Часть 1. Вычислительная техника
Часть 1. Вычислительная техника
Ставрополь, 2016
УДК 621.396.6 (076)
ББК 32.847ю3я7
Ш 82
Методические указания составлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего образования для бакалавров 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи и с учетом современных требований к подготовке специалистов технического ВУЗа, стандартов ФГОС. В данных указаниях рассматривается лабораторный практикум по дисциплине «Вычислительная техника и информационные технологии», Часть 1. Вычислительная техника.
Каждая лабораторная работа содержит теоретическое обоснование, методику и порядок выполнения работы. В конце каждой лабораторной работы приведены контрольные упражнения, вопросы и порядок защиты работы.
Рекомендуются для бакалавров направления 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи при изучении курса «Вычислительная техника и информационные технологии».
Составитель: доц., к.т.н. доц. Швецов Н.И.
Науч. ред.: проф., д.т.н. доц. Линец Г.И.
Содержание
Лабораторная работа 1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую ………………………………………………….5
Лабораторная работа 2. Арифметические основы ЭВМ …………………13
Лабораторная работа 3. Исследование аппаратного обеспечения ПК средствами Windows ……………………………..…….29
Лабораторная работа 4. Исследование аппаратного обеспечения ПК средствами сторонних производителей …..…………..36
Лабораторная работа 5. Исследование BIOS ……………………………..45
Лабораторная работа 6. Обслуживание HDD средствами WINDOWS …54
Лабораторная работа 7. Обслуживание HDD утилитами сторонних производителей …………………………………………….58
Лабораторная работа 8. Исследование LCD-мониторов …………………65
Лабораторная работа 9. Исследование принтера …………………..…….74
Лабораторная работа 10. Исследование сканера …………..…………….104
Лабораторная работа 11. Исследование программы Sandra SiSoftware .113
Лабораторная работа 13. Исследование программного обеспечения ПК средствами Windows ………………………..….132
Лабораторная работа 14. Исследование программного обеспечения ПК утилитами сторонних производителей ……………137
Введение
В методических указаниях представлены основные (базовые) типы технологий пользователя: обработка текстовой и табличной информации.
Рассматриваются основные принципы мультимедийных технологий: обработка аудиоинформации; форматы сжатия аудиосигнала (МРЗ и др.); программные средства обработки изображений.
Содержится описание смешанных (кросс) информационных технологий, в том числе оптическое распознавание символов (OCR); средства автоматизированного и автоматического перевода текстов. Также охвачены отдельные информационные технологии защиты информации.
Нижеперечисленные пункты одинаковы для всех работ.
Аппаратура и материалы
Лабораторный практикум выполняется в штатном компьютерном классе, оборудованном IBM совместимыми ПК под управлением операционной системы Windows. Необходимо наличие соответствующих программ.
Указания по технике безопасности
Указания по технике безопасности в штатном компьютерном классе разработаны и утверждены администрацией и каждый студент знакомится с ними в индивидуальном порядке. Дополнительных требований нет.
Содержание отчета и его форма
Отчет оформляется на листах А4 и должен содержать следующие элементы: фамилия, имя, отчество и номер учебной группы студента; название, номер и учебные вопросы лабораторной работы; конспективное содержание проделанной работы; выполненное индивидуальное задание; необходимые схемы экспериментов; Выводы по проделанной работе.
Введение
При выполнении всех практических занятий общими являются следующие пункты:
Аппаратура и материалы
Практикум выполняется в штатном компьютерном классе, оборудованном IBM-совместимыми ПК под управлением операционной системы Windows. Необходимо наличие программы Everest, Sandra, CPU-Z, Puran Defrag, HDD Regenerator, WinTools.
Указания по технике безопасности
Указания по технике безопасности в штатном компьютерном классе разработаны и утверждены администрацией и доводятся каждому студенту под роспись. Дополнительных требований нет.
Содержание отчета и его форма
Отчет оформляется на бумаге и должен содержать следующие элементы:
1. ФИО и номер учебной группы студента.
2. Название, номер и учебные вопросы ПЗ.
3. Конспективное содержание проделанной работы.
4. Выполненное индивидуальное задание.
5. Листинг разработанной программы.
6. Выводы по проделанной работе.
Лабораторная работа 1
Теоретическое обоснование
Всякое число представляется набором цифр. Способ представления чисел цифрами характеризует систему счисления (иначе код).
Система счислений – совокупность определенных приемов и правил для обозначения и наименования чисел.
Существуют непозиционные и позиционные системы счисления. Непозиционная система счисления означает, что количественный эквивалент не зависит от его положения в коде числа. Наибольшее распространение получили позиционные системы счисления, в которых число, эквивалентное записанной цифре, определяется как значением этой цифры, так и её положением (позицией) среди других цифр.
Вопросы для защиты работы
1. Дайте определение системе счисления. Какие системы счисления вы знаете? Охарактеризуйте их.
2. Как представляются целые неотрицательные числа?
3. Запишите алгебраическое выражение в инфиксной, префиксной, постфиксной формах.
4. Что называется разрядом числа?
5. Какие алгоритмы перевода записи числа из одной системы счисления в другую вы знаете? Сформулируйте правила перевода для каждой из них.
6. Выполните задание согласно вашему варианту.
Лабораторная работа № 2
Арифметические основы ЭВМ
Цель занятия:
1. Изучить машинные коды, нашедшие применение в вычислительных машинах.
2. Закрепить знания по выполнению арифметических операций над числами в ПК.
Теоретическое обоснование
Машинные коды
Все современные ЭВМ имеют достаточно развитую систему команд, включающую десятки и сотни машинных операций. Однако выполнение любой операции основано на использовании простейших микроопераций типа сложения и сдвиг. Это позволяет иметь единое арифметико-логическое устройство для выполнения любых операций, связанных с обработкой информации. Во всех без исключения ЭВМ все операции над числами выполняются с использованием специальных машинных кодов. Их использование позволяет обрабатывать знаковые разряды чисел так же, как и значащие разряды, а также заменять операцию вычитания операцией сложения. Различают прямой код (П), обратный код (ОК) и дополнительный код (ДП) двоичных чисел.
Прямой код. Прямой код двоичного числа образуется из абсолютного значения этого числа и кода знака (нуль или единицы) перед его старшим числовым разрядом.
Применение прямого кода.
В информатике прямой код используется главным образом для записи неотрицательных целых чисел. Его легко получить из представления целого числа в любой другой системе счисления. Для этого достаточно перевести число в двоичную систему счисления, а затем заполнить нулями свободные слева разряды разрядной сетки машины.
Однако у прямого кода есть два недостатка:
· В прямом коде есть два варианта записи числа 0 (например, 00000000 и 10000000 в восьмиразрядном представлении).
· Использование прямого кода для представления отрицательных чисел в памяти компьютера предполагает или выполнение арифметических операций центральным процессором в прямом коде, или перевод чисел в другое представление (например, в дополнительный код) перед выполнением операций и перевод результатов обратно в прямой код (что неэффективно).
Выполнение арифметических операций над числами в прямом коде затруднено: например, даже для сложения чисел с разными знаками требуется кроме сумматора иметь специальный блок-«вычитатель», сложность реализации которого, такая же, как и обычного сумматора. Кроме того, при выполнении арифметических операций требуется особо обрабатывать значащий разряд, так как он не имеет веса. Также требуется обработка «отрицательного нуля». Таким образом, выполнение арифметических операций над числами в прямом коде потребует сложной архитектуры центрального процессора и в общем является неэффективным.
Гораздо более удобным для выполнения арифметических операций является дополнительный код.
Пример: Представить десятичные числа +10 и –15 в двоичной системе счисления и записать их соответствующие прямые коды.
Знаковый разряд имеет значение
0 – для положительных чисел;
1 – для отрицательных чисел.
Решение:
А10 = +10, А2 = 1010, [A2]п=0:1010;
B10 = -15, B2 = -1111, [B2]п=1:1111.
Точечной вертикальной линией (:) здесь отмечена условная граница, отделяющая знаковый разряд от значащих разрядов двоичного числа.
Обратный код. Обратный код двоичного числа образуется по следующему правилу. Обратный код положительных чисел совпадает с их прямым кодом. Обратный код отрицательного числа содержит единицу в знаковом разряде числа, а значащие разряды числа меняются на инверсные, то есть нули заменяются единицами, а единицы – нулями.
Пример: Представить десятичные числа +5 и –13 в двоичной системе счисления и записать их соответствующие обратные коды.
Решение:
А10=+5,®А2 =+101, [A2]п=[A2]ок=0:101;
В10=-13®В2 =-1101, [B2]ок =1:0010.
Свое название обратный код чисел получил потому, что коды цифр отрицательного числа заменены на инверсные. Укажем наиболее важные свойства обратного кода чисел:
• сложение положительного числа С с его отрицательным значением в обратном коде дает так называемую машинную единицу МЕок = 1 : 1 111. ..11, состоящую из единиц в знаковом и в значащих разрядах числа;
• нуль в обратном коде имеет двоякое значение. Он может быть как положительным числом — 0 : 00. ..0, так и отрицательным — 1: 111…11. Значение отрицательного нуля совпадает с МЕок. Двойственное представление нуля явилось причиной того, что в современных ЭВМ все числа представляются не обратным, а дополнительным кодом.
Дополнительный код. Дополнительный код (англ. two’s complement, иногда twos-complement) — наиболее распространённый способ представления отрицательных целых чисел в компьютерах. Он позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения и сделать операции сложения и вычитания одинаковыми для знаковых и беззнаковых чисел, чем упрощает архитектуру ЭВМ. Дополнительный код положительных чисел совпадает с их прямым кодом. Дополнительный код отрицательного числа представляет собой результат суммирования обратного кода числа с единицей младшего разряда (2° - для целых чисел, 2-k - для дробных чисел).
Преимущества и недостатки.
Преимущества.
Один и тот же регистр может хранить как n-битовое положительное число, так и (n−1)-битовое число со знаком, с общими для обоих форматов операциями сложения, вычитания и левого сдвига.
Более удобная упаковка чисел в битовые поля.
Отсутствие числа «минус ноль».
Недостатки.
Дополнительный код неочевиден для новичков.
В сложных форматах (таких, как плавающая запятая или двоично-десятичный код) большинство преимуществ аннулируются.
Модуль наибольшего числа не равен модулю наименьшего числа. Пример: знаковое целое 1-байтовое. Максимальное число: 12710 == 7F16 == 011111112. Минимальное число: -12810 == 8016,дополнительный код == 100000002,дополнительный код. Соответственно, не для любого числа существует противоположное. Операция изменения знака требует дополнительной проверки.
Пример: Найти дополнительный код -710
-710=1112
Прямой код: 1 : 111
Обратный код: 1 : 000
Дополнительный код: 1 : 001 (1 : 000+1)
Пример: Представить десятичные числа +19 и –13 в двоичной системе счисления и записать их соответствующие дополнительные коды.
Решение:
А10 = + 19, ® А2 = + 10011, [A2]п = [A2]ок = [A2]дк = 0 : 10011;
В10 = -13, ® В2 = - 1101, [B2]дк = [B2]ок + 20 = 1 : 0010 + 1 = 1: 0011.
Укажем основные свойства дополнительного кода:
• сложение дополнительных кодов положительного числа С с его отрицательным значением дает так называемую машинную единицу дополнительного кода: МЕдк = МЕок + 2° = 10 : 00...00, то есть число 10 (два) в знаковых разрядах числа;
• дополнительный код получил такое название потому, что представление отрицательных чисел является дополнением прямого кода чисел до машинной единицы МЕдк.
В табл. 1 представлены прямые, обратные и дополнительные коды чисел от –710до +710.
Таблица 1
| Десятичное число х | Рпр(х) | Робр(х) | Рдоп(х ) |
| 0 : 000 | 0 : 000 | 0 : 000 | |
| 0 : 001 | 0 : 001 | 0 : 001 | |
| 0 : 010 | 0 : 010 | 0 : 010 | |
| 0 : 011 | 0 : 011 | 0 : 011 | |
| 0 : 100 | 0 : 100 | 0 : 100 | |
| 0 : 101 | 0 : 101 | 0 : 101 | |
| 0 : 110 | 0 : 110 | 0 : 110 | |
| 0 : 111 | 0 : 111 | 0 : 111 | |
| -0 | 1 : 000 | 1 : 111 | - |
| -1 | 1 : 001 | 1 : 110 | 1 : 111 |
| -2 | 1 : 010 | 1 : 101 | 1 : 110 |
| -3 | 1 : 011 | 1 : 100 | 1 : 101 |
| -4 | 1 : 100 | 1 : 011 | 1 : 100 |
| -5 | 1 : 101 | 1 : 010 | 1 : 011 |
| -6 | 1 : 110 | 1 : 001 | 1 : 010 |
| -7 | 1 : 111 | 1 : 000 | 1 : 001 |
Модифицированные обратные и дополнительные коды. Модифицированные обратные и дополнительные коды двоичных чисел отличаются соответственно от обратных и дополнительных кодов удвоением значений знаковых разрядов. Знак «+» в этих кодах кодируется двумя нулевыми знаковыми разрядами, а знак «-» — двумя единичными разрядами.
Пример: Представить десятичные числа +9 и -9 в двоичной системе счисления и записать их соответствующие прямые, обратные, дополнительные, модифицированные обратные и дополнительные коды.
Решение:
А10=9,®А2 =+1001, [A2]п =[A2]ок=[A2]дк =0:1001,
[A2]мок = [A2]мдк = 00 : 1001;
В10=-9,®В2=-1001, [В2]ок =1:0110, [В2]дк =1:0111,
[В2]мок = 11 : 0110, [В2]мдк = 11 : 0111.
Пример:
(+49)10→(+110001)2 [A]п→0:110001. Дополнительный код [A]дк→0:110001.
Модифицированные обратные и дополнительные коды [A]мок = [A]мдк =00:110001,
(-70)10→(-1000110)2 [В]п→1:1000110. Дополнительный код [В]дк→1:0111001
Модифицированные обратные и дополнительные коды [В]мок =11:1000110;
[В]мдк =11:1000111,
Целью введения модифицированных кодов являются фиксация и обнаружение случаев получения неправильного результата, когда значение результата превышает максимально возможный результат в отведенной разрядной сетке машины. В этом случае перенос из значащего разряда может исказить значение младшего знакового разряда. Значение знаковых разрядов «01» свидетельствует о положительном переполнении разрядной сетки, а «10» - об отрицательном переполнении. В настоящее время практически во всех моделях ЭВМ роль удвоенных разрядов для фиксации переполнения разрядной сетки играют переносы, идущие в знаковый и из знакового разрядов.
Умножение.
Умножение двоичных многоразрядных чисел производится путем образования частичных произведений и последующего их суммирования. Каждое частичное произведение равно нулю, если в соответствующем разряде множителя стоит 0, или равно множимому сдвинутому на соответствующее число разрядов влево, если в разряде множителя стоит 1.
Таким образом, операция умножения многоразрядных двоичных чисел внутри ЭВМ сводится к операции сдвига и сложения. Положение точки, отделяющей целую часть от дробной части, определяется так же, как и при умножении десятичных чисел.
Произведение получается путем сложения частных произведений, представляющих собой разряды множимого, сдвинутые влево в соответствии с позициями разрядов множителя. Частные произведения, полученные умножением на нуль, игнорируются. Важной особенностью операции умножения n - разрядных сомножителей является увеличение разрядности произведения до п+ п=2п. Знак произведения формируется путем сложения знаковых разрядов сомножителей. Возможные переносы из знакового разряда игнорируются.
Умножение двоичных чисел наиболее просто реализуется в прямом коде. Рассмотрим, каким образом оно приводится к операциям сложения и сдвигам.
Пример. Перемножить в двоичной СС числа 7,510 и 5.
Решение.
| ,1 | множимое | |||||||||
| 7,5 | * | * множитель | ||||||||
| → | → | 1-е част. произв. | ||||||||
| 37,5 | + | 2-е част. произв. | ||||||||
| 3-е част. произв. | ||||||||||
| ,1 | произведение |
В рассмотренном примере второй разряд множителя равен нулю, поэтому второе частичное произведение также равно нулю.
Пример. Умножить два числа А10 = 7; В10 = 5. Перемножим эти числа, представленные прямыми двоичными кодами, так же, как это делается в десятичной системе.
[ А2 ]п = 111 - множимое
x
[B2]п = 101 - множитель
111 - множимое (сдвиг на 0 разрядов)
000 - множимое умножение на 0 (сдвиг на 1 разряд)
111 - множимое (сдвиг на 2 разряда)
[С2]п = 100011 - произведение
С10 = 35.
Произведение получается путем сложения частных произведений, представляющих собой разряды множимого, сдвинутые влево в соответствии с позициями разрядов множителя. Частные произведения, полученные умножением на нуль, игнорируются. Важной особенностью операции умножения n - разрядных сомножителей является увеличение разрядности произведения до п+ п=2п. Знак произведения формируется путем сложения знаковых разрядов сомножителей. Возможные переносы из знакового разряда игнорируются.
Деление.
Операция деления, как и в десятичной арифметике, является обратной операции умножения. Покажем, что и эта операция приводится к последовательности операций сложения и сдвига.
Деление производится так же, как это делается обычно в десятичной системе. Сначала проверяется, можно ли вычесть значение делителя из старших разрядов делимого. Если возможно, то в разряде частного записывается единица и определяется частная разница. В противном случае в частное записывается нуль, и разряды делителя сдвигаются вправо на один разряд по отношению к разрядам делимого. К полученной предыдущей разнице сносится очередная цифра делимого, и данный процесс повторяется до тех пор, пока не будет получена необходимая точность. Если учесть, что все вычитания в ЭВМ заменяются сложением в ОК или ДК (смотри табл.2.1), то действительно операция деления приводится к операциям сложения и сдвигам вправо разрядов делителя относительно разрядов делимого. Отметим, что делимое перед операцией деления должно быть приведено к 2n - разрядной сетке. Только в этом случае при делении на n-разрядный делитель получается n-разрядное частное.
Знак частного формируется также путем сложения знаковых разрядов делимого и делителя, как это делалось при умножении.
Пример. Разделить два числа А10 = 45; В10 = 5. Деление провести в двоичной системе счисления.
[А2]п = 101101;
[B2]п =101;
Делимое Делитель
101101 | 101
-101 1001 - частное
- 101
Пример:Разделить число 11002 на 112.
Проверка даёт, что:
11002 = 1210, 112 = 310, 1002 = 410, 1210 : 310 = 410, и, таким образом, деление выполнено правильно.
Пример:Произвести деление двоичных чисел 1111 и 100 с остатком.
Другими словами, 1111/100 = 1111/100, или, поскольку знаменатель выражен числом 2 в натуральной степени, 11,11.
Действительно, при проверке видим, что:
11112 = 1510, 1002 = 410, 112 = 310, 1510 : 410 = (33/4)10 = 3,7510 и, таким образом, деление выполнено правильно.
Пример:Разделить двоичные числа 1111 и 100 и выразить результат двоичной дробью.
При делении можно сразу получить двоичную дробь, если продолжать действие даже тогда, когда целая часть делимого израсходована. В этом случае необходимо поставить в частном двоичную запятую и «снимать» с делимого нули из его дробной части, которые в ней всегда находятся. Процесс полностью аналогичен делению «углом» привычных нам десятичных чисел:
| ,1 | |||||||
Проверка данных вычислений приведена в предыдущем примере.
Умножение (деление).
Операция умножения (деления) чисел с плавающей точкой также требует разных действий над порядками и мантиссами. Алгоритмы этих операций выполняются в следующей последовательности.
1. При умножении (делении) порядки складываются (вычитаются) так, как это делается над числами с фиксированной точкой.
2. При умножении (делении) мантиссы перемножаются (делятся).
3. Знаки произведения (частного) формируются путем сложения знаковых разрядов сомножителей (делимого и делителя). Возможные переносы из знакового разряда игнорируются.
Пример:Умножить дробные двоичные числа 11,1 и 10,011.
Запишем числа друг под другом, выровненные по правому краю и без двоичных запятых:
| × | (первый множитель без двоичной запятой) | |||||||
| (второй множитель без двоичной запятой) | ||||||||
| (переносы сложения) | ||||||||
| (число, полученное умножением единицы 10,011 на первое число) | ||||||||
| (число, полученное умножением единицы 10,011 на первое число) | ||||||||
| (число, полученное умножением единицы 10,011 на первое число) | ||||||||
| (результат без учета двоичной запятой) |
Поскольку в двух исходных числах справа от их запятых находится в совокупности 4 знака, то и в результате нужно отделить 4 знака после двоичной запятой, т. е. реальным результатом умножения этих двух чисел является 11,12.10,0112 = 1000,01012.
Действительно,
11,12 = 3,510, 10,0112 = 2,37510, 1000,01012 = 8,312510, 3,510. 2,37510 = 8,312510, что подтверждает правильность вычислений.
Пример:Произвести деление двоичных чисел 1111 и 100 с остатком.
Другими словами, 1111/100 = 1111/100, или, поскольку знаменатель выражен числом 2 в натуральной степени, 11,11.
Действительно, при проверке видим, что:
11112 = 1510, 1002 = 410, 112 = 310, 1510 : 410 = (33/4)10 = 3,7510 и, таким образом, деление выполнено правильно.
Пример:Разделить двоичные числа 1111 и 100 и выразить результат двоичной дробью.
При делении можно сразу получить двоичную дробь, если продолжать действие даже тогда, когда целая часть делимого израсходована. В этом случае необходимо поставить в частном двоичную запятую и «снимать» с делимого нули из его дробной части, которые в ней всегда находятся. Процесс полностью аналогичен делению «углом» привычных нам десятичных чисел:
| ,1 | |||||||
Проверка данных вычислений приведена в предыдущем примере.
Вопросы для защиты работы
1. Назовите правило образования прямого кода двоичных чисел?
2. Назовите правило образования обратного кода двоичных чисел? Какие его свойства вы знаете?
3. Назовите правило образования дополнительного кода двоичных чисел? Какие его свойства вы знаете?
4. В чем отличие записи модифицированных обратных и дополнительных кодов от обратных и дополнительных кодов? Для чего нужны модифицированные коды?
5. Назовите правило сложения (вычитания) двоичных чисел.
6. Назовите правило умножения двоичных чисел.
7. Назовите правило деления двоичных чисел.
8. Как производятся арифметические операции над двоичными числами с плавающей точкой (сложение, вычитание, умножение, деление).
9. Как производятся арифметические операции над двоично-десятичными кодами чисел?
Лабораторная работа 3
Теоретическое обоснование
Знание аппаратного обеспечения компьютера в общем случае требуется почти всегда. Например, иногда требуется решить некоторую ресурсоёмкую задачу и нужно узнать справится имеющаяся в наличии ЭВМ с ней или нет. Также эти сведения будут полезны при необходимости обновления аппаратного обеспечения. Иногда требуется определить модели используемых процессоров на компьютерах для отчёта в вышестоящие организации. Все эти случаи требуют знания аппаратного состава ПК, но товарные чеки не всегда есть под руками. Да и не всегда можно быть уверенным, что содержимое соответствует чеку.
Поэтому данная работа достаточно актуальна.
Аппаратные ресурсы.
Здесь есть 6 подпунктов. Каждый из них характеризует разные параметры устройств, но все их объединяет тот факт, что они выводят информацию об адресах памяти и номерах обрабатываемых прерываний. Здесь нет ни какой детальной информации об установленных в данном ПК деталях, а есть только информация по адресам. Например, в пункте «Память» верхние две строки будут выглядеть примерно следующим образом:
Слева в списке будет 3 категории с подпунктами:
0xD0400000-0xD04FFFFF Atheros AR5007EG Wireless Network Adapter OK
0xC0000000-0xFEBFFFFF NVIDIA GeForce 8600M GS OK
Это означает, что для работы адаптера беспроводной сети выделены адреса начиная с 0xD0400000 и заканчивая 0xD04FFFFF. А видеокарте с 0xC0000000 до 0xFEBFFFFF. И все эти ячейки памяти функционируют нормально.
Рисунок 1 - Главное окно утилиты «Сведения о системе»
2. Компоненты.
Здесь как раз и можно найти информацию об устройствах установленных в корпус ПК. Данный узел списка содержит 10 категорий. Рассмотрим их более подробно:
3.Мультимедиа – здесь можно найти информацию об установленных на данном ПК аудио и видео кодеках.
CD-ROM – определяет типы и модели всех установленных в данном компьютере приводов оптических дисков. Выводит следующую информацию:
1. Букву логического диска, под которой данный привод виден в ОС
2. Наличие / отсутствие в устройстве носителя.
3. Фирму изготовителя и модель устройства
4. Скорость обмена данными с устройством
5. Готовность к работе (отсутствие ошибок)
6. ID устройства
7. Информацию о драйвере устройства
Звуковое устройство - выводится информация об установленной звуковой карте. Отображаются следующие данные:
1. Имя карты
2. Изготовитель
3. Наличие или отсутствие ошибок
4. ID устройства
5. Информация о драйвере
Дисплей – сведений об установленных графических адаптерах. Показывает:
1. Название
2. Изготовителя карты
3. Объём памяти
4. Информацию об установленных драйверах
5. Текущие параметры работы
6. Количество цветов
7. Адреса сегментов памяти
8. Номер IRQ – прерывания
Ввод – Информация о подключённых клавиатурах и мышках
1. Информация о производителе
2. Модель
3. Тип подключения
4. Драйвер
5. Для клавиатуры выводится также прерывание
Модем – информация об установленных в ПК модемах
Сеть – информация о настройках сети
Адаптер – выводит подробную информацию об установленных адаптерах
1. Тип продукта
2. Тип адаптера
3. Название
4. IRQ – прерывание
5. Адреса памяти используемые им
6. Порт ввода-вывода, через который происходит обмен данными
Протокол – здесь идёт речь обо всех поддерживаемых программных протоколах. Поэтому описываться этот блок не будет
WinSock – Информация об установленной Windows Socket библиотеке. Это тоже программная часть реализации сетевого соединения, поэтому не будет описана.
Порты ввода – вывода. На экспериментальном компьютере отключены, поэтому описаны не будут
Запоминающие устройства - здесь описываются все устройства хранения данных. В разделе «Диски» описана логическая структура устройства. В разделе IDE указываются имя диска, драйвер, а также адреса расположения в памяти портов ввода/вывода данных и номера прерываний.
USB - здесь выводится информация обо всех USB портах. На каком контроллере «висят», и какой идентификатор имеют.
Лабораторная работа 4
Теоретическое обоснование
Знание аппаратного обеспечения компьютера в общем случае требуется почти всегда. Например, иногда требуется решить некоторую ресурсоёмкую задачу и нужно узнать справится имеющаяся в наличии ЭВМ с ней или нет. Также эти сведения будут полезны при необходимости обновления аппаратного обеспечения. Иногда требуется определить модели используемых процессоров на компьютерах для отчёта в вышестоящие организации. Все эти случаи требуют знания аппаратного состава ПК, но товарные чеки не всегда есть под руками. Да и не всегда можно быть уверенным, что содержимое соответствует чеку.
Поэтому данная Лабораторная работа достаточно актуальна.
Лабораторная работа 5
Исследование BIOS
Цели работы:
1. Закрепить базовые знания о назначении BIOS.
2. Научиться определять базовые характеристики системы по экрану POST.
3. Узнать, как получить доступ к настройкам BIOS.
4. Исследовать основные параметры, влияющие на производительность системы.
Теоретическое обоснование
BIOS (Basic Input-Output System — базовая система ввода-вывода, БСВВ) — небольшая программа, находящаяся на ПЗУ и отвечающая за самые базовые функции интерфейса и настройки оборудования, на котором она установлена.
Наиболее широко среди пользователей компьютеров известна BIOS материнской платы, но BIOS присутствуют почти у всех компонентов компьютера: у видеоадаптеров, сетевых адаптеров, модемов, дисковых контроллеров, принтеров.
 |
Рисунок 1 - Внешний вид микросхемы PhoenixBios
Обозначение подобного базового ПО термином «BIOS» присуще для персональных компьютеров на базе процессоров с архитектурой x86. Для компьютеров на базе процессоров других типов для обозначения ПО, выполняющего подобные функции, используются другие термины, например: базовое ПО машин с процессором архитектуры SPARC называется PROM.
Звуковые сигналы
Так как оборудование компьютера иногда выходит из строя, определить неисправность без наличия другого компьютера бывает достаточно сложно. Поэтому в BIOS материнской платы предусмотрена возможность звуковой индикации неисправностей. При нормальной загрузке компьютер обычно издаёт одиночный звуковой сигнал. Если имеются какие-либо неполадки звуковой сигнал выдаётся уже другой (либо вообще не выдаётся). К сожалению разные производители предусмотрели различные типы сигналов при неисправностях, приводить их все здесь нет возможности. В качестве примера приведём сигналы Award BIOS:
| Последовательность звуковых сигналов | Описание ошибки |
| 1 короткий | Успешный POST |
| 2 коротких | Обнаружены незначительные ошибки. На экране монитора появляется предложение войти в программу CMOS Setup Utility и исправить ситуацию. Проверьте надежность крепления шлейфов в разъемах жесткого диска и материнской платы. |
| 3 длинных | Ошибка контроллера клавиатуры |
| 1 короткий, 1 длинный | Ошибка оперативной памяти (RAM) |
| 1 длинный, 2 коротких | Ошибка видеокарты |