Порівняльна характеристика мікропроцесорів AMD і Intel.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТІ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНІ

СТАХАНОВСЬКИЙ ПРОМІСЛОВО-ЕКОНОМІЧНІЙ ТЕХНІКУМ

МЕХАНІЧНЕ ВІДДІЛЕННЯ

КОМІСІЯ СПЕЦІАЛЬНИХ ДІСЦИПЛІН

ЗВІТ

з навчальної практики

«Обслуговування і ремонт технічнихзасобів ІС»

студента___________________________________________________________

^{(прізвище ім’я, по батькові)}

Керівник практики ________________           _____________________

^{(підпис керівника)                               (прізвище ім'я, по батькові керівника)}

Оцінка ______________                    Дата захисту __________________

Підпіс членів комісії:

_________________

_________________

_________________

СТАХАНОВ

2012

ЗМІСТ

ВСТУП.. 3

1 Автономна і комплексна перевірка функціонування і діагностики апаратної системи обчислювальної техніки.. 4

Завдання 1.1. 4

Завдання 1.2. 16

2 ОРГАНІЗАЦІЯ РОБОЧИХ МІСЦЬ І ОБСЛУГОВУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ІС.. 31

Завдання 2.1. 31

Завдання 2.2. 32

ВИСНОВКИ.. 36

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.. 37

ВСТУП

Навчальна практика з обслуговування і ремонту технічних засобів ІС студентів механічного відділу Стаханівського промислово-економічного технікуму є важливою складовою частиною навчального процесу. При проходженні навчальної практики студенти не тільки закріплюють і поглиблюють теоретичні знання, одержані в процесі вивчення загальних та спеціальних інформаційних навчальних дисциплін, а й набувають уміння та навики обслуговування і ремонту технічних засобів ІС.

Метою навчальної практики студентів є закріплення теоретичних знань, отриманих студентами в процесі перевірки функціонування і діагностики апаратної системи обчислювальної техніки.

Основна увага приділяється формуванню практичних навичок , щодо технологій зборки, настроювання, монтажу модулів інтелектуальних систем, модернізації, організації експлуатаційного обслуговування, а також ремонту та надійності засобів ІС. Вивчаються алгоритми монтажу/демонтажу, діагностики та обслуговування, а також основних видів несправностей обладнання.

Формуються базові навички організації професійно-орієнтованих комплексів технічних засобів і діагностика працездатності робочого середовища програмним і стендовим методами.

Автономна і комплексна перевірка функціонування і діагностики апаратної системи обчислювальної техніки

Завдання 1.1

Обґрунтуйте вибір і експлуатацію компонентів комплектуючих: призначення та використання, класифікації та опис технічних характеристик і режимів роботи, можливості модернізації, новітні технології в даній галузі, взаємодія з навколишнім середовищем, опис схемотехніки, робота та обслуговування, алгоритм діагностики.

Варіант: Мікропроцесори AMD, Intel, Samsung та інші. Технології і продуктивність процесорів. Багатоядерні системи і 64 розрядна архітектура. Способи підвищення потужності процесора.

Мікропроцесор - це центральний блок персонального комп'ютера, призначений для управління роботою всіх інших блоків та виконання арифметичних і логічних операцій над інформацією, див. рис. 1.

Рисунок 1 – Мікропроцесор

Всі мікропроцесори можна розділити на групи:

1. Процесор із складним набором інструкцій, англ. CISC – Complex Instruction Set Computer. Цю архітектуру характеризує велика кількість складних інструкцій, і як наслідок складний пристрій управління. У ранніх варіантах CISC-процесорів і процесорів для вбудованих додатків характерні великі часи виконання інструкцій (від кількох тактів до сотні), які визначаються мікрокоду пристрої керування. Для високопродуктивних суперскалярні процесорів властиві глибокий аналіз програми, позачергове виконання операцій.

2. Процесор із спрощеним набором інструкцій, англ. RISC – Reduced Instruction Set Computer. У цій архітектурі значно простіший пристрій управління. Більшість інструкцій RISC-процесора сожержат однакове мале число операцій (1, іноді 2-3), а самі командні слова в переважній кількості випадків мають однакову ширину (PowerPC, ARM), хоча бувають виключення (Coldfire). У суперскалярні процесорів - найпростіша угруповання інструкцій без зміни порядку виконання.

3. Процесор з явним паралелізмом, англ. EPIC – Explicitly Parallel Instruction Computer (-ing, термін ® Intel, HP). Відрізняється від інших перш за все тим, що послідовність і паралельність виконання операцій і їх розподіл за функціональними пристроям явно визначені програмою. Такі процесори можуть володіти великою кількістю функціональних пристроїв без особливого ускладнення пристрою управління і втрат ефективності. Зазвичай такі процесори використовують широке командне слово, що складається з декількох складів, що визначають поведінку кожного функціонального пристрою протягом такту.

4. Процесор з мінімальним набором інструкцій, англ. MISC – Minimal Instruction Set Computer. Ця архітектура визначається насамперед свехмалим кількістю інструкцій (кілька десятків), і майже всі вони нуль-операндние. Такий підхід дає можливість дуже щільно упакувати код, виділивши під одну інструкцію від 5 до 8 біт. Проміжні дані в такому процесорі зазвичай зберігаються на внутрішньому стеку, і операції проводяться над значенням на вершині стека. Ця архітектура тісно пов'язана з ідеологією програмування на мові Forth і зазвичай використовується для виконання програм, написаних на цій мові.

5. Процесор із змінним набором інструкцій, англ. WISC – Writable Instruction Set Computer. Архітектура, що дозволяє перепрограмувати себе, змінюючи набір інструкцій, підлаштовуючи його під вирішувану завдання.

6. Транспорт-керований процесор, англ. TTA – Transort Triggered Architecture. Архітектура спочатку відгалузилися від EPIC, але принципово відрізняється від інших тим, що інструкції такого процесора кодують функціональні операції, а так звані транспорти - пересилання даних між функціональними пристроями і пам'яттю в проізволном порядку.

Найважливішими характеристиками мікропроцесора є:

1. Тактова частота. Характеризує швидкодію комп'ютера. Режим роботи процесора задається мікросхемою, званої генератором тактових імпульсів. На виконання процесором кожної операції відводиться певна кількість тактів. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій виконує мікропроцесор за одну секунду. Тактова частота вимірюється в МГц;

2. Розрядність процесора - це максимальна кількість розрядів двійкового числа, над яким одночасно може виконуватися машинна операція. Чим більша розрядність процесора, тим більше інформації він може обробляти в одиницю часу і тим більше, за інших рівних умов, продуктивність комп'ютера [6];

Діагностика Мікропроцесорів. Контроль температурного режиму:

Перегрів процесора - це головний ворог процесора (навіть при його нормальній роботі), тому основним завданням є підтримка температурного режиму. Деякі рекомендації наведені далі:

· Використовуйте систему радіатор / вентилятор, яка з запасом забезпечує охолодження вашого мікропроцесора.

· Використовуйте тонкий шар теплопроводяшей пасти для поліпшення теплообміну між корпусом процесора і радіатором.

· Для охолодження сильно нагрівається процесора використовуйте пристрій охолодження на елементах Пельтье або аналогічні пристрої.

· Вибирайте вентилятори з кульковими підшипниками із збільшеним терміном служби.

· Заберіть кабелі з області циркуляції охолоджувального повітря (поблизу центрального процесора). Усуньте всі перешкоди вільному проходженню повітря поблизу процесора.

· Переконайтеся в наявності надійного контакту між корпусом центрального мікропроцесора та радіатором системи охолодження (при необхідності використовуйте спеціальну пасту). Якщо такого контакту не вдається добитися, то замініть систему охолодження.

· Використовуйте систему охолодження з автоматичним попередженням про вихід з ладу вентилятора або перегріві процесора.

· Для розсіювання додаткового тепла після розгону процесора використовуйте систему охолодження збільшеного розміру, пристрій активного охолодження на елементах Пельтье або інше ефективний пристрій охолодження.

· Хоча б раз на рік очищайте від пилу і бруду лопаті вентилятора, систему його кріплення, вентиляційний отвір джерела живлення системного блоку. У цій справі добре допомагає балончик зі стисненим повітрям або чистяча насадка пилососа.

· Збільште циркуляцію повітря всередині та поза корпусу системного блоку за допомогою додаткового вентилятора.

Загальні симптоми:

Коли виникають проблеми при запуску або роботі комп'ютера, то можливі наступні варіанти.

Симптом 1. Системі повністю не працює (при цьому індикатор живлення світиться нормально)

Несправність центрального мікропроцесора завжди підступна. Якщо вона говорить сама за себе, то комп'ютер не буде працювати. Отже, якщо комп'ютер не зафужается (або зависає без попередження під час процесу зафузки) саме час запідозрити несправність центрального процесора. Типовим симптомом у даному випадку є те, що не працює діагностика процедури POST, і не зафужаются будь діагностичні профамми в режимі DOS.

Перш ніж міняти центральний мікропроцесор, перевірте за допомогою універсального вимірювального приладу вихідні напруги джерела живлення. Навіть у випадку горіння індикатора живлення один або кілька вихідних напруг можуть мати занижений рівень або відсутнім. Занижений рівень харчування легко може призвести до виникнення логічних помилок, які «підвісять» систему. Якщо проблема виникла після заміни або установки нової апаратури, то джерело живлення може бути пере-фужен - спробуйте відновити первинну конфігурацію. Якщо комп'ютер запрацює, то спробуйте поставити інше джерело живлення (більш потужний). Якщо напруга низька або відсутня, і апаратні зміни не проводилися (або якщо ситуація не змінилася після відновлення змін), то замініть джерело живлення.

Наступне, що можна зробити, це відключення всіх периферійних пристроїв і запуск комп'ютера після цього. Якщо комп'ютер почав працювати, то одне з відключених пристроїв могло переривати роботу системи. По черзі підключайте кожен пристрій і перевіряйте роботу комп'ютера. Останнє пристрій, після підключення якого комп'ютер перестав працювати, є винним. Замініть цей пристрій. Якщо несправність залишилася, замініть центральний процесор. Не забудьте перед цим вимкнути комп'ютер і від'єднати шнур живлення системного блоку. При витяганні процесора будьте обережні і не погнили його висновки (можливо, вам його доведеться знову встановити на місце). Також проявляйте обережність при установці нового процесора. Вигнутий висновок майже завжди означає поломку мікросхеми. Якщо після установки нового мікропроцесора ситуація не змінилася, то замініть системну плату.

Симптом 2. Звуковий код або код помилки процедури POST свідчить про можливу несправність центрального процесорі

Система в цьому випадку майже завжди не буде завантажуватися. При запуску процедури POST відбувається перевірка всіх ключових компонент системної плати (включаючи центральний процесор). Якщо процедура POST сигналізує про наявність несправності процесора (зазвичай шляхом видачі однобайтові коду помилки за адресою 80h, який можна вважати за допомогою карти POST-діагностики), перевірте кожне вихідна напруги джерела живлення комп'ютера. Якщо одне або декілька значень напруг занижено або відсутній, то причиною проблеми може бути джерело живлення. Спробуйте його замінити. Якщо всі рівні напруги, вироблювані джерелом живлення, в нормі, то замініть центральний процесор. Якщо це не допоможе, то замініть системну плату.

Симптом 3. Система завантажується нормально, але руйнується або зввісает при виконанні конкретної програми

Можна запідозрити помилку в даній програмі. Але спробуйте запустити діагностичну програму таку як AMIDAG компанії AMI або Troubleshooter компанії AHMicro. Запустіть повторювані тести центрального процесора. Процесор може нормально працювати в реальному режимі, але діагностичні тести можуть виявити помилку при виконанні команд захищеного режиму та виконати перевірку роботи регістрів. Програма AMIDIAG виділяється серед інших тим, що не тільки видає специфічні коди помилок, але і при наявності помилки підказує можливу її причину. Коли видається код помилки, який передбачає несправність процесора, спробуйте його замінити. Якщо тест процесора проходить, перевірте інші компоненти системної плати. Якщо всі тести проходять успішно, то можна запідозрити помилку в прикладній програмі.

Симптом 4. Система завантажується нормально, але руйнується або зависає після декількох хвилин роботи

Це відбувається незалежно від виконуваного застосування. Діагностичні тести не виявляють помилок процесора. Якщо комп'ютер вимкнути, почекати кілька хвилин, потім включити знову, то він буде деякий час працювати нормально, потім знову зупиниться. Це типова ситуація перегріву мікропроцесора. Перевірте температуру процесора після того, як комп'ютер перестане працювати. При цьому треба бути надзвичайно обережним, щоб не отримати опік. На процесорі може бути не встановлений радіатор охолодження, або може бути відключена або несправна система охолодження. Як правило, всі процесори, починаючи з 486, мають радіатор і вентилятор охолоджування. У разі несправності вентилятора замініть його.

Переконайтеся в тому, що система охолодження працює нормально, і приплив повітря до області центрального процесора не перекритий. Якщо це не допомагає, то розгляньте можливість використання більш підходящої системи охолодження. Якщо процесор вже обладнаний радіатором, переконайтеся в наявності шару теплопроводящей пасти між корпусом процесора і радіатором. У багатьох випадках ця паста відсутня, що перешкоджає ефективному відведенню тепла від процесора, і він перегрівається. Якщо такий шар відсутній, то дайте охолонути процесору і нанесіть теплопровідною пасту між корпусом процесора і радіатором.

Симптом 5. Системна BIOS неправильно ідентифікує процесор

Таке часто відбувається після заміни процесора, і причина пов'язана з BIOS. Більшість версій BIOS опитує центральний мікропроцесор з помбщью команди CPUID, потім упізнає процесор, переглядаючи таблицю, що міститься в BIOS. Якщо таблиця не містить запису про даному процесорі, то він не розпізнається (або ідентифікується невірно). Загальне правило виходу з таке ситуації - це оновлення версії системної BIOS або заміна системної плати на нову.

Симптом 6. Стара модель комп'ютера відмовляється працювати, якщо дозволена внутрішня кеш-пам'ять (L1) центрального процесора

Таке може відбуватися зі старими моделями процесорів (наприклад, AMD 486) і майже завжди ситуація пов'язана з конфігурацією. Процесор може дати помилку, якщо він працює на некоректної частоті шини (наприклад, збільшеної). Тому необхідно перевірити і встановити коректне значення частоти шини системної плати для даного процесора. Те ж саме може відбутися, якщо процесор живиться неправильним напругою. Перевірте рівень напруги живлення процесора і при необхідності підкоригуйте його за допомогою налаштувань системної плати. Нарешті, системна плата повинна бути сумісна з типом кеш-пам'яті першого рівня центрального мікропроцесора. Наприклад, установка центрального мікропроцесора з кеш-пам'яттю зі зворотним записом на системну плату, яка не підтримує кеш-пам'ять зі зворотним записом, може викликати помилку в роботі процесора.

Симптом 7. Центральний мікропроцесор з харчуванням 3,45 В не працює на системній платі з живленням 5 В, хоча використовується модуль стабілізатора живлення

Двічі перевірте модуль стабілізатора напруги (VRM). Він повинен забезпечувати необхідний для центрального мікропроцесора рівень потужності харчування. В іншому випадку він може перевантажуватися і не видавати потрібний рівень напруги живлення. Перевірте відповідність модуля стабілізатора напруги рекомендаціям виробника процесора. Можна також протестувати процесор разом з модулем VRM на інший 5-вольтової системній платі - можливо, що цей модуль видає занижена напруга або несправний. Якщо на іншій системній платі ця комбінація працює нормально, то, можливо, що системна BIOS не підтримує конкретні вимоги даного процесора. Зв'яжіться з виробником системної плати на предмет отримання нової версії BIOS для цієї системи.

Симптом 8. Після установки нового процесора система працює неправильно під HIMEM.SYS або DOS4GW.EXE

Цей симптом часто спостерігається при установці процесорів старих моделей, а причиною може бути неправильна установка на системній платі напруги живлення процесора або його типу. Те ж саме може спостерігатися в тому випадку, якщо процесор з харчуванням 3,45 В живити напругою 5 В або навпаки - процесор, не підтримуючий знижений харчування (SL-модифікація), живити зниженою напругою. Тому необхідно переконатися в тому, що правильно виставлено напруга живлення процесора (при необхідності використовуйте модуль стабілізатора живлення) та заданий правильний режим його роботи.

Симптом 9. Швидкість роботи процесора Pentium 4 або Athlon визначається некоректно

Пощо у всіх випадках це пов'язано з невірною настройкою частоти системної шини (FSB). Процесор Pentium 4 використовує шини QPB (QuadPumpedBus), яка працює на чотирикратної частоті системної тактового генератора, а процесор Athlon для системної шини використовує подвоєну частоту. Слід перевірити коректність завдання частоти системної шини (при допомозі програми CMOS Setup або перемичками на системній платі). Якщо ж з частотою системної шини все гаразд, можливо, слід оновити використовувану версію BIOS.

Симптом 10. Кеш-пам'ять другого рівня не працює після установки процесора PentiumOverDrive

Установка процесора OverDrive іноді призводить до заборони роботи кеш-пам'яті другого рівня (зовнішньої кеш-пам'яті). Це пов'язано з версією BIOS, яка не підтримує процесор типу OverDrive. Для виправлення ситуації необхідно оновити версію BIOS. У деяких випадках можлива установка коригуючого драйвера, який вказується в CONFIG.SYS або AUTOEXEC.BAT (для DOS), і повторно дозволяє роботу кеш-пам'яті другого рівня після завантаження системи.

Симптом 11. Деякі програми зависають при роботі на комп'ютері з процесорами 5x86

Таке часто трапляється з різними програмами, наприклад із пакетом 3D Studio компанії AutoDesk. Багато програм використовують програмні тимчасові затримки. Процесори 5x86 виконують цикли затримки швидше, ніж попередні моделі х86-про-цессора, що іноді призводить до переповнення лічильників і до програмних помилок. У більшості випадків виробники програмного забезпечення пропонують програмні латки на такі випадки. Для програми 3D Studio можна завантажити файл FSTCPUFX.EXE від компанії Kinetix (www.twinhead.com/drivers/P66/FSTCPUFX.EXE). Запустіть цю програму і дотримуйтеся інструкцій. Ця програма коректує виконуваний файл програми 3D Studio.

Іншим прикладом проблем, пов'язаних з програмним забезпеченням, є Clipper-додатки. Clipper вставляє цикли тимчасових затримок у прикладні програми в період їх компіляції, і це також впливає на залежний від часу код програм. Для програмного пакету Clipper можна завантажити файл PIPELOOP.EXE (ftp://np.wiznet.ru/drivers/CPU/pipeloop.exe) і помістити його в файл AUTOEXEC.BAT.

Симптом 12. Програма DeviceManager операційної системи Windows 95 неправильно ідентифікує процесор

У багатьох випадках центральний процесор неправильно розпізнається як 486-процес-сор або навіть більш рання модель. Це пов'язано з самою операційною системою Windows 95, розробка якої була завершена до того часу, як з'явився даний процесор. Тому процесор розпізнається як 486-й. Для правильного впізнання процесора можна скористатися діагностичною програмою, або можна зв'язатися з виробником процесора на предмет отримання програмної заплатки для Windows 95, за допомогою якої даний процесор буде опізнаватися правильно. Така проблема часто виникає з процесорами Cyrix 6x86, для її вирішення можна завантажити програму 6XOPT074.ZIP.

Симптом 13. Радіатор / вентилятор не забезпечують надійного охолодження процесора

Не забезпечено щільний контакт між поверхнею корпусу процесора і системою охолодження. В результаті цього тепло від процесора відводиться недостатньо ефективно, що може призвести до серйозних проблем. Існую три способи вирішення цієї проблеми. По-перше, необхідно переконатися втом, що використовується рекомендована виробником процесора система охолодження (при зборці нового комп'ютера це може бути не дотримана). По-друге, переконайтеся д те, що радіатор охолодження прикріплений до корпусу процесора або роз'єму, в який вставлений процесор. По-третє, переконайтеся в тому, що процесор не є перемаркованим або підробленим. На підроблених мікропроцесорах зазвичай видаляється оригінальна маркування і наноситься нова. У процесі видалення маркування зменшується товщина корпусу, що погіршує процес відведення тепла з поверхнею процесора (підроблені процесори часто зустрічаються в Європі, та й в Росії).

Симптом 14. Система з процесором Cyrix 6x86 після деякого періоду роботи зависає або рушиться

Це майже завжди є наслідком перегріву центрального процесора 6x86. Якщо на процесор не встановлена ​​система охолодження (радіатор з вентилятором), то зробіть це (бажано між поверхнею процесора і радіатором нанести тонкий шар теплопроводяшей пасти для поліпшення теплообміну). Переконайтеся в тому, що використовується гарна система охолодження з достатнім запасом потужності, і вона надійно прикріплена до процесора. Сам процесор при цьому повинен бути надійно вставлений в роз'єм системної плати.

Можна також розглянути можливість встановлення іншої моделі процесора 6x86. У процесорі версії Type C028 використовується харчування 3,52 В, а у версії Type C016 використовується 3,3 В. Тому проста зміна моделі може призвести до зниження споживаної потужності харчування (а значить і зменшитися нагрівання процесора). Можна навіть встановити процесор 6x86 версії 2.7 або старше, які краще вирішують проблему нагрівання процесора. Найкраще встановити процесор 6x86L (і регулятор напруги живлення). Третьою причиною нестабільної роботи системи може служити некоректна версія BIOS. Зв'яжіться з виробником системної плати або комп'ютера і дізнайтеся про наявність версії BIOS, яка б найкращим чином могла працювати з процесором компанії Cyrix.

Симптом 15. Система з процесором Cyrix 6x86 валиться і не перезавантажується

Це ще одне класичне свідоцтво проблем, пов'язаних з температурою, і часто вказує на те, що несправний процесор або регулятор напруги. Перевірте регулятор напруги, саме він може бути несправним в системі з процесором Cyrix 6x86, оскільки через нього проходить великий струм. Якщо регулятор в нормі, то замініть процесор (краще на модель з меншим енергоспоживанням, як описано в симптомі S.14).

Симптом 16. Низька продуктивність комп'ютера з процесором Cyrix 6x86 під управлінням операційної системи Windows NT 4.0

Практично у всіх випадках операційна система Windows NT, виявивши процесор 6x86, повністю відключає кеш-пам'ять (зі зворотним записом) першого рівня. У результаті продуктивність знижується. Є кілька способів вирішення цієї проблеми. Перш за все, можна завантажити програму DIRECTNT.ZIP за адресою compu-net.hypermart.net/hardware.htm. Ця утиліта знову дозволяє кеш-пам'ять першого рівня в середовищі NT4.0, що призводить до відновлення продуктивності системи, але вносить нестабільність в її роботу [7].

Таблица 1

Порівняльна характеристика мікропроцесорів AMD і Intel.

Способи підвіщення потужності процесора:

· збільшення частоти. Любий процесор також має такий параметр, як множник (число), який якщо помножити на частоту шини FSB, то можна отримати реальну частоту процесора.