大數據中心計算機硬件安全運行的維護措施研究

黃家永

（保山市大數據管理中心，云南 保山 678000）

0 引言

隨著現代信息技術的迅猛發展，如何促進大數據全業態發展、大數據基礎資源平臺建設和促進數據資源共享、開放、開發、流通、交易等工作，以為數字經濟發展提供基礎性、支撐性保障，成為了設立大數據管理中心的根本原因。而大數據產業、大數據資源、挖掘大數據價值等都需要基于計算機這一設備來進行，只有做好計算機硬件安全運行的維護措施，才能為信息化建設提供物質基礎和安全保障。從計算機硬件系統角度來看，其一般包含處理器、存儲器、輸入設備和輸出設備這幾大部分，處理器就是我們平時所說的CPU、主板等，存儲器包括硬盤和內存，輸入設備就是鍵盤和鼠標等的輸入裝置，輸出設備則主要是指顯示器。[1]在明確計算機硬件系統基本構成的基礎上，就結合計算機硬件運行中的常見故障問題，探究計算機硬件安全運行的維護措施，盡可能減少硬件方面的損壞，延長計算機的使用壽命。

1 計算機硬件的常見故障

1.1 內部故障

內部故障屬于計算機硬件本身的一類質量問題。計算機在生產和出廠時，內部原件有可能潛在相應的質量問題。比如，元件性能不良，零件材料、規格不符合標準，或者安裝工藝存在虛焊或者是接插件松動等的問題，在使用的過程中這些問題不易被發現，經常造成突發性的故障，這就嚴重影響了計算機硬件系統的安全運行和正常使用。

1.2 外部故障

由外部因素所導致的計算機硬件故障問題，統稱為外部故障。從原因角度來看，外部故障主要分為以下幾類：一是受到外部病毒、黑客等的攻擊，不僅使得計算機中的數據被盜取或者損毀，還有可能導致計算機硬件失靈，進而影響計算機的安全運行。二是受到外部環境因素的影響，計算機設備所處的環境溫度、濕度等有可能會對計算機硬件帶來一定的影響，如果環境溫度過高，則會影響計算機CPU的散熱，導致主板被燒毀。如果環境溫度過低，則會使得計算機內部的很多零件無法正常的運作。同樣的如果計算機設備所處的環境濕度過大，則容易導致計算機零部件的銹蝕，如果過于干燥，計算機在運行中就有可能會吸附大量的灰塵，同樣造成硬件的損傷。[2]三是在計算機運行的過程中，如果突然的發生停電或者是一些大的電力安全事故，也有可能會導致內部元件的燒毀。

1.3 操作故障

人為操作同樣也是威脅計算機硬件系統安全運行的重要因素。在使用計算機的過程中，部分大數據中心工作人員由于本身存在一定的專業優勢，基本上能夠應對簡單的計算機硬件問題，但同時也存在亂拆亂卸、操作和維護管理不當的問題[3]。這就要求大數據中心工作人員要按照一定的原則和方法，對計算機硬件故障進行探查和處理，以確保計算機硬件得到有效的維護，必要時要求助專門的計算機硬件維護管理人員，保障計算機硬件系統的安全運行。

2 計算機硬件安全運行維護的原則及方法

2.1 由外到內原則

針對計算機硬件的安全運行維護，需要遵循一定的原則。首先就是由外到內的原則，計算機外部硬件的故障是比較容易被發現和排查的，比如鍵盤或者是鼠標故障，就可以通過更換鍵盤和鼠標來進行檢查和維護。因此，要秉持著由外到內的原則，一旦計算機硬件出現故障問題，就要先進行外部硬件設備的排查，之后再進行內部硬件的檢查和分析。

2.2 由簡單到復雜原則

在進行計算機硬件安全運行維護的過程中，還要遵循由簡單到復雜的原則。數據中心工作人員在使用計算機設備的過程中，一旦出現運行方面的問題，首先要查看是否是運行軟件出現錯誤，嘗試重新打開軟件，如果確定不是系統運行錯誤，那么可以檢查是否是網絡連接錯誤，之后再逐個的檢查電源電壓、顯示器、鼠標或者鍵盤等的硬件設備，如果在這些相繼排查之后仍然沒有解決問題，再考慮復雜的主板問題[4]。

2.3 由靜態到動態原則

在對計算機硬件系統進行安全維護的過程中，相關技術人員還要遵循從靜態到動態的原則。靜態檢查主要就是指在計算機沒有接通電源的情況下，對其相關的硬件設備進行檢查，觀察硬件元件是否存在磨損、老化或者是松動的情況。動態檢查主要就是在計算機電源接通的情況下對其硬件設備進行檢測。一般來說，如果計算機的硬件出現故障問題，在這種情況下進行通電檢查，有可能會對計算機內部的零部件造成更加嚴重的損傷。[5]因此要遵循從靜態到動態的原則，先靜態檢查再動態測試，如果通電后故障仍然未被排除，則再次進行靜態檢查。

3 大數據中心計算機硬件安全運行的維護措施

3.1 做好日常硬件維護和保養工作

大數據中心要確保計算機硬件系統的安全運行，盡可能減少計算機硬件故障問題的發生，就必須要做好日常的硬件維護和保養工作。首先，強化對計算機硬件的日常防護管理，檢修和維護工作人員要定期的對計算機硬件設備的性能進行檢查。并且做好相關的檢查登記和記錄。其次就是要求數據中心的計算機使用人員要加強自身的維護和保養意識，在平時使用的過程中養成良好的操作習慣，比如先開電源再啟動計算機，再比如在關機時建議進行系統關機，減少主機的開關次數，又比如給計算機加裝散熱片等等[6]。這些都可以有效的保護計算機的硬件設備。最后，就是要求大數據中心重視對計算機運行環境的控制，比如環境溫度要盡可能的保持在15～26攝氏度之間，避免計算機處于過高或者過低的溫度中運行。再比如通過安裝一定的加濕或者是防塵除潮的設備，來控制環境濕度，盡可能使環境濕度保持在40%～60%之間，同時定期的對計算機的硬件設備，如主機、散熱片、鼠標、鍵盤等進行清潔。

3.2 對主機的安全運行維護

在做好日常的計算機硬件維護和保養的基礎上，還需要計算機設備的使用者和專業的維護人員從計算機硬件系統的構成角度入手，掌握更加具體的維護措施和方法。首先就是對計算機主機的維護，計算機主機主要就包括主板、 CPU、顯卡和聲卡等。其中CPU故障屬于一類最為嚴重的計算機硬件故障，甚至可以直接導致計算機設備的報廢。要做好對CPU的維護，要求數據中心計算機設備使用人員在計算機連續工作運行的狀態下，不要同時打開過多的軟件或者長時間的進行數據的加載，及時的關閉不需要的軟件，以免CPU超負荷運轉。此外，要盡可能的使用計算機的休眠或者是待機模式，減少計算機的開關次數，同時采用安全處理器對計算機中的數據進行加密處理和安全備份，這樣不僅能夠確保數據的安全性，一旦CPU發生故障問題，可以最大限度的保證信息數據的完整性。

3.3 對硬盤的安全運行維護

在計算機使用的過程中，硬盤是比較容易出現故障的硬件之一。硬盤中存儲著大量的計算機運行數據、信息和系統文件，頻繁的對計算機進行讀取和寫入，如果硬盤發生故障問題，將會直接導致信息數據的丟失，同時多少也會影響計算機的其他元件正常工作。要做好對硬盤的安全運行維護，一是要求工作人員在平時一定要注意檢查硬盤的電源線是否安裝到位，如果發現硬盤不能正常運行，第一時間檢查硬盤電源線和數據線是否出現斷裂和脫落的情況。二是要求減少硬盤的移動，以免硬盤出現震動硬性的損傷。三是合理的分配計算機硬盤的資源，定期的清理無用的垃圾和冗余的數據，盡可能減少硬盤的負荷，延長硬盤的使用壽命。

3.4 對內存的安全維護

內存條是計算機進行數據存儲的重要硬件設備之一，在計算機應用的過程中保證內存的安全有效運行，不僅可以為計算機數據的存儲提供良好的環境，才能夠實現計算機安全性能的提升。要做到對內存的安全維護，首先要對內存數據進行分類和隔離處理，通過對內存的合理劃分，能夠為保障計算機數據的安全性奠定基礎。對于劃分的每一個內存區域要設置相應的訪問權限，有效的避免外界因素的干擾，降低計算機硬件故障問題發生的幾率。其次，一旦計算機的內存條出現故障，檢修和維護人員要先確定是否是插槽處出現問題，如果確定不是插槽問題，就要分區域的進行內存檢查，并且反復啟動確定故障原因，不要全部的對內存條進行取出，以免造成其他元件的損傷。

3.5 其他硬件設備的維護

除了上述幾個重要的內部硬件設備的運行維護之外，在進行計算機使用的過程中也要做好一些外部硬件設備的維護，保障計算機硬件系統的安全運行。首先就是外部的顯示器，要做好顯示器的維護一是盡量避免顯示器長時間工作，可以設定顯示器息屏的時間，讓顯示器能夠得到一定的休息，從而避免顯示器晶體老化。二是要避免顯示器進水或者是受到外物的沖擊。三是要避免顯示器出現消磁問題，盡可能讓顯示器遠離其他的電子產品或者設備。其次，就是對于鼠標鍵盤一類的輸入設備，關鍵就在于避免進水，并且及時的做好清理工作，在使用過程中也不要野蠻的進行敲砸，盡可能延長鼠標鍵盤的使用壽命。

4 結語

對計算機硬件系統進行全面的維護，掌握必要的維護措施和保養常識，保證計算機硬件系統的安全運行，能夠為數據中心各項工作的有序開展奠定重要的基礎。