1.7 Система автоматического диагностирования

Для обслуживания непрерывно усложняющихся компонентов СВТ в условиях, когда не хватает персонала высокой квалификации, современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагностирования неисправностей, которые призваны облегчить обслуживание и ускорить ремонт компьютерного парка организации.

Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных, аппаратных средств и справочной документации (диагностических справочников, инструкций, тестов). Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах тестового диагностирования воздействия на диагностируемое устройство поступают от средств диагностирования. В системах же функционального диагностирования воздействия, поступающие на диагностируемое устройство, заданы рабочим алгоритмом функционирования.

Классификация средств автоматического диагностирования

В ПК обычно используются встроенные или специализированные средства диагностирования и встроенные средства подачи тестовых воздействий на внешние универсальные средства для снятия ответов и анализа результатов.

Процесс диагностирования состоит из определенных этапов (элементарных проверок), каждый из которых характеризуется подаваемым на устройство тестовым или рабочим воздействием и снимаемым с устройства ответом. Получаемое значение ответа (набор значений сигналов в контрольных точках) называют результатом элементарной проверки.

Совокупность элементарных проверок, их последовательность и правила обработки результатов определяют алгоритм диагностирования.

Средства диагностирования позволяют устройству самостоятельно локализовать неисправность при условии исправности диагностического ядра — той части аппаратуры, которая должна быть заведомо работоспособной до начала процесса диагностирования.

При диагностировании СВТ наиболее широкое распространение получил принцип раскрутки, или принцип расширяющихся областей, заключающийся в том, что на каждом этапе диагностирования ядро и аппаратура уже проверенных исправных областей устройства становятся средствами тестового диагностирования, а аппаратура очередной проверяемой области является объектом диагностирования.

Существуют следующие методы тестового диагностирования:

• метод командного ядра;

• методы диагностирования на уровне логических схем (двух-этапное диагностирование, метод последовательного сканирования);

• метод эталонных состояний;

• метод микродиагностирования;

• метод диагностирования, ориентированного на проверку сменных блоков.

Методы функционального диагностирования включают в себя:

• диагностирование с помощью схем встроенного контроля;

• диагностирование с помощью самопроверяемого дублирования;

• диагностирование по регистрации состояния.

1.8 Взаимодействие и сравнительные характеристики систем автоматического контроля, диагностирования и восстановления

В ходе ТО различные СВТ подвергаются различным видам автоматизированного контроля: профилактическому, на работоспособность и диагностическому. Неисправности могут возникать как в электромеханических, так и в электронных устройствах.

Сущность профилактических работ сводится к подготовке СВТ для решения поставленных задач не только про­граммными, но и аппаратными методами. При активном профилактическом обслуживании основная цель — продлить срок безотказной работы компьютера. Пассивные профилактические меры позволяют обеспечить безопасность компью­тера.

В зависимости от разновидности СВТ различают два основных вида контроля работоспособности: программный и аппаратный. Программный контроль основан на использовании специальных программ, контролирующих работу машины. В качестве программных средств контроля и диагностики СВТ используют наладочные, проверочные и диагностические тесты, входящие в комплекс программно-технического обслуживания, который включает также ряд управляющих и сервисных программ.

Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратных средств и справочной документации (диагности­ческих справочников, инструкций, тестов).

Для сравнения различных систем диагностирования и оценки их качества чаще всего используются следующие показатели:

• вероятность обнаружения неисправности (F);

• вероятность правильного диагностирования (D).

Для ПК с развитой системой диагностирования обычно F > 0,95; D > 0,90.

Все вышеперечисленные мероприятия можно объединить в единую систему технического контроля, которая направлена на поддержание безотказной работы СВТ, но оперативность нахождения и устранения неисправностей в большей степени зависит от квалификации и опыта обслуживающего персонала. Сравнительные характеристики систем автоматического контроля, диагностирования и восстановления приведены в табл. 1.7.

Примерная схема технического контроля

Таблица 1.7 – Сравнительные характеристики систем автоматического контроля, диагностирования и восстановления

Характеристика	Система автоматического контроля	Система автоматиче­ского диагнос­тирования	Система автоматического восстановления
Поиск аппаратных неисправностей	+	+	-
Устранение программных неисправностей	-	+	+
Совместимость с любым аппаратным обеспечением	+	-	+
«Дружественность» интерфейса	-	+	+
Соотношение цена/качество при поиске неисправности	низкое	высокое	среднее

В процессе технического обслуживания СВТ все вышеперечисленные системы дополняют друг друга. Для определения и устранения неисправностей необходимо последовательно использовать процедуры автоматического контроля, диагностирования и восстановления. Так, при запуске ПК процедура POST производит контроль исправности основных блоков и узлов ЭВМ. В случае же обнаружения отказов необходимо воспользоваться методами и средствами автома­тического диагностирования для более подробной локализации (поиска) неисправности.

Для устранения аппаратных неисправностей достаточно часто используют замену поврежденных элементов. Для устранения программных неисправностей удобнее воспользоваться системой автоматического восстановления.