的训练,达到学生在学校的实训环境与企业环境及学校的实训设施设备与企业使用的设施设备的完美对接。
二、专业方向和课程设置的生产性
专业方向和课程设置的生产性要求职业学校紧跟当地产业市场,根据市场需求及时调整专业设置和专业方向,使其与产业对接,与职业需求对接。职业岗位需求哪方面的知识,就设置哪个专业方向和专业课程。
前些年,计算机热刚刚开始的时候,大量的计算机购入,很少有人会用,不能充分发挥计算机的优势。缺少计算机普通操作员,如办公自动化人员、专业文字录入员、简单的计算机操作和维护人员等。中职学校的计算机专业方向为计算机基础及应用专业,开设的主干课程有Windows操作系统的安装与使用、硬件的安装与调试、Office办公自动化软件(word、excel、point)、文字录入等。
1.1 九十年代以来计算机市场的高速成长及其结构特点
1)以硬件为主的计算机市场规模迅速扩大。
中国计算机市场规模迅速扩大,市场销售额从1990年的39.9亿元上升到1997年的约1300亿元,8年市场销售额规模增长30多倍, 年增长率90年代以后一般高于40%。中国计算机市场以硬件为主,到1997年硬件销售额仍占计算机市场的80%,软件、服务业的规模份额分别只有8. 7%和11.3%。市场规模迅速扩大,但硬件为主的结构基本未变,这说明中国计算机的应用水平较低,此外还与中国软件、服务业的发展环境较差有关。
表1 中国微型计算机销量及销售额
年份
1986 七五 1990 1991 1992 1993 1994 1995
销量(万台)
6.9 37
1
10
25
45
72
115
增长率(%)
9.4
18 150
80
60
60
国产机占有率(%)
6.5 7.0 70
42
39
33
44 50.4
销售额(%)
37.5 68.4 111
169
增长率(%)
69 74.8 52.3
占硬件市场比例(%)
23.67 32.58
37 35.96
占计算机市场比例(%)
18.84 22.32 27.27 27.48
年份
1996
1997
销量(万台)
210
350
增长率(%)
83
66.7
国产机占有率(%)
56
67
销售额(%)
248
415
增长率(%)
47
57.3
占硬件市场比例(%)
34.69
39.9
占计算机市场比例(%) 26.96
31.92
2)中国的硬件市场以计算机主机,特别是微机为主, 外部设备比例较高。
根据信息产业部的数据,中国1997年硬件市场各类产品的份额为:计算机整机43%,外部设备26%,耗材和零配件17%,应用产品10%,网络产品4%;计算机整机的主体是微机。1997年微机的销售额达415亿元,占硬件的比例高达39.9%,估计微机约占中国计算机整机市场的份额接近90%。微机市场的高份额源于90年代以来中国微机市场的迅速扩大,如表3所示,整个“七五”期间中国仅销了37万台微机,1991 年销10万台,而到1997年销量达350万台,而到1997年销量达350万台,销售额达415亿元,1992年以来销售额年增长率一般大于60%。
表2 1997年若干外设和零部件业的数据
产品
销售额(亿元) 产量(万台) 出口比例(%)
打印机
54
908
86%
显示器
49
1313
76%
驱动器(软、硬、光)
102
4015
83%
主板
42
800
50%以上[C]
UPS
32
180
终端
11
3184
键盘/鼠标
5
12875
96%
ATM/POS
30
51
MODEM
80
产品
前4名企业及有关情况
打印机
HP、EPSON、佳能、Stnr
显示器
冠捷、长城b、主体为外商
驱动器(软、硬、光) 三星、新进、华强三洋、信华、三菱电机
主板
联想a、伟易达、长城、东莞联讯
UPS
主体为合资企业
终端
实达、湘计算、常国光、
键盘/鼠标
罗技、外资占74%
ATM/POS
外资占70%以上
MODEM
外资企业为主
说明:a 为中国人控股的或民族品牌企业,余为外商或港澳台资企业。b 仅按硬驱、光驱计算,光驱计算,软驱出口比例也很高。C 为估计数。
表3 中国计算机产业销售额集中度
单位:%
类别
1990
1991
1992
1993
1994
集中度CR[,4]
50.27
38.29
10.64
22.54
22.57
集中度CR[,2]
65.25
52.00
24.06
30.22
30.02
类别
1995 1996
1997
集中度CR[,4]
26.70
22.89
23.54
集中度CR[,2]
35.26
31.85
33.14
说明:计算方法:电子百强中最大的4家或8家计算机企业的销售额+全国销售额*100%
中国计算机硬件市场以微机为中心高速增长的特点和国际上的情况基本一致。只是中国微机市场迅速扩张的时期大概比美国晚5—10年。此外计算机市场中微机所占比例中国高于美、日约70%。
3)中国计算机市场已和国际市场连通,贸易额急速增加, 贸易由逆差转为顺差,目前进出口的主体都是零部件和外部设备。
中国计算机类产品进出口总额1991年仅6.4亿美元,1997 年已急增至131.6亿美元,从1993年以后贸易由逆差转为顺差,1993年顺差0.8亿美元,1997年顺差已增至43亿美元;目前进出口的主体是外部设备和零部件产品,导致贸易迅速增加及形成目前这种贸易结构的主要原因是,中国计算机市场的迅速扩大、包括外资企业在内的国内计算机产业的迅速成长以及由于国内计算机零部件业技术落后许多零部件必须进口。
4)中国计算机市场的需求结构
根据原电子部的数据,1996年中国计算机及相关产品的市场份额,金融保险和制造业各为18%,服务业9%,交通和通信各为8%,教育科研为7%,能源和政府机构为6%,家庭为4%。但PC 机市场中家庭份额更高并呈上升趋势,根据电子部的数据和预测,PC 机中家用PC 机份额1997年为16.4%,到2000年将上升到30%以上。
1.2 中国计算机业基本形成,民族品牌发展很快, 但与国外公司相比仍有较大差距。
1)中国计算机产业初步形成
产业形成的基本标志是企业成长、开始形成体系,并且达到一定规模。到1990年中国计算机业原电子系统的企业仅有197家, 从业人员不到10 万人, 系统外企业也不多。 而根据第三次工业普查的数据, 到1995年计算机及其相关产品的开发、生产、销售、咨询服务的企事业单位已达15000家,从业人员30万人,其中制造业1000余家, 从业人员10万人,软件企业1000余家,从业人员8万人,营销、服务业13000家,从业人员12万人。
计算机产业的生产规模发展很快。如表2所示, 原电子部系统企业的规模在80年代中期以前基本反映中国计算机业的规模,其销售额1980年为3.7亿元,按独立核算企业口径计算, 约占当时全国工业销售额的万分之七,1990年上升到39.9亿元,约占全国工业销售额的千分之二,而到1997年,由于各类计算机企业的迅速成长,计算机业仅硬件销售额就已突破1000亿元,约占全国工业销售额的1.6%。
此外,除计算机芯片、操作系统等基础产品外,计算机业各子行业都有较发展。
2)中国计算机产业在国际化的进程中成长
中国计算机产业由所有在中国注册的计算机企业组成的。90年代以来中国计算机产业的形成与中国计算机产业国际化程度日益提高密切相关。由于计算机产业是国际化程度很高的产业(两个主要标志,一是主要国家和地区在计算机业各领域各具特色,形成相应的国际分工和合作,二是主要国家和地区计算机产品都是大进大出的大宗贸易产品);外国企业看好中国计算机市场的成长潜力;在中国生产可降低成本;中国鼓励外商投资等原因,90年代以来境外计算机业制造商纷纷来华投资。据JEEC估计,仅1991~1995年外商对中国计算机行业的投资总额已达12~13亿美元。90年代中期以后,包括风险投资在内的境外金融投资者也开始向中国计算机投资。
日益国际化表现之一是计算机业的产出以外资企业的产出为主。根据原电子部的数据,1997年计算机硬件企业中,合资、独资、中外合作企业的产值比例已分别高达34.7%、42.2%、和4.3%, 其中包括一些境内投资到境外再返投到境内的企业。
日益国际化表现之二是国际市场已成为中国企业的重要市场。1997年中国计算机产品出口额已相当于国内企业销售额的60~ 70 %(按硬件1000亿元计算为72%)。出口占销售额的比例,美国1995年为32.6%,日本1997年为55.3%(美、日差别主要源于日本高比例的零部件出口份额);台湾1996年为61.2%。日益国际化表现之三是民族企业逐步按国际标准组织生产和经营。这是因为国内计算机业的竞争实际上是国际竞争在国内的延伸。同时,整机厂的零部件主要靠进口和国内外资企业供货,也推动了各企业按国际标准组织生产和采购。
3)民族企业和民族品牌开始壮大
该文所说的中国民族企业是指企业终极股权(或出资产权)50%以上为中国机构(如政府或中科院等的事业机构)和中国个人所持有的企业。
中国民族计算机企业壮大的突出表现是微机市场上民族品牌已占主要份额。在“七五”(1986—1990年)时期,靠保护政策,以长城机为代表民族品牌的市场占有率曾高达70%,进入90年代,随着中国计算机市场的扩大、放松进口管制,国产民族品牌机的市场份额急剧下降,到1998年已降到33%,以后国产民族品牌机份额再度上升,1995年份额超过50%,1997年达到67%。
在软件、计算机外设、零部件行业,民族企业份额还较小,唱主角的是外资企业。如表2 示大数外设和零部件位居前位的企业都为外商及台商企业,尽管财务软件和排版系统软件中国产品牌占有80%以上的份额,但软件市场份额份居前3位的企业分别是美国Oracle、微软、IBM在中国的子公司。
2 中国计算机业的产业组织:以市场结构为重点的初步考察
产业组织即企业的市场关系的总和。本节以市场结构为重点,对中国计算机业的产业组织状况进行初步考察。
2.1 市场结构
1)一般集中度
一般集中度用产业的产值、销售额或资产中最大的数家企业所占的份额表示,它反映业内主要大企业对产业或市场的综合影响能力。由于缺乏系统资料,正确计算我国计算机市场或产业的一般集中度相当困难。我们仅根据销售额对我国计算机业的一般集中度作些初步估算。我们的初步结论是:1.如表3所示,到1997年, 最大4 大企业的份额大约为1/4,最大8企业立份额大约为1/3。2.90 年代以来计算机业的销售额集中度经过了一个先降后略升的过程,4企业和8企业集中度1990年分别高达50.2%和65.3%,1992年降到谷底为16.6%和24.1%,以后再度有所上升(1990、1991年的数计算口径较小可能高估集中度值,但根据这两年的数,可以认为集中度下降趋势是存在的)。这种变化似乎表明业内主要大企业由于技术,经营能力、资金筹措能力较强已加快发展。3.与美国CR4 40%强和CR8 60%(1996年分别为44.7 %和57.7%)、 日本1997年CR4 70—80%(估计数)相比,中国计算机业的一般集中度明显较低,即中国的大型计算机公司实力仍然有限。
另一个值得注意的是:尽管中国计算机业一般集中度还不高,但位居前面的企业的销售额都增加很快。1997年最大的4 家集团公司及其销售额分别为联想(125亿元,集团销售额,后同)、四通(65.9 亿元)、方正(57.8亿元)长城(57.1亿元),而在1992年这4 个集团的销售额仅分别为10.4、4.3、4.1和11.3亿元,仅5年4家公司销售客分别增长约12倍、15倍、19倍和5倍。
表4 几种产品的销售集中度(1997年)
单位:%
PC机
万台
软件
(亿元) 打印机
联想
43.5 Oracle
3.32
Epson
31
BM
24.5 微软
3
Canon 24.9
康柏
22.8 IBM
2.48
HP
21.5
同创
20.1 Sybasc
2.15
Star
18.4
惠普
18.8 方正
2
OK1
9.4
方正
13.5 Infarmix
1.91
实达
9.2
AST
9.5 东大阿尔派 1.5
富士通 7.5
EDC
8 Novell
1.23
NEC
3.9
CR[,4]
1.71
9.78
65.30
CR[,8]
5.94
15.75
85.80
2)不同产品市场的集中度
表4为三种产品的市场销售集中度和位居前8位的企业名单。数据表明不同市场集中度差距较大,大致地看:软件市场相当分散,这主要为软件品种多所致,实际上在PC机操作系统、汉字排版系统、数据库管理系统,微软、方正、Oracle公司的市场份额很高;PC机市场集中程度中等,1997年CR4仅30%左右,CR8也仅40%强;打印机的集中程度相当高,市场结构是寡占竞争型的,这种情况与打印市场主要被几家跨国供应商控制有关。
表5 中国PC(按品牌)销售集中度
单位:%
类别
1995
1996
1997
集中度CR4
25.9
26.8
29.3
集中度CRS
34.7
35.6
36.4
集中度CR8
39.2
39.8
在急速发展且产品批量较大的PC市场,90年代中国后期出现集中度上升的趋势,但仍明显低于美日等国。如表5所示,根据IDC数据计算的PC(按品牌)集中度,CR41995年为25.9%,1997年上升到29.3%,CR6从95年的34.7%升到97年的36.4%,但是,与美国CR4 44.2%以上(为1997年数)相比,中国PC机市场集中度仍然明显较低,这可能与中国主要PC机企业规模小,中国PC机市场尚处于初步发阶段等有关。
国外IT业大公司都在中国建厂,民族品牌企业在计算机软件硬件各细分市场上也正在发展,竞争十分激烈。总的看中国各细分市场的集中度不算太高,在充分开放而中国企业基础又弱的情况下,集中度高可能意味外国厂商对中国市场的控制。
3)产品差别和进入障碍
产品差别又称产品差别程度,是指买者因产品不具有完全的代替性而对产品产生的偏好差别。从总体上看,计算机业是产品差别较大的产业,计算机器件及外设的产品差别主要是技术性的。微机使用标准元器件进生装配,其产品差别主要表现在总体设计和设计组装的性能质量差别上。软件和信息服务业的产品差别更大。
其次是营销和服务方面差别较明显。许多人认为,Dell与其它计算机厂商差别在快速服务上。目前中国国内优秀企业在销售网络、售后服务、新产品的推广及营销等方面,在中国本土市场上,已有一定的优势。
第三,买方对产品知识程度的差别。
进入障碍是指行业内现有企业相对于企图进入该行业的企业(潜在竞争者)的优势。进入障碍对市场垄断和竞争的关系有较大影响,是决定市场结构的主要因素:经济规模障碍;必要投资规模障碍;产品差别进入障碍;政策法规进入障碍(见表6)
表6 计算机业进入障碍
经济规模
必要投资
产品差别
PC机
小到中等
小到中等 大(主要基于品牌和服务)
外设和主要零部件 大
中等到大 大(主要基于技术、质量)
系统软件
大
中等到大
大
应用软件
小
小到中等
大
政策法规
PC机
小
外设和主要零部件
小
系统软件
小
应用软件
小
2.2 市场行为和市场绩效
1)价格行为和非价格行为
计算机产品的产品差别较明显,市场竞争激烈,企业很难搞价格卡特尔,中国计算机业和国外一样,厂商非常注意通过价格竞争扩大市场份额。价格竞争激烈的原因,一与计算机芯片等零部件降价或价格变动较快有关,二是随着市场扩大,需求不断增长,而新的潜在需求者对价格变化更敏感。
非价格的竞争行为首先表现在产品开发领域。主要PC机厂商都重视及时推出装有新芯片、操作系统的PC机或其它有关产品,重视根据市场需求迅速开发新产品,如PC机场上适应不同的细分市场的要求开发出商用和家用电脑。此地外各厂商都重视通过广告宣传、各种促销活动进行市场竞争,估计一些主要PC机场上的年广告宣传费已占年销售额的3~5%。
2)投资购并
实力逐渐雄厚的主要计算机厂商都重视通过兼并收购扩张。 仅1998年就发生多起重要的收购兼并事件。这些事件可分为四大类, ①垂直一体化为主要特征的投资和收购,如联想注资金山软件成为第一大股东,实达控股收购北京朗新进入软件业,同创参股从事跨省互联网联网服务业务的深圳讯业集团,以及浪潮与华光的强强联合。②旨在水平扩张的收购,如联想投资生产服务器的公司,实达收购广东海达进入广东广场。③非IT业企业旨在进入IT业投资收购,如海尔与北航合作成立软件公司、宝钢入股东大阿派。④与股票市场活动有关的收购,如方正收购延中股份,成为第一大股东,主要目的之一是获得资本市场的“壳”资源,以利企业扩张。
3)市场绩效:规模结构水平与技术进步能力
市场绩效是指在一定的市场结构下,通过一定的市场行为产业在价格、产量、费用、利润、产品的质量和品种、以及技术进步等到方面所达到的现实状态。市场绩效反映市场运行的效率。限于资料,本文仅从规模结构效率、资源配置效率、技术进步能力三方面对计算机业的市场绩效略评论。
规模结构效率反映产业的规模经济效益实现程度。产业规模经济效益实现程度,可用达到或接近经济规模的企业的产量占整个产业产量的比例表示。按信息产业部的中国计算机产业中微机合理经济规模为50万台的标准,中国计算机业规模结构效率尚低。因为1997年中国微机市场中排名第一的联想公司销售量也只有43.6万台,1998年才达到近80万台,其它中国厂商产量更小。美国学者贝恩认为规模结构效率较高的市场中,产品由达到经济规模的企业提供的比例在70—80%左右或更高。中国计算机规模结构效率低可能与中国计算机产业尚处于成长期有关。
表7 计算机业的企业类型比例和产值、企业数
1980
1985
计算机 整机 外设
计算机 整机
外设
国有%
89.0 92.2 76.7
80.7
85.5
69.3
集体%
7.3
6.2 11.1
10.1
9.5
11.2
外资%
8.0
4.4
17.0
其它%
3.7
1.6 12.2
1.2
0.9
2.5
大中企业
3.20
52.0
59.0
32.1
产值比例%
产值(亿元) 4.09
0.89
9.80
7.08
2.77
企业数(个)
132
72
60
1995
计算机
整机
外设
国有%
13.4
21.3
7.2
集体%
9.9
16.1
5.1
外资%
72.0
55.3
84.9
其它%
4.7
7.3
2.8
大中企业
产值比例%
产值(亿元) 323.3
142.2 181.2
企业数(个)
604
225
379
说明:(1)本表计算机史包括整机和外设两个行业, 均为独立核算企业数。(2)1980、1985年的国有指全民所有制企业。(3)其它,1980、1985数含国有和集体联营,1998年含乡镇企业,1995年“其它”的比例用100%扣减国有、集体、外资的比例计算。
资源配置效率是同时从消费者效用和生产者生产效率角度考察资源利用状态,可以用利润率分布的情况反映产业的资源配效率。我们没有利润指标的详细数据,很难作相应分析,总的感觉是中国计算机业利润率较低且利润丰厚的供应链上游主要被外商控制有关。
进入九十年代以后,计算机业竞争激烈、市场变化大,目前主要企业计算机技术进步的重点是形成能与市场变化相适应的快速开发能力。具备从笔记本PC机到服务器、工作站全系列产品的开发能力、具有同期安装最新的系统软件和MPU的能力,技术进步较快。
3.中国计算机业企业的一些情况
3.1 企业数量、规模及所有制结构
中国计算机企业数,按原电子部系统口经统计,在计算机业刚刚起步的1960年时只有3家,1980年增加到87家,1990年增加到191家, 到1997年有234家。按工业普查的独立核算企业口径,计算机制造业企业数1985年为132家,1995年上升到604家,如果加上各种计算机器件及零配件生产厂,制造业企业有约1000家。
计算机业企业规模扩大。按独立核算企业口径计算,1985年企业平均的当年价产值为742万元,1995年上升到5353万元。 一些优秀企业如联想、方正、长城、实达更是急剧成长。
90年代以来中国计算机业的急剧扩张是与非国有经济的成长,特别是外商的进系在一起的。此外一引起国有企业由于改制和吸收外资也转成为非国有企业。表7反映计算机业(整机和外设)1980 年以来各类企产值份额的变化。直到80年代中期,计算机业的国有企业的份额已还在70~80%以上,而到1990年其份额降至已10~20%左右,在外设业比例仅有7.2%,而外资企业份额高达84.9%分析。 分析表明外资企业的资本中中方占30.6%,洪澳台占27.3%,外国资本占37.5%;此外整机业中外国资本比例高达56.2%,而在台商投资较多的外设业澳台占36.2%,外国资本占23.2%。表8为信息产业部的资料, 可以看到外商企业中独资企业的份额高达40%以上。
90年代以来已有一批计算机企业成为上市公司。生产计算机软磁盘的深华源1992年6月2日在深圳上市, 是计算机业最早的上市公司。 到1997年底已有14家生产或部份生产计算机产品(包括软件、硬件)的企业在沪深交易所上市。总的看计算机的上市公司成长性好、业绩较好,较受投资者青睐。此外联想、方正两家中国最重要的计算机公司已在香港上市。计算机企业上市增加了企业的融资渠道,有利于企业制度的改善和完善。
表8 硬件各所制企业的产值份额(%)
企业类型
国有
合资
独资
合作
其它
1996
18
36
40
5
1
1997
17.6
34.7
42.2
4.5
1.3
资料来源:信息产业部提供
3.2 若干计算机企业及其特点
计算机企业(企业集团)的特点:
*都是在80年代以后成立的新企业;
*发展快,10多年来一般都有几十倍、百倍、乃至千倍的增长;
*起步是主要靠少数产品及有关服务起家, 目前主要业务围绕各类计算机产品展开,一般都同时生产硬软件;
*受传统的所有制束缚较小;
*多数或是上市公司或下面有上市公司, 企业制度与传统的全民所有制企业有所不同;
*企业普遍重视与外商进行各种方式的合作, 近几年在有一定的业务、管理、实力基础后,开始重视通过参股购并扩张。
4.1 关于发展计算机业政策的若干设想
1)要继续加快改革,让企业真正建立现代企业制度, 建立充分公平竞争的市场秩序,改革宏观和行业管理体制,创造有利于企业发展的机制和环境。
2)要充分认识采取必要政策支持民族计算机业发展的意义。 从政治、经济、技术的任一层面看,民族的计算机业及相关产业的发展对中国国民经济持续发展的意义都不容置疑。由于民族计算机工业(特别是基础技术方面)太弱,根据美、日、韩等的经验,采取必要的政策支持是有意义的。
3 )明确发展计算机业产业政策的基本思路和原则:①有效竞争的原则,国家的资源支持不能撤胡椒面,也不宜只给一家,要按兼得规模经济和竞争之利的有效竞争原则支持数家有优势的企业较快发展;②政策重点是帮助企业提高技术能力,③对于国内外企业技术差距过大但又极为重要需要发展的领域,国家可根据“经济租金”原则择优给予直接支持。
4 )有利于民族计算机业发展的重要政策之一是支持计算机市场的扩大和升级。打破电信业的垄断体制,鼓励计算机业特别是计算机服务业与电讯业的融合,是扩大计算机市场也是扩大通信业市场最重要的政策之一。在国家订货、PC机的分期付款、大中小型机和服务器的卖方销售信货等方面都应采取必要的支持政策。
5)政策重点是鼓励企业提高技术开发水平, 需要研究及可采取的政策包括国家对企业的重大的技术开发项目给予包括资金在内的各种支持;进一步深化科技体制改革,鼓励发展更紧密的包括让科研机构进入企业在内的各种形式的科研机构和企业的合作;借鉴美、日、韩等的经验,鼓励存在竞争关系的中国企业在基础技术或重要样机的开发方面合作;联合开发可由信息产业部、中科院的研究所和企业共同进行。日本、美国企业的计算机、半导体的开发项目,许多重大的都曾得到政府支持。
6)加大政策力度支持计算机企业发展, 包括承认高新技术企业创业者的创业股或创业权益,产业政策不是根据企业的所有制成份,而是按适当向竞争优胜者倾斜的原则支持各种所有制企业的发展。