計算機系統在運行過程中，隨時有可能出現各種各樣的故障。為此，首先應對計算機系統內的各種故障進行分類，然後才可分別採取相應的措施。從不同的角度，可對故障進行不同的分類。
從計算機系統的組成來看，故障可分為硬件故障和軟件故障兩大類。硬件故障是指計算機的元、器件發生的故障。軟件故障是指為系統運行所編制的程序本身的錯誤，這個程序可能是系統程序，也可能是用戶程序。
從發生故障所延續的時間來看，故障可分為固定性故障和暫時性故障兩種。固定性故障是由電路的元、器件變質，電路內部短路，軟件設計欠考慮等原因引起的必然性故障。這種故障只有通過人工干預才能恢復系統正常。解決固定性故障，可以通過診斷程序來進行故障定位。而暫時性故障是由外界諸如電網電壓的跳動、電磁性的干擾信號或者某電路連接處虛焊等原因所引起的故障。這種故障持續時間較短，往往不用人工干預，系統就能自動恢復正常。解決暫時性故障，可以通過指令復執、程序復算等方法。
故障保險是指當系統發生故障時，採取適當的措施而使系統能繼續工作下去。
故障弱化是指當系統發生故障時，系統能夠重新組織自己，並將正在發生故障的設備隔離或切斷，而使系統繼續工作下去，但此時系統的能力和效率下降了。
故障的診斷包括兩個方面，即故障檢測和故障定位，前者是發現有無故障，後者是判定故障發生在什麼地方。故障檢測的方法很多，如採用多種檢錯與糾錯編碼，或採用檢測程序等方法發現故障。
定位故障的方法也有多種，常用的有兩種：一種是故障定位測試法，它是直接以電路作為診斷對象，將被測試的系統劃分為許多測試區，針對不同區域發出多種測試碼，然後根據運行結果的狀態找出故障位置;另一種是利用微程序進行微診斷，首先利用不同的分辨率把系統的故障定位到某一系統，再由該系統定位到某一模塊、某一部件，由粗到細。例如，首先確定故障出現在哪一個大部分，是CPU、主存，還是輸入/輸出?再將分辨率逐漸變小，將故障位置逐漸定位到插板、組件。這種測試法只涉及被測對象的輸入與輸出的關係，因而稱為功能測試法。利用微程序進行功能測試可以將故障分辨得很細，定位得比較精確。
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