حقائق أساسية
- تضررت أجهزة الكمبيوتر العاملة بنظام Windows 95 المزودة ببطاقات صوت محددة من Creative Labs.
- احتوت أغنية "Rhythm Nation" لجانيت جاكسون على ترددات تطابق التردد الطبيعي لأقراص الصلب الـ 5400 دورة في الدقيقة.
- وثق المهندس رايموند تشين من مايكروسوفت الحادثة في مدونة Old New Thing.
- شمل الإصلاح تحديث برامج تشغيل الصوت لتصفية الترددات المشكلة.
ملخص سريع
تم تحديد مقطع صوتي محدد لـ جانيت جاكسون باعتباره سبب مشكلة واسعة النطاق في تعطل الكمبيوترات في أواخر التسعينيات. تأثرت المشكلة بالأجهزة العاملة بنظام Windows 95 المزودة ببطاقات صوت محددة من Creative Labs.
تم تتبع المشكلة إلى الأغنية "Rhythm Nation"، التي احتوت على تردد رنين تسبب في فشل القرص الصلب. شرح المهندس رايموند تشين من مايكروسوفت الحادثة، موضحاً أن الترددات الصوتية للأغنية تطابقت مع تردد الرنين الطبيعي لأقراص صلبة معينة بسرعة 5400 دورة في الدقيقة.
تسبب هذا الرنين في خلل في رؤوس القرص، مما أدى إلى تعطل النظام. تطلب الإصلاح تحديث برامج تشغيل الصوت لتصفية الترددات المشكلة. يسلط الحادثة الضوء على التفاعلات المعقدة بين العتاد والبرمجيات.
اكتشاف الخلل
وثق المهندس مايكروسوفت رايموند تشين المشكلة التقنية لأول مرة على مدونة الشركة Old New Thing. وصف تشين سيناريو حيث أبلغ المستخدمون أن أجهزتهم كانت تتعطل عند تشغيل مقطع معين لجانيت جاكسون. لم تكن المشكلة عالمية؛ بل حدثت فقط على الأنظمة العاملة بنظام Windows 95 مع تكوينات عتاد محددة.
واجه المهندسون في البداية صعوبة في إعادة إنتاج الخطأ. فقد تطلب الأمر دقة في الجمع بين العتاد والبرمجيات للتجلى. لم يتم إحداث التعطل من خلال خلل برمجي في نظام التشغيل نفسه، بل من خلال تفاعل فيزيائي بين الإخراج الصوتى وآليات القرص الصلب.
كشفت التحقيقات أن الأغنية "Rhythm Nation" احتوت على تسلسل محدد من notas البيس. أنتجت هذه notas تردد رنين تطابق التردد الطبيعي لأقراص القرص الصلب. عندما كان القرص يدور بسرعة 5400 دورة في الدقيقة، تسبب الاهتزاز في خلل في رؤوس القراءة/الكتابة، مما أدى إلى توقف النظام.
شرح رنين العتاد
كان سبب المشكلة الجذري هو رنين صوتي. كل جهاز ميكانيكي لديه تردد طبيعي يهتز به. إذا تطابقت قوة خارجية - مثل موجات الصوت - مع هذا التردد، تتضخم الاهتزازات. في هذه الحالة، انتقلت موجات الصوت من مكبرات الصوت عبر غطاء الكمبيوتر وإلى القرص الصلب.
كانت بعض أقراص الصلب الـ 5400 دورة في الدقيقة عرضة لهذه الظاهرة بشكل خاص. كانت الترددات المحددة التي أنتجتها أغنية جانيت جاكسون قوية بما يكفي لتحريك رؤوس القرص الصلب مادياً. تسبب ذلك في أخطاء قراءة/كتابة وفي النهاية تعطل النظام.
لاحظت مايكروسوفت أن هذا كان حالة حدودية نادرة. تطلب الأمر أن يكون الصوت عالياً بما يكفي والقرص يدور بالسرعة الدقيقة. ومع ذلك، كان من الممكن إعادة إنتاجها في ظل هذه الشروط المحددة.
الحل
بما أن المشكلة كانت طبيعية في جوهرها، كان لا بد من تنفيذ الحل على مستوى البرمجيات. لم تستطع مايكروسوفت استبدال العتاد لجميع المستخدمين. بدلاً من ذلك، عملوا مع مصنعي برامج تشغيل الصوت لتحديث برامج التشغيل.
شملت برامج التشغيل المحدثة مرشحاً يمكنه كشف وقمع الترددات المحددة المسؤولة عن الرنين. منع هذا موجات الصوت من الوصول إلى القرص الصلب عند شدة الخطرة.
نصح المستخدمون الذين تعرضوا للتعطل بتحديث برامج تشغيل الصوت لديهم. هذا "أصلح" الخلل بشكل فعال دون الحاجة إلى أي تغييرات مادية على عتاد الكمبيوتر. لا تزال الحادثة مثالاً ملحوظاً على كيفية تفاعل البرمجيات مع العتاد المادي بطرق غير متوقعة.
