Система bios: BIOS. BIOS. BIOS. BIOS
Содержание
—GIGABYTE—DUAL BIOS WEB
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 jpg»>
|
|
 jpg»>
|
 jpg»>
 jpg»>
|
|
|  jpg»>
|
|
 jpg»>
|
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BIOS проверяет их работоспособность, задает низкоуровневые параметры, после чего обращается к загрузчику ОС на доступных ПК носителях информации, передает управление операционной системе.
Когда пользователь обнаружит проблемы связанные с BIOS, всё, что ему необходимо сделать – перезагрузить ПК. Все остальное за него выполнит GIGABYTE DualBIOS™. В том случае, если будет обнаружена ошибка микрокода основной BIOS – резервная микросхема перезапишет код основного чипа, скопировав оригинальную фабричную версию BIOS, зашитую в резервном чипе. В случае нарушения функциональности основной BIOS на аппаратном уровне, его функции полностью принимает на себя резервный чип, начиная функционировать в качестве основной микросхемы BIOS. В любом случае система остается работоспособной!
gif»>
1.0)
2.1)
gif»>| Все права на интеллектуальную собственность, включая авторские права и товарные знаки, защищены; любое их использование без предварительного письменного разрешения со стороны GIGA-BYTE TECHNOLOGY CO., LTD строго запрещено. |
Основы BIOS
- 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.
Базовая система ввода-вывода (BIOS) — Глоссарий
- Проекты
Публикации
Развернуть или свернуть
Темы
Развернуть или свернуть
- Новости и обновления
- События
- Глоссарий
О CSRC
Развернуть или свернуть
Поиск
Сортировать по
Релевантность (наилучшее соответствие)Срок (A-Z)Срок (Z-A)
Пункты на странице
100200500Все
- Глоссарий
А
|
Б
|
С
|
Д
|
Е
|
Ф
|
г
|
ЧАС
|
я
|
Дж
|
К
|
л
|
М
|
Н
|
О
|
п
|
Вопрос
|
р
|
С
|
Т
|
U
|
В
|
Вт
|
Икс
|
Д
|
Z
Базовая система ввода-вывода (BIOS)
Сокращения и синонимы:
BIOS
NIST SP 1800-19B
NIST SP 1800-31B 90 019
НИСТ СП 1800-31С
NIST SP 1800-34B
NIST SP 1800-34C
NIST SP 800-147
NIST SP 800-147B
NIST SP 800-153
NIST SP 800-172
НИСТ СП 800-190
НИСТ SP 800-203
NIST SP 800-209
NIST SP 800-40 Ред.
4
NIST SP 800-53 Ред. 5
NIST SP 800-77 Ред. 1
NIST SP 800-86
NISTIR 8320
NISTIR 8320A
NISTIR 8320B
Определения:
В этой публикации используется общий термин для загрузочного микропрограммного обеспечения, основанного на обычном BIOS, расширяемом интерфейсе встроенного ПО (EFI) и унифицированном расширяемом интерфейсе встроенного ПО (UEFI).
Источник(и):
НИСТ СП 800-147
Обозначает загрузочную прошивку на основе обычного BIOS, расширяемого интерфейса встроенного ПО (EFI) и унифицированного расширяемого интерфейса встроенного ПО (UEFI).
Источник(и):
НИСТ СП 800-147Б
Что такое BIOS (базовая система ввода/вывода)?
A BIOS ( Basic Input / Output System ) Сокращение ROM – это загрузочная микропрограмма, которую компьютер использует для успешного запуска.
BIOS расположен на микросхеме внутри компьютера и разработан таким образом, чтобы защитить его от выхода из строя диска.
При включении ПК BIOS сначала выполняет базовую проверку оборудования, называемую самотестированием при включении питания (POST), чтобы определить, все ли вложения присутствуют и работают. Затем он загружает операционную систему в оперативную память вашего компьютера или ОЗУ. BIOS также управляет потоком данных между операционной системой компьютера и подключенными устройствами, такими как жесткий диск, видеокарта, клавиатура, мышь и принтер. BIOS хранит дату, время и информацию о конфигурации вашей системы в энергонезависимой микросхеме памяти с питанием от батареи, которая после производственного процесса называется CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Основные функции BIOS:
(i) Самотестирование при включении питания (POST): Это встроенная программа диагностики. Эта самопроверка гарантирует, что компьютер имеет все необходимые компоненты и функции, необходимые для успешного запуска, такие как использование памяти, клавиатура и другие компоненты.
Затем во время загрузки выполняются дополнительные тесты. Если во время теста обнаруживаются ошибки, BIOS дает указание компьютеру выдать код, который выявляет проблему. Коды ошибок обычно представляют собой серию звуковых сигналов, которые раздаются вскоре после запуска.
BIOS также предоставляет компьютеру основную информацию о том, как взаимодействовать с некоторыми важными компонентами, такими как диски и память, которые потребуются для загрузки операционной системы. После загрузки основных инструкций и прохождения самотестирования компьютер может продолжить загрузку операционной системы с одного из подключенных дисков. Пользователи компьютеров часто могут вносить определенные коррективы в BIOS через экран конфигурации на компьютере. Доступ к экрану настройки обычно осуществляется с помощью специальной последовательности клавиш в первые моменты запуска. Этот экран настройки часто позволяет пользователям изменять порядок доступа к дискам во время запуска и контролировать функциональность ряда критически важных устройств.
Функции различаются в зависимости от версии BIOS.
Мы также можем использовать карты флэш-памяти для хранения информации BIOS. Это позволяет пользователям обновлять версию BIOS на компьютерах после выпуска обновления поставщиком. Эта система была разработана для решения проблем с оригинальным BIOS или для добавления новых функций. Пользователи могут периодически проверять наличие обновленных версий BIOS, поскольку некоторые поставщики выпускают дюжину и более обновлений в течение срока службы продукта. BIOS материнской платы (системы), микропрограмма видеоадаптера (BIOS), микропрограмма контроллера привода (BIOS), микропрограмма платы модема (BIOS), BIOS платы сетевого адаптера, BIOS адаптера SCSI. В BIOS материнской платы предусмотрены процедуры для поддержки функций материнской платы. Микросхемы ПЗУ BIOS для основных подсистем компьютера, таких как видео и управление приводом, также должны быть включены.
На самом деле BIOS можно разместить между компьютером и внешними устройствами, так как его название говорит о том, что он используется для считывания нажатий клавиш, отображения значений на экране, чтения и записи на гибкие и жесткие диски и т.
д.
Клавиатура назначается номер порта 60, который известен BIOS. BIOS считывает этот порт, и данные с клавиатуры поступают на компьютер.
(ii) Начальный загрузчик : Для загрузки операционной системы. BIOS содержит программу, известную как загрузчик начальной загрузки, которая отвечает за поиск и запуск программы загрузки операционной системы. Затем загрузочная программа операционной системы управляет компьютерной системой и загружает операционную систему.
(iii) Утилита настройки BIOS: Энергонезависимая память (NVRAM) используется для хранения информации о компьютерной системе. Во время установки системы пользователь запускает программу настройки BIOS и вводит правильные параметры. Настройки памяти, типов дисков и другие настройки хранятся в NVRAM, а не в самой микросхеме BIOS. Для создания NVRAM требуется материал CMOS (комплементарный полупроводник на основе оксида металла). Эти микросхемы CMOS являются очень эффективными устройствами хранения, поскольку они хранят и поддерживают данные при очень низких значениях тока.
Поэтому конфигурации системы также называются настройками CMOS, которые мы можем установить с помощью программы настройки BIOS. BIOS считывает параметры из CMOS RAM по мере необходимости.
Настройки CMOS могут поддерживаться резервным питанием от батареи либо с помощью конденсатора, либо от батареи, встроенной в микросхему NVRAM. Этот чип также имеет системные часы. Если нет батареи, настройка сохраняется в течение короткого периода времени, и нам необходимо перезагрузить систему. При этом происходит потеря пароля BIOS, защищающего программу настройки BIOS.
Для очистки содержимого CMOS RAM используются два метода:
(i) С помощью перемычки очистки CMOS.
(ii) Удерживая клавишу ввода во время загрузки системы.
Для материнских плат Pentium III в AMI BIOS предусмотрены различные настройки. Это:
• Стандартная настройка CMOS: Используется для установки времени, даты, типа жесткого диска, типа флоппи-дисковода, типа монитора и клавиатуры.
Расширенная настройка CMOS: Используется для установки скорости набора текста и задержки, проверки памяти более 1 МБ, звукового сигнала проверки памяти, отображения сообщений Hil < Del>, последовательности загрузки системы и т. д.
• Расширенная настройка набора микросхем: Используется для настройки функций набора микросхем.
• Настройка управления питанием: Используется для управления параметрами энергосбережения.
• Настройка PCI/Plug and Play: Используется для настройки параметров шины PCI и устройств plug and play.
• Настройка периферийных устройств: Используется для управления параметрами, связанными с контроллерами ввода/вывода.
• Настройка конфигурации ЦП: Эта настройка используется для выбора типов ЦП, установленных на материнской плате. В AMI BIOS настройки автоматические, так как он автоматически определяет тип процессора в компьютерной системе.
(iv) Подпрограммы системных служб: BIOS предоставляет различные программные подпрограммы (подпрограммы), которые могут вызываться программным обеспечением более высокого уровня, таким как DOS, Windows или их приложения, для выполнения различных задач. Практически каждая задача, связанная с доступом к системному оборудованию, традиционно контролировалась с помощью одной или нескольких программ BIOS (хотя многие новые операционные системы теперь обходят BIOS для повышения производительности). Сюда входят такие действия, как чтение и запись с жесткого диска, обработка информации, полученной от устройств, и т. д.
Доступ к службам BIOS осуществляется с помощью программных прерываний, которые аналогичны аппаратным прерываниям, за исключением того, что они генерируются программами внутри процессора, а не вне процессора аппаратными устройствами. Одна вещь, которую делает это использование прерываний, — это разрешить доступ к BIOS, не зная, где в памяти находится каждая подпрограмма.