ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, СЕТИ И СИСТЕМЫТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СТАНДАРТНОЙ БАЗОВОЙ СИСТЕМЫВВОДА-ВЫВОДА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Методические указания к лабораторной работе для студентов очной формы обучения специальности 080801 -«Прикладная информатика (в экономике)»
Брянск 2007
УДК 681.3.06 + 681.324.06
Вычислительные системы, сети и системы телекоммуникаций. Назначение и состав стандартной базовой системы ввода-вывода вычислительной системы: методические указания к лабораторной работе для студентов очной формы обучения специальности 080801 -«Прикладная информатика (в экономике)». - Брянск: БГТУ, 2007. - 15с.
Разработали:
А.И.Демиденко
канд.техн.наук, доц.,
С.В.Андриянов
асс.
Рекомендовано кафедрой «Экономика, организация производства, управление» БГТУ (протокол №1 от 06.09.2006)
Введение
Базовая система ввода-вывода вычислительной системы (BIOS) изучается в дисциплине «Вычислительные системы, сети и системы телекоммуникаций» студентами 3-го курса специальности «Прикладная информатика (в экономике)».
В методических указаниях содержатся необходимые сведения для изучения аппаратно-программной конфигурации вычислительной системы.
Цель работы
Целью данной лабораторной работы является изучение основных элементов стандартных аппаратно-программных средств конфигурации вычислительной системы.
Продолжительность выполнения работы - 3 часа.
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Изучение теоретических вопросов.
2. Выполнение практического задания.
3. Оформление отчета.
4. Ответы на контрольные вопросы.
Каждый студент выполняет работу индивидуально или в бригаде на отдельном компьютере. При этом ход работы контро-лируется преподавателем.
|
|
Теоретические сведения
К программному обеспечению самого низкого уровня относятся программы, записанные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Они служат для обеспечения физического доступа к аппаратным устройствам системы. Занимая промежуточное положение между уровнем программного обеспечения, они скрывают особенности аппаратной реализации от других программ, делая их относительно аппаратно-независимыми. При этом программы, записанные в ПЗУ, позволяют остальным программам лишь формировать запросы устройствам и «не знать» о конкретных действиях устройства по обслуживанию запросов.
К программам, записанным в ПЗУ, прежде всего относится BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода-вывода), реализованная в виде отдельной микросхемы ПЗУ. На этом же уровне программного обеспечения находятся драйверы устройств (программы, содержащие низкоуровневый машинный код, специфический для каждого аппаратного устройства), обычно поставляемые вместе с соответствующим устройством, которые загружаются в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) при старте системы и обеспечивают доступ остальных программ к этим устройствам.
BIOS представляет собой микросхему ПЗУ, содержащую набор программных модулей, вызываемых по запросу из программы или аппаратного устройства. Главной функцией BIOS является загрузка операционной системы. Кроме того, BIOS обеспечивает управление аппаратными устройствами персонального компьютера (ПК), используя систему прерываний.
|
|
Для хранения данных BIOS отводится специальная область оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), называемая областью данных BIOS. В этой области, например, размещается специальный буфер клавиатуры, в котором хранятся поступающие символы, пока они не будут обработаны соответствующей программой. В области данных BIOS также хранятся характеристики дисководов и параметры самих дисков.
BIOS принимает управление компьютерной системой сразу после включения питания или перезапуска ПК. Первым делом BIOS запускает процедуру самотестирования компьютера. В процессе самотестирования проверяются:
- наличие и работоспособность процессора;
- объем ОЗУ и исправность всех микросхем памяти;
- исправность микросхемы CMOS (микросхема со структурой металл-оксид-полупроводник – КМОП; поскольку мощность, потребляемая такой интегральной схемой, крайне мала, они питаются от внутреннего аккумулятора или батарейки ПК и используются в энергонезависимых запоминающих устройствах);
- соответствие данных о конфигурации, указанных в CMOS, реальной конфигурации системы, а также исправность устройств;
- наличие дополнительных микросхем ПЗУ с модулями расширения BIOS для управления дополнительными внешними устройствами.
После самотестирования BIOS выделяет в ОЗУ область данных BIOS, загружает в ОЗУ часть своих модулей и создает в области младших адресов ОЗУ таблицу векторов прерываний. Затем BIOS загружает операционную систему.
BIOS содержит специальную процедуру, позволяющую в диалоговом режиме задать параметры аппаратной конфигурации ПК, хранящиеся в памяти CMOS. Эта процедура обычно вызывается нажатием клавиши <Del> во время самотестирования ПК и заключается во входе в главное меню BIOS.
|
|
Главное меню (рис. 1) показывает основные конфигурационные разделы и сервисные утилиты BIOS. Необходимый раздел выбирается перемещением клавишами управления курсором и последующим нажатием клавиши <Enter>. Сообщение подсказки в режиме «он-лайн» появляется справа, когда курсор передвигается по различным пунктам меню, что облегчает пользователю понимание каждой функции. Когда выбор сделан, появляется меню выбранного пункта, что позволяет пользователю модифицировать параметры конфигурации.
Рис. 1. Описание элементов интерфейса BIOS
Главное меню представляет собой строку в верхней части экрана и включает следующие группы настроек:
- Main
- Advanced
- Power
- Boot
- Exit
Раздел Main (Основные настройки)
В данном разделе устанавливаются базовые параметры работы вычислительной системы (рис. 2).
Рис. 2. Главное меню
System Time и System Date – установка текущей даты и времени для системного таймера.
Legacy Diskette A – определение типа флоппи-дисковода (размер и емкость).
Language – язык меню BIOS.
System Information – данное меню предоставляет общую информацию о системе (версия BIOS, сведения о процессоре и системной памяти).
Также меню Main позволяет определить параметры каждого из IDE устройств (рис. 3).
Данные настройки автоматически определяются при прохождении процедуры самотестирования, однако при необходимости выставляются вручную.
Type – тип IDE устройства (CD-ROM, съемное устройство, жесткий диск).
LBA/Large Mode – устанавливает режим доступа к дискам большого объема.
Рис. 3. Настройка жесткого диска
DMA Mode – режим прямого доступа к памяти системы.
SMART Monitoring – оперативный контроль, анализ и фиксация состояния устройства.
32Bit Data Transfer – обмен данными в 32-х битном режиме.