电子信息技术中的硬件设计——梅岭中学“国旗下的科学课”(5)

发布时间:2024-04-23 阅读次数:

科学微课:电子信息技术

各位老师、同学,大家上午好!我是初二(23)班王如睿的家长,主要从事军工电子信息类产品的硬件设计研发。近18年的工作时间,很荣幸见证了中国军工技术的快速发展。作为一名电子硬件工程师,今天与大家分享一些工作中的内容和感悟,我也感到很荣幸。结合平时的工作,我发言的主题是:浅谈电子信息技术中的硬件设计。

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首先,我介绍一下什么是电子产品中的硬件。我个人理解,所有在电子产品中能看的见,摸得着的具有机械特性、光电等特性的所有物理装置都可以称之为硬件。电子产品非常广泛,军用电子设备中以雷达设备、通讯设备、北斗导航设备、电子干扰和抗干扰设备、无人机等这些较为典型。民用的以家电、电脑、手机、车用电子装置等较为典型。军用和民用各有侧重点,军用以先进性,可靠性为主。

我以电脑实物为例,说明哪些是属于硬件。打开电脑机箱后,里面目之所及的所有东西,如电源、主板、显卡、内存条、硬盘等这些组件都可以称之为硬件。包括主板、显卡、内存条这些一般显示为绿色的电路板上所焊装的阻容电子元器件、集成电路IC、CPU(即中央处理器)等也属于硬件的范畴。

第二点,我简单介绍下硬件设计工程师的工作内容。1. 设计和开发电子产品的硬件部分,包括电路板、芯片、电源、传感器等。2. 编写硬件设计方案和技术文档,包括需求分析、设计方案、原理图、BOM表、设计说明等。3. 进行电路仿真和性能测试,确保电路的稳定性和可靠性。4. 负责电路板的PCB设计和布局,保证电路板符合设计要求和功能要求。5. 负责硬件系统的调试和测试,协助软件工程师完成系统集成。6. 如有硬件问题,予以分析和解决,最好能优化,确保产品的可靠性和性能。

第三点,我想说的是,现代电子设备已经基本告别纯粹硬件产品时代了。我小时候看到的收音机、显像管型电视机等,属于单纯的硬件设计产品,现代智能化的电子产品基本都是软硬件想结合的产物。以最典型的电脑为例。硬件是基础,是平台,没有硬件,软件就无法运行。软件需要硬件支持才能运行,而硬件也需要软件来更好地实现其功能。

软件可以分为系统软件和应用软件两类。系统软件是操作系统、驱动程序等,它们负责管理和协调电脑系统中各个硬件部件的工作。应用软件是各种用于处理文字、图形、音频、视频等的程序,如office类办公软件、游戏软件、工业设计软件等。说到电脑应用软件中的游戏软件,在这里我友情提醒各位同学,在你们这个年龄段千万别碰那种没有时间界限的网络游戏,游戏公司的程序员在编程的时候根据人性早就设置好了打怪升级爆装备的循坏套路,容易使人欲罢不能,要不然他们怎么能持续赚钱呢。

最后,作为一名一线的工程技术人员,我想说,关键科技产品需百分百国产化,并且能实现完全自主制造这条路我们已经走了大概几年,但是在一些先进核心技术和关键集成电路芯片制造上我们还有一些被西方国家卡脖子的情况存在。习近平总书记在2021年就提出:科技立则民族立,科技强则国家强。相信在党中央正确领导下,我们当然也包括你们会成功走出一条科技强国,民族复兴之路。

学生感言

初三(7)班 王恺奕

当今的电子设备已经逐渐超越了纯粹硬件产品的时代,软硬件的结合成为现代智能化电子产品的核心特征。硬件与软件相辅相成,互为依存。没有硬件的支持,软件无法运行;而硬件也需要软件的配合,才能发挥其最大的功能。作为学子,我们应该全身心地投入到科学知识的探索中,深入理解和掌握电子信息技术的核心原理。未来的科技革新需要我们贡献智慧和力量,而对电子产品的硬件设计的重视和关注,将为我们未来的科技进步奠定坚实的基础。

初三(6)班 盛嘉怡

周一我聆听了家长代表关于《浅谈电子信息技术之硬件设计》的国旗下讲话,这位从事电子产品设计研发的家长为我们介绍了什么是电子产品中的硬件、硬件设计工程师的工作等内容,让我受益匪浅。习总书记提出:科技立则民族立,科技强则国家强。作为青少年学子,我们现在最重要的事就是努力学习,刻苦钻研,长大后义不容辞承担起建设科技强国的责任,为实现中华民族伟大复兴添砖加瓦。

初一(3)班 黄瑾涵

时代发展迅速,科技发展也在日新月异的变化,今天的电子科技硬件课堂让我懂得“科技立则民族立,科技强则国家强”这个道理,作为新一代的青年,我们应该在今后骄阳正好,风过林梢的漫漫学习路上奋勇拼搏、努力学习、所向披靡,争做时代新青年,靠自己的奋斗走上铺满鲜花的道路,争取成为国家之栋梁,响应国家的号召,奋力奔跑,为祖国的未来尽自己最大的力量!

初一(22)班 何沁妍

我在听完家长的演讲后,感到无比的震撼。首先让我了解到了电子产品中硬件的本质、硬件工程师的工作内容。其次,我知道了游戏软件设计时,会专门设计一些令人欲罢不能的游戏情节,我们应该合理控制玩游戏的时间。再有,我国还存在着一些被西方国家卡脖子的情况。我们应该好好学习,为国争光,走出一条科技强国的民族复兴之路。
初二(23)班 崔轩豪
通过王叔叔的介绍我了解了一些电子设备的基本原理,也知道了我国与发达国家之间的差距,面临国外卡脖子的芯片、光刻机等行业,中国的科研人员夜以继日、刻苦钻研终于研发出了国产芯片、光刻工厂等,替代了国外进口,提高了国家的科技水平与核心竞争力,感恩科技就要感恩科研人员的辛勤付出。

初二(23)班 董沁玥

今天听了王叔叔的讲话,我受益颇深。他让我们了解了电子信息技术中有关硬件设计的知识,让我们知道了电子产品中的硬件是什么,硬件设计工程师的工作内容以及现代电子设备的发展历程。如今,现代科技的发展日新月异,国家的发展急需人才。作为新时代的中学生,我们应当努力学习,坚定信念,为今后国家的发展贡献自己的一份力量。

初二(23)班 徐睿
在信息技术突飞猛进,日新月异的今天,硬件设计至关重要。在今日的“科学微课”中,我了解到了硬件的具体范畴,以及工程师们的工作内容。“只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正从根本上保障国家经济安全,国防安全和其他安全。”信息技术的发展不光影响着经济的发展,更关乎着国家的安全。我们每一个中学生,都可以肩负起属于自己的责任,为国家发展注入新的血液,“请党放心,强国有我。”

初二(23)班 苏吉安

感谢演讲者生动有趣,深入浅出的演讲,我深深体会到电子信息硬件在身边的应用是如此的广泛,可以说我们的现代活动无时不刻都离不开这些硬件设施。我们国家现在也越来越强大,能独立设计和生成出各种电子信息硬件。我相信我国的科技工作者一定会突破芯片技术难关,我希望将来有了我们这一代的加入,把中国造的电子芯片带入世界巅峰。