
- •Івано-Франківський національний технічний
- •Університет нафти і газу
- •Комп’ютерні системи
- •Конспект лекцій
- •Лекція № 1
- •1.1 Архітектура комп’ютерних систем
- •1.2 Паралельна обробка інформації
- •Контрольні запитання
- •Лекція №2 Основи теорії комп’ютерних систем
- •2.1 Класифікація комп’ютерних систем
- •Рисинук 2.2 - Класи комп’ютерних систем
- •2.2 Паралельні алгоритми
- •2.3 Характеристика типових схем комунікації в багатопроцесорних комп’ютерних системах
- •2.4 Закон Амдала
- •Контрольні запитання
- •Лекція №3 Конвеєрні комп’ютерні системи
- •3.1 Обробка інформації векторним процесором
- •3.2 Процесор з паралельним алп
- •3.3 Структура векторного процесора
- •3.4 Векторно-конвеєрні комп’ютерні системи
- •Контрольні запитання
- •Лекція №4 Матричні комп’ютерні системи
- •4.1 Матричний процесор
- •4.2 Матрична комп’ютерна система
- •If a (умова a) then do в
- •4.3 Архітектура матричних комп’ютерних систем
- •4.4 Структура процесорного елементу
- •4.5 Підключення і відключення процесорних елементів.
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 5 Комп’ютерні системи класу simd
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 6 Мультипроцесорні комп’ютерні системи
- •6.1 Загальна характеристика мультипроцесорних комп’ютерних систем
- •6.2 Мультипроцесори типу numa
- •6.3 Мультипроцесори типу coma
- •6.4 Мультипроцесорна комп’ютерна система Sun Enterprise 10000:
- •Контрольні запитання
- •Лекція №7 Мультикомп’ютерні комп’ютерні системи
- •7.1 Загальна характеристика мультикомп’ютерних комп’ютерних систем
- •Мультикомп’ютерна кс
- •7.2 Рівні комплексування у кс
- •7.3 Кластери
- •7.4 Топологія кластерних пар
- •7.5 Кластер Beowulf
- •7.6 Кластер ac3 Velocity Cluster
- •7.7 Кластер ncsa nt Supercluster
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 8 Комп’ютерні системи з нетрадиційною архітектурою
- •8.1 Асоціативні кс
- •8.2 Систолічні кс
- •8.3 Класифікація структур систол
- •8.4 Кс з наддовгими командами (vliw)
- •8.5 Комп’ютерні системи з явним паралелізмом команд
- •8.6 Кс з обробкою за принципом хвильового фронту
- •8.7 Кс на базі трансп'ютерів і з неоднорідним доступом до пам'яті
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 9 Організація пам’яті у комп’ютерних системах
- •9.1 Запам’ятовувальні пристрої комп'ютера
- •9.2 Системи із загальною і розподіленою пам'яттю
- •9.3 Багаторівнева організація загальної пам'яті
- •9.4 Пам'ять з чергуванням адрес
- •9.5 Асоціативна пам'ять
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 10 Системи введення-виведення
- •10.1 Мережева базова система введення-виведення netbios
- •10.2 Пристрої для зберігання bios
- •10.3 Виробники bios
- •10.4 Принцип роботи bios
- •Контрольні запитання
- •Лекція № 11 Інтерфейси
- •Контрольні запитання
10.3 Виробники bios
Найбільшого поширення набули програмні продукти компанії Phoenix Technologies Ltd., якими послуговується переважна частка персональних комп'ютерів. Компанія продає виробникам платформ BIOS двох торговельних марок: PhoenixBIOS та AwardBIOS. Останній було долучено до кошика компанії після поглинання у вересні 1998 року невеличкої тайванської компанії Award Software International Ltd.
Другий по використанню — AMIBIOS, розроблений компанією American Megatrends Inc.
В 1991 році співробітники, що покинули Phoenix Technologies, заснували нову компанію, що мала на меті розробку BIOS для мобільних платформ. Вона отримала назву SystemSoft Corp. Після низки змін власників до сьогодні дійшла компанія Insyde Software Corp., що пропонує здебільшого для ноутбуків та кишенькових комп'ютерів InsydeBIOS.
Існують проекти, що націлені на створення вільного BIOS, наприклад coreboot (раніше відомий як LinuxBIOS).
Також існує і безліч інших BIOS (наприклад, AST, BIOSTAR, COMPAQ, C&T, DTK, Philips, Quadtel та інші), які в основному набули поширення наприкінці 80-х, на початку 90-х років минулого століття.
10.4 Принцип роботи bios
Одразу після подачі живлення центральний процесор комп'ютера починає виконувати програму BIOS, яка міститься у відповідній мікросхемі. Власне, ця стадія стосується лише завантажувальної частини BIOS, яка називається Boot-блок. Програма завантажувального блоку обчислює контрольні суми BIOS й виходячи з цього приймає рішення про доцільність подальшої роботи у звичайному режимі. Позаяк у випадку невідповідності контрольних сум приймається рішення про пошкодження програмного коду BIOS.
При помилках BIOS, що можуть виникнути в результаті яких-небудь дій користувача або збою апаратури, управління передається спеціальній процедурі, на яку покладено функцію відновлення – Crisis Recovery. Ця процедура покликана в аварійному порядку прочитати з дискети, інколи навіть з жорсткого диска, файл BIOS, а потім записати його в мікросхему замість пошкодженого коду, тим самим відновивши стан персональної платформи до нормального.
На початковій стадії роботи виконується початкове тестування всіх вузлів та компонентів комп'ютера, яке називається POST (Power-On Self Test - самотестування після подачі живлення). Окрім цього, метою процедури POST є робота з програмними ресурсами персональної платформи: обчислення обсягу оперативної пам'яті, пошук та ініціалізація відео системи, послідовних та паралельних портів, накопичувачів на гнучких та жорстких дисках, додаткових пристроїв, що підключені до PCI та USB шин тощо.
Етапи ініціалізації та перевірки працездатності відстежуються засобами діагностики BIOS. Для цього процедури POST при переході від одного до іншого пристрою щоразу посилають у діагностичний порт (Manufacturing Test Port) спеціальні сигнали, що називаються POST-кодами. Деякі з них дублюються відповідними звуковими сигналами. В разі, коли виникають помилки, завантаження комп'ютера припиняється до усунення несправності. Про характер несправності можна зробити висновки, судячи з останнього POST-коду або звукового сигналу.
В своїй роботі процедури POST керуються налаштуванням BIOS, читаючи їх із CMOS-пам'яті – особливого різновиду пам'яті, призначеного для зберігання апаратної конфігурації комп'ютера. Крім того, тут же знаходяться всі налаштування BIOS, які може змінювати користувач - характеристики оперативної пам'яті, частота роботи процесора, параметри жорсткого диска і ін.
За допомогою спеціальної підпрограми CMOS Setup користувач може вказати параметри і режими функціонування окремих компонентів комп'ютера. Щоб це зробити, досить натиснути одну з наступних клавіш або їх поєднання: Delete, Esc, Ctrl+Esc, Ctrl+Alt+Esc, Alt+F2 і ін. Комбінація клавіш для запуску CMOS Setup залежить від версії і виробника BIOS. Інколи інформація про відповідну клавішу або комбінацію клавіш виводиться на екрані.
Існує декілька зарезервованих клавіш, що дозволяють виконувати наперед визначене (by default) налаштування BIOS. Такою для сучасних AMIBIOS та AwardBIOS є клавіша Insert, за допомогою якої можна вибрати найбільш стабільний набір параметрів BIOS без запуску програми CMOS Setup. Інші комбінації клавіш викликають процедури оновлення BIOS: дозволяють виконати перепрограмування мікросхеми BIOS новішою версією програмного коду тощо.
На фінальній стадії виконується те, задля чого власне й розроблявся BIOS. В наперед заданий (один і той же для всіх персональних платформ) програмний сегмент записуються процедури обробки операцій введення та виведення даних. Це дозволяє операційній системі, коли вона перейме управління від BIOS, послуговуватись бібліотеками програм в оперативній пам'яті, що вже наперед розміщені там.
Якби всі програми самостійно намагалися опікуватися периферійними пристроями та містили б в собі подібні інструкції, то вони працювали не ефективно та займали б забагато місця. Окрім того, кожен новий пристрій потребував би повної модифікації існуючих програм. Щоб уникнути подібних проблем, велику частину роботи по обробці даних переклали на BIOS. Це, напевно, не вирішило всіх проблем, але щонайменше значно спростило їх вирішення.
Хоча сучасні операційні системи практично не використовують або взагалі не використовують можливості BIOS по обробці операцій введення-виведення, з розвитком технічного прогресу роль BIOS зовсім не зменшується. З введенням у дію стандарту ACPI одна із першочергових задач BIOS – підготовка та передача операційній системі методів керування ресурсами персональної платформи. Це додаткові можливості без яких не можливо уявити сучасний комп'ютер.
Фінальна стадія завершується завантаженням операційної системи. Управління передається програмі, що знаходиться в Boot-секторі (завантажувальному секторі) дискети, жорсткого диска, компакт-диска) або віддаленого носія, вказаного по мережі. Далі управління беруть на себе вбудовані механізми операційної системи.