Тест начального включения — POST

При включении питания, аппаратном сбросе от кнопки Reset или нажатии ком­бинации клавиш Ctrl+Alt+Del процессор переходит к исполнению кода на­чального самотестирования POST (PowerOn Self Test — самотестирование при включении), хранящегося в микросхеме BIOS. POST выполняет тестирование процессора, памяти и системных средств ввода-вывода, а также конфигуриро­вание всех программно-управляемых аппаратных средств системной платы. Часть процедуры конфигурирования выполняется однозначно, часть управля­ется джамперами системной платы, но ряд параметров позволяет или даже тре­бует конфигурирования по желанию пользователя. Для этих целей служит ути­лита Setup, встроенная в код BIOS. После тестирования и конфигурирования (включающего настройку устройств PnP) POST инициирует загрузку операци­онной системы.

При прохождении каждой секции POST записывает ее код (номер) в диагно­стический регистр. Этот регистр физически располагается на специальной диаг­ностической плате POST Card (это не почтовая карточка), устанавливаемой в слот шины расширения. Плата содержит 8-битный регистр со световой (дво­ичной или шестнадцатеричной) индикацией состояния битов. В пространстве ввода-вывода регистр занимает один адрес, зависящий от архитектуры PC (точ­нее, версии BIOS): ISA, EISA - 80h, ISA-Compaq - 84h, ISA-PS/2 - 90h, MCA-PS/2 — 680h, некоторые модели EISA — 300h (часто пишут то же и в 80h). По индикаторам платы можно определить, на какой секции остано­вился тест POST, и выяснить причину неисправности. Однако для такой диагно­стики необходимы, во-первых, сама плата-индикатор и, во-вторых, «словарь» не­исправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и системной платы.

Во время выполнения POST может выдавать диагностические сообщения в виде последовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптера — в виде небольших текстовых сообще­ний на экране монитора.

Ниже представлена обычная последовательность шагов теста POST:

1. Тестирование регистров процессора.

2. Проверка контрольной суммы ROM BIOS.

3. Проверка и инициализация таймера 8253/8254, портов 8255. После этого
шага становится доступной звуковая диагностика (табл. 5.1).

4. Проверка и инициализация контроллеров DMA 8237.

5. Проверка регенерации памяти.

6. Тестирование 64 Кбайт нижней памяти.

7. Загрузка векторов прерывания и стека в нижнюю область памяти.

8. Инициализация видеоконтроллера — на экране появляется заставка Video
BIOS, обычно с указанием модели видеокарты и объемом установленной ви­
деопамяти.

После успеха этого шага изображение на экране сменяется заставкой сис­темного модуля BIOS со счетчиком объема тестируемой динамической па­мяти. Теперь диагностические сообщения выводятся на экран (табл. 5.2). POST продолжает работу.

9. Тестирование полного объема ОЗУ.

10. Тестирование клавиатуры.

11. Тестирование CMOS-памяти и часов.

12. Инициализация СОМ- и LPT-портов.

13. Инициализация и тест контроллера НГМД.

14. Инициализация и тест контроллера НЖМД.

15. Сканирование области дополнительной памяти ROM BIOS.

16. Вызов Bootstrap (Int 19h) — загрузка операционной системы, при невозмож­
ности — попытка запуска ROM Basic (Int 18h), при неудаче — останов про­
цессора с сообщением System Halted (система остановлена).

ПРИМЕЧАНИЕ---------------------------------------------------------------------------------

На новых системных платах реализуется и речевая звуковая диагностика (voice diagnostics) — через динамик пользователю предлагают проверить установку мо­дулей памяти, видеоадаптера, подключения кабеля винчестера и т. п. Язык сооб­щений можно выбрать в CMOS Setup (когда эту процедуру удастся запустить), правда, русского языка пока не встречается.

Таблица 5.1. Звуковая диагностика POST

Сигнал¹ Ошибка___________________________ Возможные действия______________

1 д 2к Не обнаружен графический адаптер Установить (переставить) адаптер

1 д Зк Не подключен монитор (для системных плат Подключить монитор, проверить

со встроенным графическим адаптером) включение терминаторов на мониторе

1 д Хк Ошибка графического адаптера (X зависит Установить (переставить) адаптер

от версии Video BIOS)

1 к Ошибка регенерации DRAM — установлено Попытаться установить параметры

некорректное значение периода Setup, предлагаемые по умолчанию,

регенерации или неисправен контроллер заменить DRAM. Если не помогает,
регенерации значит, неисправность в самой

системной плате

2к Ошибка четности DRAM (отсутствует у плат, Заменить (переставить) память

не поддерживающих контроль четности)

Зк Ошибка в первых 64 Кбайт DRAM Заменить (переставить) память

4к Ошибка системного таймера Ремонт системной платы

5к Ошибка процессора Заменить процессор

6к Ошибка управления GateA20 Переустановить или заменить ИС

(контроллер 8042) контроллера клавиатуры

В процессе работы POST используются ячейки CMOS: результаты прохожде­ния тестов заносятся в ячейку OEh (Post Diagnostic Status Byte), в ячейке OFh (Shutdown Flag) находятся идентификаторы состояния перед началом теста. В BIOS DATA AREA [0:0472] задается тип рестарта (1234h = Ctrl+Alt+Del -«теплый» старт, 432 lh — сброс с сохранением памяти). Это позволяет разли­чать причины рестарта (перезагрузка, выход из защищенного режима 286 и т. д.) для обхода некоторых секций POST.