[Text eingeben] 4bINFT. Mainboard. Zusammenfassung. Mario Kohler & David Baumgartner GDT

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1 [Text eingeben] 4bINFT Mainboard Zusammenfassung Mario Kohler & David Baumgartner GDT

2 Inhaltsverzeichnis Mainboard... 4 Mainboard... 5 Standardkomponenten eines Mainboards... 5 Formfaktoren:... 5 Das Bussystem... 6 Front Side Bus... 7 Chipset mit Northbridge und Southbridge... 8 Schnittstellen... 9 DVI (Digital Visual Interface): RS Firewire: Geschwindigkeiten der Schnittstellen: Speicherbausteine Allgemein Statischer Ram: Dynamischer Ram: DDR (Double Data Rate) ROM EPROM Prozessor Hardware- Aufbau eines Prozessors CPU- Takt CPU- Bustakt Performance Hyperthreading Prozessabarbeitung Pipelining Prozessorsockel: BIOS Aufgaben des BIOS? Bootvorgang Wozu gibt es das BIOS? Power on Self Test (POST)... 21

3 Bestandteile des BIOS Integrated Peripherals Überwachungsfunktionen im BIOS... 23

4 Mainboard (Quelle: sell2u/images/bilder/pc0028.jpg ) (Quelle: kompendium.de/sites/com/ htm )

5 Mainboard Die zentrale Platine eines Computers. Auf ihr sind die wichtigsten Bauteile wie CPU, RAM, diverse Schnittstellen, etc... Standardkomponenten eines Mainboards Prozessorsockel Speicherbänke Northbridge Southbridge Interne Schnittstellen o PCI- E, PCI, AGP o IDE, SATA o Interne Pinheader: USB, IEEE1394, COM, LPT, Audio Stromversorgung o CPU (4-8 Pin) o ATX- Stromstecker (20-24 Pin) BIOS- Batterie Jumper o BIOS zurücksetzen o overclocking (teilweise auf Mainboards) Externe Schnittstellen o USB, IEEE1394, COM, LPT, esata, Audio Formfaktoren: Der Formfaktor ist eine Angabe über Größe und Befestigungsmöglichkeiten eines Bauteils. Diese Standardisierung ermöglicht das einfache Austauschen und Zusammenfügen von Komponenten in Rechnern. Der bekannteste Formfaktor ist ATX mit einer Größe von 305mm x 244mm Weitere Formfaktoren: BTX E- ATX Micro- ATX Mini- ITX

6 Das Bussystem Der Systembus dient zur Steuerung, der Adressierung und der Übertragung von Daten. Für jede Aufgabe hat der Systembus eigene Signalleitungen. Der Systembus teilt sich in Datenbus, Adressbus und Steuerbus. Datenbus (Data Bus): Der Datenbus transportiert die zu verarbeitenden Daten von einer Baugruppe zum Prozessor oder umgekehrt. Adressbus (Address Bus): Der Adressbus ist für die, wie der Name schon sagt, korrekte Adressierung der einzelnen Baugruppen für den Prozessor verantwortlich (z.b. RAM,...) Steuerbus (Control Bus): Der Steuerbus teilt einer Einheit (z.b. RAM), bei Adressierung, mit ob Informationen hineingeschriebenen werden oder ausgegeben werden sollen. (Quelle: )

7 Front Side Bus Der FSB (Front Side Bus) ist eine Schnittstelle zwischen dem Prozessor und der Northbridge. Über die Northbridge sind RAM und PCI- Schnittstellen angebunden. Die Leistung des PC s hängt vom FSB- Takt und der Übertragungsdichte ab. FSB- Verfahren QDR- Verfahren: Quadruple Data Rate oder vierfache Datenrate, auch bekannt als quadpumped): Bei diesem Verfahren überträgt der FSB vier Datenpakete pro Taktsignal. FSB Angabe: FSB 400 bis FSB 1600 DDR- Verfahren (Double Data Rate oder zweifache Datenrate, auch bekannt als doublepumped): Bei diesem Verfahren werden zwei Datenpakete pro Taktsignal übertragen. FSB Angabe: 200 bis FSB 400 SDR- Verfahren (Single Data Rate oder einfache Datenrate): Bei diesem Verfahren wird nur ein Datenpaket pro Taktsignal übertragen. Kommt das SDR- Verfahren zum Einsatz, entspricht die Taktfrequenz auch immer der FSB Angabe: FSB 100.

8 Chipset mit Northbridge und Southbridge Der Chipsatz im gesamtem besteht aus mehreren Controller Chips (Northbridge und Southbridge) auf dem Mainboard und regelt die Verbindung aller schnelleren Komponenten des Rechners. Dabei ist jeder Chip für eine andere Aufgabe zuständig. Über den Front Side Bus ist der Chipsatz mit dem Prozessor verbunden, der Speicherbus vebinden dabei Chipsatz mit RAM. Die Northbridge verbindet den Datenfluss zwischen Prozessor Cache, Hauptspeicher, PCI- Bus, ggf. auch AGP. Die Southbridge dagegen steuert die Übertragung zu diversen Schnittstellen, PCI, USB, serial, etc. (I/O Funktionen) sowie dem BIOS. Dadurch ist der Chipsatz ein sehr wichtiges Leistungsmerkmal, denn Defizite können nicht mit Hilfe anderer Bauteile ausgeglichen werden. Die am weitesten verbreitetste Architektur ist die Bridge- Architektur, sie wurde von Intel eingeführt. Bei der Bridge- Architektur ist der Chipsatz in die zwei Hauptteile Northbridge und Southbridge unterteilt. Die Chipsätze stammen sehr oft vom selben Hersteller wie der Prozessor, so kann der Hersteller die Bauelemente aufeinander abstimmen. Chipsätze von Fremdherstellern sind vorallem bei Spezialanwendungen und im Low- Cost Bereich vertreten. Northbridge /MCH (Memory Control Hub) Die Northbridge ist die Verbindung zwischen dem Prozessor (CPU), dem Arbeitsspeicher (RAM), dem Grafikchip (GPU) und der Southbridge. Die Hauptbestandtteile der Northbridge sind der Front- Side- Bus (FSB) an dem der Prozessor angeschlossen ist, der Speichercontroller mit der Verbindung zum RAM, die Verbindung zur Southbridge und die Verbindung zur GPU (AGP, EG, PCIe). Die Northbridge ist am Leistungsfähigsten, wenn der Prozessor und der Arbeitsspeicher mit der selben Geschwindigkeit angebunden sind, in diesem Fall ist eine Konvertierung überflüssig. Southbridge /ICH (I/OController Hub) Die Southbridge ist verantwortlich für die Verbindung zu den Peripheriegeräten. An die Southbridge sind die Schnittstellen und Busse, wie zb PCI, SATA, USB, RS232, angeschlossen. Die Southbridge übernimmt auch die Anpassung der Signale und Pegel. (Quelle: computerhilfe/pc )

9 Schnittstellen Allgemein versteht man unter einer Schnittstelle einen Punkt, an dem eine Verbindung zwischen zwei Elementen hergestellt wird, damit sie miteinander arbeiten können. AGP (Accelerated Graphics Port) Schnittstelle: Ist eine eigene Verbindung zwischen der Grafikkarte und dem Chipsatz (Northbridge). Er hinterlegt Daten wie Bildern,. am Arbeitsspeicher. Ist mittlerweile jedoch veraltet und wird durch den PCI- Express ersetzt. (Quelle: kompendium.de/sites/com/ htm ) PCI- Bus (Peripheral Component Interconnect- Bus): Der PCI- Bus ist eine CPU unabhängiges Paralleles Bussystem zur Verbindung aller relevanten PC Komponenten mit Brücken zu anderen Bussystemen und Sitzt direkt Nach der Southbridge. Auf Grund seiner Spezifikation können bis zu 10 Devices (wobei Schnittstellen als eigenes Gerät zu zählen sind und South- /North- Bridge auch als Device gezählt werden.) angeschlossen werden. Der PCI- e ist die Erweiterung des PCI. Die Übertragung ist hier eine serielle Punkt zu Punkt Verbindung. USB (Universal Seriall Bus): Dient als serielle Busverbindung des Computers mit einem externen Gerät! (Drucker, externe Festplatte,...) USB Generationen: USB1.0; USB 1.1; USB 2.0; USB 3.0

10 DVI (Digital Visual Interface): DVI bezeichnet eine Schnittstelle, die sowohl analoge als auch digitale Video- und Grafiksignale übertragen kann. Es werden dabei prinzipiell drei verschiedene Typen unterschieden: DVI- I überträgt analog und Digital, DVI- D nur Digital und DVI- A nur analog. RS- 232 (Seriell): Die RS232 ist eine 9 oder 25- polige serielle Schnittstelle, die zu Datenübertragung zwischen Modem PC dient oder als Programmierschnittstelle. Schnittstellen müssen händisch konfiguriert werden. Verbindungsaufbau erfolgt über Three- Handshake- Verfahren. HDMI (High Definition Multimedia Interface) ist eine neue Schnittstelle für die volldigitale Übertragung von Audio- und Videodaten. Firewire: Firwire oder auch IEEE 1394 ist eine ähnliche Schnittstelle wie die USB Schnittstelle, jedoch schneller als USB 2.0. Die Schnelligkeit der Datenübertragung wird immer an das langsamste Gerät angepasst. Parallele Schnittstelle: SPP Standard Parallel Port Die parallele Schnittstelle hat einen Datenbus mit 8 Bit Breite, wobei jedes Bit eine eigene Leitung hat. Zusätzlich gibt es Steuerleitungen, für die Kommunikationssteuerung. (Quelle: computerhilfe/pc )

11 Geschwindigkeiten der Schnittstellen: USB: USB 1.0 ist mit einer maximalen Datenrate von 12 Mbit/s spezifiziert. USB 2.0: 480 Mbit/s USB 3.0 hat eine Datentransferrate von 4.8 Gbit/s FireWire400: FireWire400 (IEEE 1394a) 400 MBit/s FireWire800 (IEEE 1394b) 800 Mbit/s FireWire S3200 (IEEE ) 3,2 Gbit/s Parallele Schnittstelle: 2MB/s bei Verwendung von EPP (Enhanced Parallel Port) Serielle Schnittstelle: 115 KBit/s HDMI: 10.2 GBit/s

12 Speicherbausteine Allgemein Die Daten werden in Form von binären elektronischen Schaltzuständen in den integrierten Schaltungen gespeichert. Man unterscheidet zwischen RAM (Random Access Memory) und ROM (Read Only Memory). RAM Flüchtiger Speicher (Daten gehen bei Verlust der Spannungsversorgung verloren) ROM Nichtflüchtiger Speicher (Daten bleiben auch ohne Spannung erhalten) RAM wird in zwei Gruppen eingeteilt: statisch und dynamisch. Statischer Ram: Wird bei einer Zustandsänderung in Form eines Flip- Flops pro Bit gespeichert. Ein ständig fließender Ruhestrom sorgt dafür, dass die Daten gespeichert werden. Dynamischer Ram: Das speichernde Element ist dabei ein Kondensator, der entweder geladen oder entladen ist. Der Speicherinhalt ist flüchtig, muss also immer refresht werden.

13 DDR (Double Data Rate) Wurde zur Verdopplung der Datentransferrate entwickelt. Die Taktfrequenz wird hier während der steigenden UND der fallenden Taktflanke für Daten genutzt. Die Busbreite ist bei allen DDR- Varianten 64- Bit. Die höheren Prefetch Stufen bei DDR2 und DDR3 werden durch erhöhte Taktfrequenz am Ausgabebus erreicht. Die DDR3- Technologie unterscheidet sich nur durch die höheren Taktfrequenzen. Beim Austausch eines RAM Bausteines muss ich vorallem darauf achten: - DIMM oder SIMM - Taktfrequenz - CAS- Latency - Übertragungsrate - RCD - RAS Precharge Time Kurze Erläuterung: DIMM & SIMM = beschreibt die mechanische Ausführung der Speicher- Module. DIMM = DuAL Inline Memory Modul, KOntakte auf der Vor- und Rückseite mit unterschiedlichen signalen belegt SIMM = SINGLE Inline Memory Modul, Kontakte auf der Vor- und Rückseite mit gleichen Signalen belegt Taktfrequenz = immer wiederkehrende folge von Impulsen die die Verarbeitung von Daten regelt CAS Latency = Zeitdauer zwischen einem Lesekommando und dem Erhalt der Lesedaten RCD = RAS - to CAS - delay, hierbei handelt es sich um die Zeit die der RAM braucht um von der Übermittlung der Reihenadresse zur Spaltenadresse zu wechseln RAS Precharge Time = Zeitdauer zwischen dem Deaktivieren und dem Aktivieren einer Zeile in derselben Bank Übertragungsrate = Speicherbandbreite ( Mbytes/s)

14 ROM ROM steht für Read Only Memory. ROM s werden ein einziges Mal beschrieben und dienen dann nur mehr zum auslesen. Die Daten können nicht mehr verändert werden. Selbst nach dem Wegfall der Versorgungsspannung bleiben die Daten dauerhaft gespeichert. EPROM steht für Ereasable Programmable Read Only Memory. Der Speicher kann durch Bestrahlung mit UV- Licht gelöscht werden. Um ein versehentliches löschen zu vermeiden ist das Fenster mit einer Lichtundurchlässigen Folie bedeckt. Zum Programmieren wird ein spezielles Gerät benötigt in das der Baustein eingelegt wird. EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) ist ein elektrisch löschbarer Festwertspeicher. Der Speicherinhalt kann mit einem elektrischen Impuls byteweise gelöscht werden. Zum löschen und beschreiben muss der Baustein nicht aus der Schaltung genommen werden.

15 Prozessor Hardware- Aufbau eines Prozessors Der Prozessors besteht aus mehreren Millionen Transistoren. Die Transistoren werden im Prozessor als schnelle elektronische Schalter verwendet, die den Strom ein bzw. ausschalten. Die Ströme stellen binäre Signale dar. Prozessor Kenngrößen: Die Leistungsmerkmale eines Prozessors werden oft mit CPU- Takt und CPU- Bustakt beschrieben. CPU- Takt Mit dem CPU Takt wird die Geschwindigkeit des Prozessors in Gigaherz(GHz) angegeben. Dieser Wert stellt im Prinzip die Frequenz dar mit der der Prozessor getaktet ist, das heißt wie viele Rechenoperationen pro Sekunde durchgeführt werden können. CPU- Bustakt Mit dem CPU- Bustakt wird angegeben wie schnell Daten aus dem Front Side Bus übertragen werden können. Er ist kleiner als der CPU- Tackt und wird in MHz angegeben. Dieser Wert wird oft auch als Systemfrequenz bezeichnet.

16 Performance Hyperthreading Unter Hyperthreading versteht man, dass auf einem physikalischen Kern mehrere logische CPUs simuliert werden. Dadurch können Anwendungen auf diesem Kern verteilt werden und in mehreren Kernen gleichzeitig bearbeitetet werden. Prozessabarbeitung Pipelining Unter Pipelining versteht man eine Methode zum Holen und Decodieren von Befehlen, bei der sich zu jedem Zeitpunkt mehrere Programmbefehle auf verschiedene Programmbefehle auf verschiedenen Bearbeitungsstufen befinden. Dadurch steht dem Prozessor im Idealfall bereits der nächste Befehl zur Verfügung, wenn der vorherige Befehl gerade abgeschlossen ist. Dadurch können Wartezeiten vermieden werden. Für das Pipelinig werden zusätzliche Register(Speicher) innerhalb des Prozessors benötigt. (Quelle: ) A Befehlscode laden In dieser Phase wird der Befehl aus dem Arbeitsspeicher geladen. B Instruktion dekodieren und Laden der Daten Hier wird der geladene Befehl dekodiert und die notwendigen Daten aus dem Arbeitsspeicher und dem Registersatz geladen. C Befehl ausführen In der Ausführungsphase wird der dekodierte Befehl ausgeführt. D Ergebnisse zurückgeben In dieser Phase wird dann das Ergebnis in den Arbeitsspeicher oder in den Registersatz zurückgeschrieben.

17 Erklärung: Ein Befehl/Zeit - Verhältnis: Hier ist genau zu sehen, dass die Befehle zeitgleich abgearbeitet werden. Es wird also beispielsweise ein Befehl geladen und im nächsten Schritt dekodiert, währenddessen ein neuer Befehl geladen wird. Danach wird der erste Befehl ausgeführt, der zweite dekodiert und zeitgleich ein neuer (dritter) geladen usw... Im Gegensatz dazu wird bei der Variante ohne Pipelineverfahren jeder Befehl einzeln durch alle Schritte abgearbeitet. Multi- Core- Processor Bei Multi- Core Prozessoren besteht die CPU aus mehreren unabhängigen Prozessorkernen. Diese sind auf einem einzigen Halbleiterchip gelegen. Die Kerne können Prozesse unabhängig parallel und unabhängig von einander Bearbeiten. Dadurch, dass die Kerne auf einem einzigen Chip integriert sind, können die Verbindungswege minimiert werden, wodurch auch der Datenaustausch schneller wird, als wenn der Rechner zwei unabhängige Prozessoren verbaut hat. Wenn alle Kerne auf einen Cache- Speicher zugreifen, muss für eine entsprechende Korrektheit der vorhandenen Cache- Daten gesorgt werden. Dieser Vorgang heißt Cache- Coherency. Die Anforderungen an die Kühlung werden immer wichtiger, da durch die steigende Taktfrequenz und kleinerer Halbleiter die maximal zulässige Temperatur sinkt. Heute ist kaum mehr eine passive CPU Kühlung möglich. Funktionsweise des Prozessors Der Prozessor besteht aus einer ALU (Arithmetic Logic Unit), einer CU (Control Unit) und internem Speicher. Die ALU ist für die logischen und arithmetischen Rechenoperationen zuständig. Als Kern des Prozessors gilt die Steuereinheit. Sie enthält ein Befehlsregister mit Befehlen, die die CPU ausführen kann.der interne Speicher(Chache) ist für die schnelle Zwischenspeicherung von Befehlen. (Quelle: computerhilfe/pc )

18 Cache: Der Cache ist ein spezieller Puffer- Speicher, der zwischen dem Arbeitsspeicher und dem Prozessor liegt. Damit der Prozessor nicht jeden Programm- Befehl aus dem Arbeitsspeicher holen muss, wird gleich ein ganzer Befehls- oder Datenblock in den Cache geladen. 3 Level des Cache: Level 1: Im L1- Cache werden die am häufigsten benötigten Befehle und Daten zwischengespeichert, damit möglichst wenige Zugriffe auf den Arbeitsspeicher erforderlich sind. Dieser Cache vermeidet Verzögerungen in der Datenübermittlung und hilft dabei die CPU optimal auszulasten. Level 2: Der L2- Cache ist der Hardwarecache des Prozessors zum Zwischenspeichern von Daten für den langsameren Arbeitsspeicher und ergänzt somit den L1 Cache. Im Unterschied zu diesem befindet er sich in der Regel außerhalb des Prozessors (als SRAM) am Mainboard Level 3: In der Regel verwenden Multicore- Prozessoren einen integrierten L3- Cache. Mit dem L3- Cache könenen Multicore - Prozessoren viel schneller arbeiten. Dieses Protokoll gleicht die Caches aller Kerne ab. Der L3- Cache hat also weniger die Funktion eines Caches, sondern eher den Datenaustausch zwischen den Kernen vereinfachen und beschleunigen. (Quelle: internet.com/ti_2/uebungsblaetter/tutorium4- folien.pdf) Write- Through- Verfahren: Hier schreibt der L2 Cache die verarbeiteten Daten in den Arbeitsspeicher. Der Prozessor kann dadurch in der Zwischenzeit weiter arbeiten. Write- Back- Verfahren: Hier teilt der L2 Cache dem Prozessor mit, dass Daten im Arbeitsspeicher sind.

19 Prozessorsockel: In der Anfangszeit der Computer wurden Prozessoren, wie bei Halbleitern üblich, fest auf dem Motherboard aufgelötet. Irgendwann kam man dem Bedarf nach, die Produkte Prozessor und Motherboard voneinander getrennt zu verkaufen. Es ist seit längerem üblich, auf dem Motherboard einen Sockel, statt einem Prozessor anzubringen. Erst beim Zusammenbau des Computers wird der Prozessor in den Sockel gesteckt und zusammen mit Kühlkörper und Lüfter auf dem Motherboard befestigt. So ist auch die Aufrüstung eines Computers durch einen Prozessor- Tausch einfacher durchzuführen. Prozessorarchitektur: RISC steht für Reduced Instruction Set Computing. Reduzierung des Befehlssatzes die wichtigsten Befehlsfolgen sind fest verdrahtet mehrere getrennte interne Bussysteme voneinander unabhängige Verarbeitungseinheiten Pipelining (Parallelverarbeitung bestimmter Befehle) einfache Schaltungen, dadurch schnellere Ausführung Beim Kompilieren von Software, legt der Compiler fest, welche Kommandos in welcher Reihenfolge an den Prozessor geschickt werden. Wenn diese Kommandos nicht auf andere warten müssen, kann der Prozessor mehrere parallel verarbeiten. Alle RISC- Kommandos haben dieselbe Größe und es gibt nur eine Möglichkeit sie zu laden oder zu speichern. Weil sie nicht dekodiert werden müssen, sind die RISC- Kommandos viel schneller geladen als z. B. CISC- Kommandos. Praktisch ist heute jeder Prozessor ein RISC- Prozessor oder er hat zumindest RISC- Elemente in sich. CISC steht für Complex Instruction Set Computing) Prozessoren sind Prozessoren, die einen umfassenden, komplexen (Multiplikationen, Divisionen) Befehlssatz verarbeiten können. Die Ausführung eines Befehls braucht in der Regel mehrere Taktzyklen und ist dadurch langsamer als bei RISC Prozessoren

20 BIOS Das Basic Input Output System ist ein grundlegendes Element eines jeden Computers. Es ist ein kleines eingebranntes Programm auf dem Motherboard. Das Bios ist für den Bootvorgang des PC unbedingt erforderlich und wird im EEPROM (Elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher) gespeichert. Es steuert die einfache Peripherie und grundlegende Hardware (Geräte wie Festplatten oder optische Laufwerke; Diskettenlaufwerke; Speicher; Prozessor). Es handelt sich also um eine Schnittstelle zwischen Hardware und Betriebssystem. Es ist auch für Aufgaben wie Stromsparmodus und das Laden eines Betriebssystems verantwortlich. Außerdem stellt das BIOS sicher, dass eine Tastatur angeschlossen ist. Ohne das BIOS läuft gar nichts. Aufgaben des BIOS? Selbstest des PCs Fehler bzw. OK- Meldung Prüfen der Systemkonfiguration Initialisieren alles Komponenten (alle Komponenten in den Grundzustand bringen) Suchen nach einen bootfähigen Medium Aktivieren der Startdateien des vorhanden Betriebssystem Bootvorgang (Quelle: kompendium.de/sites/com/ htm)

21 Bevor das Betriebssystem gestartet wird werden folgende Funktionen ausgeführt: Power On Self- Test (POST) wird weiter unten genauer erklärt: Initialisierung der Hardware Wichtiger Bestandteil ist die Konfiguration und Überprüfung der eingebauten Steckkarten. Aufforderung zur Eingabe eines BIOS- Passwortes (falls konfiguriert) Aufforderung zur Eingabe eines Festplatten- Passwortes (falls konfiguriert) Darstellung eines Startbildschirms Möglichkeit, ein BIOS- Konfigurationsmenü ( BIOS- Setup ) aufzurufen Aufrufen von BIOS- Erweiterungen einzelner Subsysteme, die entweder auf Steckkarten untergebracht sind oder direkt auf dem Mainboard integriert sind, z. B.: Grafikchip Netzwerkchip SCSI- Controller RAID- Controller Feststellen, von welchem Datenträger gebootet werden kann und soll Laden des Software- Bootloaders von diesem Datenträger. Wozu gibt es das BIOS? Das Bios dient hauptsächlich zu Schaffung einer Kompitibilität der verschiedenen Hard- und Software von verschieden Herstellern. Außerdem werden dank des BIOS, die Richtigen Schnittstellenadressen angesprochen. Power on Self Test (POST) Wird der PC gestartet, wird ein Signal an den Prozessor gesendet welches Restdaten aus seinem Speicher entfernt. Es werden alle Komponenten in einen definierten Anfangszustand versetzt d.h. es wird ein so genannter Reset durchgeführt. Im Prozessor befindet sich ein Programmzähler, der angibt bei welcher Speicheradresse der nächste Befehl steht, der ausgeführt werden soll. Beim Einschalten des Computers weist der Programmzähler auf eine Speicheradresse in einem ROM- Baustein. Dort ist das BIOS gespeichert. Kommt es während des POST zu Problemen werden diese in der Regel mit beep - Codes angezeigt. Die Codes sind Herstellerabhängig und dienen zur Identifizierung von Hardwarefehlern.

22 BIOS POST Codes und Fehlermeldungen Typische Fehlermeldungen welche am Monitor angezeigt werden können: PRESS <F1> TO RESUME, PRESS <F2> TO ENTER SETUP In einigen fällen kann das BIOS erkannte Fehler selbstständig beheben. Die obige Ausgabe erscheint meist im Anschluss auf einen aufgetretenen Fehler REAL TIME CLOCK ERROR In diesem Fall gibt es ein Problem mit der Systemzeit, häufig tritt dieser Fehler auf, wenn die BIOS- Batterie leer ist Bei HP Notebooks werden Fehler beim POST so angezeigt, dass die CAPS und die NUM Led entsprechend blinken: Caps Lock/Num Lock LED Component Tested Error Condition LEDs blink 1 time CPU CPU not functional LEDs blink 2 times BIOS BIOS corruption failure LEDs blink 3 times Memory Module error not functional LEDs blink 4 times Graphics Graphics controller not functional LEDs blink 5 times System board General system board failure LEDs blink 6 times BIOS BIOS authentication failure In der Regel signaliesiert ein einfacher kurzer Piep Ton das der POST abgeschlossen ist und keine Fehler aufgetreten sind. Die ausgegebenen Piep Töne sind Herstellerspezifisch und können sich daher unterscheiden. Allerdings ist fast von jedem Hersteller eine Liste zum Entschlüsseln der Signale im Internet verfügbar. Unter anderem hier gesammelt: Bestandteile des BIOS Das BIOS Besteht Hauptsächlich aus dem CMOS und dem POST. Das CMOS (Complementary Metal- Oxide Semiconductor) dient zur Speicherung der Daten aus dem BIOS. Der Vorteil ist das die CMOS Transistoren praktisch gar kein Strom benötigen, solange man sie nicht benutzt. Dadurch können die Daten erhalten werden, auch wenn der Rechner ausgeschaltet wird.

23 Integrated Peripherals Mit den Einstellungen im Menü Integrated Peripherals können Sie fast alle integrierten Schnittstellen steuern. Die meisten Optionen sind selbsterklärend, weshalb hier nur auf einige wichtige Festplattenschalter eingegangen wird. Die wichtigste Option ist hier die S.M.A.R.T. (Self- Monitoring, Analysis and Reporting Technology). Diese sorgt dafür, dass laufend wichtige Daten der Festplatte geprüft und an das Betriebssystem gemeldet werden. Sollte beispielsweise die Temperatur bedrohlich steigen, werden Sie rechtzeitig gewarnt. Außerdem erkennt das Überwachungssystem defekte Sektoren und kündigt Ihnen einen Defekt der Festplatte rechtzeitig an. Überwachungsfunktionen im BIOS Im BIOS können zb die SMART Werte (Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology) ausgelesen werden. Weitere Auslesbare Werte sind zb die Spannungswerte einzelner Komponenten oder die Umdrehungszahl der im PC verbauten Lüfter. Es kann auch die Temperatur der HDD, CPU usw. ausgelesen werden.

24 UEFI: (Unified Extensible Firmware Interface) UEFI beschreibt die Zentrale Schnittstelle zwischen der Firmware, des Betriebssystems und der Komponenten des Rechners. Es stellt den Nachfolger des PC- BIOS dar und fokussiert sich auf 64- Bit Systeme. Ziel: Das UEFI soll einfacher zu bedienen sein als das zurzeit verwendete BIOS, es soll dem Benutzer ermöglicht werden, fehlerhafte Treiber zu deaktivieren, ebenso soll die grafische Darstellung an die heutige Hardware angepasst werden. Möglichkeiten: Die UEFI soll einige Nachteile des BIOS beseitigen und neue Möglichkeiten eröffnen: - Einfache Erweiterbarkeit - Netzwerkmodul - Universelles Netzwerkbootsystem - Unterstützung von Hochauflösenden Grafikkarten schon beim Start - Bietet Betriebssystemauswahl (somit sind Bootloader unnötig) - Treiber können als Modul integriert werden, sodass diese nicht mehr vom Betriebssystem geladen werden müssen - Sandbox Betrieb - Durch GUID Partition Table kann man Festplatten mit über 2TB booten