Настройки bios

Настройки bios

Московский государственный институт радиотехники,электроники и автоматики.

Курсовая работа по предмету:

“Программное обеспечение ПЭВМ”.

На тему:”BIOS-базовая система ввода вывода”.

Выполнил:Катков О.В.

Группа ЗТ-7.

Факультет:ЗЭИУС.

Проверила:Тартынская Е.В.

Москва 2003 г.

План курсовой:

1) Введение.

а) Функции BIOS.

б) BIOS Setup.

2) Функциональная схема работы компьютера.

а) Центральный процессор,кэш-память и системная шина.

б) Чипсет.

в) Оперативная память.

г) Видеокарта.

д) Жесткий диск.

е) Дисковод.

ж) Привод чтения компакт-дисков,дисков DVD.

е) Порты ввода-вывода.

2) Различные версии BIOS.

a) Современные версии BIOS.

3) BIOS Features Setup

Virus Warning / Anti-Virus Protection

CPU Level 1 Cache

CPU Level 2 Cache

CPU L2 Cache ECC Checking

Processor Number Feature

Quick Power On Self Test

Boot Sequence

Boot Sequence EXT Means

First Boot Device

Second Boot Device

Third Boot Device

Boot Other Device

Swap Floppy Drive

Boot Up Floppy Seek

Boot up NumLock Status

Gate A20 Option

IDE HDD Block Mode

32-bit Disk Access

Typematic Rate Setting

Typematic Rate (Chars/Sec)

Typematic Rate Delay (Msec)

Security Setup

PCI/VGA Palette Snoop

Assign IRQ For VGA

MPS Version Control For OS

OS Select For DRAM > 64MB

HDD S.M.A.R.T. Capability

Report No FDD For Win95

Delay IDE Initial (Sec)

Video BIOS Shadowing

Shadowing Address Ranges

4) Chipset Feature Setup

SDRAM CAS Latency Time

SDRAM Cycle Time Tras/Trc

SDRAM RAS-to-CAS Delay

SDRAM RAS Precharge Time

SDRAM Cycle Length

SDRAM Leadoff Command

SDRAM Bank Interleave

SDRAM Precharge Control

DRAM Data Integrity Mode

Read-Around-Write

System BIOS Cacheable

Video BIOS Cacheable

Video RAM Cacheable

Memory Hole At 15M-16M

8-bit I/O Recovery Time

16-bit I/O Recovery Time

Passive Release

Delayed Transaction

PCI 2.1 Compliance

AGP Aperture Size (MB)

AGP 2X Mode

AGP Master 1WS Read

AGP Master 1WS Write

USWC Write Posting

Spread Spectrum

Auto Detect DIMM/PCI Clk

Flash BIOS Protection

Hardware Reset Protect

DRAM Read Latch Delay

DRAM Interleave Time

Byte Merge

PCI Pipeline / PCI Pipelining

Fast R-W Turn Around

CPU to PCI Write Buffer

PCI Dynamic Bursting

PCI Master 0 WS Write

PCI Delay Transaction

PCI#2 Access #1 Retry

Master Priority Rotation

AGP 4X Mode

AGP Driving Control

AGP Driving Value

5) Integrated Peripherals

Onboard IDE-1 Controller

Onboard IDE-2 Controller

Master/Slave Drive PIO Mode

Master/Slave Drive UltraDMA

UltraDMA-66/100 IDE Controller

USB Controller

USB Keyboard Support

USB Keyboard Support Via

Init Display First

KBC Input Clock Select

Power On Function

Onboard FDD Controller

Onboard Serial Port 1/2

Onboard IR Function

Duplex Select

RxD, TxD Active

Onboard Parallel Port

Parallel Port Mode

ECP Mode Use DMA

EPP Mode Select

6) PNP/PCI Configuration

PNP OS Installed

Force Update ESCD / Reset Configuration Data

Resource Controller By

Assign IRQ For VGA

Assign IRQ For USB

PCI IRQ Activated By

PIRQ_0 Use IRQ No. ~ PIRQ_3 Use IRQ No.

7) Заключение:Прошивка новой версии BIOS.

8) Список используемой литературы.

1.Введение.

Перед любым пользователем персонального компьютера рано или поздно встает

задача оптимизации настроек BIOS SETUP.Это могут быть как простая смена

загрузочного диска,выполняемая,например,чтобы загрузиться с дискеты,так и

тонкая подстройка режимов функционирования оперативной

памяти,шин,чипсета,осуществляемая для обеспечения максимальной

производительности компьютора.И если,скажем,новый загрузочный диск указать

достаточно просто,то установка параметров BIOS Setup

Обеспечивающих максимальную производительность,-задача далеко не

тривиальная. Если не ориентироваться во всех тонкостях взаимодействия

отдельных компонентов компьютора и иметь представления о назначении тех или

иных опций BIOS Setup,то беспорядочное изменение параметров не только не

приведет к увеличению скорости работы (скорее уж наоборот),но и может

вызвать временную неработоспособность компьютора.

Прежде чем говорить о конкретных версиях BIOS,о возможных опциях

BIOS Setup,необходимо осветить основные вопросы функционирования

компьютера.Дело в том что многие опции BIOS Setup позволяют оптимизировать

работу аппаратных компонентов,но указать нужные значения возможно,только

зная,как работает тот или иной компонент.Не лишним будет и рассказ о

назначении и функциях BIOS.

BIOS (Basic input/Output System,базовая система ввода-вывода)-

специальная программа,хранящаяся в микросхеме ПЗУ.

ПЗУ расшифровывается как Постоянное Запоминающее Устройство.Вы

также можете встретиться с англоязычным обозначением этого типа памяти-ROM

(Read Onli Memory).

На практике уже давно вместо обычного ПЗУ используется Flash-

память (перезаписываемая память),что дает возможность пользователям самим

обновлять версии BIOS.

Функции BIOS.

Функции этой программы весьма обширны.Во-первых,сразу после включения

питания компьютора получает управление именно BIOS.Она выполняет начальное

тестирование всех компонентов компьютора.Если все в порядке,то управление

передается программе,находящейся в Boot-секторе (загрузочном секторе)

загрузочного диска (это может быть дискета,жеский диск,компакт-диск).Та,в

свою очередь загружает операционную систему.

Процедура начального тестирования называется POST-Power-On Self Test

(самотестирование после вллючения питания).

Во вторых,BIOS хранит в специальной микросхеме CMOS-памяти аппаратную

конфигурацию компьютора.При включении питания текущая конфигурация

сравнивается с сохраненной.Если найдены отличия,то содержимое CMOS-памяти

обновляется и,если это необходимо,предлагается вызвать подпрограмму BIOS

Setup для указания параметров вновь обнаруженных компонентов (об этом чуть

позже ).Если же отличий в конфигурации нет,или же обновление конфигурации

выполнено без участия пользователя,то осуществляются необходимые настройки

(конфигурирование) аппаратных компонентов компьютора.

Примечание.

Микросхема CMOS-памяти (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

представляет собой небольшую,по своему обьему,оперативную память (ОЗУ или

RAM-Randon Access Memory).Поскольку информация в ней должна сохраняться и

после выключения питания,микросхема CMOS-памяти питается от своей

собственной батарейки.Наличие батарейки порождает свои проблемы.После

нескольких лет эксплуатации (обычно не менее 5-6 лет) батарейка уже не

способна обеспечить питание микросхемы CMOS-памяти,и сохраненная информация

начинает теряться.К счастью,достаточно заменить батарейку на новую,и

проблем как небывало.

В-третьих,с помощью специальной подпрограммы BIOS Setup пользователю

представляется возможность указать параметры и режимы функционирования

отдельных компонентов компьютора.Там же,при необходимости,можно часть

оборудования и отллючить.

И в-четвертых,собственно то,ради чего в свое время разрабатывалась BIOS-

обработка операций ввода-вывода.Например,дисковод понимает только

простейшие команды типа:поместить головку на такую-то дорожку,считатьсектор

и т.п.Если бы все программы содержали в себе инструкции подобного рода,то

они занимали бы много места,да и работали весьма и весьма

неэффективно.Кроме этого,при появлении новых устройств все существующие

программы приходилось бы модифицировать.Чтобы избежать подобных

проблем,большую часть работы по обработке операций ввода-вывода переложили

на BIOS.Это,конечно,не решило всех проблем,но по меньшей мере значительно

упростило их решение.

Примечание:Справедливости ради надо отметить,что современные операционные

системы практически не используют (Windows 95/98/Windows Me) или вообще не

используют (Windows NT / Windows 2000 / Windows XP) возможности BIOS по

обработке операций ввода-вывода.Определяющее значение эти функции имели во

времена операционной системы MS-DOS.

Здесь обязательно надо отметить,что сказанное выше во многом условно-на

самом деле все эти задачи выполняются совместно,функционально дополняя друг

друга.

BIOS Setup.

Рядовой пользователь чаще всего сталкивается с частью BIOS,называемой BIOS

Setup.Это специальная подпрограмма,позволяющая настроить работу отдельных

аппаратных компонентов компьютера.Основная ее сложность-непонятные названия

опций,мало что говорящие не слишком искушенному пользователю.Проблему

усугубляет практически полное отсутствие справочных сведений.В остальном

ничего особенного в BIOS Setup нет,можно выделить только несколько

архаичный интерфейс.

Все значения,установленные пользователем,хранятся в микросхеме CMOS-памяти

наряду с информацией об аппаратной конфигурации компьютера.

2.Функциональная схема работы компьютера.

Наглядное представление об устройстве компьютера и взаимодействии отдельных

компонентов дает периведенная на рис.1.1.блок-схема.На ней показаны только

устройства,находящиеся в системном блоке,серым цветом отмечены

компоненты,являющиеся частью материнской (основной) платы компьютера.

Чтобы синхронизировать работу всех частей компьютера,обмен данными между

ними осуществляется с фиксированными частотами-по тактам.Так,системная шина

современного компьютера функционирует на частотах 66,100 или 133 Мгц,одна

из этих частот используется и при обмене с памятью.Шина PCI в штатном

режиме работает на частоте 33 Мгц,а шина AGP-на частоте 66 Мгц.

Все эти частоты жестко связаны друг с другом.Проиллюстрируем это на

примере.Пусть частота системной шины равна 133 Мгц.При использовании

оптимальной,с точки зрения производительности,оперативной памяти частота

шины памяти будет равна частоте системной шины.При этом частота шины PCI

будет равна 1/4 от частоты системной шины, а частота шины AGP-1/2 от

частоты системной шины.Естественно,все эти частоты задаются одним-

единственным тактовым генератором,а нужное значение получается с помощью

программируемых делителей.Таким образом,если повысить (или понизить)

частоту системной шины,соответсвующим образом изменятся и все остальные

частоты.

Примечание:Немного другая картина будет наблюдаться при частоте системной

шины 100 Мгц. Частота шины PCI в этом случае будет равна 1/3 от частоты

системной шины,а частота шины AGP-2/3 от частоты системной шины.Достигается

это использованием других коэффициентов в соответствующих делителях

частоты.При частоте системной шины 66 Мгц шина PCI функционирует на

половинной частоте системной шины,а AGP-на полной.

Многие современные компоненты способны передавать за такт не одно

значение,а два (процессоры Athlon и Duron,память DDR SDRAM),или даже четыре

(процессор Pentium 4).Таким образом,скажем,для процессора Pentium 4 при

частоте системной шины 100 Мгц скорость обмена данными будет составлять 400

Мгц.Очень важно различать эти два понятия.

Центральный процессор,кэш-память и системная шина.

Главным компонентом компьютера,безусловно,является центральный

процессор.Он управляет работой всех частей компьютера,производит все

вычисления,определяет общее быстродействие.Как правило,это самый

высокоскоростной компонент-частота работы современного процессора может

достигать 2 ГГц и выше.

“Общение” с остальными устройствами процессор осуществляет посредством

системной шины.К сожалению,все остальные компоненты способны вести обмен

данными со скоростями,заметно меньшими,чем допускает вычислительная

мощность процессора,это и обуславливает намного более низкую частоту

системной шины.Чтобы избежать непродуктивных задержек,в процессоре имеется

высокоскоростная кэш-память.Она содержит наиболее часто использовавшиеся за

последнее время данные и инструкции,в результате обращения к ним

практически не вызывает дополнительных тактов ожидания.И только если

необходимые данные или инструкции отсутствуют,они запрашиваются из

оперативной памяти или других устройств.

В большинстве случаев (а это все современные модели процессоров) кэш-память

является двухуровневой:сверхбыстрая кэш-память небольшого объема первого

уровня и немколько более медленная,но и заметно большего объема каш-память

второго уровня.И если обращение к первой действительно происходит без каких-

либо задержек,то получение данных или инструкций из кэш-памяти второго

уровня сопряжено пусть с небольшими,но все же простоями процессора.Но все

равно это заметно быстрее,чем запрашивать данные из оперативной памяти.

Поскольку связка процессор-кэш-память-системная шина во многом определяет

быстродействие компьютера,то при конфигурировании BIOS Setup необходимо

обратить особое внимание на те опции,которые позволяют настроить частоту

системной шины процессора и выюрать режимы функционирования кэш-

памяти.Часто можно указать и коэффициент умножения процессора (отношение

частоты функционирования процессора к частоте системной шины),но полезность

этой опции весьма сомнительна-у всех современных процессоров коэффициент

умножения заблокирован.

Чипсет.

Важную роль в работе компьютера играет набор системных микросхем

материнской платы (иначе-чипсет).Это своего рода интеллектуальная

“прокладка”между всеми компонентами.

В большинстве случаев чипсет состоит из двух основных микросхем:системного

контроллера (часто называемого северным мостом) и функционального

контроллера (называемого южным мостом).Естественно,этими двумя микросхемами

дело не ограничивается,и в чипсет входит еще множество более мелких

состовляющих.Просто две эти микросхемы-основа чипсета.

К системному контроллеру через системную шину подключается процессор,а

через шину памяти-оперативная память.Видеокарта подключается через свою

собственную шину-AGP.

Функциональный контроллер соединяется с системным посредством внутренней

высокоскоростной шины.

Примечание.

В большинстве случаев (за исключением новейших сверх быстрых чипсетов)

соединение системного и функционального контроллеров осуществляется с

помощью шины PCI.Это позволяет упростить чипсет и сделать его более

дешевым.

Сам функциональный контроллер обеспечивает управление шинами PCI и ISA

(если последняя есть),работу жестких дисков,CD-ROM,дисковода,портов ввода-

вывода.Помимо этого,функциональный контроллер с помощью BIOS обеспечивает

инициализацию и начальную загрузку компьютера после включения питания или

перезагрузки.

Поскольку функции,выполняемые чипсетом,весьма обширны,всевозможным

настройкам его работы посвящена добрая половина опций BIOS Setup.Это и

порядок функционирования шин PCI,AGP,ISA,это и работа встроенного в южный

мост контроллера IDE.Большое количество настроек посвящено и портам ввода-

вывода.

Оперативная память.

В оперативной памяти хранятся все данные и инструкции,с которыми в данный

момент работает процессор.Оперативная память работает весьма и весьма

быстро (конечно медленнее кэш-памяти) и в значительной степени определяет

общее быстродействие всего компьютера.

Модули памяти организованы в виде матрицы,состоящей из отдельных ячеек

памяти.Для того,чтобы получить содержимое конкретной ячейки,необходимо

указать строку и столбец,на пересечении которых она находится.Вначале на

выводы модуля памяти подается номер строки,о чем свидетельствует активный

сигнал RAS (Row Access Strobe-сигнал доступа к столбцам памяти).После этого

на выводах модуля памяти появятся запрошенные данные.Запись в ячейку

происходит аналогично.

Но это еще не все.Если к ячейке памяти не происходит

обращения,т.е.считывать находящееся там значение и записывать его

обратно.Если этого не сделать,данные могут быть потеряны.Регенерация

содержимого памяти выполняется целыми строками,для выбора очередной строки

используется внутренний счетчик в модуле памяти,а о том,что необходимо

выполнить регенерацию,сообщает установка вначале сигнала CAS,а затем

RAS.Если компьютер перешел в энергосберегающий режим,регенерация

выполняется микросхемами памяти автоматически,поскольку внешние сигналы

отсутствуют.

Примечание:При чтении (и,естественно,записи) данных ячейки памяти

обновляются (регенерируются) автоматически.

BIOS Setup позволяет указать задержки между выдачей тех или иных сигналов

при обращении к памяти и ее регенерации,часто можно указать и частоту шины

памяти.Поскольку все современные модули памяти (SDRAM,DDR SDRAM,RDRAM)

имеют в своем составе микросхему SPD (Serial Presence Detect),содержащую

информацию о типе модуля и возможных режимах его работы,то эта задача во

многом упрощается.Но если вы хотите добиться от компьютора максимальной

производительности,многие опции лучше устанавливать самостоятельно,не

полагаясь на “автоматику”.

Примечание:Нестабильная работа компьютора возможна и при использовании

низкокачественной “левой” памяти.В этом случае часто помогает установка

заведомо больших задержек,чем это необходимо по спецификации.За счет

некоторого падения быстродействия надежность работы

компьютора,возможно,повысится.

Видеокарта.

Видеокарта формирует изображение,которое вы видете затем на экране

монитора.Поскольку обьем данных,перекачиваемых между видеокартой и

остальными устройствами очень большой,для подключения видеокарты

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7