Размещено на http://allbest.ru

Введение

компьютер программный аппаратный неисправность

В этой работе мы разберем основные проблемы и неисправности в программно-аппаратной системе. Разобраться в необходимости проведения диагностики, почему она необходима и что требуется для проведения диагностики. Разберем как определить неисправность и что делать дальше. Этот отчет предоставляется в рамках учебной практики и здесь я разберу наиболее общие понятия. В наше время необходимо знать как проводить элементарные способы диагностики и проводить проверки с целью определения неисправностей, чтобы в последующем как можно меньше затрачивать средств на ремонт и замену каких-либо компонентов ПК.

Здесь представлено наиболее упрощенный вариант диагностирования, однако даже здесь нужно иметь представление о том, как работать с устройствами для тестирования вычислительных систем, и уметь взаимодействовать с диагностическими программами, но при должной подготовки это можно сделать и обычному пользователю.

1. Аппаратная диагностика

Программная диагностика осложнена отсутствием базовых знаний, а вот аппаратная часто сводится к визуальному наблюдению, и логике где не нужно иметь специальные знания. При проведении такой диагностики базовых знаний по архитектуре компьютера будет достаточно!

Аппаратные неисправности ПК:

компьютер не включается и даже не горит индикация:

* нет питания, или блок питания неисправен

* произошло короткое замыкание

* проблема в материнской плате

* возможно, процессор вышел из строя

компьютер самопроизвольно выключается:

* отказ материнской платы

* скопилась пыль

* неисправна система охлаждения

нет изображения на мониторе:

* видеокарта вышла из строя

* неисправен монитор или адаптер питания

не работают порты USB:

* сбились настройки BIOS

* есть неисправность в материнской плате

операционная система перестала загружаться:

неисправен жесткий диск

* появились поврежденные файлы

не работает LAN, Wi-fi

* неисправен wi-fi модуль

* нарушена работа драйвера

2. Средства диагностирования

Первое средство весьма банально, но вполне действенно. Работу отдельных блоков можно проверить, дотронувшись до них рукой, чтобы проверить их нагрев. После минутного включения должны греться чипсет, процессор, чипы памяти и блоки видеокарты. Если они кажутся теплыми, то этого достаточно, чтобы сделать вывод хотя бы о том, что на эти элементы подается питание. С большой долей вероятности они должны оказаться рабочими.

Второе средство более научно и требует некоторой инженерной подготовки. Заключается оно в измерении потенциалов на различных элементах. Для этого нужен тестер и осциллограф. Желательно иметь карту разводки материнской платы, поскольку она многослойная, и прохождение сигналов не так очевидно. Начать измерения стоит с силовых элементов входных цепей и стабилизирующих и шунтирующих конденсаторов, проверить наличие +3,3 и +5 В в соответствующих местах материнской платы, работу тактовых генераторов. После этого стоит проверить наличие штатных сигналов на выводах сокета процессора. Далее проверить наличие сигналов в слотах и портах. В последнюю очередь стоит заняться логическими элементами (хотя ремонт их часто оказывается делом неразумным).

Третье и последнее средство диагностики - профессиональные аппаратные средства диагностики. К ним относится использование диагностических карт типа ДП-1 и комплекса PC-3000, созданных компанией «РОСК». Диагностическая плата устанавливается в свободный слот материнской платы, и после включения ПК на ее индикаторе отображается код ошибки в шестнадцатеричном виде. Применение такой платы существенно повышает вероятность локализации неисправности. Использование ДП-1 рассчитано на корректную работу процессора, а CPU выходит из строя крайне редко.

На данный момент в России диагностические карты, тестовые ROM BIOS и другие средства диагностики производятся компанией ACE Laboratory.

При аппаратной диагностике следует иметь ввиду, что в большинстве случаев выходит из строя только одно устройство, и проще всего его выявить, заменив на аналогичное, гарантированно работающее.

Что касается блоков питания и периферийных устройств, то диагностика неисправностей в них - тема отдельного разговора, но по поводу мониторов можно дать ряд советов. Достаточно часто из строя выходит промежуточный строчный трансформатор, включаемый между предоконечным и выходным транзистором строчной развертки. Основной его неисправностью, как правило, бывает короткое замыкание витков. Этот трансформатор - часть высоковольтного блока строчной развертки. Это высокое напряжение подается на ЭЛТ. Поэтому часто отсутствие свечения на экране и отсутствие растра указывают на отсутствие высокого напряжения. Как правило, вертикальная полоса на экране также указывает на отказ блока строчной развертки. Проверить наличие высокого напряжение на ЭЛТ можно проведя рукой по поверхности экрана. Если высокое напряжение подается, то вы должны почувствовать некоторую вибрацию или потрескивания статического электричества.

3. Программная диагностика

Если же ваш компьютер все же включается, но работает нестабильно, зависает при загрузке, «выпадает» в синий экран, то это чаще всего является следствием переразгона, локального перегрева или «глючностью» памяти, а также ошибками работы HDD (к ним относится и «падение» Windows).

Стабильность их работы можно проверить под DOS, загрузившись c системной дискеты или диска. Для этого следует использовать утилиты CheckIT, PC Doctor, Memtest 86, Stress Linux, Norton Diagnostics, The Troubleshooter. Для профессионального тестирования и восстановления HDD следует использовать HDDUtility и MHDD, но они корректно работают только под MS-DOS 6.22. Первое, что требуется сделать с помощью них - проверить SMART-атрибуты состояния HDD. Также для диагностики, проверки и пометки bad-секторов можно использовать Norton Disk Doctor.

Следует помнить, что полноценную проверку железа можно произвести только под Windows, тестируя стабильность работы в burn-in тестах в течение не менее чем 24 часов. Среди таких тестов можно привести CPU Hi-t Professional Edition, CPU Stability Test, Bionic CPU Keeper, CPU Burn, Hot CPU Tester Pro, HD_Speed, DiskSpeed 32, MemTest.

А вообще, как известно, гораздо легче предупредить событие, чем исправить его последствия, поэтому гораздо легче регулярного (хотя бы раз в несколько недель) следить за параметрами выдаваемых блоком питания напряжений, смотреть SMART-параметры HDD (программы Active SMART, SMARTVision, SMART Disk Monitor), изучать температуру процессора, проверять наличие хорошего охлаждения и отсутствие посторонних звуков. Нелишним было бы и смазывание вентиляторов машинным маслом, как минимум раз в полгода. Профессионалы по ремонту IBM PC-совместимых компьютеров часто пользуются программным пакетом QUAPIus/Fe (Quality Assurance Advanced Diagnostics For the Field Enginier) фирмы DiagsoFt. Заметим, что это действительно один из наиболее мощных продуктов в своем классе. Полное тестирование компьютера занимает обычно около 20 - 40 минут.

Диагностика может выполняться как для системы в целом, так и для отдельных модулей системной платы, памяти (стандартной, дополнительной и расширенной), видеоподсистемы, жестких дисков, приводов флоппи-дисков, клавиатуры, портов (последовательных и параллельных), координатных устройств, приводов компакт-дисков (CD-ROM) и устройств, имеющих SCSI-интерфейс. Одним из существенных преимуществ пакета QUAPIus/Fe является то, что он поддерживает проверку системных плат с шиной EISA.

Заметим, что для отдельных модулей диагностика выполняется более подробно. Для каждого из них должен выбираться соответствующий набор проверяемых параметров. В руководстве к пакету QUAPIus/Fe, в частности, указаны некоторые моменты, на которые следует обратить внимание при тестировании. Например, при проверке каналов DMA из системного файла конфигурации CONFIG SYS стоит убрать драйверы управления памятью, такие как EMM386, QEMM, 386MAX и т.п. Дело в том, что они занимают достаточно много процессорного времени, вследствие чего проверка DMA может неоправданно затянуться. Тестирование расширенной (extended) памяти лучше выполнять без драйвера HIМЕМ. Собственно проверку всей оперативной памяти компьютера лучше производить в "родном"; режиме (native). Это, в частности, позволит избежать ошибок, связанных, например, с адресацией и контролем четности, которые могут быть обусловлены программами для управления памятью.

Из набора тестов можно составлять специальные "сценарий" (script), которые включают в себя наборы отдельный диагностический операций для одного или нескольких устройств.

В пакет входит большой набор специальных утилит. Например, утилита COM Port Debugger, как уже явствует из ее названия, незаменима при проверке последовательных портов (даже с подключенными модемами). При тестировании устройства она позволяет побитно индицировать состояние регистров порта (микросхемы 8250). Программа RAM Cbp Locator дает возможность отредактировать схематическое изображение карты памяти компьютера на уровне корпусов, что облегчает поиск неисправных микросхем. Не стоит, видимо, подробно объяснять назначение утилит Format Diskette и Edit CMOS. Кстати, кроме программы для форматирования флоппи-дисков имеется также утилита (QACIean), которая обслуживает специальные "чистящие" дискеты. Для устройств, имеющих SCSI-интерфейс, предназначены соответствующие SCSI-утилиты. Для определения скоростных характеристик компьютера служит утилита POWER METIER.

Среди множества диагностических программ отметим также современный пакет PC-Doctor фирмы Watergate Software. Старые программы типа СНЕСКГГ не всегда адекватно определяют конфигурацию современных персональных ЭВМ. Так, не определяется процессор Pentium, неправильно определяется тактовая частота. Объем оперативной памяти ограничен величиной 16 Мб.

PC-Doctor является современным программным продуктом, рассчитанным на любые конфигурации компьютера. С помощью этой программы можно полностью проверить оперативную память, включая extended и expanded memory любого объема, все другие компоненты PC и даже CD-ROM, SCSI-устройства и модем. Также из программы можно просмотреть все конфигурационные файлы, резидентные программы, адреса и прерывания различных устройств.

Тестирование проводится более жестко, чем в СНЕСКГГ, например, многие работающие видеокарты не проходят тест видеопамяти. По-видимому, именно PC-Doctor можно рекомендовать как современную удобную универсальную диагностическую программу.

К сожалению, PC-Doctor не работает в среде Windows. В настоящее время появилось много тестирующих программ под Windows 98, 2000, ХР, например, WinCheckit, пакет NU 9 0 и выше, Sysoft Sandra. Уместно заметить, что функционирование Windows само по себе уже говорит о работоспособности всех основных узлов ПК.

4. Программно-аппаратная диагностика

Чтобы ее провести необходимо рассмотреть порядок загрузки ПК.

Итак, рассмотрим порядок загрузки компьютера.

1. После включения питания БП выполняет самотестирование. Если все выходные напряжения соответствуют требуемым, БП выдает на материнскую плату сигнал Power_Good (P_G) на контакт 8 20-контактного разъема питания ATX. Между включением ПК и подачей сигнала проходит около 0,1-0,5 с.

2. Микросхема таймера получает сигнал P_G и прекращает генерировать подаваемый на микропроцессор сигнал начальной установки Reset. Если процессор не исправен, то система зависает.

3. Если CPU жив, то он начинает выполнять код, записанный в ROM BIOS по адресу FFFF0h (адрес программы перезагрузки системы). По этому адресу находится команда безусловного перехода JMP к адресу начала программы загрузки системы через конкретный ROM BIOS (обычно это адрес F0000h).

4. Начинается выполнение конкретного кода ROM BIOS. BIOS начинает проверку компонентов системы на работоспособность (POST - Power On Self Test). Обнаружив ошибку, система подаст звуковой сигнал, так как видеоадаптер пока еще не инициализирован. Проверяется и инициализируется чипсет, DMA и происходит тест определения объема памяти. Если модули памяти вставлены не до конца или некоторые банки памяти повреждены, то или система зависает или звучат длинные повторяющие сигналы из системного динамика.

5. Происходит разархивирование образа BIOS в оперативную память для более быстрого доступа к коду BIOS.

5. Инициализируется контроллер клавиатуры

7. BIOS сканирует адреса памяти видеоадаптера, начиная с С0000h и заканчивая C7800h. Если BIOS видеоадаптера найден, то проверяется контрольная сумма (CRC) его кода. Если CRC совпадают, то управление передается Video BIOS, который инициализирует видеоадаптер и выводит на экран информацию о версии Video BIOS. Если контрольная сумма не совпадает, то выводится сообщение «C000 ROM Error». Если Video BIOS не найден, то используется драйвер, записанный в BIOS ROM, который инициализирует видеокарту.

8. ROM BIOS сканирует пространство памяти начиная с C8000h в поисках BIOS других устройств, таких как сетевые карты и SCSI-адаптеры, и проверяется их контрольная сумма.

9. BIOS проверяет значение слова по адресу 0472h, чтобы определить, какая загрузка должна быть выполнена - «горячая» или «холодная». Если по этому адресу записано слово 1234h, то процедура POST не выполняется, происходит «горячая» загрузка.

10. В случае холодной загрузки выполняется POST. Инициализируется процессор, выводится информация о его марке, модели и т.д. Выдается один короткий сигнал.

11. Тестируется RTC (Real Time Clock).

12. Определение частоты CPU, проверка типа видеоадаптера (в том числе встроенного).

13. Тестирование стандартной и расширенной памяти.

14. Присвоение ресурсов всем ISA-устройствам.

15. Инициализация IDE-контроллера. Если используется 40-контактный шлейф для подключения ATA/100 HDD, то появится соответствующее сообщение.

16. Инициализация FDC-контроллера.

17. ROM BIOS ищет системную дискету или MBR жесткого диска и читает сектор 1 на дорожке 0 стороны 0, копирует этот сектор по адресу 7С00h. Далее происходит проверка этого сектора: если он оканчивается сигнатурой 55AAh, то MBR просматривает таблицу разделов (Partition Table) и ищет активный раздел, а затем пытается загрузиться с него. Если первый сектор оканчивается любой другой сигнатурой, то вызывается прерывание Int 18h и на экран выводится сообщение «DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER» или «Non-system disk or disk error».

В общем-то, все. Что касается последнего пункта, то ошибки указанные в нем говорят о неисправности винчестера (программной или аппаратной). Теперь вам остается только выявить, в какой именно момент перестает работать ваш компьютер. Если это происходит до появления сообщений на мониторе, то неисправность можно определить по звуковым сигналам. В этом и заключается программно-аппаратная диагностика.

Таблицы звуковых кодов.

Заключение

В этой работе мы рассмотрели и разобрали основные неисправности и проблемы в программно-аппаратной среде. Научились проводить элементарную проверку всех комплектующих на наличие неисправностей, узнали с какими диагностическими программами приходится иметь дело. И рассмотрели таблицу звуковых сигналов, чтобы знать какая неисправность возникла. Проводить диагностику крайне важно так как именно от этого зависит длительность эксплуатации вашего ПК.

Список литературы

компьютер программный аппаратный неисправность

1. Информатика для экономистов / Под ред. В. М. Матюшка. - М. : Инфра-М, 2007. - 880 с.

2. Мюллер, С. Модернизация и ремонт ПК / С. Мюллер. - М. : Вильямс, 2011. - 1072 с.

3. Попова, Е.Э. Основы информатики и информационные технологии : учебно-метод. комплекс: в 2 ч. Ч. 1 / Е. Э. Попова, Н. Н. Садова, Ю. Ю. Тагирова. - Минск : БГУ, 2008. - 160 с.

4. Информатика. Базовый курс : учеб.пособие / под ред.С.В.Симоновича.

Размещено на Allbest.ru