一、硬件設計定義

　　硬件設計就是根據產品經理的需求PRS（Product Requirement Specification），在COGS（Cost of Goods Sale）的要求下，利用目前業界成熟的芯片方案或者技術，在規定時間內完成符合PRS功能（Function），性能（Performance），電源設計（Power Supply）， 功耗（Power Consumption），散熱（Thermal/Cooling），噪音（Noise），信號完整性（Signal Integrity）， 電磁輻射（EMC/EMI），安規（Safety），器件采購（Component Sourcing），可靠性（Reliability），可測試性（DFT： design for test），可生產性（DFM：design for manufacture）等要求的硬件產品。

　　可以看到，一個成功的硬件設計，主要功能的實現只是所有環節中的一小部分，而且基本來說，主要功能的實現主要是依靠芯片廠商提供的套片方案，一般來說為了降低風險，主要是參考套片方案的參考設計完成，芯片廠商也會提供包括器件封裝，參考設計，仿真模型，PCB參考等等全部資料，在芯片功能越來越復雜的今天，一個片子動不動就幾百上千個PIN，對于一個新項目來說，是沒有時間一頁頁去吃透每個PIN，每個輸入輸出的具體功能，電氣參數的，尤其是對于高速設計，比如DDR3接口，XAUI接口等等。 一般來說芯片廠商提供的參考設計就是他們經過開發，驗證，測試的最佳方案了，很多情況就是你必須按照參考設計來做，否則硬件可能就有問題，一般來說就是信號完整性問題或者EMC問題。

　　二、硬件設計開發流程

　　硬件部門開發流程指定后，需要硬件部門人員嚴格按照開發流程完成開發工作。 硬件部開發流程主要分為如下幾個步驟：

　　1） 市場調研

　　對即將進行的項目，需要進行市場調研。 市場調研包括三個方面。

　　1.了解市場需求。在網上或者其他渠道，了解當前市場上有多少同種產品，及產品的價格、規格等方面信息。并了解當前市場對該產品的需求量，及發展的情況。市場前景是否良好。

　　2. 了解客戶要求。通過和客戶的交流，了解客戶的要求是什么，對產品的性能等各方面有什么要求。

　　3. 分析客戶要求，轉變成客戶需求將客戶的要求分析匯總，轉化成客戶需求。

　　市場調研完成后，撰寫市場調研分析。里面明確寫明客戶需求及攻關難點。市場調研分析完成后，即可進行項目工作。

　　2） 立項

　　市場調研完成后后，首先需要進行立項工作。

　　首先需要明確項目的需求；完成項目所需要的時間；需要配合的部門；預計花費的金額；項目各部分的功能規格等內容，并完成可行性方案、項目總體方案書、項目需求說明書、項目規格說明書四個文件的初稿。然后和各相關部門及相關領導開會討論，明確各自的任務。并認真記錄會議紀要，對各部門提出的要求匯總。經多次討論確認項目方案后，完成可行性方案、項目總體方案書、系統需求說明書、產品規格說明書四個文件的最終版本。經各相關部門經理確認，總工程師審核，總經理核準后，開始進行項目的開發。相關文件存檔。

　　項目的開發要嚴格按照可行性方案、項目總體方案書、項目需求說明書、項目規格說明書四個文件的要求進行。如出現意外情況，需要修改其中內容，則需要和各相關部門討論，經總工程師同意，總經理核準后進行修改。修改后的文件同樣需要各相關部門經理確認，總工程師審核，總經理核準。版本號升級，并存檔。

　　3） 硬件總體設計

　　項目立項后，需要進行硬件總體設計。

　　立項完成后，需要進行項目的總體設計。其內容包括：將該項目硬件部分分模塊，明確各個模塊之間的作用、完成時間、責任人；各個塊之間的通訊及連接；電源要求；通訊協議；項目的主要部分及難點部分的攻關時間等內容。并完成項目總體設計文件。交由相關人員核準后入檔。如遇到特殊情況需要修改，則由相關人員認可后進行修改。版本號升級，并存檔。

　　該步驟是對整個項目進行統籌規劃，需要對項目有整體的把握。合理，有效的安排各任務 2 / 4

　　的進行。

　　4） 核心器件的實驗及分模塊的詳細設計

　　總體設計完成后，需要對核心器件進行實驗并且開始進行分模塊的設計方案。

　　項目的每個模塊均需要詳細的設計方案。設計方案需要講明：該模塊作用、完成時間、責任人；通訊協議；接口數目；設計原理等詳細信息。詳細設計方案交由相關人員審核、核準，并入檔。如遇到特殊情況需要修改，則由相關人員認可后進行修改。版本號升級，并存檔。

　　核心器件的實驗需要留下實驗報告，記錄實驗的時間，地點，配合人員，實驗過程，實驗結果，實驗結論分析等。實驗報告由相關人員核準，并入檔。

　　5） 電路、程序及外殼設計

　　核心器件的實驗及分模塊的詳細設計完成后，進行電路、程序及外殼設計。 電路、程序及外殼設計按照項目設計方案及硬件總體設計來進行。

　　電路設計需要完成原理圖文檔、PCB圖文檔、研發料單、電路調試報告、調試手冊、硬件測試文檔。

　　其中原理圖文檔、PCB圖文檔命名規則如下（以AD6為例）：項目名稱_電路板名稱_完成日期_版本號.schdoc；項目名稱_電路板名稱_完成日期_版本號.pcbdoc；同一版本的原理圖和PCB圖需要完全對應。并在圖中標明該版本對應上一版本修改了哪些地方。原理圖和PCB圖完成一個版本后，即入檔。

　　在電路圖設計完成，調試正常后，生成研發料單、硬件測試文檔。研發料單上應標明：項目名稱、電路板名稱、版本號；單板元件數量、廠家、廠家料號、元器件描述等信息。料單完成后，入檔。入檔名稱要包含版本號。如料單修改，經相關人員批準后，修改版本號，并入檔。硬件測試文檔應注明電路板測試條件、測試過程、需要的工具、測試重點、測試的要求等方面。經相關人員批準后，修改版本號，并入檔。

　　電路設計過程中，可能需要多次發板。電路板生產完成后，交由生產焊接，制作實驗板。實驗板的調試可能需要和程序配合調試。最終調試完全符合設計方案要求，并功能完整，即完成電路板設計。

　　每個版本的電路板調試過程中，需要完成調試報告。對電路板調試過程中的問題進行匯總。方便下一個版本的電路板修改。

　　程序設計需要完成程序燒錄文件、程序修改文件。

　　程序燒錄文件的命名規則為（以HEX燒錄文件為例）：項目名稱_對應電路板名稱_完成日期_版本號.hex。

　　程序修改文件需要壓縮成*.rar文件入檔。程序修改文件的命名規則為：項目名稱_對應電路板名稱_完成日期_版本號.rar。程序修改文件入檔需要另附一份程序修改說明。程序修改說明中需列出：程序修改文件中共有幾個文件，對應于上一個版本來說修改了哪些文件，修改了哪些功能等內容。

　　程序完成后，生成軟件測試文檔。軟件測試文檔應注明程序測試條件、測試過程、需要的工具、測試重點、測試的要求等方面。經批準后，修改版本號，并入檔。

　　外殼設計需要完成CAD圖文檔，組裝機械料單。

　　CAD圖文檔命名規則如下（以AUTOCAD為例）：項目名稱_機械圖名稱_完成日期_版本號.dwg。在圖中需標明該版本對應上一版本修改了哪些地方。原理圖和PCB圖完成一個版本后，即入檔。

　　在CAD圖設計完成后，生成組裝機械料單。組裝機械料單上應標明：項目名稱、機械圖名稱、版本號；組裝工具；組裝元件數量、廠家、廠家料號、描述等信息。料單完成后，入檔。入檔名稱要包含版本號。如果料單修改，經批準后，修改版本號，并入檔。

　　6） 系統聯調

　　每個分塊部分調試完成后，即可進行系統聯調。

　　系統聯調可能需要各個部門的配合，提前寫聯調計劃，列出系統聯調的時間，測試項目，配合人員等內容。和各部門及相關人員開會討論。聯調計劃經簽字確認，并審核后，文件入檔。即可按計劃進行。

　　系統聯調需要完成系統聯調報告。報告中需要記錄聯調的步驟，聯調過程中發生的問題及解決的辦法，計劃解決問題的時間等內容。審核。并入檔。

　　7） 內部審核、項目驗收

　　系統聯調完成后，項目即可進行內部審核、項目驗收。

　　虛擬化技術應用

　　虛擬化技術具有可以減少服務器的過度提供、提高設備利用率、減少IT的總體投資、增強提供IT環境的靈活性、可以共享資源等優點，但虛擬化技術在安全性能上較為薄弱，虛擬化設備是潛在惡意代碼或者黑客的首選攻擊對象。

　　目前常用的虛擬軟件有VMware、Virtual PC以及微軟在推的windows sever 2008中融入的Hyper-v1.0。自從全球經濟危機開始，虛擬化技術被廣大企業迅速應用，2009年也是虛擬化技術大潮興起的一年。

　　硬件部項目開發流程框圖

　　三、硬件虛擬化技術應用

　　1、虛擬化技術在高校信息化建設中的應用

　　高校信息化建設從20世紀90年代開始，已經經歷了單機環境、C/S架構、B/S架構、SOA等多個發展階段。目前，高校信息化建設已經涉及到高校的教學、科研、管理、生活、服務等相關領域，所需要的計算機平臺、存儲環境和網絡環境多種多樣，隨之也帶來了IT基礎設施的資源利用率低和管理成本高等問題。將虛擬化技術應用到高校信息化建設中，既能提高高校信息基礎設施的效率，也能提升信息化基礎平臺的可靠性和可維護性，降低IT相關管理成本。

　　Citrix虛擬化平臺結合VPN技術

　　2、虛擬化技術在企業管理上的應用

　　企業應用虛擬化技術時，主要集中在與對企業服務器虛擬化管理以及企業信息化建設應用中。