一、计算机硬件概述
(一)计算机硬件的概念
计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的物理装置总称。这些物理装置按系统结构要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。
(二)计算机硬件结构特点
以目前最为经典的冯·诺依曼型计算机为架构来说,计算机硬件主要包括:CPU、存储设备、输入输出设备、总线、其他部件。具体介绍如下:1.CPU也称中央处理器,是计算机最重要的组成部分,用来对数据进行各种逻辑运算,是计算机的执行单位。2.存储设备具有记忆功能,分为内存和外村。内存也称主存储器,与CPU直接相连,是计算机中的工作存储器,存取速度快,但存储容量小;外存也称辅助存储器,容量大,例如计算机硬盘、光盘、U盘等。3.输入输出设备简称I/O设备,是计算机与外界联系的桥梁。其中输入设备是指能向计算机系统输入信息的设备,如鼠标、键盘、扫描仪;输出设备是指能把计算机处理结果显示出来的设备,如显示器、打印机、绘图仪。4.总线是连接CPU、内存、外存、输入、输出设备的一组物理信号线及其相关的控制电路,是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构。其他部件也很重要,影响着计算机的日常使用,如主板、显卡、声卡、网卡、物理加速器等。
二、计算机硬件系统组成
(一)控制设备。计算机的控制中心由控制设备担当,控制器根据人们事先给定的指令,通过自身功能将指令传达给其他部件,有条不紊地控制着计算机其他各个部分的正常运作。在整个计算机系统中,控制器有着指挥的作用,它的功能对计算机的自动化程度有深远影响。
(二)存储设备。内存储器和外存储器构成了计算机的存储设备,经常把它称为存储器。内存储器是由半导体等材料做成的,并由电路和CPU相连接。计算机进行相关工作时,首先要把用户需要的程序或者相关数据装入内存,然后CPU到内存中读取相关的指令与数据,运算结果的处理上,CPU会将结果写入内存。所谓的外存储器,就是用户用来放置需要长期保存的数据,这也是外存储器的一大优点。
(三)运算设备。所谓的运算设备,就是计算机在运算过程中要用到的,并且能够根据不同的运算、算数装置进行各种算数处理,使数据信号得到全面处理的设备。在人们的日常生活中,运算设备的使用范围较广,它能够使复杂困难的计算变得简单,极大地节约了工作的时间,并提高相关工作的效率,同时也提高了计算机运算的准确性。
(四)输入设备。计算机与人之间所进行的会话是靠计算机中的输入设备完成的,输入设备是接受人的命令或接收数据时需要的必备设备,它的主要功能是将各种信息传输到计算机,再由内部设备进行相关处理。常用的输入设备包括键盘、鼠标等工具,另外,常用到的输入形式有数据、程序等。
(五)输出设备。输出设备主要功能是将计算机内部处理过的信息输出计算机,并将计算机处理的结果以一种人们能够看懂的方式输出的设备。要想得到一个精确地计算结果,必须要借助计算机相关的输出设备。然而,输入设备是将人为的命令以及编程等以计算机能够识别的语言输入到计算机内部当中,供计算机存储以及计算或者进行输出等。
三、如何对计算机硬件设备进行维护
(一)对硬件进行日常维护
计算机硬件是PC的重要组成部分,更是核心部分,对硬件设备做好日常维护,才能保证计算机的正常稳定运行。在对硬件进行维护时应该遵循硬件和软件兼顾的原则。计算机软件和硬件设备相辅相成,软件的正常运行对硬件设备有良好的促进作用。此外,要注意为计算机营造一个良好的工作环境,注意定期对计算机中的各种设备进行除尘。一个干净的工作环境可以增加计算机设备的使用寿命,降低故障发生的概率。
(二)对硬件维护的具体内容
对计算机维护人员来说,对硬件故障进行正确的判断是维护工作中的重要内容。维护人员要结合计算机的内部情况和外部问题对其进行综合分析,准确定位故障位置,从而及时解决问题。判断故障方法:首先,检查电源情况。要认真观察计算机本身的电源、插座或者电源线是否出现故障。其次,检查系统是否正常。硬件设备由计算机系统支配,所以需要检查计算机的系统问题。
(三)硬件维护的步骤
第一,要定期对计算机硬件进行检查,要注意电磁干扰方面的影响问题。第二,安排合理的检查顺序,做到从软件到硬件的检查。因为很多的硬件故障都是由软件引起的,所以要先检查软件的情况,这样可以有效提高工作的效率。第三,注重对电源的检查。电源的性能好坏直接影响计算机的正常工作,如果电源出现损坏,就会导致计算机无法稳定运行。所以在检查时,维修人员要先确定电源没有问题了,再对其他部件进行检查。
四、计算机硬件的维护原则、内容及一般步骤
(一)计算机硬件的维护原则
计算机硬件有其敏感性和特殊性特征,因此维护保养显得尤其重要。在维护计算机硬件时,要遵循以下基本原则:第一,确保软件和硬件兼容、匹配的原则。计算机软件和硬件是相互联系的两方面,不兼容的软件和硬件会对计算机硬件造成极大的伤害。第二,确保计算机有良好的运行环境。首先,保证计算机电压的稳定,使计算机硬件远离频繁跳槽或者电压不稳的电路环境中;其次,定期清理计算机灰尘;再次,及时更新计算机硬件,确保计算机整体功能的协调运转。
(二)计算机硬件的维护内容
在维护计算机硬件故障时,要尽可能选择科学的手段和方法。计算机维护人员要切实提高自身素质,对计算机运行状态进行综合判断和分析,科学确定故障原因和位置,及时妥善处理好各种计算机问题。系统或者电源问题会在一定程度上造成计算机硬件故障,就电源而言,可以对电源线和电源接口进行检查;而就系统而言,要熟悉各种硬件故障。
(三)计算机硬件维护的步骤
维护计算机硬件时要遵循如下步骤:第一,定期检查。及时检查计算机硬件,发现潜在风险和问题,从根源上避免硬件损坏。第二,在检查过程中遵循先软件后硬件的基本原则。大部分情况下,计算机硬件故障都是由软件故障引发的。第三,主机检查在外部设备检查之后进行。第四,首先从电源检查开始,接着进行其他部件的常规检查。
五、对计算机硬件进行故障排查的方法
对计算机硬件进行故障排查的方法有直接观察法、最小系统法、对最小系统进行逐步增减法、组件替换法、组件比较法、隔离尝试法六种。直接观察法即对硬件的工作环境及本身的配置状况进行观察。一旦出现无法正常工作的情况,则可判断是最基本的运行所需要的软硬件出现了问题,可以进行故障隔离。如果要判断出现问题的硬件与状态良好的硬件,在配置与环境设置方面有哪些区别,也可以直接对两台完整的计算机展开对比。隔离尝试法即通过屏蔽可能导致问题发生的软硬件,来判断是否存在软硬件之间的冲突,进而解决问题。在具体隔离过程中,可以通过卸载或停止运行的方式来屏蔽软件,通过禁用设置或将该硬件驱动程序卸载的方式来屏蔽硬件。
六、结束语
在当前计算机使用过程中,我们要对计算机进行日常的维护,提高计算机的使用效率,减少计算机的故障。
作者:焦燕 单位:包头职业技术学院
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