Všechny fondy jsou rozděleny na:
1. Testovací kontrolní a diagnostické nástroje. Test je test se známým standardním výsledkem. Kontrola testu – provádění kontroly a diagnostiky pomocí testu. Při provádění testovací kontroly je testovaný objekt nejprve odstraněn z regulační smyčky.
2. Funkční kontrolní prostředky. Ovládání systému za provozu.
Vzhledem k tomu, že funkční kontrola a testování jsou prováděny za různých podmínek, jsou objemy prováděných kontrol různé. Monitorovací a diagnostické algoritmy mohou být:
· Podmiňovací způsob.
· Bezpodmínečné.
Jakýkoli kontrolní proces je procesem řízení. Účelem takového procesu řízení je s největší jistotou určit třídu technického stavu nebo podmínek.
V praxi je hloubka funkční kontroly nižší než hloubka kontroly testu a diagnostiky. Aby bylo možné provádět kontroly, musí být při navrhování systémů zahrnuty speciální prostředky.
Monitorovací a diagnostické nástroje a funkční monitorovací nástroje mohou být:
ü Software.
ü Hardware.
ü Hardware a software.
Kontrola a diagnostika testů spadají do kategorie preventivních prostředků. Funkční monitorovací nástroje jsou určeny k detekci chyb během provozu systému.
Zobecněné funkční diagramy testovacích řídicích a diagnostických nástrojů a funkčního řízení.
OP – servisní personál.
Regulátor je zařízení, které generuje vektor vstupních vlivů podle pokynů OP.
OK – objekt kontroly.
BRIRK – blok pro rozpoznání a záznam výsledků kontroly.
Rozhodnutí – blok, který generuje rozhodnutí na základě výsledků kontroly.
IOC – model řídicího objektu.
Monitorovací a diagnostický systém ve většině případů funguje pod kontrolou OP. OP specifikuje kontrolu z množiny platných kontrol. Master generuje vektor vstupních vlivů. V BRIRK je vektor vstupních vlivů také rozpoznán z paměti bloku je vybráno referenční výsledek. Řídicí objekt zpracovává vstupní vlivy a vytváří výsledky. Rozhodovací blok porovná dva výsledky a dojde k závěru, že test byl úspěšný.
Jako model kontrolního objektu lze použít spolehlivě ověřený stejný objekt řízení, fyzický nebo matematický modelřízení. Zvláštností funkčního řízení je, že hlavní závěr: reakce předmětu řízení a reakce získaná na modelu předmětu řízení si vzájemně neodporují. Alarm se spustí pouze v případě, že si výsledky vzájemně odporují.
Rozhodování v SFC je proto složitější. Potřebujeme matematická fakta, jejichž výsledky si vzájemně odporují.
Technická diagnostika a kontrolní nástroje (TDK) jsou hlavní součástí TDS, zjišťují provozní a technické vlastnosti těchto systémů a poskytují spotřebitelům veškeré potřebné informace o technickém stavu diagnostikovaných OZE. V diagnostice plní roli koncových zařízení, jsou zdrojem informací pro spotřebitele a zároveň přijímačem a zařízením pro zpracování diagnostických informací. SDK patří do široké třídy informačně-měřicích systémů (IMS), funguje jako koncová zařízení SDK a IMS svými parametry určují všechny výstupní parametry systému. Pokud diagnostický objekt umožňuje určitou hloubku hledání místa poruchy a SRDK k tomu není uzpůsoben, nelze tuto operaci provést na požadované úrovni.
Technické diagnostické a kontrolní nástroje.
Hlavním požadavkem na SDK je tedy potřeba zajistit, aby schopnosti a parametry SDK odpovídaly možnostem a parametrům diagnostického objektu. Moderní informační měřicí systémy pro monitorování a diagnostiku OZE jsou navíc komplexní radiomechanické systémy, které charakterizují soubor funkčních parametrů využití (FU), technických a provozních parametrů. Z tohoto pohledu lze SDK považovat za objekty diagnostiky a objekty metrologické podpory.
SRDK jako nedílná součást STD určuje ovládání a vhodnost diagnostického objektu, což je vlastnost výrobku, která charakterizuje jeho vhodnost pro diagnostiku a kontrolu stanovenými prostředky. V důsledku toho při analýze v STD pro jakékoli komplexní OZE musí být SrDC buď specifikováno předem, nebo navrženo společně s diagnostickým objektem.
Rýže. 6. Klasifikace SrDC.
Znaky: 1 – podle povahy jedinečných úkolů; 2 – způsobem komunikace a místem; 3 – podle účelu a druhu zpracování informací; 4 – podle způsobu sledování diagnostického objektu a četnosti používání; 5 – způsobem zpracování informací a prezentace výsledků; 6 – podle typu programování, indikace a registrace; 7 – podle stupně sjednocení a automatizace.
1 znak: 8 – sledování výkonu; 9 – řízení a diagnostika; 10 – diagnostika; 11 – predikce výkonu; 12 – kontrola předpovědí; 13 – kontrola ovládání;
2 znak: 14 – vestavěný; 15 – vnější; 16 – smíšené; 17 – nehybný; 18 – pojízdné;
3 znak: 19 – provozní; 20 – předstartovní; 21 – preventivní; 22 – technologický; 23 – specializované; 24 – univerzální;
4 znak: 25 – se statickým režimem; 26 – s dynamickým režimem; 27 – s nepřetržitým sledováním; 28 – s periodickým monitorováním; 29 – se sekvenčním vyhledáváním závad; 30 – s kombinovaným odstraňováním problémů;
5 znak: 31 – analogový; 32 – diskrétní; 33 – analogově-diskrétní; 34 – s posouzením tolerance výsledků; 35 – s kvantitativním hodnocením výsledků;
6 znak: 36 – s externím programováním; 37 – s vnitřním programováním; 38 – s centralizovaným zobrazením a registrací; 39 – se smíšenou indikací a registrací; 40 – s autonomní indikací;
7 znak: 41 – sjednocený; 42 – nestandardizované; 43 – poloautomatický; 44 – automatický.
Zařazením SRDK jako nedílné součásti fondů je lze rozdělit do následujících fondů:
univerzální aplikační (počítačové) a specializované aplikační zařízení (diagnostické stojany);
vestavěné ovládání a prostředky s externím ovládáním;
automatické (přes 90 % operací se provádí automaticky), automatizované (40 % - 90 % operací se provádí automaticky) a manuální.
Klasifikace STD umožňuje popsat účel ovládacích prostředků, způsoby ovládání a komunikace s objektem, způsoby získávání a zpracování informací.
Nejpoužívanější jsou STD, které posuzují technický stav objektu v době prohlídky (slibné jsou STD s predikcí výkonu).
Parametry SrDC.
SRDK jako prostředek technického provozu OZE lze zařadit do
informační a měřicí přístroje pro všeobecné použití (voltmetry, ampérmetry, osciloskopy, generátory atd.);
simulátory a měřiče systémových parametrů (různé testery);
simulátory signálů určitých typů elektronických zón;
komplexní nástroje pro kontrolu provozního stavu REUiS;
komplexní stojany pro diagnostiku, monitorování, seřizování a obnovu REUiS;
diagnostické komplexy pro nastavování složitých systémů;
automatické a automatizovaná zařízení a počítačové řídicí systémy.
Hlavní parametry SDK jsou: přesnost měření, přesnost reprodukce emitovaných signálů, informační produktivita, přístrojová spolehlivost, rozlišení, stupeň automatizace. Všechny uvedené parametry se vztahují k derivátům SrDC. Technické parametry SRDK jsou stejné technické parametry, které byly uvažovány pro REUiS (v úvahu jsou brány provozní podmínky a parametry spolehlivosti).
Diagnostické nástroje jsou také objekty technického provozu a diagnostické objekty, k tomuto účelu poskytují režimy vlastního monitorování, které jsou realizovány pomocí vestavěných nebo externích systémů monitorovacích a diagnostických nástrojů.
Přesnost měřicích přístrojů lze posoudit pomocí míry přesnosti, kde je střední kvadratická chyba. Hlavní podíl na chybě měření mají primární převodníky a prvky měřicí dráhy. Obecně je určeno výrazem: 
, kde je střední kvadratická chyba převodníků, je střední kvadratická chyba normalizátorů, je střední kvadratická chyba přepínačů a je střední kvadratická chyba samotného měřicího zařízení.
Přesnost reprodukce simulačních signálů je charakterizována chybami v elektrických nebo technických a funkčních parametrech. Produktivita SRDK je dána průměrnou operační dobou trvání diagnózy nebo počtem diagnostikovaných REUiS pro daný interval T: , kde je doba trvání diagnózy. Výkon SRDK závisí na vstupních kapacitách a také na době, kdy jsou prostředky připraveny na diagnostiku. Vstupní kapacita se týká maximálního počtu diagnostických indikátorů, které lze určit během diagnostického procesu. Rozlišení SDK charakterizuje složku výstupní informace, která určuje možnost odděleně reprodukovat data ze dvou různých zdrojů (signály jednoho bloku nebo signály o stavu dvou různých bloků). Stupeň automatizace ukazuje počet automatizovaných operací vzhledem k jejich celkovému počtu, je poměr. Jako ukazatele SrDK lze použít koeficient technického využití SDC () a jeho různé modifikace.
Diagnostika poruch CS má dva aspekty: hardware a software. Hardwarový aspekt zahrnuje použití hardwarových diagnostických nástrojů - standardní KIA, speciální KIA, servisní desky, zařízení a komplexy.
V metodě diagnostiky hardwaru se používají nástroje a přístroje k měření napětí, parametrů signálů a logických úrovní v obvodech PC. Tato metoda vyžaduje hlubokou znalost logiky provozu PC, mikroobvodů, radioelektroniky, elektronických součástek a určité dovednosti v práci se servisním testovacím zařízením. Je třeba poznamenat, že čistě hardwarová diagnostika se prakticky nevyskytuje, s výjimkou diagnostiky pomocí slovníků poruch nebo tabulek referenčních stavů, a dokonce i tehdy - příznaky, kterými je v těchto případech nutné se řídit, jsou generovány buď operačním systémem, nebo testovacím programem, nebo testem firmwaru, a to již není čistě hardwarová diagnostika. Za diagnostiku jednotlivých počítačových uzlů, jako je tepelná elektronika, lze považovat čistě hardwarovou diagnostiku, která se kontroluje nikoli automatickým prováděním ověřovacích testů APS, ale odesláním testovacích sekvencí do studovaného uzlu přímo ze servisního zařízení, např. UTK, popř. generátor stimulačních účinků.
Softwarový aspekt diagnostiky zahrnuje použití testovacích programů různých tříd: testy firmwaru, vestavěné testovací programy, externí testovací programy pro obecné použití a konečně externí testovací programy pro hloubkové testování. To by mělo zahrnovat i ty malé programy nebo příklady, které musí uživatelé hardwarových a softwarových systémů napsat pro konkrétní případy diagnostiky závad samostatného PC uzlu v konkrétním režimu jeho provozu.
U softwarové diagnostické metody je většina diagnostických postupů přiřazena diagnostice software. Tato metoda vyžaduje určitou znalost různých diagnostických programů počínaje programem POST a konče softwarovými nástroji pro hloubkovou diagnostiku součástí letadla.
Automatický diagnostický systém je komplexem softwaru, firmwaru a hardwaru a referenční dokumentace (diagnostické manuály, návody, testy). Existují testovací a funkční diagnostické systémy. V testovacích diagnostických systémech účinky na diagnostikované zařízení pocházejí z diagnostických nástrojů. Ve funkčních diagnostických systémech jsou vlivy přijaté diagnostikovaným zařízením specifikovány operačním algoritmem činnosti. Diagnostický proces se skládá z určitých částí (elementárních kontrol), z nichž každá je charakterizována testem nebo provozním účinkem aplikovaným na zařízení a odezvou přijatou ze zařízení.
Výsledná hodnota odezvy (hodnoty signálu v kontrolních bodech) se nazývá výsledek elementární kontroly. Předmětem elementárního testu je ta část vybavení zařízení diagnostikovaného pro testování, která slouží k výpočtu testovacího nebo provozního dopadu elementárního testu. Soubor elementárních kontrol, jejich posloupnost a pravidla pro zpracování výsledků určují diagnostický algoritmus. Diagnostický algoritmus se nazývá nepodmíněný, pokud specifikuje jednu pevnou sekvenci pro implementaci elementárních kontrol. Diagnostický algoritmus se nazývá podmíněný, pokud specifikuje několik různých sekvencí pro implementaci elementárních kontrol.
Systém Windows XP získává údaje o výkonu z počítačových komponent. Běžící systémová komponenta generuje údaje o výkonu. Tato data jsou reprezentována jako objekt výkonu, který se obvykle jmenuje stejně jako komponenta, která data generuje. Například objekt Processor je sbírka dat o výkonu procesorů přítomných v systému.
Různé objekty výkonu zabudované do operačního systému obvykle odpovídají hlavním hardwarovým komponentám, jako je paměť, procesory atd. Jiné programy mohou instalovat své vlastní objekty výkonu. Například služby jako WINS poskytují objekty výkonu, které lze monitorovat pomocí grafů a protokolů. Každý objekt výkonu obsahuje čítače, které poskytují informace o konkrétních prvcích systému nebo služby. Například čítač stránek vyměněných za sekundu objektu Memory sleduje rychlost výměny stránek paměti. Přestože v systému může být mnohem více objektů, je obvykle monitorován nejčastěji systémové komponenty Ve výchozím nastavení jsou k dispozici následující objekty: mezipaměť, paměť, objekty, stránkovací soubor, fyzický disk, proces, procesor, server, systém, vlákno.
Komponenty System Monitor a Alerts and Performance Logs poskytují podrobnosti o zdrojích využívaných konkrétními objekty operační systém a programy určené ke sběru dat. Údaje o výkonu se zobrazují ve formě grafu. Kromě toho se údaje zaznamenávají do protokolů (příloha B). Funkce Alerts umožňuje upozornit uživatele prostřednictvím Windows Messaging, když hodnota počítadla dosáhne, překročí nebo klesne pod zadanou prahovou hodnotu.
Služba často využívá výsledky sledování výkonu technická podpora Microsoft, aby vám pomohl diagnostikovat problém. Proto je sledování výkonu systému doporučeno jako jeden z úkolů správce.
Správce úloh je dalším nástrojem pro získávání informací o výkonu počítače se systémem Windows XP. Správce úloh poskytuje informace o programech a procesech spuštěných na vašem počítači a také souhrn využití procesoru a paměti
Balíček diagnostických utilit SiSoft Sandra (zkratka znamená System Analyzer Diagnostic and Reporting Assistant, což znamená: asistent při analýze a diagnostice systému) je jedním z řešení pro neprofesionální uživatele. Část plná verze Balení obsahuje cca 70 modulů pro sběr informací o všech hlavních komponentách PC. Je možné zkontrolovat umístění a obsah hlavní konfigurační soubory. GUI program je celkem přehledný a umožňuje vám získat maximum úplné informace o počítači, včetně někdy nezdokumentovaných informací. Hlavní okno programu připomíná panel Správa Windows, pouze s více zkratkami. Každý z nich odpovídá samostatnému nástroji odpovědnému za shromažďování a zobrazování informací o konkrétní zařízení, zahrnuté v systému, poskytující údaje o výrobci, verzi, datu výroby, výkonu atd. Po instalaci se na ploše a v Ovládacích panelech objeví zástupce SiSoft Sandra. Dvojklik Kliknutím na tuto ikonu myší vyvoláte shell balíčku, což je okno s ikonami obslužných programů, které jsou v něm obsaženy. Existují čtyři režimy zobrazení ikon: Information Utilities, Performance Utilities, View systémové soubory, testovací utility. Volba jednoho nebo druhého režimu se provádí pomocí ikon na pravítku v horní části okna shellu. Ve výchozím nastavení je nastaven režim zobrazení ikon informačního nástroje.
Souhrnné informace o testovaném počítači jsou uvedeny v příloze A. Zátěžové testování počítačového systému je uvedeno v příloze B.
K monitorování a diagnostice digitálních zařízení se používají dvě hlavní skupiny metod: testovací a funkční. K jejich implementaci se používá hardware a software. Při zkušebním řízení se uplatňují speciální vlivy (testy) a odebírají se a analyzují reakce řízeného systému (zařízení, jednotky) v době, kdy zpravidla nepracuje ke svému zamýšlenému účelu. To určuje rozsah použití tohoto typu řízení: v procesu nastavování systémů, během regulací, pro autonomní testování systémů před zahájením běžného provozu.
Funkční řízení je určeno ke sledování a diagnostice systému během jeho provozu. Pokud jsou však v systému k dispozici funkční kontrolní prostředky, pak se zpravidla používají také při zkušebním řízení. Funkční kontrolní prostředky zajišťují:
Detekce poruchy v okamžiku jejího prvního projevu na kontrolním místě, což je důležité zejména v případě, kdy je třeba rychle zablokovat působení poruchy;
Poskytování informací nezbytných pro řízení provozu systému v případě poruchy, zejména pro změnu (rekonfiguraci) struktury systému;
Snížená doba odstraňování problémů.
Použitím Hardware funkční řízení, do součásti nebo zařízení se zavádí redundantní zařízení, které funguje současně s hlavním zařízením. Signály vznikající při provozu hlavního a řídicího zařízení se porovnávají podle určitých zákonů. Výsledkem takového porovnání je generována informace o správném fungování sledovaného uzlu (zařízení), v nejjednodušším případě je jako redundantní zařízení použita kopie testovaného uzlu (tzv. strukturální redundance), neboť i nejjednodušší řídicí vztah v podobě srovnání dvou stejných sad kódů. V obecném případě se používají jednodušší řídicí zařízení, ale způsoby získávání řídicích vztahů se stávají složitějšími.
Pro sledování fungování hlavních a řídicích zařízení se používají srovnávací metody: vstupní a výstupní slova, vnitřní stavy a přechody.
První metodou je duplikace, majorizace a také kontrola pomocí zakázaných kombinací kódů. Zahrnuje také redundantní metody kódování. Redundantní kódování je založeno na vnášení dalších symbolů do vstupní, zpracovávané a výstupní informace, které spolu s těmi hlavními tvoří kódy, které mají vlastnosti detekce (opravy) chyb. Druhý způsob se používá především pro monitorování digitálních ovládacích zařízení.
Pro kontrolu se rozšířily následující typy kódy: paritní kód, Hammingův kód, iterační kódy, rovnovážné kódy, zbytkové kódy, cyklické kódy.
Kód s paritní (lichou) kontrolou je tvořena přidáním jednoho redundantního (řídícího) bitu do skupiny informačních bitů, které jsou jednoduchým (neredundantním) kódem. Při použití parity je kontrolní číslice parity "0", pokud je počet jedniček v kódu sudý, a "1", pokud je počet jedniček lichý. Následně při přenosu, ukládání a zpracování je slovo přenášeno se svou číslicí. Pokud při vysílání informace přijímací zařízení zjistí, že hodnota kontrolního bitu neodpovídá paritě součtu jednotek slov, je to vnímáno jako známka chyby. Lichá parita řídí úplnou ztrátu informací, protože kódové slovo sestávající z nul je zakázáno. Kód pro kontrolu parity má malou redundanci a nevyžaduje velké náklady na hardware k implementaci kontroly. Tento kód se používá pro řízení: přenosu/informací mezi registry, čtení informací v RAM, výměny mezi zařízeními.
Iterativní kódy slouží k řízení přenosu polí kódů mezi externí pamětí a procesorem, mezi dvěma procesory a v dalších případech. Iterační kód je tvořen přidáním dalších paritních bitů do každého řádku každého sloupce přenášeného pole slov ( dvourozměrný kód). Kromě toho lze paritu určit také pomocí diagonálních prvků pole slov (vícerozměrný kód). Detekční schopnost kódu závisí na počtu dalších řídicích znaků. Detekuje více chyb a snadno se implementuje.
Korelace kódy se vyznačují zavedením dalších symbolů pro každou číslici informační části slova. Pokud je v jakékoli číslici slova 0, pak se v korelačním kódu zapíše jako „01“, pokud je 1, pak se symbolem „10“. Znakem poškození kódu je výskyt znaků „00“ a „11“.
Kód s jednoduchým opakováním(kontrola shody) je založena na opakování původní kombinace kódu, k dekódování dochází porovnáním první (informační) a druhé (kontrolní) části kódu. Pokud se tyto části neshodují, přijatá kombinace se považuje za nesprávnou.
Rovnovážné kódy se používají k řízení datových přenosů mezi zařízeními i při přenosu dat komunikačními kanály. Rovnovážný kód je kód, který má určitý pevný počet jednotek (váha je počet jednotek v kódu). Příkladem rovnovážného kódu je kód "2" od "5", od "8". Rovnovážných kódů je nekonečné množství.
kontrola zakázaných kombinací, Mikroprocesorová zařízení používají speciální obvody, které detekují výskyt zakázaných kombinací, například přístup k neexistující adrese, přístup k neexistujícímu zařízení nebo nesprávnou volbu adresy.
Hammingův opravný kód je konstruován tak, že k dostupným informačním bitům slova je přidán určitý počet Dřídicí bity, které se tvoří před přenosem informace výpočtem parity součtů jednotek pro určité skupiny informačních bitů. Řídicí zařízení na přijímacím konci vytvoří chybovou adresu z přijatých informací a řídicích bitů pomocí podobných výpočtů parity, přičemž chybný bit je automaticky opraven.
Cyklické kódy používá se v prostředcích sekvenčního přenosu binárních symbolů, které tvoří slovo. Typickým příkladem takových prostředků je komunikační kanál, kterým jsou přenášena diskrétní data. Zvláštností cyklických kódů, které určují jejich název, je to, že pokud k danému kódu náleží N-místná kódová kombinace, pak do tohoto kódu patří i kombinace získaná cyklickou permutací znaků. Hlavním prvkem kódovacího a dekódovacího zařízení při práci s takovými kódy je posuvný registr se zpětnou vazbou, který má potřebné cyklické vlastnosti. Cyklický kód N-ciferného čísla, jako každý systematický kód, se skládá z informačních znaků a kontrolních znaků, které vždy zabírají číslice nižšího řádu. Protože se sériový přenos provádí od nejvýznamnějšího bitu, jsou řídicí znaky přenášeny na konci kódu.
Software Funkční monitoring slouží ke zlepšení spolehlivosti fungování jednotlivých zařízení, systémů a sítí v případech, kdy je efektivita detekce hardwarových chyb nedostatečná. Softwarové metody Funkční diagnostika je založena na stanovení určitých vztahů mezi objekty zapojenými do průběhu práce, aby byla zajištěna detekce chyb. Objekty mohou být jednotlivé příkazy, algoritmy, programové moduly a softwarové balíčky (funkční a servisní).
Řídicí vztahy jsou navázány na systémové, algoritmické, softwarové a firmwarové úrovni.
Utváření kontrolních stavů je založeno na dvou principech:
Implementace funkčních diagnostických metod založených na teorii kódování softwarově na různých úrovních, tzn. využívá se informační redundance;
Sestavení speciálních poměrů podle různých pravidel založených na použití dočasné redundance (dvojité a vícenásobné počítání, porovnání s předem vypočítanými limity, zkrácení algoritmu atd.) transformací výpočetního procesu.
Oba principy slouží k diagnostice všech základních operací prováděných procesorovými prostředky - vstupně-výstupní operace, ukládání a přenos informací, logické a aritmetické.
Výhodou funkčního řídicího softwaru je jeho flexibilita a možnost použití libovolné kombinace pro rychlou detekci chyb. Hrají důležitou roli při zajišťování požadované úrovně spolehlivosti zpracování informací. Pro jejich realizaci vyžadují dodatečné náklady na počítačový čas a paměť, dodatečné programovací operace a přípravu řídicích dat.
Ovládání metodou dvojitého nebo vícenásobného počítání spočívá v tom, že řešení celého problému jako celku nebo jeho jednotlivých částí se provádí dvakrát nebo vícekrát. Výsledky se porovnají a jejich shoda je považována za známku věrnosti. Používají se i složitější srovnávací pravidla, např. majorizovaná, kdy je za správný přijat výsledek, který odpovídá většímu počtu správných výsledků.
Implementace dvojitého nebo vícenásobného počítání spočívá v tom, že jsou určeny kontrolní body, ve kterých se bude porovnávat, a je přiděleno speciální množství paměti pro uložení výsledků průběžných a konečných výpočtů, používají se porovnávací příkazy a podmíněný přechod pro pokračování výpočtu ( pokud se výsledky shodují) nebo do dalšího opakování (pokud se výsledky neshodují.).
ovládání pomocí metody zkráceného algoritmu, Na základě analýzy algoritmů prováděných procesorem je sestaven tzv. zkrácený algoritmus. Problém je řešen jak pomocí úplného algoritmu, který poskytuje potřebnou přesnost, tak pomocí zkráceného algoritmu, který umožňuje rychle získat řešení, i když s menší přesností. Poté se provede srovnání mezi přesnými a přibližnými výsledky. Příkladem zkráceného algoritmu je změna kroku řešení (zvýšení) při řešení diferenciálních rovnic.
Substituční metoda. Při řešení soustav rovnic, včetně nelineárních a transcendentálních, je nutné dosadit nalezené hodnoty do původních rovnic. Poté se porovná pravá a levá strana rovnice, aby se určily rezidua. Pokud zbytky neklesnou mimo stanovené limity, je řešení považováno za správné. Čas strávený na takové kontrole je vždy kratší než na opakované řešení. Navíc tímto způsobem odhalte nejen náhodné, ale i systematické chyby, které často dvojím započtením unikají.
Metoda limitního testování nebo metodou „forks“. U většiny problémů lze předem najít meze („vidle“), ve kterých by měla ležet některá z požadovaných veličin. To lze provést například na základě přibližné analýzy procesů popsaných tímto algoritmem. Program poskytuje určité body, kde je implementována kontrola, aby se zajistilo, že proměnné jsou ve stanovených mezích. Pomocí této metody můžete odhalit hrubé chyby, kvůli kterým je pokračování v práci zbytečné.
Ověření pomocí dalších připojení. V některých případech je možné pro řízení použít další propojení mezi požadovanými veličinami. Typickým příkladem takových vztahů jsou známé goniometrické vztahy. Pro úlohy zpracování náhodných procesů a statického zpracování je možné použít korelační spojení. Obměnou tohoto přístupu jsou tzv. bilanční metody, jejichž podstatou je, že jednotlivé skupiny dat splňují určité vztahy. Metoda umožňuje odhalit chyby způsobené poruchami.
Metoda redundantních proměnných spočívá v zavedení dalších proměnných, které buď souvisí známými vztahy s hlavními proměnnými, nebo jsou hodnoty těchto proměnných za určitých podmínek známé předem.
Ovládání metodou odpočítávání, v tomto případě jsou na základě získaného výsledku (hodnot funkce) nalezena výchozí data (argumenty) a porovnána s původně specifikovanými výchozími daty. Pokud se shodují (s danou přesností), pak je získaný výsledek považován za správný. Pro zpětné počítání se často používají inverzní funkce. Použití této metody je vhodné v případech, kdy implementace inverzních funkcí vyžaduje malý počet instrukcí, počítačový čas a paměť.
Metoda kontrolního součtu. Samostatným polím kódových slov (programy, zdrojová data atd.) jsou přiřazena redundantní řídicí slova, která jsou předem získána sečtením všech slov daného pole. Pro provedení kontroly se provede sečtení všech slov pole a bitové porovnání s referenčním slovem. Například při přenosu dat komunikačním kanálem se všechna zakódovaná slova, čísla a symboly přenášené skupiny záznamů sečtou na vstupu, aby se získaly kontrolní součty. Kontrolní součet se zaznamená a přenese spolu s daty.
Ovládání metodou záznamu počítání. Záznam je přesně definovaný soubor dat charakterizujících objekt nebo proces. Předem si můžete spočítat počet záznamů obsažených v jednotlivých polích. Toto číslo se zaznamená do paměti. Při zpracování odpovídající sady dat se pravidelně kontroluje kontrolní číslo, aby se zjistila ztracená nebo nezpracovaná data.
Řízení času pro řešení problémů a frekvence produkovaných výsledků je jedním z principů pro stanovení správnosti výpočetního procesu. Nadměrné prodloužení doby trvání řešení naznačuje, že program „cykluje“. Ke stejnému účelu slouží takzvané markerové impulsy (neboli časové značky) používané v systémech reálného času. Impulsy značek se používají k tomu, aby se zabránilo zastavení procesoru nebo provedení nesprávných výpočetních cyklů kvůli chybě v sekvenci příkazů. Používají se jak pro celý algoritmus, tak pro jednotlivé sekce.
Implementace těchto metod spočívá ve stanovení nejdelší trasy pro příkazy s přihlédnutím k přerušení jinými programy. Procesor využívá počítadlo časů programu, na kterém se nastavuje maximální přípustný čas pro realizaci programu. Když čítač dosáhne nuly, je generován signál, že byla překročena přípustná doba řízení, která přeruší program. Sekvence provádění příkazů a programových modulů je řízena dvěma způsoby. Program je rozdělen do sekcí a pro každou sekci je vypočítána konvoluce (spočítáním počtu operátorů, pomocí analýzy signatur, pomocí kódů). Poté se vezme stopa programu a vypočítá se pro ni konvoluce a porovná se s dříve vypočítanou konvolucí. Dalším způsobem je, že každému webu je přiřazeno specifické kódové slovo (klíč webu). Tento klíč je zapsán do vybrané buňky RAM před zahájením provádění sekce, jedné z nich poslední týmy stránka zkontroluje přítomnost „svého“ klíče. Pokud kódové slovo neodpovídá sekci, došlo k chybě. Uzly větvících programů se kontrolují opakovaným počítáním a výběr pouze jedné větve se kontroluje pomocí kláves. Řízení cyklických sekcí programu spočívá v kontrole počtu opakování cyklu zorganizováním dodatečného počítadla programů.
Na kontrola testu testování komponentů, zařízení a systému jako celku se provádí pomocí speciálních zařízení - generátorů testovacích podnětů a výstupních reakčních analyzátorů. Potřeba dalšího vybavení a časové náklady (nemožnost pravidelného fungování během testu omezuje použití testovacích metod.
Testování standardním programem, funkční schéma organizace takového testování obsahuje testovací generátor obsahující sadu předpřipravených statistických testů a analyzátor, který pracuje na principu porovnávání výstupní reakce se standardní, rovněž předem získanou speciálními prostředky příprava testů.
Na pravděpodobnostní testování jako testovací generátor je použit generátor pseudonáhodných vlivů realizovaný např. posuvným registrem s zpětná vazba. Analyzátor zpracovává výstupní reakce podle určitých pravidel (určuje matematické vytvoření počtu signálů) a porovnává získané hodnoty s referenčními. Referenční hodnoty se vypočítají nebo získají na dříve odladěném a testovaném zařízení.
Kontaktní testování(srovnání se standardem) je, že metoda stimulace může být libovolná (softwarová, z generátoru pseudonáhodných vlivů) a standardní reakce vznikají při testování pomocí rozmnožovacího zařízení (standard). Analyzátor porovnává výstupní a referenční reakci.
Testování syndromu(způsob počítání počtu výhybek). Funkční schéma obsahuje testovací generátor, který na vstupu obvodu generuje počty 2N sad a na výstupu je čítač, který počítá počet sepnutí; pokud počet sepnutí není roven referenční hodnotě, je obvod uvažován vadný.
Na testování podpisu výstupní reakce získané v pevném časovém intervalu jsou zpracovávány na posuvném registru se zpětnou vazbou - analyzátoru signatur, který umožňuje komprimovat dlouhé sekvence do krátkých kódů (signatur). Takto získané signatury se porovnávají s referenčními, které jsou získány výpočtem nebo na dříve odladěném zařízení. Stimulace řídicího objektu se provádí pomocí generátoru pseudonáhodných vlivů.
Na závěr je třeba poznamenat, že neexistuje žádná univerzální metoda kontroly. Výběr metody by měl být proveden v závislosti na funkčním účelu digitálního zařízení, strukturální organizaci systému a požadovaných ukazatelích spolehlivosti a spolehlivosti.
Při provádění běžné údržby nebo při předletové přípravě IVK jsou hlavními kontrolními metodami zkušební metody. Za letu jde především o metody funkčního řízení a testování se provádí především s cílem lokalizovat případné závady.
6. PŘEDPOVĚĎ STAVU MĚŘICÍCH A VÝPOČETNÍCH KOMPLEXŮ PŘI ÚČTOVÁNÍ VLIVU
ELASTICKÉ VLASTNOSTI PŘEDMĚTU KONTROLY
Pokud potřebujete něco opravit, musíte nejprve zjistit, co se pokazilo, a k tomu slouží diagnostika. Je vhodné jej provést, abyste si byli 90% jisti příčinou poruchy.
Můžete jednoduše nainstalovat speciální program pro diagnostiku vašeho počítače a identifikaci problémů, a to jak v softwaru, tak i v něm vnitřní komponenty PC místo přeinstalace Windows. Vždy byste měli zvážit další důvody, proč se váš počítač může chovat podivně.
Také infikované viry nebo jiným škodlivým softwarem. Jeden z nejčastějších problémů. Stejné viry mohou samy ovládat chování počítače nebo poškozením jeho operačního systému. Zde lze vše vyřešit pomocí antivirového programu a Firewallu.
Počítač není optimalizován nebo nakonfigurován:
To je také velmi častý problém. Například některé chyby v sektorech počítače. Zde se vše řeší pomocí PC optimalizačního softwaru.
Selhání hardwaru nebo programů:
To znamená, že existují určité problémy s komponentami PC, například s základní deska, grafická karta a tak dále. Zde již potřebujete počítačový diagnostický program. Pomůže identifikovat všechny nebo většinu problémů a v některých případech i nejlepší možnosti jejich řešení.
Diagnostické programy:
Univerzální programy, to znamená, že diagnostikují všechny PC systémy. Budou užitečné především jednoduchému uživateli. Protože také poskytují úplný popis všech počítačových systémů. Mají vynikající sadu pro testování všech komponent PC, programů i zařízení.
Tyto zahrnují:
- 1) SiSoftware Sandra Lite
- 2) PC Wizard
- 3) AIDA64
- 4) Everest Home Edition.
- - speciální programy- nejčastěji se specializují na prac pevné disky, flash disky a další úložná zařízení. Je lepší je používat velmi opatrně a nic nemačkat, pokud přesně nevíte, k čemu to je a jak to funguje. Protože následky mohou být nepředvídatelné.
Diagnostika hardwarových problémů.
Za prvé, stojí za to pochopit důvody, které mohou způsobit tento jev. Jak víte, prach i nepříznivé klimatické podmínky stav PC komponent zhoršují. V důsledku toho může být selhání železa způsobeno oxidací kontaktů, prachem (a tedy statickou elektřinou) na mikroobvodech a konektorech nebo jejich přehřátím. Přehřívání může být způsobeno i špatným chlazením.
Všechny tyto důvody mohou být také důsledkem přepětí, nestability napájecího zdroje a nesprávného uzemnění. První, co zde můžeme doporučit, je použití přepěťových ochran, UPS a uzemnění počítače. Je lepší počítač neuzemňovat vůbec, než jej nesprávně uzemnit. Uzemněte skříň PC a modem s telefonní linka musí být odděleně. Neuzemňujte kryt k topné baterii, například lednici, pračka nebo příklepová vrtačka. V tomto případě se to již stane fází s potenciálním rozdílem. Není vhodné uzemňovat několik zařízení současně. Na stejnou přepěťovou ochranu s počítačem se nedoporučuje připojovat domácí spotřebiče, ale monitor, tiskárnu a systémová jednotka Je lepší to zapnout z jedné přepěťové ochrany.
Mikroobvody mohou být také způsobeny zkratováním vodiče nebo přivedením napájení k zemnicímu kontaktu. Proto se vždy vyplatí sledovat kvalitu kabelových spojů a jejich stav.
Typické problémy:
Pach spáleniny, odkud přichází. Pokud tam není, pak stojí za to zkontrolovat spolehlivost připojení napájení. Pokud kontrola nepomůže, zapněte PC a zkontrolujte, zda se točí ventilátory napájecího zdroje (PSU), skříně a chladiče procesoru (současně zkontrolujte upevnění chladiče). Pokud se neotáčí a pevný disk nevydává charakteristický zvuk otáčení vřetena, došlo k výpadku napájení. Přítomnost napětí na jeho výstupu lze zkontrolovat testerem změřením napětí na kontaktech systémové desky v místě připojení napájecího kabelového svazku ke zdroji. Vyplatí se připojit nový zdroj a zkontrolovat neporušenost zbývajících součástí. Nejprve je třeba je vizuálně zkontrolovat na přítomnost spálených prvků.
Navzdory skutečnosti, že se pracovní monitor rozbije poměrně zřídka, stojí za to zkontrolovat, zda jsou k němu přiváděny signály z grafického adaptéru. K tomu použijte osciloskop na kolících 10 a 13 (zem a synchronizace) 15pinového D-Sub konektoru grafického adaptéru vloženého do základní desky, abyste ověřili přítomnost provozních signálů.
Pro usnadnění úkolu najít vadnou součást se používají nejčastější příznaky poruch různých zařízení. Když selže procesor, nejčastěji jsou na jeho nohách viditelné stopy po spálení.
Lze je poznat podle spálených nohou a ztmavnutí v této oblasti. Dochází také k poruchám generátorů hodin a zpožďovacích linek a také k vyhoření portů.
Někdy se také setkáme s přerušeným kontaktem na desce. To může být způsobeno tím, že rozšiřující karta není úplně umístěna ve slotu, deska je ohnutá, kontakty na zadní straně desky jsou zkratovány ke skříni nebo jsou nedostatečně dlouhé vodiče vedoucí od napájení k základní desce.
V pevné disky nejzranitelnějším místem je přehřátý řadič a IDE konektor. Vypálený ovladač lze poznat podle ztmavnutí v blízkosti montážních bodů. Přehřátí mikroobvodu také vede ke zhoršení kontaktu mezi ovladačem HDD a HDA. Mechanické problémy s motorem pevného disku mohou být způsobeny silnými vibracemi pouzdra HDD při otáčení disků. Masivní problémy byly zaznamenány u disků řady IBM DTLA a Ericsson (70GXP a 60GXP), Maxtor 541DX, Quantum Fireball 3, řady Fujitsu MPG.
U CD mechanik nejčastěji selže opticko-mechanická část. Zejména mechanismus pro laserové polohování a detekci disku. Taková porucha je zpravidla způsobena chybnou funkcí MCU (systémového řídicího mikroprocesoru), který generuje řídicí signály, a také ovladače motoru laserové čtečky, který je zodpovědný za budicí signál. Pro jejich kontrolu je nutné změřit výstupní signály na příslušných kontaktech MSU. Charakteristickým příznakem nefunkčního MSU je nedostatečný pohyb laserové čtečky při prvním zapnutí napájení. U disketových jednotek dochází nejčastěji k mechanickým poruchám spojeným se zvedáním a lisováním disket.
Diagnostika softwaru a hardwaru.
Pokud vše výše uvedené nepomohlo určit poruchu, budete muset přejít k diagnostice softwaru a hardwaru. A aby to bylo úspěšné, musíte přesně vědět, jaké je pořadí zapínání PC zařízení.
Pořadí spouštění počítače.
- 1) po zapnutí napájení provede zdroj samočinný test. Pokud všechna výstupní napětí splňují požadovaná napětí, PSU vyšle signál Power_Good (P_G) na základní desku na kolíku 8 20pinového napájecího konektoru ATX. Mezi zapnutím PC a odesláním signálu uplyne asi 0,1-0,5 s.
- 2) čip časovače přijme signál P_G a zastaví generování signálu počátečního nastavení Reset dodávaného do mikroprocesoru. Pokud je procesor vadný, systém zamrzne.
- 3) CPU je funkční, poté začne spouštět kód zapsaný v ROM BIOS na adrese FFFF0h (adresa programu pro restart systému). Tato adresa obsahuje příkaz JMP nepodmíněného skoku na počáteční adresu spouštěcího programu systému prostřednictvím specifické paměti ROM systému BIOS (obvykle adresa F0000h).
- 4) spustí se provádění specifického kódu ROM BIOS. BIOS začne kontrolovat funkčnost součástí systému (POST - Power On Self Test). Pokud je zjištěna chyba, systém zapípá, protože grafický adaptér ještě nebyl inicializován. Čipová sada a DMA se zkontrolují a inicializují a provede se test kapacity paměti. Pokud nejsou paměťové moduly zcela zasunuty nebo jsou některé paměťové banky poškozeny, systém buď zamrzne, nebo se ze systémového reproduktoru ozve dlouhé, opakované pípání.
- 5) je rozbalen obraz BIOSu RAM pro rychlejší přístup ke kódu BIOS.
- 6) je inicializován ovladač klávesnice.
- 7) BIOS prohledá adresy paměti grafického adaptéru, počínaje C0000h a konče C7800h. Pokud je nalezen BIOS grafického adaptéru, zkontroluje se kontrolní součet (CRC) jeho kódu. Pokud se CRC shodují, pak se řízení přenese do systému Video BIOS, který inicializuje grafický adaptér a zobrazí informace o verzi systému Video BIOS. Pokud se kontrolní součet neshoduje, zobrazí se zpráva „C000 ROM Error“. Pokud Video BIOS není nalezen, použije se ovladač zapsaný v BIOS ROM, který inicializuje grafickou kartu.
- 8) ROM BIOS prohledává paměťový prostor počínaje C8000h, hledá BIOS dalších zařízení, jako jsou síťové karty a adaptéry SCSI, a kontroluje jejich kontrolní součet.
- 9) BIOS zkontroluje hodnotu slova na adrese 0472h, aby určil, zda má bootovat za tepla nebo za studena. Pokud je na tuto adresu zapsáno slovo 1234h, pak se procedura POST neprovede a dojde k „hot“ bootování.
- 10) v případě studeného startu se provede POST. Procesor se inicializuje a zobrazí se informace o jeho značce a modelu. Vydá se jeden krátký signál.
- 11) Testováno RTC ( Reálný čas Hodiny).
- 12) určení frekvence CPU, kontrola typu grafického adaptéru (včetně vestavěného).
- 13) testování standardní a rozšířené paměti.
- 14) přiřazení zdrojů všem zařízením ISA.
- 15) inicializace řadiče IDE. Pokud je pro připojení ATA/100 HDD použit 40kolíkový kabel, zobrazí se odpovídající zpráva.
- 16) inicializace regulátoru FDC.
- 17) ROM BIOS hledá systémovou disketu nebo MBR pevný disk a přečte sektor 1 na stopě 0 strany 0, zkopíruje tento sektor na adresu 7C00h. Dále je zkontrolován tento sektor: pokud končí signaturou 55AAh, MBR prohledá tabulku oddílů a vyhledá aktivní oddíl a poté se z něj pokusí zavést systém. Pokud první sektor končí jakoukoli jinou signaturou, zavolá se přerušení Int 18h a na obrazovce se zobrazí zpráva „SELHÁNÍ SPOUŠTĚNÍ DISKU, VLOŽTE SYSTÉMOVÝ DISK A STISKNĚTE ENTER“ nebo „Chyba nesystémového disku nebo disku“.
Pokud jde o poslední bod, pak chyby v něm uvedené indikují poruchu pevného disku (softwaru nebo hardwaru). Nyní zbývá pouze identifikovat, kdy přesně počítač přestane fungovat. Pokud k tomu dojde před zobrazením zpráv na monitoru, může být závada zjištěna zvukovými signály. Nejčastější zvukové signály jsou uvedeny v tabulce.
Tabulka 1 – Chybové zvukové signály IBM BIOS
Tabulka 2 - Zvukové kódy Chyby IBM POST AMI BIOS
Je třeba poznamenat, že zvukové signály se mohou lišit od výše uvedených signálů kvůli rozdílům ve verzích systému BIOS. Pokud zvukové signály nepomohou určit poruchu, můžete se spolehnout pouze na diagnostiku hardwaru. Vyrábí se několika způsoby.
Diagnostika hardwaru.
Činnost jednotlivých jednotek lze zkontrolovat dotykem ruky a zkontrolovat jejich ohřev. Po minutovém zapnutí by se měla čipová sada, procesor, paměťové čipy a jednotky grafické karty zahřát. Pokud se zdají teplé, pak to stačí k závěru, že je těmto prvkům dodávána energie. S vysokou pravděpodobností by z nich měli být dělníci.
Druhý lék je více vědecký a vyžaduje určité inženýrské školení. Skládá se z měření potenciálů na různých prvcích. K tomu potřebujete tester a osciloskop. Je vhodné mít mapu zapojení základní deska, protože je vícevrstvý a průchod signálů není tak zřejmý. Vyplatí se zahájit měření s výkonovými prvky vstupních obvodů a stabilizačních a bočních kondenzátorů, zkontrolovat přítomnost +3,3 a +5 V na odpovídajících místech základní desky a činnost generátorů hodin. Poté se vyplatí zkontrolovat přítomnost standardních signálů na kolících patice procesoru. Dále zkontrolujte signály ve slotech a portech. Poslední věc, kterou byste měli udělat, je zabývat se logickými prvky (ačkoli jejich oprava se často ukáže jako nerozumná). To bude vyžadovat znalost rozmístění portů a slotů. Tyto informace jsou uvedeny v tabulkách níže.
Tabulka 3 - Pinout napájecího konektoru
Tabulka 4 – Uspořádání portů
Třetím diagnostickým nástrojem je profesionální diagnostický hardware. Mezi ně patří použití diagnostických karet typu DP-1 a komplex PC-3000, vytvořený firmou ROSC. Diagnostická deska se instaluje do volného slotu na základní desce a po zapnutí PC se na jejím indikátoru zobrazí chybový kód v hexadecimálním tvaru. Použití takové desky výrazně zvyšuje pravděpodobnost lokalizace závady. Použití DP-1 je navrženo pro správnou činnost procesoru a CPU zřídka selže.
Na tento moment v Rusku vyrábí diagnostické karty, testovací ROM BIOS a další diagnostické nástroje ACE Laboratory.
Při diagnostice hardwaru byste měli mít na paměti, že ve většině případů selže pouze jedno zařízení a nejsnazší způsob, jak jej identifikovat, je vyměnit jej za podobné, které bude zaručeně fungovat.
Ohledně napájecích zdrojů a příslušenství, pak je diagnostika závad v nich tématem na samostatnou diskusi, ale ohledně monitorů lze uvést řadu tipů. Poměrně často selže mezilehlý horizontální transformátor, zapojený mezi předvývodový a výstupní horizontální tranzistor. Jeho hlavní poruchou je zpravidla zkrat v zatáčkách. Tento transformátor je součástí vysokonapěťové horizontální snímací jednotky. Toto vysoké napětí je přiváděno do CRT (Cathode Ray Tube). Proto často absence záře na obrazovce a absence rastru indikují nepřítomnost vysokého napětí. Svislá čára na obrazovce obvykle také označuje selhání jednotky skenování řádků. Přítomnost vysokého napětí na CRT můžete zkontrolovat přejetím ruky po povrchu obrazovky. Při použití vysokého napětí byste měli cítit vibrace nebo statické praskání.
Softwarová diagnostika.
Pokud se počítač stále zapne, ale je nestabilní, při načítání zamrzne, „vypadne“. modrá obrazovka, pak je to nejčastěji důsledek přetaktování, lokálního přehřívání nebo „závadné“ paměti a také chyb na HDD (mezi které patří „padání Windows“).
Stabilitu jejich provozu lze pod DOSem zkontrolovat zavedením ze systémové diskety nebo disku. K tomu byste měli použít nástroje CheckIT, PC Doctor, Memtest 86, Stress Linux, Norton Diagnostics, The Troubleshooter. Pro profesionální testování a obnovu HDD byste měli používat HDDUtility a MHDD, ale správně fungují pouze pod MS-DOS 6.22. První věc, kterou s nimi musíte udělat, je zkontrolovat SMART atributy stavu HDD. Norton Disk Doctor můžete také použít k diagnostice, kontrole a označení vadných sektorů.
Je třeba mít na paměti, že úplný hardwarový test lze provést pouze pod Windows a testovat stabilitu provozu v zapalovacích testech po dobu nejméně 24 hodin. Mezi takové testy patří CPU Hi-t Professional Edition, CPU Stability Test, Bionic CPU Keeper, CPU Burn, Hot CPU Tester Pro, HD_Speed, DiskSpeed 32, MemTest.
Je mnohem snazší události předejít než napravit její následky, proto je mnohem jednodušší pravidelně (alespoň jednou za pár týdnů) sledovat parametry napětí produkovaných zdrojem, podívat se na SMART parametry HDD ( Aktivní programy SMART, SMARTVision, SMART Disk Monitor), studujte teplotu procesoru, zkontrolujte dobré chlazení a nepřítomnost cizí zvuky. Také by bylo dobré alespoň jednou za půl roku namazat ventilátory strojním olejem.