Сбои и неполадки домашнего ПК. Глава 1. Что делать, если компьютер плохо работает? (А. В. Трасковский, 2004)

Наиболее серьезно сегодня стоит та проблема, что пользователь, обращаясь в сервис-центр за помощью, не может достаточно внятно сказать, что же с его компьютером приключилось и что ему не нравится в работе «электронного друга». И ничего тут не поделаешь, в наше время компьютер очень часто приобретают лишь для того, чтобы он стоял на своем месте в углу комнаты (почти как телевизор). Усугубляет эту проблему отношение к персональному компьютеру как к игровой приставке: сунул диск в дисковод и играй. О каком-нибудь уровне подготовки не может идти и речи.

Более или менее точно указать признаки неполадки поможет нижеследующий список «состояний» компьютера при возникновении проблем. Можно выделить следующие категории.

1. Компьютер не подает "признаков жизни". Ни один из индикаторов не загорается, не слышно привычного шума вентиляторов и жесткого диска и т. п. Скорее всего, один из компонентов компьютера "приказал долго жить", хотя не исключено, что вполне достаточно, например, очистить блок питания от накопившейся пыли. При этом возможны варианты:

• компьютер нормально запускается при отключении одного из устройств;

• компьютер нормально запускается после "обнуления" CMOS-памяти;

• компьютер нормально запускается только после отключения сетевого шнура от блока питания и повторного его подключения;

• компьютер нормально запускается только после тщательной очистки от пыли блока питания, замены предохранителя, вентилятора и т. п.

2. Проблемы при прохождении программы диагностики POST. При этом возможны варианты:

• компьютер зависает без вывода каких-либо текстовых сообщений на экран монитора и звуковых сигналов на системный динамик. Найти причину поломки можно при помощи, например, платы диагностики POST или осциллографа, но последний вариант доступен только опытным мастерам;

• компьютер выдает текстовое сообщение на экран монитора или звуковой сигнал на системный динамик. Диагностика осуществляется путем расшифровки данного сообщения;

• компьютер выдает текстовое сообщение на экран монитора. При этом вам предлагается вариант, при помощи которого удастся добиться стабильной работы компьютера. Например, войти в программу CMOS Setup Utility и установить верные параметры содержащихся там опций;

• компьютер выдает текстовое сообщение на экран монитора или звуковой сигнал на системный динамик и продолжает загрузку (появляется стартовая надпись или заставка операционной системы).

3. Проблемы при загрузке операционной системы. При этом возможны варианты:

• система не может найти ни одного загрузочного диска;

• система обнаружила критическую ошибку на загрузочном диске, продолжение загрузки невозможно. При этом на экран монитора выводится соответствующее текстовое сообщение;

• компьютер зависает на определенном этапе загрузки или загрузка прекращается с выводом на экран монитора сообщения об ошибке (или без него).

4. Проблемы при работе операционной системы. При этом возможны варианты:

• операционная система загружается, но слишком медленно;

• операционная система загружается, но практически сразу же на экране монитора появляется сообщение о критической ошибке или компьютер зависает;

• операционная система загружается нормально, но при запуске разных программ на экран монитора выводится сообщение об ошибке или компьютер зависает;

• операционная система загружается нормально, не работают некоторые из программ или некоторые функции, оборудование (например, сканер).

5. Компьютер работает без каких-либо нареканий. Такое, не побоюсь этого слова, иногда бывает, но достаточно редко, т. к. при активной работе на ПК практически постоянно сталкиваешься то с несовместимостью программного обеспечения, то с загрязнением системного блока пылью, то еще с чем-нибудь, что потенциально опасно для стабильности работы компьютера и, в частности, для установленной операционной системы.

Основные причины появления сбоев и неполадок – это поломка компонентов ПК, нарушение условий эксплуатации, возникновение аппаратных и программных сбоев, конфликтов и т. п.

Поломка компонентов компьютера

Согласно статистическим данным, чаще всего компоненты компьютера перестают работать (при соблюдении основных правил эксплуатации) по следующим причинам:

♦ микротрещины в печатных проводниках, которые могут появиться в результате чрезмерного нажима при подключении кулера, соединительных шлейфов и т. п. Этот вид неисправности крайне сложно устранить;

♦ отсутствие контактов в разъемных соединениях. Ситуация может встретиться на старых компьютерах, где могут использоваться контакты без золотого покрытия, что приводит к постепенному окислению. Устранить проблему можно, протерев все подозрительные контакты ластиком;

♦ наличие проводящей пыли на контактах электронных компонентов и вследствие этого изменение уровня логических сигналов. Проблема устраняется удалением всей пыли при помощи мягкой кисти и пылесоса;

♦ отсутствие контакта в переходном отверстии печатной платы. Может появиться в результате механического воздействия металлическим предметом или перегрева. Проблему устранить крайне сложно;

♦ критичное изменение параметров транзисторов, резисторов и конденсаторов. Может появиться в результате их перегрева, устраняется их заменой;

♦ пробой на "землю" или питание информационных выводов микросхем. Можно устранить только заменой "пробитых" элементов, хотя иногда подобная проблема может быть вызвана металлическим предметом, замкнувшим контакты;

♦ некорректные установки параметров в CMOS-памяти. Могут появиться как из-за настроек пользователя, так и в результате разрядки аккумулятора или воздействия компьютерных вирусов. Устраняется путем "обнуления" CMOS-памяти или, если есть в этом необходимость, обновления/восстановления содержимого BIOS;

♦ некорректные установки перемычек (джамперов). Причиной могут стать только "кривые" руки пользователя, который поленился прочитать инструкцию;

♦ порча информации в микросхеме ПЗУ (BIOS). "Лечится" восстановлением при помощи программатора.

Несмотря на внешнюю простоту дефектов, их поиск и идентификация требуют от пользователя достаточно высокой квалификации. При поиске неисправности внутри системного блока в большинстве случаев вам следует придерживаться следующей последовательности:

♦ оценка всех компонентов по их внешнему виду. Искать следует детали, которые явно изменили свой цвет или форму (например, вздутые конденсаторы);

♦ оценка условий эксплуатации каждого из них (запыленность, изменение формы, состояние контактов разъемов, нарушение паяных соединений);

♦ оценка правильности установки всех компонентов, подключения разъемов, всех перемычек (даже если вы сами ничего не трогали) и т. д.;

♦ измерение сопротивления между контактами питания +5 В и "землей". Разница между прямым и обратным замером должна находиться в пределах соотношения 3:2;

♦ измерение напряжения на аккумуляторе, питающем микросхему CMOS-памяти. Оно должно быть в пределах от 2,8 до 3,3 вольт.

Если все параметры находятся в пределах допустимого уровня, можно переходить к следующему этапу. Включаем напряжение питания системного блока и наблюдаем за происходящими событиями. Более подробную информацию о неисправности можно получить исходя из следующих признаков:

♦ состояние индикаторов материнской платы и подключенных к ней устройств;

♦ наличие звуковых эффектов, издаваемых механически вращающимися узлами;

♦ наличие тепловых эффектов и запахов, вызываемых нагревом компонентов;

♦ наличие звуковых сигналов, издаваемых системным динамиком;

♦ наличие текстовых сообщений, выводимых на экран монитора.

Нарушение условий эксплуатации

Все та же неумолимая статистика говорит о том, что более 70% всех случаев поломок и сбоев возникают из-за отсутствия у пользователя навыков использования данного устройства (компонента компьютера). Этот факт усугубляется еще тем, что пользователь практически никогда не читает инструкций, то ли полагаясь на опыт работы, то ли на то, что раз устройство новое, с ним не может быть проблем. Если инструкции не имеется, следует обратиться в компанию, продавшую устройство. Уже достаточно давно был принят закон, в котором говорится о том, что к любому изделию должна прилагаться инструкция, переведенная на русский язык. Если таковая отсутствует, то налицо нарушение ваших прав, ведь вас лишают возможности изучить основные принципы работы с устройством.

Нередко приходится видеть, как системный блок устанавливается почти вплотную к трубам отопления. Это, конечно же, недопустимо, т. к. внутренние компоненты ПК, такие как процессор, видеоплата, жесткий диск, сами по себе выделяют немало тепла, а тут еще их дополнительно подогревают, что сильно уменьшает шансы стабильной работы компьютера в целом. К тому же дополнительный нагрев обычно приводит к преждевременному выходу из строя компонентов ПК. Иногда встречаются довольно нестандартные компьютерные столы, которые весьма ограничивают поток воздуха позади системного блока, что также приводит к перегреву компонентов системного блока.

Однако не все зависит от желания и возможностей пользователя соблюдать все меры безопасности при работе с компьютером. Перепады в электросети не менее опасны для компонентов компьютера, чем их перегрев. Чрезмерное увеличение или падение напряжения, в лучшем случае, приводит к перезагрузке компьютера или аварийному отключению блока питания. В худшем случае происходит поломка одного или даже нескольких компонентов, таких как оперативная память, жесткий диск и т. п.

Не менее опасным является скопление пыли внутри системного блока или монитора, что может привести как к перегреву, так и к короткому замыканию.

Аппаратные конфликты и несовместимость устройств

Практически любой пользователь ПК слышал о том, что некоторые устройства могут занимать «не те» прерывания, использовать «не те» области оперативной памяти и т. п. Некоторые в это не верят, считая, что им пытаются подсунуть нерабочую плату или плату, бывшую в употреблении. Некоторые пользователи настолько боятся этой проблемы, что, услышав, что на компьютере возник конфликт, сразу же начинают думать о продаже своего «электронного друга» и покупке нового, у которого не будет никаких конфликтов. Подобная реакция ничем не оправдана, т. к. практически любой аппаратный конфликт можно устранить.

Аппаратный конфликт устройств — это ситуация, когда несколько устройств одновременно пытаются получить доступ к одному и тому же системному ресурсу. Конфликт прерываний возникает в том случае, если несколько устройств используют, например, одну линию для передачи сигналов и отсутствует механизм, позволяющий распределять эти сигналы, в результате чего либо отказ распространяется только на одно из устройств, либо компьютер вообще перестает работать.

Нюанс проблемы аппаратных конфликтов состоит в том, что ресурсы компьютера "раздаются" при помощи соответствующего программного обеспечения, которое мы называем системой Plug and Play. Поэтому основная масса сбоев при распределении ресурсов вполне решаема либо отключением этой системы и ручным распределением прерываний, каналов DMA и областей памяти, либо переключением между Plug and Play BIOS и Plug and Play операционной системы, при этом отдавая приоритет в распределении BIOS или Windows.

Определить наличие аппаратных конфликтов можно несколькими способами.

1. Войти в Панель управления и двойным щелчком левой кнопки мыши запустить ярлык Система. После этого активизировать вкладку Оборудование | Диспетчер устройств. Наличие восклицательного знака возле одного из устройств может говорить о возникновении конфликта при распределении ресурсов. Этот способ имеет силу для операционной системы Windows 2000 или Windows XP.

2. Войти в Панель управления и двойным щелчком левой кнопки мыши запустить ярлык Система. После этого активизировать вкладку Устройства. Наличие восклицательного знака возле одного из устройств может говорить о возникновении конфликта при распределении ресурсов. Этот способ имеет силу для всех операционных систем семейства Windows 9x.

3. Запустить программу Сведения о системе, которая находится в меню Пуск | Все программы | Стандартные | Служебные, в которой можно получить полную информацию о совместном использовании практически всех аппаратных ресурсов компьютера, таких как прерывания, каналы DMA, области оперативной памяти. Этот способ действителен для любой версии Windows.

Как ни печально осознавать, но время от времени встречаются случаи крайне яркой несовместимости устройств, когда никакие ухищрения не могут заставить работать их вместе.

Несовместимость — невозможность совместного функционирования некоторых из устройств, например, модулей оперативной памяти и материнской платы. Причиной обычно служит несоблюдение производителем общепринятых спецификаций или же использование нестандартных методов увеличения производительности.

Яркий пример несовместимости – струйный принтер марки Lexmark Z45 сложно подключить к некоторым материнским платам с чипсетом производства Intel. Это становится возможным только лишь после установки специального обновления от компании Microsoft, которое, кстати, не всегда дает нужный эффект.

Сбои в операционной системе

Вот мы и подошли к очень распространенной причине нестабильной работы ПК.

Первой и самой опасной проблемой являются ошибки в файловой системе жесткого диска. Если говорить простым языком, то наиболее опасны нарушения в структуре расположения файлов и каталогов, когда ссылки на информацию, расположенные в таблице размещения файлов, указывают совершенно не на то место, где на самом деле располагается файл. Еще одна проблема – неверные свойства файла, например, указан неправильный размер, что может привести к потере части документа.

Время от времени встречается такой сбой, как нестандартные записи в именах файлов или каталогов. К этой категории относятся имена файлов и каталогов, содержащие недопустимые символы вроде "/", "<", "?" и т. п.

Не менее часто встречаемая проблема при работе операционных систем – это наличие ошибочных записей в системном реестре. Откуда они появляются? Как правило, из-за того, что при установке и удалении многих программ в системном реестре остаются временные метки, создающие почву для появления конфликтов.

Довольно часто после некорректной установки/удаления программного обеспечения может возникнуть следующая проблема – отсутствие необходимых библиотек DLL (Dynamic Link Library, динамически подключаемая библиотека). При этом при загрузке или работе операционной системы появляются текстовые сообщения, сигнализирующие об отсутствии некоторых нужных файлов. А иногда, даже при корректном удалении программ, удаляются необходимые элементы операционной системы.

Сбои в программном обеспечении и драйверах

Основной причиной сбоев в программном обеспечении является то, что, во-первых, нет строго определенного стандарта на написание программ и драйверов. Во-вторых, программы и драйверы запускаются и используются в различных операционных системах, которые имеют массу различий в работе с компонентами компьютера, что особенно заметно в операционных системах семейства Windows NT. В-третьих, все программы (драйверы) могут подвергнуться «заражению» компьютерным вирусом или же повреждению из-за аппаратных сбоев.

Очень часто возникают весьма характерные проблемы с русифицированным, или, как чаще всего его называют, локализованным программным обеспечением.

Разработчики программного обеспечения иногда забывают, что для работы программ, написанных, например, на языке программирования Visual Basic, требуется загрузка в память компьютера специальных библиотек, обеспечивающих "перевод" программ на понятный операционной системе язык. Без этих файлов программа не запустится, выдав на экран монитора сообщение об отсутствующих файлах. Подобных случаев на практике встречается более чем достаточно, поэтому жизнь пользователя не перестает быть весьма разнообразной.

В большинстве случаев пользователю рекомендуется в первую очередь проверять те параметры компьютера, которые максимально зависят от аппаратного обеспечения и условий его эксплуатации. Это температура центрального процессора, материнской платы, видеоплаты, жесткого диска, модулей памяти, напряжения питания этих же компонентов и прочее.

Средства контроля температуры процессора (CPU)

Производительность персонального компьютера постоянно растет, и вместе с этим его устройство становится все более сложным. Энергопотребление и тепловыделение компонентов повышаются все больше и больше, что заставляет производителей думать о том, как лучше всего обеспечить надежную защиту компонентов от перегрева. Поэтому нам с вами приходится теперь думать не только о быстродействии отдельных компонентов, но и о качестве их охлаждения.

Для контроля над качеством охлаждения и уровнем напряжений разработан целый ряд решений, позволяющих пользователю самостоятельно контролировать каждый отдельный параметр либо позволяющих включить автоматическое отключение ПК при возникновении аварийной ситуации.

Центральному процессору всегда уделялось особое внимание, это не только главный вычислительный узел компьютера, но и самый горячий его компонент. Кстати, работоспособность процессора напрямую зависит от качества его охлаждения. При значении температуры выше определенного уровня повышается вероятность ошибок в работе, при дальнейшем ее росте процессор останавливается и в наихудшем случае выходит из строя. Практически любые современные материнские платы имеют средства температурного контроля центрального процессора. Для этого используют специальный термодатчик, который располагается внутри процессорного разъема. Он очень похож на "лепесток", прижимаемый силами собственной упругости к обратной стороне процессора. Надо лишь следить, чтобы он плотно прижимался всей поверхностью кончика обязательно в центре процессора. Термодатчиком может служить и небольшая деталь, стоящая на тонких металлических ножках, но у такого варианта немного хуже упругость и контакт прилегания. В третьем случае внутри процессорного разъема ничего не видно, т. к. датчик находится под разъемом, напаянный на широкой дорожке платы. При этом датчик имеет тепловой контакт с ножками процессора. Медные, позолоченные выводы обеспечивают хороший отвод тепла, поэтому и являются точкой снятия температуры.

К сожалению, подобный контроль над температурой не очень эффективен, т. к., во-первых, показания датчика никогда не соответствуют реальному нагреву, что обычно выражается в реальной разнице на 5–15 °С между реальной температурой и тем, что показывает датчик. Во-вторых, при резком нагреве процессора внешний датчик не способен сразу отреагировать, т. к. внешний корпус всегда нагревается дольше.

Компания Intel, начиная с процессоров Pentium 11, стала монтировать термодатчик внутрь ядра, что позволило в некоторой степени устранить инертность, т. е. датчик теперь нагревается практически одновременно с ядром процессора. Но имеется еще одна проблема: любая цифровая технология измерений "страдает" дискретностью, т. е. система мониторинга считывает температуру через определенные промежутки времени, которые обычно составляют десятые доли секунды и не могут быть меньше. За время между пересчетами температура ядра процессора может подскочить до 10 и более градусов. Поэтому в процессорах Intel Pentium 4 применяется аналоговая система контроля Thermal Monitor, с отдельным датчиком, которая не привязана к дискретным пересчетам и действует постоянно. В результате при достижении 85 °С включается система пропуска тактовых сигналов, что приводит к снижению тактовой частоты ядра процессора. Процессоры компании AMD, начиная от Athlon ХР и Duron Morgan, также имеют интегрированный термодатчик. К сожалению, значительная часть материнских плат под Socket А не включает в свой состав даже цифровой системы мониторинга, способной взаимодействовать с внутренним термодатчиком процессора. Производители зачастую ограничиваются установкой старого внешнего термодатчика со всеми его недостатками.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что компьютеры, собранные на базе процессоров от AMD, требуют особого контроля над качеством охлаждения. Для процессоров от Intel контроль над температурой не столь критичен, особенно для тех процессоров, которые обладают аналоговым датчиком (Pentium 4), но это вовсе не повод для халатного отношения к их охлаждению. Даже для самых "горячих", Duron или Athlon, процессоров недопустима рабочая температура выше 55–60 °С, т. к. это может привести к их преждевременному выходу из строя и к "тормозам" при работе компьютера.

Средства мониторинга материнской платы

На материнской плате имеется достаточно большое количество датчиков, которые постоянно контролируют состояние основных параметров ее работы. Это и контроль над температурой чипсета, и контроль над всеми напряжениями, поступающими на электронные компоненты материнской платы, и контроль над частотой вращения вентиляторов на центральном процессоре, дополнительного системного вентилятора. В «обязанности» материнской платы также входит и задача отслеживать критичные изменения всех измеряемых величин, на уровне BIOS или аппаратной части, включая защитный механизм в случае их превышения. К сожалению, полноценной функцией мониторинга обладают только достаточно дорогие модели материнских плат, в то же время наиболее дешевые образцы обладают лишь минимальным набором подобных средств, к тому же не с самым эффективным механизмом их реализации. Точность измерения температуры обычно составляет ±3 °С.

Контроль и отображение показаний аппаратного мониторинга обычно реализуются на уровне BIOS, хотя большую часть показаний можно контролировать и средствами операционной системы. Наиболее критичными параметрами являются температура центрального процессора и скорость вращения охлаждающих вентиляторов. Причем контроль этих параметров осуществляется только при старте компьютера во время прохождения процедуры самодиагностики POST. Некоторые модели плат оснащены системой аналогового контроля, который действует независимо от программы BIOS, поэтому в случае аварийной ситуации независимо от настройки и состояния системы материнская плата может мгновенно отключиться. Средства мониторинга во всех платах реализуются с помощью универсальных микросхем аппаратного мониторинга производства компании Winbond.

Из-за того, что параметры аппаратного мониторинга материнских плат отображаются только в программе CMOS Setup Utilities, которая не является основной программой при работе компьютера, рекомендуется использовать программы мониторинга для операционной системы Windows. Дело в том, что максимально система загружается только после запуска операционной системы при работе в ресурсоемких программах или играх. Только в этом случае аппаратный мониторинг можно считать наиболее объективным. Поэтому для полноценного мониторинга рекомендуется применять специальные утилиты вроде MBProbe или Motherboard Monitor.

Средства мониторинга на видеоплатах

На наиболее современных видеоплатах, в частности GeForce FX, начали внедрять не менее мощные средства аппаратного мониторинга, чем на материнских платах. Диагностике подвергаются напряжения питания, температура видеочипа и скорость вращения охлаждающего вентилятора. Средства мониторинга на них по традиции реализуются при помощи микросхем производства Winbond. Правда, контроль над состоянием датчиков осуществляется только в среде Windows с помощью утилит вроде SmartDoctor, V-Tuner, WinFox, что не позволяет вовремя выключить систему при возникновении неполадки. Хотя и в этом имеется определенный смысл: самую большую нагрузку на видеоплату дают трехмерные приложения, например игры, так что контролировать параметры видеоплаты во время загрузки операционной системы, вроде бы, нет необходимости.

Средства аппаратного мониторинга жестких дисков

Жесткие диски одними из первых устройств в компьютере «приобрели» автономную систему диагностики, способную определять состояние накопителя, предупреждать ошибки и аварийные ситуации. Эта технология называется SMART (Self-Monitoring, Alerting and Reporting Technology), что переводится как технология самодиагностики, анализа и отчетности. «Пионером» в этой области стала компания Quantum.

Суть технологии SMART заключается в постоянном контроле состояния винчестера, отслеживания механических и электрических параметров, сканирования поверхности диска и, по возможности, самостоятельном исправлении некоторых дефектов. Сегодня производители так и не пришли к единому мнению по поводу спецификации на эту технологию, поэтому разные производители на разных моделях своих накопителей сами могут определять число контролируемых параметров.

Пользователь при помощи специальных программ может самостоятельно проверять состояние жесткого диска, делая своевременный вывод о целесообразности его дальнейшего использования для хранения ценной информации. Для этого, например, можно использовать программу SMARTUDM, которая не только позволяет увидеть цифровые значения всех контролируемых параметров, но и составляет прогноз даты предположительного выхода диска из строя.

Средства программной защиты от сбоев и неполадок