BIOS

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Мікросхема ПЗП на материнскій платі, яка зберігає BIOS
Мікросхема ПЗП на материнскій платі, яка зберігає BIOS

BIOS (англ. Basic Input/Output System — базова система введення/виведення) — є набором спеціальних підпрограм, які використовується комп'ютерами архітектури x86 для ініціалізації комплектуючих, що необхідні для первинного завантаження і подальшої роботи. Такими пристроями є процесор, оперативна пам'ять, клавіатура, відеокарта та інші.

Фактично це перше програмне забезпечення, що виконується процесором. Оскільки на початковому етапі завантаження комп'ютера зовнішні пристрої недоступні, BIOS зберігається на спеціальній мікросхемі (або двох мікросхемах — при використанні двох мікросхем застосовується назва Dual BIOS), яка розташована на материнській платі.

Зміст

Принцип роботи BIOS

Як правило, материнська плата містить три типи пам'яті, які зберігають дані, необхідні для роботи BIOS і початкового завантаження комп'ютера:

  • Boot Block — це спеціальна пам'ять, в якій знаходяться дані, необхідні для завантаження комп'ютера. Вони використовуються процесором тільки в випадку пошкодження вмісту BIOS в результаті яких-небудь дій користувача або збою апаратури. Завдяки Boot Block можна завантажитися із спеціально підготовленого гнучкого диску з метою «перепрошивки» BIOS
  • Мікросхема пам'яті, що зберігає BIOS. На даній мікросхемі знаходяться всі підпрограми BIOS. Вони відповідають не тільки за ініціалізацію комплектуючих комп'ютера і завантаження операційної системи, але і за подальшу взаємодію з нею у разі потреби доступу до того або іншого пристрою.
  • CMOS-пам'ять — це особливий тип пам'яті, призначений для зберігання параметрів ініціалізації пристроїв комп'ютера. Крім того, тут же знаходяться всі налаштування BIOS, які може змінювати користувач (таймінги пам'яті, частота шини, параметри жорсткого диска і ін.) Дана пам'ять (на відміну від перерахованих вище) є енергозалежною. Щоб її вміст не стирався, на материнській платі встановлюється спеціальна акумуляторна батарея, енергії якої достатньо для підживлення CMOS-пам'яті.

Принцип роботи BIOS достатньо простий. Відразу після подачі живлення на процесор починає працювати спеціальна підпрограма BIOS, яка називається POST(Power-On Self Test). Вона тестує пристрої (оперативну пам'ять, відеокарту, дисковод, жорсткий диск і ін.), необхідні для подальшого завантаження комп'ютера. Якщо виникають помилки, то видається відповідний звуковий сигнал (або серія сигналів) і/або текстове повідомлення (за умови робочої відеокарти). Після цього завантаження комп'ютера припиняється до усунення виниклої несправності.

Якщо ніяких несправностей не виявлено, то управління передається підпрограмі завантаження операційної системи. Вона знаходить пристрій із завантажувальною інформацією (це може бути дисковод, жорсткий диск, привід компакт-дисків і ін.) і запускає операційну систему. Далі управління беруть на себе вбудовані механізми операційної системи.

Безпосередньо перед завантаженням операційної системи користувач може запустити програму BIOS Setup, яка дозволяє змінювати настройки в CMOS-пам'яті. Щоб це зробити, досить натиснути одну з наступних клавіш або поєднань клавіш: Delete, Esc Ctrl+Esc, Ctrl+Alt+Esc, Alt+F2 і ін. Комбінація клавіш для запуску BIOS Setup залежить від версії і виробника BIOS. Інформація про відповідну клавішу або комбінацію клавіш виводиться на екрані.

Мікросхеми, в яких зберігаються підпрограми BIOS

Мікросхеми, в яких зберігаються підпрограми BIOS, можуть бути наступних типів:

  • ESCD (від англ. Extended System Configuration Data, розширені дані конфігурації) — область незалежної пам'яті для підтримки динамічної конфігурації пристроїв Plug and Play. При додаванні нового пристрою і при зміні налаштувань для існуючого на екрані монітора після таблиці конфігурації повинний з'явитися напис виду «Updating ESCD… Success», що означає успішне оновлення даних у області ESCD. Ця область BIOS автоматичний оновлюється при зміні конфігурації без втручання користувача.
  • NVRAM (від англ. Non Volatile, не тимчасова) — незалежна пам'ять. Існує декілька типів незалежної пам'яті. Два нижчеописаних — з їх числа:
    • EPROM (від англ. Erasable Programmable Read Only Memory) — мікросхема постійної пам'яті, вміст якої стирається за допомогою ультрафіолетового випромінювання.
    • EEPROM (ВІД англ. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) — мікросхема постійної пам'яті, вміст якої стирається за допомогою спеціального електричного сигналу. Дані в ній зберігаються і після вимкнення живлення. Спеціальний вид цієї пам'яті називається Flash ROM. Він може бути перезаписаний, знаходячись в комп'ютері, без застосування додаткових пристроїв на зразок програматора.

Окремо варто згадати про виробників BIOS. Що стосується персональних комп'ютерів, то найбільшого поширення набули Award BIOS і AMIBIOS відповідно від фірм Award Software і American Megatrends. Приблизно в 2000 році з'явилася PhoenixBios, яка є модифікацією Award BIOS (приблизно цього року відбулося об'єднання двох фірм виробників — Award BIOS і Phoenix Technologies). Існує і безліч інших BIOS (наприклад, AMPTON, AST, BIOSTAR, COMPAQ), які в основному набули поширення на ноутбуках і кишенькових комп'ютерах.

Функції BIOS

  • Одразу після включення живлення комп'ютера одержує управління саме BIOS. Вона виконує початкове тестування всіх компонентів комп'ютера. Якщо все гаразд, то управління передається програмі, що знаходиться в Boot-секторі (завантажувальному секторі) завантажувального диска (це може бути дискета, жорсткий диск, компакт-диск). Та, в свою чергу завантажує операційну систему. Процедура початкового тестування називається POST-Power-On Self Test (само тестування після включення живлення).
  • BIOS зберігає в спеціальній мікросхемі CMOS-пам'яті апаратну конфігурацію комп'ютера. При включенні живлення поточна конфігурація порівнюється із збереженою. Якщо знайдено відмінності, то вміст CMOS-пам'яті оновлюється і, якщо це необхідно, пропонується викликати підпрограму BIOS Setup для вказівки параметрів. Якщо ж відмінностей в конфігурації немає, чи ж оновлення конфігурації виконано без участі користувача, то здійснюються необхідні налаштування (конфігурація) апаратних компонентів комп'ютера.[1]
  • За допомогою спеціальної підпрограми BIOS Setup користувачу трапляється нагода вказати параметри і режими функціонування окремих компонентів комп'ютера.
  • Власне та функція, ради якої свого часу розроблялася BIOS-обробка операцій введення-виведення. Наприклад, дисковод розуміє тільки прості команди типа: помістити головку на такій-то доріжці, зчитати сектор і т. д. Якщо б всі програми містили в собі інструкції подібного роду, то вони займали б багато місця, та і працювали вельми і вельми неефективно. Окрім цього, при появі нових пристроїв всі існуючі програми доводилося б модифікувати. Щоб уникнути подібних проблем, велику частину роботи по обробці операцій введення-виведення переклали на BIOS. Це, напевно, не вирішило всіх проблем, але щонайменше значно спростило їх рішення.[2]

Звукові сигнали BIOS

BIOS від AMI

  • (відсутність сигналу) — несправність блоку живлення
  • 2 короткі — помилка парності ОЗП (для SIMM, RDRAM)
  • 3 короткі — помилка під час перевірки перших 64 кб ОЗП
  • 4 короткі — несправність системного таймера
  • 5 коротких — несправність ЦП
  • 6 коротких — несправність контролера клавіатури
  • 7 коротких — несправність материнської плати
  • 8 коротких — несправність пам'яті адаптера відео
  • 9 коротких — помилка контрольної суми BIOS
  • 10 коротких — унеможливлено запис до CMOS
  • 11 коротких — несправність кешу на материнській платі
  • 1 довгий + 2 короткі/3 короткі — несправність адаптера відео
  • 1 довгий + 8 коротких — не підімкнений монітор

BIOS від AWARD

  • 2 короткі — незначні помилки CMOS, або материнської плати
  • 3 довгих — помилка контролера клавіатури
  • 1 довгий + 1 короткий — помилки ОЗП
  • 1 довгий + 2 короткі — несправність адаптера відео
  • 1 довгий + 3 короткі — помилка під час ініціалізації клавіатури
  • 1 довгий + 9 коротких — помилка під час читання із ПЗП
  • безліч коротких — несправність блоку живлення
  • безліч довгих — відсутність можливості прочитати ОЗП
  • безперервний — несправність блоку живлення

Примітки

  1. ↑ Мікросхема CMOS-пам'яті (Complementary Metal Oxide Semiconductor) — це невелика, за своїм об'ємом, оперативна пам'ять (ОЗУ або RAM-Randon Access Memory). Оскільки інформація в ній повинна зберігатися і після виключення живлення, мікросхема CMOS-пам'яті харчується від своєї власної батареї. Наявність батареї породжує свої проблеми. Після декількох років експлуатації (звичайно не менше 5-6 років) батарея вже не здатна забезпечити живлення мікросхеми CMOS-пам'яті, и збережена інформація починає втрачатися. На щастя, досить замінити батарею на нову, і проблем як небувало.
  2. ↑ Треба відзначити, що сучасні операційні системи практично не використовують (Windows 95/98/Windows Me) або взагалі не використовують (Windows NT/Windows 2000/Windows XP) можливості BIOS по обробці операцій введення-виведення. Велике значення ці функції мали за часів операційної системи MS-DOS.

Посилання

Отримано з http://uk.wikipedia.org/wiki/BIOS

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.

Giant Panda

Mercedes Car
James Bond Guide
This site monitored by SitePinger.net