Сочинение. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. Устройство ПК. Лабораторная работа 1 Устройство персонального компьютера Таганрог 2015
 Скачать 0.58 Mb.
|
Система BIOSВ момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего — ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти — постоянное запоминают/ее устройство (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» — их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, после выполнения выводят на экран диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также позволяют вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры (pause). Энергонезависимая память CMOS Выше мы отметили, что работа таких стандартных устройств, как клавиатура, может обслуживаться программами, входящими в BIOS, но такими средствами нельзя обеспечить работу со всеми возможными устройствами. Так, например, изготовители BIOS абсолютно ничего не знают о параметрах наших жестких и гибких дисков, им не известны ни состав, ни свойства произвольной вычислительной системы. Для того чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в состав BIOS, должны знать, где можно найти нужные параметры. По очевидным причинам их нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни в постоянном запоминающем устройстве. Специально для этого на материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет. В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже и в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS. Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны. Настройка BIOS Автоматическое включение и загрузка компьютера в заданное время, а также его переход в спящий режим; в случае бездействия. Следует отметить, что настройку энергосберегающих режимов для монитора, жесткого диска и системы в целом можно осуществить и средствами ОС Windows. В BIOS для этого необходимо включить функцию Power_Management_._Чтобы_сократить_время_процесса_тестирования_памяти,_которое_требуется_для_проведения_подобных_тестовых_процедур,_следует_активизировать_опцию_Quick'>Power Management. Чтобы сократить время процесса тестирования памяти, которое требуется для проведения подобных тестовых процедур, следует активизировать опцию Quick Power On Self Test (или POST). Отключить эту опцию потребуется лишь при поиске причины неисправности ПК, так как для ее определения необходимо более тщательное тестирование при загрузке. Современные материнские платы позволяют использовать для загрузки компьютера практически любой носитель, установленный в ПК. В меню Boot Sequence можно задать последовательность обращения BIOS к системным дискам, при этом возможны комбинации A, C; C only; CD-ROM, C; LS/ZIP, C и другие. В обычной ситуации рекомендуется выбирать вариант, в котором первым опрашиваемым устройством является жесткий диск, чтобы система не тратила время на опрос других накопителей. С этой же целью следует отключить поиск флоппи-дискеты Boot Up Floppy Seek, что к тому же позволит избавиться от достаточно неприятного звукового сигнала, сопровождающего данную процедуру. В случае, если в компьютере установлены как IDE, так и SCSI жесткие диски, может возникнуть потребность включения HDD Sequence SCSI/IDE First. Дело в том, что по умолчанию IDE-диску присваивается значение C и загрузка производится именно с него. При замене этой опции на SCSI пользователь получит возможность разместить различные операционные системы на IDE и SCSI дисках либо просто использовать SCSI диск в качестве загрузочного. Опция Halt On отвечает за остановку компьютера в процессе начального самотестирования (POST) при обнаружении неисправности или отсутствия необходимого устройства, например клавиатуры. Здесь можно задать компьютеру условия, при которых загрузка будет продолжена: All Errors — при любых ошибках, All But Disk/Key — при всех, кроме ошибок клавиатуры и диска, и т. д. Загрузка компьютера может также быть приостановлена при обнаружении Boot-вируса. Отвечают за данную функцию Virus Warning и Boot Virus Detection. Эти режимы работают по-разному: Virus Warning запрещает любую запись в загрузочный сектор жесткого диска, что в качестве побочного эффекта, кстати говоря, предотвращает и установку операционной системы Windows 9x. Boot Virus Detection же в процессе загрузки выводит на экран предупреждающее сообщение в случае, если содержимое загрузочного сектора отличается от предварительно сохраненного в памяти. Далее, по усмотрению пользователя, можно либо продолжить загрузку, либо перезагрузить ПК, используя системную дискету. Если он включен ОС типа windows 9х не смогут установиться и будут зависать во время установки. После установки можно будет снова включить. Раздел IDE HDD Auto detection предоставляет возможность автоматического определения параметров жесткого диска и выбора режима, в котором тот будет работать. Обычно пользователю предлагается два или три варианта, из которых в случае современных дисков объемом более 528 MB оптимальным является режим LBA. Полученные после процедуры автоматического определения параметры следует задать явным образом, включив режим USER Type HDD, что ускорит загрузку компьютера на несколько секунд, которые в противном случае будут каждый раз тратиться на автоматическое определение этих же параметров. Режим AUTO, с другой стороны, полезен тем, что не требует изменения настроек BIOS в случае замены диска. Режим UDMA поддерживается всеми современными жесткими дисками и позволяет повысить производительность системы в целом. Отключение его может понадобиться лишь в случае работы системной шины на нештатных частотах. HDD S.M.A.R.T. capability расшифровывается и переводится как "технология самодиагностики и мониторинга состояния диска". С ее помощью можно заранее предотвратить потерю информации при сбое жесткого диска. Система отслеживает нормальную работу механических и электронных элементов накопителя и оценивает его состояние путем сравнения текущих параметров с заложенными пороговыми значениями. Активизация этой функции несколько снижает производительность компьютера, зато гарантирует сохранность данных, что особенно актуально для съемных дисков. Функция IDE HDD Block Mode Sectors (в других модификациях BIOS может называться Multi-Sector Transfers) позволяет передавать несколько секторов за один такт, что, естественно, повышает быстродействие. Режим Maximum устанавливает количество секторов в блоке равным максимальному значению, что, однако, не всегда является оптимальным режимом для накопителя. Для установки наилучшего значения необходимо обратиться к документации жесткого диска. Некоторые версии BIOS предоставляют возможность форматирования, однако мы ни в коем случае не рекомендовали бы без крайней нужды баловаться с этой опцией. Разобравшись с оптимизацией загрузки компьютера и работы жесткого диска, перейдем к более тонким настройкам. Современные материнские платы позволяют устанавливать частоту, напряжение питания и прочие параметры процессора не с помощью перемычек на самой плате, а через BIOS. Для изменения частоты системной шины необходимо выбрать Manual в меню CPU Speed. Для стабильной работы процессора на нештатных частотах, возможно, потребуется увеличение CPU Vcore — напряжения питания ядра. Пользователь, однако, должен отдавать себе отчет в том, что установка данного параметра сверх нормативного значения может повлечь за собой выход процессора из строя, причем необязательно сразу. Это связано с увеличением вероятности миграции электронов, т. е. их движения по "непроторенным" дорожкам. Вначале это приводит к ошибкам, а в дальнейшем — неисправимым повреждениям микроструктуры процессора. Повышение частоты системной шины, кроме того, может стать причиной зависания системы из-за возникновения проблем с жестким диском, а также платами расширения — видео, звуковыми и прочими. Частоты, на которых будут работать эти компоненты, приведены в меню CPU Bus/PCI Freq. Значения свыше 37 MHz могут привести к сбоям диска (особенно если тот работает в режиме UDMA) и, возможно, к утере всей информации на нем. Исходя из этого, рекомендуем использовать предложенные значения в меню CPU Speed, а также номинальную частоту системной шины и напряжение CPU Vcore. Отключать параметр CPU L1 Cache и CPU L2 Cache не стоит, так как это приведет к значительному снижению производительности и не даст никакого положительного эффекта. CPU L2 cache ECC checking: при включении опции стабильность работы системы может повыситься за счет механизма коррекции ошибок в кэш-памяти второго уровня процессора, однако быстродействие при этом снизится. Чтобы выжать из своей системы дополнительный прирост производительности, следует обратиться к настройкам оперативной памяти. SDRAM Configuration указывает, должна ли BIOS самостоятельно установить временные параметры доступа к памяти на основании информации из блока SPD в модуле памяти (by SPD) или разрешить это сделать пользователю (Disabled). Теперь перейдем к настройкам, регулирующим работу графической подсистемы. Если в компьютере установлены одновременно и AGP, и PCI видеоплаты, VGA BIOS Sequence позволяет выбрать, какая именно будет задействована в первую очередь. Параметр Graphics Aperture Size имеет смысл установить в размере порядка 50% или 25% от объема оперативной памяти — оптимальное значение должно быть указано в документации видеоплаты. При разгоне системной шины уменьшение этой величины может решить проблему нестабильной работы видеокарты. Некоторые нестандартные видеоплаты, такие, как отдельные 3D-акселераторы или платы для проигрывания MPEG-видео, могут некорректно отображать цвета. В этом случае стоит включить функцию PCI/VGA Palette Snoop. С помощью меню Video_Memory_Cache_Mode'>Video Memory Cache Mode активизируется технология кэширования видеопамяти Uncacheable, Speculative Write Combine (USWC), которая ускорит вывод графики на дисплей. Если карта не поддерживает данную функцию, необходимо изменить этот параметр на UC. Включение режима Video ROM BIOS Shadow может ускорить работу игр под DOS, но никак не скажется на быстродействии Windows-приложений. То же самое относится и к прочим установкам типа Shadow C8000 — CBFFF. Что касается настройки других устройств ввода/вывода и плат расширения, можно дать следующие рекомендации: если ваша система имеет порт мыши стандарта PS/2 и при этом вы используете серийный порт для ее подключения, в меню PS/2 Mouse Function Control выберите Disabled. В противном случае оставьте AUTO. То же самое относится и к устройствам USB: если вы их не используете и BIOS предоставляет такую возможность, порт USB лучше отключить. |