Добрый день всем.

Сегодня среда и как и всегда я опубликую курс молодого бойца.

Статья.

Платонов-диагностика зависания компьютера

III. ЗАВИСАНИЯ, ОТКАЗЫ И НЕПОЛАДКИ В РАБОТЕ ПК, ВЫЯВЛЯЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ВСТРОЕННЫХ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

Неполадки из-за конфликтов адресов портов ПК

Базовым понятием в компьютерной технике является ад­рес порта ввода/вывода. Большинство периферийных уст­ройств принтер, дисплей,клавиатура, модем и т. д. — для связи с системным блоком используют так называемые пор­ты — регистры, фиксирующие информацию.

Чтобы различать порты для различных периферийных ус-тройств,им приписывается определенный адрес.

Например, COM2 (коммуникационный порт 2) исполь­зует адреса портов ввода/вывода с 02F8 по 02FF (в шестнад­цатиричном виде). При этом 2F8 — называют базовым ад­ресом, а один из восьми доступных адресов порта ввода/ вывода, используемых COM2, задействован для приема ин­формации из модема, а другой адрес используется для пе­редачи информации в модем для дальнейшей пересылки.

Порт принтера LPT1 имеет адрес 378. Один и тот же ад­рес порта не может быть использован двумя периферийны­ми устройствами, иначе возникнет конфликтная ситуация, вызывающая отказы компьютера.

Такие конфликтные ситуации не всегда легко разрешимы, но обычно устраняются с помощью встроенных аппаратно-программных средств компьютера — BIOS, POST, SETUP и CMOS-памяти.

BIOS — базовая система ввода/вывода (base input/output system)

BIOS (в персональном компьютере) — это система коор­динат, которая не меняет своего положения в пространстве.Только BIOS знает, как привести в действие принтер, как осуществить доступ к памяти, к жесткому диску, дисково­дам, к коммуникационным портам.

Одним словом, BIOS - это ЛОГИЧЕСКОЕ, ЖЕСТКО ЗАКРЕПЛЕННОЕ (ЗАКОНСЕРВИРОВАННОЕ) УСТРОЙ­СТВО - ПРОГРАММА СОГЛАСОВАНИЯ работы про­грамм, вводимых в компьютер — с аппаратными возможно­стями «железа».

В процессе работы на ПК пользователь может захотеть об­ратиться к периферийному устройству, которого на его ПК нет. Следовательно, при возможной установке этого устрой­ства (например, модема или сканера) BIOS должен иметь возможность опознать его и сообщить об этом пользователю.

В действительности так и происходит.

Предположим, что вы временно подключили к принтер­ному порту устройство для перекачки информации на смен­ный диск (100 Мбайт). Такое устройство должно иметь про­грамму — драйвер, который сообщит BIOS, что вместо принтера к порту 378 подключено устройство очень похожее на принтер (ведь обмен сигналами здесь должен быть таким же, как у ПК с принтером).

Обменявшись согласованными сигналами, BIOS подклю­чит к порту 378 канал приема/передачи от жесткого диска. Периферийное устройство, «сыграв» партию вместо принте­ра, получит свою долю информации, после чего оно может быть отключено или отсоединено от ПК.

POST — самотестирование при включении (Power On Self-Test — POST)

POST — это диагностическая программа, которая содер­жится в ПЗУ BIOS. POST (Power On Self-Test) — самопро­верка при включении питания — проверяет все важные си­стемы в ПК и быстро тестирует всю память ОЗУ. При ус­пешном окончании контроля ПК на дисплей выводится сообщение , подается звуковой сигнал и выводится имя те­кущего накопителя (приглашение к работе).

Если в процессе самотестирования обнаружены ошибки, они могут сопровождаться звуковыми сигналами. Сообщения об

ошибках с помощью звуковых сигналов при самотестирова­нии ПК (Веер Codes) приведены в табл. 5.

К сожалению, пользователи иногда забывают, что BIOS — это программа, в которую невозможно вписать какой-то фраг­мент или, скажем, вирус. Однако, распорядиться фрагмен­тами самого BIOS можно, допустим, включить фрагмент тес­та и обмена данными с 3-дюймовым дисководом, а фрагмент обмена данными с 5-дюймовым дисководом — отключить.

Для того, чтобы осуществить такие настройки и запом­нить их существует специальная микросхема CMOS — кон­фигурации (CMOS — Complementary Metal Oxide Semi­conductor — взаимодополняющая полупроводниковая струк­тура металл-оксид).

CMOS-память и часы реального времени

Информация о конфигурации системы записана в ОЗУ с низким энергопотреблением (CMOS-память), которое пред­ставлено ИС МС 146818. Эта ИС (64 байта) предназначена для хранения следующей информации: 14 байт текущего вре­мени, а также описание конфигурации системы. Для пита­ния ИС МС 146818 и синхрогенератора, тактирующего часы реального времени ПК, используется батарея напряжением 3,6 В.

При запуске компьютера «за кулисами» идет напряжен­ная проверка всех узлов и блоков, но листинга — последо­вательности выполнения операций проверки пользователь не видит. В соответствии с теми параметрами, которые были записаны в CMOS-конфигурацию, BIOS подключает тот или иной набор фрагментов. Программа фиксации этих парамет­ров называется программа SETUP.

SETUP (установка)

Она также записана в системе BIOS, но те параметры, которые мы выставляем в SETUP, записываются в микро­схеме CMOS-конфигурации.

Системная информация, хранящаяся в CMOS, не теря­ется после выключения питания. Этому способствует маленькая батарейка, напряжением 3,6 вольта. Если через 1—3 года батарейка разрядится, нужно будет поставить новую, чтобы - не было необходимости каждый раз заново вводить парамет­ры установки фрагментов BIOS в соответствии с вашей ап­паратурной (далее мы скажем, что и програмной тоже) кон­фигурацией.

Таблица 5. Сообщения об ошибках с помощью звуковых сигналов при самотестировании ПК (Веер Codes)

Как войти в SETUP

В SETUP можно войти сразу же после включения ПК, многократно (чтобы не пропустить момент входа) нажимая следующие клавиши или их комбинации:

-  DEL; -F2;

-  CTL-ALT-ESC;

-  CTL-ALT-S; -ESC.

Отказы и сбои, вызванные программой SETUP

При включении ПК на экране дисплея отображаются ошибки (если они есть) самотеста — POST.

Система самотестирования компьютера при включении (Power On Self-Test— POST) может обнаруживать как ошиб­ки из-за неисправности узлов или модулей компьютера, так и ошибки из-за изменения конфигурации. В обоих случаях на экран выводятся коды ошибок и короткий комментарий.

В зависимости от типа ошибки пользователь имеет опре­деленный выбор в своих действиях. Для различных BIOS эти действия могут отличаться, но в целом они носят универ­сальный характер:

∙   он может нажать клавишу F1, чтобы проигнорировать ошибку и продолжить работу;

∙   может нажать клавишу F2, с тем, чтобы войти в SETUP и исправить ошибку конфигурации. Обычно фирмы-производители рекомендуют исправлять ошиб­ки, несмотря на то что загрузка компьютера проходит успешно;

∙   может нажать F4 с тем, чтобы согласиться с измене­ниями в конфигурации и принять их т. е. позволить SETUP обновить свои данные;нажать клавишу ENTER, с тем чтобы подробнее оз­накомиться с сообщением об ошибке. После ознаком­ления с подробным описанием ошибки пользователь может вернуться к первоначальному экрану с описа­нием ошибки и нажать F4 , F2 или F1 (см. выше), в зависимости от того, какова ошибка и какое решение он примет, имея более подробную информацию.

Отказы в работе клавиатуры

Какие особенности конструкции клавиатуры определяют ее надежность? Клавиатура, собранная на основе однокри­стального микропроцессора типа 8048-8050 фирмы INTEL, при включении питания ПК выполняет самодиагностирова­ние, которое в большинстве случаев составляет два теста:

1.  POR — Power on Reset — программа сброса при вклю­чении.

2.  ВАТ — Basic Assurance Test — главный контрольный тест.

В ходе ВАТ проводятся проверки всех путей доступа к ОЗУ, определение контрольных сумм ПЗУ, битов констант и адресный тест ОЗУ.

Программа ВАТ запускается также командой RESET.

Основными источниками неполадок и неисправностей являются:

∙   разбиты часто употребляемые клавиши — ENTER, DEL, SHIFT, CONTROL, ALT, F1-F10;

∙   слипание и замыкание механических частей клавиш от жидкостей с вязкими включениями;

∙   обрывы или короткие замыкания в матрице контактов клавиатуры;

∙   неисправность электронных компонентов клавиатуры;

∙   перегорание-индикаторных светодиодов.

Устройство CD-ROM/compact-disk — read-only memory (компакт-диск — только воспроизведение)

Принцип действия: на оптических дисках при записи ин­формации изменяются поляризационные свойства прозрач-

ной пластмассы — угол поворота вектора поляризации пре­образуется соответствующими датчиками в нуль или едини­цу напряжения на выходе контроллера.

Как устроен CD-ROM

Все компакт-диски имеют один и тот же физический фор­мат изготовления. Они представляют собой диск диаметром 120 мм, толщиной 1,2 мм.

Центральная область вокруг отверстия шириной 12 мм на­зывается зоной крепления (clamping area). За ней непосред­ственно следует заголовочная область (load in area), содер­жащая оглавление диска (ТОС — Table of Content). Далее расположена область шириной 33 мм, предназначенная для хранения данных и физически представляющая собой единый трек, закрученный в виде спирали.

Завершающей является терминальная область (lead out) шириной 1 мм. Внешний обод диска шириной 3 мм пред­назначен для того, чтобы его было удобно брать в руки. Область хранения данных логически может содержать от 1 до 99 треков, в каждом из которых записывается текстовая, видео- или аудиоинформация. Однако разнородная инфор­мация не может быть смешана на одном треке. Цифровые данные хранятся на CD-ROM в виде чередующихся между собой по ходу спирали ямок, нанесенных на поверхности по­лиуглеродистого пластика, и ровных областей. Луч лазера, считывающий информацию воспринимает ямки, как рассе­ивающие центры, что в цифровой электронике является ана­логом состояния «выключено».

Когда же лазерный луч сканирует гладкую поверхность, свет отражается строго в обратном направлении, и это пред­ставляет собой аналог состояния «включено». Ямки и глад­кие области компакт-диска не являются в чистом виде ну­лями и единицами двоичной информации, а представляют собой так называемые канальные биты (channel bits).

Четырнадцать таких канальных битов определяют один ин­формационный байт. Такая схема обеспечивает избыточность данных, благодаря чему информация остается при каждом считывании одинаковой, даже если на поверхности диска по­явились царапины.

Особенности возникновения ошибок чтения дисков CD-ROM

В процессе изготовления CD-ROM-дисков из легких сплавов на алюминиевой основе их качество может быть ухуд­шено из-за неидеальности технологического процесса. При этом наиболее часто дефектными явлениями оказываются следующие:

∙   Невысокая контрастность печати. Обычно это след­ствие некачественного процесса травления печатной матрицы. В ходе эксплуатации диска также происхо­дит износ его поверхности. Такие низкоконтрастные диски оказываются очень критичны к качеству опти­ческой системы привода CD-ROM . На некоторых CD-ROM-дисководах изношенные диски читаются хорошо, а на других не читаются вовсе.

 ∙   Локальные дефекты печати. Следствие плохой регули­ровки прессующего механизма, участвующего в фор­мировании пластмассы, либо плохого качества (нео­днородности) пластмассового порошка.

∙ Локальные дефекты напыления. Обычно характерны для отдельных дисков, небрежно установленных в ва­куумную камеру для напыления. Этот дефект заметен визуально, если держать диск против сильной лампы и рассматривать его на просвет. Дефектные участки проявляются в виде прозрачных, овальных пятен.

∙   Радиальное биение диска. Возникает вследствие сме­щения оси центрального отверстия диска относитель­но концентрических дорожек. Такой дефект — серь­езное испытание для вашего CD-ROM-дисковода и его следящей системы. Попытка чтения диска может быть удачной, если вы уменьшите скорость его вращения. Это можно сделать в некоторых 4- и 2-скоростньгх CD-ROM-дисководах простым указанием определенного ключа в командной строке драйвера из операционной системы DOS.

∙   Деформированный диск. Иногда эта деформация замет­на на глаз, если смотреть в горизонтальной плоскости на край диска или положить диск на ровную гладкую поверхность. Выходом из положения также может быть уменьшение скорости вращения CD-ROM-дисковода.

∙   Точечные дефекты. Такие дефекты обычно являются следствием попадания абразивных частиц под печатную матрицу либо повреждения матрицы при небрежном с ней обращении. В принципе, это наиболее безобид­ный, хотя и самый заметный на глаз дефект, и сам по себе он не приводит к ошибкам, поскольку для CD-ROM записи используются коды Рида-Соломона с коррекцией массовых ошибок, для которых локальный дефект размером 1-2 миллиметра практически нечув­ствителен.

∙   Механические царапины. Этот дефект наиболее рас­пространен на дисках. Следует различать царапины, идущие поперек диска (от края к центру) и идущие па­раллельно концентрическим дорожкам (в основном параллельные или касательные к краю диска). Опас­ны в основном последние — они мешают следящей системе CD-ROM-дисковода удерживать луч лазера на дорожке.

∙   «Сбойная» сессия. Получается при записи исходной заготовки по следующим причинам: при записи CD-R случается сбой, вызванный, например, скачком пи­тания или тем фактом, что одновремено с записью винчестер, с которого делается запись, сделал термо­парковку и несколько секунд не подавал данные на рекордер — лазер у рекордера выключается, и спираль­ная дорожка сессии «рвется». Дефект иногда виден даже невооруженным глазом, но иногда и абсолютно незаметен. Приводит к срыву слежения головки и не­читаемости нескольких смежных дорожек.

Как видно из этого перечня, на диске CD-ROM прак­тически никогда не встречаются достаточно локализованные дефекты, то есть почти любой дефект оказывает влияние как минимум на несколько дорожек, для каких-то секторов иногда вызывая полную нечитабельность, но одновремен­но для множества других секторов и соседних дорожек вызывая так называемые корректируемые сбои или срыв слежения за дорожкой, вызывающий автоматическую река-либровку CD-ROM-дисковода, то есть откат головки на на­чало диска и затем повторное позиционирование ее на сбой­ную дорожку.