浅谈计算机硬件维护

[摘 要]计算机维护分硬件维护和软件维护两部分，硬件维护主要是指计算机上主板、显卡、处理器、硬盘、显示器等硬件设备的维护。

[关键词]计算机硬件；维护

中图分类号：TP307 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0335-02

计算机作为我们日常的使用设备之一，一旦发生这样那样的故障，给我们带来的麻烦可想而知，特别是一些初学的朋友们。计算机出现问题时很多时候都是一些小故障。学会一些简单的计算机维护知识，对自己驾驭计算机大有脾益。计算机维护分硬件维护和软件维护两部分。关于软件的故障在各类报刊上介绍过很多，因此我们在这里仅探讨硬件部分。介绍硬件故障的症状，原因以及解决方法。要了解计算机的硬件故障，就必须先要了解计算机的启动原理。来判断是否是硬件出了问题。下面就简单谈谈日常生活中需要注意哪些计算机维护小常识。

一、启动过程

（一）预引导阶段

1、通电自检（Power-On Self Test，POST），处理器、内存等硬件进行检测。

2、定位引导设备

然后从引导设备中读取并运行主引导记录（Master Boot Record，MBR）。至此，预引导阶段成功完成。

（二）引导阶段

引导阶段又可以分为：初始化引导载入程序、操作系统选择、硬件检测、硬件配置文件选择这四个步骤。在这一过程中需要使用的文件包括：Ntldr、Boot.ini、、Ntoskrnl.exe、Ntbootdd.sys、Bootsect.dos（非必须）。

1、初始化引导载入程序

加载ntldr 将处理器由实模式（Real Mode）切换为32位平坦内存模式（32-bit Flat Memory Mode）。ntldr会寻找系统自带的一个微型的文件系统驱动识别ntfs 及fat 分区。

2、操作系统选择

（ntldr 读取boot.ini），只有在您计算机中安装了多个Windows操作系统的时候才会出现，如多系统出系统选择列表、如只有一个系统引导程序判断完之后直接进入到下一阶段。

3、硬件检测

主要用到和Ntldr，选择系统之后，要将当前计算机中安装的所有硬件信息收集起来，并列成一个表，接着将该表交给Ntldr（这个表的信息稍后会被用来创建注册表中有关硬件的键）。这里需要被收集信息的硬件类型包括：总线/适配器类型、显卡、通讯端口、串口、浮点运算器（CPU）、可移动存储器、键盘、鼠标。

4、硬件配置文件选择

如果Ntldr检测到系统中创建了多个硬件配置文件，那么它就会在这时候将所有可用的配置文件列表显示出来，供用户选择。

（三）载入内核

Ntldr会载入Windows XP的内核文件：Ntoskrnl.exe，但这里仅仅是载入，内核此时还不会被初始化。随后被载入的是硬件抽象层（hal.dll）。xp Ntoskrnl.exe（KDCOM.DLL 、 bootvid.dll 、hal.dll）、Bootvid.dll，这是用来实现GUI启动屏幕的引导视频驱动程序 Kdcom.dll。该DLL包含了内核调试器的基础设施代码。

硬件抽象层的使用主要有两个原因：

1、忽略无效甚至错误的硬件调用； 2、多平台之间的转换翻译

硬件抽象层被载入后，接下来要被内核载入的是HKEY_LOCAL_MAC HINESystem注册表键。Ntldr会根据载入的Select键的内容判断接下来需要载入哪个Control Set注册表键，而这些键会决定随后系统将载入哪些设备驱动或者启动哪些服务。这些注册表键的内容被载入后，系统将进入初始化内核阶段，这时候ntldr会将系统的控制权交给操作系统内核。

（四）初始化内核阶段

当进入到这一阶段的时候，计算机屏幕上就会显示Windows XP的标志了，同时还会显示一条滚动的进度条，这个进度条可能会滚动若干圈。从这一步开始我们才能从屏幕上队系统的启动有一个直观的印象。在这一阶段中主要会完成这四项任务：创建Hardware注册表键、对Control Set注册表键进行复制、载入和初始化设备驱动，以及启动服务。

1、创建Hardware注册表键

Windows内核会使用硬件检测阶段收集的硬件信息创建HKEY_LOCAL_MACHINEHardware键，也就是说，注册表中该键的内容并不是固定的，而是会根据当前系统中的硬件配置情况动态更新。

2、对Control Set注册表键进行复制 （最后一次正确配置）如果Hardware注册表键创建成功，那么系统内核将会对Control Set键的内容创建一个备份。这个备份将用在系统的高级启动菜单中的“最后一次正确配置”选项。选择“最后一次正确配置”选项，系统将会自动使用上一次的Control Set注册表键的备份内容重新生成Hardware键，这样就可以撤销掉之前对系统设置的更改。

3、载入和初始化设备驱动

操作系统内核首先会初始化之前在载入内核阶段载入的底层设备驱动，然后内核会在注册表的HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControl SetServices键下查找所有Start键值为“1”的设备驱动。

0，忽略，继续引导，不显示错误信息。

1，正常，继续引导，显示错误信息。

2，恢复，停止引导，使用“最后一次正确配置”选项重启动系统。如果依然 出错则会忽略该错误。

3，严重，停止引导，使用“最后一次正确配置”选项重启动系统。如果依然出错则会停止引导，并显示一条错误信息。

4、启动服务

系统内核成功载入，并且成功初始化所有底层设备驱动后，会话管理器会开始启动高层子系统和服务，然后启动Win32子系统。Win32子系统的作用是控制所有输入/输出设备以及访问显示设备。当所有这些操作都完成后，Windows的图形界面就可以显示出来了，同时我们也将可以使用键盘以及其他I/O设备。接下来会话管理器会启动Winlogon进程，至此初始化内核完成，用户可以开始登录了。

（五）登录阶段（会话管理器 smss）

在这一阶段，由会话管理器启动的winlogon.exe进程将会启动本地安全性授权（Local Security Authority，lsass.exe）子系统。到这一步之后，屏幕上将会显示Windows XP的欢迎界面或者登录界面，这时候您已经可以顺利进行登录了。不过与此同时，系统的启动还没有彻底完成，后台可能仍然在加载一些非关键的设备驱动。随后系统会再次扫描（HKEY_LOCAL_MACHINESys temCurrentControlSetServices）注册表键并寻找所有Start键的数值是“2”或者更大数字的服务。这些服务就是非关键服务，系统直到用户成功登录之后才开始加载这些服务。如果发生错误，画面上什么也不出现，启动停止。这种情况下很可能是硬件故障。

二、通过声音进行判断

在启动时主板中发出声音，通过这个声音可以判断是何种错误根据主板形式的不同，声音的表示也有所不同。

AMIBIOS：

1短：内存刷新失败

2短：内存校验错误

3短：基本内存错误

4短：系统时钟错误

5短：CPU错误

6短：键盘错误

7短：实模式错误

8短：内存显示错误

9短：ROMBIOS校验错误

1长3短：内存错误

AWARDBIOS：

1短：启动正常

2短：非致命错误

l长1短：显示错误

1长2短：键盘错误

其他BIOS可查阅相关资料。这里不再详细介绍。

三、遵循的方法

判断出是硬件问题之后。下面介绍一下硬件出现故障时我们需要遵循的方法：

1.先外设后主机。由于外设上的故障比较容易发现和排除，我们首先根据系统上的报错信息先检查鼠标、键盘、显示器等外部设备和工作情况。排除完成后再来考虑复杂的主机部分。

2.先电源后部件。电源很容易被用户所忽视，一般电源功率不足，输出电流不正常很容易导致一些故障的产生，很多时候用户把主板、显卡、硬盘都检查遍了都还找不到原因，殊不知这是电源在作怪。

3.先简单后复杂。计算机发生故障时，首先从最简单的原因开始检查起。很多时候故障就是因为数据线松动，灰尘过多，插卡接触不良等引起的。在简单的方法测试完了后再考虑是否是硬件的损坏问题。

四、故障排除法

在排除故障时，日常情况下你可以用以下方法排除故障：

1.插拔替换法

插拔替换法是最古老最原始的一种方法，也是最有直接效果的一种方法。很多硬件工程师目前都还是用此方法来排除计算机的大小故障。插拔替换法很简单，就是首先根据计算机上出现的问题，大致怀疑问题出在什么地方，譬如计算机的显示器上，显卡上，硬盘上，键盘上……，将怀疑的对象拆下来安装到其他好的计算机上，如果另外一台计算机不能工作则可以直接知道是该对象出了问题。没有问题继续怀疑、替换，最终必将能找到问题对象。此法多用于易拔插的维修环境，例如内存自检出错，可交换相同的内存芯片或内存条来判断故障部位，无故障芯片之间进行交换，故障现象依旧，若交换后故障现象变化，则说明交换的芯片中有一块是坏的，可进一步通过逐块交换而确定部位。如果能找到相同型号的微机部件或外设。使用交换法可以快速判定是否是元件本身的质量问题。

2.直接观察法

直接观察法是主要是通过看、听、闻、摸。

“看” 即观察系统板卡的插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否有烧焦痕迹，芯片表面是否开裂， 主板上的铜箔是否烧断。当然了，不用说您也知道还要查看是否有异物掉进主板的元器件之间f这将造成短路），也可以看看板上是否有烧焦变色的地方，印刷电路板上的走线（铜箔）是否断裂等等。“听” 即监听电源风扇、软腰盘电机或寻道机构、显示器变压器等设备的工作声音是否正常。另外，系统发生短路故障时常常伴随着异常声响，监听可以及时发现一些事故隐患和在事故发生前即时采取措施。

“闻” 即辨闻主机、板卡中是否有烧焦的气味，便于发现故障和确定短路所在地。

“摸” 即用手按压管座的活动芯片。看芯片是否松动或接触不良。另外，在系统运行时用手触摸或靠近CPU、显示器、硬盘等设备的外壳根据其温度可以判断设备运行是否正常：用手触摸一些芯片的表面，如果发烫，则为该芯片损坏。

3.用专门的诊断软件检测

诊断软件是一种专门的硬件故障检查工具，可以使其帮助迅速查出故障的原因。如No.on Tools（诺顿工具箱）。该诊断软件不但能够检查整机系统内部各个部件（如CPU、内存、主板、硬盘等）的运行状况，还能检查整个系统的稳定性和系统工作能力。如果发现问题会给出详尽的报告信息，便于我们寻找故障原因和排除故障。

4.系统最小化检查

如果你不能确定是哪个硬件出现了问题。可以使用最小系统法来判断。最小系统法就是去掉系统中的其他硬件设备，只保留CPU、主板、内存、显卡四个最基本的部件，然后开机观察是否还有故障。如果有，则可排除其他硬件的问题。故障应来自于现有的四个硬件中。如果开机后不能正常工作，则将该四个部件用插拔替换法来排查。如果能正常工作，再接硬盘。再接显示器。以此类推，直到找出故障为止。当然，计算机上的硬件上故障排除和维护有很多种，本文旨在探讨和总结一些常用的硬件维护知识，具体的问题还需要具体分析。本文并没有具体教你如何去检查计算机上出现的具体故障，如黑屏现象要如何排查，相信这些具体方法也不是简单几句话所能表述完成的。不过，只要你按照上面所说的总体要求去做，遇到计算机故障不要惊慌，相信你也能排除一些简单的故障。

参考文献

[1] 何小景. 计算机硬件综合维护策略探讨[J]. 科技传播. 2012（02）

[2] 桑毅. 浅谈计算机硬件维护的全面性[J]. 信息安全与技术. 2012（01）

[3] 赵志学.计算机硬件维护技术应用探讨[J]. 现代商贸工业. 2012（06）