Энциклопедия PC

4.4. Подключениесистемнойплаты 167

Периферийные интерфейсы внешних устройств (клавиатуры, мыши, последо-

вательных, параллельных и игровых портов, а для интегрированных плат еще и аудио-видеоинтерфейсы) наплатахАТХвыводятсяпрямонаразъемы, выходящие в окно задней стенки компьютера. На обычных системных платах так располагается лишь разъел/ клавиатуры, а остальные внешние разъемы, монтируемые на самой задней стенке или на скобках-заглушках, подключаются к соответствующим штырьковым разъемам системной платы кабелями-шлейфами. Здесь существенно соблюдение правильности подключения — первый провод шлейфа маркируется цветной краской, а первый контакт разъема подписывается и имеет квадратную контактную площадку на печатной плате (ее видно с нижней стороны платы). Самыми распространенными ошибками подключения шлейфов является переворотразъемана180 градусовибоковоеилипродольноесмещениеконтактов. Отэтих ошибок спасает пластмассовый ободок, окружающий штырь-кн некоторых разъемов, иегоключеваяпрорезь. Однакосключамислучаютсяиконфузы: бывает, что разъем шлейфа, имеющий ответный ключевой выступ, на шлейф наколот неправильно. Тогдадляправильногосоединенияэтотвыступприходитсясрезать (это проще, чем качественно «переколоть» разъем). Шлейфы, как и провода лицевой панели, следует подвязывать во избежание их соприкосновения с вентиляторомпроцессора.

Разъемы интерфейсов внешних устройств на плате легко распознаются по числу штырьков (размеру): 10 — СОМ-порты, 16 — GAME-порт, 26 — LPTпорт, 4 (5) — PS/2 Mouse. Комплект «выкидышей» — внешних разъемов с ка- белями-шлейфами — должен поставляться в комплекте с системной платой. Проблемы могут возникнуть с отсутствующим (и почему-то дефицитным) разъемом для PS/2 Mouse или LPT-порта, а также с разными вариантами расзайки 10-штырьковыхвнутреннихразъемовСОМ-портов(см. п. 10.1).

Интерфейс клавиатуры — разъем DIN или MiniDIN (см. п. 9.1) пока что всегда устанавливаетсяназаднейкромкесистемнойплаты. Восновномегоиспользуютпо прямому назначению (для подключения клавиатуры), но также он го-хнтся для получения питания +5 В при подключении некоторых внешних устройств. Питание+5 Ввыводитсянаразъемчерезплавкийпредохранитель, припаянныйна плате вблизи разъема. При подключении внешнего устройства (не клавиатуры) из-за перегрузки предохранитель может перегореть, и клавиатурный интерфейс окажется неработоспособным. Обнаруживается эта неисправность легко — проверкой наличия +5 В на выходе разъема, «лечится» — перепайкой тредохранителя(ноне«жука»).

Интерфейс мыши PS/2 — аналогичный интерфейс, присутствует не на всех системных платах. На плате АТХ (и некоторых «породистых» платах для «фирмешшх» корпусов) он выводится на внешний разъем MiniDIN, на других плата* он выводится на 4- или 5-штырьковый разъем, к которому подключается &жйф от внешнего разъема. Интерфейс мыши (вместе с использованием пре- уьалння IRQ12) может быть запрещен настройкой CMOS Setup. Внутренние ркгьемыPS/2 Mouse могутиметьразличнуюраскладкуконтактов, но, знаяпросто* интерфейсэтогоустройства(см. п. 9.2), легко«вызвонить» контактыGND * -5 В, а соответствие линий данных и синхронизации всегда можно определить т более чемсовторойпопытки.

168 Глава 4. Системнаяплата

Интерфейс IrDA — 5 штырьков, расположенных в один ряд (см. п. 10.2.1) — подключают к приемопередатчику, расположенному на лицевой панели, или к шлейфу переходного разъема (обычно mini-DIN), установленного на задней панели. Для работы в режиме IrDA обычно требуется выполнить соответствующие настройкивCMOS Setup (какправило, дляпортаCOM2).

Периферийныеинтерфейсывнутреннихустройстввыводятсянадвухрядные штырьковые разъемы, к которым подключаются соответствующие кабелишлейфы.

Накопители на гибких дисках подключаются шлейфом с 34-контактным разъемом. Ошибочное подключение (поворот на 180 градусов) заметно по постоянному свечениюиндикаторанадисководе.

Устройства IDE (ATA) подключаются шлейфом с 40-контактным разъемом, но для использования UltraDMA/66 и более быстрых режимов требуется 80проводный шлейф. При ошибочном подключении (поворот на 180 градусов) системная плата при включении не подает признаков жизни и не реагирует на кнопку Reset. Если перепутаны каналы IDE, поведение компьютера зависит от «сообразительности» BIOS и установок Setup, Новые версии BIOS позволяют для всех четырех возможных устройств IDE задать режим идентификации Auto и загружаться с первого обнаруженного устройства. Правильность подключения шлейфов и накопителей можно проверить установкой параметра IDE Autodetect в меню CMOS Setup — все подключенные накопители на жестких дисках должны распознаваться. ПодробнееоразрешениипроблемсIDE см. вглаве7.

Шина SCSI, если ее контроллер присутствует на плате, может выводиться на различные разъемы, позволяя подключать как внутренние устройства, так и устанавливать внешние разъемы. Здесь имеются нюансы, связанные с вариантами топологииитерминаторами, подробнееониописанывп. 13.2.5.

Шина USB может выводиться с помощью 4-проводных шлейфов как на заднюю панель, так и на переднюю (разъемы USB иногда устанавливают на заглушках для отсеков 3,5").

4.5. «Оживление» системнойплаты

Что делать, если компьютер не хочет работать? Во-первых, определить свою позицию с учетом гарантийных обязательств (и перспектив их исполнения поставщиком). Если вы решились залезть внутрь компьютера, не имея достаточного опыта работы с «железом», советую принять к сведению следующие рекомендации, относящиеся к самому началу общего процесса поиска и устранения неисправностей. Советы по более детальному тестированию отдельных подсистем приводятся впосвященныхимразделах.

Модульная конструкция PC-совместимых компьютеров существенно облегчает процесс поиска и устранения неисправностей. Подозрительные узлы снимают и временно заменяют на функционально аналогичные. Неисправные модули (системные платы, платы адаптеров, блоки питания, клавиатуры, мыши, мониторы и т. п.) в принципе ремонтопригодны, но заниматься их восстановлением в единичныхколичествах, неимеяспециальногооборудованияикомплекту-

4.5. «Оживление» системнойплаты 169

ющих, экономически вряд ли целесообразно. Для этого существует масса мелких и крупных специализированных фирм, в которых концентрируются знания, опыт, оборудование и запасные части (каналы их получения). Так что удел большинства пользователей и технического персонала — выявление отказавшего модуля и его замена на исправный, что тоже неплохо, поскольку приводит к конечному результату — восстановлению работоспособности PC. Вооружившись лишь дискетой с DOS и несложной диагностической программой типа PCCheck, Checklt или QAPlus, тестером и крестообразной отверткой, можно устранить большинство неисправностей, встречающихсянапрактике.

ВНИМАНИЕ ——————————————————————————————————————————

Установка и изъятие всех компонентов системной платы, подключение и отключение разъемов питания должно производиться только ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ ПИТАНИИ. Для плат АТХ требуется выключение питания механическим выключателем (а не кнопкой на лицевой панели) или отсоединениешнурапитания.

Еслипривключениикомпьютернеподаетпризнаковжизни, первымделом проверьтенапряжениепитаниянаразъеме, идущемотблокапитанияксистемной плате(расположениеконтактовицветовуюмаркировкусм. вглаве16). Проверьтеи сигналPowerGood натомжеразъеме— ондолжениметьуровеньлогической единицыТТЛ(выше2,4 В), — приегонизкомуровнесистемнаяплатапребывает всостояниисброса. Еслипитаниянет, проверьтеегоналичиенаразъемеблока питания, отключивпитаниеотсистемнойплатыинакопителей. Еслипитание пропадаетприподключеннойсистемнойплате, ищитекороткоезамыкание. Распространенныепричины— неправильноустановленныекрепежныевинты (иногда под них необходимо подкладывать изолирующие шайбы) или проводящий мусор в слоте (это легче всего проверить и устранить продувкой перевернутойсистемнойплаты). Возможно, дляпоисказамыканияпридетсяизвлечьизслотоввсеплатырасширенияиотключитьвсенакопители. Еслипитаниев норме, топорядокдиагностикиследующий. • Извлекитевсепериферийные адаптеры, видеоадаптерипамять. Отключитеотсистемнойплатышлейф интерфейсаIDE. ОставьтеподключеннымтолькодинамикикнопкуReset. Втаком видепривключении«компьютера» должнораздаватьсятригудка— процессорне обнаруживаетпамять. Еслиэтогонепроисходит, значит, процессорнеможет начатьвыполнениетестаPOST. Причинможетбытьмножество:

оневерноустановленпроцессорвсокет;

аневерно задан тип процессора, тактовая частота и коэффициент умножения— проверьтеустановкуджамперов;

аотсутствуют какие-либо компоненты (CPU, ROM BIOS, кварцевый резонатор);

остерта информация в ROM BIOS — если есть переключатель, включающий режим восстановления (Boot Recovery), попробуйте им воспользоваться;

овышла из строя системная плата — причиной может быть несоблюдение правил подключения внешних устройств, установка или изъятие плат изслотовпривключенномпитании(чторедко«сходитсрук»).

170 Глава 4. Системнаяплата

t» Если три гудка по включении (и аппаратному сбросу) исполняются, можно устанавливать память (для начала — минимальный комплект). На появление исправной памяти компьютер должен отозваться одним длинным и двумя короткими гудками — признаком отсутствия графического адаптера (если, конечно, он не интегрирован в системную плату). Общепринятое назначение звуковых сигналов диагностики, когда компьютер еще не способенвывестисообщение наэкран, приведено вп. 15.2.

т После того как системная плата «признала» память, пора установить графический адаптер и подключить к нему монитор. При исправности адаптера (и его совместимости с данной системной платой, с чем тоже бывают проблемы) на мониторе сначала появится заставка BIOS графического адаптера, а после нее — основная заставка BIOS с тестом памяти и предложением входа в Setup.

ш Иногда причиной неработоспособности системной платы становится некорректное задание параметров CMOS Setup. В этом случае помогает обнуление Setup, для чего на некоторых системных платах имеется соответствующий переключатель или джампер. Однако некорректно заданные параметры, хранящиеся в NVRAM, стереть, возможно, удастся лишь утилитой перепрограммирования флэш-памяти, а вот удастся ли ее загрузить — зависит от глубины повреждения конфигурации, предусмотрительности разработчика BIOS и системной платы, а также изворотл^зости специалиста поремонту.

Когда тест POST успешно проходит инициализацию графического адаптера, задача диагностики упрощается, поскольку теперь на экране могут появиться и диагностические сообщения. Они чаще всего касаются клавиатуры и дисководов. Расшифровка часто встречающихся сообщений приведена

вп. 15.2. Ошибка клавиатуры может возникать по нескольким причинам:

пдействительно неисправная клавиатура;

п«залипла» (или случайно прижата) одна или несколько клавиш; а не подключен кабель клавиатуры (или плохой контакт в разъеме); п клавиатуразаблокирована (повернутключзамкаилислучайнозакорочены контактыразъемаKeylock); о перегорел предохранитель питания клавиатуры.

Сообщение об ошибке жесткого диска или его контроллера в случае применения дисков IDE скорее всего указывает на неправильное подключение интерфейсных или питающих кабелей накопителей, отсутствие (или отключение) контроллера или неверную установку джамперов Master/Slave на накопителях (подробнее см. в п. 7.7.2).

» При сообщении об ошибке гибкого диска (FDD Failure или Seek Error) обратите внимание на индикатор накопителя — его постоянное свечение указывает на ошибку подключения интерфейсного кабеля. Нормально в конце теста POST индикатор должен мигнуть — если этого не происхо-

4.5. «Оживление» системнойплаты 171

дит, проверьте подключение питания и наличие (разрешение работы) контроллера. Подробнее о проблемах с дисководами см. в п. 7.2. После успешного выполнения теста POST система BIOS делает попытку загрузки ОС с гибкого или жесткого диска. Если компьютер не загружается с жесткого диска (или CD-ROM, LSI20), попытайтесь загрузить его с системной дискеты, убедившись в правильности конфигурирования дисководов в CMOS Setup (тип Swap Floppy). Загрузка с дискеты может быть запрещена через CMOS Setup настройками порядка загрузки — при установкепараметраBoot Sequence А: С: перваяпопытказагрузкиделаетсяименнос дискеты, а при установке параметра Boot Sequence С: А: сначала делается попытка загрузки с жесткого диска. Кроме того, загрузка с дискеты может быть запрещена настройками безопасности (Security) или антивирусной защиты.

Если компьютер не загружается и с дискеты, проверьте интерфейсный кабель и питание дисковода, а также попробуйте заменить адаптер FDC (что по нынешним временам сделать нелегко, поскольку он чаще всего расположен на системной плате). Если загрузка с дискеты начинается (судя по позиционированию головок дисковода), но «зависает» без диагностических сообщений, велика вероятность неисправности памяти, которую программа POST тестирует весьма условно.

Если компьютер не загружается только с жесткого диска, проверьте интерфейсный кабель, питание и контроллер винчестера, а также его параметры, установленные в CMOS Setup. Для современных дисков чаще всего используют тип 47 и параметры, автоматически определяемые при установке параметра IDE Autodetect. Однако старые винчестеры, для которых ранее использовали тип 1-46, в случае автоматического определения параметров могут быть сконфигурированы на другую логическую геометрию (см. главу 7). При этом ОС может перестать загружаться, хотя при загрузке с дискеты, возможно, удастся прочитать каталог жесткого диска. В таком случае следует перепробовать варианты задания типа 1-46, имеющие значения емкости диска, близкие к указанному на накопителе. В современных дисках с автоматическим определением типа может быть связан неправильный выбор режима работы с большими дисками — LBA или Large. Поскольку здесь только два варианта, подобрать подходящий легче (нюансы см. в главе 7).

Когда наконец удалось загрузить ОС, полезно запустить какую-либо диагноспгческую программу и протестировать системную плату и память. Для тестирования памяти утилитами типа Checklt лучше всего загружать DOS (можно и с дискеты), причем не используя драйверы HIMEM.SYS и EMM386.EXE или им подобные. Их можно исключить из файла CONFIG.SYS (или переименовать сам файл) или шунтировать исполнение конфигурационных файлов, нажав клавишу F5 или F8 при появлении сообщения Starting MS-DOS (Х1Я версий 6.x). Достаточно придирчивый тест расширенной памяти по уколчанию выполняется при загрузке драйвера HIMEM.SYS — он, например, может обнаружить ошибки стыковки кэш-памяти и процессора, которые не выявляютсятестовымиутилитами.

172Глава4. Системнаяплата

•Теперь, когда компьютер «ожил», можно последовательно подключать ранее удаленные компоненты (адаптеры) и, наблюдая за поведением компьютера при загрузке ОС и тестировании, выявить неисправный узел. На самом деле жизнь, конечно, сложнее и многообразнее, но цель данной книги не в выдаче рецептов на все случаи жизни, а в описании принципов работы и взаимодействия подсистем PC.

4.6. Конфигурирование компьютера —

CMOS Setup

Компьютеры класса AT могут иметь различный и изменяемый состав аппаратных средств, и их многие элементы требуют программного конфигурирования. Первые модели АТ-286, а также ряд компьютеров PS/2 и других «экзотических» моделей использовали внешнюю утилиту конфигурирования, загружаемую с диска. Параметры конфигурирования, установленные с помощью утилиты Setup, запоминаются в энергонезависимой памяти. Часть из них всегда хранится в традиционной памяти CMOS Memory (см. главу 3), объединенной и с часами-ка- лендарем RTC (Real Time Clock). Другая часть волей разработчика может помещаться и в энергонезависимую (например, флэш) память (NVRAM). Кроме этой части статически определяемых параметров имеется область энергонезависимой памяти ESCD для поддержки динамического конфигурирования системы Plug and Play (PnP), которая может автоматически обновляться при каждой перезагрузке компьютера. Этот процесс динамического конфигурирования и является причиной «задумчивости» при перезагрузке даже мощных компьютеров, имеющих средства РпР, а также не всегда предсказуемого поведения программного обеспечения, вызванного изменением распределения ресурсов по инициативе той же системы PnP (Plug and Pray — включай и... молись). Компьютеры с шиной EISA для конфигурирования EISA-адаптеров используют специальную внешнюю утилиту ECU (EISA Configuration Utility).

Все современные компьютеры имеют утилиту Setup, встроенную в ROM BIOS. Утилита CMOS Setup имеет интерфейс в виде меню, иногда даже оконный с поддержкой мыши. Оконный интерфейс в данном случае раздражает, поскольку вместо быстроговходавтекстовоеменюкомпьютердолгоищетподключеннуюмышь, после чего выводит окна в режиме графики низкого разрешения (дань совместимости). При этом никаких принципиально новых возможностей (по сравнению с текстовым режимом и управлением от клавиатуры) не появляется.

Применение внешних утилит (Setup.COM и др.), которыми заполняли ячейки CMOS в первых моделях АТ-286, в современных компьютерах может привести к потере информации в CMOS из-за несовпадения правил подсчета контрольной суммы.

Для входа в Setup во время выполнения теста POST появляется предложение нажать клавишу Del. Иногда для этого используются клавиши Ctrl+Alt+Esc, Esc или Ctrl+Esc. Бывают и экзотические варианты (нажать клавишу F12 в те секунды, когда в правом верхнем углу экрана виден прямоугольник). Некоторые версии BIOS позволяют войти в Setup по комбинации Ctrl+Alt+Esc в любой момент работы компьютера. Предложение (и способ — нажатие клавиши F1 или F2) входа в Setup появляется, если тест POST обнаружит ошибку оборудования, кото-

4.6. Конфигурированиекомпьютера— CMOS Setup 173

рая может быть устранена средствами Setup. Удержание клавиши Ins во время теста POST в ряде версий BIOS позволяет задать настройки по умолчанию, отменяя все «ускорители». Это помогает восстановить работоспособность после излишнеагрессивныхпопыток«разогнать» компьютер.

Меню утилиты Setup, способы перемещения по пунктам и выбора параметров зависят от наклонностей производителя и версии BIOS, но они понятны из краткого пояснения на экране. Нажатие клавиш F1 или Alt+H вызывает краткую контекстную справку, обычно связанную с навигацией. Смысловых пояснений значения параметров она не дает. Состав управляемых параметров, детальность и гибкость управления варьируется от предельно подробных, в которых может запутаться и опытный пользователь, до предельно кратких. Что лучше — дело вкуса. Ниже приведем пояснения распространенных установок. В конкретной версии они представлены, конечно же, лишь выборочно. Некоторые установки могут называться и не совсем так, как указано в таблицах, но быть созвучными (в английском варианте). За более чем десятилетний период развития PC некоторые термины получили новое значение — если раньше под типом микросхем памяти (DRAM Туре) подразумевали объем микросхем (64К, 25К, 1М), то теперь это FPM, EDO, BEDO и SDRAM. В связи с этим возможно двоякое толкование некоторых параметров, но нельзя объять необъятное и перечислить все существующие на сей день параметры настройки. Возможные пункты главного меню Setup приведены в табл. 4.11.

Таблица4.11. ПунктыглавногоменюSetup

Optimal (значокзайца) Установкаоптимальныхпараметров

«UD Configuration «tr BIOS Установка«нормальных» параметров

Defaults

Эв%ot Wrte to CMOS and Exit Выходбезсохранения(остаютсяпрежниезначения) Saving

174 Глава 4. Системнаяплата

Пункт Auto Configuration with BIOS Defaults позволяет установить набор пара-

метров, обеспечивающий нормальную работу системной платы. При этом не затрагивается дата, время, параметры гибких и жестких дисков. Это является исходнойточкойдляоптимизацииустановок, накоторойможноиостановиться.

Пункт Auto Configuration with Power-on Defaults устанавливает самые консервативные значения параметров: режим Turbo отключен, кэширование запрещено на обоих уровнях, временные диаграммы самые растянутые и т. п. Если системная плата не работает и с такими установками, необходимо проверить ее аппаратное конфигурирование — установку джамперов, съемных элементов (процессор, память, кэш и т. п.). Если в Setup не войти, те же значения параметров можно получить, удерживая клавишу Del (иногда Ins) во время включения компьютера, или для этих целей имеется специальный переключатель (джампер) на системной плате. Способ спасениязависитотверсииBIOS имоделисистемнойплаты.

Выбранные установки сохраняются при выходе из Setup (по желанию пользователя) и начинают действовать с момента начала следующего теста POST. Таким образом, если нет уверенности в правильности выбранных установок, можно выйтиизSetup безсохраненияновыхзначений.

Выбранные значения установок рекомендуется сохранить на бумаге. К сожалению, функция печати экрана по клавише Printscreen из Setup работает не всегда (до инициализации во время загрузки LPT-порт может удерживать низкий уровень на выходе Init#, что не позволяет принтеру печатать). Но затраты времени даже на рукописное сохранение параметров помогут впоследствии сэкономить время, силы и нервы в критической ситуации, поскольку некоторые установки могут приводить к полной потере работоспособности компьютера (к счастью, временной

— доисправлениязначений).

Неудачные параметры конфигурации (или забытый пароль) при невозможности входа в Setup можно сбросить отключением питания CMOS (замыканием контактов 3, 4 разъема аккумулятора). В некоторых системах пароль сбрасывается только специальной перемычкой. Однако в CMOS хранятся отнюдь не все параметры — часть их содержится в памяти NVRAM, которую отключением батарейки изменить (очистить) невозможно по определению (это действительно энергонезависимая память). Хорошо, если на системной плате есть специальный переключатель для обнуления NVRAM (или хотя бы ESCD). Такой переключатель срабатывает, если в положении «очистка» на системную плату будет подано питание (вместе с сигналом аппаратного сброса). После обнуления плату включают с нормальным положением переключателя. Изредка в Setup встречается настройка, предназначенная для обнуления NVRAM. Если явных способов очистки нет, то при необходимости остается воспользоваться утилитой перепрограммирования флэшBIOS (NVRAM обычно является областью микросхемы-носителя флэш-BIOS). Однако для этого необходимо иметь файл-образ BIOS и утилиту программирования. Записью некорректной информации в NVRAM иногда грешит Windows 95 при установке. Это может привести к потере работоспособности отдельных узлов и даже платы в целом, не устранимой никакими настройками

Setup.

4.6. Конфигурированиекомпьютера— CMOS Setup 175

Пункт Soft Menu (табл. 4.12) появился сравнительно недавно в утилитах для системных плат, обеспечивающих автоматическую настройку частот и напряжения питания процессоров. Здесь выбор варианта Default включает автоматическое определение параметров для штатного режима, вместо которого может быть выбрана и ручная установка (в пределах возможностей компонентов). Эти параметры прежде задавались джамперами насистемнойплате(возможенвыбормеждумеханическими программнымзаданием).

Таблица4.12. Параметры, доступныепривыборепунктаSoft Menu вглавномменюSetup

Пункт Standard CMOS Setup, практически всегда имеющийся в главном меню «тжлгты (в старых машинах он просто единственный), относится к настройке афаметров, хранящихся в ячейках стандартной памяти CMOS. Это одна из не- шипггобластейSetup, вкоторойвседовольнопростоипонятно(табл. 4.13).

Вэтомжеразделевыводитсяобъемустановленнойоперативнойпамяти. фсхафмх компьютерахможно(инужно) былораспределятьимеющуюсяпамять, )щую стандартные640 или512 Кбайт, междуExtended иExpanded. •ерсмиBIOS только показываютобъем, обнаруженныйтестом, иегорас-