計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)與管理創(chuàng)新分析

◆戴斌

計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)與管理創(chuàng)新分析

◆戴斌

（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300402）

計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的重要組成部分。計(jì)算機(jī)硬件的故障直接影響著計(jì)算機(jī)運(yùn)行安全與效率。計(jì)算機(jī)硬件在長(zhǎng)期運(yùn)行中難免會(huì)發(fā)生元件或線路老化或損害的問(wèn)題，從而增加計(jì)算機(jī)整體運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，甚至于引發(fā)故障。做好計(jì)算機(jī)日常運(yùn)行的維護(hù)與管理是確保安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文第一部分介紹了計(jì)算機(jī)硬件的組成；第二部分分析了計(jì)算機(jī)硬件的故障及維護(hù)；第三部分探討了計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)與管理工作的創(chuàng)新。旨在為計(jì)算機(jī)維護(hù)與管理工作的開(kāi)展提供一些參考思路。

計(jì)算機(jī)；硬件；維護(hù)；管理；創(chuàng)新

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)幾乎成為我們工作中必不可少的工具。聯(lián)想、華碩、小米、戴爾、華為等計(jì)算機(jī)品牌廣泛應(yīng)用于個(gè)人工作和工廠生產(chǎn)管理中。不同品牌的計(jì)算機(jī)在各自的領(lǐng)域以其企業(yè)獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)的一席之地。無(wú)論這些電子科技企業(yè)在計(jì)算機(jī)市場(chǎng)中以何種優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)，產(chǎn)品的維護(hù)和管理永遠(yuǎn)是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要組成部分。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，不斷有新生代電子科技企業(yè)誕生，各個(gè)電子科技企業(yè)之間的所擁有獨(dú)立的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸弱化。企業(yè)唯有分析內(nèi)外部環(huán)境，結(jié)合電子產(chǎn)品整個(gè)生命周期提供更加優(yōu)勢(shì)的服務(wù)，才可能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中維持更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。研究計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)與管理創(chuàng)新對(duì)電子科技企業(yè)優(yōu)化計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品服務(wù)有著重要的意義。

1 計(jì)算機(jī)硬件的組成

計(jì)算機(jī)硬件廣義上指組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電子，包括機(jī)械裝置和光電元件等。它們統(tǒng)稱為物理裝置。這些物理裝置按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成為一個(gè)計(jì)算機(jī)整體。狹義上，計(jì)算機(jī)硬件是輸入并存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，執(zhí)行加工程序數(shù)據(jù)的載體。包括CPU、主板、內(nèi)存、硬盤、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等。其中CPU是構(gòu)成計(jì)算機(jī)硬件的核心。CPU相當(dāng)于人腦，主要負(fù)責(zé)處理、運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，以及控制數(shù)據(jù)的交換。CPU主要有運(yùn)算器、控制器、寄存器及內(nèi)部總線組成。主板指集成計(jì)算機(jī)電路系統(tǒng)的電路板。主板主要有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤、面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件構(gòu)成。構(gòu)成計(jì)算機(jī)的CPU、主板、顯示器、內(nèi)存、硬盤等等的物理裝置是通過(guò)電源選錄連接而成，它們之間通過(guò)玲姐的線路互相傳輸程序控制指令和信息，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。從這個(gè)角度分析，可以通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，分析計(jì)算機(jī)硬件故障問(wèn)題。

2 計(jì)算機(jī)硬件的故障及維護(hù)

2.1 故障原因分析

（1）內(nèi)部原因

構(gòu)成計(jì)算機(jī)硬件的物理裝置元件的使用壽命有限。當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件元件或硬件的使用壽命接近設(shè)計(jì)壽命，或計(jì)算機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)的硬件性能與使用年限不匹配，都有可能造成硬件運(yùn)行負(fù)載，從而增加硬件運(yùn)行過(guò)程中的損耗，易引發(fā)計(jì)算機(jī)硬件故障問(wèn)題。如計(jì)算機(jī)配置2G內(nèi)存+intel四核CPU，采用meida player播放視頻時(shí)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存容量較小而導(dǎo)致的物理分辨率較低的問(wèn)題。當(dāng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)較大時(shí)，就會(huì)造成存儲(chǔ)空間不足，導(dǎo)致卡頓問(wèn)題。再如計(jì)算機(jī)采用高版本的tensorflow，可配置的CPU版本為intel i3處理器時(shí)會(huì)因?yàn)镃PU版本較低發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤、CPU負(fù)載及卡頓等問(wèn)題。長(zhǎng)此以往就會(huì)導(dǎo)致CPU無(wú)法搭載其他高配的設(shè)備，從而增加CPU運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，易導(dǎo)致CPU損毀。當(dāng)計(jì)算機(jī)其他設(shè)備配置較低，CPU配置較高時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別CPU。如BIOS版本較低，CPU版本較高時(shí)，BIOS難以正確識(shí)別CPU。

（2）外部原因

計(jì)算機(jī)硬件屬于電子元件。電子元件敏感度非常低，易受電磁干擾、電壓波動(dòng)等外部環(huán)境的影響。當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件在運(yùn)行中收到周圍電磁干擾，或線路電壓、電流不穩(wěn)，都會(huì)影響計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成元件及線路信息傳遞的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2.2 計(jì)算機(jī)故障維護(hù)方法

（1）觀察法

觀察法指直接觀察計(jì)算機(jī)周邊使用環(huán)境、計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境及用戶的操作習(xí)慣等。首先觀察計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備外觀是否存在開(kāi)破損等問(wèn)題。如外殼破裂、變形等。再觀察硬件設(shè)備內(nèi)部組成元件及線路是否存在損壞的情況，如線路絕緣層破裂、連接線路燒斷、電子元件移位、內(nèi)部結(jié)構(gòu)積灰、保險(xiǎn)絲熔斷等。最后通過(guò)觀察分析計(jì)算機(jī)周邊是否存在影響計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備使用的干擾因素。如電磁場(chǎng)、變壓器、水蒸氣、強(qiáng)灰塵等環(huán)境。

（2）比較法

通過(guò)將故障計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備與完好的硬件設(shè)備的配置、運(yùn)行及外觀等進(jìn)行比較分析，確定故障計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生故障的部位及故障原因，因此至少需要兩臺(tái)及以上的計(jì)算機(jī)。再利用比較法維護(hù)處理計(jì)算機(jī)故障時(shí)，可輔助計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備故障檢測(cè)儀器對(duì)其功能及使用性能進(jìn)行測(cè)試。常用的包括萬(wàn)能表、電源負(fù)載儀、短路環(huán)、POST卡等硬件元器件或線路維修測(cè)試的工具。還可以利用檢測(cè)軟件同時(shí)檢測(cè)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)硬件的適用性能，分析其故障所在及原因。

（3）替換法

替換法指根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)生的故障表現(xiàn)為懷疑故障類型和故障部位，對(duì)懷疑故障的部件后設(shè)備通過(guò)替換的方法來(lái)驗(yàn)證懷疑故障部件是否存在故障。替換原則一般按照先簡(jiǎn)后繁的順序進(jìn)行。一般的替換順序依次為連接線、信號(hào)線、部件及與之相關(guān)聯(lián)的部件。也可以按照硬件發(fā)生故障的高低頻率的順序進(jìn)行替換。先替換最易發(fā)生故障的部件，最后替換發(fā)生故障頻率低的部件。該方法簡(jiǎn)言之就是通過(guò)拆除計(jì)算機(jī)硬件懷疑故障部位的構(gòu)件，并且通過(guò)安裝新的構(gòu)件測(cè)試計(jì)算機(jī)運(yùn)行是否正常來(lái)確定硬件故障及原因。如懷疑A計(jì)算機(jī)主板損毀，可將A計(jì)算機(jī)主板拆除后安裝到B計(jì)算機(jī)上。如果B計(jì)算機(jī)更換主板前能正常使用，而更換A計(jì)算機(jī)主板后不能使用，則表明A計(jì)算機(jī)主板故障。

3 計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)與管理工作的創(chuàng)新

3.1 在軟件測(cè)試基礎(chǔ)上維護(hù)管理

隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展，用于測(cè)試和分析計(jì)算機(jī)硬件的軟件越來(lái)越多。如SyvirPC、SSD-Z、HDTUNE、MenTest、MHDD等。計(jì)算機(jī)維修人員可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)上安裝測(cè)試軟件，了解和計(jì)算機(jī)硬件的運(yùn)行狀態(tài)，再根據(jù)懷疑的硬件設(shè)備故障類型，采用輔助工具測(cè)試計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的故障。如測(cè)試軟件顯示CPU運(yùn)行異常，就可以對(duì)CPU采用輔助工具進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)和維護(hù)處理。當(dāng)然，維護(hù)計(jì)算機(jī)必然要結(jié)合用戶的適用情況。CPU異常還可能是用戶使用計(jì)算機(jī)頻率較高，或操作計(jì)算機(jī)不當(dāng)，或CPU本身散熱功能較差，或CPU配置較低。結(jié)合以上原因與軟件測(cè)試，就可以分析出影響計(jì)算機(jī)運(yùn)行速率或發(fā)生卡頓、死機(jī)等故障的原因。

3.2 在系統(tǒng)檢查基礎(chǔ)上維護(hù)管理

計(jì)算機(jī)硬件通過(guò)線路連接構(gòu)成為一個(gè)整體，任何一部分硬件設(shè)備的功能障礙都可能影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行，因此采用系統(tǒng)檢查法進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)與管理，有利于綜合分析設(shè)備故障類型。利用系統(tǒng)優(yōu)化方式對(duì)計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后再分析計(jì)算機(jī)CPU、電源、揚(yáng)聲器、鼠標(biāo)、鍵盤等故障，明確故障類型及位置，再對(duì)其進(jìn)行處理。

3.3 在線監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上維護(hù)管理

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的管理也開(kāi)始向高效、便捷方向轉(zhuǎn)變。通過(guò)在計(jì)算機(jī)CPU、主板等核心的硬件位置上安裝微型傳感元件，用以監(jiān)測(cè)CPU、主板運(yùn)行時(shí)的溫度，再配合軟件檢測(cè)設(shè)備對(duì)硬件設(shè)備的檢查結(jié)果，綜合診斷計(jì)算機(jī)硬件的運(yùn)行狀態(tài)和故障。這種診斷可以建立在構(gòu)建本地計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備監(jiān)測(cè)中心的基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家集中對(duì)所售出的計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。對(duì)于接近使用壽命的硬件可提示用戶進(jìn)行更換，以預(yù)防某一硬件設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及對(duì)其他硬件運(yùn)行造成的不良影響。在對(duì)用戶計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備做故障維護(hù)處理時(shí)，檢測(cè)到已發(fā)生故障或不符合計(jì)算機(jī)硬件配置規(guī)定的硬件設(shè)備，可對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行換新處理，對(duì)嚴(yán)重?fù)p壞的硬件設(shè)備做報(bào)廢處理，對(duì)輕微損壞的硬件設(shè)備做檢測(cè)與維修處理。對(duì)于辦公室或?qū)W校計(jì)算機(jī)設(shè)備，監(jiān)測(cè)到故障或管理員反映故障時(shí)，應(yīng)由管理員負(fù)責(zé)送修及取回，同時(shí)向管理機(jī)載入檢修記錄，上報(bào)給管理中心建立設(shè)備檢修檔案。此外，在線監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行維護(hù)與管理，可以在監(jiān)測(cè)到接近硬件設(shè)備維護(hù)周期時(shí)提醒用戶做硬件設(shè)備維護(hù)檢查，根據(jù)監(jiān)測(cè)及分析的影響因素加強(qiáng)故障風(fēng)險(xiǎn)因素的控制。如檢測(cè)到CPU運(yùn)行散熱條件差時(shí)改善CPU的通風(fēng)散熱條件，做好CPU灰塵清潔。采用軟件測(cè)試的方法測(cè)試CPU、主板、、內(nèi)存、硬盤、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件的使用功能，綜合分析硬件使用壽命。測(cè)試到內(nèi)存不足時(shí)，對(duì)內(nèi)存進(jìn)行升級(jí)處理。測(cè)試到硬盤電磁干擾時(shí)，分析是否靠近喇叭、手機(jī)、音響等可能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的設(shè)備，并去除電磁干擾環(huán)境。最后，再做系統(tǒng)全面測(cè)試，對(duì)配置較低的硬件做更換，確保硬件設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相匹配，來(lái)延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)硬件整體的使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電子科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的精密程度越來(lái)越高，受獨(dú)立硬件的影響的程度越來(lái)越小，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合影響較大。在這種背景下，加強(qiáng)顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等外部硬件檢查與測(cè)試的基礎(chǔ)上，還要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行做綜合測(cè)試，分析CPU、硬盤及內(nèi)存是否異常。通常可借助軟件測(cè)試、系統(tǒng)檢查、系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)的手段，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行故障進(jìn)行鎖定，并分析故障原因，再結(jié)合計(jì)算機(jī)運(yùn)行情況及硬件使用情況，做硬件更換或維修的處理。建議通過(guò)加強(qiáng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)做好預(yù)防性維護(hù)，一方面降低計(jì)算機(jī)售后期內(nèi)維護(hù)的成本，另一方面也通過(guò)預(yù)防性維護(hù)來(lái)延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的使用壽命，為計(jì)算機(jī)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。

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