摘要：当前信息时代背景下，计算机已经成为人们生活、工作不可或缺的工具，但是一旦计算机运行出现故障将会带来很大的麻烦，而计算机硬件故障维修成本高、故障后果严重，需要引起人们的重视；本文就计算机硬件维护技术、故障分析方法进行了深入研究，旨在帮助人们减少计算机硬件故障概率，延长其使用寿命。
关键词：计算机硬件；维护技术；故障解决方式
引言：
随着经济水平提高，计算机日益普及，计算机的出现极大程度的方便了人们的生产生活，在计算机的使用过程中难免会因为维护使用不当而出现故障，计算机故障包含计算机硬件故障与计算机软件故障，硬件故障是指计算的硬件电路发生损坏或者性能不良，例如各类板卡损坏、线路故障、硬件兼容故障等；计算机软件故障是在硬件完好的情况下，出现的病毒侵入、软件操作不当、软硬件不兼容等。其中硬件故障在计算机故障中占据相当一部分比例，而且硬件故障相对于软件故障而言，具有维修成本高，维修难度大，故障后果严重等特点，因此探究计算机硬件的维护技术与掌握故障排除方法具有非常重要的现实意义。
1 计算机硬件概述
计算机硬件是指计算机系统中的机械、电子以及光电元件等组成的各类物理装置的总称。从计算机逻辑上看，硬件系统主要包括：输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器。具体来讲包括计算机的各类板卡设备，例如主板、声卡、网卡、显卡、中央处理器、硬盘等。计算机硬件在计算机中扮演了举足轻重的角色，硬件系统是计算机运行的物质基础，其主要功能是实现数据、程序的输入存储工作，执行程序将数据加工成人们需要的形式，并在用户的要求下输出一定形式的数据。
2 计算机硬件维护技术
2.1保证计算机硬件运行环境
计算机硬件所处的运行环境直接决定了硬件的使用性能与使用寿命，因此创建合适的硬件运行环境是一项非常重要的硬件维护技术。一是计算机运行的温度要适宜，一般要控制在10-35℃，保证计算机的散热，台式机要及时查看机箱内的散热风扇是否运行正常，笔记本电脑可以考虑增设散热板等辅助散热装置，防止因硬件温度过高造成主板烧损等故障；二是要注意计算机硬件所处的空气湿度，环境湿度应在30%-80%之间，湿度过高容易导致硬件电路短路情况，而且会降低计算机硬件的运行效果，湿度过低容易产生静电；三是注意工作环境的清洁，灰尘对于计算机的影响非常大，计算机主板上集成电路、CPU等会因为灰尘的沉积而影响散热，导致元器件过热而损坏，降低计算机运行速度，甚至频繁出现死机，因此针对灰尘既要选择无尘的工作环境，也要定期对计算机进行清灰处理；四是计算机所接电源必须稳定，避免频繁断电所造成的硬件损伤；五是计算机的运行环境中要避免强烈的电磁干扰（例如电信机房、强功率发射站以及发电厂机房等），强烈的电磁干扰对计算机硬件尤其是硬盘、主板等会产生运行干扰。
2.2养成良好的使用习惯
计算机使用过程中需要仔细、认真，这样可以大大延长计算机硬件的使用寿命。首先在计算机的开关机方面需要按照一定的顺序，避免频繁开关机以及频繁的强制关机，尤其是避免在计算机正在高速运行过程中不要突然强制关机，而且在计算机的开关机阶段一定要避免剧烈晃动计算机，因为在开关机阶段，硬盘处在最脆弱的阶段，此时硬盘轴承不稳定，剧烈震动会产生坏轨，进而损坏硬盘，建议在计算机关机10秒以后在移动计算机；其次计算机在移动过程中要轻拿轻放，避免硬件因磕碰受到损坏；三是在进行计算机硬件进行拆卸维修过程中，要先断电再操作，保证静电释放完毕，防止出现电路损坏的情况；四是在使用过程中避免频繁复制剪切大型文件，尤其是不要多任务同时进行，减少硬盘的工作压力；五是要定期检查修护，可以利用“鲁大师”等软件工具对硬件运行情况进行定期检测，查看硬件系统的运行状况，如果存在问题要及时维修。
3 计算机硬件常见的故障解决方法
3.1计算机硬件故障分类
计算机的硬件故障按照使用时间长短可以划分为前期、中期及后期故障，前期故障是指计算机在保修期内出现硬件故障，原因多是硬件工艺性故障或者硬件质量性故障；中期故障是指计算机在使用了3年左右出现硬件故障，集中体现在电源故障；后期故障是指计算机已使用较长时间，故障原因多是板卡等设备老化，具体症状不明显，需要专业人士深入排查。另外，硬件故障主要是又构成计算机的物理部件如元器件、接插件、印制电路板等引起的故障。其具体表现为以下几点：
3.1.1 电源故障
计算机供电不正常或没有供电。如电源电压不稳、电源冲击与干扰、电源插头或插座接触不良等。
3.1.2 接触不良故障
接触不良反映在各种卡类、内存、CPU等与主板的接触不良，或电源线、数据线、音频线的接触不良。通常只要经过适当的处理后重新安装，就可解决。
3.1.3 硬件本身故障
计算机系统中各个物理部件本身损坏都会造成系统工作不正常。硬件出现故障，除质量问题外，也可能因为电源的功率不足、CPU超频等引起。
3.1.4 兼容性故障
某些硬件产品由于设计上的缺陷会造成该硬件与操作系统或应用程序间不兼容，从而造成系统工作不正常。
3.2计算机硬件故障的原因分析
造成计算机硬件故障的原因可以分为硬件自身原因与人为原因，硬件自身原因是指计算机硬件本身就存在一定的质量缺陷，外部原因用户使用不当，包括计算机所处的运行环境不佳、拆卸方式不正确等。
3.3计算机硬件故障的维修方法
针对计算机硬件故障，人们通过长时间的摸索，总结出一套成熟的检测维修方法：
3.3.1观察法
观察法主要利用感官对计算机故障进行直接分析，主要是指“看听闻摸”，所谓“看”就是通过肉眼对计算机硬件进行观察，例如主板是否烧坏，显示屏是否存在花屏、残点等；“听”就是利用耳朵对硬件运行所发出的声音进行辨识，例如主机机箱内的风扇运行是否正常；“闻”就是利用嗅觉查看是否存在因散热问题导致主板烧坏散发出烧焦的味道；“摸”就是借助触觉对设备运行温度是否正常、板卡接触是否良好等进行判断，上述四种方法往往需要互相结合使用，观察法实用简单，而且一直贯穿整个计算机硬件故障排除，但是对故障的判断精度较低。
3.3.2插拔替换法
插拔法的思路类似于实验中的“控制变量法”，插拔法具有直接、高效的特点，具体是指通过观察法等对硬件故障进行初步判断，然后确定故障“怀疑对象”，将可能出故障的部件安装到正常计算机中，如果依旧出现故障，那么该部件即故障的“罪魁祸首”；反之如果交换后的计算机正常运行，那么就可以排除该部件的“故障嫌疑”，进而测试另外部件，直至找到真正导致计算机运行故障的部件。插拔替换法在专业的电脑维修公司经常被使用。
3.3.3软件检测法
随着计算机软件技术、人工智能技术的发展，诞生了一批专门的硬件检测软件，例如HDTunePro、鲁大师等，此类软件朝着精细化的方向发展，针对特定硬件有特定检测软件，例如有专门检测CPU的CPU-Z等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆硬件检测软件具有高效、全面、准确的特点，能够对硬件系统的各部件运行情况进行全面检测，而且会根据检测情况出具相关报告信息，分析故障原因，给出故障排除建议。软件检测方法在硬件故障维修中是不可或缺的一环。
3.4最小系统法
最小系统法是实际上是一种重复筛选方法，需要与插拔法结合使用，所谓的最小系统是指仅保留计算机硬件系统最基本部件（CPU、主板、内存、显卡）去掉其他所有硬件，开机看系统能否正常运行，如果能够正常运行则证明上述基本构件运行正常，然后逐渐连接其他硬件，看是否正常，这样不断扩大检测范围，直至找到故障部件；如果最小系统在开机后无法运行，那么证明计算机的主要故障集中在CPU、主板、内存、显卡中，此处再利用插拔法逐一检测即可。最小系统法在计算机硬件故障维修中也是一种常见的方法。
3.5程序测试法
程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令，通过读线路状态来识别故障部位。此法应用的前提是CPU及总线基本正常，能够运行有关诊断软件。
3.6清洁法
对于机房使用环境较差，使用较长时间的机器，应进行清洁。可用毛刷轻轻扫去主板上的灰尘。可用橡皮擦去主机中的芯片表面氧化层。
3.7隔离法
进行计算机故障检测时，可以应用隔离法，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于计算机中存在大量的零部件，进而在故障检测时，降低了检测效率，为了改善这一现状，需要对存在障碍问题的部分进行屏蔽，提高计算机检测效率。第二，由于计算机中部分零部件具有冲突性，为了能够进一步提高检测准确性，需要在检测时将相关零部件拆除，到达故障隔离的目的，提高计算机故障检测效率[1]。
3.8其它方法
在进行计算机硬件故障排查中，可以借助电阻仪、示波器等工具，例如利用万用表（需调至欧姆档）对电路各元器件、芯片的引脚对地电阻进行测量，将测量值与正常值比对，查看元器件是否受损，电路是否存在短路、开路情况等；利用示波器检测硬件信号，通过分析信号波形预测计算机硬件故障原因。
4 计算机硬件故障分析与处理
计算机硬件出现故障，会给使用者带来诸多麻烦，通过维修计算机硬件的故障，保证了机器正常运转，提高机器的使用寿命。
4.1电源故障处理
计算机电源出现故障，可关闭计算机电源，打开机箱盖，将连接磁盘驱动器的电源插头全部拔出，只留电源连接主板，然后打开电源，看看电源是否正常工作。如果正常工作，表示安装太多的驱动器，电源负载太重，换一个功率更大的电源。如果不能正常工作，关掉电源，用万用表测试电源输出的电压是否正常[2]。
4.2主板故障处理
主板出现故障后，会出现系统启动失败、屏幕无显示现象。主板损坏，一般是由带电插拔插件，或电路中电源对地之间短路引起的；另外主板故障发生时，伴随着期间发热，维修时注意观察，找到突破口。判断主板故障可采用电阻、电压测量法。元器件被击穿、电源短路都会出现明显的静态阻抗、工作电压不正常的情况[3]。维修时除了更换烧坏的元器件，还要检查与此相关的元件是否正常，消除短路故障。CPU故障（如CPU超频），BISO设置错误，BISO升级失败都会引起主板故障。
4.3内存故障处理
打开计算机电源，BISO会检测内存，如果发出“嘟嘟”声，是内存出了问题。可以拔出内存条，清理灰尘，用橡皮擦掉表面氧化层，重新插回，看问题是否解决，如果仍不能正常工作，需要更换内存条。打开电源自检时，内存经常要检测三遍才启动，是CMOS中的参数设置问题，应在CMOS中把QuickBoot设置为Enable即可。计算机经常无缘无故地死机，可能是内存条与主板不兼容，或内存条与主板接触不良引起的。可用替换法解决，增加内存时，要选用型号相同的内存条，以免引起死机[4]。
4.4硬盘故障处理
硬盘出现故障时，BIOS不能识别硬盘，如果排除了IDE连线、电源线等非设备故障原因，可能就是电路板或盘体物理损坏，可用替换法判断。一旦电路板或盘体出现故障就只能送专业维修部门维修或更换[5]。
5 计算机硬件故障常见维护手段
5.1检查电源导线接触情况
在对计算机硬件进行故障维护处理时，可以检查电源导线接触情况，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，当计算机设备在正常连接电源后没有响应，需要对计算机的电源进行检查，例如：技术人员可以先检查电源导线、电源插头等线路，一旦发现其中存在接触不良的问题时，需要对线路进行维修甚至更换。另外，由于电源线路导线一旦发生故障问题，导线会出现异味、高温等问题，进而为了提高外部线路检查效率，可以应用直接探测法进行故障分析[6]。第二，当计算机系统外部没有问题时，可以对电源盒内部线路进行检查，例如：技术人员可以先对线路连接情况进行检查，了解设备运行情况，提高计算机线路故障维护效率。另外，部分线路插头与插座接触不良也难以打开计算机，当线路检查工作结束但没有发现问题时，需要对插座进行检查，了解其是否存在进入灰尘的问题，提高计算机设备故障监测维修效率。
5.2清理散热器
计算机硬件进行故障维护处理时，需要清理散热器，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于计算机在运行时会散发一定的热量，当计算机内部温度过高时会对设备有一定的影响，为了减少系统出现故障问题，需要定期对系统散热器进行处理，当其使用寿命过长时，需要定期更换散热器，提高系统的运行稳定性。另外，当夏天计算机存放位置不通风时，会降低拍散热质量，为了改善这一现状，需要尽量将计算机设备放置到通风处，避免出现中央处理器烧毁的问题[7]。第二，当计算机出现故障问题时，需要对散热器进行清理，并检测中央处理器运行情况，一旦发现设备烧毁需要立即更换设备，并将计算机设备放置在通风处，提高设备的运行稳定性。另外，当中央处理器由于温度过高出现运行故障问题时，设备会发出塑料的气味，技术人员一旦发现设备出现故障问题时，需要立即将计算机线路关掉，并将设备拆开进行散热处理，为系统维修工作奠定基础。
5.3更换内部零件
进行计算机硬件故障维护处理时，需要定期更换内部零件，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于计算机零部件使用寿命存在差异，为了减少故障问题的发生率，需要定期检查系统设备，并将检查情况做好详细的记录，在检测中发现故障问题时，需要对零部件进行维修，甚至进行更换，达到提高设备运行稳定性的目的。另外，由于计算机出现故障问题较为常见，为了能够进一步提高故障维修效率，需要技术人员定期整理计算机故障问题，了解故障问题的特点，进而当计算机发生故障问题时，技术人员能够快速判断故障问题，并制定相应的措施，提高故障处理效率[8]。第二，故障问题作为影响计算机运行能力的主要原因，会导致计算机出现拒绝开机的问题，为了避免出现这一问题，并提高故障处理效率，需要定期拔下设备的内存条，并对其进行擦拭更换，提高系统的运行稳定性。
结束语：
计算机硬件直接决定了计算机的性能，因此探究计算机硬件维护技术，掌握计算机硬件故障的分析解决方法具有非常重要的现实意义，能够有效解决工作、生活中因计算机故障而导致的不必要麻烦，还可以延长计算机的使用寿命。
参考文献：
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[8]邵亦华. 探讨计算机硬件故障分析与维护处理[J]. 计算机光盘软件与应用，2012，15（22）：79-80.
论文作者:方东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/16
标签：故障论文; 计算机论文; 计算机硬件论文; 硬件论文; 电源论文; 主板论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第27期论文;