Диагностика компьютера

Определение проблем конфигурирования аппаратного/ программного обеспечения

Очевидно, что компьютерная система состоит из двух основных функциональных частей: аппаратного обеспечения системы и программного обеспечения, которое управляет его работой. Эти два элемента столь тесно взаимосвязаны, что зачастую бывает трудно определить, какая именно часть может стать причиной данной проблемы. Поэтому один из первых шагов по устранению проблемы компьютера (или проблемы любой другой программируемой системы) — определение, чем вызвана проблема — отказом аппаратуры или ошибкой в программе. В PC-совместимых системах в качестве разграничения аппаратных и программных проблем можно использовать одно важное событие, происходящее во время процесса начальной загрузки: одиночный звуковой сигнал, который большинство РС-совместимых компьютеров издает по завершении самопроверки при включении питания и перед началом процесса начальной загрузки.

Ошибки, которые происходят или отображаются до этого сигнала, указывают на наличие какой-либо аппаратной проблемы. К этому заключению легко прийти, если вспомнить, что вплоть до этого момента активны только BIOS и основное аппаратное обеспечение системы. Операционная система вступает в действие только после звукового сигнала.

Например, если система генерирует сообщение об ошибке (типа The System Has Detected Unstable RAM at Location x (Система выявила нестабильность ОЗУ в ячейке х)) или звуковой код до подачи указанного звукового сигнала, значит, система выявила наличие проблемы, связанной с аппаратной частью ОЗУ. В этом случае сообщение указывает на неисправное устройство памяти.

Ошибки, происходящие до подачи звукового сигнала, можно разделить на две различных категории:

1. Ошибки конфигурирования
2. Аппаратные отказы

Особая категория проблем возникает при добавлении в систему нового периферийного оборудования или при самом первом использовании системы. Эти проблемы называют проблемами конфигурирования или проблемами настройки параметров. Они возникают из-за несоответствия между запрограммированной конфигурацией системы, хранящейся в CMOS-памяти, и фактически установленным в системе оборудованием.

Подобное же несоответствие может быть и между настройками конфигурирования CMOS и настройки периферийного оборудования.

Обычно запуск утилиты настройки параметров CMOS требуется в следующих трех ситуациях:

1. При первом создании системы.
2. При необходимости замены батареи резервного питания CMOS на системной плате.
3. При каждом добавлении в систему дополнительного периферийного оборудования (типа жесткого диска, дисковода гибких дисков или видеокарты).

При первой установке некоторых программных пакетов возникают проблемы конфигурирования. Пользователь должен ввести в программу определенные параметры, чтобы привести в соответствие ее возможности и фактическую конфигурацию системы. Эти параметры конфигурирования устанавливаются посредством начальной настройки программного обеспечения в ПЗУ BIOS. Если параметры установлены неправильно, программа не может корректно управлять аппаратным обеспечением системы, поэтому происходит ошибка.

При установке нового аппаратного или программного обеспечения следует помнить о возможности возникновения подобного типа ошибок. В случае возникновения ошибок конфигурирования (или настройки) обратитесь к инструкциям по установке, приведенным в руководстве пользователя нового компонента.

Если не удается убедиться в наличии проблемы конфигурирования, скорее всего, причиной возникновения проблемы является неисправный компонент. Наиболее широко используемый метод ремонта — замена сомнительных компонентов заведомо исправными. Другие возможности локализации и устранения аппаратных отказов, проявляющихся до начальной загрузки, зависят от того, какая часть системы сохраняет работоспособность.

Эти возможности включают запуск диагностической программы для тестирования компонентов системы и использование платы POST для идентификации возможных проблем в системе. Несколько диагностических программных пакетов позволяют протестировать компоненты системы. Однако, эти средства диагностики требуют, чтобы определенные основные блоки системы были исправны. Плата POST — это устройство, которое вставляется в расширительные гнезда системы и считывает информацию, передаваемую по шинам системы. Упомянутая плата применяется в тех случаях, когда исправной части системы оказывается не достаточно для поддержки любых других средств диагностики.

После выдачи звукового сигнала система начинает поиск и загрузку операционной системы. В основном, ошибки, которые происходят между подачей звукового сигнала и отображением интерфейса пользователя операционной системы (командной строки или графического интерфейса пользователя (GUI)), связаны с тремя возможными источниками:

1. Аппаратный отказ (физическая проблема с загрузочным диском)
2. Поврежденные или отсутствующие загрузочные файлы
3. Поврежденные или отсутствующие файлы операционной системы

В таких случаях проверка аппаратуры дисковода обычно является последним шагом в процессе выявления неисправности. Если только какие-либо особые симптомы не указывают на иное, вначале проверяют, не отсутствуют или не повреждены ли какие-либо загрузочные файлы или файлы операционной системы.

Программная диагностика

Многие компании выпускают дисковые варианты диагностических программ, которые проверяют систему, выполняя определенные тесты различных частей аппаратного обеспечения. Диагностический пакет анализирует ответ, полученный в результате выполнения каждого теста, и предпринимает попытку создать отчет о состоянии всех основных компонентов системы. Подобно системе самотестирования компьютера, эти пакеты генерируют визуальные звуковые кодированные сообщения об ошибках.

Это меню — шлюз к информации о структуре и конфигурации системы, а также к функциям Advanced Diagnostic Test (Расширенный диагностический тест) программы. Через упомянутое меню можно выйти на утилиты для выполнения низкоуровневого форматирования устаревших типов жестких дисков и управления устройствами. Кроме того, здесь присутствуют опции для печати или отображения результатов тестирования и для выхода из программы.

Наиболее распространенные программные пакеты выявления неисправностей проверяют память системы, микропроцессор, клавиатуру, монитор дисплея и быстродействие дисководов; если работоспособными оказываются, по меньшей мере, процессор системы, дисковод и тактовый генератор, то для локализации системных отказов можно воспользоваться одним из этих специализированных пакетов программного выявления неисправностей. Они могут оказаться особенно полезными при попытках отслеживания периодически возникающих, однако не связанных с перегревом проблем.

Пункт главного меню Advanced Diagnostics Tests (Расширенные диагностические тесты) позволяет выполнить расширенные тесты в 13 системных областях. В чис­ло этих тестов входит несколько низкоуровневых тестов, доступных через подменю. Сообщения об ошибках и диагностические комментарии отображаются на экране дисплея в виде перекрывающихся окон. В дополнение к этим основным программным тестам описываемое диагностическое средство содержит тесты таких мультимедиа-устройств, как дисководы компакт-дисков. Тесты дисководов компакт-дисков охватывают тестирование и времени доступа, и скорости передачи данных. Обе эти характеристики оказывают влияние на .производительность системы при работе с мультимедиа. Тесты мультимедиа проверяют также системный динамик и функциональные возможности звуковой платы.

Если диагностическая программа показывает, что несколько элементов требуют замены, потребуется заменять блоки по одному, пока система не заработает. Затем замените любые блоки, которые были удалены до блока, в результате замены которого система запустилась. Этот процесс позволяет убедиться в том, что в системе не было нескольких неисправных деталей. Если заменены все части, а компьютер все еще не работает, следует подвергнуть сомнениям правильность работы диагностической программы.

Для организаций, занимающихся ремонтом или сборкой компьютеров, диагностические программы, выполняющие непрерывную тренировку, являются исключительно важным инструментальным средством. После того как система собрана или отремонтирована, эта программа выполняет непрерывные тесты в течение продолжительного периода тренировки без вмешательства со стороны техника или оператора.

Выполняемые тесты аналогичны последовательному выбору пунктов из главного меню. Однако обычно эти тесты используются для проверки надежности, а не для выявления неисправностей. Для выполнения тренировки могут выбираться различные части системы. Поскольку тренировка выполняется в автономном режиме, пользователь должен тщательно выбирать только те тесты, которые применяются к фактически установленной аппаратуре. Программа диагностики отслеживает, сколько раз выполнялся каждый тест и насколь часто он приводил к отрицательным резуль татам во время назначенного периода тренировки. Эта информация отображается на экране монитора.

Использование платы POST

Большинство интегральных схем программ BIOS обладают не особенно широким набором встроенных диагностических средств. В этой связи ряд компаний выпускают платы POST и диагностические программы, помогающи в выявлении неисправностей аппаратного обеспечения. Плата POST — это диагностическое устройство, которое включается в расширительное гнездо системы и проверяет работу системы во время ее начальной загрузки. Эти платы могут быть простыми мониторами прерываний и каналов прямого доступа к памяти или даже сложными полнофункциональными пакетами диагностики ПЗУ BIOS, которые реализуют большой объем системных тестов.

Обычно платы POST используются, когда система выглядит полностью неисправной или же не в состоянии выполнять считывание с гибкого или жесткого диска. Запрограммированные на плате тесты программно-аппаратного обеспечения замещают обычные функции BIOS и подвергают систему определенному тестированию. Ценность платы состоит в том, что тесты могут проводиться без обращения к программам диагностики, размещенным на жестком или гибком диске.

Тесты POST, встроенные в большинство чипов BIOS, будут сообщать о двух типах ошибок: катастрофических и некатастрофических. Если программа POST выявляет катастрофическую ошибку, она останавливает систему. Отображаемый на индикаторе код соответствует неисправной функции. Однако, если плата POST выявляет катастрофическую ошибку, она отмечает ее и продолжает выполнение подпрограммы инициализации с целью активизации максимального числа дополнительных системных ресурсов. При наличии этих типов ошибок следует внимательно следить за индикатором платы POST, поскольку отображаемый на нем код потребуется сопоставить с сообщением об ошибке или звуковым кодом, генерируемым подпрограммами BIOS.

Простые платы POST имеют набор светодиодов, которые при обнаружении проблем отображают закодированные сигналы об ошибках. Другие платы генерируют звуковые коды и имеют семисегментные светодиодные дисплеи, на которых отображаются коды ошибок.

Устранение неисправностей оборудования

К сожалению, большинство программных диагностических пакетов не позволяют однозначно идентифицировать отказавший компонент. Действительно, если основные компоненты системы не работают, использование программного пакета для локализации неисправностей может оказаться попросту невозможным. Если программные и конфигурационные проблемы можно исключить из рассмотрения, придется достать тестовое оборудование и проверить аппаратуру системы на предмет корректности функционирования в соответствующих условиях.

Выключите питание и по одному отключите от системы все периферийные устройства. После изъятия каждого периферийного устройства обязательно включайте питание и пытайтесь запустить систему. Если все периферийные устройства удалены, но проблема остается, придется проверить базовые компоненты системы. Обычно для этого требуется проверка компонентов, находящихся внутри системного блока.