Computerhardware - Einführung

BIOS, Fehlersuche im PC

Ing. Dipl.-Päd. Gerd Riesenhuber

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

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

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

POST – Error Codes

Die Codes verschiedener Motherboards können verschieden sein!

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

BIOS-Setup

Am Beispiel eines MSI_Mainboards

(AMI-BIOS)

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

Früher war hier eine Einstellung der Harddiskeigenschaften

(Cylinder, Köpfe...) erforderlichAktuelle Harddisks beherrschen

Automatische Konfiguration (Zeit)

Diese Option verhindert dass Programme (Viren) den BOOT-Sektor verändern (Sollte

Disabled werden – Virenschutzsoftware besser)

Einstellung des installierten Floppy-Drive Typs

Überspringt einige Tests beim POST

Wo soll das BIOS den BOOT-Sektor zuerst suchen ?

Harddisk-Überwachung (Spezialfeature dieses

Motherboards)

PC sucht beim Hochfahren nach Floppys (kostet unnötig BOOT-Zeit)

Advanced Programmable Interrupt controller

Ausschaltbar für Diagnosezewecke

Schützt das BIOS vor Viren aber muss während des

BIOS Updates ausgeschalten werden

Flash ist langsamer als RAM

DRAM Zugriffsfrequenz (abhängig vom RAM-Typ)

Zugriffszeiten werden aus dem SPD_EEPROM des

RAM ausgelesen

Zeit bis Daten aus einer neuen Spalte aus dem RAM

zur Verfügung stehen CL2 Module sind etwas

schneller als CL3 Module

RAS und CA

Error Checking &Correcting Code

Platzreservierung für ISA-Karten

Speicher für Grafikkarte

Zugriffe auf langsame ISA Karten blockieren

nicht den PCI-Bus

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

APM

Full On

Off

APM Enabled

APM Suspend

APM Standby

• APM Enable• Enable Call

• APM Disable• Disable Call

• Short Inactivity• Standby Call

• Long Inactivity• Suspend Interrupt• Suspend Call

• Off Switch• Off Call

Off Switch

ResumeEvent

WakeupEvent

Off Switch

Off Switch

On Switch

POWERMANAGED

Hibernation

DeviceResponsivenessDecreases

PowerUsageIncreases

ACPIACPI

G0 Working Der Rechner arbeitet normal.

G1 SleepingDer 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

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

Soll ACPI heißen.

Wer darf den PC wecken

Wie tief schläft der PC

Advanced Power Management(doppelt hält besser ?)

LED blinkt im Schlafzustand

Wer darf den PC aus APM-Suspend wecken

Wie wirkt der EIN/AUS-TasterKurz drücken-Sleep

Lang drücken Ausschalten

PC zu einem bestimmten Zeitpunkt selbständig

hochfahren

Wie reagiert der PC auf Stromausfälle (automatisch

wieder Hochfahren?)

Plug And Play Konfiguration

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

Automatische Ressourcenzuteilung durch das BIOS und das Betriebssystem•Ein/Ausgangsadressen

•IRQ‘s•DMA-Kanäle

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

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)

Zusatzfunktionen auf dem Board

Deaktivieren oder Konfigurieren von

integrierten Komponenten auf dem Board

Hardware- Überwachung

Prozessortakt

FSB-Takt

Moduliert den Takt um weniger Funkstörungen zu erzeugen

Spannung für die DDR-RAMs

AGP-SpannungProzessor-

Kernspannung

Spannungs-messung

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)

Fehlersuche am PC

„Sorry, it‘s my job…“

Fehlersuche am PC

Kontrolle: Kabel, Mechanische Kontakte BEEP Codes? Diag-LED Codes? Port 0x80H Codes?

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

Fehlersuche am PC

Diag LED: (QDI – PlatiniX 8)

Fehlersuche am PC

POST – Karte: Checkpoints Fehler

Fehlersuche am PC

Mainboard BIOS – Reset, Einstellungen Spannungen überprüfen

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.

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

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