Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КОЛЕДЖ ЛЬВІВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ІНСТИТУТУ HOBITHIX TEXHOЛОГІЙ ТА УПРАВЛІННЯ iм. В. ЧОРНОВОЛА
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Голова циклової комісії
спеціальних комп'ютерних дисциплін
____________Гавсоттер-Лясович С.А.
«_____»__________________2010 р.
Інструкція до лабораторної роботи № 4
з дисципліни «Архітектура ЕОМ»
Тема: «Перевірка розподілу CMOS пам’яті в ПК»
Склала викладач
____________Грамоліна У. Я.
ЛЬВІВ 2010
Перевірити розподіл CMOS-пам'яті ПК, а також навчитись конфігурувати параметри ПК за допомогою CMOS-Setup.
Обладнання робочого місця:
Короткі теоретичні відомості
Коли компанія IBM приступила до розробки комп'ютерів PC/AT то одразу відмовилася від використання конфігураційних DIP-перемикачів, що застосовувалися в ком'терах PC/XT. Замість них для зберігання параметрів конфігурацій комп'ютера почала використовуватися невелика мікросхема оперативної пам'яті, яка споживає мало енергії. Ця мікросхема отримала назву CMOS-пам'яті (CMOS RAM).
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) — компліментарний оксид металу на напівпровіднику (КМОН). Інакше кажучи CMOS - це просто одна з технологій виготовлення мікросхем, що відрізняється, зокрема, досить малим енергоспоживанням. Але застосування в персональних комп'ютерах під абревіатурою CMOS стали розуміти саме CMOS RAM тобто ОЗП, яке є виконане за технологією КМОН.
На практиці ця мікросхема об'єднується з мікросхемою годинника системного часу. Таким чином, відбулася заміна дискретних перемикачів XT-комп'ютерів на логічні перемикачі у вигляді окремих бітів пам'яті CMOS. Кожен біт пам'яті може приймати два значення - нуль або одиницю, що рівнозначно, двом положенням перемикача «вкл» і «викл.»).
При запуску комп'ютера базова система вводу/виводу (BIOS) читає записані в CMOS пам'яті системні параметри. Тому дуже важливо, щоб при створенні системи використовувалися коректні значення параметрів, інакше можуть виникнути різні проблеми системного рівня.
Функції мікросхеми CMOS
CMOS - це всього лише статична оперативна пам'ять невеликого об'єму з низьким енергоспоживанням. Перші CMOS-мікросхеми мали об'єм в 64 байти, у наступного покоління об'єм збільшився вдвоє - до 128 байта. Сучасні моделі мають 512 байт пам'яті і більше, яка використовується для зберігання настроювальних параметрів комп'ютера і додадкових конфігураційних даних ESCD (Extended System Configuration Data), які використовуються для роботи системи PnP (Plug-and-Play). Оскільки CMOS являється оперативною пам'яттю то вона втрачає записану в неї інформацію при вимкненні живлення, тому до складу комп'ютера входить батарея (акумулятор), яка забезпечує постійне живлення мікросхеми CMOS і системного годинника. Саме ця батарея забезпечує функціонування системного годинника, а також збереження системних параметрів в періоди відключення живлення від комп'ютера.
Звичайно, якщо ця батарея вийде із ладу, то дата, час і системні параметри комп’ютерa будуть втрачена. І відновити коректні настройки комп'ютера після такого збою може бути достатньо непросто, особливо у старих моделей PC.
Карта розподілу CMOS-пам'яті
Стандартна 128-байтна мікросхема CMOS використовується з шиною ISA, і складається із 4-ох відносно незалежних секцій: 16 байт - дані системного годинника (00h-0lh); 32 байта - конфігурація інформаційної шини ISA (10h-2Fh); 16 байт - конфігураційні дані BIOS (30h-3Fh) з 64 байта - додаткових даних (40h-7Fh).
Додаткова мікросхема CMOS-пам'яті використовується для зберігання додаткових конфігураційних даних ESCD і недоступна для змін через звичайну процедуру налаштування параметрів. В табл. 1 наведено часткові дані про вміст комірок CMOS-пам'яті:
Табл. 1
Розподіл CMOS-пам'яті в ком'ютерах AT
|
Адреса HEX |
Опис |
|
00h |
Поточна секунда в дійково-десятковому коді (код BCD) |
|
01h |
Запрограмована секунда «будильника» в BCD |
|
02h |
Поточна хвилина в BCD |
|
003h |
Запрограмована хвилина «будильника» в BCD |
|
04h |
Поточний час в BCD |
|
05h |
Запрограмований час «будильника» в BCD |
|
06h |
Поточний день тижня в BCD |
|
07h |
Поточна дата (день місяця в BCD) |
|
08h |
Поточний місяць в BCD |
|
09h |
Поточний рік в BCD |
|
0Ah |
Регістр стану А |
|
0Eh |
Байт стану діагностики |
|
0Fh |
Коди відключення |
|
10h |
Тип накопичувача на гнучких дисках |
|
llh |
Зарезервований |
|
12h |
Тип накопичувача на жорстких дисках |
|
14h |
Встановлювальні пристрої |
|
15h |
Молодший байт розміру основної пам'яті |
|
16h |
Старший байт розміром основної пам'яті |
|
17h |
Молодший байт розміру додаткової (extended) пам'яті |
|
18h |
Старший байт розміром додаткової (extended) пам'яті |
|
19h |
Розширений тип накопичувача 0 на жорстких дисках (0-255) |
|
lAh |
Розширений тип накопичувача 1 на жорстких дисках (0-255) |
|
lBh |
Зарезервовані |
|
2Eh |
Старший байт контрольної суми CMOS-пам'яті |
|
2Fh |
Молодший байт контрольної суми CMOS-пам'яті |
|
30h |
Молодший байт реального розміра додаткової (extended) пам'яті |
|
31h |
Старший байт реального розміру додаткової (extended) пам'яті |
|
32h |
Hомер століття в BCD |
|
33h |
Інформаційний прапор процедури POST |
|
34h |
Зарезервовані |
|
36h |
Опції BIOS Setup, які відносяться до набору мікросхем |
|
37h |
Пароль на вмикання живлення |
|
3Eh |
Старший байт контрольної суми додаткової (extended) CMOS-пам'яті |
|
3Fh |
Молодший байт контрольної суми додаткової (extended) CMOS-пам'яті |
|
40h |
Байт номера моделі |
|
47h |
Байт системного годинника |
|
5Fh-7Fh |
Зарезервовані |
У табл. 2 перераховані значення так званого байта стану діагности, які можуть бути збережені системною BIOS в CMOS пам'яті. Проаналізувавши його значення за допомогою тієї або іншої діагностичної програми, можна з'ясувати, чи формувалися у комп'ютері коди помилок і які проблеми виникали в процесі його роботи.
Таблиця 2
Значення байта стану діагностики
|
Номер біта |
||||||||
|
7 |
6 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Байт HEX |
Опис |
|
1 |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
80 |
Пропало живлення мікросхеми годинника |
|
• |
1 |
• |
• |
• |
• |
• |
40 |
Неправильна контрольна сума пам'яті CMOS |
|
• |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
20 |
При виконанні POST виявлена неправильна конфігурація |
|
• |
• |
1 |
• |
• |
• |
• |
10 |
Помилка при порівнянні розмірів пам'яті в процесі виконання процедури POST |
|
•• • • |
• |
• |
1 |
1 • |
• |
08 |
Не вдалося виявити жорсткого диска або адаптера |
|
|
1 |
• |
04 |
Неправильний час, який відраховує годинник |
|||||
|
• |
• |
• |
• |
• |
1 |
• |
02 |
Адаптери не відповідають встановленій конфігурації |
|
• |
• |
•• |
• |
• |
• |
1 |
01 |
Пауза при зчитуванні адаптера |
|
• |
•• |
• |
• |
• |
• |
• |
00 |
Немає помилок (все добре) |
Якщо байт діагностичного стану має значення, відмінне від 0, то при завантаженні комп'ютера переважно виводиться повідомлення про конфігураційну помилку CMOS. Такі помилки можна виправити, і заново запустивши програму Setup BIOS.
Порядок настройки параметрів системи, CMOS, що зберігаються в пам'яті
Дані в пам'ять CMOS самі по собі не записуються - їх необхідно вводити вручну. І перший раз це робить виробник комп'ютера, потім — фахівці з обслуговування комп'ютера або користувачі.
Для цього застосовується спеціальна програма яка дозволяє переглядати і редагувати вміст пам'яті CMOS . Ця програма переважно називається CMOS Setup або просто Setup.
У ранніх ком'ютерах класу PC/XT використовувалася програма Setup, яка знаходилася на дискеті. Тому для зміни вмісту пам'яті CMOS необхідно було завантажувати ПК з системної дискети, що містить цю програму. Тут могла виникнути серйозна проблема, якщо дискета втрачалася або переставала зчитуватися дисководом. В такому випадку користувач залишався взагалі без програми Setup.
В комп'ютерах на базі процесорів 386 і старших такі дискети вже не застосовувалися, а програма Setup стала частиною ROM BIOS. У такому разі доступ до програми Setup користувач отримує під час процесу ініціалізації комп'ютера шляхом натиснення одній або декількох клавіш одночасно (таких як DEL або CTRL+F1).
Вхід в програму CMOS Setup
Щоб отримати доступ до параметрів настройки комп'ютера, що містяться в пам'яті CMOS, необхідно запустити програму Setup. Різні виробники BIOS використовують різні способи запуску цієї програми, єдиного стандарту тут не існує.
В більшості випадків викликати цю програму можна лише протягом декількох секунд в період запуску системи одразу після проходження тесту пам'яті але до того моменту, коли почнеться завантажуватися операційна система.
При цьому переважно на екрані дисплея з'являється повідомлення про те, які клавіші необхідно натиснути для входу в програму Setup. Наприклад:
Press <FI> to enter Setup
(Для входу в програму Setup натисніть Kлавішу Fl)
У таблиці 3 приведені комбінації клавіш, які використовуються для входу в програм) Setup найбільш популярних виробників BIOS.
Таблиця 3
Комбінації клавіш для входу в програму CMOS Setup
|
BIOS Ком'ютер |
Клавіша або комбінації клавіш |
|
AMI BIOS |
Клавіша DEL під час проходження тестів |
|
Award BIOS |
Ctrl+Alt+Esc або Del |
|
DTK BIOS |
Клавіша Esc під час проходження тестів |
|
IBM PS/2 BIOS |
Ctrl+Alt+Ins після Ctrl+Alt+Del |
|
Phoneix BIOS |
Ctrl+Alt+Esc або Ctrl+Alt+S |
|
Ком'ютери ALR |
F2 (для PCI систем) або Ctrl+Alt+Esc (для не РСІ систем) |
|
Ком'ютери Compaq |
F10 |
|
Ком'ютери Gateway |
F1 |
|
Ком'ютери Sony |
F3 при запуску ПК (коли появляється логотип Sony) |
Якщо не вдасться увійти в проирамму за допомогою даних табл. 2, то можна примусово здійснити запуск програми початкових установок шляхом зміни конфігурації комп'ютера. Найпростіше це зробити, відключивши клавіатуру, тоді з'явиться повідомлення вигляду:
Keyboard error, press Fl to continue or Del to Sutep
(Помилка клавіатури, натисніть Fl для продовження або Del для входу у програму Setup).
Звичайно, клавіатуру після цього доведеться підключити назад. Якщо це не допомагає, то можна витягнути модуль оперативної пам'яті (якщо їх декілька) або відключити який-небудь з дисководів. В результаті, як правило, виникає помилка налаштувань в результаті цього обов'язково програма Setup.
Оптимізація базових параметрів конфігурації ком'ютера.
• Перевірка базових конфігурацій. Переконайтеся в тому, що всі стандартні конфігурації базових настройок відповідають встановленим в ПК компонентів. Наприклад необхідно перевірити дату, час, об'єм пам'яті (якщо це можливо), типи дисководів і жорстких дисків.
• Необхідно дозволити використання кеш-пам'яті. Переконайтеся в тому, що дозволено використання всієї кеш-пам'яті (як внутрішньої так і зовнішньої). Звичайно це необхідно робити в такому випадку, коли ви впевненні в її наявності та справності. Внутрішня кеш-пам'ять (або L1) знаходиться безпосередньо в процесорі, а зовнішня (або L2) знаходиться в високошвидкодіючих мікросхем статичної пам'яті.
• Встановіть мінімально можливе значення параметрів затримок RAM. Переконайтеся в тому, що параметри затримки ОЗП встановлені мінімально допустимі для встановленої в ПК типу оперативної пам'яті. При цьому слід бути уважним, оскільки при дуже малих значеннях затримок ком'ютер може просто не завантажитися.
• Дозвольте роботу системи керування живлення. Необхідно дозволити роботу даної функції, якщо вона підримується системною BIOS. Це дозволить не тільки економити електроенергію, а і продовжити "життя", багатьох компонентів ПК.
• Оптимізація доступу до накопичувачів. Швидкість передачі даних із накопичувача на жорсткому диску особливо впливає на продуктивність ком'ютера.
• Використання стандартних налаштувань BIOS. На сучасних ПК немає сенсу заново встановлювати всі параметри налаштувань ПК, які зберігаються в пам'яті CMOS. Оптимальні параметри значення (які використовуються по замовчуванню) вбудовані в ВЮ, тому можна запускати ПК з такими параметрами не змінюючи систему індивідуальними конфігураціями. Стандарті параметри можна завантажити за допомогою відповідного пункта меню програми Setup. Такі конфігурації, як правило не оптимізують продуктивність ПК, але вони позбавляють користувача ПК від неправильної поведінки тих чи інших компонентів ПК.
Хід роботи
3. Зайти в Setup, познайомитися із основними настройками параметрів, які були встановлені на ПК за допомогою програми Setup BIOS.
4. Результати перевірки зняти у вигляді «скріншотів» і включити в звіт по даній лабораторній роботі.
5. Дати відповіді на контрольні питання.
6. Оформити і захистити звіт.
Контрольні питання:
1. Що таке CMOS-пам'ять?
2. Дайте розшифровку CMOS RAM.
3. Для чого необхідна мікросхема годинника системного часу та дати?
4. Дайте розшифровку ESCD та вкажіть її призначення.
5. Дайте розшифровку системи РnР та вкажіть її призначення.
6. Для чого необхідна батарея, яка розміщена на системній платі?
7. Перерахуйте найбільш використовувані комбінації клавіш для входу в програму Setup BIOS для різних виробників.
Рівень знань та навичок після виконання лабораторної роботи
В результаті виконання лабораторної роботи студенти повинні оволодіти навичками налаштувань параметрів (конфігурації) ПК за допомогою програми Setup BIOS та вміти перевіряти розподіл CMOS-пам'яті в ПК.