22

БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА

Кафедра ТОР

Методическое указания к лабораторной работе № 8

по дисциплине «Организация ЭВМ и систем»

Настройка bios setup. Оптимизация быстродействия компьютера.

Калининград 2007.

Цель работы: Изучение базовой системы ввода-вывода (bios) персонального компьютера. Настройка cmos Setup на достижение максимальной производительности персонального компьютера.

1. Описание лабораторной установки

В состав лабораторной установки входят:

1. Персональный компьютер с операционной системой не ниже DOS 6.22 ;

2. Дискета формата 1,44МБ с системными файлами, файлами vc.com, unpass.com., тестовыми программами Speedsys , HWINFO, speed.

3. Приложение к методическим указаниям (в отдельной папке).

2. Задание на самоподготовку

1. Ознакомиться по рекомендованной литературе с теоретическим материалом (Основные функции и параметры BIOS) и Приложениями к данной лабораторной работе.

2. Подготовить таблицы для занесения результатов проведённых тестов и выводов (экземпляры таблиц см. в тексте).

3. Решить задачи:

а) Расшифровать идентификационную строку Award BIOS:

06/ll/1998-i430TX-2A59IL1CC-00

б) Расшифровать идентификационную строку AMI BIOS:

DINT-1123-04990-K8

3. Методические указания.

Basic Input Output System, BIOS - Базовая Система Ввода-Вывода, обеспечивает запуск компьютера при включении питания. Она записана в микросхеме ПЗУ – ROM BIOS. Здесь же записаны подпрограммы поддержки интерфейса между операционной системой и аппаратной частью ПК и программа тестирования аппаратной части компьютера при запуске - Power On Self Test (POST). ROM BIOS, кроме того, содержит программу CMOS SETUP настройки параметров BIOS для конкретной конфигурации ПК. Эти параметры хранятся в памяти CMOS. При выключенном ПК микросхема CMOS питается от специальной батареи, расположенной на системной плате.

От установок в BIOS Setup зависит общая производительность всей системы компьютера. Во многих случаях существует возможность значительно повысить производительность ПК, изменив параметры в BIOS Setup. Особенно это касается параметров работы с памятью.

Чаще всего установки по умолчанию, записанные производителем платы в ROM BIOS (меню Load BIOS Defaults и т.п.), обеспечивают стабильную работу системы при любых конфигурациях. Однако они не обеспечивают максимальной производи­тельности. Идея настройки BIOS SETUP заключается в подборе парамет­ров таким образом, чтобы компьютер работал быстро и стабильно. При этом, в основном, необходимо экспериментировать с установками, относящимися к оперативной памяти (меню BIOS Memory Timing), внутренней или внешней кэш-памяти, режимам работы видеоадаптера и жесткого диска.

Управление оперативной памятью. При выборе параметров следует исходить из того, что, чем меньше задержки, тем лучше. В то же время установка слишком низких значений данных параметров может привести к нестабильной работе па­мяти, а, следовательно, и компьютера. В этом случае достаточно загрузить установки SETUP по умолчанию (меню Load SETUP Defaults), и система вернется в стабильное состояние. Изменяя параметры BIOS Setup, связанные с задержками при работе с памятью, невозможно нанести какой-либо вред компьютеру. Если система вообще отказывается функционировать, необходимо вернуться к исходным установкам BIOS - Load BIOS Defaults (см Приложение 3 п.2) и повторить настройку с учётом ошибок.

Подробное описание каждого из параметров можно найти в документации по материнской плате или же в соответствующей технической литературе. Ниже приводятся некоторые примеры их корректировки с целью повы­шения скорости работы компьютера.

Параметры, управляющие работой оперативной памяти, находятся, как правило, в меню Advanced Chipset Setup, пункты которого перечислены ниже. Обычно изменение значений можно производить с помощью клавиш <+> и <> или <PgUp> и <PgDn>. Значения Enabled/Disabled означают включить/выклю-чить соответствующую опцию.

• Auto Configuration - Автоматическая установка параметров компьютера.

Для обеспечения возможности коррекции параметров вручную целесооб­разно выключить данную опцию. В противном случае многие параметры будут установлены автоматически.

• DRAM Read Timing - Количество циклов при обращении к памяти.

Данный параметр может принимать значения x111, x222, хЗЗЗ, х444. Чем меньше количество циклов, тем лучше. Необходимо уменьшить до ми­нимально возможного значения. Это увеличит производительность. Одна­ко необходимо обязательно убедиться в стабильности работы при новом значении параметра. Возможные (рекомендуемые) значения: EDO RAM — х222 и хЗЗЗ, FPM RAM — хЗЗЗ и х444, SDRAM — x111 и х222.

• DRAM Write Timing

Необходимо изменить данный параметр по схеме, аналогичной преды­дущей.

• RAS to CAS Delay

Следует попытаться установить этот параметр как можно меньше. Одна­ко не любая память сможет работать с низким значением.

• DRAM Leadoff Timing

Значение этого параметра зависит не только от используемой памяти, но также и от чипсета на материнской плате. В режиме чтение чипсет Intel Triton FX не позволяет (обычно) установить циклы работы меньше, чем 7-х-х-х, чипсет ТХ или НХ — 5-х-х-х. В режиме запись — 5-х-х-х (FX) и 4-х-х-х (ТХ и НХ).

При значении 5 система будет работоспособна в случае использования 50 нс памяти EDO или 10 нс SDRAM. Как всегда, стоит попробовать возможное наименьшее значение.

• Turbo Read Leadoff

• Turbo Read Pipelining

• Speculative Lead Off

Следует попробовать включить эти параметры и посмотреть на произво­дительность и работоспособность компьютера. Иногда встречается па­мять, производительность которой значительно возрастает при включе­нии данных параметров.

Управление кэш-памятью. Параметры, управляющие работой кэш-памяти, как правило, находятся в меню BIOS Features Setup, пункты которого перечислены ниже.

• CPU Internal Cache/CPU External Cache. Внутренний/внешний кэш процессора.

Параметр разрешает или запре­щает работу внутреннего/внешнего кэша процессора. Запрет значительно замедляет работу компьютера. Это иногда необходимо в случае использо­вания устаревших плат расширения и некоторых программ, разработан­ных для менее производительных компьютеров.

• CPU L1 Cache/CPU L2 Cache. Кэш первого/второго уровня процессора.

Параметр разрешает или за­прещает работу кэша первого/второго уровня для соответствующих про­цессоров: Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Celeron, AMD-K6-III и т. п. Аналогично предыдущему.

• CPU L2 Cache ECC Checking. Использовать ECC (Error Checking and Correcting - обнаружение и коррекция ошибок) для кэш-памяти 2-го уровня.

Параметр включает или выключает ЕСС кэш-памяти 2-го уровня для CPU, в архитектуре которых они используются. Включение его часто приводит к снижению быстродействия.

Управление видеоподсистемой и жесткими дисками. Параметры, управляющие работой видеоподсистемы, жестких дисков и System BIOS, как правило, находятся в меню BIOS Features Setup и Chipset Features Setup, пункты которых пере­числены ниже.

• Video BIOS Shadow. Копия видео BIOS в опера­тивной памяти.

При разрешающем значении параметра в RAM создается копия BIOS видеокарты, с которой и происходит реальная работа при обращении к видео BIOS. Ускорение связано с тем, что работа с ОЗУ осуществляется значительно быстрее, чем с ПЗУ видеокарты.

• Video BIOS Cacheable. Кэширование видео BIOS.

Параметр включает или выключает кэширование видео BIOS. Кэширование увеличивает скорость видеовывода.

• System BIOS Shadow. Копирование System BIOS в опера­тивной памяти.

При разрешающем значении параметра создается копия, с которой происходит реальная работа при формальном обращении к System BIOS. Ускорение связано с тем, что работа с ОЗУ осуществляется значительно быстрее, чем с ПЗУ.

• System BIOS Cacheable. Кэширование System BIOS.

Параметр включает или выключает кэширование System BIOS. Кэширование увеличивает скорость выполнения команд System BIOS.

• AGP Aperture Size (MB). Размер памяти для AGP-видеокарт.

Параметр задает величину части оперативной памяти, выделяемой для AGP-видеокарт. Диапазон изменения параметра — от 4 Мбайт до 256 Мбайт. Память выделяется динамически в пределах указанной вели­чины. Остальная часть выделенной памяти может быть использована операционной системой.

• AGP/CLK. Делитель для частоты AGP.

В соответствии с заданным значением делителя устанавливается частота AGP, величина которой зависит от делителя и частоты шины процессора (FSB). Для некоторых материнских плат данный параметр выбирается из значений: 1 или 2/3.

• IDE HDD Block Mode

Включение этой опции устанавливает режим передачи данных для жест­кого диска блоками, что увеличивает скорость обмена и, соответственно, производительность дисковой подсистемы.

Рекомендации по выполнению работы. Способ вызова программы CMOS SETUP устанавливается разработчиком BIOS и обычно выводится в виде текстового сообщения на экран монитора после инициализации клавиатуры (или приводится в документации к материнской плате). Для наиболее распространённых компьютерных систем способы вызова программы CMOS SETUP приведены в Приложении 1.

Оптимизация быстродействия ПК путём изменения значений параметров в CMOS SETUP выглядит следующим образом. Изменяются настройки, сохраняются, и перезагружается ПК. Если компьютер загружается с ошибками или не загружается совсем, прежние настройки CMOS SETUP возвращаются. Если ПК загружается нормально, то проверяется его быстродействие при помощи какой-либо программы, тестирующей скорость работы компьютера (желательно по нескольким параметрам). В случае повышения быстродействия, если параметр допускает выбор нескольких значений, настройку параметра продолжают до тех пор, пока не будет найдено оптимальное значение.

Значения параметров в CMOS Setup желательно изменять по одному. Прежде всего, рекомендуется отменить установки, относящиеся к режимам энергосбережения. Включенный режим энергосбережения (Advanced Power Management) съедает львиную долю производительности ПК. При выборе значений параметров следует руководствоваться соображениями, приведёнными выше. Например, задержки, относящиеся к памяти и кэшу, необходимо свести к минимуму (вместо 70Ns - 60Ns, вместо 3WS - 0WS). Если где-то можно выбирать между Slowest / Slow / Normal / Fast / Fastest / Turbo - выбирать следует значение наиболее близкое к правому краю. Обязательно включить кэширование и копирование в ОЗУ Video и System BIOS.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Храните текущие установки BIOS, записанными на бумаге. CMOS-память имеет тенденцию к потере информации по мере старения батареи. Особенно важны опции для жесткого диска.

Не изменяйте установки параметров BIOS, смысл которых вам неизвестен. При некоторых комбинациях значений параметров, ПК могут не загружаться вообще.

Если в результате сделанных изменений ЭВМ не запускается, выключите её из сети и включите снова при нажатой клавише DEL. Некоторые системные платы после этого позволяют войти в CMOS Setup и отменить ошибочные установки. Если это не помогло, необходимо обнулить CMOS Setup. Для этого найдите на системной плате переключатель (джампер) с обозначением "forget CMOS RAM" или “Clear CMOS”. Установите его в положение clear и включите машину на 10-15 секунд. После этого верните джампер в нормальное состояние и включите машину опять (см. также Приложение 3 п.2). Если ПК не запускается, обратитесь к руководству на системную плату или преподавателю.