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当前位置: 首页 > 新闻频道 > 专业论文 > 计算机硬件系统故障问题分析
计算机硬件系统故障问题分析
来源:中国数控机床网   发表时间:2021/1/31 12:50:00  浏览次数:
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摘要:本文基于对计算机硬件系统构成及维护价值的概述,分析了计算机硬件维护原则,并以此为导向就其具体践行方法进行了探究。

关键词:计算机技术;硬件维护;硬件系统;系统构成;CPU计算机

作为人们现代化生活、工作中不可或缺的技术设备,在各个领域的应用相当广泛,在信息数据处理方面的优势毋庸置疑。计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分构成,在实际应用过程中,长时间高速运转加之操作不当,可能会造成各种各样的故障问题,合理的硬件维护,是提升其运行效率与安全,并延长其使用寿命的关键。

1计算机硬件系统构成

计算机作为人类现代文明的开端,其相关技术发展已然取得了明显进步,系统功能构成愈加丰富,但其硬件系统的基本结构较之第一台计算机ENIAC并没有太大变化,仍旧属于冯·诺依曼体系计算机。对计算机硬件系统组成元件及其作用的认知,是进行有效维护的发端,包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备以及总线系统等几部分。其中,运算器是对各类数据信息进行运算加工的核心部件,因而亦被称作为算数逻辑单元,可进行“加减乘除”的算数计算和“与或非”的逻辑运算,主要由通用寄存器、状态寄存器、累加器以及关键算数逻辑单元等构成;控制器可看作是计算机的大脑和指挥中心,通过对计算机输入指令的分析与调控,实现各部件操作,与运算器并合为计算机系统的中央处理器;存储器顾名思义即是计算机的记忆系统,可保存初始阶段输入及最后处理的信息,并对其进行读取,主要分为主存和辅存两部分构成;输入输出设备作为人机交互的关键,是满足用户操作要求的硬件支持,其最明显的特点是以画面的形式将计算机信息呈现出来,一般包括鼠标、键盘、打印机等等;总线系统是连接计算机各类硬件的工具,建立了其相互间数据交流与互换的通道,使之功能得以发挥,构成了严谨的计算机硬件系统。

2计算机硬件维护价值

计算机硬件是实现计算机操作的关键支撑,其安全、平稳运行,对提升用户体验至为重要,科学维护是其中心所在。宏观信息化时代生态下,计算机应用重构了数据信息交互链路,基于互联网络支持形成了一个大型运行平台,为人们的生产生活提供了诸多便利,能够满足用户对重要信息资源的存储需求,包括网络资源和本地资源。但上述这些都是基于计算机软硬件的协同配合才能实现,如果忽视硬件维护,则可能会出现频繁死机或报错的现象,导致录入信息丢失,造成用户损失。同时,硬件作为计算机系统不可或缺的构成,对其进行有效维护,可最大限度地保证其正常工作状态。事实上,基于总线连接的计算机系统,可能会因某个部件的故障导致系统瘫痪,定期维护可减小故障率,延长计算机的使用寿命。据即有的实践经验发现,计算机硬件故障较之软件故障更加难以修复,受使用年限、电流电压、温湿度等因素的影响,在日臻复杂的运行环境下,极可能会诱发故障,如黑屏、蓝屏、死机、无显示等,如若处置不当继而会导致烧坏主板甚至电脑报废,给用户造成难以挽回的损失。因此,掌握科学的计算机硬件维护方法,可有效规避各类潜在风险,降低使用中的故障率,提高用户服务体验,是其应当重视和关心的。

3计算机硬件维护原则

正确的硬件维护是提高计算机运行效率的有效路径,其本身作为一项相对复杂的系统化实施工程,应当坚持科学的原则导向,包括防治结合、环境清洁、由简入繁、先静后动等。其中,防治结合原则即是指将预防作为计算机硬件维护的基础措施,并基于一定的学识支持,及时发现其中存在问题、针对性地处置问题,从而促进计算机各项性能稳定、高效。现代化生活中,计算机已然成为了人们工作、学习的必要装备,但由于其使用频率高、操作频繁,长时间的运转势必会缩短其寿命,从开机启动到关机停止始终处于过饱和状态,无形中增加了其故障风险。因此,做好使用前的计算机硬件排查,防患于未然,可尽可能消除故障发生,降低后续维修成本。计算机硬件集中在主板上,在高速运行的状态下需要排风散热,如若有灰尘或其他异物干扰,可能会造成硬件损伤,定期清洁环境,可降低高温、潮湿、振动等因素的影响,提高计算机运行效率。同时,一般来讲,计算机硬件故障是一个由小到大的渐变过程,其相对复杂的系统构成,为了尽快排除问题,应遵循由简入繁的原则,首先查找外部硬件小毛病,再逐层递进到CPU、主板等硬件设备上。另外,在所有的计算机硬件故障中,电源故障最为常见,且伴存有一定的危险性,先静后动原则导向下,应注重静态体验,确认没有故障点时再行动态体验,有效防护人身安全。

4计算机硬件维护方法

4.1丰富知识

通过对以往计算机硬件故障的总结分析,除了硬件质量等不可抗力因素外,最直接的原因可归咎于人为操作,进一步丰富知识体系构成,是遏制故障的源头所在,这也是防治原则的基本要求。在现实的计算机操作实践中,时常会遇到计算机卡顿、运行速度慢、空间内存不足等问题,常规上均是由于信息文件存储时未有分辨硬盘造成的,用户随心所欲地存储信息,导致计算机硬件的空闲资源得不到利用,影响了其运行效率。因此,应当科学认知计算机硬件资源分配,了解什么位置存放何种类型的信息文件最佳,知道什么位置应预留大量空间。同时,绝大多数用户并非科班出身,对计算机系统的了解知之甚少,并不会过多地关心其使用正确与否,而是反复强调其性能表现。事实上,不少用户为了操作方便,并不会在系统上操作开关,而是通过简单粗暴的开关按键,一定程度上加速了计算机硬件系统的磨损,缩短了其使用寿命,尤其是电池板块的寿命影响明显。因此,建议用户利用闲余时间学习一些有关计算机分析了计算机硬件维护原则,并以此为导向就其具体践行方法进行了硬件方面的知识,掌握简单的维护技能,重点规范自己的使用习惯。具体而言,尽可能保证低温干燥的计算机使用环境,避免损坏电子部件,并做好通风处理,定期或不定期清洁周边环境,用风扇等辅助工具去除灰尘,避免在雷雨等恶劣天气下长时间使用计算机,防护计算机硬件及自身安全。同时,选择质量好的电源插座,切忌与计算机之外的电源混用,按照操作说明进行计算机的开关机,减少同步运行多类程序的行为,以防中央处理器负载过重。

4.2插拔替换

时至今日,计算机硬件维护技术的发展已然相当纯熟,最原始亦是最常规的处理当属插拔替换法。在实际应用过程中,计算机维护工程师通常会应用插播替换法进行故障的筛查,只需略微通晓计算机硬件系统构成及作用基本常识,即可进行该方面的操作。在具体的践行过程中,首先确定计算机硬件故障发生与否,并结合其实际情况表现,进而确定故障的位置,如键盘、鼠标、硬盘、显卡、显示器等,继而针对性地对怀疑对象进行拆卸,并更换到其他正常运行的计算机系统上,如若运行状态良好则证明该硬件无故障,直至将所有怀疑对象轮流更换之后,最终查找故障所在。在此过程中,如若发现某部分存在问题,则对其所连接的线路做进一步检查,排除安全隐患。插拔替换最适用于台式计算机的维护,所使用到的工具较为简单,但同时需要其他正常运行的计算机辅助,因此家庭中的应用不为常见。此外,还可利用最小系统法进行计算机硬件系统的维护,适用于上述操作后仍旧无法精准找到故障点的问题解决。最小系统法作为一种细致的计算机硬件维护策略,常常仅保留最为重要的部件,包括中央处理器、主板、内存、显卡等,在确定无故障发生后,则转向其他系统故障排查,并对其连接线路系统进行维护,直至找到故障位置为止。插拔替换法与最小系统法联合应用,可快速查找计算机硬件故障所在,继而针对性地进行维修,一定程度上降低了相应成本消耗,并没有过高的专业要求,适用于个人用户问题的解决。4.3直观体验计算机硬件故障势必会伴随着一定的现象发生,采取类似于中医“望闻问切”的直观体验方法,对其外部构造及显而易见的故障进行排查,是最佳的解决方式之一。具体而言,首先对计算机硬件设备及其关联部位进行观察,看主机箱内的主板插槽有无损坏、内部连接线是否松动、插座位置是否歪斜、主板覆盖有无灰尘、线路连接是否断裂等,如若有或是则采取相应的维护措施。其次,认真辨别计算机硬件的运行声音,听键盘的敲击声音、风扇的转动声音、主板的报警声音等,如果有异常,则立刻采取有效措施。再次,“闻”,即在拆卸主机之后,通过闻判别是否有焦糊味,并寻找异味的来源。最后是“摸”,用手按压主板表面的芯片,感觉是否存在松动,并靠近CPU、硬盘、显示器等设备位置,感受是否存在高温。如此,在经过一系列的感官感觉之后,确定计算机硬件故障的位置,有的放矢地进行更换元器件等维护操作,确保计算机硬件系统运行安全、稳定。同时,随着现代科技发展,计算机软件的装备水平越来越高,其功能负载日臻丰富,可随着开机操作自行监测,并对计算机的运行状态进行提示,一旦出现故障问题,即可以进行相应的指示灯显示,并给出分析数据。在此基础上,再通过直观体验的方法,对计算机硬件系统进行检查,消除接触不良及金属氧化等问题。值得着重指出的是,计算机主机的拆卸要确保在关机断电的状态下进行,在排查故障之后装机时确认无异物遗留,以免造成二次伤害。

4.4软件维护

软件维护技术的发展为计算机硬件维护提供了新的解决方式,且效率更高,有助于故障问题的快速解决。事实上,软件不兼容亦是造成计算机故障的常见原因。多数软件均具有一定的硬件监测功能,可借助其分析数据供给,确定故障的位置及其发生因由,可起到很好的警示效果。目前来讲,计算机硬件维护软件都是由第三方提供的,如360、蓝精灵、鲁大师等等,需要用户自行下载和安装,能够对计算机硬件的版本信息、应用状况、更新信息、驱动等运行状态进行诊断。例如,Cpu-Z作为一款专业的CPU监测软件,可支持多种类型的CPU监测工作,同时还可检测主板和内存的相关信息,即内存双通道检测功能,且软件的启动速度较快。HDTune是一款小巧易用的硬盘工具软件,其功能包括硬盘传输速率监测、健康状态监测、温度监测以及磁盘表面扫描等,并且可进悉尼港硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的UItraDMA等,同时还免费服务用户,可自由使用。基于上述监测软件的动态信息反馈,可帮助用户实时了解计算机硬件系统的运行状态,通过其参数判断是否存在故障,继而辅以上述计算机硬件维护方法,可精准、高效地处理计算机硬件故障。除却上述这些,当计算机硬件出现故障之后,用户除了硬件故障排查之外,还需对运行软件进行查验,确定硬件故障是否由软件问题引起。在当前日臻复杂的计算机网络运行环境中,不法分子为了追求利益,肆意传播病毒、黑客攻击,从而导致用户显示器蓝屏、黑屏亦或外接设备失灵等,是用户所需着重防范的,以维护自身信息安全。

5结语

总而言之,计算机硬件维护十分重要和必要,是保证用户体验,延长计算机寿命的关键一环,应当遵循防治结合、环境清洁、由简入繁、先静后动等原则导向,结合实际情况,依托用户丰富的学识支持,通过插拔替换、直观体验、软件维护等方法路径,实现故障问题的有效解决。

参考文献

[1]刘峰.计算机硬件安全运行的维护策略[J].计算机产品与流通,2020(05):16.

[2]肖海.试论计算机硬件维护及创新管理的研究[J].计算机产品与流通,2020(05):32.

[3]黄家永.计算机硬件维护技术及故障解决[J].电子世界,2020(01):196-197.

[4]刘鹏,廖桂芳.网络环境下计算机硬件安全保障和维护策略研究[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(24):50-51.

[5]赵继远.计算机硬件维护原则与方法问题探析[J].数字技术与应用,2019,37(11):174-175.

[6]李鑫璐.新时期计算机硬件的发展与维护[J].信息与电脑(理论版),2019,31(19):204-205.

作者:任海东 单位:河北省机电工程技师学院

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