Как правило, сначала выполняют сбор информации путем осмотра ремонтируемого объекта (например, системной платы) с оценкой:
— состояния каждого элемента по его внешнему виду: условий эксплуатации системной платы (запыленность, наличие изменений геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений пайкой);
— комплектности платы;
— правильности установки элементов платы подключаемых через сокеты, кроватки (на рис. 1, показан дефект обнаруженный при тщательном визуальном осмотре сокета процессора — виден «замятый» контакт):
— ремонтировалась ли ранее плата или нет (на рис. 2 видно небольшое вздутие корпуса транзистора, расположенного рядом с разъемом CPU FAN и следы паяльного флюса).
Рис. 1. Вид на замятый контакт D11 разъема (Socket 775) процессора
В качестве основных (встречающихся наиболее часто) причин неработоспособности системных плат были выявлены следующие дефекты:
— микротрещины в печатных проводниках:
— отсутствие контакта в разъемных соединениях;
— наличие токопроводящей пыли на контактах сверхбольших чипов и вследствие этого неполноценные логические уровни сигналов;
— отсутствие контакта в переходном отверстии платы;
— «уход » параметров транзисторов, резисторов, конденсаторов;
— пробой на землю или питание вывода микросхемы;
— некорректные установки в ячейках микросхемы CMOS-памяти;
— некорректные установки перемычек (джамперов).
Реже на практике встречаются следующие причины неисправности:
— отказ процессора;
— неисправность сверхбольшого чипа;
— испорченная информация в ПЗУ BIOS или флэш-памяти;
-отказ микросхем средней и малой степени интеграции.
Рис. 2. Общий вид участка системной платы и следы пайки транзистора
Причина замыкания контактов микросхемы (рис. 3) может быть дендритная коррозия печатных проводников системной платы, к которым припаяны эти контакты микросхемы. На экране монитора электронного микроскопа (рис. 3) четко просматривается причина замыкания контактов микросхемы — дендритная коррозия. Остатки флюса и прочих электропроводных материалов тоже могут стать причиной низкого значения поверхностного сопротивления.
В чем же причина возникновения обнаруженной дендритной коррозии печатных проводников? С целью увеличения срока службы и безотказности оборудования на печатные узлы принято наносить защитные покрытия (в зависимости от условий эксплуатации это могут быть акриловые или полиуретановые лаки, силиконовые материалы, эпоксидные смолы). Однако далеко не всегда перед нанесением влагозащитного покрытия должное внимание уделяется обеспечению чистоты поверхности печатного узла. Почему так важно обеспечить отсутствие загрязнений на поверхности печатного узла перед нанесением влагозащитного покрытия и как проявляется плохое качество отмывки в процессе эксплуатации? При нанесении влагозащитного покрытия необходимо обеспечить хорошую адгезию покрытия к печатному узлу, так как это гарантирует высокую надежность и долговечность влагозащитного покрытия.
Рис. 3. Основная причина замыкания контактов микросхемы — дендритная коррозия печатных проводников системной платы
Канифольные остатки флюса и активаторы в ряде случаев оказываются несовместимыми с применяемыми влагозащитными материалами и могут привести к значительному уменьшению адгезии. В результате происходит отшелушивание или отслаивание покрытия, ухудшение влагозащитных характеристик. Поэтому для обеспечения хорошей адгезии влагозащитного покрытия высокая чистота печатного узла является необходимым условием. Современные покрытия являются препятствием для сконденсировавшейся влаги и молекул загрязнений, но, в то же время, они «запирают» загрязнения, имеющиеся на поверхности печатного узла. Это означает, что не отмытые остатки флюса, а также другие загрязнения после нанесения влагозащитного покрытия остаются на поверхности печатного узла и сохраняют свои свойства на протяжении всего периода хранения и использования изделия. При нормальных условиях эксплуатации данное явление не представляет серьезной опасности. Но при эксплуатации в условиях повышенной влажности, воздействия солевого тумана, перепадов температур, запертые внутри загрязнения становятся существенной угрозой надежности изделия. Разрушительные механизмы на поверхности не отмытого печатного узла под влагозащитным покрытием могут быть спровоцированы различными факторами воздействия окружающей среды.
Результатом таких процессов, как правило, являются следующие дефекты:
- отслаивание влагозащитного покрытия;
- токи утечки между проводниками; уменьшение поверхностного сопротивления изоляции;
- коррозионное разрушение печатного узла;
- рост дендритов между проводниками, приводящий к короткому замыканию.
Для обеспечения высокой надежности современных электронных устройств производителям печатных плат и ремонтному персоналу необходимо устранять причины с даже самой малой вероятностью порождающие деградационные процессы, так как даже минимальные искажения сигналов или незначительные разрушения проводников печатного узла могут вызвать отказ или неправильное функционирование устройства.
Результаты осмотра и другую полученную информацию фиксируем на бумаге, зарисовываем исходное положение перемычек (джамперов) и микропереключателей.
Обязательно замеряем сопротивление между контактами питания (например, +5 В) и «землей» на разъеме электропитания (при прямом и обратном измерении должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). После проведения таких замеров по всем источникам питания компонентов системных плат результаты измерений фиксируем в таблицах (примеры таких замеров см. табл. 1, 2,3).
Из анализа данных этих таблиц видно, что у первых двух системных плат явных коротких замыканий по контролируемым точкам электрической схемы не наблюдается (см. табл. 1, табл. 2). У третьей платы по напряжению 5 В замечено слишком малое сопротивление нагрузки 34\32 Ома (см. табл. 3). Это явно говорит о наличии замыканий в логике схем, но определить место замыкания можно только последовательным отключением устройств от линии питания 5 вольт.
Таблица 1
| Результаты измерений для платы 1 | ||
| Номинал вторичного питания логический сигнал PS ON# и POWER GOOD | Сопротивление нагрузки на разъеме ATX, AT-12, CPU, RAM, USB, Ом | |
| прямое | обратное | |
| 3,3 v | 657 | 362 |
| -12 v | 574 | >2 кОм |
| PS ON# | кОм | 737 |
| 5v | 652 | 44 4 |
| 12 v | 1845 | 630 |
| 5stb v | 1132 | 516 |
| POWER GOOD | >2 кОм | >2 кОм |
| 12 v на AT-12 | >2 кОм | 498 |
| VCC на CPU | 65 | 64 |
| 2,5 v на RAW | 49 | 49 |
| 5 v на USB | 626 | 434 |
Таблица 2
| Результаты измерений для платы 2 | ||
| Номинал вторичного питания, логический сигнал PS ON# иPOWER GOOD | Сопротивление нагрузки на разъеме ATX, AT-12, CPU, RAM, USB, Ом | |
| прямое | обратное | |
| 3,3 V | 232 | 174 |
| -12 v | >2 Юм | >2 Юм |
| PS ON# | >2 Юм | >2 Юм |
| 5v | 649 | 307 |
| 12 v | >2 kOм | 569 |
| 5stb v | 1321 | 616 |
| POWER GOOD | 365 | 306 |
| VCC на CPU | 65 | 64 |
| 2,5 v на RAM | 89 | 86 |
| 5 v на USB | 626 | 434 |
| Таблица 3
|
||
| Результаты измерений для платы 3 | ||
| Номинал вторичного питания, логический сигнал PS ON# и POWER GOOD | Сопротивление нагрузки на разъеме ATX, AT-12, CPU, RAM, USB, Ом | |
| прямое | обратное | |
| 3,3 v | 525 | 290 |
| -12 v | >2 Юм | >2 Юм |
| PS ON# | >2 Юм | 1446 |
| 5 v | 34 | 32 |
| 12 v | 1614 | 547 |
| 5stb v | 1209 | 517 |
| POWER GOOD | >2 Юм | >2 Юм |
| VCC на CPU | 31 | 29 |
| 2,5 v на RAM | 517 | 286 |
| 5 v на USB | 34 | 32 |
Эта работа довольно сложная и кропотливая, поскольку контакты очень мелкие. Подключать эту плату к стендовому блоку питания опасно, так как возможно повреждение самого блока питания. Локализовать неисправное устройство можно, но дальнейшая диагностика данной схемы требует значительного времени, осторожности и мастерства пайки с использованием соответствующего паяльного оборудования. Обязательно проверяем напряжение на батарее CMOS-памяти (примерно 2,8 — 3,3 вольта) и напряжение «дежурного» питания VCC5SB; контролируем наличие импульсов для часов реального времени (рис. 4).
По включению питания с системного блока электропитания на системную плату подаются вторичные напряжения VCC12, VCC5, VCC3_3 (см. рис. 5).
Если вторичные напряжения в пределах заданного допуска, схемы контроля формируют сигнал PowerGood (P.G.- хорошее питание) и формируется сигнал системного сброса RESET, по которому все схемы компьютера устанавливаются в определенное исходное состояние. По окончании сигнала RESET начинается последовательное выполнение трех групп программ:
— программа POST (Power-On -Self-Test);
— программ выполняющих функцию загрузки операционной системы: «Начальный загрузчик», IPL-1, IPL-2 (Initial Programm Loading) и др.:
— программ операционной системы и ее оболочек.
Рис. 4. Фрагмент принципиальной схемы (схема формирования питания CMOS-памяти и кварцевый резонатор генератора часов реального времени)
В режиме исполнения программы начального самотестирования (POST) выполняется проверка процессора, памяти и системных средств ввода/вывода, а также конфигурирование всех программно-управляемых аппаратных средств системной платы. После успешного завершения тестирования и конфигурирования (включающего настройку устройств Р&Р), POST выдает на экран монитора состав оборудования компьютера и передает управление программе начальной загрузки операционной системы. При обнаружении ошибок POST выдает диагностические сообщения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптера — в виде коротких текстовых сообщений об ошибках на экран монитора.
Если программа начального самотестирования (POST) определила наличие дефекта, то она циклически выдает звуковой код диагностического сообщения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов.
Например, 1 короткий звуковой сигнал означает: «Нормальное завершение процедуры POST — система функционирует нормально«, а если вырабатывается 1 длинный и 1 короткий сигнал, то: «Ошибка системной платы» (кодировка звуковых сигналов также зависит от версии POST и фирмы — изготовителя). В этом случае для получения следующей порции диагностической информации необходимо использование осциллографа или специальной диагностической платы.
В ряде случаев программа, определив наличие дефекта, выдает звуковые или текстовые сообщения об ошибке, например: 6 сигналов, что означает — Ошибка на линии А20 микросхемы 8042. Возможной причиной может быть неисправность клавиатуры и переходит к загрузке операционной системы. Для получения диагностической информации по окончании загрузки операционной системы появляется возможность использования пакетов диагностических программ, например, CHECKIT. Иногда программа, определив наличие дефекта, выдает текстовое сообщение об ошибке, и рекомендует выполнить конкретные действия для осуществления выхода из данного устойчивого состояния.
Например, после успешной инициализации графического адаптера краткие текстовые сообщения уже могут выводиться на экран монитора — например, CMOS RAM ERROR CHECK BATTERY/RUN SETUP (ошибка CMOS, проверить батарею или выполнить SETUP). По POST-сообщению можно предпринять следующие действия:
а) войти в Setup — все современные компьютеры имеют утилиту Setup, встроенную в ROM BIOS. Утилита BIOS Setup имеет интерфейс в виде меню, иногда даже оконном с поддержкой мыши. Для входа в Setup во время выполнения POST появляется предложение нажать клавишу DEL. Иногда для этого используется комбинация CTRL+ALT+ESC. ESC, CTRL+ESC, бывают и экзотические варианты (нажать клавишу F12 в те секунды, когда в правом верхнем углу экрана виден прямоугольник). Некоторые версии BIOS позволяют войти в Setup по комбинации CTRL+ALT+ESC в любой момент работы компьютера. Предложение (и способ — нажатие DEL или F2) входа в Setup появляется, если POST обнаружит ошибку оборудования, которая может быть устранена посредством Setup. Удержание клавиши INS во время POST в ряде версий BIOS позволяют установить настройки по умолчанию. Меню утилиты Setup, способы перемещения по пунктам и выбора параметров зависят от наклонностей производителя и версии BIOS. Нажатие F1 или ALT+H вызывает краткую контекстную справку, обычно связанную с навигацией. Смысловых пояснений значений параметров она не дает. Состав управляемых параметров, детальность и гибкость управления варьируется от предельно подробных, в которых может запутаться и опытный пользователь, до предельно кратких. Записать новые установки в CMOS-па мять для исправления контрольной суммы и выйти из Setup;
б) выключить блок электропитания компьютера, с помощью измерительной аппаратуры проверить исправность батареи CMOS-памяти и при необходимости произвести ее замену. Включить компьютер и т.д.
Рис. 5. Фрагмент принципиальной схемы системной платы (разъем питания)
При использовании специальной диагностической платы, программа POST определяет наличие дефекта и, при прохождении каждой секции POST, записывает код секции (ее номер) в диагностический регистр (обычно порт 80h). Например, код секции POST с номером OEh означает: «Тест видеопамяти, подготовка экрана монитора для вывода POST-сообщений«. Регистр с адресом 80h физически располагается на специальной диагностической плате, устанавливаемой в слот системной шины. Плата содержит 8-битный регистр со световой (двоичной или шестнадцатеричной) индикацией состояния бит. В пространстве ввода/вывода регистр занимает один адрес, зависящий от архитектуры PC (точнее, версии BIOS). По индикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, и определить причину неисправности. Однако для использования такой диагностики необходима, во-первых, сама плата-индикатор, и, во-вторых, «словарь» неисправностей — таблица, специфическая для данной версии BIOS и системной платы.
Программа начального загрузчика операционной системы загружает Master Boot сектор (первый сектор нулевого цилиндра нулевой поверхности) системного диска и передает управление программе дискового загрузчика (IPL 1). Программа IPL-1 загружает Boot Sector активного раздела в память и передает управление программе IPL-2. Эта программа обычно загружает первый файл операционной системы (или системный загрузчик) и передает ему управление, затем загружаются все резидентные компоненты операционной системы. При обнаружении стандартных ошибочных ситуаций программы IPL-1 и IPL-2 (и другие) выдают сообщения об ошибках. Когда процессор начинает выполнение программ операционной системы он обычно выдает на экран монитора сообщение о начале работы операционной системы — Starting < имя операционной системы >. Далее загрузка операционной системы идет средствами самой операционной системы и загружается операционная система заданной конфигурации. В процессе загрузки выдаются сообщения (этикетки программ, информация об ошибках).
В процессе последовательного выполнения вышеуказанных трех групп программ мы можем получить следующую диагностическую информацию:
— состояние индикаторов системной платы и внешних устройств;
— сообщения программ на экране монитора;
— звуковые сообщения программ через динамик;
— механические перемещения и вращения узлов внешних устройств и звуковые эффекты, связанные с этим;
— тепловые эффекты и запахи, вызываемые нагревом.
Дождавшись устойчивого стационарного состояния системы, производим оценку этого состояния:
— по последней полученной до этого состояния информации;
— по выполняемой в это время программе.
Проводим тщательный анализ полученной информации и планируем действия, направленные на получение уточняющей диагностической информации. Рассмотрим три возможных основных устойчивых стационарных состояния (после отказа), связанных с соответствующей группой исполняемых после включения электропитания программ:
— устойчивое состояние POST;
— устойчивое состояние процесса загрузки операционной системы;
— устойчивое состояние операционной системы.
Возможны следующие варианты реакции POST на наличие дефекта в системной плате:
— программа «зависает», не определяет дефект платы и не выдает сообщений. В этом случае для получения следующей порции диагностической информации необходимо использование осциллографа.
Опытный специалист знает, что в начале каждого цикла обращения к ПЗУ BIOS (чип FWH) формируется сигнал LFRAMEJ_FWH4#, означающий начало операции обмена на шине LPC, к которой подключена ПЗУ BIOS. Поэтому на начальном этапе поиска неисправности можно оценить степень работоспособности ПК, установив щуп осциллографа на контакт FWH4 (см. рис.6) чипа FWH, (на этот контакт и приходит сигнал LFRAMEJ_FW4 — кадр, который формируется вначале каждого цикла обмена с FWH), и затем включить электропитание. Если после включения электропитания на экране осциллографа появились импульсные сигналы LFRAMEJ_FW4, то это означает, что процессор выбирает и выполняет команды программы, считывая их из ПЗУ BIOS. А это означает, что процессор, основные чипы чипсета (МСН, ЮН, FWH) в принципе работоспособны, основные шины, соединяющие эти компоненты, тоже работоспособны. Но если при этом никаких сообщений ни звуковых, ни текстовых на экране монитора нет, то видимо, выполнение программы (POST) прерывается еще до того места, где могут быть выданы эти сообщения. Причиной этого может быть ошибка, которая вызывает, например, переключение процессора в состояние Shutdown («отключение») из-за того, что прочитана неправильная команда процессора, возникла двойная ошибка и др. В состоянии отключения» процессором никакие новые инструкции не выполняются. Из этого состояния процессор можно вывести только сигналом RESET. В состоянии «отключение» процессоры (Pentium 4 и Core) выдают код специальной транзакции Shutdown (на линии А[15:8]# код 00000001), Таким образом, если импульсные сигналы LFRAMEJ_FW4 наблюдаются, а сообщений нет, то, скорее всего, неисправна микросхема FWH или она содержит некорректный загрузочный блок. Можно попытаться исправить ситуацию путем обновления версии BIOS, получив необходимые файлы, например, по сети Интернет.
Те же исследования можно проделать с помощью простого устройства «BIOS TEST» (если его можно установить вместо ПЗУ BIOS). Тестер под названием BIOS TEST (рис. 7), предназначен для индикации выполнения стартовой программы центральным процессором из микросхемы ПЗУ BIOS.
Рис. 6. Фрагмент принципиальной схемы (чип FWH) и микросхема ПЗУ BIOS в «кроватке» на системной плате
Для тестирования BIOS TEST необходимо установить вместо микросхемы ЕЕР- ROM, установить процессор и включить питание. В случае корректного исполнения тестового кода, будет мигать желтый светодиод. В случае некорректного исполнения тестового кода, светодиод либо вообще мигать не будет, либо мигнет несколько раз и перестанет. Тестер «BIOS TEST» содержит микрокод, который выполняется процессором циклически. Прохождение одного, цикла индицируется желтым светодиодом. Зеленый светодиод индицирует питание тестера. Тестер содержит защиту от неправильной установки. Если материнская плата не запускается, но тест тестера BIOS TEST проходит успешно, то, скорее всего, неисправна микросхема ПЗУ BIOS (EEPROM) или она содержит некорректный загрузочный блок.
Неисправность может быть обнаружена во время выполнения программы «Начальный загрузчик«, программ IPL-1. IPL-2:
— программа «Начальный загрузчик» при обнаружении стандартной ошибочной ситуации может выдать следующие сообщения: «DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER», что означает ‘Загрузочный сектор не содержит программу IPL-1, ‘PRESS A KEY ТО REBOOT’ — нет ни одного системного раздела в Partition Table;
— программа IPL-1 при обнаружении стандартной ошибочной ситуации может выдать следующие сообщения: «Invalid Partition Table» — Partition Table содержит более одного системно го раздела (более чем одна строка Partition Table начинается с байта содержащего 80h); «Error loading operation system» если не удается считать в память Boot-сектop системного раздела; «Missing operation system» — это указывает на отсутствие сигнатуры 55АА в загружаемом Boot- секторе;
— программа IPL-2 при обнаружении стандартной ошибочной ситуации может выдать следующие сообщения:
«Error loading system«, — если обнаружена ошибка при чтении с системного диска первого файла операционной системы: «Non system disk or disk error«, — если программа не нашла в каталоге системного диска основные файлы операционной системы:
Сообщения программ-загрузчиков могут отличаться для разных версий и различных операционных систем.
Программа операционной системы, перед тем как начать работу выдает сообщение о своем старте (Starting <имя> или другое аналогичное сообщение). «Программа инициализации операционной системы» может выдавать свои сообщения типа протокола своих действий и об ошибках. По окончании загрузки операционной системы для получения диагностической информации можно пользоваться пакетами диагностических программ и утилитами, например, CHECK- IT.
Новую диагностическую информацию необходимую для уточнения и корректировки плана последующих действий можно получить, используя следующие средства (инструменты):
а) проведение исследования электрической схемы с помощью осциллографа;
б) использование для локализации неисправности различных программных тестов;
в) использование различного рода программ-утилит;
г) использование специально написанных программ активизации сигналов и тестирования;
д) использование специальных диагностических плат и слот-тестеров.
Если не загружается операционная система, как правило, выполняют исследования электронных схем с использованием осциллографа. Что можно и нужно проконтролировать с помощью осциллографа? Общий порядок проверки следующий: проверить наличие напряжения питания и «землю» на исследуемой электрической схеме, наличие сигнала POWER GOOD (P.O.); проверить наличие общих управляющих сигналов локальных шин в текущем устойчивом состоянии после сбоя, а затем проверить те же сигналы, активизируя их кнопкой RESET; проверить активность линий данных, адреса (в текущем устойчивом состоянии после сбоя, и затем проверить те же сигналы, активизируя их кнопкой RESET); проверить сигналы, обслуживающие прерывания, прямой доступ и другие сигналы (в текущем устойчивом состоянии после сбоя), и затем, проверить те же сигналы, активизируя их кнопкой RESET).
Современная системная плата — это самая сложная электронная плата персонального компьютера, аппаратно реализованная с использованием набора сверхбольших чипов (чипсета) и достаточно большого числа микросхем средней и низкой степени интеграции, емкостей, резисторов, транзисторов. В разъемы системной платы устанавливают внешние контроллеры и съемные узлы компьютера. Отказ любого из этих элементов ведет к неисправности системной платы. В настоящее время на современных системных платах интегрированы (в виде сверхбольших чипов или в виде части сверхбольшого чипа) большинство стандартных контроллеров внешних устройств компьютера. Поэтому ремонт таких контроллеров сводится к определению дефектного сверхбольшого чипа и его замене. Отсюда и сообщения тестов в большинстве случаев имеют общий характер и указывают только на неисправный контроллер или узел без уточнения причин неисправности. Но эта информация требует обязательного уточнения, так как дефект может находиться вне кристалла сверхбольшого чипа, и может быть связан с выходом из строя дешевого, легко заменяемого (или легко ремонтируемого), элемента платы. Дополнительная уточняющая информация может быть получена использованием других различного рода программ-утилит, или использованием специально написанных программ активизации сигналов и тестирования. Для использования этого «инструмента» необходимо хорошо знать архитектуру персонального компьютера и уметь пользоваться профотладчиком (например, AFD), а также уметь составлять небольшие про граммы целевого назначения. Профотладчик AFD позволяет осуществлять чтение и запись в порты ввода/вывода и получать, таким образом, уточняющую диагностическую информацию и в диалоговом режиме управлять контроллерам и на системной плате. С помощью написанных программ и отладчика можно получать дополнительную диагностическую информацию (бай ты состояния, коды ошибок, содержимое регистров ошибок и состояний), а также за счет циклического выполнения программ, создавать условия для исследования динамических процессов, активизированных этой программой. Программы-утилиты предназначены изначально для создания удобств и облегчения выполнения рутинных работ в компьютерной технике (DISKEDIT, SYSINFO, DISKTOOL и др.). Эти программы можно использовать и для уточнения (в ряде случаев) места дефекта, так как они тоже выдают свои диагностические сообщения, иногда более полезные нам, чем сообщения тестов.
Для получения диагностической информации возможно использование специальной диагностической платы (рис. 8).
Рис. 8. Общий вид платы «PC-POST PCI»
В этом случае программа определяет наличие дефекта и при прохождении каждой секции POST записывает ее код (номер) в диагностический регистр (обычно порт 80h) Этот регистр физически располагается на специальной диагностической плате, устанавливаемой в слот системной шины. Плата содержит 8-битный регистр со световой (двоичной или шестнадцатеричной) индикацией состояния бит. В пространстве ввода/вывода регистр занимает один адрес, зависящий от архитектуры PC, точнее, версии BIOS (часто пишут то же и в 80h). По индикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, и определить причину неисправности. Однако для использования такой диагностики необходима, во-первых, сама плата-индикатор, и, во-вторых, «словарь» неисправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и конкретной системной платы.
Для получения диагностической информации возможно использование и более мощных диагностических устройств (слот-тестеры, РС-тестеры), устанавливаемых в интерфейсный разъем (рис. 9). Эти платы имеют свой микропроцессор, «прошитую» в ПЗУ тестовую программу, собственные цифровые индикаторы ошибки, имеется возможность вывода протокола тестирования на принтер или монитор. Имеется возможность (с помощью переключателей) устанавливать режимы работы: выполнение цепочки тестов, зацикливание отдельного или группы тестов, установить повышенную скорость выполнения тестов и др. В комплект платы входит подробное руководство для пользователя, которое содержит информацию по ее техническим возможностям и методам поиска неисправности.
Рис. 9. Диагностический комплект «P.H.D. PCI»
В процессе действий, по получению уточняющей диагностической информации, мы можем получить следующую диагностическую информацию:
— коды ошибок и протоколы прохождения тестов диагностических плат и слот-тестеров;
— сообщения об ошибках программных тестов;
— сообщения об ошибках программ-утилит; байты состояния, коды ошибок, информация из регистров ошибок и регистров состояний;
— осциллограммы сигналов и уровни напряжений, наблюдаемые с помощью осциллографа.
Использование диагностических плат и слот тестеров предполагается при невозможности загрузки операционной системы, то есть это второй шаг получения диагностической информации после устойчивого состояния по ошибке определенной POST. Получив сообщение от диагностических плат или слот-тестеров, об ошибке устройства или узла системной платы мы знаем, что сообщения тестов в большинстве случаев имеют общий характер (они указывают только на неисправный контроллер или узел без уточнения причин неисправности) Поэтому мы сразу же приступаем к уточнению этой информации другими способами, ведь дефект может находиться вне кристалла сверхбольшого чипа и может быть связан с выходом из строя дешевого, легко заменяемого (или легко ремонтируемого) элемента платы. Дополнительная уточняющая информация может быть получена лишь при исследованиях схем осциллографом.
Рис. 10. Фрагмент принципиальной схемы (микросхема синхрогенератора)
Например, можно выполнить исследование процессора установленного в сокет LGA77 (проверка питания, внешних синхроимпульсов и др.). Осуществить проверку внешних синхроимпульсов процессора (рис. 11) на входах BCLKO-BCLK1. Проверку удобно начать от источника этих импульсов (см. рис. 10) — внешние синхроимпульсы для процессора (СК_200М Р CPU и CK_200M_N_CPU) на выходах 45 и 44 микросхемы U12 (выходы CPU 0 и CPU 0#), контролировать все питание процессора и «землю» на соответствующих контактах (рис. 11).
Рис. 11. Фрагмент принципиальной схемы процессора
При использовании программной диагностики, получив сообщение от тестовых программ об ошибке устройства или узла системной платы и, учитывая, что сообщения тестов в большинстве случаев имеют общий характер (они указывают только на неисправный контроллер или узел без уточнения причин неисправности), обязательно нужно уточнить эту информацию другими способами. Искомый дефект может находиться вне кристалла сверхбольшого чипа и может быть связан с выходом из строя дешевого, легко заменяемого (или легко ремонтируемого) элемента платы. Дополнительная уточняющая информация может быть получена с применением программ-утилит или за счет использования специально написанных программ тестирования и активизации сигналов, обеспечивающих проведение исследовании электрической схемы с помощью осциллографа.
Использование сообщений об ошибках программ-утилит носит вспомогательный характер и дает эффект лишь в определенных случаях при уточнении сложных ситуаций выявленных тестами. Не рекомендуется использовать эту информацию как основу для поиска неисправности.
Кроме того, диагностическая информация может быть получена в результате выполнения специально написанных программ тестирования. Коды ошибок, байты состояний, информация в регистрах ошибок и регистрах состояний — формируются аппаратурой контроллеров и являются информацией о конкретных состояниях и ошибках в аппаратуре контроллеров и внешних устройств. Это достоверная опорная информация для поиска ошибок в контроллерах, расположенных на системных платах и во внешних устройствах). Например, информация об ошибках может быть получена (с помощью отладчика AFD) после однократного выполнения программы BIOS для жестких дисков (см. табл. 4).
Таблица 4. Регистры контроллера жесткого диска
Дополнительная уточняющая информация может быть получена в результате использования специально написанных программ активизации сигналов, с проведением исследований электрической схемы с помощью осциллографа.
Обычно исследования с помощью осциллографа проводится на последнем, завершающем этапе поиска и определения дефектного элемента системной платы. Проверка правильности определения дефектного элемента осуществляется путем замены этого элемента или отсоединения этого элемента от остальных схем (обрезанием дорожки, отпаиванием контакта) с последующим анализом изменений, вызванных этими действиями. Анализ подтверждает или опровергает наши выводы о местонахождении дефектного элемента.
Недостаточная квалификация обслуживающего и ремонтного персонала, как правило, приводит к значительно большим потерям, чем недостаточная квалификация пользователей. Благодаря более глубоким знаниям и профессиональным навыкам обслуживающего персонала резко повышается эффективность (и безопасность) их действий при ремонте и модернизации оборудования, снижаются затраты на эксплуатацию и ремонт компьютерной техники, сводятся к минимуму проблемы и простои.
Во всем мире существуют организации, которые специализируются на обучении и повышении квалификации специалистов, которые представляют собой коллектив высококвалифицированных специалистов способных не только дать необходимые технические знания и практические навыки, но и оценить уровень подготовки отдельного специалиста. Учебные центры, работающие на полном самообеспечении, жизненно заинтересованы в качественной подготовке высококвалифицированных специалистов, которые могут продемонстрировать на «родном» предприятии свое умение справляться со сложными проблемами и приносить ему реальную пользу, ведь от этого зависит популярность и материальное благополучие учебных заведений. Только многолетней качественной работой в области обучения и сертификации специалистов они могут утвердить авторитет своих сертификатов и удостоверений (дипломов).
Окончив курс повышения квалификации, специалист, получив теоретические знания и практические навыки, готов применить их в практической деятельности, но надо учитывать, что краткие курсы или экзамен не могут полностью заменить многолетний опыт работы, или четырехлетней учебы в ВУЗе и т. п. Но уже тот факт, что обучение и экзамены проводят высококвалифицированные люди, много лет специализирующиеся и совершенствующиеся в своей области, дает достаточную уверенность, что обученный специалист соответствует установленному стандарту. В нашей стране, как правило, обучение специалистов по ремонту компьютерной техники ведется гораздо серьезнее, чем за границей. На курсах более глубоко изучаются принципы работы конкретного оборудования.
рассматриваются принципиальные схемы, оригинальные методики и методы ремонта. Основные (базовые) знания обычно получают на Вазовых курсах по ремонту и диагностике персональных компьютеров. Затем идет более глубокая специализация на курсах обучения по конкретным устройствам (мониторы, принтеры, системные блоки компьютеров и т. д.). Для подготовки системного инженера существуют специализированные курсы, охватывающие дополнительно вопросы системного и сетевого администрирования, сетевые технологии, операционные системы.
Подготовка хорошего специалиста — это чередование процессов обучения на курсах с приобретением практического опыта на реальной работе на своем рабочем месте. Можно порекомендовать следующий («идеальный») цикл подготовки высококвалифицированного специалиста по ремонту и обслуживанию компьютерной техники:
1) обучение на Базовом курсе по ремонту и диагностике персональных компьютеров;
2) практическая работа по диагностированию и ремонту 6-12 месяцев;
3) обучение на курсах (или суперкурсе) по ремонту основных внешних устройств компьютера (мониторы, принтеры и др.);
4) практическая работа по диагностированию и ремонту 1-2 года;
5) обучение на курсах подготовки системного инженера по персональным компьютерам и сетевым технологи
Кроме того, обучение на курсах используют и для ускоренного освоения новых, появившихся на предприятии устройств. Самостоятельное изучение и освоение новых устройств обычно затруднено из-за отсутствия документации, отсутствия возможности «покопаться» в устройстве, а также из-за отсутствия времени на изучение. Не все специалисты склонны к самостоятельной работе по изучению сложных устройств, многим требуется для этого слишком много времени. На курсах освоение устройств ускоряется в десятки раз и гарантируется стандартный уровень подготовки специалиста, специалист получает необходимую учебную документацию, схемы, справочную и другую информацию.
Самая большая проблема в организации службы эксплуатации и ремонта компьютеров — это подбор специалистов стремящихся к профессиональной, эффективной, квалифицированной работе, к постоянному росту квалификации, к расширению области своей профессиональной деятельности, которых не смущает необходимость постоянной учебы и повышения квалификации.