診断プログラム

診断プログラム(テスト モードとも呼ばれる) は、コンポーネント、システム、またはシステム ネットワーク内のソフトウェア、ハードウェア、またはその組み合わせの動作状態を判定する自動コンピュータ プログラム シーケンスです。診断プログラムは、理想的には、操作中に見つかった問題に関するガイダンスをユーザーに提供します。

診断プログラムは単純なものから複雑なものまで様々で、日常的なデバイス内で無意識に動作したり、より複雑なパフォーマンス評価を行うために呼び出されるのを待ったりします。日常的な例としては、温度プローブのショートを警告するためにコード F6 を表示する電子レンジ^[1]や、安全センサーの位置が著しくずれていてシャットダウンが差し迫っていることを警告するために制御ボードの LED を 4 回点滅させるガレージドアオープナーなどがあります^{[2] 。}

診断プログラムは、消費者向け電子製品や電子ゲームにも組み込まれています。電子機器の所有者がメーカーに隠された診断プログラムにアクセスする方法を尋ねると、メーカーは、その情報は「独自のもの」であるため共有できないと消費者に返答することがあります。

初期の診断プログラムは、コンピュータ プログラムではなく、人間が実行する手順指示でした。システム オペレータがテストと診断を実行できるようにした 組み込みテスト機器を参照してください。

コンピュータが小型化、携帯化されるにつれて、診断タスクを実行するためにコンピュータ プログラムが使用されるようになりました。1960 年代後半、フォルクスワーゲンは診断機能を備えた最初の車載コンピュータ システムを導入しました。

デバイスまたはシステムの診断プログラムは、独立して配置することも、統合することもできます。これらの操作方法は、複雑さが増す順に、また診断情報の価値が増す順に並べられています。

1. システム指標のバックグラウンド監視、傾向の統計分析、異常なイベントの記録。
2. 既知の症状が検出されたかどうかを特定することで、既知の障害モードをテストするソリューションベースの診断。
3. ブラック ボックスとは、仕組みを知らずにメカニズムをテストし、既知の入力に基づく出力データの正確さだけに焦点を当てることです。
4. ホワイト ボックス。メカニズムの内部機能に関する知識を直接テストに使用します。
5. 操作指向、ブラック ボックスとホワイト ボックスの両方の組み合わせで、1 つ以上のブラック ボックス操作と 1 つ以上のホワイト ボックス操作が交互に配置されます。このテスト モードは推奨されませんが、複雑なシステムの中には、どちらか一方を独立して実行するために必要なインターフェイスがないものもあります。
6. システムのアイドル時間中にシステム コンポーネントのテストを実行する統合バックグラウンド診断。
7. 操作インターリーブ診断では、システム コンポーネントの通常の操作に診断が組み込まれているため、限界動作モードが即座に診断されます。診断プログラムを支援する機能を備えたハードウェア コンポーネントの例は次のとおりです。
   1. 最新のハード ドライブには、スピン再試行回数、不良セクター数などの内部エラー状態に関する情報を提供する SMART ( Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology ) コマンドが搭載されています。
   2. 一部のシステムでは、自動的に修正されたメモリ障害イベントを記録するエラー訂正コード (ECC) メモリが使用される場合があります。

• Windows DirectX 構成を検証するプログラムなど、単一目的の診断 (「定義済み目的」診断とも呼ばれます)。
• 多目的診断、すべての用途に適しているかどうかわからない複数のタスクを実行するモノリシック プログラム。これは、釘には適しているが、ネジには適さず、ナットやボルトには適さないハンマーに似ています。
• モジュラー診断は、レゴのような単一目的の診断セットを、特定の業界の要件に合わせて簡単に調整できる環境に組み合わせます。設計の鍵となるのは、すべての診断プログラムを実行する再利用可能なハードウェアとソフトウェアオペレーティング システムです。アプリケーションの例は次のとおりです。
  • 組み立て関連の問題のチェックと時間の最適化に重点を置いた製造テスト
  • エンドユーザーを対象とした診断、わかりやすい非技術的なプレゼンテーション、ソリューションに重点を置いたもの
  • サービス/保証テスト、故障した、または限界に達した現場交換可能ユニット(FRU)の特定に重点を置く
  • 改修中心、つまり、テストの深さを重視し、テストに費やす時間を犠牲にして、システムを再販または再利用できるかどうかを判断しようとする。
• 知識主導型の診断システム (技術者や診断医など)。時間の経過とともに獲得された知識がシステムの動作の「メンタル モデル」として使用され、論理的推論を通じて、状況が存在する可能性のある 1 つ以上の原因を診断システムに通知します。

• 通常の動作を開始する前にシステムのハードウェア コンポーネントの基本的なチェックを実行する、BIOS組み込みまたはUEFI組み込みの電源投入時セルフテスト (POST)プログラム。
• OEM PC に組み込まれた BIOS または UEFI に組み込まれたハードウェア診断プログラム
• ユーザーがサポートを必要とするときにオンデマンドで実行される診断。通常はコンピュータのプライマリ オペレーティング システム (Windows など) 内で実行されます。
• 主なオペレーティングシステムの外部で実行される「オフライン診断」。通常は、ハードウェアの問題に対するソフトウェアのマスキングの影響を軽減するために使用されます。
• 内部温度や製氷機の機能などの診断情報を表示する家庭用冷蔵庫^[3]
• 1996 年のOnboard Diagnostics II システム (OBD II) ^{[ broken anchor ]}は、自動車と小型トラックのすべてのモデルにわたって診断ポートを標準化し、車両の所有者と修理技術者が車両のエラー コードと排出履歴にアクセスできるようにしました。
• パーソナルコンピュータのユーザーには、ソフトウェアとハ​​ードウェアの両方のソースからの診断オプションがあります。たとえば、ハードウェア障害を確認するためのヒューレット・パッカード（HP）の診断ガイドなどがあります。^[4]
• 電子機器またはシステムを診断する工業生産テスト装置。
• Bop Itなどの電子機器が「1.36」などのバージョン番号を読み上げ、一連のサウンドを次々に再生し始めます。