Ремонт ПК

Создание универсальных стендов для замены дорогостоящих аппаратных тестеров.

Создание универсальных стендов для замены дорогостоящих аппаратных тестеров. С помощью создания специальных программ обычную системную плату можно превратить в универсальный стенд для диагностирования и ремонта большинства узлов и устройств компьютера. Умение программировать дает возможность создавать «инструментальные» программные средства, заменяющие дорогостоящие аппаратные тестеры, используемые для контроля и диагностики устройств. Стоимость аппаратных тестеров достаточно высока, а их номенклатура невелика. Модификация и их приспособление к конкретному устройству - это сложное и дорогостоящее удовольствие. Разработанные «инструментальные» программные средства, в отличие от аппаратных тестеров, легко модифицируются и приспосабливаются для работы с любым устройством. Программным путем можно задать в устройстве любой необходимый для контроля режим работы, удобно и эффективно осуществлять контроль процессов осциллографом. Написание специальных программ обычно осуществляют на ассемблере. Для упрощения процесса создания программ, в составе этих программ часто используют стандартные программы-функции BIOS. Лучший эффект дает использование стандартных программ-функций BIOS. Программы BIOS являются низшим (физическим) уровнем стандартного ввода/вывода операционной системы. Программы «прошиты» в постоянном запоминающем устройстве ПЗУ BIOS (или флэш-памяти) и реализуют при своем выполнении функции управления внешними устройствами на физическом уровне. Ввод-вывод на физическом уровне осуществляется на уровне команд контроллеров внешних устройств, их программно-доступных регистров (с реализацией всех необходимых задержек и особенностей управления устройством). Программы BIOS подробно описаны (как говорят, хорошо документированы). По ним изданы справочники в печатном и электронном виде. Набор программы, ее отладку и запуск программы на выполнение, удобно осуществлять с помощью специальных программ типа профотладчиков Debug, AFD и др.. Часто квалифицированные специалисты по ремонту вычислительной техники относятся к написанию специальных программ с «большой осторожностью». Они считают, что написание таких программ очень сложное и возможно бесполезное, дело. Но научиться писать небольшие специальные программы несложно, а отказываться от такого мощного и эффективного инструмента просто неразумно и расточительно. Для написания специальных программ тестирования и активизации сигналов для исследований осциллографом нужно, как минимум, знать следующее: ... ... ...

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ СЛОЖНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ СЛОЖНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ. Для освоения знаний по компьютерной и другой сложной технике в объеме, который необходим для ее профессионального ремонта и обслуживания, обычно не требуется специальное высшее образование, множество примеров подтверждают это, но необходимым условием успешного освоения знаний по технологиям ремонта компьютеров является личный интерес и большое желание стать профессионалом в этой области техники. Профессиональная работа требует постоянного труда, постоянного изучения новой информации, новых устройств, новых технологий, используемых в компьютерной, копировальной технике и ее ремонте. Несомненно, если у Вас высшее образование (даже пусть не в области вычислительной техники) и Вы уже обладаете умением самостоятельно изучать предмет, то процесс обучения пойдет гораздо быстрее и успешнее. «Метод исследований и диагностики явлений – самая первая, основная вещь. От метода, от способа действий зависит вся серьезность исследования. При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать очень много. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую, и не получит ценных, точных знаний» (И. П. Павлов). Первое, что необходимо помнить, так это то, что изучение надо начинать с начального предварительного освоения учебного материала, при этом не нужно останавливаться на непонятных деталях, незнакомых терминах (их нужно помечать для последующего целевого изучения), а надо попытаться понять главные моменты учебного материала и их основной смысл. Если Вы осознали основные моменты раздела, то переходите к разбору непонятных терминов и деталей. Народную мудрость: «повторение - мать учения» - еще никто не отменил, поэтому, после выяснения непонятных деталей, еще раз, внимательно проработайте «с ручкой в руке» весь изучаемый раздел, и попробуйте составить краткий конспект раздела (при фиксации знаний на бумаге в мозгу человека сначала формируется осмысленная, четко сформулированная, модель информации, которая затем переносится на бумагу). Только когда новая информация прочно Вами усвоена можно переходить к ее осмыслению, анализу и практическому использованию. Попытайтесь представить себе, где Вы, исходя из предыдущего практического опыта, могли бы применить «новые знания» в процессе диагностирования и ремонта аппаратуры. Нет знания у того, кто не размышляет, чтение без рассуждения не приносит пользы! Если Вы не будете использовать полученные новые знания в практической деятельности, то через некоторое время эти знания будут вытеснены новой информацией и возможно будут потеряны. ... ...

Санкции. Решение появившихся проблем в ИТ-отрасли.

Санкции. Решение появившихся проблем в ИТ-отрасли. Значительное продление срока безотказной работы имеющейся компьютерной техники, за счет профессионального обслуживания и ремонта, позволит предприятиям и организациям в санкционный период решать свои задачи без особых проблем. Экспорт чипов в Россию прекратился сразу после начала военной операции. Но уже за прошлый год было выпущено 15 тыс. ПК и 8 тыс. серверов на отечественных процессорах. Их могло быть намного больше, если бы партии российских «Эльбрусов» и «Байкалов», заказанные у иностранных компаний, были поставлены. К 2028 году Россия планировала наладить собственное производство процессоров. Однако основные производители оборудования для изготовления чипов (ASML, LAM Research, Applied Materials) находятся в западных странах и вряд ли захотят нарушать санкции. Поэтому эксперты утверждают, что российский рынок комплектующих, как и серверов, компьютеров и другой электроники, продолжит выживать лишь за счет западных чипов, завезенных по параллельному импорту. Нам утверждают, что наладить за несколько лет собственное производство современных чипов и других компонентов в условиях санкций фактически невозможно, а перестраивать все на китайскую инфраструктуру долго и дорого. Естественно, разработка и создание собственного производства современных чипов займет длительный период времени, поэтому продление срока безотказной работы имеющейся компьютерной техники, и успешного профессионального проведения ремонтно-восстановительных работ при отказах оборудования, позволит предприятиям и организациям решать свои задачи и, без особых проблем, дождаться появления российских современных чипов и других компонентов компьютерной техники. Персональный компьютер, принтер, копир, стоящий на обслуживании у грамотного специалиста-мастера, практически никогда не выходит из строя. Мастер знает, как обращаться с сложной компьютерной техникой, вовремя проводит регламентные профилактические работы и не допускает ситуаций, в которых могут появиться дефекты, но на практике очень часто отказы в компьютерной технике возникают именно по причинам, которых можно было избежать при грамотной эксплуатации. Для успешного проведения ремонтно-восстановительных работ большое значение имеет квалификация персонала и правильно организованное рабочее место. ... ...

Внешняя память ПК на магнитных дисках (проблемы «сбоев»).

Внешняя память ПК на магнитных дисках (проблемы «сбоев»). Со временем, хранение данных на магнитном носителе всегда сопровождается появлением «сбоев», причин у которых может быть множество. Появляются дефекты на магнитной поверхности носителя, происходит случайное перемагничивание участка носителя, попадание посторонней частицы под головку, наблюдается неточность позиционирования головки над треком, колебания головки по высоте, вызванные внешней вибрацией или ударом по корпусу накопителя, уходят за допустимые пределы различные параметры (из-за изменения температуры, старения, давления и т. п.). Ошибки должны быть обнаружены и по возможности немедленно исправлены. Контроль правильности хранения информации в поле данных секторов осуществляется традиционно с применением кодов ЕСС, позволяющих не только обнаруживать, но и исправлять ошибки на определенной длине битовой последовательности. Если сектор считался с ошибкой, контроллер автоматически выполнит повторное считывание, и если это был случайный «сбой», то повторное считывание сектора будет выполнено без ошибок. Если ошибка вызвана, например, неточностью позиционирования головки на середину трека, связанной с уходом параметров, повторное считывание может и не дать положительного эффекта. Но у дисков имеющих привод с подвижной катушкой есть возможность поиска положения головки, оптимального для считывания данных. Для этого сервосистема может покачать головку относительно ее центрального положения, заданного сервометками, и найти точку, где данные читаются без ошибок. Если данные невозможно считать без ошибок, то контроллер фиксирует ошибки контрольного кода и такой сектор исключается из дальнейшего использования (если этого не сделать, бесчисленные повторные попытки обращения к этому сектору будут отнимать массу времени, а результата все равно не будет). На уровне накопителя отметка о дефектности блока делается в заголовке сектора, запись в который производится только во время низкоуровневого форматирования. Встроенные контроллеры современных дисков сами обрабатывают обнаружение дефектных секторов и вместо них подставляют резервные, так что для пользователя дефектные секторы у дисков до некоторых пор не видны. Появление дефектов неизбежно, и их число в процессе эксплуатации винчестера может расти, хотя внешне диск, будет выглядеть бездефектным, и обращение по любому внешнему адресу будет выполняться без ошибок. Способы скрытия дефектных секторов. Для скрытия дефектных секторов применяют различные стратегии использования резервных областей. ... ...

Определение файловой системы в разделах - MBR и GPT диcков

Общая характеристика и компоненты термопаст.

Общая характеристика и компоненты термопаст. В качестве связующего компонента в термопасте (ТП) применяются различные композиции. Основное требование к термопасте состоит в том, что должно обеспечиваться хорошее сцепление с поверхностью металлов и керамики. Также ТП не должна высыхать в процессе эксплуатации при повышенных температурах, иметь низкую гигроскопичность и быть химически пассивной к применяемым в компьютере материалам. Связующее должно обеспечивать ТП необходимую текучесть под статическим давлением, чтобы ее излишки уходили из зазора при прижатии кулера механизмом крепления. Этим требованиям удовлетворяют силиконовые масла, коэффициент теплопроводности которых при 20°С равен 0,167 Вт/(м*К). Они представляют собой бесцветные, химически инертные, не растворимые в воде, но растворимые в ароматических углеводородах и спиртах жидкости. В настоящее время применяют также композиции масел, эфиров и т.д. Наиболее ценными техническими свойствами силиконовых масел, представляющих собой кремнийорганические жидкости, являются: - широкий диапазон рабочих температур, то есть низкая температура застывания и стойкость к термоокислению до 200-250°С - длительно и до 300-350°С — кратковременно; - незначительное изменение вязкости при значительном изменении температуры; - высокие диэлектрические свойства; - химическая инертность; - низкое поверхностное натяжение, то есть высокая смачивающая способность; - низкая токсичность; - плохая воспламеняемость; - низкое давление насыщенных паров, или слабое высыхание; - высокая сжимаемость; - стабильность характеристик в широком диапазоне температур. Нужно учитывать тот факт, что силиконовые масла растворяются ацетоном, этанолом, метанолом, этиленгликолем или эфирами. Но, как известно, растворители со временем испаряются. Поэтому предпочтительнее растворять загустевшие ТП на основе силиконовых масел ими же, но самыми жидкими марками. Не рекомендуется применение в качестве связующего смазок на основе сгущенных силиконовых масел, поскольку силиконовое масло сгущается с помощью добавления в него литиевого мыла. Теплопроводящие свойства такой консистентной смазки снижаются. В качестве наполнителя для ТП используются обычно микродисперсные порошки оксидов металлов (цинка, алюминия и других металлов), нитридов (бора, алюминия), металлов (серебро, медь). Термопасты, содержащие мелкодисперсные порошки металлов, помогают лучше проводить тепло. Существенное влияние на теплопроводность паст имеет размер частиц наполнителя. ... ...

Особенности работы с безсвинцовыми припоями (ликбез).

Особенности работы с безсвинцовыми припоями (ликбез). При работе с безсвинцовыми припоями возникает ряд проблем, которые связаны с их физическими свойствами. Поэтому паяльные станции должны быть специально адаптированы для работы с новыми припоями. Основные проблемы, которые могут возникнуть при пайке безсвинцовыми припоями: - более высокая температура плавления пайки может повредить электронные компоненты, содержащие пластмассу, могут получить термический «шок» и сами компоненты; - может возникнуть деформация печатных плат; - будет наблюдаться слабая увлажненность и растекание в связи с возрастающим эффектом окисления поверхности; - появится необходимость использования более активных (и коррозийных) флюсов; - возможно появление перемычек и замыканий; - вследствие более высокой температуры пайки будет наблюдаться сильное разбрызгивание флюса; - увеличится время создания качественной пайки (контакта); - вид паяного контакта будет более тусклым; - снизится ресурс нормальной работы паяльных головок; - потребуется изменить стиль работы монтажников. Итак, возможно появление перемычек и замыканий. Перемычки и замыкания возникают в виде «усов» олова (это микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате). Эти таинственные проростки и бывают "виноваты" в серьезнейших отказах электроники. Олово без укрощающего его свинца ведет себя непредсказуемо. Оловянное покрытие без добавок так же, как кадмий и цинк, спонтанно образует кристаллы металла диаметром около 1-5 мкм и менее одной десятой толщины человеческого волоса, которые проталкиваются от основания вверх. Если они растут достаточно близко для того, чтобы прикоснуться к другому токопроводящему объекту, то вызовут короткое замыкание, которое может повредить аппаратуру. ... ...

Технология Turbo Mode. Встроенный контроллер PCU.

Технология Turbo Mode. Встроенный контроллер PCU. Технология Turbo Mode сочетает в себе функции энергосбережения и автоматического разгона процессора. Активация режима Turbo Mode возможна лишь при выполнении двух обязательных условий: - уровень энергопотребления должен быть ниже порогового значения (точная цифра не сообщается), - выполняющееся приложение должно быть слабо оптимизировано под многопотоковые вычисления. Режим Turbo Mode не влияет на общую стабильность системы при разгоне процессора (при необходимости, данную технологию можно и отключить через BIOS материнской платы). Пример работы технологии Turbo Mode (рис. 1): а) работа процессорных ядер без участия Turbo Mode (все 4 ядра работают с одинаковой нагрузкой); б) Turbo Mode уже активирован (два ядра полностью отключены, а другая пара ядер функционирует в режиме небольшого разгона путем поднятия коэффициента умножения процессора на 1 или 2 пункта); в) Turbo Mode уже активирован (автоматический разгон процессора в случае его 100%-ной загрузки). Наглядный пример процессора с функцией энергосбережения и автоматического разгона по технологии Turbo Mode показан на рис. 2. ... ...

Приспособления для профилактической чистки ПК.

Приспособления для профилактической чистки ПК. Существенным подспорьем при “наведении порядка” в системе может стать баллончик (или компрессор) со сжатым газом. С его помощью пыль и грязь можно просто сдуть с поверхности деталей. Раньше эти баллончики заполнялись фреоном, сейчас — фторсодержащими углеводородами или углекислым газом, которые не наносят вреда озоновому слою. Но будьте осторожны: в процессе расширения газов при выходе их из сопла баллона на последнем может накапливаться большой электростатический заряд. При работе с компьютерами всегда используйте только специально предназначенное для этого оборудование. Дело в том, что подобные приспособления используются для чистки кино и фотоаппаратуры и не всегда соответствуют требованиям электростатической безопасности. К приспособлениям, в которых используется сжатый газ, относятся баллончики с охлаждающими жидкостями. Они предназначены скорее для ремонта, чем для профилактики. Дело в том, что часто неисправность компонента проявляется лишь после его нагрева, а охлаждение на время восстанавливает его работоспособность. Охлаждающей жидкостью его можно быстро остудить. Если схема после этого начинает работать правильно, считайте, что неисправный элемент найден. Иногда при “очистных работах” предпочтение отдается пылесосам. Со сжатым газом проще работать на маленьких участках. Пылесосом можно “разгрести завалы” в компьютере, покрытом слоем пыли и грязи. Кроме того, при использовании баллончика пыль, которую вы сдуваете с одного компонента, тут же оседает на другом, чего не случается при использовании пылесоса. Однако при выездном обслуживании в чемодан с инструментами проще положить баллончик со сжатым газом, а не пылесос, пусть даже и маленький. Существуют пылесосы, созданные специально для обслуживания электронных устройств. Они сконструированы так, чтобы минимизировать возникающий электростатический разряд. При использовании обычного пылесоса, в котором не предусмотрена защита от электростатического разряда, необходимо принять меры предосторожности, например надеть заземленный наручный браслет. Если шланг пылесоса имеет металлическую насадку, следует быть осторожным и не касаться ею монтажных плат и компонентов. ... ...

Климатические параметры HDD.

Климатические параметры HDD. Для решения ряда проблем накопителей HDD, связанных с климатическими условиями их эксплуатации и исключения ряда причин вызывающих дефекты магнитной поверхности диска и головок, используются специальные технологии. Диски, двигатель привода дисков, головки и механизм привода головок HDD обычно размещаются в герметичном корпусе, который называют HDA (HeadDiskAssembly - блок головок и дисков). Обычно этот блок рассматривается как единый узел и его почти никогда не вскрывают. Прочие узлы, не входящие в блок HDA, - печатная плата, лицевая панель, элементы конфигурации и монтажные детали - являются съемными. Во всех накопителях на жестких дисках используется два воздушных фильтра: - фильтр рециркуляции, - барометрический фильтр. Фильтры располагаются внутри корпуса накопителя и не подлежат замене в течение всего его срока службы. В старых накопителях происходила постоянная перекачка воздуха снаружи внутрь устройства и наоборот сквозь фильтр, который нужно было периодически менять. В современных устройствах от этой идеи отказались. Фильтр рециркуляции в блоке HDA предназначен только для очистки внутренней "атмосферы" от небольших частиц рабочего слоя носителя, которые, несмотря на все предпринимаемые меры, все же осыпаются с дисков при "взлетах" и "посадках" головок, а также от любых других мелких частиц, которые могут попасть внутрь HDA. Поскольку накопители персональных компьютеров герметизированы и в них не происходит перекачки воздуха снаружи, они могут работать даже в условиях сильного загрязнения окружающего воздуха. Но из-за аэродинамических свойств магнитных головок в HDD используются и барометрические фильтры, блок HDA герметичен, однако это не совсем так. Внешний воздух проникает внутрь HDA сквозь барометрический фильтр, это необходимо для выравнивания давления изнутри и снаружи блока. Жесткие диски не являются полностью герметичными устройствами, потому фирмы-изготовители указывают для них диапазон высот над уровнем моря, в котором они сохраняют работоспособность (обычно от -300 до +3000м). Для некоторых моделей максимальная высота подъема ограничена 2000м, поскольку в более разреженном воздухе просвет между головками и магнитными поверхностями носителей оказывается недостаточным. ... ...

BIOS и UEFI (ликбез).

BIOS и UEFI (ликбез). Английская аббревиатура BIOS, на языке оригинала выглядит так – Basic Input-Output System, а на русском это – Базовая Система Ввода-Вывода (впервые эта система была разработана еще в 1981 году). Как видно из самого названия этой системы, она отвечает за все операции ввода/вывода для Windows. Самый первый вариант BIOS на компьютерах IBM, и его функции несколько отличались от того, что делает сегодняшний BIOS. Тот BIOS в определенной мере исполнял роль драйверов, то есть связывал операционную систему с периферийными устройствами. Но со временем периферия становилось все совершеннее, впрочем, как и сам компьютер. BIOS уже не мог выполнять всех тех задач, которые были на него первоначально возложены, поэтому появились драйверы, программы, взаимодействующие с операционной системой. BIOS постоянно менялся, чтобы соответствовать развивающейся технике, но менялся не только внешний вид, но и внутреннее содержимое. В начале 90-х годов к его основным функциям были добавлены, например, загрузка с привода DVD, а также автоматическая настройка плат расширения и т. д.. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface, на русском – Расширяемый Интерфейс Встроенного ПО. Разрабатывать UEFI начали уже с 2001 года, занималась этим компания Intel, и предназначался он изначально для серверного процессора Itanium. Процессор Itanium был принципиально новым оборудованием и никакая версия BIOS, не работала с ним, и никакие доработки тут помочь не могли. Первоначально появилась EFI, и первый кто ее начал использовать оказалась компания Apple, она начала ставить EFI на все выпускаемые ПК и ноутбуки. С 2006 года эта компания при сборке компьютеров и ноутбуков использовала интеловские процессоры. За год до этого к аббревиатуре EFI, была добавлена еще одна буква U, за этой буквой скрывается слово Unified, слово говорит о том, что разработкой интерфейса UEFI-BIOS уже занимается несколько компаний (Dell, HP, IBM, Phoenix Insyde, Microsoft и др.). В дальнейшем в создании этого стандарта участвовали уже более 140 технологических компаний, составляющих часть консорциума UEFI, включая Майкрософт. ... ...

Топология сетки в многоядерных процессорах.

Топология сетки в многоядерных процессорах. Кольцевая шина (ring bus) по мере роста числа ядер в кристалле CPU стала препятствием на пути увеличения пропускной способности и снижения задержек. Она стала слишком много потреблять, чтобы её можно было масштабировать в сторону увеличения скорости по обмену данными. Поэтому уже в процессорах Skylake-SP разработчики Intel решили применить иную структуру для связи ядер друг с другом - хорошо опробованную в архитектуре Intel Xeon Phi (Knights Landing) ячеистую сеть (рис. 1). Кольцевая шина в максимальной конфигурации представляла собой четыре двунаправленных кольца (по два кольца на кластер из ядер), соединённые двумя двунаправленными коммутаторами с буферами. Дальнейшее наращивания числа ядер, кластеров и коммутаторов значительно увеличивает потребление и задержки при обмене данными между ядрами из разных кластеров. И выход был найден в переходе на ячеистую сеть, в которой каждое ядро поддержано собственным коммутатором и возможностью координатной пересылки данных фактически напрямую любому другому ядру в процессоре. Как уже отмечалось, ранее подобную сеть Intel реализовала в архитектуре процессоров Xeon Phi (Knights Landing и других), так что разработка была тщательно опробована на практике и показала свою эффективность (ведь в составе ускорителей и процессоров Xeon Phi уже могло быть свыше 70 ядер). Архитектура ячеистой 2D-сети дебютировала в продуктах Intel Knights Landing. Сеть состоит из горизонтальных и вертикальных межсоединений между ядрами, кэшем и контроллерами ввода-вывода. На схеме отсутствуют буферизированные переключатели, которые очень негативно сказываются на задержках. Возможность "ступенчатого" движения данных через ядра позволяет осуществлять гораздо более сложную и предположительно эффективную маршрутизацию. Intel информировала, что 2D-сеть имеет более низкое напряжение и частоту, чем у кольцевой шины, но при этом обеспечивает более высокую пропускную способность и более низкую задержку. ... ...