Программные средства диагностики

Система работы РС включает четыре взаимосвязанных уровня взаимодействия прикладной программы с аппаратными средствами:

1) аппаратные средства (Hardware). Это – все электронное оборудование, кабельное хозяйство, электромеханические блоки и устройства компьютера;

2) -аппаратно-программные средства (Firmware). Это – программы ROM BIOS на SB и на картах расширения, встроенные программы, системные драйверы, и т. п.;

3) DOS (DOS-Software). Это – системное программное обеспечение, системные средства, интерфейс пользователя и прикладных программ, управление потоком данных, обработка прерываний, обслуживание систем ввода-вывода, планирование задач, ресурсов и т. д.;

4) прикладные программы (Software). Это пользовательские программы, решающие конкретные задачи (задачи пользователя): расчеты, ведение баз данных, управление, пакеты конструкторских, текстовых редакторов и т. п.

Взаимоотношения уровней взаимодействия программных и аппаратных средств персонального компьютера можно представить в виде следующей схемы:

Рис.58. Уровни взаимодействия программных и аппаратных средств

Для работы прикладной программы (Software) нужен диспетчер, запускающий программу, предоставляющий ей вычислительные ресурсы (CPU, DRAM, диски, консоль, ПУ и др.) и обрабатывающий нештатные ситуации, возникающие при работе Soft Ware. Это задача операционной системы, на схеме – DOS-Ware.

DОS предоставляет интерфейс прикладным программам, для удобного стандартного доступа к периферийным устройствам и, отчасти, пользователю – для подготовки, оптимизации и других функций текущей эксплуатации прикладных программ и периферийных устройств (форматирование, копирование, сверка, удаление файлов и многое другое).

Для работы DOS необходимы средства доступа к аппаратным ресурсам – драйверы, обработчики прерываний, контролёры работоспособности ВС (это – Firmware, BIOS), специализированные на данное устройство и даже его тип. Эти средства, при выключенной машине, обычно хранятся в ПЗУ на SB и на контроллерах дисков, монитора, и т. д., но большая часть специальных внешних драйверов хранится на дисках. Тем не менее, все Firm Ware переписываются в ОЗУ самой DOS после ее загрузки. В ОЗУ все они находятся резидентно до следующей перезагрузки ОС. Для выполнения функций DOS предназначено все физическое оборудование компьютера, выполняющее логические преобразования, математические операции, управление, синхронизацию и т. д. (на схеме - это Hard Ware).

В персональных компьютерах при работе в MS DOS часто используются дополнительные сервисные средства, предоставляющие пользователю более удобный интерфейс, чем предлагает сама DОS, их принято называть оболочками DOS. Это – NC (Norton Commander), DN (DOS Navigator), VC (Volkov Commander), наконец, Windows ранних версий. Эти средства на представленной схеме не занимают отдельного уровня, а являются как бы частью DOS, ориентированной не на Soft, а непосредственно на пользователя.

Особое место в схеме взаимодействий Soft Ware с Hard Ware занимают необязательные, но очень привлекательные сервисные программные средства – резидентные TSR-программы (TSR – Terminate and Stay Resident – по окончании работы остающиеся в ОЗУ резидентно). Они способны выполнять большое число функций, не поддерживаемых DOS, таких как русификация клавиатуры, дисплея, кэширование дисков, сжатие данных на дисках и многое другое. Эти средства не выделяют в отдельный уровень, но, по логике взаимосвязи средств, они должны располагаться между DOS Ware и Firm Ware, так как они обычно отслеживают и перехватывают обращения DOS к драйверам, выполняя свои собственные функции, и, при необходимости, самостоятельно вызывают нужные системные и внешние драйверы.

Работа тест-программ

Тестирование в среде Windows, затруднено из-за специфических особенностей этой операционной системы. Разработчики ОС Windows ставили перед собой задачу – создать интеллектуальную операционную систему, способную в большой части заменить пользователя, оснастив программу множеством функций самонастройки и саморегулирования. Но эта задача оказалась настолько сложной, что программа во время работы живет как бы сама по себе, создавая множество временных файлов, частных настроек и функций управления прикладными программами и периферией, потребности в которых оказываются маловероятными, но которые чрезвычайно осложняют работу самой ОС.

Наиболее известные тест-программы в среде Windows – Sandra-2000, AIDA-32, PC Wizard, BurnInTest, призваны решать задачи почти исключительно оценочного характера.

AIDA-32 поможет подробно разобраться в конфигурации аппаратной части компьютера. Ее интерфейс организован в стиле проводника, поэтому для многих пользователей окажется привычной средой. В отличие от Sandra, AIDA-32 дает достаточно подробную информацию об установленных модулях памяти и жестких дисках. Для каждого модуля памяти в отдельности можно просмотреть и техническую информацию, хотя и неполную, с SPD. SPD – это ИМС энергонезависимой памяти, устанавливаемые в каждом модуле памяти, начиная с РС 100. В эту память производитель записывает все характеристики данного модуля. Для жестких дисков, кроме имени его производителя с его URL-адресом, выводятся технические характеристики диска, а также раздел S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Alerting and Reporting Technology – система самодиагностики накопителя). Именно атрибуты S.M.A.R.T. могут предоставить информацию о текущем состоянии наработки жесткого диска. Среди тестов производительности в AIDA-32 есть только тесты скоростей чтения и записи системной памяти.

PC Wizard – мощная информационная утилита, кроме подробной информации о системе предоставляет возможность провести ряд простых тестов компонент компьютера В частности, тесты производительности для микропроцессора, видео подсистемы, скоростные тесты для памяти всех уровней, в том числе сводный, и тесты по отдельности для каждого логического диска HDD. Тесты выполняются за несколько минут, но характер такого тестирования вызывает сомнения в его достоверности.

WINCheckit. Для диагностики компьютера в среде Windows можно использовать хорошо себя зарекомендовавшую программу WINCheckit 6.5 фирмы Touchstone Software. Ее функция QuickCheckit выполняет быструю диагностику всех устройств компьютера.

При обнаружении неисправности, диагностическая программа WINCheckit запускается в стиле “мастера”, и предлагает возможные пути решения обнаруженной проблемы.

Помимо исчерпывающего набора детальных диагностических программ и отчетов о состоянии АПС, WINCheckit обеспечивает ссылки на важный встроенный инструментарий Windows, начиная от хорошо известных программ Scandisk и Defrag и до малоизвестной утилиты Automatic Scip Driver.

Sandra-2000 углубленных режимов диагностики компонент не выполняет, но зато измеряет и сохраняет в протоколе все характеристики быстродействия, производительности всех составляющих АПС, с подробным указанием режимов работы, совмещений и приводит сравнительные характеристики быстродействия по разным использованным режимам тестирования.

Как информационный комплекс, Sandra сегодня не имеет себе равных. В ее ассортименте около 60 информационных модулей, каждый из которых может заключать в себе не один, а несколько тестов. Все тесты в Sandra подразделяются на информационные и сравнительные. Информационные тесты выдают всю информацию о системе и ее составляющих, а сравнительные – прогоняют множество разнообразных режимов работы, сравнивая скоростные характеристики всех составляющих АПС с параметрами эталонных комплектующих из своей базы данных. И те и другие тесты выдают множество полезных советов по настройкам и конфигурированию АПС и сведений об ошибках, обнаруженных при тестировании, или неподдерживаемых функциях.