Il BIOS come aiuto per la ricerca delle cause di malfunzionamento

• Informazioni generali
• Precauzioni da seguire prima di procedere
• Procedura generali per la ricerca di guasti hardware
• Alcuni esempi
• Cosa é  il POST ?
• Che cosa é la POST-card ?
• Come uso la post card ?
• E se non ho la POST-card ?
• BEEP CODES e messaggi di errore del BIOS
• Suggerimenti per un primo intervento a seguito di Beep Codes
• Dove si possono trovare altre informazioni ?
• Procedura per la ricerca rapida delle cause di malfunzionamento

Informazioni generali

Ad alcuni sará capitato di trovarsi davanti ad un sistema che non da segni di vita o che si rifiuta di fare il boot . Che fare ? Pochi sanno che all' interno del BIOS i costruttori hanno inserito alcuni meccanismi per consentire di determinare con una certa sicurezza e facilita le cause dei malfunzionamenti hardware piú gravi .

Che cosa é il POST ?

POST (Power On Self Test = autotest all'accensione) é una serie di routine software che fanno parte del BIOS e che viene avviata al momento dell' accensione del sistema , o dopo un reset , per effettuare una serie di test sui componenti principali . Al termine di questi test , se la sequenza é completata senza errori evidenti , il controllo é passato alla parte del BIOS che effettua il bootstrap dal disco o dal floppy .
Per ricapitolare , dal momento in cui applichiamo tensione al sistema , vengono svolte le seguenti operazioni :

- al presentarsi della tensione in modo corretto , il circuito di reset invia un segnale sulla linea RES del sistema ed inizializza una serie di parametri hardware dei vari componenti
- se il sistema é integro , la CPU indirizza una specifica locazione nel BIOS ed inizia ad operare
- la prima parte dell' attivitá del sistema si svolge attorno ad una serie di test che hanno lo scopo di verificare la funzionalità dell' hardware del sistema . La sequenza dei test é grosso modo questa :

Al termine della sequenza , qui solo rapidamente riassunta ed in realtà molto complessa , il BIOS passa il controllo al vettore INT 19H per il boot del sistema operativo . Ogni passo della sequenza POST é identificato da un numero binario inviato dal processore ad una locazione e leggibile con la POST-card .
La struttura dei test POST é piuttosto complessa , ma la loro lettura é fondamentale per capire le motivazioni principali del mancato boot di un sistema .
Sfortunatamente , la maggior parte di questi test si svolge senza segnalazioni evidenti mentre altri test danno segnalazioni a video o attraverso l' altoparlante del sistema . Ovvio che queste segnalazioni potranno avvenire solo se l' interfaccia video e/o audio sono funzionanti , altrimenti non sarà possibile ! 
Solo quando il sistema ha superato le prime fasi e puó controllare alcune risorse , i risultati dei test di POST sono resi udibili con una serie di suoni dell' altoparlante del sistema (Beep Codes) e , se la periferica video é risultata funzionante , anche con messaggi scritti .
Se la sequenza dei test POST é eseguita senza errori , l' Utente difficilmente si accorge della sua presenza , in quanto viene svolta in un tempo molto breve ; la parte piú evidente é , di solito , il conteggio della memoria a video ed il prompt contenente la configurazione del sistema . 

La corretta sequenza dei test , peró , puó essere resa visibile utilizzando una POST-card , ovvero una scheda dotata un opportuno controller e di un display : infatti le routine POST comprendono l' invio dei codici corrispondenti ad ogni test eseguito ad una locazione del bus di I/O (normalmente 80H) da cui é possibile prelevarle per la visualizzazione . Questi codici sono diversi per ogni tipo di BIOS e la documentazione relativa si puó richiedere ai costruttori oppure é presente nelle appendici dei manuali delle schede madri .
ELMA ha a listino diversi tipi di schede POST .

Per concludere :

Se il display é spento , non é detto che il sistema non funzioni : puó essere solo bloccato su un test non riuscito , dovuto non alla mainboard , ma ad altri componenti difettosi .
Pertanto é errato ritenere "morta" la mainboard di un PC che non presenta attività a video , perché la scheda madre puó funzionare benissimo ed il problema può trovarsi in un componente che ha bloccato la sequenza del POST in un punto non ancora visibile dall' esterno, ad esempio uno stick di memoria, un connettore IDE male inserito , una scheda sul bus , ecc .  .
É comunque da precisare che i test della fase POST  sono in grado di individuare   gli errori principali che impedirebbero un corretto funzionamento del sistema , ma non possono rivelare problemi dovuti a parti il cui malfunzionamento si evidenziano solo casualmente oppure dopo un certo periodo di riscaldamento o in concomitanza di software o altro hardware . Per rivelare questi altri problemi esistono in commercio programmi diagnostici specifici (ad es. AMIDiags della AMI ) ed é necessario operare il cosiddetto burn-in , ovvero un ciclo di test della durata di diverse ore .

Che cosa é la POST-card ?

Si tratta di una scheda , di solito ISA o PCI , di piccole dimensioni , che porta un display , comandato da una opportuna circuiteria . I BIOS , nella fase POST , prima dell'esecuzione di ogni test , inviano ad una locazione di I/O un codice che viene catturato dall' elettronica della scheda POST e quindi rappresentato dal display come numero esadecimale .
L' uso della scheda POST é estremamente semplice ed efficace ed é il sistema fondamentale e piú pratico per determinare la causa del mancato avviamento di un sistema ..

1. Si rimuove tutto dalla scheda madre , esclusa la scheda video e la RAM
2. a sistema spento , si introduce la scheda post in uno slot libero , in modo che sia possibile leggere il display . Non ci sono priorità negli slot ISA o PCI, per cui la scelta tra quelli a disposizione é  indifferente
3. Si avvia il sistema
4. Immediatamente il display inizierà ad presentare una serie piú o meno veloce di numeri . Se la sequenza si arresta su un numero , questo indicherà un test non superato e quindi la causa probabile del malfunzionamento
   Ad es. , prima di avviare il test della RAM , il BIOS AWARD invia alla locazione di I/O di indirizzo esadecimale 80H , il codice 07 . Se il display , arrivato ad indicare 07 non procede oltre , il problema molto probabilmente starà nella RAM .
   Se il display si ferma su 0B , questo indicherà un problema alla batteria oppure all' area della RAM CMOS
5. La sequenza termina tipicamente con FF , dopo di che il controllo viene passato dal BIOS all' INT 19H per la fase di boot .

In questo modo é possibile identificare con notevole esattezza ed in brevissimo tempo le cause del mancato funzionamento del sistema .

E se non ho la POST-card ?

Una POST-card é l' unico modo per evidenziare errori nella fase pre-boot in modo sicuro . In mancanza di questa si puó procedere solo per esperienza, tentativi o in maniera limitata.
Per esempio, i costruttori dei BIOS hanno pensato di fornire un aiuto nel caso in cui non si disponesse della scheda di POST, utilizzando l' altoparlante del sistema e/o il display video attraverso la scheda grafica . Questi due sistemi sono molto pratici ed efficaci, ma ovviamente limitati : prima che il sistema possa prendere il controllo dell' altoparlante é necessario che una parte consistente dell' hardware del sistema sia efficiente ; per il video , poi , é necessario che la quasi completa totalità del sistema sia in grado di funzionare correttamente. Se il problema hardware si verifica prima che il sistema possa avere il controllo dell' altoparlante o della VGA , non potranno essere utilizzate queste risorse per segnalare il problema all' Utente .
In ogni caso , i segnali acustici di errore emessi dall' altoparlante (BEEP CODES) e Messaggi di Errore del BIOS restano un valido sistema per determinare rapidamente le cause hardware del mancato boot .

BEEP CODES e Messaggi di Errore del BIOS

I Beep Codes del BIOS AMI sono tipicamente i seguenti :

Tutte le sequenze di beep identificano errori fatali ,che impediscono il proseguimento delle operazioni di boot , ad eccezione del numero 8 , in quanto il sistema puó essere avviato anche senza display ( nel setup é possibile escludere dai test il display e la tastiera , opzioni previste per quei sistemi di tipico impiego industriale ) .

Suggerimenti per un primo intervento a seguito di Beep Codes :

• 1-2-3 : in genere la causa sta in una o piú stick di memoria . Verificare prima di tutto la corretta posizione nei banchi ed il corretto inserimento negli zoccoli . Provare poi a sostituire le RAM con altre di diverso modello .
• 4-5-7-10 : sono errori estremamente rari . La causa puó essere il processore , ma , in genere , il problema dipende da un malfunzionamento della mainboard
• 6 : il problema puó essere nella tastiera o nel keyboard encoder sulla mainboard . Provare a sostituire la tastiera . Se il problema permane , la causa é nella mainboard .
• 8 : la causa é sicuramente la VGA . Puó trattarsi di un difetto della scheda , della cattiva inserzione della stessa nello slot o da una incompatibilità tra il BIOS della VGA e la mainboard , piuttosto comune tra vecchie schede e nuove mainboard .
• 9 : Provare a cancellare la ram CMOS . Se il problema persiste , tipicamente si tratta del chip del BIOS . Se é un BIOS on-flash il problema puó essere sorto dopo un tentativo di upgrade fallito ; occorrerá cambiare fisicamente il chip con uno correttamente programmato
• 11 : indica un problema sulla cache L2 . Per verifica , provare a disabilitare la cache dal Setup . Se la cache é saldata sul circuito stampato della mainboard occorre un intervento del Servizio di Assistenza

I messaggi di errore del BIOS AMI possono essere i seguenti :

Molto spesso gli errori sono dovuti a cause non direttamente dipendenti dal componente identificato come guasto . Ad esempio la segnalazione 19 puó essere dovuta semplicemente all' hard disk , in sé perfettamente funzionante e contenete il sistema operativo , ma a cui manca l' attivazione della partizione . Pertanto , prima di puntare il dito su uno specifico componente , verificate con cura tutte le altre possibili alternative .

Dove si possono ottenere altre informazioni ?

Sui manuali delle mainboard sono riportate informazioni sufficienti all' uso comune . Attualmente i principali produttori di BIOS sono :

altri siti interessanti possono essere :

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Aggiornato il 13/07/04.