Le disque dur - Notes de cours

ENSEIGNEMENT DE PROMOTION SOCIALE
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Cours de
MAINTENANCE INFORMATIQUE
- Setup BIOS / CMOS ——————————————————————
H. Schyns
Janvier 2003
Sommaire
Sommaire
4.
LE SETUP DU BIOS / CMOS
4.1.
Introduction
4.2.
Entrer dans le SETUP
4.3.
Le menu principal du SETUP
4.1.1. Définir un disque ou un lecteur de disquettes
4.1.2. Définir la séquence de démarrage
4.1.3. Protection contre les virus de MBR
4.1.4. Sauver les définitions
4.1.5. Définir un mot de passe
4.1.6. Supprimer un mot de passe
4.1.6.1 Les méthodes physiques
4.1.6.2 Les méthodes logiques
4.1.6.3 Choix de la méthode
EXERCICES DU CHAPITRE 4
APPLICATION DU CHAPITRE 4 : DÉFINIR UN DISQUE DUR DANS LE SETUP
4 - Le setup du BIOS / CMOS
4.
Le setup du BIOS / CMOS
4.1.
Introduction
Nous avons vu dans un chapitre précédent que, lorsque l'ordinateur est mis sous
tension, l'unité centrale exécute immédiatement un petit programme encodé dans le
BIOS de l'ordinateur. Entre autres choses, ce petit programme lit la mémoire CMOS
qui contient la description du système : date et heure, présence d'un lecteur de
disquettes, présence et structure d'un ou de plusieurs disques durs, etc.
Dans ce chapitre, nous allons voir comment modifier la configuration du système en
pénétrant dans le SETUP de la machine.
Rappelons à l'utilisateur qu'avant de modifier quoi que ce soit, il est impératif de
noter les valeurs qui existaient avant modification. Oublier cette étape dans le feu
de l'action conduit souvent à la mise hors service du PC. Bref, ayez toujours un bout
de papier et un crayon à proximité avant de commencer.
4.2.
Entrer dans le SETUP
Il y a deux grandes familles de BIOS :
-
Award
AMI
La procédure pour entrer dans le SETUP de la machine varie en fonction du BIOS et
du système.
Après avoir appuyé mis la machine sous tension, l'écran affiche pendant quelques
secondes un page qui ressemble plus ou moins à celle-ci (appuyer immédiatement
sur la touche PAUSE/BREAK pour figer cet écran)
Award Modular BIOS . . .
Copyright (C). . .
:
:
Press DEL to enter SETUP
10/23/97-i430TX-8661-2A59IG0DC-00
Nous nous intéresserons uniquement aux lignes situées tout en haut et tout en bas
de l'écran. Elles nous apprennent que :
-
le PC en question utilise un BIOS Award;
on entre dans le setup en appuyant sur la touche [DEL] (Delete ou Supp.)
pendant la phase de démarrage;
le numéro de carte mère est 10/23/97-i430TX-8661-2A59IG0DC-00
Pour d'autres PC, on entre dans le SETUP en appuyant sur [F1], sur [F10], sur
[ESC], sur [CTRL][S], etc. Si rien n'est précisé, il est toujours possible de trouver
une indication ou l'autre dans les groupes de discussion Internet.
4.3.
Le menu principal du SETUP
Le menu principal du SETUP varie selon les constructeurs et varie d'un type de
machine à l'autre; certaines utilisent un menu textuel, d'autres un menu déroulant,
d'autres encore affichent des icônes. Dès lors, il n'est pas possible de décrire toutes
les versions et nous nous contenterons d'examiner un SETUP AWARD. Sachez
H. Schyns
4.1
4 - Le setup du BIOS / CMOS
cependant que le principe général reste le même et que les mêmes fonctions
existent sur la plupart des machines.
La menu principal du SETUP AWARD a la structure suivante :
ROM PCI/ISA BIOS (xxxxxxxx)
CMOS SETUP FACILITY
AWARD SOFTWARE INC.
STANDARD CMOS SETUP
INTEGRATED PERIPHERALS
BIOS FEATURES SETUP
SUPERVISOR PASSWORD
CHIPSET FEATURES SETUP
USER PASSWORD
POWER MANAGEMENT SETUP
IDE HDD AUTO DETECTION
PNP/PCI CONFIGURATION
SAVE & EXIT SETUP
LOAD BIOS DEFAULT
EXIT WITHOUT SAVING
LOAD SETUP DEFAULTS
Esc : Quit
↑ ↓ → ← : Select Item
F10 : Save & Exit Setup
(Shift)F2 : Change color
La plupart des fonctions sont réservées à des utilisateurs avancés et il est préférable
de ne pas y toucher. Nous allons voir plus en détail les fonctions grisées qui
permettent :
-
de définir un disque dur et un lecteur de disquette;
de choisir la séquence de démarrage;
de sauver les définitions.
4.3.1. Définir un disque ou un lecteur de disquettes
La plupart des programmes de SETUP disposent d'une fonction d'auto-détection des
disques durs :
IDE HDD AUTO DETECTION
Cette fonction interroge tous les ports IDE de la machine. Lorsqu'un disque dur est
connecté au bout du câble, il renvoie ses paramètres : nombre de cylindres, nombre
de têtes, nombre de secteurs et mode d'adressage.
On peut aussi configurer les disques manuellement en utilisant la fonction :
STANDARD CMOS SETUP
Cette fonction affiche une page dans laquelle l'utilisateur encode les informations
qu'il a trouvées sur l'étiquette apposée sur le disque dur.
Jadis, le type de disque dur était prédéfini dans le setup mais les développements
techniques ont rapidement rendu cet inventaire obsolète. Aujourd'hui, pour définir
manuellement n'importe quelle configuration de disque, on utilise le type USER.
En pratique, lorsque le SETUP le permet, on choisit de préférence le type AUTO : le
système interrogera tous les ports IDE au démarrage afin d'identifier les disques et
limiter ainsi les risques d'erreur. Cette procédure prend cependant un peu plus de
temps. On peut l'accélérer en utilisant le type NONE pour les ports IDE non utilisés.
La même page permet de définir les lecteurs de disquettes. En effet, il ne suffit pas
de raccorder correctement un lecteur à la carte mère. Pour y accéder, il faut aussi le
définir dans le BIOS.
H. Schyns
4.2
4 - Le setup du BIOS / CMOS
ROM PCI/ISA BIOS (xxxxxxxx)
STANDARD CMOS SETUP
AWARD SOFTWARE INC.
Date (mm:dd:yy) : Fri, May 2 2003
Time (hh:mmm:ss) 13:24:41
HARD DISK
Primary Mas
Primary Slv
Second Mas
Second Slv
:
:
:
:
TYPE
User
Auto
Auto
None
SIZE
2560
0
0
0
CYLS
620
0
0
0
HEAD
128
0
0
0
Drive A : 1.44M, 3.5 in.
Drive B : None
Floppy 3 Mode Support : Disabled
PRECOM
0
0
0
0
LANDZ
4959
0
0
0
SECTOR
63
0
0
0
Base memory
Extended Memory
Other Memory
Total Memory
Video
: EGA/VGA
Halt On : No Errors
Esc : Quit
↑ ↓ → ← : Select Item
F1 : Help
(Shift)F2 : Change color
MODE
LBA
Auto
Auto
----
:
640K
: 32768K
:
384K
: 33792K
PU/PD/+/- : Modify
Enfin, cette page permet aussi de vérifier la quantité de mémoire installée sur la
carte mère.
4.3.2. Définir la séquence de démarrage
D'habitude, le PC démarre en se servant du système installé sur le disque dur. On
dit alors que le périphérique de démarrage (ang.: boot device) est le disque C:.
Lorsque l'on désire démarrer le PC en utilisant un système d'exploitation installé sur
un autre disque ou sur une disquette, il est nécessaire de modifier la séquence de
démarrage (ang.: boot sequence), c'est-à-dire l'ordre dans lequel le BIOS explore les
périphériques pour y trouver une système. Cette séquence est définie dans la
page :
BIOS FEATURES SETUP
Cette page permet de (dé)régler de nombreux paramètres. Les valeurs présentées
ci-dessous sont celles généralement recommandées pour de bonnes performances.
ROM PCI/ISA BIOS (xxxxxxxx)
BIOS FEATURES SETUP
AWARD SOFTWARE INC.
CPU TEMPERATURE PROTECT: Yes
Video BIOS Shadow : Enable
Virus Warning
: Disable C8000-CBFFF Shadow: Disable
CPU Internal Cache
: Enable
CC000-CFFFF Shadow: Disable
External Cache
: Enable
D0000-D3FFF Shadow: Disable
Quick POST
: Enable
D4000-D7FFF Shadow: Disable
Boot Sequence
: A,C,SCSI D8000-DBFFF Shadow: Disable
Swap Floppy Drive
: Disable DC000-DFFFF Shadow: Disable
Boot Up Floppy Seek
: Disable
Boot Up NumLock Status : On
Secutity Option
: Setup
PCI/VGA Palette Snoop : Disable
OS Select DRAM > 64MB : Non-OS2
Esc : Quit
↑ ↓ → ← : Select Item
PU/PD/+/- : Modify
F1 : Help
(shift)F2 : Change color
H. Schyns
4.3
4 - Le setup du BIOS / CMOS
Pour démarrer le PC à l'aide d'une disquette bootable, on définit le paramètre BOOT
SEQUENCE. Ce paramètre peut prendre plusieurs valeurs prédéfinies par le
constructeur. Dans le cas représenté ci-dessus, le BIOS cherchera d'abord un
système d'exploitation sur la disquette A:. S'il ne le trouve pas, il explorera ensuite le
lecteur C: et, en cas d'échec, un périphérique SCSI éventuel (qui pourrait être un
lecteur de CD-ROM). S'il n'a toujours rien trouvé après ce périple, il affichera un
message d'erreur.
Quand on veut utiliser plusieurs systèmes d'exploitation (DOS, Win95, Win XP,…), il
est commode de les installer sur des disques différents. Une des manières de
choisir le système consiste à entrer dans le setup et à modifier la séquence de
démarrage (1).
4.3.3. Protection contre les virus de MBR
Lorsqu'elle est activée (ang.: enable), l'option VIRUS WARNING détecte toute
tentative de modification du MBR (Master Boot Record). Lorsqu'une telle tentative a
lieu, une alarme retentit et le BIOS affiche une fenêtre avec un message du style
BOOT SECTOR WILL BE MODIFIED
DO YOU ALLOW THE MODIFICATION ? (Y/N)
Ce qui signifie : le secteur de démarrage est sur le point d'être modifié (ce qui
pourrait être l'œuvre d'un virus).
Cette modification est-elle autorisée par
l'utilisateur ?
Cette protection est utile contre certains types de virus, mais elle pose un problème
lors de l'installation d'un système d'exploitation.
En effet, par définition, un système d'exploitation permet de démarrer la machine.
Ceci impose d'inscrire l'adresse du système dans le MBR. Si la protection est
activée, cette écriture provoque l'apparition du message d'alerte et l'interruption de la
procédure. Dans le cas de l'installation de Windows 9x, le message BIOS ne
s'affiche pas et le système semble se planter sans raison apparente.
Conclusion : avant d'installer un système d'exploitation, il faut désactiver la
protection anti-virus du setup.
4.3.4. Sauver les définitions
Lorsque l'on quitte le SETUP, généralement en utilisant la touche [ESC], le système
propose de sauver ou d'abandonner les modifications apportées.
On peut également choisir l'une ou l'autre des commandes du menu principal :
SAVE & EXIT SETUP
EXIT WITHOUT SAVING
1
Notez que le disque qui a servi à booter la machine devient toujours le disque C: (logique) quel que
soit son port IDE, ce qui est assez déroutant. Supposons que Win95 soit installé sur le disque Primary
Master (C: physique); que Win XP soit installé sur le Secondary Master (D: physique) et que le setup du
PC soit configuré pour booter sur D:. Losque Windows aura démarré, vous aurez la surprise de voir que C:
(logique) affiche Win XP, c-à-d le contenu du disque D: (physique) et réciproquement.
H. Schyns
4.4
4 - Le setup du BIOS / CMOS
4.3.5. Définir un mot de passe
Le SETUP peut être protégé par un mot de passe qui en interdit l'accès. On peut
penser qu'il s'agit là d'un bon moyen d'éviter que le premier venu modifie la définition
du système. C'est vrai…
Mais à côté de cette règle de prudence, il ne faut pas oublier que les machines sont
souvent transférées de bureau à bureau, cédées à un collègue ou revendues sur le
marché de l'occasion. Sans oublier que le responsable du système peut être muté à
l'étranger ou viré de la boîte. Lors de ce transfert de propriété ou de fonction, on
oublie fréquemment de communiquer le mot de passe du SETUP au nouvel
utilisateur.
Or, les machines subissent fréquemment des reconfigurations, des changements de
disque dur, … toutes opérations qui imposent une modification du SETUP. Sans
connaissance du mot de passe, la machine devient rapidement inutilisable. Bref…
Placer un mot de passe dans le SETUP est fortement déconseillé
Si vous êtes un tantinet parano et que vous voulez absolument mettre un mot de
passe, prenez la précaution de l'inscrire sur une petite étiquette que vous collerez
sur la carte-mère ou, mieux encore, sur le chip du BIOS.
4.3.6. Supprimer un mot de passe
En tant que responsable système, vous devrez tôt ou tard intervenir sur un PC dont
le SETUP est protégé par un mot de passe. Comment s'en sortir ? deux approches
existent :
- les méthodes physiques,
- les méthodes logiques.
Ces deux approches, détaillées ci-après, provoquent l'effacement de toutes les
données du CMOS, y compris le mot de passe.
Après effacement, il faut redémarrer la machine et entrer immédiatement dans le
SETUP pour le reconfigurer. Cette reconfiguration est absolument indispensable :
toutes les données ayant été effacées, le PC a oublié la date et l'heure et il ne sait
même plus s'il dispose de disques durs ou d'un simple lecteur de disquette…
4.3.6.1
Les méthodes physiques
La configuration définie dans le SETUP n'est pas sauvée sur le disque dur, mais bien
dans une mémoire volatile appelée CMOS. Puisqu'il s'agit d'une mémoire volatile de
type SRAM, on en déduit qu'elle doit être alimentée en permanence par une source
de courant. Comme le PC n'est pas toujours sous tension, la source de courant ne
peut être qu'une pile ou une batterie.
Les cartes-mères récentes contiennent une pile, les plus anciennes, une batterie.
La pile est généralement une pile au lithium de type 2016 ou 2032 (20 mm de
diamètre et 1.6 ou 3.2 mm d'épaisseur) nettement visible dès qu'on enlève le capot
de la machine.
Le PC étant complètement déconnecté, en retirant la pile pendant une minute, on
prive le CMOS de son alimentation et on efface toutes les données qui y étaient
conservées, y compris le mot de passe. Notez que le PC doit être déconnecté de
toute source d'énergie. Ceci impose de détacher le cable VGA qui relie le PC au
H. Schyns
4.5
4 - Le setup du BIOS / CMOS
moniteur. En effet, si le moniteur dispose d'un cable d'alimentation indépendante,
une tension de 5V "en retour" par le cable VGA peut suffire à maintenir la mémoire
CMOS. Il en va de même avec les périphériques USB qui disposent de leur propre
alimentation. Dans les cas récalcitrants, on peut aussi court-circuiter les contacts du
siège de la pile (celle-ci étant retirée) afin d'accélérer la décharge des condensateurs
de la carte mère.
Il suffit ensuite de remettre la pile, de démarrer le PC et de tout reconfigurer.
La batterie est un petit cylindre bleu, horizontal, de 20 mm de long et 10 mm de
diamètre, souvent placé près de l'alimentation de la carte-mère.
Il n'est pas possible de déconnecter la batterie car elle est soudée à la carte-mère.
La chaleur d'un fer à souder risquerait de détériorer les composants les plus
proches. La seule solution consiste à faire chuter la tension aux bornes de la
batterie en pompant un maximum de courant. Certains préconisent l'usage d'un
trombone pour court-circuiter les deux pôles de la batterie mais cette solution est
dangereuse : l'intensité d'un courant de court-circuit atteint facilement plusieurs
ampères et la chaleur dégagée peut provoquer la destruction de la batterie. Il est de
loin préférable de décharger la batterie sur une ampoule de lampe de poche : la
chute de tension est suffisante pour effacer le CMOS et le courant est limité par la
puissance de l'ampoule.
Les cartes-mères récentes possèdent un jumper "Clear CMOS" qui évite les
manipulations décrites ci-dessus. Il suffit de l'enlever, d'allumer le PC quelques
secondes puis de le remettre.
4.3.6.2
Les méthodes logiques
Le CMOS est une mémoire de petite taille, généralement 128 bytes, accessible octet
par octet. Les dix premiers bytes maintiennent la date et l'heure de la machine. Les
autres informations, y compris le mot de passe, peuvent être stockées à peu près
n'importe où en fonction des fournisseurs et de la version du BIOS. De plus,
certains systèmes encryptent le mot de passe avant de le stocker.
Le stockage non standardisé et l'encryption posent évidemment un problème quand
il s'agit de retrouver un mot de passe mais nous avons de la chance dans notre
malheur : la plupart des constructeurs utilisent des bytes de contrôle qui vérifient la
cohérence de l'ensemble des données (1). Si l'ensemble est incohérent, le BIOS
écrase automatiquement l'ensemble des informations et les remplace par les valeurs
par défaut… lesquelles contiennent un mot de passe nul.
Dès lors, la stratégie est simple : il suffit de modifier l'un des bytes au-delà de la
dixième position pour créer une incohérence et provoquer la remise à zéro du mot
de passe.
Pour lire un octet du CMOS, on utilise l'instruction Assembler in en envoyant
l'adresse de la cellule à lire sur le port 70h et en lisant la valeur sur le port 71h. Pour
écrire une valeur dans le CMOS, c'est presque pareil. On utilise l'instruction out en
envoyant aussi l'adresse de la cellule sur le port 70h et la valeur à inscrire sur le port
1
Le même principe est utilisé pour valider les numéros de compte bancaires du type BBB-NNNNNNN-DD :
les deux derniers chiffres (DD) sont le reste de la division par 97 du nombre BBBNNNNNNN. Ainsi, pour le
compte 123-4567890, les deux derniers chiffres (DD) seront 02. Dès que l'un des chiffres du nombre
principal change ou que l'on permute deux chiffres, la cohérence est perdue et l'erreur est détectée.
H. Schyns
4.6
4 - Le setup du BIOS / CMOS
71h. Notez que ceci impose de booter la machine en DOS car Windows NT, 2000 et
XP ne laissent pas n'importe qui dialoguer avec le hardware.
La procédure consiste à booter la machine en DOS puis de lancer le programme
DEBUG qui permet d'entrer directement des instructions en Assembler.
AMI
DEBUG
-O 70 17
-O 71 FF
-Q
AWARD
DEBUG
-O 70 2E
-O 71 FF
-Q
PHOENIX
DEBUG
-O 70 FF
-O 71 17
-Q
Appel de DEBUG
définir la cellule
envoyer la valeur
quitter DEBUG
L'adresse sélectionnée par la première instruction O(utput) 70 varie en fonction du
type de BIOS. La valeur introduite dans la deuxième instruction O(utput) 71 peut
être quelconque mais il ne faut pas perdre de vue qu'elle doit être différente de la
valeur qui se trouve déjà dans le CMOS. En d'autres mots, si après avoir rebooté la
machine, vous n'arrivez toujours pas à entrer dans le setup, réessayez avec une
autre valeur (p.ex. 11). Vous pouvez aussi essayer de modifier une autre cellule du
CMOS.
4.3.6.3
Choix de la méthode
La méthode logique est évidemment plus élégante et plus acceptable par un client
que les méthodes physiques. Mais le choix est parfois imposé par la manière dont
la machine gère son processus de démarrage.
Dans la plupart des cas, le mot de passe n'est demandé que si l'utilisateur désire
entrer dans le SETUP de la machine. Sinon, le système accepte de charger un
système d'exploitation ce qui laisse la porte ouverte à la méthode logique.
Dans d'autres cas, le mot de passe est demandé par le BIOS dès le démarrage, que
l'utilisateur décide ou non d'entrer dans le SETUP. Si le mot de passe n'est pas
entré, la machine s'arrête. Il est donc impossible de charger un quelconque système
d'exploitation, même à partir d'une disquette bootable. Dans ce cas, seules les
solutions physiques sont applicables
H. Schyns
4.7
4 - Le setup du BIOS / CMOS
H. Schyns
4.8
4 - Le setup du BIOS / CMOS - Exercices
Exercices du chapitre 4
♦ Exercice 4.1
Un informaticien vient de raccorder un disque supplémentaire dans sa machine. Il
remet son PC en marche et s'aperçoit que le système n'a pas détecté ce disque.
Que doit-il vérifier ? Qu'a-t-il oublié ?
Indication :
Relisez l'application du chapitre relatif à l'installation du disque dur et principalement
le paragraphe "test".
♦ Exercice 4.2
Au démarrage d'un PC, un utilisateur se trouve immédiatement confronté à un écran
noir portant l'inscription "Enter Password : ". Manifestement, quelqu'un a placé un
mot de passe sur le setup de la machine. Quelle méthode doit-il appliquer sachant
que le système d'exploitation de cette machine est vraisemblablement Windows
2000 et que le mot de passe est exigé avant le chargement du système
d'exploitation ? Argumentez votre réponse.
♦ Exercice 4.3
Un PC se bloque au milieu de l'installation de Windows 9x sur un nouveau disque.
Pourtant, tout est correct au niveau du disque dur, au niveau du CD-ROM et du
numéro de licence. Que pourrait-il bien se passer ? Quelle est la solution ?
Indication :
Windows 9x est un système bootable. Lors de l'installation, il modifie le MBR du
disque.
H. Schyns
4.9
4 - Le setup du BIOS / CMOS - Application
Application du chapitre 4 : définir un disque dur dans le SETUP
♦ Objectifs
-
Définir un disque dur au niveau de l'architecture de la machine (setup).
Tester la détection du disque par la machine.
♦ Ingrédients
-
Le disque dur de type IDE, d'une capacité de 200 Mb à 1200 Mb connecté à la
carte mère
♦ Procédure
Cette procédure est extraite de l'application du chapitre 3
-
Démarrer le PC. Lorsqu'une ligne du type
Hit DEL to enter SETUP ou Hit F1 to enter SETUP
apparaît, tapez la touche ad hoc pour entrer dans le programme de configuration
(SETUP). Vous trouverez plus de détails sur le SETUP au chapitre 4
-
Le setup diffère d'un constructeur à l'autre. Les deux grandes familles sont
AWARD et AMI. Malgré une présentation différente, on y retrouve les mêmes
fonctions. L'exemple ci-dessous est repris d'un setup Award.
Sélectionnez l'option qui permet de définir le disque dur :
STANDARD CMOS SETUP
et introduisez les caractéristiques du disque que vous venez de connecter.
Si le setup le permet, utilisez la commande d'autodétection de disque :
IDE HDD AUTO DETECTION
-
Toujours dans le setup, indiquez au système qu'il doit booter sur la disquette A:
et non sur le disque dur C:. On trouve ce paramètre dans
BIOS FEATURES SETUP
-
Quitter le setup en sauvant les informations.
♦ Test
-
Laisser au système le temps de redémarrer.
Vérifiez qu'il détecte bien le disque que vous venez de connecter. Il affiche un
message du type
Detecting HDD primary master : WDC2420
avec la référence du disque dur.
H. Schyns
4.10