Техническая диагностика средств вычислительной техники

и передача управления

системным файлам IBMBIO.COM IBMDOS.COM

Контрольные вопросы.

1. Какая программа выполняется первой после старта РС?

2. Каково назначение программы IPL?

3. Где хранится программа IPL на выключенном РС, и где она находится во время загрузки системы?

4. Для чего предназначен файл IBMBIO.COM?

5. Для чего предназначен файл IBMDOS.COM?

6. Почему запуск оболочки DОС должен быть прописан последним?

2.4.2.3) Контроль функционирования АПС с использованием встроенных диагностических средств.

POST-программа.

Первая из встроенных, обязательно присутствующая в любом ROM BIOS, программ это POST (Power On Self Test - самотестирование по включении питания).

Некоторые из аудио- и видео-кодов сообщений об ошибках, обнаруживаемых POST-программой, приведены в таблицах 2.1 - 2.9.

Таблица 2.1.

Некоторые звуковые сигналы POST-программы.

СИГНАЛ НЕИСПРАВНОСТЬ
1) Нет звукового сигнала, нет
реакции РС на включение - сеть, БП.
2) Длинный звуковой сигнал - БП, системная плата.
3) Серия коротких сигналов - системная плата.
4) Длинный и короткий - системная плата.
5) Длинный и 2 коротких - адаптер дисплея.
6) Один короткий и дисплей не светится,
или искаженные символы - дисплей.
7) Один короткий и нет загрузки
с диска - дисковод.

Таблица 2.2. Некоторые видео-коды системных ошибок.

КОД НЕИСПРАВНОСТЬ
100 - 199 - неправильная аппаратная
конфигурация системы;
- следует проверить Jumpers,
Switches, содержание CMOS-памяти.

Таблица 2.3. Некоторые видео-коды ошибок ОЗУ.

201 - ошибка ОЗУ
ХХ ХХ = 201 - ошибка памяти, где
¦ L------------------------¬
00 - банк 0 неисправна ИМС:
04 - банк 1 00 - паритет
0В - банк 2 01 - чип D0,
0С - банк 3 02 - D1
04 - D2
08 - D3
10 - D4
20 - D5
40 - D6
80 - D7
1055 = 201 -¬
2055 = 201 -- - переключатели конфигурации памяти на SB
установлены неверно.
ХХХХ = 201 -¬
PARITY CHECK x -- - ошибка контроля ОЗУ: ХХХХ - банк и чип.
04 00 201 -¬
РАRITY CHECK 1 -- - ошибка бита паритета в банке 1,
04 04 201 -¬
PARITY CHECK -- - ошибка бита D2 в банке 1,
04 08 201 -¬
PARITY CHECK -- - ошибка бита D3 в банке 1 и т. д.

Таблица 2.4. Некоторые видео-коды ошибок клавиатуры.

301 - ошибка контроллера клавиатуры, или клавиатура не подключена
хх 301 - ошибка клавиатуры, где хх - номер неисправной
клавиши, при сканировании матрицы клавишей.

Таблица 2.5. Некоторые видео-коды ошибок монитора.

401 - неисправность платы монохромного монитора.
501 - неисправность платы адаптера CGA.

Таблица 2.6. Некоторые коды ошибок НГМД.

601 - плохая загрузочная дискета, или интерфейс НГМД:
плата адаптера, кабель, НГМД А:
606 - неисправность в конструкции дисковода или
контроллера
.607 - попытка записи на защищенную дискету,
- или неправильно вставлена дискета,
- или неисправна схема защиты записи,
- или неисправна плата электроники в НГМД.

Таблица 2.7. Некоторые видео-коды ошибок НЖМД.

608 - неисправен HDD
611 - 613 - неисправен кабель данных или ошибка платы
адаптера HDD
621 - 626 - неисправность в конструкции HDD.

Таблица 2.8. Некоторые видео-коды других ошибок ввода-вывода.

КОД НЕИСПРАВНОСТЬ
199 - 432 - неисправность контроллера или принтера
7хх - неисправность схем ввода-вывода на SB
9хх - неисправность контроллера LPT
901 - неисправен контроллер или принтер
11хх - 12хх - неисправность ввода-вывода на SB
13хх - неисправность адаптера игрового контроллера
14хх - неисправность интерфейса принтера
15хх - неисправность SB в части COM, или кабеля
COM-порта
18хх - неисправна плата COM-порта, или его кабель
1819 - неисправен контроллер COM-порта
1820 - 1821 - неисправен кабель COM-порта
20хх - 21хх - неисправность SB в части COM-порта, или
кабель адаптера COM-порта.

Таблица 2.9. Некоторые коды других ошибок.

СИМПТОМ, КОД, СООБЩЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЬ
Экран темный, звуковой сигнал был, - неисправно ПЗУ ROM BIOS
дисковод работает, на экране нет на SB или тактовый гене-
сообщения, нет системного приглашения. ратор.

F600 ROM -¬
F800 ROM ¦ - ошибки ROM BIOS
FA00 ROM ¦ на системной плате.
FC00 ROM --

Keyboard Not Functional - неисправна (не подключена, или
заблокирована) клавиатура.

Parity Check 1 -¬ - неисправность в ОЗУ,
Рarity Error 1 -- попытайтесь обнулить ОЗУ.

Printer Problem - неисправность в принтере.

Контрольные вопросы.

1. Как выводятся сообщения о системных ошибках?

2. Какие из системных ошибок выводятся в виде аудио кодов?

3. После какой из проверок возможна выдача POST-программой сообщений об ошибках на видеотерминал?

4. Как POST-программа сообщает об ошибках DRAM?

5. Каким кодом POST-программа сообщает об ошибках KBD?

6. Что следует сделать, если система c HDD не загружается?

Программа ROM Diagnostic.

В некоторых компьютерах, где установлен ROM BIOS фирмы Phoenix Technologies Ltd, имеется встроенная программа тестирования периферийных устройств компьютера - ROM Diagnostics, позволяющая протестировать жесткий диск, накопитель на гибких магнитных дисках, системную клавиатуру, видеоподсистему и коммуникационные LPT- и СОМ-порты.

Для запуска ROM Diagnostics нужно, в ответ на приглашение BIOS, нажать клавишу <Del> и, в открывшемся меню, выбрать пункт RUN DIAGNOSTIC. После этого, открывается главное меню программы, в котором выбирают устройство для тестирования: Hard Disk, Floppy, Keyboard, Video или Miscellaneous. Программа проста в обращении, поддерживает общение с ней в диалоговом режиме. Так, после выбора пункта главного меню Hard Disk, появляется подменю режимов тестирования диска:

1) Format - для низкоуровневого форматирования НЖМД,

2) Auto Interleave - для автоматического определения и установки оптимального фактора чередования секторов на тестируемом диске,

3) Media Analyses - для проверки поверхности диска на отсутствие сбойных участков,

4) Performance Test - для измерения фактических скоростных характеристик тестируемого диска: средней скорости передачи данных в дисковой системе и времени позиционирования головок на соседний цилиндр,

5) Seek Test - тест проверки позиционирования головок методами линейного и случайного перебора всех цилиндров в заданном диапазоне. Ошибки позиционирования фиксируются,

6) Read/Verify Test - тест чтения и верификации информации на диске (чтением данных со всех секторов и проверкой их на адекватность контрольных сумм), в заданных оператором пределах цилиндров,

7) Check Test Cyl - многократная проверка цилиндра записью, чтением и сверкой записанной информации не только с контрольной суммой, но и с эталонной информацией. Чтобы не потерять имеющуюся на диске информацию, тест выполняется на последнем цилиндре, который обычно никогда не бывает занят информацией,

8) Force Bad Tracks - корректировка списка сбойных дорожек. Так, если в процессе тестирования диска по 3-му или 6-му режимам были обнаружены перемежающиеся сбои на некоторых дорожках, то эти дорожки можно вручную включить в список плохих, и они будут исключены из работы с диском. Конечно, доступная емкость диска несколько уменьшится на величину емкости всех помеченных дорожек, но диск в целом останется работоспособным без сбоев.

Если выбрать пункт Floppy главного меню, то откроется подменю для тестирования дисковода.

Для функциональной проверки клавиатуры следует выбрать пункт KeyBoard.

С помощью пункта Video главного меню можно проверить исправность и режимы работы компонент видеоподсистемы.

Пункт Miscellaneous главного меню позволяет проверить исправность СОМ- и LPT-портов компьютера. Для проверки СОМ-порта, на его разъем следует подключить внешнюю заглушку, перемыкающую контакты TXD - RXD, RTS - CTS и DSR - DTR. Без такой заглушки тест выводит сообщение об ошибке Error - Time out (время ожидания ответа от абонента превышает лимит).

Тестирование устройств РС.

Тестирование устройств персонального компьютера, с использованием микропрограммных тестов практически не применяется, из-за стремления к удешевлению РС. Исключением является микропрограммное тестирование некоторых интеллектуальных устройств, таких как CPU, контроллеры клавиатуры и IDE-жестких дисков. И даже эти микропрограммы самотестирования выполняют минимальный тест функционирования, без детализации их компонент и локализации мест ошибок.

Центральный процессор микроЭВМ - самая важная, но и самая сложная часть АПС с точки зрения контроля его функционирования и диагностики неисправностей.

В развитых АПС типа Main Frame, процессор может выполняться на наборах отдельных плат (ТЭЗ), содержащих функциональные узлы процессора. В этом случае, эти узлы снабжаются и специальными схемами функционального контроля: схемы контроля арифметических и логических операций, выполняемых сумматором, схемы контроля счетчиков и дешифраторов, регистров хранения и сдвигов, схемы контроля работы блока микропрограммного управления и т. д. Это самый полный контроль вычислительного процесса, но и чрезвычайно дорогостоящий.

Если процессор имеет микропрограммное управление и допускает его перенастройку (загрузку других, аппаратно совместимых с ним микропрограмм), то, в ответственных случаях, используют микротестовый контроль и диагностику неисправностей процессора. При этом в ОЗУ микропрограмм процессора загружаются не микропрограммы машинных операций и процедур, а специально написанные микропрограммы его тестирования. Эти микропрограммы методом «раскрутки» досконально проверяют сначала все отдельные узлы регистров, сумматоров, сдвигателей, общей шины самого процессора, а затем - устройств его системной поддержки (таймеров, контроллеров прерываний, шинных формирователей и т. д.).

Код, полученный после выполнения соответствующей секции микротеста, может указывать не только на узел, но и - на конкретную компоненту неисправного узла (микросхему) с уточнением, в каком режиме, с какими данными и на каких выводах компоненты обнаружена ошибка

В персональных компьютерах такой встроенный контроль не применяется, ввиду его дороговизны и непригодности для простого пользователя. Неискушенный пользователь не знает досконально устройства своего компьютера и сведения, полученные от микротестов, ему бесполезны. Специалисты же по обслуживанию РС имеют и необходимые знания, и специальные средства диагностики - программы общего и углубленного тестирования всех компонент РС, в том числе - и его CPU.

Тем не менее, CPU РС, имея микропрограммное управление, имеет и встроенные средства самодиагностики. Так, при каждом включении питания или перезагрузке операционной системы, или в режимах простоя, микропроцессор запоминает в стеке свое состояние и запускает специальную микропрограмму самоконтроля, бегло проверяющую исправность функциональных узлов самого микропроцессора..

Контроль регистров общего назначения (РОН) CPU выполняет также и POST-программа, запускающаяся при каждом включении компьютера или при перезагрузке операционной системы.

При техническом обслуживании используются другие программные средства контроля и диагностики, - внешние (загружаемые) тест-программы, например, CheckIt, NDiags, PC-doctor, Sandra
и т. д., тестирующие в числе прочих и сам микропроцессор. Так, NDiags выполняет программы общего тестирования микропроцессора, тесты его регистров, арифметических операций, переключения CPU в защищенный режим и т. д. Для запуска этого теста достаточно выбрать в меню тест-программы Norton Diagnostics пункт СИСТЕМА\СИСТЕМНАЯ ПЛАТА.

Для запуска тестов CPU и FPU в программе PC-doctor, нужно выбрать в меню программы пункт CPU/Coprocessor и затем нужные тесты из набора: CPU Registers, CPU Arithmetic's, CPU Logical Operations, CPU String Operations, CPU Interrupt/Executions, CPU Buffer/Cache, CPU CRT/Cyrix Specific, CoProc Registers, CoProc Commands, CoProc Arithmetic's, CoProc Transcendental, CoProc Exceptions, CoProc Cyrix/IIT.

2.4.2.4) Внешние программы общего тестирования.

Из многих внешних, загружаемых программ общего тестирования и диагностики РС под DOS наиболее популярны программы CheckIt и Norton Diagnostic. Обе программы, по своим тестирующим возможностям, примерно одинаковы, и какую из них использовать решает сам пользователь. Здесь коротко рассматриваются возможности, предоставляемые каждой из этих тест-программ.

Программа CheckIt.

Программа CheckIt позволяет получить сведения о конфигурации, используемых системных ресурсах и протестировать многие аппаратные средства, составляющие АПС.

Главное меню программы состоит из пунктов:

1.SysInfo - информация о системе. Позволяет получить сведения о системных аппаратных средствах и программном обеспечении тестируемого РС в подпунктах:

1) Configuration - инсталлированная версия DOS, используемая версию BIOS, список аппаратных средств и установленного периферийного оборудования;

2) Memory Map - карта распределения памяти, включая базовую и зарезервированную (от 640 Кбайт до 1 Мбайт), с возможностью подробного просмотра отдельных областей:

I (Interrupt) - занятых векторами прерываний;

P (Programs) - программами (DOS, TSR, драйверами, самой CheckIt);

A (Available) - доступные, незанятые области;

В (BIOS) - область расширенной памяти с участками, занятыми копиями ROM BIOS и видеопамятью;

E (Enhanced) - страничный блок, используемый спецификацией EMS;

3) Interrupts - устройства и программы, использующие аппаратные и программные прерывания, а также стандартные назначения каналов DMA;

4) CMOS Table - текущие параметры аппаратной конфигурации, записанные в CMOS-памяти;

5) Device Drivers - список блоков DOS и драйверов, инсталлированных в РС, с указанием адреса сегмента, в котором этот блок размещен;

2.Tests - позволяет выбрать из предложенного списка устройство или подсистему, подлежащие проверке в подпунктах:

1) Memory - диагностика DRAM, в том числе базовой, расширенной и дополнительной. Объемы каждого из разделов памяти должны быть заданы специально.

Перед началом тестирования можно выбрать режим только быстрого тестирования (Quick Memory Test Only), или более полного тестирования. В последнем случае, тестирование выполняется не только по записи-чтению псевдослучайных чисел в ячейки памяти, но и пробегом нуля и единицы влево и вправо и другими тест-кодами, способными обнаружить ошибки, вызванные чипами неправильного размера, оборванными выводами и другими адресными проблемами, когда один неправильный бит, может повлиять на другой, отдаленный байт. Еще один интересный параметр режима - число проходов теста (Number of Tests Passes), позволяет задавать до 1000 проходов теста, что бывает нужно при поиске плавающих ошибок в DRAM. Если при тестировании DRAM обнаружены ошибки, то можно выбрать в главном меню пункт Tools (инструментальные средства), который, после правильно проведенного диалога с программой, способен вывести на дисплей карту расположения всех чипов памяти на системной плате и отметить неисправные чипы.

2) Hard Disk - тест НЖМД, позволяет выбрать для тестирования любой из установленных HDD-накопителей, выводит сведения о геометрии тестируемого диска и общий объем тестируемого накопителя.

Поле тестов состоит из четырех основных тестов:

- диагностика контроллера, - проверяет исправность портов ввода-вывода контроллера дисковода;

- тестирование поверхностей диска методом линейного чтения, начиная с первого (нулевого) цилиндра и, последовательно, для всех остальных цилиндров;

- тест "бабочка" (Butterfly), - проверяет сначала нулевой и последний цилиндры, а затем очередные за ними и так далее - к средним. Этот тест задает самый тяжелый режим работы позиционера головок, проверяя надежность его работы;

- тест случайного чтения, - наиболее близко имитирует нормальный режим работы дисковода, выбирая для чтения цилиндры в случайном порядке. Это позволяет оценить работоспособность дисковода при не вполне исправном позиционере.

3) Floppy Disk - тест позволяет выбрать и протестировать любой из четырех НГМД, могущих быть установленными в компьютере; позволяет протестировать сам дисковод и конкретную дискету, на предмет плохих дорожек. Тестирование НГМД производится методами случайного чтения и случайной записи. При тестировании методом случайной записи вся имеющаяся на дискете информация неизбежно теряется, впрочем, программа сама предупредит об этом.

4) System Board - тестируются CPU, FPU, контроллер DMA и контроллер прерываний.

5) Real-Time Clock (тест часов реального времени) - тестирует таймер реального времени, чтобы убедиться, что системные часы компьютера, верно отсчитывают время.

6) Serial Port (тест COM-портов) - тестирует каждый регистр контроллера последовательного порта, а если на разъем порта установлена специальная заглушка, то и - передатчики-приемники порта, на передаче-приеме данных с разными скоростями передачи.

7) Parallel Ports (тест LPT-портов) - тестирует внутренние регистры параллельного порта, а если на разъем порта установлена специальная внешняя заглушка, то проверяются также внешние сигналы и передаваемые строки данных.

8) Printers - тестирует принтер методом печати нескольких образцов печати, что поможет обнаружить неисправности в кабеле и проблемы с конфигурацией принтера. Чтобы скомпоновать этот тест для конкретной среды, следует выбрать режим смены конфигурации, набрав <С> (Change), и настроить тест, выбрав тип принтера и порта, после чего, получить распечатку.

9) Video - тестирует видеоподсистему в режимах Тест видеопамяти, Тест текстового режима, Тест графического режима, включая тесты цветовой палитры и чистоты цвета.

10) Input Devices (устройства ввода информации) может протестировать Keyboard (клавиатуру), Mouse (манипулятор "мышь") или манипулятор Joystick.

11) Select Batch позволяет управлять ресурсами для тестирования:

- можно задать тестирование компонент многократно, чтобы "поймать" плавающие ошибки;

- можно скомпоновать блок сокращенного теста, - только нужных компонент;

- выполнить тренировочный тест, для вновь вводимого оборудования.

Установочные параметры могут быть сохранены в файле конфигурации CheckIt; тогда, при следующем запуске тест-программы, эти параметры будут установлены автоматически.

3. Benchmarks (тесты производительности системы) позволяют:

- определить производительность CPU на операциях регистр-регистр, на операциях с плавающей точкой, сравнить рейтинг текущей машины с IBM PC/XT или другой моделью РС;

- получить значения скоростей передачи данных в видеоподсистеме как с использованием стандартных функций BIOS, так и при прямой передаче данных из ОЗУ в видеопамять через контроллер DMA;

- измерить, сколько времени тратится, в среднем, в данном РС на поиск данных на жестком диске, сколько - на позиционирование к следующему цилиндру и - какова скорость передачи данных в дисковой подсистеме, сравнить рейтинг текущей машины с РС/ХТ или другим РС.

4. SetUp (установки) - позволяет установить цветной или монохромный вывод на экран при работе CheckIt, вывести протокол активности на дисплей, принтер или сохранить на жестком диске.

Утилита NDiags из пакета Norton Utilities.

После запуска, тест-программа NDiags определяет и выводит на дисплей состав системы: характеристики входящих в систему дисков, оперативной памяти, других компонент и предлагает начать тестирование. Верхняя строка содержит меню режимов, позволяющее выбрать нужную модификацию тестовых режимов. Активизируется меню клавишей F10. По умолчанию, программа начинает тестирование всех компонент ВС: тест системной платы, СОМ-портов, LPT-портов, текущую аппаратную конфигурацию в CMOS-памяти, используемые прерывания, тест оперативной памяти, жестких дисков, НГМД, видеоподсистемы, аудио-подсистемы, клавиатуры.

В некоторых тестах, NDiags более полно тестирует компоненты компьютера, чем CheckIt, а в остальном, обе эти программы похожи. Поскольку NDiags имеет подробные описания выполнения каждого теста, приводить их состав, режимы и параметры здесь, не имеет смысла.

На этом, в общем-то, может и заканчиваться диагностика неисправностей РС на пользовательском уровне. Углубленный контроль и диагностика могут проводиться самим пользователем, с достаточной квалификацией (знанием архитектуры, структуры, исполнения системной платы, DRAM, подсистем РС и ПУ), или же специальным персоналом для технического обслуживания и ремонта СВТ.

Контрольные вопросы.

1. Что позволяет выяснить пункт Sysinfo меню программы CheckIt?

2. Какое оборудование РС может быть протестировано программой CheckIt?

3. Для чего предназначен пункт Benchmarks меню программы CheckIt?

4. Что можно определить с помощью пункта Tools меню программы CheckIt?

5. Какие возможности предоставляет пользователю пункт SetUp меню программы CheckIt?

6. Какие возможности тестирования компонент PC предоставляет пользователю программа NDiags?

Программа углубленного тестирования PC-doctor.

Пакет проверочных и диагностических программ PC-doctor, фирмы Watergate Software Inc., является, пожалуй, самой мощной, и развитой из всех программ углубленного профессионального тестирования компонент РС под управлением ОС MS DOS. Эта тест-программа содержит более 200 диагностических тестов, системно-информационных функций и утилит. Обнаруживает конфликты IRQ, определяет доступные и занятые линии IRQ, каналы ПДП и адреса портов ввода-вывода, способна диагностировать сети и диски архитектуры IDE и SCSI. Тест Maximum System Load из пакета PC-doctor осуществляет тренировку АПС. PC-doctor предлагает контекстно-зависимую экранную помощь, оперативное руководство и защиту от вирусов. Пакет программ PC-doctor требует минимальных аппаратных средств: достаточно CPU 386, объема памяти в 4 МБ, жесткого диска на 40 МБ.

Программа поддерживает:

- минимальные средства модернизации РС;

- бесплатное антивирусное сканирование памяти РС;

- полный диалоговый режим пользовательского интерфейса;

- сетевые и SCSI- средства связи

и многое другое.

Вход в программу PC-doctor производится запуском файла pcdr.exe, после чего выполняется минимальное внешнее антивирусное самосканирование этой программы и открывается главное меню, состоящее из пунктов:

Diagnostics - меню диагностики, состоящее из девяти категорий:

- CPU and Coprocessor, включая специальные чипы поставщика (чип-сет):

- Memory (Base, Extended, Expanded, UMB);

- System Board (IRQ, Timers, RTC, DMA, ets.);

- Video (Adapter Memory, Pages and Registers);

- Serial Ports, включая стековую память FIFO контроллера 16550А;

- Parallel Ports;

- Fixed Disk Drive(s);

- Floppy Disk Drive(s);

- Miscellaneous -разнообразные устройства и подсистемы (SoundBlaster, FAX/Modem, Stacker, CD-ROM, SCSI host adapter ets.), предлагает Interactive Menu - меню интерактивного тестирования устройств:

- Keyboard (keys, LEDs and repear);

- Video Adapter (Character Sets, Color Monitor, VGA);

- Internal Speaker;

- Mouse;

- Joystick(s);

- Floppy Disk Drive (Disk Change and Write Protect).

Hardware Info - меню информации обо всех аппаратных средствах АПС, включающее:

- системную конфигурацию;

- детальную конфигурацию оперативной памяти;

- используемые всеми стандартными устройствами запросы IRQ и каналы DMA;

- инсталлированные драйверы периферийных устройств;

- информацию о последовательных и параллельных портах, включая тип UART;

- физическую информацию об установленных в систему жестких дисках;

- информацию о логических DOS-дисках;

- VGA-информацию;

- используемые программные прерывания.

Utility - меню своих функциональных утилит, в составе;

- исполняемые или внешние тесты;

- утилита CMOS Setup;

- собственный текст-редактор;

- сканер сбойных секторов на дисках;

- измеритель сравнительной производительности компонент системы;

- максимальная верификация системной загрузки;

- оболочки DOS;

- терминальные связи;

- дебаггер (отладчик) памяти.

Exit PC-Doctor - выход из программы возможен c возвратом в DOS или с перезагрузкой РС с новыми параметрами в CMOS-памяти;

Выпадающие контекстное меню содержат, в свою очередь, множество режимов тестирования. Для примера, после выбора пункта меню RAM Memory, PC-Doctor предлагает несколько режимов тестирования:

Pattern - шаблонами, словами по 18 бит,

Address - проверка сигналов выборки ИМС памяти (старшими разрядами адреса),

Fast - однократное тестирование,

Medium - 10-кратное тестирование,

Heavy - 20-кратное тестирование,

Bus Throughput - методом случайной выборки адресов и

Code Test - тестирование случайными кодами.

Если менеджер XMS инсталлирован, то верхняя память будет вся протестирована логическими линейными адресами так, как будто она вся расположена выше уровня 1 Мбайт и тестировалась физическими адресами без участия менеджера.

Тест-программа ASTRA.

Это программа отечественной разработки, не диагностирующая, а только тестирующая. Программа работает в среде MS DOS и способна предоставить подробную информацию об аппаратной конфигурации компьютера. Ее версии постоянно обновляются на сайте разработчика и пополняются информацией о новом оборудовании. Например, версия 4.12 может определять 126 типов микропроцессоров и идентифицировать много других аппаратных компонент РС.

Главное достоинство программы состоит в том, что она имеет относительно небольшой объем, и может быть свободно размещена на созданной Windows простой загрузочной дискете. И если на РС разрушилась ОС Windows, можно легко загрузиться с этой дискеты и задать имя исполняемого файла ASTRA.EXE. Запускается ASTRA также и в среде Windows, после запуска переходя в окно DOS.

Интерфейс программы ASTRA очень простой и удобный. На вкладке Information дается список компонент РС, которые могут быть идентифицированы программой, а некоторые из пунктов меню имеют и собственные контекстные подменю.

Если ASTRA определяет производителя материнской платы, то часто предоставляется и его
web-адрес. При диагностике системной памяти можно рассмотреть все установленные модули памяти со считыванием информации об их производителях, частотных характеристиках, емкости и некоторых таймингах. Так же можно определить приводы HDD, CD ROM, параметры видеоконтроллера: имя карты, производитель, модель СБИС видеоконтроллера, размер видеопамяти, поддерживаемые функции. К сожалению, тип видеопамяти (DDR, SDRAM) и ее частотные характеристики программой не определяются.

Информационная утилита HWiNFO.

Эта информационная утилита имеет версии для DOS и для Windows. DOS-версия HWiNFO, также, как и ASTRA, может работать с загрузочной дискеты. В отличие от ASTRA, даже DOS-версия HWiNFO показывает рабочие частоты графического ядра и видеопамяти, может определить и имя производителя установленной видеокарты, но тип видеопамяти тоже не определяет. Техническая информация об устройствах достаточно подробна, частично доступны данные из SPD модулей памяти, информация S.M.A.R.T., но для HDD эта информация утилите HWiNFO недоступна.

В разделе Sensors утилиты HWiNFO фиксируются показания всех имеющихся в системе датчиков системного мониторинга температуры, напряжений и скоростей вращения вентиляторов охлаждения РС.

Windows-версия утилиты HWiNFO требует инсталляции в операционную систему и предоставляет более расширенную информацию, чем DOS-версия, но анализу подвергается тоже только аппаратная часть компьютера.

2.5 Принципы локализации неисправностей в персональных компьютерах

Диагностирование ПК и его периферийных устройств может занять много времени, и все же оказаться безуспешным. Чтобы предупредить это, следует избегать поспешных выводов и всегда планировать стратегию поиска неисправности. Примерный рекомендуемый план действий следующий:

1) повторить процедуру, в ходе которой обнаружены неполадки, тщательно выполняя каждый шаг, чтобы исключить ошибки оператора;

2) провести проверку наличия и правильности подключения всех компонент аппаратной части;

3) постараться вспомнить, не изменилось ли что-нибудь в аппаратной, программной части и конфигурации РС с тех пор, когда эта процедура выполнялась успешно в последний раз;

4) проверить себя, - правильно ли используется оборудование и программные средства РС. Например, совместимы ли дисковод и дискеты, не пытаетесь ли вы использовать утилиту DiskСopy для жесткого диска и т. п.;

5) выключить системный блок и периферийное оборудование, и включить все снова, в правильном порядке;

6) определить, какая именно подсистема отказывает и что именно - в ней;

7) если проблема связана с дисками, следует сделать резервные копии важных файлов диска, чтобы обезопасить себя от потери уникальных данных;

8) применять метод систематизированного исключения второстепенных компонент и программ, для локализации места возникновения неисправности;

9) выполнить эталонные тесты, проверяющие события, похожие по симптоматике на вашу проблему;

10) выполнить сначала общецелевую программу тестирования;

11) наконец, выполнять программы специализированного тестирования подозреваемой компоненты.

При локализации неисправностей, возможно появление следующих симптомов:

1. При загрузке ОС:

- индикатор включения питания не загорается;

- операционная система не загружается;

- появляются системные ошибки при запуске;

- нет загрузки с жесткого диска.

2. При прогоне прикладных программ:

- не читает один FDD;

- не читают оба FDD;

- не пишет один FDD;

- не пишут оба FDD;

- не читает HDD;

- не пишет HDD;

- FDD и/или HDD не выбираются;

- РС "завис", ввод с клавиатуры заблокирован.

3. Возможные симптомы неисправности системы отображения информации.

Монохромный монитор и плата его адаптера:

- нет изображения на экране;

- нет вертикальной синхронизации;

- нет горизонтальной синхронизации;

- искаженные символы на экране;

- отсутствует режим низкого или высокого разрешения.

Цветной графический монитор и плата его адаптера:

- нет изображения на экране;

- нет синхронизации по кадрам;

- нет синхронизации по строкам;

- нет текстового режима, графика работает;

- на экране искаженные символы;

- искаженный цвет или его отсутствие;

- нет текстового режима высокого или низкого разрешения.

4. Неисправности КЛАВИАТУРЫ:

- клавиатура не работает (заблокирована);

- клавиатура печатает неправильные символы;

- одна или несколько клавишей не работают;

- нет переключения регистров верхний/нижний и/или наоборот.

5. Неисправности ВВОДА-ВЫВОДА:

- динамик не работает;

- манипулятор не работает;

- нет загрузки с НГМД;

- нет загрузки с НЖМД.

Контрольные вопросы.

1. Какие симптомы неисправностей проявляются при запуске РС?

2. Какие симптомы неисправностей встречаются при загрузке ОС?

3. Какие симптомы неисправностей встречаются при прогоне прикладных программ?

4. Какими могут быть симптомы неисправностей системы отображения?

5. Перечислите симптомы неисправностей клавиатуры.

6. Как проявляются неисправности систем ввода-вывода информации РС?

2.5.1 Системные ошибки при загрузке ОС

1. Неисправности при включении РС.

Если индикатор включения питания не загорается, следует проверить поочередно:

- наличие питающего напряжения в сетевой розетке,

- исправность штепсельного подключения РС, кабеля питания,

- исправность сетевого фильтра или устройства бесперебойного питания,

- исправность блока питания ПЭВМ.

2. Не загружается операционная система. Если нет загрузки с жесткого диска, следует попробовать повторить загрузку и внимательно пронаблюдать за процессом выполнения POST-программы, при неудаче - загрузиться со “спасательной” дискеты и протестировать НЖМД, в первую очередь - его загрузочную запись и вообще всю системную область.

При наличии ошибок запуска операционной системы, выдаются различные сообщения, которые вырабатывает POST-программа, только следует иметь в виду, что коды этих сообщений специфичны для каждой из версий POST, особенно для ROM BIOS разных производителей (AMI, AWARD, PHOENIX
и т. д.).

Все сообщения POST-программы об ошибках принято делить на типы:

- аудио сигналы;

- коды системных ошибок на дисплее;

- коды ошибок ввода-вывода на дисплее;

- другие ошибки на экране дисплея.

Общее количество кодов ошибок достигает сотен, и коды ошибок для каждой конкретной модели РС, точнее разновидности ROM BIOS, которым укомплектована данная модель РС, следует искать в инструкции по эксплуатации данного РС, но наиболее часто встречающиеся коды ошибок, для самых распространенных ROM BIOS, можно найти и в литературе.

2.5.2 Ошибки при прогоне прикладных программ

При прогоне пользовательских программ возможны следующие ошибки:

1. Один из дисководов НГМД не читает или не пишет.

Возможные причины:

1) плохая дискета. Заменить дискету;

2) плохой дисковод. Попробовать работать с другого дисковода;

3) загрязнен разъем интерфейса на дисководе. Очистить разъем от пыли и промыть спиртом;

4) плохо или неверно подключен шлейф к дисководу. Проверить правильность подключения кабелей: разъем до перекрутки обычно должен подключаться ко второму FDD, после перекрутки - к первому. Но нужно быть внимательным, попадаются шлейфы с установкой адресов дисководов наоборот.

5) неверно закоммутирован адрес дисковода FDD, или неверно установлены перемычки конфигурации дисководов на контроллере и/или дисководах. Проверить и исправить конфигурацию дисков в соответствии с инструкцией по эксплуатации контроллера и дисководов;

6) неверно установлен тип дисковода в CMOS-памяти. Проверить и, при необходимости, переустановить его через утилиту SetUp.

2. Неуверенное чтение данных с FDD.

Возможные причины:

1) не установлен, или неправильно установлен, или установлены два терминатора на магистрали управления/данных на 5,25” FDD. Проверить и исправить: терминатор должен быть установлен только на одном, последнем FDD;

2) загрязнены головки чтения-записи НГМД. Почистить головки дисковода с помощью специального чистящего диска. Чистить головки НГМД можно только специальными жидкостями или изопропиловым спиртом. Этиловый спирт растворяет защитное покрытие дискет.

3) скорость вращения шпиндельного двигателя НГМД выходит за допустимые пределы. Протестировать НГМД программой NDiags и, при необходимости, отрегулировать скорость вращения шпиндельного двигателя.

3. Ни один из дисководов не читает.

Возможные причины:

1) неисправность в разъеме слота подключения контроллера НГМД. Почистить разъем слота, в котором стоял контроллер дисководов, или переставить контроллер в другой слот;

2) неисправен контроллер дисководов. Отключить все, кроме одного, дисководы от контроллера, проверить запись/чтение на оставшийся дисковод, при необходимости, загружая DOS с дискеты. Если опыт оказался удачным, то, подключая по очереди остальные дисководы, определить, в какой части контроллера содержится ошибка. Можно для пробы заменить контроллер на заведомо исправный, не забыв про конфигурирование (перемычки, переключатели на плате контроллера).

4. Прикладная программа не выполняется, или выполняется неверно (неправильные результаты, или зависание РС в программе).

Возможные причины:

1) не отлажена программа. Воспользоваться средствами отладки программ: дизайнер, дебаггер и т. д.;

2) конфликт в программной конфигурации. Проверить текущую программную конфигурацию: просмотреть файлы config.sys, autoexec.bat и карту распределения оперативной памяти в части драйверов, TSR-программ, на предмет конфликтов, при необходимости - откорректировать;

3) неисправность аппаратной части РС. Провести углубленное тестирование АПС, с помощью встроенных или внешних тест программ.

Подводя итоги методов аппаратного, аппаратно-программного и программного тестирования можно коротко повторить, что:

1) если ОС не загружается, нужно еще раз проверить, через утилиту SetUp, правильность задания аппаратной конфигурации;

2) попытаться загрузить DOS, с защищенной от записи системной или “спасательной” дискеты;

3) внимательно просмотреть сообщения, появляющиеся при выполнении POST-программы, здесь могут быть выведены симптомы внутренних неисправностей РС;

4) просмотреть сообщение BIOS об определенных ей аппаратных ресурсах РС;

5) при исполнении системных файлов IBMBIO.COM и IBMDOS.COM, проверить результаты исполнения конфигурационных файлов config.sys и autoexec.bat, на отсутствие в них логических ошибок. Для контролируемого пошагового исполнения конфигурационных файлов нужно сразу после появления на дисплее таблицы аппаратных ресурсов, еще до появления сообщения “Starting PC DOS…”, нажать клавишу F8;

6) протестировать компоненты РС с помощью сервисной платы;

7) если система с дискеты загрузилась, а с жесткого диска - нет, нужно с той же системной дискеты запустить диагностику логической структуры НЖМД, используя утилиты NDD или Scandisk и, при обнаружении ошибок, - восстановить логическую структуру диска;

8) исправить возможные нарушения загрузочной записи и системных файлов, используя утилиту SYS.COM9

9) проверить память и системный диск компьютера на отсутствие вирусных заражений (антивирусный пакет минимального размера, например, DrWeb-413, может поместиться и на системную дискету);

10) если ошибка осталась - перейти к тестированию компонент РС с использованием встроенных программ: POST (с помощью анализатора шины), ROM Diagnostics, или программ общего тестирования CheckIt, NDiags и др., запуская их с той же дискеты;

11) если ошибка носит плавающий характер, - проводить углубленное тестирование компонент АПС с использованием соответствующих программ, например PC-Doctor.

Разобранные выше симптомы неисправностей далеко не исчерпывают все возможные ошибки, возникающие при прогоне пользовательских программ, и даны только для примера симптомов ошибок. Другие ошибки будут иметь другие симптомы. Анализ симптомов и вероятные причины ошибок должны определяться персоналом обслуживания ПЭВМ самостоятельно, исходя из общих или углубленных представлений о работе соответствующих узлов и блоков ВС. Так что время, затрачиваемое на диагностику неисправностей РС, прямо зависит от квалификации обслуживающего персонала.

Контрольные вопросы.

1. Какими могут быть симптомы ошибок при прогоне пользовательских программ.

2. В чем могут быть причины неуверенного чтения дискеты?

3. В чем могут заключаться причины отказов в работе пользовательской программы?

4. Как установить причину отказа пользовательской программы?

2.6 Номенклатура и особенности работы тест-программ

2.6.1 Тест-программы в среде DOS

В среде DOS известно более пятидесяти тест-программ как общего, так и специального тестирования. Например, кроме уже разобранных CheckIt, NDiags, PC-doctor, известны и другие программы.

AMI Diag 4.06a, CheckIt PRO SysInfo 1.0 - представляет более 50-ти детальных программ с подробными отчетами об аппаратных и программных подсистемах РС, позволяет устранять некоторые неисправности после их обнаружения, отслеживает четыре параметра жесткого диска, сопоставляет результаты тестирования CPU, видеоканала и жесткого диска с 25-ю популярными моделями РС;

Computer Consultant, фирмы Micro 2000 Inc. - проверяет компоненты РС, измеряет производительность и быстродействие компонент ПК, загружается со своей собственной операционной системы, так что даже при отсутствии загрузки DOS, может легко запускаться с дистрибутивной дискеты;

Conflict Finder for DOS, фирмы Dariana Software, - определяет источник конфликтов между системной и дочерними платами и между самими дочерними платами, включая звуковые карты, приводы CD-ROM, видеоадаптеры, сетевые платы и другие периферийные устройства;

Disk Technician Gold 1.22 - представляет собой резидентный драйвер устройств. Обнаруживает и сообщает о неисправностях жесткого диска в фоновом режиме, во время работы других программ, восстанавливает и перемещает искаженные данные, предупреждает об опасном износе жесткого диска. Отдельная программа из меню, предлагает дефрагментацию, тестирование и восстановление информации, неразрушающее форматирование низкого уровня и дополнительные тесты диска. Последняя ее версия совместима с ОС Windows и программами компрессии дисков DoubleSpace, Stacker, Superstore.

Net Census 2.00, фирмы Tally System Corp., - менеджер конфигурации для сети, образованной из самостоятельных ПК. Проводит ревизию и отслеживание всего программного обеспечения ПК в пределах локальной сети, или всей организации. Автоматически сканирует систему в поисках аппаратуры и программ, защищенных торговыми марками, включая платы коммуникации, сопроцессоры и память;

PrinTrace, фирмы Interlogic Trace Inc., - предлагает 11 тестов принтеров, работает более чем с
600-ми лазерными, матричными, струйными принтерами, моделями принтеров типа «ромашка», с параллельным, последовательным и сетевым Novell NetWare интерфейсами. Совместима с ОС Windows.

SB Pro, фирмы RenaSonce Group Inc., - самозагружаемая программа. Имеет собственную операционную систему и способна работать на любых компьютерах, выполненных на основе процессоров Intel. Совместима с MS-DOS, OS/2, Unix, Xenix, Pick и другими ОС. Отличает неполадки аппаратной части от проблем конфигурации, действуя в обход всех существующих ОС и приложений.

И еще множество других программ общего и специального применения.

2.6.2 Тест-программы в среде Windows

Тестирование в среде Windows, как уже отмечалось выше, затруднено из-за специфических особенностей этой операционной системы. Разработчики ОС Windows ставили перед собой задачу - создать интеллектуальную операционную систему, способную в большой части заменить пользователя, оснастив программу множеством функций самонастройки и саморегулирования. Но эта задача оказалась настолько сложной, что программа во время работы живет как бы сама по себе, создавая множество временных файлов, частных настроек и функций управления прикладными программами и периферией, потребности в которых оказываются маловероятными, но которые чрезвычайно осложняют работу самой ОС.

Наиболее известные тест-программы в среде Windows - Sandra-2000, AIDA-32, PC Wizard, BurnInTest, призваны решать задачи почти исключительно оценочного характера.

BurnInTest не является программой диагностирования (хотя именно так она рекламируется), это - программа-испытатель, например, тестирования жесткого диска, Burn In исследует дисковод на наличие каких-либо ошибок, составляет отчет о тестировании, но и не пытается диагностировать проблему. . Программа позволяет во время тестирования принудительно форсировать режим работы НЖМД с тем, чтобы обнаружить его слабость или ненадежность.

По умолчанию, Burn In тестирует все компоненты системы: жесткий диск, текстовый и графический режимы работы видеоподсистемы, центральный процессор, память, принтер. Можно выбрать тестирование всех, или избранных, или одного из устройств в разных режимах: однократный прогон теста, заданное количество проходов теста, непрерывное тестирование. Причем, можно выполнить простой тест, или задать усложненное тестирование. Сравнительных тестов производительности (быстродействия), тестов назначения запросов прерываний, использования каналов ПДП и адресных тестов портов ввода-вывода, Burn In не производит.

Почти все функции программы Burn In позднее вошли в раздел “Модули” сравнительного тестирования производительности устройств, пакета Sandra-2000.

AIDA-32 поможет подробно разобраться в конфигурации аппаратной части компьютера. Ее интерфейс организован в стиле проводника, поэтому для многих пользователей окажется привычной средой. В отличие от Sandra, AIDA-32 дает достаточно подробную информацию об установленных модулях памяти и жестких дисках. Для каждого модуля памяти в отдельности можно просмотреть и техническую информацию, хотя и неполную, с SPD. SPD - это ИМС энергонезависимой памяти, устанавливаемые в каждом модуле памяти, начиная с РС 100. В эту память производитель записывает все характеристики данного модуля. Для жестких дисков, кроме имени его производителя с его URL-адресом, выводятся технические характеристики диска, а также раздел S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Alerting and Reporting Technology - система самодиагностики накопителя). Именно атрибуты S.M.A.R.T. могут предоставить информацию о текущем состоянии наработки жесткого диска. Среди тестов производительности в AIDA-32 есть только тесты скоростей чтения и записи системной памяти.

PC Wizard - мощная информационная утилита, кроме подробной информации о системе предоставляет возможность провести ряд простых тестов компонент компьютера В частности, тесты производительности для микропроцессора, видео подсистемы, скоростные тесты для памяти всех уровней, в том числе сводный, и тесты по отдельности для каждого логического диска HDD. Тесты выполняются за несколько минут, но характер такого тестирования вызывает сомнения в его достоверности.

WINCheckit. Для диагностики компьютера в среде Windows можно использовать хорошо себя зарекомендовавшую программу WINCheckit 6.5 фирмы Touchstone Software. Ее функция QuickCheckit выполняет быструю диагностику всех устройств компьютера.

При обнаружении неисправности, диагностическая программа WINCheckit запускается в стиле «мастера», и предлагает возможные пути решения обнаруженной проблемы.

Помимо исчерпывающего набора детальных диагностических программ и отчетов о состоянии АПС, WINCheckit обеспечивает ссылки на важный встроенный инструментарий Windows, начиная от хорошо известных программ Scandisk и Defrag и до малоизвестной утилиты Automatic Scip Driver.

Sandra-2000 углубленных режимов диагностики компонент не выполняет, но зато измеряет и сохраняет в протоколе все характеристики быстродействия, производительности всех составляющих АПС, с подробным указанием режимов работы, совмещений и приводит сравнительные характеристики быстродействия по разным использованным режимам тестирования.

Как информационный комплекс, Sandra сегодня не имеет себе равных. В ее ассортименте около 60 информационных модулей, каждый из которых может заключать в себе не один, а несколько тестов. Все тесты в Sandra подразделяются на информационные и сравнительные. Информационные тесты выдают всю информацию о системе и ее составляющих, а сравнительные - прогоняют множество разнообразных режимов работы, сравнивая скоростные характеристики всех составляющих АПС с параметрами эталонных комплектующих из своей базы данных. И те и другие тесты выдают множество полезных советов по настройкам и конфигурированию АПС и сведений об ошибках, обнаруженных при тестировании, или неподдерживаемых функциях.

Информационные модули аппаратной части тест-программы Sandra-2000 выдают следующие сведения:

System Summary - краткая информация об аппаратных ресурсах данной АПС;

Mainboard Information - полная информация о системной плате, всех установленных на ней контроллерах, версии BIOS, типе поддерживаемой памяти, скорости системной шины и т. д.;

CPU and BIOS - более 70 параметров микропроцессора и информация об установленной BIOS;

APM and ASPI information - анализ системы управления питанием ПК;

PCI and AGP Bus Information - информация о контроллерах PCI и AGP и всех подключенных к ним устройствам;

Video System Information - информация о видеокарте и видеомониторе;

Windows Memory Information - информация о свободной и занятой областях оперативной памяти, с учетом свободного пространства на жестком диске;

DOS Memory Information - информация о свободной и занятой памяти для DOS-программ;

Drives Information - информация обо всех установленных в системе дисководах и жестких дисках: полные физические характеристики, размер свободного пространства и т. д.;

Ports Information - информация о коммуникационных портах и подключенных к ним устройствах;

Keyboard Information - информация о клавиатуре;

Mouse Information - информация о манипуляторе ”мышь”;

Sound Card Information - информация о звуковой карте;

Printer Information - все о подключенном принтере;

MCI Devices Information - информация об устройствах для мультимедиа;

Comms Devices Information - информация о коммуникационных устройствах (сетевые платы, модемы и т. д.);

SCSI Information - информация об устройствах SCSI, а также о дисководах CD-ROM и CD-RW;

Glide Video Information - информация об установленной видеоплате с поддержкой стандарта трехмерной графики GLIde (3dfx);