Consultório: Surface 3 e o mistério do “Ligado, sem carregar”

 

Definições de energia

Recentemente deparei-me com um Microsoft Surface 3 que apresentava um comportamento curioso: “mesmo deixando o dispositivo ligado à corrente durante a noite, no dia seguinte o nível de bateria não estava nos 100%, será que a bateria está avariada?”.

O objetivo deste artigo é partilhar um conjunto de dicas para despistar este tipo de problemas e uma forma de contornar o problema da fiabilidade do carregamento da bateria no Surface 3.

A minha primeira reação foi “culpar” a bateria e tentar encontrar evidências que a mesma estava, apesar do equipamento ser recente, com algum defeito. Comecei por correr o diagnóstico de energia do Windows e analisar os resultados.

powercfg -energy

Como se pode ver pela imagem abaixo a bateria não apresenta valores “estranhos” pelo que não poderá ser da bateria.

Relatório do teste de energia

Pensei em seguida tratar-se de um problema com as definições do modelo de poupança de energia ativo. Estive a bisbilhotar todas as definições e nenhuma delas me pareceu ser a causadora do problema. Optei por aplicar um outro plano de energia e deixar a carregar durante a noite.

No dia seguinte, efeito idêntico: A bateria não tinha carregado.

Que raios?!? Poderá ser algum ficheiro de sistema do Windows que esteja corrompido? Executei uma verificação usando o SFC

sfc /scannow

Uma vez mais não foi detetado qualquer problema… Ora se não é problema dos ficheiros de sistema poderá ser do driver. A partir do Gestor de Dispositivos verifiquei não havia problema aparente, mas mesmo assim eliminei o controlador e reinstalei-o. Liguei o computador à corrente e o resultado foi o mesmo.

Driver que controla a energia

O próximo passo foi suspeitar de alguma atualização automática do Windows que tivesse introduzido este comportamento incorreto. Uma rápida análise às últimas atualizações aplicadas voltaram a mostrar-se infrutíferas.

Desliguei o Surface, liguei-o à corrente para tirar da equação o driver e o sistema operativo e deixei-o a carregar durante umas horas. Quando o voltei a ligar o nível da energia não tinha aumentado… voltei à estaca zero.

Numa última tentativa decidi efetuar uma pesquisa na Internet para ver se existiam outros utilizadores a queixarem-se de situação idêntica e eis que encontrei encontrei logo um artigo com o título “Surface 3 Is Plugged In But Not Charging”.

De uma forma resumida o artigo explica uma série de experiência efetuadas que levaram a uma conclusão no mínimo curiosa: a ordem com que se liga o carregador ao Surface tem efeito no carregamento ou não da bateria! Tipicamente os utilizadores têm o carregador de equipamento ligado à energia e quando precisam de carregar o equipamento limitam-se a ligar o cabo ao computador. O estudo realizado mostra que se invertermos esta lógica, ou seja, se primeiro ligar o cabo ao Surface e só depois o carregador à energia, o Surface carrega 100% das vezes.

Mistério resolvido.

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Arranque Seguro e UEFI

Unifed Extensible Firmware Interface (UEFI) ou em Português, Interface Unificada de Firmware Extensível, é uma especificação desenhada para substituir o subsistema BIOS (Basic Input Output System) que se encontra presente em todos os computadores. A BIOS é uma peça essencial para coisas tão elementares como instalar um sistema operativo quando ainda não existe nenhum SO instalado.
A necessidade de evolução da BIOS nasceu, tal como quase tudo na indústria, de limitações da plataforma anterior, como por exemplo o limite de endereçamento direto de memória, o aspeto gráfico ou questões de atualização. Esta evolução começou a materializar-se no início do século mas foi só a partir do lançamento do Windows 8, quando a Microsoft indexou a obtenção do logotipo de certificação a uma funcionalidade designada de “Arranque Seguro” (ou “Secure Boot” em Inglês) que se começou a falar sobre UEFI.

Neste artigo vou explicar o que é o Arranque Seguro e como é que o mesmo funciona.

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Imagem 1 – Arquitetura integridade da plataforma Windows 8

Arranque Seguro (Safe Boot)

O Arranque Seguro foi desenvolvido para impedir malware de se infiltrar na máquina antes do próprio sistema operativo iniciar a sequência de arranque. Se um malware for capaz de se carregar antes do sistema operativo arrancar, o mesmo passa a ter a capacidade de contornar e evitar qualquer medida de segurança e ao mesmo tempo tornar-se invisível (recomendo leitura do artigo Rootkits).

O processo de Arranque Seguro segue o princípio das assinaturas onde apenas o software assinado e aprovado pode ser executado. Se uma peça de software, seja ela sistema operativo, ROMs ou firmware, não se encontrar assinada e aprovada a execução da mesma é recusada.

A primeira peça a ser assinada e autorizada é o Gestor de Arranque do Windows que desta forma impede a partir daquele momento a execução de qualquer outro software antes dele que não se encontre devidamente assinado e autorizado.

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Imagem 2 – Percurso de arranque com a BIOS no modo Legado

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Imagem 3 – Percurso de Arranque Seguro com via UEFI

Modo de funcionamento

Internamente o UEFI está dividido em três áreas: Uma que contém a lista de signatários e assinaturas das aplicações autorizadas, conhecida por “db”, uma outra área com o oposto, ou seja, com a lista de signatários não confiáveis ou revogados e aplicações não autorizadas, conhecida por “dbx”, e por último uma área que é usada para atualizar a lista de assinaturas autorizadas e revogadas, conhecida por “KEK”.

Depois de o computador ser ligado, as bases de dados de assinaturas são comparadas com a chave de plataforma. Se o firmware não for confiável, o firmware UEFI tem de iniciar o processo de recuperação específico do fabricante para restaurar um firmware confiável. Se houver um problema com o Gestor de Arranque do Windows, o firmware tentará usar uma cópia de segurança do Gestor de Arranque do Windows. Se isto também falhar, o firmware tem de iniciar o processo de remediação específico do fabricante. Após o início da execução do Gestor de Arranque do Windows, se houver um problema com os controladores ou com o núcleo NTOS, é carregado o Ambiente de Recuperação do Windows (Windows RE), para que seja possível recuperar a imagem destes controladores ou do núcleo. Em seguida, o Windows carrega o software antimalware. Finalmente, o Windows carrega os outros controladores do núcleo e inicializa os processos em modo de utilizador.

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Imagem 4 – Bases de dados de segurança para os certificados

Aspetos negativos do Arranque Seguro

Uma das questões levantadas por esta implementação está relacionada com o facto de uma vez o Windows 8 instalado na máquina apenas versões futuras do sistema operativo Windows poderão ser instaladas. Se tentar numa máquina com UEFI/Windows 8 instalar um Linux vai verificar que o mesmo não é possível porque o arranque do boot loader do Linux não vai ser autorizado a arrancar.

Da mesma forma que é possível impedir outros boot loaders de arrancarem é possível instrumentar o arranque seguro para por exemplo impedir a instalação do Windows Server numa máquina que tenha sido vendida com o propósito de correr apenas o Windows 8.

Para aumentar o grau de complexidade deste tema podemos ainda adicionar os seguintes factos:

  • Para se poder gerar chaves válidas, o boot loader precisa ser assinado por uma CA de confiança… este processo é simples numa empresa que produza código fechado mas difícil de se conseguir com código aberto como é o caso do Linux.
  • A maior parte dos fabricantes não incluíram nas placas mães a funcionalidade de desligar o Arranque Seguro fazendo com que seja na maior parte dos casos um processo irreversível.

Como determinar se o Windows está arrancar em modo BIOS ou UEFI

Existem diversas técnicas para determinar que modo uma instalação do Windows está a usar para arrancar. Abaixo listo apenas dois desses métodos.

Método #1

1. Executar o comando “msinfo32”

2. Na janela “Informações de sistema” o valor do campo “Modo de BIOS” indica o modo de arranque do Windows

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Imagem 6 – Janela Informações de Sistema mostrando que a BIOS se encontra em modo Legado

Método #2

1. Executar o comando “notepad C:\Windows\Panther\setupact.log”

2. No Bloco de Notas pesquisar por “Detected boot environment”

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Imagem 7 – Entrada do ficheiro setupact.log mostrando que a BIOS se encontra em modo Legado

Consultório: Após atualizar para o Windows 8.1 aparece a marca de água a dizer que o Secure Boot (Inicialização Segura) não se encontra configurado corretamente

Na maior parte dos casos a forma de ultrapassar esta situação passa por desligar na BIOS o modo legado (legacy mode) da mesma e ativar o Secure Boot. Se a BIOS não apresentar esta opção o primeiro passo a fazer é procurar no sítio do fabricante se existem atualizações de firmware para a BIOS que possam ser aplicadas ao sistema, caso existam, devem aplicar-se, caso contrário pode aplicar-se a correção descrita no artigo “Actualização remove a marca d’água “O Windows 8.1 SecureBoot não está configurado correctamente” no ponto 8.1 do Windows e Windows Server R2 de 2012”.

Em alternativa à aplicação da correção, pode desativar-se o LUA (Limited User Account) no registry, reiniciar o computador, verificar que a marca d’água já não aparece e voltar a ativar o LUA. Para efetuar esta operação deve alterar-se o valor da chave EnableLUA de 1 (ativo) para 0 (desativo) que se encontra em:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\System

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Chave do registo para ativar o LUA

Recursos adicionais:

Artigo sobre Rootkits: https://ojmoura.wordpress.com/2011/06/13/rootkits/

Informação sobre “UEFI Secure Booting”: http://mjg59.dreamwidth.org/5552.html

Artigo da equipa Windows sobre “Protecting the pre-OS environment with UEFI”: http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2011/09/22/protecting-the-pre-os-environment-with-uefi.aspx

Artigo da equipa Windows sobre “Reengineering the Windows boot experience”: http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2011/09/20/reengineering-the-windows-boot-experience.aspx

Página sobre o processo de certificação de hardware Windows: http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg463010

Informações sobre UEFI no Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/UEFI

Artigo técnico com a correção para remover a marca d’agua SecureBoot: http://support.microsoft.com/kb/2902864/pt-pt

Análise ao rato Mousetrapper Advance

No que respeita a ergonomia, costumo dividir os ratos em duas categorias: os ratos que se dizem ergonómicos mas não o são, e os verdadeiramente ergonómicos. O Mousetrapper pertence à categoria dos ratos verdadeiramente ergonómicos. O Mousetrapper possui ainda outra caraterística: desafia a definição clássica de rato pois a sua aparência está longe de ser de passar despercebida.

Visão geral do Mousetrapper Avdanced

Neste artigo vou analisar em detalhe o rato Mousetrapper Advanced da empresa sueca Mousetrapper Nordic.

Introdução

A primeira coisa que salta à vista no Mousetrapper é o posicionamento do mesmo: situa-se entre o teclado e o utilizador, ao contrário dos ratos convencionais que ficam à direita ou à esquerda do teclado. Ao posicionar o rato nesta zona deixa de ser necessário fazer o movimento de esticar o braço para movimentar o ponteiro do rato, diminuindo o esforço da mão, antebraço, braço e pescoço.

O Mousetrapper tem o comprimento de um teclado convencional, fazendo com que não seja necessário espaço adicional para acomodar o dispositivo. Aproveitando-se do tamanho generoso e localização do mesmo, o Mousetrapper é constituído por duas zonas almofadadas à direita e à esquerda do bloco central, que criam uma zona neutra de repouso muito confortável que apoiam e suportam a zona do pulso, mantêm as mãos numa posição natural e permitindo as mesmas operar com o teclado.

Mousetrapper Avdanced junto de um teclado

Bloco central

O bloco central do Mousetrapper tem um aspeto idêntico ao do touchpad dos computadores portáteis com a diferença que se move. Pode parecer um pormenor mínimo mas esta diferença torna o Mousetrapper mais natural que os touchpads convencionais. Por exemplo, num touchpad o simples alternar entre dedos faz mover o ponteiro do rato o que faz com que normalmente só se use um dedo e os restantes tenham de estar numa posição recolhida por forma a não criar alterações de movimento. No caso do bloco central do Mousetrapper o ponteiro só se move com o movimento físico e explícito dos dedos. Dada a natureza do movimento torna-se intuitivo mover o ponteiro do rato com qualquer dedo ou dedos, inclusive com os dedos da mão menos habitual, tudo isto sem perder precisão.

Bloco central do Mousetrapper Advanced

O bloco central é coberto por uma espécie de tecido flexível (tecnicamente é Poly Jersey) com umas estrias horizontais sobrelevadas feitas de um material que impede que o dedo escorregue. Por debaixo do tecido encontra-se um mecanismo que transforma o bloco inteiro numa zona de ação, ou seja, uma espécie de botão de rato com dimensão do bloco. A força necessária para despoletar o clique é ligeira e precisa. O pressionar nesta zona é acompanhado por um efeito sonoro mecânico que garante a rápida percepção do utilizador final de que uma ação foi despoletada.

Ao movimentar o bloco para um dos lados e ao chegar ao limite da zona de ação percebe-se que é possível reposicionar o dedo e continuar a efetuar o movimento no mesmo sentido porque o tecido acompanha. Ao fim de alguns movimentos descobre-se que existe um limite máximo de distância percorrida horizontalmente e que verticalmente esse movimento é infinito como se de um rolo se tratasse.

O lado direito do bloco possui uma zona destinada a zona de deslocamento. Mantendo pressão no bloco e efetuar movimento para cima ou para baixo (zona assinalada com “Scroll”) faz com que um documento ou página web se desloque para cima ou para baixo mantendo o ponteiro do rato imóvel.

Em torno do bloco estão presentes 5 botões feitos de material agradável ao toque. O pressionar nestes botões não é acompanhado de nenhum som mecânico. Os 5 botões vêm pré-programados de fábrica com determinadas funções mas podem ser reprogramados.

Zonas de repouso

O Mousetrapper possui duas zonas de apoio, uma de cada lado do bloco. Estas zonas são almofadadas e revestidas de um material acetinado e poroso que facilita a desinfeção. As almofadas são por isso laváveis e têm uma duração de vida bastante alargada, cerca de 70 lavagens.

Zona esquerda de repouso do Mousetrapper Advanced

A zona da direita é sensivelmente 2,5 vezes maior do que a esquerda. Os apoios são confortáveis e ao fim de um dia intenso de trabalho não provocam qualquer incómodo nas mãos e/ou pulsos.Zona de repouso direita do Mousetrapper Advanced

Base

Por debaixo do Mousetrapper encontra-se uma base desdobrável do tamanho total do rato que tem as funções de anti-deslizante quando dobrada por debaixo do rato e agregadora do teclado quando aberta (pois apoia parte considerável do teclado). Para além disso permite elevar ou diminuir a altura do Mousetrapper.

Base do Mousetrapper Advanced

Tabela de altura

Altura frontal: 15 mm (base dobrada)
Altura traseira: 24 mm (base dobrada)
Altura frontal 14 mm (base desdobrada)
Altura traseira: 20 mm (base desdobrada)

Bloco e botões programáveis

Todos os botões são programáveis, significa isto que o botão que faz o clique direito do rato, pode fazer o clique esquerdo, pode lançar uma aplicação ou pode ainda colar um texto. Tudo depende daquilo que o utilizador programar.

A aplicação que permite reprogramar o Mousetrapper está disponível no sítio principal mousetrapper.se sob o nome MT Keys. A aplicação é gratuita e funciona com qualquer rato Mousetrapper que suporte teclas reprogramáveis. A aplicação é tem menos de 1MB na versão Windows e não tem qualquer impacto na performance do computador. Está disponível nas plataformas Windows e MacOS.

Aplicação MT Keys

O interface do MT Keys é simples e intuitivo e está disponível nos idiomas inglês e sueco.

A aplicação MT Keys suporta perfis o que significa que se podem criar diversas combinações de funções dos botões de acordo com a aplicação ou ambiente de trabalho. Por exemplo num hipotético perfil “web” os botões inferiores podem ser programados para avançar ou retroceder nas páginas internet e num perfil “documentos” os mesmo botões podem desempenhar as funções de copiar e colar.

Conteúdo da caixa

O Mousetrapper Advance vem acompanhado de um guia rápido de instruções em diversos idiomas dos quais não consta o português e um cabo USB para ligar o rato ao computador.

Guia rápido de instruções e cabo USB de ligação

Especificações técnicas

O Mousetrapper é um rato de 5 botões USB 1.1  do tipo Plug&Play que se apresenta ao sistema operativo como um HID (Human Interface Device) fazendo com a sua instalação seja simples e fiável uma vez que não requer controlador específico. Do lado do Windows basta que o sistema operativo suporte USB.

A resolução é de 800 pontos por polegada (DPI), suporta funções de deslocamento automático, botões reprogramáveis, apoio de pulsos e um bloco central rolante.

O Mousetrapper pesa 860 gramas (incluí embalagem), tem 470 mm de comprimento e 110 mm de profundidade. Só está disponível na cor preta e cinza (ver imagens deste artigo).

No que respeita a garantia, tem uma cobertura de 2 anos.

 

 

Recursos adicionais:

Página oficial do rato Mousetrapper:

Mousetrapper

Artigo sobre ergonomia, computadores e lesões por esforço repetitivo:

Ergonomia e computadores

Analise ao rato HandShoe Mouse

 

A marca holandesa Hippus é a criadora de um rato “que se ajusta como uma luva” e está determinada em oferecer “o melhor rato ergonómico do mundo”: O HandShoe Mouse.

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Neste artigo vou analisar em detalhe o rato sem fios HandShoe Mouse Black BlueTrack and Light Click e partilhar convosco as descobertas e experiências que tive com este dispositivo nas últimas semanas.

 

Introdução

O HandShoe Mouse é o resultado de uma série de estudos científicos, análises realizadas em diferentes universidades e ensaios reais com pessoas que sofrem de lesões por esforço repetitivo.

Ao contrário de algumas marcas que alegam basear os seus produtos em estudos científicos e depois não os especificam ou não disponibilizam os mesmos, a Hippus merece nota máxima no que respeita a este ponto, pois no seu portal é possível encontrar informação detalhada sobre todos os estudos realizados, investigadores envolvidos e até os próprios resultados dos estudos.

Com toda esta informação torna-se simples compreender porque é que as lesões por esforço repetitivo ocorrem, porque é que o HandShoe Mouse tem este formato e em que medida o uso deste rato previne lesões ou tão simplesmente permite que pessoas que sofram de LER (RSI em inglês) possam voltar a usar o rato.

 

Primeiro impacto

As primeiras duas coisas que saltam à vista são o tamanho e o formato: Este dispositivo é maior que qualquer outro rato normal porque em vez de apoiar apenas a palma da mão apoia a mão e o pulso por completo; No que respeita ao formato, o corpo do rato permite manter a membrana do braço numa posição relaxada e ao mesmo tempo apoiar totalmente a mão e os dedos.

Ainda sobre o tamanho, saliento que o HandShoe Mouse está disponível em 3 tamanhos diferentes: pequeno, médio e grande. A escolha do tamanho está diretamente relacionada com o tamanho da mão.

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Ao usar-se pela primeira vez o rato nota-se de imediato uma estranheza reconfortante, isto é, sente-se que não se está perante um rato comum e ao mesmo tempo sente-se um conforto instantâneo! Compreende-se de imediato o nome do rato (“HandShoe” em holandês significa “Luva”).

O conforto provocado pelo HandShoe Mouse está relacionado com as seguintes alterações no manuseio do rato:

  • Toda a mão deixa de estar contato com a mesa;
  • O pulso fica apoiado na base do rato;
  • Deixa de ser necessário agarrar o rato;
  • Deixa de ser necessário pairar os dedos indicador e médio sobre os botões;
  • O braço encontra-se numa posição relaxada.

A construção do rato é sólida e não se nota qualquer desleixo no design ou materiais usados . Estes são também fatores que contribuem para o conforto global.

 

Modelos para todos os gostos

O HandShoe Mouse tem modelos para destros e esquerdinos, em três tamanhos diferentes e nas variantes com e sem fio.

Para se determinar o tamanho do rato deve medir-se a distância que vai desde a ponta do dedo anelar até ao pulso e depois escolher de acordo com a tabela que se encontra na página do HandShoe Mouse.

 

No que respeita à opção com ou sem fios, a decisão depende apenas da preferência do utilizador final uma vez a tecnologia de rastreamento usada é a mesma.

Nenhum modelo dispõe de botões laterais operáveis pelo polegar, porque segundo estudos realizados pela Hippus, o uso excessivo do polegar pode provocar lesões.

Todos os modelos do HandShoe Mouse dispõe de um ajustamento de peso, onde é possível remover contrapesos que aligeiram o peso total do rato permitindo assim um diminuir a força necessária para mover o mesmo.

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Especificações técnicas

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O rato sem fios HandShoe Mouse Black BlueTrack Light Click é um rato ótico de dois botões e roda de deslocamento, que também funciona como um terceiro botão.

A resolução de rastreamento é de 1500 pontos por polegada e é feita com recurso à tecnologia BlueTrack, significa isto que tem imensa precisão e consegue operar em quase todo o tipo de superfícies.

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A ligação do rato sem fios é feita com recurso a uma antena receptora de tamanho mínimo que tem um alcance de cerca de 10 metros. O rato já vem emparelhado com a antena.

 

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A bateria é de iões de lítio com uma autonomia anunciada de 4 semanas e 2 anos de tempo de vida. O carregamento da bateria é efetuado por um cabo USB que se liga ao computador. O tempo de carregamento total da bateria é de sensivelmente 3 horas e é possível continuar a operar com o dispositivo enquanto o mesmo se encontra a carregar. O rato tem um modo de poupança de energia que o desliga sempre que não é detetada qualquer interação com o mesmo durante um período prolongado de tempo. Para retirar o rato deste modo de poupança, basta pressionar numa das teclas. Quando o nível de energia armazenada na pilha é baixo, acende-se uma luz vermelha avisadora na zona da roda de deslocamento.

O HandShoe Mouse é um dispositivo Plug&Play que se apresenta ao sistema operativo como um HID (Human Interface Device) fazendo com a sua instalação seja simples e fiável uma vez que não requer controlador específico. Por isso, quanto a sistemas operativos, funciona com Windows, Linux, Unix e Mac OS.

 

Conteúdo da caixa

O HandShoe Mouse Black BlueTrack Light Click vem acompanhado de:

  • Bolsa de proteção/transporte
  • Cabo USB para recarregar a bateria
  • Mini antena USB
  • Manual de instruções
  • Guia de instalação rápida

 

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Recursos adicionais:

Página do HandShoe Mouse:

http://www.handshoemouse.com/

Artigo sobre ergonomia, computadores e lesões por esforço repetitivo:

https://ojmoura.wordpress.com/2013/01/27/ergonomia-e-computadores/

Como determinar qual é o controlador que está a provocar instabilidade

Sempre que ocorre um erro grave no núcleo do sistema operativo e o mesmo não consegue recuperar a estabilidade é apresentado o famoso Ecrã Azul da Morte (Blue Screen of Death em Inglês).

Parte significativa destes erros são provocados por controladores mal comportados que estão a ser executados ao nível do núcleo e a sua instabilidade acaba por se propagar ao núcleo do sistema operativo levando-o a deixar de conseguir responder de forma ordeira e controlada.

Apesar de a partir do Windows XP terem sido incluídos mecanismos que previnem que um utilizador instale sem querer um controlador não testado e/ou não assinado, a verdade é que os utilizadores finais ignoram os avisos e acabam por cometer este erro.

O objetivo deste artigo é documentar um método que pode ser usado para determinar quais são os controladores que não cumprem os requisitos e que podem estar a provocar instabilidade ao sistema operativo.

 

 

Conhecer os diversos tipos de controladores

Sempre que um fabricante cria um controlador para um dispositivo o mesmo tem de passar pelos testes de qualidade (WHQL).

Quando o mesmo não passa nos testes ou não é submetido para testes, este controlador não pode:

  • Não pode ser distribuído pelo Windows Update;
  • Não pode constar da lista de controladores suportados;
  • Não pode usar  o logótipo de certificado;
  • O processo de instalação vai despoletar um alerta para o utilizador;
  • Dependendo da forma como o sistema operativo se encontra configurado, pode a instalação do mesmo ser impedida de forma automática.

Submeter todos os controladores para certificação é uma tarefa morosa e dispendiosa, por isso é usual os fabricantes apresentarem nos seus portais de internet controladores certificados (WHQL), controladores finalizados mas não certificados e controladores não finalizados (em fase de testes ou em fase beta).

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Quando se trata de estabilidade os controladores certificados são aqueles que mais garantias oferecem, por isso, devem ser aqueles os escolhidos.

Existem ainda alguns fabricantes que por questões de investimento optam por não adaptar os seus controladores às novas versões do sistema operativo, fazendo com que os utilizadores tenham de instalar versões “antigas” e não “afinadas” à nova versão. Este tipo de situações pode dar origem a instabilidade pois todo o software precisa de ser atualizado e adequado à evolução natural da tecnologia. É frequente observarmos este comportamento no mundo dos periféricos, nomeadamente impressoras.

 

 

Como obter uma lista de controladores antigos e ou não assinados

O utilitário “Verifier” (Gestor de verificador de controladores) tem a capacidade de listar os controladores instalados, mostrar se os mesmos foram ou não desenvolvidos para este sistema operativo e tem a capacidade de executar uma série de testes sobre os mesmos para validar a sua robustez.

Este utilitário é gratuito, encontra-se disponível em todas as versões e edições do Windows desde o Windows XP e é possível operar o mesmo através da linha de comandos ou através de um interface gráfico.

Para se obter uma lista de controladores instalados, basta efetuar os seguintes passos:

  1. Executar executar o comando “Verifier” (com privilégios de administração)
  2. No ecrã inicial escolher a opção “Criar definições padrão”
  3. Clicar em “Seguinte”
  4. No ecrã “Seleccionar quais os controladores a verificar” escolher a opção “Seleccionar nomes de controladores de uma lista”
  5. Clicar em “Seguinte”

Neste ecrã para além do nome físico do controlador, é apresentada a informação do fornecedor e a versão. Na coluna versão é possível observar se o controlador foi ou não desenvolvido para esta versão do Windows ou para uma versão anterior.

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Para se obter uma lista de controladores não assinados, os passos a efetuar são os seguintes:

  1. Executar executar o comando “Verifier” (com privilégios de administração)
  2. No ecrã inicial escolher a opção “Criar definições padrão”
  3. Clicar em “Seguinte”
  4. No ecrã “Seleccionar quais os controladores a verificar” escolher a opção “Seleccionar automaticamente controladores não assinados”
  5. Clicar em “Seguinte”

Neste ecrã são apresentados os controladores que não se encontram assinados digitalmente, ou seja, controladores que não foram submetidos para controlo do Windows Hardware Quality Labs.

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Como testar um controlador

Através deste utilitário é possível efetuar uma bateria de testes aos controladores que quisermos. Na eventualidade de estarmos perante a análise de um BSDO, devemos começar a nossa investigação pelos controladores não assinados e só depois passarmos para os controladores não desenvolvidos para a versão atual do sistema operativo.

O processo de lançamento de testes é simples:

  1. Através do utilitário “Verifier” assinalar o(s) controlador(es) que se pretende testar
  2. Reiniciar o computador

No arranque do computador e sempre que o controlador seja evocado pelo sistema operativo serão efetuados testes. Se voltar a ocorrer um ecrã azul, podemos, para além de analisar o registo de erros, assumir que o controlador em falta é aquele em específico que pedimos para testar.

É importante mencionar que estes testes serão constantemente efetuados até que o utilizador especifique que já não pretende efetua-los. Para desativar a opção de verificação, é necessário efetuar o seguinte:

  1. Executar o comando “Verifier”
  2. No ecrã principal escolher a opção “Eliminar definições existentes”
  3. Reiniciar o computador

ou em alternativa, na linha de comandos executar:

  1. verifier /reset
  2. E reiniciar o computador

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Recursos adicionais:

Página oficial “Windows Logo Kit”

http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg487530.aspx

Centro de compatibilidade do Windows 7

http://www.microsoft.com/windows/compatibility/windows-7/pt-br/default.aspx

Artigo técnico de como usar o Gestor de verificador de controladores

http://support.microsoft.com/kb/244617

Deteção de problemas no disco rígido

Uma das peças mais frágeis que constituem o computador pessoal é o disco rígido, por isso, é expectável que quando um disco rígido não se encontra em perfeito estado, que o desempenho e a estabilidade do computador sejam afetados.

O disco rígido tem uma forte componente mecânica, como tal, as peças estão sujeitas a desgaste por uso. Para além do desgaste existe também o fator da densidade, ou seja, a capacidade de armazenamento dos dados aumentou sem que o tamanho físico do disco aumentasse, fazendo com que as operações de leitura e de escrita tenham de ser muito mais precisas (o que na maior parte das vezes nos equipamentos modernos acontece).  Se juntarmos estes dois fatores de instabilidade ao fato do sistema operativo necessitar constantemente de ler e escrever informação de/para o disco, obtemos uma forte dependência entre a estabilidade  do sistema operativo e o funcionamento do disco.

Dada a arquitetura e o modo de funcionamento dos discos rígidos não é fácil determinar quando é que um disco vai falhar, por isso é muito importante estar atento aos sintomas que podem ser tão vagos como:

  • Sistema operativo deixa de arrancar
  • Durante o processo de arranque do computador surgem mensagens relacionadas com falta de ficheiros ou entradas de registo corrompidas
  • Lentidão excessiva
  • Sistema operativo deixa de responder a efetuar algumas tarefas e depois aparentemente retoma
  • Ouvem-se barulhos (tipo cliques ou estalidos) quando o disco se encontra em funcionamento

Tirando o último sintoma referido, os restantes podem ser perfeitamente provocados por outras situações não relacionadas com o disco, por isso, infelizmente, o método mais eficaz para determinar o estado físico é monitorizar o estado do mesmo.

 

 

Como é que se pode monitorizar o estado físico de um disco?

É possível obter o estado físico do disco “pedindo” à controladora do disco que nos devolva o seu estado ou monitorizando os eventos que a controladora do disco vai passando para o sistema operativo. O “problema” destas duas opções são não serem evidentes como é que se realizam e no caso específico da segunda, a morosidade da pesquisa no Visualizador de Eventos por erros relacionados com o disco ou controladora do disco.

Neste artigo vou mostrar como é que com simples linhas de comando (em PowerShell) se consegue obter esta informação sem recorrer a software externo.

O primeiro passo é lançar o PowerShell, para tal basta efetuar:

  • Clicar em “Iniciar” e escrever “PowerShell”

Para saber se o que é que a controladora do disco está a dizer ao sistema operativo relativamente ao seu estado, deve executar-se na linha de comandos do PowerShell o seguinte:

 

(Get-WmiObject win32_diskdrive).status

 

Se o resultado for diferente de “OK” então é porque a controladora está a dizer que está a detetar demasiados erros ou que o disco em breve vai falhar.

Se não for devolvido nenhum resultado pela execução do comando então é porque a controladora não está a devolver informação SMART ou então o disco não suporta SMART.

Os valores possíveis, segundo a documentação da Microsoft, são “OK”, “Error”, “Degraded”, "Unknown", "Pred Fail", "Starting", "Stopping", "Service", "Stressed", "NonRecover", "No Contact" e "Lost Comm".

 

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Exemplo da execução quando não existem erros a reportar por parte da controladora

 

Para saber se já existem eventos registados no sistema operativo que evidenciem problemas no disco, deve executar-se na linha de comandos do PowerShell a seguinte instrução:

 

Get-EventLog -LogName System –InstanceId 3221487627 -ea 0 | ForEach-Object { $_.ReplacementStrings[0] } | Group-Object -NoElement | Sort-Object Count -Descending

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Exemplo da execução quando não existem erros

 

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Exemplo da execução num computador cujo disco apresenta bastantes erros

 

Podemos ainda usar o PowerShell para obter a opinião do sistema operativo sobre a necessidade ou não de se desfragmentar o disco. Para isso basta executar a seguinte instrução:

 

(Get-WmiObject win32_volume -filter "drivetype=3").DefragAnalysis().DefragRecommended

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Exemplo da execução num computador no qual o sistema operativo diz não existir a necessidade de se efetuar a desfragmentação do disco

 

Utilizando ainda o WMI podemos questionar o sistema operativo sobre se a controladora do disco informou o sistema operativo que está prestes a falhar. A execução deste comando perde um pouco a sua importância porque o próprio sistema operativo quando a controladora se encontra neste esta, informa o utilizador. Existem ainda BIOS que durante o arranque efetuam este mesmo teste e têm a capacidade de informar o utilizador. Para obter esta informação basta, uma vez mais na linha de comandos PowerShell, executar o seguinte:

 

Get-WmiObject -Namespace root\wmi -Class MSStorageDriver_FailurePredictStatus -property PredictFailure

 

Se o resultado for diferente de “False” é porque o disco se encontra com sérios problemas e como tal a primeira coisa que deve ser feita é uma cópia de segurança atual aos dados que interessam preservar pois dificilmente vão conseguir ver várias vezes esta mensagem.

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Exemplo da execução num computador cuja controladora não prevê nenhuma falha do disco

 

 

Onde é que encontro o PowerShell para executar estas instruções?

O Windows PowerShell é um componente do Windows que vêm incluído no sistema operativo desde o Windows Vista e Windows 2008 Server, no entanto é possível instalar o PowerShell num Windows XP ou Windows 2003 , para isso basta descarregar e instalar o Windows Management Framework.

A página  que contem as hiperligações necessárias para os sistemas operativos Windows XP, Vista, 2003 e 2008 encontra-se em http://support.microsoft.com/kb/968930

Se o sistema operativo for Windows Server 2008 ou Windows Server 2008 R2 poderá ser necessário ativar o Windows PowerShell. Os passos para o fazer são os seguintes:

Na consola de gestão Server Manager clicar em “Features” | “Add Feature”. Na janela de funcionalidades ativar o “Windows PowerShell Integrated Scripting Environment (ISE)

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Imagem da consola de gestão do Windows Server 2008 R2 para adicionar a funcionalidade Windows PowerShell

 

 

Notas:

Nenhuma das instruções tem mais do que uma linha, apesar de visualmente aparentarem, por isso sugiro que copiem e colem diretamente a instrução na consola do PowerShell.

A dificuldade em detetar com antecedência problemas no disco rígido não está de forma alguma relacionada com o sistema operativo, ou seja, o Windows não é pior nem melhor que os outros. A verdadeira causa desta incerteza prende-se com o fato de os fabricantes de discos rígidos não disponibilizarem mais informação e informação mais concreta sobre o real estado do disco.

Unidades de memória sólida (Solid-State Drive – SSD)

A tecnologia de armazenamento está em constante evolução. Prova disso são as unidades de memória sólida, ou Solid-State Drives (SSD) em inglês, que substituem o tradicional mecanismo electromecânico de pratos em rotação e cabeças de escrita/leitura, por memórias flash.

 

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O objectivo desta publicação é dar a conhecer alguns conceitos básicos sobre esta tecnologia.

 

Os principais benefícios do armazenamento em unidades SSD são os seguintes:

  • Aceso muito rápido a localizações aleatórias uma vez que já não existem componentes electromecânicos envolvidos no processo de localização ;
  • Baixos tempos de latência devido a eliminação dos tempos de pesquisa ;
  • Performance consistente de leitura porque a localização física deixou de ser relevante ;
  • O efeito da fragmentação de ficheiros passa a ser negligenciável devido à eliminação dos componentes electromecânicos, ou seja, já não interessa o local físico dos dados ;
  • Nível de ruído extremamente baixo uma vez que não existem componentes mecânicos ;
  • Fiabilidade mecânica elevada ;
  • Resistência a variações magnéticas

Mas nem tudo são rosas… Devido à natureza das memórias sólidas (flash) e ao processo de como os dados são escritos, a performance de escrita nas unidades SSD degrada-se ao longo do tempo. Ao contrário dos discos rígidos tradicionais (electromecânicos), cada operação de escrita precisa não de uma, mas sim de no mínimo duas operações: uma para eliminar os dados e outra para escrever!

 

A performance das unidades SSD depende dos seguintes factores:

Resistência de escrita

Todos os blocos de memória flash têm um limite de ciclos de escrita. O valor máximo de ciclos de escrita (resistência) depende do tipo de memória flash (MLC ou SLC) usada na construção do SSD que pode variar entre os 10.000 ciclos nos modelos SSD mais antigos e o 1.000.000 de ciclos de escrita nos SSD mais modernos.

Amplificação de Escrita

Pode-se caracterizar o efeito de Amplificação de Escrita (Write Amplification) como sendo um fenómeno indesejável associado às memórias flash e às unidades de memória sólida (em bom rigor a todas as memórias NAND). Este fenómeno decorre do facto de qualquer operação de escrita ter de ser precedida de uma outra operação de escrita. Esta necessidade de preparar o bloco para poder ser utilizado acelera o processo de desgaste da célula, diminuindo assim o tempo de vida útil do SSD.

Tal como nas unidades de disco tradicionais os dados são dispostos em blocos. Ao contrário do que estávamos habituados, o tamanho dos blocos nos SSD são fixos não sendo possível ao utilizador redefini-los. Dependendo do tipo de memória NAND usada, um pedaço de 4k de dados pode chegar a ocupar um bloco de 512k! Quando qualquer porção dos dados é alterado, o bloco precisa de ser assinalado para eliminação de forma a poder acomodar os novos dados. A quantidade de espaço necessário para cada escrita pode variar. O efeito de amplificação de escrita pode numa unidade SSD tradicional ir de 15 a 20, ou seja por cada 1MB de escrita de dados, poderão ser necessários 15MB a 20MB de espaço.

 

Para melhorar resolver o problema do efeito de escrita e o problema do desgaste acelerado, os fabricantes dotaram as suas unidades de duas funcionalidades importantes:

Nível de desgaste

Os controladores SSD mantêm um registo de quantos ciclos de eliminação já foram realizados em cada bloco e dinamicamente realocam o índice lógico à localização física tentando assim espalhar uniformemente o desgaste das células pela unidade. Através desta técnica consegue-se prolongar o tempo de vida das unidades SSD.

Sobredimensionamento

Sabendo que o efeito de desgaste vai de facto acontecer com o decorrer do tempo, as unidades SSD têm mais capacidade do que aquela anunciada. Ao aumentar a real capacidade de provisionamento da memória (que o utilizador não consegue aceder), os controladores SSD podem usar estas células extra para criar blocos pré-preparados que poderão ser usados quando necessário.

TRIM

É um mecanismo que permite aos sistemas operativos informar o controlador da unidade SSD que se podem eliminar os dados de determinada célula  facilitando as operações de escritas subsequentes para que não tenham a necessidade de solicitar o mover, o eliminar e o escrever de dados. Com esta técnica os SSDs conseguem manter a performance de escrita por maiores períodos de tempo. Para que o TRIM seja eficiente, tanto a unidade SSD como o sistema operativo precisam de conseguir “falar” TRIM. O Windows 7 e o Windows Server 2008 R2 conseguem “falar” TRIM.

 

 

Tipos de SSD

As unidades de memória sólida podem ser construídas com base em dois tipos de células: SLC (Single Level Cell) ou MLC (Multi Level Cell). Compreender as diferenças entre este dois tipos de células é crucial para a performance, longevidade e custo.

Num sistema baseado em células SLC, cada célula preserva apenas um estado, ou seja, 1 bit, ou por outras palavras, um estado ligado ou desligado. Já num sistema baseado em MLC cada célula pode preservar mais do que um estado (tipicamente 4 estados).

As principais vantagens do sistema MLC são o custo (cada célula contem mais dados) e a performance (mais dados no mesmo espaço físico, logo mais rápido); no entanto é no capítulo da fiabilidade que o sistema MLC é mais frágil, pois ao perder-se uma célula não se está a perder apenas um bit mais sim vários.

Apesar de todas as unidades integrarem algoritmos de correcção de erro, os baseados em MLC tornam-se mais frágeis porque os algoritmos podem não conseguir recuperar toda a informação e ao serem permitidas múltiplas escritas a célula encontra-se mais sob pressão provocando um desgaste mais acelerado. Outras das desvantagens do MLC são os tempos de escrita: como cada célula contem mais do que um bit a precisão tem de ser maior, obrigando a mais verificações por cada ciclo e a um maior consumo energético.

As unidades baseadas em células individuais (SLC) são constituídas por transístores FGMOS. Tal como mencionado no início deste capítulo, cada célula armazena tipicamente 1 bit de dados. As memórias baseadas em SLC apresentam por isso velocidades de escrita superiores, menor consumo energético e maior durabilidade quando comparadas com as baseadas em MLC. Por outro lado, como cada célula armazena apenas um bit são necessárias mais células para armazenar a mesma quantidade de dados que nos baseados em MLC, tornando por isso estas unidades mais dispendiosas por MB.