Dator- och nätverksteknik · område 4 · lektion 15 och 16

Firmware och bootordning

Maskinen startar. Men den vet inte vad den ska starta. Den här sidan handlar om gränssnittet där grundinställningarna görs — den enda plats som finns innan ett operativsystem gör det.

1. Vägen in

Firmware-inställningarna nås med en tangent som trycks direkt vid start, innan något annat hinner ta över.

Del        F2        F10

Vilken det är varierar mellan tillverkare. Det står i moderkortets manual, och ofta i en textrad längst ner på skärmen under de första sekunderna.

Tryck upprepade gånger direkt när du slår på — inte en gång och vänta. Fönstret är någon sekund långt.
Hann du inte — starta om och försök igen. Ingen skada sker.

2. BIOS och UEFI

Namn	Står för	Vad som utmärker det
BIOS	Basic Input/Output System	Det äldre gränssnittet
UEFI	Unified Extensible Firmware Interface	Modernare: grafiskt gränssnitt, musstöd, stöd för större diskar

I praktiken används orden om vartannat. De flesta kort i dag kör UEFI även när menyn kallas "BIOS Setup" — du har alltså inte fel sorts kort om det står BIOS.

Det viktiga är vad gränssnittet är till för: här görs maskinens grundinställningar innan något operativsystem finns installerat.

3. Bootordningen

Bootordningen är i vilken ordning moderkortet söker igenom sina anslutna enheter efter något startbart. Hittar den ingenting på den första enheten går den vidare till nästa.

Ställs den fel kan maskinen fastna med att leta efter en startenhet som saknas — den söker på ett USB-minne eller ett nätverk som inte svarar. Det ser ut som en hängd maskin men är en inställning.

I den här kursen

Den interna disken ska ligga överst. Ställ in det, spara, starta om — och gå in igen för att kontrollera att det satt kvar. En inställning som inte sparades är inte en inställning.

4. Klockan och CMOS-batteriet

Datum och tid ställs också in i firmware. Frågan värd att stanna vid:

Maskinen har stått strömlös hela helgen. Varför vet den vad klockan är?

Svaret är CMOS-batteriet från område 2 — myntbatteriet på moderkortet. Det håller klockan och grundinställningarna vid liv när strömmen är bruten.

Är batteriet slut nollställs tiden vid varje strömfrånkoppling. Maskinen tror att den startar 2009 varje gång, och det är ett klassiskt symptom på ett gammalt kort — värt att skriva i rapporten om du ser det.

5. Firmware-uppdatering

En uppdatering görs vanligen genom att ladda en fil till ett USB-minne och köra uppdateringen från firmware-gränssnittet.

Varför man gör det	Varför man inte gör det i onödan
Stöd för nyare processorer på samma kort	Ett avbrott mitt i uppdateringen kan göra kortet obrukbart. Strömavbrott eller en avstängning mitt i skrivningen kan lämna kortet utan fungerande firmware — då startar det inte alls, inte ens till en meny där du kan försöka igen
Täpper till kända säkerhetshål
Löser buggar tillverkaren hittat

Regeln

Uppdatera när du har ett skäl — en processor som kräver det, ett säkerhetshål, en bugg som drabbar dig. Inte för att det finns en nyare version.

I den här kursen läser du bara av vilken version ditt kort har. Ingen uppdaterar någonting.

6. Startprocessen

En dator kan inte köra ett operativsystem i samma stund den får ström. Den måste dra sig upp i steg, där varje steg laddar nästa.

Steg	Vad som ligger i RAM
Firmware kör, POST körs	Firmware
Startenhet vald, starthanteraren läses in	Starthanteraren
Operativsystemet laddas	Kärnan

De tre passen hänger ihop så här: POST kontrollerar att delarna svarar. Bootordningen bestämmer var firmware letar. Starthanteraren tar sedan över och laddar ett operativsystem — som din maskin får på lektion 18, i område 5.

Prova själv

Gå till ComputerExplorer → operating-systems → boot-process. Slå på, och använd Stega för att gå ett steg i taget. Håll ögonen på rutan Vad som finns i RAM — den är hela poängen.

7. Dokumentera POST

Fyra saker ska stå i labbrapporten, och de ska komma från din maskin — inte från en allmän beskrivning:

Det här ska stå i rapporten

Vilken tillverkarlogotyp eller textrad som syns, och ungefär hur länge
Om en pipsignal hörs — och i så fall hur många pip, och i vilket mönster
Om diagnoslysdioder tänds, och vilka
Ungefär hur lång tid från strömpåslag till att firmware lämnar över

Anteckna medan den körs, inte i efterhand. Starta om flera gånger och skriv mellan varje start.

Facit står i ditt korts manual

Hur ett fel signaleras skiljer sig mellan tillverkare. En pipkodstabell från nätet gäller ett annat kort. Att slå upp rätt tabell är en del av uppgiften — och att slå upp fel är en av de vanligaste källkritiska missarna i det här området.

8. Felsökning

Sök bland felen

7 rader

Symptom	Trolig orsak	Åtgärd
Helt dött — inga fläktar, ingen lampa	Processorns 4/8-pin glömd, eller strömkabeln ur väggen	Kontrollera båda strömkontakterna innan du misstänker kortet
Fläktarna snurrar men ingen bild, pip eller lysdiod	Minnet inte helt nedtryckt	Ta ur och sätt i tills båda spärrarna knäpper igen av sig själva
Ingenting händer när du trycker på strömknappen	`POWER SW` sitter på fel stift	Slå upp frontpanelraden i manualen och flytta kontakten
Maskinen startar men strömlampan lyser inte	Lysdiodens kontakt är vänd	Vänd den. Lysdioder har polaritet, knappar har det inte. Den går inte sönder
Ingen bild trots att maskinen tydligt kör	Bildskärmen sitter i moderkortets utgång trots att maskinen har grafikkort	Flytta kabeln till grafikkortet
Kommer inte in i firmware	Tangenten trycks för sent, eller det är fel tangent	Tryck upprepade gånger direkt vid påslag. Slå upp rätt tangent i manualen
Klockan nollställs varje gång strömmen bryts	CMOS-batteriet är slut	Byt myntbatteriet. Skriv observationen i rapporten — det är ett riktigt fynd

9. Ordlista

Ordträning

Ord	Betyder
BIOS	Basic Input/Output System. Moderkortets egen programvara, som kör innan något operativsystem finns
UEFI	Unified Extensible Firmware Interface. Den modernare varianten av samma sak
Firmware	Programvara som ligger i ett chip på kortet självt, inte på en disk
POST	Power-On Self-Test. Självtestet som kontrollerar att processor och minne svarar vid start
Bootordning	Ordningen kortet söker igenom sina enheter efter något startbart
Startenhet	Den enhet som visade sig innehålla något startbart
Starthanterare	Programmet som läses in från startenheten och laddar operativsystemets kärna
Kärna	Operativsystemets innersta del, det som laddas sist i startsekvensen
CMOS-batteri	Myntbatteriet på moderkortet som håller klocka och inställningar vid liv utan ström
Diagnoslysdiod	Lysdiod på kortet som visar var i starten det stannade — ofta märkt CPU, DRAM, VGA eller BOOT

Kryssen sparas i din webbläsare.