Чому комп'ютер дає збої?

Дуже багато користувачів ставлять питання: "Так чому ж мій комп'ютер дав збій, завис?" Відповісти однозначно на нього дуже складно, оскільки причин цьому може бути велика кількість. Доводиться обмежуватися лише різними рекомендаціями: використовувати джерело безперебійного живлення, програми для перевірки реєстру, антивіруси і тому подібне Все це мало заспокоює людей, оскільки вони чекають сповна конкретної відповіді: "Натискуйте сюди, і все працюватиме як належить". Така відповідь, на жаль, дати не завжди можливо. Зате пояснити, чому комп'ютер час від часу дає збої, не так і складно.
На перший погляд комп'ютером є складний електронно-механічний пристрій, але насправді це комплекс, до складу якого входить апаратне і програмне забезпечення. Останнє має декілька рівнів "допуску" до ядра кожного комп'ютера — "железу^". Зовні комп'ютер виглядає як зручний для вживання прилад, що уміє не лише автоматично підраховувати бухгалтерський баланс, але і що дозволяє непогано відпочити і навіть розважитися. Цей образ зберігається до тих пір, поки не починаються проблеми.
Практично будь-який компонент комп'ютера сам по собі ні на що не здатний, оскільки для його роботи потрібна певна програма, згідно якої він виконує всі необхідні дії. У будь-якій програмі міститься послідовність (алгоритм) дій того або іншого пристрою або всього комплексу в цілому. Програми пишуть звичайні люди, тому кожна з них може містити деяку кількість помилок, допущених або через обмежену кількість часу, даного на написання програми, або із-за втоми програміста, або по якихось іншим причинам. Для ринку комп'ютерних технологій завжди була характерна "гонка озброєнь", коли виробники квапляться випустити пристрій, щоб не лише наздогнати, але і перегнати своїх конкурентів, що не може не відбитися на якості продукції, що випускається. З часом пристрій ПК стає усе більш складним, що відбивається в першу чергу на програмному забезпеченні.
Наявність на ринку комплектуючих великої кількості конкуруючих компаній заставляє задуматися ще над одним моментом. Існує дуже велике число різних стандартів, що описують правила їх роботи і яких обов'язково повинні дотримуватися всі виробники пристроїв. Наскільки точно відповідає продукція загальноприйнятим стандартам, може сказати лише сам виробник, але цього ніхто ніколи не робить, щоб не "прогоріти", пропонуючи покупцеві моделі пристроїв, що мають "деякі нюанси", наприклад, в спільній роботі з пристроями інших виробників. Тому доводиться працювати з тим, що є.
Давайте розглянемо взаємозв'язок основних компонентів комп'ютера і програмного забезпечення. Слід розуміти, що будь-яка програма є як би логічним продовженням відповідного пристрою. З цього виходить, що одна і та ж неполадка може статися унаслідок як апаратного, так і програмного збою.
Материнська плата є сполучною ланкою для всіх останніх компонентів. Інакше кажучи, всі компоненти комп'ютера отримують команди від центрального процесора за допомогою електронних елементів, розташованих на материнській платі. Це різні мікросхеми, контроллери, стабілізатори і тому подібне Частина з них функціонує самостійно, виконуючи одну і ту ж операцію з моменту включення живлення і аж до його виключення. Інші ж елементи вимагають для своєї роботи спеціальної програми. Цілий набір подібних програм входить до складу мікросхеми, званою BIOS (Basic Input/output System, базова система ввода/вивода). Також в ній міститься програма CMOS Setup Utility (або, як її ще називають, BIOS Setup), що дозволяє користувачеві уручну змінювати деякі режими роботи компонентів комп'ютера. Від того, наскільки вдало написані ці програми, залежить стабільність роботи комп'ютера в цілому і те, наскільки він буде сумісний з сучасними стандартами. Саме тому говорять, що оновлення версії BIOS дозволяє усунути велику частину проблем, а також розширити можливості материнської плати (наприклад, включити підтримку нового процесора або жорсткого диска великого об'єму).
Центральний процесор, на перший погляд, не вимагає програмного управління, адже він сам виконує програми, але, наприклад, звідки йому знати, скільки встановлено кеш-пам'яті і як з нею працювати? Простіше кажучи, усередині процесора знаходиться мініатюрна плата, на якій є такі ж елементи, як і на материнській, а також мікросхеми постійної пам'яті, в які закладені всі необхідні програми — так звані мікрокоди. Компанія Intel свої процесори забезпечила можливістю "запису" цих мікрокодів ззовні, що дозволяє, наприклад, оновленням BIOS усунути деякі недоліки при роботі процесора, оскільки в програмі CMOS Setup Utility міститься параметр, що включає оновлення мікрокодів при кожному запуску комп'ютера.
До складу модулів оперативної пам'яті входить спеціальна мікросхема, що містить таблицю основних робочих параметрів. Це так званий SPD-модуль (Serial Presence Detect, модуль ідентифікації). Звичайно, не зовсім правильно говорити, що модуль пам'яті управляється програмою, але від коректності заповнення таблиці параметрів залежить якість автоматичного налаштування контроллера пам'яті, що знаходиться на материнській платі, тому все одно програмна складова грає тут важливу роль.
Жорсткий диск володіє не менш досконалою електронікою, чим материнська плата, оскільки для його нормальної роботи потрібно виконувати безліч операцій. Це такі функції, як управління механічною частиною вінчестера, перетворення сигналів, постійний контроль стану основних вузлів як механічних, так і електронних компонентів. Всіма цими процесами управляють програми, які записані в мікросхемі постійної пам'яті, розміщеної на платі електроніки, яка у свою чергу розташована на найжорсткішому диску.
Будь-яка відеоплата містить власну мікросхему BIOS, приблизно таку ж, як на материнській платі. Її також можна перезаписувати, оновлюючи версію BIOS і при цьому навіть додаючи різні функції. Існує вельми обгрунтована думка про те, що "перепрошивкой" відео-bios можна перетворити, наприклад, плату Sapphire ATI Radeon 9500 в більш старшу модель Radeon 9700.
Як бачите, будь-який компонент просто "просочений" програмним забезпеченням, що ще раз свідчить про його важливість. Описані програми працюють непомітно для користувача, створюючи повну видимість інтелектуальності комп'ютера. Як проміжна ланка між програмами, "прошитими" в пристрої, і користувачем використовується операційна система, що дозволяє звести внутрішні відмінності між компонентамі до мінімуму і "возз'єднувати" всі компоненти комп'ютера в єдине ціле. Після установки операційної системи комп'ютер починає бути логічною одиницею, що дозволяє ефективно вирішувати практично будь-які питання.
Від стабільності роботи операційної системи і окремих її модулів залежить те, наскільки добре буде працювати комп'ютер і окремі його компоненти. Не даремно при виникненні серйозних збоїв зазвичай рекомендують "начисто" переустановити операційну систему, тобто видалити стару копію і після цього встановити нову. У багатьох користувачів виникає питання: "А чи не можна написати таку Windows, яка працювала б стабільно і не давала б збоїв?" Написати, звичайно, можна, але така операційна система буде позбавлена основної переваги версій, що існують сьогодні, — універсальності, що можна вже спостерігати на прикладі сімейства Windows NT. Підвищена стабільність роботи приводить до неможливості запуску цілого ряду програм, особливо старих, розрахованих на роботу в середовищі MS-DOS.
Цікавий факт — операційні системи Windows 2000 і Windows XP, які, загалом, позиціюють на ринку профаммного забезпечення як найбільш надійні, регулярно піддаються виправленням. Так, наприклад, для Windows XP вийшло оновлення Spla, очікується випуск оновлення Sp2, який виправить не лише нові помилки, але і ті помилки, які були внесені першим оновленням. Виникає питання: "Як можуть працювати програми, коли операційна система не може забезпечити стовідсоткової стабільності роботи комп'ютера?" Відповісти на це питання, думаю, не зможуть навіть фахівці компанії Microsoft.
Найбільш високий рівень "доступу" мають програми, які запускаються користувачем під управлінням операційної системи. Всі вони взаємодіють практично лише з модулями операційної системи, які у свою чергу передають всі необхідні команди апаратному забезпеченню ПК. Неправильне звернення до одного з модулів може викликати або видачу повідомлення про помилку, або повне зависання програми або операційної системи в цілому. Як бачите, від якості програми може залежати не лише ефективність виконання того або іншого завдання, але і стабільність роботи всього комп'ютера.
Все вищесказане вказує на те, що переважна кількість збоїв і неполадок виникає із-за некоректної роботи програмного забезпечення, незалежно від того, вбудовано його в апаратні компоненти, чи є частиною операційної системи, або ж це незалежна програма, яку можна запускати в будь-якій версії Windows.
Ще раз хотілося б відзначити, що заява про переважання програмних збоїв у жодному випадку не виключає необхідності профілактики фізичних неполадок, таких як:

• видалення пилу, який сприяє перегріву компонентів ПК, а інколи навіть приводить до короткого замикання;
• мастило вентиляторів, погана робота яких також може привести до перегріву;
• очищення голівок магнітних і оптичних дисководів, що дозволить значно зменшити число помилок при чтенії/запіси даних на змінні носії.

На завершення всього вищесказаного приведу витримку з керівництва по збірці комп'ютерів, пропонованого компанією AMD:

"Продукти компанії AMD не розроблені, не призначені, не авторизовані і не гарантовані для використання як компоненти систем для хірургічної імплантації або вживання в інших системах підтримки життя або ж в яких-небудь інших областях, де збій в роботі продукту AMD може викликати ситуацію, яка може привести до травм, смерті або значного збитку власності або довкілля".

Про що це говорить? Сам виробник, загалом, популярних процесорів запобігає нам про те, що його процесори у будь-який момент можуть дати збій?