Podstawowe informacje o BIOS-ie

  29 październik 2009
Oceń ten artykuł
(0 głosów)

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.

BIOS płyty głównej

Wszystkie płyty główne są wyposażone w specjalny układ scalony zawierający oprogramowanie określane terminem ROM BIOS. Układ ROM przechowuje programy ładujące i sterowniki służące do inicjalizacji systemu, a ponadto pełniące rolę interfejsu podstawowych urządzeń. Po włączeniu komputera procedura testująca POST (ang. Power On Self Test) umieszczona w BIOS-ie dokonuje sprawdzenia najważniejszych komponentów systemu. Ponadto istnieje możliwość uruchomienia programu Setup pozwalającego na zapisanie konfiguracji systemowej w pamięci CMOS, która jest zasilana przez baterię znajdującą się na płycie głównej.

BIOS stanowi zbiór programów umieszczonych w jednym lub kilku układach. Po włączeniu komputera jest on ładowany jako pierwszy, przed systemem operacyjnym. W większości komputerów PC BIOS zawiera cztery podstawowe funkcje:

POST. Procedura testująca POST dokonuje sprawdzenia procesora, pamięci, chipsetu, karty graficznej, kontrolerów dysków, dysków twardych i innych istotnych komponentów.

Program BIOS Setup. Konfiguracja systemu i program narzędziowy BIOS Setup zazwyczaj są oparte na zestawie menu. Ich uruchomienie polega na wciśnięciu w trakcie wykonywania procedury POST określonego klawisza lub ich kombinacji. Program BIOS Setup umożliwia konfigurację płyty głównej i chipsetu oraz takich parametrów jak data i czas, hasła, parametry dysków twardych i zdefiniowanie innych podstawowych ustawień systemowych. Możliwa też jest konfiguracja ustawień związanych z funkcją zarządzania energią oraz określenie kolejności urządzeń, z których będzie ładowany system operacyjny.

Bootstrap loader. Procedura szukająca na kolejnych dyskach poprawnego głównego sektora ładującego (ang. Master Boot Sector) system operacyjny. Jeśli sektor spełniający minimalne kryteria (zakończony sygnaturą 55AAh) zostanie znaleziony, wtedy zawarty w nim kod jest wykonywany. W dalszej kolejności program mieszczący się w głównym sektorze ładującym przejmuje obsługę procesu inicjalizacji i ładuje sektor ładowania systemu operacyjnego, który z kolei wczytuje pliki jądra systemu.

BIOS (ang. Basic Input/Output System). Określenie odnosi się do zbioru sterowników pełniących w trakcie inicjalizacji i dalszej pracy systemu rolę podstawowego interfejsu pomiędzy nim i zainstalowanymi urządzeniami. W przypadku, gdy system DOS lub Windows pracują w trybie awaryjnym, używane są wyłącznie sterowniki zawarte w BIOS-ie układów ROM. Wynika to z faktu, że z dysku nie są ładowane żadne sterowniki.

ROM

Pamięć tylko do odczytu ROM (ang. Read Only Memory) charakteryzuje się tym, że w sposób trwały lub pół-trwały przechowuje dane. Tego typu pamięć jest przeznaczona tylko do odczytu, ponieważ dokonanie zapisu jest niemożliwe lub celowo utrudnione. Układ ROM jest często również określany mianem pamięci nielotnej, ponieważ wszystkie zapisane dane pozostają w nim nawet po odłączeniu zasilania. Jako taki, układ ROM jest miejscem znakomicie nadającym się do przechowywania instrukcji ładujących komputera PC, czyli oprogramowania inicjalizującego system (BIOS).

Można wyróżnić następujące typy układów pamięci ROM:

  • ROM (ang. Read only memory) pamięć tylko do odczytu,
  • PROM (ang. Programmable ROM) programowalna pamięć ROM,
  • EPROM (ang. Erasable PROM) wymazywalna pamięć PROM,
  • EEPROM(ang. Electrically erasable PROM) elektrycznie wymazywalny PROM. określany również jako pamięć Flash ROM.

Niezależnie od typu pamięci ROM zastosowanej w systemie, przechowywane w niej dane są nieulotne i nie ulegną modyfikacji, jeśli tylko celowo nie zostaną wymazane lub nadpisane (tam, gdzie jest to możliwe).

Skomentuj

Popularne Artykuły

Pomagaj z nami

Warto zobaczyć

Reklama

Nowości

Bestsellery książkowe

  • Autor:
  • Cena:
  • Status:

Książka chwilowo niedostępna.

Szukaj

Newsletter

Kupuj najtaniej

Społeczność

 

Orgy
Orgy
Orgy
Blowjob
Creampie
Creampie
Orgy
Threesome
Threesome
Creampie
Anal