От аппаратных средств к прикладной программе


Предыдущая | Следующая

От аппаратных средств к прикладной программе
При включении компьютера происходит множество событий. Исправный компьютер через несколько секунд извещает об этом. В первых небольших компьютерах обычно выводились название программы, стимул (сигнал приглашения или готовности к работе) типа READY (готовность) или ОК (О'кеу) и мерцающий курсор. В компьютерах с дисковыми накопителями появляется имя текущего накопителя. Например, при включении IBM PC вы увидите версию ROM BIOS, емкость доступной памяти
и др. Затем слышится щелчок накопителя, включаются некоторые индикаторы и подается один звуковой сигнал. Наконец, на экран выводится стимул (обычно это значок >) и имя диска, например А или С, и мерцающий курсор.
За короткое время от момента включения и до появления курсора в компьютере происходит много действий. Компьютер начинает от нижнего аппаратного уровня, переходит от уровня к уровню и готовится к выполнению прикладных программ. Рассмотрим действия компьютера при включении несколько подробнее.
1. Для запуска или загрузки компьютера должен быть готов диск с операционной системой. Например, при загрузке с жесткого диска именно на нем должна находиться операционная система. При отсутствии жесткого диска необходимо вставить гибкий диск с операционной системой в накопитель А. После этого можно включить компьютер и его периферийные устройства.
2. Обычно в блоке питания имеются схемы самоконтроля, которые контролируют все напряжения и токи. Когда электрические входы и выходы оказываются правильными, блок питания посылает в материнскую плату сигнал о готовности подать питание на аппаратный уровень компьютера.

3. Сигнал от блока питания воспринимает микросхема таймера на материнской плате и формирует для процессора сигнал сброса. По окончании сброса процессор и весь аппаратный уровень начинают работать.
4. При включении процессор обращается к определенной ячейке памяти, и это все, что он может сделать самостоятельно. Всеми его остальными действиями управляют команды. Запускающая ячейка памяти содержит команду перехода, посылающую сигнал на уровень BIOS, инициирующий ее работу.
5. Прежде всего BIOS проверяет флажок в памяти. По этому флажку она определяет, проводится ли новый «холодный» запуск или компьютер работал и просто перезагружается. В случае «холодного» запуска компьютер выполняет диагностическую программу, проверяющую работоспособность всей системы. При перезагрузке большая часть диагностической программы пропускается, так как она полностью выполнялась в ходе предшествующего «холодного» запуска.
6. Диагностическая программа содержится в микросхеме BIOS. В разных компьютерах применяются различные диагностики. В компьютерах I3M диагностика называется POST (Power-On Self-Test — самоконтроль при включении питания). Подробнее о программе POST в следующем разделе.
7. Программа POST контролирует все важные схемы в системе и быстро тестирует всю память. При успешном окончании контроля выводится извещающее сообщение, включаются некоторые индикаторы, подается звуковой сигнал и после всего этого выводится имя текущего накопителя с мерцающим курсором. При обнаружении неработоспособных схем программа POST выводит сообщение об ошибке и звуковые сигналы, приведенные в табл. 10.1 и 10.2. Визуальные и звуковые сообщения показывают, какие схемы неисправны. Конечно, для продолжения работы неисправность необходимо устранить.

8. Если контроль закончен успешно, программа POST передает управление BIOS и она начинает тестирование плат, находящихся в разъемах расширения материнской платы. BIOS тестирует и другие микросхемы BIOS, которые могут находиться на платах. Обычно в видеоадаптере имеется своя ROM BIOS, но могут быть и другие на специальных платах. Если системная BIOS обнаруживает дополнительные микросхемы BIOS, она их тестирует. Если они установлены правильно и работоспособны, системная BIOS инициализирует их. Такие дополнительные микросхемы BIOS должны согласованно работать с системной BIOS. Часто их наличие влияет на работу системной BIOS и они придают компьютеру новые возможности.
9. После этого BIOS начинает взаимодействие со следующим уровнем — системой DOS. Прежде всего она обращается к накопителю А. При наличии в нем диска с DOS BIOS начинает считывание с диска. BIOS загружает программу первичной загрузки (обычно она находится на дорожке 0 и в секторе 1) и передает ей управление. При отсутствии системного диска в накопителе А обращение происходит к жесткому диску.
10. BIOS отыскивает программу первичной загрузки на дорожке 0 и в секторе 1 жесткого диска. После ее загрузки управление передается этой программе. Следующие действия выполняет DOS.
11. DOS начинает с загрузки в память своих важных управляющих программ IBMBIO.COM и IBMDOS.COM. Программа IBMBIO.COM предназначена для взаимодействия с BIOS и совместно с ней управляет всей системой. Программа IBMDOS.COM предназначена для взаимодействия с файлами в каталоге DOS.
12. Теперь компьютером управляет программный файл IBMBIO.COM. Он предписывает IBMDOS.COM считать файл DOS, называемый CONFIG.SYS, с помощью которого проводится конфигурирование системы, т.е. загрузка в память драйверов устройств и указанных резидентных программ.
13. По окончании конфигурирования системы IBMDOS.COM заставляет IBMDOS.COM загрузить еще одну программу, называемую COMMAND.COM. После этого IBMBIO.COM передает управление COMMAND.COM.
14. В свою очередь COMMAND.COM загружает программу AUTOEXEC.BAT, и она начинает выполняется. В этой точке компьютер полностью работоспособен. На экране появляется стимул DOS с мерцающим курсором, и управление передается пользователю. Теперь вы должны перейти к четвертому уровню, т.е. ввести прикладную программу.
Рассмотренные выше действия проводятся очень быстро. Если любая из процедур не выполняется, компьютер неисправен. Зная, как происходит запуск компьютера, вы можете грубо определить, где возникла неисправность.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах