Устройство для ремонта и тестирования компьютеров — POST Card
Министерство образования и науки РФ
ФГОУ СПО Хакасский политехнический колледж
Специальность 230113
«Компьютерные Системы и Комплексы»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Техническое обслуживание средств вычислительной техники»
ТЕМА: «Технология диагностики КСК с использованием ПАК»
Руководитель:
____________ (Ф.И.О.)
(подпись)
_____________________
(оценка, дата)
Выполнил:
Студент группы КСК-41
____________ (Ф.И.О.)
(подпись)
_____________________
(дата)
Абакан 2015
Министерство образования и науки РФ
ФГОУ СПО Хакасский политехнический колледж
Специальность 230113«Компьютерные Системы и Комплексы»
Рассмотрено на заседании
|
|
|
цикловой комиссии
«_____» ___________2010 г.
Председатель ЦК ________________
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»
Студенту гр. ______
Тема:________________________________________________________________
План-график:
Содержание этапа работ Срок исполнения
1. Сбор эксплуатационной, технической и
конструкторской информации, подбор технической
и справочной литературы на изделие вычислительной
техники
2. Разработка технологии диагностики, ремонта,
составной части системного блока и других видов
периферийного оборудования.
3. Написание и оформление пояснительной записки
4. Сдача курсового проекта
|
|
|
5. Защита курсового проекта
Руководитель проекта:
_________________ _____________________
(Фамилия И.О. руководителя) (Подпись, дата выдачи задания)
Задание к исполнению принял ( )
(подпись, дата) (Студент)
Исходные данные для расчетной части:
- ВЦ имеет в распоряжении ____ единиц ПК и ____ единиц оргтехники. Рассчитать численность работников данного ВЦ, занятых сервисным обслуживанием и текущим ремонтом СВТ.
СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Титульный лист курсового проекта
Техническое задание на курсовой проект
Список аббревиатур
Содержание (оглавление)
Введение
Основная часть
1.1. Назначение, устройство и работа изделия*.
1.1.1. Назначение, основные параметры и характеристики изделия*.
1.1.2. Устройство и принцип работы изделия*.
|
|
|
1.2. Диагностика работоспособности изделия* и определение неисправностей.
1.2.1. Предварительная диагностика работоспособности изделия*.
1.2.2. Диагностика работы изделия*.
1.2.3. Основные признаки неисправностей и их возможных причин.
Специальная часть
2.1. Отыскание дефектов и устранение неисправности в изделии*.
2.1.1. Отыскание дефектов методом «х»**.
2.1.2. Отыскание дефектов методом «y»**.
2.1.3. Отыскание дефектов методом «z»**.
2.1.4. Построение алгоритма поиска неисправностей или диагностики изделия*.
Расчетная часть
3.1. Постановка задачи.
3.1.1. Расчет численности работников, занятых сервисным обслуживанием и текущим ремонтом СВТ.
4. Требования по охране труда и технике безопасности
4.1. Требования по охране труда в организациях по ремонту и обслуживанию средств вычислительной техники.
4.2. Техника безопасности при проведении ремонтных и профилактических работ со средствами вычислительной техники.
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Введение
Компьютер на современном этапе развития техники применяется почти везде: в медицине, для точной диагностики с малым процентом ошибки, в производстве, для быстрого проектирования, анализа, моделирования и непосредственно при изготовлении детали, в сельском хозяйстве, в исследовательских целях, в массовых электронных платежах, в сфере развлечений. Рано или поздно наступает момент, когда он выходит из строя и необходимо точно установить место поломки и причину, вызвавшую её.
|
|
|
Для этого можно применить POST Card PCI, которая применяется для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров. Главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитора, и тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика, да и на стадии звуковой диагностики.
POST коды значительно удобнее для восприятия, чем подсчет длительности и числа гудков компьютера. POST Card может пригодиться сервисным инженерам, сборщикам компьютеров, продавцам в компьютерном магазине, системным администраторам всем, кому приходится решать возникающие с компьютерами проблемы в сжатые сроки.
Основная часть
Внешние POST-карты
Диагностическая PCI POST-карта является наиболее универсальным устройством, которое может применяться для ремонта или тонкой оверклокерской настройки практически любого компьютера.
Рис. 3. Простая внешняя PCI POST-карта на материнской плате в режиме диагностики
Пользоваться внешними диагностическими платами очень просто. Нужно только соблюдать простое правило – вставлять и извлекать POST-карту только при отключенном питании материнской платы, иначе существует риск повреждения электрических цепей компьютера. Необходимо также принять меры для исключения касания диагностической платой соседних устройств во время работы. Платы POST-карт обычно не снабжаются металлическими фиксирующими планками, как другие платы расширения, – вместо этого они просто вставляются в соответствующий слот компьютера. Поскольку установленная POST-карта может заметно шататься в разъеме, нужно следить, чтобы не произошло электрического контакта с другими платами расширения. У большинства PCI POST-карт элементы расположены таким образом, что при установке в корпусе типа Tower индикаторы направлены вниз, что не очень удобно, и, возможно, придется запастись зеркальцем.
Где найти таблицы с POST-кодами ошибок для той или иной версии BIOS? Можно, например, отправится на сайт Abit или EPoXи скачать руководство пользователя для плат с интегрированными POST-картами – в них обязательно есть таблицы POST-кодов. В данном случае важен не столько производитель материнской платы, сколько версия BIOS этой платы. Если, скажем, EPoX или Abit в своем руководстве приводит таблицу кодов для материнской платы, на которой установлен BIOS Award v.6.00PG, то ее POST-коды будут действительны и для плат, выпущенных другими вендорами, но использующих ту же версию BIOS от Award. На сайте фирмы Micro 2000, производящей кроме прочего диагностические POST-карты, есть раздел с обширной документацией и таблицами POST-кодов для различных продуктов. Стоит заглянуть к производителям BIOS: подобные данные выложены у AMI и AWARD.
POST-карта (иногда называют POST-тестером или POST-платой) — плата расширения, имеющая собственный цифровой индикатор и выводящая на него коды инициализации материнской платы. По последнему выведенному коду можно определить, в каком из компонентов имеется неисправность. Данные коды зависят от производителя BIOS материнской платы. В случае отсутствия ошибок и нормального прохождения теста POST выдаёт на свой индикатор не меняющееся на протяжении работы компьютера значение, зависящее от версии BIOS, например, на большинстве плат по окончании инициализации выдаётся код FF.
POST-тестер может быть выполнен во множестве вариантов. Например, POST Code Dual имеет дисплей-индикатор с двух сторон, поэтому нет необходимости в извлечении карты для прочтения информации с индикатора. Также на всех POST-тестерах установлены светодиоды показывающие наличие напряжения +5 +3,3 +12, −12 и светодиод сигнала RESET (имеется в виду не перезагрузка кнопкой «Reset»). Иногда бывают добавлены и другие индикаторы. POST тестеры имеют разные разъёмы для подключения, например PCI, ISA(более старые модели), miniPCI (ноутбуки) и даже LPT (для материнских плат, которые передают POST-сигнал на порт LPT).
Порт вывода POST-сигнала — 80h, но могут быть и другие (кстати некоторые тестеры имеют настройку порта), чаще всего 81h.
Устройство для ремонта и тестирования компьютеров — POST Card
При каждом включении питания компьютера до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру BIOS под названием "Самотест по включению питания" — POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или комбинацию клавиш Ctrl-Alt-Del. Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем компьютера (таких как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски и т. д.) перед загрузкой операционной системы. Это в некоторой степени застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе, что могло бы привести, например, к разрушению пользовательских данных на HDD. Однако, в настоящее время разрабатывается новая спецификация компьютеров PC 2001, предусматривающая уменьшение временного интервала от момента включения ПК до запуска дискового загрузчика до 7 сек (при наличии SCSI устройств — до 10 сек), в том числе и за счет сокращения процедуры POST, что, в общем, не должно радовать сборщиков/ремонтников компьютеров, да и вдумчивых пользователей, я думаю, тоже: лучше 2 минуты потерять, чем потом восстанавливать содержимое HDD или удивляться, почему компьютер стал так часто зависать. Пока же компьютеры продолжают радовать профессиональных сборщиков/ремонтников компьютеров своей встроенной процедурой POST, поэтому рассмотрим предоставляемые ею возможности для ремонта компьютеров.
Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует так называемый POST код, который выводится по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода/вывода компьютера. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто "зависает", а предварительно выведенный POST код однозначно определяет, на каком из тестов произошло "зависание". Таким образом, глубина и точность диагностики при помощи POST кодов полностью определяется глубиной и точностью тестов соответствующей процедуры POST BIOS'а компьютера.
Адреса портов для вывода POST кодов зависят от типа компьютера: ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS/2 — 90h, MCA-PS/2 — 680h, некоторые EISA — 300h, однако в большинстве случаев используется порт 80h. Так как процедура POST появилась еще в IBM PC/XT с восьмиразрядной системной шиной ISA, то исторически так сложилось, что POST коды представляют собой всего один байт, который приводится в таблицах POST кодов в виде одноразрядных шестнадцатиричных чисел в диапазоне 00h-FFh (0-255 в десятичной системе счисления). Следует отметить, что таблицы POST кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, несколько отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS.
Для отображения POST кодов в удобном для человека виде служат устройства под названием POST Card. POST Card — это обычная плата расширения компьютера, вставляемая в любой свободный слот и имеющая два семисегментных индикатора для отображения POST кодов.
Рис 1. POST Card для шины ISA. Авторская версия.
Самая простая POST Card для шины ISA от noname производителя отображает POST коды по фиксированному адресу 80h и не имеет переключателей для изменения этого адреса. Прохождение сигнала RESET компьютера на такой POST Card фиксируется по миганию точек семисегментного индикатора POST кодов либо отображается на нем специальными символами. Более дорогие POST Card имеют переключатели для выбора адреса порта POST кодов, а также дополнительные светодиодные индикаторы сигналов RESET и CLK системной шины и индикаторы наличия напряжений питания +5V(+3.3V), -5V, +12V, -12V. Такие POST Card выпускает, например, Ultra-X, Inc (http://www.uxd.com) для шин ISA — QuickPOST PC и PCI — QuickPOST PCI соответственно. Эта же фирма предлагает и POST Card для подключения к разъему LPT ноутбуков- MICRO POST. Очень интересна оригинальная POST-Probe PCI фирмы Micro2000, Inc (http://www.micro2000.com), на двух соседних сторонах которой под углом 90 градусов расположены разъемы для шин PCI и ISA. В ее комплект входит также дополнительный адаптер для подключения к экзотической у нас шине MicroChannel. Еще одним производителем POST Card является фирма DataDepot Inc (http://www.datadepo.com), выпускающая как простейшие POST Card (MiniPOST), так и более сложные — PocketPOST. Однако настоящим профессиональным инструментом можно назвать PHD 16 для шины ISA (Professional Hardware Diagnostics) фирмы Ultra-X, Inc. PHD 16 имеет два режима работы: диагностики и POST кодов, которые выбираются путем установки соответствующих перемычек. В режиме POST кодов генерируемые системой POST коды просто отображаются на двухразрядном семисегментном индикаторе PHD 16. Режим диагностики подразделяется на режим тренировки — длительного прогона тестов для обнаружения плавающих ошибок и режим отыскания и устранения серьезных повреждений полностью "мертвых" систем, при котором штатный BIOS материнской платы заменяется на ROM BIOS Ultra-X со специальным набором углубленных тестов. По мере выхода новых чипсетов материнских плат выходят и обновленные ROM BIOS Ultra-X. Результаты тестов PHD 16 отображаются в специальном коде на семисегментном индикаторе и дополнительных светодиодах, а при исправном видеоадаптере — и на мониторе компьютера. Более современная PHD PCI фирмы Ultra-X, Inc предназначена для шины PCI и в отличие от PHD 16 не нуждается во внешнем видеоадаптере, так как имеет встроенный стандартный видеовыход SVGA для отображения результатов тестов на мониторе.
Для того чтобы лучше понять, как пользоваться POST Card, рассмотрим типичную последовательность тестов, выполняемую процедурой POST:
1. Тестирование процессора.
2. Проверка контрольной суммы ROM BIOS.
3. Проверка и инициализация контроллеров DMA, IRQ и таймера 8254. После этой стадии становится доступной звуковая диагностика.
4. Проверка операций регенерации памяти.
5. Тестирование первых 64 кБайт памяти.
6. Загрузка векторов прерываний.
7. Инициализация видеоконтроллера. После этого этапа диагностические сообщения выводятся на экран.
8. Тестирование полного объема ОЗУ.
9. Тестирование клавиатуры.
10. Тестирование CMOS памяти.
11. Инициализация COM и LPT портов.
12. Инициализация и тест контроллера FDD.
13. Инициализация и тест контроллера HDD.
14. Поиск дополнительных модулей ROM BIOS и их инициализация.
15. Вызов загрузчика операционной системы (INT 19h, Bootstrap), при невозможности загрузки операционной системы — попытка запуска ROM BASIC (INT 18h); при неудаче — останов системы (HALT).
Перед тестированием компьютера при помощи POST Card необходимо определить фирму-производителя BIOS'а материнской платы: это можно сделать либо по наклейке на микросхеме BIOS, либо по надписям, которые выводятся на экран аналогичной исправной материнской платой. Затем следует найти соответствующую таблицу POST кодов для этого BIOS: AMI — http://www.ami.com, AWARD — http://www.award.com.
Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:
1. Выключаем питание неисправного компьютера.
2. Устанавливаем POST Card в любой свободный слот материнской платы.
3. Включаем питание компьютера и считываем с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором "зависает" загрузка компьютера.
4. По таблицам POST кодов определяем, на каком из тестов возникли проблемы и осмысливаем вероятные причины.
5. При выключенном питании производим перестановки джамперов, шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправности.
6. Повторяем пункты 3,4,5, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
7. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок — осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.
При ремонте компьютера без использования POST Сard пункты 2-4 этой последовательности просто опускают и со стороны ремонт компьютера выглядит просто как лихорадочная перестановка джамперов, памяти, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего- материнской платы. Если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных лиц ремонт компьютера путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему. Еще тяжелее приходится инженерам сервисных служб, оперативно выезжающих к заказчику и вынужденных брать с собой целый чемодан запасных деталей. Бывает, замена компьютерных комплектующих под недоуменные вопросы клиента растягивается на целые часы и не всегда приводит к желаемому результату — приходится забирать системный блок или ехать за новой порцией исправных деталей.
Как же на практике осуществляется ремонт компьютера с использованием POST Card?
Прежде всего, при включении питания перед началом процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RESET, что индицируется на POST Card специальными символами или светодиодом. При неисправности компьютера в самом сложном случае сброс либо совсем не проходит, либо проходит, но никакие POST коды на индикаторе не отображаются. В этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер и вытащить все дополнительные платы и кабеля, а также память из материнской платы, оставив подключенной к блоку питания только собственно материнскую плату с установленными процессором и POST Card.
Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах (особенно часто вставляют "вверх ногами" шлейф IDE). Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль. При неисправной памяти для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов обычно останавливается на коде d4 (для старых плат 386/486 — на коде 13); с AWARD BIOS — на кодах C1 или С6. Бывает, что при этом неисправна не сама память, а, например, материнская плата — причина заключается в плохом контакте в разъемах SIMM/DIMM (согнуты/замкнуты между собой контакты), либо плохо, не до конца вставлена сама память в разъеме.
При неисправном видеоадаптере для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов останавливается на кодах 2C, 40 или 2A в зависимости от модификации BIOS, либо проскакивает эти коды без появления на мониторе соответствующих строк инициализации видеокарты (с указанием типа, объема памяти и фирмы-производителя видеоадаптера).
Аналогично, для компьютеров с AWARD BIOS при неисправности видеоадаптера последовательность POST кодов либо останавливается на коде 0d, либо проскакивает этот код (особенно часто это наблюдается на новых Pentium I/Pentium II материнских платах).
Если инициализация памяти и видеоадаптера прошла нормально, то, устанавливая по одной остальные карты и подключая шлейфы, на основании показаний индикатора POST Card определяют, какой из компонентов подсаживает системную шину и не дает загрузиться компьютеру.
Вернемся теперь к случаю, когда даже не проходит начальный сброс системы (на индикаторе POST Card в самом начале теста не появляются специальные символы, свидетельствующие о прохождении сигнала RESET или не загорается соответствующий светодиод). В этом случае либо неисправен блок питания компьютера (например, не формируется сигнал PWRGOOD), либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET).
Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.
Рассмотрим теперь случай, когда сигнал сброса проходит, но никакие последующие POST коды на индикатор не выводятся; при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания. Если материнская плата совершенно новая, то причина обычно заключена в неправильно установленных джамперах выбора частоты/умножения/типа процессора, иногда — неправильно установленном джампере Clear/Normal CMOS. Очень часто причиной неработоспособности является недожатие до упора процессора в Slot 1 либо перевернутое положение 486-го процессора. При этом, если питание на материнскую плату с неправильно вставленным процессором будет подано дольше, чем на 1-2 сек, возможен полный отказ как процессора, так и материнской платы.
Из практики можно утверждать, что использование POST Card вместе с хорошей реакцией инженера и быстрым отключением питания уже спасла жизнь не одному процессору и материнской плате.
Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор на заведомо исправный. Если же и это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информации во FLASH BIOS).
В заключении хотелось бы отметить, что главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор, и тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика, да и на стадии звуковой диагностики POST коды значительно удобнее для восприятия, чем подсчет длительности и числа гудков компьютера. Можно сказать, что POST Card - это глаза и уши инженера-ремонтника компьютеров.
После сборки POST Card необходимо протестировать. Для этого можно использовать любую программу, позволяющую заносить в устройство вывода по адресу 080h произвольные значения в диапазоне 00h-FFh, при этом необходимо убедиться в соответствии показаний индикатора POST Card выводимым в порт 080h данным.
*Термин «изделие» в пояснительной записке заменяется на полное наименование электронного устройства в соответствии с заданием на курсовой проект.
**Методы «х», «y», «z» - студенту предоставляется возможность выбрать самостоятельно методы отыскания и устранения дефектов.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 550; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!