Практична робота №10.
Тема:Використання BIOS для тестування та налагодження комп’ютерних систем.
Мета роботи: Вивчити методи початкового налагодження параметрів комп’ютерів за допомогою параметрів BIOS.
Прилади, обладнання та інструменти:
Для виконання практичної роботи використовуються :
персональний комп’ютер
різні версії BIOS
Теоретичні відомості:
BIOS (англ. basic input/output system - "базова система вводу-виводу") - реалізована у вигляді мікропрограм частина системного програмного забезпечення, яка призначається для забезпечення операційної системи API доступу до апаратури комп'ютера і підключених до нього пристроїв.
Рис. 1. Основна і дублююча мікросхеми ПЗП материнської плати Gigabyte, BIOS компанії AWARD.
Призначення BIOS
Більшу частину BIOS материнської плати складають мікропрограми ініціалізації контролерів на материнській платі, а також підключених до неї пристроїв, які у свою чергу можуть мати контролери керування з власними BIOS.
Відразу після включення живлення комп'ютера, під час початкового завантаження комп'ютера, за допомогою програм записаних в BIOS, відбувається самоперевірка апаратного забезпечення комп'ютера - POST. У разі збою під час проходження POST, BIOS може видати інформацію, що дозволяє виявити причину збою. Окрім виведення повідомлення на монітор, використовується звуковий сигнал, відтворний за допомогою вбудованого динаміка.
В ході POST, BIOS перевіряє працездатність контролерів на материнській платі, задає низькорівневі параметри їх роботи (наприклад, частоту шини і параметри центрального мікропроцесора, контролера оперативної пам'яті, контролерів шин FSB, AGP, PCI, USB), і після цього шукає на доступних носіях завантажувач операційної системи і передає управління операційній системі. Операційна система по ходу роботи може змінювати більшість налаштувань, спочатку заданих в BIOS. У деяких реалізаціях BIOS дозволяє виробляти завантаження операційної системи через інтерфейси, спочатку для цього не призначені (USB і IEEE 1394) а також виробляти завантаження по мережі (застосовується, наприклад, в т. н. "тонких клієнтах"). Також BIOS містить набір сервісних функцій, наприклад, для виведення повідомлень на екран або прийому символів з клавіатури, що так само обумовлює розшифровку її назви : basic - Базова. У деяких BIOS 'ах реалізується додаткова функціональність - відтворення аудио- CD або DVD -дисков.
Оскільки BIOS дозволяє не тільки завантажувати ПК і працювати з пристроями вводу/виводу, а й тестувати і настроювати обладнання ПК, то ця мікросхема повинна забезпечувати засоби, які б дозволяли настроювати певні параметри системи, а також включати чи виключати певні вбудовані апаратні засоби. Для цього у складі кожного BIOS є утиліта BIOS Setup, яка дозволяє користувачу зберігати певні настройки BIOS. Вона дозволяє включати чи виключати певні параметри BIOS, а також включати, виключати чи вибирати певні режими роботи вбудованих компонентів ПК. Для того, щоб зберігати настройки користувача, BIOS має у своєму складі CMOS-пам’ять (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Це оперативна пам’ять невеликого об’єму, яка споживає надзвичайно мало електроенергії. Для постійного живлення цієї пам’яті використовується літієва батарейка, яка служить 5-10 років і розміщується на материнській платі. Якщо батарейка не дає напруги на CMOS-пам’ять, то комп’ютер продовжує завантажуватись, але збиваються всі настройки користувача (дата, час, порядок завантаження тощо).
Слід зазначити, що для кожної моделі материнської плати чи іншого пристрою є своя версія BIOS, тому якщо перепрограмувати BIOS на версію для іншої материнської плати, то ПК може перестати працювати. Незважаючи на те, що у світі є досить багато виробників материнських плат, монополію на мікросхеми BIOS у світі тримають дві фірми: AWARD BIOS (зараз їх мікросхеми називаються Pxoenix BIOS) і American Megatrends Inc (AMI BIOS). Крім них, BIOS можуть розробляти виробники ноутбуків або лаптопів, такі як COMPAQ, DELL, IBM, Siemens тощо. Але слід зазначити, що такі пристрої можуть бути практично обмежені щодо модернізації та зміни параметрів BIOS, а кількість настройок утиліти BIOS Setup у них може бути дуже обмежена.
Очевидно, що завантаження операційної системи можливе лише з жорсткого диску або дискети. Тому важливою функцією BIOS Setup є можливість настроювання параметрів дискових накопичувачів, які підключені до системи. Слід зазначити, що на даний час більшість жорстких дисків підтримують технологію Plug’N’Play, тому їхні параметри записуються у CMOS-пам’ять автоматично під час завантаження системи. А в старих ПК усі настройки жорстких дисків потрібно було проводити вручну, хоча деякі утиліти BIOS Setup мали команду IDE HDD AutoDetection, яка дозволяла автоматично визначати параметри жорстких дисків. Якщо цієї команди немає, то параметри підключення жорсткого диску складаються з трьох частин:
кількість циліндрів (Cyl);
кількість магнітних головок (Head)
кількість секторів (Sect)
Ці параметри написані на етикетці жорсткого диску і для підключення потрібно ввести їх самостійно. Очевидно, що для підключення диску, потрібно знати, до якого каналу IDE він підключений, і в якому режимі працює (Master або Slave).
Для жорстких дисків SATA усі ці налаштування встановлюються автоматично. Тут проблеми можуть виникнути лише тоді, коли до ПК підключено кілька жорстких дисків. Тоді користувач повинен вибрати, який диск буде першим (головним), оскільки з нього буде завантажуватись операційна система.
Для дисководів процес настроювання дещо простіший. Тут потрібно вибрати одну з назв логічних дисків (А або В) і для неї вибрати один із типів дисководів (наприклад 3,5” 1,44 Мbyte).
BIOS Setup дозволяє вибирати параметри завантаження системи. Це потрібно тоді, коли слід завантажити ПК з системного компакт-диска або аварійної дискети. Для цього потрібно вибрати розділ Advanced або Boot в залежності від версії BIOS і вибрати параметри першого, другого та третього завантажувального диску:
Якщо в системі є кілька приводів CDROM, то завантажувальним буде той, який працює в режимі Master. Але у нових версіях BIOS також можна встановлювати перший CDROM, з якого можна проводити завантаження, так само як встановлюється перший жорсткий диск.
В залежності від версії BIOS і моделі материнської плати, функції налаштування BIOS можуть мінятися, а також в різних версіях одні і ті ж функції можуть мати різні назви. Довідкову інформацію по налаштуванню можна знайти в інструкції до материнської плати або в мережі Інтернет.
Програма налаштування BIOS (англ. BIOS Setup) може бути викликане після перезавантаження комп'ютера натисненням певної клавіші або групи клавіш. Найбільш поширені - Del, F2, F10 або Esc
Крім того, існують певні комбінації клавіш, що дозволяють запустити мікропрограму відновлення («перезаписи») BIOS в мікросхемі у разі ушкодження її апаратно, або вірусом, а також відновити заводські налаштування, що дозволяють запустити комп'ютер після невірних налаштувань за допомогою BIOS 'са комп'ютера.
Невірні налаштування BIOS 'а можуть порушити роботу комп'ютера.
Порядок виконання роботи:
Увімкнути ПК і завантажити BIOS Setup.
Визначити і записати у звіт комбінацію клавіш, яку потрібно натиснути для завантаження BIOS Setup.
Визначити і записати у звіт параметри дискових накопичувачів, які підключенні до каналів IDE та SATA.
Ознайомитись із функціями “гарячих” клавіш BIOS Setup та записати у звіт їхнє призначення.
Змінити параметри дисковода з правильних на неправильні і перезавантажити систему. Записати у звіт повідомлення системи, яке буде видано при завантаженні ПК.
Змінити параметри завантаження ПК на наступні:
Вар. 1 Floppy, CDROM, HDD
Вар. 2 HDD, CDROM, Floppy
Вар. 3 HDD only
Вар. 4 CDROM, HDD, Floppy
Встановити параметри BIOS у початкове значення.
Вимкнути комп’ютер.
Порядок оформлення звіту:
Звіт повинен складатись з наступних частин:
Тема роботи.
Мета роботи.
Комбінація клавіш, яку потрібно натиснути для входу у BIOS Setup
Перелік клавіш, за допомогою яких здійснюється зміна параметрів BIOS Setup.
Призначення та функції одного з розділів BIOS Setup згідно варіанту.
Параметри дискових накопичувачів, які підключені до ПК.
Повідомлення, яке буде видаватись під час завантаження ПК при неправильних налаштуваннях параметрів дисководів.
Порядок зміни параметрів завантаження системи на задані згідно варіанту.
Висновки до роботи.
Контрольні запитання:
Яку функцію в роботі ПК виконує утиліта BIOS Setup?
Для чого в ПК використовується CMOS-пам’ять?
З яких розділів складається BIOS Setup?
Які комбінації клавіш слід натиснути для завантаження BIOS Setup?
Чому для різних системних плат перелік функцій BIOS Setup є різним?
З якою метою у деяких версіях BIOS використовується функція IDE HDD AutoDetection?
Які параметри жорсткого диску слід знати для правильного його підключення до ПК?
Як встановити певний режим роботи (Master або Slave) дискового накопичувача?
Які настройки BIOS Setup слід змінити для підключення дисковода до ПК?
Які дії слід виконати для зміни порядку завантаження ПК?
Студенти повинні знати:
Основні розділи утиліти BIOS Setup.
Особливості запуску утиліти BIOS Setup різних виробників.
Порядок зміни настройок BIOS Setup
Порядок визначення параметрів дискових накопичувачів, які підключаються до системи за допомогою настройок BIOS Setup.
Порядок встановлення параметрів дисководів, які підключаються до ПК.
Порядок настроювання різних параметрів завантаження системи за допомогою засобів BIOS Setup.
Студенти повинні вміти:
Здійснювати вхід в утиліту BIOS Setup різних виробників.
Визначати та змінювати параметри дискових накопичувачів, які підключені до ПК за допомогою засобів BIOS Setup.
Змінювати порядок завантаження ПК за допомогою настройок BIOS Setup.
Список літератури:
С. Мюллер. Модернизация и ремонт ПК, Киев,2005 г.
А. Ватаманюк. Устранение неполадок ПК, Санки-Петербург, 2005 г.