Ремонтопригодность системных плат большинство специалистов считают очень низкой, но как показывает практика, во многих случаях (60-70%) ремонт системной платы дело вполне реальное и, как правило, это не связано с заменой дорогостоящих компонентов. Конечно работы по восстановлению системной платы требуют определенной квалификации и навыков работы с миниатюрными электронными компонентами, специальной и универсальной измерительной и тестовой аппаратурой.
Замена таких компонентов системной платы как сверхбольшие микросхемы чипсета связана с применением специальных технологий пайки с помощью специального технологического оборудования, кроме того микросхемы где-то надо еще и приобрести. Конечно, все эти проблемы в настоящее время можно решить пойдя на определенные материальные затраты и предприняв некоторые усилия (паяльные станции давно перестали быть редкостью, а через Интернет можно заказать достаточно широкую номенклатуру микросхем и радиоэлементов).
На основе статистических данных, в качестве основных (встречающихся наиболее часто) причин неработоспособности системных плат были выявлены следующие дефекты:
- микротрещины в печатных проводниках;
- отсутствие контакта в разъемных соединениях;
- наличие токопроводящей пыли на контактах сверхбольших чипов и вследствие этого неполноценные логические уровни сигналов;
- отсутствие контакта в переходном отверстии платы;
- "уход " параметров транзисторов, резисторов, конденсаторов, увеличение потребляемого тока и, как следствие, падение напряжения ниже нормального уровня;
- периодический или постоянный пробой на землю конденсаторов;
- пробой на «землю» или «питание» вывода микросхемы или транзистора в маломощном источнике электропитания;
- некорректные установки в ячейках микросхемы CMOS-памяти;
- некорректные установки перемычек (джамперов).
Достаточно редко на практике встречаются следующие причины неисправности:
- неисправность сверхбольшого чипа;
- испорченная информация в ПЗУ BIOS или флэш-памяти;
- отказ микросхем средней и малой степени интеграции.
Много сложностей в поиске неисправности возникает из-за того, что объединить в единую систему компоненты персонального компьютера с помощью одной информационной магистрали пока практически невозможно. Компоненты компьютера имеют самую различную скорость выполнения операций обмена. Подключить все устройства на одну быстродействующую шину невозможно из-за низкой нагрузочной способности высокочастотных сигналов и по экономическим соображениям. Поэтому системный интерфейс компьютера представляет собой набор локальных шин с различной производительностью обмена, с разными уровнями сигналов, с различными протоколами обмена, номенклатурой и числом линий. Но, тем не менее, с помощью специальных схем (мостов), все эти различные локальные шины объединяются в единую информационную магистраль компьютера. Мосты осуществляют маршрутизацию операций ввода-вывода и согласование уровней рабочих сигналов, протоколов обмена, разрядности передаваемых данных и скорости исполнения операций обмена. Построение схем современных персональных компьютеров массового использования базируется Hub-архитектуре на основе чипов MCH, ICH (или PCH) и FWH.
Еще до включения электропитания возможно получение важной диагностической информации. Прежде всего необходимо выполнить внешний осмотр системной платы с оценкой состояния каждого элемента по его внешнему виду. Оценить в каких условиях эксплуатировалась системная плата (запыленность, наличие изменений геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений пайкой). Проверить комплектность системной платы, правильность установки элементов платы, подключаемых через сокеты, "кроватки". Выяснить ремонтировалась ли ранее плата или нет. Чтобы иметь возможность вернуться к предыдущему исходному состоянию изделия после завершения поиска неисправности по одной из версий поиска не давшей результата, необходимо постоянно фиксировать полученную информацию, например, на бумаге, зарисовать исходное положение перемычек (джамперов) и микропереключателей.
В ряде случаев, измерение сопротивления между контактом номинала вторичного напряжения (например, +5 вольт) и "землей" на разъеме электропитания, позволяет определить ненормальную (повышенную) нагрузку, а это может быть вызвано пробоем на землю или питание одного из выводов микросхемы, запитанной от этого источника. Обычно, при прямом и обратном измерении сопротивления между «плюсом» источника вторичного напряжения и землей, должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). Обязательно нужно проверить напряжение на батарее CMOS-памяти (примерно 2,8 - 3,3 вольта) и проконтролировать наличие импульсов генератора часов реального времени.
При включении персонального компьютера управление получает специальный набор программ в машинных кодах (POST-тест, начальный загрузчик, программы BIOS, расположенные в ПЗУ BIOS). Этот набор программ, всегда присутствует в системе и напрямую управляет аппаратными средствами компьютера. Программы BIOS через программные прерывания получают и отрабатывают команды, поступающие от программ более высокого уровня, обеспечивая связь программного обеспечения с аппаратурой. Если POST-тест начал выполняться и его выполнение остановилось из-за обнаруженной ошибки, то очень удобно воспользоваться индикатором POST-кодов, который достаточно часто используется для диагностики неисправностей мобильных компьютеров.
Компьютер выполняет программы пользователя под управлением операционной системы. При решении проблемы восстановления работоспособности компьютера нельзя игнорировать такой важнейший компонент как операционная система. Понимание процессов ее функционирования - ключ к успеху при проблемах с загрузкой, при выполнении диагностики и устранении неисправностей компьютера.
Нижним уровнем в иерархии вычислительной системы является аппаратное обеспечение. Программы передавая различные значения, данные и команды в порты контроллеров внешних устройств и изменяя значения системных переменных, управляют работой всех подключенных устройств на физическом уровне. Это очень сложный процесс, требующий подробного знания архитектуры компьютера, контроллеров внешних устройств, знания наборов команд контроллеров, адресов их портов, их назначение и назначение отдельных разрядов портов и многое другое.
Операционная система состоит из множества компонентов, она взаимодействует с BIOS, и с драйверами внешних устройств, которые фактически являются расширением BIOS, предоставляющим пользовательским программам стандартные возможности ввода-вывода. Операционная система обеспечивает взаимодействие BIOS с программами высокого уровня (например, с пользовательскими приложениями). Она предоставляет значительный набор функций для работы с файлами и аппаратным обеспечением. Используя функции операционной системы, можно, например, инициировать ввод-вывод, открыть, закрыть, найти, удалить, создать, или переименовать файл, а также выполнить над ним другие действия. Этот стандартный набор функций для работы с файлами дает возможность восстанавливать данные в случае их повреждения. Все приложения пользуются единой системой файлов, средства для работы с которыми предоставляет операционная система.