BIOS

Основна і дублююча мікросхеми ПЗУ материнської плати Gigabyte, містять BIOS компанії AWARD.

BIOS ( англ. basic input / output system - "Базова система введення-виведення") - реалізована у вигляді мікропрограм частина системного програмного забезпечення, яка призначається для надання операційній системі API доступу до апаратурі комп'ютера та підключеним до нього пристроям.

У персональних IBM PC-сумісних комп'ютерах, що використовують мікроархітектуру x86, BIOS являє собою набір записаних в мікросхему EEPROM ( ПЗУ) персонального комп'ютера мікропрограм (утворюють системне програмне забезпечення), що забезпечують початкове завантаження комп'ютера і подальший запуск операційної системи.

Детальніше по цій темі див: Початкова завантаження комп'ютера.

Для нових платформ компанія Intel на заміну традиційному BIOS пропонує Extensible Firmware Interface.

Основні виробники BIOS для ноутбуків, персональних комп'ютерів і серверів (крім продавців-виробників):

Для комп'ютерів на базі інших платформ для позначення вбудованого ПЗ використовуються інші терміни. Наприклад, в архітектурі SPARC такий набір мікропрограм може називатися PROM, або Boot.

Детальніше по цій темі див: Open Firmware.

.


1. Вимова назви

Враховуючи неросійське походження технічного терміна і його приналежність до абревіатур, російськомовні користувачі, коли говорять про BIOS, зазвичай використовують транслітерацію і вимовляють "біос". Треба пам'ятати, що це русифіковане, спотворене вимова, і правильно вимовляти цю назву як "байос". Правильна назва базової системи введення-виведення - саме "байос" - дозволяє уникнути плутанини з BeOS (операційна система, створена Be, Inc.; вимовляється "бі-ос") і з іншими схожими за написанням або звучанням словами. Якщо ж мова йде про BIOS ігрової приставки, то правильніше буде називати його Dashboard (Дешбоард).


2. Призначення BIOS материнської плати

2.1. Ініціалізація та перевірка працездатності апаратури

Більшу частину BIOS материнської плати складають мікропрограми ініціалізації контролерів на материнській платі, а також підключених до неї пристроїв, які, в свою чергу, можуть мати управляючі контролери з власними BIOS.

Відразу після включення живлення комп'ютера, під час початкового завантаження комп'ютера, за допомогою програм записаних в BIOS, відбувається самоперевірка апаратного забезпечення комп'ютера - POST ( power-on self-test ). В ході POST BIOS перевіряє працездатність контролерів на материнській платі, задає низькорівневі параметри їх роботи (наприклад, частоту шини і параметри центрального мікропроцесора, контролера оперативної пам'яті, контролерів шин FSB, AGP, PCI, USB). Якщо під час POST трапився збій, BIOS може видати інформацію, що дозволяє виявити причину збою. Якщо немає можливості вивести повідомлення на монітор, BIOS видає звуковий сигнал через вбудований динамік.

Детальніше по цій темі див: POST (апаратне забезпечення).
Детальніше по цій темі див: Extended System Configuration Data.
Детальніше по цій темі див: Звукові сигнали BIOS.
Детальніше по цій темі див: Коди помилок BIOS.

2.2. Завантаження операційної системи

Якщо під час роботи POST вдався, BIOS шукає на доступних носіях завантажувач операційної системи MBR і передає керування операційній системі. Операційна система по ходу роботи може змінювати більшість настройок, спочатку заданих в BIOS.

У деяких реалізаціях BIOS дозволяє здійснювати завантаження операційної системи через інтерфейси, спочатку для цього не призначені ( USB і IEEE 1394), а також провадити завантаження по мережі (застосовується, наприклад, в так званих " тонких клієнтах ").


2.3. Утиліти, доступні без завантаження ОС

Старі IBM PC / XT, які не мали повноцінної операційної системи, або її завантаження не була необхідна користувачеві, викликали вбудований інтерпретатор мови BASIC. У деяких BIOS'ах реалізується додаткова функціональність:

  • Відтворення аудіо-CD або DVD -дисків.
  • Оновлення самого BIOS'а (з зовнішніх носіїв).
  • Використання простих браузерів.

2.4. Найпростіший драйвер

IBM-сумісні комп'ютери спочатку конструювалися як гранично розширювані. Тому робота з дисками і екраном, в більш ранніх системах виконувалася через порти вводу-виводу і блоки пам'яті, були реалізовані через функції BIOS. Також BIOS містить кілька важливих інтерфейсів, що спрощують програмування - такі, як робота з екраном в телетайпного режимі або сканування клавіатури - що також обумовлює її "базовість".

Сучасні ОС, такі, як Windows і Linux, мають свої драйвери, які не використовують BIOS. Однак функціями BIOS широко користуються найпростіші ОС (такі, як DOS), а також всі ОС в момент завантаження і в "аварійних" режимах.

З розвитком комп'ютерних систем в BIOS продовжували використовуватися застарілі технології: перш за все " реальний режим "роботи процесора x86.

Для принципової заміни BIOS рядом виробників обчислювальних систем (Unified EFI Forum, UEFI) запропонована і впроваджується технологія EFI.


2.5. Конфігурування обладнання

BIOS'и материнських плат, як правило, містять багато налаштувань:

  • Налаштування часу системних годин і дати календаря.
  • Налаштування периферії, не пристосованою до роботи в режимі " plug and play ". Наприклад, жорсткі диски початку 1990-х років, що працюють в CHS -режимі; COM - і LPT-порти.
  • Запуск апаратури в форсованому (або, навпаки, щадному) режимі, скидання до заводських налаштувань.
  • Активація / відключення вбудованого в материнську плату устаткування ( USB -, COM - і LPT -портів, вбудованого відео -, мережевого або звукового адаптера).
  • Відключення деяких тестів, що прискорює завантаження ОС.
  • Активація обхідних гілок для відомих помилок ОС: наприклад, якщо Windows 95 відмовляється завантажуватися на машині без флоппі-дисководу, BIOS може перенаправити вектори IRQ так, щоб ОС зрозуміла, що дисковода немає [1]. Якщо невдало написаний драйвер не працює з SerialATA -вінчестерами, BIOS може емулювати поведінка старого IDE-диска.
  • Черговість носіїв, з яких проводиться завантаження комп'ютера : жорсткий диск, USB-накопичувачі, CD-ROM, завантаження з мережевої плати за технологією PXE і т. д. Якщо завантаження з першого носія не вдалася, BIOS пробує другий за списком, і т. д.

Невірні налаштування BIOS можуть порушити роботу комп'ютера. Довідкову інформацію щодо налаштування можна знайти в інструкції до материнської плати або в мережі [2] [3].

Програма настройки BIOS ( англ. BIOS Setup ) Викликається під час перевірки працездатності натисканням певної клавіші. Найбільш поширені - Del, F2, F10 або Esc. Крім того, існують певні комбінації клавіш, що дозволяють запустити мікропрограму відновлення (перезапису) BIOS в мікросхемі в разі пошкодження її апаратно, або вірусом, а також відновити заводські налаштування, що дозволяють запустити комп'ютер після невірних налаштувань або в разі невдалого розгону.


2.6. SLIC (Software Licensing Description Table)

З виходом операційної системи Windows Vista виробники комп'ютерів почали впроваджувати в BIOS SLIC-таблицю ( ACPI _SLIC Table або S oftware LIC ensing Description Table). Дана таблиця зберігає опис відомостей про ліцензування програмного забезпечення. Є одним з трьох компонентів OEM OFF-LINE активації для операційної системи сімейства Microsoft Windows. Якщо користувач виконує нову установку Windows, йому необхідно мати SLIC в BIOS'е, код продукту OEM і цифровий сертифікат OEM для виконання активації.
Код продукту OEM (OEM SLP або System Locked Pre-installation (Англ.) рос. ), Спеціальний двадцатіпятізначний OEM SLP ключ-ліцензія, доступний тільки великим виробникам комплектуючих, є другим компонентом OEM OFF-LINE активації. Третій же - цифровий сертифікат OEM (OEM Certificate), XML-файл з розширенням *. Xrm-ms, який корпорація Microsoft видає кожному великому виробнику ПК персональний. За певним алгоритмом операційна система перевіряє ці три компоненти і, при успішній перевірці, автоматично активується.


Примітки


Література

  • Степаненко О. С. Налаштування персонального комп'ютера. Установки BIOS. Самоучитель. - 2 изд. - М .: "Діалектика", 2007. - С. 480. - ISBN 978-5-8459-1231-2
  • Скотт Мюллер. Модернізація та ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. - 17 вид. - М .: "Вильямс", 2007. - С. 443-498. - ISBN 0-7897-3404-4
  • Євген Панкратов. Операційна система MS-DOS 6.22: Довідковий посібник. - 2 изд. - М .: Пізнавальна книга плюс, 2002. - С. 224. - ISBN 5-8321-0305-1