Текст
                    WWW.pntO.ru

OFTRHUTOS CrWHBU amWRTHUMU ПК Расчет численности обслуживающего персонала ИТ-службы 2 ТЕХНОИОГНЫ ОБСИУШЙВВНЙЯ ПК Профилактические мероприятия - это средство продления срока безотказной работы компьютера 9 УС ГРОЙСТВП BBOdfi-BblBOdR ПК Цветные сканеры 19 КОМПОНЕНТЫ ПЕРЫТЕРЫЙН! IX УСТРОЙСТВ Двигатели и схемы управления для принтеров, копиров, сканеров 30 УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР Подготовительный курс подготовки к обучению на специализированных курсах по ремонту ПК, мониторов, принтеров, копиров, МФУ, программированию, сетевым технологиям и администрированию в Учебном центре НТО АЛГОРИТМ 42 ОПЕРНЦЫОННЫЕСИСТЕМЫ Установка доменных служб Active Directory 53 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР Ежемесячный технический журнал Учредитель и издатель: “НТО Алгоритм" 440000, г.Пенза, а/я 87. тел./факс: (8412] 56-30-70 e-mail: nuc@sura.ru Территория распространения: Россия. Подписано к печати 18.04.2011 г. Объем 8,5 п л. Тираж 400 экз Цена договорная © СЕРВМСНЫЫ ЦЕНТР №4, 20П г. Общественная редакция. Гл. редактор Власов С. И. Ред. коллегия Гераимович Ю В. Григорьев Д. М. Кочнев А. В. Сизова И. В. Полное или частичное воспроизведение или размножение каким-либо образом материалов, опубликованных в журнале допускается только с письменного разрешения редакции
ОРГЯНизадЯ СИУНБЫ ЗКСПИУЯТШМИ ПК З’Ь] Данная статья предназначена для руководителей ИТ-подразделе1 шй, ремо1 im ных групп на предприятиях, которые определяют потребности своих г юдразделе- ний в специалистах, занятых обслуживанием и ремонтом вычислительных средств и систем. Сколько специалистов необходимо принять для обслуживания вновь создаваемой или - модернизируемой ИТ-службы? Как рас- пределить работу между инженерами и админи- страторами сети? Подобные вопросы обычно возникают у руководителей ИТ-служб, но не все- гда они завершаются такими результатами, ко- торые в достаточной степени устраивают самих руководителей, подчиненных им сотрудников и, наконец, клиентов, нуждающихся в бесперебой- ной работе вычислительных средств. Разумеет- ся, качество решений в значительной степени зависит от опытности самих руководителей ИТ служб. Но иногда назначенный на такую долж- ность специалист по ВТ или сетевой админист- ратор - высококвалифицированный в своей бо- лее узкой сфере деятельности, сталкивается с се- рьезными проблемами при решении вопросов эффективной организации работы ИТ-подразде- ления. Не затрагивая всего спектра проблем, с которыми приходится столкнуться руководите- лю ИТ-служб, и их решения, остановимся на во- просах расчета численности обслуживающего персонала ИТ-службы. Несмотря на краткость формулировки 'расчет численности" эта тема довольно сложная и, как правило, основательно к ней не всегда подходят, а действуют по упро- щенным схемам, руководствуясь принципом "сойдет и так ”. В первую очередь, важно определиться с должностными обязанностями разных катего- рий специалистов, занимающихся обслужива- нием вычислительной и оргтехники, настройкой системных и сетевых сервисов, созданием и мо- дификацией рабочей среды пользователей и т.д. На многих небольших предприятиях обязаннос- ти по обслуживанию сети и сетевых сервисов возлагаются либо на инженеров-электроников (веселое название - сразу вспоминается извест- ный фильм), обслуживающих вычислительную технику или на инженера-программиста, зани- мающегося. как правило, обслуживанием про- граммы 1С. Если не справляются (например, сеть выросла или задачи новые подняли), то при- нимают еще одного и т.д. Если придерживаться профессионального подхода, то, например, для обслуживания сети в штате соответствующего производственного подразделения требуются как минимум три ос- новных направления специалистов. Системные администраторы. В обя- занности этих специалистов входит: - установка, настройка и сопровождение серверного оборудования, антивирусная защи- та; - сопровождение учетных записей пользова- телей: - создание сетевых файловых рес^фсов, под- держание их работоспособности; - предоставление доступа к ресурсам, раз- граничение полномочий, кошроль состояния разрешений, анализ производительности: - выполнение резервного копирования дан- ных и состояния ОС: - установка, настройка и поддержание рабо- тоспособности сетевых сервисов: поддержка пользователей. Сетевые инженеры. Эта категория специ- алистов осуществляет контроль работоспособ- ности сетевых устройств, в том числе выполня- ют следующие функции: - проверка работоспособности линий ло- кальной сети; регламентные работы по обслуживанию активного сетевого оборудования; - контроль пропускной способности каналов связи, загрузка портов, анализ сетевого трафи- ка; - выполнение мероприятий по оптимизации сети. Системные аналитики. В их ведении на- ходятся: ЯЯРЕИЬ 2011 г ЕРЕМСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
оргянизшия СИУЯБЫ SBVBRTflUMU ПК - разработка рекомендаций по улучшению работы сети, расширению сети, безопасности; - разработка стандартов сети (системы име- нования, системные политики, деление на IP подсети и т.д.); - аудит системы защиты информации: - анализ сети с использованием сетевых анализаторов: - анализ новых сетевых продуктов и разра- ботка рекомендаций по их использованию. Помимо этого существует необходимость в сопровождении: баз данных - сервера SQL, Oracleпоэтому в штате должны быть админи- страторы баз данных (как правило, включаются в первую или третью группу), специализирован- ных серверов - банк клиент, Интернет, почта, антивирус, обновления, поддержка пользовате- лей. обнаружение вторжений и т.д. Чтобы провести расчет количества специа- листов, требующихся в конкретных случаях для обслуживания вычислительной системы, необ- ходимо использовать нормативы и стандарты соответствующей направленности. Например, таким документом, как ’’Межотраслевые нормы времени на работы по сервисному обслужива- нию персональных электронно-вычислитель- ных машин и организационной техники и сопро- вождению программных средств' № 28 от 23.07.1998 (Далее в тексте статьи будем исполь- зовать сокращенное наименование ’’Межотрас- левые нормы времени..."). Данный документ был утвержден постановлением Министерства труда и социального развития РФ и рекомендован для определения штатной численности работников, занятых программным обеспечением средств вычислительной и организационной техники, в организациях независимо от форм собственнос- ти и организационно-правовых форм (текст до- кумента можно найти, например, в http://net- work-xsp.ru/2_l 1 php). Нормы времени, закреп- ленные в названном документе, установлены на следующие виды работ: сервисное обслуживание (еженедельное, ежемесячное, полугодовое), ремонтно-профи- лактические работы и текущий ремонт ПЭВМ. оргтехники и офисного оборудования: - научно технические услуги по внедрению программных средств- заказ и доставка оборудо- вания. При расчете общей трудоемкости по сервис- ному обслуживанию применяется поправочный коэффициент К = 1.08, учитывающий работы, носящие разовый характер и не учтенные в нор- мах времени (Что интересно, в нормах учтено время на работы по обслуживанию рабочего ме- ста, отдых и личные потребности, включая физ- культурные паузы, в размере 5% от оперативно- го времени.) Выполнение работ специалистами ИТ-под- разделений должно осуществляться с соблюде- нием принципов рациональной организации труда. При этом рабочие места работников, за- нятых ремонтом ПЭВМ и ОТ (оргтехники), обору- дуются столом (с приставкой), обеспечивающим удобное размещение на нем оргтехники, кон- трольно-измерительных приборов и предметов труда. Они должны быть обеспечены необходи- мыми инструментами, приборами, справочны- ми материалами, нормативно-методическими документами. Правильное, не приводящее к травматизму людей и нс наносящее ущерба обслуживаемом}’ оборудованию, выполнение работ возможно при условии своевременного получения работающи- ми необходимой информации, консультации, инструктажа, соблюдение ими рационального режима труда и отдыха, обеспечение установ- ленных санитарных норм. Ремонтно-профилактические работы прово- дятся с использованием: ф ирменного инструмента для разборки и сборки технических средств; - фирменных расходных материалов, при- способлений, чистящего и мерительного инстру- мента, прошедшего соответствзчощие проверки: - лицензионного тестового, антивирусного и специального программного обеспечения Виды профилактического обслуживания и соответствующие им работы сведены в табл. 1. Примечание. Периодичность (регламент) выполнения работ по сервисному обслуживанию предприятия могут применять и другую с уче- том. местных условий и технического состоя- ния оборудования. Текущий ремонт включает в себя ежене- дельное, ежемесячное и полугодовое обслужива- ние, а также следующие работы: - проведение диагностики и локализация неисправностей устройств; - полное тестирование ОЗУ и выяв пение не- исправных модулей: - ремонт блоков питания с заменой неис- правных элементов и последующей регулиров- кой; - ремонт принтеров и сканеров, видеомони- торов, накопителей. При обнаружении неисправностей в про- цессе ремон гно-профилактических работ необ- ходимо силами специалистов провести иденти- фикацию и локализацию неисправностей, а за- тем выполнить ремонт. Последний осуществля- ется путем замены неисправных ЧИП-ов, плат или устройств либо их ремонтом. К сожалению, многие нормативы, установ- CEPBUCHb'Cl ЦЕНТР WWW,pntOTU ЯПРЕиЬ PZ11
ОРГЯНМЗЯЦЫЯ МУШЕМ ЗКСГИУЯТЯЦЫи ПК Таблица 1 Вид профилакти- ческою обслуживания Персонал, выполняющий работы 1 1 Г руппы оборудования - _] Проверки, тесты, специальные работы Ежедневное Персонал, непосредственно работающий на конкретном оборудовании, за которым закреплено ПЭВМ и ОТ Группы ПЭВМ Внешний осмотр ПЭВМ с целью выявления их комплектности, отсутствия внешних механических повреждений и влаги, отсутствия отсоединенных или не полностью присоединенных электрических кабелей и шнуров. - Еженедельное То же Группы ПЭВМ Для ПЭВМ и периферийного оборудования Ежемесячное Персонал ИТ- подразделений, за которым закреплено ПЭВМ и ОТ Для средств оргтехники Полугодовое То же Проверка работоспособности устройств на тестах в ускоренном режиме Очистка магнитных головок устройств внешней памяти (накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)), что необходимо для уменьшения износа элементов считывания информации, повреждения носителей информации и повышения их надежности. проверка и удаление компьютерных вирусов с устройств внешней памяти ПЭВМ с целью исключения их воздействия на информацию пользователя и работоспособность устройств ПЭВМ, проведение дефрагментации накопителен на жестких магнитных дисках, что повышает эффективность их работы и увеличивает срок службы. проверка линий и устройств локальной вычислительной сети (ЛВС) с помощью автономных тесто________________ Ежемесячное обслуживание включает еженедельную профилактику, а также следующие работы по группам. Полное тестирование всех устройств ПЭВМ с выдачей протокола, в том числе и ЛВС, выявление и исправление ошибок в распределении дискового пространства Поставка обновленных антивирусных программ и полная проверка дисковой памяти на наличие вирусов. Смазка механических устройств (НГМД, стримеров принтеров). Очистка от пыли и грязи внутренних объемов ПЭВМ с разборкой, экранов видеомониторов печатающих головок матричных и струйных принтеров, механических узлов графопостроителей, считывающего элемента в сканерах Промывка магнитных головок в аудио- и видеомагнитофонах, а также удаление пыли из внутренних объемов этих устройств Проведение регулировки механических узлов, чистка и смазка пишущих машинок Очистка от пыли и грязи узлов, ламинаторов и переплетных устройств, их механическая регулировка, удаление отработанного тонера в копировальных машинах, юстировка оптики, смазка механических узлов, заправка тонером. Очистка узлов от пыли и промывка печатающей головки факсимильной связи. Очистка и промывка оптических узлов, а также их юстировка, удаление пыли из внутренних объемов для ЭПИ-проекторов. Заправка^опадагентом устройств кондиционирования. Полугодовое обслуживание включает еженедельное и ежемесячное обслуживание, а также следующие работы: Очистка от пыли внутренних объемов блоков питания ПЭВМ, внешних модемов, устройств независимого питания (UPS) с последующим их тестированием экранов видеомониторов и LCD панели, регулировка, и настройка, и смазка вентиляторов. ленные документом ’’Межотраслевые нормы вре мени...", устарели, не учитывают появления но- вых технических средств и особенностей их про- филактического обслуживания. Кроме того, нор- мативная часть практически не подходит к сете вым службам, а ориентированна более на про- граммистов и специалистов по обслуживанию компьютерной техники, но при определенном подходе и наличии фантазии можно разрабо- тать нормативы для сетевой службы. Более поздним по времен и выхода явтястся документ Межотраслевые типовые нормы вре www.pnto.ru ЯПРЕИЬ £811 ЕЕРЕУСНЫИ ЦЕНТР
0PTRHU3RUUS СИУШБЫ зксппчятшми ПК мени на работы по сервисному обслуживанию оборудования телемеханики, сопровождению и доработке программного обеспечения” (утв. при- казом Министерства здравоохранения и соци- ального развития РФ от 16 января 2006 г. № 22). Но он, к сожалению, ориентирован на другой тип оборудования, а не ВТ. Впрочем, его можно ис- пользовать для составления документов для кон- кретного предприятия, регламентирующих со- провождение и обслуживание вычислительных систем (в части сопровождения программных средств). Для иллюстрации применения норматив- ных документов рассмотрим простой пример расчета численности обслуживающего персона- ла для небольшого ИТ-подразделения. Исходные данные для расчета Расчет трудозат рат выполняется исходя из следующих данных: Количество серверов: Windows - 6, Novell - 1, Unix - 1, Linux - 1 (итого 9 шт.) Активное сетевое оборудование: Свитчи не интеллектуальные - 10 шт. Cisco 8 шт. Модемы HDSL - 10 шт. Cisco LRE - 10 шт. Медиа конверторы - 20 шт. Сетевые магистраль- ные каналы - 5 шт. Таблица 2 Наименование работ |] Норма || Источник ] Устройство/ кол-во || Формула Час/год Проверка работоспособности устройств на тестах в ускоренном режиме (одно устройство). Еженедельно 0,13 Согласно 1 Межотраслевым типовым нормам U сопровождения программных средств п.3.1.1 (Сервисное U обслуживание ПЭВМ]__ ’ Стример - 2 RAID 9 Система - 9 Активна 10*8 А 2*0,13*52 9*0,13*52 9*0,13*52 | 18*0,13*52 ' 13,52 I 60.84 60,8^ | 121-68 2 1 Проверка и удаление компьютерных вирусов на устройствах внешней памяти ПЭВМ Еженедельно d Сервера - 9 I Р/станции - 40С 9*0,2*52 400*0,2*52 93,6 1 4160 3 Проведение дефрагментации накопителей на жестких магнитных дисках (один накопитель). Еженедельно 0,27 । Сервера - 9 по 5 дисков, 5*9*0,27*52 631,8 1 4 Проверка линий и устройств локальной вычислительной сети I с помощью автономных тестов Еженедельно _ | 0,19 -/- 9*0,19*52 400*0,19*52 50*0 19*52 88,92 3952 494 5 Полное тестирование всех устройств ПЭВМ с выдачей | протокола, в том числе и ЛВС, выявление и исправление ошибок в распределении дискового пространства Ежемесячно 1,70 Сервера -9 Активна •* 9*1,7*12 18*1,7*12 183,6 367,2 б' Поставка обновленных антивирусных программ и полная проверка дисковой памяти на наличие вирусов Ежемесячно 0,48 -/- Сервера -9 Р/станции - 400 9*0,48*12 400*0,48*12 51,84 2304 J Смазка механических устройств НГМД, стримеры, принтеры (одно устройство) Ежемесячно 0,34 -/- Стример - 2 2*0,34*12 8,16 1 Очистка от пыли внутренних объемов ПЭВМ с разборкой | Ежемесячно 0,37 27*0.37*12 119.88 | 1 Очистка от пыли внутренних объемов блоков питания ПЭВМ, очистка и смазка вентиля~оров | Полугодовое 0,8 I ' Сервера Switch _ 9*0,8*2 18*0.8*2 14,4 28.8 10 Очистка экранов видеомониторов и LCD панели от пыли и грязи, регулировка и настройка । Полугодовое 0,22 L_J I । 9*0,22*2 3,96 11 Очистка от пыли внутренних объемов внешних модемов, устройств независимого питания (UPS) с последующим их тестированием | Полугодовое 0,47 I ’h 29*0,47*2 27,26 1 IF Г Выполнение консультаций по вопросам работоспособности сети, прав доступа, смены паролей и т.д. По мере необходимости 0,3 Согласно Межотраслевым типовым нормам сопровождения программных средств п.65 (научно- технические услуги по ПС ПЭВМ) *1 30*0,3*52 468 13 Контроль пропускной способности каналов модемной связи Еженедельно j 0,19 Согласно Межотраслевым типовым нормам сопровождения программных средств п.3.1.1 (Сервисное | обслуживание | ПЭВМ) 5 каналов 5*0.19*52 49.4 5 нпреиь гатт СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
0PTRHU3RUUS сиуибы зксмдатвими ПК Окончание табл. 2 Наименование работ [ Норма Источник Устройство/ кол-во Формула Час/год Обслуживание рабочих станций при работе в сети 14 Установка, замена специализированного программного обеспечения: 1 Драйверов 2 Клиентов сетевой операционной системы 3 программ удаленного контроля 4 сетевых сервисов По мере необходимости переподключение и ввод новых рабочих станций 15 в месяц 0,3 Согласно Межотраслевым типовым нормам по сервисному обслуживанию ПЭВМ и сопровождению ПС. п3.2.13 4 программа, драйвер, сервис. 30*0,3*4*12 432 15 Проведение настроек на компьютере пользователя (без внесения изменений в поставленные ПС) По мере необходимости переподключение и ввод новых рабочих станций 15 в месяц 0,2 Согласно Межотраслевым типовым нормам по сервисному обслуживанию ПЭВМ и сопровождению ПС. п.3.2.7 15*0.2*4*12 144 16 Проведение диагностики и локализация неисправности устройств ПЭВМ (Сетевая плата) По мере необходимости переподключение и ввод новых рабочих станций 15 в месяц 0,4 Согласно Межотраслевым типовым нормам по сервисному обслуживанию ПЭВМ и сопровождению ПС. п.3.1.2.1 15*0.4*12 72 17 Комплексирование ПС ПЭВМ с другими ПС ПЭВМ По мере необходимости переподключение и ввод новых рабочих станций 15 в месяц 1.1 1,7 Согласно Межотраслевым типовым нормам по сервисному обслуживанию ПЭВМ и сопровождению ПС. п. 3.2.14-3.2.17. 15*2.842 504 18 Сопровождение поставленных сетевых ПС ПЭВМ в послегарантийный период 0,5 Работы по обеспечению функционирования поставленного сетевого ПС согласно технической документации 0,25 Анализ функционирования ПС в ходе эксплуатации (одна ПЭВМ) > Согласно Межотраслевым типовым нормам по сервисному обслужива нию ПЭВМ и сопровождению ПС. п. 3.2.33 4С0*0 75 300 Итого 14755,7 ПРИМЕЧАНИЯ: * - Считаем отдельно устройства серверов, сервера и активное сетевое оборудование - маршрутизаторы и коммутаторы. Такое серьезное оборудование как Cisco настраивается и диагностируется не проще любой ПЭВМ. * * - Аналогично * ** - Под линиями устройств локальной вычислительной сети понимаем: подсоединение серверов к сети - 9. рабочих станций - 400. соединения между активными устройствами сети switch/router - switch, switch - мсдиаконвертор, switch -1 IDSL модем и т.д. * *** - Считаем только сервера (техническим обслуживанием компьютеров мы не занимаемся) и активное сетевое оборудование 9+18. * **** - в пашем случае - 9 UPS. модемы 10 . Cisco LRE 10 считаем как модемы - итого 29 устройств. * 1 - Исходя из журналов дежурного персонала - (5 10) заявок в день, где-то 30-35 в неделю Компьютеров в сети - 400 шт. Сетевых под- ключений - 450 шт. Количество отремонтиро- ванных и вновь введенных компьютеров в месяц 10+5 = 15 шт. Расчет часов производится исходя из 52 ра- бочих недель в году. 250 рабочих дней в году и 1981 рабочих часа в году. Расчет Обслуживание серверов (из расчета 9 серве- ров Windows 2000/ NT I Novell / Unix / Linux) ра- боты, которые требует производитель ОС. в ме- жотраслевых нормах не указаны и здесь не учи- тываются. Время рассчитывается на год. После- довательность расчета приведена в табл. 2. Суммарная численность службы определя- ется по формуле: 14755.7*1,08/1981*1.05 = 8,45 человека (округ ленно - 8 человек) В приведенном расчете не учитывалось об- служивание баз данных, специальных серверов, таких как internet, почтовый сервер, служб ката- лога и др. Попятно, что расчет достаточно приблизи- тельный. Можно начать, например с того, что ВПРЕДЬ Р011 Б EPBUCHblU UEH1Р www.pnto.ru
optrhbruus СЛУЖБЫ ЗКСПЛЧЯТЯЦЫЫ ПК использовать нормативы для получения общего оценочного значения числа сотрудников, а за- тем, с учетом дополнительных факторов, скор- ректировать его, чтобы получить более опти- мальные цифры. Выбор нормативов для прове- дения расчета нужно делать с учетом своих за- дач и номенклатуры оборудования (можно по- пробовать поискать полезную для этих целей ин- формацию в фирменных руководствах по обслу- живанию устройств), но в целом приведенный расчет можно брать за основу. Оптимизация численности персонала И все-таки важно получить не просто значе- ние численности персонала, опираясь на некие нормативные документы, но привести это зна- чение к показателю, который будет отражать ре- альные потребности конкретной организации, конкретного подразделения или участка. ] 1роще говоря, нужно стремиться к оптимизации чис- ленности персонала, ведь требуемое число со- трудников ИТ-подразделений может отличаться от расчетной величины. Оптимизация численности - один из эффек- тивных инструментов управления затратами на персонал. Этот очевидный тезис, к сожалению, очень редко становится руководством к практи- ческой деятельности на предприятиях, так как предполагается, что результатом оптимизации является сокращение персонала, а это непопу- лярная мера, что эффективно нормировать мож- но только рабочие места, а административно- управленческий и инженерно-технический пер- сонал нормировать невозможно, что оптимиза- ция организации труда - это очень ресурсоемкая процедура. Четкости в подходе к данному вопросу мы не увидим. Большинство рассуждений, в конечном итоге, - это мифы об от имизации. Подобные ра- боты регулярно проводятся на средних и круп- ных предприятиях, но часто не приводят к ощу- тимым положительным изменениям, а чаще вы- зывают дополнительные проблемы. Вопреки достаточно распространенному мнению, оптимизация численности персонала отнюдь не сводится к его сокращению. В реше- нии данной проблемы можно выделить три взаи- мосвязанных аспекта (они, собственно, усчиты- ваются при оптимизации любых категорий ра- ботников, а не только сотрудников ИТ-подразде- лений): - оптимизация организации труда; - оптимизация профессионально-квалифи- кационного состава персонала; - нормирование труда и определение чис- ленности персонала предприятия. Все эти задачи успешно решаются на прак- тике. Оптимизация организаци и труда предпола- гает решение комплекса разносторонних задач: - разделение и кооперация труда - оценка вклада каждой организационной единицы в до- стижении стратегических целей предприятия, функциональное распределение трудовой дея- тельности между работниками, четкое закрепле- ние обязанностей, установление системы взаи- мосвязей работников и подразделений, расши- рение зон обслуживания, выявление неэффек- тивных рабочих мест, консолидация вспомога- тельных функций в рамках одной службы, пере- дача части работ на аутсорсинг; - организация рабочих мест - аттестация ра- бочих мест, организация бесперебойного обслу- живания рабочих мест, оптимизация организа- ции работы обслуживающего персонала: - разработка рациональных методов и при- емов труда. В конечном итоге оптимизация организа- ции труда сводится к минимизации потерь рабо- чего времени, то есть включает в себя мероприя- тия по: - выявлению фактов потерь рабочего време- ни: - определению величины потерь: КУРСЫ В УЧЕБНОМ ЦЕНТРЕ "НТО АЛГОРИТМ WWW. г- 1ЧТО. ни Технологии, организация и администрирование корпоративных сетей (код 602) с Основы функционирования сетей? сетевые анализаторы с Развертывание сетевой инфраструктуры предприятия v Маршрутизация, DNS, DHCP, захват и анализ пакетов v Развертывание сетевых серверов Microsoft и Linux с Стратегии и способы предотвращения перегрузки Детальный анализ сетевого трафика и сбор сетевой статистической отчетности Программа курса и запись на обучение потел (841-2) ^6-30-70, 52-34-57 e mail: nto@bk.ru nuc@sura.ru Подробная информация на сайте, www pnto.ru_ Дать* заезди в 2011 г. 25.05, 12.09, 09 11. 19.12 одр IflJ МЫ ГОТОВИМ ПРОФЕССИОНАЛОВ ! ^^лгориТ^ А ВПРЕДЬ ЯП1. ЕЕРВЫГНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
организация СЛЯБЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПК - установлению причин, вызывающих эти потери: - разработке организационно-технических мероприятий по устранению потерь. Оптимизация профессионально-квалифи- кационного состава персонала предприятия предполагает установление соответствия между фактически выполняемыми работами и штат- ным расписанием. На современных предприятиях профессия и должность работника согласно штатному распи- санию, его действительная квалификация и вы- полняемые функции могут быть весьма далеки друг от друга. Примеров тому очень много: высо- коквалифицированный программист иногда тратит много времени, чтобы выяснить причи- ну, почему не распечатывается листинг его про- граммы, а в это время механика направили на погрузочно-разгрузочные или хозяйственные работы, администратор сети вынужден прово- дить чистку системного блока, поскольку сильно шумит вентилятор, покрывшийся многомесяч- ной пылью и т.п. Очевидно, что если подобные случаи не единичны, а имеют место на предпри- ятии или в конкретном подразделении достаточ- но часто, нужно выяснить - либо сотрудники по- лучают слишком низкую оплату за свой труд и поэтому выполняют работу, не соответствую- щую их должности, либо до сотрудников не дове дены их должностные обязанности, из-за чего они выполняют работу, не соответствующую их квалификации и должности. Значительную до лю ответственности в упорядочивании соотно- шения 'квалификация работника - выполняемая работа*' ложится на руководителей ИТ-подразде- лений . Экономия затрат предприятия в результате оптимизации профессионально-квалификаци- онного состава персонала достаточно очевидна: оплата труда приводится в соответствие выпол- няемой работе, а не формально установленной должности. Общая теория нормирования труда в насто- ящий момент разработана достаточно подробно и в нашей стране и за рубежом, основные мето- ды широко известны. Значительно больший интерес представля- ет использование тех или иных методов в кон- кретных случаях. Так проблемными зонами в со- временной теории нормирования труда остают- ся вопросы нормирования административно уп- равленческого и инженерно-технического пер сонала, а также ремонтного персонала в силу су- щественного изменения его роли на предприя- тии. Ремонтный персонал - это значительное число работников: слесари-ремонтники, элект- ромонтеры, электрики, слесари аварийно-вос- становительных работ, монтажники и пр. Опре- деление и планирование их численности обычно затруднено, так как имеющиеся методики уста- рели и не отвечают требованиям, существую- щим на предприятиях. Из практики следует, что нормировать эту категорию персонала возможно только при ком- плексном использовании существующих мето- дов нормирования. За основу берутся опытно- статистический и аналогово-статистический методы, в основе которых лежат данные о вы- полнении аналогичных работ, данные статисти- ческих отчетов о выработке или затратах време- ни за предшествующий период. Эти методы до- полняются материалами наблюдений за исполь- зованием рабочего времени, экспертными оцен- ками, и на их основании формируются нормати- вы, включающие как данные о трудозатратах, так и методику расчета численности. Нормирование административно-управлен- ческого персонала, являющееся насущной по- требностью предприятий, также успешно реали- зуется и приводит к оптимизации организации труда и численности персонала. Каким образом это становится возможным? Во-первых, норми- рование осуществляется системно, в рамках принятой на предприятии концепции управле- ния. Во-вторых, нормируются функции и про- цессы, что позволяет применять нормативы чис- ленности при любых изменениях на предприя- тиях. В-третьих, существующие инструменты нормирования применяются комплексно. В-чет- вертых, нормирование численности реализуется не как самодостаточная” задача, а в процессе оптимизации организации труда. В результате такого системного нормирова- ния разрабатываются мероприятия по оптими- зации. в первую очередь, организации труда и уже во вторую - численности. Итак, оптимизация численности сегодня комплексный системный процесс, дающий не- посредственный экономический и управленчес- кий эффект. 11ри этом, если сокращение числен- ности персонала приводит к прямому сокраще- нию затрат предприятия, то экономия средств вследствие оптимизации организации труда и профессионально-квалификационного состава персонала не столь очевидна, хотя зачастую на- много эффективнее. Вынужденные сокращения численности, вызванные современным кризисом, сопровож- дающиеся нормированием труда, не менее бо- лезненны, но позволяют провести сокращения рациональным способом с учетом реальных по- требностей предприятия, а не умений среднего менеджмента ’ отстоять" свой шт ат ЕЕРЕШЕНЫЙ ЦЕНТР WWW.pntO.ru НПРЕИЬ Рй! 1
ТЕХНОИОГИМ ОБОШвЯНМЯ ПК Г1 р© ф го jj a j <7 эд ч к го@ эд © р © и р го эд 7 эд эд 97© ©р©Д©79© n р © 7J я © эд я эд 9 ©© ©7 й а© я © я р а Ф 7 эд й©эдл©Ю7©ра Персоналы ияй компьютер, стоящий на обслуживании у грамотного специали- ста мастера, практически никогда не выходит из строя. Мастер знает, как обра- щаться со сложной компьютерной техникой, и не допускает ситуаций, в которых могут появиться дефекты. Существуют общие профилактические ме- роприятия и меры, которые направлены на защиту компьютера от внешних небла- гоприятных воздействий и позволяют обеспе- чить безопасность компьютера. Установка за- щитных устройств в сети электропитания, под- держании должного уровня чистоты и требуемо- го диапазона температуры в помещении, где ус- тановлен компьютер, уменьшении уровня внеш- них помех, вибрации и т.п. обычно относят к пассивным профилактическим мерам, о кото- рых тоже не следует забывать, и которые не ме- нее важны, чем активные профилактических ме- роприятия. Целью выполнения любого профилакти- ческого мероприятия является продление срока безотказной работы компьютера. Большинство мероприятий сводятся, главным образом, к пе- риодической чистке как всей системы, так и от- дельных ее компонентов. Чистка и смазка всех основных элементов, переустановка микросхем, перестыковка разъемов, а также выполнение ра- бот по предупреждению искажений файлов и си- стемной информации, обеспечивающей под- держку файловых систем, переформатирование жестких дисков с целью исключения дефектных участков, должны выполняться периодически (по графику), как реакция на отказы или сбои оборудования, либо в ответ на сообщения об ошибках со стороны операционной системы. Насколько часто вам придется выполнять актив- ное профилактическое обслуживание компьюте- ра, зависит от состояния окружающей среды и качества компонентов системы. Конечно, если компьютер установлен, например, в механичес- ком цехе завода, то, возможно, вам придется чи- стить его раз в квартал или чаще, а чистка ком- пьютеров, установленных в бухгалтерии, офисе, обычно осуществляется раз в два года. Но если после нескольких месяцев эксплуатации, вскрыв, вы обнаружите в компьютере слой пы- ли, то время между профилактическими работа- ми придется сократить. Тщательная регулярная чистка - это од- на из самых важных операций профилактичес- кого обслуживания. Причиной многих неприят- ностей является пыль, которая оседает внутри компьютера. Пыль является теплоизолятором, который ухудшает охлаждение системы, в ре- зультате этого сокращается срок службы компо- нентов и увеличивается перепад температур при прогреве компьютера. В пыли обязательно со- держатся токопроводящие частицы, что может привести к возникновению утечек и даже корот- ких замыканий между электрическими цепями (недаром в аппаратуре военного назначения для защиты схем от влияния пыли, влаги и т.п. пла- ты с электронными компонентами обычно по- крывают специальным лаком). Некоторые веще- ства, содержащиеся в пыли, могут ускорить про- цесс окисления контактов, что приведет в конеч- ном счете к нарушениям электрических соеди- нений. В любом случае аккуратно и квалифици- рованно проведенная чистка компьютера пой- дет ему только на пользу. В персональных компьютерах, как прави- ло, используется принудительное воздушное ох- лаждение. Вентилятор, устанавливаемый внут- ри, снаружи или рядом с блоком питания, вытя- гивает воздух из корпуса компьютера. При этом давление внутри корпуса оказывается ниже, чем в окружающем пространстве. Это приводит к то- му, что воздух извне проникает в компьютер че- рез отверстия в корпусе и шасси. Воздушные фильтры в таких случаях обычно не устанавли- ваются, поскольку трудно обеспечить подачу воздуха вовнутрь корпуса через одно входное от- верстие, которое можно было бы закрыть фильт- ром. Таким образом пыль активно ’’засасывает- ся’ в компьютер. В компьютерах производствен- ного назначения, работающих в более тяжелых условиях, используется нагнетание вентилято- ром воздух внутрь корпуса, создается избыточ- ное давление, и воздух выходит наружу через от- верстия и щели. Для очистки воздз'ха достаточно лишь установить фильтр в горловине вентилято- ра. Фильтр необходимо периодически прочи- щать или заменять. Поскольку внутри корпуса давление выше, чем снаружи, пыль внутрь по- пасть не может, несмотря на отсутствие герме- 3 рлрень 1 ЕЕРВЫСНШ ЦЕНТР www,pnto.ru
TEXHDrtOTMW ОБСЛЖВЙНИЯ ПК тизации. Но в большинстве компьютеров, ох- лаждение осуществляется за счет понижения давления в их корпусах. Установить какие-либо фильтры в эти компьютеры невозможно, потому что воздух поступает в корпус через многочис- ленные отверстия. Естественно, пыль и различ- ные химические вещества из окружающей сре- ды попадают вовнутрь и оседают там. В табачном дыму содержатся вещества, проводящие электрический ток и вступающие в химические реакции с металлами. Налет от ды- ма образуется практически всюду в компьютере, приводя к окислению и загрязнению электриче- ских контактов. Особенно дым опасен для голо- вок чтения/записи и линз оптических датчиков. Поэтому в подавляющем большинстве организа- ций запрещается курение около компьютерной техники и оргтехники. Наиболее подвержены за- грязнению накопители на магнитных лентах, гибких и оптических дисках. В них быстро скап- ливается большое количество пыли и нежела- тельных химических соединений. Жесткие дис- ки имеют герметичную конструкцию с одним клапаном, в котором установлен воздушный фильтр, поэтому с ними меньше проблем . Чист- ка жесткого диска сводится к удалению (просто- му сдуванию) пыли с внешней поверхности кор- пуса накопителя. Для того чтобы качественно и профессио- нально почистить компьютер и все его компо- ненты, необходимо использовать специальные инструменты и соответствующие по качеству расходные материалы. Прежде всего, необходим специальный раствор для чистки контактов, баллончик со сжатым воздухом, маленькая щет- ка, поролоновые чистящие тампоны и заземлен- ный наручный браслет для снятия статических зарядов электричества. Кроме того, часто могут потребоваться клейкая лента, химически инерт- ный герметик, силиконовая смазка и специали- зированный малогабаритный пылесос. Обычно этого перечня инструментов и химикатов доста- точно для выполнения большинства активных профилактических операций. Еюльшинство ис- пользовавшихся ранее реактивов были призна- ны опасными для окружающей среды, поэтому химические составы многих чистящих раство- ров. используемых в электронике, за последнее время сильно изменились Атомы хлора, входя щие в состав молекул хлорсодержащих органи- ческих растворителей, вступают в реакцию с мо- лекулами озона и разрушают их, поэтому ис- пользование таких веществ сейчас строго кон- тролируется международными организациями. Большинству компаний, производящих химиче- ские реактивы для чистки и профилактического обслуживания компьютеров, приходится подыс- кивать заменители, безопасные для окружаю щей среды, но весьма существенным недостат- ком этих заменителей является дороговизна и низкая неэффективность. В операциях чистки часто используются универсальные очистители Д ля приготовления этих чистящих растворов используются разно- образные реактивы, но лишь пять из них нахо- дятся под особым контролем. Агентство по защи- те окружающей среды (ЕРА) подразделяет хими- ческие соединения, опасные для озонового слоя, на классы I и П (использование веществ, отне- сенных к этим двум классам, строго контролиру- ется). а остальные реактивы могут использо- ваться без ограничений. К классу I относятся хлорсодержащие растворители Чаще всего из веществ, относящихся к классу I, используются различные фреоны, по химическому составу яв ляющиеся хлорфторуглеродами. Еще одно попу- лярное чистящее средство - трихлорэтан. По- скольку он представляет собой хлорсодержащий растворитель, его применение теперь также строго регламентируется До последнего времени практически все чистящие растворы делались на основе одного из этих реактивов или их смеси, хотя формально использование этих веществ ог- раничивается, и их производство сократилось, но и до сих пор они встречаются в продаже. Хи- мические вещества класса II представляют собой хлорфторсодсржащие углеводороды. Их исполь- зование регламентируется не так строго, по- скольку они менее опасны для озонового слоя (способность разрушения озона большинства хлорфторсодержащих углеводородов примерно в 10 раз ниже, чем у хлорфторуглеродов). Многие чистящие растворы и сейчас делаются на их ос- нове, потому чго в этом случае на изделия не нужно приклеивать специальный предупрежда- ющий ярлычок, необходимый при использова- нии реактивов класса 1. К химическим веществам, применение которых не регламентируется, относятся лету- чие органические соединения и фторсодержа- щие углеводороды. Сами по себе они не повреж- дают озоновый слой, но влияют на процесс его восстановления. Фторсодержащие углеводоро- ды часто используются в качестве заменителей хлорфторуглеродов. поскольку они не поврежда - ют озоновый слой. Существует множество разновидностей универсальных очистителей Сейчас в связи с ужесточением мер по защите окружающей сре- ды чаще всего применяются различные спирты, ацетон или другие вещества, нс вызывающие разрушения озонового слоя. Прежде чем вое- попьзоваться каким-либо раствором, удосто- верьтесь в том, что он предназначен для чистки именно электронных устройств. Это требование обычно сводится к тому, что вещество должно быть химически чистым и не содержать нежела- тельных примесей. Например, не следует проти- рать электронные компоненты и контакты спир - том. купленным в аптеке, потому что он не явля- л/ впредь ген 10 ЕРВИЕНШ ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОИОГШ ОБСЛУГВЯНИЯ ПК ется химически чистым, а из-за того, что он со- держит воду и ароматизаторы. В растворах для чистки не должно быть воды и осадков. Лучше использовать их в жидком виде, а не в аэрозоле. Распыление вещества обычно довольно расточи- тельное занятие, поскольку вы никогда не смо- жете попасть им только в необходимое место, лучше использовать губку или кусочек замши, Растворы для чистки электронных компонентов продаются в любом специализированном мага- зине. Средства для чистки и смазки контак- тов похожи на универсальные очистители, но содержат дополнительные смазывающие ингре- диенты. Усилия, прилагаемые к кабелям и разъ- емам со смазанными контактами в процессе их стыковки и расстыковки, существенно уменьша - ются, а тонкая пленка смазки на контактах, кро- ме того, играет роль проводящего антикоррозий- ного покрытия. Пользуясь такими растворами, вы существенно снижаете вероятность наруше- ний контактов, а это продлевает срок безотказ- ной службы системы в целом. Подобные средст- ва особенно эффективны для обработки разъе- мов шин ввода-вывода, печатных и штыревых разъемов плат адаптеров, разъемов для подклю- чения дисководов, блока питания и практически для всех разъемов в компьютере (хорошим сма- зочным средством для контактов является Stabilant 22). Для удаления пыли в системе очень эффективен баллончик (или компрессор) со сжа- тым газом, с помошью которого пыль можно лег- ко сдуть с различных поверхностей узлов и дета- лей. Эти баллончики ранее заполнялись фрео- ном, а сейчас заполняются фторсодержащими углеводородами или углекислым газом, которые инертны по отношению к озоновому слою. При работе необходимо помнить, что в процессе рас- ширения газов при выходе их из сопла на по- верхности баллона может накапливаться боль- шой электростатический заряд, и надо соблю- дать необходимые меры предосторожности. При работе с компьютерами всегда используйте толь- ко специально предназначенное для этих целей оборудование, так как подобные приспособле- ния используются и для чистки кино- и фотоап- паратуры. но они не всегда соответствуют требо- ваниям электростатической безопасности. К приспособлениям, в которых использу- ется сжатый газ. относятся и баллончики с ох- лаждающими жидкостями, но они предназначе- ны скорее, для ремонта, а не для профилактики. Часто неисправность компонента проявляется лишь после его нагрева, а охлаждение на время восстанавливает его работоспособность. Охлаж- дающей жидкостью его можно быстро остудить. Если схема после этого начинает работать пра- вильно, считайте, что неисправный элемент найден. Очень часто при проведении чистки в "больших объемах” используютпылесосы. С бал- лончиком сжатого газа проще работать на огра- ниченных маленьких участках, кроме того, при использовании баллончика пыль, которую вы сдуваете с одного компонента, тут же оседает на другом, чего не случается при использовании пылесоса. Но при выезде на обслуживание ко- нечно проще использовать баллончик со сжатым газом, а не пылесос, пусть даже и малогабарит- ный. Лучше использовать пылесосы, созданные специально для обслуживания электронных уст- ройств. Они сконструированы так, чтобы мини- мизировать возникающий электростатический разряд. При использовании обычного пылесоса, в котором не предусмотрена защита от электро- статического разряда, необходимо принять ме- ры предосторожности. Если шланг пылесоса с металлической насадкой, то следует быть очень осторожным и не касаться насадкой компонен- тов компьютера. "Прикипевшую” пыль и грязь, прежде чем удалять ее струей сжатого газа или с помощью пылесоса, можно соскрести неболь- шой "косметической’ щеточкой (вполне подой- дут и те, которые используются при ретуши фо- тографий). Но при этом необходимо принят ь не- обходимые меры предосторожности прог ив ста- тических зарядов, которые могут образовывать- ся при трении. Обычно чистят щетками корпуса блоков, лопасти вентиляторов, решетки воздухо- заборных отверстий и клавиатуру. Для безопас- ности работы со щеткой на самой печатной пла- те, обязательно наденьте антистатический браслет с заземление м, а Ваши движения долж- ны быть медленными и без нажима , что предот- вратит “пробой' схем из-за появления электро- статических разрядов. Для чистки контактов разъемов, головок дисководов и других ответственных узлов обыч- но используют тампоны из поролона или искус- ственной замши, которые не оставляют после се- бя ворса, волосков и пыли, конечно, эти тампоны намного дороже ватных. Тампонами из ваты лучше не пользоваться, так как. после них оста- ются волокна хлопка, которые при определен- ных условиях могут стать проводящими или прилипнуть к головкам дисководов и поцарапать поверхность гибкого диска. Ч летящие тампоны из поролона или замши продаются в большинст- ве магазинов, торгующих аппаратурой и радио- деталями. Очистка с контактов разъемов и с пе- чатных контактов грязи и оксидных пленок мяг- ким карандашным ластиком приводит к тому, что при трении ластика о контакты образуются электростатические заряды, которые могут вы- вести из строя микросхемы, установленные на платах (чистить контакты печатных плат лучше "влажным’ способом, используя для этого соот- ветствующие жидкости). Кроме того, даже при использовании очень мягких ластиков защитное золотое покрытие частично стирается, и кон- ВПРЕАЬ 11 CEPBUPHMU ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОЛОГИИ ОБСИУШМВЯНиЯ ПК такт может со временем "окислиться Ряд фирм выпускают специальные тампоны, пропитан- ные чистящим составом со смазывающими до- бавками, которые безопасны (отсутствуют элек- тростатические разрядов, и нет истирания золо- того покрытия контактов). Силиконовые смазки используются вмес- то машинных масел при чистке механизмов фиксации дискет в накопителях, направляю- щих, по которым перемещаются блоки головок дисководов, или направляющих печатающей го- ловки принтера. Преимущество силикона за- ключается в том, что он со временем не загусте- вает и к нему не прилипает пыль. Количество на- носимой смазки должно быть минимальным, капли и потеки совершенно недопустимы. Появ- ление смазки в непредусмотренных для этого ме- стах (например, на головках накопителей) может привести к самым неприятным последствиям. Для точечного нанесения смазки лучше всего пользоваться пластмассовой зубочисткой, а если надо смазать поверхность (например, направля- ющие головки принтера) - губчатым тампоном. При выполнении очистных профилактических операций, могут образовываться статические заряды, поэтому обязательно почаще заземляй- те в этих случаях все, что только можно (в том числе и себя), чтобы не вывести из строя микро- схемы на платах. Для выполнения чистки компьютера, его необходимо хотя бы частично разобрать, вынуть все съемные платы адаптеров и дисководы. В не- которых случаях необходимо снять и системную плату. Те же самые операции очистки выполня- ются и для жесткого диска (чистят платы и разъ- емы, а также смазывают заземляющую пластин- ку), а для этого накопитель на жестком диске то- же придется вынуть из корпуса. Перед чисткой желательно (на всякий 'пожарный” случай), можно создать резервную копию хранящихся на диске данных. При профилактическом обслуживании необходимо устранить последствия термичес- ких смещений микросхем, которые возникают из- за нагрева и охлаждения корпусов микросхем и их контактных гнезд (микросхемы, установ- ленные в гнездах, постепенно в них смещаются, и может быть нарушен контакт). Для устранения этого явления необходимо аккуратно вынуть ми- кросхемы из гнезд и также аккуратно поставить их на место. В большинстве компьютеров микро схемы памяти устанавливаются в гнездах или входят в состав модулей SIMM или D] ММ Эти модули фиксируются в разъемах с помощью спе- циальных защелок. У модулей SIPP (аналогич- ных SIMM, но со штыревыми, а не печатными выводами) таких защелок нет, поэтому они ино- гда "выползают’ из своих гнезд. В гнездах могут быть установлены микросхемы 113У BIOS, мик- ропроцессор. Возможны различные варианты. когда компоненты, в одном компьютере уста- новлены в гнезда, в другом могут быть просто впаяны. Во многих новых компьютерах микро- процессоры устанавливаются в гнезда ZIF (Zero Insertion Force - с нулевым усилием вставки) с рычажком, с помощью которого можно зажать или освободить сразу все выводы установленной микросхемы (это очень надежный контакт и из гнезд типа ZIF микросхемы не "выползают"). Ус- танавливая микросхему в гнездо, надавите на нее сверху большим пальцем, обязательно при- держивая при этом плату ладонью с обратной стороны. С большими микросхемами надо обра- щаться еще более осторожно. Их устанавливают, поочередно надавливая сначала с одной, а затем с другой стороны до тех пор, пока они полностью не встанут на место, при перемещении микро- схемы вниз часто слышится скрип. Поскольку при выполнении этой операции к платам прила- гаются значительные усилия, их желательно вы- нимать из разъемов или из корпуса компьютера. В первую очередь все вышесказанное оз носится к системным платам, если нет возможности при- держать плату другой рукой с обратной стороны, плата прогнется, и при слишком большом уси- лии может оборваться провод печатного монта- жа прежде, чем микросхема встанет на место. Пластмассовые стойки, на которых устанавли- вается системная плата, обычно разнесены слишком далеко и не могут противодействовать ее прогибу при большом нажиме. Примерно че- рез год, после переустановки микросхем, эту процедуру, возможно, придется повторить (и это считается вполне нормальным явлением). Для чистки плат и разъемов понадобятся тампоны и чистящие растворы, о которых упо- минали ранее. Сначала очистите платы от пыли и грязи, а затем займитесь установленными на них разъемами. Платы, как правило, лучше все- го чистить с помощью специального пылесоса или баллончика со сжатым газом. Последний особенно эффективен при сдувании пыли с плат, на которых установлено много компонент. Обя- зательно выдуйте пыль из блока питания, очис- тите отверстия, через которые вентилятор про- гоняет воздух. Для этого достаточно лишь про- дуть его, направив струю сжатого газа в выход- ное отверстие вентилятора, благодаря чему вы сдуете пыль с внутренних компонентов блока питания, очистите лопасти вентилятора и за врывающую их решетку. При очистке электронных устройств не- обходимо помнить о мерах предосторожности против электростатических разрядов (особен- но часто электростатические разряды образуют- ся в сухой атмосфере зимой). Лучше всего вос- пользоваться антистатическим браслетом с за- землением, который надо подключи гь к общему проводнику печа гной платы, которлто вы соби- раетесь чистить. Менее надежный способ - это АПРЕЛЬ 2011 СЕРВИСНЫМ ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОЛОГИИ ОЕСИУННОЯННЯ ПК держать плату, постоянно касаясь пальцем ее общего провода. Когда системная плата установ- лена в корпусе компьютера для заземления, можно подключиться к металлическому шасси. Для того чтобы соединения между узлами и компонентами системы были надежными, пе- риодически выполняют чистку контактов разъе- мов. Следует обратить внимание на разъемы расширения, электропитания, подключения клавиатуры и динамика, расположенные на сис- темной плате. На платах адаптеров надо проте- реть печатные разъемы, вставляемые в слоты на системной плате, и все остальные разъемы (на- пример, разъем, установленный на внешней па- нели адаптера). Используйте тампон, смочен- ный чистящим раствором, если вы пользуетесь аэрозолем, то нанесите на тампон такое количе- ство жидкости, чтобы она начала с него капать (распыляйте аэрозоль подальше от компьютера). Почаще смачивайте тампон в чистящем раство- ре и протирайте разъемы тщательней. Пусть вас не беспокоит то. что капли жидкости остаются на поверхности системной платы, так как эти растворы безопасны как для самой платы, так и для установленных на ней компонентов. Чистку обычно начинают с позолоченных контактов разъемов, а затем переходят ко всему остально- му. Обязательно протрите разъемы для подклю- чения клавиатуры, динамика, питания, бата- реи, а также участки поверхности, с которыми контактируют головки винтов, крепящих сис- темную плату и одновременно электрически со- единяющих ее общую шину с шасси. 11а платах адаптеров особенно тщательно необходимо протереть контакты печатных разъ- емов, которые вставляются в разъемы на сис- темной плате. К их позолоченным контактам ча- сто прикасаются люди, которые берут в руки плату адаптера, при этом контакты покрывают- ся жирными пятнами, что при установке адапте- ра ухудшает контакт с системной платой. Для чистки таких разъемов желательно использо- вать чистящее средство с добавлением токопро- водящей смазки, это снижает необходимое уси- лие при установке платы адаптера в слот и за- щищает контакты от окисления. Тем же чистя- щим раствором можно протереть разъемы плос- ких кабелей, да и все прочие соединители в ком пыотере. Это относится, в первую очередь, к разъемам интерфейсных кабелей накопителей на гибких и жестких дисках, печатных платах управления дисководов, а также к разъемам пи- тания. Клавиатура и мышь требуют постоянной периодической чистки пылесосом. Можно пере- вернуть клавиатуру клавишами вниз и продуть ее струей сжатого газа. Если какая-нибудь кла- виша все же залипнет или контакт с ней станет ненадежным, капните в ее контактный узел не- много очистителя. Лучше всего, предварительно сняв колпачок клавиши, брызнуть из баллончи- ка непосредственно на переключатель (обычно для этого не приходится полностью разбирать клавиатуру). Проблем с плохими контактами и залипанием клавиш не возникнет, если перио- дически чистить клавиатуру с помощью пылесо- са или баллончика со сжатым газом. Чтобы по- чистить мышь, достаточно отвернуть фигурную шайбу (крышку), закрывающую отсек с шари- ком, и вынуть его из гнезда и протереть его ка- ким-нибудь чистящим составом (нельзя для это- го использовать очиститель со смазкой). После этого прочистите щеточкой или тампоном, смо- ченным в очистителе, ролики, с которыми со прикасается шарик внутри корпуса мыши. Мышь должна "жить" на специальном коврике, чтобы не собирать всю пыль со стола. Мышь на- до чистить, не дожидаясь, пока она начнет плохо работать. Существует устройство позициониро- вания указателя, которое требует минимального ухода, - это созданный IBM Trackpoint и подоб- ные ему устройства, представленные другими производителями, например. Glidepoint фирмы Alps. Эти устройства полностью герметичны и управляют указателем с помощью специальных датчиков. Обслуживание сводится к очистке по- верхности устройства с использованием слабого очистительного раствора Резервное копирование системы и профи- лактическое обслуживание жестких дисков это важнейшие этапы в профилакт ическом об- служивании компьютера. При фатальном аппа- ратном сбое эта операция позволит Вам восста- новить работоспособность системы. Для резерв- ного копирования подойду] устройства на маг- нитной ленте (в последнее время стоимость та- ких устройств постоянно снижается, а емкость увеличивается), или накопители DVD, CD-RW, CD -R. Zip и Jazz, которые также можно использо- вать в качестве устройств резервного копирова- ния. Профилактическое обслуживание жестких дисков гарантирует сохранность данных и повы- шает эффективность работы жесткого диска, по- этому необходимо время от времени выполнять некоторые процедуры по его обслуживанию. Су- ществует несколько простых программ, которые создают резервные копии тех критических зон жесткого диска (и при необходимости восстанав- ливают их), при повреждении которых доступ к информации и программам на уровне файлов становится невозможным. Процедура дефрагментации файлов то- же является важным моментом в поддержании эффективной работы жестких дисков ‘ Стирая’ и записывая файлы на жесткий диск, мы созда- ем на диске свободные зоны, разбросанные по всему диску. Периодически выполняя дефраг- ментацию файлов, мы размещаем файлы в не- прерывных областях на диске, сводя к миним^тму перемещения головок при их считывании и за- 13 ВПРЕДЬ ГИ11 СЕРВНСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОИОГМИ ОБСИУЖЫВДНИЯ ПК писи, что уменьшает износ привода головок и са- мого диска, и существенно увеличивает скорость считывания файлов с диска. Кроме того, при се- рьезных повреждениях таблиц размещения файлов (File Allocation Table - FAT) и корневого каталога данные на диске легче восстановить, если файлы записаны в последовательно распо- ложенных блоках. Если же файлы состоят из множества фрагментов, то часто при поврежде- ниях FAT практически невозможно определить, к какому файлу относится тот или иной фраг- мент. Считается оптимальным (в интересах со- хранности информации) выполнять дефрагмен- тацию жесткого диска раз в неделю или после каждой операции резервного копирования. В большинстве программ дефрагментации предус- мотрены функции дефрагментации файлов, уп- лотнения файлов (упорядочение свободного про- странства), сортировка файлов. Основной опе- рацией является дефрагментация, но в боль- шинстве программ предусмотрено и уплотнение файлов. На дефрагментацию затрачивается зна- чительное время, поэтому она не выполняется автоматически, а должна быть указана особо. При ее проведении все файлы, записанные на диске, перемещаются к его началу, а сплошное свободное пространство располагается в конце диска, а это приводит к тому, что записываемые впоследствии файлы не фрагментируются. Сор- тировка файлов, при восстановлении данных, позволяет использовать знание, в каком порядке располагались файлы на момент аварии, выпол- няется сортировка очень долго, но на скорость доступа к данным она практически не влияет (в принципе, вполне достаточно того, чтобы все файлы были дефрагментированы, а порядок их расположения в этом случае не имеет значения). Существуют различные программы дефрагмен- тации для различных операционных систем, программы дефрагментации для различных файловых систем несовместимы, последствия некорректной дефрагментации могут быть не- предсказуемы (помните, что некоторые "защи- щенные" программы жестко "привязываются" при установке к конкретным физическим бло- кам жесткого диска и, если их переместить, они становятся неработоспособными). Для повышения надежности большинст- во производителей применяют в жестких дисках различные технологии, в том числе и различные варианты технологии S.M.A.R.T (Self Monitoring Analysis Report ing Technology - технология само- тестирования и анализа). Технология S.M.A.R.T за счет постоянного контроля целостности ин- формации на диске и кон гроля ряда физических параметров позволяет своевременно получить предупреждающую информацию о текущем со- стоянии устройства, о тенденциях изменения параметров, которые могут привести в дальней- шем к отказу накопителя Получив предупреж- дающее сообщение, пользователь должен сохра - нить информацию на исправном диске и присту- пить к анализу сложившейся ситуации на диске, выдавшем предупреждающее сообщение, и вы- полнить работы по его ремонту. Таким образом, технология S.M.A.R.T. является технологией са- монаблюдения, анализа и сообщения и приме- няется во всех современных накопителях. Зада- чи слежения за параметрами накопителя возла- гаются на контроллер, а программному обеспе- чению компьютера остается только периодичес- ки интересоваться, все ли в порядке в накопите- ле. Проведение антивирусных мероприятий позволяет защитить систему от краха из-за воз- действия вирусных программ. Вирусы опасны практически для всех операционных систем, по- этому не стоит пренебрегать антивирусными программами. Выявление вирусов надо прово- дить систематически (особенно, перед каждой операцией резервного копирования жесткого диска) не дожидаясь, пока вирус начнет действо- вать. Пассивные профилактические меры не менее важны для надежной работы компьютер- ных систем своевременных предприятий. Под пассивной профилактикой подразумевают со- здание приемлемых для работы компьютера об- щих внешних условий (температура окружаю- щего воздуха, тепловой удар при включении и выключении системы, пыль, дым, а также виб- рация и удары, очень важны электрические воз- действия. к которым относятся электростатиче- ские разряды, помехи в цепях питания и радио- частотные помехи). В помещении, где установ лены компьютеры, не должно быть пыли и та- бачного дыма. Нельзя ставить компьютер около окна, так как солнечный свет и перепады темпе- ратуры влияют на пего отрицательно. Включать компьютер нужно в надежно заземленные розет- ки, напряжение в сети должно быть стабиль- ным, без перепадов и помех. Нельзя устанавли- вать компьютер рядом с радиопередающими ус- тройствами и другими источниками радиоизлу- чения (мобильные телефоны тоже являются ис- точником помех для ряда схем компьютера). Чтобы компьютер работал надежно, тем- пература в помещении должна быть стабильной. При колебании температуры существенно уско- ряются "выползания" микросхем из гнезд, могут потрескаться или отслоиться токопроводящие площадки на печатных платах, разрхтпиться па- яные соединения. При повышенной температу- ре ускоряется окисление контактов, могут выйти из строя микросхемы и другие электронные ком- поненты. Колебания температуры сказываются и на стабильности работы жестких дисков, (в не- которых накопителях при разных температ)грах информация записывается на диск с различны- ми смещениями относительно средне] о положе- РЛРЕИЬ 2011 14 СЕРВМЕНУй ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОИОГии ОБСИУгаНМЯ ПК ния дорожек записи, в результате чего возника- ют проблемы с последующим считыванием). Для компьютеров обычно указывается допустимый диапазон температур, большинство фирм-изго- товителей приводит эти данные в паспорте на изделие (температура эксплуатации и темпера- тура хранения), например, для большинства персональных компьютеров температура при эксплуатации (+15 - +32) С, а при хранении (+10 - +43)°С. В целях сохранности жесткого диска, и записанных на нем данных, необходимо обере- гать его от резких перепадов температуры, по- этому прежде чем его включить, дайте ему про- греться до комнатной температуры (на магнит- ных дисках накопителя может конденсировать- ся влага, и при его включении накопитель тут же выйдет из строя). После длительного переохлаж- дения накопитель должен ’ прогреваться ' при комнатной температуре от нескольких часов до суток. Если вы хотите, чтобы ваш компьютер работал долго и безотказно, чтобы свести к ми- нимуму колебания температуры в системе, ста- райтесь как можно реже его включать и выклю- чать (конечно, надо обязательно учитывать и другие обстоятельства - стоимость электроэнер- гии, пожарную безопасность и т.п.). Например, оставленные без присмотра мониторы (из-за ко- ротких замыканий в их схеме), и компьютеры (из-за остановок вентиляторов и перегрева) мо- гут выйти из строя и стать причиной пожара Основной причиной выхода из строя низ- ковольтных полупроводниковых приборов и уст- ройств (каковыми являются многие компоненты компьютера, кроме блока питания и некоторых узлов монитора) в момент их включения кроется не в превышении допустимых токов или напря- жений, а в тепловом расширении или сжатии компонентов. Статистические данные и экспе- рименты показали, что постоянно включенные интегральные микросхемы выходят из строя ре- же, чем те, на которые напряжение часто пода- ется и выключается. Чаще всего в момент вклю- чения выходят из строя блоки питания. Возни- кающие при включении токовые перегрузки, связанные, например, с разгоном двигателей жестких дисков, значительно превышают токи, которые потребляются от источников питания в стационарном режиме. В течение первых секунд работы блок питания отдает (и, следовательно, рассеивает) большую мощность, особенно тогда, когда одновременно раскручиваются двигатели сразу нескольких накопителей, для которых ха- рактерны особенно высокие значения пусковых токов. Это зачастую приводит к перегрузке как входных, так и выходных компонентов блока пи- тания (транзисторов и микросхем) Таким обра- зом, чтобы продлить срок службы компьютера, нужно поддерживать температуру его полупро- водниковых компонентов относительно посто- янной, и ограничить количество включений и выключений электрон итания. Компромиссным и приемлемым обычно считают решение включать компьютеры один раз в день (но если на компьютере работает не- сколько человек, тс обычно каждый из них вклю- чает систему, делает свое дело и, уходя, выклю- чает, в такой ситуации компьютеры выходят из строя гораздо чаще). Если вы долго не включали компьютер, то, прежде чем осуществить запись на жесткий диск, дайте ему прогреться несколь- ко минут и надежность хранения данных на дис- ке возрастет во много раз. Серьезную угрозу для компонентов ком- пьютера представляют электростатические за- ряды. Наиболее опасны они зимой, при низкой влажности воздуха, а также в районах с сухим климатом. В этих условиях при работе с компью тером необходимо принять специальные меры предосторожности. Электростатические явле- ния вне корпуса системного блока редко приво- дят к серьезным последствиям, но на шасси, кла- виатуре или просто рядом с компьютером силь- ный разряд может привести к отказу оборудова- ния. Для подключения системы к сети нужно пользоваться трехштырьковой вилкой, а зазем- ление розетки должно быть надежным. Особые меры предосторожности необходимо принимать тогда, когда вы открываете системный блок или работаете с отдельными узлами и платами, из- влеченными из компьютера. Если вовремя не от- вести накопившийся статический заряд, можно погубить многие компоненты компьютера. Вся- кий раз, вынимая из корпуса платы или адапте- ры, для выравнивания электростатического по- тенциала беритесь заучас] ки, соединенные с об- щим проводом, например за кронштейны. Для нормальной работы компьютера, на пряжение питающей сети должно быть доста- точно стабильным, а уровень помех в ней не дол- жен превышать предельно допустимой величи- ны При подключении компьютера к сети пере- менного тока, от которой питаются устройства большой мощности, перепады напряжения, воз- никающие при включении и выключении этого оборудования, немедленно сказываются на его работе. При работе мощных агрегатов в сети мо- гут возникать переходные процессы (всплески напряжения) амплитудой до 1000 В и выше, ко- торые могут просто вывести из строя блок пита- ния компьютера. Если для питания компьютера используется отдельная линия, то и это не ис- ключает появления в ней выбросов напряжения, поскольку это зависит от качества всей сети энергоснабжения здания или района. Выбирая место и способ подключения системы к сети, не- обходимо соблюдать следующие правила: - подключение компьютеров осуществ- лять к отдельным линиям питания со своими впРЕиьгеп СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОЛОГИИ ОБЕИЖВЙНИЯ ПК предохранителями (желательно автоматически- ми): - перед подключением необходимо прове- рить сопротивление шины заземления (оно должно быть низким): - выходное напряжение линии должно находиться в допустимых пределах, и не должно быть помех и всплесков напряжения: подключение компьютера к сети должно производится с помощью трехштырьковых ви- лок, нельзя пользоваться переходниками для ро- зеток с двумя гнездами, поскольку система при этом останется без заземления: - не пользуйтесь без крайней необходимо- сти удлинителями (выбирайте те из них, кото- рые рассчитаны на подключение мощных потре- бителей энергии) ведь уровень помех в сети воз- растает при увеличении внутреннего сопротив- ления линии, т.е. чем длиннее соединительные провода и чем меньше их сечение, тем он выше: - для подключения устройств, не имею- щих отношения к компьютерам, лучше исполь- зовать другую розетку. Холодильники, кондиционеры, кофевар- ки, копировальные аппараты, лазерные принте ры, обогреватели, пылесосы и мощные электро- инструменты тоже отрицательно влияют на ка - чество питающего компьютер напряжения. Лю- бое из этих устройств, включенное в одну розет- ку с компьютером, может стать причиной его сбоя. Кроме того, копировальные аппараты и ла- зерные принтеры потребляют слишком боль- шую мощность, и их только из-за этого уже не стоит включать в одну розетку с компьютером. Нельзя, чтобы вся электросеть офиса пред- ставляла собой последовательную цепочку про- водов и розеток, в этом случае, качество напря- жения для компьютеров, подключенных к по- следним розеткам в этой цепи, оставляет же- лать лучшего. В компьютерах может эпизодиче- ски возникать ошибка контроля на четность с произвольными неповторяющимися адресами, что обычно свидетельствует о неприят ностях в цепях электропитания. Например, ошибка чет- ности возникала каждый раз, когда рядом вклю- чали копировальный аппарат, и она перестала появляться сразу же, как только компьютер под- ключили к отдельной линии. Радиочастотные помехи возникают в том случае, если поблизости расположен мощ- ный источник радиоизлучения, но и радиоизлу- чение гораздо меньшей мощности может сказы- ваться на работе компьютера (работа радиотеле- фона, мобильного телефона). Бороться с такими явлениями сложно, иногда удается избавиться от помех, просто развернув компьютер, посколь- ку степень воздействия радиосигнала на ком- пьютер зависит от его ориентации. Иногда, на- пример, для устойчивой работы клавиатуры по- могает использование экранированного кабеля для ее подключения. Хороший эффект подавле- ния помех может быть получен если пропустить соединительный кабель через ферритовое коль- цо (подавляются как внешние помехи, воздейст- вующие на систему, так и ее собственное элект- ромагнитное излучение). Радикально решить проблему, связанную с помехами, можно, только устранив их источник. Если компьютер предполагается эксплуа- тировать в неблагоприятных условиях, то стоит подумать о покупке системы, разработанной специально для этого (такие компьютеры стоят значительно дороже, но они надежно защище- ны). Для таких компьютеров существуют и спе- циальные клавиатуры, защищенные от попада- ния в них влаги и грязи. Одни из них представ- ляют собой плоские панели с клавишами мемб- ранного типа. Набирать на них довольно трудно, поскольку приходится сильно нажимать на кла- виши. Другие похожи на обычные, но все клави- ши на них закрыт ы тонким пластмассовым чех- лом-крышкой. Таким чехлом можно закрыть и стандартную клавиатуру, чтобы защитить ее от пыли и грязи. Без надежного электропитания не могут функционировать даже самые надежные совре- менные отказоустойчивые серверы или диско- вые массивы RAID. Если ваше оборудование не снабжено автономными носителями энергии, перебои в работе используемых источников пи- тания могут приводить к остановке системы. Молния, вероятно, может ударить где-нибудь по- близости от вашего здания, вызывая броски на- пряжения, обрушивающие тысячи дополнитель- ных вольт на ваши силовые и телефонные ли- нии. Проблемы с электропитанием могут по- вреждать компьютеры и портить данные. Совре- менная техника представляет достаточно много способов решения этих проблем, некоторые из них основываются на обыкновенном понимании того, как электропитание устроено, и опыте экс- плуатации компьютерных систем. Проблемы электропитания импортного оборудования компьютерных систем ощущается особенно остро, так как обеспечение нормаль- ным питанием рассматривается, естественно, с позиций того окружения, в котором работает пользователь зарубежный. Но в российских эле- ктросетях более высокое напряжение питания 220 В (колеблется в пределах 210-230 В), иная частота сети - 50 Гц против 60 Гц. Такое отли- чие частот может вызвать повышенную нагруз- ку на трансформаторы блоков питания. Боль- шой проблемой является для нас небрежный, а часто и неквалифицированный монтаж сети. Только сравнительно недавно электропроводку стали выполнять трехжильным проводом; в ко- тором кроме Нейтрали’ и фазы’ присутствует еще и "земля” (куда эта земля будет подключена - это отдельный вопрос). Доступность трехфазных АПРЕЛЬ 28 11 ЕРВЫСНЫй ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОЛОГИИ ОБСОИОННИЯ ПК электропроводок облегчает решение вопроса предельно допустимой нагрузки на сеть, но по- рождает ряд других проблем иного рода. Случа- ется, что из-за низкой квалификации, самоуве- ренности и торопливости при монтаже разные розетки в одной комнате подключаются к раз- ным фазам, напряжение между которыми со- ставляет 380 В. При небрежном заземлении, ко- торое осуществляется порой в разных точках, могут возникнуть опасные ситуации, поэтому в наших условиях проблему энергоснабжения обычно приходится начинать не с выбора источ- ника бесперебойного питания (ИБП), а с пере- планировки силовой электросети. К серьезнейшим недостаткам нашей эле- ктросети следует отнести даже не сбои в пита- нии, а импульсы и перенапряжение. Даже для современных устройств с автоматической наст- ройкой на напряжение сети значительно повы- шенное питание может привести к выходу их из строя. В этой связи при выборе устройства ИБП необходимо поинтересоваться и тем, как оно справляется с повышенным напряжением и с высоковольтными импульсами. Проблемы с эле- ктропитанием можно подразделить на две ос- новные группы: - проблемы, ведущие к повреждениям оборудования, - проблемы, вызывающие повреждение данных или приводящие к некорректной работе. Любое напряжение выше 230 В является повышенным, любое напряжение ниже 205 В - пониженным. Повышенное напряжение может привести к выходу из строя источников питания компьютеров и другого оборудования. Электро- моторы перегреваются при пониженном напря- жении. Для микрокомпьютеров обычно исполь- зуют источники питания с автонастройкой, ко- торые, к счастью, устойчивы к пониженному на- пряжению. Аномалия в электропитании, кото- рая особенно опасна для компьютеров и электро- ники вообще - это импульс, известный также как кратковременное повышение, выброс или колебание напряжения. Импульс - это очень ко- роткое повышение напряжения, причиной кото- рого может служить удар молнии в силовую ли- нию, включение определенного типа силовых ус- тройств либо управление двигателем перемен- ной скорости. Типичный импульс, величина ко- торого может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, вызывает серьезное на- рушение в работе сети переменного тока, но только на несколько микросекунд. Отключение энергии - проблема, тоже требующая пристального внимания. Не заме- тить полную потерю питания действительно до- вольно сложно. Кратковременное отключение энергии - длящееся лишь от полупериода до па- ры периодов воины - часто называют выпадени- ем питания. Радиочастотная интерференция ведет к возникновению электрошума, который накла- дывается на предполагаемо чистую, синусои- дальную волну при частоте 50 Г ц. И если этому шуму удастся пройти через блок питания в пита- ющую шину компьютера, компьютер может ошибочно интерпретировать его как данные. Нежелательные контуры заземления - это еще одна проблема. Когда отдельный ком - пьютер или сеть компьютеров заземляют в не- скольких точках, образуются нежелательные контуры заземления. Предполагается, что мон- таж разводки питания в доме или офисе зазем- ляется через одну точку - вход питания (другими словами, через главную распределительную па- нель, по которой электроэнергия подводится к зданию). Если монтаж сети переменного тока в здании выполнен так, что заземление осуществ- ляется в двух или большем числе точек, то фор- мируется замкнутая цепь, позволяющая токам циркулировать через заземление. Проблема то- ков в земле возникает потому, что все провода обладают различным сопротивлением и токи, циркулирующие в цепи, вызывают различное падение напряжения в заземленных проводах. И это несмотря на то, что все они, как предполага- ется, имеют нулевой потенциал. Различие на- пряжений может вызвать все что угодно, начи- ная от биений с тактовой частотой 50 Гц до вы- сокочастотных шумов, которые могут вести к не- правильной интерпретации данных компьюте- ром. Существуют несколько путей борьбы с проблемами электропитания Первым шагом должна быть корректная оценка исходной ситу ации, в которой вы находитесь. Сначала надо удостовериться в правильном подведении про- водки ко всем электрическим выходам (в США, например, правильное подсоединение цепи пе- ременного тока с напряжением 120 В обеспечи- вается трехпроводной розеткой, в которой нейт- раль - слева, фаза - справа, отверстие снизу земля, если смотреть на розетку, установленную в стене). Обычные ошибки в подключении про- водки проявляются в том, что оказываются пе- репутаны фаза с нейтралью или заземление с нейтралью. Некоторые фирмы изготавливают систе мы мониторинга сети переменного тока, встав ляющиеся в розетки. Некоторые из этих уст- ройств даже снабжены самописцами, отмечаю- щими на бумаге происходящие скачки и другие аномалии напряжения. Имеются также системы мониторинга в виде стационарных устройств, сохраняющие полученные данные в памяти. Большинство силовых систем мониторинга это самостоятельные устройства, которые по- просту подключаются к силовой розетке и изме- ряют напряжение. Такие устройства можно ис- пользовать без риска быть пораженным током. 1 “I I I ппрыьггп СЕРЕМСНШ ЦЕНТР www.pnto.ru
ТЕХНОЛОГИИ овсиуживянмя ПК То же самое относится и к тестерам полярности проводов. Не следует пытаться протестировать розетку или распределительную панель ручным вольтметром до тех пор, пока вы точно не будете знать, что вы делаете. При измерении напряже- ния необходимо установить многие параметры. Какова его полярность? Постоянно ли напряже- ние или изменяется во времени? Отклоняется ли оно от номинального? Особенно пристальное внимание надо обратить на напряжение в точке использования - розетке, в которую подключен компьютер, а следовательно, проследить пра- вильность подсоединения концов ветвей конту- ра, питающих наиболее важные системы. С це- лью диагностики может оказаться полезным из- мерить напряжение на входе питания. Если на входе напряжение падает ниже допустимых пределов, следует обратиться в об- служивающую вас электрослужбу. В большинст- ве энергетических компаний имеются подразде- ления, которые тщательно рассмотрят эту про- блему. Выясните, каковы предельные значения напряжения, которое вам будет поставляться. Если входное напряжение (в розетке) отклоняет- ся от номинального - оказывается значительно ниже допустимого уровня либо заметно падает при подключении емких потребителей энергии это может означать неадекватность вашей про- водной системы или то, что вы подключаете в один контур слишком много потребителей энер- гии. Чтобы исправить такое положение вещей, попросите своего электрика проверить монтаж- ные схемы электропроводки, а также просумми- руйте всю нагрузку на цепь, чтобы оценить, на- сколько она соответствует означенным парамет- рам. В случае перегрузки цепи можно перерас- пределить несколько потребителей энергии на другие контуры питания, модернизировать кон- тур, заменив провода на провода большего сече- ния или добавить новый контур для части потре- бителей. Можно установить питающий контур, ко- торый снабжает энергией только компьютеры и никакое другое электрооборудование. Это потре- бует прокладки пары проводов и заземления эле- ктрического выхода от главной распределитель- ной панели до компьютеров. При таком соедине- нии вы избавлены от падения напряжения при включении других типов потребителей, посколь- ку их в этом контуре попросту нет. Обычно, чтобы защититься от бросков напряжения, используют проходной фильтр (импульсный подавитель - transient suppressor). Активной составляющей” импульсного подави- теля обычно служит металле оксидный варис- тор, являющийся нелинейным резистором. Ме- талло-оксидный варистор подсоединяется как шунт между фазой и нейтралью и обладает очень высоким сопротивлением, пока напряже- ние остается ниже некоторого порогового значе- ния, например 280 В. Однако, если напряжение превышает это значение, то сопротивление ва- ристора резко падает и он передает импульс на нейтраль. Еще один тип импульсных подавите- лей - это активный электронный контур, блоки- рующий цепь от воздействия импульсов. Радио- частотные фильтры (RFI), сделанные из кату- шек индуктивности и конденсаторов, проводят радиочастоты ниже определенного значения (например, 1 КГц) и сглаживают сигналы выше этой частоты. Частота поставляемого промыш- ленно напряжения (50 Гц) значительно ниже от- секаемой частоты, поэтому она передается пря- мо через фильтр, между тем как радиочастотное колебание, которое обычно меняется в пределах от килогерц до мегагерц, блокируется. В зависи- мости от конструктивного исполнения импульс- ные подавители и радиочастотные фильтры мо- гут не отсекать синхронные импульсы или син- хронные радиосигналы (синхронные сигналы - это сигналы, которые достигают фазы и нейтра ли одновременно). Устройством, которое может использоваться для фильтрации синхронных сигналов, является трансформатор. В зависимо- сти от тока, текущего в первичной обмотке и об- разующего магнитное поле, в трансформаторе индуцируется напряжение во вторичной обмот- ке. Синхронные же импульсы, возникающие в первичной обмотке, не вызывают в ней тока, по- этому на вторичной обмотке напряжение не ин- дуцируется. Несмотря на то, что синхронные сигналы не пропускаются трансформатором ин- дуктивно, они могут частично проходить через трансформатор из-за наличия емкостных свя- зей. В большинстве трансформаторов первич- ная и вторичная обмотки причиняют неприят- ности друг другу, находясь одна над др^той. Изо- ляция обмоток делает работу трансформатора более эффективной. Однако физическая изоля- ция двух обмоток делает возможным емкостное пропускание синхронных сигналов с первичной на вторичную обмотку, и наоборот. Трансформа- торы с изоляцией снабжены электростатической защитной оболочкой (обычно это лист тяжелой медной фольги), расположенной непосредствен- но между двумя обмотками или между обмоткой и железной сердцевиной. Чтобы обеспечить от- вод высокочастотной составляющей, защитная оболочка заземляется: это делается вместо за мыкания на другую обмотку. Регуляторы мощности или линейные ре- гуляторы - это тоже силовые защитные приспо- собления. Регуляторы мощности часто содержат изолированные трансформаторы; многие из них включают в себя импульсные подавители и ра- диочастотные фильтры. Некоторые регуляторы снабжены многопозиционными трансформат о- рами, способными посредством переключателей настраивать выходное напряжение ЯПРЕ.НЬ 281I 18 СЕРЕННЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВО 880dR-BMB0dR ПК Сканер представляет, собой достаточно сложное электромеханическое устройство. В составе оборудования сканера имеются оптические узлы, механические компоненты и электронные схемы управления, традиционно построенные на базе микропроцессорной техники. Цветные сканеры имеют более сложный и более точный механизм регистрации от- раженного луча, чем черно-белые. Отра- женный от оригинала луч проходит более длинный путь, поскольку для сканирования цветных изображений он проходит еще и через светофильтры для разложения на красную, зеле- ную и голубую составляющие. Луч света соответ- ствующего цвета падает на оригинал, отражает- ся от него и через систему зеркал попадает на светочувствительные элементы, где преобразу- ется в электрический заряд в элементах ПЗС со- ответствующих красной, зеленой и голубой ком- поненте цветной точки оригинала. Эти заряды из линейки ПЗС последовательно считываются и поступают на аналого-цифровые преобразова- тели, где конвертируются в цифровые эквива- ленты, образующие по три цифровые компонен- ты для каждой цветной точки строки оригинала. Эта цифровая информация передается в блок памяти для дальнейшей обработки. Разрешение сканера характеризует дис- кретность сканирования точек оригинала. В сканерах различают два типа разрешения - оп- тическое и интерполированное. Оптическое раз- решение описывает возможности аппаратной (оптической) части сканера. Для увеличения четкости деталей оригинала применяются спе- циальные программные алгоритмы, это второе разрешение называется интерполированным. Обычно оно увеличивает максимальное разре- шение сканера в четыре раза (например, оптиче- ское разрешение сканера 600 dpi, а максималь- ное интерполированное - 2400 dpi). Поскольку интерполированное разрешение обеспечивается программными методами, при его использова- нии качество сканированного оригинала может быть несколько хуже, но практически сканеры обеспечивают приемлемое качество и при ин- терполированном разрешении. В современных сканерах в основном использу- ются две технологии построения элементов, осу- ществляющих непосредственный прием изобра- жения сканируемого документа. Этими техноло- гиями являются: - контактные датчики изображения (CIS Contact Image Sensor): приборы с зарядовой связью - ПЗС (( CD - Charge Coupling Device). И те, и другие имеют положительные и от- рицательные отличия, причем, как в стоимости устройств, так и в качестве получаемого изобра- жения. Контактные датчики изображения (CIS) представляют собой единую систему, состоящую из источника света, фокусирующей линзы (точ- нее набора линз) и фотоприемников. Достаточно часто все это называют сканирующей головкой. Такая сканирующая головка не содержит опти- ческой системы, состоящей из набора зеркал и линз, что значительно упрощает сит ему скани- рования. уменьшает ее габариты, и, естествен- но. уменьшает стоимость. Сканеры, имеющие такую систему приема изображения очень ком- пактны. Для считывания всей строки изображе- ния сканирующая головка содержит множество источников света (светодиоды) и еще большее количество фотоприемников (в цветных скане- рах каждому источнику света соответствует три фотоприемника). Количество светодиодов долж но соответствовать разрешающей способности сканера. Фокусировка изображения обеспечива ется набором линз, причем количество линз бу- дет точно таким же, что и количество светодио- дов. Фокусное расстояние этих линз выбирается еще на стадии разработки сканера, и эти линзы имеют малую глубину резкости (± 0.3 мм) Это значит, что удаление (или приближение) скани- руемого объекта от CIS приводит к потере каче- ства - изображение ' размывается' и становится более темным. Этот эффект хорошо демонстри- руется при сканировании разворотов книг - центр разворота получается очень темным. Ма- лая глубина резкост и также не дает хорошего ка- чества сканирования трехмерных объектов. Приборы с зарядовой связью ПЗС (CCD) тра- диционно выполняются в виде единого модуля, обеспечивающего прием изображения всей строки. В составе такого модуля имеются фото- элементы, количество фотоэлементов в модуле также должно соответствовать разрешающей способности сканера, т.е. каждой сканируемой точки должен соответствовать свой фотоприем- ник (а в цветных - каждой точке соответствует три фотоприемника). Длина строки ПЗС значи- тельно меньше реальной длины сканируемой строки, поэтому (и не только поэтому) требуется применение оптической системы, обеспечиваю- щей фокусировку изображения. В результате, сканеры такого типа имеют довольно сложную и громоздкую оптическую систему, требующую очень сложной и тонкой настройки. Соответст венно, стоимость подобных устройств несколько выше. Но основным преимуществом ПЗС-техно- 19 ВПРЕДЬ ВВП СЕРВНСНЫй ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВА BBOdH-BbBOdR ПК Таблица 1 Параметр, характеристика | CIS - технология CCD - технология Габариты и вес сканирующего узла и сканера в целом _ Меньше Больше Стоимость сканера Меньше Больше Потребляемая мощность Меньше (в среднем 2,5 Вт) Больше (в среднем 12 Вт) Равномерность отсканированного изображения Хорошая Хуже (необходимо корректировать) Глубина резкости Малая (около ± 0 3 мм) Большая (около 3 мм) Разрешающая способность Меньше (600 ppi Высокая (до 3000 poi) Ресурс работы Малый (через 500 часов яркость уменьшается в среднем на 30%) Большой (до 10.000 часов) Чувствительность к оттенкам серого Хуже Хорошая Погрешность при определении оттенка сегого Хуже (до 40%) Хорошая (до 20%) Чувствительность к постороннему свету Более чувствительна рсуже) Менее чувствительна (хорошо) Требования к хорошим условиям эксплуатации Менее требовательна Более требовательна логии является более высокое качество получае- мых изображений. В отличие от контактных датчиков изображения, ПЗС имеют значительно большую глубину резкости оптической системы - до ± 3 мм. что приводит к гораздо лучшему ре- зультату при сканировании объемных изобра- жений. К недостаткам ПЗС-систем можно отнес- ти неравномерность качества отсканированного изображения в центральной зоне и на краях. На краях, обычно, изображение получается более затемненным, что связано с неидеальностью оп- тической системы и с особенностями распреде- ления света сканирующими лампами. Для ком- пенсации такого эффекта в сканерах применя- ются различные программные способы коррек- ции отсканированного изображения. Эти спосо- бы коррекции подразумевают построение специ- ального шаблона коэффициентов усиления сиг- налов от ПЗС, определение и установка уровня черного цвета, определение и установка уровня белого цвета, построение кривой у-коррекции и т. п. С возложенной на них задачей программы коррекции справляются достаточно эффектив- но. Сравнительный анализ двух технологий при- веден в табл. 1. При сканировании изображения, свет ко- пировальной лампы сканера отражается от ори- гинала и проецируется с помощью зеркал и лип зы на преобразователи лучей света в электриче- ский заряд в качестве которых используются, например, полупроводниковые приборы с заря- довой связью (ПЗС). Изображение (оригинал) ко- торое нужно скопировать кладется на стеклян ную крышку копировальной панели и на него на- правляется свет от сканирующей лампы (рис. 1). От светлых участков оригинала отражается больше света, чем от темных, поэтому и на соот- ветствующие элементы ПЗС воздействует свет различной яркости и формируются соответству- ющей величины заряды. ПЗС обычно объединя- ют в линейки, которые могут одновременно по- лучить отраженный от "строки" оригинала по- ток света и преобразовать световую энергию, от- раженную от каждой точки строки'’ оригинала в пропорциональный ей электрический заряд. За- ряды каждой точки последовательно считыва- ются с ПЗС линейки и аналого-цифровой преоб- разователь (АЦП) блока обработки изображения, преобразует заряд каждого элемента линейки ПЗС в соответствующий ему цифровой код (на- пример. в 8-разрядный, 12-ти или 14-ти разряд- ный). Затем, полученное таким образом, цифро- вое изображение строки оригинала запоминает- ся в буферной памяти сканера. В подавляющем большинстве современных сканеров используются приборы с зарядовой связью (ПЗС) - термин, эквивалентный англий- скому обозначению Charge-Coupled Device (CCD). ПЗС - это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошеч- ных датчиков, которые преобразуют интенсив- ность падающего на них света в пропорциональ- ный ей электрический заряд. В основу ПЗС поло- жена чувствительность проводимости р-п-пере- хода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На р-п-переходе со- здается заряд, который уменьшается со скоро- стью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больше ток через диод. Таким обра- зом, эти приборы представляют собой специаль- ным образом ’ выращенные" полупроводниковые Рис. 1. Принцип построения сканера (единый, перемещающийся относительно неподвижного стола, модуль с оптической системой и ПЗС-матрицей) RRPErtbd01! СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВА ABOdA-BWBOdA ПК матрицы светочувствительных элементов, кото- рые обладают свойством "самосканирования' - способностью к одновременной передаче друг другу по цепочке накопленных под воздействием света зарядов. Роль элементарных кирпичиков, из которых строятся такие цепочки, играют "по- тенциальные ямы" - микроскопические (разме- ром около 5 мкм) области в теле полупроводника, где, благодаря внешнему световому воздейст- вию, скапливаются высвобождающиеся элек- троны. Создаются такие "ямы’ путем подачи по- ложительного потенциала на специальный элек- трод (его называют затвором), отделенный от по- лупроводника диэлектрическим слоем. В резуль- тате, поскольку вблизи границы раздела диэлек- трик-электрод образуется недостаток отрица- тельных зарядов, в области под затвором будут скапливаться электроны. Это происходит пото- му, что под воздействием света электроны пре- одолевают барьер P-N перехода и проникают в эту область из нижнего слоя полупроводника. Место их скопления и называется "потенциаль- ной ямой1 (рис. 2). В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации цветного трех- проходного сканирования микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию или в три линии для цветного однопроходного скани- рования. Такая конфигурация позволяет устрой- ству производить выборку всей ширины исход- ного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Образование интегральных цепочек (ПЗС линеек), состоящих из определен- ного числа светочувствительных элементов, происходит путем увязки в единую структуру по- следовательности "потенциальных ям*. При этом за счет подачи на затворы потенциалов различного уровня формируется три типа 1 ям" - приемные, запирающие и передающие. Упрощенная схема такой структуры показа- на на рис. 3. Ввиду определенной энергетичес- кой неустойчивости таких структур, в них воз- никают "темновые токи", причина которых - пе- реход накопленных в "яме" электронов вглубь те- ла полупроводника (эффект "провала в светах") и их последующий возврат в позднее освободив- шуюся от заряда яму-ячейку (эффект ’ послесве- чения" или "шлейфа"). Данный процесс сильно зависит от температуры и, при каждом ее повы- шении на 8-9°С, становится в два раза интен- сивнее. Монохромные сканеры и цветные по принципам построения и используемым ПЗС- матрицам очень схожи. В качестве одного из типовых вариантов (в качестве практического примера реализации та- кой структуры) рассмотрим построение ПЗС-ма- трицы КТ Л-10203 корпорации Eastman Kodak, большинство цветных сканерных устройств среднего класса комплектуется ПЗС-матрицами этого производителя и именно такой конструк ции. Состоит матрица из трех совмещенных ли- Потенциальная яма Поток света Рис. 2. Схема элемента матрицы Рис. 3. Упрощенная схема структуры ПЗС-линейки неек по 10 200 фотоэлементов, закрытых соот- ветствующими светофильтрами (для красного, зеленого и синего цветов), благодаря чему пере- дача информации о каждой спектральной со- ставляющей может осуществляться единовре- менно и без использования оптических призм. Такой подход к цветоделению, безусловно, имеет ряд недостатков, среди которых - необходимость учета спектральных характеристик светофильт- ров, которые полностью прозрачны в инфра- красной области (см. рис. 4). а также наличие по- грешности, связанной с их оптическими свойст- вами. Корпорация Hewlett-Packard использует принципиально иггой подход, по ее технологии вместо светофильтров используется расщепляю- щая спектр оптика, которая позволяет уйти от этих проблем, но и порождает другие, но уже чи - сто оптические, ошибки преобразования. Управ- ление работой таких матриц осуществляется с 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 Рис. 4. Спектральные характеристики светофильтров, установленных в ПЗС- матрицах Eastman Kodak ВПРЕДЬ й 11 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВА BBOdR-BbIBOdR ПК помощью кварцевого генератора и соответству- ющих логических схем, отвечающих за синхро- низацию тактирующих импульсов. Эти импуль- сы обеспечивают переключение управляющих потенциалов и, таким образом, инициируют сдвиговую передачу накопленных зарядов в спе- циальные буферные регистры, надежно защи- щенные от светового воздействия. ПЗС-матрицы фирмы Eastman Kodak име- ют две оригинальные конструктивные особен- ностей. Первая особенность связана со встроен- ной логикой управления временем экспозиции, осуществляемого путем смещения в ту или иную сторону времени выдачи тактового импульса, который открывает ’ перемычки' между прием- ными и передающими "ямами”. Вторая особенность состоит во включении в ПЗС-цепочку дополнительных, закрытых от све- та и расположенных по краям фотоэлементов, которые инициируют ’ нулевой” заряд, использу- емый в качестве базовой точки в ходе преобразо- вания накопленных зарядов в напряжение. Пер- вая из перечисленных возможностей, реализует технологию Dynamic Range Control, которая обеспечивает увеличение экспозиции при ска- нировании темных мест изображения. В скане- рах копиров работающих со слайдами ПЗС-дат- чики обычно имеют форму прямоугольной мат- рицы. что позволяет формировать образ ориги- нала целиком, а не построчно (как при матрич- ном способе формирования изображения). В любом сканирующем устройстве качество получаемых цифровых изображений в большой степени определяется конструктивной реализа- цией механизма сканирования, особенностью оптической системы, а также от качества, рабо- тающих в паре, двух центральных компонентов блока оцифровки изображений: - трехлинейной светочувствительной мат- рицы (чаще называемой ПЗС-матрицей); - аналогово-цифрового преобразователя (АЦП). С другой стороны, огромную роль в форми- ровании возможностей сканера играет его про- граммное обеспечение, позволяющее произво- дить сложную обработку и преобразование циф- ровых описаний цветных изображений. В циф- ровых копирах, как известно, копия по качеству может быть значительно лучше оригинала. Оцифровка сканируемого изображения в большинстве сканирующих устройств (среднего класса) выполняется с перемеще- нием каретки сканирующей лампы. Меха- ника такой оцифровки состоит в том, что сканирующая лампа, последовательно ме- няет свое положение, относительно разме- щенного на столе оригинала, на величину шага, минимальная величина которого оп- ределяет механическое разрешение скане- ра. При этом отраженный от непрозрачно- го оригинала (или прошедший сквозь про зрачный оригинал) свет фокусируется че- рез оптическую систему на ПЗС-матрицу, нахо- дящуюся под ложем сканера. Существует несколько вариантов построе- ния кинематики таких сканеров, различающих- ся по числу и типу подвижных компонентов. Наиболее распространенный и менее доро- гой вариант использует единый (рис. 1), переме- щающийся относительно неподвижного стола, модуль с оптической системой и ПЗС-матрицей, в котором происходит обработка светового пото- ка с отсканированной ипформацией. Значительно реже применяется конструк ция с неподвижной ПЗС-матрицей, в которой сканирование осуществляется либо за счет дви- жения стола с оригиналом, либо перемещением ламп и компонентов оптической системы. Ко- нечно, физические принципы построения полу- проводниковых ПЗС-структур обуславливают преимущества и недостатки перечисленных ва- риантов, а любые внешние воздействия, способ- ные даже незначительно повысить рабочую тем- пературу светочувствительных полупроводни- ковых элементов, приводят к возникновению в них паразитных токов. Кроме того, имеются по- грешности, связанные с обработкой светового потока в подвижной оптической системе, кроме того, любой, даже идеально собранный, меха- низм со временем изнашивается, что и приводит к снижению точности работы. Очень редко на практике в сканирующих устройствах использу- ют почти стационарную оптическую систему, в которой движется только линза авто-фокусиров- ки и неподвижна ПЗС-матрица (рис. 5). Оптиче- ская система играет главную определяющую роль в формировании отчетливого изображения, существенное значение имеет большая глубина резкости и использование длиннофокусной оп- тики. Как видно из рис. 5, в процессе сканирова- ния сборка с лампой, зеркалами и линзами '“до- гоняет" вторую оптическую сборку, гарантируя постоянство оптического пути, длину которого разработчики этих сканеров намеренно увели- чили. Характеристики сканера обычно определя- ют тремя основными показателями: - разрешением. - глубиной цвета, - динамическим диапазоном. Истинное оптическое разрешение, часто выражается в dpi (dots per inch - точек на дюйм). Система крепления ПЗС - матрицы Рис. 5. Принципиальная схема механизма с неподвижной ПЗС матрицей ВПРЕИЬ 281 I ЕРВйСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВА BBOdR-BbIBOdR ПК и определяет число элементарных участков по- верхности сканируемого оригинала, информа- ция о которых воспринимается одной линейкой (при цветном трехпроходном сканировании), или тремя светочувствительными линейками ПЗС-матрицы (по одной линейке на красный, зеленый и синий цвет). Разрешение сканера пра- вильнее отражается не в dpi, так как эта единица измерения более характерна для принтеров, ко- торые формируют цветовые оттенки и элементы изображения из мельчайших растровых точек, а в ppi (pixels per inch - пикселов на дюйм) - эта единица измерения, оперирует прямоугольными элементами (пикселами) конкретной величины. Величина оптического разрешения сканера и размер пиксела напрямую определяются числом светочувствительных элементов ПЗС-матрицы, размещенной параллельно одной из сторон ложа сканера. Это разрешение имеет естественные границы, которые можно расширить, лишь со- кращая размер сканируемой области, приходя- щейся на длину светочувствительной линейки. Делается это с помощью оптических систем с пе- реключаемыми линзами, которые обеспечивают экспонирование встроенных ПЗС-структур све- товым потоком, сканирующим либо всю ширину ложа, либо только его часть (как правило, цент- ральную). Существует оригинальный способ уве- личения разрешения цветных (монохромных) сканеров в котором на каждый из трех цветов ус- тановлена не одна, а целых две ПЗС-линейки, сдвинутые друг относительно друга на половину шага. Для простых цветных сканеров обычно ис- пользуют 8-разрядные АЦП (256 градаций или цветов). Для правильного восприятия передавае- мого через оптическую систему светового потока в высококачественных цветных сканирующих устройствах все чаще устанавливают АЦП с по- вышенной разрядностью (обычно в данном клас- се устройств максимальная разрядность АЦП со- ставляет 12-] 4 бит), что позволяет увеличивать число воспринимаемых оттенков до 4.4 биллио- на цветов. В случае использования 14-разрядно- го АЦП по каждому цветовому каналу, но в этом случае необходимо использовать высококачест- венные ПЗС-матрицы, так как если в применяе- мой ПЗС-матрице имеются большие паразитные токи, а из 14 разрядов установленного в сканере АЦ11 достоверными являются лишь 12, то эти ци- фры теряют всякий смысл. Технические параметры ПЗС и А1Щ сканера являются малоизвестной информацией (такой информацией иногда не владеют даже дистрибь- юторы), поэтому предварительное тестирование покупаемого аппарата полезная и необходимая процедура. Еще одним важнейшим показателем сканирующего узла является динамический ди- апазон. определяющий "остроту зрения , то есть способность к диффренциации оттенков скани руемого изображения. Определяется этот пара- метр путем нахождения разности между мини- мальной и максимальной оптическими плотнос- тями оригиналов, которые сканер способен от- личить от абсолютно белого и абсолютно черно- го цветов. Довольно часто производитель указы - вает в спецификации не динамический диапа- зон, а максимальную, различимую сканером, оп- тическую плотность оригинала. Этот показатель не всегда правильно распознается, кроме того, он утаивает не менее важную характеристику - способность сканера различать светлые оттен- ки. Кроме того, значение оптической плотности оригинала поставщики порой определяют по разным методикам, что приводит к неоднознач- ности этого показателя. Наибольшую ценность возможности скане- ра по распознаванию цветовых оттенков приоб- ретают при работе с негативами и слайдами. Осуществить профессиональное сканирование прозрачных оригиналов на аппаратах с динами- ческим диапазоном менее 3,0 - проблематичная задача (об этом производители часто просто не упоминают в технических характеристиках о ди- намическом диапазоне или оптической плотнос- ти). Сканирование негативов и слайдов - обяза- тельный компонент профессиональной деятель- ности любого дизайнера или фотохудожника, поэтому в стандартный комплект высококачест- венных полноцветных аппаратов часто включа- ют слайд-модуль, или они могут быть укомплек- тованы им дополнительно. Сулцествует всего два варианта установки слайд-модуля: в крышке или корпусе сканирую - щего устройства. В обоих случаях модуль обору- дуется собственной лампой (подвижной или не- подвижной, в зависимости от механизма скане- ра), свет которой, после прохождения через про- зрачный оригинал, передается в оптическую си- стему. Пока чаще использ^тот рабочий стол со стеклом и слайд-модулем в крышке. Для использования сканера в составе много- функционального аппарата, например, совмест - но с персональным компьютером в качестве его периферийного устройства необходимо еще и программное обеспечение двух типов: - драйверы, - программы обработки изображения. Драйвер устройства обеспечивает взаимо связь со сканером- посылая команды и прини- мая данные- В настоящее время большинство сканеров использутот ртравляющий интерфейс TWAIN. Этот интерфейс воспринимает графиче- ские данные и является стандартным дтя под- держки работы любой программы, обрабатыва- ющей изображения. Управляющий интерфейс TWAIN позволяет программному обеспечению, обрабатывающему изображения, работать со сканером, не учитывая технических деталей, от- носящихся к нему Это позволяет создавать при- кладные программы, не зависящие от устройств Помимо драйвера устройства, необходима про- грамма, которая позволит начать сканирование, полупить изображение и сохранить его на диске. ВПРЕДЬ РЙ11 СЕРВУГНЫй UFHTP www.pnto.ru
УСТРОЙСТВЕ BBOdR-RMBOdR ПК Если необходимо сделать что-либо посложнее простого сканирования изображения, то пона- добится более сложная программа. Эта програм- ма должна обеспечивать настройку цвета, копи- рование изображения и другие манипуляции с ним. Все прекрасные аппаратные возможности сканеров имеют смысл только в том случае, если эти устройства поставляются с качественным программным обеспечением, которое обсспечи- вает решение задач цветокоррекции и цветоде- ления оцифрованного изображения, а также ка- либровки сканера и его характеризации (постро- ения программного 1СС-профиля). Эти продукты выполняют полный цикл ра- бот по предпечатной подготовке получаемых изображений: - цветоделение: - цветокоррекция в нужном цветовом прост- ранстве: - качественная фильтрация изображения (удаление растра или нерезкое маскирование): - сохранение сформированного файла в нужном формате для последующей верстки; - предварительная настройка параметров сканирования. Калибровка и характеризация сканеров - следующий важный момент для работы в кон- кретных условиях и с конкретными материала- ми. Калибровка - это обязательный для каждого сканера процесс, который, как правило, предус- матривает настройку точек белого и черного цветов, а также баланса серого, применительно к текущим внешним условиям и температуре ламп. Качественный сканер выполняет калиб- ровку перед каждым сканированием, но это об- ходится в лишних 8-15 секунд на проход. Ограничений по толщине непрозрачных оригиналов у сканеров нет (способны оцифровы- вать и трехмерные объекты). Крышки у аппара- тов либо съемные, либо регулируемые по высоте, а некоторые аппараты даже предоставляют воз- можность ручной фокусировки на не- большом расстоянии (до 6 мм) от стек- ла. Модели, работающие с прозрачны- ми оригиналами, имеют достаточный набор рамочных держателей распрост- раненных типоразмеров. Тестирование сканера не позволя- ет полностью оценить возможности ап- парата, но результаты тестирования сканера дают кое-какую полезную ин- формацию. Для тестирования можно отсканировать белый лист и начерно засвеченный негатив, а затем, с помо- щью пипетки", посмотреть в Photoshop полученные значения 'цветопроб". Ес- ли уровень черного не превышает 25, а уровень белого не ниже, чем 240, то сканер вполне работоспособный. Кро- ме того, проводя такого рода тестирова- ние, вы сможете распознать либо "сби тую оптику (размытость изображения или цветные разводы), либо дефектную ПЗС-ма- трицу (вертикальные полосы или отсутствие "бо- ковинок' картинки). Вероятность таких дефек- тов примерно 2%. более значительная часть претензий обычно связана либо с неверно уста- новленным программным обеспечением, либо с устаревшей версией драйвера. Проверяя сканер, необходимо обязательно убедиться, что про- граммное обеспечение для него новое. Сканер обязательно должен начать движе- ние из начального положения (рис. 6). На корпу- се машины установлен датчик, фиксирующий начальное положение, а на сканере имеется ак- тиватор датчика. Если при включении датчик начального положения не активирован, машина сначала приводит сканер в начальное положе- ние. После этого машина получает сигнал "на- чать прямое движение сканера". При этом лампа экспонирования освещает документ. Вскоре по- сле начала движения упомянутый ранее актива- тор сигнализирует другому датчику (датчику' ре- гистрации) что сканер подошел к определенной точке. Этот сигнал передается на главную плату. В машинах с неподвижным верхом обычно име- ется шлейф проводов, который подводит элект- ропитание к лампе. Шлейф двигается вперед-на - зад вместе с движением сканера и имеет тенден - цию ломаться (лампа в этом случае обычно вы- ключается, а машина показывает на дисплее ди - агностический код неисправности лампы). Не зависимо от того, является верх движущимся или стационарным, сканер должен как-то при - водиться в движение для этого сейчас использу- ется шаговый двигатель. Источником света в сканерах является обычная флуоресцентная лампа. Ее главный не- достаток - слабая стабильность характеристик освещения и ограниченный срок службы. В со- временных моделях - используется лампа с хо- лодным катодом, имеющая лучшие параметры и значительно больший срок службы. Stream reading position with ADF rn use Drive putteys Puc. 6 япРЕиьгап ач СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР W7UVV.pnto.ru
SCTPOUCTBR BBOdR-BbiBOdR ПК Дам <ые по цветам (R/G/B) Плата CCD-матрицы (ПЗС датчиков) Флуоресцентная лампе и плата инвертора SRAM (IC8.IC12) Схема сброса (IC7) 12-bit Data АЦП (IC24) PROM (IC5) Процессор (IC22) Контрол nep E02A28 (IC21) Усилитель сигнапое Двигатель Драйвер двигателя (IC1) Рис. 7. Вариант блок-схемы платы управления сканера Плата управления сканера (рис. 7) подклю- чается к локальной шине интерфейса (SCASI, PCI, или USB). Принципиально ее функциональ- ное построение ничем не будет отличаться, но если плата с интерфейсом SCASL то на ней будет контроллер SCASI интерфейса, если с USB, то контроллер USB интерфейса и.т. д. В сканерах используется реверсивный ша- говый двигатель. Он двигает сканер вперед с по- стоянной скоростью, а по окончании сканирова- ния возвращает его в исходное положение. В большинстве машин, при движении бумаги ак- тивируется датчик, который называется пере- ключатель подачи или переключатель регистра- ции. Пока он активирован, сканер будет дви- гаться. После прохождения заднего края бумаги флажок датчика поднимется, и датчик выдаст сигнал на главную плату. В действие включается обратный ход, и сканер движется на стартовую позицию. На стартовой позиции также находит- ся сенсорный переключатель- Когда сканер до- стигает его, на главную плату выдается сигнал и обратный ход отключается. До того как начнется изготовление следующей копии, сканер всегда должен находиться в стартовой позиции. Это - необходимое условие и в большинстве машин, если Вы нажали кнопку копирования, а сканер не находится в стартовой позиции, то автомати - чески включится муфта обратного хода и сканер будет приведен в стар товую позицию. В некоторых машинах могут быть и другие датчики на пути движения сканера. Могут ис- пользоваться разные переключатели регистра- ции положения при увеличении или уменьше- нии размера изображения. Может быть установ- лен датчик ограничения максимальной длины сканирования. В некоторых машинах имеются только датчик стартовой позиции и датчик огра- ничения длины сканирования, в этом случае главная плата выполняет все промежуточные действия сама, не ожидая сигналов от сканера. Скорость шагового двигателя очень точно кон- тролируется схемой управления двигателем. Двигатель сканера входят в зацепление с движу- щимися частями сканера непосредственно че- рез шестерню и зубчатую планку. Часто исполь- D-RAM IC19. IC20) CLK(CR1) I ззв | CCtq , SCSI Контроллера (IC 13) I Termnator IC I, <IC14> I CLK(CR2] зуется и механизм со стальными тросиками, который иногда имеет очень сложную конст- рукцию. Сканер обыч- но двигается вдоль рельсы или чего-то по- добного. Любая непо- ладка здесь приведет к дефекту копии. Если на рельсе имеется грязь, сканер может дрогнуть или "подпрыгнуть в этом месте. То же про- изойдет, если рельс со- гнут или неправильно установлен, или ослаб- лено его крепление. 11ри сканировании с неподвижным стеклом, оригинал документа освещается под неподвиж- ным стеклом, и отраженный свет проходит через систему зеркал и объектив. Последним этапом может быть прохождение света через узкую по- лосу стекла, бесцветную или подкрашенного. В дополнение к движущейся лампе и зеркалу име- ется вторая каретка, часто именуемая как карет- ка половинной скорости. Так как узлы копира двигаются под неподвижным документом» фо кальное расстояние постоянно изменяется. Ка- ретка половинной скорости компенсирует это изменение, изображение находится постоянно в фокусе и сохраняет истинные размеры. В аппаратах с подвижным стеклом экспони- рования двигается документ, а оптическая сис- тема неподвижна. Стекло экспонирования дви- жется с помощью отдельного мотора или посред- ством муфты и возвращается в начальное поло- жение по окончании сканирования каждый раз при изготовлении документа. Все зеркала и объ- ектив неподвижны. В машинах с подвижным стеклом используется два т ипа оптики: - обычная оптика: - волоконная оптика. Обычная оптика состоит из нескольких зер кал и объектива. Объектив может быть проход ным. В этом случае свет проходит через него до следующего зеркала. Объектив также может быть и отражающим, при этом свет проходит в объектив и отражается обратно через то же са- мое стекло. В случае использования волоконной оптики используется узел, обычно называемый оптиче- ской матрицей, состоящий из нескольких сотен оптических волокон. Этот узел устанавливается вертикально над барабаном, как раз под стеклом экспонирования. Лампа экспонирования осве щает документ, и отраженный свет попадает че- рез оптическую матрицу на ПЗС. Аппараты с подвижным стеклом часто заде- вают движущейся крышкой о посторонние пред- меты. Аппараты с неподвижным стеклом удоб нее, но требуют больше внимания со стороны RP.PE.1b 2811 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОИСТВР. ВВОДЯ-ВЫВОДЯ ПК О ГС** Jr* ЦЙ Г* инх olmj O-* J=T IIDW^CCTIC f\l CT 1ЛС Щ/Ж*»СЛ| LJC .1/ ujyi veinj—p :Rp OOCOOOO& Lr» to Ln inm СЛ Ш CD tn ifi tZr t/l -J m iA1Л [Л <Л cfl !CC in IDfDttMD ZXXXXZXI •*» v»v>crZrr FJ1 lD<71-r -* M -< -< iziiiziiiitwim O-**nm^riipx сюоооЬйс СЛ1Л 171сЛ lA 1Л1Л1Л С-'-иго^ихп .и Tin еаптч? mr^vlP Ч<чги^>С> Л — -<-e « «-«1 -e -< -d OOOO CfCE £□ CDCJCfl СОШСЭ icmw *nru—о DOJ KLIDIU QDttJOOJ DGODODDOD ОС О J13 _ X. LUX 01Л 1Л CJtJ>r- »-=с осп ж а -« т^а QCCCCO О. 1DJ3 EJ <D tD оазшсг шо □rn-DCCOG DDOjOr- ЖЭ- « SWXUJtfLnH/l- *-»Q LJLDZtl -CrD< ЗХТ О о t <?ГП X (D COOQQP vrfl g о ШЙ DOCOr W<r>^ r>Aj-«CDr^cpiri ч <ППм -j—3 СИ (Л<Л1Л(/НЛ1/)1Л|А uu OCJ “3 Js11 U(N 5?9 ov ooo хЗЕ r*W niDf\fCcriD’*ni_i « <1lDX e-4 <4141* =fl »<«-»—I ост аасга ааса tt с и <г с а п я О"*т«тч«лфь.(1 ftret'»/» a -nru^a к? gges&geep eessssssb Ь c<*— c 2.LULM11J ПО CO r UJ г Q H Ги ft ftj - r« ЛООсПОоО g’-OdP^riQir DQCCbcO ,ru«"WlDlDK©CT’ d а □' ’u- FC pl лги 2 rv inw miL-ocio^ort^nru-'o о OO D DOOCJ OQ □ODCCC nj^ioin^fnni CJUO «ЛЮГ) uuu mtnr 1Л Lff inuicn Ln вл СЛ 1Л1Л(Ли’1ПП 9'31 J*cnS£31 F5W Hl r> . ri - ffi . m - O — LJ-« L>O U** nc in . Рис. 8. Пример принципиальной схемы сканера (часть 1) RlPErtb 1 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УСТРОЙСТВЯ ВВОДЯ-ВЫВОДЯ ПК с. 9. Пример принципиальной схемы сканера (часть 2) ЯПРЕИЬ 2811 EEPBUEHMU ЦЕНТР WWW pnto.ru
(% ягиэии) udam:>n тчигэлэ now^imnunhiindu dawridu qi эп^ УСТРШСТВЯ BBOdR-BblBOdR ПК seoi^ieme Ч IB Pld >555 tie " 0010 SCO)VlgNlS CtB Я Зил Ml 23QQN .id I BOON T 02 ID лгй+ Of OEieEiozeccKH oia A»e* tff >0) E9IU ONO n»/i oze 35IU Afi-t oo 520) vi ema SCOlv1exis SSAV SSA SSA 55Л 911*3 90 □DAV □ DA □DA 0*1 Oz 0*U A<lh ЭлАВ □NSOf UNO Or nt -0 960 nj -p БИЗ 3-vuotauo I QMS 0C13E )dZeES)’N bU 2 ь«г/| > ж *691И IH3 Q€ISEIaZcESrN liB AGE _L "Zf Й? 9Z3 гт а*Тб ’ 0*uD aOS x) пгго’о ONO Щ. na a ni -g АЯО 493 □ГЛ It 13 16 UN J S? o> in о ° -x- JI □ND ///OQCE OOEE T 940 f/2 OPEL £40 OGEE - BID [55Г^^Т5Ть O’oi ^Л“5ГГЕ г >01 5 set A6 + vW^ 49Ю >1 □ 00 'OOSDISJ гhnoг га Nl a&.e inux ТЕ Q m _r nr БГ тк or O»d/jn ► >d/vDl»i TT П NO kOdeeiVH1S IMS JJO QE3 IZIU * <—КГ^»’ Т£ ISO’A Of la rT FT TT OOdlti/. nOUVl/(X.d I0dia/K10’1/lSd 20dia/29d EOdia/EOd OloiO/rUd ( Iditl/tbG 2i<jiu/inaevi/9su cidia/Nie»i/4bo м/s -o^euxwjai /1АО!V-/09O /NllVl/ISd /inOEV1/390 oa ю - ou EO »O 00 eo zo ftp Ov one ono ЖЛ 4Б1Ь TTT5I ТТГО1 ПТП “5HTi S HOI >96! a 8П К Q»aC 5557* 65 it TPCHXS-32 10J -AV H! кЭШ ого/ео ,___________ J2d/6Q /NiEvi/C9d ега/otn Zlfiorvi/»9d Его/! ю L'-fO/N]FVi/G9d “ aS/aad —OS./DOd - it i-’a/iW'-ba Kt uuJJ/biD/t6d —Pr S S3D/*L>a Vamj/Sbd in 1 -H5 ЮХА/08О -?S> Юха/tea 4* jx-o/oci: "TT ₽<Jd/2IO Qgd/Ct a 92cl/?lQ 42d/ClO TV TF DV RnPEiHb 2011 PR uEPBUCHblft ЦЕНТР www.pnto.ru Sv ev »v G? Sv СЧ OVH/BV tVH/BV ovrvo: v EVH/ИГ PVM/ilV L-- SPH/ClV QVH/Viv Z7K/SIV 8*I4/41V Л _ _1i/rua oara/sod 0>ПЭ/98а NIQbl/OXHJ/Odia • /iCid /estfi NJ . _____Д° Лк1 3F tjr 6»w/fiIт 61V T? TS a c« OH*/040 JNV/Ud ElNl/ZNT/eZd O)TH/02? tt Li2U/3U10»/Cn*/E4tJ 13* тге j )*н/гг* -sc ю* -gr ог’бГЁи ггл UVK'cC ОН'НИ [Q-d : • D-91 IV 51 ЭЙ >015 'Mi'Srt -a»* NT
УСТРОЙСТВА BBOdPrBbIBOdR ПК (;ni амп Рис. 11. Пример принципиальной схемы сканера (часть 4) сервисного инженера. Шлейфы проводов, имею- щиеся в этих аппаратах, постоянно нагружены и иногда ломаются. Тросики, шпульки, шестерен ки, направляющие рельсы, также должны быть в хорошем состоянии. Обычно вращение вала двигателя сканера или главного двигателя пре- образуется в линейное движение сканера с помо- щью тросиков или зубчатого рельса. Зубчатый рельс находится под сканером, и движение про- исходит под действием соответствующей шес- терни на сканере. В случае использования металлического тросика, он крепится, как правило, на двух стен- ках аппарата и проходит внутри него через три или четыре шпульки. Некоторые шпульки уста- новлены вертикально, некоторые горизонталь- но, а некоторые диагонально. Обычно в аппара- те имеется натяжная пружина или регулировка натяжения. Перед тем, как работать с тросиком на конкретной машине, нужно подготовиться. Постарайтесь раздобыть сервисное руководство, или хотя бы зарисовать тросик в рабочем поло жении. В медленных аппаратах сканер каждый раз проходит всю возможную длину? поля скани- рования. В конце поля сканирования срабатыва- ет датчик окончания сканирования, сканирова- ние заканчивается и начинается возврат скане- ра. В некоторых аппаратах выбранный размер бумаги определяет длину поля сканирования. В большинстве случаев, однако, первый датчик на пути бумаги является ключевым. 11ока этот дат- чик активирован, сканирование продолжается. Таким образом, если 13ы загрузили бумагу фор- мата А5 в лоток формата А4, машина определит, что загружена бумага формата А4. Однако дат- чик движения бумаги будет задействован только на длину формата А5 и сканирование произой дет только на формат А5. Окончание статьи см. на стр. 41 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР нпРЕ.шгеп www.pnto.ru
ЮТОНЕНТЫ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ szawbi упр-двлэиил /'JJJJ ирЯШЭр©^ Электродвигатели широко применяются в качестве привода в различных эле- ктромеханических устройствах компьютерных систем (приводы механизмов ко- пиров и лазерных принтеров, дисков, вентиляторы и т. д.). Существует большое разнообразие типов электродвигателей, которые различаются по принципу пост- роения, схемам управления, мощности и т.д. В данной статье приведем ю описание особенностей основных типов электродвигателей, широко использующихся в прин- терах, копирах и сканерах. Бесколлекторные двигатели Бесколлекторный электродвигатель (прямо- приводной электродвигатель постоянного тока, вентильный двигатель, электронный двигатель) применяется там, где требуется постоянная, вы- сокая и стабильная скорость вращения (приво- ды механизмов копиров и лазерных принтеров, вентиляторы и т. д.). Этот тип двигателя харак- теризуется следующими преимуществами: - малая неравномерность мгновенной ско- рости вращения; - низкий уровень акустических шумов; - небольшие габариты, масса, потребляемая мощность; - высокая надежность; - низкая стоимость. В бесколлекторном двигателе на роторе рас- положены постоянные магниты, создающие магнитный поток. Эти магниты выполнены ча- ще всего в виде многополюсного кольцевого маг- нита. Обмотки статора являются неподвижны - ми, т.е. получается обращенная конструкция (рис.1). Вращающий момент в двигателе создастся в результате взаимодействия магнитного потока в промежутке между полюсами магнита рот ора и основанием статора с проводниками обмотки, по которым протекает электрический ток. Управле- ние коммутацией катушек обмотки статора в за- висимости от положения полюсов магнита рото- ра осуществляется специальной схемой (драйве- ром) по сигналам датчиков положения ротора. На практике нашли применение двухфазные и т рехфазные двигатели. Двухфазные - в вентиля- торах, а трехфазные - в различных двигателях. Возможные схемы включения обмоток при во дятся на рис. 2. В вентильных бесколлекторных двигателях магнит ротора имеет, как правило, 6-9 полюсов. Рис. 1 ЯПРЕиЬ 2011 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР WWW.DFltO.ru
КОМПОНЕНТЫ ПЕРЫФЕРЫЙНЫХ УСТРОЙСТВ Рис. 2 зом каркас для катушек. Большое число катушек статора, как и полюсов ро- тора, способствует равно- мерности скорости враще- ния, однако увеличение их числа приводит к усложне- нию всей конструкции и удорожанию узла. Так как двигатель должен вращаться с постоянной скоростью, необходимо Магнит Корпус ротора (шпиндель) Многополюсник кольцевой магнит Обмотка Печатная плата Магнитопровод индексный датчик —------------- статора (Датчик Холла! Рис. 3. Индукционный датчик на основе Ось ротора обеспечить контроль за ско- ростью его вращения. Для этих целей при меня ется датчик частоты вращения. Этот датчик представляет собой устройство, преобразующее механическое вращение вала двигателя в после- довательность импульсов, частота которых про- порциональна скорости вращения. По принципу действия эти датчики можно разделить на ин- дукционные, гальваномагнитные, оптические. Большее распространение полнили первые два типа датчиков. Примером датчика гальваномагнитного ти - па является датчик Холла. Модулирующим эле- ментом в этом случае является кольцевой много- полюсный магнит ротора. При вращении ротора магнита Магнит изготавливают из магпитотвердых ма- териалов на основе порошка феррита различ- ных металлов. Катушки каждой фазы имеют многослойную намотку одним или двумя прово- дами с числом витков 60... 100- Катушки статора после намотки пропитывают лаком, получая мо- нолитную бескаркасную обмотку, и приклеива- ют ее к печатной плате, расположенной на осно- вании двигателя. Однако для усиления магнит- ного потока статора часто применяют катушки на магниторпроводе, т.е. получают таким обра- Выходы Рис. 4. Индукционный датчик с меандровой обмоткой Таблица 1. Описание контактов микросхемы AN8261 № Обозна- чение Назначение 1 - Vcc Напряжение питания 2 FG1 Выход 1 датчика частоты 3 FG2 Выход 2 датчика частоты 4 GND Общий 5 THD Установка порога срабатывания по перегреву 6 VREF Опорное напряжение системы защиты от перегрева 7 ин Выход фазы 0, верхний транзистор 8 VH Выход фазы V, верхний транзистор 9 WH Выход фазы W, верхний транзистор 10 WL Выход фазы W, нижний транзистор 11 VL Выход фазы V, нижний транзистор 12 UL Выход фазы U, нижний транзистор 13 НС- Инвертирующий вход датчика холла фазы С 14 НО Неинвертирующий вход датчика холла фазы С 15 НВ- Инвертирующий вход датчика холла фазы В 16 НВ+ Неинвертирующий вход датчика холла фазы В 17 НА- Инвертирующий вход датчика холла фазы А 18 НА+ Неинвертирующим вход датчика холла фазы А 31 япреиь га н СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
КОППОНЕНТЫ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ +5В Рис. 5. Микросхема драйвер AN826I создается переменный магнитный поток, под действием которого на выходе датчика Холла возникает синусоидальный сигнал, пропорцио- нальный скорости вращения. Для достижения приемлемой амплитуды сигнала зазор между магнитной системой и рабочей поверхностью датчика устанавливается очень малым (десятые доли миллиметра). Индукционные датчики основаны на инду- цировании электрического сигнала в обмотке изменяющимся магнитным потоком (аналог магнитная головка). Модулирующим элементом этого датчика является постоянный магнит, ук- репленный на наружной поверхности ротора, а чувствительным элементом является магнитная головка, закрепленная на печатной плате (рис. 3). Еще примером индукционного да гчика час- тоты вращения служит датчик с меандровой об- моткой. В этом случае модулирующим элемен- том является кольцевой многополюсный магнит ротора, а чувствительным элементом - обмотка в виде меандра, нанесенная печатным способом на плату и расположенная под магнитом ротора (рис. 4). На выходе такого датчика так же форми- руется синусоидальный сигнал под действием переменного магнитного потока. Питание обмоток статора осуществляется таким образом, что между намагничивающей силой (создаваемой статором) и магнитным по- током должно сохраняться смещение 90°, 30° или 60°. При вращающемся роторе такое поло- жение может сохраниться в результате переклю чения обмоток статора. Причем при переключе- нии должны вьшолня гься два условия, согласно Таблица 2. Описание контактов микросхемы AN8245K № Обозна- чение Назначение 1 Н1+ Неинвертирующий вход датчика Холла фазы 1 2 Н1- Инвертирующий вход датчика Холла фазы 1 3 Н24 Неинвертирующий вход датчика Холла фазы 2 4 Н2- Инвертирующий вход датчика Холла фазы 2 5 НЗ+ Неинвертирующий вход датчика Холла фазы 3 6 нз- Инвертирующий вход датчика Холла фазы 2 7 VM Напряжение питания выходного каскада 8 W OUT Выход ( )азы W 9 RCS Резистор датчика тока 10 VOUT Выход ( )азы V 11 и OUT Выход фазы U 12 GND Общий 13 CLL Контроль ограничителя тока 14 LS Захват 15 SB Блокировка Ф АП 16 RFG Опорная частота FG 17 FG OUT Выход усилителя датчика скорости 18 FG Вход усилителя датчика скорости 19 VREG Стабилизатор питания датчиков Холла 20 Vcci Напряжения питания 21 PH ERR Выход фазового детектора 22 E1N Вход усилителя ошибки 23 E OUT Выход усилителя ошибки 24 DTC Вход у правлен и я ВПРЕиЬ гзг! СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
КОМПОНЕНТЫ ПЕРЫТЕРЫйНЫХ УСТРОЙСТВ которым об- мотки статора должны пере- ключаться в определенный момент и с за- данной после- довательнос- тью. Положе- ние ротора при этом определя- ется с помощью датчиков поло- жения. В зави- симости от кон- струкции дви- гателя и числа фаз количество датчиков поло- жения ротора меняется от 1 до 3. Не путай- те их с датчика- ми частоты - Датчики Холла Рис. 6. Микросхема драйвер AN8245 датчик частоты один, а датчиков положения обычно три. В вентиляторах используется только один датчик положения ротора, и даже датчик часто- ты отсутствует. Но сигналам от датчиков поло- жения драйвер двигателя вырабатывает сигна- лы управления, переключающие обмотки стато- ра. По принципу действия и конструктивному исполнению датчики положения ротора похожи на датчики частоты вращения. Однако в подав- ляющем большинстве случаев используются датчики на основе преобразователей Холла. Хол- ловские датчики положения ротора располага- ются внутри шпинделя двигателя в непосредст- венной близости от магнита ротора. В зависимо- сти от типа применяемых микросхем холловских датчиков на их выходе формируется синусои- дальный сигнал (датчик линейного типа) или импульсный сигнал (релейного типа). В некото- рых случаях один из датчиков положения ротора может использоваться еще и в качестве датчика частоты вращения, т.е. выполняет двойную функцию. Драйверы бесколлекторных двигателей Для управления бесколлекторными двигателями применяются специальные микросхемы - драй- веры двигателя. Эти микросхемы выполняют следующие функции: - усиление и обработка сигналов с датчиков положения ротора: усиление и обработка сигнала от датчика частоты вращения; - формирование сигналов коммутации об моток статора; стабилизация частоты вращения. Условно микросхемы драйверов можно раз- делить на мощные и маломощные. У мощных - обмотки статора подключаются непосредствен - по к выводам микросхемы, и в качестве примера такого драйвера можно привести микросхему AN8245K (рис. 6; табл. 2). У маломощных - двига- тель подключается через транзисторные усили тельные ключи, например, может использовать- ся микросхема AN8261 (см. рис. 5; табл. 1). На вход микросхемы подаются сигналы от датчиков положения ротора и от датчика часто- ты вращения. В большинстве микросхем имеет- ся входной сигнал START/STOP для включения и выключения двигателя. Так как микросхема под- держивает скорость вращения стабильной, то сигнал от датчика скорости вращения сравнива- ется с сигналом опорной частоты. Сигнал опор- ной частоты представляет собой синусоидаль- ное напряжение, формируемое либо кварцевым (емкостным) резонатором, либо ведущей микро- схемой (например, микропроцессором). Сигнал частоты вращения обычно обозначается FG. Имеются исключительно ведомые драйверы двигателей, которые не стабилизируют частоту вращения, а работают с частотой, задаваемой ведущей схемой, поэтому такие драйверы просто усиливают сигнал датчика скорости вращения и выдают его на ведущую микросхему и. кроме то- го, они не имеют входов опорной часготы. СЕРВЫСНЫЫ L1EHTP www.pnto.ru ЯПРЕИЬ Р011
КОМПОНЕНТЫ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ кольцевой многополюсный Контроллер ме ханизмс Двигатель зеркала Плата лазера Полигональное зерк по Блок корректирующих линз Преломляющее зеркало С КТО CNT1 CNT2 во Плата форматера А/DATA 1 $ Отражающее зерса по Плата д атчдка на^аластроки Перемещение лучей по поверхности фоторецептора (сканирование) VDATA1 | О. /VDATA2^ , Xi 2 5 ° VDATA2 £ к 5- I 8 а с * е 31 I Й лее S DEC <5&$ Рис. 7 Цилиндрическая линза Фоторецептор 5 а магнит, а положение ротора определяется тремя датчика- ми Холла. Управляется двигатель сканирующего зеркала микро- схемой драйвера двигателя AN8248SB. Принципиальная схема драйвера двигателя представлена на рис. 8. Дат- чики Холла обозначены на принципиальной схеме HI, Н2, НЗ. Шаговые двигатели Шаговые двигатели явля- ются одними из самых распро- страненных типов двигателей в приборах самого широкого применения. Эти двигатели можно встретить во всех ти- пах принтеров, в факсах, ска- нерах, дисках, кассовых аппа- ратах и это переч деление Пример практического использования бесколлекторного двигателя Для вращения сканирующего зеркала блока лазер-сканер (рис. 7) лазерного принтера приме- няется трехфазный бесколлекторный двигатель, управляемый микросхемой драйвера двигателя. Питание обмоток статора осуществляется таким образом, что между намагничивающей силой (создаваемой статором) и магнитным потоком должно сохраняться смещение 90, 30 или 60. можно продолжить. Режимы управления. В технике, особенно в устройствах, перечисленных выше, наиболь- шее применение нашли четырехфазные двига- тели. Такие двигатели могут иметь разное коли- чество обмоток возбуждения на статоре (2, 4, 8, 12) намотанные самым различным образом; но все эти обмотки соединяются в две или четыре фазы. Поэтому, с точки зрения проверки двига- теля, мы должны "прозвонить1 две или четыре Драйверу двигателя соответствует собствен- ная печатная плата. Драйвер в определенном порядке переключает фазы двигателя (U,V,W). Порядок переключения фаз опреде- ляется по сигналам трех датчиков положения ротора (+HV,-1IV,+HW,-FIW,+HU,-HU). Микро схема драйвера выполняет следующие функ- ции: - усиление и обработка сигналов с датчи ков положения ротора; - формирование сигналов коммутации обмоток статора; - стабилизация частоты вращения. В качестве датчиков положения ротора используются датчики Холла (см рис. 3). В качестве датчика скорости вращения исполь- зуется датчик луча - Beam, т.е. этот датчик выполняет двойную функцию. Используемый для вращения сканирующего зеркала данный шпиндельный двигатель является трехфаз- ным двенадцатиполюсным, т.е. каждой фазе соответствуют четыре обмотки на статоре двигателя. На роторе двигателя размещен Рис. 8 НПРЕИЬЙП! СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР WWW.pntO.rLI
КОППОНЕНТЬ! FIEPUTEPUIMIX УСТРОЙСТВ Q+Епит Рис. 9 Q+Епит. Q+Епит Рис. 10 обмотки. Сопротивление фаз двигателя составляет обычно от нескольких Ом до нескольких десят- ков Ом. В подавляющем большинстве случаев эквивалентную схему обмоток двигателя можно представить тремя способами. Первый способ заключается в том, что все четыре фазы имеют общую точку, в которую, обычно, подается пита- ющее напряжение, а переключение фаз осуще- ствляется ключевыми транзисторами, которые при замыкании обеспечивают протекание тока па "корпус” (рис. 9). Второй способ подразумева- ет парное соединение фаз, т.е. каждые две фазы имеют общую точку и не связаны с другими дву- мя фазами (рис. 10). Третий способ заключается в парном включении двух фаз, причем они вклю- чаются параллельно (рис. 11). В этом случае при "прозвонке" можно определить, фактически, только две фазы. Фазы различаются направле- нием протекающего тока возбуждения. Если в первых двух случаях ток через фазы протекал только в одном направлении, то в последнем ва- рианте ток будет уже двунаправ- ленным. При управлении двигате- лем можно различить три основ- ных режима: - режим волнового управления (Wave Drive); - режим полного шага (Full Step); - режим полушага (Half Step). Первый из перечисленных ре- жимов используется крайне ред- ко для управления дви] ателями в устройствах оргтехники, несмот- ря на свою простоту. Чаще всего применяются второй и третий способ, позволяющие более точ- но управлять двигателем. Эти способы характеризуются тем, что для соверше- ния шага необходимо обеспечивать протекание тока возбуждения одновременно через две фазы. Протекание тока через одну фазу приводит к то- му, что ротор стоит и находится в режиме удер- жания. Скорость вращения двигателя определяется частотой переключения управляющих транзис- торов, т.е. частотой сигналов от схемы управле- ния двигателем (драйвера двигателя). Кроме то- го, скорость двигателя в определенной степени зависит от значения тока возбуждения обмоток, т.е. от уровня питающего напряжения. Направ- ление вращения ротора задается порядком фор- мирования управляющих импульсов. Ротор мо- жет вращаться в любом направлении. Напри- мер, если обмотки подключать в т аком порядке: W1+W2, W2+W3, W3+W4. W4+W1 и т.д., то ротор будет вращаться по часовой стрелке, я если в по- рядке: W1+W4, W4+W3, W3+W2, W2+W1 и т.д., то ротор вращается против часовой стрелки. Те- перь несколько подробнее о каждом из режимов +ЕПИТ. +ЕПИТ. Драйвер двигателя Рис. 11 у правления двигателем. Резким вол- нового управле- ния (Wave Drive) является наиболее про- стым для реа- лизации, и в этом режиме для того, чтобы двигатель сде- лал шаг необхо димо, чтобы ток возбужде- ния протекал только через впредь 1 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
КОМПОНЕНТЫ ПЕРИФЕРиЙНЫХ УСТРОЙСТВ Таблица 3 Управляющие сигналы 1 акты 1 2 3 4 ] Фаза W1 (А) Н L L L II Фаза W2 (В) L Н L L L Фаза W3 (#А) L L Н L L Фаза W4 (ЯВ) L L L Н L Активная фаза W1 W2 W3 W4 VV1 Таблица 4 Управляющие сигналы Такты 1 2 3 4 Фаза W1 (А) Н L L Н Н Фаза W2 (В) Н Н L L н Фаза W3 (#А) L Н Н L L Фаза W4 (#В) L L Н L Активная фаза W1+W2 W2+W3 W3+W4 W4+W1 W1+W2 одну фазу двигателя. Поочередно переключая фазы; однако во вполне определенном порядке, обеспечивают непрерывное вращение ротора. Таким образом, в этом режиме в каждый момент времени "запитывается” только одна фаза. В табл. 3 представлен алгоритм управления двига- телем в данном режиме. В этой таблице буквой И обозначается активность управляющего сигна- ла для соответствующей фазы, а, следовательно, и момент протекания тока возбуждения, буквой L обозначаются моменты неактивпости сигнала. На рис. 12 представлены временные диаграммы сигналов, управляющих ключевыми транзисто- рами. Режим полного шага (Full Step), или как его Рис. 13 Рис. 14 еще называют - режим четырехтактной комму- тации. В этом режиме двигатель делает шаг только в том случае, если протекает ток через две фазы одновременно, однако эти фазы не должны быть парными. Режим полного шага позволяет обеспечить высокую скорость вращения ротора и применяется обычно при быстрых перемеще- ниях устройств, приводимых в действие таким двигателем. Например, такой режим использу- ется для управления шаговым двигателем пода- чи бумаги в принтерах, шаговым двигателем ка- ретки в матричных принтерах при печати в чер- новых режимах и т.д. Алгоритм управления дви- гателем в режиме полного шага можно видеть в табл. 4. Анализ таблицы показывает, что в каж- дый момент времени двигатель делает шаг, т.е. "запитаны’ две "соседние1 обмотки. Временные диаграммы управляющих сигналов - на рис. 13. Режим полушага (Half Step), или как его еще называют - режим восьмитактной коммутации. В этом случае двигатель поочередно делает шаг и находится в режиме удержания, т.е. алгоритм работы можно представить в виде: шаг - оста- новка - шаг - остановка - и т д Таким образом, в двигателе ток возбуждения поочередно протека- ет то через две фазы одновременно, то через од- ну. В этом случае так же, как и в предыдущем, двигатель делает шаг только тогда, когда ток протекает через две обмотки, которые не долж- ны быть парными. При остановке ток протекает только через одну фазу, которая в этот момент становится обмоткой удержания и фиксирует положение ротора. Режим полного шага исполь- зуется при более низких скоростях перемещения устройств. Кроме того, за счет более низкой ско- рости этот режим позволяет более точно позици- онировать приводное устройство. Примером применения такого управления может служить работа шагового двигателя каретки в матричном принтере при печати в качественном режиме (NLQ). Алгоритм ^травления двш ателем в режи - ме полушага приводится в табл. 5, а временные диаграммы для этого режима - на рис. 14. Индукторный шаговый двигатель. Ша- говый двига гель является одним из важнейших элементов любого печатающего устройства. Ша- говые двигатели применяются в копирах, мат- ричных, струйных и лазерных принтерах. Суще- ЕРВЬШий ЦЕНТР www.pnto.ru ЯПРЕИЬ 1 ЗБ
«ОППОНЕНТЫ TIEFWEPUUHHX устройств Таблица 5 Управляющие сигналы Такты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Фаза W1 (А) Н L L L L L Н 11 Н Фаза W2 (В) Н Н Н L L L L L Н Фаза W3 (#А) L L н II Н L L L L Фаза W4 (#В) L L L L н Н Н L Активная фаза W1+W2 W2 W2+W3 W3 W3+W4 W4 W4+W1 W1 W1+W2 Рис. 15 ствует несколько типов шаговых двигателей и одним из самых широко применяемых является индукторный шаговый двигатель с самоподмаг- пичиванием. Индукторный шаговый двигатель часто используют в приводах сканирующих уст- ройств или для перемещения каретки матрич- ных принтеров. Принцип действия всех шаго- вых двигателей основан на дискретном измене- нии состояний магнитного поля в рабочем зазо- ре двигателя за счет возбуждения тех или иных его обмоток. При перемещении магнитного поля статора, образованного током в обмотках управ- ления (фазах) шагового двигателя, ротор дис- кретно перемещается вслед за магнитным полем со скоростью и дискретностью, определяемыми типом двигателя и его конструктивными особен- ностями. Обычно используются двигатели с че- тырехпроводной передачей. Угловой шаг таких двигателей =360°/(Z*n), где Z - количество зубцов ротора, п - количество фаз. В печатающих устройствах нашли приме- нение четырехфазные дви- гатели, поэтому формула для вычисления углового шага =90°/Z. Четырехфазный индук- торный шаговый двигатель с самоподмагничиванием состоит из ста тора с восе- мью полюсными выступа- ми, вокруг которых уложе- на обмотка, соединенная в четыре фазы (рис. 15). На полюсах ротора имеются зубцы. Ротор представляет собой ферромагнитный пассив- ный зубчатый цилиндр. Причем зубцовое деле- ние ротора равно зубцовому делению статора. При возбуждении какого-либо полюса ста- тора, которое происходит при протекании тока через две обмотки соседних полюсов (11 и 12 на рис. 15), на этих полюсах возникает магнитный поток Ф имеющий направление, указанное на рис. 15. В результате, ротор занимает такое по- ложение, при котором его зубцы совпадают с зубцами этого полюса статора. При этом зубцы ротора относительно зубцов соседних полюсов оказываются сдвинутыми па % зубцового деле- ния. При возбуждении следующего полюса ротор отрабатывает шаг, повернувшись на % зубцово- го деления. Благодаря такому устройству эти двигатели имеют очень малый угловой шаг (от 10 до 15°) и большое быстродействие по част оте (до 3-4 кГц) при сравнительно низких скоростях вращения. Самоподмагничивание у этих двига- телей осуществляется за счет постоянной со- ставляющей тока в фазах статора. Простота кон- струкции и схемы ^травления обусловили широ- кое применение этого типа двигателя. Величина шага обратно пропорциональна числу зубцов ротора и числу фаз. Для получения малой величины шага следует увеличить число зубцов на роторе. Однако при этом возрастет ди- аметр ротора, увеличится его момент инерции и быстродействие падает. Также можно увеличи- вать число фаз, однако таким путем не идут'. так как усложняется построение схемы управления. Для четырехфазных шаговых двигателей следующие значения шага при различных зна- чениях количества зубцов: Z - количество зубцов, ш - угловой шаг (табл. 6) Очень часто в принтерах применяют двига- тели с количеством зубцов 48, поэтому при рас- чете по формуле, приведенной выше можно по- лучить значение углового шага - 1.86°. Таблица 6 Z 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 0ш 15° 9°_ 6,43° 5° 4,09° 3,46° 3° 2,65е 2,37е 2,14е 1,96° 1,8° 1,67е СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru РПРЕмЬ Р011
КОМПОНЕНТЫ ПЕРЮТЙЙНЫХ УСТРОЙСТВ SMA7029M DELAY (2) -обозначен контакты для качала В можность управления униполяр- ными шаговыми двигателями раз- личных типов: 4-х фазными и 2-х фазными. Микросхема позволяет управлять двигателями с высокой скоростью и обеспечивает, высо- кий КПД двигателя. Для переклю- чения фаз используются встроен - ные полевые мощные транзисто- ры. Компактное исполнение SMA7029M позволяет получат ь экономичный и технологически простой вариант схемы управле- ния шаговым двигателем. Микро- схема поддерживает работу с мак- симальным напряжением пита- ния до 46В и имеет выходы, рас- считанные на высокие напряже- ния и большие токи. Встроенные полевые транзисторы, имеющие пробивное на- пряжение более 100В. позволяют обеспечить очень малое сопротивле- ние цепи во включенном состоянии и очень высо- кую частоту переключе- ния. В составе микросхе- мы имеются встроенные защитные диоды. Микросхема SMA7029M обеспечивает регулировку величины то- ка через фазы шагового двигателя, а также обес- печивает защиту от пре- вышения этого тока сверх заданного значения. Регу- лировка тока осуществля- ется методом широтно импульсной модуляции - ШИМ (PWM). Величина тока задается путем выбо- Рис. 17. Типовое включение на примере одного канала (В) pa внешнего токового дат- чика, в качестве которого Значение углового шага некоторыми произ- водителями двигателей указывается непосред- ственно на ярлыке двигателя. Драйвер управления шаговыми двигателями SMA7029M "Классикой' среди микросхем управления шаговыми двигателями можно считать драйвер SMA7029M (рис. 16, 17). Параметры, особенное ти, построение и типовое включение этой микро- схемы рассматриваются ниже. Микросхема SMA7029M обеспечивает воз используется резистор с очень малым сопротивлением (менее 1 Ом). Кро ме того, величина тока может быть задана выбо ром источника опорного напряжения, выбором делителя в цепи опорного напряжения, выбором параметров частотозадающей RC - цепи. КС- цепь позволяет ограничивать время паузы меж- ду импульсами. Все входы микросхемы совмес- тимы с микропропессорами и логикой на 5В. Особенности микросхемы SMA7029M состоят в следующем: нпРЕиьггп СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
«ОППОНЕНТЫ ПЕОЕР1Ж1Х УСТРОЙСТВ Таблица 7. Основные электрические характеристики SMA7029M Параметр Обознач. Условия Значение Ьд. измер мин. тип. макс. Ток утечки транзистора Idss Vds(on) ~ Ю0В. Vcc = 44B ** - 4.0 мА Напряжение включения транзистора Vds(ON) Vcc=14B, Iout=1A - 850 мВ Сопротивление сток-исток во включенном состоянии транзистора RdS(ON) VCC=14B. 1out=1A - - 0.285 Ом Падение напряжение на диоде в "прямом” направлении Vsc 1оит= “1A — 0.9 1.6 В Напряжение источника питания Vcc 10 24 44 в Потребляемый ток Icc Vcc = 44B — 10 15 мА Ток на входах микросхемы (“высокий” уровень) l|N(H) Vcc = 44B. V|N = 2 4B - - 40 мА Ток на входах микросхемы (“низкий” уровень) ItN(L) Vcc = 44B, Vin = 0.4B - - -800 мкР Напряжение на входах микросхемы (“высокий” уровень) ViN(H) 2.0 - - В Напряжение на входах микросхемы (“низкий" уровень) Vin(L) - 0.8 В - однокристальное построение, имеющее низкую стоимость: - управление двигателем с напряжением до 46 В и током фаз до 3 А; - применение третьего поколения встроен- ных высоковольтных полевых транзисторов: напряжение пробоя встроенных силовых транзисторов - 100В: - малое сопротивление перехода сток-исток встроенных транзисторов в открытом состоя- нии: улучшенные характеристики встроенных защитных диодов: - управление двигателями с однополярным питанием: - обеспечение двух режимов управления двигателями: режима полного шага и режима полушага: - встроенный высокоэффективный и высо- коскоростной ШИМ: - программирование тока фаз методом ШИМ: - наличие двух каналов управления током фаз двигателя: - малая рассеиваемая мощность: - электрически изолированные контакты питания; - входы, совместимые с микропроцессора- ми: - отсутствие необходимости теплового ради- атора. Предельные параметры микросхемы: напряжение питания нагрузки fVbb): 46В: - выходное напряжение полевого транзисто- ра (VDS): ] 00В; напряжение питания (Vcc): 4613; - пиковый выходной ток (loutm): ЗА (менее ЮОмкс): постоянный выходной ток (lout): 1.5А; - диапазон входных напряжений (Vin): от - 0,3 до 7,0 В: - опорное напряжение (Vref): 2В: диапазон рабочих температур: от -20°С до +85°С: - диапазон температур при хранении: от - 40°С до + 150°С. Микросхема SMA7029M (см. табл. 7, рис. 16) позволяет обеспечивать управление различны- ми типами двигателей в различных режимах. В каждом из режимов работы необходимо созда- вать различную последовательность входных управляющих сигналов. Данная микросхема мо- жет обеспечить работу шагового двигателя в ре- жиме волнового управления (WAVE DRIVE). В этом режиме в каждый момент времени ток про- текает только через одну из четырех фаз (рис. 19) л .е. открыт только один встроенный транзи- стор. Для работы в этом режиме задействуются контакты (рис. 19), управляющие временем за- держки (OFF DELAY), на которые подаются сиг- налы от инвертора с открытым коллектором, т е. для управления двигателем на эти контакты при работе приходит импульсный цифровой сигнал. Встроенный транзистор, открываемый в данном режиме, определяется соотношением сигналов на входных контактах (INA, INB) и сигналов на контактах времени задержки (OFF DELAY A, OFF DELAY В). Соотношение всех этих сигналов для включения той или иной фазы двигателя приво- дится в табл. 8 ('таблица истинности" для ] «ежи- ма волнового управления). Кроме того, двигатель может использовать ся для управления двигателем в режиме полного шага (FULL STEP). В этом режиме в каждый мо- мент времени ток протекает через две фазы, что соответствует шагу двигателя (рис. 20). В дан- ном режиме для совершения шага открыты два встроенных транзистора, находящихся в разных СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru АПРЕЛЬ Р311
КОМПОНЕНТЫ ПЕРЫТЕРЙЙНЫХ УСТРОЙСТВ Таблица 8 Шаг Сигналы 1 2 3 4 5 1N(A) H L L H OFF DELAY(At L H L L IN(B) H I OFF DELAY(B) L L L H L Фаза A В #A #B A Таблица 9 " - - Шаг Сигналы - . 1 2 3 4 5 1N(A) H H L L H IN(B) L H H L L Фаза A+#B A+B #A*#B #B ь#А 1 Ah#B +0J? -0.1 4.0—► г.0.7 Рис. 20 FA Рис. 19. Расположение контактов С 403 ENBI 44 FB 47 45 Ю 43 PRACC 30 R244 ЮК 20 >10 А1? 08 6 2700 р R404 ЮК R405 301 К R406 1.73К R407 ЮК R402 0 68 R259 1СК IC401 A3964SB 7 18 19 22 £1ТС402 R403 0 68 2700р ЮК R248 ----о +24V С4С6 R243 ЮК R241 рпсп ЮК ¥о6к° R258 13 23Q J401 CRGSNS 39 О О о т Рас. 21. Фрагмент принципиальной схемы микросхемы драйвера шагового двигателя A3964SB (главного привода лазерного принтера) апрель гиг. 40 CEPBUCHblftUEHTP www.pnto.ru
КОЛПОНЕНТЫ ПЕРМТЕРиЙШХ УСТРОЙСТВ каналах микросхемы (канал А и канал В). Режим полного шага может управляться всего двумя уп- равляющими сигналами на входе микросхемы: INA и INB. Т.е. открываемый транзистор каждого канала определяется только уровнем сигнала на соответствующем контакте. Таблица истиннос- ти для режима полного шага отражена в табл. 9. На контакты, управляющие временем за- держки (OPP DELAY) в этом режиме, подается напряжение постоянного тока, которое создает- ся внешней цепью смещения (R3). Данную мик- росхему вполне можно приспособить и для при- менения в режиме полушага (HALF STEP), только для этого потребуется усложнить схему управле- ния драйвером двигателя в SMA7029M. Пример драйвера главного эле ктрод ви гате л я Для управления всеми исполнительными механизмами принтера используется микрокон- троллер. Управляющая программа контроллера "прошита" во внутреннем ПЗУ контроллера. На входы контроллера приходят сигналы со всех датчиков принтера, и, тем самым, определяется текущее состояние принтера. Контроллер фор- мирует сигналы управления главным двигате- лем протяжки. Эти сигналы подаются на входы мощной микросхемы драйвера двигателя A3964SB (IC401). Двигатель подключается к пла- те источников питания и контроллера четырех- проводным шлейфом через разъем J401. Глав- ный электродвигатель является шаговым двига - телем. Переключения фаз двигателя происходит по управляющим сигналам микроконтроллера (рис. 21), формируемым на его выводах (конт.43, 41, 45,47). Сигналом ENBI (конт. 44) разрешает- ся управление двигателем, сигналы FB и FA (конт.45 и 47) определяется направление тока фаз двигателя. Коммутация обмоток двигателя осуществляется микросхемой драйвера двигате- ля IC401 (A3964SB). Эта микросхема содержит мощные ключевые транзисторы, схемы контро- ля и регулировки тока фаз, схемы токовой защи- ты двигателя. Питающим напряжением для дви- гателя является напряжение +24В. Величина то- ка фаз двигателя задается токовыми датчиками - резисторы R401 и R402, а пороговое значение токового ограничения может задаваться сигна- лом Ю (конт.43) на выходе микроконтроллера. Окончание статьи. Начало см. стр. 19 Чаще всего в качестве лампы экспонирова- ния используется галогенная лампа. Поверх- ность лампы может быть матовой, но если смо- чить лампу, матовость исчезнет и восстановит- ся, когда лампа высохнет. Внутри лампы имеет- ся нить накала и металлические держатели, ко- торые предохраняют нить от провисания или ви- брации. Если есть пятна тонера па поверхности лампы или подгоревшие участки внутри лампы, это может привести к потерям качества копий. Если лампа сгорела, экспонирование не проис- ходит, и в этом случае получаются черные ко- пии. Управление плотностью копии, которое вы- полняет оператор, может быть связано с управ- лением яркостью, но также может быть связано с управлением напряжением смещения или на- пряжением заряда. Лампа экспонирования обычно находится между двумя электродами. За лампой находится алюминиевый отражатель, который должен быть чистым и блестящим. Очищая рефлектор, не пытайтесь полировать его, поверхность рефлектора очень непрочная и требует очень осторожного обращения и может быть разрушена при полировке. Отражающий слой в зеркале находится на его рабочей поверхности. Если Вы коснетесь зер кала карандашом, то увидите, что кончик каран- даша и его отражение сходятся в одной точке. Если же вы перевернете зеркало, то увидите, что между кончиком карандаша и его отражением будет некоторое расстояние. Это расстояние бу- дет соответствовать толщине зеркала. Серебря- ное покрытие в этом случае находится с другой стороны стекла. Если зеркало будет переверну- то. то изменятся оптические характеристики ма- шины. Может возникнуть ореол вокррт изобра- жения, изображение может быть не четким, слишком светлым и т.д. Изображение проходит через оптическую систему и если какое то зерка- ло не на месте, изображение будет отражаться под другим углом и будет искажено или потеря- но. Если вместо того, чтобы пройти через стек- лышко над барабаном, изображение будет нахо- диться чуть выше или ниже, то экспонирование не произойдет. 13 результате получится черная копия. Сканер должен двигаться очень равно- мерно, а если он прыгает, трясется и т.д., изоб ражение будет смазано. Типичной причиной смазывания изображения может быть, напри- мер, "неправильный" винт, завернутый в креп лении стекла экспонирования. Если винт слиш- ком длинный, он может задевать за сканер при движении. ЕЕРВМСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru 41 РЛРЕИЬ Р011
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР jj^mtf©SG3£i к Данная статья является продолжением публикации информации подготови- тельного курса, который позволит специалистам заранее, самостоятельно подго- товиться к эффективному и успешному обучению по любому из курсов Учебного центра "НТО АЛГОРИТМ". Главным компонентом компьютера можно с уверенностью назвать материнскую (сис- темную) плату. Она объединяет между со- бой абсолютно все устройства, входящие в со- став компьютера, и выполняет большую часть общей работы. Материнская плата - это цент- ральная комплексная печатная плата, предо- ставляющая электронную и логическую связь между всеми устройствами, входящими в состав персонального компьютера. Материнские пла- ты, кроме функциональности, отличаются друг от друга размерами. Эти размеры стандартизи- рованы и называются форм факторами. Материнская плата - это, прежде всего, сложная печатная плата. На неё нанесено огром- ное количество проводящих дорожек, объединя- ющих компоненты и разъёмы, и контактных площадок для микроконтроллеров и электрон- ных компонентов. 11лата состоит из нескольких слоев, изготовленных из диэлектрика текстоли- та, и каждый слой содержит такие дорожки. Вы- воды для установки компонентов, естественно, находятся только на верхнем слое. Сверху плата покрыта диэлектрическим лаком, чтобы предот- вратить короткое замыкание и хоть немного за- щитить её от непредвиденных обстоятельств. Тем не менее, это не означает, что плату можно класть на металлическую или иную проводящую поверхность (на обратной стороне находится ог- ромное количество окончаний контактов, кото- рые могут быть замкнуты, что приведёт к по- вреждению платы). Проводящие дорожки объе- диняют между собой несколько основных ключе- вых подсистем, блоков материнской платы: разъём (сокет) процессора и система его пита- ния, подсистема памяти и разъёмы для установ- ки модулей с собственной системой питания, разъёмы для установки карт расширения, разъ- ёмы для подключения накопителей. Каждый на- бор таких дорожек может работать по собствен- ному принципу (стандарту) и называется ши- ной. Основой построения любой материнской платы является набор сверхбольших микросхем, также называемый набором логики или чипсе- том. Разработкой таких наборов занимаются не- сколько крупнейших мировых компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA, SIS. To, какой чипсет положен в основу материнской платы, определяет, какой процессор, какую оперативную память и в каком объёме можно установить, сколько устройств можно подключить и как быстро всё это будет работать . Чипсет состоит из интегральных микро- схем, называемых "мостами . Чаще всего встре- чаются двухкомпонентные чипсеты, состоящие из северного и южного мостов Северный мост (Northbridge или МСН, Memory Controller Hub) обеспечивает взаимо- связь между процессором, оперативной памятью и специализированными шинами (PCI, РС1 Express и т.п.). Именно возможности северного моста определяют, какую оперативную память (SDRAM, DDR, DDR2, DDR3) можно установить в материнскую плату, какой максимальный объём можно установить, в каких режимах она может работать. В прошлом северный мост в обяза- тельном порядке обеспечивал работу специаль- ной шины AGP. по которой подключалась видео карта. На сегодняшний день AGP практически отмерла, а её место заняла более универсальная шина PCI Express. Так как при скоростной пере- даче данных мост испытывает немал^то нагруз- ку, он выделяет немало тепла и требует качест- венного охлаждения, поэтому на материнских платах мы часто видим замысловатые кулеры. Северный мост соединён с южным мостом по- средством специальной шины или через не- СЕРВЫЕНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru ппреиь аги
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР сколько каналов из шины PCI Express (DMI ин- терфейс). Задачей южного моста является пре- доставление интерфейсов ввода-вывода для уст- ройств компьютера. Поэтому по-английски он официально называется I/O Controller Hub (ICH) - контроллер-концентратор ввода-вывода. Он обеспечивает поддержку материнской платой низкоскоростных, но, тем не менее, важных шин. К таким устройствам, встроенным в юж- ный мост, относятся контроллер DMA (Direct Memory Access), контроллер прерываний, кон- троллеры устройств хранения данных (IDE и SATA-жёстких дисков и оптических приводов), контроллер питания и другие. Кроме того, совре- менные южные мосты чаще всего содержат встроенные звуковые, сетевые, USB, RAID-кон- троллеры. К функциям южного моста также от- носится работа часов (Real Time Clock, RTC), спе- циальной шины I^C (SMBus), позволяющей опе- ративное управление настройками платы, до- ступ к информации BIOS - базовой системы вво- да-вывода. BIOS фактически является микро- программой, позволяющей материнской плате обращаться к своим подсистемам и работать так, как нужно. Интерфейсы для подключения Floppy-дис- ков, мыши и клавиатуры чаще всего не включа- ются в состав южного моста, эти функции осу- ществляются специальным контроллером, на- зываемым Superl/O. Кроме того, он следит за температурами, напряжениями и скоростями вращения вентиляторов (т.е. содержит и схемы мониторинга оборудования). Часто дополни- тельные, так называемые периферийные кон троллеры, встроенные в южный мост, требуют дополнения в виде ещё одного чипа, чаще всего это контроллеры USB, FireWire, звука, сети. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одного чипа. Чаще всего это чипсеты для платформы AMD Athlon64 и чипсеты для процессоров Intel Core iX. Это объясняется тем, что схемы северного моста перенесены в крис- талл самого процессора. Одной из двух основных функций северного моста является работа с оперативной памяти. На материнской плате для установки модулей памяти предусмотрены специальные разъёмы, называемые слотами DIMM. Чаще всего их 4, на материнских платах малых размеров иногда ус- танавливают только 2 слота. Многие контролле- ры памяти в северных мостах позволяют осуще- ствлять доступ к памяти не один раз за такт кон- троллера. а два. Для этого шина памяти разделя- ется на два канала, а контроллер и доступ так и называют "двухканальными” (уже есть и трех- канальные варианты). На системной плате находится разъём для подключения питания, на сегодняшний день стандарт предусматривает установку минимум двух разъемов - 24-контактного АТХ и 4-кон- тактного ATX12V для дополнительной линии 12В. Иногда производители материнских плат устанавливают 8-контактный EPS12V вместо ATX12V, через него можно подвести две линии 12В. Питание, подаваемое блоком питания, про- ходит преобразование, стабилизацию и фильт- рацию с помощью силовых транзисторов ("мос- фетов"), дросселей и конденсаторов, составляю- щих VRM (Voltage Regulation Module, модуль ре- гулирования напряжения). Питание процессора и чипсета осуществляется одним VRM, питание модулей памяти - чаще всего другим. Дополни- тельно для стабилизации питания, подаваемого через разъёмы PCI Express, иногда устанавлива- ются стандартные разъёмы Molex. На задней стороне материнской платы обычно находится панель с разъёмами для под- ключения внешних устройств - клавиатуры и мыши, USB-устройств и многого другого. Важнейшим разъемом на плате является сокет процессора. Он представляет собой специ- альное устройство, состоящее из большого коли- чества контактов, расположенных в определён- ном порядке, определяющем правильное распо- ложение процессора. Ниже процессорного сокета чаще всего рас- положен один или два специализированных разъёма для установки видеокарты. Существуют материнские платы со встроенным графическим процессором, в таком случае установка разъёма для внешней видеокарты остаётся на совести производителя конкретной платы. В той же об ласти платы находятся слоты PCI для подключе- ния карт расширения, они стандартизированы и позволяют подключить практически все воз- можные контроллеры. С краю платы обычно расположены разъё- мы для подключения накопителей - жёстких дис- ков и оптических приводов. Сегодня активно за- нимает лидирующую позицию интерфейс Serial ATA, постепенно вытесняя старый IDE даже с рынка оптических приводов. Соответственно, всё чаще производители устанавливают либо всего один разъём IDE, либо вообще отказыва ются от него. Также там обычно находится разъ- ём Floppy (дисковода 3,5' -носителей), но в по- следнее время всё идет к тому, что от него отка - жутся. Все эти накопители подключаются к ма - теринской плате с помощью специальных кабе- лей. называемых шлейфами. В правом нижнем углу платы обычно распо лагаются контакты для подключения кнопок и индикаторов на передней панели корпуса: кноп - ки включения и перезагрузки, индикаторы пи- тания и активности жёсткого диска, системный динамик. Любая материнская плата оборудована разъёмами для подключения вентиляторов Ко- СЕРВЫГНЫЙ ЦЕНТ Р www.pnto.ru ЯПРЕИЬ 2011
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР личество их может быть разным, от двух-трёх до шести-восьми. Некоторые из этих разъемов поз- воляют управление скоростями вращения вен- тиляторов. На платах чаще всего также устанавливают- ся контактные колодки для подключения допол- нительных разъёмов USB и FireWire. На плате можно увидеть батарейку, которая обеспечивает питание микросхемы памяти, в ко- торой содержится прошивка BIOS, и поддержи вает работу системных часов. BIOS хранится в чипе памяти, который чаще всего устанавлива- ется в специальную "кроватку', но может быть и впаян на плату. Иногда бывает, что традицион- ный чип Flash ROM заменяют на чипы других типов, например, так поступает Gigabyte. В итоге, с помощью всех этих встроенных в чипсет технологий, разъёмов, дополнительных контроллеров материнская плата фактически объединяет абсолютно все устройства, входя- щие в состав компьютера в целостную систему. Напрямую в неё подключаются процессор, опе- ративная память, видеокарта, накопители и карты расширения, а через них - что угодно, на- чиная от монитора и заканчивая сканером или спутниковой антенной. Примерная методика ремонта системной платы (mainboard) В данном разделе рассматриваются общие технологии и методы ремонта системных плат на базе процессоров Intel, AMD и др. (различных поколений), рассмотрены основные причины возникновения дефектов, даны рекомендации по последовательности действий при поиске и локализации неисправности, рассматриваются меры предосторожности при проведении работ и контролируемые сигналы, компоненты и пара- метры. Какие дефекты и по чьей вине появляются в системных платах? По существующей на данное время статистике наиболее часто в системных платах встречаются следующие дефекты: отсутствие контакта в разъемных соедине- ниях, в переходных отверстиях платы и микро- трещины в печатных проводниках печатной платы; - наличие токопроводящей пыли и частиц на контактах сверхбольших чипов и вследствие этого неполноценные логические уровни сигна- лов; "уход’’ параметров транзисторов, резисто- ров, конденсаторов из-за климатических усло- вий, высыхания; - пробой логического входа или выхода мик- росхемы на "землю" или"+" питания, внутренние дефекты в микросхемах из-за замыканий в схе- мах или из-за статического электричества; - некорректный код установок в микросхеме CMOS-памяти из-за отказа батарейки, дефекта микросхемы, некорректных действий пользова- телей, некорректные установки перемычек (джамперов), испорченная информация в ПЗУ BIOS и флэш-памяти. Реже встречаются неисправности сверх- больших чипов и отказы микросхем средней и малой степени интеграции. Дефекты съемных компонентов системных плат моделей DIMM, процессора и др., легко определяются и ликвиди- руются заменой на исправные аналогичные эле- менты без выпаивания. Анализ статистических данных по ремонту системных плат и говорит нам, что в 60-70% слу- чаев ремонт системных плат не требует дорого- стоящего паяльного оборудования, сложной кон- трольно измерительной и диагностической ап- паратуры, замены сверхбольших чипов. Но по- иск и устранение дефектов в системных платах, несмотря на кажущуюся простоту дефектов, требует от специалиста достаточно высокой ква- лификации, творческого подхода, жесткого со- блюдения правил предосторожности, твердого следования детально продуманному план}7 поис- ка неисправности. Почем}7 возникают простые по своей сути дефекты и кто виноват в этом? Надежность любого изделия определяется надежностью его компонентов и качеством сбор- ки изделия, а большинство фирм, поставляю- щих компьютеры в нашу страну, используют для их построения дешевые, и зачастую ненадежные комплектующие, применяют в их производстве устаревшие технологии, персонал с низкой тех- нологической грамотностью и дисциплиной, чем изначально закладывают в изделие повышен- ную вероятность отказа. Кроме того, очень часто не соответствующие нормам условия транспор- тировки, хранения и эксплуатации на месте ис- пользования, являются дополнительными фак- торами, увеличивающими вероятность отказа изделия. Всем известно, ч го параметры отечест- венной сети 220В/50Гц периодически выходят за пределы допустимых значений, а это при от- сутствии стабилизаторов напряжения может в ряде случаев привести к отказу электрических и электромеханических узлов аппаратуры. Во многих случаях причиной отказа оборудования являются некорректные или небрежные дейст- вия пользователя и обслуживающего персонала. Подключение или отключение устройств, при включенном электропитании (кроме устройств USB), неправильное подключение разъемов и сменных компонентов, недопустимые усилия при замене съемных компонентов и подключе- нии разъемов часто являются причиной отказа интерфейсных цепей устройств, появления мик- ротрещин в печатной плате, отсутствия контак- та в разъемах и т.д. СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru рпреиь i чч
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР Современные технологии изготовления раз- личного вида печатных плат и безевинцовые технологии пайки - экологичны и эффективны, но они (в определенных условиях) порождают ряд явлений, приводящих к отказам. Достаточно часто, в разговорах со специалиста- ми по ремонту персональных компьютеров, мож- но услышать: "пропаял контакты микросхем, разъемов неисправной платы и она заработала, неисправность исчезла". Обычно такое ''волшеб- ство" пропайки объясняют плохим качеством паяного соединения, но действительно ли это так? Есть и более реальное объяснение - "усы" олова - это микроскопические проростки метал- ла из мест пайки на печатной плате, часто явля- ются причиной возникновения отказов элек- тронных схем из-за замыканий между контакта- ми и проводниками. Отрицательное воздействие внешней среды непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сбо- рок, выполненных по современным технологи- ям. При работе с безевинцовыми припоями воз- никает ряд проблем, которые связаны с их физи- ческими свойствами. Поэтому паяльные стан- ции должны быть специально адаптированы для работы с новыми припоями. Основные пробле- мы, которые могут возникнуть при пайке без- евинцовыми припоями: более высокая температура плавления пайки может повредить электронные компонен- ты, содержащие пластмассу, могут получить термический ’шок" и сами компоненты: - может возникнуть деформация печатных плат: - будет наблюдаться слабая увлажненность и растекание в связи с возрастающим эффектом окисления поверхности: - появится необходимость использования более активных (и коррозийных) флюсов; возможно появление перемычек и замыка- ний; - вследствие более высокой температуры пайки будет наблюдаться сильное разбрызгива- ние флюса: - увеличится время создания качественной пайки (контакта): - вид паяного контакта будет более тусклым; - снизится ресурс нормальной работы па яльных головок; - потребуется изменить стиль работы мон- тажников. Перемычки и замыкания возникают в виде усов" олова (это микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате) Эти таинственные проростки и бывают виноваты' в серьезнейших отказах электроники. Олово без укрощающего его свинца ведет се- бя непредсказуемо. Оловянное покрытие без до бавок так же, как кадмий и цинк, спонтанно об- разует кристаллы металла диаметром около 1-5 мкм и менее одной десятой толщины человечес- кого волоса, которые проталкиваются от основа- ния вверх. Если они растут достаточно близко для того, чтобы прикоснуться к другому токопро- водящему объекту, то вызовут короткое замыка- ние, которое может повредить аппара гуру. Механизм образования "усов" теперь стал достаточно понятным - это происходит за счет напряжения сжатия, обусловленного, скажем, диффузией меди в олово. При встраивании в слой олова медь пробивается через барьерный слой оксида олова. Критики ссылаются на сооб- щения о том, что компоненты припоя, такие как олово, олово-цинк, олово-серебро-медь, просто не способны заменить свинец в припое по на- дежности, укрывистости (смачиваемости кон- тактных площадок) и стоимости. Поэтому воен- ная, военно-морская, медицинская и исследова- тельская аппаратура освобождены от того, что считается не заслуживающим доверия. Кроме того, отдельные отрасли науки и техники еще используют олово-свинец, так как он работает лучше. Идет разговор о возможности компро- миссов по стоимости, материалам, прочности припоя и пр." во время предписанного перехода» а также то, что изготовители должны приобрес- ти "базовый опыт" использования новых техно- логий. Помимо образования "усов", не содержащий свинца припой к тому же более хрупок. Припои- заменители также могут быть нанесены слиш- ком тонким слоем, при недостаточной или при слишком высокой температуре (заменители свинца имеют более высокие точки плавления), что создает механические напряжения в слоис той структуре печатной платы. Какие же меры и технологии могут устра- нить образование "усов"? Применение матового финишного покрытия, устранение загрязните- лей из припоя и с поверхностей, снижение меха- нических напряжений в паяемых компонентах - все это ослабляет рост "усов". Однако ряд специ- алистов в области пайки и печатных плат, за- явили, что "никакое определенное решение этой проблемы' не найдено до сих пор. 11ациональный Центр по изготовлению вы- сококачественной электроники, финансируе- мый ВМФ США, установил, что термостабилиза- ция паяных соединений и их хранение позволя- ют уменьшать образование "усов", но все же спе- циалисты этого ведомства рекомендуют приме- нение свинца вопреки будущей производствен- ной практике". Что способствует появлению "усов"? Оказы- вается. что они могут расти при температуре и влажности окружающей среды или в вакууме, а также при постоянных или изменяющихся тем- СЕРВЫСНЫЙ ЦЕНТР ЯПРЕмЬ Р011 www.pnto.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР пературах (хотя варьирование температуры мо- жет способствовать их росту). Кончики "усов" со- размерны атому. За достаточное время они про- толкнутся через любое покрытие. Они являются преобладающей причиной (лишь недавно обна- руженной) многих отказов аппаратуры в про- шлом. Один "усик" может пропускать около 30 мА - что более чем достаточно для повреждения цифровых схем. Припой серебро-олово-медь (SAC) замедля- ет, но не прекращает рост "усов". Но припой SAC оказывает на окружающую среду большее влия- ние, чем вариант олово-свинец (известный при- пой - 37% свинца, 63% олова - в отличие от SAC только деформируется, что снижает механичес- кие напряжения, а значит» сводит к минимуму образование усов") Свыше 80% от всех радиоэлектронных ком- понентов производится в Азии, но технические требования к ним разрабатываются в фирмах - обладателях торговой марки продукции. Ряд крупных компаний после своих дорогостоящих возвратов добились постоянного освобождения от необходимости соблюдать директиву RoHS для изделий, идущих на экспорт в страны ЕС. Вероятно, скоро появятся надежные технологии, свободные от свинца, а такие компании, как IBM и National Instruments, сейчас уже имеют техно- логии, соответствующие требованиям RoHS да- же для освобожденных от них изделий. Проводя работы по поиску неисправности и ремонту, специалист получает ничем неограни- ченный доступ к электрическим схемам и узлам компьютера. Часто возникает необходимость ра- боты с ними при включенном электропитании, причем его действия в это время определяются только собственными соображениями и плана- ми, а не жестко расписанной производителем аппаратуры технологией и правилами. При от- сутствии необходимой подготовки и квалифика- ции, но при наличии определенной решительно- сти и самоуверенности у сотрудника, во время проведения ремонтных работ, он может внести гораздо более серьезные неисправности в аппа- ратуру, чем были в ней до начала ремонта. Для восстановления устройства после такого' ремон- та" может потребоваться значительно больше средств и усилий или придется вовсе отказаться от ремонта из-за экономической нецелесообраз- ности. Поэтому у ремонтного персонала вычисли- тельной техники, как и у медицинского персона- ла, главным правилом при выполнении ремонт- ных работ является соблюдение требования - не навреди! Проведение поиска и локализации не- исправности во многом напоминает и работу со- трудников розыскных спецслужб: собирается исходная информация об объекте и проявлении неисправности, проводится ее анализ и сравне- ние с имеющейся информацией об аналогичных отказах: выдвигаются версии и составляются планы поиска неисправности: последовательно отрабатываются все версии и планы. Часто по- иски приводят в "тупик”, что требует выдвиже- ния новых версий и составления новых планов поиска. Поиск неисправности требует активной, внимательной, интеллектуальной работы специ- алиста и терпения. Мозг человека функциониру- ет оптимально, движения корректны только в состоянии "активного спокойствия'. - все "ава- рии", некорректные двигательные действия, и мыслительные промахи происходят в состоянии повышенной нервозности и возбуждения, так что сначала перед работой необходимо создать творческую рабочую обстановку, успокоить свои нервы и сосредоточиться на объекте ремонта - системной плате. При проведении ремонтных работ наиболее опасным в силу своей незаметности и большой вероятности является статическое электричест- во. Рабочее напряжение современных микро- схем и чипов составляет 1,5: 2: 2,7: 3,0: 3.3: 5,0; 12 В и т.п. Предельно допустимое напряжение для подавляющего большинства микросхем со- ставляет 6,5 В (а то и менее). Человек, в сил}' сво их физиологических возможностей, не может почувствовать статическое напряжение менее 30 вольт. Но зато сам он, не соблюдая правил предосторожности, может незаметно для себя сгенерировать статическое напряжение до не- скольких тысяч вольт и вывести из строя микро- процессор, сверхбольшой чип, микросхему па- мяти и т.д. Поэтому необходимо соблюдать ряд несложных правил и требований снижающих риск появления статического электричества: 1) Необходимо работать в одежде, не гене- рирующей и не накапливающей статического электричества (работайте в проводящем рабо- чем халате). 2) Поверхность рабочего стола должна быть из проводящего антистатического материала Избегайте присутствия в зоне ремонта материа- лов генерирующих и накапливающих статичес- кие заряды (нейлон, полиэтилен, целлофан, клейкая лента, ковровые покрытия, паркет и т. п.). Инструмент и детали необходимо хранить в пакетах и футлярах, сделанных из антистатиче- ских материалов, не накапливающих статичес- кого электричества. Всегда перед прикосновени - ем к электронным компонентам системной пла- ты руками, 'разрядите’ свои руки прикоснове- нием к металлическому корпусу блока питан ия. поддерживайте нормальную влажность в рабо- чем помещении- Нормальное содержание влаги в воздухе способствует "стеканию' статических зарядов и уменьшает вероятность их накопле- ния. рпрсис DO1 1 П1 11 О ID UU I I ЧБ СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР WWW.pntO.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР 3) По ряду соображений техники безопасно- сти в реальных условиях ремонта от рекоменда- ции заземления "браслетами" своих рук и ног при работе с микросхемами мы все-таки воздер- жимся. Безопасным расстоянием для сотрудни- ков. наблюдающих за ремонтом (для обеспече- ния защиты от воздействия статического заря- да) считается расстояние не менее метра от ра- бочего стола с ремонтируемым оборудованием. Конечно, можно работать и в менее защищен- ных от статического заряда условиях, но это по- вышает вероятность повреждения ремонтируе- мого изделия статическим электричеством. С чего же начать работу по ремонту систем- ной платы? Прежде всего, внимательно осмотри- те плату, обращая внимание на внешние по- вреждения, расположение перемычек и джампе- ров. микропереключателей, кабелей, установ- ленные на плате блоки. Зафиксируйте исходную ситуацию, чтобы при необходимости к ней мож- но было вернуться- Оцените условия, в которых эксплуатировалась системная плата, выясните, были ли попытки отремонтировать ее, и что для этого предпринималось. После включения элек- тропитания оцените и зафиксируйте установки CMOS-памяти, звуковые сообщения POST, сооб- щения, выдаваемые на экран монитора и т.д. Не позволяйте себе поспешных, непроду- манных действий. Не зная причины неисправ- ности, не вносите изменения наугад в надежде на то, что системная плата заработает сама со- бой. Только действуя осторожно, по детально продуманному плану можно обнаружить неис правный элемент. Никогда не вносите более двух изменений одновременно, так как будет практи- чески невозможно определить источник неис- правности. Желательно вести протокол своих действий и записывать результаты поиска по каждой вер- сии (в произвольной форме). Впоследствии вни- мательный анализ записей может вывести Вас на неисправность или на новую продуктивную версию поиска и определить Ваши дальнейшие действия. Большое значение имеет Ваше правильно организованное рабочее место. Ремонтируемую на рабочем столе системную плату необходимо разместить на изолирующей подставке, которая должна обеспечить устойчивое положение сис- темной платы, возможность установки внешних адаптеров, соединительных кабелей, подключе- ние блока электропитания, доступ к компонен- там платы при их контроле измерительной аппа- ратурой. При исследованиях схем с помощью осцил- лографа необходимо обеспечить надежное со- единение корпуса осциллографа с корпусом бло- ка электропитания. При использовании высоко- частотного осциллографа во избежание повреж- дения входных цепей осциллографа необходимо правильно выбирать внешний или внутренний делитель, используйте рекомендуемые инструк- цией по эксплуатации активные пробники ос- циллографа. Подготовьте щупы осциллографа для работы со сверхминиатюрными элементами системной платы, заточите существующие нако- нечники щупов или используйте специальные наконечники. Для работы со сверхминиатюрными элемен- тами системной платы используйте в работе спе- циальные очки, оптические линзы с подсветкой или другие приспособления с необходимым ко- эффициентом увеличения. Специальных диагностических плат, уста- навливаемых в интерфейсные разъемы систем - ной платы и различного типа слот-тестеры, РС- тестеры и платы, отображающие содержимое порта 80h, рассчитаны на работу с конкретным типом системных плат конкретных фирм. Они не учитывают особенностей конкретного чипсе- та используемых встроенных адаптеров, особен- ностей BIOS. POST и многого другого. Выдавае- мые такой аппаратурой диагностические сооб- щения могут помочь Вам в каком-то конкретном случае, но, скорее всего, они исказят реальную ситуацию и введут Вас в заблуждение. Типичные действия при поиске и локализа- ции неисправности сводятся к выдвижению вер- сий поиска, планированию конкретных дейст- вий, выполнению запланированных работ, по- лучению диагностической информации, ее ана- лизу и планированию последующих действий, результатом которых является получение до- полнительной диагностической информации. Используя эту диагностическую информацию можно уточнить и скорректировать план следу- ющего этапа поиска неисправности. Последова- тельность этих действий должна вести к суже- нию области, в которой ведется поиск, и, в ко- нечном счете, к обнаружению места и причины дефекта. Такой алгоритм действий позволяет на каждом витке поиска, за счет анализа, опреде- лять дальнейшее направление поиска и непре- рывно, целенаправленно вести поиск до желае- мого результата. Рассмотрим более подробно наиболее важ- ные этапы работ по диагностике и локализации неисправности в системной плате. Что нужно сделать до включения электропитания ? Сначала выполняют детальный осмотр сис- темной платы: - оценивается состояние каждого элемента по его внешнему виду; - выясняются условия эксплуатации сис- темной платы - запыленность, наличие измене- нии геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений сервисный центр ЯПРЕиЬ ?011 www.pnto.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР пайкой; - проверяется комплектность системной платы; - проверяется правильность установки эле- ментов платы подключаемых через сокеты (’’кро- ватки”): - выясняем, ремонтировалась ранее плата или нет. Вся полученная информация фиксируется на бумаге, зарисовывается исходное положение перемычек (джамперов) и микропереключате- лей. С помощью измерительного прибора изме- ряем сопротивление между контактом +5 В и ’ землей” на разъеме электропитания (при пря- мом и обратном измерении должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотно- шении примерно 3:2). измеряем напряжение ба- тареи CMOS-памяти (должно быть примерно 2.7 - 3,2 В) и контролируем наличие импульсов гене- ратора для часов реального времени CMOS-па- мяти. По включению тумблера '’Сеть" на систем- ный блок электропитания подается напряжение -220 В. С системного блока электропитания на системную плату поступает "дежурное” напря- жение. Проверяем наличие ’’дежурного’ напря- жения 5 В. Что нужно сделать после нажатия кнопки включения вторичного электропитания ? После нажатия кнопки включения вторич- ного электропитания на системную плату посту- пают вторичные напряжения ] 2 В, 5 В и др. Ес- ли вторичные напряжения в пределах заданного допуска, схемы контроля формируют сигнал PWRGOOD (хорошее питание) и формируется сигнал системного сброса RESET#, по которому все схемы компьютера устанавливаются в опре- деленное исходное состояние. Во время активно- го сигнала RESET# процессор пассивен и не уп- равляет системной шиной. Если отсутствует сигнал RESET# или PWR- GOOD необходимо проконтролировать схемы формирования этих сигналов (возможно, отсут- ствует одно из вторичных напряжений). Доволь- но часто сигнал RESET# после включения элект- ропитания постоянно активен (не сбрасывается) из-за дефекта емкости в схеме формирования сброса или дефекта логических элементов. Про- цессоры. если в момент действия активного сиг- нала RESET# на одном из его входов находится активный разрешающий сигнал, переходят на выполнение внутреннего диагностического мик- ротеста (BIST), который (при обнаружении ошибки) формирует код ошибки в регистре про- цессора. Активный сигнал, установленный (при активном сигнале RESET#) на другом контакте процессора, переводит входы выходы процессо- ра в "третье состояние". Используя описание контактов соответствующего процессора можно (при необходимости) проконтролировать эти ре- жимы. По окончании сигнала RESET#, процессор формирует адрес FFFFO (FFFFFFFO) и иницииру- ет на системном интерфейсе выполнение опера- ции "Чтение команды”. Выбирает перв^то коман- ду из ПЗУ BIOS и начинает, таким образом, вы- полнение программ (последовательности команд процессора) "прошитых" в ПЗУ BIOS (программ POST - Power-On-Self-Test, программ автокон- фигурирования - Plug&Play и программы На- чального загрузчика ’). При выполнении этих программ есть обра - щения к ПЗУ BIOS, которые можно отслеживать по сигналу выбора микросхемы ПЗУ BIOS (CS) и по активности сигналов, определяющих код опе- рации "Чтение команды ", ’’Чтение данных из па- мяти’ на системном интерфейсе; есть обраще- ния к портам ввода-вывода при выполнении процессором команд IN.OUT - их можно отсле- живать по активности сигналов, определяющих код операции "Чтение порта", "Запись в порт’ на системном интерфейсе: есть обращения к опера- тивной памяти при выполнении процессором подтеста" проверки ОЗУ - эти обращения мож- но отслеживать по активности сигналов, опреде- ляющих код операции "Чтение данных из памя- ти", 1 Запись данных в память" на системном ин- терфейсе. При выполнении программ POST воз- можна выдача сообщений об ошибках в виде зву- ковых сигналов или сообщений на экран мони- тора. Расшифровка этих сообщений дает пред- варительную информацию о неисправном эле- менте компьютера, некорректных установках конфигурации и параметров в CMOS, отсутст- вии необходимого оборудования и т. д В режиме исполнения программы началь- ного самотестирования выполняется проверка процессора, памяти и системных средств вво- да/вывода, а также конфигурирование всех про- граммно-управляемых аппаратных средств сис- темной платы. 11осле успешного завершения те- стирования и конфигурирования (включающе! о настройку устройств PnP). POST выдает на экран монитора состав оборудования компьютера и передает управление программе начальной за- грузки операционной системы. При обнаруже- нии ошибок POST выдает диагностические сооб- щения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптера - в виде коротких текстовых сообщений об ошибках на экран монитора. При успешном окончании програм м POST и автоконфигурирования процессор переходит на выполнение программы ’Начального загрузчи- ка". выполняющей вспомогательную функцию начала загрузки операционной системы с уст- СЕРВИСНЫМ ЦЕНТР www.pnto.ru впреиь гин 48
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР ройства внешней памяти. При выполнении этой программы (если будут обнаружены ошибки) на экране монитора могут появляться сообщения об ошибках. При успешном окончании програм- мы "Начального загрузчика (по команде переда- чи управления) процессор переходит к выполне- нию программ IPL-L JPL-2 (Initial Program Loading), которые "Начальным загрузчиком" бы- ли загружены (в составе BOOT или МВООТ) с ус- тройства внешней памяти (например, диска) в оперативную память. Исполняя программы IPL- 1, IPL-2 процессор загружает основные файлы операционной системы, ее компоненты и про- граммы ее оболочек и т. д. Программа начального загрузчика операци- онной системы загружает Master Boot сектор (первый сектор нулевого цилиндра нулевой по- верхности) системного диска и передает управ- ление программе дискового загрузчика (IPL-1). Программа IPL-1 загружает Boot Sector активно- го раздела в память и передает управление про- грамме IPL-2. Эта программа загружает первый файл операционной системы и передает ему уп- равление. При обнаружении стандартных оши- бочных ситуаций программы IPL-1 и IPL-2 выда- ют стандартные сообщения об ошибках. Когда процессор начинает выполнение про- граммы первого файла операционной системы он обычно выдает на экран монитора сообщение о начале работы операционной системы Starting < имя операционной системы >. Далее загрузка операционной системы идет средства- ми самой операционной системы и загружается операционная система заданной конфигурации. В процессе загрузки выдаются сообщения (эти- кетки программ, информация об ошибках). Что делать при выполнении процессором, программ или при получении сообщений от программ? В процессе последовательного выполнения рассмотренных выше групп программ мы мо- жем получить диагностическую информацию: с индикаторов системной платы и внешних уст- ройств, из сообщений программ на экране мони- тора, из звуковых сообщений программ через динамик: по механическим перемещениям и вращениям узлов внешних устройств и звуко- вым эффектам, связанных с этим: по тепловым эффектам и запахам, вызванных нагревом. Зная нормальную последовательность событий, сиг- налов, сообщений, движений, вращений можно, и сравнивая ее с наблюдаемой ситуацией выпол- нения программ, можно по замеченным откло- нениям определить место или момент проявле- ния неисправности, или программу, которая об- наружила дефект или сама выполняется некор- ректно. Рекомендуется дождаться устойчивого ста- ционарного состояния системы и оценить все. что произошло до этого состояния. Надо зафик- сировать последние полученные до этого состоя- ния сообщения, звуковые сигналы, и другую ди- агностическую информацию, а также оценить состояние выполняемой в это время программы. Проанализировав полученную информацию, планируем действия, направленные на получе- ние уточняющей диагностической информации. Возможны три основных случая устойчи- вых стационарных состояния (после отказа), связанных с соответствующей группой исполня- емых после включения электропитания про- грамм: - устойчивое состояние, в которое попал компьютер при выполнении программ POST: - устойчивое состояние, в которое попал компьютер в процессе выполнения программ за- грузки операционной системы; - устойчивое состояние, в которое попал компьютер при выполнении программ операци- онной системы. Что делать при устойчивом состоянии, в ко- торое попал компьютер при выполнении про- грамм POST? Возможны четыре основных варианта реак- ции программ POST на наличие дефекта в сис- темной плате. 1) Программа ' зависает' \ не определив де- фект платы и не выдав сообщений. В этом случае для получения следующей порции диагностиче- ской информации необходимо исследовать ап- паратуру, используя осциллограф и другие кон- ч рольно-измерительные приборы. 2) Программа определяет наличие дефекта и циклически выдает звуковой код диагностичес- кого сообщения в виде последовательное] и ко- ротких и длинных звуковых сигналов. Напри- мер, 1 короткий звуковой сигнал означает: Нор- мальное завершение процедуры POST - система функционирует нормально". Если вырабатыва- ется 1 длинный и I короткий сигнал, то это оз- начает: Ошибка системной платы" (кодировка звуковых сигналов также зависит от версии POST и фирмы - изготовителя) Е этом случае для получения уточняющей диагностической ин - формации необходимо использование осцилло- графа или специальной диагностической платы и т. п. При использовании специальной диагно- стической платы, программа POST определяет наличие дефекта и, при прохождении каждой секции POST, записывает код секции (ее номер) в диагностический регистр (обычно порт 80h). Например, код секции POST с номером OEh оз- начает: "Тест видеопамяти, подготовка экрана монитора для вывода POST-сообщений". Ре- гистр с адресом 80b физически располагается на специальной диагностической плате, устанав- ливаемой в слот системной шины. Плата содер- жит Я битный регистр со световой (двоичной сервисный центр НВ ЯПРЕИЬ Р011 www.pnto.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР или шестнадцатеричной) индикацией состояния бит. В пространстве ввода/вывода регистр зани- мает один адрес, зависящий от архитектуры PC (точнее, версии BIOS). По индикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, и определить причину неисправности. Од- нако для использования такой диагностики не- обходима, во-первых, сама плата-индикатор, и, во-вторых, ’’словарь” неисправностей - таблица, специфическая для данной версии BIOS и сис- темной платы. 3) 11рограмма определяет наличие дефекта, выдает текстовое сообщение об ошибке и реко- мендует выполнить конкретные действия для осуществления выхода из данного устойчивого состояния. Например, после успешной инициа- лизации графического адаптера краткие тексто- вые сообщения выводятся на экран монитора: CMOS RAM ERROR, CHECK BATTERY/RUN SETUP (ошибка CMOS, проверить батарею или выполнить SETUP). По POST-сообщению можно предпринять следующие действия: Сначала нужно войти в программу Setup. Все современные компьютеры имеют утилиту Setup, встроенную в ПЗУ BIOS. Утилита BIOS Setup имеет интерфейс в виде меню, иногда да- же оконный с поддержкой мыши. Для входа в Setup во время выполнения POST появляется предложение нажать клавишу DEL. Иногда для этого используется комбинация CTRL+ALT+ESC, ESC, CTRL+ESC, бывают и экзотические вариан- ты (нажать клавишу F12 в те секунды, когда в правом верхнем углу экрана виден прямоуголь- ник). Некоторые версии BIOS позволяют войти в Setup по комбинации CTRL-fALT+ESC в любой момент работы компьютера. Предложение (и способ - нажатие F1 или F2) входа в Setup появ- ляется, если POST обнаружит ошибку оборудова- ния, которая может быть устранена посредством Setup. Удержание клавиши INS во время POST в ряде версий BIOS позволяют установить наст- ройки по умолчанию. Меню утилиты Setup, спо- собы перемещения по пунктам и выбора параме- тров зависят от наклонностей производителя и версии BIOS- Нажатие F1 или ALT+H вызывает краткую контекстную справку, обычно связан- ную с навигацией. Смысловых пояснений значе- ний параметров она не дает. Состав управляе- мых параметров, детальность и гибкость управ- ления варьируется от предельно подробных, в которых может запутаться и опытный пользова- тель, до предельно кратких. Далее нужно записать новые установки в CMOS-память для исправления контрольной суммы и выйти из Setup. В заключении надо выключить блок элект- ропитания компьютера, с помощью измеритель- ной аппаратуры проверить исправность батареи CMOS-памяти и при необходимости произвести ее замену. После этого можно включить компью- тер и продолжить работу. 4) Программа определяет наличие дефекта, выдает звуковые или текстовые сообщения об ошибке, например: 6 сигналов, что означает Ошибка на линии А20 микросхемы 8042. Воз- можной причиной может быть неисправность клавиатуры” и переходит к загрузке операцион- ной системы. Для получения диагностической информации по окончании загрузки операцион- ной системы появляется возможность использо- вания пакетов диагностических программ, на- пример, СНЕС KIT. Что делатъ при устойчивом, состоянии, в которое попал компьютер в процессе выполнения программ загрузки операционной системы? Неисправность может быть обнаружена во время выполнения программы "Начальный за- грузчик", программ IPL-], IPL-2, и они могут вы- дать соответствующее сообщение об ошибке. На- пример, программа "Начальный загрузчик при обнаружении стандартной ошибочной ситуации может выдать следующие сообщения: "DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER", что означает "Загрузочный сек- тор не содержит программу IPL-1 ” или "PRESS A KEY ТО REBOOT - "Нет ни одного сис- темного раздела в Partition Table'. Программа IPL-1 при обнаружении стан- дартной ошибочной ситуации может выдать следолощие сообщения: "Invalid Partition Table" - Partition Table со- держит более одного системного раздела (более чем одна строка Partition Table начинается с бай- та содержащего 80h): "Error loading operation system* - если не уда - ется считать в память Boot-сектор системного раздела: "Missing operation system" - это указывает на отсутствие сигнатуры 55АА в загружаемом Boot секторе. Программа IPL-2 при обнаружении стан- дартной ошибочной ситуации может выдать следующие сообщения: "Error loading system" - если обнаружена ошибка при чтении с системного диска первого файла операционной системы Non system disk or disk enor - если про- грамма не нашла в каталоге системного диска основные файлы операционной системы. Сообщения программ-загрузчиков могут от- личаться для разных версий и различных опера- ционных систем Что дела! ь при устойчивом состоянии, в ко- торое попал компьютер во время выполнения программ операционной системы? Программа инициализации операционной НПРЕиЬ Р011 50 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР системы, перед тем как нача ть работу выдает со- общение о своем старте (Starting <имя > или дру- гое аналогичное сообщение). Программа иници- ализации операционной системы может выда- вать свои сообщения в виде протокола своих дей- ствий и сообщений об ошибках. По окончании загрузки операционной системы для получения диагностической информации можно пользо- ваться различными утилитами и пакетами диа- гностических программ. Как получить уточняющую диагностическую информацию? Новую диагностическую информацию необ- ходимую для уточнения и корректировки плана последующих действий можно получить, ис- пользуя следующие средства и инструменты: а) проведение исследования электрической схемы с помощью осциллографа; б) использование для локализации неис- правности различных программных тестов; в) использование различного рода про- грамм-утилит; г) использование специально написанных программ активизации сигналов и тестирова- ния; д) использование специальной диагностиче- ской аппаратуры. Когда и что можно проконтролировать в электрических схемах с помощью осциллографа? Если не загружается операционная систе- ма, как правило, выполняют исследования элек- тронных схем с использованием осциллографа. Общий порядок проверки системной платы с по- мощью осциллографа следующий: - проверить наличие напряжения питания и ’ землю" на исследуемой электрической схеме, наличие сигнала PWRGOOD; - проверить наличие общих управляющих сигналов (RESET#. CLK, MEMR#, MEMW#, IOR#, IOW# и др.) в текущем устойчивом состоянии по- сле сбоя, и затем проверить те же сигналы, акти - визируя их кнопкой ’’RESET’: - проверить активность линий данных, ад- реса (в текущем устойчивом состоянии после сбоя, и затем проверить те же сигналы, активи- зируя их кнопкой ’’RESET'); - проверить сигналы, обслуживающие пре- рывания прямой доступ и другие сигналы (в те- кущем устойчивом состоянии после сбоя), и за- тем, проверить те же сигналы, активизируя их кнопкой "RESET'). Когда для локализации неисправности используются различные программные тесты? Современная системная плата - это обычно самая сложная электронная плата персонально- го компьютера, аппаратно реализованная с ис- пользованием набора сверхбольших чипов (чип- сета) и достаточно большого числа микросхем средней и низкой степени интеграции, емкос- тей, резисторов, транзисторов. В разъемы сис- темной платы устанавливают внешние контрол- леры и съемные узлы компьютера. На системной плате интегрированы (в виде сверхбольших чи- пов или в виде части сверхбольшого чипа) прак- тически все контроллеры стандартных уст- ройств персонального компьютера. Отказ любо- го из этих элементов ведет к неисправности сис- темной платы. Поэтому ремонт таких контролле- ров сводится к определению дефектного сверх- большого чипа и его замене. Отсюда и сообще- ния тестов в большинстве случаев имеют общий характер и указывают только на неисправный контроллер или узел без уточнения причин неис- правности. Но эта информация требует обяза- тельного уточнения, так как дефект может нахо- диться вне кристалла сверхбольшого чипа, и мо- жет быть связан с выходом из строя дешевого, легко заменяемого (или легко ремонтируемого), элемента платы. Дополнительная уточняющая информация может быть получена использова- нием других различного рода программ-утилит, или использованием специально написанных программ активизации сигналов и тестирова- ния. Программы-утилиты предназначены изна- чально для создания удобств и облегчения вы- полнения рутинных работ в компьютерной тех- нике (DISKEDIT, SYSINFO, DISKTOOL и др.). Эти программы можно использовать и для уточне- ния (в ряде случаев) места дефекта, так как они тоже выдают свои диагностические сообщения, иногда более полезные нам, чем сообщения тес- тов. Для использования специально написанных программ активизации сигналов и тестирова- ния необходимо хорошо знать архитектуру пер- сонального компьютера и уметь пользоваться профотладчиком (например, AFD), а также уметь составлять небольшие программы целевого на- значения. Профотладчик AFD позволяет осуще- ствлять чтение и запись в порты ввода-вывода и получать, таким образом, уточняющую диагнос- тическую информацию и в диалоговом режиме управлять контроллерами на системной плате С помощью написанных программ и отладчика можно получать дополнительную диагностичес- кую информацию (байты состояния, коды оши- бок. содержимое регистров ошибок и состояний), а также за счет циклического выполнения про- грамм. создавать условия для исследования ди- намических процессов, активизированных этой программой. Когда используется специальная диагностическая аппаратура? В комплексах повышенной надежности и для удаленного получения точной диагностичес- кой информации о неисправности в уст ройстве ЯПРЕнЬ Р? 11 ЕЕРВМЕНЫй UFHTP www.pnto.ru
УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР возможно использование специальной диагнос- тической аппаратуры. В этом случае использу- ются, например, специальные диагностические программы и контроллеры, тестирующие любые цифровые устройства через интерфейс JTAG (в том числе и процессоры), но в этом случае в уст- ройстве должно быть специальное оборудование (порт ТАР). Какую уточняющую диагностическую информацию мы можем получить и как планировать дальнейшие действия? В процессе действий по получению уточня- ющей диагностической информации мы можем получить следующую диагностическую инфор- мацию: - коды ошибок и протоколы прохождения те- стов диагностических плат, контроллеров и слот-тестеров: - сообщения об ошибках программных тес- тов; - сообщения об ошибках программ-утилит; - байты состояния, коды ошибок, информа- ция из регистров ошибок и регистров состояний: - осциллограммы сигналов и уровни напря- жений, наблюдаемые с помощью осциллографа и других приборов. Использование диагностических плат и слот-тестеров предполагает невозможность за- грузки операционной системы, то есть это вто- рой шаг получения диагностической информа- ции после устойчивого состояния по ошибке оп- ределенной POST. Получив сообщение от диагностических плат или слот-тестеров, об ошибке устройства или узла системной платы мы знаем, что сооб- щения тестов в большинстве случаев имеют об- щий характер (они указывают только на неис- правный контроллер или узел без уточнения причин неисправности). Поэтому мы сразу же приступаем к уточнению этой информации дру- гими способами, ведь дефект может находиться вне кристалла сверхбольшого чипа и может быть связан с выходом из строя дешевого, легко заме- няемого (или легко ремонтируемого) элемента платы. Дополнительная уточняющая информа- ция может быть получена лишь при исследова- ниях схем осциллографом. Дополнительная уточняющая информация может быть получена с применением программ- утилит или за счет использования специально написанных программ тестирования и активи- зации сигналов, обеспечивающих проведение исследований электрической схемы с помощью осциллографа. Использование сообщений об ошибках про- грамм-утилит носит вспомогательный характер и дает эффект лишь в определенных случаях при уточнении сложных ситуаций выявленных тес- тами. Не рекомендуется использовать эту ин- формацию как основу для поиска неисправнос- ти. Анализ информации байтов состояния, ко- дов ошибок, кодов из регистров ошибок, регист- ров состояний дает более надежные результаты. Эта диагностическая информация может быть получена в результате выполнения специально написанных программ тестирования. Коды ошибок, байты состояний, информация в регис- трах ошибок и регистрах состояний - формиру- ются аппаратурой контроллеров и являются ин- формацией о конкретных состояниях и ошибках в аппаратуре контроллеров и внешних уст- ройств. Это опорная информация для поиска ошибок в контроллерах, расположенных на сис- темных платах (и во внешних устройствах). На- пример, код ошибки 20h в регистре АН процессо- ра говорит о сбое в контроллере гибкого диска. Значение 11 в 6 и 7 разряде регистра состояния STO контроллера гибкого диска означает: "Не- нормальное завершение выполнения команды контроллером гибкого диска" (во время выполне- ния команды сигнал "Готовность" из НГМД изме- нил свое состояние). С помощью отладчика AFD можно прочитать содержимое байтов состояния подсистемы гибкого диска (7 байтов располо- женных в области данных BIOS начиная с адре- са 0000:0442) Дополнительная уточняющая информация может быть получена в результате использова- ния специально написанных программ активи- зации сигналов, с проведением исследований электрической схемы с помощью осциллографа. Анализ, полученных осциллограмм сигналов, уровней напряжений, наблюдаемых с помощью осциллографа, дает наиболее надежную и досто- верного основу для анализа и планирования дальнейших действий. Исследования с помощью осциллографа проводится на последнем, завер- шающем этапе поиска и определения дефектно- го элемента системной платы. Окончательная проверка правильности определения дефектно- го элемента осуществляется подтем замены этого элемента, или отсоединения этого элемента от остальных схем (обрезанием дорожки, отпаива- нием контакта). Затем следует анализ измене- ний, вызванных этими действиями. Только ре- зультат анализа может подтвердить или опро- вергнуть наши выводы о дефектном компоненте системной платы. (Продолжение статьи в следующем номере журнала) ВПРЕДЬ 2011 СЕРВМСННЙ ЦЕНТР WWW.pntO.I U
OnEPRLIHOHHblE СУСТЕПЫ В этой статье мы расскажем о ключевых мо ментах установки AD DS в Windows Server2008, а также опишем новый способ установки AD DS - установку дополнительного контроллера домена (реплики) из восстановленных архивных файлов, что позволит сэко- номить время, необходимое для установки дополнительного контроллера домена по при- чине синхронизации разделов каталога. Процесс установки служб Active Directory Domain Services (AD DS) на сервере Windows Server 2008 не представляет ни- чего сложного благодаря интерфейсу мастера Active Directory Domain Services Installation Wizard, с помощью которого устанавливается AD DS. Компьютер Windows Server 2008 с установ- ленными службами AD DS становится контрол- лером домена, а сервер получает полномочия контроллера домена. Если данный сервер явля- ется первым контроллером в новом домене и ле- се, создается изначальная база данных катало- гов, чтобы хранить объекты служб каталогов, а если сервер выполняет функции дополнительно- го контроллера в существующем домене, то для распространения всех объектов служб каталогов этого домена на новый контроллер используется процесс репликации. Предпосылки для установки AD DS Любой сервер Windows Server 2008 может управлять AD DS и стать контроллером домена. Контроллером домена становится автономный сервер, где завершен процесс установки AD DS. Этот процесс преследует две важные цели: со- здать или заполнить базу данных каталогов и за- пустить AD DS, чтобы сервер отвечал на запросы входа в домен и запросы LDAP (Lightweight Directory Access Pr otocol). После установки AD DS база данных катало- гов хранится на жестком диске контроллера до- мена в виде файла Ntds.dit. Во время установки Windows Server 2008 на компьютер копируются пакеты для установки AD DS. Затем в процессе установки AD DS создается база данных Ntds.dit, которая копируется в папку, заданную в процес- се установки, или в папку по умолчанию %sys- temroot%\NTDS. если не указано другое место хранения. Кроме того, устанавливаются все ин- струменты и библиотеки DDL для работы со службой каталогов. Требования к жесткому диску Объем пространства жесткого диска, необ- ходимый для управления Active Directory, зави- сит от количества объектов в домене. В среде с множеством доменов решающее значение имеет конфигурация контроллера домена как сервера глобального каталога GC (Global Catalog). Далее представлены требования к жесткому диску ком- пьютера Windows Server 2008: - минимум: 10 Гбайт. - рекомендуется: не менее 40 Гбайт. Примечание. Для того чтобы установить ядро сервера Server Core, нужен приблизительно I Гбайт дискового пространства и примерно 2 Гбайт - для выполнения операций после уста- новки. Новый сервер Windows Server 2008 должен отвечать следующим минимальным требовани- ям: - не менее 15 Мбайт доступного дискового пространства в разделе установки системы; - 250 Мбайт доступного дискового простран- ства для базы данных Ntds.dit доменных служб ADDS: - 50 Мбайт доступного дискового простран- ства для файлов журналов транзакций расширя- емого механизма хранения ESENT (Extensible Storage Engine), представляющего собой систем}’ базы данных транзакций, которая использует файлы журналов для поддержки семантики от- катов, обеспечивая гарантию подтверждения транзакций в базе данных. Для контроллеров домена Windows Server 2003, обновленных до Windows Server 2008, су- ществуют дополнительные требования: диско- вое пространство нужно зарезервировать для следующих ресурсов: - Application Data (%AppData%): - Program Files (%ProgramFiles%): - Users Data (%SystemDrive%\Documents and Settings): - Windows Directory (%WinDir%). В сценарии обновления должно быть до- ступно дисковое пространство как миним^ти для этих четырех ресурсов (с их дочерними папка- ми). В установке Active Directory по умолчанию база данных NTDS и файлы журналов хранятся в папке %winDir%/NTDS, так что их нужно учесть при подсчете общего дискового пространства для обновления. Эти ресурсы, включая базу дан- ных NTDS и файлы журналов, будут копировать- ся в изолированное место, а после обновления будут скопированы обратно. Все дисковое прост- ранство, резервировавшееся для копирования файлов Active Directory, будет возвращено фай ловой системе. Хотя бы один логический диск нужно от фор- матировать в фай ловой системе NTFS для под- 53 нпРЕиьгап ЕЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
ОПЕРАЦИОННЫЕСЫСТЕПЫ дсржки установки папки SYSVOL. В сценарии обновления, в отличие от базы данных Ntds.dit и файлов журналов, папка SYSVOL перемещается, а не копируется, так что для этого ресурса допол- нительное дисковое пространство не нужно. Прежде чем создать новый домен Windows Server 2008 в лесе Windows 2000 Server или Windows Server 2003, следует подготовить суще- ствующую среду для Windows Server 2008, рас- ширив схему. При запуске инструмента Adprep. ехе осуществляется подготовка сущест- вующей схемы Active Directory для выполнения операций со службами AD DS, установленными на компьютере Windows Server 2008. Сетевые коммуникации После установки Windows Server 2008 и пе- ред инсталляцией AD DS следует проверить кон - фигурацию сетевых подключений сервера. Для этого нужно попытаться подключиться к еще од- ному компьютеру в сети, набрав UNC-путь (IP- адрес) конечного компьютера в адресной строке или проводнике Windows, либо применив утили- ту Ping (например, в командной строке можно ввести команду ping 192.168.1.1). Помимо сете- вых коммуникаций необходимо обеспечить до- статочную полосу пропускания в сетевом сег- менте для поддержки трафика контроллера до- мена на стадии реализации проекта AD DS. Прежде чем установить AD DS, нужно от- конфигурировать параметры TCP/IP (Internet Protocol) в окне свойств подключения по локаль- ной сети (Local Area Connection). Чтобы открыть это диалоговое окно, в папке сетевых подключе- ний Network Connections щелкните правой кноп- кой мыши объект Local Area Connection (Подклю - чение по локальной сети) и примените команду Properties (Свойства). В окне Local Area Connection Properties (Подключение по локаль- ной сети - свойства) выберите Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) (Протокол Интернета вер- сии 4 (TCP/ IPv4)) и/или Internet Protocol Version 6 (TCP/ IPv4) (Протокол Интернета версии 6 (TCP/ IPv4)), а затем щелкните кнопку Properties. В окне Internet Protocol (TCP/IP) Properties (Свой- ства: Протокол Интернета (TCP/IP)) выполните следующие действия. - На вкладке General (Общие) отконфихури- руйте статический IP-адрес компьютера. Если устанавливаемый контроллер домена не будет выполнять роль DNS-сервера, на вклад- ке General укажите IP-адрес DNS-сервера, упол- номоченного для данного домена, - Открыв свойства стека IPv4, на вкладке Geneial щелкните кнопку Advanced (Дополни- тельно), чтобы открыть окно Advanced TCP/IP Settings (Дополнительные параметры TCP/IP), затем перейдите на вкладку службы WINS и ука- жите IP адрес WINS сервера (Windows Internet Naming Service), который будет использовать контроллер домена. (Для стека IPv6 нет парамет- ров WINS.) Служба DNS D AD DS служба DNS выполняет роль лока - тора ресурсов. Клиентские компьютеры исполь- зуют DNS для локализации контроллеров домена с целью прохождения проверки подлинности, а входящие в сеть пользователи запрашивают ка- талог, чтобы локализовать опубликованные ре- сурсы. Кроме того, служба DNS должна поддер- живать SRV-записи ресурсов и (желательно) ди - намические обновления. Если в сети ранее не была установлена служба DNS,, мастер установ- ки Active Directory Domain Services Installation Wizard установит и отконфигурирует DNS во время инсталляции AD DS. Примечание. В Windows Server 2008 пред- лагается установить DNS-сервер, который в данном случае устанавливается и настраива- ется автоматически. При установке DNS на первом контроллере в новом дочернем домене Windows Server 2008 в DNS автоматически со- здается делегирование для нового домена. От- метим, что DNS можно установить и отконфи- гурироватъ вручную. Административные полномочия Для установки или удаления AD DS необхо- димы учетные данные с административными полномочиями. Тип полномочий учетных запи- сей для установки домена AD DS зависит от сце- нария установки: установка нового леса Windows Server 2008, установка нового домена Windows Server 2008 в с^тцествующем лесе или установка нового контроллера Windows Server 2008 в существующем домене. Прежде чем уста- новить службу каталогов мастер установки Active Directory Domain Services Installation Wizard проверяет полномочия учетной записи_ Если учетная запись не имеет административ- ных привилегий, мастер предложит указать со- ответствующие учетные данные. При создании корневого домена нового леса нужно использовать учетную запись локального администратора, однако предоставлять сетевые учетные данные нет необходимости. При созда- нии корневого домена нового дерева или нового дочернего домена в существующем дереве требу- ется предоставить сетевые полномочия, чтобы установить домен, а для создания корневого до- мена нового дерева - предоставить учет ные дан- ные члена группы Entei prise Admins (Админист - раторы предприятия). Дополнительный кон- троллер в существующем домене могут устано- вить только члены глобальной группы Domain Admins (Администраторы домена). Совместимостъ операционных систем Контроллеры домена Windows Server 2008 более защищены, чем в предыдущих версиях операционной системы Windows Server, а мастер установки Active Directory Domain Services Installation Wizard предоставляет информацию о влиянии безопасности на вход клиента. Полити- ка безопасности контроллеров домена Windows ВПРЕДЬ 30 П 54 EPBUCHblU ЦЕНТР www.pnto.ru
OFIEPRUUOHHWE СПСТЕПЫ Server 2008 по умолчанию требует два уровня бе- зопасности коммуникаций контроллера домена: подпись SMB (Server Message Block), а также ши- фрование и подпись сетевого трафика безопас- ного канала. Эти компоненты безопасности контроллера домена могут создать проблему входа как для низкоуровневых клиентских компьютеров, так и для некоторых сторонних приложений. Пробле- ма входа в сеть затронет все низкоуровневые клиентские операционные системы в смешан- ной среде контроллеров домена Windows Server 2008 и предыдущих версий Windows Server, вы- зывая периодические сбои запросов проверки подлинности служб контроллеров домена Windows Server 2008 и запросов присоединения к домену. Контроллеры домена Windows Server 2008 используют некое подобие политики, запрещаю- щей клиентам Windows и независимых произво- дителей пользоваться методами слабого шифро- вания при установлении безопасных каналов с такими контроллерами доменов. Эта проблема устраняется, если обновить несовместимые клиенты и применить методы криптографии, соответствующие требованиям безопасности Windows Server 2008 (для этого мо- жет понадобиться обновленное программное обеспечение с сайтов производителей) Если несовместимые клиенты нельзя обно- вить без полного останова служб, выполните сле- дующее. 1. Войдите в консоль контроллера домена Windows Server 2008. 2. Запустите консоль Group Policy Management (Управление групповой политикой). 3. Отредактируйте политику контроллеров домена по умолчанию. 4. В редакторе Group Policy Editor откройте папку Computer Configuration X Administrative TemplatesX SystemX Net Logon (Конфигурация компьютера X Административные шаблоны X Система X Сетевой вход в систему). 5. Для опции Allow Cryptogi aphy Algorithms Compatible With Windows NT 4.0 (Разрешать ал- горитмы шифрования, совместимые с Windows NT 4.0) задайте параметр Enabled (Включен). Примечание. При использовании парамет- ра Not Configured (Не задан) для опции Allow Cryptography Algorithms Compatible With Windows NT4.0 (Разрешать алгоритмы шифрования, сов- местимые с Windows NT 4.0) в политике домена по умолчанию, политике контроллеров домена по умолчанию и локальной политике контролле ров домена Windows Server 2008 будут про- граммным способом запрещены подключения с алгоритмами шифрования в стиле NT 4 0 В ре зулътате инструменты, на которые влияют параметры политики компьютера-члена или контроллера домена, не будут обнаруживать опцию разрешения алгоритмов шифрования, совместимых с Windows NT 4.0, пока эта опция не будет явным образом разрешена или запре- щена в политике. Контроллеры доменов Windows 2000 и Windows Server 2003 не будут применять пара- метр Allow Cryptography Algorithms Compatible With Windows NT 4.0 в своей политике. Поэтому контроллеры домена версии ниже Windows Ser- ver 2008 будут и дальше обслуживать запросы безопасного канала от компьютеров с использо- ванием методов шифрования в стиле NT 4.0. Ес- ли запросы безопасных каналов периодически обслуживаются контроллерами домена Windows Server 2008, результаты могут быть нестабиль- ными. 6. Установите корректирующие обновления или откажитесь от несовместимых клиентов. 7. После обновления или удаления менее за- щищенных клиентов из домена задайте опции Allow' Cryptography Algorithms Compatible With Windows NT 4.0 параметр Disabled (Отключен) Опции установки AD DS Установку AD DS можно запустить с помо- щью одного из графических интерфейсов, ко- мандной строки или в окне Run (Выполнить). Графические интерфейсы установят и отконфи- гурируют службу каталогов, создадут и инициа- лизируют хранилище их данных. Поскольку в AD DS для планируемого домена необходима упол- номоченная реализация DNS. в среде без DNS- нпрЕиЬ атн 1 । СЕРВНСНШ ЦЕНТР WWW,pnto.ru
ОПЕРЙЮТНЫЕ CUCTEflb! сервера в процессе установки AD DS будет уста- новлена и сконфигурирована служба DNS-сер- вера. Для запуска установки Active Directory ис- пользуется несколько методов: - Мастер Initial Configuration Tasks (Задачи начальной настройки) и мастер добавления ро- лей Add Roles Wizard; - Мастер установки доменных служб Active Directory Domain Services Installation Wizard (Dcpromo. exe); - Автоматизированная установка. Мастер задач начальной настройки и добавления ролей При исходной установке Windows Server 2008 открывается мастер задач начальной наст- ройки Initial Configuration Tasks Wizard. В этом интерфейсе можно установить временной пояс, настроить сеть и задать имя компьютеру, а кро- ме того, добавлять роли сервера, включая AD DS, AD CS. AD FS, AD LDS и AD RMS. При добавлении роли AD DS будут установлены необходимые файлы, и компьютер будет подготовлен к запус- ку мастера установки доменных служб Active Directory Domain Services Installation Wizard. Ha рис. 1 показан интерфейс мастера добавления ролей Add Roles Wizard с выбранной ролью AD DS. После добавления роли AD DS на сервер можно запустить мастер установки доменных служб Active Directory Domain Services Installation Wizard (Dcpromo.exe) из интерфейса Add Roles Wizard либо добавить дополнительные роли сервера, а уже потом запустить команду Dcpromo.exe. Диспетчер сервера Диспетчер сервера (Server Manager) - новый интерфейс Windows Server 2008, с помощью ко- торого администраторы могут устанавливать, конфигурировать и управлять ролями сервера и компонентами Windows Server 2008. Если за- крыть мастер Initial Configuration Tasks Wizard, диспетчер сервера запустится автоматически при следующем входе администратора на сер- вер. В Server Manager также можно добавлять ро- ли на компьютер. На рис. 2 показан интерфейс Server Manager с установленной ролью сервера ADDS. После добавления роли сервера AD DS мас- тер установки доменных служб Active Directory Domain Services Installation Wizard запускается в окне Run (Выполнить) или командной строке. Кроме того, можно воспользоваться ссылкой в самом диспетчере сервера. Мастер установки описан ниже. Мастер добавления ролей л* v Выбор ролей сервера Перед началом работы Выберите одну несколько ролей для установки на сервер. Роли; Доменные службы Active Direct Подтверждение Ход выполнения Результаты DNS-сервер l_j Веб -сервер (IIS) : AC ve ОгеДй Описание: “ Дрненине сфокбы Active Directory (AD 05) хранят сведения об объектах в сети и организуют доступ к этик даниь'н для пользователей и ад^««?ггоатоосв сети. С помощью контроллеров | Службы Active Directory облегченного доступа к каталогам р-т, ' предоставляю! сетевым Lu Службы UDDI пог&хователям доступ к ! Службы печати :• раза ешениым ресурсам s йкбем < Службы политики сети и доступа месте сети посредством □ Службы развертывания Windows единственного входа в систему. £j Службы сертификации Active Directory Г : Службы терминалов {П Службы управления травами Active Directory [J Службы федерации Active Directory Файловые службы ,1 Дополнительна сидение о ролях сервера . < Назад Отмена Рис. 1. Интерфейс мастера добавления ролей с выбранной ролью AD DS впредь га! 1 СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
ОПЕРШМОННЫЕ СМСТЕПЫ Роли е Компоненты Рис. 2. Диспетчер сервера с установленной ролью AD DS Получение обзора состояния этого сервера, выполнение задач управления верхнего уровня, а также добавление и удаление ролей и компонентов сервера. Хранилище Сводка сервера Информация о компьютере А- Изменить свойства системы Сведения системы безопасности Перейти к брандмауэру Windows Сводка по ролям Роли: 8 из 16 установлен g Перейти к ролям да Удалить роли □ Службы печати Файловые службы А Сводка компонентов Справка по сводке компонентов * Компоненты: 9 из ЗЯ установлен Windows- PowerShell WINS -грпнеп Установка доменных служб Active Directory Мастер установки доменных служб Active Directory Domain Services Installation Wizard за- пускается после выполнения команды dcpromo в диалоговом окне Run (Выполнить) или команд- ной строке. Далее описаны параметры команд- ной строки, применяющиеся с командой Dcpromo.exe. Мастер Active Directory Domain Services Installation Wizard запускается с помощью пара- метра /adv в расширенном режиме Advanced. В Windows Server 2008 команду dcpromo в расши- ренном режиме Advanced можно запустить на странице приветствия Welcome мастера уста- новки AD DS- Расширенный режим используется при создании контроллера домена из восстанов- ленных резервных файлов (так называемый ус- тановочный дистрибутив IFM (Installed From Media)) или при назначении политики реплика- ции паролей Password Replication Policy для кон- троллера RODC. При добавлении параметра /adv в процессе установки будет предложено указать путь к восстановленным архивным фай- лам. - Параметр /wnaftent/:[unattendfile] применяется для автоматической установки AD DS на компьютере с полной инсталляцией Windows Server 2008 или установленным ядром сервера Server Core. (Установка ядра сервера Server Core является новой опцией Windows Server 2008. которая, однако, не обеспечивает СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР НПРЕИЬРЙИ www.pnto.ru
OTIEPRULJOHHME СиГТЕЯЫ такие графические ин- терфейсы, как Active Directory Domain Servi- ces Installation Wizard.) При создании учетной записи контрол- лера домена (только для чтения Read-Only Do- main Controller (RODC)) используется параметр /Create-DCAccount. - Параметр /UseE- xistingAccount:Attach прикрепляет сервер к учетной записи RODC. Опции /CreateDC- Account и /UseExis tingAccount:Attach являются взаимоисклю- чающими. Автоматическая установка П роцесс инсталля- ции запускается в авто- матизированном режи- ме (без участия пользо- вателя), если выполнить команду dcpromo.ехе /unat tend:unattend- file, где в качестве па- раметра unattendfile сле- дует указать путь к зара- нее созданному файлу автоматической уста- новки. Файл сценария q Мастер установки доменньосслужбActive Un ctery Вас приветствует мастер установки доменных служб Active Directory Этот мастер помогает установить доменные службы Active Directory (AD DS)на сервере, делая его контроллером домена Active Directory. Для продолжения нажмите кнопку " Далее'" F? Испогьзоватъ расширенный режим установки Подробнее о дополнительных параметрах доступных в расширенном режиме установки Подробности о доменных службах Active Directory Рис. 3. Страница приветствия Welcome to the Active Directory Domain Services Installation Wizard автоматической уста- новки передает значения всех полей ввода поль- зовательских данных, которые обычно заполня- ются при использовании мастера, как например Active Directory Domain Services Installation Wizard. Для каждого ключа, не определенного в файле автоматической установки, мастер Dcpromo будет применять значение по умолча- нию либо возвращать ошибку незавершенности файла unat tend. В Windows Server 2008 процесс создания файла автоматической установки зна- чительно упрощен по сравнению с предыдущи- ми версиями AD DS. Использование мастера установки доменных служб Active Directory Для запуска мастера Active Directory Domain Services Installation Wizard введите команду dcpromo в диалоговом окне Run или командной строке. Откроется страница приветствия Active Directory Domain Services Installation Wizard Welcome. На странице приветствия Welcome ко- манду dcpromo можно запустить в расширенном режиме, чтобы включить дополнительные стра- ницы мастера практически для всех распростра- ненных сценариев установки. На рис 3 проде- монстрирован выбор расширенного режима в интерфейсе мастера установки доменных служб Active Directory. Конфигурация развертывания Первое ключевое решение в процессе уста- новки связано с выбором типа создаваемого кон- троллера домена. Вы должны создать контрол- лер домена в существующем лесе или создать но- вый домен в новом лесе (рис. 4), при этом все ло- кальные учетные записи сервера будут удалены вместе со всеми ключами шифрования, храня- щимися на компьютере. Кроме того, будет пред ложено расшифровать все зашифрованные дан- ные. поскольку они окажутся недоступными по- сле установки AD DS. Новый создаваемый домен можно назна- чить корневым доменом в новом лесе, дочерним доменом в существующем доменном дереве или новым доменным деревом в существующем лесе Для создания дочернего домена в существ^тощем доменном дереве или hoboi о доменного дерева в существующем лесе необходимо предоставить соответств^тощие сетевые учетные данные, что- бы продолжить процесс установки- Создание но- вого корневого домена леса наличия сетевых полномочий не требует. Примечание- Опция установки нового до- СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru НПРЕИЬРЙГ! S8
ОПЕРЕШМЫЕ СМСТЕПЬ! h верите конфигурацию развертьеания Можно создать контроллер домена для существующего или нового леса. LXL С Существующий лес • • .' . * ,.. ...... . ... . . . ...Зтпг nose .. Г Со .Д-^ъ * »hj до ^гйнр гс гс&ог <д<г-1‘Т’^'егг .:• ' ' ДОЙе,Нн :. Создать новый домен б новом лесу Подробности о возможньк конфигурациях развертывания Рис. 4. Страница выбора конфигурации развертывания не содержащие таких суффиксов, как .сот, .corp, .net, .orgt или имя компании. Например, имя host является DNS- именем из одной метки. Кроме того, не рекомен- дуется создавать DNS- имена, заканчивающие- ся суффиксом .local. Более подробные сведе- ния о рекомендуемых методах именования со- держит статья "Infor- mation About Configuring Windows for Domains with Single-Label DNS Names"' no адресу http: / / support. microsofi.com / kb/300684. Установка функциональных уровней Windows Server 2008 Параметры домена и функционального уровня Windows Server 2008 определяют, какие компоненты AD DS бу- дут включены в домене или лесе, а также как-то версию Windows Server менного дерева отображается только при за- пуске мастера установки AD DS в расширенном режиме. Именование домена При создании нового контроллера домена для нового леса нужно указать полное доменное имя FQDN корневого домена нового леса. На рис. 5 показана третья стадия данного процесса. За- давая эти имена, нужно следовать определен- ным правилам. Имя FQDN должно содержать уникальное имя нового домена, а в случае создания дочерне- го домена в DNS-имя нужно включить родитель- ский домен, который должен быть доступным. Например, при создании нового домена NA в до- менном дереве doml. local следует указать FQDN-имя NA.doml. local Присваивая имя до- мену, используйте чувствительные к регистру символы от А до Z. числа от 0 до 9 и дефисы (-). Длина каждого компонента (метки) имени FQDN (эти секции разделены точкой) не должна превы- шать 63 байт. (Международные доменные имена кодируют символы Unicode в наборе символов FQDN в байтовые строки, расширяя поддержку и длину доступных символов.) Примечание. Присваивая имя домену AD DS, не рекомендуется использовать DNS-имена из одной метки, к которым относятся имена, можно установить для контроллеров в домене или лесе. Фулпсциональ- ные уровни домена и леса именулотся в соответ- ствии с операционной системой Windows Server, обеспечивающей поддержку компонентов для данной версии Active Directory: Windows 2000. Windows Server 2003 и Windows Server 2008. I la рис. 6 показана страница назначения функцио- нального уровня леса Set Forest Functional Level мастера установки Active Direc-tory Domain Services Installation Wizard, а в табл. 1 перечисле ны доступные компоненты каждого функцио- нального уровня леса. В табл. 2 ниже перечислены компоненты, доступные на каждом функциональном уровне домена. При назначении функционального уровня леса и домена нужно зада! ь максимальный уро- вень, который может поддерживать среда, что- бы использовать все доступные компоненты AD DS. Тем не менее при добавлении контрол перов домена Windows Ser-ver 2003 в среду с Dcpromo нужно выбрать функциональный уровень Windows Server 2003. Позже этот функциональ- ный уровень можно будет поднять, удалив из среды все низкоуровневые контроллеры доме- нов. Примечание. После повышения функцио СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР www.pnto.ru
OnLPRUUOHHbiE CUE ГЕЛЬ! Рис 5. Страница именования корневого домена леса нального уровня домена или леса или назначении домену или лесу функционального уровня Windows Server 2008 R2 с Dcpromo вы не сможе- те вернуться к Колее низкому уровню. Дополнительные опции контроллера домена Для AD DS в сети требуется ус тановить DNS, чтобы клиентские компьютеры локализовали контроллеры домена с целью проверки подлин- ности Для этого реализация DNS должна под держивать SRV-записи 11омимо этого в реализа пии DNS рекомендуется обеспечит» поддержку динамических обновлений. Если установка AD DS выполняется не на DNS-сервере или мастер установки AD DS не мо жет определить конфигурацию DNS -сервера. то во время инсталляции AD DS рекомендуется ус- тановить службу DNS-ссрвсра. Если в сети реа- лизована структура DNS, которая некорректно отконфигурировала, мастер установки AD DS предоставит подробный оз чет <>б ошибке конфи- гурации. На этом этапе в конфигурацию DNS следует внес ги все необходимые изменения и вновь запустить лиатное гику DNS При выборе опции установки и настройки DNS сервера по умолчанию сервер и служба DNS будут устэцор- nei гы н прЪцессе! инсталляции AD DS. Основная зона DNS будет соотвез - ствовать имени нового домена AD DS и откон- фигу'рирована на прием динамических обновле- ний. Параметр Preferred DNS server | Основной DNS-cepecpl в окне свойств TCP/IP будет об- новлен и указывать на локальный DNS-c< рвер. Дтя корректного функ- ционирования службы DNS сервера будут оз - конфигурированы сер- веры пересылки и кор- невые подсказки. Первый контроллер домена в новом лесе дол- ЖС! I быть < ~конфигури- рован как сервер гло- бального каталога. Пер- вый kof г] юллер домена в лесе нельзя конфигу рировать как контрол- лер RODC- В ив г< рфейсе Dcpromo |см. рис. 7) флажок гл эба явного ка з алога у становлен по умолчанию и сбросить его нельзя, а флажок RODC недоступен. Эти опции можно к<>нфигу рировать при установке дополнительных ков грс п гюров в домене. Размещение файлов Мастер Active Directory Domain Services Installation Wizard предлагает выбрать место хранения файла базы данных AD DS (ni ds . di t), файлов журнала AD DS и папки SYSVOL (рис. 8). По умолчанию база данных и файлы ж? риа- ла хранятся в папке roSystemRoo^.%\NTDS Одна- ко для максимальной производительности AD DS файл базы данных и файлы журнала след1 ез хранить на отдельных физических жестких дис- ках. По умолчанию обшая папке SYSVO1 разме- щается по адресу %systemroot%\sysvol. Един ственное oi раничение, связанное с выбором ме ста хранения папки SYSVOL, состоит в тем, что эту папку нужно хранить в з оме NTFS v5. Папка SYSVOL хранил все файлы, ко горые должны быль доступны всем клиентам ломена AD DS На пример сценарии входа в сеть или объекты грутгповой полить ки должны быть доступны всем клиентам при входе в домен Они храня гея в папке SYSVOL. Завершение установки На последних страницах мастера Active Directory Domain Servi ce s Ins dilation Wizard нужно указа гь пароль режима воссз ановления служб каталога Directory Services Restore Mode и просмотреть и тоги по установке. СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР WWW pntc/.Ги япреиь гаи
ОПЕРЯиЫОННЫЕСУСТЕЛЬ! Таблица 1. Функциональные уровни Windows Server 2008 Функциональный уровень леса Доступные компоненты Поддерживаемые контроллеры доменов Windows 2000 Доступны все компоненты AD DS по умолчанию Windows Server 2008, Windows Server 2003, W'naows 2000 Windows Ser/er 2003 Все компоненты AD DS по умолчанию, а также следующие • доверие лесов, • переименование доменов; • репликация связанных значений, • возможность развертывать контроллер RODC, • улучшенные алгори-мы КОС (Knowledge Consistency Checker) и расширяемость; • улучшенный алгоритм ISTG; • возможность создания экземпляров динамического вспомогатель- ного класса dynamicObject в разделе каталога домена; • возможность преобразования экземпляра объекта inetOrgPerson в экземпляр объекта User и наоборот- • Возможность создания экземпляров новых типов групп для под- держки авторизации на основе ролей; • Деактивация и повторное определение атрибутов и классов в схеме Windows Server 2003 Windows Servei 2008 Windows Servei 2008 Все компоненты, доступные на функциональном уровне Windows Server 2003, без дополнительных возможностей Все домены, впоследствии добавляемые в лес, по умолчанию будут оперировать на функциональном уровне Windows Server 2008 ___=== Windows Server 2008 Рис. 6. Страница назначения функционального уровня леса Пароль DSRM (Directory Services Restore Mode) применяется для проверки подлинности при входе в базу данных реес гра SAM (Security Accounts Manager), когда контроллер домена за- пускается f особом ре- жиме восстановления. При создании первого контроллера домена в лесе для включения па- роля администратора DSRM в действие всту- пает политика паролей. Во всех остальных сце- нариях установки мас- тер Active Director у Domain Servi-ces Installation Wizard вклю- чает политику паролей на контроллере домена, используемом в качест- ве партнера установки. Это означает, что па- роль DSRM должен соот ветствовать требовани- ям минимальной длины и сложности для домена, содержащего партнера установки. По умолча- нию должен быть преду- смотрен строгий па- роль. содержащий кем бинацию букв в верхнем и нижнем регистрах, чисел и символов. На странице сводки Summary указаны все опции, выбранные во время работы мастера Active Directory" Domain Services Installation Wi- zard. Этот отчет следует просмотреть прежде чем заверши гь работу мастера и установить AD DS. чтобы при необходимости вернуться к пре СЕРВИСНЫМ ЦЕНТР 61 РГРЕГ.Ь 11 www.pnto.ru
ОПЕРЯиИОННЫЕСМСТЕПЫ Таблица 2. Функции! сальные уровни домена Windows Server 2008 Функциональный уровень домена Включаемые компоненты Операционные системы контрол л ероЕ доменов Windows 20ЭС Все компоненты Actve Directoy по умолчанию а также" • универсальные группы для групп распространения и групп безопасности; • вложение групп; • преобразование групп; • журнал идентификаторов безопасности (SID) Wmaows 2000, Windows Server 2003, Wrnaows Se п/ег 2008 Windows Se~ver 2003 Все компоненты Active Directoy то умол <а чию все компоненты функционального уровни W noows 2000, а также • инструмент управления доменами Net-dom ехе позволяет переименовать контроллеры доменов; • обновление виеменного штампа входа; • атрибут lastLogonTimestamp который обновляется последним временем входа пользователя или компьютера, реплицируется внутри домена, • возможность назначения атрибута userFassworc в качестве эффективного пароля в inetOrgDersor и пользовательских объектах, • возможность перенаправления контей геров Users и Compu’ers • по умолчанию для хранения учетных записей компьютеров и пользователей обеспечиваются два контейнера cn=Co,"npiiters,<domain root> и cn= Users <domain root^ Этот компо- нент позволяет определять новое известное место хранения таких учетных записей; • возможность хранения политик Authorization Manager в AD DS; • ограниченное делегирование; • ограниченное делегирование позволяет приложениям использовать преимущества безопаст зго делегирования учетных данных пользователей с помои ью протокола проверки подлинности Kerberos. • делегирование можно назначить лишь для конкретных конечных служб • выборочная проверг а подлинности; • Вь бооочпая проверг а подлинности позвог яет указать пользователей и гоуппы из доверенного леса, которым разрешено проходить проверку подлинности на сеовера* ресурсов в доверяющем лесе Windows Serve- 2003, Windows Server 2008 Windows Server 2008 Вое компоненты Active Directory по умолчанию, все компоненты функцис гального уровня Windows 2000, а также: • поддержка репликации Distrbuted Г Не System (DFS! для System Volume (SYSVOL) версии Windows Servei 2003 • репликация DFS поддерживает более надежную и подробную репликацию содержимого SYSVOL; • поддеожка Adva -ced Encryoticn Services (AES 128 и 256) для протокола Kerberos; • данные L ast Interactive L ogon Information Данные Last Interactive Logon Information отображают следующую информацию: • время последнего успешного вхо^а пользователя: • имя рабочей станоии используемой для входа • число неудачных попыток входа после последней удачной попытки: • гранулированные политики паролей гранулированные политики парол“й позволяют назначить политики паролей и блокировки учетных записей для пользователей и глобальных групп бе юпасности г домене Windows Servei 2008 дыдущим страницам С помощью кнопки ок-спорта параметров Export Settings на странице Summary создается файл ответов, содержащий все опции, выбран ные в интерфейсе мастера установки А]) DS За- 1 ем этот файл используется для установки до- полнительных кот ролле! юв домена при ив ици ировании процесса установки с помощью коман- ды dCjftronio/unattend: [файл_--Итор . Ппи выбопе команды Next (Далее) на страни це сводки Summary на сервере запускается про песо Аслане вки и наст ройки AD DS Если выпол- няется установка первого контроллера в новом домене, тс этот процесс будет завершен относи- тельно быстро, поскольку в разделах кат дтога создаются лишь доменные объекты по умолча нию. 1 Три установке дополнительного конт рол- лера в сушествуюшем домене все разделы кат а- ло! а должны быть полностью синхронизирова ны после создания контроллера домена. Чтобы отсрочить процесс подвой реп тик ацт в г до пере- зат рузки компьютера используется кнопка Finish Replica tion Later, кот орая отображается в процессе начальной репликации Хотя приме нят ь эт у опцию не рекомендует ся, пс зже она поз водит синхронизировать разделы каталога в а ЯГРИЬ Р0! 1 Б? I ЕРСЮТ J UEHTP www.pnto.ri
опЕРадонниЕ смете™ Рис. 7. Страншда дополнительных опций установки контрол пера до пена этом контроллере домена в стандартном процес- се репликации Поскольку начальная репликация данных разделов каталога нередко занимает mi toro вре мени, особенно при использовании медленных сетевых ссылок, дополнительный контроллер домена лучше установить из архивных файлов. Проверка установки AD DS После установки AD 1 )S следует открыть ос- настку Active Direclory Users and Computers (ADUC] и проверить со- здание всех принципа- лов безопасност и Built- in, как например пользо- ват ельская учетная за- пись Administj ator, а также группы безопас- ности Domain Admins (Админ астра горы доме- на] и Enterpiise Admins (Администраторы пред- приятия). Следует про- вери гь создание таких особых идентичностей, как Authenticated Users (Прошедшие проверку) и Interactive (Интерактив- ные). Особые идентич- ности обычно называ- ют ся группами, однако их яленство просмот- реть нельзя Пользова- тели автоматически бу- ду» присоединяться к этим группам при входе или пс лучении доступа к отдельным ресурсам. Однако эти особые иден- тичности по умолчанию не отображают ся в AD 1 )S, и чтобы просмот- реть их, нужно щелк- нуть опцию View (Вид] г выбра гь параметр Advanced Featu res (До- полните тьные компо- ненты). В консоли отобразятся до к) лн ит ельные компоненты, которые по умолчанию не видны. При открытии контейнера ForeignSec uril yPrin - cipals вы увидите обьекты S-1-5-11 и S-1-5-4 представляющие соответственно SID-идентифи каторы Ai it! lenticaied Users и Interactive. Дважды щелкните об-ьект. чтобы просмот рсть его свойст- ва и разрешения по умолчанию. Помимо проверки уст ановки в оснаст ке ADUC нужно выполнить следующие действия. ТАЛОН ПОДПИСКИ НА ЖУРНАЛ «СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР» Организация (ФИО для частных лиц)__________________________________________________________________ Реквизиты: р/сч_________________________________в банке____________________________________________ к/сч _____________________________БИК__________________ИНН/ КПП____________________________________ Адрес доставки (индекс респ., край, область, город, улица, №дома): Получатель (отдел, должность, ФИО)______________________________________________________________________________________ Код города_______________телефон___________________________________ факс_______________________________________________ Адрес электронной почты______________________________________________________________ Заказываю: подписка на 2011 год ____ - подписка на 2006 год:___________________________ - подписка на 2010 год:____________________ - подписка на 2005 год:___________________________ - подписка на 2009 год-____________________ - подписка на 2004 год:___________________________ - подписка на 2008 год:____________________ подписка на 2003 год:__________________ подписка на 2007 год ~ подписка на 2002 год: Оплату гарантирую:_____________________________________________________________________________________________________ ФИО, должность руководите пр подпись я ВПРЕИЬ Р0Л ЕЕРВИГН11Й ЦЕНТР www.pnto.ru
0ПЕРШ1ВНМИЕ С1ЛСТЕЛ1Л - В оснастке Event Viewer (Просмотр собы - тий) проверьте журнал Directory Service и уст- раните все ошибки. Убедитесь, что папка SYSVOL доступна ДЛЯ КЛИеНТОВ. - Если во время ин- сталляции AD DS была выполнена установка DNS, убедитесь в кор- рекл ной установке этой службы, как описано ниже. 1. От кройте дис- петчер DNS Manager. 2. Щелкните кноп- ку Start, откройте дис- петчер сервера Server Manager и перейдите на страницу DNS Server. 3. От кройте папку Eoiward Lookup Zones (Зоны прямого просмот- ра) ][ проверьте созда- ние зон _msdcs.for- est root domain и fores t_roo*" dornai n. 4. Разверните узел леса root_domain и про- верьте создание разде- лов ка галога приложе- ний DomainDnsZc nes и ForestDnsZones. Расположение для базы данных, файлов журнала и SYSVOL Укажите папки. которые буд, т содержать базз дапньж Файлы журнала и SYSv'OL контроллере доДйа АД- г D rectoiy Для обеспечении лучиейп; эиэзодлтегьноивбзмржнс —i вэ~тановления сохраняйте базу данных и Файле журнала на pas томах. Палг.а ьаепггк'жениг БД |c'\Windows NTDS Обзор Папка фзйгог журнала pAWindtr.vsXN TDS Обзор Песка SYSVOL Id:Windows tSYSVOL Обзог Додрзбнор-и с расти, ложе» м>: файлов домег.ныхел, * 5 Ad, ;е Г -ее ~ Рис. 8. Выбор папок для хранения базы данных, файлов журнала и SYSVOL -Проверьте репли- кации AD DS с помощью инструмента Domain Controller I Jiagnostirs (Dcdi ig.fx₽), как описано ниже. 1. Откройте команднею с гроку. 2. Введите команду dedLaq /test:replications и нажмите клавишу Enter 3 Для тогВ чтобы проверить разрешения, назначенные в репликации, введите команду. dediag /test:net logons Messages indicate that the connectivity and netlogons tests passed. и нажмите клавишу Enl er. (Окончание era гьи в следующем номере журнала] Информация о подписке на журнал «СЕРВИСНЫЙ ЦЕН ГР» Д 1я подписки на журнал обращайтесь по адресу- 440000. г Пенза. а7я 87. ПОУ «1ITO Алгоритм». Позвоните или перелайте заявку по факсу: (84121 56-30-70, 52-34-57, 52-35-37, 96-17-17 или по электронной почте) nuq@sura ru, nfoj?i hkxu • 12 номеров - 36^0 pyb. Стоимость журнала в 2011 юду: • 6 номеров - 1800 руб. • 3 номера - 400 руб Оплата производится по безналичном^ расчету. Счет на оплату высылается после получения от Вас заявки :epbuehi<wehtp www.nnto.ru ппреиь гг] 1 64