BIOS: базовая система ввода-вывода

BIOS: базовая система ввода-вывода

Параметры меню Main

Это меню присутствовало еще в первых версиях программы настройки BIOS для компьютеров серии 286. В нем устанавливаются системные дата и время, параметры жесткого диска и дисководов, а также основные параметры видео. Программы настройки BIOS современных систем более сложные и содержат большое количество подменю, так что объем параметров в самом меню Main довольно скудный.

В новых системах в меню Main дополнительно отображается информация о версии BIOS, типе и скорости процессора, объеме памяти, а также о настройках кодов коррекции ошибок (ECC) в основной и кэш-памяти. Главное меню также используется для установки системных даты и времени.

В таблице приведены параметры меню Main.

 

Код коррекции ошибок (ЕСС) использует дополнительные биты модулей памяти для обнаружения и даже оперативного исправления ошибок памяти. Для активизации кода коррекции ошибок следует установить в системе более дорогие модули памяти ЕСС DIMM. Однако учтите, что для успешного функционирования кода коррекции ошибок все модули памяти DIMM должны поддерживать ЕСС. Поддержка функции коррекции ошибок памяти позволяет значительно повысить отказоустойчивость системы, а также предотвратить повреждение данных в результате случайных сбоев памяти. Частота случайных ошибок равна примерно одной ошибке в двоичном разряде в месяц для каждых 64–256 Мбайт установленной памяти. Код коррекции ошибок служит гарантией того, что подобные ошибки не затронут файлы данных и не станут причиной разрушения системы.

Перед приобретением модулей памяти ЕСС убедитесь в том, что системная плата поддерживает память с коррекцией ошибок; в противном случае функция коррекции ошибок не будет работать. Также убедитесь в соответствии устанавливаемых модулей памяти требованиям спецификации системной платы и не пытайтесь установить модули памяти, общий объем которых превышает поддерживаемый материнской платой. Дополнительные сведения о типе и объеме устанавливаемых модулей памяти можно получить из документации к системной плате. В BIOS более ранних версий общий объем установленной памяти состоял из двух частей — основной и дополнительной памяти. Основная память, иногда называемая обычной, представляла собой первые 640 Кбайт ОЗУ. Весь объем памяти, начинавшийся с 1024 Кбайт, назывался дополнительной памятью.

Объем физической памяти отображается исключительно в информационных целях — его нельзя изменить. Если отображаемое число не совпадает с суммарным объемом модулей памяти, установленных в системе, значит, некоторые из них повреждены, некорректно установлены, либо не совместимы с материнской платой.



Sitelinkx by eXtro-media.de

Сообщения об ошибках BIOS и MBR

После включения питания компьютера начинает выполняться процедура тестирования POST. При возникновении ошибки появляется сообщение о ее причине. Если не удается инициализировать видеоадаптер, коды ошибок будут звуковыми. Кроме того, код ошибки в шестнадцатеричном виде отправляется в порт ввода-вывода с адресом 80h. Этот код может быть интерпретирован специальной платой, помещенной в разъем расширения (см. рисунок ниже).

Платы POST включают в себя двухразрядный шестнадцатеричный дисплей, используемый для вывода номера выполняемой в определенный момент времени тестовой программы. Перед выполнением каждого теста шестнадцатеричный числовой код номера программы передается в порт. В том случае, если происходит сбой тестовой программы, который приводит к блокированию машины, шестнадцатеричный код последнего выполняемого теста остается на дисплее платы.

 

Большинство тестовых программ выполняется в системе еще до включения видеоплаты, в частности при использовании дисплеев EGA и VGA. Таким образом, множество ошибок, приводящих к “зависанию” системы, могут произойти до того, как появится возможность вывести коды ошибок на монитор. Далеко не все ошибки приводят к генерированию звукового сигнала, поэтому при возникновении проблем определенного рода (например, при сбое памяти в банке 0) система может показаться совершенно безжизненной. В этом случае для определения причины “зависания” следует воспользоваться платой POST.

Коды ошибок, отображаемых платой POST, полностью зависят от базовой системы вводавывода. Некоторые версии BIOS содержат более расширенные процедуры POST, передавая этой плате более информативные коды. Для приобретения платы POST в исполнении ISA или PCI обратитесь к компании JDR Microdevices или другим производителям.

В большинстве версий BIOS существует целый ряд звуковых сигналов, используемых для выявления простых, но в то же время неисправимых ошибок, сообщения о которых не могут быть выведены на экран. Звуковые сигналы похожи на коды POST и отличаются только тем, что для их считывания используется не специальная плата, а встроенный динамик.

Подробнее сообщения об ошибках, звуковые сигналы и коды ошибок, используемых в наиболее распространенных версиях BIOS, рассматриваются в следующем разделе.



Sitelinkx by eXtro-media.de

Память PROM

В память PROM выпускается в чистом виде, и в нее можно записать любые данные. Она была разработана в конце 1970-х годов компанией Texas Instruments и имела емкость от 1 Кбайт (8 Кбит) до 2 Мбайт (16 Мбит) и больше. Эти микросхемы могут быть идентифицированы по номерам вида 27nnnn в маркировке, где 27 — PROM типа TI, а nnnn — емкость кристалла (микросхемы) в килобитах. Например, в большинстве компьютеров с PROM использовались микросхемы 27512 и 271000, которые имели емкость 512 Кбит (64 Кбайт) или 1 Mбит (128 Кбайт).

Примечание!

Начиная с 1981 года во всех автомобилях, продаваемых в США, использовались бортовые компьютеры с различными микросхемами ROM, содержащими программное обеспечение системы управления. Например, под приборной панелью автомобиля Pontiac Turbo Trans Am 1989 года выпуска находился бортовой компьютер, содержащий микросхему 2732 PROM электронного блока управления (Electronic Control Module - ECM) с объемом памяти 32 Кбит (или 4 Кбайт). В эту микросхему также входила часть системного программного обеспечения автомобиля и полные таблицы данных, описывающих процесс зажигания, подачи топлива и другие параметры двигателя. Микросхемы PROM, используемые для хранения рабочих программ, очень часто применялись в интегрированных компьютерах различных устройств.

Хотя мы говорим, что эти микросхемы изначально не содержат никакой информации, на самом деле при изготовлении они прописываются двоичными единицами. Другими словами, микросхема PROM емкостью 1 Мбит содержит 1 млн. единиц (если быть точным, то 1 048 576). При программировании такой “пустой” PROM в нее записываются нули. Этот процесс обычно выполняется с помощью специального программирующего устройства (см. рисунок ниже).

Процесс программирования часто называется прожигом, так как именно этот термин технически правильно описывает сам процесс. Каждую единицу можно представить как неповрежденный плавкий предохранитель. Большинство таких микросхем работают при напряжении 5 В, но при программировании PROM подается более высокое напряжение (обычно — 12 В) по различным адресам в пределах адресного пространства, отведенного для микросхемы. Это более высокое напряжение фактически записывает “0”, сжигая плавкие предохранители в тех местах, где необходимо преобразовать 1 в 0. Хотя превратить единицу в нуль можно, этот процесс необратим (т.е. нельзя преобразовать 0 в 1).

 

Программирующее устройство исследует программу, которую необходимо записать в микросхему, и затем выборочно изменяет в микросхеме 1 на 0 только там, где это необходимо. Поэтому микросхемы PROM часто называются микросхемами OTP (One Time Programmable — программируемые один раз). Они могут быть запрограммированы только однажды. Большинство микросхем PROM стоит совсем недорого, примерно 3 доллара. Поэтому при замене программы в PROM старая микросхема выбрасывается, а новая прожигается в соответствии с новыми данными.

Процесс программирования PROM длится от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от емкости микросхемы и применяемого алгоритма. На рисунке показано типичное программирующее устройство, которое имеет несколько разъемов. Это устройство может программировать несколько микросхем сразу, экономя время при записи одних и тех же данных в нескольких микросхемах. Менее дорогие программирующие устройства имеют только один разъем.

Рекомендую использовать недорогое программирующее устройство компании Andromeda Research Labs (www.arlabs.com). Несмотря на невысокую цену оно может быть подключено к параллельному порту ПК; после подключения данные для программирования из файла на компьютере передаются в программирующее устройство. Кроме того, это устройство переносное. Управление им осуществляется с помощью меню, выводимого прилагаемой к нему программой. Программа содержит несколько функций, одна из них позволяет считывать данные с микросхемы и сохранять их в резервном файле; можно также записать данные в микросхему из файла и убедиться, что микросхема записана правильно или что она “пуста” перед началом программирования.

Перепрограммирование PROM!

Для перепрограммирования микросхемы PROM моего ‘‘Turbo Trans Am’’ 1989 года выпуска я даже воспользовался программатором ППЗУ, изменив заводскую регулировку скорости и ограничения оборотов, характеристики турбокомпрессора и блокировки гидротрансформатора, параметры зажигания, подачу топлива, скорость холостого хода и многое другое! Кроме того, я вывел на панель управления распределительную коробку, которая позволяла переключаться на одну из четырех микросхем даже во время движения автомобиля. Одна из созданных мною микросхем, которую я назвал ‘‘камердинером’’, отключает топливный инжектор при достижении скорости 36 миль/час и перезапускает его при уменьшении скорости до 35 миль/час и ниже. Думаю, что подобная модернизация будет особенно полезна для начинающих водителей, так как она позволяет определенным образом ограничивать скорость автомобиля или частоту оборотов его двигателя. Вторая созданная мною микросхема может использоваться в качестве противоугонного средства - она отключает подачу топлива во время парковки автомобиля, так что даже самый талантливый вор не сможет его угнать. Если вас интересуют микропроцессорные устройства переключения или какие-либо нестандартные микросхемы для Turbo Trans Am или Buick Grand National, обратитесь в компанию Casper's Electronics. Некоторые компании, например Fastchip, Superchips, Hypertech и Mopar Performance, предлагают целый ряд специальных микросхем PROM, позволяющих улучшить технические характеристики транспортных средств. Я установил в автомобиль ‘‘5.9l Jeep Grand Cherokee’’ микросхему Mopar Performance PCM, которая значительно улучшила рабочие характеристики двигателя и эксплуатационные качества машины.

 

 

BIOS компании Microid Research (MR)

Эта компания разрабатывает BIOS для устаревших систем с процессорами 486 и Pentium и имеет свою нишу на рынке, поскольку все крупные поставщики BIOS уже давно не выпускают продуктов для этих систем. Эта компания была впоследствии приобретена Unicore и спустя некоторое время перепродана компании Phoenix.

Совет!

Если вам приходится работать с множеством типов BIOS, приобретите книгу Фила Круше The BIOS Companion (или загрузите ее в виде файла PDF). В этой книге содержится детальная информация о функциях и настройке BIOS всех современных крупнейших производителей. Если такая книга у вас уже есть, получите ее обновленные версии на сайте Electrocution.com.

 



Sitelinkx by eXtro-media.de

Восстановление параметров CMOS BIOS

Модернизация BIOS системной платы обычно приводит к удалению параметров BIOS Setup в ПЗУ (далее — ROM) микросхемы CMOS. Таким образом, эти параметры, особенно относящиеся к конфигурации жесткого диска, следует записать и в дальнейшем надежно хранить. Некоторые программы настройки BIOS позволяют резервировать и восстанавливать параметры CMOS, однако это скорее исключение, чем правило. Также в некоторых случаях новые BIOS предлагают другие параметры или места хранения данных в CMOS RAM; в этих случаях резервирование и восстановление неприменимы.

Наилучший выход — запись параметров BIOS Setup вручную или подключение принтера и использование комбинации клавиш <Shift+PrtSc> для распечатки содержимого определенного экрана. Включите принтер, загрузите обычным образом компьютер и перезагрузите его (но не выключайте) для инициализации принтера, после чего попробуйте распечатать параметры CMOS. Следует заметить, что эта операция возможна только при наличии принтера, подключенного через параллельный порт, а не через порт USB, поскольку только он поддерживается системной BIOS. При записи настроек особое внимание уделите жестким дискам: их режиму SATA (IDE/ACHI/RAID), геометрии диска (количеству цилиндров, дорожек и секторов) и преобразованию (LBA, Large или CHS). Если вам не удастся восстановить прежние значения этих параметров, доступ к диску и тем более загрузка с него окажутся невозможными.

Совет!

Если распечатать содержимое экрана невозможно, воспользуйтесь цифровым фотоаппаратом и сделайте снимок каждого окна настроек BIOS. Настройте фотоаппарат на режим ближней съемки и вместо оптического видоискателя используйте жидкокристаллический экран, что поможет снять весь экран, а не его отдельную область.

Микросхемы контроллера клавиатуры!

Компьютеры ранних версий класса АТ (начиная с 286-го) включают в себя, помимо основной системной памяти, контроллер клавиатуры, представляющий собой микропроцессор со встроенной памятью. В более современных системных платах этот контроллер входит в состав южного моста или микросхемы Super I/O.

Контроллер клавиатуры используется для управления сбросом и строками A20, а также для дешифровки кода опроса клавиатуры. Строка A20 используется в расширенной памяти и при выполнении операций в защищенном режиме. Во многих системах для выбора тактовой частоты процессора используется один из свободных портов.
Проблемы, связанные с контроллером клавиатуры, были решены в большинстве систем в начале 1990-х годов, когда происходил переход от DOS к Windows, поэтому с ними можно столкнуться только в системах более ранних версий.




Sitelinkx by eXtro-media.de

Подкатегории

Яндекс.Метрика