ЗМІСТ

1. Складові частини BIOS........................................................................................ 3

2. Архітектура BIOS................................................................................................. 6

2.1. Розширення BIOS......................................................................................... 6

2.2. Вектори переривань BIOS............................................................................. 7

2.3. Області даних BIOS....................................................................................... 9

3. Настройка BIOS................................................................................................. 12

3.1. Тест початкового включення POST........................................................... 14

3.2. Конфігурація комп'ютера – BIOS Setup...................................................... 21

Література.............................................................................................................. 38

1. Складові частини BIOS

BIOS – Базова система введення-виведення називається так тому, що включає обширний набір програм введення-виведення, завдяки яким операційна система і прикладні програми можуть взаємодіяти з різними пристроями як самого комп'ютера, так і підключеними до нього. Взагалі кажучи, система BIOS займає особливе місце. З одного боку, її можна розглядати як складову частину апаратних засобів, з другого боку, вона є як би одним з програмних модулів операційної системи. Сам термін BIOS, мабуть, запозичений з операційної системи CP/M, в якій модуль з подібною назвою був реалізований програмно і виконував приблизно подібні дії.

Більшість сучасних відеоадаптерів, а також контроллери накопичувачів мають власну систему BIOS, яка звичайно доповнює системну. В багатьох випадках програми, що входять у конкретну BIOS, замінюють відповідні програмні модулі основної BIOS. Виклик програм BIOS, як правило, здійснюється через програмні чи апаратні переривання.

Система BIOS крім програм взаємодії з апаратними засобами на фізичному рівні містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера POST (Power-On-Self-Test, самотестування при включенні живлення комп'ютера). Тестуються основні компоненти, такі як процесор, пам'ять, допоміжні мікросхеми, приводи дисків, клавіатуру і відеопідсистему.

Система BIOS реалізована у вигляді однієї мікросхеми, встановленої на материнській платі комп'ютера.

Оскільки вміст BIOS фірми IBM був захищений авторським правом, тобто його не можна піддавати копіюванню, то більшість інших виробників комп'ютерів була змушена використовувати мікросхеми BIOS незалежних фірм, системи BIOS яких, зрозуміло, були практично повністю сумісні з оригіналом. Найвідоміші з цих фірм три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software і Phoenix Technologies. Конкретні версії BIOS нерозривно пов'язані з набором мікросхем (chipset), що використовується на системній платі. До речі, компанія Phoenix Technologies вважається піонером у виробництві ліцензійно-чистих BIOS. Саме в них вперше були реалізовані такі функції, як задавання типу жорсткого диска, підтримка приводу флоппі-дисків місткістю 1,44 Мбайта і т.д. Більше того, вважається, що процедура POST цих BIOS має наймогутнішу діагностику. Справедливості ради треба відзначити, що BIOS компанії AMI найбільш поширені. За деякими даними, AMI займає близько 60% цього сегменту ринку. Крім того, з програми Setup AMI BIOS можна викликати декілька утиліт для тестування основних компонентів системи і роботи з накопичувачами. Проте при їх використанні особливу увагу слід звернути на тип інтерфейсу, який використовує привід накопичувача.

Система BIOS у комп'ютерах нерозривно пов'язана з SMOS RAM. Під цим розуміється "незмінна" пам'ять, в якій зберігається інформація про поточні показники годинника, значення часу для будильника, конфігурації комп'ютера: кількості пам'яті, типах накопичувачів і т.д. Саме цієї інформації потребують програмні модулі системи BIOS. Своєю назвою SMOS RAM зобов'язана тому, що ця пам'ять виконана на основі КМОП-струкгур (CMOS-Complementary Metal Oxide Semiconductor), які, як відомо, відрізняються малим енергоспоживанням. CMOS-пам'ять енергонезалежна тільки постільки, оскільки постійно підживляється, наприклад, від акумулятора, розташованого на системній платі, або батареї гальванічних елементів, як правило, змонтованої на корпусі системного блоку. Більшість системних плат допускає живлення CMOS RAM як від вбудованого, так і від зовнішнього джерела.

В разі пошкодження мікросхеми CMOS RAM (або розряді батареї чи акумулятора) програма Setup має нагоду скористатися інформацією за умовчанням (BIOS Setup Default Values), яка зберігається в таблиці відповідної мікросхеми BIOS. До речі, на деяких материнських платах живлення мікросхеми CMOS RAM може здійснюватися як від внутрішнього, так і від зовнішнього джерела. Вибір визначається установкою відповідної перемички.

Програма Setup підтримує установку декількох режимів енергозбереження, наприклад, Doze (дрімаючий), Standby (очікування, або резервний) і Suspend (припинення роботи). Дані режими перераховані в порядку зростання економії електроенергії. Система може переходити в конкретний режим роботи після закінчення певного часу, вказаного в Setup. Крім того, BIOS звичайно підтримує і специфікацію АРМ (Advanced Power Management). Як відомо, вперше її запропонували фірми Microsoft і Intel. В їх сумісному документі містилися основні принципи розробки технології управління споживаною портативним комп'ютером потужністю.

Задавання повної конфігурації комп'ютера здійснюється не тільки установками з програми Setup, але й замиканням (або розмиканням) відповідних перемичок на системній платі. Призначення кожної з них вказано у відповідній документації.

2. Архітектура BIOS

BIOS – базова система введення-виведення, що зберігається в ПЗП, призначена для ізоляції операційної системи і прикладних програм від специфічних особливостей конкретної апаратури. BIOS містить програмну підтримку стандартних ресурсів PC і забезпечує конфігурацію апаратних засобів, їх діагностику і виклик завантажувача операційної системи. BIOS в значній мірі прив'язана до конкретної реалізації системної платі.

Flash-BIOS зберігається у флеш-пам'яті, що дозволяє обновляти версію BIOS перезаписом її з дискети.

Функції BIOS розділяються на наступні групи:

• Ініціалізація і початкове тестування апаратних засобів – POST (Power On Self Test).

• Настройка і конфігурація апаратних засобів і системних ресурсів – BIOS Setup.

• Завантаження операційної системи з дискових носіїв – Bootstrap Loader.

• Обслуговування апаратних переривань від системних пристроїв (таймера, клавіатури, дисків) – BIOS Hardware Interrupts.

• Відробляння базових функцій програмних звернень (сервісів) до системних пристроїв – BIOS Services.

Всі ці функції виконує системний модуль System BIOS, що зберігається в мікросхемі ПЗП або флеш-пам'яті на системній платі. Більшість сервісних функцій виконується в 16-бітному режимі, хоча деякі нові функції можуть мати і альтернативні виклики для 32-бітного виконання.

2.1. Розширення BIOS

Можливості бездискової машини обмежуються тільки функціями BIOS, але їх склад може бути розширений, для чого є спеціальні системні засоби.

Плати адаптерів, встановлених в слоти системної шини, можуть мати мікросхеми ПЗП своєї програмної підтримки – Additional BIOS (додаткові модулі BIOS). Їх використовують деякі контроллери жорстких дисків, мережні адаптери з віддаленим завантаженням та інші периферійні пристрої. Для цих модулів в просторі пам'яті зарезервована область C8000h-F4000h. POST сканує цю область з кроком 2 Кбайта у пошуках додаткових модулів BIOS на завершальному етапі виконання (після завантаження векторів переривань покажчиками на власні обробники). Додатковий модуль BIOS відеоадаптера (EGA, VGA, SVGA...) має фіксовану адресу С0000 й ініціалізується раніше (на кроці ініціалізації відеоадаптера).

Додатковий модуль BIOS повинен мати заголовок, вирівняний по межі 2-кілобайтної сторінки пам'яті, тобто біт адреси, що має нульове значення, А[10:0]. Формат заголовка наступний:

• Байт-0=55h, байт-1=ААh – ознака початку модуля.

• Байт-2 – довжина в блоках по 512 байт.

• Байт-3 – точка входу процедури ініціалізації, що закінчується дальнім поверненням (Ret Far).

Коректним вважається модуль, що починається з ознаки 55AAh і нульової суми (по модулю 256) всіх байт в оголошеній області (реальна довжина модуля може перевищувати оголошену, але байт контрольної суми, природно, повинен входити в оголошену область). У разі виявлення коректного модуля POST дальнім викликом (Call Far) викликає процедуру ініціалізації модуля, що починається з 3-ої адреси заголовка модуля. Відповідальність за її коректність повністю лягає на розробника. Процедура може перевизначати вектори переривань, обслуговуваних BIOS. Перевизначивши на себе Bootstrap (INT 19h), можна отримати управління при завантаженні, що й використовується для віддаленого завантаження комп'ютерів через локальну мережу (Remote Boot Reset). Якщо стандартне продовження процедури завантаження не потрібне, а додатковий модуль є, наприклад, управляючою програмою для якого-небудь устаткування, замість процедури ініціалізації в ПЗП може знаходитися і основна програма, що не повертає управління системної послідовності POST.

2.2. Вектори переривань BIOS

При ініціалізації таблиці переривань BIOS відповідає за коректне заповнення частини векторів, що мають відношення до апаратних засобів комп'ютера і сервісів BIOS. На частину з них можуть бути просто встановлені заглушки – вектор посилається на код обробника, що містить єдину інструкцію повернення з переривання – IRET.

BIOS ініціалізує вектори внутрішніх переривань процесора (виключень), які можуть виникнути в реальному режимі роботи (про виключення захищеного режиму в основному піклується відповідна операційна система). До внутрішніх переривань відносяться наступні (INT 70h – INT 77h – тільки для AT):

• INT 00h – ділення на 0.

• INT 01h – покроковий режим.

• INT 03h – точка зупинки.

• INT 04h – переповнювання.

• INT 06h – недопустима команда 286+.

• INT 07h – виклик відсутнього NPU.

Апаратні переривання включають наступні (INT 70h-77h – тільки для AT):

• INT 02h – немасковане переривання.

• INT 08h – таймер 8253/8254.

• INT 09h – клавіатура.

• INT 0Ah-0Dh – IRQ2-IRQ5.

• INT 0Eh – IRQ6 – контроллер гнучких дисків.

• INT OFh – IRQ7.

• INT 70h – CMOS-таймер.

• INT 71h – IRQ9 (перенаправлено на INT 0Ah).

• INT 72h-74h – IRQ10-IRQ12.

• INT 75Ь – IRQ13 – виключення співпроцесора.

• INT 76h – IRQ14 – контроллер жорстких дисків.

• INT 77h – IRQ15.

Вектори переривань, що забезпечують виклики функцій BIOS (сервісів), включають наступні:

• INT 05h – друк екрану.

• INT 10h – відеосервіс.

• INT 11h – список устаткування.

• INT 12h – розмір безперервної пам'яті.

• INT 13h – дискове введення-виведення.

• INT 14h – обслуговування СОМ-портів.

• INT 15h – АТ-функції (системний сервіс).

• INT 16h – клавіатурне введення-виведення.

• INT 17h – обслуговування LPT-портів

• INT 18h – ROM-Basic.

• INT 19h – початкове завантаження (Bootstrap).

• INT 1Ah – системний час і 16-бітні виклики сервісів PCI.

• INT 1Bh – обробник ctrl+break.

• INT 1Ch – призначена для користувача процедура, що викликається обробником INT 08h (User Timer Interrupt).

• INT 33h – підтримка миші.

• INT 67h – EMS-функції.

Декілька векторів використовуються як покажчики на системні таблиці. До векторів-покажчиків відносяться наступні:

• INT 1Dh – відеопараметри.

• INT 1Eh – параметри дискет.

• INT 1Fh – знакогенератор CGA.

• INT 41h – параметри HDD 0.

• INT 46h – параметри HDD 1.

• INT 43h – знакогенератор EGA.

• INT 4Ah – будильник користувача.

Як видно з наведених списків, більшість векторів BIOS накладається на область векторів 00-1Fh, зарезервовану фірмою Intel під внутрішні переривання і виключення процесорів. Хоча за часів 8086 з них використовувалася зовсім мала кількість, зарезервованою була оголошена вся вказана область. Проте творці IBM PC "влізли" в цю область, що ускладнило життя системних програмістів, які працюють з більш щедрими на виключення сучасними процесорами.

2.3. Області даних BIOS

Окрім векторів переривань, BIOS в оперативній пам'яті має свою область даних BIOS DATA AREA, що починається з адреси 400h (відразу за таблицею переривань). Ця адреса в сегментній моделі адресації реального режиму може бути представлена як 0000:0400h або 0040:0000h, що вказує на одну і ту ж фізичну адресу. Призначення комірок даної області розкриває табл. 2.1. BIOS може також використовувати й розширену область даних EBDA (Extended BIOS Data Area), яка звичайно розташовується під верхньою межею (640 Кбайт) стандартної пам'яті. На її положення вказує слово за адресою 40:0Еh, а перший байт цієї області вказує її розмір в одиницях кілобайтів. Ця область використовується для різних семафорів і покажчиків, її розмір звичайно не перевищує 1 Кбайта.

Таблиця 2.1

Призначення комірок BIOS Data Area

Адреса	Розмір, байт	Призначення
040:000	4×2	Базові адреси портів СОМ1-СОМ4
040:008	3×2	Базові адреси портів LPT1-LPT3
040:00Е	2	Базова адреса порту LPT4 або адреса сегменту EBDA
040:010	2	Встановлене устаткування
040:013	2	Розмір стандартної пам'яті
040:015	2	Робочі комірки для тестів
040:017	39	Область прапорів і буфер клавіатури
040:03Е	1	Біти [0:3] – дисководи, вимагаючі рекалібрування (біт 0=А:, біт 1=В: і т. д.) Біти [4:5] – вибраний дисковод
040:03F	1	Включений мотор дисководів (біт 0-а:, біт 1-в: і т. д.)
040:040	1	Час до відключення мотора (INT 08h вимикає мотор по обнулінню)
040:041	1	Код помилки дискет
040:042	7	Інформація про стан FDC
040:049	1	Поточний активний відеорежим
040:04А	2	Ширина екрану (число колонок символів)
040:04С	2	Розмір зони відеопам'яті, що використовується (в байтах)
040:04Е	2	Зміщення активної відеосторінки від відеосегменту
040:050	16	Позиція курсора (8 пар байт; в молодшому байті – колонка, в старшому – ряд)
040:060	2	Розмір курсора (в молодшому байті – останній рядок, в старшому – перша)
040:062	1	Номер активної відеосторінки
040:063	2	Адреса порту відеоконтроллера 6845
040:065	1	Поточне значення 6845 CRTMODE (порт 3×8h)
040:066	1	Поточне значення 6845 CRTPALETTE (порт 3×9h)
040:067	5	Область даних POST
040:068	4	Лічильник переривань від таймера (рахує інтервали 55 мілісекунд)
040:070	1	Переповнювання таймера (перехід через 24 години)
040:071	1	Прапор ctrl+break (біт 7-1 по натисненню)
040:072	2	1234h означає перезавантаження по ctrl+alt+del. Використовується POST
040:074	4	Управління жорстким диском
(0474)	1	Статус останньої операції з жорстким диском
(0475)	1	Число жорстких дисків
(0477)	1	Порт HDC (XT)
040:078	4×1	Тайм-аут LPT-портів (478h – LPTl, 479h – LPT2...)
040:07С	4×1	Тайм-аут Сом-портів (47Ch – COMl, 47Dh – COM2...)
040:080	2	Зміщення початку клавіатурного буфера (звичайно 01Eh)
040:082	2	Зміщення кінця клавіатурного буфера +1 (звичайно 03Еh)
040:084	1	EGA: максимальне число рядів символів – 1
040:085	2	EGA: число рядків в символі в поточному режимі
040:087	2	EGA: змішана інформація
040:08В	1	AT, PS/2: параметри дисковода (швидкості передачі даних і переміщення головок)
040:08С	1	AT, PS/2: стан HDC
040:08D	1	AT, PS/2: помилки HDD
040:08E	1	AT, PS/2: управління перериваннями від HDD
040:090	1	AT, PS/2: стан носія приводу 0
040:091	1	AT, PS/2: стан носія приводу 1
040:092	1	AT, PS/2: прапор початку операції приводу 0
040:093	1	AT, PS/2: прапор початку операції приводу 1
040:094	1	AT, PS/2: поточний номер циліндра для приводу 0
040:095	1	AT, PS/2: поточний номер циліндра для приводу 1
040:096	1	AT: прапор клавіатури, біт 4-1 (10h) при 101-клавішній клавіатурі
040:097	1	AT: прапори індикаторів клавіатури, біти 0-2 – scrollock, numlock, capslock
040:098	4	AT: покажчик на 8-бітний User Wait Flag (INT 15h Fn 86h)
040:09С	4	AT: мікросекунд до User Wait
040:0А0	1	AT: прапор активності User Wait 1 = зайнятий, 80h = пройшов, 0 = підтверджений
040:0А1	7	AT: резерв для мережних адаптерів
040:0А8	4	EGA: адреса таблиці покажчиків – SAVEPTR
040:0F0	16	Область взаємодії програм
040:100	1	Стан функції друку екрану 00h = Ok; 01h = друк; 0FFh = помилка при друці
040:104	1	"Фантомний" гнучкий диск: 01h = дискета в приводі А: використовується під ім'ям В:
040:110	17	Область інтеPnPетатора Basic
040:130	3	Використовуються командою MODE

3. Настройка BIOS

Базова система введення-виведення BIOS є ключовим елементом системної плати, без якого всі її чудові компоненти є лише набором дорогих "залізяк". BIOS, користуючись засобами, що надаються чіпсетом, управляє всіма компонентами і ресурсами системної плати. З цього виходить, що використовувана версія BIOS дуже сильно прив'язана до чіпсета, і, крім того, вона повинна знати особливості вмкористовуваних компонентів (процесор, пам'ять, інтегровані контроллери). Код BIOS зберігається в мікросхемі енергозалежної постійної (BIOS) або флеш-пам'яті (Flash BIOS). З погляду регулярної роботи, тип носія BIOS принципового значення не має. З погляду модифікованості флеш-пам'ять має явну перевагу – можливість модернізації прямо в комп'ютері, іноді, правда, що обертається недоліком. Визначити, який носій BIOS використовується на даній системній платі можна, знявши наклейку з мікросхеми (на ній звичайно надруковані вихідні дані BIOS) і прочитавши позначення:

• 28Fxxx – флеш-пам'ять 12 В;

• 29Сххх – флеш-пам'ять 5 В;

• 29LVxxx – флеш-пам'ять 3 В (рідкісний варіант);

• 28Сххх – EEPROM, близька по властивостях до флеш-пам'яті;

• 27Сххх – EPROM, записувана на програматорі і стирана ультрафіолетом (якщо є скляне віконце);

• РН29ЕЕ010 – ROM фірми SST, перезаписується аналогічно флеш-пам'яті;

• 29ЕЕ011 – флеш-пам'ять 5В фірми Winbond;

• 29С010 – флеш-пам'ять 5 В фірми Atmel.

Причин узятися за модернізацію BIOS може бути декілька, наприклад:

• Некоректна робота в деяких режимах (наприклад, мимовільний перехід в енергозберігаючий режим, що виражається в зупинках вінчестера, гасінні екрану або раптовому різкому зниженні продуктивності неначебто нормально функціонуючого комп'ютера). По мірі виявлення помилок виробник випускає нові версії BIOS (можливо, і з новими помилками).

• Неузгодженість драйверів BIOS з вимогами нових версій ОС.

• Отримання нових функціональних можливостей, підвищення продуктивності.

• Бажання мати найсвіжішу версію (для любителів експериментувати на собі).

• Стерти конфігураційну інформацію в NVRAM (включаючи і ESCD), якщо для цієї мети немає перемикача або опції в BIOS Setup. Утиліта перепрограмування флеш-пам'яті виконує цю дію автоматично або пропонує його виконати зі свого меню.

Нову версію BIOS краще всього отримувати від виробника системної плати, велика колекція версій і утиліт доступна в мережі Інтернет за адресою http://www.sysdoc.pair.com. Фірми-розробники BIOS (наприклад, AMI, Award) нові версії BIOS для кінцевих користувачів не поставляють. Свої нові продукти з інструментальними засобами вони поставляють розробнику системної плати, який проводить остаточну "підгонку" BIOS під конкретну модель плати, особливості якої він знає краще за всіх. В першому наближенні BIOS різної системної плати з однаковими або близькими чіпсетами можуть виявитися (або показатися) сумісними – принаймні, при включенні виводиться заставка, проходить POST і навіть завантаження. Проте при більш ретельному тестуванні може виявитися, наприклад, що неможливо звернутися до дисків (гнучких або жорстких), не працюють порти, доступна не вся пам'ять і т.п. Добре, якщо при цьому вдасться завантажити утиліту перепрограмування BIOS, щоб повернутися до старої (заздалегідь збереженої!) версії.

Утиліти перезапису флеш-пам'яті прив'язані до підтримуваних типів мікросхем енергозалежної пам'яті, системної плати (чіпсетів) і виробників (іноді й версій) BIOS. Звичайно не вдається штатним способом (у комп'ютері) переписати BIOS із зміною виробника (Award, AMI, Phoenix). Як варіант можлива заміна (хоча б тимчасова) мікросхеми BIOS на зняту з аналогічної системної плати, але якщо мікросхема припаяна, а не встановлена в ліжечко, процедура заміни сильно ускладнюється. Сміливо займатися перепрограмуванням BIOS можна, тільки коли ви маєте доступ до програматора і мікросхема BIOS встановлена в ліжечку.

Якщо нова версія BIOS не дозволяє завантажити комп'ютер, ряд системних плат дозволяє включити режим відновлення (Boot Block Recovery). Для цього на платі повинен бути спеціальний перемикач або джампер. В режимі відновлення працює тільки дисковод, в який необхідно встановити спеціальну дискету з файлом-образом BIOS. При цьому "повідомлення" користувачу можуть зводитися до підморгування індикатором дисковода і гудкам динаміка. Мова цих повідомлень повинна наводитися в описі системної плати. Іноді режим відновлення включається автоматично (якщо Boot Block отримує управління на початку POST завжди, він може оцінити коректність вмісту основного блоку ПЗП і при необхідності включити режим відновлення).

Якщо ж після невдалого перепрограмування режим відновлення не рятує (або відсутній), а доступного програматора немає, тобто хоча й ризикований, але можливий варіант "гарячої заміни" BIOS. Для цього з аналогічної працездатної системної плати витягують мікросхему BIOS, встановлюють її замість зіпсованої, включають і завантажують комп'ютер як для режиму перезапису BIOS. При цьому в Setup повинне бути дозволено вживання тіньовій пам'яті для області системної BIOS. Далі, не вимикаючи живлення (небезпечно, але в безвихідному становищі можна ризикнути) замінюють мікросхему на невірно записану і виконують процедуру перезапису. Комп'ютер продовжує працювати, оскільки код BIOS виконується з тіньової області ОЗП. Файл-образ для перезапису може бути отриманий як копія "рятівної" мікросхеми, зроблена тією ж програмуючою утилітою.

Кажучи про недоліки флеш-BIOS, мається на увазі небезпеку втрати працездатності системної плати не тільки через необачні дії користувача, що модернізує BIOS, але й нове "поле діяльності" для вірусів. Стерти BIOS, знаючи роботу чіпсета і конкретної мікросхеми пам'яті, можна навіть наладчиком DEBUG. Парольний (програмний) захист перезапису може бути зламаний, а надійний апаратний захист (необхідністю подачі високої напруги для стирання і програмування, а також сигнал захисту запису) є далеко не в усіх мікросхем енергозалежної пам'яті і системної платі.

3.1. Тест початкового включення POST

Після включення живлення, апаратного скидання від кнопки RESET або натисненні комбінації клавіш Ctrl+Alt+Del процесор переходить до виконання коду початкового самотестування POST (Power-On Self Test), що зберігається в мікросхемі BIOS. POST виконує тестування процесора, пам'яті і системних засобів введення-виведення, а також конфігурація всіх програмно-керованих апаратних засобів системної плати. Частина конфігурації виконується однозначно, частина управляється джамперами системної плати, але ряд параметрів дозволяє або навіть вимагає конфігурації за бажанням користувача. Для цих цілей служить утиліта Setup, вбудована в код BIOS. Після тестування і конфігурації (що включає настройку пристроїв РnР), POST ініціалізує завантаження операційної системи.

При проходженні кожної секції POST записує її код (номер) в діагностичний регістр. Цей регістр фізично розташовується на спеціальній діагностичній платі, встановлюваній в слот системної шини. Плата містить 8-бітний регістр з світловою (двійковою або шістнадцятковою) індикацією стану бітів. В просторі введення-виведення регістр займає одну адресу, залежну від архітектури PC (точніше, версії BIOS): ISA, EISA – 80h, ISA-Compaq – 84h, ISA-PS/2 – 90h, MCA-PS/2 – 680h, деякі моделі EISA – 300h (часто пишуть те ж і в 80h). По індикаторах плати можна визначити, на якій секції зупинився POST, і визначити причину несправності. Проте для використовування такої діагностики необхідна, по-перше, сама плата-індикатор, і по-друге, "словник" несправностей – таблиця, специфічна для версії BIOS і системної плати.

Під час виконання POST може видавати діагностичні повідомлення у вигляді послідовності коротких і довгих звукових сигналів, а після успішної ініціалізації графічного адаптера короткі текстові повідомлення виводяться на екран монітора.

Звична послідовність кроків POST:

• Тестування регістрів процесора.

• Перевірка контрольної суми BIOS.

• Перевірка і ініціалізація таймера 8253/8254, портів 8255.

Після цього кроку доступна звукова діагностика (табл. 3.1).

• Перевірка і ініціалізація контроллерів DMA 8237.

• Перевірка регенерації пам'яті.

• Тестування 64 Кбайт нижньої пам'яті.

• Завантаження векторів переривання і стека в нижню область пам'яті.

• Ініціалізація відеоконтроллера – на екрані з'являється заставка Video BIOS, звичайно з вказівкою моделі відеокарти і об'ємом встановленої відеопам'яті.

Таблиця 3.1

Звукова діагностика POST

Сигнал*	Помилка	Можливі дії
1д2к	Не знайдений графічний адаптер	Встановити (переставити) адаптер
1д3к	Не підключений монітор (для системної платі з вбудованим графічним адаптером)	Підключити монітор, перевірити включення термінаторів на моніторі
1дХк	Помилка графічного адаптера (X залежить від версії Video BIOS)	Встановити (переставити) адаптер
1к	Помилка регенерації DRAM – встановлено некоректне значення періоду регенерації або несправний контроллер регенерації	Спробувати встановити настройки Setup за умовчанням, замінити DRAM. Якщо не допомагає – несправність у системній платі
2к	Помилка паритету DRAM (відсутній в платі, що не підтримує контроль паритету)	Замінити (переставити) пам'ять
3к	Помилка перших 64 Кбайт DRAM	Замінити (переставити) пам'ять
4к	Помилка системного таймера	Ремонт системної платі
5к	Помилка процесора	Замінити процесор
6к	Помилка управління GateA20 (контроллер 8042)	Переустановити або замінити ІС контроллера клавіатури
7к	Помилка захищеного режиму	Ремонт системної платі
8к	Помилка відеопам'яті	Замінити відеопам'ять (графічний адаптер)
9к	Помилка контрольної суми BIOS	Замінити (перезаписати) BIOS
10к	Помилка CMOS (звернення до комірки 0Fh)	Ремонт системної плати
11к	Помилка кеш-пам'яті	Замінити кеш-пам'ять, перевірити її швидкодію і настройки Setup при відключеному кеші

* 1д 2к – один довгий сигнал, за яким слідують два коротких.

Після успіху цього кроку зображення на екрані зміняється заставкою системної BIOS з лічильником об'єму тестованої динамічної пам'яті. Тепер діагностичні повідомлення виводяться на екран (табл. 3.2). POST продовжує роботу, виконуючи наступні кроки:

• Тестування повного об'єму ОЗУ.

• Тестування клавіатури.

• Тестування CMOS-пам'яті і годинника.

• Ініціалізація СОМ і LPT портів.

• Ініціалізація і тест контроллера НГМД.

• Ініціалізація і тест контроллера НЖМД.

• Сканування області додаткового BIOS.

• Виклик Bootstrap (INT 19h) – завантаження операційної системи, при неможливості – спроба запуску ROM Basic (Int 18h), при невдачі – зупинка процесора з повідомленням "System Halted" (система зупинена).

Таблиця 3.2

Діагностичні повідомлення POST

Повідомлення	Причина і можливі дії
PRESS А KEY TO REBOOT	Пропозиція перезавантаження після натиснення будь-якої клавіші супроводжує повідомлення про помилку, знайдену POST
SYSTEM HALTED, (CTRL+ALT+DEL) TO REBOOT	Зупинка комп'ютера після виявлення серйозної помилки. Можливе тільки перезавантаження по Crtl+Alt+Del, апаратному скиданню або повторному включенню живлення
CMOS Battery State Low CMOS BATTERY HAS FAILED	Впала напруга живлення CMOS. Перевірити напругу на батареї при вимкненому живленні комп'ютера (повинне вище 3 В), перевірити установку джампера 2-3 на роз'ємі зовнішньої батареї. Замінити батарею
CMOS Checksum Failure CMOS CHECKSUM ERROR	Помилка контрольної суми CMOS. Може бути викликана проблемами з живленням CMOS, вживанням непридатною завантажуваною утилітою SETUP, дією вірусу. Виконати "штатний" SETUP
CMOS System Optons Not Set	Не встановлені опції Setup. Виконати SETUP
CMOS Time and Date Not Set	Не встановлений годинник і календар. Виконати SETUP і задати час і дату
Display Switch Not ProperDISPLAY SWITCH IS SET INCORRECTLY	Перевірити положення перемикача типу графічного адаптера (Color/Mono), що є на більшості старих системних плат
DISPLAY TYPE HAS CHANGED SINCE LAST BOOT	З моменту попереднього завантаження змінився тип графічного адаптера (монітора). Виконати SETUP і змінити (підтвердити новий) тип адаптера
Keyboard is locked ... Unlock it	Клавіатура заблокована ключем. Повернути ключ (якщо не допомагає, перевірити правильність приєднання ключа до роз'єму системної плати).
Keyboard Error K/B Interface Error KEYBOARD ERROR OR NO KEYBOARD PRESENT	Помилка клавіатури. Перевірити підключення роз'єму, перемикача XT/AT на клавіатурі, замінити клавіатуру. Цю перевірку можна подавити установкою "Keyboard Not Installed" в SETUP (опція є не у всіх версіях, той же ефект дає установка "HALT ON ALL, BUT KEYBOARD" в опції "Halt on Error")
DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER	Немає доступного завантажувального пристрою (гнучкий, жорсткий диск, CD-ROM, мережний адаптер з мікросхемою BOOT ROM) з дійсним завантажувальним записом. Встановити завантажувальну дискету в А:, перевірити контроллер, конфігурацію і підключення диска С:
Invalid Boot Diskette Diskette Boot Failure	Неможливо завантажити ОС з дискети (немає завантажувального сектора). Замінити дискету
No ROM Basic	Немає пристрою, з якого можна завантажити ОС (гнучкий, жорсткий диск, CD-ROM, мережний адаптер з мікросхемою BOOT ROM), а інтеPnPетатор Basic в ROM відсутній (був у перших моделях PC). Підключити і конфігурувати завантажувальний пристрій
DISKETTE DRIVES OR TYPES MISMATCH ERROR – RUN SETUP	Тип дисковода (А: або В:) не співпадає із записом в CMOS. Виконати Setup і задати правильні типи дисководів
FDD Controller Failure FLOPPY DISK CNTRLR ERROR OR NO CNTRLR PRESENT	Помилка контроллера накопичувачів на гнучких дисках (дисководів, кабелів). Перевірку можна відключити, встановивши в Standard Setup для дисків А: і В: значення Not Installed (None). Якщо контроллера немає, повинно бути встановлено значення Not Installed (None)
HDD Controller FailureERROR INITIALIZING HARD DRIVE CONTROLLER	Помилка контроллера накопичувачів на жорстких дисках (дисководів, кабелів). Перевірку можна відключити, встановивши в Standard Setup для всіх жорстких дисків (двох або чотирьох) значення Not Installed.
З: (D:) Drive Error З: (D:) Drive Failure ERROR ENCOUNTERED INITIALIZING HARD DRIVE	Неможливе звернення до диска С: (D:). Невірно встановлені параметри в Setup, джампери на накопичувачах, інтерфейсні кабелі, невідформатований диск або несправний дисковод
CMOS Memory Size MismatchMEMORY SIZE HAS CHANGED SINCE LAST BOOT	Розбіжність розміру пам'яті, визначеної POST, із значенням, записаним в CMOS. Звичайно відбувається при додаванні або видаленні додаткових модулів пам'яті, але може вказувати і на несправність пам'яті. Ввійти в SETUP (пункт STANDARD SETUP) і вийти зі збереженням результатів в CMOS. Для EISA може бути потрібно виконання ЕСU
On Board Parity Error Board Parity Error Parity Error Memory Parity Error at XXXXRAM PARITY ERROR – CHECKING FOR SEGMENT	Помилка паритету пам'яті, встановленої на системній платі (On Board), платі розширення (Board) або без вказівки місцезнаходження. Збійна адреса XXXX може бути визначена не завжди. Повідомлення може бути викликано і вірусом
PRESS Fl TO DISABLE NMI, F2 TO REBOOT	Пропозиція продовжити роботу із забороненим контролем паритету (заборонене NMI), натискуючи F1, або перезавантажити комп'ютер, натискуючи F2. Може з'являтися при виявленні помилки паритету пам'яті
Memory Address Error at XXXX Memory Verify Error at XXXX	Помилка пам'яті за адресою XXXX. Локалізувати і замінити модуль (мікросхему) пам'яті
Address Line Short	Замикання адресних ліній мікросхем або модулів пам'яті. Переставити (замінити) мікросхеми або модулі DRAM
Cache Memory Bad, do Not Enable Cache!	Помилка кеш-пам'яті. Усунути помилку (замінити або переставити мікросхеми) або заборонити зовнішній (External або L2) кеш в Setup
I/O Card Parity Error at XXXX	Помилка, знайдена на платі розширення (сигнал подається по лінії IOCHK)
DMA Bus Time-out	Пристрій в режимі DMA затримує цикл шини більше, ніж на 7,8 мкс. Причина – несправність плати розширення або системної плати
EISA Configuration is Not Complete	Не повністю задана конфігураційна інформація EISA-система може бути завантажена в режимі ISA для виконання конфігурації утилітою ЕСU (EISA Configuration Utility)
Invalid EISA Configuration	Конфігураційна інформація EISA недійсна. Система може бути завантажена в режимі ISA для виконання конфігурації утилітою ЕСU
EISA CMOS Checksum Failure EISA Configuration Checksum Error	Помилка контрольної суми визначеної CMOS-пам'яті конфігурації пристроїв EISA, можливо, через батарею. Система може бути завантажена в режимі ISA для виконання конфігурації утилітою ЕСU
EISA CMOS Inoperational	Помилка доступу (читання-запис) до додаткової CMOS-пам'яті конфігурації пристроїв EISA, можливо через батарею
Expansion Board not ready at Slot X	Плата розширення в слоті X (EISA) не готова. Перевірити плату і конфігурацію
ID information mismatch for Slot X Wrong Board in Slot X	Ідентифікатор встановленої плати розширення EISA не співпадає із записом в CMOS для цього слота
Slot X Should Be Empty But EISA Board FoundSlot X Not Empty	Слот Х шини EISA повинен бути порожнім, але знайдена плата. Виконати конфігурацію утилітою ЕСU
Slot X Should Have EISA Board But Not Found	Для слота Х шини EISA призначена плата, але вона не знайдена. Виконати конфігурацію утилітою ЕСU
Invalid Configuration Information for Slot X	Некоректна інформація конфігурації для платі розширення EISA в слоті X. Виконати конфігурацію утилітою ЕСU
BUS Timeout NMI at Slot X	Помилка тайм-ауту звертання по системній шині для плати в слоті Х
Fail-Safe Timer NMI	Відбулося переривання від таймера, контролюючого граничний час розтяжки шинного циклу
INTR #1 Error	Помилка контроллера переривань #1 (відповідає за лінії IRQ 0-7)
INTR #2 Error	Помилка контроллера переривань #2 (відповідає за лінії IRQ 8-15)
8042 Gate A20 Error!	Несправність роботи вентиля лінії A20 (Gate A20) в мікросхемі контроллера клавіатури 8042. Можна обійти, встановивши в Setup опцію Gate A20 Control в значення Fast (управління від чіпсета)
DMA #1 En-or, DMA Error	Помилка контроллера DMA (може бути викликана платами розширення)

При завантаженні системи в разі готовності дисковода А: в пам'ять завантажується перший сектор диска і йому передається управління; при неготовності А: завантажується Master Boot диска С: і йому передається управління. Master Boot завантажує Boot Sector активного розділу в пам'ять і передає управління на його початкову адресу.

Спроба завантаження з дискети може блокуватися або виконуватися тільки після невдалої спроби завантаження з жорсткого диска при відповідному завданні параметра "Boot Sequence" в Setup.

Послідовність завантаження може змінюватися додатковим BIOS мережного адаптера у разі віддаленого завантаження по мережі.

У процесі роботи POST використовуються комірки CMOS 0Fh (Shutdown Flag) – ідентифікатори стану перед початком тесту і BIOS DATA AREA [0:0472] – тип рестарту (1234h=CTRL+ALT+DEL – "теплий" старт, 4321h – скидання зі збереженням пам'яті). Це дозволяє розрізняти причини рестарту (перезавантаження, вихід із захищеного режиму 286 і т. д.) для обходу деяких секцій POST.

В AT результати проходження тестів заносяться в CMOS OEh – Post Diagnostic Status Byte.

3.2. Конфігурація комп'ютера – BIOS Setup

Всі сучасні комп'ютери мають утиліту Setup, вбудовану в BIOS. Утиліта BIOS Setup має інтерфейс у вигляді меню, іноді навіть віконний з підтримкою миші. Віконний інтерфейс в даному випадку дратує, оскільки замість швидкого входу в текстове меню комп'ютер довго шукає підключену мишу, після чого виводить вікна в режимі графіки низького дозволу (дань сумісності). При цьому ніяких принципово нових можливостей (в порівнянні з текстовим режимом і управлінням від клавіатури) не з'являється.

Для входу в Setup під час виконання POST з'являється пропозиція натискувати клавішу Del. Іноді для цього використовується комбінація Ctrl+Alt+Esc, Esc, Ctrl+Esc, бувають і екзотичні варіанти (натискувати клавішу F12 в ті секунди, коли в правому верхньому кутку екрану видний прямокутник). Деякі версії BIOS дозволяють увійти в Setup по комбінації Ctrl+Alt+Esc у будь-який момент роботи комп'ютера. Пропозиція (і спосіб – натиснення F1 чи F2) входу в Setup з'являється, якщо POST знайде помилку устаткування, яка може бути усунена за допомогою Setup. Утримання клавіші Ins під час POST у ряді версій BIOS дозволяють встановити настройки за умовчанням, відміняючи всі "прискорювачі". Це допомагає відновити працездатність після надмірно агресивних спроб "розігнати" комп'ютер.

Меню утиліти Setup, способи переміщення по пунктах і вибору параметрів залежать від схильностей виробника і версії BIOS, але вони зрозумілі з короткого пояснення на екрані. Натиснення F1 або Alt+H викликає коротку контекстну довідку, звичайно пов'язану з навігацією. Смислових пояснень значення параметрів вона не дає. Склад керованих параметрів, детальна і гнучкість управління варіюється від гранично докладних, в яких може заплутатися і досвідчений користувач, до гранично коротких. Що краще – справа смаку. Нижче наведемо пояснення поширених установок. В конкретній версії вони відрекомендовані, звичайно ж, лише вибірково. Деякі установки можуть називатися і не зовсім так, як вказано в таблицях, але бути співзвучними (в англійському варіанті). За період розвитку PC деякі терміни набули нового значення – якщо раніше під типом мікросхем пам'яті (DRAM Type) мали на увазі об'єм мікросхем (64К, 25К, 1М), то тепер це FPM, EDO, BEDO і SDRAM. У зв'язку з цим можливе двояке тлумачення деяких параметрів, але не можна обійняти неосяжне і перерахувати всі існуючі на цей час параметри настройки. Можливі пункти головного меню Setup наведені в табл. 3.3.

Опція "Auto Configuration with BIOS Defaults" дозволяє встановити набір параметрів, що забезпечує нормальну роботу системної плати. При цьому не зачіпається дата, час, параметри гнучких і жорстких дисків. Це є початковою точкою для оптимізації установок, на якій можна і зупинитися.

Таблиця 3.3

Пункти головного меню Setup

Пункт меню	Призначення
Standard CMOS Setup	Установка стандартних параметрів CMOS
Advanced CMOS Setup	Установка розширеного набору параметрів
Chipset Setup	Управління особливостями чіпсета (дозвіл прогресивних властивостей і настройки параметрів)
Power Management	Управління режимом енергозбереження
PCI/PnP Setup Plug And Play	Конфігурація розподілу ресурсів
Peripherial Setup	Конфігурація периферії системної плати
Change Password	Зміна (установка) пароля
Optimal	Установка оптимальних параметрів
Auto Configuration with BIOS Defaults	Установка "нормальних" параметрів
Auto Configuration with Power-on Defaults Fail-Safe Утримання Del при включенні	Установка "консервативних" параметрів
Write to CMOS and Exit Save and Exit	Вихід зі збереженням нових установок
Do Not Write to CMOS and Exit Exit without Saving	Вихід без збереження (залишаються колишні значення)

Опція "Auto Configuration with Power-on Defaults" – встановлює найконсервативніші значення параметрів: кешування заборонено на обох рівнях, тимчасові діаграми самі розтягнуті і т.п. Якщо системна плата не працює і з такими установками, необхідно перевірити її апаратну конфігурацію – установку джамперів, знімних елементів (процесор, пам'ять, кеш і т. п.). Якщо в Setup не ввійти, ті ж значення параметрів можна набути, утримуючи клавішу Del (іноді Ins) під час включення комп'ютера, або для цих цілей є спеціальний перемикач (джампер) на системній платі. Спосіб порятунку залежить від версії BIOS і моделі системної плати.

Вибрані установки зберігаються при виході з Setup (за бажанням користувача) і починають діяти з моменту початку наступного виконання POST. Таким чином, якщо немає упевненості в правильності вибраних установок, можна вийти з Setup без збереження нових значень.

Вибрані значення установок рекомендується зберегти на папері. На жаль, функція друку екрану по клавіші PrintScreen з Setup працює не завжди (до ініціалізації під час завантаження LPT-порт може утримувати низький рівень на виході 1МГГ#, що не дозволяє принтеру друкувати). Але витрати часу навіть на рукописне збереження параметрів допоможуть згодом заощадити час, сили і нерви в критичній ситуації, оскільки деякі установки можуть приводити до повної втрати працездатності комп'ютера (на щастя, тимчасової – до виправлення значень).

Невдалі параметри конфігурації (або забутий пароль) при неможливості входу в Setup можна скинути відключенням живлення CMOS (замиканням контактів 3, 4 роз'єму акумулятора). В деяких системах пароль скидається тільки спеціальною перемичкою. Проте в CMOS зберігаються зовсім не всі параметри – частина їх міститься в NVRAM, яку відключенням батареї змінити (очистити) неможливо за визначенням (це дійсно енергозалежна пам'ять). Добре, якщо на системній платі є спеціальний перемикач для обнулення NVRAM (або, хоча б, ESCD). Такий перемикач спрацьовує, якщо в положенні "очищення" на системну плату буде подано живлення (разом з сигналом апаратного скидання). Після обнулення плату включають з нормальним положенням перемикача. Зрідка зустрічається опція Setup, призначена для обнулення NVRAM. Якщо явних способів очищення немає, то при необхідності залишається скористатися утилітою перепрограмувало флеш-BIOS (NVRAM звичайно є областю мікросхеми-носія флеш-BIOS). Проте для цього необхідно мати файл-образ BIOS і утиліту програмування. Записом некоректної інформації в NVRAM іноді грішить Windows 95 при установці. Це може привести до втрати працездатності окремих вузлів і навіть плати в цілому, не усуненої ніякими настройками Setup.

Пункт Standard CMOS Setup, що практично завжди є в головному меню утиліти (в старих машинах він просто єдиний), відноситься до настройки параметрів, що зберігаються в елементах стандартної пам'яті CMOS. Це одна з небагатьох областей Setup, в якій все досить просто і зрозуміло (табл. 3.4).

У цьому ж розділі виводиться і об'єм встановленої оперативної пам'яті. В старих комп'ютерах можна (і потрібно) було розподіляти наявну пам'ять, що перевищує стандартні 640 або 512 Кбайт, між Extended і Expanded. Нові версії BIOS тільки показують об'єм, знайдений тестом, і його розподіл між стандартною пам'яттю (Conventional Memory або Base Memory) і розширеної (Extended Memory). Проте при зміні розміру фізично встановленої пам'яті деякі версії BIOS фіксують цю зміну під час POST і вимагають входу в Standard Setup тільки для того, щоб побачити, згодитися і зберегти зміни в CMOS. Інші версії виконують цю модифікацію вмісту CMOS автоматично, не привертаючи уваги користувача.

Іноді в цьому ж меню знаходиться режим реакції тесту POST на помилки конфігурації (чи зупинятися з повідомленням або по можливості ігнорувати). Тут же може бути і дозвіл контролю паритету оперативної пам'яті.

Вживання зовнішніх утиліт (SETUP.COM та ін.), якими заповнювали комірки CMOS в перших моделях АТ, в сучасних комп'ютерах може привести до втрати інформації в CMOS через розбіжність правил підрахунку контрольної суми.

Набір опцій розширеного Setup залежить від версії BIOS. Ці опції включають:

• Управління параметрами клавіатури, послідовністю завантаження (С:, А:, CD-ROM); "обмін" гнучких дисків (Swap Floppy); дозвіл тіньової пам'яті, контролю паритету; конфігурація кеш-пам'яті, вбудованої периферії і ін.

• Управління тимчасовими параметрами (частоти синхронізації і кількість тактів очікування) циклів шин, оперативної і кеш-пам'яті.

• Вбудовані утиліти автоматичного визначення типів IDE-дисків, тестування і форматування дисків.

• Група опцій безпеки (Security) – установка пароля на вхід в систему і Setup, обмеження доступу до гнучких дисків.

• Засоби антивірусного захисту – попередження про спробу запису в Boot-сектор і перевірка при завантаженні на збіг його контрольної суми з еталонним значенням, що зберігається в CMOS.

Група Power Management або Green Options управляє параметрами системи енергозбереження (час і рівні "засипання" і події, що викликають "пробудження" системи).

Таблиця 3.4

Параметри Standard CMOS Setup

Опція	Можливі значення	Призначення
Date (month/date/year) and Time	Дата (місяць, день і рік) і час	Встановлює значення годинника-календаря в CMOS, з яких ОС бере поточні значення при завантаженні, після чого ОС звичайно відлічує час самостійно
Daylight Saving	Enable/ Disable	Дозвіл перемикання на літній/зимовий час в останню неділю жовтня і квітня
Hard disk С
Type	1-47, Not Installed, Auto	Тип: 0 або Not Installed застосовується за відсутності жорсткого диска (для його відключення), а також для дисків SCSI.
		Типи 1-46 задають фіксовані параметри, 47 – параметри, визначувані користувачем або утилітою IDE Autodetection. Іноді під параметри користувача виділяють також і тип 46. Значення Auto дозволяє автоматично визначати тип підключеного диска у момент завантаження. Кожному типу відповідають свої значення параметрів Cyln, Head, WPcom, LZone, Sect, Size і режиму трансляції секторів
- Cylinder (Cyl)	1-65535	Кількість циліндрів диска. Для дисків IDE задається логічне значення числа циліндрів
- Heads (Hd)	1-16	Кількість головок диска. Для дисків IDE задається логічне значення числа головок
- Write Precomp (Wpcomp, WP)	-1-65535	Номер циліндра, починаючи з якого включається передкомпенсація запису (для старих дисків MFM і RLL). Значення -1 або 65535 відміняє передкомпенсацію. Диски IDE цей параметр ігнорують
- Landing Zone (Lzone, LZ)		Номер циліндра для паркування головок (для старих дисків MFM і RLL, що не виконували паркування автоматично). Звичайно використовували значення 0 або співпадаюче з числом циліндрів. Сучасні диски цей параметр ігнорують
- Sectors (Sec, SPT)	1-63	Число секторів на треку. Для дисків MFM типово 17, для RLL – 26. Для дисків IDE задається логічне значення числа секторів
- Size (Сараcity)	Мбайт	Автоматично підраховується по формулі Size – (Hds × Cyl × Sect × 512) / 1024
- Normal/LBA/ Large		Режим трансляції адреси сектора
- Block Mode, 32Bit Mode, PIO Mode.	Enable/ Disable	Режими контроллера
Hard disk D type	1-47, Not Installed, Auto	Тип другого жорсткого диска (аналогічно першому)
Primary Master, Primary Slave, Secondary Master і Secondary Slave	1-47, Not Installed, Auto	Тип жорстких дисків, підключених до первинного і вторинного контроллерів IDE, розташованих на системній платі PCI. Аналогічно попередньому
Floppy drive А	360 (5"), 720, 1,44, 2,88, None (Not Installed)	Тип НГМД з фізичною адресою А: (підключеного до роз'єму з переверненою частиною шлейфу)
Floppy drive В	360 (5"), 720, 1,44, 2,88, None (Not Installed)	Те ж для накопичувача В: (підключеного до роз'єму з неперевернутою частиною шлейфу)
Primary display	MDA (Mono), CGA40, CGA80, VGA/PGA/EGA або Absent	Тип графічного адаптера і його режим при завантаженні. В системі з двома адаптерами дозволяє вибрати тип первинного (використовуваного через BIOS) графічного адаптера. Іноді дозволяє завантажувати комп'ютер і без графічного адаптера
Keyboard System Keyboard	Installed/Not installed Present /Absent	Дозвіл виконання в POST-тесту клавіатури. Вибір Not Installed дозволяє завантажувати комп'ютер (наприклад, сервер) з від'єднаною клавіатурою
Hit Del Message Display	Enable/Disable	Виведення запрошення до входу в Setup "Hit Del if уоu want to run Setup"
Halt on Error	Список	Дозвіл зупинки POST по помилках (чекаючи натиснення Fl).
		Виключення зупинки помилково клавіатури також дозволяє завантажувати комп'ютер з від'єднаною клавіатурою

Setup систем з шинами МСА, EISA, PCI має спеціальні опції конфігурації системних ресурсів, що надаються периферійним контроллерам.

З утиліт обслуговування жорстких дисків – Hard Disk Utility – до дисків IDE можна сміливо застосовувати лише автоматичне розпізнавання типу диска Auto Detect Hard Disk (IDE Autodetection). Автоматично певні логічні параметри можуть бути занесені у відповідні поля опису диска типу 47, але можливе і їх редагування. Для дисків розміром більше 528 Мбайт пропонується вибір режиму LBA або Large Disk. Для спрощення переносимості жорстких дисків рекомендується погоджуватися з параметрами, пропонованими за умовчанням. Проте для дисків, що раніше використалися з типом 1-46, параметри, визначувані автоматично, можуть не співпасти з параметрами, з якими він форматувався і використовувався. В результаті з нього може відмовитися завантажуватися ОС (легка і очевидна нестиковка), але розбіжність може виявитися і пізніше втратою даних.

Форматування жорстких дисків утилітами BIOS Setup застосовне лише для дисків з контроллерами ST506 (MFM, RLL). Форматування IDE-дисків може привести до непередбачуваних результатів (в кращому разі "розумний" диск проігнорує цю операцію, в разі середньої важкості загубляться оптимальні параметри і диск працюватиме повільно, в гіршому разі диск перестане працювати взагалі).

Для низькорівневого форматування (LOW LEVEL FORMAT) є опції Auto Interleave (автоматичного визначення чинника чергування) і Media Analyse (аналізу поверхні). При форматуванні вся інформація на диску втрачається.

Параметри розширеної конфігурації (Advanced Setup) кочують з однієї групи в іншу навіть у різних версіях BIOS одного виробника, тому в нижченаведених таблицях вони групуються можливо і не так, як в якому-небудь конкретному варіанті.

Відносно нескладні настройки, що не вимагають знання тимчасових параметрів компонентів, наведені в табл. 3.5.

Таблиця 3.5

Загальні опції Advanced Setup

Опція	Можливі значення	Призначення
Above 1MB Memory Test	Enable/Disable	Дозвіл тестування пам'яті вище 1 Мбайт. Заборона прискорює проходження POST – при цьому пам'ять вище 1 Мбайт не тестується, а тільки ініціалізувався
Quick Boot Quick Power On Self Test	Enable/Disable	Дозвіл швидкого завантаження (пам'ять понад 1 Мбайт не тестується, готовність HDD перевіряється без очікування)
Memory Test Tick Sound	Enable/Disable	Дозвіл звукового супроводу тесту пам'яті.
Wait for Fl If Any Error	Yes/No	Очікування натиснення F1 помилки, знайденої POST. Може бути заданий список (або, навпаки, виключення) помилок, що вимагають натиснення клавіші. Заборона зупинки за помилкою клавіатури використовується для серверів, що працюють з від'єднаною клавіатурою
System Boot Num Lock	On/Off	Стан індикатора NumLock і використання цифрового поля клавіатури після завантаження
Floppy Drive Swap	Enable/ Disable	Дозвіл взаємної заміни імен дисків А: і В:. При дозволі фізичний диск В: (підключений до "прямого" роз'єму) отримує логічне ім'я А: і з нього стає можливим завантаження, фізичний диск А: стає логічним В:. Параметри дисководів, задані в Standard Setup, відносяться до фізичних імен
Floppy Drive Seek at Boot	Enable/ Disable	Дозвіл перевірки позиціювання голові до НГМД перед завантаженням і визначення типу накопичувача (40 або 80 доріжок). При завантаженні не з гнучкого диска економить час (пошук нульової доріжки виконується при першому зверненні ОС до дисковода)
SystemBoot Sequence	Список з пристроїв А:, С:, D:, E:, F:, CDROM, LS120	Послідовність опитування дисків при завантаженні. Традиційно BIOS при готовності дисковода А: починає завантаження з дискети, а при неготовності гнучкого диска починає завантаження з жорсткого диска (послідовність А:, С:). Зміна послідовності є одним із засобів захисту від несанкціонованого доступу до комп'ютера і оберігає від випадкового завантаження з дискети, залишеної в приводі. Крім того, завантаження із зміненою послідовністю проходить швидше, особливо якщо заборонити "Floppy Drive Seek at Boot"
Password Checking Option Security Option	None/ Setup/ Always	Перевірка пароля при вході. Захищає від несанкціонованого доступу або зміни настройок комп'ютера. Якщо пароль не заданий користувачем явно, то для AMI BIOS пароль за умовчанням "AMI", для AWARD BIOS – "BIOSTAR" або "AWARDSW"
Typematic Rate Programming	Enable / Disable	Дозвіл програмування параметрів автоповтору клавіатури
Typematic Rate Delay (msec)	250-1000 mc	Затримка до початку автоповторів при утриманні клавіші. Вибирається по темпераменту користувача
Typematic Rate (Chars/Sec)	6-30 символов/с Fast/Slow	Частота автоповтору символу натискуючої клавіші
System Boot CPU speed	HIGH/LOW	Початкова швидкість процесора, встановлювана при початку завантаження. В будь-який момент часу швидкістю можна управляти з клавіатури: Ctrl+Alt "+" включає високу швидкість, Ctrl+Alt "–" включає низьку (працює не зі всіма версіями BIOS)
Mouse Support	Enable/Disable	Дозвіл роботи порту PS/2 Mouse
IRQ12/Mouse Function	Enable/Disable	Дозвіл використання IRQ12 для PS/2 Mouse
Boot Sector Virus Protection Virus Warning	Enable/ Disable	Дозвіл антивірусного захисту. Рекомендується заборонити і користуватися резидентними антивірусними засобами відповідно до ОС, що використовується
External CacheMemory	Enable/ Disable	Дозвіл роботи зовнішнього (L2) кеша. Комп'ютер із забороненим кешуванням працює суттєво повільніше. Дозвіл роботи кеша при його фізичній відсутності (або несправності) звичайно приводить до "зависань". "Розумна" версія BIOS не підключає відсутній або несправний кеш, навіть якщо він дозволений користувачем
Internal Cache Memory CPU Internal Cache Internal Cache	Enable/ Disable	Дозвіл роботи внутрішнього (L1) кеша (для 486+ і деяких 386 процесорів). Аналогічно попередній опції
External Cache Write Policy External Cache	WriteBack (WB)/ WriteThrough(WT)/ Disabled	Політика запису зовнішнього кеша: WT – крізна, WB – зворотна. Тут же може бути і заборона зовнішнього кеша. В більшості випадків ефективність кеша WB помітно вище, але його реалізація складніше і кількість можливих джерел неприємностей більше. Вибирається відповідно до можливостей системної плати (чіпсета)
Internal Cache Write Policy Internal Cache	WriteBack (WB)/ WriteThrough(WT)/ Disabled	Політика запису внутрішнього кеша: WT – крізна, WB – зворотна. Аналогічно попередній опції, але вибирається відповідно до можливостей не тільки чіпсета, але і процесора
Memory Parity Error Check	Enable/Disable	Дозвіл контролю паритету пам'яті. Якщо системна плата підтримує контроль паритету, а всі встановлені модулі мають контрольні біти (і відповідну конфігурацію), варто дозволити (продуктивність не страждає, а надійність виграє). Повідомлення типа PARITY ERROR AT Оабо 0123 SYSTEM HALTED, які при цьому можуть з'являтися, повинні радувати конкретністю вказівки на несправність пам'яті (замість загадкових зависань)
ЕСC Memory	Режим	Встановлюється залежно від вживаних модулів пам'яті
Memory Remapping Memory Relocation	Enable/Disable	Дозвіл переміщення 384 Кбайт ОЗУ з області A0000-FFFFF за межу 1 Мбайт. Дозволяє використовувати цю пам'ять як розширену, але суперечить використанню тіньової пам'яті (Shadow ROM, RAM) навіть в малих об'ємах (область звичайно переміщається тільки цілком). Нові системи звичайно переміщення і не пропонують (дуже дрібний шматок, щоб з ним возитися), на старих системах переміщення іноді працює лише при 1 Мбайт встановленої пам'яті
Memory Hole [at ...]	Disabled, 512-640K або 15-16МВ	Неадресована область пам'яті. Вибір 512-640К зменшує об'єм основної (conventional) пам'яті, вибір 15-16МВ не дозволяє використовувати пам'ять більше 15 Мбайт. Звичайно заборонено (Disabled)
Shadow Memory Cacheable	Enable/Disable	Дозвіл кешування тіньової пам'яті (другий виток прискорення доступу до вмісту ROM). Позитивний ефект дає не завжди
Video ROM Shadow COOO,32K	Enable/Disable	Дозвіл вживання тіньової пам'яті на область BIOS графічного адаптера. Рекомендується дозволити, оскільки суттєво підвищує продуктивність роботи з екраном через BIOS. При цьому звичайно всі старші 384 Кбайт пам'яті з першого мегабайта перестануть бути доступними як ОЗП. Іноді затінювання Video ROM приводить до "зависань". Якщо вживання тіньової пам'яті не прискорює роботу графічних функцій, слід перевірити збіг вказаної області з адресами BIOS встановленої графічної карти. BIOS графічного адаптера, інтегрованого в системну плату, звичайно знаходиться в області System BIOS
Adaptor ROM Shadow C800, 16K	Enable/Disable	Дозвіл вживання тіньової пам'яті на область BIOS додаткового адаптера. Рекомендується дозволити, якщо функції цього розширення BIOS інтенсивно використовуються (недоцільне затінювання BOOT ROM адаптерів локальних мереж, код яких використовується лише одноразово при завантаженні). При цьому звичайно всі старші 384 Кбайт пам'яті з першого мегабайта перестануть бути доступними як ОЗП
Adaptor ROM Shadow CC00.16K	Enable/Disable	Те ж (часто використовується для адаптерів жорстких дисків, SCSI)
Adaptor ROM Shadow D000,16K	Enable/Disable	Те ж (часто використовується для адаптерів ЛВС)
xxOO, 16K	Shadow/ Cache/Disable	Дозвіл тіньової пам'яті або кешування вказаної області адрес (області, починаючи з C000, C400...DC00). Недопустимо затінювання пам'яті, що розділяється (буферів мережних адаптерів і інтелектуальних графічних адаптерів)
System ROM Shadow FOOO, 64K System BIOS Shadow	Enable/Disable	Дозвіл вживання тіньової пам'яті на область системної BIOS. Для DOS і Windows підвищує продуктивність – рекомендується дозволити, при цьому звичайно всі старші 384 Кбайт пам'яті з першого мегабайта перестануть бути доступними як ОЗП. Іноді дозволяється по окремості областями з кроком адрес в 400h – має сенс затінювати BIOS цілком
Numeric Processor Test	Enable/Disable	Дозвіл тестування математичного співпроцесора (і визначення його присутності)
CPU Selection	Auto або тип процесора	Вибір типу встановленого процесора
Weitek Coprocessor	Enable/Disable	Дозвіл роботи співпроцесора Weitek (якщо він установлений на платі)
Fast Gate A20 Option Gate A20 Option	Enable/Disable Normal/Fast	Вибір швидкого способу перемикання вентиля лінії A20, що використовується в реальному режимі процесора. Стандартний спосіб (через контроллер клавіатури 8042) працює повільно, прискорений (Fast) іноді викликає проблеми сумісності ПО і системної плати, оскільки його реалізація специфічна для кожного типу чіпсета
Keyboard Reset Control	Enable/Disable	Дозвіл управління апаратним скиданням процесора через контроллер клавіатури. Служить для перемикання із захищеного режиму в реальний для процесора 286
Fast Decode	Enable/Disable	Дозвіл швидкого (апаратного, виконуваного спеціальною логікою) декодування команди формування сигналу скидання процесора, що виробляється контроллером клавіатури. На АТ застосовувалося для прискорення переходу в реальний режим із захищеного. На машинах 386+ ця назва може відноситися і до настройки декодування адреси шини ISA, що дозволяє прискорити обмін
Hard Disk Type 47 RAM Area	0:300	Область розміщення параметрів жорсткого диска типу 47 (User Defined). Значення за умовчанням не підходить для деяких мережних ОС
OS/2 Compatible Mode	Enable/Disable	Включення режиму сумісності з IBM OS/2

Група параметрів, які задають "тонкі" настройки (режими і тимчасові діаграми), вимагає більш глибокого знання функціонування підсистем комп'ютера. Загальні принципи настройки такі: чим вищі частоти, менші коефіцієнти ділення і кількості тактів очікування (Wait States), тим вища продуктивність підсистеми і комп'ютера, що зачіпає, в цілому, якщо підсистема використовується інтенсивно. Межі прискорення визначаються швидкодією і кількістю вживаних компонентів і можуть бути виявлені емпірично. Проте можливі побічні ефекти, коли "розгін" однієї підсистеми приводить до непрацездатності іншої, на перший погляд і не сильно з нею зв'язаною. Багато груп параметрів мають загальну опцію автоконфігурації (Automatic Configuration). Дозвіл автоконфігурації – типової установки таких параметрів, як коефіцієнти ділення частоти, кількості тактів очікування і т. п., – дозволяє встановити якщо і не оптимальну, то в більшості випадків цілком нормально працюючу конфігурацію. Заборона дозволяє встановити ці параметри вручну (даючи користувачу додаткову можливість помилитися).

На сучасній системній платі завжди розташований високоефективний контроллер IDE, параметрами якого управляють з Setup (табл. 3.6). Включення його прогресивних режимів ще не означає підвищення швидкості обміну з дисками – для цього необхідна ще й програмна підтримка коректними драйверами з боку ОС, і підтримка цих режимів власне накопичувачами.

Таблиця 3.6

Параметри настройки контроллера IDE

Опція	Можливі значення	Призначення
IDE DMA Transfer Mode	Disabled, Type В (для EISA) Standard (для PCI)	Режим DMA при передачі даних по IDE (може не підтримуватися деякими накопичувачами CD-ROM)
IDE Multiple Sector Mode	Enable/Disable або число	Дозвіл (вказівка максимальної кількості секторів) мультисекторного режиму передачі
IDE Block ModeIDE Multi Block Mode	Enable/Disable	Дозвіл блокового (мультисекторного) режиму передачі
IDE PIO:	Auto, 0-4	Режим передачі IDE (PIO Mode). Обмежує максимальний режим, пропонований контроллером (пристрій обмежить його своїми можливостями). Автоматичне узгодження режимів працює не зі всіма пристроями, тому іноді доводиться його явно обмежувати. Може задаватися окремо для кожного каналу або пристрою
IDE 32-bit Transfer	Enable/Disable	Дозвіл 32-бітного звернення до регістра даних IDE (при цьому за одну 32-бітну операцію процесора по шині IDE послідовно передаються два 16-бітні слова). Прискорює обмін з дисками, але може бути джерелом проблем при некоректних драйверах

Конфігурації підлягають і периферійні пристрої, розташовані на системній платі, – контроллери гнучких дисків, портів і т.п. Їх опції зібрані в групу Peripheral Setup (табл. 3.7).

Таблиця 3.7

Опції конфігурації вбудованої периферії

Опція	Можливі значення	Призначення
Onboard FDC	Enable/Disable	Дозвіл роботи контроллера FDD (якщо FDC і HDC IDE розташовані на різній платі, можливий некоректний Відробляння зміни гнучкого диска)
Onboard Serial Porti	3F8h, 3E8h, Disabled	Адреса або заборона роботи першого СОМ-порту, встановленого на системній платі
Onboard Serial Port2	28h, 2E8h, Disabled.	Те ж для другого порту
Onboard Parallel Port	378h, 278h, Disabled.	Адреса або заборона роботи LPT-порту, встановленого на системній платі
Parallel Port Mode	Standard (Normal, Std, SPP, Compatible) BiDirectional EPP ЕСP ECP+EPP 1284 Compliance Fast Centronics	Режим роботи LPT-порту
Parallel Port DMA	Disabled, DMA Ch (channel) 0, DMA Ch 1, DMA Ch 3	Заборона на використання DMA, або номер каналу DMA, що використовується в режимі ЕСP

Група опцій Power Management (Green Function) управляє системою зниження енергоспоживання. Різні режими зниження активності (і споживання) включаються через заданий інтервал витримки неактивності користувача (клавіатура, миша) або підсистеми (відсутність звернень до жорсткого диска). В нормальний режим комп'ютер переходить по певних заданих подіях. Некоректна настройка і помилки в BIOS можуть приводити до несподіваного різкого зниження продуктивності. Найпростішим виходом з такої ситуації є заборона режимів зниження споживання, проте для комп'ютерів з автономним живленням енергозбереження досить суттєве. Визначені наступні режими роботи комп'ютера:

• Full On Mode: Режим повної потужності.

• Doze Mode: Зниження активності на 80% – помірне пониження частоти процесора.

• Standby Mode: Зниження активності на 92% – пониження частоти процесора до мінімуму.

• Suspend Mode: Зниження активності на 99%. Процесор зупинений і переривання не відпрацьовує. З цього стану комп'ютер виходить досить довго (одиниці секунд).

Поведінка монітора і жорсткого диска в різних режимах може задаватися довільно. Опції управління енергоспоживанням наведені в табл. 3.8.

Таблиця 3.8

Опції управління енергоспоживанням (Power Management)

Опція	Можливі значення	Призначення
Power Management	Enable/Disable, Max. Saving Mode, Min. Saving Mode, User Defined Mode	Дозвіл управління енергоспоживанням, вибір режимів максимального, мінімального збереження або визначуваного користувачем
РМ Control АРМ	Enable/Disable	Дозвіл управління енергоспоживанням від системи АРМ
Green PC Monitor Power State	Disabled, Standby, Suspend	Режим, в який переводиться монітор при тривалій неактивності користувача, або заборона управління монітором (Disabled)
Power Down Mode Monitor Power State	Disabled, Standby, Suspend	Режим, в який переводиться монітор в стані PoweDown, або заборона управління монітором (Disabled)
InstantON Support	Enable/Disable	Дозвіл швидкого включення на повну потужність
Video Method	Blank Screen V/H Sync+Blank	Метод виключення монітора: тільки гасіння зображення або ще й зупинка синхронізації (по протоколу DPMI)
Doze Mode Control	Частота процесора, режим монітора, диска	Опис режиму Doze Mode
Standby Mode Control	Частота процесора, режим монітора, диска	Опис режиму Standby Mode
Syspend Mode Control	Частота процесора, режим монітора, диска	Опис режиму Syspend Mode
Inactivity Mode Control	Частота процесора, режим монітора, диска	Опис режиму Inactivity Mode
Hard Disk Power Down Mode	Disabled, Standby, Suspend	Режим, в який переводиться HDD по таймеру
Green Timer Main Board	Disabled або час (1-15 хвилин)	Заборона або час витримки таймера включення режиму зниженого споживання
Doze Timer	Disabled або час (1-15 хвилин)	Заборона або витримка перед зниженням активності на 80%
Standby Timer	Disabled або час (1-15 хвилин)	Заборона або витримка перед зниженням активності на 92%
Suspend Timer	Disabled або час (1-15 хвилин)	Заборона або витримка перед зниженням активності на 99%. З цього стану комп'ютер виходить досить довго
Standby to Suspend Timeout	Disabled або час (1-15 мін)	Заборона або витримка неактивності в стані Standby, після якої система переводиться в режим Suspend, або заборону цього переходу
Full-On to Standby Timeout (Min)	Disabled або час (1-15 мін)	Заборона або витримка неактивності, після якого проводиться перехід з режиму повної потужності в Standby
HDD Standby TimerHard Disk Timeout (Min)	Disabled або час (1-15 хвилин)	Заборона або витримка перед зупинкою жорсткого диска. Оптимальне значення підбирається з урахуванням об'єму встановленого ОЗП, операційної системи і властивостей додатків, що використовуються. Іноді викликає неприємності при зверненні до веденого (Slave) диска при "заснулому" ведучому "Master"
Slow Clock Ratio	1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 або 1:128	Коефіцієнт зниження ефективної тактової частоти процесора в стані Power Down (насправді частота процесора не міняється, але застосовується переривчаста синхронізація)
Display Activity	Monitor або Ignore	Дозвіл переведення в режим Standby по неактивності монітора (відсутності змін зображення)
Power Down & Resume Events: IRQ3...IRQ 15	Monitor / Ignore або On/Off	Відстеження переривань як подій, що означають активність для режимів управління споживанням
Monitor Event In Full On Mode: LPT port Activity СОМ port Activity ISA Master Activity VESA Slave Acivity IDE Activity Floppy Activity VGA Activity Keyboard Activity Mouse Activity	Enable/Disable	Відстеження подій, що означають активність для режимів управління споживанням. Будь-яка з відстежуваних подій скидає таймер перемикання режиму (перемикання відбувається, якщо відповідний таймер встигає долічити до заданого значення)
Wake Events	Список переривань і (або) функціональних вузлів	Список подій, що "будять"

Література

1. Айден К. и др. Аппаратные средства PC: Пер. с нем. / К. Айден, Х. Фибельман, М. Краммер. – Спб.: BHV-Сонет. П., 1996.

2. Вермань А.Ф., Апатова Н.В. Інформатика. – К.: Форум, 2000.

3. Вильховченко С. Современный компьютер: устройство, выбор, модернизация. – СПб.: Питер, 2000.

4. Глушаков С.В., Мельников И.В. Персональный компьютер: Учебный курс. – Харьков: Фолио, М.: ООО "Издательство АСТ", 2000.

5. Гук М. Аппаратные средства IBM PC: Карманная энциклопедия. – СПб.: Питер, 1999.

6. Гук М. Аппаратные средства IBM PC: Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2000.

7. Гук М. Интерфейсы ПК: Справочник. – СПб.: Питер, 1999.

8. Информатика. Базовый курс. / Симонович С.В. и др. – СПб: Издательство "Питер", 1999.

9. Інформатика: Комп’ютерна техніка. Комп’ютерні технології: Підручник для вузів / За ред. О.І. Пушкаря. – К.: Академія, 2002.

10. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

11. Локазюк В.М., Савченко Ю.Г. Надійнсть, контроль, діагностика і модернізація ПК: Посібник для вузів / Під ред. В. М. Локазюка. – К.: Академія, 2004. – 376 с.

12. Модернизация и обслуживание ПК: Базовый курс / Пер. с. англ. Д.М. Шевеля. – К.: БЕК; М.: ЭНТРОП; СПб.: Корона принт, 2000. – 592 с.

13. Соломенчук В.Г. Аппаратные средства персональных компьютеров. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 512 с.