Архив рубрики «Настольные ПК»

как правильно рассчитать мощность блока питания компьютера?

Собирая мощный игровой компьютер многие резонно задаются вопросом: как правильно рассчитать мощность блока питания компьютера? Что будет, если блок питания окажется на несколько порядков мощнее «начинки» системного блока? Что случится, если блок питания не сможет вытянуть прожорливую связку из AMD FX 8350 + Radeon R9 270X? Даже не имея калькулятора можно на глаз подсчитать приблизительную мощность вашей конфигурации исходя из следующих предпосылок:

  • Потребление процессора берется из официального источника (характеристики на сайте или на коробке)
  • Аналогично для видеокарты
  • Материнская плата и модули памяти могут потреблять до 50Вт
  • Каждый из накопителей HDD, CD/DVD потребляют в среднем 25Вт
  • Каждый кулер — до 10Вт

Чтобы не попасть в просак выбирая блок питания для своего будущего игрового ПК, лучше воспользоваться онлайн-калькулятором мощности. Учтите, что все мощности обычно указываются в пиковом значении. Т.е. когда в характеристике видеокарты указывается потребляемая мощность 125Вт, имеется ввиду именно пиковая мощность потребляемая в момент максимальных нагрузок. Тоже касается и процессора.

Выбирая блок питания учтите, что часто производители лукавят, заявляя предельную мощность на каждом из виртуальных каналов в соответствии стандарту, но вводя понятие пиковых (кратковременных) токовых перегрузок.

 

Распиновка разъемов питания БП

В довершение, чтобы не путаться в питающих линиях БП я приведу таблицы распиновки разъемов блока питания.

Различия 4-пиновых и 8-пиновых разъемов P4

 

В верхней части рисунка представлен сдвоенный ATX PS 12V» («P4 power connector») для питания материнской платы.

В случае построения высокопотребляемой системы (свыше 700 Вт), разъем P4 расширяется до «EPS12V» (Entry-Level Power Supply Specification) — 8-контактного вспомогательного разъёма для питания материнской платы и процессора 12 В. EPS12V используется преимущественно для SMP многоядерных систем, таких как Core 2, Core i7, Opteron и Xeon.

Данные типы разъемов электрически совместимы. Однако, из-за того, что 8-пиновый разъем EPS12V не разборный, то на материнскую плату имеющую только 4-пиновый вход P4 его подключить не получится чисто механически. Будьте внимательны при выборе блока питания: неправильно подобранная мощность приведет к проблемам и возможным поломкам. Так же не следует использовать китайские ноунеймы, чтобы через год не заниматься ремонтом компьютера.

Что такое виртуальные линии 12V блока питания?

В связи со стандартом безопасности EN-60950 допускающим максимальный ток по выходным линиям не более 20А во избежание перегрева проводников, выход 12-вольтового преобразователя принято было разделять на несколько линий (проводов) с контролем тока нагрузки на каждом. На этикетке блока питания виртуальные линии принято обозначать +12V1, +12V2 и т.д. Контроль тока происходит при помощи шунтов снимающих падение напряжения и передающих его значение на микросхему защиты.

 

Схемотехническая реализация виртуальных линий

Схемотехническая реализация виртуальных линий

Шунт защиты от перегрузки по току (OCP) виртуальной линии +12V

Шунт защиты от перегрузки по току (OCP) виртуальной линии +12V

Виртуальные линии — всего лишь ход производителя призванный разнести токи по выходным проводам из соображение безопасности диктуемым стандартом EN-60950. Некоторые производители в последнее время в связи с ослаблением требований спецификации EN-60950 (строгое «требуется» заменили на «желательно») начали отказываться от применения виртуальных линий.

Как вычислить потребление блока питания по виртуальным линиям +12V1, +12V2..?

Грамотно подходите к расчету мощности блока питания и интерпретации значения допустимых токов указанных на его этикетке. Учтите, что общий ток виртуальных линий +12V суммировать не получится так производитель рассчитывает на то, что максимальная нагрузка будет осуществляться на одной из виртуальной линии, а не на обоих сразу. Посмотрите на этикетку блока питания Aurum 550W. Мы имеем четыре виртуальных канала +12V1…4 мощностью по 18А. Максимальная суммарная мощность нагрузки по всем четырем каналам составляет 504W.

Расчет мощности блока питания по виртуальным линиям +12V

Расчет мощности блока питания по виртуальным линиям +12V

Давайте пользуясь законом расчета мощности P=U*I выясним можно ли нагрузить все четыре виртуальных канала +12V по максимуму указанному на этикетке равному 504W?
(12V * 18) + (12V * 18) + (12V * 18) + (12V * 18) = 864W. Как же так? А на этикетке указана суммарная мощность 504W!

Как уже было сказано выше, производитель рассчитывает на то, что максимальная нагрузка будет осуществляться на одной из виртуальной линии, а не на всех четырех одновременно. Т.е. мы можем нагрузить виртуальные линии питания +12V1 и +12V2 до 400W, а оставшиеся +12V3 и +12V4 только до 104W. Рассчитывая мощность блока питания для игрового компьютера учитывайте эту особенность маркировки.

Возникли вопросы? Задайте их на форуме бесплатной компьютерной помощи!

Модернизация старого компьютера

Что такое модернизация компьютера? В каких случая она целесообразна, а в каких — нет? Кто занимается модернизацией компьютеров в Киеве? В данной статье я постараюсь коротко ответить на каждый их этих вопросов. Начну, пожалуй, с последнего. Как ИТ-инженер я занимаюсь не только диагностикой и ремонтом компьютеров, но и предоставляю такую услугу как модернизация компьютера в г. Киев. Если вы нуждаетесь в модернизации вашего морально устаревшего ПК, свяжитесь со мной по указанному контактному телефону, либо задайте вопрос на форуме. Но прежде, советую прочитать нижеизложенный материал и решить для себя: рентабельна ли модернизация вашего ПК, стоит ли игра свеч?

Что такое модернизация компьютера?

Модернизация компьютера — это замена комплектующих компьютера на более производительные для повышения его быстродействия. Модернизацией можно считать увеличение объема оперативной памяти, замену процессора и/или видеокарты на модели с большей производительностью. Так же, модернизацией может считаться разгон компьютера через настройки настройки BIOS.

Имеет ли смысл модернизация старого компьютера?

Модернизация старого компьютера, в основном, заключается в увеличении оперативной памяти и разгоне через BIOS.

Модернизация старого компьютера или покупка нового системного блока/ноутбука? Этим вопросом задаются многие пользователи морально устаревших ПК. Модернизация компьютера должна быть рентабельной: т.е. замена одного узла не должна «тянуть» за собой замены доброй половины остальных элементов.

 

Модернизация старого компьютера. С чего начать?

Модернизация старого компьютера начинается с анализа всей системы и выявления слабого места — т.н. «бутылочного горлышка». Это может быть недостаточное количество оперативной памяти, слабая видеокарта или устаревший процессор. Зачастую, низкая производительность сказывается из-за малого количества ОЗУ. Сейчас нормой принято считать емкость памяти от 2Гб и выше. Одноядерные процессоры типа Intel Pentium 4 или Athlon XP тоже не в состоянии удовлетворить все требования современного пользователя. Видеокарта имеющая разъем AGP уже не «потянет» современные игры. Винчестер подключаемый разъемом IDE (ATA/PATA) не обеспечит быстрого отклика системы. Ну и конечно же материнская плата не обладающая современными типами внутренних разъемов не «примет на борт» более современный «девайс».

Исходя из этого, можно сделать вывод, что модернизация старого компьютера с материнской платой имеющей устаревшие внутренние разъемы такие как: IDE, AGP, DIMM SRAM, DDR-SDRAM не имеет особого смысла и сводится, разве что, к расширению емкости имеющейся оперативной памяти, покупки на компьютерной барахолке процессора с более высокой тактовой частотой. Так же имеет смысл такая процедура как разгон старого компьютера через BIOS. Кстати, любителям поиграть в старые игры пригодится утилита для разгона видеокарты RivaTuner.

IDE (ATA/PATA) разъем для подключения устаревших накопителей AGP - устаревший порт для видеокарты Устаревший тип разъема ОЗУ SDRAM-DIMM

Модернизация компьютера на базе устаревшей материнской платы, зачастую, нерентабельна

Материнская плата — это основа соединяющая через сигнальные и управляющие шины все компоненты компьютера. Шины имеют определенную частоту и пропускную способность (рассчитанную на поддержку «девайсов-современников» таких как ЦП, ОЗУ, видеокарта, диски и т.п). Чем старше материнская плата, тем медленнее ее шины и устройства подключенными к ним. Поэтому следует понимать, что к примеру  1Гб устаревшей ОЗУ DDR-SDRAM будет гораздо медленнее современных 1Гб DDR-II или DDR-III: сказывается как низкая частота и пропускная способность самого модуля памяти, так и соответствующей шины на материнской плате.

Морально устаревшая материнская плата MSI

Вот фото морально устаревшей материнской платы имеющей процессорный разъем Intel Socket LGA 370, AGP графический порт, три слота ОЗУ DIMM-SDRAM, IDE и Flopy разъемы для подключения накопителей. Модернизация старого компьютера на базе такой или похожей материнской платы — это покупка на компьютерной барахолке модулей памяти большей емкости и процессора с более высокой тактовой частотой. Очень часто «древние» комплектующие отдают бесплатно или же за символическую цену.

Виды ОЗУ

Эволюция модулей оперативной памяти компьютера

Как изменялся внешний вид модулей оперативной памяти компьютера. Сверху вниз:

1. SIMM 30 pin 1 Mb

2. SIMM 72 pin 4 Mb

3. SIMM 72 pin 8 Mb

4. DIMM SDRAM 168 pin 128 Mb

5. DIMM DDR SDRAM 184 pin 1 Gb (чипы расположены с 2-х сторон)

6. DIMM DDR2 SDRAM 240 pin 1 Gb

Первые три «найти в природе» уже нереально, 4 и 5-ые по списку можно зачастую встретить на стареньких ПК, последний DDR-II — современный, но уже устаревающий модуль памяти. На момент написания данной статьи активно используется модули типа DDR-III и уже существуют прототипы DDR-IV. Производя модернизацию компьютера, учитывайте, что производительность «доисторической» памяти DDR SDRAM не равна производительности DDR-III такой же емкости т.к. существуют еще и другие параметры такие как архитектура, скорость передачи, тайминги памяти.

 

Модернизация компьютера путем разгона через BIOS

Разгон старого компьютера путем поднятия напряжения ядра ЦП.

Кроме увеличения размера ОЗУ, модернизация старого компьютера сводится к разгону процессора путем поднятия напряжения на его ядре и увеличения множителя. Выполняются эти манипуляции в настройках BIOS. И называются CPU Core Voltage и CPU Clock Ratio соответственно. С ростом напряжения ядра растет и производительность ЦП. Но не переборщите: напряжение поднимаются на десятые доли вольта постепенно, затем проверяется стабильность работы компьютера.

Разгон старого компьютера через BIOS путем поднятия напряжения ядра ЦП

 

Разгон старого компьютера путем повышения значения внутреннего множителя процессора.

CPU Clock. Частота процессора это не что иное, как частота шины материнской платы перемноженная на внутренний множитель  процессора. Таким образом, подняв значение множителя можно завысить частоту ЦП (поднимать частоту системной шины не рекомендуется из-за плохой переносимости некоторых устройств подключенных к ней).

Разгон старого компьютера путем увеличения внутреннего множителя ЦП

 

Как разогнать старую видеокарту компьютера?

Разогнать старую видеокарту поможет утилита RivaTuner.

RivaTuner - утилита для разгона видеокарт ATI и nVidia

RivaTuner — утилита для настройки и разгона видеокарт от NVIDIA и AMD. Программа позволяет отслеживать температуру и частоту графического ядра и памяти. Главное достоинство RivaTuner — управление практически всеми параметрами, но, пожалуй, самая главная функция  — это разгон видеокарты. Можно менять частоту ядра, памяти и шейдерного блока. Программа для разгона видеокарты RivaTuner распространяется бесплатно.

Что делать, если после разгона компьютер не включается?

Если вы перестарались и после разгона компьютер не включается, необходимо сбросить настройки BIOS на заводские. Для этого необходимо отключить ПК и вынуть батарею CMOS. Найти на материнской плате джампер CLR CMOS и переставить его на секунду в положение Clear. Вернуть джампер на место, вставить батарейку обратно и начать разгон старого компьютера заново, выставив менее агрессивные параметры напряжения ядра и частоты шины.

Если компьютер после разгона не включается, поможет сброс настроек BIOS

Windows 10 technical preview

Установка Windows 10 — популярный запрос в любой поисковой системе. Не успели еще стартовать официальные продажи Windows 10, а на просторах Интернета уже полным-полно дискуссий и обсуждений тестовых сборок данной ОС. Чем установка Windows 10 отличается от таковой в 8-ке? Где можно купить или скачать 10-ку? Ответы на эти вопросы и еще немножко больше я постараюсь дать в этой статье.

 

Windows10

Windows 10, наверное, самая вожделенная операционная система семейства Windows NT: ее ждут, на нее возлагают надежды, ее тестируют на виртуальных машинах…
Так чем же Windows 10 так заманчива? Что особенного она принесет на рынок операционных систем?

Прежде всего, Windows 10 — универсальна для всевозможных устройств: стационарных компьютеров, ноутбуков, планшетов, смартфонов, Xbox One. Один и тот же дистрибутив можно будет развернуть как на планшете с RISC процессором, так и на полноценном стационарном Desctop PC. Будут доступны единая платформа разработки и единый магазин универсальных приложений, совместимых со всеми поддерживаемыми устройствами.
Не смотря на то, что Windows 10 основана на Windows 8.1, а та, в свою очередь, на Windows 8, которая была разработана на базе знаменитой 7-ки …в доме который построил Джек, Windows 10 содержит очень интересные и оригинальные новшества:

  • Cortana — виртуальный голосовой помощник с искусственным интеллектом
  • Windows 10 едина для всех устройств
  • Несколько рабочих столов
  • Универсальные окна приложений
  • Единый канал доставки приложений через «Магазин»
  • Широкие возможности рукописного ввода (например правка, подчеркивание прямо на веб-страничке)
  • Новый браузер Edge который, помимо голосового ввода сможет преобразовывать интернет-сайты в формат журнала или книги для более удобного чтения

 

Windows 10 — последняя операционная система от Microsoft

Windows 10 будет предоставляться в качестве услуги с выпуском обновлений на протяжении поддержки устройства.
По сути, Windows 10 является своеобразным обновлением предыдущих версий операционных систем Microsoft (от 7-ки до Windows 8.1), операционной системой поставляемой как сервис (SaaS)*. По заявлениям представителей Microsoft, компания не будет больше проводить параллельно с реализацией Windows 10 разработку новой операционной системы, а сосредоточится исключительно на 10-ке, которая будет меняться, обрастать новыми функциями, терять не нужные.

*Исходя из концепции SaaS (англ. software as a serviceпрограммное обеспечение как услуга) заказчик платит не за владение программным продуктом, а за его аренду (оплата взимается либо в виде ежемесячной абонентской платы, либо на основе объёма операций коими могут быть, например, дальнейшие обновления расширяющие или несущие дополнительный функционал Windows 10).

Пока не ясно, но можно предположить, что коробочных версий Windows 10 не будет, лицензия на использование 10-ки будет ограничена по времени и/или обновления расширяющие функционал будут поставляться за дополнительную плату.

 

Кстати, а где же Windows 9?

— Что случилось с Windows 9?
— Она пришла и ушла
Глава Microsoft по маркетингу Windows Тони Профет.

Скачек от Windows 8 к 10-ке минуя 9-ю версию связан вовсе не с мифической несовместимостью, а с тем, что Windows 8.1 изначально планировали дать название Windows 9, но руководствуясь некоторыми маркетинговыми принципами отказались от этого.

 

Системные требования Windows 10

  • Процессор: 1 ГГц или более.
  • Оперативная память: 1 ГБ для 32-разрядной системы или 2 ГБ для 64-разрядной системы. Для смартфонов с небольшим дисплеем и 32-разрядным процессором — минимум 512Мб.
  • Место на диске: 16 ГБ для 32-разрядной или 20 ГБ для 64-разрядной системы.
  • Видеокарта с поддержкой Microsoft DirectX 9 и с драйвером WDDM.

Чем отличается установка Windows 10 от таковой в 8-ке?

Помимо заявленной кроссплатформенности, установка Windows 10 не отличается от таковой процедуры в той же 8-ке. Ниже представлены скриншоты установки Windows 10 Technical Preview. Учтите, что это еще сырая beta-версия ОС и вы ставите её рискуя повредить данные или оборудование. Подумайте стоит ли новая и еще не доделанная система ремонта компьютера?

Установка Windows 10: соглашаемся со всем на свете...

 

Установка Windows 10: размечаем дисковое пространство

Установка Windows 10: завершающие настройки

 

Где скачать и как установить Windows 10

Загрузка и установка Windows 10

А теперь самое интересное. Во-первых, Microsoft официально распространяет Windows 10 Preview образ которой можно загрузить с официального сайта. Вы можете установить Windows 10 на любой компьютер (или виртуальную машину) и протестировать ее возможности. Во-вторых, владельцам лицензионных версий Windows 7-8.1 обновление до 10-ки предоставляется бесплатно. При этом, ничего устанавливать с диска не придется: текущая операционная система пользователя обновится до 10-ки используя центр обновлений Windows.

Чтобы запустить процедуру анализа вашей операционной системы и последующей инициализации обновления до Windows 10 необходимо загрузить утилиту подготовки к обновлению.

 

Cкриншоты Windows 10 Technical Preview x32 развернутой на виртуальной машине

Масштабируемое меню "Пуск" в Windows 10

Проводник Windows 10

Панель управления Windows 10

 

В Windows 10 уже предустановлены "плюшки" от Microsoft: Skype, One Drive, MSN Sport, News и пр.

Схема питания узлов материнской платы

Производя ремонт компьютеров на Троещине мне довольно часто приходится диагностировать неисправность материнской платы. Некоторые пользователи в таких случаях задают вполне резонный вопрос: лучше купить новую или отремонтировать старую материнскую плату? Могу сказать, что ремонт материнских плат,  в основном, целесообразен только в случае уникальности последней: особенного форм фактора (берибоны HP, Dell, Asus), привязке к специфическому железу, отсутствия возможности замены остального железа, в случае, если материнская плата давно снята с продажи.

Материнская плата — сложный узел компьютера считающийся, в случае выхода из строя, неремонтопригодным. Однако, при поломках касающихся питающих узлов, иногда, можно обойтись паяльником и мультиметром (во время ремонта, конечно, не помешает схема питания материнской платы, но найти ее — задача не реальная).

Перед началом ремонта материнской платы, неплохо было бы разобраться в общем принципе функционирования преобразователей напряжения. Современные процессоры могут потреблять ток до 100А (Откуда такой ток? Напряжение питания процессоров около 1В при мощности до 100Вт, преобразовав формулу w=u*i => i=w/u получаем 100А). Величина такой, казалось бы, огромной силы тока, обусловлена применением в микросхемах ЭВМ МДП транзисторов. Такие транзисторы, ввиду их конструкции при переключении потребляют потребляют весьма высокие токи. А учитывая их количество в процессоре помноженное на частоту переключений, образуется весьма большой общий потребляемый ток процессора. Кстати, чем меньше размер МДП транзистора, тем меньше его потребляемый ток. Вот почему производители микросхем стремятся переводить производство на более тонкие тех-процессы.

Общий принцип схемы питания материнской платы

Схема питания узлов материнской платы организована в виде Шим-контроллера, микросхем-драйверов и MOSFET (МДП/МОП транзисторов). ШИМ-контроллер, через микросхемы-драйверы управляет транзисторами (мосфетами).

Чтобы снизить нагрузку по току, цепи питания материнской платы распаралеливают делая их многофазными. Ниже приведена трехфазная схема питания процессора Intel (478 Socket) выполненная на ШИМ-контроллере ADP3180, пар мосфетов включенных полумостом и управляемых драйверами-микросхемами ADP3418. Работая поочередно, транзисторы преобразуют входное напряжение +12В от БП в пониженное импульсное подключая цепочку LC поочередно к +12В и к земле. В зависимости от тока нагрузки микросхема может изменять скважность импульсов тем самым стабилизируя Uвых. Выходное напряжение дополнительно сглаживается выпрямительными конденсаторами стоящими далее по цепи питания материнской платы.

Схема конвертера питания материнской платы.

На рисунке выше представлена схема питания материнской платы, точнее один ее канал (фаза питания).

Обычно, таких каналов питания процессора на материнской плате используется три. Причем, работают они синхронно со сдвигом относительно друг друга (т.н. смещение фаз), что обеспечивает более сглаженное выходное напряжение.

Некоторыми производителями (MSI) используется схема питания материнской платы основанная на дискретных регуляторах напряжениях DrMOS. Дискретный регулятор напряжения исполнен на одной микросхеме, в которую интегрированы основные узлы преобразователя: MOSFET-транзисторы, драйверы управления MOSFET и ШИМ-контроллер.

Схема питания материнской платы для процессора Intel.

 Схема питания материнской платы на базе логики i865. ШИМ-контроллер исполнен на микросхеме ADP3180, драйверы управления MOSFET включенных полумостом исполнены на микросхемах ADP3418. Контроль тока каналов осуществляется через резисторы R589, R591, R592 соединяющие выход каждого полумоста и вход SW ШИМ-контроллера материнской платы.

Ремонт материнских плат: замена конденсаторов.

Схема питания материнской платы включает в себя большое количество электролитических конденсаторов, предназначенных для сглаживания пульсирующего напряжения. Однако, в следствии некорректной работы блока питания или по причине низкого качества самих конденсаторов, они могут выходить из строя. Внешне это проявляется в виде вздутия корпуса с выделением наружу электролита.

Ремонт материнских плат следует начинать с осмотра на предмет вздувшихся конденсаторов. замену конденсаторов следует производить на такие же исправные с аналогичными параметрами: емкость, напряжение, температура(105 ℃) так же, следует обязательно проверить выходные напряжения блока питания и осмотреть его плату на предмет вздувшихся электролитов!

Больше материалов на http://computerrepair.com.ua

Не устанавливаются драйвер видеокарты на ноутбуке. Что делать?

Не устанавливаются драйвера на видеокарту не устанавливается драйвер nVidia ATI на ноутбук. Меня довольно часто спрашивают почему не устанавливаются драйвера на видеокарту nVidia в ноутбуке? Данным вопросом обычно озадачиваются владельцы ноутбуков с процессорами Intel последних поколений (Sandy, Ivy Bridge) и дискретной видеокартой nVidia GeForce / AMD Radeon. По их словам, несмотря на установку драйверов с оф. сайта видеокарта nVidia (или ATI) все-равно отказывается работать. Начиная ошибочно полагать, что с ноутбуком что-то не так, пользователи обращаются в компании производящие ремонт компьютеров и ноутбуков. Что же изменилось в архитектуре современных ноутбуков, почему возникают проблемы и путаница?  Давайте разберемся по какой причине не устанавливается драйвер nVidia или ATI на ноутбук.

Процессор и видеокарта под одной крышкой:

На самом деле все довольно просто. Современные процессоры Intel содержат в себе контроллер памяти и PCI-e (бывший северный мост), имеют свое встроенное графическое ядро — видеокарту Intel HD. Графическое решение от Intel позволяет аппаратно декодировать видео, играть в 3D игры (разумеется на не высоких настройках качества). Видеосигнал Intel HD Graphics выводится на монитор через D-Sub, DVI или HDMI выходы.


Любой бюджетный ноутбук содержит на себе гордую надпись Intel HD Graphics. Однако, более продвинутые модели уже снабжаются дискретными видеокартами от nVidia или AMD Radeon. Но дело в том, что встроенное в процессор видео, при этом, «никуда не девается». Графическое ядро процессора Intel, по независимой специализированной шине FDI (Flexible Display Interface), которая работает по протоколу DisplayPort, передает изображение от процессора к чипсету, и потом дальше, к цифровым и аналоговым выводам на материнской плате. Для соединения CPU и GPU на самом кристалле используется внутренняя шина QPI (см. рис.) Дискретная же графическая карта соединяется с процессором через шину PCI-e. Таким образом, для того, чтобы заработала дискретная видеокарта nVidia или AMD Radeon, необходимо сначала заставить «правильно работать» встроенный в процессор контроллер (северный мост) и видео Intel HD. Для этого, надо сперва установить драйверы чипсета и графической карты Intel VGA, а уже затем устанавливать драйвер дискретной видеокарты nVidia / AMD Radeon. Вот и все. Как видите вопрос почему не устанавливаются драйвера на видеокарту не устанавливается драйвер nVidia ATI на ноутбук довольно просто решается, если ближе познакомиться с архитектурой современных процессоров семейства Intel.

Бесплатные консультации на http://computerrepair.com.ua

Принцип загрузки компьютера

Почему необходимо понимать принцип загрузки операционной системы Windows? Старт компьютера, загрузка операционной системы — поэтапные процессы, проходящие соответственно определенным правилам и протоколам. Зачастую, на форуме компьютерной помощи, «знатоки» начинают советовать не понимая ни сути проблемы, ни метода ее устранения. Без понимания принципа работы и архитектуры ПК ремонт компьютеров не возможен: переустановкой Windows и сбросом батарейки CMOS сложные проблемы не решаются. Для восстановления работоспособности компьютера необходимо четко понимать принцип загрузки операционной системы WIndows от нажатия кнопки Power до появления рабочего стола.

В данной статье я попытался коротко осветить принцип загрузки компьютера: BIOSа, операционной системы Windows и возможные сбои на этапах от старта до появления рабочего стола.

 

BIOS

Принцип загрузки любого компьютера примерно одинаков: вначале инициализируется, проверяется и настраивается «железо», затем управление передается загрузчику операционной системы.

Базовая операционная система ввода-вывода (BIOS) необходима для начального старта компьютера: распознавания и конфигурации устройств (железа), распределения прерываний, выставления частот и таймингов устройств, поиска загрузочного устройства хранения (по определенным меткам) для загрузки операционной системы Windows/Linux/BSD и т.п. Так же операционная система BIOS содержит драйвера для работы с базовыми устройствами ввода-вывода: клавиатура, дисплей. Хотя Windows, например, не использует драйвера BIOS имея в распоряжении собственные, такие операционные системы как DOS охотно используют модули драйверов базовой системы ввода-вывода. Т.о. основная функция BIOS проинициализировать, проверить и настроить все устройства до этапа загрузки операционной системы. При включении компьютера на базе х86 его процессор начинает работать в режиме реальной адресации. В конце доступного процессору адресного пространства оперативной памяти из ПЗУ материнской платы отображен загрузчик базовой системы ввода-вывода (BIOS) которому передается управление.

Такой принцип загрузки компьютера класса IBM PC был сформирован и утвержден много лет назад. Однако, современные реалии уже не приемлют устаревший 16-и разрядный BIOS. На его смену пришел программный продукт Intel под названием EFI BIOS обладающий значительными преимуществами.

Режим реальной адресации ЦП

Режим реальной адресации — это такой режим работы процессора при котором ему доступно 1Мб (именно 1 мегабайт — это не опечатка) памяти в которой размещаются основная область 640Кб хранящая таблицу прерываний устройств, данные BIOS и данные 16-и битных программ DOS (если их кто-то еще запускает). За основной область памяти «внутри» первого 1Мб хранится Upper Memory Area (UMA) размером 384 Кб. В ней содержится информации об аппаратной части компьютера: видеопамять, адаптеры BIOS, а так же зарезервированное место размером 128Кб использующееся как специальное программное окно, через которое можно странично адресовать память выше 1Мб. Память свыше первого 1Мб может быть доступна через спецификацию расширенной памяти (англ. Expanded Memory Specification, EMS) при этом там можно хранить только данные, но не код программы. Для того, чтобы память выше 1Мб была доступна непосредственно программам без интерфейса EMS, процессор необходимо переключить в защищенный режим работы. Принцип загрузки компьютера в режиме реальной адресации — историческая особенность первых процессоров таких как Intel 80286 который не мог адресовать более одного мегабайта памяти. BIOS — из той же эпохи. Вот почему современные компьютеры и ноутбуки используют с недавнего времени вместо BIOS расширенную базовую систему ввода-вывода под названием EFI.

Согласно настройкам Boot device priority BIOS опрашивает устройства хранения и ищет в первом секторе диска сигнатуру 55AA. Это является признаком наличия MBR на загрузочном устройстве. В противном случае выводится информация об ошибке: «No bootable device».

 

Первый сектор MBR занимает 512 байт и содержит код загрузчика, таблицу разделов (4 поля по 16байт) и признак загрузочного устройства в виде записи 55AA.

 

Загрузка Windows

BIOS производит чтение 512 байт первого сектора жесткого диска в оперативную память по адресу 0x00007C00, далее прочитанному коду передаётся управление. Этот программный код MBR сканирует таблицу разделов жесткого диска и передает управление загрузочному коду (PBR — Partition Boot Record) одного из разделов ЖД имеющего статус «активный». Windows, например не будет загружаться с раздела жесткого диска не имеющего статус активного. Задача кода в активном разделе диска загрузить ядро операционной системы в память и передать ему управление. Код в загрузочном секторе  считывает корневой каталог для Ntldr. Ntldr производит следующие шаги:

  • Переводит процессор в 32-битный режим работы — вариант реального режима процессора, в котором может адресоваться до 4 Гб памяти.
  • Организовывает доступ к файловой системе
  • Ntldr.exe считывает boot.ini (файл конфигурации загрузки в Windows XP)
  • Ntldr запускает файл ntdetect.com, который собирает основную информацию об аппаратном обеспечении компьютера, сообщаемую BIOSом

Далее загружается Ntoskrnl.exe (ядро системы), hal.dll. Ядро и HAL (уровень аппаратных абстракций) инициализируют Windows executive, который читает конфигурацию оборудования из реестра (ключ HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM) и запускает сервисы и драйверы.

Во время загрузки драйверов устройств на экране монитора отображается анимированный бегунок загрузки Windows. Так что если «бегунок подвис», загружайтесь в безопасном режиме (F8) и отключайте по одному основные драйверы: видеокарты, драйверы сетевых адаптеров.

 

Диагностика сигналов BIOS компьютера.

Компьютерная помощь своими руками.

Проводя ремонт компьютера, следует отличать неисправности аппаратной части от

так называемых «софтовых» неполадок: проблем с драйверами, вирусами, некорректно

работающих программ, антивирусов, пр.

Для начала разберемся, что происходит при включении компьютера.

После нажатия на кнопку Power происходит загрузка Bios, инициализация и проверка аппаратной части. Если основные узлы компьютера (блок питания, оперативная память, видеокарта, процессор) неисправны, об этом сигнализирует специальный динамик на материнской плате издавая характерную «морзянку». Так, например, при неисправной видеокарте можно услышать один длинный и два коротких сигнала. При неисправном блоке питания – непрерывный сигнал. Если все устройства исправны, Bios завершает процедуру проверки и опрашивает устройства хранения на предмет наличия загрузочного кода.

Следует отметить, что видеокарты имеют собственную микросхему BIOS и первым инициализируется именно BIOS графической карты.

Ниже приведен список сигналов ошибок BIOS:

(- длинный, * короткий)

*  Все исправно

** мелкие ошибки не влияющие на работу

— — — контроллер клавиатуры

* — Ошибка ОЗУ

— ** проблемы с видеокартой

Повторяющийся короткий или непрерывный длинный — блок питания

Повторяющийся длинный – проблемы с ОЗУ

«Сирена» — проблемы с процессором

Необходимо, так же учитывать и то, что при некоторых разновидностях

неисправностей, сигналы ошибок можно и не услышать.

Например, при неисправном блоке питания компьютер может вообще не запускаться и до процедуры проверки BIOS, дело может и не дойти. При неисправной материнской плате очень часто наблюдается эффект, когда питание с БП подается, кулеры работают, но ни сигналов BIOS , ни изображения на мониторе – нет.

Не помешает, так же и осмотр материнской платы на наличие вздувшихся электролитических конденсаторов. Если таковые имеются, необходимо не мешкая заменить блок питания, а вздувшиеся электролиты — перепаять на новые.

В таких случаях, производя ремонт компьютеров, необходимо иметь в наличии, заведомо исправные узлы и компоненты.

Шпак Ю.А.

Более подробно на сайте Компьютерная помощь на Троещине.

Как выбрать компьютер

Не скажу, что я большой специалист в компьютерной технике, на за то время, пока я общаюсь с компьютерами сменилось уже много поколений. Начал я обучаться компьютеру с Искры 3010. Хотя в маркировке могу ошибаться. И за все это время (около 17 лет) у меня было всего 5 компьютеров. Сразу задумайтесь: стоит ли читать дальше или пойти искать советы тех, кто меняет компьютер раз в полгода. Вам не ко мне, если:

  • Вам нужен компьютер для игрушек
  • Компьютер для понтов перед друзьями и подругами
  • Вы не можете ужиться с мыслью, что проц в вашем компе на 10Мгц меньше, чем у товарища.

.. ну и т.д. Если же Вам нужен компьютер для учебы, т.е. написание курсовых и рефератов, возможность выхода в интернет и подключения принтера, то:

  • Возьмите газету с объявлениями
  • Выберите себе бу-шный компьютер со всеми прибамбасами и наворотами в 3 раза дешевле, чем в магазине
  • Купите новый HDD (это единственная деталь, которая ломается в в компьютерах от износа)
  • Поставьте этот винт в качестве основного, а старый используйте для бэкапаов

Если все же хочется новый комп, то следите за обновлениями, напишу вскоре

Поиск
Техника
Архивы

Вы просматриваете архив рубрики «Настольные ПК».

Обновления
Новые статьи

Последние комментарии
Исправленая тема от Thomas W.P. Slatin.
Business Key Top Sites