【关键词】计算机硬件；软件故障；硬件故障
1.引言
随着当今世界一体化进程的不断加深和科学技术的飞速发展，特别是电子技术和人工智能的高速发展，计算机技术作为当今世界最前沿也最主流的科学技术也呈现出了爆发式的发展。由于计算机科技的迅猛发展，也因为计算机制造技术的透明度越来越高和制造成本的越来越低，使其更新换代的速度用日新月异来形容都不为过，这也让计算机的使用变得越来越普及，当前计算机已经不再是高端人士才拥有的昂贵的高科技产品，而是走入普通大众阶层，成为科技时代人们日常工作和生活休闲的一种常见的且不可或缺的设备。但是计算机的更新换代给我们带来便利的同时，新硬件新设备的不断涌现也导致了计算机硬件出现故障的几率在不断增加，它给人们使用计算机带来诸多不便之处。文章结合实际情况，对计算机的硬件组成和启动原理作了简要的介绍，并对计算机硬件常见故障及原因作了分析，并提出了计算机硬件的日常维护方法及策略，以期能帮助人们更好的应对日常生活中遇到的计算机硬件故障问题，让人们对于计算机的使用更加的得心应手。
2.计算机硬件组成和启动原理
2.1计算机硬件组成
计算机硬件系统主要由输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器五个部分组成。（1）输入设备的主要作用就是将数据、程序、文字符号、图象、声音等信息输送到计算机中，常用的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、数字转换器等；（2）输出设备是用于将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来，常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪和传真机等；存储器是将输入设备接收到的信息以二进制的数据形式存到存计算机硬件系统的设备。（3）存储器有两种，分别叫做内存储器和外存储器。内存储器是由半导体器件构成的，从使用功能上分，有随机存储器（RandomAccessMemory，简称RAM），又称读写存储器；只读存储器（ReadOnlyMemory，简称为ROM）；还有一种是CMOS存储器（ComplementaryMetalOxideSemiconductorMemory，互补金属氧化物半导体内存），用于存放计算机系统配置的重要数据；外存储器的种类很多，又称辅助存储器。外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘、软盘、磁带、CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。（4）运算器又称算术逻辑单元。它是完成计算机对各种算术运算和逻辑运算的装置，能进行加、减、乘、除等数学运算，也能作比较、判断、查找、逻辑运算等。（5）控制器是计算机的指挥中心，负责决定执行程序的顺序，给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令。
2.2计算机启动原理
要对计算机进行故障分析，除了对计算机的硬件组成进行了解之外，还需要了解计算机的启动原理。下面来简单的了解一下计算机的启动过程：（1）贮存在ROM（只读存储器）中的BootstrapLoader程序和自诊断程序移动到随机存储器（RAM）中；（2）随着BootstrapLoader的运行，储存在辅助记忆装置中的操作系统将系统文件送到随机存储器（RAM）中；（3）执行系统文件Io.sys和Msdos.sys。这时画面上出现“StartingWindows……”的信息；（4）若有Config.sys则执行它；（5）执行系统文件的文件；（6）若有Autoexec.bat则执行它；（7）读取Windows的初始化文件“System.ini”和“Win.ini”，再读取注册表文件；（8）启动结束，出现初始画面，运行操作系统。这个过程中，在主板上的只读存储器（ROM）中监测硬件是否异常，包括硬件故障，接线情况，各类卡的安装等。
3.计算机故障分析及应对策略
当遇到一个故障，首先要明确地区分是硬件故障造成还是软件故障造成的，否则费了很大的力气将电脑所有硬件都一一拆除检测后发现只是个小小的软件故障造成的，那会是怎样的欲哭无泪。要学会区分软硬件故障，就有必要对系统的启动顺序有所了解。系统启动顺序：（1）PC电源的ON――显示器，键盘，机箱上的灯闪烁；（2）检测显卡――画面上出现短暂的显卡信息；（3）检测内存――随着嘟嘟的声音画面上出现内存的容量信息；（4）执行BIOS――画面上出现简略的BIOS信息；（5）检测其他设备――出现其他设备的信息（CPU，HDD，MEM...）；（6）执行OS（操作系统）的初始化文件-StartingWindows等。主板在启动的过程中，通常都会伴有嘟嘟的蜂鸣声，大家也可以根据这个声音来大致判断发生故障的部位。当然，主板的BOIS生产厂商不同，声音的表示也有所不同，例如AWARD公司生产的BOIS芯片中：1短：启动正常；2短：非致命错误；1长1短：显示错误；1长2短：键盘错误等等，其他BIOS可自行查找《BIOS错误提示音手册》，这里就不再详细介绍了。
3.1软件故障
通过对系统启动顺序的分析，可大致归纳出由软件故障造成的启动异常：
（1）CMOSSetup的错误。如果在CMOSSetup中的硬盘设置不正确的话，因为电脑无法识别硬盘，因此导致不能用硬盘中的操作系统启动。出现画面但无法启动时应该检查CMOSSetup的内容。若要正确识别硬盘，可以使用CMOSSetup中的“IDEHDDAutoDetection”选项；（2）系统文件的错误。Windows启动时需要、Io.sys、Msdos.sys、Drvspace.bin四个文件。如果这些文件遭破坏，即使识别了硬盘也不能启动。这时可以使用“”文件恢复这些文件。用启动盘启动后，键入“Sysc：”即可；（3）初始化文件的错误。Windows在启动时要读取“Autoexec.bat”、“Config.sys”、“System.ini”、“Win.ini”、“User.dat”、“System.dat”六个文件，但在读取时若其中有错误的信息将发生启动失败，而这些文件是很难恢复的，因此要使用Windows重新设置等方法；（4）Windows的错误。Windows初始画面出现后的故障大部分是软件的故障，如程序间的冲突或驱动程序的不兼容问题等等。这样的问题可以用翻阅书籍等方法自行解决。
3.2硬件故障
硬件故障就是指计算机组成部分的固件发生了物理损坏进而导致计算机无法正常工作。常见的硬件故障包括：
（1）电源故障
计算机接通电源后，如果机箱电源指示灯不亮，主板上CPU风扇不转，或者电源指示灯亮，主板上CPU风扇也转，但显示器无信号传输，故障有可能出现在电源上，如果出现前一种情况，要依次检查各电源导线是否通路，电源插头和按钮开关导线接头是否接好，后一种情况则需要打开电源盒直观检查电源，看看里面的电子元件是否有损坏造成电源损耗，令电源功率下降而无法启动电脑。如有必要更换新的电源。
（2）CPU故障
CPU散热风扇的好坏与机器正常运行关系很大，散热器一旦出故障，就会因温度升高而导致电脑性能大幅度下降，从而造成电脑自动重启或者死机以保护CPU，严重的话会甚至会烧毁CPU。因此，不应忽视对散热器的保养，尤其在天气炎热的夏季，更应该及时对散热风扇进行除尘处理，必要时更换散热风扇。
（3）内存故障
开机后若显示器没有画面只听到1长3短的嘟嘟声或屏幕上出“MenoryTestFail”现错误信息则说明是内存出现故障，这时首先要关掉电源，打开机箱取出内存条，观察金手指是否被氧化了，如果是，则可以用橡皮轻轻擦拭金手指，否则就要更换相同频率的内存条，若内存条没有故障，则表示插槽接触不良，那就需要更换主板。
（4）主板故障
主板可以说是计算机最主要的硬件之一，随着计算机技术的不断提高和电子元器件工艺水平的日益提升，主板的布局，功能和集成能力也日益完善。现在的主板不单单集成了显示卡功能，声卡功能和网卡功能，更是连摄像头功能都集成了。虽然主板的上的各种保护电路被不断的嵌入主板中，以期能更好的保护主板，但是主板作为主机内部各个部件的连接载体，仍然是主机中出现故障频率最高的硬件之一。主板如发生故障，会造成计算机不通电，蓝屏，通电无法启动，可以启动但是没有信号输出等等的现象。对主板来说，排除故障的方法主要是：1）观察。看看主板上的电容是否有漏液，鼓包，三级管，集成芯片是否有烧坏，变焦。2）闻气味。闻闻看主板上是否有烧焦的味道，具体是哪个元件发出的了。3）触摸。摸摸看各个主要的集成芯片，看看是否有发热，发烫的。4）测量。根据故障造成的现象大概判断出发生故障的区域，然后用万用表认真测量。当然，第四点是需要有一定电路知识，熟悉主板电路线走法的人才能使用的方法，对电路知识不了解的，建议不要轻易去测量。如果能确定是主板故障，只能请专业的电脑维修人员维修了。计算机在日常的使用中经常为主板除尘，把主机放置在通风透气的地方，养成良好的电脑使用习惯，这些都可以减少或者降低主板出现故障的几率，延长主板的使用寿命。
（5）硬盘故障
最常见的硬盘故障是识别不到硬盘，以下原因均会导致此种现象的发生：1）没有装好硬盘的数据线与电源线，或者已经装好但信号线或者电源线发生故障。这时应关掉电源打开机箱，检查硬盘数据线与电源线是否脱落，如果连接正常，则可以换根电源线和数据线测试。2）硬盘损坏。硬盘损坏可分为逻辑损坏和物理损坏，逻辑损坏可以通过软件进行修复，而物理损坏则要请专业的维修人员维修，或者更换新的硬盘。3）如果排除了线和硬盘的问题，那就可能是主板上硬盘接口出的故障。这时可以考虑更换主板了。
（6）其他设备故障
1）显示器故障。显示器发生偏色，变色，图像抖动，白屏等都有可能是显示器故障造成的。这时需要检查看显示器的电源线和数据线是否在连接上出现了松动，否则请专业的技术员来维修。2）键盘，鼠标故障。在排除了主板上鼠标键盘接口确认是键盘鼠标故障后，可以把键盘鼠标做个除尘处理，否则就需要根据故障情况进行修理或者更换。
4.结束语
当今社会，计算机正逐步进入各行各业的各个领域，作为一种新型的工具，它在人类社会中扮演着越来越重要的角色，不断地改变着人们的工作和生活方式。但在人们享受计算机带来便利的同时，又不得不忍受着计算机故障给人们带来的无奈和郁闷。因此大概的了解计算机硬件，学会分析和处理简单的计算机故障对使用计算机来说有着极其现实的意义。除了对计算机的故障要了解外，大家也需要了解些关于计算机的维护和日常保养的知识，良好的计算机使用习惯，能更好的防止故障的发生，甚至是延长计算机的使用寿命。
参考文献
关键词：中职《计算机组装与维修》动手能力教学体会
随着信息时代的发展，计算机应用正深入到社会各个方面，如文字处理、事务管理、娱乐学习、科学计算、工程设计等。职校生要成为社会所需的技术型人才，不应局限于仅懂得计算机理论知识，更要具有实际的动手能力，掌握计算机基本操作及维修方法。否则不能够适应现在社会。由于受条件的限制，特别是欠发达地区的农村职业学校，《计算机组装与维修》教学还停留在旧的教学模式上，教师讲学生听，必要时只是在黑板上画些简单的设备图形，或者借助多媒体在屏幕上展示硬件设备图片让学生认识计算机硬件，例如介绍CPU、主板、显卡，以及一些外设等。特别是硬件设备的品牌型号、技术参数等靠填鸭式教学模式、纸上谈兵的教学方法，让学生掌握确实有一定的难度。学生兴趣不浓，课后对学习的知识一知半解，虽然掌握了所学常识，但是缺乏实际动手操作训练，走上工作岗位后，面对千变万化的计算机硬件，眼花乱、一片茫然，特别在计算机出现故障后更是不知所措。因此，要使我们培养的职教生能够适应工作需要，更好地服务社会，就必须改变旧的计算机教学模式、教学方法，培养出真正适应社会需要的实用技术型创新人才。
一、理论与实践结合，应注重素质、技能培养
信息时代社会需要的是具有一定技能的应用型人才。中职教育应面对社会，围绕需要开展教学，让学生走上工作岗位后，不仅有专业理论知识，而且具有实际操作技能。要培养出高素质高技术能的人才，我认为应该从以下几个方面入手。
1.改变教学方式，激发学生学习兴趣。
兴趣是最好的老师。如何培养学生学习兴趣和热情，这需要老师因势利导。就目前来看，全靠教师讲、学生听这种被动的灌输方式，学生不可能产生学习兴趣，只会因枯燥而感到厌烦。计算机原理、计算机硬件知识、计算机软件安装过程等，这些对于来自农村、计算机基础差的学生来说，仅凭教师口述，会丈二和尚摸不着头脑。经过多年的教学摸索，我总结得出“任务驱动”和其它教学方法（比如：演示法、讨论法、协作法等）相结合，更容易激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛。学生在轻松愉快的氛围中较容易接受并掌握本课堂专业知识，提高教学质量，达到本课教学目标。
2.配备硬件设备，注重实训。
《计算机组装与维修》教学的目标是培养学生动手操作能力，根据需要将计算机硬件进行组装，安装系统软件、驱动程序、应用软件等，注重的是实用性、操作性。学生亲自动手操作，对于计算机硬件的性能指标、技术参数型号等更易于牢记和掌握。为提高教学质量和学生动手操作技能，学校应根据具体情况配备计算机组装与维修专用实验室，并进行合理的管理和更新。让学生在亲自操作实践中了解、掌握计算机软硬件的安装、组装相关理论知识和专业技能，在动手操作中增强对计算机会出现的各种故障的判断力和维修能力，这样我们才能培养出高技能、实用创新型人才。
3.培养学生自主学习、主动探究、团结协作的精神。
学生有了专业知识和专业技能还不够，还应具有自主学习、主动探究、团结协作的精神，将来才能立足社会。职校教学重点是“服务、技能、就业”，这就要求在教学中充分利用课堂，利用情境创设、任务驱动、问题探究、协作讨论等方式培养学生分析问题、解决问题的能力和自主学习、主动探究、团结协作的精神。这样培养出的学生将来才能真正融入社会、服务于社会、立足于社会。
二、软硬结合，正确组装使用计算机
我校使用的中职教材《计算机组装与维修》从实用的角度出发，对实际操作步骤进行了分解，主要讲解了计算机硬件组装、软件安装与使用、网络组建与使用、操作系统管理与维护、计算机故障诊断与处理等方面的知识。在计算机组装与使用这部分主要通过软硬结合的教学方式来讲述并演示了计算机的组装过程。下面我介绍一下计算机操作及系统安装的过程。
1.正确认识组装计算机硬件。
重点从计算机的硬件入手，认识计算机的硬件，了解每个计算机硬件的不同功能，能够将计算机硬件组装在一起构成一整的计算机。由于职业学校的学生学习参差不齐，多数学生成绩偏差，不爱学习理论知识，喜好动手操作。在实际操作实践中，我要求每一个学生必须熟悉计算机的正确使用方法，养成良好的操作习惯，避免因操作失误对设备造成不可挽回的损害。在教学时常采用的“观察―模仿―超越”的教学方式，即先演示让学生观察，在演示过程中讲述硬件的型号品牌、功能、技术指标、参数、安装巧和注意事项等，再让学生以小组为单位模仿着去做。我巡视指导，再通过组装比赛或着任务驱动等方式让学生超越自我。学生在掌握了组装技巧的同时，还领会了理论知识，同时又增强了浓厚的学习兴趣。
①认识计算机的组成
②动手拆解计算机
③动手组装计算机（要了解有关组装前的准备与基本步骤等）
④检测计算机
⑤安装时的注意事项
⑥如何解除常见故障
2.计算机软件安装与使用。
计算机系统由两大部分组成，即硬件系统和软件系统。对于一个全新的计算机硬件系统，如何将其变为能够满足用户需要的多媒体计算机，是组装计算机的关键之一，下面我对该部分作以下几点说明。
一台微型计算机硬件组装完成后，安装操作系统需要经过硬盘分区―硬盘格式化―安装系统等步骤。
（1）硬盘分区
一块硬盘可分成若干区，新硬盘经分区、格式化后才能使用。现在的硬盘容量都比较大，有些文件系统不支持，例如：.FAT32格式只支持32GB空间，要想使用大于32GB的空间，就必须单独分区。此外，划分多个分区也便于管理。分区可以使用DOS命令也可以使用专门的软件。用FDISK分区，用系统安装光盘引导系统后，在提示符A:》后输入FDISK，按回车键。屏幕出现英文提示，输入“Y”后按回车键会出现FDISK的主画面，在FDISK主菜单中有五个选项：
①CreateDOSPartitionorLogicalDOSDrive（建立DOS分或逻辑分区）
②Setactivepartition（激活引导分区）
③DeletepartitionorLogicalDOSDrive（删除分区或逻辑分区）
④Displaypartitioninformation（显示当前分区信息）
⑤Changecurrentfixeddiskdrive（选择其他的硬盘，注：挂双硬盘才有此选项）
硬盘分区按“主分区―扩展分区―逻辑分驱动器”的次序进行。主分区以外的硬盘空间为扩展分区；逻辑驱动器是对扩展分区再划分而得到的。依次为：创建主分区、创建扩展分区、创建逻辑驱动盘、设置活动分区。
如果是对一块已分区的硬盘重新分区必须先删除旧分区。用FDISK命令分区有很大的局限性，现在市场上为大硬盘分区提供了很多种功能多且分区速度快捷的分区软件，如：DiskManager，PartitionMagic等。
（2）如何从CD-ROM引导系统
确认计算机支持光盘启动，在BIOS中设置为光驱启动。进入CMOS菜单，将光标移到AdvancedBiosFeatures项按回车键进行设置第一、二、三（1st/2nd/3rdBootDevice）启动设备，包括Floppy、CD-ROM、HDD-1等。此时把第一启动设备即FirstBootDevice设置成CD-ROM即可。
（3）从光盘引导安装程序
①检测硬件组装，开启电源
②设置第一驱动为从CD-ROM引导系统，并插入安装盘
③按提示进入WindowsXP的安装界面，指定安装分区及格式
④按提示进行个性化设置、信息注册等内容
⑤安装结束后进入XP桌面
3.驱动程序安装。
计算机硬件在没有相应程序的“驱动”下将无法正常工作，所以说安装驱动程序是安装计算机操作系统过程中非常重要的一步。安装驱动程序常用到以下三种方法：使用驱动软件自带的安装程序、手动安装驱动程序、半自动安装。手动与半自动安装方法从不同程度上依赖于“硬件更新向导”。
正确安装驱动程序使其能正常工作，要注意以下几点。
（1）如何判断设备的驱动型号（从芯片认识常用设备的驱动）
（2）如何更改已安装好的设备驱动
（3）如何清除无法正常工作的设备
（4）设备驱动安装调试
4.应用程序安装。
软件只有安装后才能使用，市面上的软件产品种类繁多，安装方法各不相同，这里我简单说一下普通软件的安装步骤。
（1）欢迎界面
（2）同意用户许可协议
（3）选择安装路径
（4）输入用户名和注册码
（5）安装类型选择
（6）添加程序组
（7）确认安装
（8）文件类型关联
（9）快捷方式
（10）结束界面
针对上述各部分的教学，我们应从最基本知识和最基础的实际操作入手，将计算机的软硬件系统有机结合起来，并运用形象、生动、通俗的教学语言再加上教师的娴熟的操作演示，把学生带入计算机这门新兴学科的知识殿堂，在电子计算机系统的海洋里自由翱翔。在实际教学实践中，可以让学生从最基础的计算机硬件入手，并在实际操作中认知理解掌握计算机硬件的有关参数、功能等，让学生组装出具有个性化特点的微型计算机。我们应通过《计算机组装与维修》学习，使学生全面接触，整体认识计算机硬件知识及系统软件的安装与调试，完成职业中学专业教学，培养有文化、有技术、能操作的实用型人才。
参考文献：
随着中小学信息技术教育的逐步普及，中小学生的信息技术水平都有了一定程度的提高，但由于地区间的差异性，学生计算机基础素质水平参差不齐，对中药、临床等专业进行统计，所有本科新生在中学阶段学过信息技术课，但是大部分同学所掌握的仅限于一些娱乐功能，如上网、聊天、电影和游戏，仅有约30%的学生会些Office的应用，约5%的学生对编程有所了解。对于计算机基础较弱的同学面对与高中相差较大的计算机基础课程，缺乏合理的学习方法，学习起来比较吃力；而对于有一定计算机基础的学生，觉得大学课堂上老师还是喋喋不休地讲授他们早已掌握的知识，时间一长他们就会产生一种厌烦情绪，失去对计算机学习的兴趣。
1.1教学内容、模式相对陈旧计算机技术迅速发展，而《计算机应用基础》课程的开设和教材选择都存在一定的滞后性，教学内容相对陈旧，无法及时反映计算机技术发展的现状和未来趋势。多媒体授课时间有限，前沿知识注入不多，演示速度过快，使学生看不到具体的操作细节，影响了教学效果。
1.2学生的主观能动性无从发挥由于教学模式落后、无法实现个性化学习等原因，学生在学习过程中逐渐丧失学习兴趣、缺乏主动性，不利于自学能力和创新能力的培养。
2PBL教学过程
在计算机硬件系统这个章节，按照传统的教学方法，教师常常会和同学一一介绍计算机中每个硬件设备及其的主要性能指标。同学通过教师的介绍会了解到一些计算机的硬件知识，在理论方面有了一定的认识，但同学想买个人电脑时看到配置单还会非常茫然，更不用说自己动手进行一些硬件的安装。这样的教学可以说是失败的，根据PBL的内涵和特点结合几年的教学实践，在《计算机应用基础》的教学过程中，以计算机硬件系统为例简单的介绍教学实施过程：
2.1问题情境设置首先播放一段生动、有趣味性的视频介绍计算机的发展：从算盘开始、到1946年第一台电子数字计算机的诞生、到今天信息时代的到来、Internet网络基础的广泛应用、到未来计算机的设想，让同学了解到计算机的发展体积越来越轻薄、功能越来越强。然后提出三个问题：一台微型计算机有哪些硬件设备，它们之间如何协同工作的？各个硬件设备有哪些主要的性能指标？未来计算机硬件发展趋势？
2.2分组学习，增强学习的主动性首先根据提出的问题，分成若干学习小组。一般情况便于教师的实施指导，每个学习小组由5-7人组成，项目小组在同学自由组合的基础上，根据同学已掌握的计算机知识水平、寝室、性别进行调配。笔者对参与该主题的同学30人分为5组，每组6人，同时制定一名知识基础比较好、性格开朗的同学为组长。每个同学负责了解1-2个硬件设备的功能、主要性能指标、主流产品、发展趋势，然后小组汇总、讨论学习。教师在整个过程中关注各小组的讨论，对讨论过程中遇到的问题进行解决，错误的理解及时更正。
2.3上机实践、培养同学的动手能力同学利用课堂或课余时间阅读资料、网络查询、和老师讨论，有条件的还可以亲自拆开机箱查看各个硬件设备。各小组编写一份硬件设备介绍及未来计算机硬件发展趋势的报告书。
2.4学习效果检查及分析评价各小组选取代表对总结报告进行表述、教师和其他小组成员充当观众，教师对学生的表述进行点评。评价一方面肯定了同学的成绩以增强学习的信心、另一方面让同学发现自己学习过程中的不足。然后对这部分的知识进行归纳总结，让同学对硬件系统及其工作原理、未来硬件的发展趋势有一个全面的了解。
2.5扩展问题，引导同学进一步学习既然知道了计算机各硬件设备的主要参数指标及主流产品，给大家几张电脑配置单，让同学可以根据自己的需求来进行个人电脑选购。通过上面步骤的教学，同学原来觉得枯燥的理论知识变得轻松、易学。更重要的是同学能为解决实际问题积累一定的经验。
3PBL教学模式的优势
利用该方法在中药、临床等专业测试班级进行，92%的同学有学习兴趣，希望以后章节继续使用该教学方法。该教学模式不仅可以扩展课本的知识内容、拓宽课程范围，而且有助于训练学生的自学能力、持续学习的能力，并能强调将所学的理论用于实际工作中。其次，缓解了由于同学知识水平参差不齐带来的问题，水平好的同学在小组讨论和学习中能充分的发挥自己的特长，带动其他同学的学习，也提高了自己的自信心；水平稍弱的同学在实践过程中利用各种学习手段进行学习，避免了教师上课讲授不能理解的情形。PBL过程中加强了教师和同学、同学之间的交流，特别是对于刚进校的新生，能较好的培养团队合作精神，这样的训练在传统的教学中是难以达到的。