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.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
