Назовите задачи характеристики и структуру системы контроля и диагностики кратко
Обновлено: 05.07.2024
Быстро увеличивается число ЭВМ, находящихся в эксплуатации, и возрастает их сложность. В результате растет численность обслуживающего персонала и повышаются требования к его квалификации. Увеличение надежности машин приводит к тому, что поиск неисправных элементов и ремонт их производятся сравнительно редко. Поэтому наряду с повышением надежности машин наблюдается тенденция потери эксплуатационным персоналом определенных навыков отыскания и устранения неисправностей. Таким образом, возникает проблема обслуживания непрерывно усложняющихся вычислительных машин и систем в условиях, когда не хватает персонала высокой квалификации.
Современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагностирования неисправностей, которые призваны облегчать обслуживание и ускорить ремонт машин.
Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратурных средств и справочной документации (диагностических справочников, инструкций, тестов).
Метод диагностирования характеризуется объектом элементарной проверки, способом подачи воздействия и снятия ответа.
Существуют следующие методы тестового диагностирования:
диагностирование, ориентированное на проверку сменных блоков.
1. Теоретическая часть
1.2 Основные задачи контроля и диагностики ЭВМ
Большинство пользователей беззаботно работают на компьютере и не задумываются о том, что в какой-то момент компьютер может выключиться и больше не включиться вовсе. Да и достаточно часто возникает проблема – только что собранный или обновленный компьютер не включается. А еще хуже, если компьютер внезапно перестает работать. В таком случае главное – правильно идентифицировать поломку. Ведь может и ремонт не понадобится.
Для начала стоит разобраться с причинами, которые могут вызвать такое явление. Как известно и пыль и неблагоприятные климатические условия ухудшают состояние компонентов ПК. Соответственно, выход железа из строя может быть вызван окислением контактов, попаданием пыли (и следственно, статического электричества) на микросхемы и разъемы, их перегрев. Перегрев также может быть вызван и плохим охлаждением.
К неплохому фейерверку из микросхем может привести и закорачивание какого-либо провода или попаданием питания на земляной контакт. Поэтому всегда стоит следить за качеством подключения кабелей и их состоянием.
1.3 Структура системы контроля и диагностики ЭВМ
В первую очередь при неисправности ПК следует произвести визуальный осмотр, надо сделать вскрытие и постараться найти характерный запах гари и выяснить, откуда он идет. Если его нет, то стоит проверить надежность подключения питания. Если проверка не помогла, то стоит включить ПК и проверить, крутятся ли вентиляторы блока питания (БП), корпуса и кулера процессора (заодно проверьте крепление кулера). Если не крутятся, и винчестер не издает характерного звука раскручивания шпинделя, то вышел из строя блок питания. Наличие напряжения на его выходе можно проверить тестером померив величину напряжения на контактах системной платы в том месте, где жгут проводов питания соединен с БП. Стоит подключить новый БП и проверить целостность остальных компонентов. Для начала их необходимо визуально осмотреть на предмет наличия горелых элементов. Несмотря на то, что рабочий монитор ломается достаточно редко, стоит проверить, подаются ли на него сигналы с видеоадаптера. Для этого осциллографом на контактах 10 и 13 (земля и синхронизация соответственно) 15-контактного разъема D-Sub видеоадаптера, вставленного в материнскую плату, нужно проверить наличие рабочих сигналов.
В материнских платах наиболее часто встречающаяся поломка – выход из строя дискретных элементов, особенно конденсаторов в VRM
Рисунок 1. – Жесткий диск
Также иногда встречающееся явление – нарушение контакта на плате. Это может быть вызвано помещением платы расширения в слот не до конца, прогибом платы, закорачиванием контактов на обратной стороне платы на корпус, нехваткой длины проводов, идущих от БП к материнской плате.
В винчестерах самое уязвимое место – перегревшийся контроллер и IDE-разъем.
Сгоревший контроллер можно определить по потемнениям рядом с местами его крепления. Перегрев микросхемы приводит и к ухудшению контакта между контроллером HDD и гермоблоком. Механические проблемы двигателя винчестера можно определить по сильной вибрации корпуса HDD при вращении дисков. Массовые неполадки были замечены у дисков IBM серии DTLA и Ericsson (70GXP и 60GXP), Maxtor 541DX, Quantum Fireball 3, Fujitsu серии MPG.
В CD-приводах чаще всего выходит из строя оптико-механическая часть. В частности механизм позиционирования лазера и определения диска. Как правило, такая поломка вызывается неисправностью МСУ (микропроцессор системного управления), который вырабатывает управляющие сигналы, а также драйвера двигателя лазерного считывателя, который отвечает за сигнал возбуждения. Для их проверки необходимо промерить выходные сигналы на соответствующих контактах МСУ. Характерным симптомом неисправности МСУ является отсутствие перемещения лазерного считывателя при первоначальном включении питания. У флоппи-дисководов чаще всего встречаются механические поломки, связанные с подъемником и прижимом дискеты.
Программно-аппаратная диагностика
Если все вышеперечисленное не помогло определить поломку, то придется перейти к программно-аппаратной диагностике. А для того, чтобы она прошла успешно необходимо точно знать, каков порядок включения устройств ПК.
Итак, рассмотрим порядок загрузки компьютера.
1. После включения питания БП выполняет самотестирование. Если все выходные напряжения соответствуют требуемым, БП выдает на материнскую плату сигнал Power_Good (P_G) на контакт 8 20-контактного разъема питания ATX. Между включением ПК и подачей сигнала проходит около 0,1-0,5 с.
2. Микросхема таймера получает сигнал P_G и прекращает генерировать подаваемый на микропроцессор сигнал начальной установки Reset. Если процессор не исправен, то система зависает.
3. Если CPU жив, то он начинает выполнять код, записанный в ROM BIOS по адресу FFFF0h (адрес программы перезагрузки системы). По этому адресу находится команда безусловного перехода JMP к адресу начала программы загрузки системы через конкретный ROM BIOS (обычно это адрес F0000h).
4. Начинается выполнение конкретного кода ROM BIOS. BIOS начинает проверку компонентов системы на работоспособность (POST – Power On Self Test). Обнаружив ошибку, система подаст звуковой сигнал, так как видеоадаптер пока еще не инициализирован. Проверяется и инициализируется чипсет, DMA и происходит тест определения объема памяти. Если модули памяти вставлены не до конца или некоторые банки памяти повреждены, то или система зависает или звучат длинные повторяющие сигналы из системного динамика.
5. Происходит разархивирование образа BIOS в оперативную память для более быстрого доступа к коду BIOS.
6. Инициализируется контроллер клавиатуры.
8. ROM BIOS сканирует пространство памяти начиная с C8000h в поисках BIOS других устройств, таких как сетевые карты и SCSI-адаптеры, и проверяется их контрольная сумма.
10. В случае холодной загрузки выполняется POST. Инициализируется процессор, выводится информация о его марке, модели и т.д. Выдается один короткий сигнал.
11. Тестируется RTC (Real Time Clock).
12. Определение частоты CPU, проверка типа видеоадаптера (в том числе встроенного).
13. Тестирование стандартной и расширенной памяти.
14. Присвоение ресурсов всем ISA-устройствам.
16. Инициализация FDC-контроллера.
1.4 Необходимость диагностирования компьютерной системы
Получаемое значение ответа (значения сигналов в контрольных точках) называется результатом элементарной проверки. Объектом элементарной проверки назовем ту часть аппаратуры диагностируемого устройства на проверку, которой рассчитано тестовое или рабочее воздействие элементарной проверки. Совокупность элементарных проверок, их последовательность и правила обработки результатов определяют алгоритм диагностирования. Алгоритм диагностирования называется безусловным, если он задает одну фиксированную последовательность реализации элементарных проверок. Алгоритм диагностирования называется условным, если он задает несколько различных последовательностей реализации элементарных проверок. Средства диагностирования позволяют ЭВМ самостоятельно локализовать неисправность при условии исправности диагностического ядра, т. е. той части аппаратуры, которая должна быть заведомо работоспособной до начала процесса диагностирования. При диагностировании ЭВМ наиболее широкое распространение получил принцип раскрутки расширяющихся областей, заключающийся в том, что на каждом wane диагностирования ядро и аппаратура уже проверенных исправных областей устройства представляют с собой средства тестового диагностирования, а аппаратура очередной проверяемой области является объектом диагностирования.
Надежность ЭВМ и систем. Критерии и характеристика надежности и эффективности. Расчет надежности при различных видах отказов. Восстанавливаемые системы. Методы повышения надежности. Различные виды избыточности. Оптимальное резервирование. Оценка надежности сложных резервированных систем. Оптимизация процессов обслуживания ЭВМ. Надежность программного обеспечения.
Контроль и диагностика ЭВМ и систем. Аппаратные и программно-логические методы контроля, оценки их эффективности. Контроль по модулю. Корректирующие коды. Коды Хемминга. Арифметические корректирующие коды. Методы диагностики неисправностей, диагностические тесты, программы динамической диагностики и отладки. Принципы микродиагностики.
1.5 Описание программы Производительности системы
Различные объекты производительности, встроенные в операционную систему, обычно соответствуют основным компонентам оборудования, таким как память, процессоры и т. д. Другие программы могут устанавливать собственные объекты производительности. Например, такие службы, как WINS, предоставляют объекты производительности, наблюдение за которыми можно осуществлять с помощью диаграмм и журналов.
Несмотря на то, что в системе может иметься гораздо больше объектов, обычно наиболее часто для наблюдения за системными компонентами используются следующие объекты, доступные по умолчанию: кэш, память, объекты, файл подкачки, физический диск, процесс, процессор, сервер, система, поток.
Результаты наблюдения за производительностью часто используются службой технической поддержки корпорации Майкрософт при диагностике неполадки. Поэтому наблюдение за производительностью системы рекомендуется в качестве одной из задач администратора.
Диспетчер задач представляет собой еще одно средство для получения данных о производительности компьютера, работающего под управлением Windows XP. Диспетчер задач предоставляет данные о программах и процессах, выполняемых компьютером, а также сводку сведений об использовании процессора и памяти
1.6 Описание пакета SiSoft Sandra
Так уж получилось, что пакеты диагностических утилит являются одним из наиболее консервативных видов программного обеспечения. Даже переход на Windows 98, потрясший компьютерную индустрию, практически не отразился на диагностических утилитах. Конечно, были выпущены новые 32-битные утилиты, потому что прежние, как правило, не могли устойчиво работать под управлением новой операционной системы. Но появление Windows 98 поставило перед создателями диагностических утилит новые задачи, которые, увы, не сразу были решены. К тому же появились и новые возможности, связанные с графическим интерфейсом и более тесной интеграцией элементов пакета, которые первоначально использовались в диагностических утилитах только для того, чтобы сделать их чуть красивее.
После инсталляции на Рабочем столе и в Контрольной панели появляется ярлык к SiSoft Sandra 2007. Двойной щелчок мышью по этому значку вызывает оболочку пакета, представляющую собой окно с пиктограммами входящих в него утилит. Существует четыре режима отображения пиктограмм: информационные утилиты, утилиты оценки производительности, просмотр системных файлов, утилиты тестирования. Выбор того или иного режима осуществляется через пиктограммы на линейке вверху окна оболочки. По умолчанию устанавливается режим отображения пиктограмм информационных утилит.
Цель работы: Научиться осуществлять диагностику и коррекцию ошибок ОС, осуществлять контроль доступа к ОС.
Приобретаемые умения и навыки:
Умение находить и устранять ошибки в ОС
Норма времени: 2 часа.
Компьютер с установленным программным обеспечением и подключенный к Internet
Теоретическая часть
Любая операционная система на базе Windows дает сбои после долгого срока работы. Системные диски засоряются остаточными и временными файлами, программами. Беспорядок в системе приводит к понижению общей производительности. Устройство долго загружается, медленно выполняет операции. Самая большая проблема пользователей – возникновение ошибок на фоне сбоев в Windows 7. Существуют внутренние и внешние способы устранения ошибок в системе. Внутренние подразумевают использование мощностей и ресурсов Windows, при внешних способах применяются программы и утилиты.
Ход выполнения работы
Проверка диска с помощью CHKDSK
CHKDSK – служебная утилита, встроенная в операционную систему.
Предназначение утилиты заключается в восстановлении поврежденных секторов на жестком диске. Также, CHKDSK исправляет ошибки системных файлов. Утилита запускается из командной строки в режиме Администратора!
Запустить командную строку:
Рисунок 1 – Ввод команды
Chkdsk – проверка диска;
С: — название системного диска, буква может быть другой, двоеточие обязательно;
/F – обозначение действия, система автоматически проверит себя на наличие ошибок, устранит их.
После ввода команды следует нажать кнопку Enter. При следующей перезагрузке система проведет проверку и исправление на ошибки.
По результатам проверки сделайте отчет.
Проверка командой sfc scannow
Утилита также запускается из командной строки. Для запуска проверки понадобятся права Администратора.
Рисунок 2 – Ввод команды
По результатам проверки сделайте отчет.
Стандартная диагностика проблем Windows
Использование командной строки подходит продвинутым пользователям. Тем, кто плохо разбирается в работе компьютеров, подходит оконный вариант диагностики и устранения неполадок. Дополнительно пользователям операционной системы Windows доступны средства по поиску решений и скачиванию важных обновлений в Центрах обновлений и поддержки.
Устранение неполадок в Панели управления
Это внутренняя программа Windows, позволяющая диагностировать систему на наличие ошибок и поиску решений для их устранения. Запустить ее можно следующим способом:
Нажать кнопку Пуск;
Найти в правой части меню Панель управления, кликнуть;
В открывшемся меню нажать на вариант Устранения неполадок;
Рисунок 3 – Устранение неполадок
По результатам проверки сделайте отчет.
Поиск решений в Центре поддержки
Средство Центр поддержки отслеживает состояние операционной системы, сохраняет отчеты об ошибках и сбоях. Посредством Центра можно находить произошедшие неполадки, исправлять их.
По результатам проверки сделайте отчет.
Проверка обновлений в Центре обновлений
На недавно установленной Windows обновления ищутся и скачиваются автоматически. Если эта опция отключена, пользователь может запустить процесс вручную:
Нажать кнопку Пуск;
Войти в разделы Панель управления, Система и безопасность;
Выбрать пункт Центр обновлений Windows;
Дождаться завершения процедуры.
Система предложит установить найденные обновления. Рекомендуется согласиться.
По результатам проверки сделайте отчет.
Контрольные вопросы:
Назовите задачи, характеристики и структуру системы контроля и диагностики.
Назовите методы диагностики компьютерных систем и комплексов и охарактеризуйте их.
Назовите программные средства контроля и диагностики и опишите принципы их работы.
Приведите классификацию программных средств контроля и диагностики и опишите их назначение.
Назовите функции системы восстановления и классифицируйте средства восстановления.
Система диагностирования (СД) включает в себя три элемента: объект диагностирования (ОД), средства технического диагностирования (СТД) и человека-оператора (ЧО). В зависимости от вида диагностирования СД бывают тестового и рабочего диагностирования; от степени участия в диагностировании ЧО: (более 90% времени участвует ЧО); автоматические (меньше 10%) и автоматизированные.
В зависимости от назначения, специфики использования и расположения объекта СД может иметь различную структуру. Система структуры – устойчивая упорядоченность в пространстве и во времени ее элементов и связей.
Типовые структурные схемы систем рабочего диагностирования.
Одна из типовых структур приведена на рис. 5.1.
Диагностирование в этом случае осуществляется в период выполнения ОД его рабочих функций, т.е. является рабочим.
ТСД играет пассивную роль при диагностировании: они только воспринимают от объекта и перерабатывают информацию, характеризующую качество выполнения им рабочих функций. ЧО не имеет непосредственного контакта с ОД.
ЧО взаимодействует с ТСД, воспринимает информацию, управляя диагностированием, и принимает решения об использовании ОД.
Такую структуру СД имеет в тех случаях, когда по характеру использования прерывать работу объекта для внешнего диагностирования невозможно, когда он расположен в труднодоступных местах и когда введение в него тестовых воздействий с целью диагностирования недопустимо.
Электрооборудование и системы автоматики, используемые переиодически (электроприводы различного назначения), диагностируются в специальном режиме.
В этом случае диагностирование обычно выполняется перед или после использования ОД, по назначению.
Подобное диагностирование может выполняться в интервале времени между использованием ОД.
Такая структура СД приведена на рис.5.2.
ТСД воспринимают с ОД и перерабатывают информацию о его состоянии. ЧО имеет доступ для его включения и выключения, а также при необходимости – соответствующих переключений при диагностировании. ЧО воспринимает информацию и управляет диагностированием. Такая структура СД отличается от предыдущей (рис.5.1) еще и тем, что ОД при диагностировании не участвует в рабочем процессе.
Типовые структурные схемы систем тестового диагностирования.
При тестовом диагностировании структура СД существенно изменяется, что объясняется разделением ТСД на две части. ТСД-1 – активные средства, представляющие собой генераторы тестовых воздействий, которые по команде или заданной ЧО программе вырабатывают специальные сигналы-тесты, поступающие в ОД и вызывающие его реакцию.
Тесовые воздействия могут копировать рабочие сигналы, поступающие обычно в ОД при его использовании, или быть специфическими, предназначенными только для диагностирования ОД.
ТСД-2 – пассивные средства, которые выполняют функции восприятия и переработки информации о состоянии ОД, заключенной в его реакции на тестовые воздействия.
На рис.3 приведена структура СД для этого случая. Как видно из рис.5.3, ТСД1 и ТСД2 связаны между собой, что позволяет согласовать режимы их работы. Согласованию могут подлежать время включения и выключения, параметры тестовых сигналов, уровни схем сравнения. При диагностировании ЧО не имеет контакта с ОД, его функции сводятся к управлению ТСД1 и к восприятию с ТСД2 информации о состоянии ОД. Такая структура характерна для СД, предназначенных для объектов, допускающих перевод в специальный режим диагностирования, но расположенных в труднодоступных местах.
Рис.5.3 Структурная схема системы тестового диагностирования.
На рис.5.4 приведена разновидность структуры СД при тестовом диагностировании оборудований. В этом случае ЧО может управлять ОД в процессе диагностирования (сплошная линия). Такая возможность у ЧО открывается только тогда, когда к ОД имеется свободный доступ. Возможность доступа к ОД позволяет установить связь между ТСД 1 и ТСД 2.
Рис.5.4 Структурная схема тестового диагностирования.
Штрих-пунктирной стрелкой на рис.5.4 указана еще одна возможная связь между ОД и ЧО. Подобная связь обеспечивает непосредственный съем информации о состоянии ОД, что может повысить достоверность диагноза и в ряде случаев позволяет упростить ТСД. Описанная структура возможна только в случае, когда ОД размещен в таком месте, в котором ЧО может свободно наблюдать за ним.
Рассмотренные выше структуры СД охватывают практически все случаи, когда ОД рассматривается как единое целое. Однако в некоторых структурах объект разделяется на отдельные части, которые диагностируются разными средствами и в разное время. В качестве примера на рис.5.5 представлена схема СД объекта, состоящего из двух частей.
Рис.5.5 Структурная схема системы диагностирования электростанции.
ОД 1 (микропроцессорная система управления электростанции) представляет собой часть, которая диагностируется тестовым способом с помощью ТСД 1 и ТСД2. ТСД 1 – активные средства, вырабатывающие тестовые воздействия, ТСД 2 – средства обработки выходной реакции.
ОД 2 – генераторный агрегат и распределительный щит, диагностируемые в рабочем режиме с помощью ТСД3, которые обрабатывают информацию о состоянии ОД2 и выдают информацию ЧО.
Функции ЧО в этой системе сложны и разнообразны. ЧО управляет и наблюдает за работой ОД 2, а также включает ТСД 3 и воспринимает информацию с этих средств о состоянии ОД 2. Также ЧО вводит в специальный контрольный режим ОД 1, управляет (включает и выключает) ТСД 1 и воспринимает информацию с ТСД 2 о состоянии ОД 1.
В общем случае система СД сложного объекта зависит от его специфики.
Система диагностирования (СД) включает в себя три элемента: объект диагностирования (ОД), средства технического диагностирования (СТД) и человека-оператора (ЧО). В зависимости от вида диагностирования СД бывают тестового и рабочего диагностирования; от степени участия в диагностировании ЧО: (более 90% времени участвует ЧО); автоматические (меньше 10%) и автоматизированные.
В зависимости от назначения, специфики использования и расположения объекта СД может иметь различную структуру. Система структуры – устойчивая упорядоченность в пространстве и во времени ее элементов и связей.
Типовые структурные схемы систем рабочего диагностирования.
Одна из типовых структур приведена на рис. 5.1.
Диагностирование в этом случае осуществляется в период выполнения ОД его рабочих функций, т.е. является рабочим.
ТСД играет пассивную роль при диагностировании: они только воспринимают от объекта и перерабатывают информацию, характеризующую качество выполнения им рабочих функций. ЧО не имеет непосредственного контакта с ОД.
ЧО взаимодействует с ТСД, воспринимает информацию, управляя диагностированием, и принимает решения об использовании ОД.
Такую структуру СД имеет в тех случаях, когда по характеру использования прерывать работу объекта для внешнего диагностирования невозможно, когда он расположен в труднодоступных местах и когда введение в него тестовых воздействий с целью диагностирования недопустимо.
Электрооборудование и системы автоматики, используемые переиодически (электроприводы различного назначения), диагностируются в специальном режиме.
В этом случае диагностирование обычно выполняется перед или после использования ОД, по назначению.
Подобное диагностирование может выполняться в интервале времени между использованием ОД.
Такая структура СД приведена на рис.5.2.
ТСД воспринимают с ОД и перерабатывают информацию о его состоянии. ЧО имеет доступ для его включения и выключения, а также при необходимости – соответствующих переключений при диагностировании. ЧО воспринимает информацию и управляет диагностированием. Такая структура СД отличается от предыдущей (рис.5.1) еще и тем, что ОД при диагностировании не участвует в рабочем процессе.
Типовые структурные схемы систем тестового диагностирования.
При тестовом диагностировании структура СД существенно изменяется, что объясняется разделением ТСД на две части. ТСД-1 – активные средства, представляющие собой генераторы тестовых воздействий, которые по команде или заданной ЧО программе вырабатывают специальные сигналы-тесты, поступающие в ОД и вызывающие его реакцию.
Тесовые воздействия могут копировать рабочие сигналы, поступающие обычно в ОД при его использовании, или быть специфическими, предназначенными только для диагностирования ОД.
ТСД-2 – пассивные средства, которые выполняют функции восприятия и переработки информации о состоянии ОД, заключенной в его реакции на тестовые воздействия.
На рис.3 приведена структура СД для этого случая. Как видно из рис.5.3, ТСД1 и ТСД2 связаны между собой, что позволяет согласовать режимы их работы. Согласованию могут подлежать время включения и выключения, параметры тестовых сигналов, уровни схем сравнения. При диагностировании ЧО не имеет контакта с ОД, его функции сводятся к управлению ТСД1 и к восприятию с ТСД2 информации о состоянии ОД. Такая структура характерна для СД, предназначенных для объектов, допускающих перевод в специальный режим диагностирования, но расположенных в труднодоступных местах.
Рис.5.3 Структурная схема системы тестового диагностирования.
На рис.5.4 приведена разновидность структуры СД при тестовом диагностировании оборудований. В этом случае ЧО может управлять ОД в процессе диагностирования (сплошная линия). Такая возможность у ЧО открывается только тогда, когда к ОД имеется свободный доступ. Возможность доступа к ОД позволяет установить связь между ТСД 1 и ТСД 2.
Рис.5.4 Структурная схема тестового диагностирования.
Штрих-пунктирной стрелкой на рис.5.4 указана еще одна возможная связь между ОД и ЧО. Подобная связь обеспечивает непосредственный съем информации о состоянии ОД, что может повысить достоверность диагноза и в ряде случаев позволяет упростить ТСД. Описанная структура возможна только в случае, когда ОД размещен в таком месте, в котором ЧО может свободно наблюдать за ним.
Рассмотренные выше структуры СД охватывают практически все случаи, когда ОД рассматривается как единое целое. Однако в некоторых структурах объект разделяется на отдельные части, которые диагностируются разными средствами и в разное время. В качестве примера на рис.5.5 представлена схема СД объекта, состоящего из двух частей.
Рис.5.5 Структурная схема системы диагностирования электростанции.
ОД 1 (микропроцессорная система управления электростанции) представляет собой часть, которая диагностируется тестовым способом с помощью ТСД 1 и ТСД2. ТСД 1 – активные средства, вырабатывающие тестовые воздействия, ТСД 2 – средства обработки выходной реакции.
ОД 2 – генераторный агрегат и распределительный щит, диагностируемые в рабочем режиме с помощью ТСД3, которые обрабатывают информацию о состоянии ОД2 и выдают информацию ЧО.
Функции ЧО в этой системе сложны и разнообразны. ЧО управляет и наблюдает за работой ОД 2, а также включает ТСД 3 и воспринимает информацию с этих средств о состоянии ОД 2. Также ЧО вводит в специальный контрольный режим ОД 1, управляет (включает и выключает) ТСД 1 и воспринимает информацию с ТСД 2 о состоянии ОД 1.
Задачи контроля и диагностики ЭВМ. Анализ необходимости диагностирования компьютерных систем. Характеристика методов его проведения по объектам элементарной проверки, способам подачи воздействия и снятия ответа. Программа производительности системы.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.02.2015 |
| Размер файла | 15,1 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Быстро увеличивается число ЭВМ, находящихся в эксплуатации, и возрастает их сложность. В результате растет численность обслуживающего персонала и повышаются требования к его квалификации. Увеличение надежности машин приводит к тому, что поиск неисправных элементов и ремонт их производятся сравнительно редко. Поэтому наряду с повышением надежности машин наблюдается тенденция потери эксплуатационным персоналом определенных навыков отыскания и устранения неисправностей. Таким образом, возникает проблема обслуживания непрерывно усложняющихся вычислительных машин и систем в условиях, когда не хватает персонала высокой квалификации.
Современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагностирования неисправностей, которые призваны облегчать обслуживание и ускорить ремонт машин.
Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратурных средств и справочной документации (диагностических справочников, инструкций, тестов).
Метод диагностирования характеризуется объектом элементарной проверки, способом подачи воздействия и снятия ответа.
Существуют следующие методы тестового диагностирования:
· диагностирование, ориентированное на проверку сменных блоков.
1. Основные задачи контроля и диагностики ЭВМ
Большинство пользователей беззаботно работают на компьютере и не задумываются о том, что в какой-то момент компьютер может выключиться и больше не включиться вовсе. Да и достаточно часто возникает проблема - только что собранный или обновленный компьютер не включается. А еще хуже, если компьютер внезапно перестает работать. В таком случае главное - правильно идентифицировать поломку. Ведь может и ремонт не понадобится.
Для начала стоит разобраться с причинами, которые могут вызвать такое явление. Как известно и пыль и неблагоприятные климатические условия ухудшают состояние компонентов ПК. Соответственно, выход железа из строя может быть вызван окислением контактов, попаданием пыли (и следственно, статического электричества) на микросхемы и разъемы, их перегрев. Перегрев также может быть вызван и плохим охлаждением.
К неплохому фейерверку из микросхем может привести и закорачивание какого-либо провода или попаданием питания на земляной контакт. Поэтому всегда стоит следить за качеством подключения кабелей и их состоянием.
2. Структура системы контроля и диагностики ЭВМ
В первую очередь при неисправности ПК следует произвести визуальный осмотр, надо сделать вскрытие и постараться найти характерный запах гари и выяснить, откуда он идет. Если его нет, то стоит проверить надежность подключения питания. Если проверка не помогла, то стоит включить ПК и проверить, крутятся ли вентиляторы блока питания (БП), корпуса и кулера процессора (заодно проверьте крепление кулера). Если не крутятся, и винчестер не издает характерного звука раскручивания шпинделя, то вышел из строя блок питания. Наличие напряжения на его выходе можно проверить тестером померив величину напряжения на контактах системной платы в том месте, где жгут проводов питания соединен с БП. Стоит подключить новый БП и проверить целостность остальных компонентов. Для начала их необходимо визуально осмотреть на предмет наличия горелых элементов. Несмотря на то, что рабочий монитор ломается достаточно редко, стоит проверить, подаются ли на него сигналы с видеоадаптера. Для этого осциллографом на контактах 10 и 13 (земля и синхронизация соответственно) 15-контактного разъема D-Sub видеоадаптера, вставленного в материнскую плату, нужно проверить наличие рабочих сигналов.
Также иногда встречающееся явление - нарушение контакта на плате. Это может быть вызвано помещением платы расширения в слот не до конца, прогибом платы, закорачиванием контактов на обратной стороне платы на корпус, нехваткой длины проводов, идущих от БП к материнской плате.
В винчестерах самое уязвимое место - перегревшийся контроллер и IDE-разъем.
Сгоревший контроллер можно определить по потемнениям рядом с местами его крепления. Перегрев микросхемы приводит и к ухудшению контакта между контроллером HDD и гермоблоком. Механические проблемы двигателя винчестера можно определить по сильной вибрации корпуса HDD при вращении дисков. Массовые неполадки были замечены у дисков IBM серии DTLA и Ericsson (70GXP и 60GXP), Maxtor 541DX, Quantum Fireball 3, Fujitsu серии MPG.
В CD-приводах чаще всего выходит из строя оптико-механическая часть. В частности механизм позиционирования лазера и определения диска. Как правило, такая поломка вызывается неисправностью МСУ (микропроцессор системного управления), который вырабатывает управляющие сигналы, а также драйвера двигателя лазерного считывателя, который отвечает за сигнал возбуждения. Для их проверки необходимо промерить выходные сигналы на соответствующих контактах МСУ. Характерным симптомом неисправности МСУ является отсутствие перемещения лазерного считывателя при первоначальном включении питания. У флоппи-дисководов чаще всего встречаются механические поломки, связанные с подъемником и прижимом дискеты.
диагностика компьютерный производительность
3. Программно-аппаратная диагностика
Если все вышеперечисленное не помогло определить поломку, то придется перейти к программно-аппаратной диагностике. А для того, чтобы она прошла успешно необходимо точно знать, каков порядок включения устройств ПК.
Итак, рассмотрим порядок загрузки компьютера.
1. После включения питания БП выполняет самотестирование. Если все выходные напряжения соответствуют требуемым, БП выдает на материнскую плату сигнал Power_Good (P_G) на контакт 8 20-контактного разъема питания ATX. Между включением ПК и подачей сигнала проходит около 0,1-0,5 с.
2. Микросхема таймера получает сигнал P_G и прекращает генерировать подаваемый на микропроцессор сигнал начальной установки Reset. Если процессор не исправен, то система зависает.
3. Если CPU жив, то он начинает выполнять код, записанный в ROM BIOS по адресу FFFF0h (адрес программы перезагрузки системы). По этому адресу находится команда безусловного перехода JMP к адресу начала программы загрузки системы через конкретный ROM BIOS (обычно это адрес F0000h).
4. Начинается выполнение конкретного кода ROM BIOS. BIOS начинает проверку компонентов системы на работоспособность (POST - Power On Self Test). Обнаружив ошибку, система подаст звуковой сигнал, так как видеоадаптер пока еще не инициализирован. Проверяется и инициализируется чипсет, DMA и происходит тест определения объема памяти. Если модули памяти вставлены не до конца или некоторые банки памяти повреждены, то или система зависает или звучат длинные повторяющие сигналы из системного динамика.
5. Происходит разархивирование образа BIOS в оперативную память для более быстрого доступа к коду BIOS.
6. Инициализируется контроллер клавиатуры.
8. ROM BIOS сканирует пространство памяти начиная с C8000h в поисках BIOS других устройств, таких как сетевые карты и SCSI-адаптеры, и проверяется их контрольная сумма.
10. В случае холодной загрузки выполняется POST. Инициализируется процессор, выводится информация о его марке, модели и т.д. Выдается один короткий сигнал.
11. Тестируется RTC (Real Time Clock).
12. Определение частоты CPU, проверка типа видеоадаптера (в том числе встроенного).
13. Тестирование стандартной и расширенной памяти.
14. Присвоение ресурсов всем ISA-устройствам.
16. Инициализация FDC-контроллера.
4. Необходимость диагностирования компьютерной системы
Получаемое значение ответа (значения сигналов в контрольных точках) называется результатом элементарной проверки. Объектом элементарной проверки назовем ту часть аппаратуры диагностируемого устройства на проверку, которой рассчитано тестовое или рабочее воздействие элементарной проверки. Совокупность элементарных проверок, их последовательность и правила обработки результатов определяют алгоритм диагностирования. Алгоритм диагностирования называется безусловным, если он задает одну фиксированную последовательность реализации элементарных проверок. Алгоритм диагностирования называется условным, если он задает несколько различных последовательностей реализации элементарных проверок. Средства диагностирования позволяют ЭВМ самостоятельно локализовать неисправность при условии исправности диагностического ядра, т. е. той части аппаратуры, которая должна быть заведомо работоспособной до начала процесса диагностирования. При диагностировании ЭВМ наиболее широкое распространение получил принцип раскрутки расширяющихся областей, заключающийся в том, что на каждом wane диагностирования ядро и аппаратура уже проверенных исправных областей устройства представляют с собой средства тестового диагностирования, а аппаратура очередной проверяемой области является объектом диагностирования.
5. Описание программы производительности системы
Различные объекты производительности, встроенные в операционную систему, обычно соответствуют основным компонентам оборудования, таким как память, процессоры и т. д. Другие программы могут устанавливать собственные объекты производительности. Например, такие службы, как WINS, предоставляют объекты производительности, наблюдение за которыми можно осуществлять с помощью диаграмм и журналов.
Несмотря на то, что в системе может иметься гораздо больше объектов, обычно наиболее часто для наблюдения за системными компонентами используются следующие объекты, доступные по умолчанию: кэш, память, объекты, файл подкачки, физический диск, процесс, процессор, сервер, система, поток.
Результаты наблюдения за производительностью часто используются службой технической поддержки корпорации Майкрософт при диагностике неполадки. Поэтому наблюдение за производительностью системы рекомендуется в качестве одной из задач администратора.
Диспетчер задач представляет собой еще одно средство для получения данных о производительности компьютера, работающего под управлением Windows XP. Диспетчер задач предоставляет данные о программах и процессах, выполняемых компьютером, а также сводку сведений об использовании процессора и памяти.
Подобные документы
Изучение системной поддержки, применения, конфигурирования параллельного (LPT) и последовательного (СОМ) интерфейсов ввода-вывода компьютерных систем, проведение их технической диагностики, устранение неисправностей. Разработка собственных устройств USB.
дипломная работа [7,3 M], добавлен 10.07.2010
Основные задачи контроля и диагностики электронно-вычислительных машин, необходимость, структура диагностирования ЭВМ. Описание программы производительности системы и пакета SISOFT SANDRA. Сводная информация о тестируемом компьютере, стресс-тестирование.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.05.2009
Принципы работы систем контроля и управления доступом, принцип их работы и оценка возможностей. Сравнительное описание методов идентификации. Разработка информационно-компьютерной системы контроля и управления доступом. Создание аппаратной подсистемы.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 26.07.2013
Рассмотрение истории развития компьютерных систем. Изучение способов организации внутренней программно-аппаратной и логической структуры компьютерных систем и сетей. Структура системы; возможности и ограничения, взаимодействие и взаимосвязь элементов.
презентация [6,6 M], добавлен 06.04.2015
История появления компьютерных игр, классификация их жанров. Негативные воздействия от компьютерных игр: компьютерное излучение, проблемы со зрением, сбои в работе нервной и сердечнососудистой системы, психологическая зависимость. Польза компьютерных игр.
Читайте также: