Техническая диагностика средств вычислительной техники

Проверить функционирование вывода аудиоинформации на встроенный динамик РС можно, например, с помощью тест-программы NDiags, если выбрать пункт меню ПРОЧИЕ/ДИНАМИК. Впрочем, если при загрузке DOS выдается штатный звуковой сигнал о нормальном завершении POST-программы, это говорит об исправности интервального таймера и встроенного динамика. Если компьютер оборудован звуковой картой и звуковыми колонками, то при загрузке ОС Windows выдается системное приглашение в виде небольшой музыкальной фразы. Это свидетельствует об исправности аудио подсистемы РС. Если же аудиоинформация не выводится, то это - симптом неисправности аудио подсистемы, или конфликтов звуковой карты с другим периферийным устройством.

Тестирующих программ для звуковых карт еще не много, поэтому рекомендуется следующий порядок локализации неисправностей аудио-подсистемы по симптомам:

1. нет звука:

- проверить, подключены ли звуковые колонки;

- подключены они к гнезду линейного или мощного выхода видеокарты, в соответствии с типом использующихся колонок;

- подается ли питание на активные колонки;

- правильно ли настроен программный микшер (регулировка громкости бывает и на колонках, и в окне программы воспроизведения);

- проверить, совместима ли текущая программа с данной звуковой картой (часто игры требуют конкретных настроек звуковой карты);

2. работает только один из двух каналов:

- не используется ли двухконтактная вилка для подключения стереофонической системы;

- загружен ли драйвер звуковой карты (без его загрузки через файл config.sys, в некоторых платах работает только левый канал);

3. треск в громкоговорителях:

- не расположена ли звуковая карта слишком близко к другим картам расширения (звуковую карту следует располагать в слот, максимально удаленный от других карт);

- не расположены ли активные колонки слишком близко от видеомонитора;

4. после установки звуковой карты компьютер не запускается:

- причина может быть в том, что карта не полностью вставлена в слот;

5. появляются ошибки четности и зависания:

- нет ли конфликта из-за использования одного из каналов ПДП одновременно звуковой картой и другим периферийным устройством;

- соответствует ли назначенный канал ПДП конкретной установленной звуковой карте;

- нет ли конфликта из-за адресов портов ввода-вывода;

- используется ли канал ПДП-1, для обеспечения совместимости с Sound Blaster;

6. после подключения звуковой карты перестал работать джойстик:

- не используются ли сразу два игровых порта;

- не слишком ли быстродействующий компьютер для данной игры (некоторые игровые порты плохо работают с быстродействующими компьютерами).

Контрольные вопросы.

1. Как можно протестировать аудио подсистему РС?

2. На какие каналы DMA можно конфигурировать звуковую карту?

3. Как проявляются конфликты звуковой карты из-за неправильного назначения IRQ?

3.1.2.5) Функциональный контроль других периферийных устройств ввода и вывода информации АПС.

Стандартные внешние периферийные устройства включают в себя принтер, плоттер, манипулятор "мышь", дигитайзер, сканер и модем.

Принтеры.

Существует множество разнообразных моделей принтеров, отличающихся по типам, скоростям работы и возможностям. По типам принтеров известны: матричные - струйный и ударного действия, и постраничные - лазерный. Каждый из этих типов (и часто - моделей) принтеров имеет свои особенности автономной и комплексной проверки. С точки зрения технического обслуживания их функциональный контроль проводится в автономном и комплексном режимах.

Автономный контроль заключается в проверке отработки команд перевода строки, формата. запуска диагонального теста печати символов в автономном режиме (Off Line), с использованием встроенной в контроллер принтера тест-программы. Инструкция по эксплуатации каждого принтера содержит сведения о запуске автономного теста его проверки.

Комплексный функциональный контроль осуществляется в режиме связи с компьютером (On Line), запуском печати специальных тест-наборов, с использованием различных общих или специализированных диагностических программ. Можно также проверить принтер штатной распечаткой каких-либо текстовых и бинарных файлов. Для быстрой проверки функционирования принтера можно воспользоваться в DOS клавишей <Print Screen>, по которой DOS печатает содержимое экрана монитора. Если <Print Screen> печатает нормально, а прикладная программа - нет, то проблема заключена - в неправильном драйвере принтера, или неправильных параметрах связи (конфигурация принтера), или испорченном печатаемом файле.

Плоттеры.

Плоттеры (графопостроители) распространены в проектных и архитектурных организациях, и используют векторный принцип формирования изображений на бумажном носителе. В отличие от других периферийных устройств, таких как принтеры и модемы, которые конфигурируются и управляются самим компьютером, плоттер нужно конфигурировать как из компьютера, так и из самого плоттера. Так, многие из его параметров, такие как скорость перемещения рисующего пера и точность его позиционирования, можно выбирать на самом плоттере и даже переключать их, в процессе его работы. Плоттер является одним из самых сложных устройств, в плане его подключения к компьютеру, т. к. едва ли не каждая из прикладных программ требует особой конфигурации соединительного кабеля. Так, определенный плоттер может удовлетворительно работать, например, с программой САПР, но не сможет работать с программой - планировщиком проекта. Такие приложения плоттера, как программы CAD, планировщики проектов и графические программы, как правило, поддерживают весь спектр плоттеров, а языки взаимодействия с плоттером используются такие как HPGL (Hewlett-Packard Graphics Language) и HIPLOT (Houston Instruments Plotter Language).

Независимо от форматов бумаги и типов устройств, все плоттеры являются одним из наиболее сложных для конфигурирования ВУ. Использование плоттеров более чем с одной прикладной программой может вызвать проблемы. Плоттеры обычно используют для связи с компьютером последовательный порт, имеющий достаточно широкий спектр интерфейсов связи, но большая часть прикладных программ может использовать только специальные интерфейсы управления СОМ-портом, что требует специального конфигурирования плоттера и переключений конфигурации плоттера при переходе к другой прикладной программе.

Если плоттер будет использоваться с различными приложениями, такими как CAD, планировщик проектов, программы рисования, демонстрационная графика, и с приложениями для Windows, то нужно позаботиться о необходимых драйверах именно для каждого из приложений, и о соответствующем конфигурированием компьютера и самого плоттера.

Прежде всего, нужно обеспечить одинаковость у плоттера и порта таких согласованных параметров связи, как:

- скорость передачи данных (в бодах),

- количество передаваемых бит за одну передачу (7 или 8),

- число битов синхронизации (стоповых бит - 1, 2, или 0),

- контроль передаваемой информации по четности, или нечетности, или отсутствие контроля.

Правильное взаимодействие плоттера и компьютера должны не только использовать один и тот же язык протоколов - скорости связи и назначения служебных бит, но и одинаковый метод управления потоками данных (аппаратное или программное квитирование).

Дигитайзеры.

Дигитайзер (сколка), как известно, предназначен для оцифровки различных точек на планшете дигитайзера, например, углов, начал линий, их пересечений и т. д.

При подключении дигитайзера нужно выполнить его конфигурирование, определяющее параметры его связи с портом компьютера и режим эмуляции, соответствующие порту подключения, драйверу дигитайзера и используемой прикладной программе. Например, нужно указать адрес СОМ-порта, номер модели дигитайзера, тип наводчика, режим работы (абсолютные или относительные координаты), тип функционирования (с опросом, или управляемое прерыванием) и т. д. Естественно, эти установки должны соответствовать допустимым установкам самого дигитайзера.

Функциональный контроль устройства можно провести с использованием специальной тест-программы и специального эталонного шаблона. Для этого оператор устанавливает вручную наводчик дигитайзера на нужные точки шаблона и нажимает соответствующие кнопки наводчика. При этом координаты соответствующих точек и функции кнопок передаются тест-программе, которая определяет точность и правильность функционирования дигитайзера.

Сканеры.

Сканер, как известно, предназначен для перевода изображений в цифровой, компьютерный вид. Для сканера, как и для принтера, основная характеристика--это его разрешающая способность, измеряемая в количестве точек на дюйм. На самом деле, параметров разрешающей способности у сканера два - оптическое (реальное) и программное. Оптическое - это показатель первичного сканирования; впоследствии, программными методами, сканер может повысить качество изображения и, соответственно, его разрешение. Так, оптическое разрешение может составлять 300х600 dpi, а программное - до 4800х4800 dpi. Разрешение сканера, как и монитора. имеет два показателя - разрешение по горизонтали и - разрешение по вертикали. Например, 600х600, 600х300, 800х1200 dpi, но чаще всего употребляют только первое значение. Для сканирования картинок и распознавания текста, вполне достаточно 600 dpi, а просто для хранения и воспроизведения фотографий в масштабе 1:1 достаточно и 150 dpi. Если нужно будет потом масштабировать картинку, потребуется несколько большее разрешение, но и здесь 200dpi - разумный предел. При дальнейшем увеличении разрешения качество изображения на экране монитора не улучшится, а объем его хранения возрастет до немыслимых размеров. Например, полноцветное изображение формата А4, сканированное с разрешением 800 dpi займет десятки мегабайт. Для распечатки картинки на цветном струйном принтере или черно-белом лазерном - достаточно разрешения 600dpi.

Другой показатель сканера - разрядность, означающая количество байт информации для оцифровки каждой точки и количество цветов, распознаваемых сканером; 24 бита соответствует 16,7 миллионам цветов, 30 бит - миллиарду.

Ручные сканеры - небольшие, дешевые, но сложны в эксплуатации: требуется медленно и равномерно проводить этим устройством по всей поверхности сканируемого изображения. Они поддерживают разрешение до 800х800 dpi, а разрядность - 24 бит. Главный недостаток ручных сканеров - размер сканируемого изображения, помещающийся в фотоприемник сканера, обычно не превышающий
10 см. Этого достаточно для сканирования фотографии или страницы книги небольшого формата, но сканирование страницы журнала придется выполнять в несколько приемов и затем программно-ручным способом долго и трудно "склеивать" изображение.

Планшетные сканеры используют принцип проекции сканируемого листа через объектив на светочувствительную матрицу, которая затем уже сканируется телевизионным способом и оцифровывается. Это сканеры самого широкого и универсального применения. Есть сканеры с перемещаемой апертурной линейкой, наподобие ксерокса, или с протяжкой сканируемого листа относительно неподвижной апертурной линейки фотодатчиков.

Для техника-обслуживателя СВТ важным является показатель типа интерфейса подключения сканера. Сканеры с интерфейсом SCSI требуют SCSI-хост-адаптера, часто поставляющегося вместе со сканером. Сканеры с интерфейсом параллельного порта просто подключаются к разъему LPT-порта, но карта
LPT-порта должна иметь полный LPT-интерфейс, как для передачи, так и для приема данных., Из-за низкой пропускной способности LPT-порта, такой сканер будет работать очень медленно. Если компьютер имеет шину USB, то сканер по скорости работы мало уступит SCSI, а удобства подключения и наращивания
USB-устройств окупают все издержки. При покупке сканера нужно тщательно проследить за комплектностью поставки:

- инструкции по эксплуатации (на русском языке),

- компакт-диска с программным обеспечением (драйверы для Windows 95/98/ME/XP, специальные программы редактирования изображений и распознавания текста, например, Fine Reader Lite или Cuneiform),

- и, если это сканер со SCSI-интерфейсом, - плата Host-адаптера.

Техническое обслуживание сканеров заключается в периодическом удалении бумажной пыли с механизма подачи листов или перемещения апертурной линейки и - в осторожном удалении пыли с ее фотодатчиков, с помощью мягкой кисточки. Стандартные программы общего тестирования не тестируют сканеров, а для специальных - требуются листы с тест-шаблонами. Их отсканированные и оцифрованные изображения программа сравнивает с эталонной цифровой информацией.

Контрольные вопросы.

1. Какими средствами может быть протестирован принтер?

2. Какие параметры плоттера нужно согласовывать с LPT -портом и при каком условии?

3. Как тестируется дигитайзер?

4. Какие требования предъявляются к LPT-порту при подключении к нему сканера?

5. Как следует подключать сканер для обеспечения максимальной скорости его работы?

3.1.3 Контроль и диагностика неисправностей средств коммуникации РС.

3.1.3.1) Контроль и диагностика неисправностей СОМ-портов

Конфигурирование СОМ-портов.

Управление последовательным портом разделяется на два этапа: предварительное конфигурирование аппаратных средств порта (через SetUp), и текущее (оперативное) переключение режимов работы прикладным или системным программным обеспечением. Способ и возможности конфигурирования
СОМ-порта определяются его исполнением и размещением. Порт, расположенный на плате расширения, устанавливаемой в слот ISA, конфигурируется перемычками на самой карте, а расположенный на системной плате - программно, через утилиту SetUp.

Чтобы правильно сконфигурировать платы портов, придется переставлять на них перемычки или переключать соответствующие переключатели, а т. к. подобных плат существует множество типов, то сведения об их конфигурировании, следует искать в инструкции по эксплуатации конкретной платы.

Конфигурированию подлежат:

1) базовый адрес, могущий иметь значения 3F8h, 2F8h, 3E8h, 2E8h. BIOS, перед загрузкой ОС, проверяет наличие СОМ-портов и присваивает обнаруженным портам логические имена СОМ1, СОМ2, СОМ3 и СОМ4 именно в такой последовательности;

2) используемая линия запроса прерывания для СОМ1 и СОМ3 - обычно IRQ4 или IRQ11, для СОМ2 и СОМ4 - IRQ3 или IRQ10. Прерывания необходимы для портов, к которым подключаются устройства ввода (мышь, дигитайзер), UPS и модемы. При связи двух компьютеров нуль-модемным кабелем, прерывания обычно не используются;

3) использование канала DMA для UART 16450 или 16550 - это разрешение использования и номер канала DMA при работе с СОМ-портом, но с СОМ-портами режим DMA используется редко.

Лучше всего использовать для конфигурирования стандартные принятые для СОМ-портов значения (таблица 3.1).

Проблема может возникнуть, когда BIOS регистрирует эти порты. Если оказывается, что последовательный порт по адресу 3F8 не обнаружен, а адрес 2F8 занят, скажем, модемом, то порту СОМ1 ошибочно присваивается адрес 2F8. Для СОМ1 зарезервирована линия IRQ4, но порт с адресом 2F8, будет использовать ресурсы СОМ2, т. е. линию IRQ3, а не IRQ4, и если теперь обращаться к СОМ1 через DOS, то выяснится, что последовательный порт или модем не работают.

Таблица 3.1 Стандартные адреса ввода-вывода и прерывания для последовательных портов).

Тип шины	Порт	Адрес в\в	IRQ
Все	COM1	3F8	IRQ4
Все	COM2	2F8	IRQ3
ISA	COM3	3E8	IRQ4
ISA	COM4	2E8	IRQ3
ISA	COM3	3E0	IRQ4
ISA	COM4	2E0	IRQ3
ISA	COM3	338	IRQ4
ISA	COM4	238	IRQ3

Другая проблема связана с тем, что в BIOS компьютеров с шиной ISA, не предусмотрена возможность использования СОМ3 и СОМ4. Поэтому DOS-команда MODE не может быть выполнена для последовательных портов с номерами больше, чем 2. DOS получает информацию об устройствах ввода-вывода от BIOS, которая, в свою очередь, идентифицирует подключенные устройства при выполнении процедуры POST. При этом в старых компьютерах проверяются только два первых их всех возможных установленных портов. Существуют вспомогательные программы, позволяющие добавить в BIOS информацию о СОМ-портах, делая их доступными для DOS, например, программа Port Finder. Активизируя дополнительные порты, эта программа позволяет обращаться к СОМ3 и СОМ4 программам, в которых такая возможность заранее не предусматривалась.

Для дополнительных портов должны использоваться и отдельные прерывания, но, как видно из таблицы 1.3, СОМ-портам назначены всего два запроса - IRQ3 и IRQ4. Поэтому, все подключаемые
СОМ-порты должны быть разбиты на две группы так, чтобы с портами, использующими одно и то же IRQ, работали внешние устройства, которые не будут работать одновременно, а одновременно работающие ПУ - использовали порты с разными прерываниями.

Режим работы порта по умолчанию: 2400 бит/сек, 7 бит данных, 1 стоп-бит. Режим работы и использование контроля четности, заданные при инициализации порта во время работы BIOS, может изменяться в любой момент времени (оперативное переключение) самой прикладной программой, или командой DOS MODE COMx: с указанием соответствующих параметров.

Неисправности и тестирование СОМ-портов.

Тестирование последовательных портов начинают с проверки их опознавания системой. Список адресов обнаруженных портов указывается в таблице, выводимой BIOS на экран перед загрузкой DОS. Если BIOS обнаруживает меньше портов, чем установлено физически, то, вероятно, каким-либо двум портам присвоен один и тот же адрес. Эту ошибку может обнаружить тест-программа только с использованием внешней заглушки (External Loop Back), т. к. без заглушки, конфликтующие, но исправные порты, будут работать параллельно, обеспечивая совпадение считанной информации. Если физически установлен один порт и его не обнаруживает BIOS, то причины могут быть в том, что порт был отключен при конфигурировании, или вышел из строя (чаще всего, из-за нарушения правил подключения).

При работе СОМ-порта с мышью или модемом, последние могут не работать из-за некорректной настройки аппаратного прерывания.

В первом приближении, СОМ-порт можно протестировать диагностической программой, например, CheckIt или NDiags без использования заглушек. Этот режим проверяет функционирование контроллера UART (внутренний диагностический режим) и выработку прерываний, но не затрагивает входные и выходные формирователи. Если тест без заглушки не проходит, то причину следует искать или в конфликте адресов, прерываний, или в самом контроллере UART.

Для более достоверного тестирования, следует использовать тестирование с внешней заглушкой.
СОМ-порт использует большее количество входных сигналов чем количество выходных, так что возможно выполнить полную проверку всех цепей и сигналов.

Заглушка соединяет входы приемников с выходами некоторых передатчиков, замыкая информационную петлю, или петлю управления-квитирования. Обязательная для всех заглушек перемычка RTS - CTS позволяет работать передатчику, без нее информация не может передаваться. Выходной сигнал DTR используется программой CheckIt для проверки входных линий DSR, DCD и RI.

Если тест без заглушки проходит, а с заглушкой - нет, то дефект следует искать во внешних формирователях, или их питании +/- 12 В, с помощью осциллографа или вольтметра. Рекомендуется следующая последовательность проверки:

1. проверить наличие двуполярного питания выходных схем передатчиков;

2. проверить напряжение на выходах TхD, RTS и DTR. После аппаратного сброса, на выходе TхD должен быть отрицательный потенциал порядка -12 вольт, а на выходах RTS и DTR - такой же положительный;

3. соединив контакты линий RTS и CTS (или установив заглушку), попытаться вывести на СОМ-порт небольшой файл (например, командой COPY C:\autoexec.bat COM1). С исправным портом эта команда успешно выполнится за несколько секунд, с сообщением об успешном копировании. Во время этого вывода потенциалы на выходах RTS и DTR должны измениться на отрицательные, а на выходе TхD должна появиться пачка двуполярных импульсов с амплитудой более 5 вольт. Если потенциалы RTS и DTR не изменились, то ошибка заключена все-таки в буферных формирователях. Если на выходе RTS (и входе CTS) появился отрицательный потенциал, а команда COPY выполнилась с ошибкой, то, вероятно, вышел из строя приемник на линии CTS. Если команда COPY проходит успешно, а изменения потенциала на выходе TхD не обнаруживаются, то виноват буферный передатчик сигнала TхD.

Возможности ремонта СОМ-порта однозначно определяются его исполнением: интегрированы, или нет буферные формирователи прямо в состав интерфейсной БИС.

Неисправный СОМ-порт, установленный на системной плате, можно отключить опциями BIOS SetUp.

Сам формат асинхронной посылки уже позволяет выявить некоторые из возможных ошибок передачи:

1) если принят положительный перепад (передний фронт старт-бита), сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы (нижний уровень), то старт-бит считается фантомным и приемник снова переходит в состояние ожидания;

2) если во время, отведенное под стоп-бит (стоп-биты), обнаружен уровень логической единицы, то фиксируется ошибка стоп-бита;

3) если передача оговорена с передачей бита паритета, а байт принят с нарушением паритета по четности, или нечетности, (что оговаривается перед началом передачи), то фиксируется ошибка передачи данных;

4) если произойдет обрыв линии данных, что принимается портом за логический нуль, то приемник примет его за стартовый бит, затем будут приняты 8 нулевых бит, но логический нуль на месте стоп-бита будет свидетельствовать об ошибке формата передачи.

Контрольные вопросы.

1. Что подлежит конфигурированию в параметрах СОМ-порта?

2. Как можно использовать СОМ3 и СОМ4 при их работе с шиной ISA?

3. Что требуется для полной проверки и диагностики СОМ-портов?

4. Сигналами каких уровней обменивается стандартный СОМ-порт с терминальными устройствами?

5.Как можно отключить неисправный СОМ-порт, еси он интегрирован на системную плату РС?

3.1.3.2) Контроль и диагностика LPT-портов

Конфигурирование LPT-портов зависит от их исполнения и размещения. Порт, расположенный на плате расширения, устанавливаемой в слот ISA или ISA+VLB, конфигурируется установкой соответствующих перемычек на самой плате, а порт, размещенный на системной плате, обычно конфигурируется программно, через утилиту BIOS SetUp.

Управление параллельным портом разделяется на два этапа - предварительное конфигурирование через Setup аппаратных средств порта и текущее (оперативное) переключение режимов прикладным или системным программным обеспечением.

Конфигурированию подлежат следующие параметры порта:

Базовый адрес. По умолчанию LPT1 конфигурируется на адрес 378h, LPT2 - на адрес 287h, но эти их адреса, при необходимости, впоследствии могут быть программно переключены так, чтобы каждый порт имел собственный уникальный адрес.

Линия запроса прерывания. Для LPT1 обычно используется IRQ7, а для LPT2 - IRQ5. Если же, как в большинстве “настольных” применений РС, прерывания от принтера не используются вообще, то эти прерывания могут быть назначены другим периферийным устройствам.

Каналы DMA используются для режимов ECP и Fast Centronics, что и устанавливается по необходимости. Канал DMA, для использования LPT-портом, может быть назначен любой из свободных. Если же свободного канала нет, то можно назначить тот канал, который уже назначен другому ПУ, но которое не будет работать одновременно с портом.

Тестирование параллельных портов следует начинать с проверки их наличия в АПС. Их список указывается в таблице, выводимой BIOS на экран перед загрузкой DOS, или его можно просмотреть с помощью тест-программы или отладчика.

Тестирование параллельных портов.

Наличие в компьютере параллельных и последовательных портов можно проверить с помощью отладчика Debugger. Для этого в командной строке отладчика DEBUG набирается

D 40:0 <ENTER>

При этом не дисплей выведется информация из системной области BIOS, например,

040: F8 03 00 00 00 00 00 00 BC 03 00 00 00 00 00 00

которая интерпретируется следующим образом:

03F8, - адрес зарегистрированного порта СОМ1;

три группы, из четырех нулей каждая, свидетельствуют о том, что порты СОМ2, СОМ-3, СОМ-4 в системе не зарегистрированы (отсутствуют);

03ВС - адрес зарегистрированного порта LPT1;

следующие группы, по четыре нуля в каждой, означают, что порты LPT2, LPT-3, LPT-4 в системе не зарегистрированы (отсутствуют).

Если выведенный список портов меньше реально установленных, то, вероятно, некоторые из портов имеют одинаковые базовые адреса (при этом работоспособность таких портов не гарантируется), либо какие-то порты отключены при конфигурировании, или неисправны.

Тестирование портов рекомендуется производить с помощью диагностических программ. Это позволяет протестировать их внутренние регистры, а при наличии специальных заглушек, устанавливаемых при тестировании на выходные разъемы, - и приемники-передатчики входных и выходных линий портов. В заглушке установлены перемычки между контактами, соответствующими тестируемым входным и выходным линиям порта, и образуют, таким образом, петли обратной связи для передаваемых и принимаемых портом сигналов интерфейса. Поскольку количество выходных линий LPT-порта (12) и входных (5) различно, то полная проверка порта с помощью пассивной заглушки принципиально невозможна.

Кроме того, разные тест-программы написаны, чаще всего, для определенных комбинаций соединений в заглушке и требуют для проверки порта специально на них ориентированных заглушек. Например, для программы CheckIt требуется заглушка, в которой соединены следующие контакты:

Data 0 (2) ------ Error (15)

Strobe# (1) ----- Select (13)

Init#(16) ------- Ack# (10)

Slct In# (17) --- Busy (11)

Auto LF (14) -- PaperEnd (12)

Понятно, что при этом останутся непроверенными выходы Data 1 - Data 7 регистра данных.

Для программ ROM Diagnostic, NDiags, PC-doctor - требуются иные, свои комбинации перемычек на заглушке.

Часто неисправности параллельных портов происходят по вине соединительных кабелей и разъемов. Для проверки порта, кабеля и принтера можно воспользоваться специальными тестами из популярных тест-программ, или попытаться вывести на принтер какой-нибудь символьный файл.

1) Если вывод файла, с точки зрения DOS, проходит (DOS сообщает, что копирование файла на PRN успешно выполнено), а на исправном принтере ничего не печатается, вероятно, имеет место обрыв в кабеле или неконтакт в разъеме цепи STROBE#.

2) Если принтер находится в режиме On Line, а приходит сообщение о его неготовности (Not Ready Error), то причину ошибки нужно искать в линии Busy.

3) Если принтер при печати искажает информацию, то возможно замыкание или обрыв линий данных. Для определения дефектной линии можно воспользоваться файлом печати последовательных кодов всех печатаемых символов. Тогда, по периодичности повторов некоторых символов или их групп, можно будет вычислить неисправную линию данных интерфейса.

4) Если принтер, подключенный к порту, в стандартном режиме (SPP) печатает нормально, а при переходе на режим ЕСР начинаются сбои, то следует проверить, соответствует ли кабель требованиям стандарта IEEE 1284. Кабели с неперевитыми проводами нормально работают на скоростях 50-100 Кбайт/сек, но на скоростях 1-2 Мбайт/сек, LPT-порт может ошибаться, особенно при длине кабеля более двух метров.

5) Если при установке драйвера PnP-принтера появилось сообщение, что необходим двунаправленный кабель, следует проверить наличие связи контакта 17 разъема DB-25 с контактом 36 разъема Centronics.

Контрольные вопросы.

1. Какие адреса и запросы прерываний могут иметь LPT-порты?

2. Как можно проверить наличие зарегистрированных в РС СОМ- и LPT-портов?

3. Как проще всего проверить функционирование LPT-порта вместе с подключенным принтером?

4. Какие два этапа конфигурирования использует LPT-порт?

6. Почему LPT-порт не может быть протестирован полностью даже с заглушкой?

3.1.3.3) Диагностика неисправностей средств сетевых коммуникаций АПС

Конфигурирование сетевого адаптера подразумевает его настройку на использование системных ресурсов РС и выбор среды передачи. Конфигурирование осуществляется с помощью установок переключателей (Jumper less) или программно (Software configuration), с сохранением параметров в энергонезависимой памяти адаптера. Программное конфигурирование выполняется с помощью специальной DOS-утилиты, поставляемой для конкретной модели, или семейства совместимых адаптеров, или конфигурируется системой P&P.

Базовый адрес используемой области портов и номер прерывания выбираются так, чтобы не возникало конфликтов с системными устройствами РС и другими адаптерами ввода-вывода.

Разделяемая память (Adapter RAM) адаптера, буфер для передаваемых и принимаемых пакетов данных, обычно приписывается к области верхней памяти (UMA), лежащей в диапазоне адресов A0000h - FFFFFh, Дополнительные модули ROM BIOS адаптера обычно устанавливаются только для удаленной загрузки (Boot ROM) и также приписываются к UMA. Теневую память (Shadow RAM) и кэширование на область Adapter RAM задавать нельзя, а на область Boot ROM - бессмысленно.

При ошибочном задании адресов RAM и ROM с перекрытием областей видеоадаптера, компьютер или перестанет загружаться из-за ошибки тестирования видеоадаптера, или загрузится со “слепым” экраном, что опасно для программно-конфигурируемых адаптеров.

Локализация неисправностей в сети на примере сети Ethernet.

Симптомами неисправностей сети могут быть:

- снижение пропускной способности;

- зависание передачи;

- "замораживание" сети;

- потери связи с одним из абонентов;

- потери связи с целым сегментом сети.

Снижение пропускной способности сети происходит либо из-за зашумления передаваемых данных посторонними источниками помех, либо из-за перегрузок сети, либо вызываются неисправностями сетевого оборудования (сетевые карты, концентраторы, маршрутизаторы, мосты), или среды передачи данных (соединительные кабели, разъемы и т. д.). Во всех этих случаях передаваемые информационные пакеты искажаются, что обнаруживается на приемном конце связи по несовпадению контрольного кода (CRC), сопровождающего передачу текущего пакета. Это приводит к повторным передачам пакета до тех пор, пока он не будет передан безошибочно. Случайные ошибки, таким образом, устраняются, а жесткие приводят к зависанию передачи, что могло бы вообще выключить из работы весь сбойный участок сети. Для недопущения этого, передачи по сети контролируются охранным таймером, по переполнению которого связь принудительно прерывается.

Если дефект проявляется в большом сегменте сети со многими абонентами, но отключение связи по таймеру не происходит (пакеты данных в конце концов передаются), то резко падает пропускная способность сети, что характеризуется как "замораживание" сети.

Потеря связи с одним из абонентов сети свидетельствуют о неисправности либо сетевого оборудования (хаб, сетевая карта), либо луча связи при топологии "звезда".

Потеря связи с целым сегментом сети происходит обычно при неисправностях в сетеобразующем оборудовании - концентраторе, маршрутизаторе и т. п.

Для оценки пропускной способности сети лучше всего воспользоваться анализом сетевого протокола, в котором обязательно будут зафиксированы факты повторных передач пакетов и, если их количество превышает 1-2% от общего числа передач, то это свидетельствует о неисправности в сети. Для анализа протокола существует анализатор протокола - аппаратно-программное устройство, позволяющее физически подключиться к сети и перехватывать данные, передаваемые по кабелю сети, декодируя и анализируя некоторые из них. Обычно это персональный компьютер с сетевой платой, соответствующей топологии, и программным обеспечением сетевого анализа.

Затруднения с передачей данных могут возникать и вследствие дефектов среды передачи - кабельных и других соединений. В среде Ethernet лучшим способом поиска неисправностей на физическом уровне сети является использование рефлектометра временной области TDR (Time Domain Reflectometer). Существуют специализированные TDR, но многие анализаторы протоколов тоже могут выполнять функции анализа ТDR.

Цель проверок - выяснить наличие обрывов или коротких замыканий в кабельном сегменте, или отдельном абонентском кабеле. Следует иметь в виду, что кабель Ethernet важно изолировать от воздействия различных электроприборов, таких как флуоресцентные источники света, кондиционеры, высоковольтные сети переменного тока и т. д. Особенно чувствительны к таким помехам кабельные сегменты, выполненные на неэкранированной витой паре

Качественный TDR позволяет выявить также наличие перегибов в кабеле, или его пережимов, по наличию отражений сигналов, причем может быть выявлен не только сам факт повреждения, но и определено примерное расстояние до точки повреждения. Затухание сигналов в среде передачи (attenuation) тоже может быть определено с помощью TDR, так что рефлектометр временной области является очень ценным инструментом для точного количественного тестирования кабельных сегментов Ethernet.

Для локализации неисправностей в модемах, при связях через телефонные или телеграфные линии, применяется похожее аппаратно-программное устройство - модем-тестер или модем-доктор (modem-tester, modem-doctor), позволяющие проанализировать протокол связей, и, подобный Ethernet, рефлектометр TDR.

Контрольные вопросы.

1. Какие параметры задаются при конфигурировании сетевой карты?

2. Какими средствами может выполняться конфигурирование сетевой карты?

3. Для чего на сетевой карте может быть BOOT ROM?

4. Какими могут быть симптомы неисправностей сети?

5. Как можно оценить пропускную способность сети?

6. Какой способ применяется при поиске неисправностей в среде передачи данных по сети?

3.1.4 Контроль и диагностика устройств на сменных носителях

3.1.4.1) Контроль и диагностика накопителей на гибких магнитных дисках

Большинство проблем в накопителях на гибких дисках возникает из-за неправильного их конфигурирования, установки или эксплуатации.

Часто при установке НГМД совершается одна и та же ошибка: на 34-й вывод интерфейсного разъема подается не тот сигнал. Все дисководы, кроме дисководов на 360 Кбайт, должны подавать через этот вывод на контроллер сигнал смены дискеты, и если этого сигнала нет, то могут появляться каталоги-призраки. Так, при чтении дискеты, в промежуточном буфере (ОЗУ) запоминается информация FAT и корневого каталога этой дискеты, а если дискета заменяется, то старая информация в буфере становится не только неверной, но и опасной, т. к. при записи новой информации она может попасть в кластеры, бывшими свободными на первой дискете (в соответствии с ее FAT), но - занятые на второй дискете. Это неизбежно приведет к ошибкам в FAT второй дискеты. Так что области FAT и ROOT при смене дискеты должны быть обязательно перечитаны заново. Именно сигнал смены дискеты (DC - Discette Cange) и вырабатывается специальным датчиком, при вытаскивании дискеты из дисковода. Если в дисководе имеются для этого контакты специальной перемычки сигнала смены дискеты DC, то перемычка обязательно должна быть установлена. Подобный дефект может появиться и из-за неисправности самого датчика смены дискеты.

Другая причина неверной работы НГМД - неправильная установка параметров НГМД в
CMOS-памяти компьютера. В этом случае, с помощью утилиты Setup, нужно проверить и установить тип дисковода, соответственно подключенному. Если используется соединительный шлейф с перекруткой
10-го - 16-го проводов, то дисковод, подключенный после перекрутки, будет идентифицироваться как А:, до перекрутки - как В. Сами дисководы при этом должны быть оба сконфигурированы как DS1, если адресные перемычки на дисководе промаркированы как DS0, DS1, DS2 и DS3, или как DS2, если перемычки промаркированы как DS1, DS2, DS3 и DS4.

Симптом нормальной работы дисковода со своими собственными дискетами и ошибки чтения при использовании дискет, записанных на другом дисководе, свидетельствует о разъюстированности одного, или обоих дисководов. Юстировка дисковода производится с помощью специальной юстировочной дискеты, осциллографа и специальной программы (CheckFD), или сервисного оборудования (FD-тестер).

Смысл юстировки заключается в следующем:

1) установка строго перпендикулярного положения магнитного зазора головки относительно дорожки записи (азимутальная юстировка);

2) регулировка движения головок при позиционировании точно по радиусу дискеты (тангенциальная юстировка);

3) установка срабатывания датчика нулевой дорожки в точном соответствии с нулевой дорожкой эталонной (юстировочной) дискеты (тоже радиальная юстировка).

Инструкция по юстировке дисковода поставляется вместе с юстировочной дискетой. Юстировочная дискета записывается на специальном оборудовании, содержит юстировочные сигналы в аналоговой форме и не может быть создана или скопирована обычными средствами компьютера.

Контроль работы дисковода в рабочем режиме, осуществляется драйвером дисковода и состоит:

1) в проверке правильности поиска сектора - по сравнению содержимого адресного маркера сектора, с координатами искомого сектора, имеющимися на регистрах контроллера дисковода;

2) в правильности считанной из поля данных информации - подсчетом и сравнением подсчитанной циклической контрольной суммы данных сектора с кодом CRC, записанным в том же секторе.

Профилактический контроль работоспособности дисковода выполняется с использованием тест-программ общего тестирования (CheckIt, NDiags, PC-doctor и т. п.) или специальных программ (CheckFD).

Контрольные вопросы.

1. По каким причинам может не работать в системе вполне исправный НГМД?

2. О чем свидетельствует симптом нормальной работы дисковода с собственными дискетами и ошибки чтения чужих дискет?

3. Как защищаются НГМД от ошибок позиционирования?

4. Как защищаются НГМД от информационных ошибок?

5. Как можно проверить функционирование дисковода?

6. Как осуществляется контроль функционирования дисководов, при работе приложений на РС?

3.1.4.2) Контроль и диагностика других накопителей на съемных носителях

Съемные накопители на жестких дисках (Mobile Rack) могут тестироваться и диагностиоваться традиционными методами, как обычные НЖМД. С тестированием дисков Бернулли, кассетных жестких дисков, жестких или гибких магнитооптических дисков дело обстоит хуже. Эти накопители мало распространены, поэтому тестирующих программ общего применения для них еще не написано. При необходимости, сведения по их тестированию следует искать через интернет, на сайтах конференций по данным вопросам. Для тестирования широко распространенных оптических дисков и дисководов CD-ROM и DVD,тест-программ под MS DOS не написано, т. к. они появились значительно позже, но можно использовать версии CheckIt для Windows - Checkit Pro Analist и более современную версию WINCheckit 6.5. Инструкции по их применению имеются в комплектах поставок этих программных продуктов.

3.2 Контроль функционирования аппаратно-программных комплексов

Аппаратно-программные комплексы, как известно, строятся на комплексе АПС и, кроме самостоятельного тестирования входящих в него АПС, могут быть проверены на функционирование в комплексе, с помощью комплексных тестов. Примеры таких комплексных тестов - программы СКАТ (Система Комплексного Автоматизированного Тестирования) и АИСТ (Автоматизированная Интерактивная Система Тестирования), которые запускаются, по специальному заданию оператора. Эти системы выполняют до 120 одновременно решающихся комплексом вычислительных задач, на фоне разнообразных операций ввода-вывода на обобщенных для всего комплекса периферийных устройствах.

Это самый тяжелый режим работы комплекса. При возникновении отказов, сбоев, конфликтных ситуаций, СКАТ автоматически переходит в режим изоляции, постепенно, по-очереди, выключая из работы отдельные составляющие комплекса (общие периферийные устройства, отдельные АПС, входящие в комплекс), - до устранения обнаруженных коллизий. Режим изоляции повторяется несколько раз, с другим порядком исключения компонент комплекса. Выделенные при этом сбойные компоненты комплекса из работы и тестирования автоматически исключаются, а в конце тестирования СКАТ распечатывает обобщенные результаты теста, для анализа их оператором. Параметры тестирования и режима изоляции заранее задаются оператором в диалоге со СКАТ, или могут использоваться установки этих параметров, по умолчанию.

АИСТ имеет особенность в том, что, при обнаружении ошибок функционирования, сразу, не прекращая работы, сообщает оператору - где, когда, в каком режиме обнаружены нарушения функционирования. Оператор, в свою очередь, также, не прекращая работы комплексной
тест-программы, может внести в режим тестирования свои коррективы, для локализации мест неисправностей. В конце работы весь протокол тестирования распечатывается.

Ошибки функционирования АПК, за исключением ошибок каналообразующей аппаратуры, являются, в общем, ошибками отдельных АПС, входящих в состав АПК. Так что, с использованием комплексных тестов, определяют симптоматику неисправности комплекса в целом, а по этой симптоматике, - вероятный источник ошибок, конкретную АПС. Диагностика же неисправностей функционирования АПС и ее, или обобщенных для всего АПК, периферийных устройств проводится так, как это уже было описано выше, в подразделе 3.1 настоящего учебного пособия.

Контрольные вопросы.

1. Как можно проверить работоспособность АКП в целом?

2. Как можно проверить функционирование АПС, входящих в комплекс?

Заключение

Изложенные в настоящем учебном пособии сведения об архитектуре персонального компьютера и его составляющих, указания по техническому обслуживанию, конфигурированию его периферийных устройств, формированию программной конфигурации АПС, необходимой стандартной и специальной сервисной аппаратуре, инструментарию и приемах разборки и сборки компьютеров, о принципах и методах тестирования и локализации неисправностей РС с использованием программных, аппаратных и аппаратно-программных средств, функциональному контролю СВТ, АПС и АПК, совместно с двумя остальными дисциплинами специализации 2201.01 "Техническое обслуживание СВТ" и "Системотехническое обслуживание СВТ" необходимы и достаточны, в качестве базовых, для формирования профессиональной подготовки специалистов - техников по техническому обслуживанию, эксплуатации и ремонту СВТ, выполненных на базе персональных компьютеров.

Данное учебное пособие является составной частью учебно-методического комплекса и, вместе с приобретенными, при выполнении студентами лабораторных работ и практики, навыками диагностики неисправностей, позволяет, в соответствии с Государственным образовательным стандартом Министерства образования и науки Российской федерации, подготовить специалиста среднего звена базового уровня подготовки - техника электроника по специальности 2201 "ЭВМ, комплексы, системы и сети" специализации 2201.01 "Техническое обслуживание средств вычислительной техники".

Согласованность, в рамках Государственного образовательного стандарта, рабочих программ данной дисциплины с аналогичными дисциплинами высших учебных заведений позволяет выпускникам колледжа вычислительной техники продолжить, в плане непрерывного обучения, свое образование на старших курсах ВУЗ, соответствующего профиля.

Список использованной литературы.

1. О. Степаненко. Техническое обслуживание и ремонт IBM PC. Аппаратное обеспечение. "ДИАЛЕКТИКА", Киев, 1994.

2. Айден, Фибельман, Крамер. Аппаратные средства РС. Энциклопедия аппаратных ресурсов персональных компьютеров. "BHV-СПБ", Санкт-Петербург,1996.

3. Гореликов С. Х. Накопители на дисках в IBM PC XT/AT и их контроллеры.

4. Поляков и др. IBM-совместимые РС и их периферийные устройства. Техническое описание, диагностика и ремонт. Книги 1,2, 3 и т. д. "Computer Mechanics", М.,1993-96.

5. Стивен Симрин. Библия DOS,"Impuls Software".

6. Михаил Гук. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. "Питер",сП-Б - М.,Харьков, Минск, 2000.

7.Б. С. Богумирский. Руководство пользователя ПЭВМ. "Печатный двор", сП-Б,1994.

8.В. Э. Фигурнов. IBM PС для пользователя. изд. 7. "Инфра-М", М.,2002.

9. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт персональных компьютеров. "БИНОМ", М., 2000.

10. Б. Богумирский. Эффективная работа на IBM PC. "Питер Пресс",сПБ,1996.

11. П. Нортон, Дж. Гудман. Персональный компьютер. Книга 1.Аппаратно-программная организация. BHV, Дюссельдорф,Киев,М., сПБ,1999.

12. А. Пилгрим. Персональный компьютер. Книга 2. Модернизация и ремонт. BHV, Дюссельдорф,Киев,М., сПБ,1999.

13. Персональный компьютер. Книга 3. "Питер пресс", Дюссельдорф, Киев, М., СПб, 1999.

14. В. П. Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. "ОЛМА-ПРЕСС, М., 2003.

15. К. Паппас, Н. Марри. Микропроцессор 80386. Справочник. "Радио и связь", М.,1993.

16. И.А. Орлов, В.Ф. Корнюшко, В.В. Бурляев. Эксплуатация и ремонт ЭВМ, организация работы вычислительного центра. "Энергоатомиздат", М., 1989.

17. Руководство инженера, занимающегося ремонтом флоппи-дисков 5,25". Тверь, 1998.

18. Б. Богумирский. Эффективная работа на IBM PC в среде Windows 95. "ПИТЕР", сПБ, М., Харьков, Минск. 1997.

19. Ю.М. Платонов, Ю. Г. Уткин. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. М.,”Горячая линия-Телеком”, 2002.

Словарь терминов и сокращений

АИСТ - Автоматизированная Интерактивная Система Тестирования

АЛУ - Арифметико-Логическое Устройство

АРМ - Автоматизированное Рабочее Место

АСОД - Автоматизированная Система Обработки Данных

АСУ - Автоматизированная Система Управления

АЦ-режим - Алфавитно-Цифровой режим вывода данных на дисплей, принтер

АЦП - Аналого-Цифровой Преобразователь

АЦПУ - Алфавитно-Цифровое Печатающее Устройство параллельной печати

БИС - Большая Интегральная микро-Схема

БК - Блок Команд

БС - Байт Состояния абонента

БУС - Байт Уточненного Состояния абонента

ВПЗУ - Внешнее Постоянное Запоминающее Устройство (электронный диск)

ВС - Вычислительная Система

ВУ - Внешнее Устройство

ВЦ - Вычислительный Центр

ГТИ - Генератор Тактовых Импульсов

ДА - машинные операции Десятичной Арифметики

ДОС - Дисковая Операционная Система

ДТ - Диспетчер Тестов

ЕО - Ежедневное Обслуживание

ЕС - Единая Система ЭВМ

ЗИП - Запасное Имущество и Принадлежности

ЗУ -Запоминающее Устройство

ЗУПВ - Запоминающее Устройство Произвольной Выборки

ИМС - Интегральная Микро-Схема

ИМС КМОП - Интегральные Микро-Схемы, выполненные по Комплиментарной Металло-Оксидной Полупроводниковой технологии (полевые транзисторы)

ИМС ТТЛ - Интегральные Микро-Схемы Транзистор-Транзисторной Логики

ИМС ЭСЛ - Интегральные Микро-Схемы Эмиттерно-Связанной Логики

Интерфейс ВВ - стандартизованная система ввода-вывода информации в ЭВМ, ПЭВМ

КИ - Импульсы Кадровой синхронизации

КИА - Контрольно-Измерительная Аппаратура

КОП - Код ОПерации

КТПС - Комплекс Тестовых Программных Средств

КТС - Контроль Технического Состояния

ЛКС -Локальная Компьютерная Сеть

МкПц - МиКроПроЦессор

МкПцС - МиКроПроЦессорная Система

МЛ - Магнитная Лента (накопитель)

МОЗУ - Магнитное Оперативное Запоминающее Устройство

НГМД - Накопитель на Гибком Магнитном Диске

НЖМД - Накопитель на Жестком Магнитном Диске

НМД - Накопитель на Магнитном Диске

ОЗУ - Оперативное Запоминающее Устройство

ОС - Операционная Система

ОС ЕС - Операционная Система Единого Семейства ЭВМ

ПДП - контроллер Прямого Доступа в Память

ПЗУ - Постоянное Запоминающее Устройство

ПЗУМ - Постоянное Запоминающее Устройство Масочного типа

ПЛ - Перфоратор Ленточный

ПО - Программное Обеспечение

ПОС-40 - тип Свинцово-Оловянистого Припоя с 40%-содержанием олова

ППГ - магнитный материал с Прямоугольной Петлей Гистерезиса

ППИ - контроллер Программируемого Периферийного Интерфейса

ППТО - Планово-Профилактическое Техническое Обслуживание

ПРО - ПРофилактическое Обслуживание

ПТ - машинные операции с Плавающей Точкой (запятой)

ПУ - Периферийные Устройства

ПЭВМ - Персональная ЭВМ

Рг-ОЗУ - тип машинных операций типа Регистр - ОЗУ

Рг-Рг - тип машинных операций типа Регистр - Регистр

РИТМ - Рейтинговая Интенсивная Технология Модульного обучения

САТ Система Автономного Тестирования

СБИС - СверхБольшая Интегральная Схема

СВТ - Средства Вычислительной Техники

СВЧ - СверхВысокоЧастотное (оборудование)

СДП - СветоДиодная Панель, тип видеомонитора

СИ - Импульсы Строчной синхронизации

СКАТ - Система Комплексного Автономного Тестирования

СНАП - Системно-Независимая Административная Программа

СП - Соленоидный Привод позиционера головок НМД

СТО - СистемоТехническое Обслуживание

ТО - Техническое Обслуживание

ТОиД СВТ - Техническое Обслуживание и Диагностика СВТ (название учебной дисциплины)

ТТО - Текущее ТО

ТЭЗ - Типовой Элемент Замены

УВВ - Устройство Ввода-Вывода

Увв - Устройство ввода информации в ЭВМ,

Увыв - Устройство вывода информации из ЭВМ

УВПЛ - Устройство Ввода информации с ПерфоЛент

УПД - Устройство Передачи Данных ЭВМ

УТК - Установка Тестового Контроля (цифровых плат и ТЭЗ)

УТС - команда УТочнить Состояние

УУ - Устройство Управления

УУВУ - Устройство Управления Внешним Устройством

ФТ - машинные операции с Фиксированной Точкой (запятой)

ЦАП - Цифро-Аналоговый Преобразователь

ЦПУ - Центральное Процессорное Устройство

ШД - Шаговый Двигатель привода позиционера головок НМД

ЭВК - Электронный Вычислительный Комплекс

ЭВМ - Электронная Вычислительная Машина

ЭЛТ - Электонно-Лучевая Трубка (кинескоп)

ЭРИ-аппаратура - Электро-Радио-Измерительная аппаратура

ЭРЭ - Электро-Радио-Элементы

ABF (Address BuFfer) - буфер старшей части адреса

AGP (Accelerated Graphic Port - графический порт ускоренного вывода) - слот расширения для подключения скоростной видеокарты

Anal Bus (Bus-Analyzer) - сервисная плата, анализатор системной шины РС

ASCII (American-Standard-Code-for-Information-Interchange) - американский стандартный код передачи информации в вычислительных системах

AT (Advanced Technology) - расширенная технология

АТА (АТ-Attachment) - АТ-подсоединение