Файл: ТО СВТ курс Романов.pdf

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

Неисправности, связанные с ошибками в конструкции

В последнее время качество НЖМД снизилось, о чем свидетельствует значительное сокращение гарантийного срока эксплуатации основными производителями.

Плохой контакт в игольчатом разъеме, соединяющем плату электроники и микросхему предусилителя на блоке головок. В результате плохого контакта в разъеме происходит запись неверной информации в технологические байты сектора, например в поле CRC-кода. Этот дефект может привести к повреждению служебной информации, восстановить которую накопитель при следующем включении питания не сможет.

Некачественная пайка микросхем на заводе-изготовителе. Такие дефекты проявляются примерно через год эксплуатации накопителя, когда во время нормальной работы накопитель вдруг выключается и больше не запускается («зависает») либо начинает «стучать» головками, что может привести к повреждению механики и/или служебной информации.

Некачественные микросхемы, которые выходят из строя при длительном нагреве, не превышающем допустимые пределы. Дефект можно исправить заменой микросхемы.

Несовершенная конструкция гидродинамического подшипника, приводящая к возникновению в полости смазки частиц стружки и, как следствие, заклиниванию шпиндельного двигателя.

Некачественное крепление диска на шпинделе, в результате чего биение диска постоянно возрастает и вызывает разрушение подшипника в шпиндельном двигателе; появляется шум при работе накопителя, а через некоторое время - дефектные секторы, поскольку из-за биения диска «дальние» дорожки начинают плохо считываться.

Некачественные микросхемы ЭППЗУ (flash), которые могут потерять хранимую в них микропрограмму вследствие утечки заряда при нагреве. Перезаписать ПЗУ можно на специальном программаторе либо в технологическом режиме работы накопителя.

Ошибки в микропрограмме управления накопителем. Производители накопителей не публикуют информацию о характере ошибок и их последствиях, но обновления микропрограмм выпускают достаточно регулярно.

Симптомы неисправности диска Первая и самая популярная - при подаче питания на диск с ним не

происходит вообще ничего, он полностью молчит и даже не раскручивает шпиндельный двигатель, либо пытается это делать, но не набирает нужные обороты. Подобный симптом может присутствовать оттого, что заклинило сам двигатель, либо головки упали на диск и прилипли к нему (такое бывает практически на всех современных дисках, т.к. головки идеально отполированы и возникает эффект диффузии).

Вторая неисправность - диск нормально раскручивается, но отсутствует распарковка головок - характерный тихий щелчек. Подобное возникает редко, т.к. часто управление позиционированием головок (сервосистема) и трехфазный

98

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

генератор для шпиндельного двигателя размещены на одном кристалле, и если и выходит из строя, то как правило все сразу или распарковки не происходит потому, что оборвалась катушка позиционирования на блоке головок.

Третья неисправность - диск нормально рекалибруется при включении питания и не издает посторонних звуков, но при этом не определяется в BIOS, а название модели не соответствует тому, которое написано на самом диске, либо в названии присутствуют непонятные символы. В таком случае очень часто бывает неисправен главный интерфейсный чип на плате электроники. Производить запись на такой накопитель категорически не рекомендуется, т.к. в следствие неисправности шины данных можно повредить данные на диске.

Четвертая неисправность - связанная с дефектом микросхем, которые деградируют от постоянных тепловых расширений (температурного градиента). Проявляется неисправность в основном с прогревом, т.е. какое то время диск отлично работает, а затем начинает скрежетать , стучать или останавливать двигатель.

Неисправности аппаратной части НЖМД IDE можно разделить на следующие группы:

-неисправность начальной инициализации;

-неисправность схемы управления шпиндельным двигателем;

-неисправность схемы управления позиционированием;

-неисправность канала чтения-преобразования данных;

-неисправность канала записи, схемы предкомпенсации данных;

-разрушение служебной информации.

Неисправности начальной инициализации приводят, как правило, к

полной неработоспособности накопителя.

В НЖМД с такой неисправностью очень часто даже шпиндельный двигатель не запускается (в следствие того, что управляющий микропроцессор не выдаст разрешение на запуск) или запускается, затем останавливается и снова запускается и т.д., но во всех случаях НЖМД не формирует код 50Н в регистре состояния.

Основные причины, по которым управляющий микропроцессор накопителя не может выполнить начальную инициализацию:

-неисправность схемы сброса;

-неисправность кварцевого тактового генератора;

-разрушение управляющей микропрограммы в памяти программ;

-неисправность управляющего микропроцессора;

-неисправность однокристального микроконтроллера.

Для локализации неисправности: Необходимо проверить:

•питающие напряжения на управляющем микропроцессоре однокристальном микроконтроллере,

•возбуждение кварцевого резонатора, подключенного к управляющему микропроцессору, или приход тактовых импульсов если используется внешний генератор,

99

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

• все схемы синхронизации накопителя.

Проверить схему сброса НЖМД.

Для этого замыкают и размыкают контакты 1 и 2 интерфейсного разъема накопителя и осциллографом наблюдают прохождение сигнала «RESET» на управляющий микропроцессор и однокристальный микроконтроллер.

Если на управляющий микропроцессор приходят тактовые импульсы (или возбуждается кварцевый резонатор, подключенный к микропроцессору) и схема сброса работает, то микропроцессор должен отрабатывать управляющую программу, о чем свидетельствуют импульсы на выводах ALE, RD, WR.

Если кварцевый резонатор, подключенный непосредственно к микропроцессору, не возбуждается или отсутствуют импульсы на выводе ALE,то скорее всего неисправен управляющий микропроцессор накопителя.

Рисунок 41 - Типовая принципиальная схема управления шпиндельным двигателем

Неисправность схемы управления шпиндельным двигателем.

Если при включении питания накопителя шпиндельный двигатель не запускается, необходимо убедиться в исправности гермоблока, подключив к нему исправную плату электроники.

Если такой возможности нет, то проверяют сопротивление обмоток (фаз) шпиндельного двигателя, которое должно составлять примерно 2 Ом относительно среднего вывода, а затем переходят к поиску неисправности на плате управления.

Иногда запуск шпиндельного двигателя невозможен из-за прилипания магнитных головок к дискам.

Критериями запуска шпиндельного двигателя являются:

•Наличие питающего напряжение на микросхеме управления,

•Наличие опорной тактовой частоты

•Наличие сигнала разрешения на запуск.

100

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

После включения питания контролируют наличие импульсов пуска двигателя амплитудой 11 - 12 В по трем фазам на контактах J14, J13, J12 (см. Рисунок40). Если, по какой ни будь из фаз напряжение меньше 10 В, то неисправна м/с U3. При такой неисправности шпиндельный двигатель не может набрать номинальные обороты и как следствие магнитные головки не распарковываются.

Контролировать скорость вращения шпиндельного двигателя можно по импульсам ИНДЕКС на контрольной точке E35 (при установленной плате на гермоблок). Период следования импульсов ИНДЕКС составляет ~12 мс, ширина импульса ИНДЕКС ~140 нс.

Управляется м/с U3 сигналом START. Для запуска шпиндельного двигателя

START=1, для останова START=0.

Распределением фаз занимается м/с U6 со своих выводов Fc1 - Fc6, амплитуда сигналов управления TTL.

Обратная связь по скорости вращения осуществляется по линии чтения серводанных (SERVO DATA).

В свою очередь м/с синхроконтроллера U6 формирует сигнал поиска сервометки (SERVO GATE) для мс. U11.

При отсутствии специального диагностического оборудования и программного обеспечения, первичную диагностику НЖМД можно произвести, подключив его к отдельному блоку питания. Диагностическим прибором в данном случае является слух оператора.

При включении питания НЖМД выполняет: раскручивание шпиндельного двигателя, при котором слышен нарастающий звук (4...7 с), затем следует щелчок при выводе головок из зоны парковки и очень характерный потрескивающий звук, сопровождающий процесс рекалибровки (1...2 с).

Выполнение рекалибровки свидетельствует как минимум об исправности схемы сброса, тактового генератора, микроконтроллера, схемы управления шпиндельным двигателем и системы позиционирования, канала чтения преобразования данных, а так-же об исправности магнитных головок (как минимум одной - при помощи которой происходит процесс инициализации) и сохранности служебной информации накопителя.

Для дальнейшей диагностики НЖМД подключается к порту Secondary IDE, и в BIOS, в процедуре SetUp, необходимо выполнить автоматическое определение подключенных накопителей. В случае распознавания модели диагностируемого НЖМД, загружается операционная система и запускается диагностическое программное обеспечение.

Простейшая диагностика заключается в попытке создания раздела на диагностируемом накопителе (при помощи программы FDISK) и процедуре последующего форматирования (Format d:/u). Если при форматировании (верификации) будут обнаружены дефекты, то информация о них будет выведена на экран компьютера. Детальную диагностику НЖМД осуществляют специальные программы.

101

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

3.1.8. Неисправности файловой системы НЖМД и методы их устранения

Логическая организация диска.

Операционная система любой жесткий диск не зависимо от объема, представляет как место хранения данных состоящей из двух областей – системной и области данных. Системная область выполняет вспомогательную роль и служит для организации хранения данных (образует файловую систему диска), в обычных условиях данная область не доступна пользователю. Структурная схема устройства системной области представлена на рисунке.

Рисунок 42 - Схема размещения данных на диске (логическая организация диска)

MBR- (Master Boot Record) - главная загрузочная запись.

PT- (Partition Table) - таблица разделов. NSB-(Non-System Bootstrap) внесистемный загрузчик

BA (Boot Area) - загрузочная область операционной системы BR (Boot Record) - загрузочная запись OC.

ROOT - Корневой каталог диска

SMBR-(Secondary Master Boot Record) –вторичная MBR

LDT - (Logical Disk Table) таблица разделов логического диска.

Любые нарушения в системной области отображаются как ошибки файловой системы.

Диагностика нарушений файловой системы

Причины нарушение файловой системы можно диагностировать, обратив внимание на появляющиеся сообщения:

Если все сообщение - в верхнем регистре (т.е. заглавными буквами), то это BIOS не находит MBR на указанном ему в Setup устройстве, что свидетельствует об ошибке чтения либо об отсутствии признака системного сектора у первого сектора диска (т.е. диск не размечен). Чтобы убедиться, что с диском все нормально, нужно зайти в BIOS Setup и запустить Autodetect.

Сообщения "Invalid partition table" и "Error loading operating system"

принадлежат загрузчику из MBR; загрузочный сектор активного раздела либо не читается, либо его еще (или уже) нет.

Сообщения "Invalid system disk" и "Disk I/O error" выдает загрузчик из boot-сектора, сообщая об отсутствии файлов операционной системы или об ошибке на диске.

Причины возникновения:

Если проблема не связана с самим диском, нужно серьезно разбираться с тем, куда делись системные сектора.

102