Computerhardware - Einführung

1. Computerhardware - Einführung BIOS, Fehlersuche im PC Ing. Dipl.-Päd. Gerd Riesenhuber

2. BIOS – Was ist das? • Basic Input Output System (grundlegendes Ein- und Ausgabesystem) • Früher oft ROM (Read Only Memory) - heute ein EEPROM (Electronical Eraseable Programming Read Only Memory) – FLASH ROM

3. BIOS – Aufgaben • Selbsttest – POST (Power On Self Test) • Erkennung anderer BIOS Bausteine • Verteilung der Systemressourcen (Plug & Play) • Einlesen des Bootstrap Loaders von erstem Start-Device, in den Speicher schreiben und Starten • Bootstrap übernimmt und startet Betriebssystem

4. BIOS - POST • Gerätetest: Mainboard, CPU, Speicher, Geräte • Im Fehlerfall: • Ausgabe POST CODE über Port 0x80H • Optische Darstellung über Status LED • Akustische Fehlermeldung • Optische Fehlermeldung auf Bildschirm

5. POST – Error Codes • Die Codes verschiedener Motherboards können verschieden sein!

6. BIOS – Grundkonfiguration • Standard CMOS Setup Standard CMOS Setup • BIOS Features Setup Advanced CMOS Setup • Chipset Features Setup Advanced Chipset Setup • Power Management S. Power Management BIOS Setup • PNP and PCI Setup PCI/Plug & Play Setup • Integrated Peripherals Peripheral Setup • IDE HDD Auto Detection Auto-Detect Harddisks • User Password Change User Password • Supervisor Password Change Supervisor Password • Load Setup Defaults Autoconfiguration with Optimal Settings • Load BIOS Defaults Autoconfiguration with Fail Safe Settings

7. BIOS-Setup Am Beispiel eines MSI_Mainboards (AMI-BIOS)

8. Standard CMOS Features • Advanced BIOS Features • Advanced Chipset Features • Power Management Setup • PNP/PCI Configurations • Integrated Peripherals • Hardware Monitor Setup • Load BIOS Setup Defaults • Passwords • Save & Exit Setup

9. Früher war hier eine Einstellung der Harddiskeigenschaften (Cylinder, Köpfe...) erforderlich Aktuelle Harddisks beherrschen Automatische Konfiguration (Zeit) Einstellung des installierten Floppy-Drive Typs Diese Option verhindert dass Programme (Viren) den BOOT-Sektor verändern (Sollte Disabled werden – Virenschutzsoftware besser)

10. Advanced Programmable Interrupt controller Überspringt einige Tests beim POST Wo soll das BIOS den BOOT-Sektor zuerst suchen ? Ausschaltbar für Diagnosezewecke Harddisk-Überwachung (Spezialfeature dieses Motherboards) Schützt das BIOS vor Viren aber muss während des BIOS Updates ausgeschalten werden PC sucht beim Hochfahren nach Floppys (kostet unnötig BOOT-Zeit) Flash ist langsamer als RAM

11. Error Checking &Correcting Code DRAM Zugriffsfrequenz (abhängig vom RAM-Typ) Platzreservierung für ISA-Karten Zugriffszeiten werden aus dem SPD_EEPROM des RAM ausgelesen Speicher für Grafikkarte Zeit bis Daten aus einer neuen Spalte aus dem RAM zur Verfügung stehen CL2 Module sind etwas schneller als CL3 Module Zugriffe auf langsame ISA Karten blockieren nicht den PCI-Bus RAS und CA

12. Power Management • Zweck: weniger Stromverbrauch während Pausen durch: • Verringerung des Prozessortaktes • Herunterfahren der Festplatte(n) • Abschalten des Monitors • Abschalten von Systemkomponenten (Grafikkarte) • APM Advanced Power Management (alt) • ACPI Advanced Configuration & Power Managemen

13. APM

14. ACPI • G0 Working Der Rechner arbeitet normal. • G1 Sleeping Der Rechner ist im Sleep-Modus und verbraucht wenig Energie. • G2 Soft OffDer Rechner ist abgeschaltet, 5V-Standby führt noch Spannung (normal heruntergefahren). • G3 Mechanical Off Der Rechner ist komplett abgeschaltet und vom Netz getrennt (über den Netzschalter auf der Rückseite). G steht für GLOBAL

15. ACPI Standby-Zustände (G1) • S1 Das System schläft, ist aber mit einem Interrupt wieder aufzuwecken. • S2 die CPU und ihr Cache sind abgeschaltet, das Betriebssystem ist für das Reinitialisieren zuständig. • S3 die CPU, alle Caches und der Chipsatz sind abgeschaltet. Die Board-Hardware sorgt dafür, dass alle Speicherinhalte erhalten bleiben, und das Betriebs-system restauriert die restlichen Systemzustände. (Suspend to RAM) • S4 Das System verbraucht kaum noch Energie, alle Board-Komponenten sind abgeschaltet. Das Betriebs-system ist für die Reinitialisierung des System-zustandes verantwortlich. (Suspend to Disk) S steht für SLEEP

16. Soll ACPI heißen. Wie tief schläft der PC Wer darf den PC wecken Wie wirkt der EIN/AUS-Taster Kurz drücken-Sleep Lang drücken Ausschalten Advanced Power Management(doppelt hält besser ?) Wie reagiert der PC auf Stromausfälle (automatisch wieder Hochfahren?) PC zu einem bestimmten Zeitpunkt selbständig hochfahren LED blinkt im Schlafzustand Wer darf den PC aus APM-Suspend wecken

17. Plug And Play Konfiguration Automatische Ressourcenzuteilung durch das BIOS und das Betriebssystem • Ein/Ausgangsadressen • IRQ‘s • DMA-Kanäle • Was ist Plug and Play? • Welche Ressourcen werden zugeteilt? • Woher weiß das BIOS welche Ressourcen noch frei sind? • Was kann man im BIOS dazu einstellen? http://www.pcguide.com/ref/mbsys/res/pnp.htm Ressourcenzuteilung wird in ESCD-Speicher nichtflüchtig abgespeichert(Extended System ConfigurationsData)* • Verteilung der IRQs auf die PCI-Slots • Ressourcen für non Plug and Play Karten reservieren

18. Alte Plug und Play Konfiguratioinsdaten beim nächsten Hochfahren löschen Nur nötig wenn mehrere Karten die VGA-Palette (im 256 Farben Modus) brauchen Verteilung der IRQs auf die PCI-Slots Reservierung von Ressourcen (DMA-Channel oder IRQ)

19. Deaktivieren oder Konfigurieren von integrierten Komponenten auf dem Board Zusatzfunktionen auf dem Board

20. Prozessortakt FSB-Takt Hardware- Überwachung Moduliert den Takt um weniger Funkstörungen zu erzeugen Spannung für die DDR-RAMs Prozessor-Kernspannung AGP-Spannung Spannungs-messung

21. BIOS Zurücksetzen • Im BIOS gibt es Menüpunkte für das Zurücksetzen auf Standardwerte • Dies sollte man immer nach einem BIOS-Update durchführen oder wenn etwas so verkonfiguriert ist dass der PC nicht mehr stabil läuft. • In Fällen in denen man nicht einmal mehr ins BIOS kommt kann der Jumper zum Löschen der CMOS-Daten verwendet werden um BIOS Defaults wieder einzustellen. (Achtung! Vorher die Netzversorgung abziehen)

22. „Sorry, it‘s my job…“ Fehlersuche am PC

23. Fehlersuche am PC • Kontrolle: Kabel, Mechanische Kontakte • BEEP Codes? • Diag-LED Codes? • Port 0x80H Codes?

24. Fehlersuche am PC • BEEP Codes: z.B.: AMI: 1 x kurz, 2 x lang: Grafikkarten-Fehler 3 kurz, 3 lang, 3 kurz: Speicher fehlt oder defekt z.B.: AWARD / Phönix: 2-1-1 bis 2-4-4: Speicherfehler 3-4-1: Grafikkarten Initialisierung

25. Fehlersuche am PC • Diag LED: (QDI – PlatiniX 8)

26. Fehlersuche am PC • POST – Karte: • Checkpoints • Fehler

27. Fehlersuche am PC • Mainboard • BIOS – Reset, Einstellungen • Spannungen überprüfen

28. Fehlersuche am PC - BIOS • Einspielen einer neuen BIOS Version: • Vorbereiten einer Installations-Diskette • Schreibschutz des BIOS aufheben • Starten des PCs im MS-DOS Modus • Starten des Flash-Programmes • Speichern der alten BIOS Version • Schreiben der neuen BIOS Version • BIOS Defaults laden und eigene Einstellungen vornehmen.

29. Fehlersuche am PC • Stecker und Steckverbindungen, Kabel prüfen • Minimalsystem (Mainboard, CPU, Kühler, Grafik) • Minimalsystem erweitern • Thermische Probleme • DIAG Software (Knoppix, Checkit, Microscope, … ) • Betriebssystem – abgesichert • Geräte Manager

30. LINKS • www.asdfg.at • www.bios-kompendium.de • www.poets-computertechnik.de • www.dch-faq.de • www.heise.de/ct/Redaktion/ciw/irq.html • www.knopper.net/knoppix • www.tu-chemnitz.de/informatik/HomePages/RA/kompendium/vortraege_99/power/ACPI_1.html