Практическая работа № 6

Тема: Методика тестирования материнской платы ПК с помощью программы Checkit

Цель работы: Пробрести навыки и освоить основные методы программного способа тестирования материнской платы и порядок работы с программой Checkit при выполнении тестирования.

Время выполнения работы: 4 часа.

Теоретические сведения

Основная и самая сложная плата ПК называется материнской (mainboard), системной платой (СП), поскольку она содержит "сердце" ПК - микропроцессор. На ней также размещены несколько сверхбольших интегральных схем (СБИС), ОЗУ, ПЗУ и ряд других микросхем, переключатели - перемычки режимов работы ПК, разъемы расширения для подключения плат адаптеров и контроллеров.

Процессор - главная деталь в системе, он подключен практически ко всем узлам платы, кроме MIO, и то на многих старых платах сигнал вентиля GATE A20 заводился с MIO. ВИП1- первый вторичный источник питания, все процессоры начиная с Pentium MMX имеют двойное питание. Стабилизаторы практически всегда импульсные и для их реализации используются специальные микросхемы. Обладают большой мощностью, и входные каскады почти всегда имеют дополнительное охлаждение.

ВИП2 - второй вторичный источник питания используется для питания всех устройств, не питающихся от 5В. Несмотря на то, что у источника питания ATX формата есть источник на 3.3 вольта, многие цепи питания имеют дополнительные стабилизаторы на плате.

CLOCK - опорный генератор, все устройства на материнской плате синхронизируются одним опорным генератором, система синхронизации на структурной схеме изображена достаточно условно. В общем случае в компьютере существуют следующие тактовые частоты:

Host Bus Clock (CLK2IN) — это опорная частота (внешняя частота шины процессора). Именно из нее могут получаться другие частоты и именно она задается перемычками (джамперами),

CPU Clock (Core Speed)—это внутренняя частота процессора, на которой работает его вычислительное здро. Может совпадать с Host Bus Clock или получаться из нее умножением на 1,5, 2, 2,5, 3, 4. Умножение должно быть предусмотрено в конструкции процессора.

ISA Bus Clock (ATCLK, BBUSCLK)—это тактовая частота системной шины ISA (сигнал SYSCLK). По стандарту она должна быть близка к 8 МГц, но в BIOS Setup имеется возможность выбрать ее через коэффициент деления частоты Host Bus Clock. Иногда компьютер остается работоспособным и при частоте шины ISA около 20 МГц, но обычно платы расширения ISA разрабатываются из расчета на 8 МГц, и при больших частотах они перестают работать. Не следует рассчитывать, что компьютер станет вдвое быстрее при удвоении этой частоты. Для каналов прямого доступа к памяти на системной плате используется еще один тактовый сигнал SCLK, частота которого, как правило, составляет половину от ISA Bus Clock.

PCI Bus Clock — это тактовая частота системной шины PCI, которая по стандарту должна быть 25 — 33,3 МГц. Ее обычно получают делением частоты Host Bus Clock на нужный коэффициент. В компьютерах предусматривается возможность ее увеличения до 75 или даже 83 МГц, но из соображений надежности работы рекомендуется придерживаться стандартных значений.

VLB Bus Clock—это частота локальной шины VLB, определяемая аналогично PCI Bus Clock. CLOCK BUFFER - буфер опорного генератора используется не на всех платах.

MIO - Multi Input Output chip микросхема системы ввода вывода. Включает в себя:

Floppy Drive Controller - контроллер накопителя на гибких дисках,

CMOS - энерго-независимая память,

RTC - Real Time Clock часы реального времени, контроллер последовательного и паралельного интерфейсов (СОМА COMB LPT), контроллер клавиатуры система мониторинга состояния системной платы. Во многих чипсетах МЮ интегрировано в южный мост частично или полностью, например, VT82C686B.

BIOS - Basic Input Output System основная система ввода шгвода, реализуется обычно в виде EEPROM - попросту энерго-независимая память, объем обычно колеблется от 1 Мбит до 4 Мбит (128КБайт до 1024КБайт). Служит для управления системой до загрузки операционной системы. Именно программу, записанную в BIOS, машина выполняет по включении системы.

AGP - Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт, шина ориентированная на использование высоко производительных видеоадаптеров. Высокая скорость передачи обеспечивается конвейеризацией обращений к памяти. По спецификации в очередь может быть установлено до 256 запросов на обращение к памяти RAM - Random Access Memory - память случайного доступа, или попросту память.

PCI - Peripheral Component Interconnector - конектор для подсоединения внутренних переферийных устройств. Синхронная шина с совмещенной шиной адреса, данных и команд, позволяющая достигать скорости передачи данных до 133Мбайт/c или в PCI64 до 266Мбайт/c.

ISA - Industry Standard Architecture - индустриальный стандарт архитектуры, на сегодня устаревшая шина. Большинство современных чипсетов не поддерживают эту шину.

USB - Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина. Сейчас стала широко распространена, имеет большие перспектив, сейчас уже есть стандарт USB2.

IDE - Integrated Device Electronic - устройства с интегрированным контроллером. Данная шина используется для подключения накопителей на жестких дисках CD-ROM и DVD-ROM приводах.

HI - Hub Interface - непереводимая игра слов (Hub - узел или центр чего-либо), когда начали появляться новые быстрые периферийные устройства, PCI стала не справляться с их запросами - 2 ATA100 - 200Mb/c - PCI -133Mb/c. В первые данная архитектура была применена в I82810. Вообще понятие HI относится только к чипсетам фирмы Intel у других производителей аналогичные интерфейсы имеют другие названия, хотя выполняют те же функции и имеют вероятно похожие протоколы (к сожалению, в обще доступных документах нет описания этих протоколов). У VIA аналогичный протокол назван V-Link интерфейс.

FWHI - Firm Wars Hub Interface (Узловой интерфейс для встроенного программного обеспечения - BIOS), после отказа от ISA интерфейса встала задача как загрузить BIOS и была легко решена с помощью выше описанного интерфейса. Нужно отметить, что в чипсетах от VIA нет такого интерфейса и BIOS грузится по LPC интерфейсу.

LPC - Low Pin Count Interface (Интерфейс малого количества контактов) действительно интерфейс имеет всего 7 контактов: 4 для данных и 3 управляющих Используется для подсоединения MIO у Intel и для BIOS у VIA, SIS.

AC97 - стандартный интерфейс для работы с внешним цифро-аналоговым или аналого-цифровым преобразователем, именно на его основе работают встроенные звуковые карты и дешевые модемы.

Диагностика неисправностей и ремонт СП - это сложно трудоемкое, но, тем не менее, вполне посильное и очень интересное дело. Неисправности СП также можно подразделить на три основных вида:

-       аппаратные,

-       программные,

-       программно-аппаратные.

К первому виду относится, например, нарушение контакта в многослойной печатной плате или в одном из разъемов расширения СП.

Нарушение контакта в печатной плате составляет 50% всех неисправностей СП (Необходимо помнить, что монтаж шин питания обычно выполнен во внутренних слоях платы.) Примером "неисправностей" второго вида может служить переполнение ОЗУ резидентными программами, подключение программного драйвера, несовместимого с подключенным периферийным устройством.

Программно-аппаратные неисправности - это выход из строя ПЗУ BIOS, потеря или искажение информации о конфигурации, хранимой в энергонезависимом ОЗУ (CMOS) на СП, Диагностика неисправностей осуществляется двумя способами:

-     программно,

-     с помощью приборов (осциллографа, логического пробника и анализатора).

Рисунок 13 – Устройство взаимодействия узлов системной платы.

Программный способ реализуется с помощью встроенной программы POST, специальных диагностических программ (Checkit, PC Doctor, Norton Diagnostics), а также с использованием диагностических плат и ПАК MB.

Ход работы

1.Ознакомится с программой Checkit

2. Запустить программу Checkit. Ознакомившись с пунктом главного меню, записать в таблицу3 какие элементы материнской платы можно тестировать с помощью программы.

Таблица 3

3. Тестирование основных элементов материнской платы:

-              Выполнить тестирование основных элементов материнской платы (центральный процессор, арифметический сопроцессор, контроллеры прерываний и прямого доступа к памяти) для этого:

-              Запустить программу Checkit;

-              В главном меню выбрать пункт «Тесты (Tests)» и подпункт «Плата ("System Board")».

-              Выполнить тестирование опорного генератора и часов реального времени для этого:

-              Запустить программу Checkit;

-              В главном меню выбрать пункт «Тесты» и подпункт «Часы/таймер ("Real-Time Clock")».

По окончании тестирования на экран выдается сводная таблица результатов проверки.

-              Выполнить тестирование параллельного порта для этого:

-              Выключить ПК;

-              Установить технологическую заглушку на параллельный порт;

-              Включить ПК

-              Запустить программу Checkit;

-              В главном меню выбрать пункт «Тесты» и подпункт «Параллельный порт (Parallel Ports)».

-              Выбрать одно из логических имен параллельного порта, которые откроются в соответствующем подменю.

-              После выбора порта (LPT1) требуется указать имеются ли внешние подключения к порту "Y-да, N-нет". Нажатие на клавиши N, соответствующей подключению к порту заглушки, начинает выполняться тест параллельного порта, который состоит из теста регистра данных и теста петли связи (заглушка закорачивает вход с выходом параллельного порта, т.е. выдаваемые портом сигналы им самим же и принимаются). После прохождения каждого из этих тестов, на против ставится соответствующее сообщение, а в окнах "ввод" и "вывод" выводятся данные, которые совпадают, если тест регистра данных исправен, и не совпадают в противном случае. Если есть, какие-либо ошибки, то они выводятся на экран при нажатии на любую клавишу.

-              Выполнить тестирование последовательного порта для этого:

-              Выключить ПК;

-              Установить технологическую заглушку на последовательный порт;

-              Включить ПК

-              Запустить программу Checkit;

-              В главном меню выбрать пункт «Тесты» и подпункт «Последовательный порт («Serial Ports»)».

-              Выбрать одно из логических имен последовательного порта (СОМ1-СОМ4), которые откроются в соответствующем подменю.

-              После прохождения каждого из этих тестов, на против ставится соответствующее сообщение, а в окнах "ввод" и "вывод" выводятся данные, которые совпадают, если тест регистра данных исправен, и не совпадают в противном случае. Если есть, какие-либо ошибки, то они выводятся на экран при нажатии на любую клавишу.

-              Выполнить тестирование регистров устройств ввода информации для этого:

-              Запустить программу Checkit;

-              В главном меню выбрать пункт «Тесты» и подпункт «Устройства ввода ("Input Devices")».

-              Последовательно выполнить тестирование регистров клавиатуры и манипулятора типа мышь.

Контрольные вопросы

1.Какие основные элементы расположены на материнской плате и каково их назначение?

2.Какие виды неисправностей материнской платы существуют?

3.Какие способы диагностики неисправностей материнской платы существуют?

4.Какие элементы материнской платы можно диагностировать с помощью программы Checkit?

Скачано с www.znanio.ru