このHPはハードウェアの基本設定についてまとめたものです。
1-1 BIOSの基
本設定
BIOSとは、コンピュータの基本的な入出力を管理したり、デバイスの動作を設定した
り、OSを起動するためのプログラムのこと。
マザーボード上のBIOSはシステムBIOSと呼ばれる。BIOSには、次の
様な役割がある。 1-2 BIOSセッ
トアップ システムBIOSの基本設定を変更するには、BIOSセットアップを使う。BIOSセットアッ
プはコンピュータを起動する時に
特定のキーを押すこ
とによって起動できる。 BIOSセットアップで設定できる項目はシステムBIOSにより異なる。一般に次の様
な設定をすることができる。 2-1 システム
リソース
ハードウェアの設定ではIRQ、DMA、I/Oアドレスといったシステムリソースの設定が重要になる。
IRQとは『割り込み要求』のこと。
割り込みというのは、各種デバイスがCPUとデータをやり取りする際に発生し、どのデバイスか
らの要求なのかをCPUが識別するために用いられる。 割り込み要求が発生するとCPUは処理を一時中断し、要求のあった処理を実行
する。
IRQは一般的に0-15までの16個が用いられる。従ってシス
テムに必要な機能も含めて16までのデバイスしか使えないことになるが、PCIバスでは、１つのIRQを複数のデバイスで共有
できるようになっている。
IRQの割り当ては、/proc/interruptsで確認できる。 DMAとは、デバイスがメモリにアクセスするためのチャネルのことで、これを使うと、CPUを介さずにデバイスから直接データをメモリに転送することができる
（DMA転送）。 2-1 SCSIデバ
イスの設定 SCSIは、ハードディスク、スキャナ等、様々なハードウェ
アを接続するために用いられるインターフェイスの規格。 SCSI対応デバイスは、内蔵用のものも外付用のものも数珠つなぎに接続していき（デイジーチェーン）その終端にはバス上の信号を整え安定させるためにターミネータと呼ばれる終端装置を取り付ける。SCSIデバイスによっては、ターミネータを内蔵しているものもある。
SCSIデバイスは、SCSI IDで識別される。SCSIには
バス幅が8ビットのSCSI（SCSI-1、SCSI-2、FastSCSI、UltraSCSI）と16ビ
ットのSCSI（WideSCSI、FastWideSCSI、UltraWideSCSI）の2種類
がある。 2-2 拡張カー
ドのセットアップ コンピュータの機能を拡張するためには、拡張カードと呼ばれるハードウェアが使われる。
拡張カードには、次の様な種類がある。
拡張カードをコンピューターに接続するには、PCIやISAといった規格の拡張バスが利用される。その終端にはバス上の信号を整え安定させるためにターミネータと呼ばれる終端装置を取り付ける。SCSIデバイスによっては、ターミネータを内蔵しているものもある。
PCIデバイスの情報は、/proc/pciをcatコマンド等で参照するか、lspciコマンドで表示すること
ができる。また、lsdevコマンドで、デバイスごとのDMA、IRQ、I/Oアドレスを一覧表示させる
ことができる。
2-3 通信デバ
イスの設定 コンピュータをLANに接続してデータ通信を行うには、
ネットワークカード（NIC）が必要。また、
電話改選を使って通信を行うためには、モデムやTA（ターミナルアダプタ）といった通信デバイスが必要になる。
現在一般的に使われているPCIカードのNICは、ほとんどの
場合は自動的に認識されるので、特別な設定をする必要はない。ただし、IRQなどのシステムリソースが競合した場合は、BIOSセットアップを使っ
て手動で設定を行う。自動的に認識されず、ドライバソフトが存
在する場合は、ドライバをインストールする。 モデムには大きく分けて外付けタイプと内蔵タイプがある。外付け
モデムはシリアルケーブルを用いてコンピュータをコンピュータ本体のシリアルポートに接続
する。 シリアルポートの設定を参照するにはsetserialコマンドを使う。どのI/Oアドレスがどのシリアルデバイスに対
応するのかを調べることができる。 次の例では、1番目のシリアルポート（/dev/ttyS0）の設
定を表示している。 モデムを使った通信では、PPPプロトコルという通信方式が使われる。
PPP接続はpppdというソフ
トウェアが行う。内蔵モデムは拡張カード等の形で提供され、マシン内蔵のシリアルポートを使う
。 内蔵のシリアルポートは、デバイスファイル/dev/ttyS2などで表される。また内蔵モデムの中には、モデムの機能をソフトウェアで実現しているWindows専用モデムがあり、
この様なモデムはWinmodemと呼ばれ、Linuxで利用する場合には専用のドライバが必要となる
3-1 USBデバイスの設定
USBは様々な周辺機器を接続するためのインターフェイス。カーネル2.4になっ
てカーネルの機能として組み込まれた。
USBの特徴としては以下の様なものがある。 USBには、従来の1.1とより高速な2.0の２つのバージョン
があり、現在ほとんどのPCにどちらかのバージョンのUSBポートが装備されている。USBデバイスは、そのデバイスが定義されているクラスドライバが同じであれば、メーカーが異なっていても動作する。Linuxでサポートされている主なクラスドライバには、次の様なものがある。 3-2 USBのモジュール Linuxでは、カーネル2.4において、USBが正式にサポートされた。
LinuxからUSBを利用するには、カーネルモジュールと呼ばれるソフトウェアを組み込む。ただし、USB機器とコンピュータ本体の通信を制御するUSBコントロールには、UHCI方式とOHCI方式の２つの方式があり、それぞれで制御方法やドライバ異なる。 LinuxでUSB機能を利用するためのカーネルモジュールには、 どちらのUSBコントローラを搭載しているかはdmsgコマンドで確認できる また、lspciコマンド
でも、USBコントローラーを確認できる。以下の例ではlspciコマンドとgrepコマンドを組み合わせてUSBコントローラの種類を調べている。 UHCIのカーネルモジュールを組み込む
には、以下の様にする カーネルモジュールが組み込まれているのを確認するにはlsmodコマンドを使う。
ここでは、usb-ohciとusbcoreというUSBドライバが組み込まれていることがわかる。 USBモジュールを手動でロードする場合は、modprobeコマンドを使う。
●OSを起動するためのプログラム
の読み込みを行う
●デバイスの動作を設定する
●基本的な入出力を制御する
コンピュータを起動する時に特定
のキーを押すこ
とによって起動できる。
●OSを起動する際に検索するデバ
イスの順序
●ハードディスクのパラメーター
●パワーマネージメントの設定
●パワーマネージメントの設定
●デバイスのIRQの割り当て
●日付や時刻の設定
♯cat
/proc/interrupts
CPUが他の処理を実行中でも、ハードディスクなどのデバイスとメモリとのデータのやり取りをDMAコン
トローラが制御するため、CPUの負荷が少なくなり、処理速度が向上する。
DMA転送を使わない場合、CPUがデバイスとメモリ間のデータ転送を行う。
DMAチャネルの割り当ては/proc/dmaで確認できる。
♯cat
/proc/dma
8ビットの幅のSCSIの場合は0-7、
16ビット幅のSCSIの場合は0-15のSCSI IDを持つことができ、8ビットのSCSIでは7台、16ビット
のSCSIでは15台のデバイスを接続することができる。
このうちの１つは、SCSIデバイスを制御するコントローラ（SCSIカード・ホストアダプタ）に
割り当てられ、一般的にSCSI ID7が使用される。
SCSI接続されているデバイスの情報を調べるには、/proc/scsiディレクトリ以下を参照する。
★ネットワークカード（NIC)の設
定
★モデム
またシリアルポートを表すデバイスファイルは、１番目のシリアルポートが/dev/ttyS0、2番目のシリアルポート
が/dev/ttyS1。
/dev/ttyS0はWindowsのCOM1
に、/dev/ttyS1はCOM2に相当する。
【書式】setserial [オプション]
[デバイス名] [パラメータ 値]
♯ setserial
/dev/ttyS0
/dev/ttyS0, UART: 16550A ,
Port: 0x03f8 IRQ: 4
●コネクタの規格が統一されてい
て、簡単に接続できる
●USBハブを利用して、ツリー状
に最大127台まで接続できる
●プラグ＆プレイをサポート
●何台接続してもIRQの消費は1個
のみ
●電源を入れたままデバイスの抜
き差しができる（ホットプラグ/ホットスワップ）
●USBポートからUSBデバイスに電
源を供給可能
●usb-uhci.o
●usb-ohci.o
がある。
♯ insmod usb-uhci.o
♯ modprobe usb-uhci