Podstawowe informacje o BIOS-ie

BIOS to skrót wywodzący się od słów Basic Input/Output System, czyli podstawowy system wejścia-wyjścia. Najprościej można powiedzieć, że w jego skład wchodzi niskopoziomowe oprogramowanie nadzorujące pracę urządzeń komputera. BIOS stanowi właściwie połączenie pomiędzy sprzętem a programami dostępnymi w komputerze.

Część kodu BIOS-u jest zapisywana trwale lub programowana w układzie scalonym ROM, który jest pamięcią nieulotną i przeznaczoną tylko do odczytu. Jest to podstawowa część BIOS-u, która jednak nie stanowi jego całości, bowiem BIOS jest również zapisywany w układach ROM umieszczanych na kartach, a ponadto w skład BIOS-u wchodzą wszystkie dodatkowe sterowniki ładowane w trakcie uruchamiania komputera.

BIOS urządzenia i oprogramowanie

Sam BIOS jest programem przechowywanym w pamięci i zawierającym wszystkie sterowniki będące interfejsem pomiędzy urządzeniami a systemem operacyjnym. W porównaniu z innymi aplikacjami BIOS jest wyjątkowy, ponieważ nie jest w całości wczytywany z dysku. Jego część jest wcześniej pobierana z pamięci ROM umieszczonych na płycie głównej lub na kartach rozszerzeń.

BIOS komputera PC może być wczytany z trzech różnych miejsc:

• z układu ROM płyty głównej,
• z układu ROM karty (na przykład graficznej),
• z dysku i załadowany do pamięci RAM (sterowniki urządzeń).

BIOS i CMOS RAM

Wiele osób myli BIOS z układem CMOS RAM. Za taki stan rzeczy dodatkowo odpowiada program Setup zawarty w BlOS-ie, który służy do zmiany i zapisywania ustawień konfiguracyjnych w pamięci CMOS RAM. Tak naprawdę, to są to dwa zupełnie niezależne twory.

BIOS płyty głównej jest przechowywany w umieszczonym na niej układzie ROM. Poza nim na płycie znajduje się układ o nazwie RTC/NVRAM (ang. Real-Time Clock/Nonvolatile RAM zegar czasu rzeczywistego/pamięć nie-ulotna RAM). Właśnie w tym układzie są zapisane dane programu BIOS Setup. Sam układ RTC/NVRAM jest właściwie układem zegara wyposażonego dodatkowo w kilka bajtów pamięci. Nazwa CMOS układu związana jest z zastosowaniem technologii CMOS (ang. Complimentary Metal-Oxide Semiconductor).

Pierwszym układem RTC/NVRAM zastosowanym w komputerze PC był produkt firmy Motorola oznaczony jako MC146818. Zawierał 64 bajty służące do przechowywania danych, z czego 10 bajtów zostało zarezerwowanych dla funkcji zegara. Chociaż układ jest określany jako układ pamięci nieulotnej, to tak naprawdę jest inaczej. Oznacza to, że w przypadku braku doprowadzonego zasilania ustawienia związane z datą i czasem, jak również dane zapisane w segmencie RAM zostaną utracone. Nieulotność wynika z faktu zastosowania technologii CMOS, która pozwala uzyskać układ cechujący się niewielkim poborem mocy, dzięki czemu do jego zasilania można zastosować baterię. Chociaż od strony technicznej nie jest to do końca prawdą (prawie wszystkie nowsze typy układów są wykonane w różnych odmianach technologii CMOS), to jednak jest to przyczyna, dla której wiele osób nazywa tego typu układ mianem CMOS RAM. W ostateczności taka nazwa jest łatwiejsza do wymówienia niż RTC/NVRAM. Układ RTC/NVRAM jest zasilany prądem nie przekraczającym 1 A, dlatego też do działania wymaga baterii o niewielkiej mocy. Większość baterii litowych może być sprawna przez 5 lub nawet więcej lat. Zużycie baterii oznacza utratę zapisanych w układzie RTC/NVRAM informacji, łącznie z datą i czasem. Niektóre systemy są wyposażone w specjalne wersje układów (DS12885 i DS12887) produkowane przez takie firmy jak Dallas Semicondutors, Benchmarq lub Odin, które są wykonane w postaci jednego komponentu zawierającego układ RTC/NVRAM i baterię.

Po uruchomieniu programu BIOS Setup należy skonfigurować parametry dysków twardych lub inne ustawienia, a następnie zapisać je. Zmodyfikowane dane są zapamiętywane w segmencie pamięci układu RTC/NVRAM (inaczej zwanego CMOS RAM). Za każdym razem, gdy system jest uruchamiany, wczytywane są parametry w nim zapisane. Ich zadaniem jest określenie sposobu konfiguracji komputera. Pomimo to, że pomiędzy BlOS-em i układem CMOS RAM istnieje powiązanie, to jednak pozostają one dwoma odrębnymi komponentami systemu.

Polecam książki