Bios – система ввода вывода




НазваниеBios – система ввода вывода
Дата конвертации03.01.2013
Размер56.4 Kb.
ТипДокументы
BIOS – система ввода вывода использующаяся более 14 лет!

После включения компьютера BIOS за несколько секунд выполняет проверку практически всех компонентов системы. Мы расскажем, что происходит на каждом ее этапе и как можно ускорить работу компьютера, изменив некоторые базовые настройки.

после включения системного блока его динамик издает короткий звуковой сигнал, и через мгновение начинается загрузка ОС. Но немногие знают о том, какие операции выполняются в течение нескольких секунд до того, как раздастся этот звук: система питания, центральный процессор, оперативная память, разъемы для подключения жесткого диска, контроллеры и материнская плата — все эти компоненты проверяются базовой системой ввода/вывода, она же BIOS (Basic Input-Output System). Шаг за шагом мы расскажем о том, что именно тестируется перед началом загрузки ОС.

BIOS в своем нынешнем виде существует уже около 15 лет, и до сих пор ее работа не вызывает нареканий. Тем не менее у этой системы уже есть преемник — EFI (Extensible Firmware Interface). Данный интерфейс поддерживает 64-битные системы, благодаря чему совместим и с компьютерами следующего поколения. Кроме того, обладающий графической оболочкой EFI обеспечивает возможность более простого конфигурирования ПК. Однако до сих пор эта новая технология проверки встречается только на компьютерах Macintosh и лишь немногих обычных ПК. Поэтому мы решили познакомить вас со схемой работы привычной всем BIOS — системы, использующейся в более чем 90% всех машин.

включения питания ПК к работе приступает первая составляющая BIOS — программа самотестирования POST (Power On Self Test). Она проверяет корректность функционирования основных аппаратных компонентов ПК. После этого BIOS инициализирует чипсет компьютера.

Сначала система выполняет сброс центрального процессора, запрещая линии немаскируемых прерываний в нем (Non-Maskable Interrupt).

Почти одновременно с этим, как только поступает напряжение, выполняется аналогичная процедура для клавиатурного контроллера. На этапе Reset Determination (определение способа) BIOS проверяет, можно ли ограничиться только программным сбросом. Для этого считываются соответствующие биты в контроллере клавиатуры.   Преимущество   программного сброса заключается в том, что он выполняется на несколько миллисекунд быстрее.

Теперь BIOS осуществляет самопроверку, выполняя подсчет контрольной суммы на основе всех битов микросхемы своего ПЗУ. В сумме с определенной заданной величиной должно получиться значение «00».

Далее компьютер посылает контроллеру клавиатуры команду, которая вызывает выполнение следующего теста и выделяет буфер для программных команд. В этот буфер BIOS записывает командный байт, проверяя таким образом встроенный контроллер клавиатуры.

выполняется проверка CMOS-чипа (Complementary Metal Oxide Semiconductor), в котором хранятся пользовательские настройки BIOS. Эти конфигурационные файлы считываются при каждом запуске системы. Сохранность данных и настроек в чипе зависит от того, подключена ли питающая его батарея.

Система тестирует также контрольную сумму микросхемы CMOS.Эта операция нацелена прежде всего на выявление неисправности батареи: при длительном сроке службы она будет не в состоянии обеспечить определенные компоненты микросхемы достаточным напряжением. Первые признаки неисправности — сброс пользовательских настроек BIOS и системного времени.

Затем POST тестирует работоспособность таймера, отвечающего за корректное распределение аппаратных прерываний (IRQ, Interrupt Request). Запрос на такое действие — команда, посылаемая процессору жестким диском или видеоплатой с целью оповестить CPU о наличии данных, подлежащих обработке.  При этом с момента поступления запроса до начала обработки данных проходит определенный промежуток времени, который называется задержкой прерывания.

После этого BIOS готовит к работе таблицу векторов прерываний и загружает пользовательские настройки в память CMOS. Запросы на прерывание вначале обрабатываются программируемым контроллером прерывания, который затем передает их процессору. CPU останавливает выполнение текущей команды и в ответ направляет сигнал подтверждения.

Процессор считывает из контроллера номер соответствующего прерывания (вектора) и использует его в качестве индекса в таблице. В ней содержатся инструкции, предусмотренные для каждого отдельного прерывания, — например, определенное действие по обслуживанию какого либо устройства.

Поскольку количество свободных прерываний в системе ограничено, в современном компьютере несколько устройств располагаются на одной линии прерывания (Interrupt Sharing). В этом случае обработчик должен запускать на выполнение драйверы всех устройств, от которых мог поступить запрос. Это может вызвать проблемы, если написанный с ошибками драйвер слишком долго имеет статус активного. Другое устройство данной линии прерывания выполняет в это время запись информации в буфер, который в определенный момент окажется переполненным, что может привести к потере данных. Поэтому в современных ПК операционная система самостоятельно распределяет номера IRQ между периферийными устройствами.

BIOS тестирует адресные линии в первом блоке памяти размером 1 Мбайт на наличие ошибок. Для этого POST осуществляет запись шаблонов данных в оперативную память с целью их последующего сравнения.

Далее BIOS определяет тип видеоадаптера, подвергает его и монитор ряду тестов, а затем инициализирует видеоплату. Только после этого на экране могут отображаться сообщения об ошибках.

Далее наступает очередь контроллера DMA (Direct Memory Access). Главный мост (Host Bridge), который также называют северным (мостом, связывает процессор и оперативную память с системной шиной материнской платы. Основное количество транзакций на шине выполняется между мостом и остальными периферийными устройствами. Для сокращения времени обработки своих данных последние могут напрямую обращаться к главному мосту и таким образом «без посредников» производить запись информации в оперативную память. В тесте BIOS вновь использует шаблоны данных, которые система помещает в ОЗУ.

Интерфейс клавиатуры также подлежит проверке. При его неисправности BIOS выдает сообщение об ошибкеименно на данном этапе.

BIOS еще раз проверяет оптические приводы, жесткие диски и разъемы, перед тем как выполнить прерывание INT 19 и передать управление загрузчику. Последний отвечает за запуск операционной системы и обмен данными между жестким диском и его контроллером. Многие версии BIOS позволяют отключить выполнение IRQ 19 — это целесообразно в тех случаях, когда в системе имеется дополнительный дисковый контроллер, например PCI RAID.

Если на каком-либо этапе самотестирования возникает ошибка, компьютер подает несколько звуковых сигналов и выводит на экран сообщение о ней. Для расшифровки сигналов BIOS существуют таблицы POST-кодов. Подробнее о них можно почитать, например, в «Википедии» (http:// ru.wikipedia.org), в статье «POST (аппаратное обеспечение)». Если вы хотите точно знать, какой компонент неисправен, вам поможет стандартная карта PCI POST для диагностики неисправностей материнских плат (розничная цена — от 1500 руб./200 грн.), которая устанавливается в слот PCI. Неисправность отображается в виде числового кода. С помощью поставляемой в комплекте с платой таблицы кодов можно определить проблемный компонент системы.

Если все в порядке, BIOS сгенерирует короткий звуковой сигнал, после чего на загрузочном устройстве будет выполнен поиск запускаемой операционной системы. Если на данном этапе возникает ошибка, то причина, как правило, кроется в отсутствии главной загрузочной записи — MBR (Master Boot Record). В этом случае можно попытаться оживить систему с помощью установочного DVD.

Если на компьютере инсталлирована Windows XP, выполните загрузку с такого диска и запустите «Консоль восстановления». Затем введите команду «fixmbr» и перезагрузите компьютер. Если же у вас Windows Vista, достаточно будет выполнить загрузку с установочного DVD и выбрать в меню программы инсталляции опцию «Восстановление системы». Если это не поможет, откройте консоль восстановления, как в случае с XP, и введите в ней команду «bootrec /fixmbr». Если и это не решит проблему, то переустановка ОС неизбежна.

В Windows Vista вместо сообщения об ошибке, указывающего на отсутствие или повреждение «NTLDR», часто появляется черный экран с мигающим курсором. В этом случае необходимо также открыть консоль восстановления и ввести следующие команды: c:

cd boot

attrib c:\boot\bcd -s -h -r ren c:\boot\bcd bcd.old bootrec /rebuild

При возникновении подобных проблем на компьютере с Windows 7 запустите ПК с установочного DVD. Функция исправления ошибок в загрузочном секторе доступна в самом начале процесса установки.

Необходимо также убедиться, что в BIOS правильно задана последовательность загрузочных устройств. После этого система должна запуститься без ошибок.

Редактор: RINO

Скачен с сайта: http://site-hausa.nethouse.ru

Похожие:

Bios – система ввода вывода iconЗапуск компьютера и процедура самотестирования  Power-On Self Test —  
Изначально основным назначением bios было обслуживание устройств ввода/ вывода (клавиатуры, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали «ба�...
Bios – система ввода вывода iconБазовая система ввода/вывода
Определить, какой носитель bios используется на данной системной плате можно, сняв наклейку с микросхемы (на ней обычно напечатаны...
Bios – система ввода вывода iconКак переустановить Windows XP с любой операционной системы 
Чистая  установка  Windows  XP  -  зто  запуск  диска  через  bios  (основная  система  ввода-вывода)  с 
Bios – система ввода вывода iconНижеуказанный цвет текста над Означает: клавишей
Подробнее о форматах ввода-вывода см «Задание формата ввода- вывода» на стр. R-12
Bios – система ввода вывода iconНекоторые уж очень рьяные противники каменного века пророчат скорое вымирание клавиатур. Они мотивируют это тем, что клавиатуру заменит речевой ввод. Конечно
Кстати, а как, когда операционная система еще не загружена, войти в bios или поставить эту самую систему? Встроить поддержку речевого...
Bios – система ввода вывода icon0 Модули дискретного ввода/вывода Назначение
Модули дискретного ввода/вывода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  стр 2/2
Bios – система ввода вывода iconВариант Устройство ввода текстовой информации
Укажите, какие из перечисленных групп устройств относятся к устройствам ввода/вывода информации?
Bios – система ввода вывода icon Recovery bios Recovery bios 
При запуске ПК сначала загружается и выполняется bios (Basic Input Output System). bios проверяет, кроме прочего, 
Bios – система ввода вывода iconРасшифровка системных ошибок 24
Программное обеспечение для организации пункта ввода-вывода и обмена электронных валют
Bios – система ввода вывода iconПрограмма для компьютера на машинном языке 14
0 Простые (линейные) программы. Операторы ввода-вывода. Переменные величины 30
Разместите кнопку на своём сайте:
kak.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kak.znate.ru 2012
обратиться к администрации
KakZnate
Главная страница