3-1 Основи побудови та захисту сучасних операційних систем / 04 BIOS AIDA / AIDA64 BIOS UEFI

Изучение архитектуры персонального компьютера с помощью программы AIDA64

Учебные Вопросы:

1.Ознакомление с возможностями программного продукта AIDA64

2.Исследование архитектуры персонального компьютера с помощью программы AIDA64

3.Исследование возможностей BIOS (UEFI)

Only for UIB groups from DobryninI.S.

1 Цель работы:

С помощью программной утилиты AIDA64 изучить архитектуру персонального компьютера (ПК), ознакомиться с основными устройствами ПК, ознакомиться с основными характеристиками устройств ПК.

2 Краткие теоретические сведения:

AIDA64 (старая версия носит название Everest ) — программа для просмотра информации об аппаратной и программной конфигурации компьютера. Программа анализирует конфигурацию компьютера и выдаёт подробную информацию об установленных в системе устройствах — процессорах, системных платах, видеокартах, аудиокартах, модулях памяти и так далее, а также информацию об их характеристиках, поддерживаемых ими наборах команд и режимов работы, их производителях, установленном программном обеспечении, конфигурации операционной системы и установленных драйверах.

Впрограмме имеется достаточно широкий набор тестов:

•чтение из памяти — тестирует скорость пересылки данных из ОЗУ к процессору;

•запись в память;

•копирование в памяти — тестирует скорость пересылки данных из одних ячеек памяти в другие через кэш процессора;

•задержка памяти — тестирует среднее время считывания процессором данных из ОЗУ

•CPU Queen — тестирует производительность процессора в целочисленных операциях при решении классической "Задачи с ферзями";

•CPU PhotoWorxx — тестирует производительность блоков целочисленных арифметических операций, умножения, а также подсистемы памяти при выполнении ряда стандартных операций с RGB-изображениями;

•CPU ZLib — тестирует производительность процессора и подсистемы памяти при создании архивов формата ZIP при помощи популярной открытой библиотеки ZLib. Использует целочисленные операции;

•CPU AES — тестирует скорость процессора при выполнении шифрования по криптоалгоритму AES. Способен использовать низкоуровневые команды шифрования процессоров VIA C3 и C7, что позволяет последнему быть одним из лидеров теста, превосходя по производительности ряд многоядерных процессоров Intel и AMD;

•FPU Julia — тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 32-разрядной точностью. Моделирует несколько фрагментов фрактала Жюлиа. При возможности использует инструкции MMX, SSE и 3DNow!;

•FPU Mandel — тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 64-разрядной

Only for UIB groups from DobryninI.S.

точностью путем моделирования нескольких фрагментов фрактала Мандельброта. Способен использовать инструкции SSE2.

•FPU SinJulia — усложненный вариант теста FPU Julia. Тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 80-разрядной точностью. Использует инструкции x87, предназначенные для вычисления тригонометрических и показательных функций.

Программа имеет интерфейс в стиле Проводника Windows, в простой структуре которого переход из одного меню в другое осуществляется без особых усилий, является наиболее разумным решением для программы, вместившей в себя столь обширный объем информации.

Список меню представлен в левой части окна приложения. Он включает 15 модулей, каждый из которых содержит собственные субменю. В них, в свою очередь, на выбор пользователя представлено множество функций, от общей информации о системе до подробных данных о каждом компоненте компьютера.

Например, в меню «Computer» («Компьютер») можно запросить суммарные данные о системе. Сюда входит информация об установленной операционной системе и сервисных пакетах, имени компьютера, версии InternetExplorer и DirectX. В суммарном отчете AIDA64 также предоставляет данные об установленном оборудовании, в том числе, компонентах материнской платы, графической системе компьютера (монитор и контроллер), устройствах ввода и хранения информации, а также периферийных устройствах.

Подробные характеристики любого из перечисленных компонентов системы можно посмотреть, кликнув по нему дважды. Если выбрать нужный компонент в боковой панели, программа покажет блок с информацией о нем.

Поскольку в функции AIDA64 входит разгон процессора, программа также проводит сравнение изначальной тактовой частоты ЦП и его частоты после разгона.

На ноутбуках AIDA64 отображает состояние заряда батареи, подсчитывает оставшуюся емкость и время использования.

Основой программы является меню «Motherboard» («Материнская плата»), в котором содержатся функции для сбора информации о важнейших компонентах системы, в том числе, ЦП, памяти (оперативной памяти, пространства для подкачки, виртуальной памяти), чипсете и BIOS. Приложение описывает все до малейших деталей, предоставляя полноценную информацию о главных компонентах конфигурации компьютера.

В подразделе «CPU» («Центральный процессор») AIDA64 выводит данные о типе процессора, степпинге, изначальной частоте, минимальном и максимальном значениях множителя, коде L1 и кэше данных каждого ядра и даже количестве транзисторов и размере кристалла. В отчете также указаны текущие показатели напряжения ядер и устройств ввода/вывода, процент загрузки процессора для каждого ядра.

Более детальная информация предоставляется в субменю «CPUID». Здесь описаны поддерживаемые наборы команд, функции безопасности и распределения

Only for UIB groups from DobryninI.S.

ресурсов. В списке также указано, какие функции активированы, и какие бездействуют.

В меню «SPD» (Последовательное определение присутствия) отображаются характеристики всех установленных на компьютере планок оперативной памяти. Помимо информации об изготовителе, серийного номера, размера и даты выпуска программа также определяет тип, скорость, ширину, напряжение и частоту обновления памяти. Кроме того, доступны данные о таймингах памяти.

Из характеристик BIOS доступна информация о версии, типе и производителе. Помимо указанных параметров здесь также предусмотрен раздел, где описаны проблемы BIOS и способы их решения. В данном разделе программа оповещает о необходимости обновления BIOS.

Информация об установленном оборудовании доступна в меню «Display». Сюда входят данные о графической карте, мониторе, а также подробные отчеты о производительности и функциях этих компонентов. В отчете о графическом процессоре указана информация о графическом контроллере, версия BIOS, тип шины, размер памяти, частота, частота RAMDAC, данные о пиксельных процессорах и поддержке DirectX, а также версия построителя текстуры. Кроме того, в данном разделе программа выводит показания текущей загрузки графического процессора, контроллера и видеосистемы.

Приложение также предоставляет детальную информацию о мониторе, в том числе, о максимальном размере видимого изображения, вертикальной и горизонтальной частоте, максимальном разрешении и поддерживаемых режимах просмотра. На вкладке «VideoModes» меню «Display» отображается информация о режимах просмотра, поддерживаемых текущей конфигурацией, а также указана частота обновления и глубина цвета.

Поскольку главной задачей программы является сбор подробной информации обо всех компонентах системы, AIDA64 также отображает параметры устройств для хранения данных. В их число входят общий объем и типы дисков, а также объем используемого и свободного пространства. Программа также ведет наблюдение за производительностью диска, предоставляя данные об уровне его надежности. Информация о надежности диска выводится на экран, поэтому узнать о предстоящем выходе устройства из строя можно заблаговременно.

Благодаря AIDA64 можно получить представление о программном обеспечении компьютера. Помимо описания компонентов Windows программа выводит данные о текущих процессах. К сожалению, данные не отображаются в реальном времени, и для сбора текущих показателей необходимо обновить страницу с помощью горячей клавиши F5.

Кроме того, AIDA64 отображает список всех установленных на компьютере приложений, а также программ, которые автоматически загружаются при запуске системы, определяет лицензии для программ Windows, а также выводит список всех поддерживаемых системой форматов файлов с указанием ассоциируемых с ними программ.

Просмотреть общие параметры системной конфигурации и получить доступ к инструментам Панели управления можно в меню «Config» главного окна

Only for UIB groups from DobryninI.S.

приложения. В данном разделе осуществляется просмотр Истории событий, доступ к которой в системе Windows можно получить только при условии, что пользователю известен алгоритм запуска Просмотра событий.

Эталонное тестирование – не менее важный компонент AIDA64, который находится в последнем меню программы. С его помощью осуществляется анализ производительности системы. AIDA64 предусматривает комплексное тестирование, в ходе которого проводится сравнительный анализ параметров данной системы с характеристиками других систем. По окончании теста результаты выводятся в сравнительную таблицу наряду с конфигурациями других систем.

AIDA64 обеспечивает возможность тестирования скорости записи, считывания копирования, латентности памяти, производительности ЦП, а также производительности оборудования при сжатии видео. Ход каждого теста подробно описан в справочной информации приложения.

Помимо указанных тестов программа также проводит тестирование носителей информации, чтобы определить их производительность. В число предлагаемых опций входит анализ таких устройств, как жесткие диски SCSI и ATA, массивов RAID, оптических дисководов, ZIP-дисководов и флеш-накопителей. В ходе тестирования утилита не только считывает информацию, поэтому разработчик AIDA64 предупреждает о возможном повреждении данных при неправильном использовании инструмента.

По этой причине тесты на запись данных недоступны по умолчанию: их нужно активировать через меню «Options». В распоряжении пользователя есть 10 тестов (как на запись, так и на чтение), в число которых входят линейная запись/чтение, произвольная запись/чтение, буферизированная запись/чтение, среднее время доступа при записи/чтении и максимальное время доступа при чтении. Тесты расположены в нижней части экрана меню «AIDA64 DiskBenchmark».

В приложение также включены инструменты для диагностики монитора, включая тест на отображение цветов, GRID-тесты, цветовые тесты и тесты чтения. Все они расположены в отдельном меню, как и функции для анализа производительности устройств хранения данных. Тест монитора может провести даже рядовой пользователь, поскольку все инструменты сопровождаются подсказками.

Помимо индивидуального анализа каждого компонента AIDA64 проводит специальную оценку компьютера с целью обнаружения возможных сбоев или проблем в системе охлаждения. В рамках Теста системы на стабильность (SystemStabilityTest) могут быть задействованы все компоненты системы сразу (ЦП, видеокарта, оперативная память и локальные диски) или любой из компонентов в отдельности. По мере выполнения теста на экране отображается статистика по вентиляторам системы охлаждения, показатели напряжения и температуры.

Таким образом, программа предоставляет полноценную информацию обо всех компонентах системы, описывая их в мельчайших деталях. Интерфейс AIDA64 прост в использовании и удобен в управлении.

Only for UIB groups from DobryninI.S.

В приложении также доступны данные о программном обеспечении, текущих процессах и содержимом автозагрузки. Благодаря AIDA64 можно получить полное представление о конфигурации системы

Утилита является надежным подспорьем для разгона процессора, а также осуществляет диагностику возможных сбоев оборудования и тестирование основных компонентов системы с возрастающей нагрузкой в целях определения производительности.

Программу можно настроить на оповещение пользователя о максимально допустимой температуре процессора и жестких дисков. Кроме того, пользователь осуществляет контроль над модулями AIDA64, предназначенными для определения самых незначительных компонентов оборудования.

3. Задание к работе

Для выполнения работы на исследуемом компьютере должна быть установлена программа AIDA64 актуальной версии. Запускать программу следует с правами администратора.

Понять значение многих терминов и сокращений Вам поможет Глоссарий (см. дополнительный материал (приложения), представленный в методичке).

3.1 Ознакомиться с суммарной информацией о компьютере

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Компьютер" следует выбрать пункт "Суммарная информация", после чего в правом окне появится список основных параметров исследуемого компьютера. Выписать:

тип компьютера;

тип операционной системы;

имя компьютера;

имя пользователя;

тип центрального процессора (ЦП);

тип системной платы;

тип чипсета системной платы;

количество и тип оперативной (системной) памяти;

тип видеоадаптера;

тип монитора;

тип и объем дискового накопителя (жесткого диска - ЖД);

перечислить другие устройства ввода-вывода, имеющиеся на исследуемом

ПК. Сделать выводы.

3.2 Ознакомиться с центральным процессором исследуемого компьютера

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Системная плата" выбрать пункт "ЦП", после чего в правом окне появится список основных параметров ЦП исследуемого компьютера. Выписать основные свойства ЦП:

тип ЦП;

Only for UIB groups from DobryninI.S.

название процессора (псевдоним) ЦП;

количество ядер;

степпинг ЦП;

наборы инструкций;

исходная частота;

размер и характеристики кэш-памяти ЦП;

физические параметры ЦП.

Получить сведения о реальной частоте процессора, для этого в списке "Компьютер" выбрать пункт "Разгон". В данном пункте в реальном масштабе времени отображается текущая частота процессора. Выписать текущую частоту процессора. Сравнить исходную частоту процессора с текущей частотой. Сделать выводы.

3.3 Ознакомиться с материнской (системной) платой ПК

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Системная плата" выбрать пункт "Системная плата", после чего в правом окне появится список основных параметров материнской платы исследуемого компьютера. Выписать:

название материнской платы и фирмы-изготовителя;

свойства системной шины (FSB, HT, QPB);

свойства шины памяти;

название чипсета;

физическую информацию о системной плате.

3.4Ознакомиться со свойствами модулей ОЗУ

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Системная плата" выбрать пункт "SPD". Выписать свойства модулей ОЗУ и основные тайминги памяти, для разных частот. Если установлены различные модули памяти, выписать параметры для каждого из них. Сделать выводы.

3.5 Ознакомиться с чипсетом материнской платы

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Системная плата" выбрать пункт "Чипсет".

3.5.1 Ознакомиться со свойствами "северного моста" чипсета.

Для этого в верхнем окне следует выбрать пункт "Северный мост". Перечислить контролеры, встроенные в "северный мост". Выписать:

название "северного моста";

поддерживаемые скорости системной шины (FSB, HT, QPB);

поддерживаемые типы оперативной памяти;

тип контроллера памяти;

максимальный объём оперативной памяти;

основные тайминги памяти (CR, tRAS, tRP, tRCD, CL, tREF).

Only for UIB groups from DobryninI.S.

Сравнить характеристики ОЗУ с полученными в предыдущем пункте. Сделать выводы.

3.5.2 Ознакомиться со свойствами "южного моста" чипсета.

Для этого в верхнем окне следует выбрать пункт "Южный мост". Перечислить устройства, содержащиеся в "южном мосте". Сделать выводы.

3.6 Ознакомиться с системой хранения данных ПК – постоянно запоминающими устройствами (ПЗУ)

Для этого в левом меню в раскрывающемся списке "Хранение данных" выбрать пункт "Хранение данных Windows", после чего в правом верхнем окне появится список всех возможных ПЗУ исследуемого компьютера. В работе следует рассмотреть параметры жесткого диска и оптического DVD накопителя. Выписать их основные характеристики, такие как:

название ЖД;

производитель;

емкость;

быстродействие;

интерфейс подключения;

физические параметры:

форм-фактор (размер в дюймах);

количество пластин (дисков);

вес;

скорость вращения. Сделать выводы.

3.7Ознакомиться с имеющимися на плате портами ввода-вывода

Для этого в разделе "Компьютер" выбрать пункт " DMI". В данном пункте из раздела "Системные разъемы" выписать имеющиеся на материнской плате разъемы. Из раздела "Разъемы портов" выписать разъемы для подключения внешних устройств ввода-вывода, для каждого указать тип порта.

3.8 Провести тестирование быстродействия ОЗУ

Для этого перейти в раздел "Тест" и выбрать соответствующие пункты. Для начала тестирования следует нажать кнопку "Обновить", либо клавишу "F5" на клавиатуре. Провести следующие тесты ОЗУ:

чтение из памяти — тестирует скорость пересылки данных из ОЗУ к процессору;

запись в память;

копирование в памяти — тестирует скорость пересылки данных из одних ячеек памяти в другие через кэш процессора;

задержка памяти — тестирует среднее время считывания процессором данных из ОЗУ.

Only for UIB groups from DobryninI.S.

Записать результаты тестирования. Сравнить производительность исследуемой системы с производительностью эталонных систем. Выписать наиболее близкие по производительности системы. Сделать выводы.

3.9По результатам предыдущих пунктов построить структурную схему ПК

Всхеме должны быть отображены все устройства, входящие в ПК, с их названиями, основными параметрами и названиями интерфейсов.

3.10Провести сравнительный анализ информации, полученной при использовании программы AIDA64 или Everest с информацией, получаемой от внутренних программ операционной системы.

Для реализации данной задачи, в командной строке (Пуск-Выполнить - cmd.exe) запустить команду msinfo32.exe (либо winmsd.exe для ОС Windows XP) и сравнить результаты, выводимые окном «Сведения о системе» с той информацией, которая была получена Вами на предыдущих итерациях работы.

3.11Исследовать возможности по настройке BIOS (UEFI) Вашего компьютера

4 Содержание отчета:

1 Цель работы.

2 Описание устройств ПК и их основных параметров (согласно пунктам работы). 3 Результаты тестов и сравнение с другими конфигурациями.

4 Структурная схема ПК.

5 Сравнительный анализ результатов, полученных при помощи мониторинга BIOS и AIDA64(Everest).

6 Выводы по каждому пункту работы.

5 Контрольные вопросы:

1 Основные принципы построения ЭВМ.

2 Нарисовать структурную схему ПК, пояснить назначение всех компонентов.

3 Центральный процессор, основные характеристики.

4 Система памяти. Состав, назначение.

5 Системная магистраль. Определение, назначение, параметры.

6 Основные внутренние шины ПК.

7 "Северный мост". Состав, назначение.

8 "Южный мост". Состав, назначение.

9 Устройства ввода-вывода ПК.

10 Факторы, влияющие на производительность ПК.

11 Какие устройства к каким портам могут подключаться?

12. Принцип работы BIOS (UEFI) современного компьютера.

Only for UIB groups from DobryninI.S.

Приложение 1

БАЗА ЗНАНИЙ ПО AIDA64

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ AIDA64:

Информация об аппаратном обеспечении

Полная информация о составляющих компьютеров: материнских платах, процессорах, видео- и сетевых адаптерах, дисководах и устройствах ввода, мультимедиа, а также портах, внешних подключённых устройствах и управлении питанием.

Информация о программном обеспечении

Детальная информация о сетевых подключениях и ресурсах, пользователях, группах, почтовых учётных записях, установках сети, программном обеспечении и операционной системе в целом.

Безопасность

Предотвращение выполнения данных (например, вредоносного кода) с помощью функции DEP (DataExecutionPrevention), специальные приложения для создания файрвола, антишпионов, антитроянов и антивирусов.

Диагностика

−Интерфейс оснащён встроенной панелью AIDA64 CPUID, на которой компактно отображается информация о процессоре, материнской плате, оперативной памяти и архитектуре компьютера.

−Также предоставляются данные о возможностях «разгона» системы, динамические обновления и поддержка технологий EnhancedIntelSpeedStep и AMD Cool*n*Quiet.

−Диагностика программного обеспечения позволяет отслеживать температуру процессоров, состояние вентилятора и относительный износ диска.

−Отслеживание проблем совместимости

Отчёты

Поддерживается 7 различных форматов отчёта, с возможностью распечатки и отправки по электронной почте.

Вариант AIDA64 BusinessEdition предоставляет максимум возможностей для сетевого аудита и удаленного мониторинга (соединение с удаленными компьютерами и их мониторинг; более полные отчеты, их конвертация и взаимодействие с базами данных).

В отличие от него вариант AIDA64 ExtremeEdition не поддерживает сетевой аудит и удаленный мониторинг, однако имеет больше возможностей по диагностике и локальному мониторингу, в том числе эта версия более полезна для оверклокеров.

Only for UIB groups from DobryninI.S.