|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Исследование порядка запуска компьютера. Работа программы POSTСтр 1 из 12Следующая ⇒
Практическое занятие № 7 Исследование порядка запуска компьютера. Работа программы POST Цель работы: изучить содержание программы POST, последовательность выполнения тестов и их назначение. Задание: выполнить программу POST компьютера, составить протокол ее работы. Теоретические сведения После включения компьютера в течение примерно 0, 3-0, 5 секунды выполняется самотестирование блока питания. В случае, если все уровни напряжений питания находятся в допустимых пределах, на системную плату поступает сигнал Power Good. Именно после этого события микропроцессор переходит к процедуре POST - Power On Self Test - самотестирование при включении питания компьютера. Она записана в системной ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System). Ее содержимое копируется в оперативную память компьютера, так же как и содержимое Video BIOS. После поступления сигнала Power Good формируется сигнал Reset для микропроцессора. В первую очередь тестируется сам микропроцессор. Тесты включают выполнение базовых команд, работу с флагами, проверку регистров общего назначения. Затем процедура POST тестирует сама себя, проверяя, правильно ли считываются инструкции из системного ROM BIOS. Далее POST тестирует микросхему CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Random Access Memory – память спроизвольной выборкой), которая запитывается от аккумулятора, обеспечивающего сохранность записанной информации даже при отключении сетевого электропитания. Эта микросхема хранит информацию и о системной конфигурации компьютера. На первом этапе процедура POST проверяет только работоспособность CMOS RAM, поскольку в дальнейшем использует ее свободные байты памяти для хранения своих промежуточных данных. Особое значение на этом этапе имеет правильность контрольных сумм ROM BIOS и CMOS RAM. ЗНАЧЕНИЯ, изменять которые можно в BIOS Setup, хранятся в специальной микросхеме динамической памяти, которая называется CMOS (название технологии, по которой производится микросхема: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor - комплементарный металлооксидный полупроводник или КМОП). Кроме настроек BIOS в CMOS хранятся параметры конфигурации компьютера. Суммарный объем памяти CMOS составляет всего 256 байт и потребляет она очень мало энергии. Стандартная батарейка, расположенная на системной плате питает CMOS в течение 5-6 лет, после чего необходимо производить ее замену. При включении компьютера происходит тестирование оборудования, в процессе которого сравнивается его текущая конфигурация с данными в CMOS-памяти. Если обнаруживаются отличия, то происходит автоматическое обновление CMOS-памяти, либо вызывается BIOS Setup. Если срок батарейки, питающей CMOS, подошел к концу, то при включении компьютера на экран будет выведено сообщение, например, " CMOS-checksum error". Для возобновления работы компьютера необходимо будет установить новую батарейку взамен вышедшей из строя. После замены батарейки при первом включении компьютера заводские настройки, хранящиеся в BIOS, будут " сброшены" в CMOS-память. Это, кстати, один из способов устранить неисправность, если вы " перемудрили" с настройками BIOS. Для этого надо выключить компьютер, вынуть на 30 секунд батарейку из материнской платы, установить ее назад, и заводские настройки BIOS будут восстановлены, а компьютер снова заработает. Батарейку обнаружить на материнской плате не составит большого труда, т.к. она довольно крупная. Как правило, рядом с ней располагается и микросхема CMOS. А вот BIOS-микросхема может находиться совершенно в другом месте платы - надо будет посмотреть паспорт на материнскую плату, там эта информация указана. Далее следует проверка таймера, нулевой канал которого связан с процессором через программируемый контроллер прерываний, генерирующего прерывания примерно через каждые 18, 2 миллисекунды. Первый канал таймера используется для запуска контроллера DMA - прямого доступа в память, передающего запрос для регенерации системной динамической памяти. Второй канал таймера служит для генерации звука через динамик компьютера или измерения временных интервалов. Первым делом POST тестирует первый канал таймера и инициализирует его на требуемую частоту регенерации и только затем инициализирует нулевой канал. После инициализации таймера POST начинает выполнять тесты записи-чтения регистров контроллера DMA и, если не возникает ошибок, приступает к периодической регенерации системной памяти. В этой же фазе тестируется и контроллер клавиатуры, также расположенный на системной плате. Только после инициализации контроллера DMA начинается тестирование первых 64 Кбайт системной памяти, которая впоследствии также интенсивно используется в процессах тестирования в качестве рабочей области. Еще два важнейших узла должны быть протестированы на системной плате - это контроллер прерываний и кэш-контроллер. Только когда все эти микросхемы работают нормально, компьютер может выполнять любые внутренние операции. Поскольку видеосистема компьютера в это время еще не инициализирована, все сообщения об ошибках выдаются в виде сигналов спикера ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ SPEAKER
На завершающей стадии POST осуществляется проверка и инициализация устройств, выполняющих связь компьютера с внешним миром, - видеосистемы, клавиатуры, дисков, последовательных и параллельных портов и т.д. Важнейшей операцией POST на текущем этапе является инициализация видеосистемы компьютера. После выполнения этой работы POST уже может выдавать на экран различные сообщения. С этого же момента на экран могут выдаваться и диагностические сообщения об исправности периферии. После инициализации видеосистемы POST тестирует оставшуюся оперативную память компьютера. Обычно эта работа сопровождается «щелчками» из динамика и визуализацией работоспособного количества проверенных килобайт. Если обнаружена неисправная микросхема, POST выдает на экран соответствующее сообщение. В зависимости от типа BIOS в этом сообщении тем или иным образом указывается адрес, где именно произошла ошибка. В процессе POST всегда проверяется содержимое ячейки памяти по адресу 0: 0472. Если в ней содержится шестнадцатеричное число 1234h, то выполняется «теплый» рестарт, то есть процедура проверки всей оперативной памяти опускается. Это происходит обычно после нажатия трех клавиш Ctrl+Alt+Del при включенном компьютере. После тестирования памяти процедура POST проверяет работоспособность клавиатуры. Если на экране появляется сообщение о том, что клавиатура отключена, то сначала необходимо выключить компьютер, затем подключить разъем шнура клавиатуры в соответствующее гнездо на системном блоке и только после этого снова можно включать компьютер. Если в этом случае появляется диагностическое сообщение, то возможно повреждение кабеля клавиатуры или нарушение контакта в разъеме. Проверка микросхем последовательных портов и контроллера жестких дисков происходит вслед за проверкой клавиатуры. Нормальное завершение процедуры POST сопровождается одним коротким гудком динамика. После этого начинает работать не менее важная процедура системной ROM BIOS, которая обеспечивает подготовку начальной загрузки модулей операционной системы. Эту функцию осуществляет программа начальной загрузки ( ROM Bootstrap Routine ), хранящаяся в ROM BIOS. Иногда эту программу называют «начальный загрузчик». Эта программа первым делом пытается считать сектор 1 (головка 0, цилиндр 0) с устройства А: в оперативную память компьютера по адресу 0: 7C00h. Если в накопитель вставлена несистемная дискета или вообще нет загрузочного устройства, выдается сообщение: Disk boot failure MBR или master boot record - это главный загрузочный сектор, чаще всего первый физический сектор на диске, с чтения его содержимого начинается работа компьютера при включении или перезагрузке (необходим для загрузки операционной системы). MBR состоит из двух частей: в первой части записана программа IPL1- Initial Program Loading 1, при выполнении которой компьютер исследует содержимое второй части MBR- таблицу разделов диска Partition Table, в которой указаны номера первого и последнего секторов каждого из разделов диска. В Partition Table также хранится информация о типе файловой системы раздела и признак того - является раздел загрузочным или нет. Каждый из разделов жёсткого диска содержит сектор BR (Boot Record), две копии File Allocation Table (FAT ) - FAT1 и FAT2, корневой каталог Root Directory и область данных. Функция MBR — «переход» в тот раздел жёсткого диска, с которого следует исполнять «дальнейший код» (обычно — загружать ОС). На «стадии MBR» происходит выбор раздела диска, загрузка кода ОС происходит на более поздних этапах алгоритма. В процессе запуска компьютера, после окончания начального теста (Power-on self-test — POST), Базовая система ввода-вывода (BIOS) загружает «код MBR» в оперативную память (в IBM PC обычно с адреса 0000: 7c00) и передаёт управление находящемуся в MBR загрузочному коду. Сектор BR (Boot Record) - это первый сектор раздела, в котором записана одноимённая программа Boot Record, являющаяся частью операционной системы и предназначенная для запуска на выполнение остальных программ операционной системы, хранящихся на диске. BR имеется во всех разделах жёсткого диска, хотя не все разделы содержат файлы операционной системы, т.е. не все разделы являются " системными". Таблица FAT (File Allocation Table) – таблица размещения файлов, хранит записи длиной 16 или 32 бита, хранящие информацию о месторасположении кластеров, на которых записан каждый файл. Если FAT повреждается, то компьютер теряет доступ к файлу и на диске появляются " потерянные кластеры" - т.е. секторы с бесполезной информацией, которую невозможно прочесть. Root Directory - корневой каталог диска, содержит записи с информацией о каждом файле – имя, тип, объём, дата и время создания, атрибут файла (системный, скрытый, только для чтения, архивный) и хранит указатель на первый кластер файла. Корневой каталог является самым «главным» каталогом в разделе диска, все остальные каталоги и файлы располагаются по иерархии ниже его. Data Area - область для данных - основная область раздела диска, хранит сами файлы. Если в оперативную память успешно считан с жесткого диска Boot-сектор, то управление передается программе IPL1. Эта программа сканирует содержание таблицы разделов диска в поисках активного раздела. Активный раздел в поле «Признак загрузки» содержит код 80h, а остальные разделы помечены кодом 00h. Программа IPL1 считывает сектор, номер которого находится в поле «Начало раздела», а именно в трех байтах, следующих за кодом 80h. В этих байтах находятся номера головки, сектора и цилиндра стартового сектора раздела. Выбранный таким образом сектор является Boot -сектором активного раздела жесткого диска, а его содержание аналогично содержанию Boot- сектора флоппи-диска. Программа IPL1 может выдавать на экран три сообщения: Invalid Partition Table - если Partition Table содержит более одного загружаемого раздела; Error loading operation system - Boot -сектор не удается считать в память; Missing operation system - в Boot -секторе отсутствует сигнатура OAA55h. Начальная инструкция в Boot -секторе выполняет переход на точку входа программы IPL2. Эта программа в свою очередь, используя информацию из блока параметров BIOS, определяет, являются ли два первых файла в корневом каталоге диска модулями IO.SYS и MSDOD.SYS. Затем IPL2 загружает эти файлы в младшие адреса памяти (70: 0000h) и передает управление на IO.SYS. Далее следует процесс инициализации, выполняемый средствами самой операционной системы. Порядок выполнения работы 2.1. Изучить теоретические сведения 2.2. Запустить программу POST и ознакомится с порядком проведения тестов в процессе выполнения программы 2.3. Заполнить таблицы с протоколами работы программы POST 2.4. Сделать вывод о проделанной работе
3. Контрольные вопросы 1. Что такое программа POST? 2. Каковы функции программы POST? 3. Опишите последовательность выполнения тестов программой POST. 4. Что такое MBR, какие функции она выполняет? 5. Что такое Boot Record, какие функции она выполняет? 6. Что такое FAT, какие функции она выполняет? 7. Что такое Root Directory, какие функции он выполняет? 8. Какие сообщения может выдавать на экран программа IPL1?
Практическое занятие № 8
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 2.1.Изучить основные теоретические положения, сделав необходимые выписки в конспект. 2.2. Провести подключение периферийного оборудования, используя различные интерфейсы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 3.1. Что такое системная плата? Какие компоненты персонального компьютера на ней находятся? 3.2. В чем состоит выполнение программ центральным процессором? 3.3. Какие основные параметры процессора? Что характеризует тактовая частота и в каких единицах она измеряется? 3.4. Что такое кэш-память? Уровни кэш-памяти? 3.5. Для чего предназначены шины? Какие есть типы шин? 3.6. Какие шинные интерфейсы материнской платы вы знаете? 3.7. Чем отличается оперативная память от постоянной памяти? 3.8. Что такое RISC-процессоры? В чем состоит их отличие от CISC-процессоров? 3.9. В какой памяти сохраняются программы BIOS? 3.10. Какая информация сохраняется в энергонезависимой памяти? 3.11. Какие вы знаете типы оперативной памяти? Какая между ними разница?
Практическое занятие№ 9
Практическое занятие № 10 Струйные принтеры
Струйные принтеры печатают текст и изображения, разбрызгивая на бумагу мелкие капли чернил. Струйные принтеры популярны из-за относительно невысокой цены.
Существует множество моделей таких принтеров, включая модели, специально предназначенные для печати цветных фотографий.
Недостатки. В большинстве случаев струйные принтеры работают медленнее (в
страницах в минуту), чем лазерные принтеры, и требуют регулярной замены картриджа с чернилами.
Лазерные принтеры
Лазерные принтеры воспроизводят текст и графику с помощью тонера -
мелкозернистого порошка. Лазерная печать бывает цветной и черно-белой, однако цветные модели обычно более дорогие. Лазерный принтер, печатающий только черно-
белые изображения, иногда называют монохромным принтером.
Обычно приемный лоток лазерного принтера значительно вместительнее струйного,
поэтому добавлять бумагу приходится реже. Лазерные принтеры также позволяют печатать больше страниц в минуту, чем большинство струйных принтеров. Кроме того,
картриджа тонера лазерного принтера обычно хватает на более длительное время.
В зависимости от объема печати лазерный принтер может оказаться более выгодным приобретением, чем струйный принтер.
МФУ принтеры К одной из наиболее быстро растущих категорий относятся универсальные принтеры, также называемые многофункциональными (многофункциональное устройство
- МФУ). Как следует из названия, эти устройства предназначены для выполнения любых операций: печати, сканирования фотографий, создания ксерокопий и даже отправки факсов.
Различия между универсальными и многофункциональными принтерами. Часто такие отличия отсутствуют, хотя некоторые устройства, продаваемые как многофункциональные принтеры, больше по размеру и предназначены для использования
в офисе.
В любом случае основное преимущество универсальных и многофункциональных моделей заключается в удобстве работы с ними. Если раньше необходимо было иметь три аппарата, теперь достаточно одного. Дополнительные плюсы: для использования некоторых функций, например фотокопирования, не требуется подключение к компьютеру.
Задание 1 Сборка печатного устройства
Разобрать и почистить печатное устройство, устранить неисправности и собрать.
Порядок выполнения работы:
Отключить устройство от персонального компьютера и сети. Удалить картридж из принтера.
Снять корпус, отсоединить микросхемы. Извлечь печатающее устройство. В
зависимости от типа принтера почистить печатающее устройство и корпус.
Установить все элементы и подключить принтер к сети для его проверки.
Задание 2. Подключить и настроить локальный принтер.
Порядок выполнения работы:
Самый простой способ установить принтер - напрямую подключить его к компьютеру. Такой принтер называется локальным.
Если принтер подключается через шину USB, Windows автоматически распознает его после подключения.
В старых моделях настройка производиться вручную.
Практическое занятие № 11
Практическое занятие № 12
Практическое занятие № 13
Выбор процессора
Чтобы правильно выбрать процессор нужно первым делом посмотреть на его главную характеристику - частоту, ее еще называют скорость. Процессор - это одна из важнейших деталей компьютера так как отвечает за быстродействие системы, он с помощью своего кэша и оперативной памяти, посредством материнской платы управляет всеми остальными деталями компьютера: винчестером, видеокартой, звуковой картой,
сетевой картой, флоппи-дисководом, СD-дисководом, оперативной памятью. Сейчас уже распространены 4-х ядерные процессоры, естественно, чем больше ядер - тем лучше, но и дороже. Все же его главной характеристикой является его частота, ну и кэш память процессора. От частоты процессора зависит скорость работы всей системы
(быстродействие). Она измеряется в мегагерцах (мгц) (mhz).
Выбор материнской платы
Материнская плата - это основная деталь системного блока, через нее процессор управляет остальными деталями. Ее главный показатель - скорость шины (частота),
измеряется в мегагерцах (mhz). Но вы в рекламе продажи компьютера скорость материнской платы обычно не указывается, это потому что находят подходящий процессор и подбирают под него подходящую материнскую плату, такого же типа.
Соответственно, чем мощнее и дороже вы выбрали процессор, тем мощнее и дороже нужно выбрать материнскую плату, и наоборот. В общем, материнская плата и процессор - самые взаимосвязанные детали в компьютере. У нее есть тип гнезда для процессора - сокет, у каждого сокета свое крепление кулера.
На материнской плате USB выходов должно быть не менее четырех, так как почти все новые клавиатура, мышь, принтер, сканер идут со шнуром USB - в первый мы воткнем клавиатуру. Хороший вариант - выбрать материнскую плату со встроенной звуковой картой, это не только освободит вас от выбора отдельной звуковой карты, но и существенно сэкономит ваши деньги, так как материнская плата со встроенной звуковой картой намного дешевле материнской платы и звуковой карты по отдельности. А разница в звучании хоть и есть. Можно выбрать дорогую акустику и сэкономить на звуковой карте,
чем наоборот.
Встроенная видеокарта, конечно, не так распространена, как встроенная звуковая карта, и отличается она от отдельной очень ощутимо. Можно выбрать материнскую плату со встроенной видеокартой, если не нужны компьютерные игры.
Встроенная сетевая карта, как и встроенная а - дешевле, удобней.
Объем оперативной памяти
Оптимальное соотношение на 1000 mhz процессора приблизительно 512 Mb
оперативной памяти. Это значит если процессор 2000 mhz - то ему вполне достаточно
1024 Mb оперативной памяти, больше ему просто в большинстве случаев не нужно.
Однако есть и исключения - большее соотношение объема ОЗУ к частоте процессора может потребоваться, если вам нужно одновременно использовать десяток мощных программ. Еще есть игры которые требуют очень много памяти. Но такие случаи встречаются редко. Оперативная память так же должна подходить типу материнской плате.
Процессор + Оперативная память + Материнская плата = Основа компьютера
Виды жестких дисков
Жесткие диски бывают двух видов: IDE и SATA. У IDE широкое гнездо шины, и он является более старым. У SATA гнездо для шины узкое, он более новый. Тип должен подходить материнской плате. Впрочем, можно найти и специальные переходники.
Задание: Собрать компьютер.Используя ресурсы Интернет, подберите комплектующиедля компьютеров учебных кабинетов: кабинета информатики и кабинета компьютерной графики.
Порядок выполнения работы: опираясь на теоретические сведения выполните задания иответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Современные типы процессоров, их характеристики.
2. Современные типы оперативной, их характеристики.
3. Современные типы материнских плат, их характеристики.
4. Перечислите виды жестких дисков бывают двух видов.
5. Назовите отличия гнезд шины для IDE и SATA.
6.. Как правильно выбрать блок питания?
Практическое занятие № 14
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 4.1.Изучить основные теоретические положения, сделав необходимые выписки в конспект. 4.2. Определить тестируемый жесткий диск. 4.3. Провести тестирование жесткого диска: дефектоскоп поверхности, таблицу S.M.A.R.T. параметров. 4.4. Отчет должен содержать: · параметры тестируемого жесткого диска; · основные настройки по главному меню программы; · результат тестирования поверхности жесткого диска; · таблицу S.M.A.R.T. параметров; · график, построенный на основе S.M.A.R.T. параметров. · сделать вывод о состоянии поверхности жесткого диска и его производительности.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 3.1. Назначение и основные функции программы «Виктория». 3.2. Индикация режимов работы HDD и кодов ошибок, по индикаторным " лампочкам". 3.3. Как осуществляется выбор IDE/SATA жесткого диска на стандартном порту? 3.4. Как осуществляется работа с поверхность жесткого диска? 3.5. Как осуществляется скрытие дефектов поверхности, и какие способы скрытия существуют? 3.6. Что такое S.M.A.R.T. параметры и какие цели они преследуют? 3.7. Как изменить объем жесткого диска? 3.8. Как осуществляются тесты позиционирования головок жесткого диска?
Практическое занятие№ 15
Изучение программного обеспечения по подготовке по подготовке к работе и восстановлению жестких дисков: PARTITION MAGIC, PARAGON PARTITION MANAGER, NORTON PARTITION MAGIC
Цель работы: научиться осуществлять восстановление жесткого диска после сбоев. Задание: Провести работу с программами по восстановлению работоспособности жесткого диска: Partition Magic, Paragon Partition Manager, Norton Partition Magic. Отчет должен содержать: Протоколы работы программ по восстановлению работоспособности жесткого диска. Оборудование: персональный компьютер с необходимым программным обеспечением.
Интерфейс программы. Интерфейс программы Partition Magic состоит из панели действия, строки меню, инструментальной панели, карты жестких дисков, списка разделов, кнопок мастера и строки легенда. Можете показать или скрыть, а также установить размеры для различных частей интерфейса. Выполнить настройку главного окна программы любым удобным способом для различных частей интерфейса. Если выбранный жесткий диск содержит логические разделы, то они показываются внутри расширенного раздела.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 199; Нарушение авторского права страницы
Один длинный + три коротких сигнала
8 коротких сигналов
Нижеприведенные обозначения следует воспринимать следующим образом. Например, если написано 1-3-2, то это значит, что сначала прозвучит один короткий сигнал, затем последует пауза, затем еще три коротких сигнала, затем снова пауза, и в завершении еще один короткий сигнал
Ошибка микросхемы постоянной памяти (ошибка контрольной суммы), которая контролируется BIOS ом и необходима для правильной загрузки. Попробуйте загрузить компьютер снова, если это не помогает, микросхему обычно заменяют или, если позволяет ее устройство, перезаписывают («перепрошивают»).
1-3-3, 1-3-4
Ошибка материнской платы (инициализация второго канала DMA). Все проверьте и загрузитесь снова. Если ничего не изменяется — заменяйте материнскую плату
