برنامج تشخيصي

برنامج التشخيص (المعروف أيضًا بوضع الاختبار) هو برنامج يحدد حالة تشغيل نظام الحاسوب . ومن المفترض أن يقدم إرشادات للتعامل مع أي مشكلة أو خلل يتم اكتشافه. ورغم تسميته برنامجًا، إلا أنه ليس بالضرورة برنامج حاسوب بالمعنى الحرفي. بالمعنى الأعم، هو قدرة محددة لبرنامج حاسوبي. غالبًا ما توجد هذه القدرة في المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية وألعاب الفيديو .

في كثير من الأحيان، تعمل هذه الخاصية دون تدخل المستخدم . على سبيل المثال، قد يعرض فرن الميكروويف الرمز "F6" للتحذير من وجود تماس كهربائي في مسبار درجة الحرارة ^{[ 1 ]} ، أو قد يومض جهاز فتح باب المرآب مؤشر LED للتحذير من وجود خلل خطير في محاذاة مستشعرات الأمان واقتراب إيقاف التشغيل. ^{[ 2 ]}

كانت برامج التشخيص المبكرة عبارة عن تعليمات إجرائية ينفذها البشر، وليس برامج الحاسوب. انظر: معدات الاختبار المدمجة التي مكّنت مشغلي النظام من إجراء الاختبارات والتشخيصات.

مع ازدياد صغر حجم أجهزة الكمبيوتر وسهولة حملها، استُخدمت برامج الكمبيوتر لأداء مهام التشخيص. وفي أواخر الستينيات، قدمت فولكس فاجن أول نظام كمبيوتر مدمج في السيارة مزود بإمكانيات التشخيص.

قد يكون برنامج التشخيص الخاص بجهاز أو نظام ما موجودًا بشكل مستقل أو مدمجًا ضمنه. وتُرتب طرق التشغيل هذه، بشكل عام، وفقًا لتزايد تعقيدها وتزايد قيمة معلومات التشخيص التي تقدمها.

1. مراقبة مؤشرات النظام في الخلفية، من أجل التحليل الإحصائي للاتجاهات، ولتسجيل الأحداث غير الطبيعية.
2. التشخيص القائم على الحلول، والذي يختبر أنماط الفشل المعروفة من خلال تحديد ما إذا كانت أعراضها المعروفة قد تم اكتشافها.
3. الصندوق الأسود ، وهو اختبار آلية دون معرفة كيفية عملها، والتركيز فقط على دقة بيانات الإخراج بناءً على مدخلات معروفة.
4. الصندوق الأبيض ، الذي يستخدم معرفة الوظائف الداخلية للآلية للاختبار المباشر.
5. يركز هذا النوع من الاختبارات على العمليات، وهو مزيج من اختبارات الصندوق الأسود والصندوق الأبيض، حيث تتداخل عملية أو أكثر من عمليات الصندوق الأسود مع عملية أو أكثر من عمليات الصندوق الأبيض. مع ذلك، لا يُفضل هذا النمط من الاختبارات، إذ تفتقر بعض الأنظمة المعقدة إلى الواجهات اللازمة لتنفيذ أحد النوعين بشكل مستقل.
6. التشخيصات الخلفية المتكاملة، التي تقوم باختبار مكونات النظام أثناء وقت خمول النظام.
7. التشخيص المتداخل بين العمليات، والذي يدمج التشخيص في التشغيل العادي لمكون النظام، وبالتالي يتم تشخيص أي وضع تشغيل هامشي على الفور. ومن أمثلة مكونات الأجهزة التي تحتوي على ميزات تساعد برنامج التشخيص ما يلي:
   1. تحتوي محركات الأقراص الصلبة الحديثة على أوامر تقنية المراقبة الذاتية والتحليل والإبلاغ (SMART) التي توفر معلومات حول حالات الخطأ الداخلية، على سبيل المثال، عدد محاولات إعادة الدوران، وعدد القطاعات التالفة، وما إلى ذلك.
   2. قد تستخدم بعض الأنظمة ذاكرة تصحيح الأخطاء (ECC) التي تسجل أحداث فشل الذاكرة التي تم تصحيحها تلقائيًا.

• التشخيص ذو الغرض الواحد، ويشار إليه أيضًا باسم التشخيص "ذي الغرض المحدد"، مثل البرنامج الذي يتحقق من صحة تكوين Windows DirectX.
• برنامج تشخيصي متعدد الأغراض، وهو برنامج متكامل يؤدي مهامًا متعددة قد تكون مناسبة أو غير مناسبة لجميع الاستخدامات. يشبه هذا الأمر المطرقة التي تعمل بكفاءة مع المسامير، ولكنها أقل كفاءة مع البراغي، وضعيفة مع الصواميل والمسامير.
• نظام تشخيص معياري يجمع مجموعات من أدوات التشخيص المتخصصة، على غرار مكعبات الليغو ، في بيئة قابلة للتخصيص بسهولة لتلبية متطلبات صناعية محددة. ويكمن جوهر تصميمه في نظام تشغيل برمجي وأجهزة قابلة لإعادة الاستخدام ، يقوم بتنفيذ جميع برامج التشخيص. ومن أمثلة التطبيقات:
  • اختبار التصنيع مع التركيز على فحص المشكلات المتعلقة بالتجميع وتحسين الوقت
  • تشخيصات موجهة للمستخدم النهائي، مع عرض تقديمي سهل الفهم وغير تقني، مع التركيز على الحلول
  • اختبار الخدمة/الضمان، مع التركيز على تحديد الوحدة القابلة للاستبدال في الموقع (FRU) المعيبة أو ذات الأداء الضعيف.
  • يركز هذا النهج على إعادة التجديد ، ويسعى إلى تحديد ما إذا كان من الممكن إعادة بيع النظام أو إعادة استخدامه، مع التركيز على عمق الاختبار، على حساب الوقت المستغرق في الاختبار.
• نظام تشخيص قائم على المعرفة (مثل فني أو أخصائي تشخيص) حيث يتم استخدام المعرفة المكتسبة بمرور الوقت كـ "نموذج ذهني" لعمل النظام، ويقوم النظام التشخيصي بإبلاغه من خلال التفكير المنطقي إلى سبب واحد أو أكثر من الأسباب المحتملة أو المرجحة لوجود حالة معينة.

• برنامج اختبار ذاتي عند التشغيل (POST) مضمن في BIOS أو UEFI ، يقوم بإجراء فحص أساسي لمكونات النظام المادية قبل بدء التشغيل العادي
• برنامج تشخيص الأجهزة المدمج في BIOS أو UEFI في أجهزة الكمبيوتر الشخصية المصنعة من قبل الشركات المصنعة الأصلية
• التشخيصات التي يتم تشغيلها عند الطلب عندما يحتاج المستخدم إلى المساعدة، وعادة ما تكون ضمن نظام التشغيل الأساسي للكمبيوتر (مثل ويندوز).
• "التشخيصات غير المتصلة بالإنترنت" التي يتم تشغيلها خارج نظام التشغيل الأساسي، عادةً لتقليل تأثير إخفاء البرامج لمشاكل الأجهزة
• الثلاجات المنزلية التي تعرض تشخيصات درجة حرارتها الداخلية، ووظائف آلة صنع الثلج، وما إلى ذلك. ^{[ 3 ]}
• نظام التشخيص على متن المركبة II (OBD II) لعام 1996 الذي قام بتوحيد منفذ التشخيص عبر جميع طرازات السيارات والشاحنات الخفيفة مما يسمح لمالكي المركبات وفنيي الإصلاح بالوصول إلى رمز الخطأ الخاص بالمركبة وسجل الانبعاثات.
• تتوفر لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر الشخصية خيارات تشخيصية من مصادر البرامج والأجهزة على حد سواء، على سبيل المثال، دليل التشخيص الخاص بشركة هيوليت-باكارد (HP) لتأكيد أعطال الأجهزة. ^{[ 4 ]}
• معدات اختبار الإنتاج الصناعي التي تشخص الأجهزة أو الأنظمة الإلكترونية.
• عندما يقوم جهاز إلكتروني مثل Bop It بذكر رقم إصداره مثل "واحد فاصلة ثلاثة ستة"، "النتيجة 4"، أو في بعض إصدارات لجنة الاتصالات الفيدرالية "[الطراز] الولايات المتحدة 5" ويبدأ في تشغيل مجموعة من الأصوات واحدًا تلو الآخر.