Выявление аппаратных ошибок информационной системы

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Информационная система (ИС) – это специальные средства и методы, применяемые для сбора, хранения и обработки данных, которые необходимы для достижения конкретной цели. Технической базой для ИС являются компьютеры с установленными программами.

Диагностика информационной системы предполагает установление и изучение признаков ее актуального состояния. Она проводится для предотвращения возможных нарушений корректного режима работы. Диагностика ИС позволяет решать следующие задачи:

1. Координация управления для достижения целей предприятия;
2. Поддержка (консультационная и информационная) принятия управленческих решений;
3. Обеспечение рационального процесса управления;
4. Создание общей ИС предприятия.

Проведение диагностических процедур позволяет увеличить скорость реакции на происходящие изменения, прогнозировать будущее, повысить гибкость управленческого процесса. Она также помогает в проверке соответствия ИС требованиям бизнеса и отдельных пользователей. Главная цель диагностики заключается в объективной оценке (функциональной и технической) имеющихся на предприятии ИТ-ресурсов и прогнозировании дальнейшего их развития в составе целостной корпоративной системы.

Диагностика ИС должна соответствовать определенным критериям:

• Стратегическая направленность: отражение общих приоритетов всей системы и их поддержка.
• Ориентирование на результат, т. е. на решение задач, стоящих перед системой.
• Соответствие виду деятельности: измерение и оценка того, что действительно важно.
• Своевременность: устранение отклонений в функционировании системы еще до того, как они разовьются в более серьезную проблему.
• Гибкость: диагностика должна «приспосабливаться» к возникающим изменениям.
• Простота: все процедуры должны быть понятными и доступными, избыточная сложность приводит к беспорядку и хаосу.
• Экономичность: если затраты на диагностику превышают ее эффективность, стоит выбрать более оптимальные и рациональные способы и методы.

Диагностика ИС проходит в несколько этапов. В самом начале специалист изучает особенности существующей в компании системы, выявляет ее слабые места. После производится анализ собранной информации, и на последнем этапе – выработка рекомендаций и подготовка отчета.

Пренебрегать диагностикой ИС недопустимо. Руководители небольших компаний и даже предприятий, которые уже давно работают на рынке, уделяют мало внимания внедрению новых технологий и не обращаются за помощью к специалистам по аудиту, не придавая большого значения этому процессу, и только выявленные случаи ущерба бизнесу заставляют задуматься о проверке, выявлении возможных рисков и защите организации. Многие часто сталкиваются с кражей данных о клиентской базе, в других фирмах констатируются случаи утечки информации о применяемых технологиях и преимуществах продукта. Все это приводит к тому, что клиент перестает доверять компании. Как только хранящаяся в тайне информация придается общей огласке, предприятию наносится еще больший урон, нежели в случае потери данных. Чтобы обезопасить свой бизнес, повысить эффективность производства и управления следует проводить регулярную диагностику ИС. Часто заблаговременно выявленные «слабые места» помогают быстро принять необходимые меры по защите.

Стратегический аудит состояния информационных систем

Стратегический аудит ИС проводится для оценки отдачи от инвестиций и качества принимаемых управленческих решений. Он не дает ответы на все поставленные перед бизнес-системой вопросы, однако является важным инструментом разработки стратегии дальнейшего развития.

Стратегический аудит позволяет получить реальную и объективную картину состояния IT на предприятии, понимание, каков бюджет тратится на поддержание технологий, и как его можно сократить без потери качества. Результаты аудита предоставляются в вид сводных отчетов, плана ИТ-работ и детальных проектов по оптимизации системы.

Стратегический IT-аудит классифицируется по нескольким основаниям:

• По времени проведения: плановый и внеплановый;
• По отношению к проекту: до начала проекта, во время него или после окончания;
• По типу исполнения: внешний (с привлечением независимого эксперта) и внутренний (силами штатных специалистов);
• По охвату: комплексный (всей имеющейся системы) и выборочный (проверка отдельных компонентов).

Проведение стратегического аудита состояния информационных систем – это возможность выявить, в какой именно области применение IT-технологий оказывается неэффективным. Он позволяет оценить, сколько будет стоить внесение изменений в существующую систему, и как долго продлится процесс модернизации. Специалисты, работающие в этом направлении, разрабатывают действенные рекомендации и выбирают оптимальный инструментарий для реализации всей программы намеченных улучшений, при этом всегда учитывая специфику компании и сферу ее деятельности.

Диагностика технологии управления

Необходимость в диагностике технологии управления на предприятии возникает по разным причинам: например, сотрудники компании хотят знать, по каким критериям их оценивают и что сделать, чтобы получать больше, или в организации постоянно или периодически фиксируются непредсказуемые финансовые потери. Аудит проводится, когда на предприятии нет общей информационной системы, и принять верное управленческое решение не представляется возможным, а также в ситуациях, когда отмечается так называемая «текучка кадров», отсутствуют мероприятия по аттестации сотрудников, должностные инструкции, система мотивации и поощрения и т. д.

Диагностика технологии управления проводится с целью выявления существующих проблем и повышения эффективности работы всех работников. Она помогает определить дальнейшие шаги по повышению производительности труда, «тонкие» места, задерживающие развитие фирмы, наметить план действий по сокращению затрат и повышению рентабельности, а также установить причинно-следственные связи между процессами, которые порождают разного рода проблемы. Итог диагностики системы управления – это совершенная бюджетно-учетная модель предприятия, которая включает в себя:

• В сфере стратегического управления: стратегию развития организации, определение ее миссии, целей и задач; формирование индикаторов, на основе которых можно оценить успешность деятельности компании и отдельных структурных подразделений;
• В сфере текущего управления: определение плановых показателей, разделение учетной технологии на финансовый и управленческий учет;
• В сфере построения системы бюджетирования: создание реестров входящей и исходящей документации, а также бюджетных форм; разработка системы мотивации и поощрения сотрудников за достижение определенных показателей;
• В сфере совершенствования ПО: разделение функций управленческого и бухгалтерского учета, предоставление отчетности по разным аналитическим признакам.

Аудит может проводиться как собственными силами, так и с привлечением независимого консультанта. Он также может иметь комбинированный характер. В этом случае создается группа из экспертов и штатных работников.

Роль информационных систем управления предприятием в управленческой диагностике

Безусловно, отлаженное управление ИС оказывает положительное влияние на деятельность всей организации. ИС позволяют оптимизировать и автоматизировать управленческие процессы, системно подходить к принятию важных решений, повышать их результативность.

Современные информационные технологии имеют ряд отличительных признаков:

• Обеспечивают работу пользователя в режиме операций с непрограммируемыми данными, которые можно вывести на экран монитора или распечатать, ввести в машину при помощи клавиатуры или сканера и т. д.;
• Благодаря неинтегрированным базам данных осуществляется сквозная поддержка на всех этапах прохождения информации;
• Значительно понижается роль использования бумажных носителей: на них фиксируются лишь окончательные документы, а каждая промежуточная версия и изначальные данные остаются в электронном хранилище;
• Доступ к документам предоставляется нескольким пользователям системы, которые объединены друг с другом средствами коммуникации.

Сетевые информационные системы управления повышают эффективность деятельности предприятия, во многом упрощают обмен данными и ускоряют этот процесс. Для функционирования ИС используются разные технические средства: это и персональные компьютеры, оргтехника, средства связи и коммуникации. Они применяются на разных уровнях управления и рабочих местах, объединяясь в интегрированные и локальные сети, которые могут эффективно функционировать в заданных режимах. IT-технологии позволяют сотрудникам за короткий срок обрабатывать огромное количество информации, увеличивая свою собственную продуктивность и экономя время на решение стандартных задач.

Дисциплина «Диагностика информационных систем i (2012485)»

В ходе изучения дисциплины студенты получают необходимые знания об основных проблемах и трудностях, которые возникают при диагностике ИС, а также узнают о способах и методах их решения и предотвращения. Также курс дает понимание о видах ИС и основах управления штатом их разработчиков.

Дисциплина относится к классу специальных и является обязательной для изучения в рамках получения специальности «Информационные технологии в образовании». Курс предполагает лекции, консультации, лабораторные работы, а также самостоятельную работу студента по освоению теоретического материала, подготовку к зачетам и контрольным.

Основными требованиями к уровню усвоения материала дисциплины «Диагностика информационных систем i (2012485)» являются:

• Знание основных характеристик ИС, понимание основных методов диагностики ИС и представление о критериях оценки качества ИС и принципах управления программными проектами.
• Умение оценивать и моделировать основные бизнес-процессы, проводить анализ требований к ИС.
• Наличие практических навыков по разработке проектной документации, созданию требований к ИС, работе с программным обеспечением, необходимым для диагностики ИС.

Основными формами контроля учебных достижений обучающегося по данному модулю являются выполнение контрольных работ, выполнение и защита лабораторных работ, а также личностные качества студента, его заинтересованность в обучении, стремление к поиску и самостоятельному изучению дополнительного материала. В качестве информационно-технического обеспечения курса применяются электронные раздаточные материалы и компьютерные презентации к разным темам.

В

данной статье рассматриваются возможные способы реализации POST контроллера способного выдавать информацию о коде ошибки на языке пользователя.

Ключевые слова:



POST-контроллер, диагностика ПК интерфейс подключения

При любых возникающих проблемах с эксплуатацией вычислительной техники не нужно пытаться устранять неисправность сразу путем замены неисправленных комплектующих или методом перебора компонентов системы путем замены одних на другие. Это может вызвать ещё большие проблемы в работе средства вычислительной техники (СВТ), технического средства информатизации (ТСИ), или персонального компьютера (ПК).

Важный этап ремонта компьютера — его диагностика.

Прежде, чем выявить неисправность и определить причины ее возникновения необходимо поставить правильный диагноз, для этого целесообразно провести предварительное обследование средства вычислительной техники или технического средства информатизации.

Процесс выявления неисправности в СВТ и ТСИ состоит из следующих этапов:

1) Первичная диагностика- этот вид оценки работоспособности компьютера, СВТ и ТСИ.

Данный этап всегда проводится в первую очередь. Первичная диагностика не может быть полной и подходит лишь в некоторых случаях. В основном сюда входит внешний осмотр компьютера СВТ и ТСИ и их комплектующих.

Поверхностный осмотр аппаратной части техники — это визуальная проверка конфигурации компьютера и оценка:

— типа дисков;

— количества памяти и возможности её использования;

— работоспособности устройств СВТ и ТСИ (в первую очередь средств хранения и обработки информации).

При помощи поверхностного осмотра можно определить ряд несложных неисправностей аппаратуры.

2) Аппаратная диагностика- этот этап направлен на выявление испорченных деталей компьютера, СВТ и ТСИ.

Сбои в работе системы могут наблюдаться, если на СВТ и ТСИ установлен компонент с браком. Кроме того, некорректное функционирование может быть вызвано износом деталей. Ещё один вариант, влияющий на работу, — перегрев.

3) Программная диагностика компьютера, СВТ и ТСИ — это обнаружение дефекта и причины его возникновения.

Программная диагностика компьютера, СВТ и ТСИ предусматривает выполнение следующих работ:

— просмотр операционной системы с учётом стабильности работы компьютерной техники;

— проверка нагрузоустойчивости отдельных комплектующих и компьютера в целом;

— тестирование на работоспособность материнской платы с использованием специальных модулей.

4) Полная диагностика — это вынесение вердикта по результатам всех видов диагностики, выяснение причины поломки и поиск путей их устранения.

Основная задача POST карты, это отображение текущего POST-кода, считав который можно определить на каком этапе произошла ошибка, и что могло ее могло вызвать.

Считать POST-кода можно через локальные шинам ISA, PCI, LPC, через периферийные шины через IEEE 1281 (LPT-порт) или RS232-C (Com-порт). Кроме, собственно, отображения кода, профессиональные POST- карты имеют дополнительные диагностические возможности в виде индикаторов режима тестирования, некоторые даже имеют встроенный видеоадаптер.

Схема электрическая структурная используемых сегодня POST-карт представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема электрическая структурная существующих POST-карты

POST-карта состоит из четырёх основных блоков:

— RG — восьмиразрядный параллельный регистр — предназначен для записи и хранения POST-кода;

— DC1- дешифратор разрешения записи в регистр; сигнал на выходе дешифратора становится активным в случае появления на адресной шине адреса диагностического порта (0080h), а на шине управления сигнала записи;

— DC2 — дешифратор-преобразователь двоичного кода;

— HG — двухразрядный семисегментный индикатор — предназначен для отображения кода ошибки (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, b, C, d, E, F).

Использованием POST — Card для диагностики ПК, СВТ и ТСИ состоит из следующих этапов:

1) Выключение питания неисправного компьютера;

2) Установка карты в любой свободный PCI-слот материнской платы;

3) Подаем питание на компьютер и считываем с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором «зависает» загрузка компьютера;

4) По таблицам POST кодов определяется, на каком из тестов возникли проблемы и осмысливаем вероятные причины;

5) При выключенном питании проверяются соединения или производится замена неисправных компонентов компьютера.

6) При необходимости пункты 3, 4, 5, требуется повторить, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.

7) При помощи программных утилит произвести окончательное тестирование аппаратных компонентов.

В ходе каждого этапа процесса тестирования BIOS отправляет текущий код на порт 80h (иногда 81h или другие), и, если возникает ошибка, там остается или код операции, на которой произошел сбой, или код последней успешной операции.

Это единственный способ, который позволяет идентифицировать проблемы на материнской плате, которая не подает видимых признаков жизни. По этой причине, POST-карты обычно используется для диагностики и ремонта непосредственно материнских плат.

Существующие POST системы тестирования ПК, СВТ и ТСИ, разработанные на основании схемы структурной электрической представленной на рисунке 1, имеют следующие недостатки:

— различные POST коды у разных версий BIOS и у разных POST плат;

— необходимость частичной разборки корпуса для подключения диагностической карты;

— требование знаний кодов и их значений;

— в случае отсутствия питания на мат. плате POST карта не сможет отобразить код;

— необходимость наличия в ПК определенных шин;

— Post системы выполняют только аппаратную диагностику ПК.

Разрабатываемое устройство будет состоять из Postплаты, блока микроконтроллера и ЖК дисплея. Схема структурная электрическая блока контроля исправности СВТ представлена на рисунке 2

Рис. 2. Структурная схема разрабатываемого модуля контроля исправности СВТ

Модуль контроля исправности аппаратной части СВТ состоит из:

— задающий генератор используется для подачи напряжения необходимого для питания элементов на печатной плате от вешнего источника;

— Стабилизатор напряжения отвечает за стабильность работы блока контроля исправности.

— Блок хранения POST -кода выполняет функций обработки данных с поступающих с postплаты;

— преобразователь двоичного кода обеспечивает преобразование аналогового электрического сигнала, поступающего от тестируемого ПК в цифровой программный код;

— блок индикации позволяет представить программный код, обработанный микроконтроллерам в графические символы понятные пользователю;

Все указанные устройства могут быть размещены на одной печатной плате при условии применения смешанного одностороннего монтажа.

Схема электрическая принципиальная разрабатываемого модуля контроля исправности аппаратной части СВТ представлена на рисунке 3

Рис. 3. Схемаэлектрической принципиальной модуля контроля исправности СВТ

В схеме электрической принципиальной модуля контроля исправности СВТ, представленной на рисунке 3, предусматривается использование следующих микросхем:

Микроконтроллер AT89C2051 — запрограммирован таким образом что получает данные с PCI шины, переводит их в специальный код и направляет в семисегментный индикатор.

Программируемая логическая интегральная схема EPM70325LC44–10 используется для связи шины PCI и микроконтроллера.

Семисегментный индикатор DA56–11GWA выводит POST код.

Устройство подключается к шине PCIи выводит код на индикаторе.

Литература:

1. Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии [текст]: предварительный национальный стандарт РФ — м. Стандартинформ, 2016 –8 стр.
2. Барсуков, В. С. Современные технологии безопасности / В. С. Барсуков, В. В. Водолазский. — М.: Нолидж, 2000. — 496 с., ил.
3. Воротницкий В.Э., Калинкина М.А. «Структура коммерческих потерь электроэнергии и мероприятия по их снижению». [статья]: журнал «энергетик»-2006. — № 4(88)., 104 стр.
4. STM32L011X3: DATASHEET — STMICROELECTRONICS, 2016
5. ULTRA-LOW-POWER STM32L0X1 advanced arm®-based32-bit mcus: reference manual — stmicroelectronics, 2016
6. MSP430X2XX FAMILY: USER’S GUIDE — texas instruments, 2013