BIOS | Computerworld

Базовая система ввода/вывода (BIOS) компьютера — это программа, которая хранится в энергонезависимой памяти, такой как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или флэш-память, превращая ее в микропрограммное обеспечение. BIOS (иногда называемый ROM BIOS) всегда является первой программой, которая запускается при включении компьютера.

Вот что происходит во время процесса загрузки (см. шаги на схеме ниже):

  1. Питание включено.

  2. ЦП передает управление BIOS.

  3. BIOS запускает программу под названием Power -On Self Test, который определяет, сколько памяти имеет компьютер, а затем подтверждает, что критически важное низкоуровневое оборудование работает правильно. Любые ошибки обозначаются последовательностью звуковых сигналов. После этого BIOS отключает все настраиваемые устройства.

  4. BIOS идентифицирует все периферийные устройства компьютера, такие как жесткие диски и карты расширения. Сначала он ищет устройства plug-and-play и присваивает каждому номер, но в настоящее время не включает устройства.

  5. BIOS определяет местонахождение устройство основной загрузки или начальной загрузки программы (IPL). Обычно это запоминающее устройство, такое как жесткий диск, дисковод гибких дисков или компакт-диск, на котором хранится операционная система, но это может быть сетевая карта, подключенная к серверу. BIOS также определяет местонахождение всех вторичных IPL-устройств системы.

  6. BIOS создает таблицу системных ресурсов, выделяя бесконфликтные ресурсы в соответствии с найденными устройствами и данные конфигурации, хранящиеся в энергонезависимой ОЗУ.

  7. Он выбирает и включает устройства первичного ввода (клавиатура) и вывода (монитор), чтобы в случае возникновения проблем во время В процессе загрузки BIOS может отобразить экран восстановления и позволить пользователю выбрать сохраненную конфигурацию системных настроек, которые заведомо работают. BIOS зафиксировал эти настройки при последней успешной загрузке компьютера и сохраняет их в энергонезависимой ОЗУ.

  8. Он сканирует устройства, не поддерживающие plug-and-play. , включая шину соединения периферийных компонентов (PCI), и добавляет данные из их ПЗУ в свою таблицу ресурсов.

  9. BIOS разрешает конфликты устройств и настраивает выбранную загрузку устройство.

  10. Он включает устройства plug-and-play, вызывая их дополнительные ПЗУ с соответствующими параметрами.

  11. Запускает загрузчик начальной загрузки. Если по какой-либо причине при IPL по умолчанию не удается загрузить операционную систему, BIOS пытается следующее устройство IPL в списке.

  12. Устройство IPL загружает операционная система в память.

  13. BIOS передает управление операционной системе, которая может назначать другие ресурсы.

BIOS также содержит программу установки, с помощью которой пользователь может настраивать аппаратные параметры, такие как компьютерные пароли, время и дату.. Поскольку BIOS настраивает основное устройство ввода и вывода во время процесса загрузки, пользователь может запустить программу установки и настроить параметры устройства, возможно, даже выбрав другое устройство IPL, например второй жесткий диск, когда компьютер не загружается.

Существенное изменение функций BIOS ПК произошло в 1995 году с появлением Windows 95. В новой операционной системе реализована функция plug-and-play, которая не только упростила работа по добавлению карт расширения, но также помогла определить согласованный механизм, позволяющий BIOS распознавать и настраивать устройства в системе.

Ранние системы предполагали, что устройству всегда требуются одни и те же ресурсы — a например, номер прерывания контроллера диска и диапазон адресов ввода-вывода. Считалось, что они никогда не изменятся или что они статичны по своей природе и, следовательно, должны быть назначены только один раз.

Однако технология plug-and-play дает BIOS возможность изменять прерывание номер и адреса ввода-вывода, которые контроллер диска использует, чтобы избежать конфликтов ресурсов.

Универсальная последовательная шина и соединения IEEE 1394 позволяют устанавливать устройства в горячем режиме. Другими словами, они могут появляться или исчезать без предупреждения.

Это означает, что BIOS должен хранить информацию о системных ресурсах для каждого устройства, о котором когда-либо знала система, и делать это динамически, чтобы системные ресурсы, например, номер прерывания, диапазон адресов или идентификатор устройства, можно переназначить без перезагрузки.

Томпсон — специалист по обучению в Metrowerks Inc. Свяжитесь с ним по адресу thompson@metrowerks.com.

Чтобы просмотреть версию в формате PDF этой диаграммы щелкните изображение выше.

Computerworld Online-only Exclusive

Обновление BIOS

Когда компьютер должен быть обновлен с помощью нового оборудования, такого как жесткий диск большего размера, больше памяти или новая видеокарта, часто обнаруживается, что BIOS компьютера не поддерживает все возможности нового оборудования. Возможно, наиболее яркое свидетельство этого произошло, когда размер жестких дисков превысил 4 ГБ, а затем и 8 ГБ. В то время было вполне возможно установить, скажем, жесткий диск на 12 ГБ, а затем обнаружить, что компьютер может использовать только первые 8 ГБ.

Решение проблемы — обновить микросхему BIOS . Большинство компьютеров, сделанных в последние годы, могут обновлять свои системы с помощью программы flash, которая устанавливает новые инструкции и возможности. Обычно информация и файлы, необходимые для этого, доступны на веб-сайте производителя компьютера или материнской платы.

К сожалению, очень важно понимать, насколько радикальным может быть обновление BIOS. Перед тем как это сделать, рекомендуется создать резервную копию всех данных с жесткого диска. Также посмотрите, есть ли перемычка восстановления, которая позволит вам восстановить исходный BIOS.. Хотя обновление BIOS обычно проходит без проблем, процесс может повредить или разрушить микросхему BIOS и, таким образом, сделать компьютер непригодным для использования.



Где хранится BIOS?

Тем, кто плохо знаком с компьютерами, BIOS может показаться немного «загадочным». некоторые люди, и генерируют вопросы типа «Где и как BIOS хранится на моем компьютере?» Сегодняшний раздел вопросов и ответов SuperUser рассматривает ответы на эти вопросы.

Сегодняшний сеанс вопросов и ответов предоставляется нам благодаря SuperUser — подразделению Stack Exchange, группе вопросов и ответов, управляемой сообществом. веб-сайты.

Снимок экрана любезно предоставлен Ричардом Мейсонером/Cyclelicious (Flickr).

Вопрос

Читатель SuperUser T… хочет знать, где на самом деле хранится BIOS:

Из статьи в Википедии о BIOS:

  • Программное обеспечение BIOS хранится на микросхеме энергонезависимого ПЗУ на материнской плате. … В современных компьютерных системах содержимое BIOS хранится на микросхеме флэш-памяти , так что содержимое можно перезаписать без удаления микросхемы с материнской платы. Это позволяет легко обновлять программное обеспечение BIOS для добавления новых функций или исправления ошибок, но может сделать компьютер уязвимым для руткитов BIOS.

ПЗУ доступно только для чтения, поэтому почему может содержимое BIOS переписать? Означает ли «микросхема флэш-памяти» то же самое, что и «энергонезависимое ПЗУ», причем оба значения означают, где хранится BIOS?

В чем именно заключается дело? Хранится ли BIOS на двух «разных» носителях или только на одном?

The Answer

У участника SuperUser Varaquilex есть ответ для нас:

  • ПЗУ доступно только для чтения, так почему же содержимое BIOS можно переписать?

Программа BIOS сам хранится в EEPROM (который может быть [E] лектрически [E] расширяемым и [P] программируемым [R] ead [O] только [M] emory) »или флэш-памятью. Таким образом, здесь только для чтения говорится о том, что микросхема энергонезависима. В отличие от энергозависимой ОЗУ, содержимое памяти остается при отключении питания. ПЗУ является EEP, что означает, что BIOS может быть переписан или обновлен. Раньше для таких операций вам приходилось снимать микросхему BIOS с платы, вставлять новую (если это был не ППЗУ или ППЗУ), или, если это был ППЗУ, вы должны были доставить его производителю и позволить им перепрограммируйте чип, затем снова прикрепите его к плате. После современных достижений, благодаря EEPROM, вам не нужно снимать чип для выполнения таких операций, вы просто заставляете компьютер выполнять эту работу электрически..

  • Означает ли «микросхема флэш-памяти» то же самое, что и «энергонезависимое ПЗУ», оба значения означают, где хранится BIOS?

из Википедии:

  • Флэш-память — это электронный энергонезависимый компьютерный носитель данных, который можно электрически стереть и перепрограммировать.
  • Флэш-память был разработан на основе EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память). Существует два основных типа флэш-памяти, названных в честь логических вентилей И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ. Внутренние характеристики отдельных ячеек флэш-памяти аналогичны характеристикам соответствующих вентилей. В то время как EPROM необходимо было полностью стереть перед перезаписью, флэш-память типа NAND может быть записана и прочитана блоками (или страницами), которые обычно намного меньше, чем все устройство. Флэш-память типа NOR позволяет записать одиночное машинное слово (байт) в удаленное место или прочитать независимо.

EEPROM и флэш-память не относятся к одному и тому же. Это два схожих типа памяти, поскольку один разработан на основе другого и содержат различные типы/конфигурации МОП-транзисторов. Однако это память, в которой находится программа BIOS.

Чтобы устранить еще одно заблуждение, я хочу упомянуть об этой связи CMOS-BIOS:

Настройки BIOS хранятся в микросхеме CMOS (питание которой осуществляется от аккумулятора на материнской плате). Вот почему BIOS сбрасывается, когда вы вынимаете аккумулятор и снова вставляете его. Та же программа запускается, но с настройками по умолчанию. См. Этот ответ, чтобы получить подробный обзор памяти, используемой во время процесса загрузки.

Чтобы расширить тему CMOS-BIOS, благодаря @Andon M. Coleman, я хочу добавить его комментарий к ответу:

  • Стоит отметить, что настройки BIOS не обязательно сохранять в энергозависимой памяти CMOS. Существует множество встроенных систем, которые хранят свои настройки в NVRAM. Единственная причина, по которой ПК все эти годы избегали использования энергозависимой CMOS, заключается в том, что у них уже была батарея, чтобы поддерживать внутренние часы реального времени, тикающие при выключенном питании (вспомните, что когда вы нажимали выключатель питания на PC-AT, он буквально отключил питание материнской платы). Это означало, что для хранения системных настроек можно было использовать более дешевую энергозависимую память. Так что это в основном для исторических целей.

Есть что добавить к объяснению? Отключить звук в комментариях. Хотите узнать больше ответов от других технически подкованных пользователей Stack Exchange? Просмотрите полную ветку обсуждения здесь.

ПРОЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ
  • › Как проверить, отсутствует ли сигнал
  • › Как получить калькулятор Always-on-Top в компьютерных играх на Windows 10
  • › Как создать опрос в Microsoft Outlook
  • › Как выключить 5G на iPhone (чтобы Экономия заряда батареи)
  • › Как «кружить» на Apple Watch во время бега или езды на велосипеде
Оцените статью
logicle.ru
Добавить комментарий