Программы автоматизированной диагностики ЭВМ

• Введение
• Глава 1. Теоретический раздел
• 1.1 Основные задачи диагностики ЭВМ
• 1.2 Виды диагностических программ
• Глава 2. Обзор диагностических программ
• 2.1 Диагностические программы специального назначения
• 2.2 Диагностические программы общего назначения
• Глава 3. Метод микродиагностирования
• 3.1 Микродиагностика
• Глава 4. Практический раздел
• 4.1 Основные возможности программы AIDA64
• 4.2 Тестирование ПК с помощью AIDA64
• Глава 5. Экономическая часть
• 5.1 Стоимость диагностических программ
• Заключение
• Список используемой литературы

Существует множество разнообразных диагностических программ для PC-совместимых компьютеров. Есть специальные программы для тестирования памяти, жестких дисков, дисководов гибких дисков, видеоадаптеров и других компонентов системы. Одни из них занимают достойное место среди такого рода программ, другие явно не дотягивают до профессионального уровня. Программы, ориентированные на пользователей со средней подготовкой, выполнены не очень тщательно и лишены многих возможностей, необходимых для профессиональной работы. В данной курсовой работе речь пойдет о диагностических программах.

Большинство тестовых программ можно запускать в пакетном режиме, что позволяет без вмешательства оператора выполнить целую серию тестов. Можно составить программу автоматизированной диагностики, наиболее эффективную в том случае, если вам необходимо выявить возможные дефекты или выполнить одинаковую последовательность тестов на нескольких компьютерах.

Глава 1. Теоретический раздел

1.1 Основные задачи диагностики ЭВМ

Диагностика — это тщательное тестирование всех компонентов компьютера с целью выяснения соответствия их характеристик заявленным производителем (продавцом), а также определения реальной производительности (скорости работы) и сравнения этих показателей с эталонным оборудованием. Естественно, что некоторые функции диагностических, или, как еще их называют, тестовых программ можно использовать для выявления оборудования, работающего со сбоями, но это не говорит о том, что такие программы применяются в основном для поиска неисправностей.

Диагностические программы позволяют без вмешательства в устройство компьютера определить модель, дату производства, характеристики установленных компонентов. Это, например, позволяет убедиться в том, что все компоненты совершенно новые.

1.2 Виды диагностических программ

Для PC существует несколько видов диагностических программ (некоторые из них поставляются вместе с компьютером), которые позволяют пользователю выявлять причины неполадок, возникающих в компьютере. Во многих случаях такие программы могут выполнить основную работу по определению дефектного узла. Условно их можно разделить на несколько групп, представленных ниже в порядке усложнения программ и расширения их возможностей.

· POST (Power-On Self Test — процедура самопроверки при включении). Выполняется при каждом включении компьютера.

диагностическая программа микродиагностирование вычислительный

· Диагностические программы производителей. Большинство известных производителей компьютеров (IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Dell и т. д.) выпускают для своих систем специализированное диагностическое программное обеспечение, которое обычно содержит набор тестов, позволяющих тщательно проверить все компоненты компьютера.

· Диагностические программы, поставляемые с периферийными устройствами. Многие производители оборудования выпускают диагностические программы, предназначенные для проверки определенного устройства. Например, компания Adaptec выпускает программы для проверки работоспособности SCSI-адаптеров.

· Диагностические программы операционных систем. Windows 9х и Windows NT/ 2000/XP поставляются с несколькими диагностическими программами для проверки различных компонентов компьютера.

· Диагностические программы общего назначения. Такие программы, обеспечиваю — щие тщательное тестирование любых PC-совместимых компьютеров, выпускают многие компании.

Самопроверка при включении (POST)

При каждом включении компьютера автоматически выполняется проверка его основных компонентов: процессора, микросхемы ROM, вспомогательных элементов системной платы, оперативной памяти и основных периферийных устройств. Эти тесты проводятся быстро и не очень тщательно по сравнению с тестами, выполняемыми диагностическими программами. При обнаружении неисправного компонента выдается предупреждение или сообщение об ошибке (неисправности). Хотя выполняемая программой POST диагностика не совсем полная, она является первой «линией обороны», особенно если обнаруживаются серьезные неисправности в системной плате.

Если окажется, что неполадка достаточно серьезная, дальнейшая загрузка системы будет приостановлена и появится сообщение об ошибке (неисправности), по которому, как правило, можно определить причину ее возникновения. Такие неисправности иногда называют фатальными ошибками (fatal error). Процедура POST обычно предусматривает три способа индикации неисправности: звуковые сигналы, сообщения, выводимые на экран монитора, и шестнадцатеричные коды ошибок, выдаваемые в порт ввода-вывода.

Сообщения POST обычно передаются пользователям в трех вариантах: как звуковой код, текстовое сообщение на экране или шестнадцатеричный цифровой код, отправляемый по адресу порта ввода-вывода.

· Звуковой сигнал. Для этого используется звуковой динамик, подключенный к системной плате.

· Контрольные коды POST. Шестнадцатеричные контрольные коды, отправляемые по адресу порта ввода-вывода. Для просмотра кодов необходимо установить специ — альный адаптер в слот ISA или PCI.

· Экранные сообщения. Сообщения об ошибках выводятся на экран монитора после инициализации видеоадаптера.

Диагностика аппаратного обеспечения

Многие типы диагностических программ предназначены для определенных типов аппаратного обеспечения. Эти программы поставляются вместе с устройствами.

Диагностика устройств SCSI

Большинство SCSI-адаптеров имеют встроенную BIOS, с помощью которой можно настраивать адаптер и выполнять его диагностику. В некоторых случаях SCSI BIOS содержит специальное конфигурационное и диагностическое программное обеспечение, необходимое для изменения различных параметров адаптера.

Диагностические программы общего назначения

Существует множество разнообразных диагностических программ для PC-совместимых компьютеров. Это специальные программы для тестирования памяти, жестких дис-ков, дисководов гибких дисков, видеоадаптеров и других компонентов системы. Одни из них занимают достойное место среди такого рода программ, другие явно не дотягивают до профессионального уровня.

К рекомендуемым программам относятся:

· AMIDiag Suite — www.ami.com;

· MicroScope — www. micro2000.com.

Диагностические программы операционных систем

В составе ОС ДОС и Windows есть несколько диагностических программ. Которые обеспечивают выполнение тестирования составных частей СВТ. Современные диагностические программы имеют графические оболочки и входят в состав операционной системы. Такими программоми являются, например:

· утилита очистки диска от ненужных файлов;

· утилита проверки диска на наличие ошибок;

· утилита дефрагментации файлов и свободного пространства;

· утилита архивации данных;

· утилита конвертирования файловой системы.

Глава 2. Обзор диагностических программ

2.1 Диагностические программы специального назначения

Многие типы диагностических программ специального назначения предназначены для определенных видов аппаратного обеспечения. Такие программы поставляются производителями вместе с устройствами. Однако подавляющее большинство решений создается сторонними разработчиками. Например, небольшая программа CPU-Z (рис.1) сообщает следующие сведения об установленном в компьютере процессоре: название, изготовитель, напряжение питания ядра, сведения о кэше, наборы поддерживаемых инструкций и др., причем в некоторых случаях программа может определить, «разогнан» ли процессор или он работает на заводской частоте.

Рис. 1 Окно программы CPU-Z

Еще одна утилита GPU Caps Viewer (рис. 2) предназначена для графической карты, которая тестирует ее на производительность, показывает текущую температуру графического процессора, расширения OpenGL, информацию о поддержке OpenGL API и прочие характеристики графической карты.

Рис. 2 Окно программы GPU Caps Viewer

Для тестирования и поиска ошибок оперативной памяти разработана программа Memtest86+ (рис. 3). Для работы этой программы необходимо создать загрузочную дискету и производить загрузку компьютера только с нее, поскольку программа занимает мизерный объем оперативной памяти. Особо следует отметить, что она может работать как на 32-, так и на 64-битных системах.

Рис. 3 Окно программы Memtest86+

Среди множества утилит для тестирования и точной диагностики жестких дисков стоит отметить программу Victoria (рис.4). Это — многофункциональный комплекс для тестирования, диагностики, ремонта и настройки параметров винчестера на низком уровне. Victoria позволяет производить тестирование HDD, FDD, CD/DVD, USB/Flash/SCSI накопителей под Windows через API и порты.

Основные достоинства:

· Вывод полной технической информации о накопителе;

· Работа с диском через порты;

· Поддержка IDE/SATA контроллеров;

· 9 тестов для проверки поверхности и «механики» диска;

· Создание и запись образа диска;

· Проверка памяти и интерфейса HDD.

Рис. 4 Окно программы Victoria

Существует программа для диагностики мониторов — Nokia Monitor Test (Рис.5), предназначенная для проверки геометрии, фокусировки, контрастности, цветности и прочих параметров монитора. Она работает без инсталляции; все тесты и настройки подробно описаны в приложенной к программе справке.

Большое количество диагностических программ специального назначения разработано компанией Passmark: KeyboardTest — для мыши и клавиатуры, ModemTest — для аналоговых модемов, BatteryMon — для аккумуляторных батарей ноутбуков и т. д.

Рис. 5 Окно программы Nokia Monitor Test

2.2 Диагностические программы общего назначения

Несмотря на ограниченность тестового функционала, диагностические программы общего назначения используются гораздо чаще и соответственно более известны. Многие пользователи, чей стаж работы с компьютером превышает полтора года, знакомы с программами AIDA64 и SiSoft Sandra.

AIDA64 (рис. 6) — это самая популярная программа для анализа начинки, тестирования производительности и стабильности, а также мониторинга состояния ключевых узлов компьютера. Результатам работы AIDA64 можно смело доверять, ведь это профессионально разработанный продукт, который является безоговорочным лидером в своем классе. На данный момент, база AIDA64 включает более 140,000 разнообразных устройств и регулярно пополняется новыми записями, то есть постоянно включает поддержку новейшего железа. В общем и целом, AIDA64 способна дать исчерпывающую информацию из каких комплектующий собран компьютер, протестировать его работоспособность и производительность, а также осуществлять мониторинг состояния системы в реальном времени.

Рис. 6 Окно программы AIDA64

SiSoftware Sandra (рис. 7) — это программа для тестирования компьютера от компании SiSoftware. Эта весьма уважаемая, существующая с 1995;го года программа, представляет собою мощный комплекс всеобъемлющего анализа и тестирования аппаратных и программных компонентов компьютера. Sandra выдает подробнейшую информацию (в том числе и недокументированную), как о железной составляющей, так и о конфигурационных файлах. Помимо информационной составляющей, программа предоставляет ряд тестов, результаты которых можно сравнить с эталонными.

Рис. 7 Окно программы SiSoftware Sandra

Менее известна программа HWiNFO (рис.8). Это бесплатная программа предоставляющая полную информацию о компьютере и комплектующих из которых он состоит. HWiNFO поддерживает все популярное железо и дает подробную информацию по каждому компоненту. Интерфейс программы построен в классическом для такого типа программ стиле, он удобен, информативен и с ним приятно иметь дело. В отличии от некоторых других программа подобного толка, HWiNFO дает информацию только о железной составляющей системы и не работает с софтом. Программа регулярно обновляется добавляя поддержку новейшего железа.

В HWiNFO есть модуль показывающий текущее состояние основных компонентов компьютера. Информация получаемая с внутренних сенсоров обновляется в реальном времени. Этот модуль может быть запущен отдельно от основной программы и может служить для мониторинга состояния системы.

HWiNFO, конечно же, значительно уступает в функциональном плане другой популярной информационно-диагностической утилите AIDA64 (намного больше функций), но ее функционала вполне достаточно рядовому пользователю, а то что HWiNFO распространяется абсолютно бесплатно окажется еще одним доводом в ее пользу.

Рис. 8 Окно программы HWiNFO

Глава 3. Метод микродиагностирования

3.1 Микродиагностика

Метод микродиагностирования характеризуется тем, что объектом элементарной проверки здесь являются компоненты СВТ, участвующие в выполнении микроопераций (процессор).

Микродиагностика — это совокупность процедур, диагностических микропрограмм и специальных схем, обеспечивающих транспортировку тестового набора на вход проверяемого блока, выполнение проверяемой микрооперации, транспортировку результатов проверки к схемам анализа, сравнение с эталоном и ветвление по результатам сравнения.

Различают два типа микродиагностики:

· встроенная;

· загружаемая.

В случае встроенной микродиагностики диагностические микропрограммы размещаются в постоянной микропрограммной памяти ПК (например, в BIOS), а при загружаемой микродиагностике — на внешнем носителе данных.

При хранении в постоянной микропрограммной памяти микродиагностика представляет собой обычную микропрограмму, использующую стандартный набор микроопераций. Однако вследствие ограниченного объема постоянной микропрограммной памяти на объем микродиагностики накладываются довольно жесткие ограничения, в результате чего приходится использовать различные способы сжатия информации. Для этой цели иногда используют специальные микрокоманды генерации тестовых наборов, что позволяет уменьшить требуемый для тестовых констант объем микропрограммной памяти (CMOS). Как правило, при хранении микродиагностики в постоянной микропрограммной памяти для транспортировки результатов проверки к месту сравнения с эталоном используются стандартные микрооперации, а для сравнения — такие схемы как сумматор, схемы контроля или анализа условий. В качестве микропрограммы анализа используется также микропрограмма опроса состояния схем контроля ЭВМ.

Встроенная микродиагностика обычно применяется в персональных компьютерах.

Для серверов при большом объеме микродиагностики применяется загружаемая микродиагностика. Существует несколько вариантов загрузки и выполнения загружаемой микродиагностики:

1) внешний носитель данных — регистр микрокоманд;

2) внешний носитель данных — оперативная память — регистр микрокоманд;

3) внешний носитель данных — загружаемая управляющая память микрокоманд — регистр микрокоманд.

В качестве устройства ввода при микродиагностике чаще всего используются CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, USB-устройства и пр.

Для серверов с хранением микродиагностики на внешних носителях данных для опроса состояния и его сравнения с эталоном обычно используется дополнительная аппаратура. В последнее время эти функции все больше передаются так называемым сервисным процессорам, предоставляющим универсальные возможности по управлению пультовыми накопителями, опросу состояния ЭВМ, сравнению результатов с эталонными и индикации списка возможных неисправностей. При микродиагностировании с использованием дополнительной аппаратуры средства тестового диагностирования выполняют специальные диагностические операции, такие как запуск микрокоманд, опрос состояния, сравнение с эталоном и сообщение о неисправности.

Процедура выполнения микродиагностики обычно такова:

· средства тестового диагностирования загружают в ЭВМ микрокоманды и дают приказ на их выполнение;

· ЭВМ отрабатывает микрокоманды, после чего средства тестового диагностирования производят опрос состояния, сравнение с эталоном и выдают сообщение о неисправности.

Обычно при микродиагностике тестовые наборы являются частью микрокоманды {поле констант}. Глубина поиска дефекта при микродиагностике зависит от количества схем, для которых предусмотрена возможность непосредственного опроса состояния. В связи с этим в современных ЭВМ имеется возможность непосредственного опроса состояния практически всех триггеров и регистров ЭВМ.

Глава 4. Практический раздел

4.1 Основные возможности программы AIDA64

AIDA64 — это программа для диагностики и тестирования аппаратных средств компьютера и проведения сетевого аудита и настройки компьютера на оптимальную работу.

Старое название программы AIDA64 — EVEREST. Новая программа унаследовала все функции и интерфейс предыдущей.

AIDA64 предоставляет сведения обо всем аппаратном и программном обеспечении, осуществляет тесты различных модулей ПК, сохраняет отчеты и т. д. Тестирование CPU, FPU и Memory BenchMark позволяет найти наиболее эффективное решение для работы системы, а также — сравнить текущее состояние системы с предыдущими вариантами или с другими системами. Выгодное отличие программы AIDA64 Extreme Edition от других аналогичных продуктов — предоставление полной информации относительно установленного программного обеспечения, оперативной системы и степени безопасности и полная диагностика системы, способная собрать более 100 страниц информации о системе.

Основные возможности программы AIDA64:

Информация об аппаратном обеспечении:

· Полная информация о составляющих компьютеров: материнских платах, процессорах, видео — и сетевых адаптерах, дисководах и устройствах ввода, мультимедиа, а также портах, внешних подключённых устройствах и управлении питанием.

Информация о программном обеспечении:

· Детальная информация о сетевых подключениях и ресурсах, пользователях, группах, почтовых учётных записях, установках сети, программном обеспечении и операционной системе в целом.

Безопасность:

· Предотвращение выполнения данных (например, вредоносного кода) с помощью функции DEP (Data Execution Prevention), специальные приложения для создания файрвола, антишпионов, антитроянов и антивирусов.

Диагностика:

· Интерфейс оснащён встроенной панелью AIDA64 CPUID, на которой компактно отображается информация о процессоре, материнской плате, оперативной памяти и архитектуре компьютера.

· Также предоставляются данные о возможностях «разгона» системы, динамические обновления и поддержка технологий Enhanced Intel SpeedStep и AMD Cool*n*Quiet.

· Диагностика программного обеспечения позволяет отслеживать температуру процессоров, состояние вентилятора и относительный износ диска.

· Отслеживание проблем совместимости

Отчёты:

· Поддерживается 7 различных форматов отчёта, с возможностью распечатки и отправки по электронной почте.

· Вариант AIDA64 Business Edition предоставляет максимум возможностей для сетевого аудита и удаленного мониторинга (соединение с удаленными компьютерами и их мониторинг; более полные отчеты, их конвертация и взаимодействие с базами данных).

· В отличие от него вариант AIDA64 Extreme Edition не поддерживает сетевой аудит и удаленный мониторинг, однако имеет больше возможностей по диагностике и локальному мониторингу, в том числе эта версия более полезна для оверклокеров.

4.2 Тестирование ПК с помощью AIDA64

Чтобы определить производительность персонального компьютера в целом и возможности его компонентов и комплектующих по отдельности, были разработаны ряд тестов.

Для того чтобы провести тестирование ПК, необходимо зайти в меню «Сервис» (рис.9). В данном меню будут доступны несколько различных тестов, среди них:

Рис. 9 Меню — Сервис

Тест стабильности системы (рис.10). При этом виде проверки процессор получает максимальную нагрузку, а программа в это время отслеживает его температуру, а также степень нагрева жесткого диска и материнской платы.

Необходимость проведения этого теста есть в случае, если:

· были заменены какие-либо компоненты системы на их более современные аналоги (видеокарта, процессор и т. д.)

· если система начала выдавать ошибки, например, стала «зависать»

· для профилактики, чтобы убедиться, что нет перегрева.

Для объективных результатов компьютер должен поработать в тестовом режиме порядка 30 минут. В течение этого времени температура процессора не должна превышать 65 градусов, материнской платы — 55 градусов, жесткого диска — 45 градусов. Если максимальный температурный порог не превышен, значит с компьютером все в порядке.

Рис. 10 Тест стабильности системы — System Stability Test

Диагностика монитора (рис.11). Данный тест занимает несколько минут. С его помощью можно проверить большое количество параметров монитора, включая дефект матрицы, особенности цветопередачи, калибровку и др.

Рис. 11 Окно диагностики монитора — AIDA64 Monitor Diagnostics

Тест кэша и памяти (рис.12). Для того чтобы проверить параметры памяти компьютера, нужно провести Тест кэша и памяти. По итогам этой диагностики, можно ознакомимся с такими характеристиками, как скорость чтения (read), скорость записи (write), скорость копирования (copy) и задержки (Latency). В этом же окне можно увидеть краткую характеристику компьютера: тип процессора, его частоту, частоту системной шины, множитель CPU, частоту и тип памяти.

Рис. 12 Окно тестирования кэша и памяти — AIDA64 Cache & Memory

Тест GPGPU (рис.13). Для проверки параметров видеокарты, необходимо провести тест GPGPU. Данный тест проводится от 3 до 5 минут. По окончанию тестирования, можно ознакомится с несколькими характеристиками видеокарты, например, такие как: название видеочипа, частоту, количество ядер, версию драйвера, чтение, запись, копирование, а так же общую производительность.

Рис. 13 Окно тестирования видеокарты — AIDA64 GPGPU

Тест диска (рис.14). Данный тест, служит для проведения тестирования диска. Всевозможные виды измерения могут использоваться для таких устройств как SCSI и ATA HDDs, RAID, оптические драйверы, ZIP драйверы и флеш-память. Действия тестирования не ограничены, однако производитель предупреждает об опасности потери незащищенных данных при тестировании. Тестирование накопителей проходит долго, от 1 до 2 часов. Время в основном зависит от типа накопителя и его скорости. Например, SSD дисковые накопители, тестируются быстрее, чем обычные HDD. Во время тестирования, можно наблюдать текущую, максимальную и среднюю скорость передачи данных диска. Так же тест позволяет узнать, насколько нагружается процессор при передачи данных.

Рис. 14 Окно тестирования дисков — AIDA64 Disk Benchmark

Глава 5. Экономическая часть

5.1 Стоимость диагностических программ

В данной таблице приведены цены на покупку диагностического ПО для домашнего использования.

В данной таблице указаны цены на проведение диагностики компьютера.

Заключение

В своей курсовой работе, я рассмотрел несколько самых востребованных программ для диагностирования компьютера.

Работая с компьютером, необходимо уметь получать как можно более подробную информацию о состоянии системы. Для этого существует множество способов и необходимо хорошо понимать каким из них лучше всего воспользоваться.

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, её использование, типы дисков и т. д.), а также проверить работоспособность устройств компьютера (прежде всего жестких дисков). Они позволяют выявить «намечающиеся» дефекты дисков (возникающие из-за износа магнитной поверхности диска) и предотвратить потерю данных, хранящихся на диске.

Список используемой литературы

1. Логинов М. Д. «Техническое обслуживание СВТ», БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. — 319 с.: ил.

2. Модернизация и ремонт ПК. 19-е издание (Скотт Мюллер)

3. Романов В. П. «ТО СВТ», учебно-методическое пособие, Новокузнецк, 2008.

4. https: // ru. wikipedia.org/wiki/

5. http://www.aida64.ru

6. http://biblprog.org.ua/ru/diagnostic/

7. http://programy.com.ua/ru/diagnostic/ [дистрибутивы программ]

8. http://www.softportal.com/dlcategory-780.html [дистрибутивы программ]

9. http://pointer. laser-squad.com/isr/books/tehobsl/vvedenie.html

10. http://lib. qrz.ru/node/14 817