计算机故障诊断与维护第三章.ppt

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1、计算机故障诊断与维护第三章计算机故障诊断本章主要内容：计算机的故障分类故障模拟与故障字典故障定位测试法第一节计算机故障分类一.按故障影响范围分类1.局部性故障：一般只影响完成某个（或几个）功能，而系统其他部分仍能正常工作。2.全局性故障：该故障的出现，可以导致计算机丧失全部功能。二.按故障的相互影响分类1.独立性故障：由于一个元件自身引起的故障，仅影响一个局部。2.相关性故障：指一个故障与另外几个故障有关联。使它们相互影响。三.按持续时间分类1.暂时性故障：也称为间歇性故障。它由于以前就所受的应力（环境温度、湿度）及工作电压波动、外界振动冲击、电磁干扰影响下出现的不稳定的工作状态，

2、或因电路冒险竞争而引起的功能错误。其特点为不可重复性。2.永久性故障：也称为固定性故障。由于元器件失效、电路短路或断路等物理损坏或程序中的错误而造成的故障，是必然性故障。其特点为可重复性。3.边缘性故障：因为材料缺陷（硅片裂缝、表面效应）或制造工艺不良（虚焊、脱焊、密封不好）或外界条件变化引起元器件参数变坏，而逐渐损坏的故障。其特点为最终导致固定性故障产生。四.按计算机软硬件分类1.硬件故障：由于物理元件失效或参数超出允许范围所造成的故障。又可分为：①逻辑故障：造成电路输入输出信号逻辑关系不正常的故障（桥接、短路、断路、损坏）。②参数故障：元件测试漂移，其值超出了允许的范围而造成的

3、故障（如脉冲电平变形、太小）。2.软件故障：系统软件本身的错误。可能是由于设计时产生的，也可能是程序指令化阶段引入的（软件故障的排除需要通过软件维护手段或检验来完成）。3.机械故障：主要是指I/O设备的机械装置发生的故障（如紧固螺钉松动、电机卡死、磁盘存储器定位不准、键盘按键失灵、机械磨损变形）。4.人为故障：人为故障主要是指因为人的因素造成的故障（如拉断电源、搬错开关、操作过程出错）。第二节故障模拟与故障字典故障模拟与故障字典在计算机的故障诊断技术中有重要的作用。用故障模拟可以建立起故障和测试之间的映像，即故障症兆（或模拟数据）。同时故障症兆又是构成故障字典的基础，有了测试码和故

4、障字典，就可以用来编制诊断程序，并确定诊断的分辨率，进行故障诊断。一.故障模拟1.概念：产生逻辑网络或计算机系统故障测试及其测试码的过程。给定故障，再确定测试对象对给定的输入向量（测试码）的响应输出过程。2.故障模拟方法①物理模拟：人为地插入一个有故障的元件，造成故障线路或制造故障环境条件。然后加入一个测试码，再通过观测，获得其响应输出，并找出故障环境与其输出之间的对应关系。需要解决的问题：a.在什么温度、湿度下机器工作最稳定。b.在什么电压、频率下机器工作最稳定。c.上下电顺序及频繁程度对机器有何影响。d.研究机器故障的分布规律及诊断方法，统计机器各部分稳定性和系统的稳定性。特点

5、：a.能模拟出非逻辑故障b.要求具有完善的环境条件②人工模拟：人为地制造一个故障（开路、短路、换故障元件）再加上测试码，然后人工地分析带故障系统的性能，并人工地跟踪，测试分析响应输出，从而产生模拟数据。需要解决的问题：a.尽可能产生每一级的模拟数据b.确定出每种制造的故障对所有相关部分的影响特点：a.对每个可观测点人工跟踪，工作量大，效率低。b.直观，容易控制，操作较为灵活。③数字模拟：用程序来模拟有故障系统的性能，或给定一个错误的条件（如数据），再将测试码通过指令依次加到模拟程序，测试其响应输出，并做相应的处理，再以需要的形式输出其结果。需要解决的问题：a.得出可检测的故障子集，

6、建立故障字典。b.利用故障字典对故障进行检测定位。特点：a.程序模拟速度快。b.有的故障不能模拟出，受可检测性限制。3.模拟方法的前提①所考虑的故障是有限的，预先知道的；②故障不是间歇性的，而是固定的；③所诊断的故障是单故障，而不是多故障。对数字模拟，还应有：①故障是逻辑性的，而不是参数故障。②测试对象能随时复位为固定的初始状态。二.故障字典由故障现象（故障征兆或模拟数据）来查找故障的一个信息集合。s-a-1x1s-a-1x2z真值表故障检测表x1x2Zx1:s-a-1Z:s-a-1000x1x2Zx1x2Z010100001100111011111100101111111&设：T

7、={X1,X2;Z}当T1={0,1;0}时，表明电路正常当T1={0,1;1}时，表明存在s-a-1故障，但不能说明故障发生在x1处还是Z处。当T2={1,0;0}时，则表明X1:S-a-1存在。当T2={1,0;1}时，则表明Z:S-a-1存在。这里仅说明了X1和Z处出现s-a-1故障的情况，若要构成该电路的故障字典，还要考虑：①Z:S-a-0②X1:S-a-0③X2:S-a-0;S-a-11.引入故障字典的好处①维护人员可以通过故障现象方便查找故障原因。②在短时