Выявление неисправностей жесткого диска с последующим ремонтом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Ремонт и эксплуатация составных частей системного блока

1.1 Типовая система технического профилактического обслуживания и ремонта

1.2 Периодичность и организация работ. Материально-техническое обеспечение

1.2.1 Виды технического обслуживания СВТ

1.2.2 Методы технического обслуживания (ремонта) СВТ

1.2.3 Виды ремонта СВТ

1.2.4 Основные характеристики СТО

1.2.5 Материальное обеспечение обслуживания СВТ

1.3 Системы автоматизированного контроля, автоматического восстановления и диагностирования, их взаимосвязь

2. Ремонт, обслуживание и эксплуатация жесткого диска

2.1 Анатомия жесткого диска

Введение

Актуальность темы:

Данная тема актуальна, так как жесткий диск является основным носителем информации и его поломка или неисправности могут привести к потере этой информации. Поэтому следует знать определенный перечень инструкций по ремонту и техническому обслуживанию жестких дисков.

Цель:

Выявление неисправностей жесткого диска с последующим ремонтом.

Задача:

Исследование технического обслуживания и ремонта вычислительной техники.

Анализировать: работу различных видов жестких дисков.

Исследовать: техническое обслуживание и ремонт различной компьютерной техники.

Изучить: неисправности, возникающие во время работы жесткого диска и их последующее устранение.

Систематизировать: информацию о работе и неисправностях жесткого диска.

Обобщить - сделать вывод, выразить основные результаты.



1. Ремонт и эксплуатация составных частей системного блока

1.1 Типовая система технического профилактического обслуживания и ремонта

ГОСТ18322-78 «Система технического обслуживания и ремонта техники» (СТО и Р) определяет систему технического обслуживании и ремонта техники, как совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделии, входящих в эту систему.

Анализ задачи ТО и Р СВТ позволяет выделить следующие направления работ для СВТ:

1. Обеспечение работоспособности средств вычислительной техники.

При этом необходимо понимать, что данная задача состоит в контроле работоспособности и прогнозировании потребностей в обновлении парка СВТ.

При решении данной задачи необходимо использовать анализ и прогнозирование состояния СВТ, программного обеспечения и существующих задач, что позволит планово решать существующие проблемы;

2. Обеспечение работоспособности операционных систем и прикладного программного обеспечения.

При этом необходимо понимать, что данная задача состоит в:

- правильном подборе драйверов, решении проблем их взаимодействия друг с другом и другим аппаратно - программным обеспечением,

- необходимости контролировать работоспособность установленного программного обеспечения и прогнозировать потребности в его обновлении;

3. Обеспечение целостности, сохранности и работоспособности информационных массивов.

Данная задача сводится к резервному архивированию данных, обеспечению их защиты от вирусов и других искажающих действий;

4. Обеспечение работоспособности периферийного, сетевого и коммуникационного оборудования.

Системе ТО и ремонта СВТ должна соответствовать следующим требованиям:

- обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности парка СВТ при рациональных материальных и трудовых затратах;

- планово-нормативный ее характер, позволяющий планировать и организовывать ТО и ремонт на всех уровнях;

- обязательность для всех организаций и предприятий, владеющих СВТ, вне зависимости от их ведомственной подчиненности;

- конкретность, доступность и пригодность для руководства и принятия решений всеми звеньями инженерно-технической (сервисной) службы;

- стабильность основных принципов и гибкость конкретных нормативов, учитывающих изменения условий эксплуатации, конструкции, качества и надежности СВТ;

- учет разнообразия условий эксплуатации СВТ.

Методы формирования системы ТО и ремонта

Принципиальной основой построения системы ТО и ремонта являются:

1. цель, которая поставлена перед СВТ;

2. уровень надежности и качество СВТ;

3. организационно-технические ограничения.

Каждый узел, механизм, СВТ может иметь свою оптимальную периодичность ТО. Если следовать этим периодичностям, то СВТ в целом практически непрерывно должны направляться для технического обслуживания, что вызовет большие сложности с организацией работ и дополнительные потери рабочего времени, особенно на подготовительно-заключительных операциях.

Поэтому, после выделения из всей совокупности воздействий тех, которые должны выполняться при ТО и определении оптимальной периодичности каждой операции, производят группировку операций в виды ТО. Это дает возможность уменьшить число выводов СВТ на ТО и время простоев в ТО и ремонте. Однако надо иметь в виду, что группировка операций неизбежно связана с отклонением периодичности ТО данного вида от оптимальной периодичности ТО отдельных операций. При определении периодичности ТО группы операций («групповую»

* технико-экономический метод;

* группировка по стержневым операциям ТО

При технико-экономическом методе определяют такую групповую периодичность, которая соответствует минимальным затратам на ТО и ремонт СВТ

где Css-- суммарные удельные затраты на ТО и ремонт объектов;

СТОi -- удельные затраты на ТО i-ro объекта;

СРi -- удельные затраты на ремонт i-ro объекта;

S -- число операций в группе (виде ТО).

Оптимальная периодичность будит при

Css=Cmin,



Рисунок 1. Схема применения техник - экономического метода для определения для определения групповой оптимальности ТО.

1,2,3 - суммарные удельные затраты на ТО и Р по отдельным объектам. 4- то же, по группе объектов.

Группировка по стержневым операциям ТО основана на том, что выполнение группы операций ТО приурочивается к оптимальной периодичности, так называемых стержневых операций, которые обладают следующими признаками:

- влияют на работоспособность СВТ;

- невыполнение их снижает безотказность, экономичность работы СВТ;

- характеризуются большой трудоемкостью, требуют специального оборудования и инструментов;

- регулярно повторяются.

Таким образом, по этому методу периодичность ТО стержневой операции принимается за периодичность вида ТО или группы операций.

Рисунок 2. Схема группировки ТО по стержневым операциям

Все мероприятия, выполняемые в рамках техническое обслуживание, делятся на три группы:

- контроль технического состояния;

- профилактическое обслуживание;

- текущее техническое обслуживание.

Контроль технического состояния СВТ служит для контроля работы СВТ, локализации мест неисправности, исключения влияния случайных сбоев на результаты вычислений. В современных СВТ подобный контроль осуществляется главным образом с помощью самого СВТ.

Профилактическое обслуживание представляет собой ряд мероприятий, направленных на поддержание заданного технического состояния СВТ в течении определенного промежутка времени и продление её технического ресурса. Профилактические мероприятия, проводимые на СВТ, можно разделить на две группы.

Существует два типа профилактических мероприятий:

- активные.

- пассивные.

При активном профилактическом обслуживании выполняются операции, основная цель которых -- продлить срок безотказной службы компьютера. Они сводятся главным образом к периодической чистке как всей системы, так и отдельных ее компонентов.

Под пассивной профилактикой обычно подразумевают меры, направленные на защиту компьютера от внешних неблагоприятных воздействий. Речь идет об установке защитных устройств в сети электропитания, поддержании чистоты и приемлемой температуры в помещении, где установлен компьютер, уменьшении уровня вибрации и т.п.

Методы активного профилактического обслуживания

Резервное копирование системы

Один из основных этапов профилактического обслуживания -- резервное копирование системы. Эта операция позволяет восстановить работоспособность системы при фатальном аппаратном сбое. Для резервного копирования необходимо приобрести высокоемкое устройство хранения.

Чистка

Один из наиболее важных элементов профилактического обслуживания -- регулярные и тщательные чистки. Пыль, оседающая внутри компьютера, может стать причиной многих неприятностей.

Во-первых, она является теплоизолятором, который ухудшает охлаждение системы.

Во-вторых, в пыли обязательно содержатся проводящие частицы, что может привести к возникновению утечек и даже коротких замыканий между электрическими цепями.

И наконец, некоторые вещества, содержащиеся в пыли, могут ускорить процесс окисления контактов, что приведет, в конечном счете, к нарушениям электрических соединений.

Установка микросхем на свои места

При профилактическом обслуживании очень важно устранить последствия термических смещений микросхем. Поскольку компьютер при включении и выключении нагревается и остывает (следовательно, его компоненты расширяются и сжимаются), микросхемы, установленные в гнездах, постепенно из них "выползают". Поэтому придется найти все компоненты, установленные в гнездах, и поставить их на место.

Чистка контактов разъемов

Протирать контакты разъемов нужно для того, чтобы соединения между узлами и компонентами системы были надежными. Следует обратить внимание на разъемы расширения, электропитания, подключения клавиатуры и динамика, расположенные на системной плате. Что касается плат адаптеров, то на них надо протереть печатные разъемы, вставляемые в слоты на системной плате, и все остальные разъемы (например, установленный на внешней панели адаптера).

Чистка клавиатуры и мыши

Клавиатура и мышь будто созданы для того, чтобы втягивать в себя пыль и грязь. Если вы когда-нибудь откроете старую клавиатуру, то будете несказанно поражены ее сходством с мусорным ведром. Поэтому советую вам периодически чистить клавиатуру пылесосом.

Профилактическое обслуживание жестких дисков

Чтобы гарантировать сохранность данных и повысить эффективность работы жесткого диска, необходимо время от времени выполнять некоторые процедуры по его обслуживанию. Существует также несколько простых программ, с помощью которых можно в какой-то степени застраховать себя от потери данных. Эти программы создают резервные копии (и при необходимости восстанавливают их) тех критических зон жесткого диска, при повреждении которых доступ к файлам становится невозможным.

Дефрагментация файлов

По мере того как вы записываете файлы на жесткий диск и удаляете их, многие из них фрагментируются, т.е. разбиваются на множество разбросанных по всему диску частей. Периодически выполняя дефрагментацию файлов, вы решаете сразу две задачи.

Во-первых, если файлы занимают непрерывные области на диске, то перемещение головок при их считывании и записи становится минимальным, что уменьшает износ привода головок и самого диска. Кроме того, существенно увеличивается скорость считывания файлов с диска.

Во-вторых, при серьезных повреждениях таблиц размещения файлов (File Allocation Table -- FAT) и корневого каталога данные на диске легче восстановить, если файлы записаны как единое целое.

Антивирусные программы

Вирусы опасны для любой операционной системы.

Методы пассивного профилактического обслуживания

Под пассивной профилактикой подразумевают создание приемлемых для работы компьютера общих внешних условий.

Рабочее место

Конечная цель любой профилактики -- сохранность оборудования (и вложенных в него средств). Компьютеры вполне надежно работают в благоприятных для человека условиях.

Нагревание и охлаждение компьютера

Колебания температуры неблагоприятно сказываются на состоянии компьютера. Поэтому, чтобы компьютер работал надежно, температура в офисе или квартире должна быть постоянной.

Для любых электронных устройств, в том числе и для компьютеров, указывается допустимый диапазон температур. Большинство фирм-изготовителей приводит эти данные в документации на изделие. В ней должны быть указаны два диапазона температур: при эксплуатации и при хранении. Например, для большинства компьютеров фирмы IBM эти диапазоны таковы:

* при эксплуатации: от +15 до +32°C;

* при хранении: от +10 до +43°C.

Циклы включения и выключения

Для обеспечения безотказной работы СВТ, необходимо как можно реже его включать и выключать. Существует два очевидных способа свести к минимуму колебания температуры в системе: либо навсегда оставить компьютер включенным, либо никогда его не включать.

Вряд ли пользователя устроит второй вариант. Поэтому, если главной и единственной вашей целью является продление срока службы системы, следует держать компьютер постоянно включенным. Конечно, в реальной жизни приходится учитывать и другие обстоятельства, например стоимость электроэнергии, пожарную безопасность и т.п.

Электростатические заряды

Серьезную угрозу для компонентов компьютера представляют электростатические заряды. Наиболее опасны они зимой, при низкой влажности воздуха, а также в районах с сухим климатом. В этих условиях при работе с компьютером необходимо принять специальные меры предосторожности.

Электростатические явления вне корпуса системного блока редко приводят к серьезным последствиям, но на шасси, клавиатуре или просто рядом с компьютером сильный разряд может привести к нарушениям при проверке четности (в памяти) или зависанию компьютера.

Помехи в сети питания

Для того чтобы компьютер работал нормально, напряжение питающей сети должно быть достаточно стабильным, а уровень помех в ней не должен превышать предельно допустимой величины.

1.2 Периодичность и организация работ. Материально-техническое обеспечение

1.2.1 Виды технического обслуживания СВТ

Вид технического обслуживания определяется периодичностью и комплексом технологических операций по поддержанию эксплуатационных свойств СВТ.

ГОСТ 28470-90 «Система технического обслуживания и ремонта технических средств вычислительной техники и информатики» определяет следующие виды ТО

- регламентированное;

- периодическое;

- с периодическим контролем;

- с непрерывным контролем.

Регламентированное техническое обслуживание должно выполняться в объеме и с учетом наработки, предусмотренном в эксплуатационной документации на СВТ, независимо от технического состояния.

Периодическое техническое обслуживание должно выполняться через интервалы времени и в объеме, установленными в эксплуатационной документации на СВТ.

Техническое обслуживание с периодическим контролем должно выполняться с установленной в технологической документации периодичностью контроля технического состояния СВТ и необходимым комплексом технологических операций, зависящих от технического состояния СВТ.

Техническое обслуживание с непрерывным контролем должно выполняться в соответствии с эксплуатационной документацией на СВТ или технологической документацией по результатам постоянного контроля за техническим состоянием СВТ.

Контроль технического состояния СВТ может выполняться в статическом или динамическом режимах.

При статическом режиме контрольные значения напряжений и частоты синхроимпульсов остаются постоянными в течение всего цикла профилактического контроля, а при динамическом режиме предусматривается периодическое их изменение. Таким образом, за счет создания утяжеленных режимов работы СВТ можно выявить критичные по надежности элементы.

Профилактический контроль осуществляется аппаратурным и программным путями. Аппаратурный контроль проводится с помощью специальной аппаратуры, контрольно-измерительных приборов и стендов и программно-аппаратных комплексов.

Наиболее эффективным следует считать программно-аппаратурный контроль при наличии в СВТ развитой системы аппаратурного контроля.

Работы по устранению неисправностей при профилактическом контроле можно разбить на следующие этапы:

- анализ характера неисправностей по текущему состоянию СВТ;

- контроль параметров окружающей среды и меры по устранению их отклонений;

- локализация ошибки и определение места неисправности с помощью аппаратурных и программных средств СВТ и с помощью дополнительной аппаратуры;

- устранение неисправностей;

- возобновление решения задачи.

Для осуществления ТО создается система ТО (СТО).

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды систем технического обслуживания (СТО):

- Планово-предупредительное обслуживание;

- Обслуживание по техническому состоянию;

- Комбинированное обслуживание.

Планово-предупредительное обслуживание основано на календарном принципе и реализует регламентированное и периодическое технические обслуживания. Эти работы выполняются с целью поддержания устройств СВТ в исправном состоянии, выявлении отказов в оборудовании, предупреждении сбоев и отказов в работе СВТ.

Периодичность планово-профилактических работ зависит от типа СВТ и условий эксплуатации (количества смен и загрузка).

Достоинства системы - обеспечивает наивысшую готовность СВТ.

Недостатки системы - требует больших материальных и физических затрат.

В общем, система включает следующие виды технических обслуживания (профилактик):

- контрольные осмотры (КО)

- ежедневные ТО (ЕТО);

- еженедельные ТО;

- двухнедельные ТО;

- декадные ТО;

- ежемесячные ТО (ТО1);

- двухмесячные ТО;

- полугодовые или сезонные (СТО);

- годовые ТО;

КО, ЕТО СВТ включает осмотр устройств, прогон теста быстрой проверки готовности (работоспособности устройств), а также работы предусмотренные ежедневной профилактикой (в соответствии с инструкцией по эксплуатации) всех внешних устройств (чистка, смазка, регулировка и т.д.).

Во время двухнедельного ТО предусматривается прогон диагностических тестов, а также все виды двухнедельных профилактических работ, предусмотренных для внешних устройств.

При ежемесячном ТО предусматривает более полная проверка функционирования СВТ с помощью всей системы тестов, входящих в состав ее программного обеспечения. Проверка производится при номинальных значениях источников питания профилактическом изменении напряжения на + 5%.

Профилактическое изменение напряжения позволяет выявить наиболее слабые схемы системы. Обычно схемы должны сохранять свою работоспособность при изменении напряжения в указанных пределах. Однако старение и другие факторы вызывают постепенное изменения рабочих характеристик схем, которые могут быть выявлены на профилактических режимах.

Проверка СВТ с профилактическим изменением напряжения выявляет прогнозируемые неисправности, благодаря чему уменьшается количество труднолокализуемых неисправностей, приводящих к сбоям.

Во время ежемесячной профилактики выполняются все необходимые работы, предусмотренные в инструкции по эксплуатации внешних устройств.

При полугодовом (годовом) ТО (СТО) проводятся те же работы, что при ежемесячном ТО. А также все виды полугодовых (годовых) профилактических работ: разборку, чистку и смазку всех механических узлов внешних устройств с их одновременной регулировкой или заменой деталей. Кроме этого, производится осмотр кабелей и питающих шин.

Подробное описание профилактических работ дается в инструкции по эксплуатации отдельных устройств, прилагаемых к СВТ заводом-изготовителем.

При обслуживании по техническому состоянию выполнение работ по ТО имеет внеплановый характер и выполняется по мере необходимости исходя из состояния объекта (результатов тестирования), что соответствует техническому обслуживанию с непрерывным контролем или техническому обслуживанию с периодическим контролем.

К внеплановому профилактическому обслуживанию относятся внеочередные профилактики, назначаемые главным образом после устранения серь?зных неисправностей СВТ. Объем профилактических мероприятий определяется характером возникшей неисправности и её возможными последствиями.

Вывод СВТ на внеплановую профилактику можно также производить, когда количество сбоев, возникающих за определенный установленный период времени, превышает допустимые значения.

Система требует наличие и правильное применение различных тестирующих средств (ПО).

Система позволяет минимизировать затраты на эксплуатацию СВТ, но готовность СВТ к использованию ниже, чем при использовании планово-предупредительной СТО.

При комбинированной системе технического обслуживания «младшие виды ТО» проводятся по мере необходимости, как при ТО по состоянию исходя из наработки и условий работы конкретного вида СВТ или результатов его тестирования. Выполнение «старших видов ТО» и ремонтов планируется.

Рациональная организация СТО должна предусматривать накопление статического материала по результатам эксплуатации СВТ с целью его обобщения, анализа и выработки рекомендаций по совершенствованию структуры обслуживания, повышению эффективности использования СВТ, снижению эксплуатационных расходов.

ремонт вычислительный жесткий диск

1.2.2 Методы технического обслуживания (ремонта) СВТ

Техническое обслуживание (сервис) не зависимо от принятой системы ТО может организовываться с использованием известных методов ТО.

Метод технического обслуживания (ремонта) СВТ определяется совокупностью организационных мероприятий и комплексом технологических операций по техническому обслуживанию (ремонту).

Методы технического обслуживания (ремонта) подразделяются по признаку организации на:

- фирменный;

- автономный;

- специализированный;

- комбинированный.

Фирменный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ предприятием-изготовителем, проводящим работы по техническому обслуживанию и ремонту СВТ собственного производства.

Автономный метод заключается в поддержании работоспособного состояния СВТ в период эксплуатации, при котором техническое обслуживание и ремонт СВТ пользователь выполняет своими силами.

Специализированный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ предприятием сервиса, проводящим работы по техническому обслуживанию и ремонту СВТ.

Комбинированный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ пользователем совместно с предприятием сервиса, либо с предприятием-изготовителем и сводится к распределению между ними работ по техническому обслуживанию и ремонту СВТ.

По характеру выполнения методы технического обслуживания (ремонта) подразделяются на:

- индивидуальное;

- групповое;

- централизованное.

При индивидуальном ТО обеспечивается обслуживание одного СВТ силами и средствами персонала данного СВТ. В состав комплекта оборудования для этого типа ТО входят:

- аппаратура контроля элементной базы СВТ и электропитания:

- контрольно-наладочная аппаратура для автономной проверки и ремонта средств СВТ;

- комплект электроизмерительной аппаратуры, необходимой для эксплуатации СВТ;

- комплект программ (тестов) для проверки работы СВТ;

- инструмент и ремонтные принадлежности;

- вспомогательное оборудование и приспособления;

- специальная мебель для хранения имущества и оборудование рабочих мест оператора и наладчика элементной базы.

Все перечисленное оборудование предусматривает возможность оперативного поиска и устранения неисправностей с помощью стендовой и контрольно-измерительной аппаратуры. Данный комплект в сочетании с необходимыми ЗИП (запасные инструменты, приборы) должен обеспечить заданное время восстановления СВТ.

При наличии необходимой сервисной аппаратуры и квалифицированного технического персонала индивидуальный сервис позволяет существенно сократить время восстановления СВТ, но при этом требуется значительные расходы на содержание технического персонала и сервисной аппаратуры.

Эффективность работы СВТ в большей степени зависит от квалификации обслуживающего персонала, своевременности проведения профилактических и ремонтных работ и качества их выполнения.

Групповое ТО служит для обслуживания нескольких СВТ, сосредоточенных в одном месте, средствами и силами специального персонала. Структура состава оборудования при групповом сервисе та же, что и при индивидуальном, но при этом предполагается наличие большего числа аппаратуры, приспособлений и т. д., исключающей неоправданное дублирование. Комплект группового сервиса включает как минимум комплект оборудования индивидуального сервиса СВТ, дополненный аппаратурой и приспособлениями других СВТ.

Централизованное техническое обслуживание является более прогрессивной формой обслуживания СВТ. Система централизованного технического обслуживания представляет собой сеть региональных центров обслуживания и их филиалов - пунктов технического обслуживания.

При централизованном обслуживании сокращаются расходы на содержание технического персонала, сервисной аппаратуры и ЗИП. Такое обслуживание предполагает ремонт элементов, узлов и блоков СВТ на базе специальной мастерской, оснащенной всем необходимым оборудованием и приборами. Помимо этого, централизованное техническое обслуживание позволяет сосредоточить в одном месте материалы по статистике отказов элементов, узлов, блоков и устройств СВТ, а также получить эксплуатационные данные с десятки однотипных СВТ при прямом контроле достоверности. Все это дает возможность использовать информацию для прогнозирования необходимого ЗИП, выдачи рекомендаций по эксплуатации СВТ.

1.2.3 Виды ремонта СВТ

Вид ремонта определяется условиями его проведения, составом и содержанием работ, выполняемых на СВТ.

Ремонт СВТ подразделяется на виды:

- текущий;

- средний;

- капитальный (для механических и электромеханических СВТ).

Текущий ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности СВТ без использования стационарных средств технологического оснащения на месте эксплуатации СВТ.

При текущем ремонте проводится контроль СВТ на функционирование с использованием соответствующих средств проверки.

Средний ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности СВТ, либо составных частей СВТ с использованием специализированных стационарных средств технологического оснащения. При среднем ремонте проверяется техническое состояние отдельных составных частей СВТ с устранением обнаруженных неисправностей и доведением параметров до предусмотренных норм.

Капитальный ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности и ресурса СВТ посредством замены или ремонта составных частей СВТ, в том числе и базовых, с использованием специализированных стационарных средств технологического оснащения в стационарных условиях.

Средний и капитальный ремонты СВТ или их составных частей являются, как правило, плановыми и производятся на изделиях, для которых определены межремонтные ресурсы и (или) ограничен срок (ресурс) эксплуатации.

1.2.4 Основные характеристики СТО

Одной из основных характеристик СТО является длительность профилактики СВТ.

На длительность профилактики в большей мере влияет степень квалификации обслуживающего персонала.

Анализ статических данных по эксплуатации конкретной СВТ позволяет дать рекомендации по замене профилактик меньшей периодичности на профилактики большей периодичности (например, ежедневные - на еженедельные). Это позволяет увеличить время использования СВТ непосредственно на вычислительные работы.

Другой важной количественной характеристикой является коэффициент эффективности профилактики kпроф., который характеризует степень повышения безотказности СВТ за счет предотвращения отказов в момент профилактики.

1.2.5 Материальное обеспечение обслуживания СВТ

Качество эксплуатации СВТ зависит от обеспечения её запасными элементами, различными приспособлениями расходными материалами, обеспечения контрольно-измерительными приборами, инструментами и т. п.. Большое значение имеет также создание необходимых условий для нормального функционирования вычислительных средств (температурно-влажностный режим, режим электропитания и т.п.) и для обслуживающего персонала (климатические условия, уровень шумов, освещенность и т.п.).

Эксплуатация СВТ должна тщательно планироваться. Планирование должно охватывать весь круг вопросов, относящихся, как к составлению общей программы работы СВТ, распределению машинного времени и т.п., так и ко всей работе обслуживающего персонала.

Рациональная организация эксплуатации должна предусматривать накопление статического материала по результатам эксплуатации СВТ с целью его обобщения, анализа и выработки рекомендаций по совершенствованию структуры обслуживания, повышению эффективности использования СВТ, снижению эксплуатационных расходов.

1.3 Системы автоматизированного контроля, автоматического восстановления и диагностирования, их взаимосвязь

Контроль -- это проверка правильности работы объекта (элемента, узла, устройства). Правильно работает устройство-- схема контроля не вырабатывает никаких сигналов (в некоторых системах, правда, вырабатывается сигнал нормальной работы), неверно работает устройство-- схема контроля выдает сигнал ошибки. На этом заканчиваются функции контроля. Другими словами, контроль-- это проверка: правильно -- неправильно.

Процесс диагноза можно разделить на отдельные части, называемые элементарными проверками.

Элементарная проверка состоит в подаче на объект тестового воздействия и в измерении (оценке) ответа объекта на это воздействие. Алгоритм диагноза определяется как совокупность и последовательность элементарных проверок вместе с определенными правилами анализа результатов последних с целью отыскания места в объекте, параметры которого не отвечают заданным значениям.

Следовательно, диагностика -- это тоже контроль, но контроль последовательный, направленный на отыскание неисправного места (элемента) в диагностируемом объекте. Обычно диагностика начинается по сигналу ошибки, выработанному схемами контроля СВТ.

Систему автоматического контроля и диагностики часто называют системой обнаружения ошибок.

Принцип организации системы автоматического контроля.

Возникновение ошибки в каком-либо устройстве СВТ вызывает сигнал ошибки, по которому выполнение программы приостанавливается.

По сигналу ошибки сразу же начинает работать система диагностики, которая во взаимодействии с системой контроля СВТ выполняет следующие функции:

1) распознавание (диагностирование) характера ошибки (сбой, отказ);

2) повторный пуск программы (части программы, операции), если ошибка вызвана сбоем;

3) локализация места неисправности, если ошибка вызвана отказом, с последующим ее устранением путем автоматической замены (или отключения) вышедшего из строя элемента или замены с помощью оператора;

4) запись в память СВТ информации обо всех происшедших сбоях и отказах для дальнейшего анализа.



2. Ремонт, обслуживание и эксплуатация жесткого диска

2.1 Анатомия жесткого диска

На шпинделе, который вращается с постоянной высокой скоростью, смонтированы один или несколько дисков, покрытые с двух сторон специальным ферромагнитным материалом. Этот ферромагнитный слой называется поверхностью.

Для каждой поверхности сверху и снизу каждого диска имеется головка записи/считывания. Головки оформлены в блок головок, который может перемещаться к шпинделю или к краю дисков. Головки нумеруются, начиная с нуля. В качестве материала подложки дисков может использоваться алюминий или стеклокерамика. Стеклянные диски обладают большой жесткостью и могут быть более плоскими. Это особенно важно в современных дисках, скорость вращения пластин которых составляет 5400, 7200, и 1000 об./мин.

Когда диск не вращается, слабая пружина прижимает головку к поверхности диска в месте парковки или головки выводятся за пределы пластин. При вращении диска около его поверхности создается поток воздуха, который приподнимает головку под поверхностью и она всегда в рабочем состоянии. Расстояние между поверхностью и головкой 0.1-0.15 микрона. При вращении диска и расположении блока головок в некоторой фиксированной позиции, головки описывают на поверхности дисков концентрическую окружность - дорожки записи. Их нумерация начинается с нуля. Все дорожки с одинаковым номером на всех поверхностях накопителя образуют мнимый цилиндр.

Работа диска по записи/считыванию осуществляется по цилиндрам, т.к. для перехода на любую дорожку цилиндра достаточно переключиться с одной головки на другую. Это время значительно меньше времени физического перемещения головок с дорожки на дорожку. Цилиндры также нумеруются, начиная с нуля.

Если в качестве единицы хранения информации используют дорожку, то она оказывается слишком большой, что приводит к значительной потере дискового пространства. Поэтому за единицу хранения информации принимается сектор - пронумерованный отрезок дорожки, размер которой составляет 571 байт, из которых 512 - это полезная информация (данные), а остальное - служебная информация. Сектора также нумеруются, начиная с нуля.

Рисунок 3. «Жесткий диск (вид изнутри)»

Устройство накопителя на жестком диске.

Физические элементы накопителя.

Жесткий диск состоит из двух частей: гермоблока и контроллера. Гермоблок служит корпусом для размещения всех механических частей диска.



Рисунок 4. «Описание составных частей жесткого диска»

Контроллер представляет собой плату электроники и размещается за пределом гермоблока. Основу всей конструкции составляет прочный герметичный корпус, предохраняющий точную внутреннюю механику от внешних воздействий. Внутри корпуса размещается диск или набор из нескольких дисков, вращаемые электродвигателями, магнитные головки с механизмом их перемещения и предварительный усилитель сигнала. Корпус заполнен очищенным от пыли воздухом. Для выравнивания давления внутри и снаружи корпус снабжен фильтром и имеет отверстия, заклеенные пленкой.

Магнитный диск представляет собой круглую пластину, чаще всего из стеклокерамики, т.к. они менее восприимчивы к колебаниям температуры. Поверхность диска покрыта несколькими слоями магнитных и немагнитных материалов, защищенных сверху тонким слоем алмазоподобного графита. Такие диски практически не выходят из строя. Диаметр может быть 3.5'' ; 2.5''; 1.8''; 1.08''. Пластины укреплены на шпинделе двигателя и вращаются с высокими условными скоростями.

Головки записи/считывания представляют собой сложную конструкцию, состоящую из десятков деталей. Головки закреплены на легких пружинах, которые крепятся на рычагах.

В состав контроллера жесткого диска входит: схема управления двигателем, схема управления позиционированием головок, канал чтения/записи, цифровой сигнальный процессор, микропроцессор управления, буфер памяти, интерфейсная логика.

Ремонт жестких дисков (ремонт винчестеров HDD)

Ремонт - комплекс мероприятий по восстановлению работоспособного или исправного состояния какого-либо объекта или восстановлению его ресурса. То есть ремонт - это приведение устройства в состояние, пригодное для эксплуатации в технических условиях, определенных производителем.

Жесткий диск представляет из себя законченное устройство, состоящие из платы электроники и гермоблока, состоящего в свою очередь из корпуса в котором на двигателе закреплены магнитные пластины и блок магнитных головок. На заводе, после сборки жесткого диска проводится комплексное тестирование диска, состоящее из следующих процедур:

- Расчет адаптивных параметров связки БМГ, пластины, плата электроники

- Тестирование поверхности по физическим адресам (запись, чтение, верификация)

- Формирование заводских дефект листов

- Формирование транслятора на основе дефект листов

- Тестирование поверхности по логическим адресам (запись, чтение, верификация).

Ремонт жестких дисков в случае поврежденной служебной информации.

Признаки неисправности: Жесткий диск не определяется в BIOS, или определяется некорректно.

Производится перезапись служебной информации диска на программаторе.



Рисунок 5. «Пластины жесткого диска»

Ремонт вышедшей из строя платы электроники.

Признаки неисправности: Диск не подаёт признаков жизни, иногда при внешнем осмотре заметны сгоревшие микросхемы или конденсаторы.

Ремонт производится заменой платы электроники, стоимость обычно сопоставима или превышает стоимость нового диска, применяется для восстановления информации.



Рисунок 6. «Плата электроники жесткого диска»

Ремонт жестких дисков с неисправными магнитными головками

Признаки неисправности: Жесткий диск стучит головками, не определяется или может не определяться в BIOS.

Производится, как правило, замена блока магнитных головок, для ремонта экономически не целесообразен, используется для восстановления информации.



Рисунок 7. «Головки записи/считывания жесткого диска»

Ремонт жестких дисков с повреждениями пластин, царапинами, механическими повреждениями

Признаки неисправности: Диск издает ритмический стук или скрежет, вибрации - такие повреждения как показывает практика вызваны внешними механическими воздействиями, удары, падения и прочее.

Ремонт при царапинах на поверхности пластин или разбалансировки двигателя в большинстве случаях невозможен. Можно только успеть восстановить данные пока головки окончательно не затёрли магнитный слой пластин.



Рисунок 8. «Пластины, шпиндель и головка записи/считывания жесткого диска»

Все жесткие диски с 1995 года имеют систему оперативного наблюдения за своим состоянием S.M.A.R.T.-Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology-технология самодиагностики, анализа и отчета. Это набор программ, вшитых в ПЗУ диска. Технология позволяет в любое время оценить такие важные параметры диска, как количество отработанных часов, число возникших в процессе чтения/записи ошибок, температуру, среднюю производительность, количество переназначенных секторов, количество ошибок позиционирования и .т.д.

Существуют программы для проверки, диагностики и восстановления жесткого диска. Одна из таких программ - MHDD - менеджер устройства жесткого диска. Основные ее возможности:

1) Быстрая и точная диагностика состояния механической части диска (поверхности и головок).

2) Скрытие дефектных секторов и оптимальный алгоритм исправления секторов с неисправным CRC кодом.

3) Постоянный мониторинг состояния регистров IDE контроллера.

4) Возможность уменьшить объем накопителя.

5) Возможность отрегулировать шум, издаваемый накопителем.

6) Уничтожение всей информации без возможности восстановления.

7) Установка и снятие пароля для доступа к диску.

8) Организация одного логического устройства на новом диске.

9) Просмотр заводских дефект-листов.

10) Пакетное тестирование нескольких дисков.

11) Работа со S.M.A.R.T. параметрами.

Настройка и регулировка

Установка и подключение жёсткого диска

Жёсткие диски для использования обычно устанавливаются непосредственно в системный блок компьютера или в специальную коробку с интерфейсом (MobileRack, USB).

При установке важное значение имеет пространственная ориентация диска. Самым лучшим положением считается горизонтальное, платой вниз. При производстве учитывается в первую очередь это положение, и считается, что именно так износ минимальный, а надёжность - максимальна. Немного хуже или столь же хорошим может оказаться перевёрнутое положение - горизонтально платой вверх. Также достаточно хорошими являются вертикальные положения - на боку или торце. Остальные положения - плохие, они ведут к неравномерному износу подшипников, нарушают балансировку деталей и приводят к преждевременному выходу дисков из строя.

Не стоит закреплять жёсткий диск на все 4 винта, особенно если отсек для него из жёсткого материала - это может привести в перекосу и следовательно, к затруднённой работе, сопровождаемой задержками и сбоями или вовсе к отказам. Достаточно нетуго затянуть 2-3 винта.

Подключать интерфейс следует в соответствии с указаниями на интерфейс. Например, при подключении IDE (PATA) надо следить, чтобы одно устройство на шлейфе всегда было ведущим (Master) и второе, если оно есть - ведомым (Slave). Если устройство одно, оно должно быть в режиме ведущего (Master) или единственного устройства (SingleDrive, если такой режим есть) и подключено к концевому разъёму шлейфа. Загрузочный диск обычно должен быть ведущим на первом IDE-интерфейсе. Жёсткий диск в ноутбуке или USB-контейнере как правило подсоединяется прямо к разъёму на плате, обычно при этом требуется установить режим ведущего. В случае со SCSI каждой устройство должно иметь уникальный идентификатор и шина должна быть правильно терминирована.

Крайне нежелательно подключение и отключение диска при поданном питании. При подключении и отключении винчестера от компьютера стоит его выключать. При необходимости подключения диска к работающему компьютеру следует сначала подключить интерфейс, а затем питание. Отключение производится в обратном порядке. Во время таких операций диск должен быть отмонтирован в операционной системе и драйвера соответствующего интерфейса остановлены.

Размещено на Allbest.ru

...