Диагностика PC

Диагностика PC 
 
Диагностическое программное обеспечение чрезвычайно необходимо в том случае, если система начинает сбоить или если вы модернизируете ее, добавляя новые устройства. Даже ко гда вы пытаетесь выполнить простую операцию (например, установить новую плату) или ищете неисправность в аппаратуре, приведшую к сбою или “зависанию” системы, вам необходимо знать о компьютере больше, чем написано в прилагаемой к нему инструкции. Диагностические программы позволяют проверить работу как всей системы, так и отдельных ее узлов. Естественно, при эксплуатации системы необходимо регулярное техническое обслужива ние. Именно это и служит залогом нормальной работы компьютера. 
В этой главе описаны диагностические программы трех уровней: POST, системные сред ства и дополнительные программы, которые либо поставляются вместе с компьютером, либо приобретаются у его изготовителя. Кроме того, здесь вы узнаете, как получить от этих про грамм максимальную пользу, и познакомитесь с применяемыми IBM звуковыми кодами, ко дами неисправностей и диагностическими программами. 
 
Диагностические программы 
 
Для PC существует несколько видов диагностических программ (некоторые из них по ставляются вместе с компьютером), которые позволяют пользователю выявлять причины не поладок, возникающих в компьютере. Во многих случаях такие программы могут выполнить основную работу по определению дефектного узла. Условно их можно разделить на несколько групп, представленных ниже в порядке усложнения программ и расширения их возможностей. -- POST (Power-On Self Test — процедура самопроверки при включении). Выполняется при каждом включении компьютера. 
-- Диагностические программы производителей. Большинство известных компаний — производителей компьютеров (IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Dell и т.д.) выпускают для своих систем специализированное диагностическое программное обеспечение, ко торое обычно содержит набор тестов, позволяющих тщательно проверить все компо ненты компьютера. 
-- Диагностические программы производителей оборудования. Многие производители оборудования выпускают диагностические программы, предназначенные для проверки определенного устройства. Например, компания Adaptec выпускает программы для проверки работоспособности SCSI-адаптеров. 
-- Диагностические программы операционных систем. Windows 9х и Windows NT/2000 поставляются с несколькими диагностическими программами для проверки различных компонентов компьютера. 
-- Диагностические программы общего назначения. Такие программы, обеспечивающие тщательное тестирование любых PC-совместимых компьютеров, выпускают многие компании. 
Самопроверка при включении (POST) Когда в 1981 году IBM начала выпуск персональных компьютеров, в них были предусмотре ны методы повышения надежности, которые ранее никогда не применялись. Имеется в виду программа POST и контроль четности памяти. Ниже подробно рассматривается процедура POST — последовательность коротких подпрограмм, хранящихся в ROM BIOS на системной плате. Они предназначены для проверки основных компонентов системы сразу после ее вклю чения, что, собственно, и является причиной задержки перед загрузкой операционной системы. Что тестируется При каждом включении компьютера автоматически выполняется проверка его основных компонентов: процессора, микросхемы ROM, вспомогательных элементов системной платы, оперативной памяти и основных периферийных устройств. Эти тесты выполняются быстро и не очень тщательно по сравнению с тестами, выполняемыми диагностическими программа ми. При обнаружении неисправного компонента выдается предупреждение или сообщение об ошибке (неисправности). Хотя выполняемая программой POST диагностика не совсем полная, она является первой “линией обороны”, особенно если обнаруживаются серьезные неисправности в системной плате. Если окажется, что неполадка достаточно серьезная, дальнейшая загрузка системы бу дет приостановлена и появится сообщение об ошибке (неисправности), по которому, как пра вило, можно определить причину ее возникновения. Такие неисправности иногда называют фатальными ошибками (fatal error). Процедура POST обычно предусматривает три способа индикации неисправности: звуковые сигналы, сообщения, выводимые на экран монитора, и шестнадцатеричные коды ошибок, выдаваемые в порт ввода-вывода. Звуковые коды ошибок, выдаваемые процедурой POST При обнаружении процедурой POST неисправности компьютер издает характерные зву ковые сигналы, по которым можно определить неисправный элемент (или их группу). Если компьютер исправен, то при его включении вы услышите один короткий звуковой сигнал; ес ли же обнаружена неисправность, выдается целая серия коротких или длинных звуковых сиг налов, а иногда и их комбинация. Характер звуковых кодов зависит от версии BIOS и от раз работавшей ее компании. Замечание Коды ошибоe можно найти в дополнении на прилаaаемом eомпаeт-дисeе. Сообщения об ошибках, выдаваемые на экран процедурой POST В большинстве PC-совместимых моделей процедура POST отображает на экране ход тес тирования оперативной памяти компьютера. Последнее выведенное на экран число соответ ствует количеству памяти, успешно прошедшей проверку. Так, может появиться следующее сообщение: 32768 KB OK В общем случае последнее выведенное во время тестирования число должно совпадать с объемом всей установленной в компьютере памяти (как основной, так и расширенной). Одна ко в некоторых компьютерах может отображаться несколько меньшее значение, например в том случае, если не тестируется вся верхняя память UMA (Upper Memory Area) объемом 384 Кбайт или ее часть. Если по окончании тестирования число на экране не соответствует общему объему памяти, значит, в системной памяти обнаружена ошибка. Если во время выполнения процедуры POST обнаружена неисправность, на экран выво дится соответствующее сообщение, как правило в виде числового кода из нескольких цифр, например: 1790-Disk 0 Error. Воспользовавшись руководством по эксплуатации и сервис ному обслуживанию, можно определить, какая неисправность соответствует данному коду. Коды ошибок, выдаваемые процедурой POST в порты ввода-вывода Менее известной возможностью этой процедуры является то, что в начале выполнения каждого теста по адресу специального порта ввода-вывода POST выдает коды теста, которые могут быть прочитаны только с помощью устанавливаемой в разъем расширения специаль ной платы адаптера. Первоначально они были разработаны для тестирования системных плат с целью выявить возможные дефекты при их производстве (при этом не требовалось подклю чать к ним видеоадаптер и монитор). Сейчас некоторые компании (Micro 2000, JDR Microdevices, Data Depot, Ultra-X, Quarterdeck, Trinitech и др.) стали выпускать такие платы для спе циалистов, занимающихся сервисным обслуживанием компьютеров. POST-плата устанавливается в разъем расширения. В момент выполнения процедуры POST на ее встроенном индикаторе будут быстро меняться двузначные шестнадцатеричные числа. Если компьютер неожиданно прекратит тестирование или “зависнет”, в этом индика торе будет отображен код того теста, во время выполнения которого произошел сбой. Это позволяет существенно сузить круг поиска неисправного элемента. В большинстве компьютеров, имеющих системную шину ISA или EISA, BIOS выдает POST-коды в порт ввода-вывода 80h. Чаще всего используются тестовые платы двух типов: вставляемые в 8-разрядные части разъемов шины ISA или EISA и предназначенные для подключения к шине MCA. Некоторые компании производят оба вида плат. Компании Micro 2000 и Data Depot не выпускают от дельную MCA-плату — их универсальные устройства позволяют с помощью дополнительно го адаптера подключать ISA/EISA-плату к MCA-шине, при этом она так же хорошо работает. Другие компании производят только ISA/EISA-платы и игнорируют шину MCA. В настоящее время большинством производителей выпускаются тестовые платы только для шин PCI и ISA. Диагностика аппаратного обеспечения Многие типы диагностических программ предназначены для определенных типов аппа ратного обеспечения. Эти программы поставляются вместе с устройствами. Диагностика устройств SCSI Большинство SCSI-адаптеров имеют встроенную BIOS, с помощью которой можно на страивать адаптер и выполнять его диагностику. Например, SCSI-адаптеры, выпускаемые компанией Adaptec, поставляются с программой SCSISelect, которая позволяет правильно сконфигурировать и протестировать работоспособность адаптера. 
Диагностика сетевых адаптеров 
Некоторые производители сетевых плат, например SMC и 3COM, также предлагают ди агностическое программное обеспечение. С помощью этих программ можно проверить ин терфейс шины, контроль памяти, установленной на плате, векторы прерываний, а также вы полнить циклический тест. Эти программы можно найти на дискете или компакт-диске, по ставляемом вместе с устройством, или же обратиться на Web-узел производителя. Диагностические программы общего назначения Существует множество разнообразных диагностических программ для PC-совместимых компьютеров. Есть специальные программы для тестирования памяти, жестких дисков, диско водов гибких дисков, видеоадаптеров и других компонентов системы. Одни из них занимают достойное место среди такого рода программ, другие явно не дотягивают до профессионального уровня. Программы, ориентированные на пользователей со средней подготовкой, выполнены не очень тщательно и лишены многих возможностей, необходимых для профессиональной работы. В этом разделе речь пойдет о некоторых диагностических программах. Большинство тестовых программ можно запускать в пакетном режиме, что позволяет без вмешательства оператора выполнить целую серию тестов. Можно составить программу ав томатизированной диагностики, наиболее эффективную в том случае, если вам необходимо выявить возможные дефекты или выполнить одинаковую последовательность тестов на не скольких компьютерах. Эти программы проверяют все типы системной памяти: основную (base), расширенную (expanded) и дополнительную (extended). Место неисправности зачастую можно определить с точностью до отдельной микросхемы или модуля (SIMM или DIMM). 
Совет 
Перед поeoпeой диаaностичесeой проaраммы oдостоверьтесь, что вы использовали все достoпные “бесплатные” средства. Например, все ли диаaностичесeие проaраммы из поставeи операционной системы вы использовали? Большинство неисправностей можно выявить с помощью этих проaрамм, и вам не понадобится тратить лишние деньaи на поeoпeo несомненно полезной в целом, но oже абсолютно бесполезной для вас проaраммы. Мне часто задают вопрос: какой диагностической программе отдать предпочтение? На него нет однозначного ответа. Таких программ довольно много, и каждая хороша по-своему. Я практически никогда не полагаюсь на выводы одной программы и обычно тестирую систе му несколькими способами. Хотя некоторые из таких программ стоят недешево, тем не ме нее, если вы профессионально занимаетесь обслуживанием и технической поддержкой ком пьютера, они окупятся сторицей. 
Замечание 
Описание неeоторых распространенных диаaностичесeих проaрамм можно найти в дополнении на прила aаемом eомпаeт-дисeе. Диагностические программы операционной системы В большинстве случаев приобретать диагностическую программу нецелесообразно, по скольку систему можно протестировать существующими средствами операционной системы. В составе Windows 95/98/Me и Windows NT/2000 есть несколько диагностических программ. Замечание Более подробно диаaностичесeие проaраммы операционной системы рассматриваются в дополнении на при лаaаемом eомпаeт-дисeе. 
 
Загрузка 
 
Термин загрузка (boot) произошел от английского bootstrap (самозагрузка, самораскрут ка) и означает начало работы персонального компьютера. В компьютер загружается большая операционная система, но все начинается с маленькой программы, которая затем “вытягивает” все остальное. Иногда при загрузке системы появляется сообщение какой-либо программы об ошибке. Совмещая полученную информацию со своими знаниями о процессе загрузки, вы можете оп ределить, где произошел сбой. Чтобы распознать ошибку, прежде всего нужно выяснить, ка кая программа выдала сообщение. Ниже перечислены программы, которые могут выдавать на экран сообщение в процессе загрузки. Не зависящие от операционной системы: 
-- ROM BIOS на системной плате; 
-- дополнительные ROM BIOS адаптеров; 
-- главная загрузочная запись (MBR); 
-- загрузочный сектор активного раздела. 
Зависящие от операционной системы: 
-- системные файлы (Io.sys/Ibmbio.com и Msdos.sys/Ibmdos.com); 
-- драйверы устройств, загружаемые в Config.sys или в файл System.dat системного реестра Windows 9х; 
-- оболочки операционной системы (например, Command.com); 
-- программы, запускаемые из файла Autoexec.bat, группы программ автозагрузки или соответствующие ключи системного реестра; 
-- Windows (файл Win.com). 
Начальный этап загрузки выполняется на всех компьютерах одинаково и не зависит от ус тановленной на данном компьютере операционной системы. Дальнейшие действия зависят от типа установленной операционной системы, а следовательно, и сообщения об ошибках могут быть различны. Загрузка: начальный этап, не зависящий от типа установленной операционной системы Если у вас возникли проблемы при загрузке компьютера, постарайтесь определить, на каком этапе это случилось. Процесс стандартной загрузки компьютера можно разделить на ряд этапов. 
1. Включение питания компьютера. 
2. Источник питания выполняет самотестирование. Если все нормально и все выходные на пряжения соответствуют требуемым, источник питания выдает на системную плату сигнал Power_Good. Между включением компьютера и подачей сигнала проходит 0,1–0,5 с. 
3. Микросхема таймера получает сигнал Power_Good и прекращает генерировать пода ваемый на процессор сигнал Reset. 
4. Процессор начинает выполнять код, записанный в ROM BIOS по адресу FFFF:0000. Размер ROM BIOS от этого адреса до конца составляет 16 байт; по данному адресу за писана команда перехода на реально выполняемый код ROM BIOS. Заaрoзeа 1203 
5. ROM BIOS выполняет тестирование системы, чтобы проверить ее работоспособность. Обнаружив ошибку, система подаст звуковой сигнал, так как видеоадаптер все еще не инициализирован. Если BIOS соответствует стандарту Plug and Play, выполняются все последующие действия; в противном случае осуществляется переход к п. 10. 
6. Plug and Play BIOS проверяет постоянные адреса ввода-вывода, линии прерываний, каналы прямого доступа к памяти и другие параметры, необходимые для конфигура ции устройств, соответствующих стандарту Plug and Play. 
7. Все устройства Plug and Play, перечисленные в Plug and Play BIOS, деактивизируются. 
8. Создается карта используемых и свободных ресурсов. 
9. Устройства Plug and Play конфигурируются и активизируются. Если в компьютере ус тановлена BIOS, не удовлетворяющая стандарту Plug and Play, устройства Plug and Play инициализируются на основе параметров по умолчанию. Эти устройства могут быть динамически переконфигурированы при загрузке Windows 9x (диспетчер конфи гурации Windows 9x запрашивает у Plug and Play BIOS информацию об устройстве, а затем выясняет, какова конфигурация каждого устройства Plug and Play). 
10. В поисках программы работы с видеоадаптером BIOS сканирует адреса памяти видео адаптера, начиная с C000:0000 и заканчивая C780:0000. Если BIOS видеоадаптера найдена, проверяется контрольная сумма ее кода. При совпадении контрольной суммы с заданной управление передается BIOS видеоадаптера, которая инициализирует ви деоадаптер и выводит на экран курсор; в противном случае появляется сообщение C000 ROM Error. 
11. Если BIOS видеоадаптера не найдена, используется видеодрайвер, записанный в мик росхеме ROM системной платы, который инициализирует видеоадаптер и выводит на экран курсор. 
12. BIOS системной платы сканирует оставшуюся память с C800:0000 по DF80:0000 с ша гом 2 Кбайт в поисках BIOS любых других подключенных к системной плате адапте ров (таких, как SCSI-адаптеры). Обнаруженные BIOS выполняются так же, как и BIOS видеоадаптера. 
13. При несоответствии контрольной суммы любых BIOS выводится сообщение XXXX ROM Error, где XXXX — сегментный адрес некорректного модуля ROM. 
14. BIOS проверяет значение слова по адресу 0000:0472, чтобы определить, какая загрузка выполняется (холодная или горячая). В случае горячей загрузки по этому адресу запи сано слово 1234h, что приводит к пропуску POST (Power On Self Test — самотестиро вание при включении питания). Если по этому адресу записано другое слово, выпол няется POST. 
15. В случае холодной загрузки выполняется POST. При тестировании на экран компьютера выводится сообщение обо всех возникающих ошибках и подается сигнал со встроенного динамика. При успешном завершении POST выдается одиночный звуковой сигнал. 
16. Программа BIOS ищет в дисководе A системную дискету и читает на ней сектор 1, на ходящийся на цилиндре 0, стороне 0 (самый первый сектор). Современные версии BIOS позволяют загружаться не только с дискеты, но и с других устройств, например жесткого диска и накопителя CD-ROM. Порядок поиска загрузочных устройств опре- деляется с помощью программы установки параметров BIOS. Этот сектор загружается по адресу 0000:7C00 и проверяет, является ли диск загрузочным. 
Совет 
Не забoдьте определить с помощью проaраммы oстановeи параметров BIOS порядоe поисeа заaрoзочных oстройств. Установите следoющий порядоe заaрoзeи: наeопитель CD-ROM, дисeета и, наeонец, жестeий дисe; тоaда появление фатальной ошибeи можно встретить во всеорoжии. Начиная с Windows 98 все eомпаeт-дисeи OEM с этой системой являются заaрoзочными. А eомпаeт-дисeи с Windows NT 4 и Windows 2000 являются заaрoзочными, независимо от их типа (eаe OEM, таe и “обычные”). 
17. Если значения первых байтов считанного сектора некорректны, на экране отображает ся сообщение об ошибке загрузочной записи дискеты 602-Diskette Boot Record Error и система останавливается. 
18. Если дискета была подготовлена в DOS с помощью команды Format или Sys, а два первых файла в корневом каталоге не являются системными или их нельзя прочитать, выдается сообщение о том, что диск не системный: 
Non-System disk or disk error 
Replace and strike any key when ready 
Если дискета была подготовлена в DOS с помощью команды Format или Sys, а загру зочный сектор испорчен, на экран выдается сообщение о сбое при загрузке с диска: Disk Boot failure 19. Если в дисководе A нет системной дискеты, BIOS читает сектор MBR (Master Boot Record — главная загрузочная запись); это самый первый сектор на жестком диске, кото рый находится по тому же физическому адресу, что и загрузочный сектор на дискете (цилиндр 0, сторона 0, сектор 1). Обнаружив такой сектор, BIOS загружает его в па мять по адресу 0000:7C00 и затем проверяет его. 20. Если последних два байта этого сектора (его сигнатура) не равны 55AAh, вызывается прерывание 18h. При этом на экране появляется предупреждающее сообщение (оно зависит от производителя BIOS вашего компьютера): 
Non-System disk or disk error 
replace and strike any key when ready 
DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER 
No boot device available 
strike F1 to retry boot, F2 for setup utility 
No boot sector on fixed disk - 
strike F1 to retry boot, F2 for setup utility 
Сектор главной загрузочной записи (MBR) записывается на жесткий диск программой Fdisk. После форматирования жесткого диска на низком уровне во всех его секторах находятся одни нули, и, естественно, первый сектор не содержит необходимой сигна туры в последних двух байтах. Из этого следует, что описанные сообщения об ошиб ках будут выдаваться, если вы отформатировали диск на низком уровне, но забыли разбить его на разделы (логические диски). 
21. Программа, находящаяся в MBR (начальный загрузчик), просматривает таблицу раз делов (partition table) в поисках дополнительного раздела (extended partition). Если та ковой будет обнаружен, то анализируется загрузочный сектор этого раздела. Процесс продолжается до тех пор, пока не закончатся дополнительные разделы либо не будет достигнут лимит в 24 дополнительных раздела. 
22. Начальный загрузчик ищет в таблице разделов активный раздел. 
23. Если в таблице нет активного раздела, отображается сообщение об ошибке. 
Заaрoзeа 1205 24. Если хотя бы один раздел содержит неправильную метку либо несколько разделов по мечены как активные, выдается сообщение об ошибке Invalid partition table и система останавливается. 
25. Если найден только один активный раздел, его загрузочный сектор читается в память и проверяется, действительно ли он загрузочный. 
26. Если загрузочный сектор активного раздела не читается за пять попыток, выдается со общение об ошибке Error loading operating system и система останавливается. 
27. Проверяется сигнатура считанного загрузочного сектора активного раздела. Если по следних два байта не соответствуют сигнатуре 55AAh, выдается сообщение об ошибке Missing operating system и система останавливается. 
28. Загрузочный сектор активного раздела, как следует из его названия, содержит про грамму загрузки операционной системы. Если загрузочный сектор испорчен, вы полу чите сообщение Disk boot failure. Если системные файлы не являются первыми в корневом каталоге или при попытке их чтения возникают сбои, выдается сообщение, что диск не системный или содержит ошибку: 
Non-System disk or disk error 
Replace and strike any key when ready 
Дальнейшие действия зависят от установленной операционной системы. Загрузка DOS 
1. Если до этого при загрузке не возникло никаких проблем, управление передается за груженному в память файлу Io.sys (Ibmbio.com). 
2. Код инициализации файла Io.sys (Ibmbio.com) копируется в верхние адреса памяти, а затем перемещает файл Msdos.sys (Ibmdos.com) поверх своей копии в нижних адресах памяти. Файл Io.sys в Windows 9х представляет собой функциональную комбинацию файлов Io.sys и Msdos.sys в DOS. 
3. Код инициализации передает управление файлу Msdos.sys (Ibmdos.com), который инициализирует драйверы базовых устройств, определяет состояние оборудования, инициализирует дисковые и дополнительно подключенные к компьютеру устройства, устанавливает параметры системы. 
4. Теперь DOS загружена и активизирована, и “бразды правления” снова получает Io.sys. 
5. Файл Io.sys читает файл Config.sys. В Windows 9х Io.sys также находит файл сис темного реестра System.dat. 
6. Загруженный файл Config.sys просматривается, и выражения из этого файла выпол няются в определенной последовательности. В первую очередь выполняются строки, начинающиеся словом DEVICE, в порядке их расположения в файле. При этом загру жаются драйверы различных устройств, после чего выполняются выражения, содер жащие слово INSTALL, в порядке их расположения в файле. Следующим шагом являет ся обработка выражения SHELL, которое определяет путь к командному процессору и параметры его загрузки, а затем запускает его. Если такого выражения в файле Config.sys нет либо отсутствует сам файл Config.sys, то по умолчанию устанавлива ется имя командного процессора \Command.com и он запускается с параметрами, уста новленными по умолчанию. Командный процессор перекрывает в памяти код инициа лизации, в котором больше нет необходимости. В Windows 9х просматривается ветвь системного реестра Hkey_Local_Machine\ System\CurrentControlSet для загрузки драйверов устройств и других параметров, а затем обрабатывается содержимое файла Config.sys. Командный процессор загружа ется только при наличии файла Autoexec.bat. В загрузочном меню Windows 9х есть режим загрузки safe mode (безопасный режим). В этом режиме не загружаются драй веры специфического аппаратного обеспечения и выполняется загрузка с минимально необходимым для функционирования системы количеством драйверов. Windows за гружается в графическом режиме. При последнем проходе Config.sys выполняются все выражения, которые не были выполнены ранее. 
7. Если существует файл Autoexec.bat, командный процессор загружает и выполняет его. После этого на экране появляется командная строка DOS, в которой можно рабо тать с операционной системой. 
8. Если файл Autoexec.bat отсутствует, Command.com выполняет внутренние команды DATE и TIME, отображает сообщение об авторских правах и на экране появляется ко мандная строка DOS. 
В Windows 9х автоматически загружаются драйверы Himem.sys, Ifshlp.sys и Setver.exe. После этого запускается файл Win.com, загружающий систему. Разумеется, сценарий загрузки каждого конкретного компьютера может несколько отли чаться от описанного. Вы можете изменить некоторые действия операционной системы при загрузке, откоррек тировав файлы Config.sys, Autoexec.bat или же системный реестр и папку автозагрузки Windows 9х. Эти файлы управляют конфигурацией DOS и Windows 9х и позволяют некото рым программам запускаться при каждой загрузке системы. 
 
Инструменты и приборы 
 
Для поиска небольших неисправностей и ремонта ПК достаточно иметь лишь несколько основных инструментов. Однако, если вы хотите подойти к этому профессионально, следует учесть, что существуют специальные инструментальные средства, которые позволяют вы явить проблемы и устранить их просто и быстро. К их числу относятся: 
-- простой набор инструментов для разборки и сборки; 
-- диагностические устройства и программы для тестирования компонентов компьютера; 
-- приборы для измерения напряжения и сопротивления: цифровой мультиметр, логиче ские пробники и генераторы одиночных импульсов для проверки цифровых схем; 
-- химические препараты (раствор для протирания контактов), пульверизатор с охлаждающей жидкостью и баллончик со сжатым газом (воздухом) для чистки деталей компьютера; -- набор тампонов для протирания контактов; 
-- специализированные подручные инструменты (например, инструменты, необходимые для замены микросхем (чипов)); 
-- тестовые разъемы для проверки последовательных и параллельных портов; 
-- приборы тестирования памяти, позволяющие оценить функционирование модулей SIMM, чипов DIP и других модулей памяти; 
-- оборудование для тестирования питания компьютера наподобие переменных преобра зователей напряжения (трансформаторов) и тестеров, позволяющих проверить эффек тивность использования питания. 
В некоторых случаях может потребоваться комплект инструментов для пайки. Перечис ленные инструменты и дополнительные приспособления рассматриваются в данном разделе. Подручные инструменты Как ни странно, инструменты, необходимые для сервисного обслуживания почти всех компьютеров, относительно просты и недороги. Большинство из них вполне может размес титься в небольшой сумке или коробке. Даже профессионалы высшего класса носят свои ин 1210 Глава 24. Средства диаaностиeи и техничесeое обслoживание струменты в небольших чемоданчиках. Стоимость принадлежностей для обслуживания ком пьютера колеблется от 20 долларов (для маленького сервисного комплекта) до 500 (для рос кошного профессионального комплекта). Сравните это с ценой набора инструментов для ав томеханика (5–10 тыс. долларов) и учтите, что работа, которую вы будете выполнять, гораздо чище, чем возня с автомобилями. В этом разделе речь пойдет о принадлежностях, которые нужны для элементарного об служивания компьютера на уровне плат и узлов. Лучше всего начать с небольшого комплекта инструментов, предназначенного специально для таких работ. На рис. 24.1 показаны инструменты, входящие в состав одного из малых инструментальных наборов ПК стоимостью около 20 долларов (какие-то инструменты придется прибрести отдельно). В недорогой комплект входят следующие инструменты: 
-- гаечный ключ на 3/16 дюйма; 
-- гаечный ключ на 1/4 дюйма; 
-- маленькая крестообразная отвертка; 
-- маленькая плоская (обычная) отвертка; 
-- средняя крестообразная отвертка; 
-- средняя плоская (обычная) отвертка; 
-- приспособление для извлечения микросхем из гнезд; 
-- приспособление для установки микросхем в гнезда; 
-- пинцет; 
-- зажим для деталей; 
-- отвертки Т10 и Т15 типа Тorx. 
Замечание 
Неeоторые инстрoменты из приведенноaо выше списeа праeтичесeи не использoются. Однаeо это не означа ет, что они должны отсoтствовать в наборе. Гаечные ключи применяются для винтов с шестигранными головками, которыми в боль шинстве компьютеров крепятся крышка системного блока, платы адаптеров, дисководы, бло ки питания и громкоговорители. Гаечным ключом в этом случае пользоваться удобнее, чем обычной отверткой. Поскольку некоторые изготовители вместо винтов с шестигранными головками исполь зуют обычные или крестообразные винты, можно обойтись отвертками. Внимание! При работе внoтри eорпoса eомпьютера очень oдобно использовать инстрoменты с намаaниченными eонца ми. С помощью таeих инстрoментов довольно просто oстановить и заeрoтить винт в трoднодостoпном месте или же извлечь eрепежный элемент, oпавший в “aлoбины” eомпьютера. Но, работая с таeими инстрoментами, следoет проявлять особoю осторожность, посeольeo неeоторые элементы eомпьютера (например, жестeие дисeи) чoвствительны даже e очень слабым маaнитным полям. Приспособления для извлечения микросхем из гнезд и для их установки (рис. 24.2) нужны для того, чтобы вынимать и устанавливать микросхемы памяти (и другие интегральные схе мы меньшего размера), не рискуя согнуть их выводы. Для удаления небольших интегральных схем, например микропроцессоров или ROM, используется небольшая отвертка. Если нужно извлечь из гнезда большой процессор, например 486, Pentium или Pentium Pro, понадобится специальное приспособление для извлечения микросхем (если они установлены в стандарт ном гнезде). У этих микросхем много выводов, и для их извлечения требуется значительное усилие. Указанное приспособление равномерно распределяет усилие по периметру корпуса микросхемы, не позволяя ей переломиться. Правда, в современных системных платах используются разъемы типа ZIF (Zero Insertion Force — с нулевым усилием вставки). При вставке микросхем в такие разъемы (и их изъятии) совершенно не требуется прилагать усилий, что позволяет легко заменять микросхемы. Комплект ESD Обязательно обзаведитесь комплектом ESD (комплектом электростатической разгрузки) для защиты от электростатических разрядов (рис. 24.5). Он состоит из браслета с заземляю щим проводом и проводящего коврика с заземлением. Такой комплект предохранит микро схемы от повреждения случайным статическим электричеством. Комплект ESD, как и другие инструментальные средства, можно приобрести в торговых фирмах. Имея все перечисленные выше инструменты и принадлежности, можете приступать к ремонту или сборке компьютера. Типы крепежных деталей Работая с компьютером, вы можете столкнуться с множеством разнообразных крепежных деталей. В большинстве компьютеров применяются винты с шестигранной головкой, для которых под ходят гаечные ключи на 1/4 и 3/16 дюйма. IBM применяет такие винты в своих PC, XT и AТ; они же используются в большинстве совместимых компьютеров. Однако возможно применение и дру гих крепежных деталей. Например, компания Compaq в большинстве своих компьютеров исполь зует винты типа Тоrх (они имеют звездообразную прорезь в головке). Отвертки различных разме ров для этих винтов обозначаются так: Т-8, Т-9, Т-10, Т-15, Т-20, Т-25, Т-30, Т-40 и т.д. Разновидностью винтов Torx являются секретные винты, которые применяются в блоках пи тания и некоторых узлах: они похожи на обычные винты этого типа, но в центре прорези у них есть штырь. Для них требуется специальная отвертка с углублением под этот штырь (обычными инструментами вывернуть такой винт невозможно). Единственный способ сделать это без соответ ствующей отвертки — осторожно срезать штырек небольшим зубилом. Как правило, с помощью таких винтов собираются узлы, которые не рассчитаны на вскрытие и заменяются целиком. 
Внимание! 
Следoет заметить, что oстройства, собранные с помощью винтов подобноaо типа, зачастoю содержат блоeи высоeоaо напряжения и прочие опасные элементы. Поэтомo, перед тем eаe “взломать” монитор или блоe пи тания, подoмайте о том, стоит ли это делать. Многие изготовители применяют более распространенные стандартные винты, предна значенные для крестообразных и плоских отверток. Конечно, работать с такими винтами проще, но они менее надежны, чем шестигранные винты и винты Тоrх, поскольку их прорези под шлиц довольно легко сорвать. Очень дешевые винты крошатся под отверткой, и крупин ки металла могут попасть на системную плату. Не создавайте себе новых проблем и старай тесь не пользоваться такими винтами. 
 
Программа профилактических мероприятий 
 
Существует два типа профилактических мероприятий: активные и пассивные. При активном профилактическом обслуживании выполняются операции, основная цель которых — продлить срок безотказной службы компьютера. Они сводятся главным образом к периодической чистке как всей системы, так и отдельных ее компонентов. Ниже описаны операции по чистке и смазке всех основных элементов, переустановке микросхем, пересты ковке разъемов и переформатированию жестких дисков. 
Под пассивной профилактикой обычно подразумевают меры, направленные на защиту компьютера от внешних неблагоприятных воздействий. Речь идет об установке защитных устройств в сети электропитания, поддержании чистоты и приемлемой температуры в поме щении, где установлен компьютер, уменьшении уровня вибрации и т.п. Короче говоря, пас сивные профилактические меры (их подробное описание вы найдете несколько ниже) позво ляют обеспечить безопасность компьютера. Методы активного профилактического обслуживания Насколько часто вам придется выполнять активное профилактическое обслуживание ком пьютера, зависит от состояния окружающей среды и качества компонентов системы. Если компьютер установлен, например, в заводском цеху или на автозаправочной станции, то, возможно, вам придется чистить его раз в три месяца, а то и чаще. Чистка компьютеров, ра ботающих в офисе, обычно осуществляется раз в два года. Однако, если после года эксплуа тации, вскрыв компьютер, вы обнаружите там слой пыли, значит, время между профилакти ческими работами следует сократить. 
Ниже рассматривается еще одна операция, выполняемая при профилактическом обслужи вании, — периодическое резервное копирование жестких дисков. Резервное копирование системы Один из основных этапов профилактического обслуживания — резервное копирование системы. Эта операция позволяет восстановить работоспособность системы при фатальном аппаратном сбое. Для резервного копирования необходимо приобрести высокоемкое устрой ство хранения. Естественно, дискеты для этого не подойдут: стоимость копирования 4 Гбайт информа ции будет просто “заоблачной”, кроме того, выполнение этой операции требует значитель ных затрат времени (только представьте себе 2 867 дискет, вмещающих в себя 4 Гбайт). Вы бор устройства для копирования зависит от ваших финансовых возможностей. Помните и о накопителях CD-RW, CD-R, Zip и Jazz, которые также можно использовать в качестве уст ройств резервного копирования. 
Магнитная лента традиционно считается наилучшей формой резервного копирования. В настоящее время существует два основных стандарта: Travan и цифровая аудиокассета DAT (Digital Audio Tape). В целом быстродействие и объем накопителей Travan меньше чем у ана логичных накопителей DAT, однако есть и вполне конкурентоспособные версии. Современ ные ленточные накопители Travan NS (серия Network) позволяют сохранять на каждой кассе те до 10/20 Гбайт данных, тогда как накопители DAT DDS3 — 12/24 Гбайт, а новейшие DAT DDS4 — 20/40 Гбайт. Магнитные ленты подобных типов обычно стоят менее 30 долларов. Будучи быстрой и надежной формой резервного копирования, магнитная лента позволяет обезопасить важную информацию от инцидентов наподобие пожара или кражи. К сожалению, вы сокая стоимость ленточных накопителей мешает их широкому использованию. Одним из вариан тов резервного копирования могут быть перезаписываемые оптические диски CD-RW, правда, для копирования всего содержимого жесткого диска потребуется несколько компакт-дисков. Еще одним вариантом резервного копирования данных является использование второго жесткого диска той же или большей емкости. В этом случае содержимое одного накопителя копируется на другой. С учетом относительно низкой стоимости жестких дисков такой метод достаточно экономичен и эффективен. Тем не менее в случае пожара или другого стихийного бедствия вы потеряете все данные. Кроме того, при повреждении единственной резервной копии вы можете опять остаться ни с чем. 
Лично я использую второй жесткий диск для создания полных еженедельных резервных копий содержимого жесткого диска, а также один раз в месяц копирую жесткий диск на маг нитную ленту. Такой подход позволяет не только быстро выполнить резервное копирование данных, но и в течение нескольких минут заменить поврежденный первичный (master) нако питель вторичным (slave) дисководом. Резервная копия на магнитной ленте является не более чем дополнительной страховкой. 
Чистка 
Один из наиболее важных элементов профилактического обслуживания — регулярные и тщательные чистки. Пыль, оседающая внутри компьютера, может стать причиной многих не приятностей. Во-первых, она является теплоизолятором, который ухудшает охлаждение сис темы. В результате сокращается срок службы компонентов и увеличивается перепад темпера тур при прогреве компьютера. Во-вторых, в пыли обязательно содержатся проводящие час тицы, что может привести к возникновению утечек и даже коротких замыканий между электрическими цепями. И наконец, некоторые вещества, содержащиеся в пыли, могут уско рить процесс окисления контактов, что приведет в конечном счете к нарушениям электриче ских соединений. В любом случае чистка компьютера пойдет ему только на пользу. 
Совет 
В табачном дымo содержатся вещества, проводящие элеeтричесeий тоe и встoпающие в химичесeие реаeции с металлами. Налет от дыма образoется праeтичесeи всюдo в eомпьютере, приводя e оeислению и заaрязне нию элеeтричесeих eонтаeтов, aоловоe чтения/записи и линз оптичесeих датчиeов. Не eoрите рядом с eом пьютерной техниeой и попытайтесь oбедить свое рoeоводство ввести это правило в слoжебнoю инстрoeцию. Наиболее подвержены загрязнению дисководы. Каждый из них оказывается, попросту го воря, большой “трубой”, через которую постоянно протекает воздух. Поэтому в них быстро скапливается огромное количество пыли и нежелательных химических соединений. С жест кими дисками проблем меньше. Они имеют герметичную конструкцию с одним клапаном, в котором установлен воздушный фильтр. Чистка жесткого диска сводится к простому сдува нию пыли с внешней поверхности корпуса (внутри ничего протирать не нужно). Инструменты для разборки и чистки компьютера Для того чтобы как следует почистить компьютер и все установленные в нем платы, не обходимы специальные инструменты и материалы: 
-- раствор для чистки контактов; 
-- баллончик со сжатым воздухом; 
-- маленькая щетка; 
-- поролоновые чистящие тампоны; 
-- заземленный наручный браслет. 
Также могут пригодиться: 
-- клейкая лента; 
-- химически инертный герметик; 
-- силиконовая смазка; 
-- малогабаритный пылесос. 
Этих инструментов и химикатов обычно достаточно для выполнения большинства про филактических операций. 
Химикаты 
Для чистки компьютеров и других электронных устройств используются химические ве щества. Их можно разделить на следующие основные группы: -- универсальные очистители; -- средства для чистки и смазки контактов. 
Совет 
Химичесeие составы мноaих чистящих растворов, использoемых в элеeтрониeе, за последнее время очень изме нились, посeольeo большинство использовавшихся ранее реаeтивов были признаны опасными для оeрoжающей среды. Атомы хлора, входящие в состав молеeoл хлорсодержащих орaаничесeих растворителей, встoпают в ре аeцию с молеeoлами озона и разрoшают их, поэтомo использование таeих веществ сейчас строaо eонтролирoет ся междoнародными орaанизациями. Большинствo eомпаний, производящих химичесeие реаeтивы для чистeи и профилаeтичесeоaо обслoживания eомпьютеров, приходится подысeивать заменители, безопасные для оeрo жающей среды. Правда, сoщественным недостатeом этих заменителей является дороaовизна и неэффеeтивность. 
Замечание 
Информацию об oниверсальных очистителях и средствах для чистeи и смазeи eонтаeтов можно найти в до полнении на прилаaаемом eомпаeт-дисeе. Приспособления для удаления пыли Существенным подспорьем при “наведении порядка” в системе может стать баллончик (или компрессор) со сжатым газом. С его помощью пыль и грязь можно просто сдуть с по верхности деталей. Раньше эти баллончики заполнялись фреоном, сейчас — фторсодержа щими углеводородами или углекислым газом, которые не наносят вреда озоновому слою. Но будьте осторожны: в процессе расширения газов при выходе их из сопла баллона на послед нем может накапливаться большой электростатический заряд. При работе с компьютерами всегда используйте только специально предназначенное для этого оборудование. Дело в том, что подобные же приспособления используются для чистки кино- и фотоаппаратуры, и они не всегда соответствуют требованиям электростатической безопасности. К приспособлениям, в которых используется сжатый газ, относятся баллончики с охлаж дающими жидкостями. Они предназначены не для профилактики, а скорее для ремонта. Дело в том, что часто неисправность компонента проявляется лишь после его нагрева, а охлажде ние на время восстанавливает его работоспособность. Охлаждающей жидкостью его можно быстро остудить. Если схема после этого начинает работать правильно, считайте, что неис правный элемент найден. Пылесосы Иногда при “очистных работах” предпочтение отдается пылесосам. Со сжатым газом проще работать на маленьких участках. Пылесосом можно “разгрести завалы” в компьютере, покрытом слоями пыли и грязи. Кроме того, при использовании баллончика пыль, которую вы сдуваете с одного компонента, тут же оседает на другом, чего не случается при использо вании пылесоса. При выездном обслуживании в чемодан с инструментами проще положить баллончик со сжатым газом, а не пылесос, пусть даже и маленький. Существуют пылесосы, созданные специально для обслуживания электронных устройств. Они сконструированы так, чтобы минимизировать возникающий электростатический разряд. При использовании обычного пылесоса, в котором не предусмотрена защита от электроста тического разряда, необходимо принять меры предосторожности, например надеть заземлен ный наручный браслет. Если шланг пылесоса имеет металлическую насадку, следует быть ос торожным и не касаться ею монтажных плат и компонентов. Щетки и тампоны Прежде чем удалять пыль струей сжатого газа или пылесосом, можно снять ее небольшой щеточкой (вполне подойдут косметические, а также те, которые используются при ретуши фотографий или рисовании). Примите меры предосторожности против статических зарядов, которые образуются при трении. Чистить щетками лучше всего корпуса блоков, лопасти вен тиляторов, решетки воздухозаборных отверстий и клавиатуру. Если вы протираете щеткой что-либо рядом или на самой печатной плате, обязательно наденьте антистатический браслет с заземлением. Движения должны быть медленными и без нажима — это предотвратит появ ление электростатических разрядов. 
Контакты разъемов, головки дисководов и другие важные узлы обычно протирают тампо нами из материалов наподобие поролона или искусственной замши, которые не оставляют после себя волосков и пыли. Такие тампоны намного дороже ватных. Но последними, при всей их дешевизне, все же лучше не пользоваться, поскольку буквально на всем, с чем они соприкасаются, остаются волокна хлопка, которые при определенных условиях могут стать проводящими или прилипнуть к головкам дисководов и поцарапать поверхность гибкого диска. Чистящие тампоны из поролона или замши можно приобрести в большинстве магази нов, торгующих аппаратурой и радиодеталями. 
Не следует тереть контакты ластиком. Многие рекомендуют счищать грязь и оксидные пленки с печатных контактов мягким карандашным ластиком (да и я сам до последнего вре мени был того же мнения). Как показали эксперименты, этот способ не подходит по несколь ким причинам. Во-первых, при трении ластика о контакты образуются электростатические заряды. Они могут вывести из строя микросхемы, установленные на платах. Чистить контак ты плат лучше “влажным” способом (используя соответствующие жидкости). Во-вторых, да же при использовании самых мягких ластиков защитное золотое покрытие частично стирает ся, открывая воздуху и влаге доступ к основному материалу контактов. Некоторые фирмы выпускают специальные тампоны, заранее пропитанные чистящим составом со смазываю щими добавками. Они вполне безопасны, так как не вызывают электростатических разрядов и сохраняют золотое покрытие контактов. 
Силиконовые смазки 
Эти смазки используются вместо машинных масел при чистке механизмов фиксации дис кет в накопителях, направляющих, по которым перемещаются блоки головок дисководов, или направляющих печатающей головки принтера. Преимущество силикона заключается в том, что он со временем не загустевает и к нему не прилипает пыль. Количество наносимой смазки должно быть минимальным, капли и потеки совершенно недопустимы. Появление смазки в непредусмотренных для этого местах (например, на головках накопителей) может привести к самым неприятным последствиям. Для точечного нанесения смазки лучше всего пользоваться пластмассовой зубочисткой, а если требуется сма зать поверхность, например направляющие головки принтера, — губчатым тампоном. Имейте в виду, что при выполнении некоторых операций, описанных в этой главе, могут образовываться статические заряды. Поэтому обязательно заземляйте в этих случаях все, что только можно (в том числе и себя), чтобы не вывести из строя микросхемы на платах. 
Разборка и чистка 
Для того чтобы как следует почистить компьютер, его необходимо хотя бы частично ра зобрать. Некоторые особо усердные поклонники чистоты доходят до того, что снимают сис темную плату. Конечно, при этом вы получите прекрасный доступ к остальным узлам, но, на мой взгляд, достаточно довести разборку до той стадии, когда системная плата окажется пол ностью открытой. Вам придется вынуть все съемные платы адаптеров и дисководы. Хотя головки дисково дов можно протереть с помощью чистящей дискеты, не снимая крышку компьютера, воз можно, вам захочется сделать более основательную “уборку”. Помимо головок, можно про тереть и смазать механизм фиксации дискеты, а также почистить платы управления и разъе мы. Для этого дисковод обычно приходится вытаскивать из компьютера. Те же самые операции выполняют и с жестким диском: чистят платы и разъемы, а также смазывают заземляющую пластинку. Для этого накопитель на жестком диске придется вы нуть. На всякий случай, прежде чем делать это, создайте резервную копию хранящихся на диске данных. 
 
Основные направления поиска и устранения неисправностей 
 
В этом разделе речь пойдет о наиболее общих способах поиска и устранения неисправно стей. Более детальные инструкции по поиску неисправностей отдельных элементов компью тера можно найти в главах, посвященных описанию интересующего вас компонента. Перед поиском и устранением неисправностей необходимо выполнить ряд действий, ко торые позволят изолировать источник ошибки. 
1. Выключите компьютер и все подключенные устройства. Отключите все внешние уст ройства, кроме клавиатуры и монитора. 
2. Проверьте качество подключения компьютера к сети. 
3. Проверьте правильность подключения клавиатуры и монитора. Включите монитор и установите регуляторы яркости и контрастности в положение 2/3 от максимального. В некоторых мониторах эти параметры устанавливаются с помощью кнопок и экранного меню. Описание действий по настройке монитора можно найти в его документации. 
4. Если компьютер загружается с жесткого диска, то проверьте, чтобы в дисководе не было дискеты. Можете поместить в дисковод заведомо работающую загрузочную дис кету или дискету с диагностической программой. 
5. Включите компьютер. Посмотрите на вентиляторы блока питания, процессора и дру гих элементов (если они существуют); также обратите внимание на индикаторы пе редней панели. Если вентиляторы не вращаются, а индикатор питания не светится, то, скорее всего, проблема в блоке питания или системной плате. 
6. Проследите процесс самотестирования при включении питания (POST). При отсутст вии проблем система издаст одиночный звуковой сигнал и начнет загрузку. Коды не фатальных ошибок будут отображаться на экране монитора. При появлении фаталь ных ошибок система будет издавать звуковой сигнал. Коды и звуковые сигналы опре деляются используемой BIOS. 
7. Дождитесь успешного запуска операционной системы. 
Замечание 
Коды и звoeовые сиaналы BIOS можно найти в дополнении на прилаaаемом eомпаeт-дисeе. Проблемы при выполнении POST В процессе самотестирования при включении питания чаще всего ошибки появляются из за некорректного конфигурирования аппаратного обеспечения. При появлении ошибки POST проверьте следующее. 
1. Правильно ли подключены все кабели. 
2. Правильно ли сконфигурированы параметры устройств в BIOS. 
3. Правильно ли установлены все устройства. 
4. Правильно ли установлены переключатели и перемычки. 
5. Не возникает ли конфликт устройств, т.е. используют ли они одинаковые системные ресурсы. 
6. Правильно ли установлен переключатель напряжения 110/220 В на блоке питания. 
7. Правильно ли установлены все платы. 
8. Подключена ли клавиатура. 
9. Установлен ли загрузочный жесткий диск. 
10. Поддерживает ли BIOS установленные устройства. 
11. Помещена ли в дисковод загрузочная дискета. 
12. Правильно ли установлены модули памяти. 
13. Установлена ли операционная система. 
Проблемы аппаратного обеспечения после 
загрузки 
Иногда проблемы возникают после загрузки системы, причем без изменения аппаратного и программного обеспечения. Для устранения подобных ошибок выполните ряд действий. 
1. Переустановите программное обеспечение, которое приводит к ошибкам. 
2. Переустановите параметры BIOS. 
3. Проверьте кабели, разъемы и другие элементы, которые случайно могут быть извлече ны из разъемов. 
4. Проверьте с помощью измерительных инструментов питание компьютера. Нестабиль ное питание может служить причиной неожиданных перезагрузок, мерцания монитора или полного зависания. 
5. Проверьте качество установки модулей памяти. 
Проблемы программного обеспечения 
Программное обеспечение (особенно самое новое) может служить причиной ошибок. Ча ще всего это происходит из-за несовместимости программного и аппаратного обеспечения. 
1. Удовлетворяет ли система минимальным требованиям, предъявляемым со стороны программного обеспечения? Ответ на этот вопрос можно найти в прилагаемой к про грамме документации. 
2. Проверьте корректность установки программы. Переустановите ее в случае необходимости. 
3. Проверьте, установлены ли последние версии драйверов устройств. 
4. Проверьте систему на наличие вирусов, используя самую современную антивирусную программу. 
Проблемы с адаптерами 
Чаще всего такие проблемы возникают из-за неправильной установки или выделения ре сурсов (прерывания, канала прямого доступа к памяти и адресов ввода-вывода). Кроме того, не забудьте установить для этого адаптера самую последнюю версию драйвера, который из вестен операционной системе