МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦИОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра інформаційних технологій
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
з дисципліни
«Організація функціонування ЕОМ»
Виконала
студентка групи 1зКСС Петрова К.В.
Перевірив Бараненко Р.В.
Херсон 2006
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
Тема: Дослідження процесів самотестування комп'ютерної системи при включенні (POST).
Мета: Аналіз алгоритмів тестування клавіатури, CMOS-пам'яті і спікера і виявлення особливостей процесів їх діагностики.
Завдання: Ознайомитися та вивчити алгоритми тестування клавіатури, CMOS-пам'яті і спікера з урахуванням виявлених особливостей процесів їх діагностики.
Теоретичні відомості
Коли в 1981 році фірма IBM почала випуск персональних комп'ютерів, у них були передбачені методи підвищення надійності, які раніше ніколи не застосовувалися. Мається на увазі програма POST і контроль парності пам'яті. POST - послідовність коротких підпрограм, призначених для перевірки основних компонентів системи відразу після її включення.
При кожному включенні комп'ютера автоматично виконується перевірка його основних компонентів: центрального процесора, ПЗУ, допоміжних елементів материнської плати, оперативної пам'яті і основних периферійних пристроїв. Ці тести виконуються швидко і не дуже ретельно порівняно з тестами, виконуваними діагностичними програмами. При виявленні несправного компонента видається попередження або повідомлення про помилку (несправності).
Хоча виконувана програмою POST діагностика не зовсім повна, вона є першою "лінією оборони", особливо якщо виявляються серйозні несправності в материнській платі. Якщо виявиться, що неполадка досить серйозна, то подальша завантаження системи буде припинена і з'явиться повідомлення про помилку (несправності), за яким, як правило, можна визначити причину несправності. Такі несправності іноді називають фатальними помилками (fatal error). Процедурою POST зазвичай передбачається три способи індикації несправності: звукові сигнали, повідомлення, що виводяться на екран монітора; шістнадцяткові коди помилок, які видаються в порт вводу-виводу.
Звукові коди помилок, які видаються процедурою POST. При виявленні процедурою POST несправності комп'ютер видає характерні звукові сигнали, за якими можна визначити несправний елемент (або їх групу). Якщо комп'ютер справний, то при його включенні чути один короткий звуковий сигнал, а при виявленні несправності видається ціла серія коротких або довгих звукових сигналів, а іноді і їх комбінація. Характер звукових кодів залежить від версії BIOS і розробила її фірми.
Табл. 1 - Звукові коди, які використовуються в IBM-сумісних комп'ютерах, і відповідні їм несправності
Звуковий сигнал | Місце виникнення несправності |
1 короткий | Процедура POST завершена, система в порядку |
2 коротких | Є несправність: код помилки виведений на екран |
Немає сигналу | Блок живлення, системна плата |
Безперервний сигнал | Блок живлення, системна плата |
Короткі сигнали | Блок живлення, системна плата |
1 довгий, 1 короткий | Системна плата |
1 довгий, 2 коротких | Адаптер дисплея (MDA, CGA) |
1 довгий, 3 коротких | Розширений графічний адаптер (EGA) |
3 довгих | Плата клавіатури 3270 |
Табл. 2 - Коди звукових сигналів AMI BIOS, що посилаються в процесі виконання процедури POST
Звуковий сигнал | Фатальна помилка |
1 короткий | Помилка регенерації динамічного O3У |
2 коротких | Помилка схеми контролю парності |
3 коротких | Несправність в перших 64 Кбайт O3У |
4 коротких | Несправність системного таймера |
5 коротких | Помилка процесора |
6 коротких | Помилка в схемі управління лінією А20 в контролері клавіатури |
7 коротких | Помилка перемикання у віртуальний режим |
8 коротких | Помилка читання / запису відеопам'яті |
9 коротких | Помилка контрольної суми ROM BIOS |
10 коротких | Помилка читання / запису CMOS-пам'яті |
11 коротких | Помилка кеш-пам'яті |
Звуковий сигнал | Нефатальних помилка |
1 довгий, 3 коротких | Помилка в основний або розширеної пам'яті |
1 довгий, 8 коротких | Не виконується тест на відповідний сигнал дисплея |
Табл. 3 - Критичні помилки, повідомлення про які можуть бути виведені під час завантаження при виконанні процедури POST Phoenix BIOS
Звуковий код | Код порту 80h | Опис |
Ні | 01h | Виконується тестування регістрів CPU |
1-1-3 | 02h | Помилка зчитування або запису в CMOS-пам'ять |
1-1-4 | 03h | Неправильна контрольна сума системної BIOS |
1-2-1 | 04h | Несправність програмованого таймера інтервалів |
1-2-2 | 05h | He вдалася спроба ініціалізації прямого доступу до пам'яті |
1-2-3 | 06h | Помилка зчитування або запису в регістри сторінок прямого доступу до пам'яті |
1-3-1 | 08h | Помилка при перевірці схеми регенерації пам'яті |
Ні | 09h | Виконується тестування перших 64 Кбайт пам'яті |
1-3-3 | 0Ah | Несправність мікросхеми або лінії даних у перших 64 Кбайт пам'яті (кілька бітів) |
1-3-4 | 0Bh | Логічна помилка парності / непарності в перших 64 Кбайт пам'яті |
1-4-1 |
0Ch | Несправність лінії адреси в перших 64 Кбайт пам'яті | |
1-4-2 | 0Dh | Помилка контролю парності в перших 64 Кбайт пам'яті |
2-1-1 | 10h | Помилка в біті 0 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-1-2 | 11h | Помилка в біті 1 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-1-3 | 12h | Помилка в біті 2 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-1-4 | 13h | Помилка в біті 3 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-2-1 | 14h | Помилка в біті 4 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-2-2 | 15h | Помилка в біті 5 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-2-3 | 16h | Помилка в біті 6 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-2-4 | 17h | Помилка в біті 7 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-3-1 | 18h | Помилка в біті 8 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-3-2 | 19h | Помилка в біті 9 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-3-3 | 1Ah | Помилка в біті 10 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-3-4 | 1Bh | Помилка в біті 11 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-4-1 | 1Ch | Помилка в біті 12 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-4-2 | 1Dh | Помилка в біті 13 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-4-3 | 1Eh | Помилка в біті 14 перших 64 Кбайт пам'яті |
2-4-4 | 1Fh | Помилка в біті 15 перших 64 Кбайт пам'яті |
3-1-1 | 20h | Помилка в відомому регістрі прямого доступу до пам'яті |
3-1-2 | 21h | Помилка в провідному регістрі прямого доступу до пам'яті |
3-1-3 | 22h | Помилка в провідному регістрі маски переривань |
3-1-4 | 23h | Помилка в відомому регістрі маски переривань |
Ні | 25h | Завантажую векторів переривань |
3-2-4 | 27h | Помилка при виконанні тесту контролера клавіатури |
Ні | 28h | Несправність живлення CMOS-пам'яті або виконується підрахунок контрольної суми CMOS-пам'яті |
Ні | 29h | Виконується перевірка правильності конфігурації екрану |
3-3-4 | 2Bh | Помилка при ініціалізації екрану |
3-4-1 | 2Ch | Помилка при перевірці поворотного сигналу дисплея |
3-4-2 | 2Dh | Виконується пошук ПЗУ відеоадаптера |
Ні | 2Eh | Висновок на екран забезпечується ПЗУ відеоадаптера |
Ні | 30h | Відеосистема працездатна |
Ні | 31h | Монохромний монітор працездатний |
Ні | 32h | Кольоровий монітор (на 40 стовпців) працездатний |
Ні | 33h | Кольоровий монітор (на 80 стовпців) працездатний |
4-2-1 | 34h | Виконується перевірка переривання синхроімпульсів таймера або виявлена несправність |
4-2-2 | 35h | Виконується перевірка відключення або виявлена несправність |
4-2-3 | 36h | Несправність схеми управління лінією А20 |
4-2-4 | 37h | Непередбачене переривання в захищеному режимі |
4-3-1 | 38h | Виконується перевірка ОЗУ або виявлена несправність за адресою, що перевищує FFFFh |
4-3-3 | 3Ah | Перевіряється канал 2 таймера або виявлена несправність |
4-3-4 | 3Bh | Виконується перевірка годин поточного часу або виявлена несправність |
4-4-1 | 3Ch | Перевіряються послідовні порти або виявлена несправність |
4-4-2 | 3Dh | Перевіряються паралельні порти або виявлена несправність |
4-4-3 | 3Eh | Перевіряється співпроцесор або виявлена несправність |
Low 1-1-2 | 41h | Помилка вибору системної плати |
Low 1-1-3 | 42h | Несправність розширеної CMOS-пам'яті |
"Low" означає, що звук більш низького тону передує всім іншим звукам.
Повідомлення про помилки, що видаються на екран процедурою POST. У комп'ютерах XT, AT, PS / 2 і в більшості IBM-сумісних моделей процедура POST відображає на екрані хід тестування оперативної пам'яті комп'ютера. Остання виведене на екран число є кількістю пам'яті, успішно пройшла перевірку.
У загальному випадку останній виведений під час тестування число повинне збігатися з обсягом всієї встановленої в комп'ютері пам'яті (як основний, так і розширеною). Однак у деяких комп'ютерах може бути відображено дещо менше значення, наприклад, в тому випадку, якщо не тестується вся верхня пам'ять UMA (Upper Memory Area) об'ємом 384 Кбайт або її частину. Якщо після закінчення тестування число на екрані не відповідає загальному об'єму пам'яті, значить, в системній пам'яті виявлена помилка.
Інформацію про службові клавішах містять два байти, які знаходяться за адресою 0:0417 і 0:0418
Вміст байта 0:0417
Біт | Опис |
0 | Правий Shift натиснутий |
1 | Лівий Shift натиснутий |
2 | Ctrl натиснутий |
3 | Alt натиснутий |
4 | ScrollLock натиснутий |
5 | NumLock натиснутий |
6 | CapsLock натиснутий |
7 | Insert натиснутий |
Вміст байта 0:0418
Біт | Опис |
0 | Лівий Ctrl натиснутий |
1 | Лівий Alt натиснутий |
2 | SysReq натиснутий |
3 | Ctrl + NumLock - пауза |
4 | ScrollLock натиснутий |
5 | NumLock натиснутий |
6 | CapsLock натиснутий |
7 | Insert натиснутий |
Структура CMOS-пам'яті
00h - 0Dh used by real-time clock
0Eh POST diagnostics status byte
0Fh shutdown status byte
10h diskette drive type
11h reserved
12h hard disk drive type
13h reserved
14h equipment byte
15h-16h base memory size
17h-18h extended memory above 1M
19h hard disk 1 type
1Ah hard disk 2 type
1Bh - 2Dh reserved
2Eh - 2Fh storage for checksum of СМО addresses 10h through 20h
30h - 31h extended memory above 1M
32h current century in BCD (eg, 19h)
33h miscellaneous info
34h - 3Fh reserved