Что происходит при включении питания?

Любой пользователь на этот вопрос ответит: "Компьютер тестирует память,
находит подключенные жесткие диски и загружает операционную систему".
Это верный ответ. Но отражает ли он действительную ситуацию? Процесс
загрузки по своей структуре довольно сложен. Представлять последователь-
ность событий иногда очень полезно, например, при диагностике неисправ-
ностей.
После нажатия кнопки Power блок питания компьютера проводит само-
тестирование. Если все напряжения соответствуют требованиям, спустя
0,1—0,5 с вырабатывается сигнал Power Good ("хорошее напряжение"), и на
вход микропроцессора одновременно с питанием поступает сигнал Reset
("сброс"). При поступлении на специальный вход этого сигнала процессор
обнуляет содержимое своей памяти и начинает работу.
Для пользователя начало работы компьютера ознаменуется появлением изо-
бражения на экране монитора. Первое, что можно увидеть, — это заставка
видеоплаты, которая выводится в верхней части экрана примерно на
1 секунду (время зависит от модели видеоплаты). В заставке содержится
информация о производителе и модели видеоплаты, что позволяет пользова-
телю быстро найти необходимые драйверы.
После полной очистки на экран выводится информация об установленном
процессоре (его типе и рабочей частоте), о производителе и версии BIOS.
Эта информация поможет вам при обновлении версии или восстановлении
испорченной BIOS. Немного ниже появляются быстро сменяющие друг
друга цифры, обозначающие процесс проверки оперативной памяти. Судя
по ним, можно определить размер установленной памяти. Но ограничивает-
ся ли работа компьютера на начальном этапе выводом на экран такого ми-
;шума информации? На самом деле за этот короткий промежуток времени
лоисходит немало интересного.
Тосле включения питания активизируется процессор и считывает из базо-
ж системы ввода/вывода инструкции по проведению первоначальной ди-
гностики и инициализации аппаратных компонентов компьютера. Для
того запускается специальная программа, называемая программой POST
~> т англ. Power-On Self Test, самотестирование при включении). Хранится
на в специальной энергонезависимой памяти, называемой BIOS-ПЗУ. Для
Зеспечения запуска программы тестирования ее начальный код располага-
т в специальной области — адресном пространстве памяти центрального
роцессора — куда в первую очередь идет обращение при включении пита-
:ия. Поскольку доступ к оперативной памяти осуществляется намного бы-
грее, чем к постоянной, многие производители предусматривают предвари-
тельное копирование содержимого BIOS в специальную область ОЗУ.
Тока компьютер не пройдет довольно обширный процесс настройки, он не
мает даже, есть ли в системе работоспособные дисководы. В процессе про-
эждения различных тестов последовательно проверяются оперативная па-
ять, процессор, флоппи-дисководы, жесткие диски и другие компоненты
эмпьютера. Получаемые при этом данные сравниваются с имеющимися в
. MOS-памяти, и по результатам сравнения определяется работоспособность
-тройств. Если на этапе тестирования выявляются проблемы с оборудова-
лем, то на экран выводится сообщение об ошибке. Одним из вариантов
зобщения о возникновении неисправности является вывод звукового сиг-
-дла на системный динамик.
То окончании тестирования всего имеющегося оборудования (внутренних
етройств, принтера, сканера и т. п.) программа загрузки ищет другие мик-
росхемы, в которых содержится BIOS. Эти микросхемы могут быть встрое-
ны в различные платы расширения, например, SCSI-контроллеры или сете-
вые платы. При обнаружении другого BIOS управление передается про-
~рамме инициализации данного устройства (например, SCSI-контроллер
ытается определить устройства, подключенные к интерфейсу, тестирует
ч и определяет возможность загрузки с найденных жестких дисков или
ID-ROM). По окончании процессов тестирования и инициализации уст-
ойств управление отдается BIOS материнской платы.
3 BIOS материнской платы хранятся не только программы для тестирования
:борудования, но и другие, предназначенные для активизации и обеспече-
ния работы стандартного аппаратного обеспечения персонального компью-
тера (считывание нажатых клавиш на клавиатуре, передача информации на
монитор, пересылка данных на принтер и т. п.). Подобные программы на-
.ываются драйверами устройств. Фактически BIOS и получила свое наиме-
ование благодаря этим программам.
Трограммы-драйверы устройств, которые реально управляют аппаратным
оеспечением. во время работы, так часто вызываются прикладными про-
граммами (в том числе и самой операционной системой), что ок
лее эффективным постоянно хранить драйверы в памяти вместо т
загружать их копию каждый раз, когда аппаратное обеспечение д
ботать.
Набор программ, которые выполняют самые основные функции
информации (такие как считывание нажатой клавиши) и выводу 
отображение информации на экране), — это основной резидент 
материнской плате. Некоторые ПК содержат в BIOS на материн
еще и программы для настройки аппаратуры.
По окончании проверки работоспособности всех устройств и под
к работе BIOS начинает распределение ресурсов компьютера ме
щимся аппаратным обеспечением. Существует три типа ресурсов
щих распределению. Это прерывания (IRQ), каналы DMA и п
да/вывода (I/O).
Процесс инициализации выглядит, в общей сложности, следующим
П инициализация системных ресурсов и чипсета, а также систем
ния электропитанием;
П тестирование оперативной памяти;
П включение клавиатуры;
П тестирование последовательных и параллельных портов, а такж
ченных к ним устройств (принтера, сканера и т. п.);
• инициализация дисководов и контроллеров жестких дисков;
• распределение ресурсов между имеющимися устройствами;
• отображение итоговой системной информации в виде таблицы
Исходя из информации, содержащейся в таблице, отображаемой в этот мо-
мент на экране монитора, можно сделать заключение о том:
• какие устройства подключены к каждому из четырех имеющихся каналов
IDE;
• в каком режиме эти устройства работают;
П какое количество оперативной памяти установлено на данном компьютере;
• к какому типу относится установленная память;
• включены или нет последовательные и параллельные порты;
П какие ресурсы используют включенные порты.
Немного ниже таблицы выводятся сведения об устройствах, подключенных
к шине PCI, и ресурсах, используемых каждым из этих устройств.
Нажав клавишу в момент появления указанной таблицы на экране
и подробно изучив ее содержимое, можно достаточно полно описать аппа-
ратную комплектацию данного компьютера без физического открытия сис-
темного блока.
По окончании тестирования и инициализации оборудования осуществляется
считывание в память внесистемного, общего для всех операционных систем,
загрузчика (NBR, Non-System Bootstrap), расположенного в стартовом сек-
торе физического жесткого диска, в так называемой главной загрузочной
записи (MBR, Master Boot Record). Загрузчик создается во время разбиения
и конфигурирования жесткого диска программой FDISK. В обязанности
загрузчика NBR входит считывание и запуск системного загрузчика (SB,
System Bootstrap), который устанавливается вместе с операционной систе-
мой и находится в стартовом секторе логического диска (Boot Record).
Если при проверке загрузочный сектор не обнаружен, на экране появляется
предупреждающее сообщение, вид и содержание которого зависит от произ-
водителя BIOS. To же сообщение выводится, если на жестком диске не об-
наружен ни один активный раздел, или хотя бы один раздел содержит не-
правильную метку.

0 коммент.:

Отправить комментарий