- •Екзаменаційні білети з предмету «Складання та налагодження еом»
- •Глава 2. Выбор компонентов 106 живание роста характеристик, плохую масштабируемость платформы.
- •Призначення операційної системи
- •15.0 Настройка Windows xp для работы в локальной сети
- •16.0 Настройка общего доступа к сетевым ресурсам
- •16.1 Простой общий доступ к файлам
- •16.2 Расширенный общий доступ к файлам
- •1 457 664 Bytes total disk space (Усього на диску)
- •Техиологпя работы
- •Работа с компьютером.
- •Создание загрузочного (системного) диска (дискеты) для восстановления операционной системы.
- •1. Создание загрузочного (системного) диска в операционной системе Windows 98.
- •4. Создание загрузочного (системного) лазерного диска в программе Nero Express.
- •Работа с компьютером.
- •Содержание загрузочного (системного) диска (дискеты).
- •1. Загрузочная дискета, изготовленная в операционной системе Windows xp.
- •2. Загрузочная дискета, изготовленная в операционной системе Windows 98.
- •Создание загрузочной (системной) дискеты для запуска компьютера в обход Windows.
- •2.1 Магнітні дискові накопичувачі
- •2.1.1 Гнучкі диски.
- •2.2.3 Основні параметри приводів
- •2.2.4 Worm технологія
- •Фарбувальний полімер
- •Зміна фази
- •3.1. Форматирование дискет
- •Vfat и длинные имена файлов
- •3.0 Устройство Сетевой Карты
- •3.7 Встроенные сетевые карты
- •2.2 Витая Пара (Twisted Pair)
- •2.4 Коаксиальный Кабель (Coaxial)
- •2.5 Оптоволоконный кабель (Optic Fiber)
- •2.6 Сравнительные характеристики сетевых проводников
- •2.3 Технологія dvd
- •2.3.1 Апаратні засоби
- •2.3.2 Стандарти, формати, файли
- •Использование панели управления
- •7.0 Прокладываем сетевой кабель
- •7.1 Сеть в пределах квартиры
- •8.0 Прокладываем сеть на большие расстояния
- •10.0 Обжимаем витую пару
- •10.1 Цветовая последовательность проводников
- •11.0 Используем нестандартные проводники для витой пары
- •11.1 Кабель полевой п-296
- •11.2 Используем телефонный провод
- •11.3 Схема обжима 4 жильного провода
- •12.0 Сеть на 2 компьютера
- •13.0 Подключаем несколько машин без Коммутатора
- •14.0 Дополнительные контакты витой пары
- •14.1 Два сетевых соединения на одном кабеле
- •Установка нового оборудования
- •Що складає Internet ?
- •Адміністративний устрій Internet
- •Доступ у Internet
- •Послуги надані мережею
1 457 664 Bytes total disk space (Усього на диску)
1 457 664 bytes available on disk (Вільний простір)
Format another (Y/N)? (Будете форматувати (Д/Н)?)
Вам пропонують форматувати наступний диск. У відповідь на цю пропозицію натисніть клавішу <N> (не будете форматувати), після чого виконання команди FORMAT завершиться. Якщо ви хочете форматувати наступний диск, то вставте його г дисковод А і натисніть клавішу <Y>.
Можливо, в процесі форматування виявляться дефектні сектори. У цьому випадку команда FORMAT робить їх недоступною, зменшуючи тим самим робочий простір на диску.
Увага! При форматуванні попередня інформація стирається. Якщо ви форматуєте диск, на якому раніше була створена структура і зберігаються файли, то все це стиратиметься і буде створена нова структура, де не буде колишніх файлів. Не форматуйте жорсткий диск!
Техиологпя работы
1. Для того чтобы отформатировать диск, воспользуйтесь программой Проводник или папкой Мой компьютер:
• выделите значок Диск 3,5 (А:) в папке Мой компьютер или на правой панели программы Проводник. Если содержимое диска отображается в окне программы Проводник или папки Мой компьютер, отформатировать диск будет невозможно. Диск может быть отформатирован только в том случае, если на нем нет открытых файлов;
выберите в меню Файл команду Форматировать. Эту же команду можно вы брать в контекстном меню, щелкнув правой кнопкой по выделенному значку дискеты;
установите вид форматирования Полное и запишите метку дискеты в соответствующем окне. Поставьте флажок в опции Вывести отчет о результатах.
Внимание! Форматирование приводит к полному уничтожению всех данных на диске.
2. Монітори. Типи моніторів.
Исторически сложилось так, что модельный ряд ЭЛТ-дисплеев включает трубки с диагоналями 15, 17, 19, 21, 22 дюйма. Для ЖК-мониторов в основном используют панели с диагоналями 15, 17, 18, 19, 20 и более дюймов. Считается, что размер видимой области ЭЛТ в среднем на один дюйм меньше размера по диагонали (хотя это справедливо не для всех моделей). Таким образом, для домашнего компьютера хорошим выбором будет монитор на базе ЭЛТ с диагональю 19-22 дюйма или жидкокристаллический дисплей с диагональю 18-20 дюймов.
Тип монитора |
Диагональ экрана, дюйм (см) |
Полезная площадь, см2 |
ЭЛТ |
24 (61) |
1485 |
ЖК |
23 (59) |
1534 |
ЭЛТ |
22(56) |
1234 |
ЭЛТ |
21 (54) |
1179 |
ЖК |
20 (51) |
1248 |
ЭЛТ |
19 (48) |
1002 |
ЖК |
19 (48) |
1119 |
ЖК |
18 (46) |
1030 |
ЭЛТ |
17 (43) |
787 |
ЖК |
17 (43) |
913 |
ЭЛТ |
15(38) |
507 |
ЖК |
15 (38) |
693 |
Разрешение изображения на дисплее измеряют в точках по горизонтали и вертикали. Чем выше это значение, тем больше объектов можно разместить на экране, тем лучше детализация изображения. Разрешение изображения зависит от возможностей видеокарты и дисплея. Очевидно, что оно не может превышать число физических элементов экрана, формирующих точки изображения. Для мониторов приняты следующие типовые значения разрешения: 15" 1024x768; 17"-18" 1280x1024; 19"-22" 1600x1200. Профессиональные 22-дюймовые мониторы могут иметь оптимальное разрешение 1920x1440 точек.
Следующим критическим параметром для качества изображения является цветопередача. Она характеризуется не только глубиной цветового охвата (то есть количеством отображаемых цветов), но и верным соотношением цветов, их совпадением с естественной цветовой палитрой. Электронно-лучевые трубки в принципе лучше отображают цвета, чем жидкокристаллические матрицы. Однако совершенствование технологии изготовления ЖК-мониторов привело к улучшению качества цветопередачи. Сегодня параметры цветопередачи дорогих моделей ЖК-мониторов достаточны для условий домашнего просмотра изображений.
Электронно-лучевые трубки
Электронно-лучевая трубка представляет собой стеклянную колбу, дно которой покрыто слоем из точек люминофора трех цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Люминофор может светиться под воздействием потока электронов. В тыльной (узкой) части электронно-лучевой трубки расположены три электронные пушки (по одной на каждый из основных цветов). При подаче высокого напряжения (20-30 тысяч вольт) они генерируют направленный пучок электронов. Расположенная в горловине трубки система электромагнитной фокусировки сжимает пучок, превращая его в своеобразную электронную «иглу». Далее электронный луч попадает в область электромагнитного поля системы отклонения, которая заставляет его последовательно пробегать по строкам формируемого изображения. Для формирования кадра с разрешением 1280x1024 точек каждый из трех лучей должен пробежать сверху вниз 1024 строки, вспыхивая на каждой строке 1280 раз. Чтобы сформировать непрерывное изображение, требуется обновлять кадры с частотой не менее 75 раз в секунду, а лучше — 85 раз в секунду и более.
Принципиальное устройство электронно-лучевой трубки
Перед слоем люминофора расположена маска с отверстиями, совпадающими с положением точек разного цвета. Благодаря маске на точку люминофора соответствующего цвета попадает только «свой» луч, а паразитная засветка отсекается. В зависимости от типа маски различают три основные технологии ЭЛТ-мониторов: с теневой маской (Shadow Mask), с апертур-ной решеткой (Aperture Grille), с щелевой маской (Slot Mask). Традиционно количественным выражением качества изготовления маски и слоя люминофора служит так называемый «шаг точек», то есть расстояние между соседними точками люминофора одного цвета. Для теневой маски его измеряют по диагонали, для апертурной решетки и щелевой маски — по горизонтали. Нормальным считается диагональный шаг точек 0,25-0,28 мм или горизонтальный шаг 0,22-0,25 мм. Изображение на экране формируется путем смешения цветов трех соседних точек (триад RGB) люминофора. Яркость свечения точки люминофора определяется мощностью электронного пучка. Это позволяет очень точно управлять цветом в каждой точке экрана. Очевидно, что при электронном управлении разверткой луча не составляет проблем « вычертить » изображение любого разрешения. Верхним пределом здесь выступает число триад люминофора по горизонтали и вертикали.
Важнейшей частью монитора на базе ЭЛТ является электронный тракт, обеспечивающий прецизионное управление лучом при высоких частотах кадровой развертки. В естественной при-роде не существует покадровых, мерцающих изображений. Глаз человека к ним не приспособлен и поэтому устает при про-смотре «обманной» картинки. Однако чем выше частота смены кадров, тем меньше усталость, тем ближе картинка к естествен-ному, статичному изображению. Если перемножить макси-мальное разрешение (в точках), обеспечиваемое монитором, и частоту смены кадров (в герцах), мы получим полосу пропус-кания видеоусилителя для формирования изображения задан-ного качества. Умножая результат на коэффициент 1,4, учи-тывающий время возврата луча к началу следующей строки, время отклика и другие «служебные» расходы, получаем необ-ходимую полосу пропускания электронного тракта монитора. Полоса пропускания характеризует то, насколько полно элек-тронный тракт преобразует входной сигнал от видеокарты в выходной электронный луч. Монитор с более высокой полосой пропускания при одинаковом разрешении и частоте кадров обеспечит более четкое и насыщенное цветами изображение.
Жидкокристаллические матрицы
Жидкокристаллическая панель принципиально отличается от электронно-лучевой трубки тем, что ее свечение постоянно, а элементы панели (жидкие кристаллы) выступают в роли што-рок, частично или полностью перекрывающих световой поток. Источниками подсветки служат обычные лампы, которые горят постоянно. Ячейки с жидкими кристаллами управляются цифровыми сигналами, определяющими порядок открытия «шторок». Управляющим звеном в каждой ячейке является тонкопленочный транзистор (Thin Film Transistor, TFT). Поэтому ЖК-панёли (Liquid Crystal Display, LCD) в быту часто называют «активными ТТТ-матрицами».
Как же получается изображение? Под воздействием тока жидкие кристаллы могут менять свою молекулярную структуру и вследствие этого пропускают через себя то или иное количество света (либо блокируют его прохождение). Два поляризационных фильтра, цветные фильтры и стеклянная подложка дополняют пакет. Все слои размещаются между двумй стеклянными защитными панелями.
В отсутствие тока на управляющем тонкопленочном транзисторе молекулы вещества находятся в естественном состоянии и повернуты на 90°. В этом случае свет, испускаемый лампой подсветки, может проходить сквозь структуру слоев пакета. Напряжение, прикладываемое к тонкопленочному транзистору, создает электромагнитное поле, по линиям которого ориентируются жидкие кристаллы, поляризуя проходящий свет. Наружный поляризационный фильтр абсорбирует световой поток с таким направлением поляризации. Поэтому свет не может пройти сквозь экран.
Важнейшей особенностью технологии ЖК является отсутствие геометрических искажений и мерцания изображения. Отпадают проблемы с фокусировкой и сведением лучей. Монитор имеет меньшую глубину, чем электронно-лучевая трубка. Исключается сложный электронный тракт, управляющий разверткой лучей. Исчезает необходимость цифро-аналогового преобразования сигналов на пути от видеокарты к монитору.
Однако, как известно, все недостатки являются продолжением достоинств. Четкие границы между элементами структуры экрана приводят к зернистости изображения. Отобразить кар тинку с хорошим качеством можно только в разрешении, совпадающем с физическим числом элементов экрана. Большее разрешение невозможно выставить в принципе, а меньшее приводит к грубым искажениям при воспроизведении изображения.
Жидкий кристалл работает как световой затвор, поэтому для воспроизведения цветовой палитры устанавливают светофильтры для каждого из основных цветов. В силу технологических особенностей невозможно управлять положением жидкого
кристалла столь же точно, как яркостью люминофора. Отсюда — более узкий цветовой диапазон, воспроизводимый ЖК-пане-
лями.
Особенности ЖК-технологии обусловливают и сравнительно узкое поле обзора изображения на экране. Обычно производители указывают угол обзора для современных моделей равным 160-170° по вертикали и горизонтали. На самом деле угол комфортного обзора меньше раза в четыре (до 40°). При больших углах падение контраста и цветовые искажения не позволяют считать изображение качественным.
Еще одна ахиллесова пята ЖК-панелей — время реакции (отклика) ячеек, то есть задержка при переключении из одного состояния в другое. Сейчас стало хорошим тоном указывать полное время отклика при переключении элементов из черного в белый цвет. Для современных моделей ЖК-панелей оно составляет 25 мс и менее. Однако этот параметр не дает представления о времени переключения ячеек на реальных задачах. К сожалению, время отклика ЖК-панели при переключении между промежуточными уровнями яркости (например, от 25% до 75%) в 2-3 раза больше и достигает 60 мс даже у лучших моделей. На практике это проявляется в « замыливании» картинки, появлении следа за быстро перемещающимися объектами («послеизображение»), рваном характере перемещения быстрых элементов в кадре. .
Т ехнологии производства ЖК-панелей более сложны и трудоемки, чем электронно-лучевых трубок, и здесь передовые позиции занимают корейские и тайваньские компании (приводим первую пятерку мировых производителей): Samsung, LG/ Phillips, AU Optronics, Chi Met Optoelectronics, Quanta Display. Японские производители Hitachi и Sharp с трудом попадают в первую десятку. Интересно заметить, что во многих моделях ЖК-дисплеев компании Sony применяются панели AU Optronics или LG /Phillips (слухи о собственных разработках Sony в области LCD, мягко говоря, преувеличены).
■ Стандарт Digital Flat Panel (DFP), принятый Ассоциацией по стандартам в области видеоэлектроники (Video Electronic Standards Association — VESA) в феврал 1999 года. Стандарт DFP был ранее известен как PanelLink.
■ Стандарт Digital Visual Interface (DVI), принятый Digital Display Working Grou (DDWG) в апреле 1999 года. Он более популярен среди производителей аппаратног обеспечения и, по сути, является промышленным стандартом.
На рис. 15.4 показаны разъемы DFP и DVI, используемые в некоторых графических пл тах и цифровых жидкокристаллических мониторах, а также стандартные разъемы VGA, ис пользуемые в традиционных видеоадаптерах, электронно-лучевых мониторах и аналого совместимых жидкокристаллических мониторах.
Рис. 15.4. В стандартных платах VGA, электронно-лучевых мониторах и аналогово-совместимых жидкокристаллических дисплеях обычно используется разъем VGA. В ранних версиях цифровых жидкокристаллических мониторов и соответствующих им видеоадаптерах используется разъем DFP. В более современных цифровых жидкокристаллических панелях используются разъемы DVI-D, в то время как видеоплаты как аналоговых, так и цифровых мониторов используют разъемы DVI-I
Білет №9
1. Порядок інсталяції операційної системи Windows 98.
Установка операционной системы Windows 98
После того как жесткий диск готов к приему данных, можно приступать к установке операционной системы. Вообще устанавливать операционную систему именно на чистый жесткий диск нет необходимости, можно использовать и жесткий диск, доставшийся «по наследству» с другого компьютера. Возможны следующие варианты.
Установка поверх MS-DOS близка к установке на чистый жесткий диск. Программы для MS-DOS сохраняются, но требуют дополнительной проверки и настройки, чтобы обеспечить возможность их запуска.
Установка поверх Windows 3.1. Сохраняются приложения для Windows 3.1, хотя необходимо проверить их работоспособность. Применять такую установку не рекомендуется, так как для большинства приложений Windows 3.1 сегодня существуют аналоги, рассчитанные на современные операционные системы. Хотя автор встречался с пользователем, который упорно продолжал работать со всеми забытой программой Card File (накопил сотни карточек с данными) и потому отказывался переходить на современную операционную систему.
Установка поверх более ранних версий Windows 9x. Достаточно безопасное обновление системы, сохраняющее работоспособность установленных ранее приложений. Удобно, если нет желания выполнить чистку наследованного жесткого диска и установить новую операционную систему «набело». Для такой установки требуется соответствие языковых версий старой и новой системы.
Установка поверх той же самой версии. Этот метод применяют как инструмент исправления плохо диагностируемых ошибок или борьбы с общей нестабильностью системы. Работоспособность приложений сохраняется, а ряд дефектов исчезает. Необходимость переустановки системы «поверх» обычно является первым признаком того, что в скором времени потребуется «чистая» переустановка.
Во всех перечисленных вариантах установка операционной системы Windows происходит одинаково. Разницу можно заметить только в момент запуска. При установке из режима MS-DOS программа сначала производит подготовительную операцию, позволяющую в дальнейшем использовать интерфейс в стиле Windows, а при установке из среды Windows 9x такая предварительная подготовка не требуется. С точки зрения пользователя, который выполняет установку, эти различия несущественны. Поэтому продолжаем рассматривать вариант установки системы на чистый жесткий диск.
Итак, начать надо с загрузки компьютера с помощью системного диска, разрешив, в случае запроса, использование дисковода CD-ROM. Постарайтесь также в процессе загрузки заметить, какое буквенное обозначение было назначено этому дисководу. Если вы не обратили внимания на этот момент, то при использовании системного гибкого диска Windows 98 действует следующее правило: отсчитайте существующие логические жесткие диски, начиная с буквы С:, затем пропустите еще одну букву, и следующая должна соответствовать дисководу CD-ROM. Например, если на компьютере имеется два жестких диска, отсчитываем С:, D:, пропускаем Е:. Следовательно, дисковод CD-ROM должен иметь обозначение F:
Сделайте этот диск текущим, дав команду: F:
Официальные дистрибутивы с операционной системой Windows 9x содержат программу установки непосредственно в корневом каталоге. Однако иногда в руки попадают «пиратские» сборники программ, содержащие, в том числе, и операционную систему. В этом случае она может находиться и не в корневом каталоге. Чтобы перейти в соответствующий каталог, воспользуйтесь командой cd, например:
cd Win98r
Следуя стандартной процедуре, далее приступают к установке операционной системы. Однако можно рекомендовать и другой вариант действий: сначала скопировать на жесткий диск все содержимое дистрибутива (или соответствующего каталога компакт-диска). Что это дает? Во-первых, процесс установки пойдет заметно быстрее, так как чтение с жесткого диска выполняется эффективнее, чем с компакт-диска. Во-вторых, часто после установки операционной системы приходится ее некоторое время «притирать» к своему компьютеру, добавляя или удаляя компоненты и драйверы. Если потребуется обращение к дистрибутивному комплекту, он будет под руками.
В-третьих, при этом автоматически проверяется «читаемость» компакт-диска (что нелишне, особенно при использовании «пиратских» источников). Объем современных жестких дисков вполне допускает хранение на них дистрибутива операционной системы.
В любом случае текущим надо сделать тот диск и тот каталог, который содержит используемый вариант дистрибутивного комплекта. Далее надо дать команду:
setup
которая и запускает средство установки операционной системы.
Процесс установки начинается с проверки компьютера на соответствие минимальным требованиям, объявленным компанией Microsoft для данной версии операционной системы. Далее автоматически выполняется проверка логической структуры жесткого диска. По завершении этой операции закройте программу проверки. После этого автоматически подключается мышь, и дальнейшие действия выполняются с ее помощью. Программа предлагает принять лицензионное соглашение и ввести многозначный буквенно-цифровой код, подтверждающий законность владения данной копией операционной системы.
Далее требуется указать каталог, в который должна быть установлена операционная система. На выбор предлагается два варианта: стандартный каталог (C:\Windows) или какой-либо иной. Опыт показывает, что следует всегда использовать стандартный каталог. Если по какой-либо причине выполнить установку непосредственно в него не удается (например, из-за несовпадения языковых версий), следует вначале решить эти проблемы (вплоть до переформатирования жесткого диска) и потом все-таки установить операционную систему в стандартный каталог.
Затем программа установки предлагает выбрать один из четырех вариантов установки, исходя из общего объема устанавливаемых файлов. Эти варианты следующие:
1. Обычная. Стандартный набор компонентов операционной системы. Этот вариант следует выбирать тем пользователям, которые плохо представляют себе, какие именно ком
поненты имеются в составе Windows, или просто не хотят задумываться над этим вопросом.
Портативная. Этот набор компонентов рассчитан на переносной компьютер, включает минимум программ и средства удаленного доступа к сети. Как правило, использовать этот вариант не имеет смысла (даже для переносных компьютеров).
Минимальная. Минимальный набор абсолютно необходимых компонентов. Может использоваться при остром дефиците свободного места на жестком диске. Заметим, что устанавливать операционную систему на диск, не имеющий достаточного запаса свободного пространства, вообще не рекомендуется.
Выборочная. Пользователь самостоятельно выбирает, какие компоненты он хотел бы установить. Это наиболее удобный вариант установки системы. Всякий, кто самостоятельно устанавливал операционную систему хотя бы два три раза, в дальнейшем придерживается только этого вари анта.
Завершается этот этап установки предложением создать новый системный гибкий диск. Если такого диска нет или он относится к более ранней версии операционной системы, его следует создать обязательно. Если необходимости в создании системного гибкого диска нет, щелкните в нужный момент на кнопке Отмена. Эта команда отменяет только данную операцию, но не установку Windows в целом.
Следующий этап операции состоит в копировании системных файлов. Процедура выполняется автоматически и не требует вмешательства пользователя. По времени она занимает не менее двадцати минут, независимо от скорости CD-ROM и жесткого диска. Заканчивается этап автоматическим перезапуском компьютера.
Важность момента подчеркнута тем, что он выделен программой установки в отдельную процедуру. Дело в том, что после перезапуска впервые начинает работу новая операционная система. К этому времени необходимо извлечь системный гибкий диск (использованный первоначально или созданный в ходе установки) из дисковода. Если этого не было сделано и компьютер выполнил перезагрузку не с жесткого, а с гибкого диска,
выньте его из дисковода и нажмите комбинацию клавиш CTRL+ALT+DELETE. Компьютер должен выполнить еще одну перезагрузку, после чего процесс установки возобновится.
Следующий этап — автоматическая настройка операционной системы и ее «привязка» к аппаратным компонентам компьютера. Происходит установка драйверов, формирование Главного меню и другие подобные операции. Программа установки обычно планирует затратить на все около десяти минут, но при этом немилосердно врет. Как правило, этап настройки занимает как минимум вдвое больше времени и требует еще трех-четырех перезагрузок компьютера. В итоге пользователь должен наконец увидеть «новый» Рабочий стол готовой к действию операционной системы.
Дополнительные операции
Как бы ни старалась программа установки, она не всегда справляется даже с настройкой имеющегося аппаратного обеспечения, не говоря об «угадывании» предпочтений пользователя. Поэтому сразу после завершения установки необходимо проверить состояние системы и выполнить дополнительные настройки. Доступ к стандартным настройкам операционной системы осуществляют щелчком на значке окна Панель управления. Перечислять все настройки необязательно, поэтому приведем абсолютно необходимые операции:
Проверьте работоспособность мыши, а если необходимо —измените ее настройку по своему усмотрению.
Настройте клавиатуру по своему усмотрению. Убедитесь, что установлены как русская, так и английская раскладки клавиатуры, причем английская должна быть выбрана по умолчанию. Проверьте способ переключения между рас кладками, по своему усмотрению включите или отключите значок раскладки на панели индикации.
Проверьте правильность показаний системных часов и календаря (операционная система заимствует эти данные из памяти CMOS).
Откройте список устройств компьютера и убедитесь в правильности используемых драйверов и отсутствии конфликтов. При необходимости установите дополнительные драй веры, полученные вместе с устройствами или загруженные из Интернета. Обнаруженные, но нераспознанные устройства могут быть перечислены в категории Другие устройства. Удалите такие устройства из списка и затем установите для них необходимые драйверы.
Установите предпочтительное разрешение экрана и цветовое разрешение. Если в этом есть необходимость, настройте частоту обновления (частоту кадров) монитора. Задайте по своему вкусу оформление Рабочего стола.
Выполните настройку свойств папок, свойств Корзины, звуковой схемы, национального стандарта. Измените по сво ему выбору другие стандартные настройки операционной системы.
Выполните установку драйверов внешних устройств, которые были выключены во время установки системы. Среди таких устройств часто оказываются принтеры и модемы.
На этом установку собственно операционной системы и конфигурирование оборудования можно считать законченным.
2. Слоти материнської плати.
За время, прошедшее после появления первого PC, особенно за последние годы, было разработано довольно много вариантов шин ввода-вывода. Объясняется это просто: для повышения производительности компьютера нужна быстродействующая шина ввода-вывода. Производительность определяется тремя основными факторами:
■ быстродействием процессора;
■ качеством программного обеспечения;
■ возможностями мультимедиа-компонентов.
Чтобы улучшить каждый из этих параметров, нужна шина ввода-вывода с максимальным быстродействием. Как это ни удивительно, значительное число компьютеров до сих пор выпускается с такой же архитектурой шины, которая применялась в компьютерах IBM класса PC/AT. Однако сейчас ситуация изменилась, поскольку в новых компьютерах используются принципиально другие шины ввода-вывода; их структура постоянно совершенствуется, а стоимость снижается.
Одной из главных причин, препятствующих появлению новых структур шин ввода-вывода, является их несовместимость со старым стандартом PC, который, подобно крепкому морскому узлу, связывает нас с прошлым. В свое время успех компьютеров класса PC предопределила стандартизация — многие компании разработали тысячи плат, соответствующих требованиям этого стандарта. Новая, более быстродействующая шина должна быть совместимой с прежним стандартом, иначе все старые платы придется просто выбросить. Поэтому технология производства шин эволюционирует медленно, без резких скачков.
Шины ввода-вывода различаются архитектурой. Основными на сегодняшний день являются:
■ ISA (Industry Standard Architecture);
■ MCA (Micro Channel Architecture);
■ EISA (Extended Industry Standard Architecture);
■ VESA (также называемая VL-Bus или VLB);
■ локальная шина PCI;
■ AGP;
■ PC Card (или PCMCIA);
■ FireWire (IEEE-1394);
■ USB (Universal Serial Bus).
Различия между этими шинами в основном связаны с объемом одновременно передаваемых данных (разрядностью) и скоростью передачи (быстродействием). Каждая шина строится на основе специальных микросхем, которые подключаются к шине процессора. Обычно эти же микросхемы используются и для управления шиной памяти.
Локальные шины
Шины ISA, МСA и EISA имеют один общий недостаток — сравнительно низкое быстродействие. Это ограничение существовало еще во времена первых PC, в которых шина ввода-вывода работала с той же скоростью, что и шина процессора. Быстродействие шины процессора возрастало, а характеристики шин ввода-вывода улучшались в основном за счет увеличения их разрядности. Ограничивать быстродействие шин приходилось потому, что большинство произведенных плат адаптеров не могли работать при повышенных скоростях обмена данными.
Некоторым пользователям не дает покоя мысль о том, что компьютер работает медленнее, чем может. Однако быстродействие шины ввода-вывода в большинстве случаев не играет роли. Например, при работе с клавиатурой или мышью высокое быстродействие не требуется, поскольку в этой ситуации производительность компьютера определяется самим пользователем. Оно действительно необходимо только в подсистемах, где важна высокая скорость обмена данными, например в видеоконтроллерах и контроллерах дисковых накопителей.
Проблема, связанная с быстродействием шины, стала актуальной в связи с распространением графических пользовательских интерфейсов (например, Windows). Ими обрабатываются такие большие массивы данных, что шина ввода-вывода становится самым узким местом системы. В конечном счете процессор с тактовой частотой, например, 66 или 450 МГц оказывается совершенно бесполезным, поскольку данные по шине ввода-вывода передаются в несколько раз медленнее (тактовая частота около 8 МГц).
Шина PCI
В начале 1992 года Intel организовала группу разработчиков, перед которой была поставлена та же задача, что и перед группой VESA, — разработать новую шину, в которой были бы устранены все недостатки шин ISA и EISA.
В июне 1992 года была выпущена спецификация шины PCI версии 1.0, которая с тех пор претерпела несколько изменений. Различные версии PCI приведены в табл. 4.27.
Создатели PCI отказались от традиционной концепции, введя еще одну шину между процессором и обычной шиной ввода-вывода. Вместо того чтобы подключить ее непосредственно к шине процессора, весьма чувствительной к подобным вмешательствам (что отмечалось в предыдущем разделе), они разработали новый комплект микросхем контроллеров для расширения шины (рис. 4.43).
PCI добавляет к традиционной конфигурации шин еще один уровень. При этом обычная шина ввода-вывода не используется, а создается фактически еще одна высокоскоростная системная шина с разрядностью, равной разрядности данных процессора. Компьютеры с шиной PCI появились в середине 1993 года, и вскоре она стала неотъемлемой частью компьютеров высокого класса.
Тактовая частота стандартной шины PCI равна 33 МГц, а разрядность соответствует разрядности данных процессора. Для 32-разрядного процессора пропускная способность составляет 132 Мбайт/с:
33 МГц × 32 бит = 1 056 Мбит/с; 1056 Мбит/с : 8 = 132 Мбайт/с.
Существует несколько разновидностей стандартной шины PCI, они представлены в табл. 4.28.
В настоящее время 64-разрядные шины или шины с рабочей частотой 66 и 133 МГц используются только в системных платах серверов или рабочих станций. Одно из основных преимуществ шины PCI заключается в том, что она может функционировать одновременно с
Таблица 4.28. Типы шин PCI |
|
|
|
|
Тип шины PCI |
Разрядность, |
Частота шины, |
Циклы |
Скорость передачи |
|
бит |
МГц |
данных/такт |
данных, Мбайт/с |
PCI |
32 |
33 |
1 |
133 |
PCI66 МГц |
32 |
66 |
1 |
266 |
64-разрядная PCI |
64 |
33 |
1 |
266 |
64-разрядная PCI66 МГц |
64 |
66 |
1 |
533 |
PCI-X |
64 |
133 |
1 |
1066 |
шиной процессора. Это позволяет процессору обрабатывать данные внешней кэш-памяти одновременно с передачей информации по шине PCI между другими компонентами системы.
Для подключения адаптеров шины PCI используется специальный разъем. Эти разъемы легко распознать, так как они обычно устанавливаются отдельно от разъемов шин ISA, MCA или EISA (рис. 4.44). Платы PCI могут быть тех же размеров, что и платы для обычной шины ввода-вывода.
Стандарт PCI предлагает три вида плат для компьютеров разных типов и с различным напряжением питания. Платы с напряжением 5 В предназначены для стационарных компьютеров, а с напряжением 3,3 В — для портативных. Предусмотрены также универсальные адаптеры и системные платы, которые могут работать в компьютерах обоих типов.
Сравнить 32- и 64-разрядные варианты стандартного разъема PCI (5 В) с 64-разрядным универсальным разъемом PCI поможет рис. 4.45. На рис. 4.46 показано расположение выводов 64-разрядной универсальной платы PCI по отношению к 64-разрядному разъему PCI.
Другим важным свойством платы PCI является то, что она удовлетворяет спецификации Plug and Play компании Intel. Это означает, что PCI не имеет перемычек и переключателей и может настраиваться с помощью специальной программы настройки. Системы с Plug and Play способны самостоятельно настраивать адаптеры, а в тех компьютерах, в которых эта система отсутствует, но есть разъемы PCI, настройку адаптеров нужно выполнять вручную с помощью программы Setup BIOS. С конца 1995 года в большинстве компьютеров устанавливается BIOS, удовлетворяющая спецификации Plug and Play, которая обеспечивает автоматическую настройку.
Ускоренный графический порт (AGP)
Для повышения эффективности работы с видео и графикой Intel разработала новую шину— ускоренный графический порт (Accelerated Graphics Port — AGP). AGP похожа на PCI, но содержит ряд добавлений и расширений. И физически, и электрически, и логически она не зависит от PCI. Например, разъем AGP подобен разъему PCI, но имеет контакты для дополнительных сигналов и другую разводку контактов. В отличие от PCI, которая является настоящей шиной с несколькими разъемами, AGP — высокоэффективное соединение, разработанное специально для видеоадаптера, причем в системе для одного видеоадаптера допуска-
ется только один разъем AGP. Спецификация AGP 1.0 была впервые реализована Intel в июле 1996 года. В соответствии с этой спецификацией использовалась тактовая частота 66 МГц и режим 1х или 2х с уровнем напряжения 3,3 В. Версия AGP 2.0 была выпущена в мае 1998 года, в ней был добавлен режим 4х, а также понижено рабочее напряжение до 1,5 В.
В новой спецификации AGP Pro определен довольно длинный разъем с дополнительными контактами на каждом конце для подвода напряжения питания к платам AGP, которые потребляют больше 25 Вт (максимальная мощность — ПО Вт). Платы AGP Pro могут использоваться для высококачественных графических рабочих станций. Разъемы AGP Pro обратно совместимы, т.е. к ним можно подключать стандартные платы AGP. Так как разъем AGP Pro длиннее AGP 1х/2х, существует вероятность неправильной установки платы AGP 1х/2х, что может привести к ее повреждению. Для того чтобы этого избежать, расширение AGP Pro, расположенное в задней части разъема, иногда закрывается специальной крышкой. Перед установкой платы AGP Pro эту крышку следует удалить.
Стандартные разъемы AGP 1x/2x, AGP 4x и AGP Pro показаны на рис. 4.47. В августе 2000 года была представлена последняя версия спецификации AGP для PC — AGP 8x; в этой спецификации определен более быстрый, 8-кратный (8x) режим передачи данных, позволяющий значительно увеличить ее производительность.
AGP — быстродействующее соединение, работающее на основной частоте 66 МГц (фактически — 66,66 МГц), которая вдвое выше, чем у PCI. В основном режиме AGP, называемом 1х, выполняется одиночная передача за каждый цикл. Поскольку ширина шины AGP равна 32 битам (4 байта), при 66 млн тактов в секунду по ней можно передавать данные со скоростью приблизительно 266 млн байт в секунду! В первоначальной спецификации AGP также определен режим 2х, при котором в каждом цикле осуществляются две передачи, что соответствует скорости 533 Мбайт/с. В настоящее время практически все современные системные платы поддерживают этот режим.
Спецификация AGP 2.0 поддерживает 4-кратный режим передачи данных, т.е. передача данных осуществляется четыре раза в течение одного такта. При этом скорость передачи данных достигает 1066 Мбайт/с. Большинство современных плат AGP поддерживают, как минимум, стандарт 4х. В табл. 4.29 приведены тактовые частоты скорости передачи данных для различных режимов AGP.
Таблица 4.29. Параметры различных режимов AGP |
|
|||
Тип шины |
Разрядность, Частота шины, Циклы |
Скорость передачи данных, |
||
AGP |
бит |
МГц |
данных/такт |
Мбайт/с |
AGP |
32 |
66 |
1 |
266 |
AGP2x |
32 |
66 |
2 |
533 |
AGP4x |
32 |
66 |
4 |
1066 |
AGP8x |
32 |
66 |
8 |
2133 |
Поскольку шина AGP независима от PCI, при использовании видеоадаптера AGP можно освободить шину PCI для выполнения традиционных функций ввода-вывода, например для контроллеров IDE/ATA, SCSI или USB, звуковых плат и пр.
Помимо повышения эффективности работы видеоадаптера, AGP позволяет получать быстрый доступ непосредственно к системной оперативной памяти. Благодаря этому видеоадаптер AGP может использовать оперативную память, что уменьшает потребность в видеопамяти. Это особенно важно при работе с трехмерными видеоприложениями, интенсивно использующими большие объемы памяти.
Білет №10
1. Порядок інсталяції операційної системи Windows XP.
Установка Windows XP
Операционная система Windows XP имеет богатую родословную. Ее предшественниками были операционные системы Windows NT и Windows 2000, предназначенные для установки на сервера и рабочие станции. То есть существовало две параллельных линии операционных систем: одна для домашних компьютеров (Windows 9х/Мё), другая — для профессионального применения. С появлением Windows XP двоевластие заканчивается, и эта операционная система воцаряется на всех типах компьютеров класса IBM PC.
Дистрибутив Windows XP поставляется в вариантах Ноте Edition (домашний) и Professional (профессиональный). Мы рекомендуем во всех случаях устанавливать операционную систему с дистрибутива Windows XP Professional Corporate Edition с модулем Multilanguage User Interface (Многоязычный интерфейс пользователя). Это избавит пользователя от многих проблем с настройкой системы, поддержкой языков, регистрацией продукта.
Чего же не хватает Windows XP Home Edition? Оказывается, многих компонентов:
отсутствует удаленный доступ к компьютеру, что делает невозможным подключение в удаленном режиме;
нет доступа к файлам и папкам, .хранящимся на общем сете вом диске;
удалены функции по работе с серверами;
главный минус — отсутствие многоязычного пользователь ского интерфейса;
нет средств шифрования данных и управления доступа к ним;
нет поддержки многопроцессорных систем.
Подготовка к установке
Перед началом процедуры инсталляции желательно проверить конфигурацию оборудования и убедиться, что она соответствует минимальным требованиям. По заявлению корпорации Microsoft, минимальные системные требования для Windows XP следующие:
процессор с рабочей частотой не менее 233 МГц;
могут использоваться процессоры семейства Intel Pentium (Celeron) и AMD К6/Athlon/Duron или другие совместимые;
128 Мбайт оперативной памяти (хотя допускается исполь- зование 64 Мбайт);
как минимум 1,5 Гбайт свободного места на жестком диске;
видеокарта и монитор, поддерживающие разрешение не менее 800x600 точек;
наличие дисковода CD-ROM и мыши.
Хотя мы не проверяли эту конфигурацию, вероятнее всего Windows XP действительно удастся установить и даже запустить на таком компьютере. Однако комфортной работы в подобном минимальном окружении не получится. На практике надо увеличить требования, приведенные Microsoft, как минимум вдвое:
процессор с рабочей частотой не менее 400 МГц;
256 Мбайт оперативной памяти;
не менее 3 Гбайт свободного места на жестком диске.
До установки необходимо подготовить диски с драйверами компонентов от производителя. Операционная система Windows XP содержит обширный комплект драйверов для самого разного оборудования, но чаще всего они обеспечивают использование только основных функций устройств, поскольку главное требование к «системным» драйверам — совместимость и стабильность. Как правило, драйверы от производителя оборудования поддерживают ряд дополнительных, порой очень важных функций.
Скорее всего, драйвер Windows XP для встроенной на материнской плате звуковой системы не вызовет нареканий. Но для звуковой платы уровня Sound Blaster Audigy драйвер от производителя предоставит комплект утилит и функций тонкой настройки параметров. Драйвер от производителя почти наверняка потребуется для видеокарты, звуковых карт, принтеров, сканеров, джойстиков и тому подобных сложных компонентов. Могут потребоваться и драйверы для нового оборудования, выпуск которого начат после выпуска операционной системы (сетевые карты беспроводного доступа, устройства с интерфейсом USB 2.0 и т. д.).
Еще до установки диска с дистрибутивом системы в лоток CD-ROM необходимо проверить две критичные настройки в BIOS. После включения компьютера войдите в режим SETUP (нажимая клавишу DEL или другую, в зависимости от марки BIOS). Выберите пункт меню Advanced BIOS Features и нажмите клавишу ENTER. Обычно первой строкой списка стоит пункт Virus Warning (Предупреждение о вирусной атаке). Обязательно поставьте его параметр в положение Disabled (Отключено). Далее проверьте, чтобы параметры в строках First Boot Device (Первичное устройство загрузки) и Second Boot Device (Вторичное устройство загрузки) имели значение HDD-0 (Первый жесткий диск) и CD-ROM соответственно.
Особенности установки
Дистрибутив Windows XP является загрузочным, поэтому проблем с установкой быть не должно. Единственно, что требует внимания, — это установка ядра. Дело в том, что Windows XP ставит то ядро системы, которые сочтет наиболее подходящим для данного компьютера, проведя анализ оборудования. Практически все современные материнские платы имеют стандартный интерфейс расширенного конфигурирования и управления питанием ACPI. Поэтому для Windows XP оптимальным вариантом считается ядро «Компьютер с ACPI».
Если ядро не будет соответствовать возможностям компьютера, то могут возникнуть многочисленные проблемы, вплоть до отказа в загрузке системы. Чтобы этого не произошло, необходимо включить в BIOS материнской платы соответствующие функции ACPI.
Процесс установки разбит на пять этапов:
Collecting information (Сбор информации о компьютере);
Dynamic update (Динамическое обновление);
Preparing Installation (Подготовка к установке);
Installing Windows (Установка ОС);
Finalizing Installation (Завершение установки).
Первые три этапа проходят в режиме текстового интерфейса, напоминающего времена MS-DOS. В подавляющем большинстве случаев загрузчик верно определяет возможности компьютера и выбирает ядро для установки. Если же возникают проблемы, необходимо помочь системе, выбрав ядро вручную. В самом начале первого этапа установки при появлении сообщения Setup is inspecting your computer's hardware configuration нажмите и удерживайте клавишу F5. В появившемся на экране списке версий библиотек ядра (HAL) выберите версию, соответствующую вашему компьютеру, или выберите позицию Other для того, чтобы указать файл библиотеки от производителя оборудования. Затем продолжите установку'. В поставку Windows XP включены следующие версии библиотеки HAL:
ACPI Multiprocessor PC — для АСР/-систем с несколькими процессорами;
ACPI Uniprocessor PC — используется для АСР/-систем с многопроцессорной системной платой и одним установлен ным процессором;
Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) PC —используется для однопроцессорных АСР/-систем;
MPS Uniprocessor PC — для систем без поддержки ACPI, с многопроцессорной системной платой и одним установлен ным процессором;
MPS Multiprocessor PC — для многопроцессорных систем без поддержки ACPI;
ACPI Compaq SystemPro Multiprocessor or 100% compatible —для компьютеров Compaq SystemPro или полностью совместимых с ними;
Standard PC — используется для любого стандартного компьютера, не многопроцессорного, не поддерживающего ACPI-,
Standart PC with C-Step i486 — используется для компьютеров на базе процессоров 80486 степпинга С.
В подавляющем большинстве случаев при установке на современный компьютер Windows XP верно определяет конфигурацию ядра и устанавливает требуемую версию без вмешательства пользователя. Выбор версии HAL вручную может понадобиться совсем уж в экзотических конфигурациях компьютерной системы.
Если система устанавливается на новый жесткий диск, как правило, необходим этап его логического форматирования. Логическое форматирование заключается в создании логических разделов на диске (Partition Table). Мы рекомендуем в общем случае на одном физическом диске иметь один раздел, независимо от его размеров.
Далее обязательно следует этап создания файловой системы и форматирования под нее логических разделов. Мы рекомендуем использовать файловую систему NTFS, как наиболее защищенную. Использование раздела формата FAT 16 или FAT32 оправдано только в тех случаях, когда без него нельзя обойтись (не работают важные программы, используется загрузка нескольких систем и т. д.). Формат NTFS предоставляет много новых возможностей — управление параметрами безопасности, квотами доступа и ресурсов, атрибутами сжатия, шифрования, индексирования, жесткими связями, потоками, обеспечивает корректное восстановление данных при сбоях. Механизм параметров безопасности предоставляет гибкие методы наследования для различных объектов.
После выполнения процедур логического форматирования и создания файловой системы загрузчик переносит часть файлов на жесткий диск и начинается собственно процесс инсталляции. В редких случаях, когда возможность загрузки с компакт-диска отсутствует, можно установить систему, запустив файл WINNT.EXE на диске с дистрибутивом после загрузки ядра операционной системы с дискеты MS-DOS. Напомним, что при загрузке с дискеты должны быть задействованы драйверы CDD и SMARTDRV. Образ загрузочной дискеты можно записать на компакт-диск (следует различать эмуляцию загрузочного диска с копии дискеты и загрузочный диск Windows XP, у которого другой загрузчик).
В ходе процесса установки, длящегося 30-40 минут, Windows XP задает несколько вопросов, необходимых для правильной конфигурации системы. Ответы на них не представляют никакой сложности, однако сам процесс ожидания очередного вопроса утомляет.
Прежде всего, необходимо указать региональные и временные параметры. Если вы собираетесь устанавливать английскую версию, то в списке регионов следует выбрать Russia (Россия), а в списке языков — Russian (Русский). Это необходимо для того, чтобы система корректно показывала кириллицу. Следующее, что попросит сделать программа установки, — это ввести имя пользователя, затем пароль администратора, пароль первого пользователя, второго и т. д.
На домашнем компьютере можно разделить ресурсы между членами семьи. Тот, кто знает пароль администратора, будет фактическим «директором» всех ресурсов компьютера. Он вправе выделять дисковое пространство другим пользователям, определять их права доступа к программам и данным, в том числе лишать права доступа к компьютеру. В общем, администратор выступает в роли единоличного «диктатора». Кто будет таким « диктатором », вы должны решить в процессе установки системы.
Завершив процесс установки собственно системы, осуществляют ее локализацию путем запуска файла Setup.exe в папке MUI диска с дистрибутивом. Установка MUI позволяет каждому пользователю выбрать свой язык интерфейса (окна, подсказки, справка, меню, сообщения и т. д.). Задача пользователя во время установки — поставить флажки у языков, которые планируется задействовать. По завершении установки MUI можно сменить язык представления меню, диалогов, кнопок, даты и времени, прочих системных ресурсов средствами панели Пуск > Настройка > Панель управления > Язык и региональные стандарты.
Для операционной системы Windows XP Ноте фирма Microsoft ввела процедуру активации продукта. Процедура заключается в генерировании уникального кода на основе конфигурации конкретного продукта, передаче его через Интернет или по телефону в представительство компании и получении кода активации. Если система не активирована, через 30 дней она прекращает функционирование. Активация не требуется для корпоративных версий.
Установленная система содержит архив основных драйверов DRIVER.CAB, что исключает необходимость наличия дистрибутивного диска при установке нового оборудования. Если Windows XP не может распознать или найти драйверы к оборудованию, а производитель оборудования не озаботился написанием драйвера под Windows XP, можно попробовать установить драйверы от Windows 2000 или NT 4.O. При этом иногда требуется вручную изменить INF-файлы устанавливаемых драйверов, «прописывая» туда Windows XP. Для того чтобы драйверы загружались при запуске системы и оборудование распознавалось, оно должно быть включено в момент включения компьютера. Кроме того, не рекомендуется выключать устаревшие компоненты до завершения работы, иначе может произойти «зависание» системы.
2. Слоти материнської плати.
Дивитися попередній білет..
Білет №11
1. Базова система введення-виведення (BIOS).
Основы BIOS
Пользователи зачастую не видят разницы между программной и аппаратной частями компьютера. Это можно объяснить высокой степенью интеграции компонентов системы. Точное представление о различиях между компонентами компьютера служит ключом к пониманию роли BIOS.
BIOS — это термин, который используется для описания базовой системы ввода-вывода. По существу, BIOS представляет собой "промежуточный слой" между программной и аппаратной частями системы. Большинство пользователей под BIOS подразумевают драйверы устройств. Кроме системной, существует еще BIOS адаптеров, которые загружаются при запуске системы.
Итак, базовая система ввода-вывода — это комбинация всех типов BIOS, а также загружаемые драйверы устройств. Часть BIOS, содержащаяся в микросхеме на системной плате или платах адаптеров, называется firmware (именно из-за наличия этих микросхем пользователи чаще всего относят BIOS к аппаратной части компьютера).
Стандартная PC-совместимая система состоит из нескольких слоев, которые связаны между собой (рис. 5.1).
На этом рисунке показаны два различных компьютера, в которых используется уникальная BIOS в качестве интерфейса между аппаратным обеспечением и операционной системой и ее приложениями. Таким образом, на этих компьютерах может быть установлено разное оборудование (процессоры, жесткие диски, мониторы и др.), на котором можно запускать одинаковое программное обеспечение.
Связь между приложениями и операционной системой осуществляется с помощью соответствующего API (Application Programming Interface). Этот интерфейс определяет, например, как выполняется запись и считывание данных на диск, печать и другие функции. Поскольку приложение не зависит от установленного аппаратного обеспечения, то все его вызовы обрабатывает операционная система, которая уже содержит информацию об установленном оборудовании.
Операционная система, в свою очередь, через BIOS обращается непосредственно к аппаратному обеспечению. Эта связь реализована в виде драйверов устройств. Причем в каждой операционной системе — DOS, Windows 9x, Windows NT, Windows 2000, OS/2, Linux или другой — для одного и того же устройства необходимы свои драйверы.
Как видно из рис. 5.1, приложения и операционная система идентичны в большинстве компьютеров, а BIOS "подстраивается" под определенное аппаратное обеспечение и, независимо от установленного оборудования, обеспечивает стандартный интерфейс для операционной системы. В этой главе речь пойдет об описываемом "слое" — базовой системе ввода-вывода, или BIOS.
Аппаратная и программная части BIOS
Как уже упоминалось, BIOS представляет собой интерфейс между аппаратным обеспечением и операционной системой. BIOS не похожа на стандартное программное обеспечение, поскольку находится в микросхемах, установленных на системной плате или платах адаптеров.
BIOS в PC-совместимой системе либо находится в микросхеме системной платы или в микросхеме плат адаптеров, например в видеоадаптере, либо загружается с диска (драйверы).
Системная BIOS содержит драйверы основных компонентов (клавиатуры, дисковода, жесткого диска, последовательного и параллельных портов и т.д.), необходимые для начального запуска компьютера. По мере появления новых устройств (видеоадаптеров, накопителей CD-ROM, жестких дисков с интерфейсом SCSI и т.д.) их процедуры инициализации не добавлялись в системную BIOS. Острая необходимость в таких устройствах при запуске компьютера отсутствует, поэтому нужные драйверы загружаются с диска во время запуска операционной системы. Это относится к звуковым адаптерам, сканерам, принтерам, устройствам PC Card (PCMCIA) и т.д.
В то же время существует целый ряд драйверов, которые должны быть активизированы во время начальной загрузки. Например, можно ли загрузиться с жесткого диска, если драйверы, требующиеся для выполнения этой операции, должны быть загружены непосредственно с этого диска? Очевидно, что необходимые драйверы должны быть предварительно загружены в ПЗУ (read-only memory — ROM) системной платы или платы адаптера.
Однако некоторые устройства необходимы при запуске компьютера. Например, для отображения информации на экране монитора требуется активизировать видеоадаптер, но его поддержка не встроена в системную BIOS. Кроме того, существует огромное количество видеоадаптеров, и поместить все их драйверы в системную BIOS невозможно. В таких случаях необходимые драйверы помещаются в микросхему BIOS на плате этого устройства. А системная BIOS при загрузке ищет BIOS видеоадаптера и загружает ее до запуска операционной системы.
Такое расположение BIOS предотвращает необходимость постоянной модернизации системной BIOS при появлении новых моделей устройств, особенно используемых при начальной загрузке компьютера. Собственная BIOS, как правило, устанавливается на следующих платах:
■ видеоадаптеры — всегда имеют собственную микросхему BIOS;
■ SCSI-адаптеры — обратите внимание, что эта BIOS не поддерживает все SCSI-устройства, т.е. с диска необходимо загружать дополнительные драйверы для накопителей CD-ROM, сканеров, устройств Zip и прочих с интерфейсом SCSI;
■ сетевые адаптеры — для начальной инициализации устройства либо нормального функционирования в бездисковых рабочих станциях или терминалах;
■ платы обновления IDE или дисковода — для поддержки функции загрузочного устройства при запуске системы;
■ платы для решения проблемы Y2K — в них содержится корректная процедура перехода в новое тысячелетие.
Системная BIOS
Во всех системных платах есть микросхема, в которой записано программное обеспечение, называемое BIOS или ROM BIOS. Эта микросхема содержит стартовые программы и драйверы, необходимые для запуска системы и функционирования основного аппаратного обеспечения. В ней также содержится процедура POST (самотестирование при включении питания) и данные системной конфигурации. Все эти параметры записаны в CMOS-память, которая питается от батарейки, установленной на системной плате. Эту CMOS-память часто называют NVRAM (Non-Volatile RAM).
Таким образом, BIOS представляет собой комплект программ, хранящихся в одной или нескольких микросхемах. Эти программы выполняются при запуске компьютера до загрузки операционной системы. BIOS в большинстве PC-совместимых компьютеров выполняет четыре основные функции.
■ POST— самотестирование при включении питания процессора, памяти, набора микросхем системной логики, видеоадаптера, контроллеров диска, дисковода, клавиатуры и других жизненно важных компонентов системы.
■ Программа установки параметров BIOS (Setup BIOS) — конфигурирование параметров системы. Эта программа запускается при нажатии определенной клавиши (или комбинации клавиш) во время выполнения процедуры POST. В старых компьютерах на базе процессоров 286 и 386 для запуска этой программы необходима специальная дискета.
■ Загрузчик операционной системы — подпрограмма, выполняющая поиск действующего основного загрузочного сектора на дисковых устройствах. При обнаружении сектора, соответствующего определенному минимальному критерию (его сигнатура
должна заканчиваться байтами 55AAh), выполняется код начальной загрузки. Эта программа загружает загрузочный сектор операционной системы, который, в свою очередь, загружает файлы ядра операционной системы.
■ BIOS — набор драйверов, предназначенных для взаимодействия операционной системы и аппаратного обеспечения при загрузке системы. При запуске DOS или Windows в режиме защиты от сбоев используются драйверы устройств только из BIOS.
Затенение ROM
Микросхемы ROM очень "медленны": время доступа равно 150 нс при времени доступа запоминающего устройства DRAM 60 нс или меньше. Поэтому во многих системах ROM затеняется, т.е. ее содержимое копируется в микросхемы динамической оперативной памяти при запуске, чтобы сократить время доступа в процессе функционирования. Процедура затенения копирует содержимое ROM в оперативную память, присваивая ей адреса, первоначально использовавшиеся для ROM, которая затем фактически отключается. Это повышает быстродействие системы памяти. Впрочем, в большинстве случаев достаточно затенить только базовую систему ввода-вывода на системной плате и, возможно, на видеоплате.
Затенение эффективно главным образом в 16-разрядных операционных системах типа DOS или Windows 3.x. Если компьютер работает под управлением 32-разрядной операционной системы типа Windows 9х или Windows NT/2000, то затенение фактически бесполезно, потому что эти операционные системы не используют 16-разрядный код из ROM. Вместо него они загружают 32-разрядные драйверы в оперативную память, заменяя ими 16-разрядный код базовой системы ввода-вывода, который, таким образом, используется только в течение запуска системы. Средство управления затенением находится в программе Setup BIOS.
Существует четыре различных типа микросхем памяти ROM.
■ ROM (Read Only Memory).
m PROM (Programmable ROM) — программируемая ROM.
■ EPROM (Erasable PROM) — стираемая программируемая ROM.
■ EEPROM (Electrically Erasable PROM) — электронно-стираемая программируемая ROM, также называемая Flash ROM.
Независимо от типа ROM, данные в ней сохраняются до тех пор, пока не будут стерты преднамеренно.
Память PROM
В память PROM после изготовления можно записать любые данные. Она была разработана в конце 70-х годов компанией Texas Instruments и имела емкость от 1 Кбайт (8 Кбит) до 2 Мбайт (16 Мбит) или больше. Эти микросхемы могут быть идентифицированы по номерам вида 27nnnn в маркировке, где 27 указывает PROM типа TI, а nnnn — емкость кристалла (микросхемы) в килобитах. Например, в большинстве персональных компьютеров с PROM использовались микросхемы 27512 или 271000, которые имели емкость 512 Кбит (64 Кбайт) или 1 Mбит (128 Кбайт).
Подразумевается, что эти микросхемы после изготовления не содержат никакой информации, на самом деле при изготовлении они прописываются двоичными единицами. Другими словами, микросхема PROM емкостью 1 Мбит содержит 1 млн единиц (фактически 1 048 576). При программировании такой "пустой" PROM в нее записываются нули. Этот процесс обычно выполняется с помощью специального программирующего устройства (рис. 5.3).
Процесс программирования часто называется прожигом. Каждую "1" 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 можно превратить 1 в 0, этот процесс необратим, т.е. нельзя преобразовать 0 в 1.
Память EPROM
Это разновидность памяти PROM, которая одно время была весьма популярна. Данные в памяти EPROM можно стирать. Микросхема EPROM четко видна через кварцевое окошко, расположенное прямо над кристаллом (рис. 5.4). Фактически сквозь окно вы можете видеть кристалл! Микросхемы EPROM имеют тот же номер 27nnnn, что и стандартные PROM, причем они функционально и физически идентичны, если бы не прозрачное кварцевое окно над матрицей.
Окно пропускает ультрафиолетовые лучи. Интенсивное ультрафиолетовое облучение стирает информацию на матрице (микросхеме) EPROM. Окно сделано из кристалла кварца, потому что обычное стекло не пропускает ультрафиолетовых лучей. (Ведь вы не можете загорать при закрытых окнах!) Кварцевое окно повышает стоимость микросхемы EPROM. Такое повышение будет неоправданным, если информацию не нужно стирать.
Ультрафиолетовые лучи стирают информацию
на микросхеме, вызывая химическую реакцию, которая как бы восстанавливает (спаивает) плавкие предохранители. Так, любой двоичный 0 в микросхеме становится двоичной 1. Для этого требуется, чтобы длина волны ультрафиолетовых лучей была равна примерно 2,537 ангстрема, а их интенсивность — довольно высокой (12 000 мВт/см2). Источник должен располагаться в непосредственной близости — не дальше 2-3 см (приблизительно 1 дюйм), а время экспозиции составлять от 5 до 15 мин. Устройство стирания EPROM (рис. 5.5) содержит источник ультрафиолетовых лучей (обычно это ультрафиолетовая лампа накаливания), расположенный над выдвижным ящичком, в котором размещаются стираемые микросхемы.
На рис. 5.5 показано устройство, которое может обрабатывать до 50 микросхем одновременно. Я использую более дешевое переносное устройство компании Walling Co, называемое DataRase, которое стирает до четырех микросхем одновременно.
Кварцевое окно на микросхеме EPROM обычно заклеивается липкой лентой, чтобы предупредить случайное проникновение ультрафиолетовых лучей. Они входят в состав солнечного света и, конечно, присутствуют даже в обычном комнатном освещении, так что через какое-то время в микросхеме, подвергающейся экспозиции, может произойти потеря данных. Поэтому после программирования микросхемы ее окно заклеивается, чтобы предотвратить потерю данных.
Память EEPROM, или Flash ROM
Это более новый тип памяти ROM — электронно-стираемая программируемая постоянная память. Данные микросхемы также называются Flash ROM, и их можно перепрограммировать, не снимая с платы, на которую они установлены, без специального оборудования. Используя Flash ROM, можно стирать и перепрограммировать ROM непосредственно на системной плате, не удаляя микросхему из системы и даже не открывая системного блока! Для перепрограммирования не требуется устройство стирания ультрафиолетовым облучением или какое-либо иное программирующее устройство.
Flash ROM можно узнать по номеру 28xxxx или 29xxxx и отсутствию окна в микросхеме. При наличии Flash ROM на системной плате можно легко модернизировать ROM, не меняя микросхемы. В большинстве случаев достаточно загрузить модифицированную программу, полученную с Web-сервера изготовителя системной платы, а затем запустить программу модификации.
Рекомендуется периодически посещать Web-сервер изготовителя системной платы, чтобы следить за модификациями базовой системы ввода-вывода для вашего компьютера. Модифицированная базовая система ввода-вывода может содержать ошибки или обеспечивать поддержку новых устройств, которых первоначально не было в вашей системе. Например, иногда необходимо модифицировать базовую систему ввода-вывода, чтобы поддержать загрузку с дисковода LS-120 (дискета емкостью 120 Мбайт).
Производители ROM BIOS
Практически все современные производители BIOS предоставляют ее код производителям системных плат и готовых компьютеров. В этом разделе речь пойдет о существующих версиях BIOS.
На разработке PC-совместимых программ ROM BIOS специализируются такие компании, как American Megatrends, Inc. (AMI), Award Software и Phoenix Software. Изготовители системных плат получают от них лицензии на установку ROM BIOS, после чего могут работать над аппаратной частью, не занимаясь программным обеспечением. Для того чтобы установить на плату микросхему памяти ROM с записанной программой BIOS, разработчику приходится решать множество задач, связанных с устройством компьютера. Добиться совместимости ROM BIOS и системной платы — задача непростая. Универсальных микросхем ROM BIOS не существует. AMI, Award, Microid Research и Phoenix поставляют различным изготовителям варианты BIOS, выполненные для конкретных компьютеров.
Совсем недавно произошли большие изменения в компаниях, разрабатывающих базовые системы ввода-вывода. Так, в 1995 году Phoenix подписала контракт с Intel и обеспечивала все системные платы Intel базовыми системами ввода-вывода до 1999 года (теперь такой контракт подписан с AMI). Для AMI это замечательная сделка— как известно, Intel продает приблизительно 80 % (или больше) всех системных плат.
В середине 1998 года Phoenix перекупила компанию Award, и теперь разработанные ею новые программы будут продаваться под эгидой Phoenix. Таким образом, осталось две самые крупные компании — Phoenix и AMI. Большинство неамериканских изготовителей системных плат все еще используют базовую систему ввода-вывода AMI, однако ведущей компанией в области разработки BIOS является Phoenix. Ею не только разрабатываются новые базовые системы ввода-вывода для компьютеров последних поколений, но и внедряются новые стандарты.
BIOS OEM-производителей
Многие OEM-производители (Original Equipment Manufacturers) создают собственные микросхемы памяти ROM. Например, Compaq и AT&T разработали свои варианты BIOS, совместимые с BIOS компаний AMI, Phoenix и Award, и периодически выпускают модернизированные версии BIOS, в которых устранены недостатки предыдущих версий и добавлены новые возможности. Прежде чем установить на компьютере нестандартную микросхему ROM BIOS, убедитесь, что она изготовлена солидной фирмой, которая занимается усовершенствованием версий своих программ (важна не сама микросхема, а то, что в ней записано).
Некоторые OEM-производители не занимаются разработкой BIOS, а заказывают ее в независимых компаниях. Например, для компьютеров Hewlett-Packard необходима специальная, уникальная базовая система ввода-вывода. Но Hewlett-Packard не занимается разработкой подобного рода систем; она заключила контракт с Phoenix — известным разработчиком базовых систем ввода-вывода. Таким образом, в компьютере Vectra PC компании Hewlett-Packard используется BIOS компании Phoenix. Обратите внимание: несмотря на то что базовую систему ввода-вывода разработала Phoenix, любые ее обновления можно получить только у Hewlett-Packard.
2. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках.
Ж есткие диски
Жесткие диски (Hard Drive) являются основным видом компьютерных накопителей. Если отбросить крайности, любой компьютер бытового класса должен иметь хотя бы один жесткий диск. На жесткий диск устанавливают операционную систему и приложения. Там же хранят документы различного типа — от текстов до видеоклипов. Жесткий диск считается внутренним компонентом компьютера. Среди потребительских качеств жесткого диска выделим главные: емкость (объем), используемый интерфейс, скорость обмена данными, надежность, шумность и тепловыделение.
Накопитель на жестких магнитных дисках содержит четыре основных элемента (блока): пакет дисковых пластин на вращающейся оси, головки чтения-записи, позиционер (актюа-тор), контроллер. Дисковая пластина состоит из основы и магнитного покрытия, на которое записываются данные. Основу изготавливают из алюминиевых сплавов, а в последнее время из керамики или стеклянных компонентов. Магнитное покрытие обычно выполняется из оксида железа. Современные технологии (например, с антиферромагнитной связью), требуют применения двух слоев магнитного покрытия с прослойкой из парамагнитного материала.
Данные хранятся на пластинах в виде концентрических дорожек, каждая из которых разделена на секторы по 512 байт, состоящие из доменов. Ориентация доменов в магнитном слое служит для распознавания двоичной информации (0 или 1). Размер доменов определяет плотность записи данных. Магни-торезистивные технологии (MR) обеспечивают плотность до 3 Гбайт на одну пластину, технологии GMR — свыше 40 Гбайт (более 20 Гбит на квадратный дюйм).
Плотность записи и емкость диска тесно связаны между собой. Поверхностная плотность записи зависит от расстояния между дорожками (поперечная плотность) и минимального размера магнитного домена (продольная плотность). Обобщающим критерием выступает плотность записи на единицу площади диска или емкость пластины. Чем выше плотность записи, тем больше скорость обмена данными между головками и буфером (внутренняя скорость передачи данных). В настоящее время типовой считается емкость пластины 80 Гбайт, в ближайшей перспективе ожидается ее увеличение до 120 Гбайт.
В качестве интерфейса жестких дисков в настоящее время используют IDE (ATA), Serial ATA (SATA), SCSI. Для внешних накопителей — IEEE1394 (FireWire) или USB. На ближайшую перспективу основным можно считать интерфейс AT А-100 (утвержденный в качестве отраслевого стандарта), обеспечивающий пиковую скорость обмена данными 100 Мбайт/с. На многих системных платах устанавливают контроллеры IDE с интерфейсом AT А-133, но его спецификации являются корпоративным (и поэтому необязательным) стандартом.
Параллельный интерфейс АТА достиг предела технических возможностей развития и сейчас постепенно заменяется последовательным интерфейсом Serial ATA, который в первичном варианте обеспечивает пиковую пропускную способность 150 Мбайт/с. Казалось бы, разница с параллельным интерфейсом АТА невелика, однако на самом деле она принципиальна. Последовательный интерфейс, в отличие от параллельного, предоставляет всю полосу пропускания одному устройству, а параллельный интерфейс — каналу, к которому может быть подключено два накопителя, разделяющих ресурс.
Интерфейс всегда определял реальную производительность жестких дисков в компьютере. Как бы ни была эффективна внутренняя организация диска, в конечном счете с «блинов» в оперативную память все «прокачивается» по 40-жильному интерфейсному кабелю. Такой интерфейс отличается капризным нравом и отнюдь не выдающейся пропускной способностью. Внедрение дополнительно сорока заземляющих проводников (итого 80 жил в кабеле!) кардинально проблему не решило: скорость по-прежнему мала. Подключите на шлейф IDE два скоростных диска — и «пробка» обеспечена.
Однако Serial ATA — это отнюдь не самое дешевое решение: и материнские платы со встроенной поддержкой SATA, и сами жесткие диски SATA пока стоят заметно дороже «обычных». Поэтому выбор интерфейса на текущий момент сводится к выбору между IDE и SCSI.
Для профессиональных систем, где цена не играет решающей роли, преимущества SCSI неоспоримы. Вместе с тем и для «бюджетных» компьютеров можно построить эффективную дисковую систему, опираясь на интерфейс IDE. Во-первых, для домашнего развлекательного компьютера за глаза хватит производительности современного жесткого диска, если его интерфейс АТА-100, а скорость вращения шпинделя 7200 об/мин. Главное — подключить жесткий диск к шлейфу в одиночку, выделяя ему канал IDE в монопольном режиме. Во-вторых, для требовательных пользователей существуют сравнительно дешевые и простые ДАШ-массивы с интерфейсом IDE. Контроллеры RAID сейчас устанавливают даже на системные платы среднего ценового диапазона.
Дисковые массивы с избыточностью данных, которые принято называть RAID (Redundant Arrays of Independent Disks — избыточный массив независимых дисков) известны с 1988 года. Действительно массовыми они стали с развитием IDE RAID-контроллеров. В современных адаптерах обычно реализована поддержка трех уровней (спецификаций): RAID О, RAID 1 и RAID 0+1.
Сегодня стандартом частоты вращения для жестких дисков с интерфейсом IDE считается значение 5400 оборотов в минуту (среднее время доступа 9-10 мс), с интерфейсом SCSI — 7200 оборотов в минуту (среднее время доступа 7-8 мс). Изделия более высокого уровня имеют частоты вращения соответственно 7200 и 10000 оборотов в минуту (среднее время доступа 5-6 мс). Для интерфейса SCSI появились диски с частотами вращения до 15000 оборотов в минуту. Каждая «ступенька» прироста скорости обеспечивает увеличение общей производительности примерно на 25%.
Объем буфера (кэш-памяти) в основном влияет на внутреннюю скорость передачи данных. В жестких дисках с интерфейсом IDE устанавливают, как правило, буфер емкостью 2 Мбайт. В качестве исключения можно назвать модель Western Digital Caviar Special Edition с буфером 8 Мбайт. Диски с интерфейсом SCSI обычно оснащают кэш-памятью объемом 4-8 Мбайт.
Сравнительно недавно фирмой Maxtor разработана технология DualWave (двойного потока). В контроллере диска впервые применено два процессора. Цифровой сигнальный процессор управляет приводами, отвечает за операции чтения-записи и коррекции ошибок. Ш5С-прОцессор собственной разработки Maxtor оптимизирован для операций ввода-вывода и обработки команд интерфейса АТА. Оба процессора имеют свободный доступ к буферу данных и шине обмена данными между собой. Технология DualWave позволяет существенно повысить эффективность работы с потоковыми данными большого объема (видео, трехмерные игры, базы данных). Например, жесткий диск DiamondMax 6800 со скоростью вращения 5400 об/мин., оснащенный блоком DualWave, на многих тестах уверенно опережает обычные диски со скоростью вращения 7200 об/мин.
Надежность — самый важный и, в то же время, наименее определенный критерий. В принципе, каждый производитель указывает параметр MTBF (Mean Time Between Failure) — среднее время наработки на отказ (измеряется в часах). Обычным показателем для дисков с интерфейсом IDE считается наработка на отказ 300 000-500 000 часов, с/интерфейсом SCSI — до 1 000 000 часов. Этот параметр является чисто статистическим. Для конкретного экземпляра он означает, что за период в 1000 часов его работы вероятность выхода из строя составит 0,5% (при показателе наработки на отказ 200 000 часов).
Как показали исследования, основной причиной необратимого выхода жестких дисков из строя является ударное воздействие. Удары возможны как в процессе доставки жесткого диска с завода-изготовителя к месту сборки компьютера, так и в период эксплуатации диска. Поэтому ведущие фирмы, выпускающие жесткие диски, уделяют пристальное внимание развитию технологий, предотвращающих вредные последствия ударных нагрузок.
Фирма Quantum с 1998 г. развивала технологию SPS (Shock Protection System), впервые внедренную в накопителях серии Fireball EL. Она представляет собой ряд конструктивных решений, направленных на поглощение энергии удара и минимизацию отрицательного эффекта.
Компания Seagate использует в своих дисках технологию GFP (G-Force Protection). Рядом конструктивных мер обеспечивается большая степень защиты двигателя и подшипника вращения шпинделя, головки, гибкого держателя головок и самих дисков. Уменьшив массу и размеры головок, а также увеличив величину зазора между держателем и диском, инженеры компании заметно уменьшили кинетическую энергию этих компонентов, приобретаемую ими в момент удара. Проскаль зывание дисков в узле крепления происходит достаточно редко, но даже в этом случае жесткие диски семейств Barracuda и Cheetah способны продолжить работу благодаря встроенной системе коррекции головок на каждый оборот диска (Once Per Revolution Compensation — OPRC).
Фирма Maxtor разработала свою собственную технологию, получившую название ShockBlock. Как и в технологиях конкурентов, проблема удара головки по поверхности решается в ней за счет уменьшения ее физических размеров и массы.
Компания Samsung в накопителях серии SpinPoint использует собственные технологии защиты от ударов ImpactGuard и Shock Skin Bumper. По утверждению фирмы, стойкость дисков к ударному воздействию (в нерабочем состоянии) достигает 250g.
Білет №12
1. Відновлення та перезапис BIOS.
Обновление BIOS
Обновление ROM BIOS может улучшить характеристики системы. Однако иногда процедура обновления BIOS может быть сложной, во всяком случае значительно сложнее подключения микросхем ROM.
ROM BIOS — программа, повышающая "интеллектуальный" уровень компонентов компьютера. Обновление базовой системы ввода-вывода часто может повысить эффективность компьютера и расширить его возможности.
Именно благодаря базовой системе ввода-вывода разные операционные системы могут функционировать на любом PC-совместимом компьютере, несмотря на различие аппаратных средств. Поскольку базовая система ввода-вывода управляет аппаратными средствами, именно она должна учитывать их особенности. Вместо того чтобы создавать собственные BIOS, многие производители компьютеров покупают базовую систему ввода-вывода у таких компаний, как American Megatrends, Inc. (AMI), Award Software (теперь подразделение Phoenix), Microid Research и Phoenix Technologies Ltd. Изготовитель системной платы, желающий запатентовать базовую BIOS, должен в течение длительного времени сотрудничать с компанией, производящей базовые системы ввода-вывода, чтобы приспособить ее код к аппаратным средствам. Обычно BIOS постоянно хранится на микросхемах ROM на системной плате и является специфической для конкретной модели системной платы. Другими словами, новую версию базовой системы ввода-вывода необходимо получить у изготовителя системной платы.
В старых системах зачастую требуется вначале расширить возможности базовой системы ввода-вывода, чтобы воспользоваться преимуществом другого обновления. Например, чтобы установить некоторые высокоемкие диски IDE или накопители LS-120 (емкостью 120 Мбайт) вместо дисковода для гибких дисков, в старых компьютерах зачастую требуется предварительно обновить BIOS. Например, некоторые компьютеры все еще продаются со старыми базовыми системами ввода-вывода, которые не поддерживают жестких дисков объемом более 8 Гбайт.
Обновление ROM BIOS может понадобиться в следующих случаях:
■ при установке таких устройств: дисковода LS-120; жестких дисков объемом более 8 Гбайт и Ultra-DMA/33 Ultra-DMA/66 IDE; накопителей CD-ROM с интерфейсом ATAPI;
■ при добавлении или улучшении поддержки Plug and Play;
■ при исправлении ошибок, связанных с проблемой 2000 года и високосными годами;
■ при исправлении известных ошибок или проблем совместимости с некоторыми аппаратными средствами и программным обеспечением;
■ при замене процессора;
■ при добавлении поддержки для системы управления режимом электропитания
(Advanced System Configuration and Power Interface — ACPI).
Если же используются современные операционные системы, удовлетворяющие спецификации Plug and Play (Windows 9x или Windows 2000), при установке нового оборудования зачастую не нужно обновлять BIOS. Достаточно найти соответствующий драйвер, и устройство будет нормально функционировать.
Для проверки совместимости существующей базовой системы ввода-вывода с наиболее распространенными функциями BIOS, к числу которых относятся поддержка дисковода Zip/LS-120, система ACPI, маршрутизация PCI IRQ и тому подобное, воспользуйтесь утилитой BIOS Wizard, которую можно получить на Web-узле eSupport.com (бывший Unicore) по адресу: http://www.esupport.com/techsupport/award/awardutils.htm.
Где получить обновление BIOS
Практически все обновления можно получить у производителя системной платы вашего компьютера. Производители BIOS не поддерживают текущих обновлений. Другими словами, ищите новую версию BIOS только на Web-узле производителя вашего компьютера или системной платы.
Однако компании Phoenix и Award поддерживают так называемые версии Unicore. Такую версию можно использовать для обновления BIOS в том случае, если удается отыскать обновление у производителя вашего компьютера или системной платы. Более подробную информацию можно найти на Web-узле производителей BIOS.
Для замены или обновления BIOS необходима следующая информация:
■ модель системной платы;
■ текущая версия BIOS;
■ тип процессора (например, Pentium MMX, AMD K6, Cyrix/IBM 6x86MX, МП, Pentium II, Pentium Ш, AMD Athlon и т.д.).
Идентифицировать базовую систему ввода-вывода можно по сообщениям, появляющимся на экране при включении системы. Правда, на экране версия базовой системы ввода-вывода отображается только несколько секунд. Часто ее можно найти также среди параметров CMOS.
Кроме того, идентификационный номер BIOS часто указывается на экранах программы BIOS Setup. Для получения подобной информации, а также для определения параметров наборов микросхем и микросхемы Super I/O, встроенных в системную плату, может быть использована программа BIOS Agent, которую можно найти по адресу: www.esupport.com/unicore. Затем можно обратиться к производителю системной платы или на соответствующий Web-узел, чтобы загрузить и установить более новую версию базовой системы ввода-вывода.
Как правило, информация о версии BIOS выводится на экран монитора сразу же при включении компьютера. Эти сведения отображаются на экране в течение нескольких секунд, поэтому при длительном прогревании монитора необходимые данные могут быть пропущены. Чтобы выйти из этого положения, попробуйте включить монитор за несколько секунд до загрузки системы. При выводе на экран необходимых данных остановите процесс загрузки системы, нажав клавишу <Pause>, и запишите интересующие вас данные. Для продолжения процесса загрузки системы нажмите любую клавишу.
К основным требованиям стандарта PC 2001, опубликованного компаниями Intel и Microsoft, относится поддержка так называемой функции Fast POST. Эта функция подразумевает тот факт, что на загрузку системы, начиная от включения питания и заканчивая загрузкой файлов операционной системы, должно уходить не более 12 секунд (для систем, не использующих SCSI в качестве соединения основной памяти). В это время входит инициализация клавиатуры, видеоплаты и шины ATA. Системам, содержащим адаптеры со встроенной памятью ROM, даны дополнительные 4 секунды. Эта функция, получившая в Intel название Rapid Bios Boot (RBB), поддерживается во всех системных платах компании, выпущенных после 2001 года. Некоторые из них позволяют выполнить загрузку системы менее чем за 6 секунд.
Использование Flash BIOS
Начиная с 1996 года во всех компьютерах BIOS записывается в микросхему Flash ROM. Информацию в этой микросхеме можно стирать и перепрограммировать непосредственно в компьютере без специального оборудования. Для стирания и перепрограммирования старых микросхем PROM требовались специальный источник ультрафиолетового освещения и устройство программирования, а во Flash ROM данные могут быть удалены и перезаписаны даже без удаления их из системы.
Использование Flash ROM позволяет загрузить новую версию BIOS из Internet или, имея ее на дискете, загрузить в микросхему Flash ROM на системной плате без удаления и замены микросхемы. Обычно эти обновления загружаются с Web-сервера изготовителя; затем используется прилагаемая программа для создания самозагружаемой дискеты с новым образом BIOS. Важно выполнить эту процедуру, воспользовавшись дискетой с программой начальной загрузки, так как никакое другое программное обеспечение или драйверы не должны мешать модификации. Этот метод обновления позволяет сэкономить время и деньги как изготовителя системы, так и конечного пользователя.
Иногда микросхема Flash ROM в системе защищена от записи; тогда, прежде чем приступить к модификации, вы должны отключить защиту. Обычно это делается с помощью переключателя, который управляет блокировкой модификации ROM. Без блокировки любая программа может перезаписывать ROM в вашей системе, а это опасно. Без защиты записи программы-вирусы могли бы записывать свои копии непосредственно в код ROM BIOS на вашем компьютере. Даже без физической защиты от записи современные BIOS в микросхемах Flash ROM имеют алгоритм защиты, который предотвращает несанкционированные модификации. Эту методику Intel использует на своих системных платах.
Обратите внимание, что изготовители системных плат не сообщают, когда они обновляют BIOS для конкретной платы. Вы должны сами периодически посещать их Web-сервер. Обычно все модификации бесплатны.
Перед обновлением BIOS необходимо в первую очередь отыскать и загрузить модифицированную версию базовой системы ввода-вывода. Адрес Web-узла производителя системной платы или какие-либо другие данные могут быть получены из списка Vendor List, который находится на прилагаемом компакт-диске.
Программа обновления базовой системы ввода-вывода содержится в самораспаковывающемся архивном файле, который может быть сначала загружен на жесткий диск, но обязательно скопирован на дискету до начала обновления. Различными изготовителями системных плат предлагаются несколько отличающиеся процедуры и программы для обновления Flash ROM, так что необходимо строго следовать инструкциям, прилагаемым к новой версии. Ниже приведена последовательность команд для системных плат Intel.
Программа обновления базовой системы ввода-вывода Intel поставляется на дискете и обеспечивает возможность сохранять, проверять и модифицировать BIOS, а также устанавливать альтернативные языки для сообщений BIOS и программы Setup BIOS.
На первом шаге обновления после загрузки нового файла базовой системы ввода-вывода необходимо записать текущие параметры CMOS, так как они будут стерты в процессе обновления. Затем создайте загрузочную дискету DOS и разархивируйте (т.е. извлеките из загруженного файла) файлы обновления BIOS на дискету. После этого перезагрузитесь с недавно созданной дискеты с обновлениями и следуйте приведенным ниже рекомендациям.
Процедура iFlash, описанная в этом разделе, подобна процессу модификации базовой системы ввода-вывода, предназначенному для большинства системных плат сторонних производителей, и обычно используется для систем, работающих в среде Windows 95, MS DOS или, например, Linux. В программе обновления Express BIOS от компании Intel (в Windows 98, Windows NT 4, а также более современных версиях) для установки модифицированных версий BIOS в операционных системах с GUI (графическим пользовательским интерфейсом) используется программа загрузки InstallShield, хорошо знакомая всем пользователям Windows. Ниже приведены рекомендации по обновлению базовой системы ввода-вывода с использованием программы Intel iFlash BIOS.
1. Сохраните параметры конфигурации, записанные в CMOS-памяти. Для этого нажмите соответствующую клавишу во время начальной загрузки (<F1> — в BIOS AMI, <F2> — в BIOS Phoenix) и запишите все текущие параметры CMOS. Вы должны будете снова установить эти значения параметров после того, как обновите базовую систе му ввода-вывода. Эти значения понадобятся позже, при конфигурировании системы. Обратите особое внимание на параметры жесткого диска. Это очень важно: если вы не восстановите их правильно, то не сможете загрузиться и обратиться к данным.
2. Выйдите из программы установки базовой системы ввода-вывода и перезапустите систему. Загрузитесь в режиме командной строки или же запустите командную строку DOS.
3. Поместите отформатированную пустую дискету в дисковод А:. Если дискета содержит какие-либо данные, отформатируйте ее с помощью следующей команды:
C:\>FORMAT A:
Кроме того, гибкий диск можно отформатировать с помощью Проводника (Windows Explorer).
4. Файл, который вы первоначально загрузили с Web-сервера Intel, будет самораспаковывающимся сжатым архивом, содержащим другие файлы. Эти файлы нужно извлечь из архива. Поместите файл во временную папку, затем откройте ее и дважды щелкните на файле. (Можно также ввести имя файла и нажать <Enter>.) Начнется процедура самораспаковки файла. Например, если загруженный файл носит название CB-P06.EXE (для системной платы Intel D810E2CB), вы должны ввести команду
С:\ТЕМР>СВ-Р06
и нажать клавишу <Enter>.
5. Извлеченные файлы хранятся в том же временном каталоге, что и загруженные файлы BIOS. Современные программы обновления Intel Flash BIOS включают следующие файлы: Desc.txt, License.txt, Readme.txt, Run.bat (используемый для создания загрузочной системной дискеты) и SW.EXE (содержащий код базовой системы ввода-вывода).
6. Для создания загрузочной системной дискеты откройте файл Run.bat. При этом произойдет извлечение файлов из архива SW.EXE и запись необходимых файлов на чистую дискету, находящуюся в дисководе A:.
7. Не извлекая созданную вами загрузочную дискету из дисковода, перезагрузите систему. Во время загрузки системы произойдет автоматический запуск программы iFLASH, а значит, обновление блока начальной загрузки BIOS и ее основной области.
8. При появлении сообщения об успешной загрузке базовой системы ввода-вывода извлеките загрузочную дискету из дисковода и нажмите клавишу <Enter> для перезагрузки системы.
9. Для того чтобы запустить программу Setup BIOS, нажмите клавишу <F1> или <F2> во время загрузки системы. В первом диалоговом окне проверьте номер версии BIOS и убедитесь, что новая версия установлена.
10. Загрузив программу Setup BIOS, присвойте параметрам BIOS значения, заданные по умолчанию. Для этого в AMI BIOS нажмите клавишу <F5>. При работе с версией Phoenix BIOS войдите в подменю Exit, выделите опцию Load Setup Defaults и нажмите клавишу <Enter>.
11. В том случае, если в системе были заданы значения конкретных параметров, установите их еще раз. Для сохранения выполненных изменений нажмите клавишу <F10>, выйдите из программы Setup BIOS и перезапустите систему. Компьютер теперь должен функционировать с новой версией BIOS.
Восстановление Flash BIOS
Во время перепрограммирования микросхемы Flash BIOS на экране монитора появится предупреждающее сообщение примерно следующего содержания:
The BIOS is currently being updated. DO NOT REBOOT OR POWER DOWN until the update is completed (typically within three minutes)...
(В настоящее время происходит обновление BIOS. До завершения процесса модификации (обычно в течение трех минут) не перезагружайте и не выключайте систему.)
Если невнимательно отнестись к этому предупреждению или если в процессе обновления BIOS что-нибудь случится, произойдет повреждение базовой системы ввода-вывода. Это означает, что перезапустить систему и повторить процедуру обновления BIOS будет довольно сложно. В подобном случае остается только одно — заменить микросхему Flash ROM. Именно поэтому я все еще пользуюсь своим верным программатором ППЗУ; для системных плат, использующих заменяемую микросхему Flash BIOS, перепрограммирование и установка подобной микросхемы занимает всего лишь несколько минут. Для приобретения программатора обратитесь к компании Andromeda Research (смотрите список Vendor List на прилагаемом компакт-диске).
Во многих компьютерах микросхема Flash BIOS впаивается в системную плату, поэтому идея о ее замене и последующем перепрограммировании достаточно спорна. Но это отнюдь не означает, что единственный выход из положения состоит в замене системной платы. В большинстве системных плат, содержащих впаянную микросхему Flash BIOS, для этого используется специальная процедура Recovery BIOS.
Представьте себе, что какое-либо маловероятное событие привело к аварийному прерыванию процедуры обновления BIOS. В этом случае для восстановления BIOS необходимо выполнить ряд действий, перечисленных ниже. Для этого потребуется, как минимум, системная плата с подключенными к ней блоком питания, динамиком и накопителем на гибких дисках, настроенным как дисковод А:.
1. Измените положение перемычки Flash Recovery на системной плате на Recovery. Практически на всех системных платах Intel она существует. Перемычка может находиться в двух положениях— Recovery/Normal. На рис. 5.6 показано расположение этой перемычки на системной плате Intel SE440BX.
2. Вставьте в дисковод системный диск с программой обновления BIOS (который был создан на шаге 5 предыдущей инструкции) и перезагрузите компьютер. Поскольку в BIOS осталась лишь небольшая часть кода, то процедура поиска видеоадаптера отсутствует. Другими словами, на экране вы ничего не увидите. Ход выполнения восстановления BIOS можно отслеживать с помощью индикатора активности дисковода. Как только система издаст звуковой сигнал и индикатор зажжется, значит, начался процесс восстановления.
3. После того как индикатор активности дисковода погаснет, выключите питание компьютера.
4. Измените положение перемычки Flash Recovery на Normal. Теперь при включении питания система должна нормально загрузиться.
Использование системы IML
В некоторых старых моделях компьютеров IBM и Compaq вместо Flash BIOS используется система IML (Initial Microcode Load — начальная загрузка микрокода). В данном случае часть BIOS записывается в скрытую область жесткого диска и считывается при включении питания. Естественно, основная часть BIOS находится в микросхеме на системной плате. Обновление этой BIOS осуществлялось с помощью специальной программы.
Системный раздел, помимо кода BIOS, содержит полную копию установочного, диагностического или эталонного диска (Setup, Diagnostics или Reference Disk), которая обеспечивает установку и настройку системы во время перезагрузки компьютера. Это свойство позволяет изменить конфигурацию системы без загрузки с указанного диска.
Основным недостатком этого метода является то, что код базовой системы ввода-вывода записан на жестком диске; при неправильном подсоединении установочного жесткого диска система не сможет функционировать должным образом. Следует заметить, что в этом случае стандартная загрузочная системная дискета не подходит, так как загрузиться можно только с дискеты Reference Disk.
Системні дискети. Порядок їх створення. 65