Прослеживание пути сигнала на экран



Предыдущая | Следующая

Прослеживание пути сигнала на экран
Важный способ поиска неисправности — прослеживание сигнала. Техник с помощью приборов, рассмотренных в главе 2, начиная от точки возникновения сигнала, прослеживает его прохождение в поисках неисправной секции (иногда прослеживают в обратном направлении). Практические приемы этого обсуждаются в настоящей книге.

 

В общем, персональный компьютер работает следующим образом. Вы печатаете на клавиатуре, которая служит устройством ввода. Клавиатура посылает закодированный сигнал во входную секцию микросхемы ввода-вывода. В свою очередь, эта микросхема передает сигнал в процессор. Процессор воспринимает входной сигнал и в соответствии с выполняемой программой обрабатывает его. При обработке сигнал передается между процессором й памятью. По окончании обработки процессор посылает сигнал в выходную часть микросхемы ввода-вывода. Из этой микросхемы информация передается на принтер для печати, ленточный или дисковый накопитель для сохранения и в сложные схемы видеовывода. Видеосхемы действуют как телестанция и формируют сигналы монохроматических или цветных изображений символов, напечатанных на клавиатуре. Сигнал подается на монитор и появляется на экране. Если изображение сопровождается звуком, включается динамик.
Во всех компьютерах есть блок питания, который подает на микросхемы стабилизированное напряжение постоянного тока.
Диагностические возможности дисплея
Неисправность можно наблюдать на мониторе. Это объясняется тем, что компьютер представляет собой замкнутую телевизионную сеть. Когда компьютер выполняет программы, вы реагируете на выводимые изображения. Если компьютер прекращает выполнение программ, сразу очевидно, что возникла неисправность. В большинстве случаев после правильного анализа изображения вы можете быстро определить подозрительные схемы. Дисплей является мощным диагностическим средством и служит окном во внутренний цифровой мир компьютера.
Если говорить точнее, дисплей служит окном в секцию ЗУПВ, называемую видеоЗУПВ. Рассмотрим, как функционирует типичное видеоЗУПВ. При печати на клавиатуре буквы и цифры моментально появляются на экране. Однако с момента нажатия клавиши и до появления символа на экране происходит множество событий.
Состав типичной клавиатуры показан на рис. 1.3. При нажатии клавиши клавиатуры срабатывает ключ, замыкающий строку и столбец. Каждая клавиша имеет свою комбинацию строки и столбца. Клавиатура формирует закодированный сигнал, соответствующий символу нажатой клавиши. Сигнал проходит через микросхему ввода-вывода и подается в процессор. В свою очередь процессор посылает код нажатой клавиши в видеоЗУПВ, и он сохраняется там в виде байта. При нажатии следующих клавиш соответствующие им коды сохраняются в последовательных байтах.

Имеется однозначное соответствие между байтами в видеоЗУПВ и экраном. Предположим, например, что дисплей настроен на вывод 16 строк по 32 символа в каждой (рис. 1.4), хотя его легко настроить и на вывод 25 строк по 80 символов в каждой. Обозначение 32x16 показывает, что на экране имеется 512 символьных позиций. Каждый символ хранится в видеоЗУПВ как байт. Для 512 символьных позиций на экране в видеоЗУПВ отведено 512 байт, предназначенных для хранения кодов символов. Другими словами, в нашем примере емкость видеоЗУПВ в текстовом режиме составляет 512 байт.
В первой ячейке видеоЗУПВ находится байт символа для верхнего левого угла экрана, а в ячейке 512 помещен байт для нижнего правого утла. Остальные ячейки видеоЗУПВ содержат остальные байты в численном порядке.
Процессор непрерывно сканирует видеоЗУПВ. Когда он встречает ячейку с кодом символа, копия кода посылается в схемы видеовывода. Эти схемы, в свою очередь, преобразуют код в видеосигнал, который подается на монитор. Монитор формирует изображение символа в той позиции, которая соответствует байту видеоЗУПВ. Процессор осуществляет сканирование видеоЗУПВ все время, пока компьютер включен. Нажатие клавиши вызывает появление символа в определенной позиции на экране.
Маршрут сигнала от клавиатуры на экран является одним из важнейших. Символ, образованный при нажатии клавиши, проходит через микросхему ввода-вывода ПИА (периферийный интерфейсный адаптер) в процессор. Процессор обращается к ПЗУ за командами, использует ЗУПВ для сохранения кода и посылает копию кода в схемы видеовывода. После этого код преобразуется в видеосигнал, подается в монитор и превращается в изображение символа на экране.

В маршруте прохождения сигнала задействованы многие микросхемы компьютера, поэтому нужно уметь прослеживать этот важный маршрут. В случае неисправности сигнал может измениться, сжаться, растянуться, «поймать» помехи и даже совсем исчезнуть. Подобные изменения сигнала служат ключом, идентифицирующим неисправные схемы. Если неисправность портит сигнал, изображение на экране будет необычным, превращаясь в симптом неисправности.
В целом, существует около десятка общих симптомов, показывающих неисправность в схемах компьютера. Конечно, есть множество других симптомов, появляющихся при неправильной работе программы, но они в этой книге не рассматриваются. Книга ориентирована на неисправности аппаратуры.
Помимо общих аппаратных симптомов в конкретных компьютерах есть множество специальных симптомов. Их используют техники, ежедневно работающие в сервисных центрах фирм с конкретными компьютерами. По своему богатому опыту они знают, какие симптомы вызываются конкретными компонентами. Предположим, что техник работает с IBM PC. Он проводит некоторые тесты и обнаруживает, что графика выводится хорошо, но текст не выводится. По опыту работы с тысячами компьютеров техник знает, что неисправна микросхема 74LS174 на цветной графической плате. Не раздумывая, техник заменяет эту микросхему на новую, и компьютер начинает выводить текст.
К сожалению, такой быстрый ремонт могут провести только опытные техники на конкретных компьютерах. Но есть, к счастью, общие симптомы неисправных компонентов компьютера. Если, анализируя симптом, вы встретите его в приводимом далее перечне неисправностей, можно обоснованно предположить что неисправна схема. Затем вам придется изучить материал главы, посвященной этим схемам, и выполнить приведенные там же тесты. Конкретное место неисправности можно найти по неправильному логическому состоянию, ошибочному напряжению, плохой осциллограмме или выявить с помощью диагностической программы.
Вооруженные этими фактами, вы можете обнаружить микросхему или другой элемент, который оказывается причиной неисправности. Найдя неисправную микросхему, вы можете обратиться к главе 11, в которой показано, как проводить замену микросхем и монтажные работы на печатной плате.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах