Статья добавлена: 29.11.2019
Категория: Ремонт ПК
Поиск неисправности в устройствах компьютера (способы снижения затрат на ремонт).
Заключительный этап поиска неисправности в устройствах компьютера, как правило, требует исследования электронных схем с помощью осциллографа. Это исследование можно производить в устойчивом состоянии электронных схем устройств и программы после отказа. Но наибольший эффект при исследовании осциллографом можно получить, если с помощью программы активизировать исследуемый процесс.
Для получения устойчивого изображения динамических сигналов на экране осциллографа необходимо, чтобы исследуемые в данном процессе сигналы повторялись периодически с одной и той же частотой. То есть необходимо циклически повторять исследуемый процесс, а это в большинстве случаев достаточно просто обеспечивается с помощью «зацикливания» программы, запускающей исследуемый процесс.
Для получения такой информации, как: коды ошибок устройств, формируемые программами-функциями BIOS; байты состояния устройства, формируемые аппаратурой контроллеров; содержимое регистра ошибок или регистра состояния контроллера обычно, достаточно однократного выполнения в отладчике (например, AFD) небольшой специальной программы, запускающей контролируемый процесс в устройстве. Затем с помощью AFD прочитать, например, байты состояния устройства в области данных BIOS (область ОЗУ от 400h до 500h), регистры ошибок и состояний внешнего устройств, коды ошибок в регистре АН и AL микропроцессора. После анализа полученной диагностической информации можно приступать к планированию дальнейших действий по локализации неисправности.
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.
С помощью 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 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.
Статья добавлена: 28.11.2019
Категория: Ремонт ПК
SIM-карты (ликбез).
SIM-карта — идентификационный модуль абонента, применяемый в мобильной связи. SIM-карты применяются в сетях GSM. В сетях 1G идентификацию абонента в сети проводили по заводскому номеру сотового телефона — ESN (Electronic Serial Number). Таким образом, как сотовый телефон, так и абонент идентифицировались единым кодом. Такой подход порождал полную зависимость номера абонента и пакета предоставляемых ему услуг от конкретного экземпляра телефона. Поменяв сотовый телефон (включая случаи поломки и кражи телефона), абонент был вынужден обращаться в офис оператора для того, чтобы телефон перепрограммировали и его серийный номер внесли в базу данных оператора, что некоторые операторы делали платно.
Поэтому всем было очевидно, что более удобной была бы идентификация абонента, независимая от телефона. И в стандарте GSM было предложено разделить идентификацию абонента (с помощью SIM-карты) и оборудования (для этого используется IMEI — международный идентификатор мобильного оборудования).
В процессе включения SIM-карта и мобильный терминал (телефон) обмениваются «визитными карточками». Телефон считывает из SIM файл, содержащий SST – SIM Service Table — определенным образом закодированную информацию о тех функциях STK, которые SIM умеет выполнять. В свою очередь телефон отправляет в SIM-карту TERMINAL PROFILE — определенным образом закодированную информацию о том, какие функции общения с SIM он сможет поддерживать. В результате обе стороны получают информацию о способностях партнера и могут правильно взаимодействовать при реализации услуг на базе STK.
Статья добавлена: 26.11.2019
Категория: Ремонт ПК
BIOS. Управление внешними устройствами ПК.
Внешние устройства подключаются к локальным шинам системного интерфейса через контроллеры (каждый контроллер имеет свой набор команд, которые он обязан выполнять по отношению к своему внешнему устройству). После «начального сброса» контроллер ждет, что процессор перешлет в его соответствующие регистры команду и информацию необходимую для выполнения операции обмена. Непосредственное управление внешним устройством процессор осуществляет выполняя операции записи и чтения (по командам IN и OUT) по отношению к соответствующим регистрам контроллера этого внешнего устройства. Как минимум, любой контроллер должен иметь хотя бы три доступных процессору регистра:
- регистр данных;
- регистр управления (регистр команд);
- регистр состояния.
«Сложные» контроллеры могут иметь значительно большее число регистров, и каждый из этих регистров имеет свое функциональное назначение: регистр ошибок, регистр номера головки, регистр номера цилиндра и т. д.. Например, контроллер принтера (параллельный порт) имеет три регистра, а видеоадаптер имеет свыше 60 регистров (каждый из которых имеет свое функциональное назначение, отдельные разряды и группы разрядов регистров тоже имеют свое функциональное назначение), уже поэтому управление видеоадаптером на уровне регистров реализуется очень сложно. Эту проблему для нас решают программы BIOS видеосистемы, которые «знают» как управлять на уровне регистров и команд контроллеров. Каждая такая программа BIOS реализует свою элементарную функцию управления, например видеосистемой:
INT 10h, функция 00h - Установка видеорежима;
INT 10h, функция 02h - Установка позиции курсора;
INT 10h, функция 09h - Запись символа и атрибута в позицию курсора;
INT 10h, функция 0Сh - Запись пиксела;
и т. д..
Статья добавлена: 21.11.2019
Категория: Ремонт ПК
Bus Master (обмен с ОЗУ без участия процессора).
Bus Mastering означает возможность управления процессом пересылки данных по интерфейсу устройством, без участия центрального процессора. Устройство, поддерживающее Bus Mastering, на время передачи информации захватывает шину и осуществляет управление обменом по интерфейсу. Такой подход в организации обмена обычно используется для высвобождения процессора от управления передачей больших объемов данных.
Bus Mastering означает наличие специального оборудования на системной плате, позволяющего осуществлять передачу данных, прочитанных с жесткого диска в обход центрального процессора, что особенно важно при использовании многозадачных операционных систем (начиная с Windows 98, Windows NT, OS/2 и т.д.). Bus Mastering позволяет освободить центральный процессор на время передачи информации для выполнения других приложений. Для применения технологии Bus Master, персональный компьютер должн иметь на материнской плате чипсет, поддерживающий Bus Mastering (если на материнской плате установлен один из чипсетов, поддерживающий Bus Mastering, то BIOS тоже должен его поддерживать). Все современные чипсеты имеют интегрированные Bus Master-совместимые контроллеры и существуют отдельные контроллеры, поддерживающие Bus Mastering (Bus Mastering уже поддерживали все чипсеты системных плат для процессоров Pentium и Pentium II …).
Для эффективного функционирования Bus Mastering, были необходимы следующие условия:
Статья добавлена: 21.11.2019
Категория: Ремонт ПК
Дисковые массивы RAID (ликбез).
RAID - Redundant Array of Independent (или Inexpensive) Disks - избыточный массив независимых дисков. RAID это несколько жестких дисков, объединенных в одну систему для обеспечения отказоустойчивости и повышентя скорости обмена. Контроллер системы RAID помещается между высокоскоростным потоком данных и несколькими более медленными потоками данных, направленными в диски массива RAID. При выполнении компьютером записи на диск контроллер RAID принимает быстрый поток данных и разбивает его на несколько синхронизированных потоков, по одному на каждый диск (расщепление потока данных - stripping). При чтении контроллер RAID принимает потоки данных с каждого диска, объединяет эти потоки в один и передает более быстрый поток данных дальше.
Контроллер системы RAID выполняет также функции коррекции ошибок (например в массив из восьми дисков можно добавить девятый содержащий только информацию для коррекции ошибок). Если в таком RAID-массиве откажет диск содержащий данные, то контроллер RAID, используя корректирующие коды, восстановит потерянные данные. Существует несколько вариантов реализации RAID, называемых уровнями (например 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и др.). Разные уровни RAID обеспечивают различную производительность и устойчивость к сбоям, имеют разную стоимость.
Применение RAID-массивов целесообразно в случае критически важных задач, требующих высокой надежности и производительности. Это хранилища данных, оперативная обработка транзакций, корпоративные вычислительные системы и т.д. Во всех этих случаях организуют внешний RAID-массив большой емкости. При организации внешнего RAID-массива его отказоустойчивость и помехозащищенность достигается несколькими независимыми уровнями защиты:
Статья добавлена: 07.11.2019
Категория: Ремонт ПК
СОВЕТЫ (ИЗВЕСТНЫХ В МИРЕ УЧЕНЫХ) ПО ИЗУЧЕНИЮ СЛОЖНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ.
Для освоения знаний по компьютерной и другой сложной технике в объеме, который необходим для ее ремонта, обычно не требуется специальное высшее образование по вычислительной технике, 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 чтения 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.
«Увлекающиеся практикой без науки — словно кормчий, ступающий на корабль без руля или компаса; он никогда не уверен, куда плывет. Всегда практика должна быть воздвигнута на хорошей теории…» (Леонардо да Винчи).
Статья добавлена: 23.10.2019
Категория: Ремонт ПК
Память DDR5.
После появления памяти DDR4 все ожидали появления принципиально новой памяти, которая значительно изменит архитектуру ПК, но появилась DDR5 SDRAM - пятое поколение оперативной памяти, являющееся эволюционным развитием предыдущих поколений DDR SDRAM. DDR5 предоставит меньшее энергопотребление, а также удвоенную пропускную способность и объём по сравнению с DDR4 SDRAM.
Корпорация Intel ранее предполагала, что JEDEC может выпустить спецификацию DDR5 SDRAM в 2016, с коммерческой доступностью памяти к 2020 году. В марте 2017 JEDEC сообщила о планах выпустить спецификацию DDR5 в 2018 году. На форуме JEDEC Server в 2017 сообщалось о дате предварительного доступа к описанию DDR5 SDRAM с 19 июня 2017 года, а 31 октября начался двухдневный «DDR5 SDRAM Workshop». Компания Rambus анонсировала прототип памяти DDR5 RAM в сентябре 2017 года, с доступностью не ранее 3 квартала 2018 года. Micron изготовила первые прототипы памяти в 2017 году, они были проверены при помощи контроллера Cadence (TSMC, 7 нм).
Статья добавлена: 09.07.2020
Категория: Ремонт ПК
Развитие интерфейса USB ( USB 4 - Thunderbolt 3).
Некоммерческая организация USB Implementers Forum объявила о запуске USB 4 — новой версии популярного разъема. Полные спецификации USB 4 будут опубликованы ближе к концу 2019 года. Однако уже сейчас известно, что максимальная пропускная скорость обновленного разъема составит до 40 Гбит/c. Это вдвое больше, чем у USB 3.2 Gen 2×2 и столько же, сколько у Thunderbolt 3 (Type-C), который вышел еще в 2015 году.
В USB 4 будет новый базовый протокол, основанный на Thunderbolt 3. Максимальная скорость будет до 40 Гбит/с, сохранится обратная совместимость с USB 3.2, USB 2.0 и Thunderbolt 3. Ожидается, что окончательная спецификация стандарта будет опубликована в середине 2019 года.
Пропускная мощность USB 4 составляет 100 Вт, как у Thunderbolt 3. Этой мощности и скорости 40 Гбит/c хватит для подключения двух мониторов с разрешением 4К или одного 5К-дисплея. Во многом USB 4 повторяет характеристики трехлетнего Thunderbolt 3, но обойдётся дешевле производителям железа. А значит, его потенциально задействуют в гораздо большем количестве девайсов. Как и Thunderbolt 3, он будет использоваться не только в компьютерах, но и в мониторах и внешних видеокартах (eGPU). Первые гаджеты с поддержкой USB 4 появится ориентировочно в начале 2020 года.
Статья добавлена: 12.09.2019
Категория: Ремонт ПК
Изменение и стирание данных в SSD накопителе.
Микросхемы NAND флэш-памяти оптимизированы для секторного выполнения операций. Флеш-память пишется блоками по 4 Кбайта, а стирается по 512 Кбайт. При модификации нескольких байт внутри некоторого блока контроллер выполняет следующую последовательность действий:
- считывает блок, содержащий модифицируемый блок во внутренний буфер/кеш; - модифицирует необходимые байты;
- выполняет стирание блока в микросхеме флэш-памяти;
- вычисляет новое местоположение блока в соответствии с требованиями алгоритма перемешивания;
- записывает блок на новое место.
Как только вы записали информацию, она не может быть перезаписана до тех пор, пока не будет очищена. Проблема заключается в том, что минимальный размер записываемой информации не может быть меньше 4 Кб, а стереть данные можно минимум блоками по 512 Кб. Для этого контроллер группирует и переносит данные для освобождения целого блока (вот тут и сказывается оптимизация операционной системы (ОС) для работы с HDD).
При удалении файлов операционная система не производит физическую очистку секторов на диске, а только помечает файлы как удаленные, и знает, что занятое ими место можно заново использовать. Работе самого накопителя HDD это никак не мешает. Хотя такой метод удаления помогает повысить производительность при работе с HDD, но при использовании SSD он становится проблемой. В SSD, как и в традиционных жестких дисках, данные все еще хранятся на диске после того, как они были удалены операционной системой. Но дело в том, что твердотельный накопитель не знает, какие из хранящихся данных являются полезными, а какие уже не нужны и вынужден все занятые блоки обрабатывать по длинному алгоритму.
Статья добавлена: 10.09.2019
Категория: Ремонт ПК
Развитие стандартов PCI Express.
После длительного перерыва после выпуска PCI Express 3.0 в 2010 году PCI Special Interest Group (PCI-SIG) приступила к плану по ускорению разработки и выпуска последовательных стандартов PCIe. Следуя этому плану, в конце 2017 года группа выпустила PCIe 4.0, которая удвоила пропускную способность PCIe 3.0. Спустя менее чем два года после PCIe 4.0 - и с появлением первого аппаратного обеспечения для этого стандарта - группа снова вернулась с выпуском спецификации PCIe 5.0, которая снова удваивает пропускную способность, доступную по каналу PCI Express. Построенный на основе стандарта PCIe 4.0, стандарт PCIe 5.0 является относительно простым расширением 4.0. Последний стандарт еще раз удваивает скорость передачи, которая теперь достигает 32 гига-трансферов в секунду. Что для практических целей означает, что слоты PCIe теперь могут достигать где-то от ~ 4 ГБ / с для слота x1 до ~ 64 ГБ / с для слота x16. Для сравнения, 4 Гб / сек пропускную способность, слот PCIe 1.0 x16, так что в течение последних полутора десятилетий, количество полос, необходимых для достижения такой пропускной способности было сокращено до 1/16 го первоначальной суммы.
Самый быстрый стандарт в дорожной карте PCI-SIG на данный момент, более высокие скорости передачи PCIe 5.0 позволят поставщикам сбалансировать будущие проекты между общей пропускной способностью и простотой, работая с меньшим количеством линий.
Финальная спецификация стандарта PCI Express 6.0 планируется к публикации в 2021 году. Предполагаемая скорость передачи данных составит 32 Гбайт/с для 4-х линий и 128 Гбайт/с для 16-ти линий.
Статья добавлена: 09.09.2019
Категория: Ремонт ПК
Ручная пайка компонентов, выполненных по безсвинцовой технологии.
Крупные фирмы-производители интегральных микросхем - Texas Instruments, AMD, Fairchild Semiconductor, Philips и многие другие планируют полностью перейти на бессвинцовые технологии. Так же поступят и производители дискретных полупроводников и пассивных компонентов (ON Semiconductors, Vishay, Samsung Electr-Mechanic). Компоненты, выполненные по традиционной технологии, будут доступны только под заказ. В связи с этим, использование компонентов, не содержащих свинца во всей выпускаемой продукции – это вопрос ближайшего времени для всех производителей электроники. В обозримом будущем данная проблема рано или поздно коснется и всех остальных. Существует мнение о том, что компоненты, не содержащие свинца, требуют особых технологий ручной пайки. Такая точка зрения распространена и среди разработчиков, производителей электронной техники и специалистов, занимающихся ремонтом. Все ведущие производители единодушны в том, что большинство Pb-free компонентов полностью совместимы со стандартными технологиями ручной пайки оловянно-свинцовыми припоями. Совместимость с требованиями RoHS, так же как и знак «Pb-free» не означают, что элемент необходимо паять обязательно бессвинцовым припоем. Но в процессе пайки необходимо предотвратить термодиструкцию электронных компонентов (эта неприятность может возникнуть потому, что большинство из «Pb-free» припоев имеют повышенную температуру плавления, которая несовместима с максимальной температурой пайки выбранных компонентов). Специалисты по технологиям пайки и паяльному оборудования утверждают, что если выполнять ряд рекомендаций для ручной пайки (см. далее), то качество пайки и компоненты электронных схем не пострадают.
Статья добавлена: 09.09.2019
Категория: Ремонт ПК
Процесс монтажа BGA-компонентов (ликбез).
Подготовка печатной платы.
BGA-компоненты в пластиковом корпусе поставляются с припаянными к корпусу шариками из эвтектического припоя 63Sn/37Pb. Этого припоя достаточно для образования качественного соединения. Поэтому для пластиковых корпусов требуется только флюсование контактных площадок платы. Здесь рекомендуется использовать флюс, не требующий смывки, так как удаление его после монтажа компонента затруднено ограниченным доступом к выводам последнего.
Несколько сложнее обстоит дело с керамическими корпусами, шарики которых изготовлены из тугоплавкого припоя 90Pb/10Sn. Такой шарик, выполняя только лишь роль опоры для компонента, при пайке не расплавляется. В этом случае можно с помощью трафарета или дозатора нанести на печатную плату паяльную пасту с эвтектическим припоем, который и обеспечит соединение шариков с контактными площадками платы.
Более удобным приемом является нанесение паяльной пасты непосредственно на шарики BGA-компонента с помощью приспособления Stenciling Kit фирмы РАСЕ (рис.1).
Позиционирование и пайка.
Несмотря на экзотический внешний вид, bga-компоненты являются очень технологичными в связи с их способностью к самопозиционированию за счет сил поверхностного натяжения во время расплавления шариков. Именно поэтому, не нужно добиваться сверхточной установки компонента перед пайкой. Вполне достаточно сориентировать корпус по реперным знакам или шелкографическому контуру - то или другое обычно наносится на плату при её изготовлении. Все неточности установки будут устранены силами поверхностного натяжения, когда корпус начнет свободно «плавать» на расплавленных шариках. Если на плате отсутствуют какие-либо ориентиры, используется центрирующая рамка, представляющая собой прямоугольную металлическую пластинку с прямоугольным отверстием по середине. Внешний габарит рамки совпадает с внешним габаритом компонента, а граница внутреннего прямоугольного отверстия совпадают с границей контактных площадок на плате.
Техника позиционирования следующая: центрирующая рамка помещается на плату таким образом, чтобы ее внутренний контур лег по периметру поля контактных площадок; компонент вставляется в сопло конвекционной системы ThermoFLo и удерживается вакуумной присоской, расположенной внутри сопла. Затем сопло вместе с компонентом опускается почти до уровня печатной платы. С помощью прецизионного координатного столика плата перемещается в горизонтальной плоскости до точного совмещения внешнего контура рамки и компонента. После выполнения совмещения компонент отводится вверх, а рамка удаляется.
Спозиционированный компонент вновь опускается на плату, вакуумная присоска выключается и отводится, сопло устанавливается над компонентом с небольшим зазором для обеспечения «свободного плавания». Запускается цикл нагрева. Система начинает отрабатывать термопрофиль. Горячий воздух подается в сопло под минимальным давлением. Это давление является достаточным только для поддержания над компонентом нужной температуры механическое воздействие воздуха на компонент отсутствует, равно как отсутствует и растекание воздуха по плате, вызывающее нагрев соседних с компонентом участков платы. Благодаря внутренним перегородкам сопла воздух распределяется таким образом, чтобы обеспечить равномерный нагрева компонента, и вытесняется вверх через специальные прорези. После завершения цикла пайки система дает сигнал готовности, а в случае, если выполняется демонтаж, автоматически включается вакуумный захват.
Легко видеть, что выполнение при помощи ТhеrmоFlo операций по монтажу и демонтажу bga-компонентов, не вызывает никаких проблем и не требует специальных навыков оператора.
Версия сайта для слабовидящих
