Организация профилактических испытаний

Основной целью профилактических испытаний является:

• снижение вероятности возникновения сбоев и отказов при нормальной эксплуатации, путем выявления и замены элементов с граничными значениями параметров;

• выявление отказов в оборудовании, не охваченном системой контроля или не участвующем в вычислительном процессе.

Обычно профилактические испытания выполняются с помощью диагностических тестов с остановом вычислительного процесса. Недостаток – большие простои.

Для уменьшения простоя ЭВМ из-за профилактических испытаний возможны следующие решения:

• параллельное (мультипрограммное) выполнение тестов, обнаруживающих отказы в неохваченной контролем части аппаратуры;

• параллельное (мультипрограммное) выполнение тестов аппаратуры и устройств, не участвующих в вычислительном процессе;

• уменьшение времени тестирования отказов в неконтролируемой или не участвующей в вычислительном процессе аппаратуры, путем разработки специальных тестов, рассчитанных только на выявление отдельной группы отказов (сокращение числа контрольных точек).

Основной задачей профилактических (проверочных) тестов является обнаружение отказов за минимально короткое время и охватывать больший объем аппаратуры. Однако некоторая часть оборудования ЭВМ не поддается тестированию с параллельным решением задач. Отсюда, профилактические испытания делятся на два вида:

• не требующие останова ЭВМ, т.е. мультипрограммное тестирование параллельно с решением основной задачи;

• требующие останова ЭВМ или их называют регламентные профилактические работы, которые проводятся по календарному графику.

Программные средства профилактических испытаний делятся на следующие типы:

• автономные тесты, работающие под управлением ОС, и требующие прекращения решения задач;

• автономные тесты, работающие под управлением тест-монитора, и используемые, когда ЭВМ неработоспособна для локализации места неисправности;

• встроенные автономные тесты самодиагностирования, загружаемые и выполняемые перед загрузкой ОС после включения питания;

• неавтономные тесты, позволяющие выполнять параллельное тестирование устройств с решением задачи в мультипрограммном режиме работы процессора.

Одним из видов профилактических испытаний является метод с изменением напряжений вторичных источников питания.

Известно, что вследствие физического старения элементов, надежностные характеристики устройств ухудшаются, что ведет к увеличению числа сбоев и отказов. Для выявления таких элементов применяют испытания в утежелённых режимах, что приводит к локализации и устранению отказов путем замены элементов с ухудшенными параметрами, переведенными в неработоспособное состояние. То есть данный метод позволяет выявлять и устранять неисправности, которые могут произойти в ближайшем будущем

Факторы, влияющие на работоспособность эвм

На работу ЭВМ отрицательное влияние оказывают шесть основных факторов, каждый из которых может вывести ее из строя:

• экстремальные температуры;

• пыль;

• шумовые помехи;

• нарушения в силовом питании;

• коррозия;

• магнитные поля.

Экстремальные температуры - выделяют действие тепла и холода на ВС.

Тепло.В средней комплектации система вентиляции и жалюзей обеспечивает хороший отток тепла из корпуса в течение достаточно большого промежутка времени. При добавлении интерфейсных плат возрастает нагрузка, нагрев плат и блока питания, что приводит к увеличению перегрева. Обычным следствием перегрева и охлаждения являются:

• обрыв в контактах или соединениях в чипе, что приводит к случайным сбоям;

• вылезание микросхем и ТЭЗ из гнезд и разъемов;

• увеличение сбоев дисков, особенно от солнечного тепла, так как диски начинают коробиться, осыпается магнитный слой и теряется информация.

Методы предотвращения отказов, вызванных перегревом:

• держать открытыми вентиляционные отверстия;

• регулярно удалять пыль снаружи и внутри машины;

• хранить диски в прохладном и сухом месте;

• устанавливать внешнюю вентиляцию или кондиционеры, если при перегреве система работает неустойчиво.

Холод.Холод для ЭВМ не менее опасен, чем тепло. Первое правило - дать системе прогреться до комнатной температуры перед включением. Диапазон температур для дисковода от +5 до +45 ^О С.

При более низких температурах возникают замедления в механических частях, вносящих ошибки при чтении и записи. Сам диск при охлаждении становится хрупким.

Пыль.

Накапливающаяся пыль и грязь изолируют устройства и мешают нормальному теплообмену. Пыль – главная причина сбоев в интегральных схемах памяти. Частицы пыли заряжены и притягиваются электромагнитным полем, которое существует вокруг электрооборудования.

Головки НГМД и НМЛ также боятся пыли, особенно сигаретного пепла и дыма, которые могут оседать на поверхности диска и привести к потере информации. Поэтому внутри конверта диска находится специальная прокладка, которая задерживает пыль и грязь при вращении диска, а табачный дым оседает на внутренней поверхности диска в виде копоти, которая вызывает ошибки в передаче данных.

Кроме того, дым является причиной окисления контактов ТЭЗ и разъемов, увеличивая число сбоев.

Для борьбы с пылью используются следующие способы:

• Чехлы для монитора и защитные панели для клавиатуры.

• Держите окна закрытыми.

• Не курите рядом с ЭВМ.

• Не касайтесь поверхности диска.

• Еженедельно удаляйте пыль пылесосом.

• Очищайте экран дисплея и рабочий стол антистатическим покрытием.

Шумовые помехи.

Выделим четыре типа шумов:

• Акустический.

• Шумы, действующие на пользователя.

• Шумы, влияющие на компьютерную систему.

• Шумы, влияющие на остальное электронное оборудование.

Электромагнитное излучение является шумом, который действует на оборудование ЭВМ.

Если шум лежит в пределах от 1 Гц до 10 кГц он называется электромагнитной помехой (ЭМП), а если частота больше 10 кГц он называетсярадиочастотной помехой (РЧП).

ЭМП – это случайные, инородные электрические сигналы, вызывающие ошибки в памяти и разрушающие данные на магнитных носителях. Их источником является дрейф источника питания или бросок напряжения, иногда возникает при статическом разряде через кожух дисковода, а внешние ЭМП проникают в ЭВМ по кабелям связи или открытым частям корпуса.

Металлический корпус системного блока хорошо защищает ЭВМ от ЭМП и РЧП как экран.

Шумы по линиям питания проникают в ЭВМ, как правило, от высоковольтных и мощных установок, которые вырабатывают сильные магнитные поля.

Существенные ошибки в работу ЭВМ вносят электростатические разряды (ЭСР), которые накапливаются на теле человека и могут достигать в среднем 500-15000 В, и даже до 25000 В.

Даже напряжение в 3 В вызывает сбойные ситуации с схемах. Хождение по полу может создать заряд порядка 1000 В при низкой влажности, а при влажности более 50% статические заряды, как правило, не накапливаются.

Электростатические разряды даже не выводя сразу элементы из строя, накапливаются и постепенно разрушают элементы схемы, которые рано или поздно выйдут из строя окончательно.

Для борьбы с ЭСР используются:

• Антистатический аэрозоль для ковров, паласов и оборудования.

• Мыть твердые поверхности антистатической жидкостью.

• Покрыть пол антистатическим линолеумом.

• Под ЭВМ постелить не электризующиеся покрытие.

• Установить токопроводящую крышку стола.

• Установить увлажнитель воздуха для поддержания влажности на уровне 50%.

• Использовать не электризующиеся подстилки под стулом.

• Перед тем, как касаться ЭВМ, разрядиться о заземленный металлический предмет.

Скачки питания.

Скачки питающего напряжения – наиболее разрушительный вид помех в ЭВМ, так как кратковременные скачки напряжения достигают до 1700 В. линейные фильтры в блоке питания хотя и защищают систему от большинства высоковольтных импульсов, но иногда они превышают уровень защиты блока питания.

При аварийном отключении сети питания необходимо сразу выключить ЭВМ и после появления питания дождаться его стабилизации в течение нескольких минут, после чего вновь можно включить ЭВМ.

Коррозия.

Все металлические детали ЭВМ подвержены коррозии. Особенно опасна коррозия для контактных штырьков на разъемах ТЭЗ, кабелей и выводах микросхем.

Наилучшим профилактическим средством от коррозии является регулярная чистка, которая предотвращает окисление.

Контакты разъемов и микросхем необходимо периодически очищать и периодически их переустанавливать, тюк. Они имеют свойство вылезать из гнезд в процессе работы из-за перепадов температур и вибраций.

Удаление окислов с контактов разъемов ТЭЗ производят мягким ластиком, растворителем, специальным аэрозолем или спиртом. Нельзя использовать наждачную бумагу или абразивные чистящие вещества (порошки, любые пасты, даже типа пасты Гоя), так как защитный слой на контактных площадках составляет микроны и будет быстро удален, а медные проводники печатных плат и штырьков будут быстро окисляться.

Магнетизм.

Эффекты магнетизма особенно влияют на диски и дисководы, которые работают на магнитных принципах.

Основными источниками магнитных полей в ЭВМ являются напряжения в мониторах и телевизионных приемниках из-за использования в них высоких напряжений до 25 кВ, особенно цветные мониторы.

Для избежания разрушающих действий из-за магнетизма необходимо держать дискеты, магнитные носители информации, а также кабели, по которым передается информация подальше от источников питания, мониторов и магнитов.