Лекция 4. Конфликты при установке оборудования и их
advertisement
Виды конфликтов при установке оборудования, способы их устранения Лекция Системные ресурсы • ОС - система управления ресурсами – планирование ресурса – отслеживание состояния ресурса Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 2 Системные ресурсы Системные ресурсы - коммуникационные каналы, адреса и сигналы, используемые узлами компьютера для обмена данными с помощью шин. • адреса памяти; • каналы запросов прерываний (IRQ); • каналы прямого доступа к памяти (DMA); • адреса портов ввода-вывода. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 3 Системные ресурсы • набор ресурсов аудио- и видео-контроллера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 4 Системные ресурсы • По мере установки дополнительных плат в компьютере значительно повышается вероятность возникновения конфликтов, связанных с использованием ресурсов. • Конфликт возникает при установке двух или более плат, каждой из которых требуется одна и та же линия IRQ или адрес порта вводавывода. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 5 Системные ресурсы • Конфликт оборудования, из-за неверного разделения системных ресурсов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 6 Системные ресурсы • Адреса памяти Буфер в ОЗУ для временного хранения используемых данных Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 7 Системные ресурсы • Каналы прямого доступа к памяти Каналы DMA используются устройствами с высокоскоростным обменом данными. Один канал DMA может использоваться разными устройствами Но для одновременной работы каждому адаптеру необходимо выделить свой канал DMA. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 8 Системные ресурсы • Каналы прямого доступа к памяти Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 9 Системные ресурсы • Каналы прямого доступа к памяти Каналы DMA 8-разрядной шины ISA (для скоростной передачи данных между устройствами ввода-вывода и памятью можно использовать четыре канала DMA) Стандартное назначение во всех ПК имеет только канал DMA 2, который используется контроллером гибких дисков. Канал DMA 4 не используется и не представлен в слотах шины. Каналы DMA 1 и DMA 5 обычно применяются в звуковых платах. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 10 Системные ресурсы • Адреса портов ввода-вывода Порты ввода-вывода ПК служат для подключения разнообразных устройств Принтер - к одному из параллельных портов LPT Модем, соединяется с одним из последовательных портов СОМ Сканер к порту LPT или адаптеру SCSI Порты ввода-вывода позволяют установить связь между устройствами и программным обеспечением (подобны двустороннему радиоканалу). Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 11 Системные ресурсы • Адреса портов ввода-вывода ПК имеет 65 535 портов (от 0000h до FFFFh). Многие устройства используют до 8 портов Проблема состоит в том, чтобы двум устройствам не назначить один и тот же порт. Современные системы с автоматической самонастройкой (Plug and Play) автоматически разрешают любые конфликты из-за портов, выбирая альтернативные порты для одного из конфликтующих устройств. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 12 Системные ресурсы • Адреса портов ввода-вывода Драйверы взаимодействуют с устройствами, используя именно различные адреса портов. Драйвер должен знать, какие порты использует устройство, чтобы работать с ним. • Системная плата и набор микросхем системной логики обычно используют адреса портов вводавывода от 0h до FFh, а все другие устройства— от 100h до FFFFh. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 13 Системные ресурсы • Прерывания Каналы запросов прерывания (IRQ), или аппаратные прерывания, используются различными устройствами для сообщения системной плате (процессору) о том, что должен быть обработан определенный запрос. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 14 Системные ресурсы Схема обработки прерываний: 1. процессор получает сигнал прерывания и его номер; 2. по таблице отыскивается адрес программы, ответственной за обработку прерывания с данным номером - обработчика прерывания; 3. процессор приостанавливает текущую работу и переключается на выполнение обработчика (некоторый драйвер); 4. драйвер получает доступ к устройству и проверяет причину возникновения прерывания; 5. запускаются запрошенные действия - инициализация, конфигурирование устройства, обмен данными и др. 6. драйвер завершает работу, и процессор возвращается к прерванной задаче. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 15 Системные ресурсы • Прерывания Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 16 Прерывания • Шина ISA не допускает совместное использование прерываний • Шина PCI – допускает (факт наличия сигнала на линии прерывания определяется не по фронту, т.е. изменению уровня напряжения, а по самому факту наличия определенного напряжения) Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 17 Прерывания • Большинство линий прерываний закреплены за стандартными ISA-устройствами • Из зарезервированных на будущее новой универсальной шине PCI досталось всего 4 свободных прерывания Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 18 Прерывания • Механизм совместного использования прерываний (IRQ Sharing) • Механизм динамического переопределения номеров (IRQ Steering или Mapping) • Механизм распределения прерываний - система ACPI Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 19 Прерывания Система ACPI (Advanced Configuration and Power Interface, Расширенный интерфейс конфигурирования и управления питанием) • менеджмент энергосберегающих функций компьютера • автоматическое распределение системных ресурсов (пока ACPI в действии, вы не можете изменить никаких параметров, связанных с прерываниями) • поддержка работы расширенного контроллера прерываний APIC Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 20 Прерывания шины PCI • APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) усовершенствованный программируемый контроллер прерываний. • В многопроцессорных систем позволяет распределить между процессорами нагрузку по работе с устройствами (контроллер можно запрограммировать на обработку некоторых линий прерываний первым процессором, а некоторых – вторым). Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 21 Прерывания шины PCI • IRQ Sharing – система позволяет двум устройствам одновременно находиться на одном прерывании. • Физически получается так, что на одной линии IRQ может висеть несколько устройств, при этом менеджмент между ними обеспечивается операционной системой. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 22 Прерывания шины PCI PIRQ0 PIRQ1 PIRQ2 PIRQ3 Контроллер прерываний Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей INT A INT B INT C INT D 23 Прерывания шины PCI PIRQ0 PIRQ1 PIRQ2 PIRQ3 Контроллер прерываний INT A INT B INT C INT D PCI 1: PIRQ0 - INT A, PIRQ1 - INT B, PIRQ2 - INT C, PIRQ3 - INT D PCI 2: PIRQ0 - INT B, PIRQ1 - INT C, PIRQ2 - INT D, PIRQ3 - INT A и т.д. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 24 Прерывания шины PCI • Драйверы PCI-устройств должны поддерживать механизм совместного использования прерываний. • Устройства ISA не умеют делиться линиями прерываний и провоцируют конфликт. Задача устранения конфликтов сводится к: • правильному распределению номеров прерываний среди проблемных ISA-устройств • разведению по разным физическим линиям прерываний PCI-контроллеров Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 25 Прерывания шины PCI • В новых системах допускается использование одного прерывания несколькими устройствами PCI. • Все системные BIOS, удовлетворяющие спецификации Plug and Play и ОС, начиная с Windows 95, поддерживают функцию управления прерываниями. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 26 Предотвращение конфликтов • Ресурсы компьютера ограниченны, а потребность в них поистине беспредельна. • Установка в компьютер новых плат адаптеров, увеличивает вероятность возникновения между ними конфликтов. • Вероятность конфликтов существенно больше при использовании более ранней версии ОС. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 27 Предотвращение конфликтов • Если шина ПК не предотвращает их автоматически, то они разрешаются вручную. Признаки конфликтов, связанных с ресурсами: • устройство перестало работать; • данные передаются с ошибками; • компьютер часто зависает; • звуковая плата искажает звук; • мышь не функционирует; • принтер не печатает; • невозможно отформатировать гибкий диск; • Windows переключается в безопасный режим. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 28 Предотвращение конфликтов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 29 Предотвращение конфликтов • Единственный способ «чисто ручного» устранения конфликтов состоит в перестановке перемычек и переключателей на платах адаптеров или изменении распределение ресурсов средствами ОС. После каждого изменения необходимо перезагружать компьютер. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 30 Предотвращение конфликтов В целом, все ресурсы ПК распределяются дважды: • сначала средствами BIOS, • затем средствами Windows Соответственно, распределение ресурсов системы возможно на 2-х уровнях: • BIOS • ОС Windows Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 31 Предотвращение конфликтов • Распределение номеров IRQ средствами BIOS (раздел BIOS «PCI/PNP Configuration») • Первое - отключение всех неиспользуемых ISAустройства (даже есть нет слотов ISA, то всегда присутствуют порты COM1, COM2 и дисковод) • Также отключаются режимы EPP и ECP порта LPT (прерывание IRQ7 станет доступно) • Базовые способы повлиять на распределения номеров IRQ: заблокировать конкретный номер и напрямую назначить номер линии PIRQ Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 32 Предотвращение конфликтов • раздел BIOS «PCI/PNP Configuration») Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 33 Предотвращение конфликтов • Если все опции выставлены в Auto, то распределением прерываний занимается автоматический алгоритм ACPI. • Иногда прерывания указываются не цифрами, а буквами – A, B, C, D (при этом наивысший приоритет – у А). Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 34 Предотвращение конфликтов • Важно - Если поменять распределение приоритетов линий прерываний при уже инсталлированной операционной системе с ACPI ядром, то операционная система больше не загрузится, до исправления этого значение обратно на APIC. Однако, если выставить опцию в АPIC до инсталляции операционной системы, то ACPI-ядро не будет использовать виртуальные прерывания, но будет слушать предписания BIOS Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 35 Предотвращение конфликтов В BIOS можно отключить следующие устройства (если они не используемые): • Midi Port Adress • Onboard Parallel Port • Onboard Audio • Onboard LAN Control • USB Host Controller • Onboard Serial ATA • Onboard RAID Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 36 Предотвращение конфликтов • Распределение номеров IRQ средствами Windows • При наличии нормального BIOS описанные здесь приемы не понадобятся Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 37 Предотвращение конфликтов • Распределение номеров IRQ средствами Windows • Первый способ – это полноценное использование систем ACPI и IRQ Sharing. ACPI автоматически распределяет 256 виртуальных прерываний и не позволяет пользователю их менять вручную. • Но, если не контролировать данную ситуацию, то на одном физическом прерывании могут оказаться практически все устройства, установленные в компьютере, даже если есть свободные прерывания. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 38 Предотвращение конфликтов • Распределение номеров IRQ средствами Windows • Второй способ - отказ от использования ACPI и APIC, но с параллельным использованием IRQ Sharing. Отказ от систем ACPI и APIC означает , что ОС знает о наличии у нее только 16 прерываний, но система IRQ Sharing позволяет находиться на одном прерывании нескольким устройствам. • При этом можно в ручную отслеживать картину прерываний. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 39 Предотвращение конфликтов • Реализация второго способа: • Для начала нужно отключить все порты, которые не используются. • При использовании данного способа половина компьютера оказывается отключенной, зато все остальное работает. • Замена ядра операционной системы для отключения функций ACPI (ОПАСНО!!!). После этого компьютер потеряет все энергосберегающие функции и перестанет сам выключаться после завершения работы операционной системы. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 40 Предотвращение конфликтов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 41 Предотвращение конфликтов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 42 Предотвращение конфликтов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 43 Предотвращение конфликтов • Далее компьютер скопирует необходимые файлы и уйдет на перезагрузку. • После перезагрузки компьютер начнет находить ВСЕ устройства заново, включая системные устройства, и будет находить драйверы для них в автоматическом режиме. • Некоторые устройства не проходят автоматическую установку, но для них выбирается автоматический поиск драйверов. • Затем следуем открыв закладку свойств конфликтующих устройств выполнить распределение ресурсов вручную. • После очередной перезагрузки все заработает в нормальном режиме. • Для того, чтобы снова включить ACPI, нужно повторить все действия, только выбрать «Компьютер с поддержкой ACPI». Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 44 Системы Plug and Play • Спецификации Plug and Play применяются в стандартах ISA, PCI, SCSI, IDE и PCMCIA Чтобы реализовать возможности Plug and Play, необходимо: • аппаратные средства поддержки Plug and Play; • поддержка Plug and Play в BIOS; • поддержка режима Plug and Play ОС. Каждый из этих компонентов должен поддерживать стандарт Plug and Play. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 45 Системы Plug and Play • Аппаратные средства поддержки Plug and Play . Под аппаратными средствами подразумеваются как компьютеры, так и платы адаптеров. • Можно даже в компьютере Plug and Play использовать старые адаптеры шины ISA (но, разумеется, без преимуществ, которые предоставляет автоматическая конфигурация) Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 46 Системы Plug and Play • Поддержка возможности Plug and Play в BIOS реализуются в процессе выполнения расширенной процедуры POST при включении компьютера. • BIOS идентифицирует и определяет расположение плат в слотах, а также настраивает адаптеры Plug and Play. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 47 Системы Plug and Play • Поддержка возможности Plug and Play в BIOS. 1. На системной плате и платах адаптеров отключаются настраиваемые узлы. 2. Обнаруживаются все ISA и PСI-устройства типа Plug and Play. 3. Создается исходная карта распределения ресурсов: портов, линий IRQ, каналов DMA и памяти. 4. Подключаются устройства ввода-вывода. 5. Сканируются ROM в ISA и PСI -устройствах. 6. Выполняется конфигурация устройств программами начальной загрузки. 7. Настраиваемым устройствам передается информация о выделенных им ресурсах. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 48 Системы Plug and Play • Операционная система с поддержкой Plug and Play. Операционная система должна сообщить вам о конфликтах, которые не были устранены BIOS. • В зависимости от возможностей ОС вы можете настроить параметры адаптеров вручную или изменить положение перемычек и переключателей на самих платах. • При каждой новой перезагрузке будет выполнена повторная проверка и выданы сообщения об оставшихся (или новых) конфликтах. Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 49 Поддержка оборудования • Проверка работы оборудования при помощи Диспетчера устройств • Определение причин сбоя • Установка нового оборудования • Обновление (удаление) драйверов Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 50 Поддержка оборудования В начале: • Устранение механических проблем • Проверка соединений Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 51 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 52 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 53 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 54 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 55 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 56 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 57 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 58 Драйверы Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 59 Поддержка оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 60 Поддержка оборудования Поиск драйверов: • Компакт диски из комплекта устройства • Сайт Windows Update • Сайт производителя устройства • Установочный диск Windows Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 61 Поддержка оборудования • Мастер диагностики Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 62 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 63 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 64 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 65 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 66 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 67 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 68 Установка драйвера Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 69 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 70 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 71 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 72 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 73 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 74 • Пример установки драйвера для монитора Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 75 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 76 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 77 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 78 Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 79 Установка оборудования • Мастер установки оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 80 Установка оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 81 Установка оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 82 Установка оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 83 Установка оборудования Особенности обслуживания ПЭВМ и сетей 84
