Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Діагностичне програмне забезпечення надзвичайно необхідно в тому випадку, якщо система починає давати збої або якщо ви модернізіруете її, додаючи нові пристрої. Навіть коли ви намагаєтеся виконати просту операцію (наприклад, встановити нову плату) або шукаєте несправність в апаратурі, яка призвела до збою або «зависання» системи, вам необхідно знати про комп'ютер більше, ніж написано в що додається до нього. Діагностичні програми дозволяють перевірити роботу як всієї системи, так і окремих її вузлів. Природно, при експлуатації системи меню необхідно регулярне технічне обслуговування. Саме це і є запорукою нормальної роботи комп'ютера.

Технічне обслуговування та ремонт (ТОіР, ТОРО - технічне обслуговування та ремонтне забезпечення) - комплекс операцій по підтримці працездатності або справності виробничого обладнання (виробів, деталей) в процесі технічної експлуатації, зберігання і транспортування.

Технічне обслуговування - заходи профілактичного характеру, що проводяться систематично, примусово через установлені інтервали часу, які включають певний комплекс робіт.

У комп'ютерній термінології термін «периферія» об'єднує собою всі пристрої ПК, крім процесора і оперативної пам'яті. Є й інші терміни для цих пристроїв, наприклад, «пристрої введення-виведення даних», «додаткові пристрої» і ін.

Периферійні пристрої персонального комп'ютера - це клавіатура, маніпулятор «миша», монітор, принтер, жорсткий диск, привід CD- / DVD- дисків, модем, мережева карта (для підключення до мережі Інтернет), відеокамера, сканер і т.п.

1. Диагностика ПК

1.1 Діагностичні програми

Для PC існує кілька видів діагностичних програм (деякі з них поставляються разом з комп'ютером), які дозволяють користувачеві виявляти причини неполадок, що виникають в комп'ютері. У багатьох випадках такі програми можуть виконати основну роботу по визначенню дефектного вузла. Умовно їх можна розділити на кілька груп, представлених нижче в порядку ускладнення програм і розширення їх можливостей. POST (Power-On Self Test - процедура самоперевірки при включенні). Виконується при кожному включенні комп'ютера. Діагностичні програми виробників. Більшість відомих виробників комп'ютерів (IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Dell і т. Д.) Випускають для своїх систем спеціалізоване діагностичне програмне забезпечення, яке зазвичай містить набір тестів, що дозволяють ретельно перевірити всі компоненти комп'ютера. Діагностичні програми, що поставляються з периферійними пристроями. Багато виробників обладнання випускають діагностичні програми, призначені для пере ки певного пристрою. Наприклад, компанія Adaptec випускає програми для перевірки працездатності SCSI-адаптерів.

Діагностичні програми операційних систем. Windows 9х і Windows NT / 2000 / XP поставляються з декількома діагностичними програмами для перевірки різних компонентів комп'ютера. Діагностичні програми загального призначення. Такі програми, що забезпечують ретельне тестування будь-яких PC-сумісних комп'ютерів, випускають багато компаній.

Самоперевірка при включенні (POST), послідовність коротких підпрограм, що зберігаються в ROM BIOS на системній платі. Вони призначені для перевірки основних компонентів системи відразу після її включення, що, і є причиною затримки перед завантаженням операційної системи.

1.2 Об'єкт тестування

При кожному включенні комп'ютера автоматично виконується перевірка його основних компонентів: процесора, мікросхеми ROM, допоміжних елементів системної плати, оперативної пам'яті і основних периферійних пристроїв. При виявленні несправного компонента видається попередження або повідомлення про помилку (несправності). Хоча виконувана програмою POST діагностика не зовсім повна, вона є першою «лінією оборони», особливо якщо виявляються серйозні несправності в системній платі. Якщо виявиться, що неполадка досить серйозна, подальше завантаження системи буде припинена і з'явиться повідомлення про помилку (несправності), за яким, як правило, можна визначити причину її виникнення (фатальними помилками ¬ fatal error). Процедура POST звичайно передбачає три способи індикації несправності.

  1. Звуковий сигнал. Для цього використовується звуковий динамік, підключений до системної плати.
  2. Контрольні коди POST. Шістнадцятиричні контрольні коди, що відправляються за адресою порту вводу-виводу. Для перегляду кодів необхідно встановити спеціальний адаптер в слот ISA або PCI.
  3. Екранні повідомлення. Повідомлення про помилки виводяться на екран монітора після ініціалізації відеоадаптера. Звукові коди помилок, що видаються процедурою POST. При виявленні процедурою POST несправності комп'ютер видає характерні звукові сигнали, за якими можна визначити несправний елемент (або їх групу). Якщо комп'ютер справний, то при його включенні ви почуєте один короткий звуковий сигнал; якщо ж виявлена ??несправність, видається ціла серія коротких або довгих звукових сигналів, а іноді і їх комбінація. Характер звукових кодів залежить від версії BIOS і розробила її фірми.

Коди помилок, що видаються процедурою POST в порти введення-виведення. Менш відомою можливістю цієї процедури є те, що на початку виконання кожного тесту за адресою спеціального порту вводу-виводу POST видає коди тесту, які можуть бути прочитані тільки за допомогою, яка встановлюється в роз'єм розширення спеціальної плати адаптера. Деякі компанії (Micro 2000, JDR Microdevices, Data Depot, Ultra-X, Quarterdeck, Trinitech і ін.) Випускають такі плати для фахівців, що займаються сервісним обслуговуванням комп'ютерів. POST-плата встановлюється в роз'єм розширення. У момент виконання процедури POST на її вбудованому індикаторі будуть швидко змінюватися двозначні шістнадцяткові числа. Якщо комп'ютер несподівано припинить тестування або «зависне», в цьому індикаторі буде відображено код того тіста, під час виконання якого стався збій. Це дозволяє істотно звузити коло пошуку несправного елемента. Багато старі адаптери POST підключалися в 8-бітовий роз'єм, який є частиною стандарту ISA / EISA. Багато системи (навіть зі слотами PCI) все ще підтримують інтерфейс ISA.

В даний час повсюдно випускаються адаптери PCI. Наприклад, компанія Micro 2000 випускає адаптер Post-Probe, оснащений як роз'ємом ISA, так і PCI. У свою чергу, компанія PCWiz випускає аналогічну плату PCISA FlipPOST. Обидва виробники також підтримують шину MCA (Micro Channel Architecture - микроканальная архітектура), використовувану в старих системах IBM PS / 2. Екранні повідомлення BIOS POST екранні повідомлення в короткій формі вказують на можливу проблему, причому тільки після того, як відеоадаптер і монітор не започатковано системою.

Різні типи повідомлень залежать від конкретної версії BIOS і часто різняться для різних BIOS одного ж виробника. Коди повідомлень про помилки BIOS представлені на компакт-диску. Більшість тестових плат BIOS поставляються з документацією, яка описує коди POST для різних версій BIOS. Повідомлення про помилки оперативної пам'яті в більшості PC-сумісних моделей процедура POST відображає на екрані хід тестування оперативної пам'яті комп'ютера. Останній виведений на екран число відповідає кількості пам'яті, яка успішно пройшла перевірку. Так, може з'явитися таке повідомлення: 32768 KB OK

У загальному випадку останній виведений під час тестування число повинне збігатися з обсягом всієї встановленої в комп'ютері пам'яті (як основний, так і розширеної). Однак в деяких комп'ютерах може відображатися дещо менше значення. Якщо після закінчення тестування число на екрані не відповідає загальному обсягу пам'яті, значить, в системній пам'яті виявлена ??помилка. Якщо під час виконання процедури POST виявлена ??несправність, на екран виводиться відповідне повідомлення, як правило, у вигляді числового коду з декількох цифр. Скориставшись керівництвом по експлуатації та сервісного обслуговування, можна визначити, яка несправність відповідає даному коду.

1.3 Діагностика апаратного забезпечення

Багато типів діагностичних програм призначені для певних типів апаратного забезпечення. Ці програми поставляються разом з пристроями.

Діагностика пристроїв SCSI Більшість SCSI-адаптерів мають вбудовану BIOS, за допомогою, якої можна налаштовувати адаптер і виконувати його діагностику. У деяких випадках SCSI BIOS містить спеціальне конфигурационное і діагностичне програмне забезпечення. Компанія Adaptec є найбільш популярним виробником хост-адаптерів SCSI, які, включають в себе регульовану BIOS. Коли BIOS активізується, на моніторі при завантаженні системи виводиться повідомлення, яке вказує модель адаптера і номер BIOS і пропозиції натиснути комбінацію клавіш для запуску утиліти SCSISelect. Ця утиліта ідентифікує хост-адаптери Adaptec, встановлені в системі, і дозволяє вибрати потрібний адаптер для роботи шляхом визначення адреси порту. Після цього з'явиться меню функцій, вбудованих в BIOS адаптера. Кожна BIOS містить конфігураційну програму і функцію SCSI Disk Utilities, що сканує шину SCSI і визначальну пристрою, до неї підключені. Для кожного жорсткого диска, підключеного до шини, можна провести н ізкоуровневое форматування або сканування для знаходження і перетворення дефектних блоків даних. Для SCSI-адаптерів, що використовують технологію прямого доступу до пам'яті (direct memory access - DMA), стане в нагоді функція діагностики хост-адаптера, що виконує перевірку з'єднання між адаптером і масивом даних основної системи методом DMA-транзакцій. Якщо тест зазнає невдачі, користувачеві надаються інструкції по використанню більш низькій швидкості передачі даних DMA.

1.4 Діагностика мережевих адаптерів

Як і SCSI-адаптери, багато мережеві інтерфейсні плати оснащені діагностичною системою, що дозволяє перевіряти власні спеціалізовані функції. Програма EZSTART, що поставляється з усіма мережними адаптерами SMC, включає в себе два тестових режиму. Базовий режим дозволяє проводити наступні внутрішні тести адаптера SMC8000: мережевого интерфейсного контролера; адресації ПЗУ (ROM) локальної мережі; ОЗУ; ПЗУ; зворотнього зв'язку; генерування переривань.

Тест послідовного обміну даними двох вузлів вимагає наявності іншого вузла в тій же мережі з встановленим SMC-адаптером. При запуску програми EZSTART на обох системах один комп'ютер налаштовується як приймач, а другий - як передавач. Передавач передає тестові повідомлення приймачу, який відображає ті ж самі повідомлення назад. Якщо адаптери і мережу в цілому функціонують нормально, то повідомлення повинні повернутися передавача точно в такій же формі і такому ж порядку, як і були відправлені. Інші мережеві адаптери мають схожі тестові функції, хоча назви діагностичних методів можуть відрізнятися.

Програма для мережевого адаптера 3Com 3C509B, наприклад, дозволяє проводити наступні тести: доступу до системного реєстру; даних EEPROM; конфігураційних даних EEPROM; зворотного зв'язку FIFO; переривань; центральній зворотного зв'язку Ethernet; зворотного зв'язку шифратора / дешифратора сигналів; обмін луна-сигналами (вимагає два адаптера в одній мережі).

Деякі виробники мережевих плат, наприклад SMC і 3COM, також пропонують діагностичне програмне забезпечення. Ці програми можна знайти на дискеті або компакт-диску, що постачається разом з пристроєм, або звернутися на Web-вузол виробника.

1.5 Діагностичні програми загального призначення

Существует множество разнообразных диагностических программ для PC-совместимых компьютеров. Это специальные программы для тестирования памяти, жестких дисков, дисководов гибких дисков, видеоадаптеров и других компонентов системы.

1.6 Диагностика аппаратного обеспечения

У більшості випадків купувати діагностичну програму недоцільно, оскільки систему можна протестувати існуючими засобами операційної системи. У складі Windows 95/98 / Me / NT / 2000 є кілька діагностичних програм.

Термін завантаження (boot) походить від англійського bootstrap (самозавантаження, самораскрутка) і означає початок роботи персонального комп'ютера. У комп'ютер завантажується велика операційна система, але все починається з маленької програми, яка потім «витягує» все інше. Іноді при завантаженні системи з'являється повідомлення будь-якої програми про помилку. Якщо повідомлення про помилку виводиться певною програмою, отже, ця програма завантажена і частково працює. Вивчення послідовності завантаження дозволяє визначити службу або програму, що перешкоджає виконанню завантажувального процедури. Звертайте увагу на файли або області диска, задіяні при завантаженні. Нижче перераховані програми, які можуть видавати на екран повідомлення в процесі завантаження, які не залежать від операційної системи: ROM BIOS на системній платі; додаткові ROM BIOS адаптерів; головний завантажувальний запис (MBR); завантажувальний сектор активного розділу. Початковий етап завантаження виконується на всіх комп'ютерах однаково і не залежить від встановленої операційної системи. Подальші дії залежать від типу встановленої операційної системи.

2. Огляд досліджень і розробок

Завантаження: початковий етап, що не залежить від типу встановленої операційної системи. Якщо у вас виникли проблеми при завантаженні комп'ютера, постарайтеся визначити, на якому етапі це сталося. Процес стандартного завантаження комп'ютера можна розділити на ряд етапів.

  1. Включення живлення комп'ютера.
  2. Джерело живлення виконує самотестування. Між включенням комп'ютера і подачею сигналу проходить 0,1-0,5 с.
  3. Мікросхема таймера отримує сигнал Power_Good і припиняє генерувати подається на процесор сигнал Reset.
  4. Процесор починає виконувати код, записаний в ROM BIOS за адресою FFFF: 0000. Розмір ROM BIOS від цієї адреси до кінця складає 16 байт; за даною адресою записана команда переходу на реально виконуваний код ROM BIOS.
  5. ROM BIOS виконує тестування системи, щоб перевірити її працездатність. Знайшовши помилку, система подасть звуковий сигнал, так як відеоадаптер все ще не инициализирован.
  6. Plug and Play BIOS перевіряє постійні адреси введення-виведення, лінії переривань, канали прямого доступу до пам'яті і інші параметри.
  7. Всі пристрої Plug and Play, перераховані в Plug and Play BIOS, деактивізує.
  8. Створюється карта використовуваних і вільних ресурсів.
  9. Пристрої Plug and Play конфігуруються і активізуються. Якщо в комп'ютері встановлена ??BIOS, що не задовольняє стандарту Plug and Play, пристрої Plug and Play не започатковано на основі параметрів за замовчуванням.
  10. У пошуках програми роботи з відеоадаптером BIOS сканує адреси пам'яті відеоадаптера, починаючи з C000: 0000 і закінчуючи C780: 0000. Якщо BIOS відеоадаптера знайдена, то при збігу контрольної суми із заданою управління передається BIOS відеоадаптера і виводить на екран курсор; в іншому випадку з'являється повідомлення C000 ROM Error.
  11. Якщо BIOS відеоадаптера не знайдено, використовується відеодрайвер, записаний в мікросхемі ROM системної плати, який ініціалізує відеоадаптер і виводить на екран курсор.
  12. BIOS системної плати сканує пам'ять, що залишилася з C800 0000 по DF80 0000 з кроком 2 Кбайт в пошуках BIOS будь-яких інших підключених до системної плати адаптерів (таких, як SCSI-адаптери).
  13. У разі невідповідності контрольної суми будь-яких BIOS виводиться повідомлення XXXX ROM Error, де XXXX - сегментна адреса некоректного модуля ROM.
  14. BIOS перевіряє значення слова за адресою 0000: 0472, щоб визначити, яка завантаження виконується: горячая- слово 1234h, що призводить до пропуску POST (Power On Self Test - самотестування при включенні харчування).
  15. У разі холодної завантаження виконується POST: на екран комп'ютера виводиться повідомлення про всі виникаючі помилки і подається сигнал. При успішному завершенні POST видається одиночний звуковий сигнал
  16. Програма BIOS шукає в дисководі A системну дискету і читає на ній сектор 1, що знаходиться на циліндрі 0, стороні 0 (найперший сектор), і так само з інших пристроїв (жорсткого диска і накопичувача CD-ROM). Цей сектор завантажується за адресою 0000: 7C00 і перевіряє, чи є диск завантажувальним.
  17. Якщо значення перших байтів ліченого сектора некоректні, на екрані відображається повідомлення про помилку завантажувального запису дискети 602-Diskette Boot Record Error і система зупиняється.
  18. Якщо дискета була підготовлена ??в DOS за допомогою команди Format або Sys, а два перших файлу в кореневому каталозі не є системними, то видається повідомлення про те, що диск не системний.
  19. Якщо в дисководі A немає системної дискети, BIOS читає сектор MBR (Master Boot Record - головний завантажувальний запис); це найперший сектор на жорсткому диску (знаходиться за тією ж фізичною адресою, що і завантажувальний сектор на дискеті). Виявивши такий сектор, BIOS завантажує його в пам'ять за адресою 0000: 7C00 і потім перевіряє його.
  20. Якщо останніх два байти цього сектора (його сигнатура) не рівні 55AAh, викликається переривання 18h., На екрані з'являється повідомлення (залежить від виробника). Сектор головного завантажувального запису (MBR) записується на жорсткий диск програмою FDISK. Повідомлення про помилки будуть видаватися, якщо ви відформатували диск на низькому рівні, але забули розбити його на розділи (логічні диски).
  21. Початковий завантажувач шукає в таблиці розділів активний розділ.
  22. Якщо в таблиці немає активного розділу, відображається повідомлення про помилку за допомогою виклику BIOS програмного переривання 18h.
  23. Якщо хоча б один розділ містить неправильну мітку або кілька розділів помічені як активні, видається повідомлення про помилку Invalid partition table і система зупиняється.
  24. Перевіряється сигнатура ліченого завантажувального сектора активного розділу. Якщо останніх два байти не відповідають сигнатурі 55AAh, видається повідомлення про помилку Missing operating system і система зупиняється.
  25. Завантажувальний сектор активного розділу, як випливає з його назви, містить програму завантаження операційної системи. Якщо завантажувальний сектор зіпсований, системні файли не є першими в кореневому каталозі або при спробі їх читання виникають збої, видається повідомлення (див. Крок 18).

3. Інструменти і прилади

Для пошуку невеликих несправностей і ремонту PC досить мати лише кілька основних інструмент або спеціальні інструментальні засоби, які дозволяють виявити проблеми і усунути їх просто і швидко. До їх числа відносяться: простий набір інструментів для розбирання та збирання; діагностичні пристрої і програми для тестування компонентів комп'ютера; прилади для вимірювання напруги і опору: цифровий мультиметр, логічні пробники і генератори одиночних імпульсів для перевірки цифрових схем; хімічні препарати (розчин для протирання контактів), пульверизатор з охолоджувальною рідиною і балончик зі стисненим газом (повітрям) для чищення деталей комп'ютера; набір тампонів для протирання контактів; спеціалізовані підручні інструменти (наприклад, інструменти, необхідні для заміни мікросхем (чипів); тестові роз'єми для перевірки послідовних і паралельних портів; прилади тестування пам'яті, що дозволяють оцінити функціонування модулів SIMM / DIMM / RIMM; сканер для мережевих кабелів ( при роботі з ПК, підключеними до мережі).

У деяких випадках може знадобитися комплект інструментів для пайки. Перераховані інструменти і додаткові пристосування розглядаються в даному розділі.

3.1 Підручні інструменти

Як не дивно, інструменти, необхідні для сервісного обслуговування майже всіх комп'ютерів, відносно прості і недорогі. Більшість з них цілком може розміститися в невеликій сумці або коробці. Вартість приладдя для обслуговування комп'ютера коливається від 20 (для маленького сервісного комплекту) до 500 доларів (для розкішного професійного комплекту). В недорогий комплект входять наступні інструменти.

3.2 Огляд національних джерел

IBM застосовує такі гвинти в своїх PC, XT і AТ; вони ж використовуються в більшості сумісних комп'ютерів. Викрутки різних розмірів для цих гвинтів позначаються так: Т-8, Т-9, Т-10, Т-15, Т-20, Т25, Т-30, Т-40 і т. Д.Разновідностью гвинтів Torx є секретні гвинти, які застосовуються в блоках харчування і деяких вузлах: вони схожі на звичайні гвинти цього типу, але в центрі прорізу у них є штир. Для них потрібна спеціальна викрутка.

Єдиний спосіб зробити це без відповідної викрутки - обережно зрізати штир невеликим зубилом.

Кріпильні деталі комп'ютерів можуть бути двох типів - дюймові і метричні. IBM в більшості своїх комп'ютерів застосовує дюймовий кріплення, але багато виробників користуються метричними гвинтами і гайками. Найчастіше з цим доводиться стикатися при заміні дисководів. Сьогодні виробники більшості типів накопичувачів в основному використовують метричний стандарт.

Деякі гвинти (особливо використовувані для кріплення накопичувачів на жорстких дисках) повинні мати строго встановлену довжину. Якщо у вас виникають сумніви, постарайтеся знайти документацію - в ній точно сказано, які гвинти необхідні для кріплення і яка повинна бути їх довжина.

4. Вимірювальні прилади

Іноді при перевірці плат або компонентів доводиться користуватися вимірювальними приладами і спеціальними пристроями. Вони порівняно недорогі і прості в застосуванні. Для перевірки комп'ютера необхідні мультиметр і тест-роз'єми. Мультиметром можна вимірювати різні параметри, наприклад напруга в різних точках схеми або на виході блоку живлення, і перевіряти на обрив провідник на платі або кабель. Тест-роз'єми дозволяють перевіряти послідовні і паралельні порти і приєднуються до них кабелі. Непоганим доповненням може служити тестер електричної розетки, за допомогою якого перевіряють правильність підключення мережевої проводки до розетки.

4.1 Вимірювальні прилади

При пошуку несправностей в цифрових схемах зручно використовувати логічний пробник. Цифровий сигнал може бути або високого (5 В), або низького (0 В) рівня. Імпульси бувають дуже короткими (частки мікросекунди), а частота їх проходження може досягати десятків мегагерц, тому звичайний мультиметр в такій ситуації марний. Логічний пробник призначений для контролю і індикації саме таких цифрових сигналів. Особливо він може стати в нагоді при пошуку несправності в «мертвому» комп'ютері. За допомогою пробника можна перевірити роботу тактового генератора і наявність інших синхронізуючих сигналів. Ви можете порівняти сигнали на кожному виведення будь-якої інтегральної схеми з сигналами на справній мікросхемі і знайти вийшов з ладу компонент.

Список джерел

  1. Базы знаний – Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://ru.wikipedia.org/wiki/База_знаний
  2. Прямой и обратный логический вывод – Искусственный интеллект [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rriai.org.ru/pryamoy-i-obratnyiy-logicheskiy-vyivod-5.html
  3. Выбор языка и средства разработки – Мегаобучалка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://megaobuchalka.ru/9/25993.html
  4. Минский М. Вычисления и автоматы / М. Минский. – М.: Мир, 1971. – 364 с.
  5. Рихтер, Д. CLR via C#. Программирование на платформе Microsoft .NET Framework 2.0 на языке C# / Д. Рихтер, – СПб. : Питер, 2007. – 656c.
  6. Ito M. Algebraic theory of automata and languages / M. Ito. – World Scientific Publishing, 2004. – 199 pp.
  7. Нейгел, К. C# 2005 для профессионалов / К. Нейгел – К. : Вильямс, 2006. – 763 c.
  8. Сравнительная характеристика, назначение и возможности современных языков – Студопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://studopedia.ru/18_43813_sravnitelnaya-harakteristika-naznachenie-i-vozmozhnosti-sovremennih-yazikov.html
  9. Грофф Р.Д. SQL: полное руководство / Р.Д. Грофф, Н.П. Вайнберг, Д.Э. Оппель – СПб. : Вильямс, 2014. – 961 с.
  10. Труб, И. Объектно – ориентированное моделирование на С++: Учебный курс/ И. И. Труб. – СПб.: Питер, 2006. – 411 с.
  11. Объектно-ориентированный анализ и проектирование c примерами приложений / [Гради Буч и др]. [3-е изд.] – М.: Вильямс, 2008. – 720с.
  12. Грушвицкий Р.И. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики / Р.И. Грушвицкий, А.Х. Мурсаев, Е.П. Угрюмов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 608 с.