Самотестирование при включении

редактировать
Первый этап типичной операции POST. (AMI BIOS) Второй этап POST. Иногда отображается сообщение «Загрузка с компакт-диска». (AMI BIOS)

A самотестирование при включении (POST ) - это процесс, выполняемый подпрограммами микропрограммы или программного обеспечения сразу после компьютера или другое цифровое электронное устройство включено.

В этой статье в основном рассматриваются POST на персональных компьютерах, но многие другие встроенные системы, например, в основных устройствах, авионике, средствах связи или медицинском оборудовании, также имеют -тестовые процедуры, которые автоматически запускаются при включении питания.

Результаты POST могут отображаться на панели, которая является частью устройства, выводиться на внешнее устройство или сохраняться для будущего поиска диагностическим инструментом. Так как самопроверка может обнаружить, что обычный читаемый человеком дисплей системы не работает, может быть предусмотрена индикаторная лампа или динамик для отображения кодов ошибок в виде последовательности вспышек или звуковых сигналов. В дополнение к запуску тестов, процесс POST может также установить начальное состояние устройства из прошивки.

В случае компьютера процедуры POST являются частью предзагрузочной последовательности устройства; если они завершаются успешно, вызывается код загрузчика для загрузки операционной системы.

Содержание
  • 1 IBM-совместимый ПК POST
    • 1.1 Отчет о ходе выполнения и ошибках
      • 1.1.1 Исходные звуковые коды IBM POST
      • 1.1.2 Звуковые коды POST AMI BIOS
      • 1.1.3 Звуковые коды POST на сертификационном экзамене CompTIA A +
      • 1.1.4 Описание диагностических кодов IBM POST
  • 2 Macintosh POST
    • 2.1 Маки старого мира (до 1998 г.)
    • 2.2 Маки нового мира (1998–1999)
    • 2.3 Маки нового мира (с 1999 г.)
    • 2.4 Маки на базе Intel
  • 3 Amiga POST
    • 3.1 Последовательность POST Amiga
    • 3.2 Последовательность для всех основных моделей Amiga
    • 3.3 Схема цветных экранов
    • 3.4 Последовательность для A4000
      • 3.4.1 Схема цветовой последовательности правильных тестов
      • 3.4.2 Цветовая схема неудачных тестов
    • 3.5 Сигналы светодиода клавиатуры Amiga
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
IBM-совместимый компьютер POST

В IBM PC-совместимый компьютеров, основные функции POST выполняет BIOS, который может Эти обязанности относятся к другим программам, предназначенным для инициализации очень специфических периферийных устройств, особенно для инициализации видео и SCSI. Эти другие специальные программы обычно известны как дополнительные ПЗУ или по отдельности как видео BIOS, SCSI BIOS и т. Д.

Основные обязанности основного BIOS во время POST следующие:

  • проверить регистры ЦП
  • проверить целостность самого кода BIOS
  • проверить некоторые основные компоненты, такие как DMA, таймер, контроллер прерываний
  • найти, размер и проверка системы основная память
  • инициализация BIOS
  • передача управления другим специализированным расширениям BIOS (если они установлены)
  • определение, организация и выбор устройств, доступных для загрузка

Вышеуказанные функции обслуживаются POST во всех версиях BIOS, начиная с самой первой. В более поздних версиях BIOS POST также:

(в ранних версиях BIOS POST не организовывал и не выбирал загрузочные устройства, он просто определял гибкие или жесткие диски, с которых система будет пытаться загрузить всегда в таком порядке.)

BIOS начинает POST, когда CPU сбрасывается. Первая ячейка памяти, которую пытается выполнить ЦП, называется вектором сброса . В случае аппаратной перезагрузки, северный мост направит этот код (запрос) в BIOS, расположенный во флеш-памяти системы . Для горячей загрузки BIOS будет расположен в нужном месте в RAM, а северный мост направит вызов вектора сброса в RAM. (В более ранних системах ПК, до того, как наборы микросхем стали стандартными, ПЗУ BIOS было расположено в диапазоне адресов, который включал вектор сброса, а BIOS запускался непосредственно из ПЗУ. Вот почему ПЗУ BIOS материнской платы находится в сегменте F000 в обычная память карта.)

Во время POST-потока современной BIOS одно из первых действий BIOS должно определить причину, по которой он выполняется. Например, для «холодной перезагрузки» может потребоваться выполнение всех его функций. Однако, если система поддерживает методы энергосбережения или быстрой загрузки, BIOS может обойти стандартное обнаружение устройств POST и просто запрограммировать устройства из предварительно загруженной таблицы системных устройств.

Процесс POST для ПК превратился из очень простого и понятного процесса в сложный и запутанный. Во время POST BIOS должен интегрировать множество конкурирующих, развивающихся и даже взаимоисключающих стандартов и инициатив для матрицы оборудования и операционных систем, которые, как ожидается, будет поддерживать ПК, хотя в большинстве случаев отображаются только простые тесты памяти и экран настройки.

В более ранних версиях BIOS, вплоть до рубежа тысячелетий, POST выполнял тщательное тестирование всех устройств, включая полное тестирование памяти. Этот проект IBM был смоделирован по образцу их более крупных (например, мэйнфреймов) систем, которые должны были выполнять полное тестирование оборудования в рамках процесса холодного запуска. По мере того, как платформа ПК превращалась в более массовое потребительское устройство, в большинстве моделей отказались от таких высоконадежных функций, как мэйнфреймы и миникомпьютеры, такие как память с проверкой четности и тщательное тестирование памяти в каждом POST. Экспоненциальный рост объемов памяти ПК, вызванный столь же экспоненциальным падением цен на память, также был фактором в этом, поскольку продолжительность теста памяти с использованием данного ЦП прямо пропорциональна размеру памяти.

Исходный IBM PC мог иметь всего 16 КБ ОЗУ и обычно имел от 64 до 640 КБ; В зависимости от количества установленной памяти, компьютеру 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц требовалось от пяти секунд до 1,5 минут для выполнения POST, и пропустить его было невозможно. Начиная с IBM XT, счетчик памяти отображался во время POST вместо пустого экрана. Современный ПК с частотой шины около 1 ГГц и 32-битной шиной может быть в 2000 или даже 5000 раз быстрее, но у него может быть более 3 ГБ памяти - в 5000 раз больше. Сейчас, когда люди больше озабочены временем загрузки, чем в 1980-х годах, 30–60-секундный тест памяти добавляет нежелательную задержку для повышения уверенности, что, по мнению большинства пользователей, не стоит таких затрат. Большинство клонированных BIOS для ПК позволяли пользователю пропустить проверку ОЗУ POST нажатием клавиши, а более современные машины часто вообще не выполняли проверку ОЗУ, если она не была включена через настройку BIOS. Кроме того, современная DRAM значительно надежнее, чем DRAM в 1980-х годах.

Как часть последовательности запуска процедуры POST могут отображать подсказку пользователю о нажатии клавиши для доступа к встроенным функциям настройки BIOS. Это позволяет пользователю задавать различные параметры, относящиеся к материнской плате, до загрузки операционной системы. Если никакая клавиша не нажата, POST перейдет к последовательности загрузки, необходимой для загрузки установленной операционной системы.

Отчет о ходе работы и ошибках

BIOS Плата POST для шины ISA Плата BIOS POST для шины PCI. Профессиональная плата POST BIOS для шины PCI. Два Семисегментные дисплеи POST, встроенные в материнскую плату компьютера

Исходная версия IBM BIOS сделала диагностическую информацию POST доступной, выводя номер на порт ввода-вывода 0x80 (отображение экрана было невозможно в некоторых режимах сбоя). Были сгенерированы как индикация прогресса, так и коды ошибок; в случае сбоя, при котором код не был сгенерирован, был доступен код последней успешной операции, чтобы помочь в диагностике проблемы. С помощью логического анализатора или специальной карты POST ‍ - «интерфейсной карты, которая отображает вывод порта 0x80 на маленьком дисплее» - техник может определить причину проблемы. Как только операционная система запущена на компьютере, код, отображаемый такой платой, может потерять смысл, поскольку некоторые ОС, например Linux, используйте порт 0x80 для операций синхронизации ввода-вывода. Фактические числовые коды возможных стадий и состояний ошибки различаются от одного поставщика BIOS к другому. Коды для разных версий BIOS от одного поставщика также могут отличаться, хотя многие коды остаются неизменными в разных версиях.

Более поздние версии BIOS использовали последовательность звуковых сигналов от подключенного к материнской плате динамика ПК (если он присутствует и работает) для сигнализации кодов ошибок. Некоторые поставщики разработали собственные варианты или усовершенствования, такие как MSI. Коды сигналов POST различаются от производителя к производителю.

Информацию о числовых и звуковых кодах можно получить у производителей BIOS и материнских плат. Существуют веб-сайты, которые собирают коды для многих BIOS.

Исходные коды сигналов IBM POST

ЗвукиЗначение
1 короткий сигналОбычный POST - система в порядке
2 коротких сигналаОшибка POST - код ошибки отображается на экране
Нет сигналаИсточник питания, проблема с системной платой, отключенный ЦП или отключенный динамик
Непрерывный звуковой сигналИсточник питания, системная плата, ОЗУ или клавиатура проблема
Повторяющиеся короткие звуковые сигналыИсточник питания, системная плата или проблема с клавиатурой
1 длинный, 1 короткий звуковой сигналСистемная плата проблема
1 длинный, 2 коротких сигналаДисплейный адаптер проблема (MDA, CGA)
1 длинный, 3 коротких сигналаАдаптер улучшенной графики проблема (EGA)
3 длинных сигналаОшибка платы клавиатуры 3270

Коды сигналов POST AMI BIOS

Звуковые сигналыЗначение
1Обновление памяти ошибка таймера
2Ошибка четности в базовой памяти (первый блок 64 KiB )
3Базовая память ошибка теста чтения / записи
4Таймер материнской платы не работает (проверьте все разъемы PSU - MB)
5Ошибка процессора
68042 Gate A20 ошибка теста (не удается переключиться в защищенный режим)
7Общая ошибка исключения (исключение процессора ошибка прерывания)
8Отображение ошибки памяти (системный видеоадаптер)
9AMI BIOS ROM контрольная сумма исправление
10CMOS исправление чтения / записи регистра выключения
11кэш-память тест сбой
непрерывный звуковой сигналМатеринская плата не обнаруживает модуль RAM (непрерывный звуковой сигнал)

Ссылка: Контрольная точка AMIBIOS8 и список звуковых кодов, версия 2.0, последнее обновление 10 июня 2008 г.

звуковые сигналы POST на сертификационном экзамене CompTIA A +

Эти звуковые коды POST рассматриваются специально на экзамене CompTIA A + :

звуковые сигналыЗначение
Непрерывные короткие гудкиНеисправность источника питания
Длинный непрерывный звуковой сигналСбой памяти
Ровные длинные гудкиИсточник питания bad
Нет звукового сигналаПлохой источник питания, система не подключена или питание не включено на
Нет сигналаЕсли кажется, что все работает правильно, возможно, проблема связана с самим звуковым сигналом. Система обычно издает один короткий звуковой сигнал.
Один длинный, два коротких сигналаОшибка видеокарты

Описание диагностических кодов IBM POST

КодЗначение
100–199Система платы
200–299Память
300–399Клавиатура
400–499Монохромный дисплей
500–599Цветной / графический дисплей
600–699дисковод гибких дисков или адаптер
700–799Математический сопроцессор
900–999Параллельный порт принтера
1000–1099Альтернативный адаптер принтера
1100–1299Асинхронное коммуникационное устройство, адаптер или порт
1300–1399Игровой порт
1400–1499Цветной / графический принтер
1500–1599Устройство синхронной связи, адаптер или порт
1700–1799Жесткий диск или адаптер (или оба)
1800–1899Блок расширения (XT)
2000–2199Бисинхронный коммуникационный адаптер
2400–2599EGA видео системной платы (MCA)
3000–3199LAN адаптер
4800–4999Внутренний модем
7000–7099Фо Микросхемы enix BIOS
7300–73993,5-дюймовый дисковод
8900–8999MIDI адаптер
11200–11299SCSI адаптер
21000–21099фиксированный диск SCSI и контроллер
21500–21599система SCSI CD-ROM
Macintosh POST

Apple Macintosh компьютеры также выполняют POST после холодной загрузки. В случае фатальной ошибки Mac не будет издавать звуковой сигнал при запуске .

Mac Old World (до 1998 года)

Mac, выпущенные после 1987 года, но до 1998 года, после неудачного POST немедленно остановитесь, произнеся «колокольчик », который зависит от модели; это может быть звуковой сигнал, звук автомобильной аварии, звук разбивающегося стекла, короткий музыкальный тон и т. д. На экране, если он работает, будет значок Sad Mac вместе с двумя шестнадцатеричными строками, которые можно использовать для определения проблемы. Маки, выпущенные до 1987 года, молча вылетали из-за шестнадцатеричной строки и значка Sad Mac.

Mac New World (1998–1999)

Когда Apple представила iMac в 1998 году, это был радикальный отход от других компьютеров Mac того времени. IMac начал производство компьютеров Mac New World, как их еще называют; Mac New World, такие как iMac, Power Macintosh G3 (Blue White), Power Mac G4 (PCI Graphics), PowerBook G3 ( бронзовая клавиатура) и PowerBook G3 (FireWire), загрузите ПЗУ Mac OS с жесткого диска. В случае ошибки, но не фатальной аппаратной ошибки, они отображают тот же экран, что и при удерживании ⌘ Command+ ⌥ Option+O+Fпри запуске, но с сообщением об ошибке вместо Подсказка "0>". В случае фатальной аппаратной ошибки они издают следующие звуковые сигналы:

Звуковые сигналыЗначение
1ОЗУ не установлено / не обнаружено
2Установлен несовместимый тип ОЗУ (например, EDO)
3Нет Банки RAM прошли тестирование памяти
4Неверная контрольная сумма для оставшейся части загрузочного ПЗУ
5Неверная контрольная сумма для загрузочного блока ПЗУ

Mac New World (с 1999 года)

Звуковые коды были пересмотрены в октябре 1999. Кроме того, на некоторых моделях индикатор питания будет мигать с частотой.

ЗвукиЗначение
1ОЗУ не установлено / не обнаружено
2Несовместимые типы ОЗУ
3Нет хороших банков
4Нет хороших загрузочных образов в загрузочном ПЗУ, плохой блок конфигурации sys или оба
5Процессор не используется

Mac на базе Intel

С появлением компьютеров Mac на базе Intel с прошивкой на основе EFI звуковые сигналы запуска были

ТоныЗначение
Один тональный сигнал, повторяющийся каждые пять секундОЗУ не установлено / не обнаружено
Три последовательных тональных сигнала, за которыми следует повторяющаяся пятисекундная паузаНесовместимые типы ОЗУ
Один длинный сигнал при нажатой кнопке питанияВыполняется обновление EFI ROM
Три длинных сигнала, три коротких сигнала, три длинных сигналаОбнаружено повреждение ПЗУ EFI, выполняется восстановление ПЗУ

Mac с микросхемой безопасности T2 не имеют тонов EFI ROM

Amiga POST

Amiga историческая строка компьютеров, от A1000 до 4000 представляют интересную последовательность POST, которая предлагает пользователю wi Последовательность мигающих экранов разных цветов (а не звуковых сигналов, как в других системах), чтобы показать, были ли различные аппаратные тесты POST правильными или же они не прошли:

Последовательность POST Amiga

Система Amiga выполняет следующие шаги при загрузке:

  1. Задерживает начало тестов на доли секунды, чтобы позволить аппаратному обеспечению стабилизироваться.
  2. Переход к коду ПЗУ на диагностической карте (если обнаружен)
  3. Отключает и очищает все DMA и прерывания.
  4. Включает экран.
  5. Проверяет общую конфигурацию оборудования. Если экран остается светло-серым, а тесты продолжаются, оборудование в порядке. В случае ошибки система останавливается.
  6. Выполняет проверку контрольной суммы ПЗУ.

Если система не проходит проверку ПЗУ, экран становится красным, и система останавливается.

Последовательность для всех основных моделей Amiga

Почти все модели Amiga показывают одинаковую цветовую последовательность при включении: черный экран, темно-серый, светло-серый цветные экраны, заполняющие весь экран монитора в быстрой последовательности ( Для включения и загрузки Amigas обычно требуется 2 или не менее 3 секунд).

Схема цветных экранов

ЦветЗначение
КрасныйПлохо ПЗУ
ЖелтыйИсключение ЦП перед загрузкой кода начальной загрузки
ЗеленыйПлохая ОЗУ микросхемы или сбой микросхемы Agnus (проверьте установку Agnus)
ЧерныйНет ЦП
БелыйРасширение успешно прошло тест
СерыйВключите
Постоянный белыйСбой ЦП
ФиолетовыйВозврат из InitCode ()

Последовательность для A4000

Схема цветовой последовательности правильных тестов

A4000 представляет только светло-серый экран во время загрузки (это происходит только через 2 или не более 3 секунд)

  • Светло-серый
  • = начальные тесты конфигурации оборудования пройдены
  • = начальные тесты системного программного обеспечения пройдены
  • = окончательный тест инициализации пройден

Неудачные тесты цветовая схема

ЦветЗначение
КрасныйОшибка ПЗУ - сбросить или заменить
ЗеленыйОшибка ЧИП ОЗУ (сброс AGNUS и повторное тестирование)
СинийОшибка пользовательского чипа
Желтый68000 обнаружила ошибку до того, как программное обеспечение ее зафиксировало ( GURU)

Сигналы светодиодных индикаторов клавиатуры Amiga

Клавиатуры исторических моделей Amiga не являются проприетарными, как это было в ранний компьютерный век, но более прагматично они основаны на международном стандарте ANSI / ISO 8859-1. Сама клавиатура была интеллектуальным устройством и имела свой собственный процессор и 4 килобайта ОЗУ для хранения буфера последовательности нажатых клавиш, поэтому она могла связываться с пользователем в случае обнаружения неисправности путем мигания его основного светодиода . в последовательности:

МигаетЗначение
1Ошибка контрольной суммы ПЗУ
2Ошибка теста RAM
3Сбой сторожевого таймера
4Существует ярлык между двумя строками строки или одной из семи специальных клавиш (не реализовано)
См. также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 13:04:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте