情報実習 = 情報実験 2014-05-23


本年度トップへスケジュール表	- 情報実習 - 情報実験第六回 2014 年 5 月 23 日	学生用資料裏方用資料

本日テーマ

計算機の組み立て

事前準備内容

本日の予定

時間	内容	裏方覚書
12:50	スタッフ (教官, ta, 3n マシン管理者) 集合	t.a. の作業プロジェクタ, マイクの準備プロジェクタには inex ホームページ名札をつける. v.t.a. の作業 3n 機でブラウザを起動し inex ホームページを閲覧している状態にしておく. v.t.a. の心得確認, 本日のスケジュール確認(齊藤) 担当テーブルの学生の良きお兄さん,お姉さんになってあげる. と同時に自分もお勉強すること. 質問を積極的に行う. 第 2 の学生さんの雰囲気で. 担当テーブルの学生の振舞い評価を任せる.
13:00	学生集合, 各グループ毎にテーブルにつく.
13:05	レクチャー(荻原) 最低限 UEFI I POST とハードウェア管理
13:45	休憩
14:00	組み立て実習組み立てに関する諸注意レポート課題発表組み立て組み立てマニュアル終了したテーブルは確認作業でチェックを行う	短絡に注意ネジ類が足りない時は遠慮なく取りにきてもらう. ネジが壊れかけている時は無理せず新しいものを使う. 出したものはきちんと箱などにしまう.
16:15	本日の一冊紹介質問等の後, 学生解散
16:30	スタッフ(教官, ta, 3n マシン管理者) 打合せ
■ レポート課題 ■ 情報実験機の組み立て作業の流れをレポートせよ. 自分たちが行った作業の流れと「情報実験機組み立て・分解マニュアル」 4.2 組み立て手順の各項目を参照できるようにすること. 特にマニュアルにはなかった部分で, 重要と考えられる作業や留意点を記すこと. 障害が発生したグループは, その症状と復旧方法もレポートせよ. (〆切: 05/28(水) 12:00 タグ: [2014] 6. 組み立てログ)

昨年度反省事項

2014 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 - 13:46 座学
  - 14:46 - 14:00 休憩
  - 14:00 - 14:05 組み立て時の注意事項
  - 14:05 - 15:50 実技
  - 15:50 - 16:00 本日の一冊, レポート, 諸連絡
  - 16:00 - 16: 実技継続
- 講義
  - タイトルの日付が2013 年のままだった
  - フラッシュメモリは静電気に弱い, ということはファームウェアも弱い？=> その通り
  - マザーボード自身が接続されてなければ, UEFI が動かないので, マザーボードのエラーは吐かないのではないか？=> マザーボード上のバス等にエラーがあればエラー表示される
  - 外部記憶装置はすべてUEFI の起動優先順位に載るのか？=> すべて載る.
  - CMOS メモリは電池が切れるとクリアされる？=> その通り. 電池の交換が必要.
  - UEFI のアップデート失敗の後にCMOS クリアしたら元に戻るのか？=＞戻らない
  - マザーボードによってはUEFI が壊れても, 他の記憶装置にUEFI のデータが保存されており, そこから復旧することは可能
  - UEFI 主流？BIOS 主流？=> 32 bit ではBIOS, 64 bit ではUEFI, UEFI は主流だと思われる.
  - BIOS からUEFI にアップデートできるのか？=> アップデートは無理. 新しくインストールする作業が必要と思われる
  - UEFI アップデートでは, 根本のアップデート(ファームウェア)はされない？=> それはものによる.
  - デバイスという用語はハードウェアに変更
  - ハードウェアのIRQ 番号は予約されている. 2 番はカスケード接続のIRQ 番号として予約されている. 使っていないものは予約番号でも使用可
  - 具体的にAPIC とPIC は何が違うのか？=> 全部違うと思う. 要確認.
  - USB からケーブルをたこ足配線した場合, IRQ 番号はどのように割り振られるか?=> USB 接続されたケーブルには計算機からIRQ 番号を振られるが, たこ足の方はUSB からIRQ 番号を振られる？よくわからないので要チェック. => USB コントローラがうまくやってくれている可能性
  - デバイスドライバとファームウェアに違いはあるのか？=>OS 上でハードウェアとのやりとりするのはデバイスドライバ, ファームウェアはよりハードウェア寄り.
- 実技
  - マザーボードやCPU は高価なので取扱い注意するように連絡(前回)
  - 取扱い説明書を読まないでやろうとする人が多い
  - ネットワークがつながっているか, OS 起動できるかどうかもこの回で確認してもらう
  - 筐体のファンはマザーボードから電源を供給すると, UEFI 上でも回転数を確認できるので来年度は確認する
  - joho05: CPU のピンが曲がっていたが, うまく動作
  - joho08: ファンの取り付けにてこずる
  - joho08: マザーボードから煙=> ネジを通して, マザーボードと筐体が接続してショート=> ちゃんと注意する. むりやりネジ止めないようにする
  - joho11: 電源投入できなかった=> スペーサーがないところにネジをつけていた
  - joho17: メモリエラー=> 接触不良=> マザーボードの違うバスに挿した
  - joho19: マザーボード側のUSB ソケットピン折れ=> 予備マザーボードをとりつけ=>
  - joho20: マザーボードのI/O ポートが引っかかってうまく取り付けることができない
  - joho22: ネットワークつながるかの確認はしてない
  - joho23: CPU 温度が高い=> グリス塗った=> 温度下がった
  - joho23: 筐体のファンの回転数を表示させるためにマザーボードから電源供給させた

2013 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 - 13:05 レポート講評
  - 13:05 - 14:04 講義
  - 14:05 - 14:15 休憩
  - 14:15 - 14:22 組み立て時の注意事項
  - 14:22 - 16:15 実技
- 講義
  - bios という言葉を知っている人→4人ぐらい
  - なんで os が必要なのですか→アプリケーションソフトが動かない
  - os が偉くなると bios が必要なのか→os がどこにあるのかは cpu にはわからない
  - ファームウェアとデバイスドライバの違い→どこにあるかが違う. デバイスドライバは範囲が広い. ファームウェアは特定の物に対してつかわれる.
  - post の基本的な手順の mb があるのは mb が壊れていたりしたら鳴る
  - 実習編でいろいろと post の警告音を聞いてもらったらよい
  - bios のところに初めから os を入れることはできないのか→ 一応できる(bios にいろいろなものを載せたものはある). 組み込みチップで利用されている(典型的な例は自動車). ただこういうことをすると os とハードの製造者が一緒にならなければならなくなる(os は限られたものになる).
  - 各デバイスにも uefi があるんですか?→uefi 用の統合デバイスドライバがあるのでそれぞれにあるわけではない
  - uefi はどこにあるんですか?→ちゃんとどこかにある
  - bios の操作はアカウントが必要→アカウントはいらない.
  - bios の編集のロックは存在する
  - uefi の設定画面はデフォルトで日本語→わからない. おそらく英語
  - uefi でマウスで動かせるのですがマウスがない時に警告音はならないのですか?→ならない
  - cpu 温度が上がる原因は?→頑張って仕事させると温度が上がる. オーバークロックすると温度が上がる. 冷却ファンが不適切についていると上がってしまう.
  - 今年度は組み立てが時間内に終わらなかったので講義の内容を削る必要があるかも. 来年度で試してみて見て決めたほうがよい. もし削るなら一部付録に回す
- 実技
  - 本日の一冊の紹介を忘れたので後日メーリングリストで流すこと
  - 入れ替えできなかった or 不備あり
    - joho04 が電源のファンが動かず動かない
    - joho05 はcpu を逆に無理やり入れたので動かない.現在 cpu のピンが曲がった
    - joho07 動くがhddランプがつかない
    - joho08 動くがhddランプがつかない
    - joho11 チップから煙が出て更に電源のファンが動かず動かない
    - joho22 メモリを２つさすと動かない. 一つさすと動く(どちらも青)
  - 電源ループを作らないようにの注意を明示的に書いたほうがよい
  - 新機材に変えたのでネットワークが繋がらない

2012 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 - 14:05 講義
  - 14:05 - 14:15 休憩
  - 14:15 - 14:22 組み立て時の注意事項/レポート課題提示
  - 14:22 - 16:05 実技
- 講義
  - BIOS が故障すると起動できない.
  - BIOS は取り換えできないのか？→メーカに戻してチップごと交換してもらえるかもしれない. アップデートなどをして失敗したときはメーカに頼んで直してもらったりしていた.
    - BIOS のチップは売っているらしい
  - 基本的には BIOS はユーザが触れないがアップグレードなどはユーザが行えるただし非推奨
  - BIOS と OS で POST を行うがなんで両方で行われるのか→ BIOS は最低限, OS では OS で使うための準備までやっていると思われる.
  - BIOS を起動するのは CPU か? → 起動すると CPU が起動されて CPU が BIOS を起動する
  - BIOS を修理したときはデータなどはどうなる? → メーカへの頼み方次第だと思われる. BIOS だけの修理をお願いした場合は大丈夫と思われる.
  - 簡易 OS 画面は OS ? → マザーボードに組み込まれているもの. なので BIOS がおこなっている. つまり今なら BIOS が OS 並みのこともできるようになってきている.
  - Windows や Mac でも BIOS のセット画面に行けるか? → マザーボードによってきまるので Windows は同じ. Mac は BIOS はなく EFI というものを使われて, セット画面には行けない. EFI は BIOS の後継で BIOS の機能を拡張したもの.
  - 時間などの設定も CMOS メモリに使われるボタン電池を使っている
  - BIOS アップデートしたことがある人は古参の方々のみ. 昔は新しいデバイスを使ったりしようとすると BIOS アップデートをする必要があるときがあった. 今はデバイスドライバなどもあって基本的に入らない.
  - アップデートをするときはメーカなどの WEB とかから持ってこれる. しかし, 非保証, 非推奨なのでアップデートなどをするよりもあたらしいマザーボードを購入したほうがいいかもしれない.
  - BIOS 設定画面に行く方法は個々の PC ごとに調べる.
  - BIOS の設定画面に行く時のログ画面は設定で出るかかえられる.
  - I/O ポートでは[D400-D41F] USB コントローラなどと書かれているがなぜ範囲で割り当てられているか? → I/O ポートではポートの番地を割り当てる. そのためこのような書き方になる.
  - デバイスドライバという言葉を知っている人は数人程度
  - 計算機での BIOS 以外のファームウェアは? → RAID(複数のハードディスクを一つのもののように見るもの), 他はデバイスごとに初めから入っているものがファームウェアと呼ばれることもある.
  - Mac は BIOS から不要な機能を抜いた EFI が BIOS の代わりを行っている.
  - BIOS と OS は一緒でもできるのではないか? → BIOS と OS を一緒にしたものは存在する. ブロードバンドルータなどはそうなっている.
- 実技
  - CPU ファンは大変
  - joho8 の CPU ソケットの爪にグリスが付いていた
    - エアダスターで吹き飛ばしたら問題なく動いた
  - joho7 CPU ソケットの爪が大量に折れている
    - 修理不可. マザーボードをクラスタからもらってきて使ってもらう
  - joho10 の電源が途中で落ちる
    - CPU ファンの取り付けがうまくできてなかったので, 取り付けると治った
  - joho16 新しい CPU がとりつけられましたと表示されて動かなくなった
    - 再起動したら通常通り動いた
  - 毎回「分解の逆を辿るようにしよう」と伝えているので, 一番最初にマザーボードを筺体に取り付けてしまう. なので来年は「分解の逆を辿るようにしよう」と伝えるのをやめたほうがよい

2011 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 - 13:02 RPS 対応レスポンス
  - 13:02 - 13:08 レポート講評
  - 13:08 - 13:13 組み立て時の注意事項/レポート課題提示
  - 13:13 - 16:15 実技
- 実技前
  - レポート講評補足 : ブルーレイディスクのアドバンテージは n>2 の多層化の可能性が開けた点
- 実技
  - 例年通り CPU ファンに苦戦
  - BIOS が立ちあがらない
    - 最低でも CPU とメモリがないと立ち上がらない
  - CPU ファンの不足分はクラスタープロジェクトから流用
    - joho01,10,16,17 で要交換. 来年組み立て時に交換する.
  - うまくいかなかった実験機
    - joho13: BIOS あがらず。電源が一旦落ちてしまう。原因: CPU のピンが曲がっていた。来年度は CPU を交換する。
    - joho22: BIOS あがらず。原因: 不明
    - joho23: BIOS あがらず。原因: CPU がずれて入っていた。

2010 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 -- 13:20 レポート問題講評, 諸注意, レポート課題発表
  - 13:20 -- 17:00 実習編(組み立て)
- レポート講評
  - 環境依存文字は使わない．
  - レポート未提出，遅れて出した人は気をつけましょう．
- 組み立て諸注意
  - けがをしないように.尖った部品には注意
  - 物を壊さない．
  - ねじはまっすぐ入れる．力任せにしない．
  - 整理整頓しながら作業しましょう！
- 次週までの to do
  - joho16 : HDD が認識されず
  - joho22 : 組み立てていない
- トラブル
  - joho01 : CPU ファンの爪の部分が歪んだ．来年度は要交換．
  - CPU ファンを基盤に取り付けたうえで，基盤を筐体に設置させるというふうにマニュアルを変更．
  - CPU 冷却用のグリースを用意する.(毎年必要物品として購入)
  - CPU ファンのねじの向きには注意しましょうという記述を追加.
  - joho16,joho17 : CPU ファンの爪が壊れて気味.(来年度に新品購入)
  - joho19 : IDE ではなく SATA 形式のケーブルで接続されていた. 分解時にもメモを取るように注意を促す．
  - 組み立て終了時に物品確認するようマニュアルを変更

2009 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 -- 13:20 レポート問題講評, 諸注意, レポート課題発表
  - 13:20 -- 13:50 実習編(テプラ貼り)
  - 13:50 -- 17:10 実習編(組み立て, 16:00 頃に一旦終了)
- 次週までの to do
  - joho01 : LED ランプが付くようにする, 電源ファンの回転速度が速い原因を調べる.
  - joho02 : LED ランプが付くようにする, 筐体のファンが動作するようにする. 電源ファンの回転速度が速い原因を調べる.
  - joho13 : マザーボードケースのテプラを貼り直す.
  - joho14 : 配線をやり直す(VTA がチェック).
- トラブル
  - joho02 : CPU ファンの爪が折れてしまった.
- 次週までの to do は ml で通知.
- 筐体の鍵は結束バンドで筐体本体に付けておく.
- 次回の初めにマウス, ディスプレイ電源ケーブル, ディスプレイ VGA ケーブルにテプラを貼るのを忘れないようにする.

2008 年度
- タイムスケジュール
  - 13:00 -- 13:06 レポート問題講評
  - 13:06 -- 13:13 諸注意, レポート課題発表
  - 13:13 -- 16:13 実習編(15:30 頃に一旦終了)
  - 16:13 -- 16:32 closing
- トラブル
  - joho13 : CPU ファンの爪が折れている(取り付け自体は問題ない)
  - joho16 : メモリの接続が甘く, 起動時に怪奇音が発生. )
  - joho19 : PCI バスに不具合?)
- レポート課題は最初に説明する(メモをとるように促す).
- VTA, TA の人は投稿されたレポートに対して積極的にコメントする.
- 後で思いついたら気兼ねなくメールすべし.

2006 年度
- タイムスケジュール
  - 13:05 - 13:15 レポート課題講評
  - 13:15 - 13:20 諸注意, レポート課題発表
  - 13:20 - 15:40 実習編
  - 15:40 - closing
- CPU, CPU ファンをマザーボードに取り付けてから, 筐体に.
- 各種ネジが存在することについて, 注意を促す. 無理矢理ねじ込まない.
- マザーボードのマニュアルに間違いあり. IDE コネクタの色でマスター/スレーブを判断すると, 失敗する.
- 筐体内の配線を美しく. CPU の熱を避ける, ファンに接触しない.
- マザーボードの RJ-45 コネクタがカバーで塞がらないように.
2005 年度
- タイムスケジュール
  - 13:05 - 13:25 レポート課題講評
  - 13:25 - 13:30 諸注意, レポート課題発表
  - 13:30 - 15:30 実習編
  - 15:30 - closing
- CPU ファンのつけ方を注意する.
- CPU の温度を BIOS セットアップメニューでチェックする. (マニュアルには反映済み)
- 筐体内のケーブル, テーブル上のコード類などを綺麗に整理させる！見えないところを綺麗にする日本の技術精神を！引っ張ったりするとピンが折れたりする！
- フロッピーケーブルの接続が逆で認識しないトラブル. ねじれている方がドライブ側.
- IDE ケーブルの青い端子の方をマザボ側に.
2004 年度
- DVD のジャンパピンの設定の説明が足りなかった. ジャンパピンによる「マスタ/スレーブ」の設定の仕方を TA はよく認識しておくこと.
- LED ケーブル. モノクロ (白か黒) が Ground. ケーブルが白と黒で構成されている場合は白が Ground.
- LED の差し方. マザーボードのマニュアルに + - の差し方が書いておらず, 混乱している人が多数いた.
2003 年度以前
- IDEケープルとフロッピーケーブルの違いを分解の時に説明しておく方がよい
- IDE接続のトラブルが多かった(主にコネクタの逆挿し).
  解説があった方が良い
- 組み立てマニュアルの IDE ケーブル, FDD ケーブルの接続の部分に挿し方の注意と赤い印が1番ピンであることなどを付加しておく.
- 本日の時間配分
  - 実技のみ … 13:00 -- 15:45
- リセットボタンの不具合が多いことに注意
- joho08: CD-ROM サウンドケーブル断線

反省事項(来年度への覚書)

授業終了後反省内容, 実際の時間配分等を書き込むこと

参考資料

■ 書籍

■ 本日の参考図書 ■

hisa ando 著 :
プロセッサを支える技術 -果てしなくスピードを追求する世界- ,
技術評論社 isbn 978-4774145211

滝伸次, 他著
自作 pc マザーボード bios/uefi 完全攻略読本
インプレスジャパン isbn-10:4844333305, isbn-13:978-4844333302

松永融著
bios/uefi 完全攻略
技術評論社 isbn-10:4774160539, isbn-13:978-4774160535

■ 本日の参考図書 ■
	hisa ando 著 : プロセッサを支える技術 -果てしなくスピードを追求する世界- , 技術評論社 isbn 978-4774145211
	滝伸次, 他著自作 pc マザーボード bios/uefi 完全攻略読本インプレスジャパン isbn-10:4844333305, isbn-13:978-4844333302
	松永融著 bios/uefi 完全攻略技術評論社 isbn-10:4774160539, isbn-13:978-4774160535

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2014.05.22 荻原弘尭 2014年度版作成