關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的討論

李勇

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已成為居民生活工作的重要組成部分，而恰恰是其對(duì)于我們生活的重大影響，使人們對(duì)于計(jì)算機(jī)的要求也越來(lái)越高。對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件技術(shù)是其提升整體性能的最重要部分，在本文中將對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行論述，并且著重對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)硬件 設(shè)備 技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

計(jì)算機(jī)從被發(fā)明出來(lái)開(kāi)始就逐漸融入了我們的生活，并且起到了更為重要的作用。而由于科技水平的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)也在不斷的進(jìn)行升級(jí)，這就要求計(jì)算機(jī)技術(shù)也相應(yīng)的提升。而在所有的計(jì)算機(jī)技術(shù)中，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)是其中最為重要的組成部分。在計(jì)算機(jī)的整體硬件中包括了運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。而隨著計(jì)算機(jī)水平的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的維修、診斷、開(kāi)發(fā)、加速以及存儲(chǔ)量等技術(shù)也在迅速的發(fā)展，以下通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件組成進(jìn)行討論。

1計(jì)算機(jī)硬件組成

1.1控制器

控制器在整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件組成中是一個(gè)控制部分，它通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)其他部分輸入的信息來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制，對(duì)于整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件來(lái)說(shuō)，控制器就是其司令官，控制整個(gè)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件整體的運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)其功能。

1.2存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器主要包括主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器兩種。存儲(chǔ)器的作用是將計(jì)算機(jī)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)二進(jìn)制轉(zhuǎn)化，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)的目的，其特點(diǎn)就是能夠存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。

1.3運(yùn)算器

運(yùn)算器就是在計(jì)算機(jī)工作的過(guò)程中負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理的設(shè)備，其能夠根據(jù)輸入的信號(hào)和指令不同從而進(jìn)行不同的運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的工作性能。

1.4輸入設(shè)備

輸入設(shè)備就是將信息輸入到計(jì)算機(jī)中的設(shè)備，通常情況下是鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，還包括麥克風(fēng)、攝像頭等。

1.5輸出設(shè)備

輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)處理過(guò)的信號(hào)和內(nèi)容以一定的形式展現(xiàn)的設(shè)備，常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、投影儀等。

2技術(shù)討論

2.1加速技術(shù)

在近年中，由于人們對(duì)于計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的要求越來(lái)越高，這就使整個(gè)社會(huì)的科研力量在計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度上大量的展開(kāi)，而對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件性能的研究也成為了重點(diǎn)。在現(xiàn)階段的科學(xué)研究成果中，對(duì)于硬件的加速技術(shù)有 Huffman 算法的加速技術(shù)、XML加速技術(shù)、CUDA加速技術(shù)等。這些硬件加速技術(shù)是通過(guò)一些集成模塊來(lái)對(duì)軟件的運(yùn)算進(jìn)行替代，這樣就可以使軟件程序在硬件中快速的運(yùn)行，從而使計(jì)算機(jī)的整體工作效率提高。在所有的硬件加速技術(shù)中，比較常見(jiàn)的就是在計(jì)算機(jī)內(nèi)增加一定的集成元件，比如增加一些芯片和運(yùn)算處理器等來(lái)幫助CPU進(jìn)行運(yùn)算，這樣就能加快CPU的運(yùn)算速度，使其能夠更快的結(jié)束任務(wù)從而進(jìn)行下一線(xiàn)程的任務(wù)。這就會(huì)極大的提升了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行能力和處理速度。

2.2存儲(chǔ)技術(shù)

在現(xiàn)階段的存儲(chǔ)技術(shù)中，主要有DAS模式存儲(chǔ)技術(shù)、NAS存儲(chǔ)技術(shù)、SAN存儲(chǔ)技術(shù)等。在這三種存儲(chǔ)技術(shù)有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，DAS是將存儲(chǔ)設(shè)備采用連線(xiàn)等直接和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，這種技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、成本低、性能高等優(yōu)點(diǎn)，但是也有著拓展性差、安全系數(shù)低、備份占用大量資源等缺點(diǎn)。NAS存儲(chǔ)技術(shù)則是一種單獨(dú)為了網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)而開(kāi)發(fā)的存儲(chǔ)技術(shù)。這種方式需要使用單獨(dú)的PC來(lái)作為主機(jī)服務(wù)器，其優(yōu)點(diǎn)是具有非常好的拓展性和對(duì)服務(wù)器的影響小，但是其也有著傳輸數(shù)據(jù)速率慢、占用網(wǎng)絡(luò)資源和容易發(fā)生階段故障等缺點(diǎn)。SAN技術(shù)則是將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)光纖來(lái)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而搭建一個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是拓展能力極強(qiáng)，傳輸速率快，但是這種技術(shù)的組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜，構(gòu)造成本高。

2.3診斷技術(shù)

計(jì)算機(jī)診斷技術(shù)是指當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障而不能運(yùn)行或者其他問(wèn)題而對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行一個(gè)檢測(cè)和維修技術(shù)。在對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)中，為了能達(dá)到計(jì)算機(jī)硬件自動(dòng)檢測(cè)的目的，我們通常使用數(shù)據(jù)報(bào)告系統(tǒng)和診斷控制相結(jié)合的方式。數(shù)據(jù)報(bào)告系統(tǒng)是當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠自動(dòng)生成分析報(bào)告，并且能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行一個(gè)指標(biāo)檢測(cè)，還可以在該系統(tǒng)中進(jìn)行一個(gè)計(jì)算機(jī)故障編輯匯總；診斷控制系統(tǒng)則是使用數(shù)據(jù)報(bào)告系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)的問(wèn)題進(jìn)行解決和報(bào)告。而對(duì)于這種系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通常需要使用一臺(tái)單獨(dú)的主機(jī)來(lái)作為診斷機(jī)器，在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析解決。在常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)故障診斷中，通常分為遠(yuǎn)程診斷和微診斷等診斷方式。而這種診斷技術(shù)更是能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)的故障問(wèn)題進(jìn)行整理和匯總，為計(jì)算機(jī)診斷技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供一個(gè)準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

2.4開(kāi)發(fā)技術(shù)

現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)硬件主要開(kāi)發(fā)技術(shù)是嵌入式硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)技術(shù)。這種技術(shù)是指通過(guò)嵌入處理器等方法來(lái)為計(jì)算機(jī)提供一定的新式工作條件，使其能夠提升工作性能。這種嵌入式的開(kāi)發(fā)技術(shù)主要包括處理器嵌入技術(shù)、控制器嵌入技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理器嵌入技術(shù)等。這些技術(shù)方法能夠極大的提升計(jì)算機(jī)的工作速度和性能。并且能夠縮小計(jì)算機(jī)設(shè)備的體積，從而減小了計(jì)算機(jī)硬件散熱。硬件嵌入技術(shù)能夠應(yīng)用到大部分的計(jì)算機(jī)硬件中，這就使這一技術(shù)能夠全面推動(dòng)整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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