Петр Ташков - Защита компьютера на 100%: cбои, ошибки и вирусы

Очень опасны посторонние металлические предметы, попавшие внутрь системного блока. Если последствия нарушения контакта всегда обратимы, то короткое замыкание выводов часто приводит к повреждению элементов на платах компьютера. Причиной таких замыканий бывают крепежные винтики, забытые при сборке внутри корпуса. Нередко внутри дешевых корпусов попадаются мелкие оторвавшиеся заусенцы или кусочки металла, оставшиеся после вырубки отверстий. Попадая на материнскую плату или платы расширения, этот металлический мусор может серьезно повредить компьютер. Лучшая профилактика – тщательно вытряхнуть или продуть корпус перед сборкой компьютера, обращая внимание на заусенцы на краях панелей и вокруг крепежных отверстий.

Работа с ПК начинается после нажатия кнопки Power, и сразу после этого иногда возникают неполадки: компьютер просто-напросто не включается. Если ошибка состоит не в том, что в электрической розетке нет напряжения, то причину следует искать в самом компьютере.

Что же происходит сразу после включения ПК? Когда компьютер выключен, но сетевой шнур вставлен в розетку 220 В, одно его устройство работает обязательно. В блоке питания есть отдельный источник, вырабатывающий напряжение +5 В дежурного режима, или Stand_By. Это напряжение всегда подается на материнскую плату и необходимо для работы кнопки включения питания системного блока. Как только кнопка нажата, сигнал включения (Power_On) по другому проводу поступает в блок питания и вызывает запуск всех остальных источников, находящихся в блоке питания. Эти источники вырабатывают напряжения +3,3, +5, -5, +12 и -12 В, которые по отдельным проводам поступают на материнскую плату и другие устройства.

Далее достаточно простая схема, расположенная на материнской плате, проверяет соответствие напряжений номиналу. Если все питающие напряжения находятся в допустимых пределах, эта схема по отдельному проводу возвращает в блок питания сигнал Power_Good. Блок питания устроен так, что включается сразу же при поступлении сигнала Power_On, но, если в течение следующих 0,5 с на него не возвратится сигнал Power_Good, блок питания автоматически выключится. Таким образом, материнская плата проверяет питающие напряжения и предотвращает включение компьютера при значительном отклонении любого из них от нормы. Если сигнал Power_Good исчезает во время работы компьютера, блок питания выключается, а компьютер прекращает свою работу.

Если проверка напряжений питания прошла успешно и материнская плата выдала на блок питания сигнал Power_Good, все электрические цепи компьютера входят в рабочий режим. Запускаются двигатели приводов и вентиляторы, светится индикатор питания на передней панели системного блока. Начинают работать стабилизаторы питания процессора, памяти и чипсета, находящиеся на материнской плате. Питание поступает на процессор и остальные компоненты.

Все описанные процессы являются чисто электрическими и происходят без участия каких-либо приложений. А вот уже после включения питания и запуска процессора в действие должны вступить программы: начинается загрузка операционной системы компьютера, которая будет управлять работой оборудования. Посмотрим, какие неприятности могут ждать нас там.

В программное обеспечение компьютерной системы входят три основных компонента.

1. Базовая система ввода-вывода (Basic Input/Output System, BIOS), обеспечивающая работу компьютера сразу после начального запуска.

2. Операционная система, которая управляет работой компьютера.

3. Прикладные программы.

Для нормальной работы компьютера важны все части программного обеспечения, и неполадки могут возникнуть с первой секунды начала работы ПК. Последствия зависят от характера неисправностей. Начнем обсуждение с процесса загрузки системы.

Вот как протекает процесс загрузки операционной системы. После того как компьютер включен и успешно выполнена процедура начального запуска, процессор начинает выполнять инструкции BIOS, записанные в специальную энергонезависимую память CMOS. В соответствии с заложенными свойствами сразу после включения процессор обращается к начальной адресуемой ячейке микросхемы, в которой записан код BIOS. Первый набор инструкций, который выполняет процессор, называется процедурой POST (Power-On Self Test – самопроверка при включении питания). Процедура POST производит следующие действия.

1. Выполняет начальную проверку оборудования, в том числе определяет модель процессора и размер установленной оперативной памяти. Одновременно проверяется исправность оперативной памяти.

2. Получает установки системной конфигурации из памяти CMOS.

3. Устанавливает частоту шин в соответствии с настройками, содержащимися в CMOS.

4. Проверяет наличие устройств для начала загрузки ОС, например дисковода, жесткого диска и привода компакт-дисков.

5. Инициализирует видеоадаптер, клавиатуру, дисковод гибких дисков и системный динамик.

6. Выдает звуковой сигнал о прохождении проверки.

7. Инициализирует остальные устройства согласно настройкам CMOS.

8. После того как процедура POST закончена, дополнительные адаптеры (видеокарта, контроллеры жесткого диска) выполняют свой тест внутренней диагностики. В процессе прохождения POST на экран выводятся сведения о ходе проверки.

Программа BIOS заканчивает свое участие в процессе загрузки тем, что находит на жестком диске главную загрузочную запись (Master Boot Record, MBR) и передает управление ей. C этого момента вступают в дело программы, записанные на жестком диске компьютера. Коды данных приложений записаны на винчестере в виде вполне определенных файлов, своих для каждой операционной системы. Ниже описан процесс загрузки на примере системы Windows XP, для которой загрузочные файлы находятся в корневой директории диска C:, а также в папках Windows\ и Windows\System32\.

1. Загрузчик MBR передает управление загрузочной записи активного раздела, а та, в свою очередь, обращается к файлу – загрузчику операционной системы. Заметим, что MBR и загрузочная запись раздела файлами не являются – эти секторы диска не отображаются в файловой системе. А вот загрузчик операционной системы – исполняемый файл, входящий в ее состав. В операционной системе Windows данный файл носит имя ntldr (сокращение от NT loader) и обязательно должен находиться в корневой папке загрузочного диска (обычно это диск C:). Там же должен быть файл boot.ini, в котором записано, где находятся файлы операционной системы.

2. Программа ntldr читает файл boot.ini и запускает две следующие программы: ядро системы ntoskrnl.exe и программу ntdetect.com, которая собирает информацию об установленном оборудовании и сообщает ее ядру.