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【关键词】工程概预算；工程造价；编制
引言
近年来，我国经济迅猛发展，国家对基础建设投资更加重视，投入大量资金进行基础设施改造与建设，加快发展城市建设。在建设过程中，对于造价成本控制十分重要，这首先就要做好概预算的编制工作，估算整个建筑工程项目的全部费用。概预算编制环节的有效进展，有利于有效地控制建筑工程项目，同时又使建筑工程实际投资决策的需要和施工企业日常分配管理的需要都得到满足。
一、概述
工程概预算是指在工程建设过程中，根据不同设计阶段的设计文件的具体内容和有关定额，指标及取费标准，预先计算和确定建设项目的全部工程费用的技术经济文件。它是企业内部下达施工任务单，限额领料，实行经济核算的依据，也是工程招投标报价和确定工程造价的主要依据。
工程造价的高低直接体现了建筑工程投资效益的好坏，因此合理的工程造价是工程建筑造价管理的重要组成部分。建筑工程概预算可以更加有效地控制和确定工程造价，是保证施工企业利润大小的重要环节，做好概预算可以降低企业投资风险，为后期项目开展提供科学依据。我们需要做好积极的工程造价管理控制，实现建筑项目各个环节的有效发展。
二、工程概预算对造价控制的影响大
工程概预算是围绕着工程价格构成的体系，它是以建设项目为前提的，是由各种项目预算比如说建设项目总概算、单位工程施工图预算、工程量清单分项综合单价所构成的计划价格体系。工程造价控制贯穿于项目建设全工程，而建设工程项目周期长、费用高、涉及到的面多而广，其中存在很多不确定因素，比如概预算方法的落后，相关管理观念，难以满足实际建设施工的需要，不能紧跟市场经济趋势等。造价控制也会受诸多因素干扰，并随之变动而受到的影响也较大，主要体现在一下几个方面：
2.1 建筑设备材料的价格变动
建筑工程建设所需要的设备和材料的品种类型繁多，价格不一，不同品牌不同档次的产品价格相差甚远。因为购置设备材料的费用在造价构成中占有相当的比重，因此价格在市场中的变化就会直接影响到工程的造价。在实际工程建设项目中，因为概预算编制与施工时间上的间距较大，所以概预算编制与市场更新无法做到同步，在材料、人工价格上存在的差异大。然而在实际概预算编制过程中，只考虑了基本预备费，对于价差预备费没有考虑或者考虑不够充分。在以后的时间段里，当设备材料价格上涨，造价成本就会随之增加，就有可能超过概预算，这也是合同风险中十分重要的因素。所以要求工程造价编制人员对设备材料品种、规格型号、性能和价格做到心中有数，及时了解市场价格，并且能预测其变化趋势，使报价合理准确，减少潜在的风险因素，使概预算编制更加准确。
2.2 施工图纸设计变更
建设工程概预算阶段，由于项目立项后当年就下达了投资计划，导致设计时间比较短，设计单位可能因为时间很赶，初期设计图纸未能提供齐全，导致做出来的概预算不准确，有很多遗漏地方存在。而在后来的施工阶段设计单位又提供补充图纸，或者有遇到设计图纸变更，由此就会导致很多计划之外的费用，如果变更比较大，涉及的面比较多、复杂的话，就会造成投资出现巨大的差额，工程费用严重超出概预算，可见设计图纸对建筑项目实施过程中的建设投资有着非常大的影响。
2.3 工程量的变化
工程量的变化也会对工程造价的概预算造成影响，工程量计算的是否正确直接影响到工程造价的控制。编制工程概预算的基础工作就是工程量的计算，具有工作量较大、繁琐、费时、细致等特点，占据了编制整份工程预算的大部分工作量。工程量对造价的重要性在于，如果工程量计算准确了，工程的造价也就相对来说准确了。如果计算的工程量不准确，和实际工程量相差甚远，就会导致概算价与总造价差距甚远，不利于造价控制。因此，概预算阶段一定要根据图纸把工程量计算准确，保证质量。
三、工程概预算管理控制策略
3.1 设计人员要努力提高设计工作深度，优化设计方案。
设计人员在做设计之前，应先根据主管部门或者业主的委托书进行可行性研究，深刻了解项目建议书、可行性研究报告的内容，对勘察资料、水文地质情况，场地四周环境等进行全方位调查研究。同时设计人员还可以根据批准的可行性研究报告和投资估算，在确保工程质量、使用功能要求的基础上，运用价值工程优化设计方案，从而节约工程投资。技术与经济是密不可分的，懂技术的人一定也要懂经济。设计人员应在设计时应当考虑造价，进行方案比较，这样有利于强化设计人员的工程自己意识，优化设计；经济管理人员应及时进行造价计算，提供信息给设计人员，使设计小组内部形成有机整体，不会出现相互脱节现象，改变了设计过程不算账，从而达到动态控制投资的目的。
3.2 提高工程造价概预算编制人员的素质。
建筑工程造价对工程概预算编制人员的要求较高，要掌握工程造价的专业知识、相关的法律法规政策，同时应该熟悉设计、材料设备采购、现场工艺、工程整体结构等知识。概预算人员责任心要强，工作要够细心。工程量的计算一定要严格按照设计图纸的几何轮廓尺寸及定额附录规定的阶段系数计算，保证其准确性，其计算的正确与否，都将给工程造价、经济指标带来很大的影响。
3.3 广泛搜集基础资料，为编制概预算做好准备工作。
编制概预算的工作人员除了要提高工作能力以外，还要去到建设项目工程现场进行勘查，现场勘查对于编制施工组织设计来说十分重要，是合理布置施工、选择施工方法、规划临时工程的重要依据。设计、编制概预算必须建立在调查资料的前提上，调查资料是设计、编制概预算的重要的基础资料，资料的正确与否对于设计和概预算的质量有着直接的影响。
四、结语
建筑工程概预算环节是建设项目造价系统的重要组成部分，工程造价的概预算编制质量对于工程最后的造价有着直接的影响，这就要求提高编制人员的综合素质，严格控制好概预算的每一个环节，充分地掌握影响工程造价的每一个方面的因素，用以编制一套科学、合理的概预算方案，保证工程的顺利进行。
参考文献
[1]刘薇.概预算编制质量对建筑工程造价的影响[J].科协论坛.2010（07）.
计算机硬件制造范文2
【关键词】 建筑工程；造价；超预算；控制措施
1.引言
随着市场经济的发展，国内工程项目的经济性与市场性也日渐凸显，而对于建筑市场商品经济而言，造价控制与其各要素密切相关。工程预算在阶段性工程项目的预算中具有重要的作用，不仅是工程项目价款的标底，还是阶段性项目工程投资的主要依据，其在建筑工程项目建设过程中发挥着关键作用，它把工程量直接以货币的形成表现出来，对工程施工中所需要的资料、人力、机械等基本要素的总和用货币来进行代替，将建筑工程造价预算很好的控制，能够将施工企业的经济效益有效的提高，促进企业的发展，提高施工企业在激烈竞争中的中标率，是实现建筑企业成本有效利用、提高工程经济效益的重要环节。本文主要对建筑工程造价的超预算形成的原因进行了分析，并且总结出相应的解决措施。
2.建筑工程项目造价超预算的原因
2.1造价预算编制不合理
预算编制不合理是引起超预算现象的重要原因。建筑工程造价预算编制人员会因为本身的原因可能导致超预算现象，比如个人水平素质、态度、情感等特殊因素，影响到预算编制的科学性与合理性。此外，一些预算编制工作人员在编制工程预算的过程中没有深入地调查与研究工程的实际情况，主要依据概预算编制做出预算的评估，最终确定工程项目的预算结果，导致编制出的建筑工程预算价格出现漏项或者是缺项等问题。同时，预算工作人员对建筑工程项目的预算重视不足也会导致超预算现象的发生，预算工作人员在预算之前对施工资料没有进行全面、深入地了解，缺少实地考察，对施工中必要的条件之外的其他条件没有进行分析，导致工程造价的预算不准确，出现超预算现象。总之，影响造价预算编制不合理的原因有很多，主要有建筑物的规模大、编制人员的素质水平偏低以及相关工作人员的态度涣散，情感意识薄弱等。
2.2建筑工程造价预算不准确
现阶段，工程造价预算的工作主要依靠造价人员利用Excel表格或者图形算量计算工程量，要求造价人员对此计算手段非常熟练运用。在计算过程中，某一个小点的输入错误，都会引起一系列的计算偏差。因此，编制工程造价预算，对工程造价人员的专业技术要求高。由于建筑工程造价预算不准确、定额和清单套用有误、计算方法落后、图纸技术不全面等等原因，这些问题都会对预算的科学性造成一定的影响，再加上预算人员不及时对工程的施工情况进行跟进和了解，预算的准确性就无法确定，导致在施工中工程造价超预算是目前很普遍的现象。与既定预算额度相比，工程造价若超出太多则会导致工程效益水平直线下降，严重时还会造成企业利益受损。
2.3造价预算工作得不到重视
通过调查可以发现，很多的建筑企业都将工程的造价控制看做是一个单独的过程，而对预算的控制也仅仅在投标、完工时才能得到体现，忽略了施工中的造价控制，因此导致建筑工程造价超预算。此外，一些建筑企业对于造价预算工作的重视程度还不够，将工程造价预算孤立化，只是重视投标及工程竣工的结算工作。一些建设单位在工程招标的过程中，并没有考虑长远的经济利益，选择低价中标的单位，在建筑项目的实际施工阶段并没有实时的对工程造价进行有效控制。
2.4影响造价控制的因素考虑不到位
工程造价预算编制必须充分考虑各种影响造价控制的因素，包括市场需求、施工环境、工作人员态度等，而且建筑材料市场的变化是不断的，企业各种社会环境及政策的变化也是不断的，这使得工作人员在很多时候难以对未来的市场、环境、政策等因素作出预测。在编订工程预算过程中，大量施工要素需要被整合、分析以及总结，一旦工程材料市场价格发生波动，工程预算都难以有效应对和参照。因此，虽然在进行编制预算时对市场等客观因素作出了充分考虑，但给出的预算依然不是准确无误的，从而极易出现超预算问题。受市场、政策、环境等多因素影响。
3.建筑工程项目造价超预算的控制措施
3.1合理编制造价预算
由上述可知，预算编制不合理是引起超预算现象的重要原因，要想做好建筑工程项目的造价管理工作，就一定要提升造价管理人员的综合素质。预算是在设计的基础上进行编制的，预算编制要以结合实际工程的情况与市场各因素的全面考虑为基本原则进行，对建筑工程造价预算管理的工作人员，要求具有工程造价预算工作方面的专业知识和相关的法律知识，能够清楚明白设计，材料，工艺等多方面的知识，而且造价人员应该根据预算编制的工程造价预算要最大程度的结合实际工程造价，使其与实际的工程相符合，工程建设的实际需要就是设计合理以及预算准确。
此外，需要负责工程的相关职能部门协调各方面关系、严格把关以及严格规范设计与审核，避免在建筑前期就出现超预算现象。
3.2准确控制造价预算
目前，面对工程造价预算不准确的问题，要进行相应的改进措施，具体如下：（1）尽量提供造价预算的计算机自动化平台，加强造价人员的业务学习，提高准确率；（2）在进行工程造价计算时，要准确套用定额和清单，避免预算的漏洞；（3）全面完善计算方法，摈弃落后的计算方法，精确计算，在设计图纸时要参考预算，在既能满足要求又不会超额预算的前提下进行，尽量减少造价预算的误差；（4）要求预算人员对工程进行多次的实际考察，最大程度的实现实际工程造价，使其与实际的工程相符合。
3.3重视项目实施阶段的预算控制
造价控制在工程项目的各个阶段都会存在，预算控制工作与建设项目的全过程紧密相关，任何项目出现超额预算对整体预算水平都会产生影响。对于施工单位，在工程施工的过程中实行造价控制，就可以有效的降低工程的成本，通过注重施工管理和施工组织设计优化，来寻求良好经济效益。重视建设项目全过程的预算控制还需要对建设项目的设计阶段、投标阶段、施工阶段以及竣工阶段的成本投入进行有效地控制，切实保障各阶段造价控制的准确性。因此，在编制施工组织设计方案的过程中，应该注重科学性、合理性、有效性，不仅可以达到相关的施工要求，还可以实现经济效益和社会效益的最大化。
3.4全面控制工程造价
在这个飞速发展的社会，影响造价控制的因素不断增加，并且不断变化。工程实施时，经常要进行项目的更新，而项目设计的重大变更会影响工程的造价预算，为最大限度上降低造价超预算所带来的不利影响，如市场需求、施工环境、工作人员态度等所造成的预算阻力，需要采取相关的控制研究，并采取相应措施来将这些不良影响加以克服。此外，进一步完善造价咨询机构的法律法规，能为建筑工程造价预算提供更好的咨询服务，并在建筑工程造价预算各个环节给出相应的意见，使预算更为合理规范，使建筑工程造价预算的得到更有效的控制。
4.结束语
在工程造价管理过程中，工程造价预算是其重要组成部分，在实现建筑企业成本有效利用、提高工程经济效益等方面有着重大的意义。因此在施工过程中，要保证预算的合理性和科学性，对相关人员的预算控制水平和素质进行提升，使用全方位控制的方法对施工进行控制，处理好工程项目的超预算工作，不仅节约资源还降低成本，提升建筑企业的经济效益，同时为建筑单位的发展打下坚实基础。
参考文献
[1]卢本鹏，谈建筑工程中的造价控制[J]，城市建设理论研究，2013（15）：12-18.
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1计算机硬件设计方面的安全隐患
计算机自问世以来一直受到科研人员的重视，经过多年发展，如今其已经具有多种种类，并且应用范围也在不断拓展，尤其在互联网时代中，使其不再仅仅作为计算工具，而是已经成长为综合设备，集计算、通讯等功能于一身，为人们、为社会发展等方面均做出了不小的贡献。然而在计算机与互联网之间的关系越加紧密后，联网安全问题却频繁发生，使得人们的个人信息、财产安全等方面均受到了影响，不难发现，我国计算机安全系统设计者、维护者均将精力放在软件方面，如此则导致了硬件方面的忽视，而网络犯罪人员也渐渐将攻击方向转变至硬件方面，一旦计算机硬件设备被破坏，即可以随意篡改信息，也会造成计算机故障，甚至会使计算机内部产生病毒，对计算机本身、用户均十分不利[1]。
2解决计算机硬件设计安全问题的相关措施
2.1内置安全确认
为了提升计算机安全系统性能，可以从提升内置硬件质量方面着手，如芯片制造、设计等方面，具体可以从以下几个方面入手：①芯片使用之前往往需要对其进行测试，在此过程中可以利用电路设置密钥技术，此种技术也可以利用到芯片生产中；②为了充分保障安全性，应对总线采取措施，如设置加锁、解锁等环节；③如今PUFID得到了很好的应用，因此可以将芯片制造与该方面进行融合，便于制造出性能更佳的芯片；④AES算法能够提升加密严密性，因此也可以在制造芯片的过程中，合理应用此算法[2]。
2.2外置辅助安全检测
前文中提到过芯片，芯片固然在此方面十分重要，但单单依靠芯片依然无法保证计算机安全系统的完善，因此需要对外置辅助方面进行深入研究，如今RAS技术是此方面极为重要的技术之一，并且其具有符合自身特点的机制，可以在测试环节起到核心作用，其也被称为密钥管理中心，其不仅可以在外置设备测试方面起到作用，也可以在验证芯片安全方面起到很好的作用，可见该技术具有很好的应用效果，根据目前的情况来看，其还有很大的发展前景。
2.3完善硬件安全设计方案
众所周知，无论研发何种设备，开发何种技术均离不开设计方案，然而纵观我国硬件安全设计人员，其普遍存在技术不过关、缺乏创新理念等方面的问题，导致设计方案不但缺乏实用性，也缺乏创新性，为了更好的改善这一问题，应对相关人员进行培训，使其设计理念、技术等均有所提升。另外，也要针对目前已有的安全问题进行深入研究，以便于制定出有针对性的优化方案，从根本上提升安全指标[3]。
2.4重视硬件安全设计技术创新
创新已经成为当代社会发展的主旋律，在硬件安全设计方面若要实现创新不仅要提升研究、设计人员的综合素质及能力，也要合理引进该方面的先进人员，充分壮大人才队伍。此外，也可以在内部成立各个研发小组，根据各个项目的研发方向、人才擅长的领域等进行分组，可以起到优化人力资源的作用。在硬件设备方面，也要针对不同设备的功能、特点等进行优化，尽量根据各个设备的优点研发出更具实用性、时代下的新设备，以保证硬件设计安全。
3结语
综上所述，研究计算机硬件设计安全问题方面的内容具有十分重要的意义，其直接关系到计算机的应用、发展等多个方面，对人们也会产生极大的影响，虽然近年来我国越来越重视此方面建设，并采取了相应措施，但似乎收效并不明显，因此相关机构和人员应加强对此方面的研究和实施力度，使计算机硬件设计方面能够尽快得到完善，如此才能够实现其真正的价值。
作者:冯俊 单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
参考文献:
[1]王慧.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息通信，2016，01（02）：171~172.
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关键词：计算机硬件；虚拟现实技术；虚拟仿真
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0210-02
随着计算机技术的快速发展，计算机虚拟仿真技术在各领域得到了广泛的应用。计算机虚拟现实技术主要是指通过计算机技术，对现实中的一些实验或者操作进行仿真处理，使现实中的一些难度大或成本高的操作或者实验通过虚拟计算机实验平台来完成。如对计算机硬件的测试、开发以及相关知识学习等等，通过虚拟技术，能有效地将计算机硬件的相关功能、特性以及实验测试直观地展现在人们面前，从而有效提升计算机硬件的实验和操作效率。
1 虚拟计算机硬件实验平台概述
虚拟计算机技术又称为计算机虚拟现实技术和计算机虚拟仿真技术，主要通过计算机技术，将一些难度大或者成本高的操作和实验利用现代科技置于计算机中进行完成。从而制造出一些直观的集视觉、听觉以及触觉的虚拟环境，让用户身临其境地进行感受与操作。虚拟计算机硬件实验平台，主要是对对计算机硬件的测试、开发以及相关知识学习等等，通过虚拟技术，能有效地将计算机硬件的相关功能、特性以及实验测试直观地展现在人们面前，从而有效提升计算机硬件的实验和操作效率。通过虚拟计算机硬件实验平台，将计算机中一些复杂的在现实环境中不能直观操作或者操作繁复的过程置于虚拟环境进行操作，并实现现实仿真的效果。
2 虚拟计算机硬件实验平台的构建
虚拟计算机硬件实验平台的构建首先必须构建一个完整的虚拟现实系统。虚拟显示系统主要包括以下一个方面，具体如下图1所示：
2.1 虚拟现实开发平台
虚拟计算机硬件实验平台的构建，离不开虚拟现实开发平台，计算机硬件开发平台具有一套高性能的图象生成和处理系统。硬件虚拟开发平台是整个虚拟实验平台的核心。其主要负责整个VR场景的开发、运算、生成，是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其他各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。
2.2 虚拟仿真交互系统
多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设，它们主要是6自由度虚拟交互系统，比如：力或触觉反馈系统、数据手套、位置跟踪器或6自由度空间鼠标、操纵杆等等。
2.3 虚拟三维显示系统
在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。
3 虚拟计算机硬件实验平台的应用
3.1 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件教学中的应用
在计算机硬件相关的教学中，可以通过计算机硬件实验平台，将硬件的一些特性、功能、组装过程等等各种内容设计成各种图形、动画、声音等信息，从而将这些信息在多媒体等工具中进行展现，让学生们在直观的画面下对计算机硬件进行认识和学习。计算机硬件虚拟实验平台对于计算机硬件教学有着很大的作用，主要体现在共享性、交互性、表现性等方面。共享性主要是指在制作好的计算机硬件教学课件可以进行多元的传递和共享，交互性主要是指在课堂上能促使学生进行现场互动，让学生们在计算机硬件知识学习的过程中，身临其境地对硬件相关功能、特性以及组装过程进行全面的了解和操作。表现性主要是指在硬件教学过程中，通过虚拟计算机平台，将计算机硬件及其构件以及组装过程直观地展现在学生面前，让学生产生即时的想象性和沉浸感，能有效提升学生学习计算机硬件的积极性。在计算机硬件教学中，虚拟计算机实验平台主要应用在三维课件的制作、硬件组装的实践操作、虚拟实验室等方面。
3.2 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件设计和组装中的应用
计算机硬件虚拟实验平台在计算机硬件的设计和组装中应用是比较常见的，计算机的各硬件在开发设计中不可能重复地进行现实实验操作，这样的话将浪费大量的成本，而通过虚拟计算机硬件实验平台，将计算机硬件在计算机中进行展示、设计和测试，从而大大降低计算机硬件开发设计的成本。比如计算机硬件的组装，其操作性以及直^性非常强，组装过程中所涉及的计算机硬件非常多，并且计算机一些部件的更新速度比较快，而且相应的设备跟进有点滞后性，所以对计算机进行操作实验往往存在着一定的难度。因此，通过计算机硬件虚拟仿真技术，将计算机各硬件在相关系统或者软件中进行仿真模拟，以构建一个虚拟计算机硬件实验平台，如利用VRML技术，使用户通过人机界面，对计算机各硬件在虚拟环境中展开组装操作。
其实，虚拟计算机硬件实验平台对于计算机硬件的设计和组装主要体现在以下几个方面，首先体现在对计算机硬件及其各部件的直观浏览上，通过虚拟仿真平台，让用户直观的观看和了解计算机各硬件及部件。其次，体现在计算机各硬件及其部件的组装过程的演示上，通过计算机组装的演示，让应用者能清楚地了解整个组装过程，对整个组装过程有一个整体的把握。最后，对各硬件的功能和特性及其效果进行监测。通过虚拟计算机硬件实验平台，对计算机各硬件的功能和特性在虚拟现实环境中进行实验，这对于新开发和设计出来的硬件性能检测有着巨大的帮助作用。
3.3 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件维护中的应用
计算机技术并不是一层不变的，而是不断发展的。新技术的出现势必会产生计算机硬件设备性能的改变，这一定程度上也促使了计算机硬件维护方法的改变。因此，用户在计算机使用过程中，随着计算机技术的不断更新，其也需要不断增进计算机硬件的维护常识和技能。比如在计算机各硬件设备出现一些故障时，用户应该形成一种维护常识。同时，用户应该对计算机的各硬件及应用状况等知识进行一定的了解，用户应该根据硬件设备的技术更新，而实时地改进其维护方法和知识。而针对这些知识的获得，通过虚拟计算机硬件实验平台是最有效的方法。
综上所述，虚拟计算机硬件实验平台开发将计算机中一些复杂的在现实环境中不能直观操作或者操作繁复的过程置于虚拟环境进行操作，并实现现实仿真的效果。其在计算机硬件教学、计算机硬件设计和组装、计算机硬件维护中得到更为广泛的应用。
参考文献：
[1] 蒋青泉.电信交换设备[M].北京： 北京邮电大学出版社，2007.
[2] ITU-TY. 1311（2002）. Network Based VPNs -Generic Architecture and Service Requirements[S].
[3] 何宝宏，田辉.IP虚拟专用网技术[M].2版.北京： 人民邮电出版社，2008.
计算机硬件制造范文5
关键词：层次化计算机硬件实验课程体系；开放实验平台；项目驱动实践教学；過程式考评机制
文章编号：1672-5913（2013）03-0050-04
中图分类号：G642
计算机硬件系列实验课程主要从逻辑和应用两个方面对计算机硬件的基本原理、应用方法进行教学，其目的是在学生学习硬件抽象理论的同时，通過教师演示或学生亲自动手实验，直观地验证计算机硬件的基本原理和工作机制，培养学生在应用技能方面的实践创新能力。因此，计算机硬件系列实验课程在高校计算机教学中占据非常重要的位置。
1 问题分析
当前，计算机硬件实验课程教学主要存在以下几个方面的问题：
1）思想上“重软轻硬”。不少学生认为硬件实验课程只是验证计算机硬件的工作原理，对学习软件知识，进行软件开发没有帮助；或者认为硬件实验完成的多少无碍大局，因此在硬件实验课程上缺乏主动性。
2）实验教学内容陈旧。当今计算机硬件技术飞速发展，而硬件理论和实验教材均稍显落后，实验设备老化，实验内容陈旧，很多新理论新技术没有融入到实验课程中。
3）实验课程体系缺乏系统性和科学性的规划。由于计算机硬件实验课程包含了众多的基础知识、基本思想、基本方法，课程之间不仅存在前后衔接的层次关系，而且存在着相互渗透的交叉关系，计算机硬件实验课程之间和课程知识点之间内容衔接比较紧密。但各门课程的任课教师按照教学大纲独立授课，過分强调某一门课的完整性和独立性，忽略了课程之间的内容衔接和整体优化，内容重复的现象时有发生。加之有些课程的先修课并未放到培养计划中，造成前导知识断层，致使学生的硬件知识体系不系统、结构不健全、实验技能不全面，无形中给学生学习计算机硬件课程和软件课程制造了障碍，影响了学生的学习积极性。
4）对创新性实验认识不足。计算机硬件实验不能仅仅停留在通過基础类实验验证计算机硬件的工作原理这一最低要求上，还要通過综合类实验让学生完成一些综合性系统设计，更需要拓展视野，完成一些开创性的设计，培养科学探索精神和素养。
5）实验室的开放程度不高。目前国内多数高校的计算机硬件实验室为限制性集中管理，学生进行集体实验，不能满足学生个人实验需求，实验设备共享和利用程度不高。传统的实验教学存在时间和空间的限制等问题，这些都严重影响了硬件实验课程教学效果的提高和专业人才培养的质量，限制了学生完成硬件实验的能力，降低了实验兴趣。
6）缺乏科学的实验、实训成绩评价方法。计算机硬件实验、实训成绩過度依靠教师现场观察进行打分，导致实验指导教师工作量繁重，实验抄袭现象时有发生，缺乏统一评价标准，降低了考核成绩的公正和客观性。
针对以上问题，计算机教育专家们提出了许多计算机硬件实验课程改革创新性的建议，但多倾向于从某一侧面解决问题。计算机硬件实验教学改革需要统筹规划，兼顾课程体系、实验平台、实践模式和评价方法各个方面。
计算机硬件实验课程的重要性不言而喻，它对于培养学生实际动手能力、工程实践能力及开发创新能力具有特别重要的意义。随着电子技术和社会经济的发展，计算机科学与技术和电子科学技术相互渗透和融合，硬件软件化和软件硬件化日益普遍，尤其是ARM、SoC、SOPC等技术的出现，计算机软、硬件的融合日益显著和成熟，加强计算机硬件实验课程的建设、硬件课程体系新的实验平台的建设显得越来越重要和必要。为了培养创新型人才，有必要对计算机硬件实验课程体系进行更系统、更深层次的教学改革。
2 融合各门计算机硬件实验课程
传统的计算机硬件实验课程的主要任务是验证计算机的工作原理，以配合对应的计算机硬件理论课程，忽略了各实验课程间的融合性，而且课程内的各个实验之间的融合也不够紧密，而技术的发展需要软硬结合、软件硬化或交融。硬件实验课程教学任务不但要学生了解计算机结构、工作原理，而且要掌握计算机维护技术，能用硬件描述语言进行部件及应用系统的设计；结合软件知识，能够设计计算机应用系统。尤其是嵌入式系统的应用日益普及，应用范围迅速扩大，要培养学生综合设计能力。
因此，计算机硬件实验课程群应以“培养应用型、创新型人才，注重计算机实践能力培养”为核心进行建设。按照计算机科学与技术专业培养方案的要求，将课程群中各门课程的授课、讨论、实践、考核、教材等教学环节作为一个整体进行统筹优化，融合各课程的学习内容，形成一个完整的体系。这样就能使学生较容易地理解和掌握课程的重点内容，理解课程间的连续性，使所学的知识形成一个完整的体系。
按照培养方案，对课程群内各课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机科学与技术专业培养方案的要求和社会对人才的需求进行调整和整合，形成包含基础层、系统层和应用层的层次化课程体系（如图1所示，其中标*的课程为核心课程）。修订教学大纲，协调各门课程的内容，避免同一内容在多门课程重复讲授；适当引入新概念、新技术；注重课程之间的内容侧重和无缝衔接。
在基础层，讲授模拟电路和数字电路分析与设计，让学生掌握电路的基本知识和现代设计方法，能够设计一般的数字逻辑部件及简单的数字系统。在系统层，让学生掌握现代计算机组成结构、工作原理、实现方式和设计方法，能够再现和设计简单指令系统、CPU和完整的计算机硬件系统。在应用层，让学生掌握计算机应用系统（包括硬件电路、应用软件）设计方法，能够设计实际的嵌入式应用系统。
3 建设共享和开放的计算机硬件实验平台
当前，计算机硬件实验主要通過集体实验来完成。由教师布置，学生准备，在固定时间集中到实验室完成，最后提交实验报告。这种途径不能充分满足学生的个性化实验需求。
此外，一些实验室采用分散预约和集体实验相结合的实验方式，学生可以在任何地点、任何时间通過网络进入实验网站进行预约，提前准备实验内容，写好实验报告的“静态”（实验项目、原理、内容、设备等）部分后，再到实验室开始做实验；在实验過程中完成实验报告的“动态”（实验调试過程、出现的问题、解决方法、实验结果、分析等）部分。这种方式较为灵活，一定程度上提高了实验室的利用率和实验效率，但在实验资源有限的情况下依然不能解决供需矛盾。
近年来，利用多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术进行虚拟教学和虚拟实验已经成为业内研究的一个热点。虚拟教学可模拟进行演示、探索、游戏。利用简易型虚拟现实技术表现某些系统（自然、物理、社会）的结构和动态，为学生提供一种可供体验和观测的环境。虚拟实验室概念是由美国弗吉尼亚大学教授William Wolf于1989年首先提出的，它描述了计算机网络化的虚拟实验环境，致力于构筑一个综合不同工具和技术的信息化、网络化的集成环境。在这个环境里，实验员可以非常有效地利用世界上分布的各种数据、信息、仪器设备及人力等资源。利用虚拟现实技术构建基于网络的虚拟实验，将有效缓解很多院校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和压力，而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对“时、空”的限制，无论是学生还是教师，都可以自由地、无顾虑地随时随地上网进入虚拟实验室，操作仪器，进行各种实验，有助于提高实验教学质量。
4 改革创新计算机硬件实验和实训
计算机硬件实验教材中对一些重要原理的有关实验大多是验证性的，即先通過教师演示，然后学生再现计算机硬件各个器件的工作。目前的计算机硬件实验仪器生产厂商多提供这种封闭性实验仪器，虽然利于教学，但是仅支持基础类实验，实验内容固定，实验目的单一，扩展性不足，不利于学生创新能力的培养。
针对以上验证性基础类实验的问题，综合类实验也纳入到了计算机硬件实验模式中。这类实验需要综合多个知识点，对所学内容的综合运用，一般作为考试型或课程设计实验项目安排，目的在于充分发挥学生的潜在能力，拓展思维空间，考查学生运用综合知识，进行规划、设计、组织以及调试运行的能力；也可以作为学生课外开放实验的选题项目，一定程度上满足学生开展课程设计和课外创新实践活动的需要。
对任何一所大学来说，本科教育始终是学校办学的主体和基础。在有条件的大学开展本科生科研，培养本科生的科研意识，鼓励本科生及早进入研究领域，是培养具有实践能力和创新能力的本科人才的一个十分重要的途径。因此，创新成为实践环节的更高要求，其实现途径成为实验模式研究的新课题。
5 建立完善科学的计算机硬件实验成绩评价机制
在高校计算机课程教学過程中，实验成绩是学生实践能力的综合反映，也是一个综合评价问题。在教学实验中如何科学地、合理地判定学生的实验成绩，有效地提高学生的学习主动性和积极性，发现和挖掘学生在教学实验中的潜能是从事实践教学的高校教师所探讨的课题。
计算机硬件实验成绩的评价不同于软件，需要结合具体的实验设备进行考核，其考核形式包括单项实验验收式、实验报告验收式、综合实验考试式等，考核教师的工作量巨大。考核過程中，成绩的评定人为因素较严重，過分依赖于考核教师。另外，实验考核中也存在抄袭现象，仅仅通過实验报告形式考核欠科学公正。因此，计算机硬件实验成绩的考核需要规范化、量化。
为了减轻考核教师的工作负担，可以用“优秀”“良好”“中等”“及格”“不及格”来分等级衡量。等级制成为首选的评定方法。但该评价标准较为模糊，而评价学生实验成绩的因素是多元的，并没有完全客观的标准，通常难以定量衡量。如果直接进行定量分析，如仅给出一个成绩，很难科学合理地反映学生的综合能力及水平，也就难以对其学习进行正确的评价。
指标制则对等级制进一步细化，将考核指标化，如表1所示。
可以进一步限定指标的分值比重和等级的分数范围，实现考评的量化。通過在线评测系统登记考评结果，实现对实验成绩的规范管理，可提高实践教学的指导效率，更准确及时地调整实验内容和难度，更有效地杜绝或减少互相抄袭，更客观公正地考核成绩，从而调动学生学习积极性，提高学生的动手能力。
计算机硬件制造范文6
【关键词】 CDIO模式 计算机 硬件嵌入式技术
近年来，嵌入式技术在工业控制、通信设备、医疗仪器及航空航天等领域中的应用越来越广泛，新兴的物联网技术、智能家居等都以嵌入式系统为基础，在这样的背景下，市场对嵌入式人才的需求越来越重视。但就目前来看，当前高校计算机专业关于嵌入式技术方面的教学还存在一定问题，往往过于注重软件方面的程序开发，忽略了硬件嵌入式技术的研究和教学。
在这样的背景下，本文以CDIO功课教学模式为基础，探讨了计算机硬件嵌入式技术的发展方向和人才培养内容与方法，旨在为相关研究与实践提供参考。
一、CDIO模式概述
CDIO模式属于一种工程教育模式，是国家工程教育改革的一项突破性成果，由麻省理工学院等四所大学组成的研究团队历时四年研究获得。CDIO模式代表构思、设计、实现及运作四个过程，以产品整个生命周期为载体，让学生对产品研发到产品运行各个阶段进行学习，实践性较强。
CDIO理念继承了欧美先进工程教育改革观念，创新性的提出了可操作性的教学标准，对于提升功课教学质量有着重要的意义，代表了当代工程教育的发展方向和趋势[1]。
就我国来看，工科教育体系需要积极培养出与世界接轨的工程师，但我国工科教育实践还存在着诸多问题，过于注重理论和轻视实践，过于注重学习而忽略创新，在这样的背景下，应当积极学习并应用CDIO工程教育模式。
二、基于CDIO理念分析计算机硬件课程存在的问题
CDIO的核心为构思、设计、实现及运作，强调实践性和创新性，基于这一理念，分析我国计算机课程中存在的主要问题。
2.1缺乏设计能力培养
近年来计算机技术发展较快，应用越来越广泛，使得计算机系统复杂度提升，传统软硬件相隔离的设计方式已经难以满足现代计算机系统要求。计算机系统平台搭建、软硬件协同设计等成为主流设计思想，但当前计算机硬件技术相关课程缺乏对学生这种先进设计能力的有效培养。
2.2缺乏可编程芯片设计能力培养
我国工科高校开设计算机硬件课程很少涉及到关于芯片编程的实验课程，仅有的实验安排在大肆，但受到教育体制的影响，许多学生毕业设计不涉及到芯片编程就不会认真学习，这就大大弱化了对学生可编程芯片设计能力的培养。
2.3缺乏创新能力培养
收到实验条件等因素的影响，现有计算机硬件实验大多针对的是纯硬件逻辑，缺乏横向功能拓展和纵向功能延伸，给予学生的创新空间较少，学生在现有条件下难以完成综合性和创新性的设计。
三、嵌入式技g发展现状
嵌入式系统是一种专用的计算机系统，其以计算机技术为基础，以具体应用为核心，软硬件可进行裁剪来满足应用系统的相关要求，例如功能要求、稳定性要求、功耗要求、成本要求及体积大小要求等[2]。嵌入式系统的应用能够实现计算机技术、电子技术与各行各业应用的有效结合，其应用前景广泛。
嵌入式技术的快速发展和应用使得计算机分类模式发生了改变，从传统的按体积进行分来变化为通用型和嵌入型两类，涉及到的领域十分广泛，例如医疗领域、航天航空领域、军事领域、工业控制领域及金融领域中都能够看到嵌入式系统的身影。嵌入式系统中软硬件结合，要想从事此项工作，需要具备较高的计算机技能水平，具体来说如下：
一方面，是电子工程、通信工程等硬件专业方面的人才，这些人才以硬件设计和开发为主，开发硬件驱动程序，对硬件原理掌握较为清楚，但这些人才对复杂的软件系统往往能力较差，例如复杂应用软件、嵌入式操作系统的程序设计等。
另一方面，是偏软件专业的人才，这些人才在软件开发和嵌入式系统开发上造诣较高，且如果软件方面人才掌握了相关硬件原理，完全可以自主开发硬件驱动程序，硬件设计完成后则需要依赖于软件实现系统功能。但就目前来看，许多企业将硬件设计部分外包，硬件设计能力较弱，对硬件有所忽视，这就造成市场上对硬件嵌入式技术方面的人才短缺。
四、基于CDIO模式计算机硬件嵌入式技术发展方向
4.1无线网络技术
近年来，移动设备发展快速，无线网络也随之发展起来，人们对无线网的需求也越来越大，而软件系统是否能够支持无线网络也成为了嵌入式系统发展的关键所在[3]。因此，在今后的一段时期内，无线网络应用将成为嵌入式技术的重要发展方向，就目前来看，WIFI、蓝牙技术及无线传输技术等的应用越来越成熟，但需要注意的是，这些技术有着一定的局限性，其传输距离大多较近，这就需要在未来研发的过程中着重解决远距离传输的问题，例如3G协议栈的开发等。
4.2网络互连技术
在嵌入式系统不断发展和应用的背景下，各种互联网接口受到关注，传统的单片机难以满足对互联网接口的要求，从而催生了各种新型的嵌入式系统，例如微型处理器，从互联网接口方面来看，嵌入式处理器能够支持TCP/IP、USB、CAN、IEE1394等多种通信接口，一些先进的嵌入式处理器甚至能够同时支持几种接口，但同时也需要一些硬件驱动程序，只有这样才能够实现轻松上网，打破众多用户上网的时空限制。
4.3人工智能技术
归根结底，嵌入式技术的应用就是满足人类相关的应用服务，人工智能化的发展和使用则能够提升嵌入式技术的服务水平，将人工智能技术与嵌入式系统或产品相结合，实现人机交互，扩展嵌入式系统的服务应用范围。就目前来看，人工智能技术与嵌入式系统的结合在医疗卫生领域应用较为成熟，能够降低手术病人受到的伤害[4]。
而随着技术的发展和社会的进步，人工智能技术的应用范围将会得到进一步拓展，例如自动控压装置、自动控温装置等智能化仪表的应用越来越多，这都会促进人工智能技术的进一步发展。
五、基于CDIO模式的计算机硬件嵌入式技术人才培养
计算机硬件嵌入式技术课程的学习是一个系统性、长期性的过程，需要循序渐进，不仅涉及到原油的硬件课程，还涉及到后续嵌入式技术理论知识和嵌入式设计开发等。本文结合CDIO工程教育模式和理念，探讨计算机硬件嵌入式技术的人才培养方向和方法，具体来说如下。
5.1学习嵌入式系统基本知识
CDIO工程教育模式强调对构思、设计、实现及运作等产品整个生命周期的研究和学习，而对于嵌入式系统来说，其构思、设计、实现及运作都离不开嵌入式系统的基本知识，因此，在计算机硬件嵌入式技术人才培养过程中，嵌入式基本知识的学校至关重要。
嵌入式系统大体可以分为三类，其一为传统的实时多任务系统，即RTOS系统，主要包括Vxworks操作系统、Tornado开发平台等；其二为嵌入式Linux操作系统，其不仅可以作为服务器的操作系统，在嵌入式领域也有着良好的应用前景，系统免费，支持的软件众多，这会大大降低嵌入式产品的开发成本；其三为Windows CE嵌入式操作系统，如Microsoft等，其进入嵌入式市场前景良好，Windows CE嵌入式操作系统虽然于近几年才被研发出来，但却能够迅速抢占市场，尤其对于智能手机、显示仪表等对界面要求较高，Windows CE嵌入式操作系统的应用有着良好的效果。通过对嵌入式系统这些基础知识的学习，能够让学生全面掌握嵌入式软件整体开发环境情况和开发平台，形成对系统开发理性、直观的认识[5]。
5.2 ARM技术及嵌入式微处理器
当前嵌入式处理器种类较多，例如ARM处理器、MIPS处理器及PowerPC处理器等，其中应用最为广泛的处理器当属ARM，ARM有着四个通用处理器系列，不同系列能够提供的性能有所差异，但基本覆盖了大多应用领域，有效满足了不同应用领域的应用需求。以SecurCore系列为例，其专门应用于对安全等级要求较高的场合。因此，应当让学生积极学习ARM技术及相关嵌入式微处理器结构，为后续产品设计研发实践奠定基础。
5.3指令系统与硬件电路设计
一般来说，ARM微处理器有两种工作状态，且其能够在两种工作状态之间随时切换，第一种工作状态为ARM状态，在这种工作状态下，处理器执行的ARM指令为32位字对齐指令[6]；第二种工作状态为Thumb状态，在这种工作状态下，处理器执行的是Thumb指令，属于16位半字对齐指令。两种状态下指令有着一定的关系，即Thumb指令集合为ARM指令集合的功能子集，但相较于等价ARM代码来说，其能够有效节省存储空间，节省比例能够达到30%-40%之间。
对于嵌入式技术来说，其软硬件可以裁剪，因此应当做好硬件电路设计工作，通过有效的硬件电路设计来获取最优硬件组合，提升嵌入式系统的硬件性能。
除了上述提到的说那个方面之外，数字电路、数据结构算法及汇编语言和编程语言等也较为重要，需要在计算机硬件嵌入式技术人才培养中有所侧重。
六、结论
综上所述，在计算机领域，嵌入式系统的应用越来越广泛，计算机硬件嵌入式技术越来越受到关注，计算机嵌入式技术人才的培养应当以CDIO模式为指导，以市场需求为导向，以嵌入式技术发展趋势为依据，合理选择教学内容，培养先进的计算机硬件嵌入式技术人才。
参 考 文 献
[1]苏英.基于CDIO的微机原理与接口技术教学研究[J].中国管理信息化，2016（10）：218-219.
[2]杨伟力 李伟民 杨盛毅.基于CDIO理念的嵌入式系统课程改革实践[J].科教导刊（上旬刊），2016（06）：56-57.
[3]徐武雄.基于CDIO的地方高校嵌入式系统仿真实验室建设研究[J].中国电力教育，2012（19）：98-99.
[4]王伟 王杨 孟炜 李明.变电站自动化IED设备嵌入式通信模块的开发[J].科技资讯，2014（24）：9-10.
