Это самотестирование аппаратного обеспечения компьютера выполняемое при его включении

Обновлено: 15.01.2025

Вы включили компьютер, появляется текстовый экран загрузки на котором быстро мелькают цифры и буквы. Обычно, компьютер работает нормально, и Вы не обращаете внимание на них. Но это важная часть работы компьютера в процессе которой работают микропрограммы встроенные в BIOS . Но вот случилось что-то непонятное и все остановилось, на экран выводится код ошибки, а иногда вообще ничего не выводится - мигает курсор и все застыло в непонятном сне.

Как это работает

После включения компьютера в его оперативной памяти нет операционной системы. А без операционной системы, аппаратное обеспечение компьютера не может выполнять сложные действия, такие как, например, загрузку программы в память. Таким образом возникает парадокс, который кажется неразрешимым: для того, чтобы загрузить операционную систему в память, мы уже должны иметь операционную систему в памяти.

Решением данного парадокса является использование нескольких микропрограмм размещаемых в одной или нескольких микросхемах, BIOS (Basic Input/Output System). Процесс загрузки начинается с автоматического выполнения процессором команд, расположенных в постоянной (или перезаписываемой) памяти ( EEPROM или Flash ROM ), начиная с заданного адреса. Эти микропрограммы не обладает всей функциональностью операционной системы, но её (функциональности) достаточно для того, чтобы чтобы выполнить последовательную загрузку других программ, которые выполняются друг за другом до тех пор, пока последняя из них не загрузит операционную систему.

Последовательность основных блоков функций BIOS в PC -совместимых компьютерах:

1. - POST - самотестирование при включении питания процессора, памяти, набора микросхем системной логики, видеоадаптера, контроллера дисков, клавиатуры, мыши и других контроллеров и устройств;

2. - Setup BIOS ( программа установки параметров BIOS) - конфигурирование параметров системы. Она может быть запущена во время выполнения процедуры POST при нажатии определенной комбинации клавиш. Если она не была вызвана пользователем, загружаются параметры установленные и сохраненные в постоянной памяти в о время последнего конфигурирования Setup BIOS .

3. - Загрузчик операционной системы - подпрограмма, выполняющая поиск действующего основного загрузочного сектора на дисковом устройстве.

4. - BIOS - набор драйверов, предназначенных для взаимодействия операционной системы и аппаратного обеспечения при загрузке системы.

В процессе загрузки BIOS осуществляется, кроме перечисленного, подключение, отключение, установка режима работы контроллеров устройств системной платы в соответствии с настройками записанными в постоянную память.

Зачем это нужно?

проверки исправности и поэтому готовности к работе аппаратного обеспечения системной платы;
проверки готовности работы внешнего аппаратного обеспечения, в том числе его параметров и исправности, а так же соответствие его необходимому минимуму, который позволит управлять компьютером до и после загрузки;
проверки возможности загрузки операционной системы.

В процессе его выполнения проверяется наличие загрузочных устройств которые должны быть проинициализировано до загрузки операционной системы.

К ним относятся:

устройства ввода (клавиатура, мышь),
базовое устройство вывода (дисплей),
устройство, с которого будет произведена загрузка ОС — дисковод, жесткий диск, CD-ROM, флэш-диск, SCSI-устройство, сетевая карта (при загрузке по сети)

В случае жесткого диска, начальный загрузчик называется главной загрузочной записью (MBR) и часто не зависит от операционной системы. Обычно он ищет активный раздел жесткого диска, загружает загрузочный сектор данного раздела и передает ему управление. Этот загрузочный сектор, как правило, зависит от операционной системы. Он должен загрузить в память ядро операционной системы и передать ему управление.

Если активного раздела не существует, или загрузочный сектор активного раздела некорректен, MBR может загрузить резервный начальный загрузчик и передать управление ему. Резервный начальный загрузчик должен выбрать раздел (зачастую с помощью пользователя), загрузить его загрузочный сектор и передать ему управление.

Последовательность загрузки стандартного IBM-совместимого персонального компьютера

После включения персонального компьютера его процессор еще не начинает работу.

Первое устройство, которое запускается после нажатия кнопки включения компьютера, — блок питания. Если все питающие напряжения окажутся в наличии и будут соответствовать норме, на системную плату будет подан специальный сигнал Power Good, свидетельствующий об успешном тестировании блока питания и разрешающий запуск компонентов системной платы.

После этого чипсет формирует сигнал сброса центрального процессора, по которому очищаются регистры процессора, и он запускается.

Первая выполняемая команда расположена по адресу FFFF0h и принадлежит пространству адресов BIOS. Данная команда просто передает управление программе инициализации BIOS и выполняет следующую команду (микропрограмму BIOS ).

Программа инициализации BIOS с помощью программы POST проверяет, что все необходимые для работы BIOS и последующей загрузки основной операционной системы, устройства компьютера работают корректно и инициализирует их.

Таким образом, его работа — последовательно читать и выполнять команды из памяти.

Системная память сконфигурирована так, что первая команда, которую считает процессор после сброса, будет находиться в микросхеме BIOS.

Последовательно выбирая команды из BIOS, процессор начнет выполнять процедуру самотестирования, или POST.

Процедура самотестирования POST состоит из нескольких этапов.

Первоначальная инициализация основных системных компонентов;
Детектирование оперативной памяти, копирование кода BIOS в оперативную память и проверка контрольных сумм BIOS;
Первоначальная настройка чипсета;
Поиск и инициализация видеоадаптера. Современные видеоадаптеры имеют собственную BIOS, которую системная BIOS пытается обнаружить в специально отведенном сегменте адресов. В ходе инициализации видеоадаптера на экране появляется первое изображение, сформированное с помощью BIOS видео адаптера ;
Проверка контрольной суммы CMOS и состояния батарейки. Если контрольная сумма CMOS ошибочна, будут загружены значения по умолчанию ;
Тестирование процессора и оперативной памяти. Результаты тестирования обычно выводятся на экран ;
Подключение клавиатуры, тестирование портов ввода/вывода и других устройств.
Инициализация дисковых накопителей. Сведения об обнаруженных устройствах обычно выводятся на экран ;
Распределение ресурсов между устройствами и вывод таблицы с обнаруженными устройствами и назначенными для них ресурсами;
Поиск и инициализация устройств, имеющих собственную BIOS;
Вызов программного прерывания BIOS INT 19h, который ищет загрузочный сектор на устройствах, указанных в списке загрузки.

В зависимости от конкретной версии BIOS порядок процедуры POST может немного раз отличаться, но приведенные выше основные этапы выполняются при загрузке любого компьютера.

Что такое POST-коды?

После включения питания компьютера, если исправны блок питания и основные узлы материнской платы (генератор тактовых частот, компоненты, отвечающие за работу системной шины и шины памяти), процессор начинает выполнение кода BIOS.

Если быть совсем точным, во многих современных чипсетах перед передачей команд процессору системным контроллером предварительно конфигурируется «умная» системная шина. Но это не меняет сути дела.

Основная задача BIOS на данном этапе — проверка исправности и инициализация основных аппаратных компонентов компьютера. Вначале конфигурируются внутренние регистры чипсета и процессора, проверяется целостность кода BIOS. Затем происходит определение типа и размера оперативной памяти, поиск и инициализация видеокарты (интегрированной в чипсет или внешней). Следом конфигурируются порты ввода-вывода, контроллер дисковода, IDE/SATA-контроллер и подключенные к нему накопители. И, наконец, осуществляется поиск и инициализация интегрированных на материнскую плату дополнительных контроллеров и установленных карт расширения. Всего получается около ста промежуточных шагов, после чего управление передается загрузчику BOOTStrap, отвечающему за старт операционной системы.

Каждый из шагов POST-тестов имеет свой уникальный номер, называемый POST-кодом. Перед началом выполнения очередной процедуры ее POST-код записывается в специальный порт, именуемый Manufacturing Test Port. При успешной инициализации устройства в Manufacturing Test Port записывается POST-код следующей процедуры и так далее, до полного прохождения всех тестов. Если сконфигурировать устройство не удалось, дальнейшее выполнение POST-тестов прекращается, а в Manufacturing Test Port остается POST-код процедуры, вызывавшей сбой. Прочитав его можно однозначно идентифицировать проблемное устройство.

Имейте в виду, после перезагрузки компьютера средствами операционной системы («мягкая» или «горячая» перезагрузка) или при выходе из энергосберегающего режима обычно выполняются не все шаги по тестированию и конфигурированию аппаратных компонентов, а только необходимый минимум — так быстрее. При поиске неисправности необходимо всегда выполнять «жесткую» («холодную») перезагрузку — клавишей RESET или отключением питания компьютера. Только так гарантируется, что все этапы инициализации будут выполнены в полном объеме.

Award BIOS 6.0: вариант полной загрузки

Данную таблицу можно использовать не только как список POST-кодов, но и как последовательность действий, которые выполняются при включении компьютера. Она содержит POST-коды, которые отображаются при полной процедуре POST.

Невыполнение или сбой выполнения любого шага в последовательности тестов приводит к остановке тестирования и выдаче POST - кода соответствующего данному шагу сбоя.

POST - коды других производителей можно найти на сайтах производителя Вашей системной платы или производителя DIOS или в Internet .

В мастерских или у занимающихся ремонтом специалистов контроль выполнения микропрограмм BIOS осуществляется с помощью специальной карты расширения. Она вставляется в свободный слот (большинство современных моделей рассчитано на шину PCI) и по мере загрузки отображает на своем индикаторе код выполняемой в текущий момент процедуры.

Примером может быть Post карта PCI BM9222 .

Однако POST-карта это не широко распространенное средство. Скорее, это инструмент профессионального ремонтника компьютеров. Осознавая данный факт, производители материнских плат стали оснащать модели, рассчитанные на энтузиастов экспериментирующих с настройками и разгоном компьютера, встроенными индикаторами POST-кодов.

Примером может быть системная плата ECS H67H2-M , или модели X58 Extreme3, P55 Deluxe3 и 890GX Extreme3 .

Встречается и более дешевое решение — во время начальной инициализации компонентов POST-коды могут отображаться на экране наряду с другой служебной информацией. Правда у этого решения есть существенный недостаток: если проблема связана с видеокартой, вы, скорее всего, ничего не увидите.

Но для этого необходимо, чтобы в корпусе ПК имел системный динамик и он был подключен к системной платы.

Звуковые сигналы особенно ценны на начальном этапе, когда видеокарта еще не проинициализирована и, как следствие, не в состоянии отобразить что-либо на экране. Уникальная комбинация длинных и коротких сигналов укажет на проблемный компонент.

Процедура Setup

Для этого необходимо нажать определенную клавишу или сочетание клавиш.

Обычно на экранной заставке при тестировании отображается надпись типа «Press DEL to enter Setup» — это означает, что для входа в BIOS Setup необходимо нажать клавишу DEL. Узнать, за которой клавишей закреплен вход в BIOS, можно из инструкции к материнской плате. Если инструкции нет, а экранная заставка не отображает подсказки, можно опробовать наиболее известные варианты комбинаций:

Delete
Esc
Ctrl + Shift + S или Ctrl + Alt + S
Ctrl + Alt + Esc
Ctrl + Alt + Delete

Безопасная работа с BIOS Setup

Работа с BIOS Setup связана с определенным риском, поскольку при неправильном или неосторожном изменении параметра система может функционировать нестабильно либо не функционировать вообще. Есть несколько простых советов, которые позволяют свести возможный риск к минимуму:

Экспериментировать с настройками BIOS Setup лучше всего на новом не заполненном информацией компьютере;
Старайтесь вообще не экспериментировать с BIOS на компьютерах, обрабатывающих или хранящих важную или объемную информацию. Перед настройкой системы с помощью BIOS позаботьтесь о резервном копировании важных данных. Главное в таких компьютерах — стабильность. Подвисший разогнанный компьютер через несколько часов обработки видео — это потеря времени, электроэнергии и результата работы. Неразогнанный справится с данной задачей гораздо эффективнее и сохранит ваши нервы;
Прежде, чем изменить важные параметры, всегда фиксируйте выставленное и измененное значение. Это позволит вам в случае нестабильной работы системы вернуть ее в рабочее состояние;
Не изменяйте значения параметров, которые вам неизвестны. Уточните их значение либо в инструкции к материнской плате, либо в сети Internet на ресурсе разработчика платы;
Не редактируйте за раз несколько важных не связанных между собой параметров. При нестабильной работе системы гораздо сложнее определить, какой параметр вызвал нестабильную работу;
Не разгоняйте компьютер без соответствующей изучения работы разгоняемой системы и подготовки;
Не используйте раздел Hard Disk Utility, который предназначен для низкоуровневого форматирования устаревших моделей жестких дисков и встречается в старых версиях BIOS, т.к. может вывести из строя современный жесткий диск;
Если после выставления параметров и выхода из BIOS компьютер перестает запускаться вообще, вернуть систему в рабочее состояние можно несколькими способами:
- Если после перезагрузки компьютера возможно войти в BIOS Setup, нужно установить прежние значения отредактированных параметров. Некоторые версии BIOS сами осуществляют откат изменений за последнюю сессию.
- Если сделанные изменения неизвестны, то лучше воспользоваться параметрами по умолчанию, использовав команду Load Fail-Safe Defaults. После этого придется настраивать систему на оптимальную работу.
- Если компьютер вовсе не запускается из-за неправильных настроек BIOS, то в таком случае необходимо обнулить содержимое CMOS. При этом все значения включая дату/время будут изменены. Для этого сбросить неправильные установки, для этого просто переместить перемычку Flash Recovery ( IBM ) или джампер Clearing CMOS в положение "очистка CMOS ". В последнем случае нужно просто замкнуть перемычкой на несколько минут контакты соответствующего джампера.
- В случае неудачных результатов настройки Setup BIOS , необходимо после сброса неудачной конфигурации с помощью джампера в процедуре Setup BIOS продублировать возвращение загрузку значений BIOS по умолчанию с помощью команды "Load Fail-Safe Defaults ". Ваша система вернется в исходное состояние.
В Award BIOS 6.0 это строка меню Setup BIOS - " Load Optimized Defaults " или "Load Fail-Safe Defaults " в этом случае загружается исходная настройки Setup BIOS .

Собственный BIOS имеется и на других платах устанавливаемых в компьютер, например:
- видеоадаптерах;
- SCSI адаптеры;
- сетевые адаптеры и других.
Сборка А. Сорокин

2. Модернизация и ремонт ПК, 15-е издание, Пер. с англ, М, изд. дом "Вильямс" 2005

POST (сокращение от Power On Self Test) — это начальный набор диагностических тестов, выполняемых компьютером сразу после его включения, с целью проверки любых проблем, связанных с оборудованием .

Компьютеры не единственные устройства, которые запускают POST. Некоторые приборы, медицинское оборудование и другие устройства также проходят очень похожие самодиагностики после включения.

Роль POST в процессе запуска

Самотестирование при включении — это первый шаг последовательности загрузки . Неважно, перезапустили ли вы компьютер или впервые включили его за несколько дней; POST будет работать, независимо.

POST не зависит от какой-либо конкретной операционной системы . Фактически, для запуска POST даже не нужно устанавливать операционную систему на жесткий диск . Это связано с тем, что проверка выполняется BIOS системы , а не установленным программным обеспечением.

При самотестировании при включении питания проверяются наличие и правильная работа основных системных устройств, таких как клавиатура и другие периферийные устройства , а также других аппаратных элементов, таких как процессор , устройства хранения и память .

Компьютер продолжит загрузку после POST, но только если он прошел успешно. Проблемы могут возникать после POST, например, зависание Windows во время запуска , но в большинстве случаев это может быть связано с проблемами операционной системы или программного обеспечения, а не с аппаратной проблемой.

Если POST обнаруживает что-то неправильное во время своего теста, вы обычно получаете какую-то ошибку, и, надеюсь, одну, достаточно ясную, чтобы ускорить процесс устранения неполадок.

Проблемы во время POST

Помните, что самопроверка при включении — это всего лишь самопроверка . Почти все, что может помешать продолжению загрузки компьютера, вызовет какую-то ошибку.

В случае сбоя какой-либо части процедуры POST вы узнаете очень скоро после включения компьютера, но то, как вы узнаете, зависит от типа и серьезности проблемы.

Некоторые типы сбоев во время процедуры POST могут вообще не вызывать ошибку, или ошибка может скрываться за логотипом производителя компьютера.

Поскольку проблемы во время процедуры POST очень разнообразны, вам может понадобиться руководство по устранению неполадок, специфичное для них .

При каждом включении компьютера автоматически запускается диагностическая программа самотестирования – POST (Power On Self-Test), которая записана в микросхему BIOS. Система POST проверяет работоспособность всех важнейших компонентов компьютера: процессора, оперативной памяти, дисковой подсистемы, системной логики (чипсета) и всех устройств, от которых зависит нормальное функционирование компьютера. Информация о результатах диагностики может выдаваться тремя способами.

• Звуковые сигналы. Каждой неисправности соответствует серия звуковых сигналов, которые выдает POST в ходе тестирования устройств. Данный способ является основным и именно на него нужно ориентироваться пользователю. С помощью звуковых сигналов система оповещает об ошибках чаще всего.

Звуковые сигналы POST

Обязательно убедитесь в том, что системный динамик подключен к соответствующему контакту на материнской плате и функционирует исправно. Если это не так, вы не сможете услышать звуковые сигналы системы тестирования и определить тип неисправности.

Если компьютер работает нормально, то есть тестирование POST завершилось успешно, вы услышите один короткий звуковой сигнал, после чего начнется загрузка операционной системы компьютера.

При обнаружении любой неисправности диагностическая программа выдаст специальный звуковой сигнал (последовательность коротких и длинных гудков), характеризующий обнаруженную ошибку, а компьютер прекратит свою работу до устранения неисправности.

Если вы услышали последовательность коротких и длинных гудков, после чего компьютер прекратил работу, обратите внимание на количество и длительность этих гудков.[1] Подсчитав гудки, найдите данное сочетание звуковых сигналов в таблице, соответствующей BIOS вашего компьютера, чтобы определить, что означает данный сигнал. В табл. 1.1–1.3 приведены некоторые варианты звуковых сигналов, характерные для BIOS разных производителей, и краткие пояснения к ним.

Таблица 1.1. Звуковые сигналы AwardBIOS

Таблица 1.2. Звуковые сигналы AMIBIOS

Таблица 1.3. Звуковые сигналы PhoenixBIOS

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

3.6.3. Использование программы linuxconf для определения квот

3.6.3. Использование программы linuxconf для определения квот Очень удобно редактировать ограничения с помощью linuxconf. Для этого запустите linuxconf и выберите в меню Filesystems?Set quotas default (см. рис. 3.8). Рис. З.8. Редактирование квот программой linuxconfЗдесь можно указать ограничения, которые

Работаем с Video Post (Видеомонтаж)

Работаем с Video Post (Видеомонтаж) Рассмотрим простой пример создания анимации с использованием переходов для трех камер (их количество может быть любым).Для работы вам понадобится несложная сцена – например, примитив Teapot (Чайник), размещенный на Plane (Плоскость) (рис. 6.22), а

Использование языка определения данных

Использование языка определения данных Команды языка определения данных (Data Definition Language — DDL) представляют собой инструкции SQL, которые позволяют создавать элементы структуры базы данных, манипулировать ими и удалять. Используя DDL, можно создавать и удалять таблицы, а

Использование свойств Cells для определения диапазона

Использование свойств Cells для определения диапазона При использовании без координат свойство Cells объекта Worksheets указывает на диапазон, включающий все ячейки данного рабочего листа. По аналогии, свойства Cells объекта Application ( Application. Cells ) ссылаются на все ячейки листа,

Подача запроса формы (GET и POST)

Подача запроса формы (GET и POST) Теперь, когда у вас есть простая HTML-страница, мы должны выяснить, как передать данные формы обратно Web-серверу для обработки. При построении HTML-формы в открывающем дескрипторе ‹form› обычно задается атрибут action, указывающий получателя вводимых

Ответ на отправку POST

29.5. Введение в методы get и post

29.5. Введение в методы get и post До сих пор мы рассматривали только вывод данных на экран. Для получения информации, введенной пользователем, следует использовать формы, при создании которых применяются сценарии cgi. В любом случае требуется средство, реализующее обработку

Вступление post factum

Профилактика поломок клавиатуры

Профилактика поломок клавиатуры Клавиатура, как устройство для ввода информации, подвергается загрязнению, что в скором времени может привести к тому, что некоторые кнопки перестанут нажиматься или будут нажиматься с трудом.Очистить клавиатуру можно следующим

Использование средств BIOS для определения неисправности

Использование средств BIOS для определения неисправности Каждое включение или перезагрузка компьютера вызывает автоматический запуск диагностической программы самотестирования – POST (Power On Self-Test), которая записана в микросхеме CMOS-памяти. Эта программа проверяет

Профилактика поломок клавиатуры

Профилактика поломок клавиатуры Клавиатура, как устройство для ввода информации, подвергается загрязнению, что в скором времени может привести к тому, что некоторые кнопки перестанут нажиматься или будут нажиматься с трудом.Очистить клавиатуру можно следующим

Что такое и как работает BIOS. Конфигурирование настроек BIOS

Использование BIOS для определения неисправности

Использование BIOS для определения неисправности Каждое включение компьютера приводит к выполнению подпрограммы BIOS – POST, которая диагностирует установленные комплектующие. Она контролирует работоспособность процессора, системной логики материнской платы, оперативной

Сокращённый тест POST
1. Проверка целостности программы BIOS в постоянной памяти (ПЗУ), с помощью контрольной суммы.
2. Поиск и включение основной части системных шин, контроллеров и подключенных устройств (видеокарты, дисководов и т. п.), а также выполнение программ, входящих в BIOS устройств для самоинициализации.
3. Подсчет объема оперативной памяти (ОЗУ) и проверка 1-го сегмента (64 килобайт).
Полный тест POST
1. Тест регистров процессора CPU;
2. Тест контрольной суммы ПЗУ;
3. Тест системного таймера и порта звуковой сигнализации;
4. Проверка контроллера прямого доступа к памяти;
5. Проверка регенератора оперативной памяти;
6. Проверка нижней области ОЗУ для проецирования резидентных программ в BIOS;
7. Запуск резидентных программ;
8. Проверка стандартного графического адаптера (VGA);
9. Проверка оперативной памяти;
10. Проверка основных устройств ввода;
11. Проверка CMOS;
12. Проверка основных портов LPT/COM;
13. Проверка накопителей дисководов (CD или DVD привод);
14. Проверка накопителей жёстких дисков (HDD);
15. Самотестирование функциональных подсистем BIOS;
16. Передача управления загрузчику.
Выбор между включением полного или краткого теста POST во время включения компьютера можно установить в BIOS.

При успешном прохождения POST в большинстве компьютеров динамик издаёт 1 короткий звуковой сигнал, в случае сбоя — различные последовательности звуковых сигналов. Также, BIOS создает код состояния загрузки и, при ошибке, возможно узнать при помощи комбинации светодиодов или семисегментных индикаторов, но они установлены не на всех материнских платах, а также с помощью POST Card — плата, вставляемая в слот расширения PCI на материнской плате и показывает код ошибки на индикаторе.

Читайте также: