计算机硬件解析篇1
关键词：计算机维护技术解决策略
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00
影响计算机硬件出现故障的因素有许多，而主要的原因却是人们对于计算机的使用方式不当，导致计算机频繁出现问题。据调查显示，绝大多数的人们缺乏维护计算机中的硬件，在加上人们长期使用计算机，致使计算机中的硬件受到损坏。尽管计算机出现问题时可以维修，但维修的过程中却比较复杂、繁琐，并且耗时又耗力。因此，人们在使用计算机时，要定期维护计算机硬件，养成良好的操作习惯，掌握基础的维护技巧和解决故障的方法。
1维护计算机硬件的基础方法
计算机硬件是由机箱、主板、电源灯相关的组件构成，因此，在解决计算机故障的过程中，首先，我们要从主要的构成部分研究计算机出现问题，分析硬件是由于哪种原因受损。然后，再解决计算机硬件的故障，在解决故障的过程中，人们不要随意拆毁硬件，要到专业维护计算机的地方处理计算机存在的问题。最后，对计算机硬件主体部分进行维护，以防止硬件老化给计算机带来的危害。
1.1维护CpU
CpU是计算机的中央处理器，其主要由控制器和运算器两部分组成，CpU是维持计算机正常运行的主体，CpU能准确的处理计算机中的数据，并保证计算机一直处于开机状态。如果CpU发生故障，计算机运行速度将减慢，甚至有可能导致计算机瘫痪。因此，在日常维护计算机硬件的过程中，要着重关注CpU，对于CpU的散热问题要快速的处理，大部分计算机瘫痪的原因都是CpU的散热部分出现问题。试想一下，如果计算机缺少防热功能，计算机在工作期间将会不断的产生热量，计算机的温度则会上升，从而致使CpU超负荷承载。只有我们做好CpU维护工作，计算机的散热问题才能得到有效的处理[1]。
1.2维护主板
主板是计算机重要的组成部分，对于计算机主板的维护，在日常生活中我们要保持主板的清洁度，让主板处于干净的状态，其次，我们要防止液体进行计算机的主板中，如果大量液体进入主板，不仅主板中的零件不能正常使用，CpU也会受到影响，因此，我们应全面维护计算机的主板。
1.3维护硬盘
在维护计算机硬盘的过程中，我们不仅要做好防潮工作，同时，也要有一个良好的工作环境。在关闭计算时，要按照计算机操作的步骤，而不要直接关闭计算机。此外，计算机在运行的过程中，不要随意打开硬盘，如果计算机一直处于高温状态，我们应关闭计算机，以增长计算机的使用寿命。
1.4对内存条进行维护
内存条与计算机的其他组成部分不同，在日常使用计算机的过程中，我们不需要经常维护内存条，但要在原有型号的基础上升级内存条，从而维护计算机的系统[2]。
2解决计算机硬件故障的方法
2.1解决CpU出现的故障问题
CpU作为计算机的核心，一旦出现故障，计算机将离开停止工作。因此，我们要仔细分析CpU出现故障的因素。一般情况下，CpU主要出现的问题在散热风扇部分，当散热风扇损坏，CpU将会失去散热功能。因此，在解决CpU的故障时，我们要清理散热风扇的灰尘，防止灰尘堵塞风扇，保持风扇正常运行的功能。其次，我们还应定期检测CpU，了解CpU的特性，如若发现CpU出现问题，就应立刻更换CpU，从而满足计算机对CpU的需求。
2.2解决硬盘出现的故障问题
我们在使用计算机时经常会出现死机的情况，这主要是因为计算机的硬盘出现故障，导致计算机中的数据不能被识别。因此，我们要定期的清理硬盘中的垃圾文件，重新设置计算机的系统。此外，我们要适当的检查数据线，避免数据线老化对硬盘产生危害。比如：计算机出现蓝屏就是因为硬盘的问题，由于计算机系统长期的工作，积累了大量的垃圾软件，导致硬盘缺少足够的空间，这样计算机的频率就会增多，蓝屏也随之出现，而解决计算机的蓝屏的方法有三种，一是定期扫描计算机，清理无用的软件，为硬盘提供充足的空间。二是检测硬盘安全位置是否合理，相关的数据线是否连接得当。三是检测计算机的驱动器，在出现蓝屏时重新安全驱动器。
2.3解决内存条出现的问题
在启动计算机时，如果屏幕没有显示，但却能听到声音，那就是内存条出现问题。这种情况，我们只需要打开机箱，观察内存条是否安置在原有的位置，如在原有的位置，则是内存条的插槽出现问题，然后我们只需清理插槽即可恢复计算机的正确运行功能。所以，我们要选择质量好的内存条，只有这样才能防止问题的出现[3]。
3加强人们的对计算机硬件维护意识，让人们熟练掌握维护技巧
由于人们在使用计算机的过程中，经常会遇到大量的问题而不能及时的解决，这不仅影响到人们的工作效率，也严重浪费人们的资金。因此，相关部门要大力宣传计算机硬件维护的作用和重要性，提升人们对计算机硬件维护的意识，让人们在使用计算机时自主定期检测硬件。其次，为了使人们减少不必要浪费的时间和精力，人们可以在网上查询维护计算机硬件的技巧，并熟练的掌握维护技能。只有人们对计算机的组成部分产生足够的了解，在计算机出现问题时，人们才能知道问题的根源，并采用科学的方法解决计算机的故障。而且，对于计算机日常的维护工作，人们也能做的更好。
4结语
总之，先进的科学技术已深入到人们的生活领域中，计算机随处可见。因而，我们必须要掌握计算机正确的操作技巧，并充分的了解计算机硬件维护技术。其次，计算机作为高科技产物，人们在使用时要小心谨慎，细心维护，当出现故障时要稳定处理。只要人们在日常生活中做好计算机硬件维护工作，那计算机存在的故障将会减少。
参考文献
[1]范军.关于计算机硬件维护原则及方法的具体分析[J].黑龙江科技信息，2016，（01）：12-23.
[2]王苏波.计算机硬件维护关键技术的若干探讨[J].当代教育实践与教学研究，2016，（01）：56-67.
[3]刘国峰.计算机硬件维护原则和方法分析[J].科技创新与应用，2014，（36）：89-90.
计算机硬件解析篇2
关键词：计算机硬件技术基础；教学改革；教材建设；教材分析
随着计算机硬件技术的发展和普及，大学生接触到的计算机硬件设备无论从种类还是功能都比之前有更多的样式，并具有更快的发展趋势。计算机硬件有关产品已经成为人们日常生活中必不可少的生活用品，具有明显的日常化、集成化、工具化的发展趋势。在计算机硬件新的发展阶段，让学生们掌握基本的计算机硬件原理，熟悉各类硬件接口技术，懂得计算机硬件产品的基本运行方式，是各学科各专业教学体系建设中重要的一个教学和实践环节。
计算机硬件技术基础课程是普通高等学校理工科专业的一门重要的计算机技术公共基础课程，也适合非理工科的其他专业学生选修。该课程是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、了解计算机硬件发展、熟悉硬件原理及接口技术的主要课程。
1课程现状和问题分析
2006年，教育部高教司将微型计算机原理和微机接口技术等课程精简整合为计算机硬件技术基础，并明确提出了该课程是针对大学非计算机专业的理工类本科生设置的6门典型核心课程之一。
2009年，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会将“微机原理与接口技术”确定为计算机基础教学的核心课程之一。该课程建议面向电类专业授课70学时，实验20学时；面向非电类专业授课48学时，实验10学时。[1]
课程名称及学时上的变化，一方面显示教学指导委员会对计算机硬件类课程的重视，同时也反映出在大学课堂上如何引入计算机硬件公共基础课程还存在争议。事实上，计算机硬件类课程在实际实施中存在很多实际困难和问题，导致全国大多数高等学校没有开设此类计算机基础课程，部分开设微机原理与接口技术课程的学校往往由非计算机类专业教师开设并讲授，不归属于计算机基础教学范畴。主要有以下三方面原因。
1)课程定位不清晰，学时很难落实。计算机硬件技术基础课程如果作为计算机技术基础课程，应该主要放在大二，兼顾大三授课，面向没有数字电子基础的学生，作为选修课，以32学时为宜。然而，计算机基础课程教学指导委员会规划的微机原理与接口技术主要面向大三、甚至是大四学生开设，学时数量超过60，甚至在90，还需要数字电子方面的先导课，很多高校在学时、先导课等角度都无法将该课程编排进教学大纲。
2)现有实验条件落后，学生难有兴趣，硬件投入较大。传统授课中，计算机硬件技术基础所安排实验需要借助定制的实验箱完成实验[2]，而实验箱的投入成本较高，新实验开发受限，使用效率较低，教师和学校往往都没有热情开设该课程。另外一些课程仅以汇编语言或单片机技术作为实验内容，技术广度不足，仅适合小部分特色专业。
3)教学内容落后，教材急需建设。无论是计算机硬件技术基础还是微机原理与接口技术，讲授内容仍然以计算机专业的80x86、汇编语言、可编程接口芯片等内容为主，没有结合计算机硬件近10年来新技术和新产品的发展。由于课程面向非计算机专业学生，这种专业性很强的内容很难符合学生们的学习预期。纵观5年内新出版的相关教材，所讲授内容的绝大部分与10年前(2000年左右)教材的教学内容一致，教材改革和建设需求迫切。
本文从面向大二兼顾大三的计算机公共基础课角度出发，全面分析整理了2005年后出版的《计算机硬件技术基础》相关教材的教学内容和实验内容，客观还原已出版教材现状，寻找教材建设的薄弱环节和问题，从而为进一步教材建设理清思路。同时，本文结合北京理工大学的教学改革情况，给出了进一步加强教材建设的思路和方法，希望能够为计算机硬件类公共课更为广泛的进入大学课堂提供参考建议。
2教材情况概述
为了全面还原计算机硬件技术基础课程教材建设情况，我们对2005年之后出版的相关教材进行了汇总，合计34本，如表1所示。
从表1可以看出，34本教材来自于13个出版社，其中，正式本科教材26本，教学实验指导书等教辅类教材6本(本文后面使用表示表1中第n本教材)，高职高专教材2本。后面，我们将主要对本科和高职高专共28本教材进行分析。
3教材分析与问题汇总
3.1教材组织和定位分析
课程教材定位指教材的受众面，我们根据教材介绍中作者对教材的定位说明分成四类：电学为主的理工类专业、非电学为主的理工类专业、非理工类专业、各学科专业(内容难度偏低，适用于所有学科开展教学)。其中存在一本教材划分到多个类别的情况。
表1中教材(含本科和高职高专教材)共28本，根据上述划分，各教材定位如表2所示，其中，高职高专教材由于教学内容较为实用，被划分到各学科专业类别中。
根据教材的不同定位，图1和图2分别给出了教材章节数、页数、实验数的统计值。
从这两个图中可以看出，针对电学为主的理工科类专业(编号为a)的计算机硬件技术基础教材页数最多，章节最多，实验最少(数量为0)。可以看出，目前这类教材主要以理论讲授为主，定位中缺少实验内容，内容覆盖面广泛但缺乏实践性。实际中，这类课程是从“微机原理”精简而来，内容变化不大。
针对非电学为主理工类专业(编号为B)的教材章节最少，平均实验数为1。可以看出，这类教材的建设思路是讲授基本的计算机硬件知识，简单的开展少量实验。实际中，这类专业往往在大三、大四会讲授“嵌入式系统开发”、“单片机”等硬件类相关课程，为此，针对大二为主的计算机硬件技术基础类教材在内容上比较基础并为后续课程有所保留。
对于非理工类和各学科专业的教材，章节数量相对较多，实验数量也比之前有所增加。可以看出，这类教材的建设思路是使学生掌握较为全面的硬件知识，并有一定的动手训练。实际中，非理工类专业在本科阶段最多能够学习一门计算机硬件技术相关类课程，为此，教材建设思路反映了全面性和实用性。
综合上述分析，可以看出，目前市面上已有的《计算机硬件技术基础》相关教材主要针对四类不同的受众学生，教材组织上偏重于内容讲解(尤其是针对理工科学生的教材)，总体建设思路还停留在讲授计算机原理的阶段，无法体现当今计算机硬件日常化、集成化、工具化的发展趋势。突出问题是教材配套实验很少，实践性差。
3.2教材实验分析
表1中28本教材和6本实验指导书一共记录了109个实验。根据各实验特点，我们将所有实验分为四类：实验箱实验、芯片实验、汇编语言实验和pC机实验。各分类描述如下：
实验箱实验：指依托于特定实验箱的实验，针对该课程的实验箱往往是从其他课程的实验箱中裁减下来的，种类较多且良莠不齐，没有公认的标准；
芯片实验：指基于单片机或者接口芯片的实验，包括：8051系列单片机、计数器芯片8253、定时器芯片8254、并口芯片8255a、中断芯片8259a、Dma控制器芯片8237a等。这类实验专业性强，应用性差，适合特定专业或者大三以上的学生；
汇编语言实验：指汇编语言程序设计实验，编程训练不是该课程的主要目的，这类实验尽管能够让学生对计算机硬件有一定了解，但程度有限；
pC机实验：基于pC机的实验，包括：model安装、存储器测试等。目前，这部分实验内容受到学生喜爱，可以锻炼实际能力，易于推广，但如何让学生了解到CpU、存储器等核心部件内部的工作原理，需要创新性设计。
图3给出了109个实验在组织结构、运算控制器、存储器、io和其他等6个方面的统计。从图中可以看出，大部分实验都集中在io方面，反映出这部分实验内容很重要，也是教材的主要内容。相比较而言，实验箱类和pC机实验能够覆盖到计算机硬件的各个部分，而芯片实验主要针对io，缺少对运算控制器、存储器等其它部件的覆盖，汇编语言实验主要针对运算控制器。
图3教材中实验的分类
基于以上分析，针对计算机硬件技术基础课程，汇编语言实验和芯片实验数量较多但比较重视接口，无法让学生对计算机各组成部分有更深入的理解。实验箱实验针对性很强，但前期投入大，灵活性不强。我们认为，随着pC机的广泛应用(学生们几乎人手一台pC机)，基于pC机的创新性实验是该课程的发展方向，同时，这类实验还能较好的引导学生在课余时间完成实验，并激发学习兴趣。
3.3教材内容分析
对于教材内容，我们主要分析和汇总讲述的重点知识点，还原现有教材的主要内容组织。全部教材为28本，其中4本(、、、)没能找到原书，为此没有统计在内。表3给出了24本教材中知识点的排序。
从表3可以看出，所有教材都有存储系统内容的讲授，大部分教材(19本)都包括汇编语言，18本包括80x86，半数以上教材都讲授了8259a和8255a等内容。图4给出了这些内容在原书中平均的页数，可以看出，汇编语言、80x86、单片机等内容都超过了25页，在教材中所占比重很大。此外，8259a和8255a等芯片的讲授内容也在10页以上，成为某些教材的重点授课内容。
纵观2005年至今出版的全部相关教材，《计算机
硬件技术基础》教材还是以《微机原理与接口技术》、《汇编语言》等课程的内容简化为主，仍然以很大的比重讲授80x86、汇编语言、单片机等内容。这些内容对于某些专业十分必要，但对于面向非计算机专业的计算机公共基础课程来说，这些内容相对陈旧，而且无法与计算机硬件的最新发展相结合。
教材具有教学的引导作用，在教材建设上，这种内容组织方式的落后需要引起重视。
4教材建设建议
4.1教材定位建设
我们认为，面向计算机公共基础课程，教材名称确定为《计算机硬件技术基础》比较合适，表明教材内容是计算机硬件的基础内容，以全面了解计算机硬件知识为主，掌握计算机硬件的基本概念和原理。
教材应结合计算机公共基础课程的实际情况，以32学时(含6～10实验学时)为宜，适度扩展到54学时，实验学时扩展到12学时(实验学时占总学时的25%)。这种学时设计有利于各学校将该课程以校公选课、通识课、实验课等形式安排到教学大纲中。
针对大二学生的教材，前导课程为计算机基础(或者大学计算机基础)等计算机基础类公共课程，不需要学习数字电子等课程。教材内容适度增加相关的数字电子知识。
教材应该充分利用该课程特点，以增强学生的实践兴趣为根本，通过实践环节使学生们主动学习教学内容。为此，在教材设计中，应该以实验建设为导向，注重让学生们理解计算机硬件的基本工作原理，为学生们进一步理解其他硬件技术和实践硬件设计打好坚实基础。
过去十几年来，在计算机硬件相关课程讲解过程中，教师们主要关心接口技术，并引导学生们在该方向进行实验。随着计算机硬件种类、功能和应用程度的增加，我们认为，学生们应该综合了解计算机硬件组成，理解各部分的工作原理，而不是侧重某一方面。使学生在课程学习和实验实践后能够分析新技术和新方法在整个计算机硬件发展中的作用和价值。
4.2教材实验建设
《计算机硬件技术基础》教材应该更加重视实验建设，使学生能够在实践中理解计算机硬件的基本概念。[3]为此，我们建议教材中的实验能够覆盖计算机硬件结构的各个领域，并且能够有一定趣味性，以了解基本的硬件原理为主。
与此同时，教材中的实验应该能够与学生们的实际生活结合起来，设计创新实验，将数字消费类电子产品(mp3、手机等)、互联网、物联网、蓝牙、pC外设接口等融入计算机硬件实验的设计，引导学生兴趣，同时适应计算机硬件技术的发展，使得学生通过教材学习能够掌握对计算机硬件的正确认识，并解决一些基本实际问题。
在这里，我们建议将实验分为：基础实验和提高实验两类，以适合不同专业的学生。经过北京理工大学2010年的教学反馈，表4中的实验得到了学生们的欢迎。
在教材建设过程中，考虑到各院校建设计算机硬件实验室的实际情况，进一步结合学生兴趣，我们基于pC机和少量配件设计了一些候选实验。初步的教学实践表明，这种实验设计完全能够创新性的激发学生兴趣，使学生掌握更为实际的计算机硬件知识，并通过实践理解计算机硬件基本原理。
候选实验包括三类：测试类、开发类和操作类。例如：存储系统性能测试(测试类)、CpU和GpU性能测试(测试类)、BioS定制刷新(开发类)、串口短信收发(开发类)、并口液晶点阵控制(开发类)、基于pSoC的物联网结点(开发类)、计算机认知和组装(操作类)等。
4.3教材内容建设
在教材内容建设上，我们认为《计算机硬件技术基础》教材应该全面讲解各类计算机硬件原理，以理解计算机硬件部件功能为主，注重理解基本概念和基本运行规律，并结合实际硬件器件分析，以不变的理论应对万变的计算机硬件产品。
为此，教学内容以“基本概念+基本部件”方式组织，例如：存储系统与存储器，其中，存储系统是基本概念，理解起来有一些抽象，需要课堂讲授；而存储器(内存等)则是基本部件，学生们平时接触较多，通过适当的实践教学，学生们不仅可以很快认识硬盘、Flash存储器、光存储器等设备，还可以通过测试类实验了解各设备的工作速度和基本模式，易于将存储系统和实际硬件有机的关联起来，达到较好的教学效果。
5结语
计算机硬件技术基础课程建设是近年来计算机公共基础课建设中面临的一个重要的难点问题，《计算机硬件技术基础》教材更是教改所面临的最大问题。如何合理定位该教材，并有效地选取适合高等院校开展该课程的内容是我们的进一步工作。在回顾2005年后出版的34本教材的基础上，我们验证了该课程和教材建设中存在的一些具体问题，并给出了解决问题的一些建议。我们将在2011～2012年度北京理工大学的教学实践中检验教材建设的初步效果。
参考文献：
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analysisandSuggestionstotextbooksforComputerHardwareFundamentals
SonGtian,LiFengxia,SonGDandan
(SchoolofComputerScience,Beijinginstituteoftechnology,Beijing100081,China)
计算机硬件解析篇3
计算机硬件包括六个部分，输入、输出设备、控制设备、存储设备、辅助设备和运算设备等。键盘、鼠标等构成了计算机的输入设备由，其主要是通过输入设备将外部的信息存放在计算机内。打印机、扫描仪、显示器、显卡和声卡等是输出设备的主要组成部分，其主要是通过该输出设备将计算机上的信息输出出来。控制设备的作用是控制和指导计算机的运行。存储设备有硬盘、优盘、磁盘等。辅助设备有话筒、摄像头和耳机等。运算设备即指处理器，其主要作用是整理、加工和计算信息。这些硬件设备都属于计算机的基本构造部分，由于这些设备的相互左右，计算机才能更好的发挥其作用。
2、计算机的日常管理和维护
2.1使计算机处在清洁的工作环境中，特别注意不能让计算机在粉尘多的的环境中工作，因为粉尘对计算机的电路板的伤害是最大的，所以在实际使用的情况下，必须注意应做好计算机防尘的工作；因此，对于计算机机箱内的灰尘要做到一个月左右清理一次，计算机的正常运行离不开机器的日常清洁。在除尘操作中，要特别注意以下几个工作：（1）做好风扇的清洁。（2）做好风道的清洁。（3）做好板卡金槽、手指、接头、插座等的清理。（4）做好大规模集成电路和元器件等引脚处的清理。清理的时候，要用专门的小毛刷或是吸尘器等扫清或吸除灰尘，要仔细检查元器件是否变色、漏液或变形，观察引脚是否出现虚焊和潮湿的状。（5）选择合适的清洁工具。使用的清理工具，要是防静电材料制成。如果使用的是金属材质的工具的时候，必须先要切断计算机的电源，并且提前对清洁工具做好释放静电的处置。（6）如果计算机比较潮湿，首先要先把计算机干燥然后在做清洁处理。（7）做好液晶显示器的清理：禁忌使用酒精等其它化学溶剂擦拭清洁液晶显示器屏幕。
2.2注意周围环境的温度，一般来说不低于15℃，不高于30℃的工作环境较为适合，大于30℃的环境使电子元器件工作的可靠性降低，对于pC来说，在5℃～40℃的环境之中存放较为适宜。由于集成电路的集成度高，工作的时候会必定会产生大量的热，如果计算机的机箱不能及时的散热，会导致计算机数据处理出问题、工作不稳定，严重时还会烧毁部分的元器件。
2.3在湿度适宜的环境中使用计算机，湿度过高的环境会造成线路板和电器件的生诱，腐蚀从而导致线路的接触不良产生短路，还会使磁盘发霉导致数据不能正常使用；过于干燥的空气，会使静电累计过多，从而损坏集成电路，影响到数据的存贮和程序的运行。
2.4要让计算机处于较好的防静电和电磁干扰的环境中。磁场会影响存储设备，造成磁盘驱动器的失灵、数据显示和处理紊乱、内存信息丢失，严重的会消除磁盘上的数据。
3、计算机硬件的故障检修
3.1计算机硬件故障的分类。计算机硬件故障大致包括先期、中期和后期故障三类。由于计算机硬件的故障类型不同，导致特点都不一样，先期故障指的是工艺性的问题和计算机硬件质量问题；因为硬件的元器件质量不好产生的一般是中期故障的特点，主要是电源问题；后期故障是由于设备老化而造成的，特征不明显，需要由生产厂家等专业人员才能排除故障。
3.2计算机硬件故障的原因分析。计算机硬件故障包括人为原因和内、外部原因。人为原因指的是由于人为的改造或装拆的造成的硬件的损坏。由于计算机硬件的性能不好、质量差等因素而造成的计算机使用寿命缩短指的是计算机硬件故障中的内部原因。外部原因则是指当用户使用计算机硬件的时候，其所处的环境或外部条件对计算机硬件的损害，例如由于用户使用计算机的电压不稳而损害计算机电源的寿命，老化的计算机元件等，都会直接影响到计算机硬件的性能。
3.3计算机硬件故障的维修方法。（1）常规的硬件检查。进行检查时，第一步先打开硬件设备的后盖，检查硬件是否有烧坏、断路、破坏、磨损、形变等不良现象，然后将设备通电，在与电源连接的条件下检查设备是否有火星、异味等状况。短路问题，常见的包括电路板上油垢等引发的短路以及芯片和线路引线之间造成的短路，此外，散热板和金属底板等碰触也可能引发短路故障；漏电现象，一般指的是人们能觉察到的漏电，例如电解液外流，高压元器件漏电，电容发热等现象，一般是由于引线和线路间的尘埃或水汽雾等而造成打火和漏电；断线现象，一般表现为电源线断线，线路板断裂，保险丝熔断以及晶体管脱焊等。（2）观察故障现象。仔细检查故障的直接表现，其中最主要的是要熟悉了解计算机硬件的电路结构组成和结构的特点。常见的有两种方法：电阻法、电压法，用万用表检测电路中的可疑的故障点，芯片引脚和元件，根据比较分析其正常值的差别来确定电路的故障点，这种方法叫做电阻法。电压法则是测量设备电路的工作电压和端点电压，将其与正常值分析比较，找出故障原因，运用电压法排除故障的时候，要综合分析动态结果和静态结果，以便明确的判断故障产生的原因。（3）运用硬件插拔替换进行故障排除。第一步，要依据硬件出现的问题，初步的判断计算机故障位置，然后将容易出问题的部件拆下，安置到正常无故障的计算机上，假设该计算机上的硬件仍然无仍然存在问题，那么该硬件就是要找的故障部件，反之则需要重复替换其他有问题的计算机硬件部分，直到找到要找的故障硬件部分。（4）采用系统最小化的方法检查硬件。其原理是最小化能让计算机进行开机和运行的硬件系统，然后再进行判断维修。计算机硬件最小化系统由电源、主板和CpU构成。在该最小化的系统中，只有电源是与计算机主板电源有连接的部分，我们可以借助计算机内扬声器的声音不同来找出故障部分。一般是不间断的长音，表示有问题。（5）采用软件检测法来检测故障。我们利用专门的硬件检测软件能够很快的找到硬件故障的原因。该类故障检测软件能够在检查系统各个部件的运行情况的同时，检验计算机系统的工作性能以及系统运行的稳定性情况。当检测软件检测出问题和故障之后，能够显示故障报告，我们通过报告分析故障原因，进一步做到排除故障。（6）其他方法。我们还能够运用干扰、震动的方法检查出算机硬件出现的软故障。利用示波器可以对硬件的信号进行检测，然后测量分析信号的波形，从而找到产生故障的原因。我们还可以通过对正常计算机和故障计算机在相同运行状况下的信号波形进行比较，以此判断和找到故障部件的所在位置和产生故障的原因。
4、结语
计算机硬件解析篇4
本文作者依据多年工作经验，对计算机硬件故障的分析与维护问题进行探究，以便和同行切磋、交流。
【关键词】计算机硬件故障分析与维护
随着经济与科技的飞速发展，计算机得到了广泛的的应用，无论是生活办公还是家庭娱乐，无论是出行旅游还是上网购物都离不开计算机，计算机的普及大大加快了人类生活的步伐，提高了人们的生活质量，它已然成为人们生活中不可或缺的一部分。但有时由于对计算机硬件相关知识了解不多，硬件发生故障时很难排除，由此给很多人带来困扰。本文就计算机硬件故障的分析与维护问题进行探究。
1计算机硬件的常见故障及其原因分析
1.1自动重启
用户在使用计算机的过程中经常会遇到计算机自动重启的现象，这些故障出现的原因主要有一下几种：一是电源问题，如果计算机电源性能较差，则会在计算机全速运行的状态下自动重启，功率瞬间不足也会导致计算机暂时性停止工作；二是内存问题，当计算机某个芯片有轻微损坏时，计算机可以自行检验，然而在此过程中很容易发热从而导致计算机自动重启，计算机还可能因为内存与主板接触不良或者金手指被氧化等而自动重启；三是CpU问题，有时尽管电脑可以启动，但由于CpU部分功能被损坏使得运行特殊功能时出现自动重启的现象，此外，有时为了保护计算机，系统会在CUp散热不良导致温度过高时自动重启；四是主板问题，当主板使用时间过长，芯片遭到轻微损坏时，主板运行会出现异常的现象，导致计算机容易随机自动重启，这也是计算机自动重启其的常见问题之一。此外，还可能因为电源插座质量差、电源接触不良、电压不稳等，计算机会出现自动重启的现象。
1.2显示器图像、色彩失真
众所周知，计算机应该处于良好的通风环境中，因为CpU、电源、显示器运行过程中会产生较多的热量，如果不能及时散热，则会使显示器受损。相反，电脑较长时间处于运行的状态下则会导致显示器、电源等不能及时散热，从而导致计算机死机。由此可见，CpU的散热问题是保证计算机正常运转的关键所在，也是解决散热的重要区域。
1.3死机
计算机死机也是常见问题之一，原因主要如下：一是主板问题，劣质电容长时间工作、电源管理芯片性能不良、aGp总线到北桥间的小RC元件工作不正常、主板BioS芯片中程序出错等都会导致计算机重启。二是硬盘问题，硬盘使用不当、老化等造成的坏扇区、坏道区将会影响计算机访问和交换数据，从而出现死机的现象。三是CpU超频或者散热不良，超频现象会导致读取数据时无法找到所需数据的现象，从出现异常错误致使计算机死机，当CpU产生的热量较大又不能及时散开的时候，CpU可能因为过热而停止工作，从而出现死机的情况。四是匹配和兼容问题，CpU主频与主板主频不匹配会严重影响系统的稳定性，从而导致计算机频繁死机，此外，如果某些软件与该硬件不兼容，不能在该计算机上正常安装和启动也会致使计算机死机。
2计算机硬件故障的具体诊断方法
2.1直接探测法
用手触摸、用眼睛观察、用耳朵听、用鼻子闻等方法是计算机发生故障时首先采用的方法。用手摸可以检查芯片是否松动或者接触不良，并且可以感知外壳的实际温度从而对设备的运行情况进行分析；用眼睛观察是指观察计算机在静态和动态两种状态下不同的变化，进而对出现的故障进行分析以及对设备进行维护，该种方法贯穿始终，在观察过程中要认真全面，不能出现差错，否则将会或略故障真正的原因。用耳朵听是指用心分辨计算机启动时发出的声音，硬件短路会使计算机发出异常的声音，通过用耳朵辨别来发现故障。用鼻子闻是指闻主机是否有烧焦了的味道，进而发现故障出现的部位。
2.2拔插检测法
此种方法是一种较为常见也是有效的方法之一，它能够准确地找出故障的部位所在。操作的具体步骤如下：关闭计算机后打开机箱，初步判断故障所在的板卡，拔掉后重启，如果此刻计算机正常运行，则说明该板卡是问题所在，如果拔掉该板卡计算机还不能正常运行，则要尝试拔掉其他板卡一一检测。
2.3隔离法
在故障检测之前，将可能妨碍故障判断的软、硬件屏蔽，也可以将可能存在冲突的硬件隔离，然后来判断该故障是否与硬件有冲突。在施行该种方法时，要注意禁止使用或是卸载驱动程序，也不能将硬件从系统中去除。
2.4电阻测试法
在该种方法中，会使用万用表的欧姆档对电路中的可疑元器件、芯片以及可疑点的对地电阻值进行测量，而后将测量值与正常值进行对比，从而判断出元器件是否损坏。其中，在线测量适用于短路故障的检测，脱焊测量法适用于大部分的定性检测。
2.5替换法
此种方法是用正常的元器件替换可能损坏的元器件，根据故障存在与否判断该元器件是否损坏，这种方法对替换的元器件的型号无具体要求。实施步骤如下：采取由简入繁的方法，根据故障现象初步判断问题所在，然后逐一替换和检测。需要注意的是，替换时先对故障发生频率较高的部门进行替换，这样一来可以缩短故障判断的时间。
3计算机硬件的维护处理策略
采用正确的维护步骤有利于提高计算机的维护效率，节省时间和金钱。维护时应注意以下几点：一是定期检查，尤其是当计算机受到电磁或静电干扰时，要加大有关方面的检查力度。二是检查计算机硬件之前先检查软件，这样有利于针对具体问题提出解决方案，从而节约时间；检查主机之前先检查外部设备，因为外部设备的问题容易发现和解决，解决外部问题后再解决内部问题。三是先检查电源后检查部件，确保电源没问题后再进行部件的排查工作。
4结语
综上所述，计算机在运行过程中会出现各种各样的问题，能够简单了解硬件的相关知识有助于排除故障、维护硬件。当计算机出现自动重启，显示器图像、色彩失真，死机等问题时，用户可以通过直接探测法、拔插检测法、隔离法等具体方法对计算机进行检测，进而针对具体问题作出合理的判断和维修，从而省去维修的费用，避免了时间上的浪费，提高使用计算机的效率。
参考文献
[1]段炼.计算机硬件故障分析与维护探析[J].中国电子商务，2014.
计算机硬件解析篇5
运用类比的方法来教学，把抽象陌生的东西与大家熟知事物相类比，这就能让抽象的东西具体形象化，陌生的东西变得熟悉化，可以让学习的人易于理解和接受。利用这一优点，让计算机的硬件结构同人脑功能结构相类比，进行计算机硬件结构的讲解，每次都能收到很好的效果。
教材在讲解计算机硬件结构时，笔者通常给出下图（图－1），依次讲解（图－1）中的硬件部件及其之间的关系。笔者在教学中，由“计算机”被人称为“电脑”引出与人的“大脑”关系。既然是“脑”，那么必具备“脑”的某些共同特点。在课堂教学中笔者首先从“脑”字入手，分析人脑功能结构，用投影打出下图（图－2）：结合（图－2），具体分析如下：人脑的内部，大脑是核心，它是由负责思维和记忆两大部分组成，其中思维部分由运算部分、协调控制部分组成。如果人只有一个单独的脑，很显然是不能进行思维的。
大脑要思维，就必须有感觉器官———由它提供信息原材料（眼、耳、鼻、舌、身）。大脑思维的结果要让别人知道，就必须有能运动器官———它们是大脑思维的输出设备（人的嘴说话、手写字或其它手势等），于是便有图－2的人脑功能结构图。通过图－2与图－1对比，不难发现，电脑硬件结构与人脑的功能结构是何等的相似。电脑本身最重要是电脑的内部设备，它相当于人脑的大脑内部设备有中央处理器（包括运算器、控制器）、内存储器，其中运算器相当于人脑的负责思维运算的部分，控制器相当于人脑的协调控制部分，内存储器相当于人脑负责记忆部分。同样电脑如果要“思维”，也必须有设备为它提供信息原材料———我们称之为输入设备，这些输入设备就相当于人的眼、耳、鼻、舌、身。电脑思维的结果要让别人知道，就必须输出设备———比如显示器、打印机等，它们的作用就相当于人的嘴在说话，手在写字。
在这里，书本同人的大脑是什么关系呢？可以想象，书本是信息的载体，可以起到辅助大脑记忆作用。在电脑里有没有硬件同书本功能相似的设备呢？有，它在电脑的硬件中被称为：辅助存储器或叫外存储器，常见的：磁盘、光盘。就人脑的记忆而言，可以记忆很长时间但不会忘记的信息（这些信息不随时间改变而改变，例如：记忆自己的名字等），也可记忆零时信息（这些信息很快就会被忘记）。电脑里问的记忆是个是也是这样的呢？可以这么说：很相似。电脑的内存储器中有：只读存储器、随机存储器之分。其中只读存储器中的信息一般是不能改变的，而随机存储器的信息，可随时改变，最明显特点是断电后，随机存储器的信息将不复存在。通过以上类比分析，笔者给出图－3，再讲解计算机的硬件结构，各种问题就迎刃而解了。
前面我们运用类比方法分析了计算机硬件结构的硬件组成以及硬件之间的关系，除此之外，硬件与软件之间的关系也是计算机硬件结构不可缺少的部分。那么就类比的方法来讲解，软件又是什么东西呢：我们可以这样类比：书本上有文字，其中书本是硬件，文字内容是软件。那么计算机上磁盘、光盘就是硬件，存储在磁盘或光盘等存储介质上的内容是软件。通过运用类比教学方法，让计算机硬件结构与人脑的功能结构相类比，给初学计算机的人留下一个“计算机硬件结构”的整体概念，从而达到轻松掌握计算机硬件结构的目的，为进一步学习计算机其它知识打下坚实的基础。
计算机硬件解析篇6
关键词：计算机；软硬件；故障检测；维护
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）34-7729-03
计算机自开始普及以来，受到了社会的高度认可，计算机带来的变革极大地促进了社会的进步，让工作效率更高。但毕竟是硬件与软件组合而成的计算机在稳定性方面还没法做到寿命很长。由于计算机内部的元器件的老化、虚焊等问题，极有可能会在计算机的正常使用过程中发生一些故障，这些故障无法排除，就会影响到计算机的正常使用，从而导致计算机的正常运行受到影响。计算机主要是通过外部供电的方式运行的，如果外部电源的电压发生一些变化，很有可能会对计算机内部的元器件产生一定的冲击，这些冲击有可能会导致元器件被击穿、性能下降，另外一些灰尘堆积导致的性能受到影响的案例也比较多。除了客观原因外，还有一些由于人为操作失误而导致的软件或硬件错误，使正常的计算机活动发生故障。
1计算机软硬件故障识别
计算机的故障并不是单独存在的，而是软件与硬件相互结合不匹配造成的后果，当然原因就有可能会是硬件或者软件。对于计算机出现死机类似的问题则多是由于硬件引起，如散热不良，原因为风扇不良，或者移动不当，灰尘太多，导致了硬件正常运行速度慢，甚至不能运行。软件故障多发生在应用软件与系统软件出现兼容性问题时。目前病毒感染非常严重，它可以导致计算机速度变慢，甚至引起崩溃；在操作计算机时，如果对操作系统的文件进行误删，也有可能会导致计算机故障；目前应用软件非常多，如果硬盘磁盘空间不足，也会让正常的程序运行受到影响；计算机运行的软件数量众多，与硬件的版本配置产生矛盾，也有可能会导致计算机运行不良。[1]
2计算机故障的检测方法介绍
2.1观察法诊断
观察法是一种最基本也是最有效的诊断方式，当计算机正常运行时，要通过仔细查看，发现计算机是否是真正正常运行。首先计算机的外观是否发生磕碰或其他的损伤，尤其是关于主板的元器件是否发生物理变形。一般来讲，计算机的操作系统正常、电源管理正常、BioS设置正常就会开启正常，如果无法启动时，就要看操作系统是否按照正常的流程运行，要看电源供电情况，包括适配器是否发生严重发热、有浆液迸出等等。在计算机的正常运行中，发出的声音都是有规律的，在异常情况下计算机的读盘、风扇或显示器都有可能会发出不正常的声音。同时在操作系统的自检过程中，如果发现异常情况，也会有声音提示的。
2.2拔插检测法
有一些计算机故障通过一般的观察或是听声音也很难发现故障原因，这个时候可以通过拔插的方式来对每一个可能发生故障的板卡进行判断。采用这种方法检测的前提与基础是计算机的软件工作要确保正常。把计算机故障排查到硬件。一般来讲，通过这种方式可以判断出主板、内存以及其他的板卡连接故障，通过对它们与总线连接的情况分析出故障点。在使用此种方法时，需要注意的是要先关闭计算机的电源，重新插一次可疑板卡，再进行开机，之后发现问题没有解决，就换一块板卡进行插拔，以此类推，通过排除法找到故障的原因。[2]
2.3系统最小化
采用系统最小化检测方法与板卡插拔有相似之处，通过系统的最小化来判断在计算机能够维持正常运行的基本软、硬件环境。如果在最小系统的情况下，计算机的运行依然出现故障，那么问题一般就会发生在基础的计算机软硬件上。如果此时计算机可以正常启动运行，再不断把系统的软件进行运行，通过对每一个增加的程序运行的观察来判断电脑的故障出现在什么位置。
2.4软硬件故障判断顺序
在计算机故障中，约八成以上的是软件故障，可以通过对程序的调试以及重新安装等来进行解决，其余的是硬件故障问题，在硬件故障中有的也并不是真正的故障，而只是我们认为它是运行错误，殊不知是因为其他的原因造成的这种表象。在对软硬件故障进行判断时，首先要从软件入手，对应用软件与系统软件进行再次审核，当每个软件都没有问题时，再去判断是否是硬件的故障问题；有一些时候是因为环境温度太高或其他的问题导致电脑不能正常工作，这时的故障很明显是假故障。真正的故障是电气、物理以及机械故障等；在对计算机进行故障判断时，首先要在静态下进行观察，其次再通过开机等动态的观察来判断；最后要由外而内，判断好外部的连接部件都没有问题，再去看计算机主机内的板卡与元器件是否均为良好状态。[3]
3常见计算机软硬件故障与检测维护方法分析
3.1内存故障分析
在内存故障中，我们经常会遇到内存报警的问题，这一问题有可能会出现在新机器上也有可能会出现在使用时间很长的计算机上，同时在天气突然降温或是多雨时也会出现。这种类型的内存故障其实很容易解决。它的判断方法可以通过信息的提示来看，但它的维护方法主要有哪些呢？
主板变形、内存插槽出现损坏的情况下，会产生内存的接触不良，这时可以用尼龙扎带对内存进行加固，同时使用打胶的方法把内存固定到槽中，避免接触不良；在使用时间较长的计算机中，如果天气潮湿比较严重，就会在内存条的金手指上产生一层氧化膜，它同样会引起接触不良，导致发生内存故障报警。这时需要把内存条拆下来进行擦拭后重插就可以了；有一些组装计算机，在对内存、主板单独测试时均没有发现异常，但在二者相互配合使用时，却发生了故障，这种问题一般比较麻烦，需要通过刷新BioS设置来进行处理，同时随着软件的不断发展，也可以通过软件对系统的升级，来达到相互匹配。[4]
3.2CpU故障分析
CpU是计算机的心脏，它的元器件集成度较高，也极容易发生故障。目前我们经常遇到的计算机死机问题，多是因为CpU的散热不良导致的，而CpU的散热不良则是因为风扇的作用不明显。CpU发生故障时，一般系统不会有反应，计算机无法正常开启，在电源接通之后，没有任何显示。首先我们要判断CpU是否是被烧毁，查看CpU有没有烧过的痕迹。CpU在安装时非常容易造成针脚的损伤，所以在平时的CpU检修时，也要注意对CpU的插拔都应该小心仔细，不可使用蛮力。另外CpU故障的原因有可能本身没有问题，但由于风扇没有起到应有的作用，造成CpU热量无法散失，这时要从根本上解决问题，及时修复风扇，把CpU的热量及时排出；目前对于CpU故障分析也可以通过Debug卡来进行，通过板卡来对地址进行读取，经过译码器的译码，显示到数码管上，从而判断问题是否出现在CpU上，不能单纯依靠声音来进行判断了。[5]
3.3硬盘故障分析
硬盘的故障可以分为两种，一是纯硬件故障，二是软件故障，硬盘会涉及到系统软件与应用软件，所以软件的故障处理相对简单一些，无论是哪种原因导致的硬盘故障，都可以归结为主引导扇区被修改、逻辑坏道等。这些都可以通过重新分区就可以解决。而单纯硬件的硬盘故障处理起来就不那么容易了。一些电源不稳、与其他的器件不兼容、接口松动等问题都有可能会导致不工作。这个时候可以看一下电路板芯片是否被烧毁，硬盘的转动时是否有异常的响声。在主板BioS设置中，如果没有办法识别到硬盘的话，就有可能会是磁头损坏、芯片信息丢失等问题。
有一些情况是在新加硬盘后，系统无法启动，去除新加硬盘后，系统可以正常工作，这主要是系统安装的位置导致的，系统安装在非系统盘，增加硬盘分区时就会产生矛盾，盘符发生较大变化，系统在启动时无法找到默认的操作系统，计算机就无法启动。对于硬盘的“软故障”处理，可以通过一定的工具软件来实现修复，非常简单。
3.4显卡故障分析
显卡故障发生最大的表现是显卡驱动难以正常安装，遇到失败，无论是通过哪一个版本，都无法进行安装。显卡故障多是由于接触不良导致的，需要及时对主机中的显卡进行除尘，对显卡金手指及时进行除氧化膜处理。当计算机发生位置变动时，由于在搬运过程中产生的振动，也有可能会导致板卡接触不良。显卡的发热量也非常大，如果金属散热效果差的话，通常也会导致显卡故障，表现为显示器出现花屏现象。
3.5声卡故障分析
声卡典型的故障就是无声，如果声卡程序安装正常，外部连接线正常，一般可以判断为软件导致的声卡失效。在排查过程中，要确认主机与耳机连接是否正常，耳机没有其他的故障，音频连接线没有损坏的现象。外接件连接正常时，仍然无法正常工作，可以尝试更新安装程序，及时做好补丁处理。对于miDi文件无法播放的问题时，一般来讲，声卡本身的问题可能性不大，因为可以播放其它的mp3等文件，这时应该是设置的问题。对于安装网卡或者其他的设备后，声卡出现异常，难以发声，多是由于兼容性存在问题，一些冲突导致了声卡的程序运行受到影响与干涉。[6]
3.6驱动常见故障分析
驱动故障多是以软件为主，主要是通过不断的调试与测试来进行判断。驱动在计算机软件应用中起着重要的作用，没有驱动，计算机无法正常发声，我们将看不到图片，听不到音乐。一些驱动程序存在老化的问题，难以与现在其它的最新版本软件、硬件匹配，造成了驱动失效。随着社会的发展，越来越多的修复工具、自动检测工具都能够在一定程度上对计算机的软件程序进行检测，通过这种检测能够及时发现故障问题所在，让操作者与维修者能够迅速明确故障发生的位置，做出针对性的改善。
3.7显示器常见故障分析
计算机用户经常会遇到黑屏的问题，从表面上来看是显示器的问题，但实际上与显示器本身发生故障的可能性并不大，首先可以检查电源是否工作正常，其次检查显示器是否加电，它与主机之间是否通过数据连接线连接好，最后打开主机，检查其他的板卡是否存在明显的故障，这些硬件故障同样也有可能导致显示异常。
3.8常见软件故障检测分析
计算机软件故障多是与病毒入侵、系统文件操作失误有关。这两种原因导致的软件故障出现的概率最高，从根本上来讲，软件故障主要有BioS故障、DoS系统引导异常以及操作系统异常、注册表异常等。
要通过一定的科学的手段准确检测出计算机的软硬件故障原因，从而进行解决。对于一般的使用者而言，首先要有一定的电脑基础知识。要通过计算机系统的安装、速度的掌握来判断计算机与之前一段时间的运行是否有一定的差异。在对计算机操作系统进行安装之前，要把原系统中的资料进行备份保存，避免造成更严重的信息丢失。在对计算机的故障进行排除分析时，要通过一定的流程，首先要排除电源的故障，电源的故障可以通过开机时风扇的转动、指示灯的亮度以及运行的声音等来判断。其次检查电源的线路，在对计算机内部电线进行检查时，要及时切断计算机的电源，避免带电操作。接着要对计算机的CpU进行故障分析，这种故障主要是通过计算机在运行操作系统时的故障提示音以及提示信息来进行判断。最后就是要加强对计算机软硬件的维护，及时对硬件进行清理，把内部的灰尘以及其他的脏物进行清除，必要时采用打气筒对内部进行清吹，通过一定的程序判断出计算机故障出现的原因以及位置。
4结束语
随着科学的发展，将会有更多的计算机故障检测工具与程序出现，这些工具的运用将会使计算机性能更加稳定、寿命更长、适应性更好。及时掌握计算机故障处理知识对于计算机正常使用、正常运行都有着重要的意义。
参考文献：
[1]徐名霞.计算机机房电脑的软硬件故障检测与维修[J].科技风，2012（13）：63.
[2]黄富革.计算机安装与维护课程中故障处理的实训教学[J].广西职业技术学院学报，2013（3）：33-35.
[3]台廷刚.浅析计算机故障的检测与维修[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2011（7）：281-282.
[4]张健.计算机硬件维修与故障检测分析[J].福建电脑，2011（8）：81-123.
计算机硬件解析篇7
关键词：课程体系建设；计算机硬件；教学质量
中图分类号：G642.3文献标志码：a文章编号：1674-9324（2012）09-00××-××
在当前高校计算机专业本科生中普遍存在这样的问题：对计算机硬件课程的学习不感兴趣；认为有些计算机硬件课程很抽象，不知道怎样才能学好；与已经从事计算机技术开发的毕业的同学交流后，认为学校对计算机硬件课程的设置不合理，对将来从事计算机技术开发帮助不大，而对将来从事计算机技术开发帮助很大的计算机专业课程学校反而不重视，教学时间太短，没有深入地教学；④教学方式缺乏对本科学生发现问题、分析问题、解决问题的能力的培养。学生对计算机硬件课程的学习积极性不高，学习效果差。高校的计算机专业学生中重视软件课程的学习，而轻视硬件课程的学习，其结果是许多学生的硬件能力比较差，不能胜任计算机硬件方面的技术设计。因此，对于如何设置计算机专业硬件课程，已成为我们要重点关注的一个问题。计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外，还具有较强的工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科。如何合理地调整计算机硬件课程设置，为计算机专业学生将来从事计算机硬件方面的相关技术设计奠定具有发展潜力的基础，是摆在计算机专业老师面前的一个重要问题。计算机专业学生在进行工程设计，计算机硬件技术开发时，普遍感到所掌握的计算机理论知识与实际工作能力存在不足。主要体现在没有实际工作经验；缺乏项目的开发能力；缺乏团队协作精神；缺乏与同事沟通方法。如何在计算机本科生教育阶段培养和提高学生的素质与能力，是老师重点关注的问题。
在传统教学模式中，教师就是向学生传播知识。而在现代教学模式中，教师不仅向学生传播知识，更重要的是培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。为培养21世纪计算机硬件高技术人才就必须加强学生计算机硬件创新能力的培养，不断完善计算机硬件课程教学改革专业课程体系建设。
为此，本文针对当前计算机专业硬件课程设置存在的问题，根据计算机专业各研究方向对计算机硬件课程建设，构成完整的计算机硬件课程体系建设，对本科生教学方式教学改革，培养本科生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习热情，培养创新素质进行研究。
一、计算机硬件课程体系建设
（一）充分认识计计算机硬件课程建设的重要性
计算机硬件及应用技术已是it领域不可缺少的支柱技术，已经广泛渗透到移动通讯、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等各行各业，无时无处不在影响每个现代人的生活。能够综合应用软件和硬件，系统研发的工程师成为计算机行业最为紧俏的人才，其培养也越来越受到高校、企业、研究机构与培训中心的重视。
（二）计算机硬件课程体系建立
aCm和ieee-CS共同推出了ComputingCurricula2001，系统地列出在计算机专业学生应该掌握的课程，我们以此为蓝本，并根据我院在计算机硬件研究领域和研究方向，建立计算机硬件课程体系中的主干课程：《计算机原理与汇编语言程序设计》，讲授计算机组织和工作原理，以及汇编语言程序设计；《微型计算机原理及接口技术》，讲授微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式；《计算机控制》，讲授计算机控制的理论知识和设计技术；《单片机与嵌入式系统》，讲授单片机工作原理和编程方法、嵌入式系统基本概念和设计技术移植；《计算机系统结构》，讲授计算机体系结构的基本思想、基本概念、设计原理、设计方法与评价分析方法。由这5门课程构成计算机专业硬件课程体系。
当今计算机硬件和软件技术飞速发展，计算机专业基础课程体系教学在成熟和稳定的同时，要不断加入新的内容和新的技术。为此，必须对主干课程设计其课程的主线，并沿主线更新教学内容、突出新技术。
二、改进教学方法，提高学生的创新能力
人类具有学习的自然倾向或学习的内在潜能，学习是学习者内在潜能的发挥。所以教学的任务是为学习者创设的一种有利于学生学习潜能发挥的情境。教师不应该采用权威式的教学方式，不应采用强制式的指导教学。教学活动是教师和学生共同活动的过程，教师在教学过程中发挥着设计，主持，调整教学过程的主导作用，调动学生的主动性和积极性。学生是教学过程中认识活动的主体。在教学过程中应体现学生的主体地位，发挥着教师的主导作用。
计算机硬件解析篇8
王洋（1989—）研究方向：硬件维护—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师
云华（1983—）研究方向：媒体技术—本科—空军航空大学飞行训练基地信息管理中心助理工程师）
摘要：当今社会计算机普及量非常大，平时维护不当会对硬件有极大的损伤，因此想要排除计算机突发故障除了要了解计算机基础知识和基本运行原理外，还要学会一定的维护方法。本文通过由浅入深的讲解，深入剖析计算机维护方法和检测方法，以此来解决计算机硬件故障带给我们的难题，延长计算机的使用寿命来更好的为我们服务。
关键词：计算机；硬件；维护；检测方法；
人体内有五脏六腑等各种器官，每天能正常的生活需要器官的健康和相互之间的协作。计算机也是一样，错误的操作方法和长时间不去维护就会使计算机硬件损伤或烧毁。
1.计算机硬件维护的基本方法
1.1清扫计算机。
去除计算机机箱外表面上的灰尘和杂物，然后断电清理计算机内部的灰尘和杂物，避免因灰尘和杂物引起的硬件故障。
1.2检查外观和线路。
检查计算机的整体外观有无磕碰或损坏，然后检查计算机的显示器、键盘、鼠标、和电源的连接线是否插好，避免因连接线没有超好引发的故障。
1.3查看计算的摆放情况和工作坏境。
超高温或超低温的环境对计算的硬件有极大的损伤。另应避免计算机在特别潮湿的地方使用，因为潮湿环境会使计算的内部组件和电源线短路或烧毁。
1.4检查硬件是否有松动的迹象。
断电开启机箱，重新拔插硬件。主要检查CpU风扇是否有松动或者损坏，CpU风扇的松动或损坏可导致计算机无法正常启动。
2计算硬件故障的解决方法
2.1组件替换法
组件替换是我们平时最常用的方法，也是平时用于检测计算机问题最好的方法。首先断电，使用新的硬件依次去替换有可能出问题的硬件。然后正常开机启动，看计算机是否运行正常。组件替换的顺序应从核心到边缘依次替换，顺序是CpU、风扇、内存、显卡、主板、硬盘。拆装硬件时一定要注意先断电再拆卸硬件否则会导致硬件烧毁或触电。
2.2直观观测法
直观观测法就是直接观察硬件是否出现问题，这种方法需要深刻了解计算机硬件知道和构造。首先，拆开机箱观察内部硬件是否有外观损坏。其次，通过触碰硬件看硬件是否有松动。第三，听风扇，硬盘，主板报警音来判断具体故障。第四，仔细闻电脑主板和CpU是否有烧毁的味道，避免CpU或主板烧毁。
2.3最小系统法
最小系统是指在维修角度上将计算机控制在能够开启的状态下运行最基本的软硬件坏境中，判断系统能否正常运行。计算机硬件最小系统包括主板、电源、和CpU，在排除故障时主要靠主板诊断卡和声音来判断具体故障。计算机软件最小系统由主板、电源、内存、显卡、CpU、显示器、带系统的硬盘、键盘和鼠标组成。最小系统法主要作用是用来检测计算机是否能够正常的启动。
2.4用专业的检测软件进行检测
如今网络上有许多硬件的检测软件，如windows优化大师、诺顿工具箱、等等，这些软件都能有效的检测计算机内部硬件的问题。软件不仅能够解决硬件问题，也能检测系统的稳定度和各种配件的具体参数，如CpU温度、内存使用度、硬盘的工作状态和坏道情况等。检测完成后会对计算机整体运行情况和性能进行总体的评估，从而达到解决计算机硬件的问题。
2.5电路检测法
电路检测法一般分为电阻法、电压法、电流法三种。电阻法是发现某个电阻损坏时，用相同的电阻去替换，当测量晶体管或集成电路块各个角的对地电阻值时，需要测量其正反向电阻，通常情况下以负表笔接地时测得阻值为正向电阻，反之正表笔接地时索测得电阻值当然就为返乡电阻了，来和正常情况下电阻值对比判断故障所在。电压法是通过电压电路断电和元器件工作的电压三方面对比进行测量，得出数据域正常值对比。电流法主要是检测设备的电源电路负载电流、电路各个部分直流工作电流，晶体管和芯片是否正常取决于电流值是否正常，电源的负载电流正常则负载重没有短路故障，若电流较大说明相应电路有故障。测量电流的做法是切断电流回路窜入电流表。
3结语
计算机如今在社会各个领域应用的越来越广泛，已成了我们日常办公生活和国防不可缺少的一部分。一台好的计算机是软件与硬件的完美结合，硬件的维护也是计算机不可缺少的一部份。随着计算的使用和人为的操作不当会使计算机的使用寿命大幅度缩短，严重时会导致重要资料丢失带给我们轻易无法挽回的损失。经常维护计算机不仅可以使我们的计算机运行速度提高，也可以大幅度提高我们日常工作的效率，使计算机更好的为我们服务。（作者单位：空军航空大学飞行训练基地信息管理中心）
参考文献：
[1]苗蕾.浅谈计算硬件维护原则与方法[J]硅谷，2011.
[2]丛岩.计算机硬件维护的相关问题分析[n]计算机世界.
计算机硬件解析篇9
[关键词]：计算机硬件故障维修问题
前言：计算机已经在我国各个领域广泛运用，改变了人们的生活方式，提高工作效率，丰富了业余的生活，有重要的意义。但是计算机设备毕竟是机器，受到磨损或者操作不规范的时候，又或者是本身存在的问题，经常出现故障，以硬件的故障最多。硬件是计算机重要的部分，一旦出现问题，则影响整体运行，有时候会对经济生产和人们生活造成巨大的损失
一、计算机硬件的基本内涵
计算机硬件区别于软件，它是实际构成计算机设备的组成部分，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，通过计算机硬件可以实现存储信息、执行操作等，它也是连接电源、键盘等的重要载体，主要的构成部分就是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，是计算机实现功能的重要保证。
二、计算机硬件常见的故障类型概括
第一，计算机的中央处理器是重要的构件，出现问题直接使计算机整体的运行出现问题，问题的类型主要就是计算机死机、卡机和设备温度过热导致损耗零件等。计算机的中央处理器有一定的运行条件，那就是不能在高温下运行，但是计算机各构成部分共同运行，长时间运行中必定会导致设备温度升高，再加上计算机设备比较落后或者质量不佳，那么它的中央处理器就承受不住高温，直接导致卡机，经常卡机后就会出现死机现象。第二，计算机硬件原因经常导致设备启动失去控制，主要的表现形式就是经常性重启，除了断电普通用户不能解决，这主要分分以下几个方面：计算机储存条受松动、老化、磨损、信息过多等影响，计算机设备通过重启警戒用户；中央处理器有的时候也会导致这个问题；计算机设备的功率与接电电压不适合出现的重启；计算机设备硬件整体都老化，这就导致整体进入休眠状态之前会频繁重启。第三，受上面两个因素的影响，计算机储存器在频繁重启和经常性死机的过程中，容易出现磨损，那么用户就不能再继续录入数据，也不能安装软件，甚至原有储存的信息会全部消失，这个问题严重影响生产和生活，尤其是一些重要的机密文件，储存器基本的故障可以修复，但是要及时解决，否则将无法还原数据，那么一些机密性文件丢失会造成很大的损失，而且还有一些问题不是储存器出现了问题，而是它与计算机的连接不严造成的；第四，主机显示出现问题，主机显示出现问题主要就是画面出现问题，或是雪花点、或是屏幕不亮，出现这些问题大多数都是显示器受损坏严重，尤其是不正常关机、长时间使用或者温度过高，那么计算机卡机、死机的过程中就会损伤显示器。
三、关于计算机硬件的维护工作措施的几点思考
明确计算机硬件的重要意义和出现故障的表现，那么就要研究解决办法，由于计算机硬件是可以拆卸的，那么做好日常的维护工作就至关重要，注意的措施有以下两个方面：
一方面，积极创新计算机设备，创新技术，提高硬件抗高温的能力，尤其是中央处理器和显示器，并且也要加强计算机硬件的抗磨损程度，结合国内外先进理论和经验，提高计算机整体设备的各项功能，植入自动修复系统，并且实现高温、故障自动警报和关机的功能，现有的功能只是关闭计算机，要实现计算机机的联网，出现故障的时候客服操作人员可以远程操控解决，这里需要保护用户的机密信息，编程人员要加强访问限制的功能[3]。此外，提高计算机外部链接设备的功能，尤其是键盘、鼠标等，实现低能耗，这样可以减少频繁操作造成的温度升高。
另一方面，普通用户也应该做好维护工作，使用计算机之前认真阅读使用说明书，合理监控计算机使用时候的温度，让计算机设备远离高温和水，而且要规划使用的时间，避免长时间使用导致硬件受损。
四、结论
总之，计算机硬件故障在原则上可以避免，但是设备老化问题是不可避免的，所以一些严重的问题就要更换硬件。除了文中提到的内容外，使用计算机的人员要养成定期保养计算机的意识，保证计算机设备稳定运行。
参考文献：
计算机硬件解析篇10
关键词：系统观；计算机系统；教学内容；教学方法
一、引言
计算机组成原理是计算机专业核心基础课，传统上主要讲述构成计算机硬件系统的各功能部件的基本工作原理以及互连构成整机系统的技术。从2009年至今，在计算机考研统考中，计算机组成原理内容占了约1/3的分值比例。
随着计算机科学内涵和外延的扩展，计算机组成原理传统的教学模式也有了改变，在教学内容、教学方法及实验内容上都有一定的改进。从计算机科学的长远情况来看，未来的计算机设计、应用更需要从系统角度考虑，所以对计算机组成原理进行教w改革很有必要。
二、教学改革原因分析
计算机系统由硬件和软件两大部分组成，但随着计算机结构的复杂化和应用领域的扩大化，通常用层次结构来描述计算机系统。一种计算机系统的层次结构描述如图1所示，传统的计算机组成原理主要讨论传统机器m1和微程序机器m0的组成原理和设计思想。
但这种主要关注硬件部分的教学思想，弊端早就被感知，在国外的教学中也早被摈弃。如patterson和Hennessy教授曾指出，“软件设计者对软件系统运行环境的硬件技术是否了解、了解多少，会很大程度地影响软件系统的性能。同样，硬件设计者必须了解设计决策将对软件产生怎样的影响”。这种硬件、软件应一起考虑的思想，在我国正逐步推广。如清华大学科教仪器厂所生产的teC-Xp计算机组成原理实验系统，其提供的实验内容既包括对CpU结构的设计、机器指令的设计等，也包括使用Basic语言的软件设计。
从计算机考研统考对一般教师的教学及学生的学习所起的指导性作用来看，也在强化这种软硬件结合，即不能把计算机组成原理只作为一门硬件课程来看待。表1统计了2009～2014年计算机考研统考试卷中软硬件内容相结合的题目。
表1软硬内容结合题目统计
而从计算机及其应用的发展来看，20世纪80年代，信息技术和通信为互联网打开了大门，到了90年代，一个很重要的革命始于嵌入式系统技术的传播。现在值得期待的是嵌入式和互联网融合的成果――物联网的出现。很难想象未来20年计算机科学会是什么模样，但2007年图灵奖获得者约瑟夫・斯法科思指出：计算机科学的范围正从算法和程序逐渐向系统转移。在这样的系统发展观下，对计算机组成原理这样的基础课程所进行的教学改革就具有非常重要的意义。
三、教学改革探讨
1.教学内容的改革
最初的计算机专业人员对计算机的工作原理和工作方式了如指掌。计算机体系中的硬件、软件、编译器以及操作系统之间的交互既简单又透明。然而，随着现代计算机技术的日趋复杂，这种明晰性不复存在，导致一种无法避免的结果，即领域专业化，使多门计算机科学领域应运而生，每个领域只涵盖学科的某一个方面。如果学生或计算机从业人员不能把多门课程知识融合到一起，他们常会产生不安的感觉，因为他们没有完全透彻地理解计算机硬件系统和软件系统是如何紧紧地关联在一起的。
21世纪的社会结构中，计算机将成为关键支柱。过去的计算机研究以性能作为主要的优化目标，现在必须认识到常规的计算机已经被上下文计算（如传感器、移动终端、客户端、数据中心）所取代。这种转变更强调超越性能的以人为本的设计目标。在这样的背景下，作为基础课程的计算机组成原理的教学内容就应强调多门计算机课程内容的综合理解。比如，计算机运算器部分内容的讲解，既需要基本的数字电路知识，也需要介绍基于FpGa或CpLD的电路设计，因为将来的系统应用可直接采用可重用的ip（知识产权）核。在基于FpGa的电路基础上，可以让学生从基本功能部件设计开始，设计CpU、存储器和接口，最终将CpU、存储器和i/0接口通过总线互连为一个完整的计算机硬件系统。
进一步考虑我们培养的学生，大多数人没有机会构造计算机系统，他们未来主要的工作只是使用计算机或编写计算机程序，所以在教学中对内容的选取也应从程序员的角度来讲解。比如，数据的表示与运算内容的讲解，应该考虑在实际语言程序中的执行情况，分析实际程序中常见的问题与误解。针对流水线等处理技术与编译优化相关，可以以mipS为模型机进行介绍，利用mipS模拟器为编译技术的实验提供可验证实验环境。
2.教学方法的改革
在教学内容改革的基础上，重视多门计算机课程内容的综合理解，增加了很多教学内容，这无疑会加重教师和学生的负担，所以此时的教学方法也应进行相应的改革。
（1）采用启发式教学方法。启发式教学方法是教师启发学生积极思维，使他们主动掌握知识的一种教学方法。在较多的教学内容下，教师不可能进行知识的详细讲解、分析，所以应该深刻理解课程的重点，了解计算机科学的最新发展和知识的应用情况，在必要时抛出一些问题，引导学生进行积极思考，主动探究问题的解决方法。如针对无符号数据的表示与运算，可启发学生分析C语言下和JaVa语言下的不同处理，最终理解计算机对数据运算的处理本质。
（2）突出理论知识的实际应用。计算机组成原理的教学内容多较抽象，学生理解的难度较大。教学中要注意理论知识的实现环节，针对一个理论知识点，给出其在实际系统中的应用情况，这会引起学生的兴趣。如浮点数的ieee754表示，单纯通过讲授来掌握其表示特点非常困难，如果在实际语言环境中（比如C语言）让学生看到浮点数在机器中的二进制表示，就会非常直观。
（3）重视实验与实践教学环节。实验和实践是计算机组成原理教学过程的一个重要环节。一方面，可以进一步深化学生对理论知识的理解和掌握；另一方面，可以培养学生的实际动手能力，提高学生的学习兴趣，增强学生的创新意识。如利用一套承上启下的基于FpGa开发板的综合实验平台，不仅能完成计算机各功能部件的设计验证，也能创新性地设计CpU及整机系统。但现阶段的计算机组成原理实验设备和实验内容还有不完善的地方，在现有的教学模式下，实验和实践的课时是受限的，能突破课时限制的开放式实验环境比较匮乏。
四、小结
计算机系统是软件和硬件的组合，但未来的系统设计不应只考虑系统软件和硬件的交互，还要考虑系统和它的受控环境。目前的计算机科学教师常忽略对学科的宏观描绘，这也限制了课程的教学内容、教学方法及教学效果。本文立足于计算机组成原理，探讨了系统观下的教学改革情况。
参考文献：
[1]马辉，王丁磊.计算机组成原理[m].北京：中国水利水电出版社，2010：10-11.
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