Сам себе сисадмин. Победа над «домашним» компьютером - Андрей Кашкаров

О том, как правильно изменять настройки базовой системы, чтобы достигнуть положительного эффекта – оптимизации работы вашего персонального компьютера, рассказывается в этой статье. Конечно, этому и еще многому другому учат на специальных курсах начинающих пользователей ПК, но сегодня такое обучение отнимает время и само понятие «пользователь ПК» давно устарело, подобно тому, как устарела в наше время профессия шофер – это давно стало частью жизни и более того необходимостью.

Чтобы понять всю взаимосвязь в системе BIOS, необходимо знать ее основы и принципы работы. Во второй части статьи приводятся практические советы по оптимизации работы вашего ПК.

Составные части BIOS

BIOS – Базовая система ввода-вывода (Basic Input Output System) называется так потому, что включает в себя обширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать с различными устройствами как самого компьютера, так и подключенными к нему периферийными установками. В персональных компьютерах (далее ПК) система BIOS занимает особое место. С одной стороны, ее можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, она является одним из программных модулей операционной системы. Термин BIOS заимствован из операционной системы CP/M, в которой модуль с подобным названием был реализован программно.

Таблица 2.1

Расшифровка кода звуковых сигналов при начальном тестировании системы ПК

Современные видеоадаптеры и контроллеры накопителей имеют собственную систему BIOS, которая дополняет системную. Часто программы, входящие в конкретную BIOS, заменяют соответствующие программные модули основной BIOS. Вызов программ BIOS осуществляется через программные или аппаратные прерывания.

BIOS содержит программу тестирования, которая активизируется при включении питания компьютера POST (Power-On-Self-Test). Тестируются основные компоненты, такие как процессор, память, вспомогательные микросхемы, приводы дисков, клавиатура и видеоподсистема. Если тест проходит в нормальном режиме, пользователь услышит только один однотональный кратковременный звуковой сигнал от внутреннего динамика ПК (установленного в системном блоке). Если при включении питания возникают аппаратные проблемы (BIOS не может выполнить начальный тест), вы услышите последовательность звуковых сигналов, сведенных в табл. 2.1.

Система BIOS реализована в виде одной микросхемы, установленной на материнской плате компьютера. Название ROM BIOS не совсем справедливо, ибо «ROM» – предполагает использование постоянных запоминающих устройств (ROM – Read Only Memory), а для хранения кодов BIOS в настоящее время применяются в основном перепрограммируемые запоминающие устройства. Наиболее перспективным для хранения системы BIOS является флеш-память. Это позволяет легко модифицировать старые или добавлять дополнительные функции для поддержки новых устройств, подключаемых к компьютеру.

Поскольку содержимое ROM BIOS фирмы IBM было защищено авторским правом, то есть его нельзя подвергать копированию, большинство других производителей ПК вынуждены были использовать микросхемы BIOS независимых фирм, где системы BIOS практически полностью совместимы с оригиналом (IBM). Наиболее известные из этих фирм три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software и Phoenix Technologies. Версии BIOS неразрывно связаны с набором микросхем (chipset), используемым на системной плате. Компания Phoenix Technologies считается пионером в производстве лицензионно-чистых BIOS.

BIOS неразрывно связана со SMOS RAM. Под этим понимается «неизменяемая» память, в которой хранится информация о текущих показаниях часов, значении времени для будильника, конфигурации компьютера: количестве памяти, типах накопителей и т. д. Именно в этой информации нуждаются программные модули системы BIOS. Своим названием SMOS RAM обязана тому, что эта память выполнена на основе КМОП-структур (CMOS-Complementary Metal Oxide Semiconductor), имеющих малое энергопотребление. CMOS-память энергонезависима, поскольку постоянно подпитывается от батареи, расположенной на системной плате. Большинство системных плат допускают питание CMOS RAM как от встроенного, так и от внешнего источника.

В случае повреждения микросхемы CMOS RAM (или разряде батареи или аккумулятора) программа Setup имеет возможность воспользоваться некой информацией по умолчанию (BIOS Setup Default Values), которая хранится в таблице соответствующей микросхемы ROM BIOS. Программа Setup поддерживает установку нескольких режимов энергосбережения, к примеру, Doze (дремлющий), Standby (ожидания, или резервный) и Suspend (приостановки работы). Данные режимы перечислены в порядке возрастания экономии электроэнергии. Система может переходить в конкретный режим работы по истечении определенного времени, указанного в Setup. BIOS поддерживает и спецификацию АРМ (Advanced Power Management), предложенную фирмами Microsoft и Intel. В древних моделях системных плат задание полной конфигурации компьютера осуществлялось не только установками из программы Setup, но и замыканием (или размыканием) соответствующих перемычек на системной плате.

VCore Voltage – опция в BIOS. Неискушенному начинающему пользователю желательно не менять эти «базовые» настройки напряжения питания ядра процессора и установить опцию в Auto. Опция позволяет вручную указать напряжение питания ядра процессора. Если вы не занимаетесь разгоном, установите Auto, в этом случае будет использовано штатное значение напряжения питания.

Внимание, важно!

Не рекомендуется увеличивать напряжение питания ядра процессора более чем на 0.2 В относительно штатного значения (оно приводится на упаковке процессора, его показывают многие диагностические утилиты, нередко оно отображается непосредственно в BIOS Setup), иначе велика вероятность выхода процессора из строя. Не забывайте и про достаточное охлаждение – даже незначительное увеличение напряжения ощутимо повышает тепловыделение процессора.

APM и ACPI

Современный компьютер трудно представить без программного доступа к функциям управления питанием, позволяющим, в частности, автоматически включать и выключать питание, переводить компьютер в энергосберегающие режимы, управлять его пробуждением. За это отвечает интерфейс расширенного конфигурирования и управления питанием (ACPI – Advanced Configuration and Power Interface). Расширенное управление питанием (APM – Advanced Power Management) разрабатывалось с целью сокращения потребления энергии компьютером в режиме простоя. В BIOS задаются несколько состояний пониженного энергопотребления и указывается время бездействия, по прошествии которого они будут активированы. Причем доступ к функциям APM имеет и операционная система: она также может перевести компьютер в то или иное состояние. В настоящее время APM уже практически не используется, ему на смену пришел более совершенный интерфейс расширенного конфигурирования и управления питанием (ACPI – Advanced Configuration and Power Interface).

Время бездействия компьютера определяется путем слежения за активностью отдельных компонентов. При этом вам предоставляется возможность указать устройства, при работе которых компьютер не должен переводиться в энергосберегающий режим средствами BIOS.

Включение, выключение, пробуждение ото «сна»

Любая современная версия BIOS имеет в своем составе опции, задающие поведение кнопки включения питания на системном блоке. Нередко встречается возможность сконфигурировать и индикатор питания. Вы можете указать поведение компьютера после сбоя электропитания – должен ли он автоматически включиться после восстановления напряжения в электросети, остаться в выключенном состоянии или вернуться к состоянию, имевшемуся в момент пропадания напряжения в электросети. Материнские платы поддерживают автоматическое управление питанием. Это позволяет, в частности, пробудить (или включить) компьютер при активности того или иного устройства. Например, сетевая карта, если она поддерживает технологию Wake-on-LAN, позволяет включить питание компьютера и выполнить загрузку операционной системы при приходе из сети так называемого «магического» пакета (Magic Packet), что может быть полезно при плановом обслуживании компьютеров в ночное время (поиск вирусов, архивирование данных).

Некоторые версии BIOS позволяют изменить язык интерфейса с традиционного английского на одни из европейских или азиатских. К сожалению, русский среди представленных вариантов встречается крайне редко. Хотя дисковод гибких дисков постепенно сходит со сцены, будучи полностью вытесненным накопителями на основе Flash-памяти, во многих версиях BIOS Setup имеются опции, ответственные за этот компонент.

Системные сообщения и обработка ошибок

Во время загрузки компьютера на экран выводится множество системных сообщений. Они мало что говорят неискушенному пользователю (именно поэтому практически все производители материнских плат на этапе загрузки предпочитают по умолчанию выводить фирменную заставку), но специалист может почерпнуть из них много полезной информации. Ошибки во время процедуры самодиагностики при включении ПК могут быть вызваны как неисправностью тех или иных компонентов компьютера, так и особенностями конфигурации. И если в первом случае диагностическое сообщение помогает понять суть проблемы, во втором оно только вредит, зачастую блокируя загрузку операционной системы.