Moduł 8 Programy wspomagające wykonywanie zadań diagnostycznych systemu komputerowego Wstęp Programy wspomagające wykonywanie zadań 1. Zasilacz 2. Pamięć RAM 3. Chłodzenie 4. Testy sprawnościowe 5. Ustawienia BIOS-u
Wstęp Programy wspomagające wykonywanie zadań W tym module zapoznamy się z programami wspomagającymi nasze działania systemu komputerowego. Producenci oprogramowania często udostępniają swoje oprogramowanie do diagnostyki dysku twardego, pamięci, procesora. W diagnozowaniu problemów jest także wykorzystywany sprzęt, który umożliwia testowanie poszczególnych podzespołów. Systemy operacyjne mają również wbudowane swoje mechanizmy, które służą do diagnostyki np. Windows 7 posiada takie narzędzia w Narzędziach administracyjnych. Warto zapoznać się z dostępnymi programami niezależnych producentów do testowania systemu komputerowego. W diagnostyce pomaga również nabyte doświadczenie, które w wielu przypadkach pozwoli szybko zadziałać i zdiagnozować problem. Zachęcam do zapoznania się z tym modułem, który przedstawi różne sytuacje oraz oprogramowanie wspomagające diagnostykę systemu komputerowego. Jak rozpoznawać problemy z systemem komputerowym przy pomocy oprogramowania diagnostycznego? Jeśli mamy problem, wówczas BIOS przyjdzie nam z pomocą, ponieważ jest on wyposażony w procedurę testującą POST (Power On Self Test). Jeśli zostanie wykryty błąd użytkownik dostaje kod dźwiękowy lub też konkretne komunikaty na monitorze. Problemem użytkowników jest często trudność z uruchomieniem komputera, ze względu na błąd BIOS-u. BIOS jest to podstawowy program zapisany w pamięci ROM (Read Only Memory) zawierający zestaw procedur pośredniczących pomiędzy systemem, a sprzętem. Podstawowym jego zadaniem jest przeprowadzenie tzw. testu POST (Power On Self Test) testu poprawności działania podstawowych podzespołów komputera. Błędy BIOS-u przedstawione są za pomocą: sygnałów dźwiękowych, komunikatów tekstowych.1 1 http://www.e-help24.pl/blad-biosu/ 2
Rysunek 8.1. Blue screen systemu Windows. Źródło: http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawickomputer,t,275.html Nie ma chyba bardziej awaryjnego sprzętu od komputerów osobistych, jeśli chodzi o urządzenia codziennego użytku. Chociaż większość problemów jest spowodowana filozofią działania peceta, czyli umożliwieniem użytkownikowi niemal dowolnej modyfikacji oprogramowania, często są to również kwestie software'owe, przeważnie łatwe do naprawy.2 Inną kategorią usterek są problemy sprzętowe, które niestety często wiążą się z wizytą w serwisie i/lub zakupem nowych podzespołów. Tymczasem okazuje się, że najpopularniejsze awarie hardware'owe są dość łatwe do zdiagnozowania.3 Komputer kiedyś pracował idealnie, a teraz coraz częściej występują różne problemy. Zawiesza się, restartuje, ma trudności z uruchomieniem. Tak właśnie wyglądają najczęstsze problemy, z jakimi przychodzą użytkownicy do serwisów komputerowych. Aby rozwiązać tego typu problemy, należy zdiagnozować kilka czynników, jakie w większości przypadków odpowiadają za wspomniane objawy. Należą do nich: temperatura pracy podzespołów, parametry napięciowe zasilacza, sprawność płyty głównej i modułów pamięci RAM.4 Konieczne będzie w tym przypadku wykorzystanie dodatkowego oprogramowania, jakie pomoże odczytać wartości przekazywane przez wewnętrzne czujniki podzespołów oraz odszukać ewentualną przyczynę niestabilności. Niestety tzw. odczyty software'owe nie zawsze są zgodne z prawdą, o czym powiemy później.5 http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawic-komputer,t,275.html http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawic-komputer,t,275.html 4 http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawic-komputer,t,275.html 5 http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawic-komputer,t,275.html 2 3 3
Najczęściej kłopoty z prawidłowym działaniem komputera spowodowane są przez następujące czynniki: uszkodzony lub słabej jakości zasilacz o nieodpowiedniej mocy, nieprawidłowym poziomie napięć zasilających lub wprowadzający zakłócenia uniemożliwiające prawidłową pracę składników komputera; uszkodzone moduły pamięci operacyjnej (RAM) wprowadzające przekłamania w danych skutkujące zawieszaniem się programów i systemu operacyjnego oraz kończeniem ich pracy z komunikatami błędów (a w przypadku systemu z niebieskimi ekranami); zbyt słabe chłodzenie wnętrza komputera lub procesora, skutkujące przegrzewaniem elementów i nieprawidłową ich pracą; uszkodzenie kondensatorów elektrolitycznych na płycie głównej komputera; niewłaściwe ustawienia BIOS-u. Zanim zajmiesz się diagnozowaniem i usuwaniem problemów sprzętowych upewnij się, że opcja systemu Windows powodująca automatyczny restart komputera w przypadku wystąpienia niebieskiego ekranu jest wyłączona. Jej działanie zmienia objawy uszkodzeń i może utrudnić ustalenie właściwej przyczyny.6 1. Zasilacz Dobre zasilacze nie pozwalają nigdy dwóm najważniejszym napięciom zasilającym (+12 V i +5 V) spaść o więcej niż 0.1 V poniżej poziomu nominalnego, kompensują też w pewnym zakresie wzrost napięć spowodowany zmniejszeniem obciążenia komputera. Tabela 8.1 Informacje dotyczące zasilacza Linia zasilająca Tolerancja Dolna granica Górna granica +3.3 V 4% ~3.2 V ~3.4 V +5.0 V 5% ~4.8 V ~5.2 V +12.0 V 5% ~11.4 V ~12.6 V 5.0 V 10% ~ 5.5 V ~ 4.5 V 12.0 V 10% ~ 13.2 V ~ 10.8 V Źródło: http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka 2. Pamięć RAM Uszkodzenia pamięci RAM są jednymi z najczęstszych przyczyn niedomagania komputerów. Objawy ich niesprawności to niemożność zainstalowania systemu operacyjnego, pojawianie się niebieskich ekranów, zawieszanie się programów lub całego komputera oraz szczególnie często uszkodzenia rejestru Windows. 6 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka 4
Rysunek 8.2. Pamięć RAM. Źródło: http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=2 Moduły pamięci powinny być testowane wyłącznie w komputerze sprawiającym problemy. Często bowiem zdarza się, że moduły nie pracujące poprawnie z jedną płytą główną działają idealnie po przełożeniu do innego komputera. Narzędzie Diagnostyka pamięci. Jednym z programów wspomagających diagnozowanie pamięci jest wbudowane oprogramowanie w systemie Windows 7/8. Służy ono do diagnostyki pamięci RAM skanując naszą pamięć fizyczną komputera. Wykorzystanie tego narzędzia wymaga ponownego uruchomienia komputera. Dostępne narzędzie może nam pomóc w identyfikacji błędów pamięci komputera. Jeśli system Windows wykryje możliwe problemy z pamięcią komputera, zostanie wyświetlony poniższe okno. Po wyświetleniu powiadomienia o potencjalnym problemie z pamięcią kliknij je, aby wybrać jedną z dwóch opcji dotyczących czasu uruchomienia narzędzia Diagnostyka pamięci:7 7 http://windows.microsoft.com/pl-pl/windows7/diagnosing-memory-problems-on-your-computer 5
Rysunek 8.3. Okno diagnostyki pamięci Źródło: http://windows.microsoft.com/pl-pl/windows7/diagnosing-memoryproblems-on-your-computer Jeśli wybrane zostanie natychmiastowe uruchomienie narzędzia po ponownym uruchomieniu komputera, należy zapisać swoją pracę i zamknąć wszystkie uruchomione programy. Narzędzie Diagnostyka pamięci zostanie uruchomione automatycznie po ponownym uruchomieniu systemu Windows. Zakończenie sprawdzania pamięci komputera przez narzędzie może zająć klika minut. Po zakończeniu testu system Windows zostanie automatycznie uruchomiony ponownie. Jeśli narzędzie wykryje błędy, należy skontaktować się z producentem komputera w celu uzyskania informacji na temat ich usunięcia, ponieważ błędy pamięci wskazują zwykle na problem z mikroukładami pamięci w komputerze lub inny problem sprzętowy.8 Zaawansowane opcje uruchamiania narzędzia Diagnostyka pamięci Zaleca się, aby narzędzie Diagnostyka pamięci było uruchamiane automatycznie. Jednak zaawansowani użytkownicy mogą chcieć dopasować ustawienia tego narzędzia. W tym celu należy wykonać następujące czynności: 1. Podczas uruchamiania narzędzia Diagnostyka pamięci naciśnij klawisz F1. 2. Można dopasować następujące ustawienia: o Kombinacja testów. Wybierz żądany typ testu, który ma zostać uruchomiony: Podstawowy, Standardowy lub Rozszerzony. Możliwości do wyboru są opisane w narzędziu. o Pamięć podręczna. Wybierz ustawienie pamięci podręcznej dla każdego testu: Domyślne, Włączone lub Wyłączone. o Liczba przebiegów. Wpisz, ile razy test ma być powtórzony. 3. Naciśnij klawisz F10, aby rozpocząć test.9 8 9 http://windows.microsoft.com/pl-pl/windows7/diagnosing-memory-problems-on-your-computer http://windows.microsoft.com/pl-pl/windows7/diagnosing-memory-problems-on-your-computer 6
Jednym z programów, na które warto zwrócić uwagę jest Memtest 86+. Jest to bardzo niewielki a zarazem niezwykle przydatny darmowy program, który posłuży nam do zdiagnozowania sprawności modułów RAM zainstalowanych w komputerze. Program dostępny jest w postaci plików wykonywalnych z poziomu systemu operacyjnego lub w postaci obrazu ISO, który można wypalić na płycie CD-R i uruchomić jeszcze przed załadowaniem systemu operacyjnego.10 Rysunek 8.4. Okno Memtest86+ Źródło: http://www.memtest.org/pics/i875-big.gif Po uruchomieniu Memtest86+ wykonuje w nieskończonej pętli kolejne przebiegi testowe. W razie napotkania błędu informacja o nim zostanie wyświetlona w dolnej części ekranu na czerwonym tle, a licznik błędów (Errors) w górnej części zostanie zwiększony:11 10 http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawic-komputer,t,275.html 11 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=2 7
Rysunek 8.5. Działanie Memtest86+ Źródło: http://www.webqeep.com/ram-crashing-delete-system/ Nie zawsze powodem zgłaszania błędów jest uszkodzenie któregoś z modułów pamięci. Czasem wystarczy zmienić ustawienia dotyczące pamięci w BIOS-ie komputera (wartości domyślne lub automatyczne czasem są zbyt wysokie jak na możliwości płyty głównej) lub wyłączyć dwukanałowy tryb obsługi pamięci (stawiający zwiększone wymagania modułom oraz płycie). Jeżeli jednak wszystko wskazuje na to, że jeden z modułów jest uszkodzony, jedynym sposobem na sprawdzenie tej teorii jest wymiana tego modułu na inny, sprawdzony wcześniej w innym komputerze.12 3. Chłodzenie Nowoczesne mikroprocesory wydzielają oszałamiające ilości ciepła, a gorące lata stawiają trudne zadania przed systemami chłodzenia komputerów. Tymczasem większość układów scalonych źle znosi temperatury przekraczające 70 C, a urządzenia mechaniczne (na przykład dyski twarde) nie powinny pracować w temperaturach przekraczających 40 45 C.13 Rysunek 8.6. Temperatury układów scalonych. Źródło: http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=2 12 13 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=2 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=2 8
Jeśli chodzi o oprogramowanie do kontroli temperatury możemy użyć programu do samej kontroli tylko procesora, czy kilku podzespołów naszego komputera. Oprogramowaniem do kontroli temperatury samego procesora jest np. Core Temp. Program wyświetla w czasie rzeczywistym temperatury każdego z rdzeni procesora, a także dostarcza informacje o modelu, napięciu czy częstotliwości. Oprogramowanie dobrze radzi sobie z obsługą procesorów platformy Intel i AMD. Program Core Temp jest dostępny po uruchomieniu, jako ikona w obszarze powiadomień, która wyświetla bieżącą temperaturę procesora. Oprogramowanie warte uwagi również dla każdego, kto chce śledzić temperaturę swojego procesora. Rysunek 8.7. Okno programu Core Temp. Źródło: http://www.benchmark.pl/aktualnosci/temperatura_procesora_programy _do_sprawdzania_i_monitorowania_podzespolow-39682.html Innym programem godnym uwagi jest SpeedFan. Jest to program, który monitoruje temperaturę naszego procesora, dysku twardego, płyty głównej. SpeedFan sprawdza również prędkości obrotowych wentylatorów oraz stan dysku twardego wykorzystując S.M.A.R.T. Narzędzie diagnostyczne umożliwia dostosowanie obrotów wentylatorów co sprawia że będzie możliwa cichsza praca. Tutaj trzeba uważać, aby sobie przez przypadek nie wyłączyć działających wentylatorów, dlatego też ten program jest zalecany dla zaawansowanych użytkowników. 9
Rysunek 8.8. Okno narzędzia SpeedFan. Źródło: http://www.benchmark.pl/aktualnosci/temperatura_procesora_programy _do_sprawdzania_i_monitorowania_podzespolow-39682.html 4. Testy sprawnościowe Generalną sprawność mikroprocesora, płyty głównej, pamięci i chłodzenia można zweryfikować uruchamiając program wykonujący bardzo intensywne obliczenia o znanym wyniku. Dzięki porównywaniu wartości oczekiwanej i wyliczonej można stwierdzić, czy w czasie obliczeń nastąpiło przekłamanie danych. Z kolei pełne obciążenie komputera może uprościć ujawnienie się problemów z zasilaniem lub chłodzeniem. Programem diagnostycznym tego typu jest Prime95. Program ten może służyć, jako klient ogólnoświatowej sieci wyznaczającej liczby pierwsze lub w najczęściej używanym trybie Torture Test po prostu testować stabilność komputera. Pojawienie się jakiegokolwiek komunikatu o błędzie dyskwalifikuje komputer i powoduje konieczność szukania przyczyny niedomagania innymi już metodami:14 14 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=3 10
Rysunek 8.9. Okno programu Prime95. Źródło: http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=3 Ze względu na losowe występowanie błędów w zależności od wykonywanych innych zadań oraz od temperatury wnętrza komputera test należy wykonywać przez wiele godzin. Dopiero 24- lub 48-godzinny test pozwala stwierdzić, czy komputer jest faktycznie stabilny. Oczywiście w czasie trwania testu można korzystać z komputera.15 Znakomitym narzędziem do identyfikacji komponentów sprzętowych i oprogramowania zainstalowanego w komputerze jest program AIDA64 Extreme Edition, będące kontynuacją popularnego programu Everest. Głównym zadaniem programu jest dostarczanie jak największej porcji szczegółowych informacji o sprzęcie zamontowanym w naszym komputerze. Pozwala on na wyświetlanie danych o procesorze, płycie głównej i chipsecie, pamięciach, dyskach twardych, karcie graficznej i wielu innych urządzeniach, a także zainstalowanym w komputerze oprogramowaniu oraz poziomie zabezpieczeń. Narzędzie ponadto wspiera większość typów sensorów wykorzystywanych przez producentów sprzętu, umożliwiając monitorowanie takich parametrów jak temperatura pracy, prędkość obrotowa wiatraczków czy pobór prądu. Wszystkie te informacje wyświetlaną mogą być np. za pośrednictwem gadżetu na pulpicie. AIDA64 Extreme Edition jak większość tego typu narzędzi daje możliwość wygenerowania raportu, zawierającego informacje o posiadanych komponentach i zapisania go m.in. w formacie HTML. Na wspomnianej funkcjonalności nie kończą się jednak możliwości nowej odsłony tego popularnego narzędzia. AIDA64 Extreme Edition, jak sama nazwa sugeruje, to program dedykowany jest dla 64-bitowych architektur systemowych, lecz bez problemu działa także z 32-bitowymi. Poza mechanizmami dostarczania wielu informacji o sprzęcie i oprogramowaniu narzędzie zawiera szereg przydatnych benchmarków. Pozwalają one przeprowadzanie testów procesora (wykorzystując nawet 32 rdzenie), pamięci RAM, pamięci podręcznej, badanie przepustowości, a także badanie szybkości transferu różnego typu nośników - dysków twardych, dysków SSD, napędów optycznych, kart pamięci itp. 15 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=3 11
Rysunek 8.10. Oprogramowanie AIDA64. Źródło: http://www.komputerswiat.pl/nowosci/programy/ 2011/18/nowa-wersja-popularnego-programu-do-diagnostyki-pc.aspx Innym ciekawym programem jest HWiNFO32. Narzędzie służy do identyfikacji i wykonywania testów wydajności podzespołów w komputerze. Program ten pozwala również na kontrolę temperatury komponentów komputera, a także na wykonywanie testów wydajności. Rysunek 8.11. Okno programu HWiNFO. Źródło: http://gallery.dpcdn.pl/imgc/tools/15982/g_-_-x- s_15982x20120620114235_01.png 12
HD Tune to z kolei bezpłatny program umożliwiający przetestowanie dysków twardych IDE i SCSI. HD Tune sprawdza wydajność dysku mierzoną prędkościami transferów, czasem dostępu i użyciem procesora i prezentuje wyniki w formie wykresu graficznego oraz liczb. Podaje także szereg przydatnych informacji o dysku twardym m.in. pojemności, standardzie interfejsu, partycjach, buforze, wersji oprogramowania wewnętrznego (tzw. firmware), numeru seryjnego, aktualnej temperaturze, wsparciu S.M.A.R.T. itp. Dysk możemy ponadto przeskanować pod kątem błędów. Przydatną opcją programu jest pokazywanie aktualnej temperatury dysku twardego w zasobniku systemowym (tray) paska zadań.16 Rysunek 8.12. Okno programu HD Tune. Źródło: http://www.hdtune.com/main.html HWMonitor HWMonitor jest niewielkim i bardzo prostym w obsłudze narzędziem do monitorowania podstawowych parametrów pracy bazowych komponentów komputera. Skupia ono w jednym oknie informacje o temperaturze, napięciu oraz prędkości wentylatorów m.in. chipsetu, procesora i poszczególnych jego rdzeni, dysku twardego, układu graficznego i baterii (w przypadku laptopów i netbooków). Program do odczytu wspomnianych parametrów wykorzystuje specjalne sensory termalne montowane na urządzeniach przez ich producentów. W przypadku pozostałych informacji lub komponentów, które nie zostały w takowe czujniki wyposażone (m.in. dyski twarde) wymagane dane pobierane są przy użyciu technologii S.M.A.R.T. HWMonitor bardzo często jest wymagany do działania różnego rodzaju widżetów systemowych, których zadaniem jest wygodne dostarczanie informacji o parametrach pracy komputera. HWMonitor podczas swojej pracy zapisuje informacje o wartościach minimalnych i maksymalnych uzyskiwanych przez poszczególne komponenty. Narzędzie oferuje 16 http://www.dobreprogramy.pl/hd-tune,program,windows,12177.html 13
również funkcję eksportu wszystkich zgromadzonych danych do postaci pliku tekstowego.17 Rysunek 8.13. Monitoring dysku twardego. Źródło: http://pliki.onet.pl/hwmonitor,informacje.i.diagnostyka,windows,124505.html Do podstawowych narzędzi, które warto mieć, należy narzędzie OCCT. Program służy do testowania bazowych komponentów naszego komputera. Takie podzespoły, jak pamięć RAM, procesor czy karta graficzna są poddawane obciążeniom, a użytkownik dostaje informacje na temat obecnych temperatur podzespołów. 17 http://www.dobreprogramy.pl/hwmonitor,program,windows,33495.html 14
Rysunek 8.14. Okno programu OCCT. Źródło: http://www.benchmark.pl/testy_i_recenzje/najlepsze-darmoweprogramy-do-testowania-i-diagnostyki-sprzetu.html Testowanie monitora można wykonać za pomocą oprogramowania Tester Monitora. Jest to program do regulacji i testowania monitora. Program ten zawiera wbudowane plansze testowe do przeprowadzenia regulacji w testowanym monitorze. Użycie tego programu jest bardzo proste, co sprawia, że wiele osób korzysta z jego możliwości, a warto to robić tym bardziej, że jest to oprogramowanie polskie. Rysunek 8.15. Jedno z okiem Testera Monitora. Źródło: http://tester-monitora.e-programy.pl/galeria/4 Najpopularniejszym oprogramowanie do testowania karty graficznej jest 3DMark. Układy graficzne są poddawane wysokim obciążeniom, co ma na celu podanie informacji dla użytkowników, w jakim stanie jest ich grafika. Program testuje również inne podzespoły w komputerze, natomiast jest kojarzony głównie za sprawa testowania układów graficznych. Testy 3DMark a umożliwiają testowanie komputerów do gier, a także sprawdzenie możliwości laptopów czy netbooków. 15
Rysunek 8.16. Okno programu 3DMark. Źródło: http://pccentre.pl/article/show/3dmark_11/id=17517%3bpage=2 Inne programy, które można polecić do diagnostyki kart graficznych to m.in. PCMark, EVGA Procision, Video Cart Stability Test. 5. Ustawienia BIOS-u Niepoprawne ustawienia BIOS-u również mogą spowodować zawieszanie się komputera lub aplikacji. Z tego powodu najlepiej jest notować sobie każdą zmianę w ustawieniach i nigdy nie wprowadzać więcej niż jednej zmiany na raz. Po wprowadzeniu zmiany warto, co najmniej kilka godzin potestować komputer, czy nadal jest stabilny. Walkę z niestabilną pracą komputera można też rozpocząć od załadowania domyślnych wartości konfiguracji BIOS-u za pomocą opcji Load Setup Defaults. Powinna ona zmienić konfigurację na nie najszybszą, lecz stabilną. Należy pamiętać o tym, że nie wolno próbować rozwiązywać problemów ze stabilnością na podkręconym sprzęcie. Zawsze przed rozpoczęciem diagnostyki należy przywrócić standardowe taktowanie wszystkich elementów (procesor, pamięć, magistrale i tym podobne), po czym dopiero uruchamiać programy diagnostyczne sprawdzające sprawność pamięci.18 18 http://www.grush.one.pl/article.php?id=diagnostyka&page=3 16
Bibliografia: 1. Marciniuk T., Pytel K., Osetek S., Kwalifikacja E.12. Montaż i eksploatacja komputerów osobistych oraz urządzeń peryferyjnych. Przygotowanie stanowiska komputerowego do pracy. Część 1, WSiP 2012 2. Kowalski T., Kwalifikacja E.12. Montaż i eksploatacja komputerów osobistych oraz urządzeń peryferyjnych. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk, Helion 2012 Netografia: 1. http://www.benchmark.pl/testy_i_recenzje/najlepsze-darmowe-programy-dotestowania-i-diagnostyki-sprzetu.html - Diana Socha: 10 najlepszych darmowych programów do testowania i diagnostyki sprzętu. 2. http://www.trochetechniki.pl/diagnostyka-usterek--jak-naprawickomputer,t,275.html - C@fePC: Diagnostyka usterek - jak naprawić komputer. 3. http://www.chip.pl/download/narzedzia-systemowe/narzedzia-diagnostyczneczyszczenie-systemu - CHIP: Narzędzia diagnostyczne / czyszczenie systemu. 4. http://windows.microsoft.com/pl-pl/windows-vista/diagnostic-tools-to-use-insafe-mode - Microsoft Windows: Narzędzia diagnostyczne, z których można korzystać w trybie awaryjnym. 17