BIOS (базовая система ввода / вывода)

Определение

BIOS (базовый ввод/ output system) — это программа, которую микропроцессор компьютера использует для запуска компьютерной системы после включения. Он также управляет потоком данных между операционной системой (ОС) компьютера и подключенными устройствами, такими как жесткий диск, видеоадаптер, клавиатура, мышь и принтер.

История BIOS

Термин BIOS впервые был придуман в 1975 году американским ученым-компьютерщиком Гэри Килдаллом. Он был включен в первый персональный компьютер IBM в 1981 году и в последующие годы приобрел популярность среди других ПК, став на некоторое время неотъемлемой частью компьютеров. Однако популярность BIOS снизилась в пользу более новой технологии: Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). В 2017 году Intel объявила о плане прекратить поддержку устаревших систем BIOS к 2020 году, заменив их на UEFI.

Использование BIOS

В основном BIOS используется в качестве посредника между операционными системами и оборудованием, на котором они работают. BIOS теоретически всегда является посредником между микропроцессором и управляющей информацией устройства ввода-вывода и потоком данных. Хотя в некоторых случаях BIOS может организовать поток данных напрямую в память с устройств, таких как видеокарты, для эффективного использования которых требуется более быстрый поток данных.

Как работает BIOS?

BIOS входит в комплект поставки компьютеров в виде прошивки на микросхеме на материнской плате. Напротив, ОС, такая как Windows или iOS, может быть предварительно установлена ​​производителем или поставщиком или установлена ​​пользователем. BIOS — это программа, доступная для микропроцессора на микросхеме стираемой программируемой постоянной памяти (EPROM). Когда пользователи включают свой компьютер, микропроцессор передает управление программе BIOS, которая всегда находится в одном и том же месте в EPROM.

Когда BIOS загружает компьютер, он сначала определяет, все ли необходимые насадки на месте и в рабочем состоянии. Любое оборудование, содержащее файлы, необходимые для запуска компьютера, называется загрузочным устройством . После тестирования и проверки работоспособности загрузочных устройств BIOS загружает ОС или ключевые ее части в оперативную память (ОЗУ) компьютера с жесткого диска или дисковода (загрузочное устройство)..

4 функции BIOS

BIOS идентифицирует, настраивает, тестирует и подключает компьютер оборудование в ОС сразу после включения компьютера. Комбинация этих шагов называется процессом загрузки .

Каждая из этих задач выполняется четырьмя основными функциями BIOS:

  1. Самотестирование при включении (POST ). Это тестирует оборудование компьютера перед загрузкой ОС.
  2. Загрузчик начальной загрузки . Он определяет местонахождение ОС.
  3. Программное обеспечение/драйверы. Это обнаруживает программное обеспечение и драйверы, которые взаимодействуют с запущенной ОС.
  4. Настройка комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS). Это программа конфигурации которые позволяют пользователям изменять настройки оборудования и системы. CMOS — это имя энергонезависимой памяти BIOS.

Доступ к BIOS

Благодаря BIOS ОС и ее приложения освобождаются от необходимости понимать точные детали, такие как адреса оборудования компьютера, о подключенных устройствах ввода-вывода. При изменении сведений об устройстве необходимо изменить только программу BIOS. Иногда это изменение может быть сделано во время настройки системы.

Пользователи могут получить доступ к BIOS и настроить его с помощью утилиты настройки BIOS. Доступ к программе настройки BIOS может несколько отличаться в зависимости от используемого компьютера. Однако следующие шаги обычно позволяют пользователям получить доступ и настроить BIOS через служебную программу настройки:

  • Выполните сброс или выключите компьютер.
  • Когда компьютер снова включается, поищите сообщение с надписью «вход в настройки» или что-то подобное. К этому сообщению будет прилагаться клавиша, которую пользователь должен нажать, чтобы войти в конфигурацию системы. Вот пример сообщения, которое может увидеть пользователь: «Нажмите [клавишу], чтобы войти в программу настройки BIOS». В качестве подсказок часто используются клавиши Del, Tab, Esc и любые функциональные клавиши (F1-F12).
  • Увидев подсказку, быстро нажмите указанную клавишу.

В служебной программе настройки BIOS пользователи могут изменять параметры оборудования, управлять параметрами памяти, изменять порядок загрузки или загрузочное устройство, а также сбрасывать пароль BIOS, а также выполнять другие задачи настройки.

Безопасность BIOS

Безопасность BIOS — это компонент кибербезопасности, которому не уделяется должного внимания; тем не менее, им по-прежнему следует управлять, чтобы предотвратить выполнение злоумышленниками вредоносного кода в ОС. Группа безопасности Cylance в 2017 году показала, как современные недостатки безопасности BIOS могут включать программы-вымогатели внутри UEFI материнской платы и использовать другие уязвимости BIOS ПК.

Еще одним уникальным эксплойтом, связанным с манипуляциями с BIOS, был Plundervolt. Plundervolt мог быть использован для нарушения работы источника питания компьютера во время записи данных в память, вызывая ошибки, приводящие к пробелам в системе безопасности. Intel выпустила патч BIOS для защиты от него.

производители BIOS

Изначально BIOS принадлежал IBM. Однако некоторые компании, такие как Phoenix Technologies, перепроектировали оригинальную версию IBM, чтобы создать свою собственную. Таким образом, Phoenix позволил другим компаниям создавать клоны IBM PC и, что более важно, создавать компьютеры других производителей, которые работают с BIOS. Одна компания, которая сделала это, была Compaq.

Сегодня многие производители выпускают материнские платы с микросхемами BIOS. Вот некоторые примеры:

  • AMI
  • Asus
  • Foxconn
  • Hewlett Packard (HP)
  • Ricoh

Важно знать производителя материнской платы, поскольку пользователи могут захотеть обновить свои драйверы BIOS и чипсета — драйверы, которые разрешить ОС работать с другими устройствами на компьютере, например с видеокартой, до самых последних версий. Обновления драйверов могут повысить производительность компьютера или исправить недавние уязвимости безопасности на уровне BIOS. У каждого производителя есть свой способ обновления этих драйверов.

Последнее обновление было выполнено в ноябре 2020 г.

Продолжить чтение о BIOS (базовая система ввода/вывода)

  • CrowdStrike борется с атаками BIOS с помощью новых функций Falcon
  • Оптимальные настройки BIOS для виртуализации сервера
  • Безопасность BIOS: стоит ли защищаться от атак BIOS против?
  • Серьезная уязвимость BootHole подвергает риску миллионы систем
  • Как исправить цикл загрузки Windows 10

Связанные термины

встроенная система
Встроенная система — это комбинация компьютерного оборудования и программного обеспечения, разработанная для специфическая функция. См. Полное определение
тестирование производительности
Тестирование производительности — это мера тестирования, которая оценивает скорость, отзывчивость и стабильность компьютера, сеть, программное обеспечение … См. полное определение
Windows 10 (Microsoft Windows 10)
Windows 10 — это операционная система Microsoft для персональных компьютеров, планшетов, встраиваемых устройств и устройств с Интернетом вещей. См. Полное определение


Как работает BIOS

Что делает BIOS

Пред. ДАЛЕЕ
BIOS использует флэш-память , тип ПЗУ.

Программное обеспечение BIOS выполняет несколько различных ролей, но его наиболее важная роль это загрузить операционную систему. Когда вы включаете компьютер, и микропроцессор пытается выполнить свою первую инструкцию, он должен откуда-то получить эту инструкцию. Он не может получить его от операционной системы, потому что операционная система расположена на жестком диске, и микропроцессор не может получить к нему доступ без некоторых инструкций, которые говорят, как это сделать. BIOS предоставляет эти инструкции . Некоторые из других общих задач, которые выполняет BIOS, включают:

  • Самотестирование при включении (POST ) для всех различных аппаратных компонентов в системе, чтобы убедиться, что все работает должным образом.
  • Активация других микросхем BIOS на разных картах, установленных в компьютере — например, SCSI и видеокарты часто имеют свои собственные Микросхемы BIOS.
  • Предоставление набора подпрограмм низкого уровня, которые операционная система использует для взаимодействия с различными аппаратными устройствами. Именно эти подпрограммы дают имя BIOS. Они управляют такими вещами, как клавиатура, экран, последовательный и параллельный порты, особенно когда компьютер загружается.
  • Управление набором настроек для жестких дисков, часов и т. Д.

BIOS — это специальное программное обеспечение, которое обеспечивает взаимодействие основных аппаратных компонентов вашего компьютера с операционной системой. Обычно он хранится на микросхеме флэш-памяти на материнской плате, но иногда микросхема представляет собой ПЗУ другого типа.

Реклама

Реклама

Когда вы включаете компьютер, BIOS выполняет несколько действий. Это его обычная последовательность:

  1. Проверьте настройки CMOS на предмет пользовательских настроек
  2. Загрузить обработчики прерываний и драйверы устройств.
  3. Инициализировать регистры и управление питанием
  4. Выполнить самотестирование при включении (POST)
  5. Показать системные настройки
  6. Определить, какие устройства являются загрузочными.
  7. Инициировать последовательность начальной загрузки

Первое, что делает BIOS, это проверяет информацию, хранящуюся в крошечном (64 байта) объеме ОЗУ, расположенном на дополнительном металлооксидном полупроводнике (CMOS) чипе. Настройка CMOS предоставляет подробную информацию о вашей системе и может быть изменена по мере изменения вашей системы. BIOS использует эту информацию для изменения или дополнения своего программирования по умолчанию по мере необходимости. Подробнее об этих настройках мы поговорим позже.

Обработчики прерываний — это небольшие программы, которые действуют как переводчики между компоненты оборудования и операционная система. Например, когда вы нажимаете клавишу на клавиатуре, сигнал отправляется обработчику прерывания клавиатуры, который сообщает процессору, что это такое, и передает его операционной системе. Драйверы устройств — это другие части программного обеспечения, которые определяют базовые компоненты оборудования, такие как клавиатура, мышь, жесткий диск и дисковод для гибких дисков. Поскольку BIOS постоянно перехватывает сигналы к оборудованию и от него, он обычно копируется или затеняется в ОЗУ, чтобы работать быстрее.

Оцените статью
logicle.ru
Добавить комментарий