项目16 诊断与排除系统故障

1、计算机应用专业系列教材计算机组装与维护16 诊断与排除系统故障主讲人：认识计算机故障的类型故障初步诊断项目内容用主板诊断卡“助诊”训练查看上电自检信息训练上电自检信息诊断软件故障板卡级故障诊断排除方法开机黑屏故障诊断训练用万用表“助诊”训练用假负载“助诊”训练用打阻值卡“助诊”训练回顾与总结背景故事最近，公司技术部接到用户信息反馈，他们机房有些计算机已经不能正常开机工作。由于这批机器已经使用了将近2年，但还在质量保证期，公司决定派技术骨干、人称“李一手”的李工程师，抵达用户单位，现场排除系统故障。小张主动请缨一同前往。如何诊断和排除系统故障项目描述因为部件物理性损坏、或软件设置不当而造成的系统

2、不能正常工作的现象，称为计算机故障。计算机用的时间久了，难免会出故障。出了故障，不应打开机箱，胡乱鼓捣一通，那样只会使故障诊断过程复杂化。故障排除是一项技术活儿，没有所谓的“葵花宝典”。但这项工作还是有一些规律可循的。本项目首先将故障类型简单地分成硬件故障和软件故障。认识计算机故障的类型能够熟练地诊断计算机故障懂得用相应的方法诊断应用软件故障与系统软件故障熟悉各种故障的解决方法本项目实训目标任务一 认识计算机故障的类型任务目标处理故障，首先是分清故障类型，以及各种类型故障的处理原则。任务一 认识计算机故障的类型任务一 认识计算机故障的类型故障处理原则：对于主板级故障，要由专业人员用专业工具进行

3、修复。对于插卡级故障，除由专业人员维修外，可由用户用相同的或兼容的部件替换。真故障出现后，或由专业人员修复，或重新购买一块替换。在日常生活中，大多数故障都属于假故障，可由维护人员进行简单处理即可。任务二 故障初步诊断任务目标故障出现之后，不应该打开机箱，盲目地拆卸板卡那样只会使故障复杂化。本任务先用“望闻听问切”的方法初步诊断计算机故障。任务二 故障初步诊断任务准备在本任务开始之前，应该掌握基本的电子元器件常识。PC机的主板上常有电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管等几种基本电子元件。任务二 故障初步诊断望：也就是看、观察。例如，对开机黑屏的机器，一看电源指示灯，即主机电源指示灯、看显示

4、器工作指示灯。二看电源线和插头，即主机电源线、显示器电源线、机箱内部各电源插头。三看接触，即看显示输出线与主机箱是否接触良好、看各插卡与主机板之间的接触是否良好、看PS/2鼠标和键盘是否插牢。四看电子元器件，即看电子无器件是否有明显的烧坏和烧毁痕迹。如图所示为一些烧坏的电子元件。任务二 故障初步诊断任务二 故障初步诊断闻：也就是依靠“嗅觉”来感知是否有部件被烧坏。电子元器件烧坏时，都有自己独特的味道。根据这些不同的气味，可判断出故障的大致范围。不过，这种方法仅对故障发生当时有效，隔断时间后，特殊的味道就消失了。任务二 故障初步诊断 听：也就是用耳朵听开机过程中的异常响声。正常开机过程，机箱喇叭

5、发出清脆的“嘀”声音，标志着关键检测通过（PC上电自检过程中的蜂鸣器发出的声音有其特殊的的含义，参见附录）。如果听到有规律的“滴滴滴”的声音（只有部分主板例外），那一定是内存条没有插好。如果听到“咔咔咔”的声，十有八九是硬盘出现问题了。开机时听到风扇吃力的转动声音（象飞机起飞前），可能是风扇页面上积尘太多。有些主板有侦测CPU风扇转速的功能，如果上面积存太厚也会产生异响导致停机。任务二 故障初步诊断 问：也就是向用户询问故障前进行了哪些操作。如安装了哪些硬件、安装了哪些软件，调整了哪些设备。询问用户出故障时环境温度如何，有无电压的大幅跳变如果机器有“健康”卡片，调阅一下，看它有没有返修过，或修

6、过哪些地方等等。任务二 故障初步诊断 切：也就是用手摸、去感知部件的温度，并与正常温度相比较。比如某主机已经加电，但黑屏，用手摸主板的供电模块，异常的发烫，几乎可以肯定该模块已经烧掉了。在夏天，机箱外壳很热，内部散热不良，CPU检测到较高的环境温度后，有可能自动停机。任务三 查看上电自检信息训练任务目标PC加电时，用户如果不按（暂停）键，屏幕信息一闪而过，普通用户几乎感觉不到有什么特别之处。但是，开机时屏幕显示的自检信息是有一定规律的，有经验的技术员会利用这些自检信息，分析故障的原因。任务三 查看上电自检信息训练任务准备一台能启正常工作的计算机。任务三 查看上电自检信息训练上电自检，也叫POS

7、T（Power On Self Test），是PC接通电源后，系统对几乎所有硬件自我检查的例行过程。上电自检的过程大致为：加电CPUROM BIOS系统时钟DMA控制器64KB 上位内存IRQ中断显卡等等各个组件进行严格测试，这个过程称之为关键性检测。任何关键性部件有问题，计算机都将处于挂起状态，直观现象为黑屏，蜂鸣器没有声音，显示器电源指示灯保持不变。任务三 查看上电自检信息训练之后，再检测内存、I/O口、软硬盘驱动器、键盘、即插即用设备、CMOS设置部分，并在屏幕上显示各种信息或错误报告。这期间检测到的故障，称为非关键性故障。 任务三 查看上电自检信息训练此时如果有不正常的设备或设置，就会

8、在相应的检测部位停下来并报告错误信息，提示用户下一步的操作。如图所示：检测到的显示设备信息任务三 查看上电自检信息训练检测到的错误报告检测到的CPU、内存、存储设备接口等信息提示用户下一步的操作BIOS版本任务三 查看上电自检信息训练如果上电自检过程结束，且没有致命错误，ROM BIOS程序将依次搜寻CMOS参数中的启动设备顺序，直到找到有效的驱动器，读入操作系统引导记录（Boot Record），并将系统控制权交与引导记录，由它负责启动操作系统。请打开电源，迅速按下键 ，并作记录。任务四 利用上电自检信息诊断系统软件故障任务目标“无效系统磁盘”故障是典型的系统软件故障，在机房、网吧、家庭用户

9、中广泛存在。如图所示 ：出现上述错误的原因：引导记录找不到可以引导的系统，系统可能位于光盘的安装文件中，也可能位于硬盘中或其他可移动磁盘中。一般而言，用户会将系统装入到硬盘中，并引导进入桌面。本任务从BIOS自检信息和BIOS系统设置两个方面，一步步观察，逼近故障的根源。任务四 利用上电自检信息诊断系统软件故障任务准备有启动错误，但可排除的主机。训练前，也可由教师在学生机上预置系统软件错误。任务四 利用上电自检信息诊断系统软件故障开机，迅速按键，观察自检信息中的IDE设备信息，并作记录。打开机箱，观察，并作记录。按屏幕提示，进入BIOS系统，观察，并作记录。任务五 用主板诊断卡“助诊”训练任务

10、目标主板诊断卡也叫“POST卡”或“Debug卡”，POST是“上电自检”的英文缩写。它的工作原理是，将BIOS程序内部自检的结果以代码的形式显示出来如果代码停止不动，就可以将此代码与特定的POST代码表相比对，查看故障的出处。本任务就介绍主板诊断卡的使用方法。任务五 用主板诊断卡“助诊”训练任务准备正常工作的主机一台。不能启动的主机一台。两相对比。主板诊断卡一张。如图所示为台式机4位数码管主板诊断卡。如图所示为mini-PCIE接口的2位数码管笔记机主板诊断卡。不管是哪种卡，均由数码显示管、金手指接口、指示灯等几部分组成。 任务五 用主板诊断卡“助诊”训练台式机专用传统主板诊断卡 代表上一次

11、检测显示的代码（16进制值表示） 任务五 用主板诊断卡“助诊”训练台式机专用传统主板诊断卡 指示灯：左边四个分别用于检测-12V、+12V、+5V、+3.3V电源。这四个LED灯应该足够亮，否则表明开关电源输出不正常，或者是主板对电源短路或开路。右边四个为状态指示灯，标记为CLK、IRDY、FRAME、RESET。CLK灯为时钟灯，正常为常亮。任务五 用主板诊断卡“助诊”训练台式机专用传统主板诊断卡 代表ISA插槽金手指。 任务五 用主板诊断卡“助诊”训练台式机专用传统主板诊断卡 代表PCI插槽金手指。 任务五 用主板诊断卡“助诊”训练台式机专用传统主板诊断卡 代表本次检测显示的代码（16进制

12、值表示）。如果当前检测项目正常，则数码管上的数字几乎无法分辨就很快跳过。如果当前检测项目不正常，则数码管上的数字就是出错代码，对照POST代码表很快就能查清故障源。任务五 用主板诊断卡“助诊”训练对于能正常工作的主机，关电，打开机箱，找到空闲的PCI插槽，插入主板诊断卡，打开主机电源，仔细观察指示灯和数码管的显示，待不再走码时，参照前面的作记录。根据你操作的主机，按以上流程操作，加电后，待不再走码时，作相关记录。 根据上表中的“本次代码”，查主板BIOS厂商提供的POST代码表，尝试分析故障的出处。任务六 板卡级故障诊断排除方法任务目标“最小系统法”、“逐步添加/移除法”、“替换法”是维修技师

13、常用来确认故障源的主要方法。对于板卡级的故障原因，判断准确率十分高。本任务就学习这些方法的原理，应用范围。 任务六 板卡级故障诊断排除方法最小系统法硬件最小系统由ATX电源、主板、CPU、内存及显卡组成。最小系统法的原理是充分利用蜂鸣器发出的声音。连接主板电源及机箱上的小喇叭线（Speaker线），开启电源，如果听到了“嘟”的一声，就说明上述几个部分没有问题，屏幕上将显示自检信息。如果没有，就可以判断出故障就出在这几个部分上面。 逐步添加/移除法如果上一步的最小系统通过了检测，就在此基础上，每次向系统添加一个部件，查看故障现象是否消失。如果故障重现，就可以确诊故障的根源了。与此相反，在完整系统

14、的基础上，逐一拔除部件，看故障现象是否消失。如果消失，则拔除的部件就是故障的根源了。 替换法替换法的原理是用好的部件去替换可能出问题的部件，如果故障现象消失，则被替换的部件就是故障的根源了。替换法在实践中用得最多，尤其是在机房，可供替换的部件众多，只需要在正常工作的机器上拆下一个部件替换故障机上对应的部件，就可以迅速判断出故障的根源了。此法的局限性在于，要求维修者凭经验预先判断可能出故障的部件，否则会消耗大量的时间。任务七 综合运用：开机黑屏故障诊断训练任务目标黑屏故障对于初学者而言，往往手足无措，不知从哪里着手。本任务综合运用前面介绍的几种诊断方法，逐步逼近故障产生的根源。任务七 综合运用：

15、开机黑屏故障诊断训练任务准备故障机一台。建议由教师演示，学生观察并记录4位主板诊断卡，泡沫塑料，十字螺丝刀等装机工具。任务七 综合运用：开机黑屏故障诊断训练初诊方法。用“望、闻、听、问、切”五招，缩小故障原因范围。请在表格中记录。拔掉所有插卡，拔掉外存储设备，构建最小系统。请在表格中记录。助诊记录任务八 用万用表“助诊”训练任务目标万用表是最基本的测试仪表，用途广泛，价格也不贵，使用方法比较简单，是维修工程师必学之入门级工具。本任务以填表格的方式，要求完成电阻值、二极管、ATX电源电压值的检测任务。任务八 用万用表“助诊”训练任务准备课前教师为学生准备万用表一台。电阻器、电容器、电感器、二极管

16、、三极管各若干只。ATX电源一台。任务八 用万用表“助诊”训练任务八 用万用表“助诊”训练测量电阻值测量电阻值时，红表笔和黑表笔跨接在电阻两端即可，填写表格：测量电源电压打开电源，打开机箱，找到一个空闲的D型插头（如图所示）。黑笔插入黑色线插孔，红笔根据需要插入测量孔1和4，填写表格：二极管及通断测试先将黑表笔插头插入COM插孔，红表笔插头插入V/插孔，然后将功能开关置于二极管档（蜂鸣器档），将两表笔连接到被测二极管管脚，显示器将显示二极管压降的mV值。将两支表笔交换，观察二极管压降的mV值。从而确定二极管的极性。测电容某些万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p20n、200n、2和2

17、0五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。请测试教师为你准备的电容，填写表格 。知识链接测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正负极性。如预先估计值不足，导致满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时必须应选择更高的量程。知识链接如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，取得的读数只是初步值应再将量程拨至最佳位置，再取得精确值。当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。测量完毕，

18、应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。任务九 用假负载“助诊”训练任务目标电脑技术员借助于万用表，能够判断电容、电阻电感、二极管三极管、场效应管（MOS管）等元器件的质量和好坏，能够测量元件工作电压和工作电流。但像CPU这样的核心部件，它所需要的工作电压是很严格的，并且不只一种。如果万用表来检测工作电压，就非常不方便了。假负载是维修主板必备的工具。本任务以Intel P4 CPU假负载为例，介绍假负载的使用方法。任务九 用假负载“助诊”训练任务准备主机加电。数字式万用表一台。示波器一台。Intel 478结构主板至少三块，该主板比较陈旧，在很多单位的机房中都有。Intel-P4 478假负载

19、一块。如图所示。它安装在CPU插座上（注意图中白色方块对应真CPU的安装缺口）。 任务九 用假负载“助诊”训练CPU插座需提供以下几个关键电压：1个核心电压（1.75 V）、1个复位电压、1个时钟信号电压、1个PG信号电压（1.25 V）、参考电压（0.8-1.2V）。测试前，把数字式万用表的档位置于直流电压档，量程20V。黑表笔插头接COM口，红表笔插头接V/口。黑表笔指向主板上的空余固定孔位（或螺钉）处不动（相当于负极，接地）。红表笔指向假负载上的测试关键点（焊点），看屏幕读数。请根据您的假负载，边测试边填写下表。任务十 用打阻值卡“助诊”训练任务目标扩展板卡、内存条是通过主板总线上的接口插槽来接入到硬件系统的。主板总线故障检测都是通过主板上的PCI扩展插槽、PCI-E插槽、AGP显卡专用插槽、DDR各代内存插槽等来进行的。金属接触点都在槽内，且数量众多，不便于用万用表测试。打阻值卡也是PC维修技术员查找总线故障的常用工具之一，本任务以内存DDR槽