Алгоритм работы программы post

Содержание

В режиме исполнения программы начального самотестирования выполняется проверка процессора, памяти и системных средств ввода/вывода, а также конфигурирование всех программно-управляемых аппаратных средств системной платы. После успешного завершения тестирования и конфигурирования (включающего настройку устройств РnР), POST выдает на экран монитора состав оборудования компьютера и передает управление программе начальной загрузки операционной системы.

В случае если обнаружена ошибка конфигурации системной памяти, в порт 80h выводится последовательно в бесконечном цикле код DEh, код DFh, код ошибки конфигурации, который может принимать, например, следующие значения:

00 Оперативная память не обнаружена;

01 Установлены модули DIMM различных типов;

02 Чтение содержимого SPD закончилась неудачей;

03 Модуль не соответствует требованиям для работы на заданной частоте;

04 Модуль не может быть использован в данной системе;

05 Информация в SPD не позволяет использовать установленные модули;

Структура HTTP запроса

06 Обнаружена ошибка в младшей странице памяти.

При обнаружении ошибок POST выдает диагностические сообщения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптера — в виде коротких текстовых сообщений об ошибках на экран монитора.

Возможны четыре варианта реакции POST на наличие дефекта в системной плате:

— программа «зависает», не определяет дефект платы и не выдает сообщений. В этом случае для получения следующей порции диагностической информации необходимо использование осциллографа;

— программа определяет наличие дефекта и циклически выдает звуковой код диагностического сообщения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов. Например, 1 короткий звуковой сигнал означает: «Нормальное завершение процедуры POST — система функционирует нормально», а если вырабатывается 1 длинный и 1 короткий сигнал, то: «Ошибка системной платы» (кодировка звуковых сигналов зависит от версии POST и фирмы — изготовителя). В этом случае для получения следующей порции диагностической информации необходимо использование осциллографа или специальной диагностической платы;

— при использовании специальной диагностической платы, программа POST определяет наличие дефекта и, при прохождении каждой секции POST, записывает код секции (ее номер) в диагностический регистр (обычно порт 80h). Например, код секции POST с номером 0Eh означает: «Тест видеопамяти, подготовка экрана монитора для вывода POST-сообщений».

Регистр с адресом 80h физически располагается на специальной диагностической плате, устанавливаемой в слот системной шины. Плата содержит 8-битный регистр со световой (двоичной или шестнадцатиричной) индикацией состояния бит. В пространстве ввода/вывода регистр занимает один адрес, зависящий от архитектуры PC (точнее, версии BIOS). По индикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, и определить причину неисправности. Однако для использования такой диагностики необходима, во-первых, сама плата-индикатор, и, во-вторых, «словарь» неисправностей — таблица, специфическая для данной версии BIOS и системной платы;

Лучший вопрос на собеседовании: Что происходит после ввода адреса в браузер?

— программа определяет наличие дефекта, выдает текстовое сообщение об ошибке и рекомендует выполнить конкретные действия для осуществления выхода из данного устойчивого состояния. Например, после успешной инициализации графического адаптера краткие текстовые сообщения выводятся на экран монитора: CMOS RAM ERROR, CHECK BATTERY/RUN SETUP (Ошибка CMOS, проверить батарею или выполнить SETUP).

По POST-сообщению можно предпринять следующие простые действия:

а) войти в Setup. Все современные компьютеры имеют утилиту Setup, встроенную в ROM BIOS. Утилита BIOS Setup имеет интерфейс в виде меню, иногда даже оконный с поддержкой мыши. Для входа в Setup во время выполнения POST появляется предложение нажать клавишу del.

Иногда для этого используется комбинация ctrl+alt+esc, esc, ctrl+esc, бывают и экзотические варианты (нажать клавишу F12 в те секунды, когда в правом верхнем углу экрана виден прямоугольник). Некоторые версии BIOS позволяют войти в Setup по комбинации ctrl+alt+esc в любой момент работы компьютера.

Предложение (и способ — нажатие F1 или F2) входа в Setup появляется, если POST обнаружит ошибку оборудования, которая может быть устранена посредством Setup. Удержание клавиши INS во время POST в ряде версий BIOS позволяют установить настройки по умолчанию. Меню утилиты Setup, способы перемещения по пунктам и выбора параметров зависят от наклонностей производителя и версии BIOS.

Нажатие F1 или alt+h вызывает краткую контекстную справку, обычно связанную с навигацией. Смысловых пояснений значений параметров она не дает. Состав управляемых параметров, детальность и гибкость управления варьируется от предельно подробных, в которых может запутаться и опытный пользователь, до предельно кратких. Записать новые установки в CMOS-память для исправления контрольной суммы и выйти из Setup;

б) выключить блок электропитания компьютера, с помощью измерительной аппаратуры проверить исправность батареи CMOS-памяти и при необходимости произвести ее замену. Включить компьютер и т.д.;

в) программа определяет наличие дефекта, выдает звуковые или текстовые сообщения об ошибке, например: 6 сигналов, что означает «Ошибка на линии А20. Возможной причиной может быть неисправность клавиатуры» и переходит к загрузке операционной системы. Для получения диагностической информации по окончании загрузки операционной системы появляется возможность использования пакетов диагностических программ.

Пример кодов распакованного системного BIOS, выполняемые в ShadowRAM.

03 Запрет немаскируемого прерывания NMI. Определение типа сброса

05 Инициализация стека. Запрет кэширования памяти и контроллера USB

06 Выполнение в оперативной памяти служебных программ. Инициализация ESCD

07 Распознавание процессора, определение рабочей частоты, инициализация APIC

(см. «Контрольные точки инициализации MPS-систем»)

08 Проверка контрольной суммы CMOS

09 Проверка отработки клавиш [End]/[Ins]

0A Проверка сбоя батарейного питания

0B Очистка буферных регистров контроллера клавиатуры

0C Контроллеру клавиатуры передается команда тестирования

0E Поиск дополнительных устройств, обслуживаемых контроллером клавиатуры

0F Инициализация клавиатуры

10 Клавиатуре передается команда сброса

11 Если нажата клавиша [End] или [Ins], выполняется сброс CMOS

12 Перевод в пассивное состояние контроллеров DMA

13 Инициализация чип сета и кэш L2

14 Проверка системного таймера

19 Выполняется тест формирования запросов на регенерацию DRAM

1A Проверка длительности цикла регенерации

20 Инициализация устройств вывода

23 Считывается порт ввода контроллера клавиатуры. Опрашивается Keylock Switch

и Manufacture Test Switch

24 Подготовка к инициализации таблицы векторов прерываний

25 Инициализация векторов прерываний завершена

26 Опрос состояния перемычки Turbo Switch через порты контроллера клавиатуры

27 Первичная инициализация контроллера USB. Обновление микрокода процессора.

Инициализация ESCD. Опрос состояния порта PS/2

28 Подготовка к установке видеорежима

29 Инициализация LCD панели

2A Инициализация видеоконтроллера (см. «Особенности выполнения Device Initiali-

Процедура запуска прикладных программ.

Для запуска прикладной программы нужна ОС (DOS), находящаяся в оперативной памяти компьютера, но если компьютер был выключен, то нужно предварительно загрузить в ОЗУ саму операционную систему. Это происходит следующим образом:

1. После включения питания PC, схемы контроля уровня питающих напряжений, находящиеся в БП (Hard Ware) выдают сигнал Power OK (Power Good).

2. По сигналу Power OK, ИМС интервального таймера (или СБИС чип-сета с этим таймером) вырабатывает сигнал RESET (приведение АПС в исходное состояние).

3. Сигнал RESET, после сброса CPU, FPU, контроллеров, кэш, регистров и т. д., своим задним фронтом запускает в работу CPU.

4. CPU вырабатывает обращение к ROM BIOS по адресу 0FFFh (первый адрес POST-программы); больше он самостоятельно ничего делать не может, кроме как выполнять инструкции (машинные команды), содержащиеся в объектном модуле исполняемой программы.

5. Проверив флаг рестарта («холодный» старт или «теплый» рестарт), BIOS запускает всю (при «холодном» старте) или только некоторую (при «теплом» рестарте) часть POST-программы самоконтроля Hard Ware РС.

6. Если POST-программа выполняется неверно, то BIOS формирует и выводит на монитор видео-код обнаруженной ошибки (если видеоподсистема исправна) или аудио-код ошибки, если вывести код ошибки на дисплей нельзя из-за того, что видеосистема еще не проверена или неисправна.

7. Если POST-программа выполнилась, BIOS формирует для CPU команду чтения загрузочного сектора с FD (дисковод А:), привода CD или HD (дисковод С:).

8. Если в дисководе А: или на CD-дисководе находится системная дискета или компакт диск (первый сектор – загрузочный) и дисковод готов, то загрузочная запись с дискеты переписывается в ОЗУ и управление передается программе начальной загрузки DOS (IPL2), находящейся в BOOT-секторе загрузочной дискеты или CD-диска.

9. Если дисковод А: и CD-дисковод не активны, то формируется обращение к диску С: (HDD), откуда считываться Master Boot Record аналогично FD, и управление передается программе начальной загрузки DOS – IPL1. Впрочем, порядок опроса дисководов для загрузки операционной системы может быть по желанию пользователя изменен в настройках BIOS, с помощью утилиты SetUp.

10. Программа IPL загружает ядро DOS (ее резидентную часть) с диска – в ОЗУ и передает ей управление. Это ядро составляют файлы IBMBIO.COM и IBMDOS.COM (если DOS версии IBM) или IO.SYS и MSDOS.SYS (если DOS версии Microsoft), или два других аналогичных по функциям файла для других версий DOS, а также файл командного процессора – COMMAND.COM. Назначение последнего – дешифрация и исполнение системных команд, вводимых оператором в командной строке или записанных в конфигурационных файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT и других пакетных командных файлах.

Читайте также:

Код программы шифр цезаря

11. Теперь управление передается самой операционной системе, точнее ее файлу IBMDOS.COM. Файл IBMDOS.COM отыскивает в корневом каталоге системного диска конфигурационные файлы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT и, используя имеющиеся в них системные команды и параметры, настраивает универсальную BIOS под ее требуемую программную конфигурацию. При дальнейшей работе, файл IBMDOS.COM обслуживает периферийные устройства, не поддерживаемые стандартной ROM BIOS. Если файлов CONFIG.SYS или AUTOEXEC.BAT нет, или в них не заданы параметры настройки универсальной DOS, то IBMBIO.COM оставляет настройки, имеющиеся в BIOS по умолчанию.

12. IBMDOS.COM реализует основные функции DOS, поддерживая промежуточный уровень обслуживания операций ввода-вывода, большая часть которых используется программами более высокого уровня.

13. Файл COMMAND.COM обрабатывает вводимые команды DOS, определяя дальнейшие действия компьютера.

14. Только теперь DOS выдает на дисплей системное приглашение и готова выполнять команды DOS, вводимые пользователем, в том числе команды ввода, загрузки, запуска прикладных, пользовательских программ.

15. Если в корневом каталоге имеется файл AUTOEXEC.BAT, то исполняются по-очереди все содержащиеся в нем системные команды запуска прописанных здесь служебных (в том числе и диагностических, если они прописаны в AUTOEXEC.BAT) программ. Среди них могут быть, например, русификаторы UniScreen, Keyrus, детектор вирусов AIDSTEST, программа поддержки нестандартного формата НГМД – 800, TSR-программы, например поддержки манипулятора «мышь» (MOUSE.COM), кэширования жесткого диска (SMARTDRV), формирования сжатых дисков (DUBLSPACE) и т. п. Наконец, обычно самой последней, прописывается команда запуска оболочки ОС, например, NC, VC, DN и т. п. Оболочка должна быть прописана последней строкой файла AUTOEXEC.BAT, иначе, после того, как ей будет передано управление, все последующие команды этого файла во время загрузки системы выполнены не будут. Они выполнятся только после выхода из оболочки (обычно – нажатием клавиши F10).

16. Если запуск оболочки DOS не был прописан в конфигурационном файле, то DОS выдает на дисплей системное приглашение, позволяющее из командной строки задавать на исполнение системные команды. Если же управление было передано оболочке, то сама оболочка формирует экран дисплея и предоставляет пользователю кроме функций ОС еще ряд дополнительных средств пользовательского интерфейса с использованием функциональных, «горячих» клавишей и т. п.

17. Только теперь пользовательская, в том числе и диагностическая, программа может быть запущена на исполнение командой, записываемой в командную строку, или, если работа производится, скажем, в оболочке NC, выбором соответствующей строки с именем этой программы, в текущем каталоге.

Обобщенный алгоритм работы POST -программы и загрузки операционной системы:

включение питания
│
БП: сигнал PG (питание в норме) ─> ГТИ, таймер
│
сигнал RESET ─> CPU :
сброс Рг DS , ES , SS , IP
CS := 0 FFFh (адрес первой команды POST )
│
CPU выполняет первую команду JMP POST
│
Блокировка NMI .
│
│
Установка флагов CPU.
│
Тест Зп/Чт регистров CPU:
запись сегмента, верификация записанного.
│
Тест выполнен успешно? ─ нет ────────────┐
│ │
Тест ПЗУ ROM BIOS: │
подсчет контрольной суммы. │
│ │
Тест выполнен успешно? ─ нет ────────────>│
│ │
Инициализация DMA: │
│ │
— проверка временных операций │
│ │
Тест выполнен успешно? ─ нет ───────────>│
│ │

— инициализация таймера, │
— инициализация регистров DMA, │
— начало регенерации RAM. │
│ │
┌──── да ───── “Теплый” старт? │
│ │ │
│ тест первых 16К ОЗУ: │
│ запись и верификация │
│ фрагментов в RAM. │
│ │ │
│ Тест выполнен успешно? ─────── нет ────────>│
│ │ │
└────────────────────>│ │
│ │

Инициализация контроллера прерываний: │
— установка векторов прерываний, │
— тест контроллера, │
— проверка зп/чт в регистр масок прерываний, │
— маскирование прерываний, │
— проверка, что прерывания замаскированы. │
│ │
Тест выполнен успешно? ─────── нет ─────────>│
│ │
Тест таймера и правильности его счета. │
│ │
Тест выполнен успешно? ─────── нет ─────────>│
│ │
│ │
┌─ нет ─ Видеоконтроллер инсталлирован в CMOS ? │
│ │ │
│ Инициализация и запуск видеоконтроллера: │
│ — считывание из CMOS-памяти типа дисплея, │
│ — установка режима видеосистемы, │
│ — тест записи/чтения видео-RAM. │
│ │ │
│ Тест выполнен успешно? ─────── нет ─────────>│
└────────────────────────>│ │
На экране монитора отображается курсор │
│ │
Проверка слотов на установку карт: │
если установлены, то │
— тест записи/чтения на шинах XA и XD │
│ │
Тест выполнен успешно? ─────── нет ─────────>│
│ формирование
│ аудиосигнала
┌──── да ───── “Теплый” рестарт? ошибки SB ,
│ │ останов системы.
│ Тест базовой RAM:
│ запись/чтение и верификация фрагментов.
│ │
│ Тест выполнен успешно? ── нет ─────────────┐
│ │ │
│ Тест расширенной RAM: │
│ запись/чтение и верификация фрагментов. │
│ │ │
│ Тест выполнен успешно? ── нет ────────────>│
│ │ формирование
└─────────────────────>│ сообщения типа 200
│
┌──── нет ───── Клавиатура инсталлирована в CMOS ?
│ │

│ │
│ Тест KBD:
│ — программа сброса клавиатуры,
│ — разблокировка клавиатуры,
│ — проверка кода сканирования 0AAh,
│ — очистка буфера клавиатуры,
│ — проверка отсутствия нажатых клавишей.
│ │
│ тест выполнился успешно? ── нет ────────────┐
│ │ формирование
└─────────────────────>│ сообщения
│ типа 300
Установка таблицы векторов прерываний.
│
┌──── нет ───── “Теплый” старт?
│ |
│ ┌── Дополнительная память установлена?
│ │ │
│ нет Тест дополнительной памяти.
│ │ │
│ │ Тест выполнен успешно? ── нет ────────────┐
│ │ │ формирование

│
Тестирование контроллера HDD:
— проверка инсталляции HDD в CMOS,
— инициализация контроллера HDD,
— проверка состояния перемычек MASTER-SLAVE на HDD.
│
тест выполнился успешно? ── нет ────────────┐
│ формирование

Тестирование LPT и COM-портов: сообщения
│ типа 700
— тест записи/чтения в регистры LPT-порта,
— тест записи/чтения в регистры СОМ-порта,
— запоминание адресов действующих портов,
— установка времени ожидания для LPT и COM-портов.
│
тест выполнился успешно? ── нет ────────────┐
│ формирование
Разрешение прерываний. сообщения
│ типа 500
Выдача звукового сигнала (один короткий)
│
выход из POST-программы и переход к загрузке DOS

|
Обработка прерывания 19h от дисковода А:
│
┌── нет ── Дисковод А: готов? │ │ │
│ Чтение BOOT-RECORD с дисковода А │
│ (цилиндр 0, головка 0, сектор 1) │
│ │ │

Методическое пособие по выполнению практического занятия №1 «Исследование порядка запускакомпьютера. Работа программы POST» по дисциплине «Операционные системы» для специальности 230115 Программирование в компьютерных системах
методическая разработка по теме

Методическое пособие создано для реализации основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230115 Программирование в компьютерных системах (базовой подготовки) и в соответствии с Рабочей программой дисциплины «Операционные системы».

Целью данной работы является

изучение содержания программы POST, последовательносиь выполнения тестов и их назначение;

выполнить программу POST компьютера, составить протокол ее работы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Политехнический колледж им. Н.Н. Годовикова»

По учебно-методической работе

Дисциплина: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Методическое пособие по выполнению

ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 1

Исследование порядка запуска компьютера.

Работа программы POST

(для специальности 230115 Программирование в компьютерных системах)

Рассмотрено на заседании

Цикловой комиссии 230113

Компьютерные системы и комплексы

Протокол №____ от «_____»_____2014 г.

Председатель цикловой комиссии

Практическое занятие № 1

Исследование порядка запуска компьютера. Работа программы POST

Задание: выполнить программу POST компьютера, составить протокол ее работы.

Теоретические сведения

После включения компьютера в течение примерно 0,3-0,5 секунды выполняется самотестирование блока питания. В случае, если все уровни напряжений питания находятся в допустимых пределах, на системную плату поступает сигнал Power Good .

Именно после этого события микропроцессор переходит к процедуре POST — Power On Self Test — самотестирование при включении питания компьютера. Она записана в системной ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System). Ее содержимое копируется в оперативную память компьютера, так же как и содержимое Video BIOS.

После поступления сигнала Power Good формируется сигнал Reset для микропроцессора. В первую очередь тестируется сам микропроцессор. Тесты включают выполнение базовых команд, работу с флагами, проверку регистров общего назначения.

Затем процедура POST тестирует сама себя, проверяя, правильно ли считываются инструкции из системного ROM BIOS . Далее POST тестирует микросхему CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Random Access Memory – память с произвольной выборкой), которая запитывается от аккумулятора, обеспечивающего сохранность записанной информации даже при отключении сетевого электропитания. Эта микросхема хранит информацию и о системной конфигурации компьютера. На первом этапе процедура POST проверяет только работоспособность CMOS RAM , поскольку в дальнейшем использует ее свободные байты памяти для хранения своих промежуточных данных. Особое значение на этом этапе имеет правильность контрольных сумм ROM BIOS и CMOS RAM .

ЗНАЧЕНИЯ, изменять которые можно в BIOS Setup, хранятся в специальной микросхеме динамической памяти, которая называется CMOS (название технологии, по которой производится микросхема: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor — комплементарный металлооксидный полупроводник или КМОП). Кроме настроек BIOS в CMOS хранятся параметры конфигурации компьютера. Суммарный объем памяти CMOS составляет всего 256 байт и потребляет она очень мало энергии. Стандартная батарейка, расположенная на системной плате питает CMOS в течение 5-6 лет, после чего необходимо производить ее замену.

При включении компьютера происходит тестирование оборудования, в процессе которого сравнивается его текущая конфигурация с данными в CMOS-памяти. Если обнаруживаются отличия, то происходит автоматическое обновление CMOS-памяти, либо вызывается BIOS Setup.

Если срок батарейки, питающей CMOS, подошел к концу, то при включении компьютера на экран будет выведено сообщение, например, «CMOS-checksum error». Для возобновления работы компьютера необходимо будет установить новую батарейку взамен вышедшей из строя.

После замены батарейки при первом включении компьютера заводские настройки, хранящиеся в BIOS, будут «сброшены» в CMOS-память. Это, кстати, один из способов устранить неисправность, если вы «перемудрили» с настройками BIOS. Для этого надо выключить компьютер, вынуть на 30 секунд батарейку из материнской платы, установить ее назад, и заводские настройки BIOS будут восстановлены, а компьютер снова заработает.

Батарейку обнаружить на материнской плате не составит большого труда, т.к. она довольно крупная. Как правило, рядом с ней располагается и микросхема CMOS. А вот BIOS-микросхема может находиться совершенно в другом месте платы — надо будет посмотреть паспорт на материнскую плату, там эта информация указана.

Далее следует проверка таймера, нулевой канал которого связан с процессором через программируемый контроллер прерываний, генерирующего прерывания примерно через каждые 18,2 миллисекунды. Первый канал таймера используется для запуска контроллера DMA — прямого доступа в память, передающего запрос для регенерации системной динамической памяти. Второй канал таймера служит для генерации звука через динамик компьютера или измерения временных интервалов. Первым делом POST тестирует первый канал таймера и инициализирует его на требуемую частоту регенерации и только затем инициализирует нулевой канал.

После инициализации таймера POST начинает выполнять тесты записи-чтения регистров контроллера DMA и, если не возникает ошибок, приступает к периодической регенерации системной памяти. В этой же фазе тестируется и контроллер клавиатуры, также расположенный на системной плате. Только после инициализации контроллера DMA начинается тестирование первых 64 Кбайт системной памяти, которая впоследствии также интенсивно используется в процессах тестирования в качестве рабочей области.

Еще два важнейших узла должны быть протестированы на системной плате — это контроллер прерываний и кэш-контроллер. Только когда все эти микросхемы работают нормально, компьютер может выполнять любые внутренние операции. Поскольку видеосистема компьютера в это время еще не инициализирована, все сообщения об ошибках выдаются в виде сигналов спикера

ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ SPEAKER

Источник: nsportal.ru

Процедура запуска прикладных программ.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Составьте блок схему и программу вычисления значения функции вариант 3

Напиши программу которая в последовательности натуральных чисел определяет количество чисел кратных

Как записать музыку на сд диск в формате сд программа

Какая нужна программа на телефон чтобы скачивать музыку на телефон

Если не хватает места на диске с для установки программы

Задачи по ознакомлению с формой и геометрическими фигурами в программе радуга

Как расширение имени файла связано с форматом файла и программой обработки

Что программа 12111 переводит число 50 в число 20 определите значение b