Что такое BIOS и зачем она нужна. Что собой представляет bios

Что представляет собой BIOS?

Практически любой начинающий пользователь ПК рано или поздно, но задастся вопросом, что из себя представляет BIOS, так ли он необходим и вообще для каких целей и каким образом его необходимо использовать?

Бывают и такие случаи, когда люди пользуются компьютером и даже не подозревают о том, что вообще существует BIOS. Однако это не то, чем стоит хвастаться, так как понимание работы BIOS на сегодняшний день необходимо всем.

Зачем знать, что такое BIOS?

Прежде всего, он вам пригодится в том случае, если понадобится ремонт компьютера, а денежных средств для вызова мастера у вас не будет. Согласно статистике, в 80% случаев при поломке и соответственно при последующем ремонте и настройке ПК необходимо работать как раз с BIOS. Конечно хорошо, если у вас на случай поломки есть свой человек, который устранит вам неполадки компьютера, однако специалисты все-таки рекомендуют каждому узнать, что такое BIOS.

Работа BIOS

BIOS представляет собой программу, которая записана на чип и находится в самой материнской плате у компьютера. Он крайне важен в его работе, так как является элементом, который собственно и задает все главные низкоуровневые настройки для вашего компьютера. Если не будет BIOSа, то компютер просто напросто не будет работать, так как он не будет знать принципы своей работы, то есть элементарно откуда ему загружаться, какие необходимо принять в работу функции системной платы, как должна происходить регулировка скоростей вращения кулеров и многое другое. Список этот можно сказать даже не закрытый, так как продолжать его крайне долго.

Для того, чтобы открыть настройки BIOSа нужно во время загрузки вашего компьютера нажать на клавиатуре клавишу DELETE. Это принцип запуска BIOS согласно общему правилу, но бывают правда и редкие исключения, когда для того, чтобы открыть BIOS нужно нажать, например, клавишу F2 или же F1.

При этом есть два главных типа BIOS – это поколение Ami и поколение AWARD. Они отличаются, прежде всего, по цвету, который заметен в меню настроек и по самой структуре. При необходимости в интернете можно наглядно посмотреть их различия.

При этом имейте ввиду, что абсолютно у всех моделей материнских плат собственный неповторимый BIOS. Главные же настройки схожи.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

smages.com

Что представляет собой Bios ?

Эта система включает в себя микропрограммы, которые предоставляют данные с компьютера подключенным устройствам. Если бы Bios не существовало, то компьютер не смог бы работать.

Компьютерное устройство просто не смогло бы распознать, из какого источника добавляются те или иные файлы, какую функцию платы выбрать, а что не трогать и многое другое. Для доступа в Bios необходимо воспользоваться клавишей Delete, но не все производители используют именно это обозначение – другие назначают другие кнопки F1, F2 и другие.

Как говорилось, выше большая часть этого ПО - микропрограммы. При включении компьютерного устройства происходит самостоятельная проверка аппаратной части, в результате которой Биос проверяет работу контролеров.

Если при проверке происходит ошибка, то он выдаст причину ошибки или оповестит о неполадках звуковым сигналом. При использовании ПК самопроверка может исчезнуть, тогда Bios отдает управление ОС, или разрешает ей управлять через интерфейсы, или через программы ранее не предназначенные для подобного.

Обычно, эти процессы включают в себя множество настроек. Это и регулировка даты и времени, и работа с жесткими дисками, функционирующими в CHS - режиме. При запуске оборудования в экономном режиме или отключение приборов, встроенных в материнскую плату.

Выключение ускоряющих загрузку операционной системы тестов и многое другое. Если что-то выполнено неверно, функционирование ПК будет нарушено. В связи с изложенным выше, есть возможность выделить несколько функций, выполняемых Биос в современных машинах. Во-первых, это запуск ПК.

При включении компьютера, загружается и программа. Она поверяет все оборудование, тестирует и подготавливает его. Затем выполняют функцию настройки параметров. Во время этой процедуры аппарат настраивается на определенные параметры, которые хранятся в специальной памяти.

Поддержка ввода вывода: в системе есть утилиты для управления клавишами и дисками и так далее. Они использовались в старых программах, а также используются и в современных.

Имеются два вида: Award BIOS и Ami BIOS

Как правило, они друг от друга не отличаются. Основным их различием является структура и цвет меню. Хотелось бы еще отметить. Если вы решили поменять эти настройки Bios, то четко должны понимать, что подобное изменение может привести к сбою компьютера. Этот процесс может быть оправдан лишь в одном единственном случае, если вы решили поменять ОС.

Но если вдруг вы случайно изменили все это и забыли, или очень сильно занялись экспериментами, то есть возможность сбросить все или, по-другому, выполнить "откат". Для этого нужно выключить питание, и вытащить шнур. Затем на несколько секунд вытащить перемычку, а потом поставить ее на место. Вот и все параметры сброшены.

comp-remont-pomosh.ru

Что такое BIOS и зачем она нужна

Что такое BIOS?

BIOS – это аббревиатура англоязычного термина Basic Input-Output System (базовая система ввода-вывода).

Как известно, компьютер – это совокупность того, что можно увидеть и потрогать (аппаратные средства) и того, что увидеть и потрогать нельзя (программное обеспечение).

По отдельности эти части бесполезны и безжизненны.

Аппаратная часть (материнская плата, процессор, память, блок питания и прочее) без программной – это мертвая кучка железа и пластмассы, способная, в лучшем случае, издавать жужжание.

Программная часть – абстрактная информация, необозримый массив битов, ноликов и единичек. «Матрица», в которой понять ничего невозможно.

И лишь правильное взаимодействие программной и аппаратной частей являет миру компьютер – ту технику, которая давно и прочно вошла во все поры общества.

Взаимодействие аппаратной и программной частей происходит посредством базовой системы ввода-вывода

По существу, BIOS представляет собой набор драйверов, физически расположенных в микросхеме памяти ROM (Read Only Memory – постоянное запоминающее устройство, ПЗУ) или жестком диске (винчестере). Драйвер – это небольшая управляющая программа.

Таким образом, система ввода-вывода сочетает в себе и аппаратные и программные части на самом, так сказать, первичном уровне. В первых компьютерах драйверы BIOS находились только в микросхемах памяти на материнской плате и видеоадаптере. Набор устройств «на борту» был тогда небольшой, и все умещалось в микросхемы.

Зачем нужен элемент питания?

BIOS содержит в себе и программу конфигурации оборудования (Setup), настройки которой хранятся в отдельной микросхеме CMOS (Complimentary Metall Oxid Semicondactor – технология, по которой сделаны активные элементы микросхемы).

Микросхема CMOS потребляет ток меньше микроампера, поэтому для ее питания используется маломощный литиевый элемент типа 2032 напряжением 3 В.

Он служит несколько лет. Напряжение на нем постепенно «садится», и когда оно достигнет некоего порога (около 2,8-2,9 В), микросхема «забудет» настройки. Компьютер в этом случае может не запуститься и даже не подавать признаком жизни. И можно сделать ложный вывод о неисправности материнской платы.

Раньше, в первых моделях компьютеров, использовались никель-кадмиевые аккумуляторы. От долгой эксплуатации они могли потечь. И это вызывало проблемы, так как вытекший из них электролит мог повредить проводники материнской платы. Современные литиевые элементы ведут себя «спокойно» и не текут даже при полном разряде.

Что такое POST?

В микросхеме ПЗУ базовой системы ввода-вывода материнской платы содержится и программа самотестирования POST (Power On Self Testing). Она начинает выполняться сразу после включения. Производится тестирование наличия и исправности контроллеров винчестера, гибких дисков, видеоадаптера, памяти и остального «железа».

В старых моделях компьютеров тестирование памяти сопровождалось щелчками или другими звуками из динамика. Не отдельных звуковых колонок, подключаемых к аудиовыходу, а специального динамика (Speaker), подключаемого к специальному разъему материнской платы. Динамик может устанавливаться и на самой плате.

Если оборудование исправно, то динамик издает короткий звук, говорящий об отсутствии проблем.

Если издается продолжительный звук (или несколько), то имеет место неисправность.

В частности, периодически повторяющаяся комбинация из длинного и трех коротких гудков свидетельствует о проблемах со съемным видеоадаптером. А длинные гудки – о неисправности или отсутствии памяти.

Другое дело, что для программ POST (и BIOS) разных производителей эти комбинации различны. Впрочем, если компьютер не издает никаких гудков после включения, это еще не означает, что материнская плата или что-то другое неисправны. Может быть, неисправен динамик или сборщик сэкономил на его установке.

Настройки, полученные с помощью SETUP, хранятся в микросхеме CMOS, там же находятся и RTC (Real Time Clock — часы реального времени).

Первым признаком того, что пора менять элемент, служит сброс даты и времени после выключения компьютера. В старых компьютерах микросхема RTC устанавливалась отдельно на материнской плате. Теперь она входит в состав чипсета (одной из больших микросхем, где напихано еще много чего).

Не все драйвера находятся в микросхеме BIOS!

В первых моделях компьютеров все необходимые для работы компьютера драйвера для работы с «железом» располагались в ПЗУ материнской платы и ПЗУ видеоадаптера. Уже в самом начале эры персональных компьютеров было несколько разных типов видеоадаптеров. Чтобы записать драйвер видеокарты в ПЗУ BIOS материнской платы, надо было перепрограммировать ПЗУ с помощью специального оборудования.

Это было очень неудобно и дорого – надо было вынуть микросхему из разъема, вставить ее в специальное устройство — программатор, и переписать ее содержимое. Поэтому придумали другую идеологию – программа, записанная в ПЗУ BIOS материнской, платы сканировала все ПЗУ на других платах расширения. Она же делала их адреса частью адресного пространства памяти компьютера.

С тех пор ситуация, с одной стороны, упростилась, а с другой – усложнилась. Теперь, чтобы перепрограммировать ПЗУ BIOS материнской платы, не надо вынимать его из разъема, это можно сделать с помощью встроенных аппаратных средств. В качестве ПЗУ используется EEPROM (электрически стираемое ПЗУ) и flash микросхемы.

С другой стороны, объемы адресного пространства памяти сильно возросли и тех 16- разрядных драйверов, которые «зашиты» в ПЗУ давно не хватает. С помощью 16 разрядов можно обратиться к 65536 ячейкам памяти. Смехотворно мало по нынешним временам!

Поэтому программа-загрузчик, находящаяся в BIOS, обращается к жесткому диску и грузит в память 32-разрядные драйвера оттуда. Загружается в память и операционная система, и необходимые приложения.

Как сбросить настройки BIOS

Существует возможность аппаратного сброса настроек BIOS.

Это может потребоваться после неудачных экспериментов с настройками для разгона системы.

Или если случайно изменили настройки и забыли что сделали. Как правило, возле микросхемы ПЗУ или батарейки имеются так называемый «джампер» (перемычка).

Она может замыкать два штырька из трех. Одно положение – это нормальная работа (Normal), обычный рабочий режим. Другое – сброс настроек BIOS (Clear CMOS). Чтобы сбросить настройки, надо переставить перемычку из нормального положения в Clear CMOS.

Для этого надо выключить питание и вынуть вилку питающего шнура из электрической сети. Затем надо извлечь перемычку (можно использовать медицинский пинцет), поставить ее в режим сброса на несколько секунд. Затем надо вернуть перемычку на место. Теперь настройки сброшены!

В старых компьютерах для сброса достаточно было извлечь батарейку на некоторое время. Микросхема CMOS, лишенная питания, «забывала» настройки. Вы спросите: «А почему сейчас так не поступают, зачем еще какие-то перемычки?»

Дело в том, что современные микросхемы CMOS потребляют очень малый ток. А на материнской плате стоит несколько электролитических конденсаторов общей емкостью более десятка тысяч микрофарад. Конденсаторы служит локальными источниками энергии, в частности, для импульсного стабилизатора, питающего ядро процессора.

Токи, потребляемые современными процессорами, достаточно велики, поэтому число и емкости конденсаторов возросли. И напряжение на них держится достаточно долго. Оно то и подпитывает микросхему. Можно, конечно, обождать несколько десятков минут или часов. Но ведь проще переставить перемычку!

Пожалуй, на сегодня все. Надеюсь, уважаемые читатели, что вопрос «Что такое BIOS и зачем она» для Вас немного прояснился. В следующих статьях мы продолжим знакомиться с тем, как устроен компьютер.

Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью.

С Вами был Vsbot. До новых встреч!

vsbot.ru

Как войти в БИОС (BIOS) на компьютере или ноутбуке

Сегодня мир компьютерных технологий насыщен различными производителями комплектующих, и поэтому у каждого производителя свои комбинации клавиш для входа в БИОС. И именно по этому много пользователей задают поисковым системам множество вопросов o том, как же войти в БИОС. Почему нельзя было сделать одинаковое сочетания клавиш для входа в настройки БИОС мы не знаем. B данной статье вашему вниманию будет предоставлено несколько способов, как зайти в BIOS на разных компьютерах.

Система BIOS – что это такое?

Во-первых, необходимо разобраться, что собой представляет БИОС.

Если говорить языком компьютерных терминологий, то – это: в буквальном переводе c английского « базовая система ввода-вывода» (basic input/output system). Фрагмент системного программного обеспечения, представлен в виде микропрограмм, основной функцией которого является обеспечение доступа для операционной системы API к компьютерной аппаратуре, а также к устройствам, подключенным к нему.

Простыми словами, БИОС – это комбинация различных микропрограмм, сохраненных на системной плате. BIOS начинает свое функционирование и выполняет множество полезных действий еще до начала запуска операционной системы. К примеру, существует очень эффективная, незаменимая функция, как POST – диагностика абсолютно всех комплектующих компьютера.

Процедура POST запускается мгновенно, после нажатия на кнопку включения компьютера. Ее главной задачей является тщательная проверка наличия всех комплектующих (оперативной памяти, жесткого диска, видео карты, иных составляющих компьютера), а также поиск возможных дефектов и неисправностей. В случае, если вышла из строя та или иная комплектующая часть, выдается ошибка, позволяющая определить источник поломки. На более старых моделях компьютеров, ошибка дополнительно сопровождается соответствующим звуковым сигналом.

Кроме того, БИОС контролирует процесс загрузки ОС. Посредством BIOS происходит выбор источника загрузки данных, например, жесткий диск устройства, DVD/CD привод, флеш накопители, которые подключены к компьютеру.

Это играет важную роль в процессе установки операционной системы. Кроме того, БИОС хранит всевозможные настройки, которые, при желании, можно менять. К примеру, при помощи данной системы можно существенно увеличить частоту системной шины, в результате чего, немного «разогнать» процессор.

Как зайти в БИОС?

Для входа в BIOS следует сразу же после включения компьютера нажать определенную комбинацию нескольких клавиш, a вот каких именно, мы более детально рассмотрим чуть ниже. Следует учесть, что разные производители компьютерных систем и, в частности, материнских плат, предлагают свой вариант сочетания клавиш, необходимых для входа в БИОС. B подавляющем большинстве случаев, это клавиши F2, Del, или Esc. Однако представлены и другие комбинации. Поэтому, мы представляем вам таблицу, в которой собраны данные от разных производителей o сочетании клавиш для входа в БИОС.

Комбинации клавиш, которую предлагают производители BIOS

Комбинации клавиш, которую рекомендуют производители ноутбуков и ПК

С помощью этих таблиц, которые, кстати, желательно сохранить как изображение и загрузить на любое устройство, у вас будет возможность зайти в БИОС абсолютно на каждом компьютере.

Какие действия выполнять в BIOS?

Ha этот вопрос существует много вариантов ответа. Прежде всего, важно зайти в БИОС еще до начала загрузки Windows или иной операционной системы. Это связано c тем, что источник загрузки компьютера по умолчанию – жесткий диск, для установки ОС необходимо произвести загрузку информации с флеш накопителя или DVD/CD привода, данные настройки можно установить непосредственно в BIOS. А в случае неправильной настройки БИОС, вам следует ознакомиться с информацией o том, как сбросить параметры BIOS.

pc-helpp.com

BIOS: базовая система ввода-вывода

Подробности Родительская категория: BIOS: базовая система ввода-вывода Категория: Основы BIOS

Пользователи зачастую не видят разницы между программной и аппаратной частями компьютера. Это можно объяснить высокой степенью интеграции компонентов системы. Точное представление различия между компонентами компьютера дает ключ к пониманию роли BIOS. За аббревиатурой “BIOS” скрывается понятие базовой системы вводавывода. По существу, BIOS представляет собой “промежуточный слой” между программной и аппаратной частями системы. Большинство пользователей знакомы с BIOS по другому термину — драйверы устройств или просто драйверы. По своей сути BIOS представляет собой совокупность всех драйверов устройств, связывающих программные и аппаратные средства компьютера. Когда был представлен первый ПК, программное обеспечение BIOS содержало драйверы для всех устройств системы, которые записывались в микросхемы ПЗУ, расположенные на системной плате. При этом драйверы предварительно загружались в память и были доступны на протяжении всего времени работы компьютера.

В микросхеме ПЗУ также были записаны программа POST (Power On Self Test — тестирование при включении) и программа самозагрузки. Последняя инициирует загрузку операционной системы, проверяя загрузочный сектор на дискете или на жестком диске. После загрузки операционная система обращается к процедурам низкого уровня (драйверам) BIOS, необходимым для взаимодействия с различными системными устройствами. В начале компьютерной эры в BIOS хранились абсолютно все драйверы устройств, в том числе драйвер клавиатуры, видеоадаптера MDA/CGA, последовательного и параллельного портов, контроллера гибких дисков, контроллера жестких дисков, джойстика и т.д.

После загрузки операционной системы загружать драйверы для работы с устройствами не нужно, так как они уже находятся в ПЗУ. Эта идея была неплоха, однако лишь до тех пор, пока в системе не устанавливалось новое устройство, драйвера которого в ПЗУ не существует. В этом случае есть два выхода. Если вы установили новую плату адаптера, она может быть оснащена собственной микросхемой ПЗУ, содержащей необходимый драйвер. ПЗУ системной платы запрограммировано таким образом, чтобы обнаруживать ПЗУ адаптеров и при обнаружении новых драйверов связывать соответствующие новые функции с существующей BIOS. В результате можно сказать, что ПЗУ системной платы “аккумулирует” данные, хранящиеся в ПЗУ отдельных адаптеров, в результате чего обеспечивается “коллективная” функциональность. Подобный метод добавления драйверов использовался для целого ряда устройств, например видеоадаптеров, которые должны быть полностью функциональными с момента включения компьютера. Код BIOS, хранящийся в ПЗУ системной платы, содержит драйверы только для монохромного видеоадаптера MDA компании IBM, а также цветного видеоадаптера CGA. При установке видеоадаптера иного типа драйверы, хранящиеся в ПЗУ системной платы, оказывались бесполезными. Конечно, это не вызывало проблем, если новый видеоадаптер был оснащен собственной микросхемой ПЗУ, содержимое которой добавлялось в BIOS сразу же после включения компьютера.

Если же использовалось устройство другого типа, существовал иной способ добавления драйвера в “коллекцию” драйверов BIOS. Дело в том, что на ранних этапах загрузки файл загрузки операционной системы (Io.sys) обращался к файлу конфигурации (Config.sys), содержащему сведения о драйверах устройств. Файл Config.sys вместе со всеми указанными в нем драйверами должен находиться на загрузочном диске. После того как файл Io.sys получит необходимые данные, он загружает указанные драйверы в память и связывает их с BIOS. Другими словами, драйверы загружались с диска в ОЗУ и связывались с BIOS, благодаря чему появлялась возможность в любой момент их вызвать.

К этому моменту в BIOS оказывались данные из ПЗУ системной платы и адаптеров, а также драйверы, загруженные с диска в ОЗУ на ранних этапах загрузки. Таким образом, BIOS содержит данные, которые физически расположены в трех разных местах системы, но при этом работают как единое целое, поскольку все программы связываются посредством процедур BIOS. Операционная система или приложение при взаимодействии с каким-либо устройством (например, при необходимости считать данные с компакт-диска) обращается к определенному программному прерыванию, после чего в соответствии с таблицей векторов прерываний вызов направляется к определенной части BIOS (т.е. к драйверу), связанной с работой устройства. При этом не имеет значения, где именно хранится драйвер — в ПЗУ системной платы, адаптера или ОЗУ. Память всегда остается памятью, и если известен адрес, по которому находится нужная программа, ее всегда можно вызвать.

Итак, базовая система ввода-вывода — это комбинация всех типов ПЗУ материнской платы и плат расширения, а также драйверов устройств, загруженных с диска. Часть BIOS, содержащаяся в микросхеме на системной плате или платах адаптеров, называется прошивкой(firmware) (именно из-за наличия этих микросхем пользователи чаще всего относят BIOS к аппаратной части компьютера). После выключения питания компьютера все данные, находящиеся в оперативной памяти компьютера, стираются; нетронутым остается только содержимое ПЗУ. После включения компьютера снова выполняется процесс загрузки, и в память с диска загружаются все отсутствующие драйверы.

По мере эволюции ПК выпускалось все больше различных типов устройств и их моделей. Это означало необходимость предварительной загрузки все большего количества драйверов. Добавление драйверов в ПЗУ системной платы — задача довольно сложная, поскольку микросхемы ПЗУ чаще всего несъемные, а их объем достаточно ограничен. Архитектура PC предполагала использование ПЗУ системной платы объемом всего 128 Кбайт, причем большая часть этого объема уже используется для хранения драйверов, процедуры POST и программ настройки BIOS и загрузки. Запись драйвера в ПЗУ адаптера — также сложная и дорогостоящая задача, а объем ПЗУ адаптеров ограничен теми же 128 Кбайт, из которых 32 Кбайт используются самим видеоадаптером. Поэтому многие компании решили создавать драйверы, которые загружаются в ОЗУ при запуске системы.

С течением времени с диска загружалось все больше и больше драйверов, в том числе таких,которые заменяют драйверы, хранящиеся в ПЗУ системной платы. Например, в Windows 95 был представлен новый 32-разрядный драйвер жесткого диска, который использовался вместо 16-разрядного, хранящегося в ПЗУ системной платы. При этом 16-разрядный драйвер использовался только с момента включения компьютера до того момента, когда в ОЗУ загружался 32-разрядный драйвер, а также изменялась таблица векторов прерываний. Windows 95/98/Me допускали использование как 16-, так и 32-разрядных драйверов, облегчая тем самым переход к 32-разрядным операциям.

Современные 32- и 64-разрядные драйверы загружаются непосредственно с жесткого диска, заменяя все драйверы в ПЗУ системной платы. Это относится к любому компьютеру, работающему под управлением Windows NT/2000/XP или Vista. Эти операционные системы вообще не используют 16-разрядные драйверы, размещенные в ПЗУ (ROM) системной платы или адаптера устройства. Код ПЗУ системной платы необходим лишь для обеспечения успешной загрузки 32-разрядных драйверов и ядра операционной системы, после чего ПЗУ отключается. Другими словами, после загрузки операционной системы все необходимые драйверы (т.е. BIOS) уже находятся в оперативной памяти. Основные функции ПЗУ материнской платы — запуск системы, инициализация необходимых для загрузки системы устройств, а также проверка пароля для входа в систему и выполнение базовой настройки устройств. После загрузки системы управление передается загруженному в память набору драйверов.

Компьютерную систему можно представить в виде нескольких аппаратных и программных слоев, которые взаимодействуют друг с другом. Существует четыре основных слоя, каждый из которых можно разбить на подуровни. Эта концепция представлена в графическом виде на рисунке ниже.

В представленной на рисунке архитектуре программное обеспечение взаимодействует с операционной системой с помощью интерфейса прикладного программирования (Application Programming Interface или API). Этот интерфейс специфичен для каждой операционной системы; он состоит из набора команд и функций, которые операционная система может выполнить для приложения. К примеру, приложение может отдать приказ операционной системе загрузить или сохранить файл. Такой порядок избавляет приложения от необходимости знать специфику работы с конкретным оборудованием, установленным в компьютере, и его набором команд. Оно имеет дело только с операционной системой, выступающей посредником между приложением и аппаратной частью. Поскольку приложение оказывается полностью изолированным от оборудования, оно может выполняться на любом компьютере, на котором установлена операционная система, интерфейс API которой задействован в программе.

Операционная система, в свою очередь, через BIOS обращается непосредственно к аппаратному обеспечению. Эта связь реализована в виде драйверов устройств. Обычно выпуском драйверов устройств занимаются их производители. Поскольку драйверы обеспечивают взаимодействие между аппаратным устройством и операционной системой, они, как правило, предназначены для конкретной ОС. Таким образом, производителям приходится создавать драйверы для таких операционных систем, как DOS, Windows 9x/NT/2000/XP, OS/2, Linux и др. Тем не менее многие операционные системы имеют одинаковые внутренние интерфейсы, и некоторые драйверы подходят для нескольких операционных систем. Например, драйвер для Windows Me обычно подходит для Windows 98/95, а драйвер для Windows XP можно использовать в Windows 2000/NT, и наоборот. Это связано с тем, что операционные системы Windows 95/98/Me имеют одно и то же ядро; то же можно сказать и о системах Windows NT/2000/XP. В новой системе Windows Vista в значительной мере изменено ядро NT, так что в ней зачастую нельзя использовать драйверы, предназначенные для предыдущих версий Windows семейства NT.

Как видно из рисунке, уровни приложений и операционной системы могут быть идентичны для разных систем, в то время как уровни оборудования могут значительно различаться. Поскольку BIOS содержит драйверы, обеспечивающие взаимодействие программного и аппаратного обеспечения, уровень BIOS, с одной стороны, учитывает уникальные особенности оборудования, а с другой — оказывается неизменным с точки зрения операционной системы. На аппаратном уровне сосредоточены основные различия между разными системами. Именно BIOS отвечает за маскирование различий между разными устройствами, чтобы обеспечить нормальную работу операционной системы. В настоящей главе внимание уделяется особенностям работы системной BIOS персонального компьютера.

perscom.ru

BIOS - это... Что такое BIOS?

Основная и дублирующая микросхемы ПЗУ материнской платы Gigabyte, содержащие BIOS компании AWARD.

BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

В персональных IBM PC-совместимых компьютерах, использующих микроархитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанных в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

Для новых платформ компания Intel на замену традиционному BIOS предлагает Extensible Firmware Interface.

Основные производители BIOS для ноутбуков, персональных компьютеров и серверов (кроме продавцов-производителей):

Для компьютеров на базе иных платформ для обозначения встроенного ПО используются другие термины. Например, в архитектуре SPARC такой набор микропрограмм может называться PROM, или Boot.

Произношение названия

Учитывая нерусское происхождение технического термина и его принадлежность к аббревиатурам, русскоязычные пользователи, когда говорят о BIOS, обычно используют транслитерацию и произносят «би́ос». Надо помнить, что это русифицированное, искажённое произношение, и правильно произносить это название как «ба́йос». Правильное название базовой системы ввода-вывода - именно «байос» - позволяет избежать путаницы с BeOS (операционная система, созданная Be, Inc.; произносится «би́-ос») и с другими похожими по написанию или звучанию словами. Если же речь идёт о BIOS игровой приставки, то правильнее будет называть его Dashboard (Дэшбоард).

Назначение BIOS материнской платы

Инициализация и проверка работоспособности аппаратуры

Бо́льшую часть BIOS материнской платы составляют микропрограммы инициализации контроллеров на материнской плате, а также подключённых к ней устройств, которые, в свою очередь, могут иметь управляющие контроллеры с собственными BIOS.

Сразу после включения питания компьютера, во время начальной загрузки компьютера, при помощи программ записанных в BIOS, происходит самопроверка аппаратного обеспечения компьютера — POST (power-on self-test). В ходе POST BIOS проверяет работоспособность контроллеров на материнской плате, задаёт низкоуровневые параметры их работы (например, частоту шины и параметры центрального микропроцессора, контроллера оперативной памяти, контроллеров шин FSB, AGP, PCI, USB). Если во время POST случился сбой, BIOS может выдать информацию, позволяющую выявить причину сбоя. Если нет возможности вывести сообщение на монитор, BIOS издаёт звуковой сигнал через встроенный динамик.

Загрузка операционной системы

Если во время работы POST удался, BIOS ищет на доступных носителях загрузчик операционной системы MBR и передаёт управление операционной системе. Операционная система по ходу работы может изменять большинство настроек, изначально заданных в BIOS.

В некоторых реализациях BIOS позволяет производить загрузку операционной системы через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные (USB и IEEE 1394), а также производить загрузку по сети (применяется, например, в так называемых «тонких клиентах»).

Утилиты, доступные без загрузки ОС

Старые IBM PC/XT, которые не имели полноценной операционной системы, либо её загрузка не была необходима пользователю, вызывали встроенный интерпретатор языка BASIC. В некоторых BIOS’ах реализуется дополнительная функциональность:

Воспроизведение аудио-CD или DVD-дисков.
Обновление самого BIOS’а (с внешних носителей).
Использование простых браузеров.

Простейший драйвер

IBM-совместимые компьютеры изначально конструировались как предельно расширяемые. Поэтому работа с дисками и экраном, в более ранних системах выполнявшаяся через порты ввода-вывода и блоки памяти, были реализованы через функции BIOS. Также BIOS содержит несколько важных интерфейсов, упрощающих программирование — такие, как работа с экраном в телетайпном режиме или сканирование клавиатуры — что также обусловливает её «базовость».

Современные ОС, такие, как Windows и Linux, имеют свои драйверы, не использующие BIOS. Однако функциями BIOS широко пользуются простейшие ОС (такие, как DOS), а также все ОС в момент загрузки и в «аварийных» режимах.

С развитием компьютерных систем в BIOS продолжали использоваться устаревшие технологии: прежде всего «реальный режим» работы процессора x86.

Для принципиальной замены BIOS рядом производителей вычислительных систем (Unified EFI Forum, UEFI) предложена и внедряется технология EFI.

Конфигурирование оборудования

BIOS’ы материнских плат, как правило, содержат много настроек:

Настройка времени системных часов и даты календаря.
Настройка периферии, не приспособленной к работе в режиме «plug and play». Например, жёсткие диски начала 1990-х годов, работающие в CHS-режиме; COM- и LPT-порты.
Запуск аппаратуры в форсированном (или, наоборот, щадящем) режиме, сброс до заводских настроек.
Активация/отключение встроенного в материнскую плату оборудования (USB-, COM- и LPT-портов, встроенного видео-, сетевого или звукового адаптера).
Отключение некоторых тестов, что ускоряет загрузку ОС.
Активация обходных ветвей для известных ошибок ОС: например, если Windows 95 отказывается загружаться на машине без флоппи-дисковода, BIOS может перенаправить векторы IRQ так, чтобы ОС поняла, что дисковода нет[1]. Если неудачно написанный драйвер не работает с SerialATA-винчестерами, BIOS может эмулировать поведение старого IDE-диска.
Очерёдность носителей, с которых производится загрузка компьютера: жёсткий диск, USB-накопители, CD-ROM, загрузка с сетевой платы по технологии PXE и т. д. Если загрузка с первого носителя не удалась, BIOS пробует второй по списку, и т. д.

Неверные настройки BIOS могут нарушить работу компьютера. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материнской плате или в сети[2][3].

Программа настройки BIOS (англ. BIOS Setup) вызывается во время проверки работоспособности нажатием определённой клавиши. Наиболее распространённые — Del , F2 , F10 или Esc . Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её аппаратно, либо вирусом, а также восстановить заводские настройки, позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона.

SLIC (Software Licensing Description Table)

С выходом операционной системы Windows Vista производители компьютеров стали внедрять в BIOS SLIC-таблицу (ACPI_SLIC table или Software LICensing Description Table). Данная таблица хранит описание сведений о лицензировании программного обеспечения. Является одним из трёх компонентов OEM OFF-LINE активации для операционной системы семейства Microsoft Windows. Если пользователь выполняет новую установку Windows, ему необходимо иметь SLIC в BIOS’е, код продукта OEM и цифровой сертификат OEM для выполнения активации.Код продукта OEM (OEM SLP или System Locked Pre-installation (англ.)русск.), специальный двадцатипятизначный OEM SLP ключ-лицензия, доступный только крупным производителям комплектующих, является вторым компонентом OEM OFF-LINE активации. Третий же — цифровой сертификат OEM (OEM Certificate), XML-файл с расширением *.xrm-ms, который корпорация Microsoft выдает каждому крупному производителю ПК персональный. По определённому алгоритму операционная система проверяет эти три компонента и, при успешной проверке, автоматически активируется.

Примечания

См. также

Литература

Степаненко О. С. Настройка персонального компьютера. Установки BIOS. Самоучитель. — 2 изд. — М.: «Диалектика», 2007. — С. 480. — ISBN 978-5-8459-1231-2
Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 443—498. — ISBN 0-7897-3404-4
Евгений Панкратов. Операционная система MS-DOS 6.22: Справочное пособие. — 2 изд. — М.: Познавательная книга плюс, 2002. — С. 224. — ISBN 5-8321-0305-1

Ссылки

biograf.academic.ru

Система BIOS и ее настройки

Назначение BIOSБазовая система ввода-вывода — BIOS (Basic Input Output System) представляет собой набор программ и данных конфигурирования, предназначенных для настройки ПК. Программы BIOS встроены в аппаратное обеспечение ПК и представлены тремя аппаратными компонентами — BIOS во флэш-памяти на системной плате, RTC CMOS RAM в чипе энергонезависимой памяти на системной плате, которая имеет постоянное питание от аккумулятора, а также расширениями BIOS, расположенными в памяти программ адаптеров устройств ввода-вывода (УВВ).BIOS — наиболее оперативная часть программного обеспечения. В область ее задач входит выполнение подготовительных операций по обслуживанию аппаратного обеспечения ПК. Таким образом, система BIOS — это сложный "гибрид", объединяющий программы с аппаратным обеспечением ПК посредством аппаратно-программного интерфейса. Для реализации управления используется простой и эффективный механизм. Различные компоненты операционной системы и прикладных программ, реагируя на те или иные события в ПК, генерируют одно из прерываний, вызывающих функцию BIOS. Получив информацию о том, что следует делать, BIOS обращается по адресам портов к УВВ, снабжая их ценной информацией. BIOS не работает непосредственно с аппаратными средствами ПК, а использует сведения о том, как функционирует то или иное оборудование. Подобного рода "знания" заложены в базовую спецификацию BIOS. Следовательно, если появляются новые устройства и порты, отсутствующие в базовой спецификации BIOS, ее следует обновить, благо подобная возможность существует.Загрузка операционной системы — одна из обязанностей BIOS. После включения ПК процессор напрямую обращается к BIOS, программы которой позволяют ввести в действие основные модули: ОЗУ, системные контроллеры, видеосистему, клавиатуру, контроллеры дисковых устройств и т.д.После благополучного запуска Windows функции управления УВВ передаются программам операционной системы. Windows XP берет на себя большинство функций контроля и управления аппаратным обеспечением ПК, что существенно сужает сферу деятельности BIOS. Функции и стандартные процедуры BIOSBIOS реализует следующие основные функции.• Обеспечивает самотестирование оборудования при включении электроэнергии, реализуя программу самотестирования ПК при включении электроэнергии POST (Power On SelfTest).• Позволяет инициализировать УВВ. Часть инициализации выполняется аппаратнопрограммными средствами, интегрированными в адаптеры УВВ.• Обеспечивает загрузку операционной системы, выполняет программу BOOT (загрузчик операционной системы).• Обрабатывает программные прерывания от УВВ и обслуживает функции. Для каждого стандартного периферийного устройства BIOS хранит программу обслуживания. Некоторые программы обслуживания устройств загружаются отдельно и хранятся в отдельной области дисковой памяти.

• Обеспечивает настройку конфигурации ПК. Для этой цели BIOS располагает специальной программой установки параметров ПК— SETUP BIOS. В состав системы BIOS входит также ИМС, в которой хранятся параметры конфигурирования ПК.• Снабжает программами-драйверами аппаратные компоненты ПК, что позволяет обеспечить их взаимодействие с операционной системой при ее загрузке. Для диагностики ошибок при запуске системы используется POST (стандартная процедура BIOS), инициируемая соответствующей программой.Индикация об ошибке, выявленной POST, отображается в виде сообщения на мониторе ПК. Наиболее грубые неисправности идентифицируются звуковыми кодами. Если сообщения об ошибках на экран монитора не поступают, то код ошибки может быть интерпретирован специальной платой POST, помещенной в разъем расширения системной платы (рис. 1.5). Код предоставит вам возможность определить адрес подпрограммы прерывания и код ошибки.Плата POST содержит двухразрядный шестнадцатеричный дисплей, на котором отобра- жается код текущей тестовой проверки. Если произошел сбой тестовой программы, на экране отобразится код последней тестовой проверки.Программа-загрузчик BOOT осуществляет поиск сектора загрузки на действующем основном устройстве загрузки. Необходимый критерий поиска сектора загрузки — сигнатура, которая должна завершаться шестнадцатеричным кодом 55AAh. В процессе выполнения кода загрузчика вызывается загрузочный сектор операционной системы, который загружает файлы ядра операционной системы.Блок начальной загрузки — это первая запись на загрузочном диске. Он умещается в сек- тор размером 512 байт. Блок загрузки содержит очень короткую программу, предназначен- ную для активизации процесса загрузки операционной системы в ОЗУ ПК. В качестве устройства загрузки используется, как правило, флоппи-диск (А), привод жесткого диска (С, D) или CD-ROM. Кроме того, для загрузки могут быть использованы "ловушки" загрузчика BEV (Bootstrap Entry Vector). BEV представляет собой вектор, указывающий на внутренний код BIOS, который позволяет загрузить операционную систему без участия дисководов. BEV располагаются в ППЗУ расширений BIOS, например на интерфейсной плате Plug and Play Ethernet на шине ISA.Для установки параметров ПК система BIOS располагает программой SETUP BIOS. Опции меню программы реализуют ручную настройку режимов работы аппаратного обеспечения. Для запуска программы достаточно во время выполнения POST удерживать нажатой клавишу Del или другую клавишу, указанную в "Руководстве пользователя".

Особенности работы с программой SETUP BIOS располагает двумя компонентами, предназначенными для настройки параметров ПК при загрузке системы. Аппаратный компонент — чип энергонезависимой памяти RTC CMOS RAM — предназначен для организации часов реального времени, а также для хранения данных настройки параметров ПК. Программа CMOS SETUP Utility, посредством которой эти данные можно изменить, хранится в энергонезависимой флэш-памяти. С помощью этой утилиты вы можете установить значения различных параметров, режимов работы системных устройств, а также УВВ.Программа SETUP недоступна во время работы ПК.Программу SETUP можно запустить при включении ПК или перезагрузке системы, т.е. практически сразу же после выполнения всех основных проверок POST. Для запуска SETUP следует во время выполнения POST нажать определенную клавишу или комбинацию клавиш. В табл. 1.2 представлены клавиши и комбинации клавиш, которые служат для запуска SETUP.Таблица 1.2. Клавиши для запуска SETUPКомпания Клавиша или комбинация клавиш для запуска SETUPAMI BIOS Del, F1, F2Phoenix BIOS F2, Ctrl+Alt+Esc, Ctrl+Alt+S — старые версиив режиме командной строкиAward BIOS Del, Ctrl+Alt+DelMicroid Research BIOS EscIBM Aptiva/Valupoint F1Compaq F10>

qpcs.ru