Что такое bios реферат

Обновлено: 04.07.2024

BIOS - Базовая система ввода-вывода (Basic Input Output System) называется так потому, что включает в себя обширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать с различными устройствами как самого компьютера, так и подключенными к нему.

Вообще говоря, в PC система BIOS занимает особое место. С одной стороны, ее можно рассматривать как составную часть аппаратных средств. С другой стороны, она является как бы одним из программных модулей операционной системы. Сам термин BIOS, видимо, заимствован из операционной системы CP/M, в которой модуль с подобным названием был реализован программно и выполнял примерно подобные действия.

Большинство современных видеоадаптеров, а также контроллеры накопителей имеют собственную систему BIOS, которая обычно дополняет системную. Во многих случаях программы, входящие в конкретную BIOS, заменяют соответствующие програмные модули основной BIOS. Вызов программ BIOS, как правило, осуществляется через программные или аппаратные прерывния.

Заметим, что система BIOS помимо программ взаимодействия с аппаратными средствами на физическом уровне содержит программу тестирования при включении питания компьютера POST (Power-On-Self-Test, Самотестирование при включении питания компьютера). Тестируются основные компоненты, такие как процессор, память, вспомогательные микросхемы, приводы дисков, клавиатура и видеоподсистема. Если при включении питания компьютера возникают проблемы (BIOS не может выполнить начальный тест), вы услышите последовательность звуковых сигналов:

Код сигнала Значение

1 Ошибка регенерации DRAM

2 Отказ схемы четности

3 Отказ базового ОЗУ 64 Кб

4 Отказ системного таймера

5 Отказ процессора

6 Ошибка адресной линии A20 контроллера клавиатуры

7 Ошибка исключения виртуального режима Virtual Mode Exception

8 Ошибка теста чтения, записи памяти дисплея

9 Ошибка контрольной суммы ROM-BIOS

Если вы сталкиваетесь с чем-либо подобным, существует высокая вероятность того, что эта проблема связана с аппаратными средствами. Система BIOS в PC реализована в виде одной микросхемы, установленной на материнской плате компьютера. Заметим, что название ROM BIOS в настоящее время не совсем справедливо, ибо <ROM> - предполагает использование постоянных запоминающих устройств (ROM - Read Only Memory), а для хранения кодов BIOS в настоящее время применяются в основном перепрограммируемые (стираемые электрически или с помощью ультрафиолетового излучения) запоминающие устройства.

Мало того, наиболее перспективным для хранения системы BIOS является сейчас флэш-память. Это позволяет легко модифицировать старые или добавлять дополнительные функции для поддержки новых устройств, подключаемых к компьютеру.

Поскольку содержимое ROM BIOS фирмы IBM было защищено авторским правом, то есть его нельзя подвергать копированию, то большинство других производителей компьютеров вынуждены были использовать микросхемы BIOS независимых фирм, системы BIOS которых, разумеется, были практически полностью совместимы с оригиналом.

Наиболее известные из этих фирм три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software и Phoenix Technologies. Заметим, что конкретные версии BIOS неразрывно связаны с набором микросхем (chipset), используемым на системной плате. Кстати, компания Phoenix Technologies считается пионером в производстве лицензионно-чистых BIOS. Именно в них впервые были реализованы такие функции, как задание типа жесткого диска, поддержка привода флоппи-дисков емкостью 1,44 Мбайта и т.д.

Более того, считается, что процедура POST этих BIOS имеет самую мощную диагностику. Справедливости ради надо отметить, что BIOS компании AMI наиболее распространены. По некоторым данным, AMI занимает около 60% этого сегмента рынка.

Кроме того, из программы Setup AMI BIOS можно вызвать несколько утилит для тестирования основных компонентов системы и работы с накопителями. Однако при их использовании особое внимание следует обратить на тип интерфейса, который использует привод накопителя.

Система BIOS в компьютерах, неразрывно связана с SMOS RAM. Под этим понимается <неизменяемая> память, в которой хранится информация о текущих показаниях часов, значении времени для будильника, конфигурации компьютера: количестве памяти, типах накопителей и т.д. Именно в этой информации нуждаются программные модули системы BIOS.

Своим названием SMOS RAM обязана тому, что эта память выполнена на основе КМОП-структур (CMOS-Complementary Metal Oxide Semiconductor), которые, как известно, отличаются малым энергопотреблением. Заметим, что CMOS-память энергонезависима только постольку, поскольку постоянно подпитывается, например, от аккумулятора, расположенного на системной плате, или от батареи гальванических элементов, как правило, смонтированной на корпусе системного блока. Заметим, что большинство системных плат допускают питание CMOS RAM как от встроенного, так и от внешнего источника.

Заметим, что в случае повреждения микросхемы CMOS RAM (или разряде батареи или аккумулятора) программа Setup имеет возможность воспользоваться некой информацией по умолчанию (BIOS Setup Default Values), которая хранится в таблице соответствующей микросхемы ROM BIOS. Кстати, на некоторых материнских платах питание микросхемы CMOS RAM может осуществляться как от внутреннего, так и от внешнего источника. Выбор определяется установкой соответствующей перемычки.

Программа Setup поддерживает установку нескольких режимов энергосбережения, например Doze (дремлющий), Standby (ожидания, или резервный) и Suspend (приостановки работы). Данные режимы перечислены в порядке возрастания экономии электроэнергии. Система может переходить в конкретный режим работы по истечении определенного времени, указанного в Setup. Кроме того, BIOS обычно поддерживает и спецификацию АРМ (Advanced Power Management).

Как известно, впервые ее предложили фирмы Microsoft и Intel. В их совместном документе содержались основные принципы разработки технологии управления потребляемой портативным компьютером мощностью.

Напомним, что задание полной конфигурации компьютера осуществляется не только установками из программы Setup, но и замыканием (или размыканием) соответствующих перемычек на системной плате. Назначение каждой из них указано в соответствующей документации.

2. Настройка CMOS.

Изменение установок в CMOS через программу SETUP. Чаще всего SETUP может быть вызван нажатием специальной комбинации клавиш (DEL, ESC, CTRL-ESC, или CRTL-ALT-ESC) во время начальной загрузки (некоторые BIOS позволяют запускать SETUP в любое время, нажимая CTRL-ALT-ESC). В AMI BIOS, чаще всего, это осуществляется нажатием клавиши DEL (и удержанием ее) после нажатия кнопки RESET или включения ЭВМ.

STANDARD CMOS SETUP.

Стандартные предустановки CMOS:

Date (mn/date/year) - для изменения даты в системных часах.

Time (hour/min/sec) - для изменения времени в системных часах.

Hard disk C: (Жесткий Диск C:) - Номер вашего первичного (главного) жесткого диска.

Cyln - Число цилиндров на вашем жестком диске.

Head - число головок. Wpcom - предкомпенсация при записи.

Lzone - адрес зоны парковки головок.

Sect - Число секторов на дорожку.

Size - объем диска. Автоматически вычисляется согласно числу цилиндров, головок и секторов. Выражается в мегабайтах.

Floppy drive A (дисковод для дискет A) - устанавливается тип дисковода для дискет, который будет использоваться в качестве привода A.

Floppy drive B (тип дисковода B) - аналогично предыдущему.

Primary display (Первичный дисплей) - Тип стандарта отображения, который вы используете.

ADVANCED CMOS SETUP.

Typematic Rate Programming - программирование скорости автоповтора нажатой клавиши. По умолчанию - Disabled.Следующие два пункта определяют, как программируется клавиатура.

Typematic Rate Delay (msec) - задержка автоповтора, начальное значение: 500 мс. Начальная задержка перед стартом автоповтора символа, т.е., сколько времени вы должны удерживать клавишу нажатой, чтобы ее код начал повторяться.

Typematic Rate (Chars/Sec) - частота автоповтора (символов в секунду). Начальное значение: 15.

Memory Test Tick Sound - щелчок при прохождении теста памяти. Рекомендуется устанавливать Enabled для того, чтобы слышать, что процесс загрузки выполняется нормально.

Wait for If Any Error-ждать нажатия F1 в случае любой ошибки. Когда при начальной загрузке обнаруживается ошибка, PC просит вас нажать F1-только в случае не фатальных ошибок. Если установлено в Disabled - система печатает предупреждение и продолжает загрузку без ожидания нажатия клавиши. Рекомендуется устанавливать Enabled.

System Boot Up Num Lock-включение дополнительной клавиатуры при загрузке в цифровой режим. Определяет, будет ли включен режим NumLock при начальной загрузке ЭВМ. Одним это нравится, другим - нет.

Floppy Drive Seek at Boot - поиск на флоппи-диске при загрузке. Рекомендуется устанавливать в Disabled для более быстрой загрузки и для уменьшения опасности повреждения головок.

System Boot Sequence-последовательность начальной загрузки системы - на каком дисководе вначале искать ОС. Для более быстрой загрузки рекомендуется C:,A: - этот же метод пригоден и для того, чтобы посторонние не могли загрузить ваш компьютер с дискеты, если ваш autoexec.bat начинается с процедуры доступа к системе.

Установка A:,C: нужна в том случае, если пользователь не знает, как ему сконфигурировать CMOS - иначе при какой-либо неудаче большинство пользователей не будут знать, что им делать, если невозможно загрузиться с дискеты. Однако, следует быть внимательным - вам следовало бы знать, что эта установка включается и отключается и быть готовым к этому - если дорожка с начальным загрузчиком на вашем жестком диске будет повреждена (но не будет полностью отсутствовать), вы сможете загрузиться с дискеты. Аналогично, легко обмануться, считая, что вы загружаетесь с дискеты, заведомо чистой от вирусов, в то время как на самом деле загрузка происходит с инфицированного жесткого диска.

External Cache Memory - внешняя кэш - память . Устанавливается Enabled, если имеется кэш-память. Одна из наиболее часто встречающихся ошибок при работе с CMOS SETUP - если при наличии кэш-памяти вы блокируете ее. Производительность системы при этом значительно падает. Это - кэш между CPU и системной шиной. При установке Enabled и отсутствии реально установленной кэш-памяти система будет "заморожена" большую часть времени.

Password Checking Option - опция проверки пароля . Установка пароля на доступ к системе или к меню SETUP. Рекомендуется в тех случаях, когда ЭВМ используется совместно несколькими пользователями, и вы не хотите, чтобы кто-то (друзья, сестра и т.д.) изменяли установки BIOS.

BootSector Virus Protection - защита сектора загрузки от вирусов. В действительности это не совсем защита от вирусов. Все, что эта функция делает - всякий раз, когда к сектору начальной загрузки обращаются по записи, выдает предупреждение на экран и позволяет вам либо разрешить запись, либо запретить ее.

AUTO CONFIGURATION WITH BIOS DEFAULTS.

Авто конфигурация со значениями BIOS по умолчанию.

Значения BIOS по умолчанию - те, которые установлены в качестве начальных для вашей системной платы и CHIPSET'а. Дают приемлемую возможность прохождения стартового теста. Как правило, являются неплохими начальными значениями перед точной настройкой вашей системы. Если вы допустили какую-либо ошибку и не знаете, какую именно - выберите этот пункт. Опция заменит ваши установки в BIOS на исходные, и вы сможете начать все сначала. От вас требуется точное знание конфигурации вашей системы. Эта опция *НЕ МЕНЯЕТ* ни системную дату, ни конфигурацию жесткого диска и флоппи-дисководов в стандартном CMOS SETUP - поэтому вы можете ожидать, что большинстве случаев ваша система загрузится без проблем после выбора данной опции.

Дает вам возможность сменить активный пароль. По умолчанию никакой пароль не устанавливается. Предупреждение: не забывайте ваш пароль! Запишите его где-то! спросите себя: действительно ли мне *нужен* пароль для доступа к моей системе и/или BIOS? (настолько ли опасны для нее ваши брат/сестра/дети/посетители?) Если защита не представляет для вас существенного интереса - отключите ее, установив в Disabled!

Auto Detect Hard Disk.

Автообнаружение жесткого диска.

Удобная опция, когда вы "забыли" спецификации вашего жесткого диска. BIOS самостоятельно определит количество цилиндров, головок и секторов на вашем жестком диске. Иногда эта опция находится в главном меню.

WRITE TO CMOS AND EXIT.

Запись в CMOS и выход.

Сохранение изменений, которые вы внесли в CMOS. Вы должны сделать это, чтобы такая конфигурация сохранилась в качестве постоянной.

DO NOT WRITE TO CMOS AND EXIT.

Выход без записи в CMOS.

Если вы не уверены в сделанных изменениях, используйте эту опцию для безопасного выхода из SETUP.

BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода / вывода) - это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода / вывода. Программа настройки BIOS может называться BIOS Setup Utility или CMOS Setup Utility. Часто используется сокращенные названия этой программы, например, BIOS Setup или просто Setup. Иногда программу настройки называют просто BIOS, но это не совсем корректно, поскольку Bios Setup - это один из компонентов BIOS.

Прикрепленные файлы: 1 файл

ОС.docx

BIOS – назначение, функции, особенности аппаратно й и программной реализации

Что такое Bios. Назначение и функции Bios.

Назначение и функции Bios.

Bios записывается в микросхему flash - памяти, которая расположена на системной плате Изначально основным назначением BIOS было обслуживание устройств ввода / вывода (клавиатура, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали базовая система ввода / вывода. В современных компьютерах BIOS выполняет несколько функций:

BIOS: базовая система: Основы BIOS ввода-вывода. Аппаратная и программная части BIOS

Пользователи зачастую не видят разницы между программной и аппаратной частями компьютера. Это можно объяснить высокой степенью интеграции компонентов системы. Точное представление различия между компонентами компьютера дает ключ к пониманию роли BIOS.

За аббревиатурой BIOS” скрывается понятие базовой системы ввода-вывода. По существу, BIOS представляет собой промежуточный слой” между программной и аппаратной частями системы. Большинство пользователей знакомы с BIOS по другому термину — драйверы устройств или просто драйверы. По своей сути BIOS представляет собой совокупность всех драйверов устройств, связывающих программные и аппаратные средства компьютера.

Когда был представлен первый ПК, программное обеспечение BIOS содержало драйверы для всех устройств системы, которые записывались в микросхемы ПЗУ, расположенные на системной плате. При этом драйверы предварительно загружались в память и были доступны на протяжении всего времени работы компьютера.

В микросхеме ПЗУ также были записаны программа POST (Power On Self Test — тестирование при включении) и программа самозагрузки. Последняя инициирует загрузку операционной системы, проверяя загрузочный сектор на дискете или на жестком диске. После загрузки операционная система обращается к процедурам низкого уровня (драйверам) BIOS, необходимым для взаимодействия с различными системными устройствами. В начале компьютерной эры в BIOS хранились абсолютно все драйверы устройств, в том числе драйвер клавиатуры, видеоадаптера MDA/CGA, последовательного и параллельного портов, контроллера гибких дисков, контроллера жестких дисков, джойстика и т.д.

После загрузки операционной системы загружать драйверы для работы с устройствами не нужно, так как они уже находятся в ПЗУ. Эта идея была неплоха, однако лишь до тех пор, пока в системе не устанавливалось новое устройство, драйвера которого в ПЗУ не существует. В этом случае есть два выхода. Если вы установили новую плату адаптера, она может быть оснащена собственной микросхемой ПЗУ, содержащей необходимый драйвер. ПЗУ системной платы запрограммировано таким образом, чтобы обнаруживать ПЗУ адаптеров и при обнаружении новых драйверов связывать соответствующие новые функции с существующей BIOS. В результате можно сказать, что ПЗУ системной платы аккумулирует” данные, хранящиеся в ПЗУ отдельных адаптеров, в результате чего обеспечивается коллективная” функциональность.

Подобный метод добавления драйверов использовался для целого ряда устройств, например видеоадаптеров, которые должны быть полностью функциональными с момента включения компьютера. Код BIOS, хранящийся в ПЗУ системной платы, содержит драйверы только для монохромного видеоадаптера MDA компании IBM, а также цветного видеоадаптера CGA. При установке видеоадаптера иного типа драйверы, хранящиеся в ПЗУ системной платы, оказывались бесполезными. Конечно, это не вызывало проблем, если новый видеоадаптер был оснащен собственной микросхемой ПЗУ, содержимое которой добавлялось в BIOS сразу же после включения компьютера.

Если же использовалось устройство другого типа, существовал иной способ добавления драйвера в коллекцию” драйверов BIOS. Дело в том, что на ранних этапах загрузки файл загрузки операционной системы (Io.sys) обращался к файлу конфигурации (Config.sys), содержащему сведения о драйверах устройств. Файл Config.sys вместе со всеми указанными в нем драйверами должен находиться на загрузочном диске. После того как файл Io.sys получит необходимые данные, он загружает указанные драйверы в память и связывает их с BIOS. Другими словами, драйверы загружались с диска в ОЗУ и связывались с BIOS, благодаря чему появлялась возможность в любой момент их вызвать.

К этому моменту в BIOS оказывались данные из ПЗУ системной платы и адаптеров, а также драйверы, загруженные с диска в ОЗУ на ранних этапах загрузки. Таким образом, BIOS содержит данные, которые физически расположены в трех разных местах системы, но при этом работают как единое целое, поскольку все программы связываются посредством процедур BIOS. Операционная система или приложение при взаимодействии с каким-либо устройством (например, при необходимости считать данные с компакт-диска) обращается к определенному программному прерыванию, после чего в соответствии с таблицей векторов прерываний вызов направляется к определенной части BIOS (т.е. к драйверу), связанной с работой устройства. При этом не имеет значения, где именно хранится драйвер — в ПЗУ системной платы, адаптера или ОЗУ. Память всегда остается памятью, и если известен адрес, по которому находится нужная программа, ее всегда можно вызвать.

Итак, базовая система ввода-вывода — это комбинация всех типов ПЗУ материнской платы и плат расширения, а также драйверов устройств, загруженных с диска. Часть BIOS, содержащаяся в микросхеме на системной плате или платах адаптеров, называется прошивкой (firmware) (именно из-за наличия этих микросхем пользователи чаще всего относят BIOS к аппаратной части компьютера). После выключения питания компьютера все данные, находящиеся в оперативной памяти компьютера, стираются; нетронутым остается только содержимое ПЗУ. После включения компьютера снова выполняется процесс загрузки, и в память с диска загружаются все отсутствующие драйверы.

По мере эволюции ПК выпускалось все больше различных типов устройств и их моделей. Это означало необходимость предварительной загрузки все большего количества драйверов. Добавление драйверов в ПЗУ системной платы — задача довольно сложная, поскольку микросхемы ПЗУ чаще всего несъемные, а их объем достаточно ограничен. Архитектура PC предполагала использование ПЗУ системной платы объемом всего 128 Кбайт, причем боль-шая часть этого объема уже используется для хранения драйверов, процедуры POST и программ настройки BIOS и загрузки. Запись драйвера в ПЗУ адаптера — также сложная и дорогостоящая задача, а объем ПЗУ адаптеров ограничен теми же 128 Кбайт, из которых 32 Кбайт используются самим видеоадаптером. Поэтому многие компании решили создавать драйверы, которые загружаются в ОЗУ при запуске системы.

С течением времени с диска загружалось все больше и больше драйверов, в том числе таких, которые заменяют драйверы, хранящиеся в ПЗУ системной платы. Например, в Windows 95 был представлен новый 32-разрядный драйвер жесткого диска, который использовался вместо 16-разрядного, хранящегося в ПЗУ системной платы. При этом 16-разрядный драйвер использовался только с момента включения компьютера до того момента, когда в ОЗУ загружался 32-разрядный драйвер, а также изменялась таблица векторов прерываний. Windows 95/98/Me допускали использование как 16-, так и 32-разрядных драйверов, облегчая тем самым переход к 32-разрядным операциям.

Современные 32- и 64-разрядные драйверы загружаются непосредственно с жесткого диска, заменяя все драйверы в ПЗУ системной платы. Это относится к любому компьютеру, работающему под управлением Windows NT/2000/XP или Vista. Эти операционные системы вообще не используют 16-разрядные драйверы, размещенные в ПЗУ (ROM) системной платы или адаптера устройства. Код ПЗУ системной платы необходим лишь для обеспечения успешной загрузки 32-разрядных драйверов и ядра операционной системы, после чего ПЗУ отключается. Другими словами, после загрузки операционной системы все необходимые драйверы (т.е. BIOS) уже находятся в оперативной памяти. Основные функции ПЗУ материнской платы — запуск системы, инициализация необходимых для загрузки системы устройств, а также проверка пароля для входа в систему и выполнение базовой настройки устройств. После загрузки системы управление передается загруженному в память набору драйверов.

Компьютерную систему можно представить в виде нескольких аппаратных и программных слоев, которые взаимодействуют друг с другом. Существует четыре основных слоя, каждый из которых можно разбить на подуровни.

Архитектуре программное обеспечение взаимодействует с операционной системой с помощью интерфейса прикладного программирования (Application Programming Interface или API). Этот интерфейс специфичен для каждой операционной системы; он состоит из набора команд и функций, которые операционная система может выпол¬нить для приложения. К примеру, приложение может отдать приказ операционной системе

загрузить или сохранить файл. Такой порядок избавляет приложения от необходимости знать специфику работы с конкретным оборудованием, установленным в компьютере, и его набором команд. Оно имеет дело только с операционной системой, выступающей посредником между приложением и аппаратной частью. Поскольку приложение оказывается полностью изолированным от оборудования, оно может выполняться на любом компьютере, на котором установлена операционная система, интерфейс API которой задействован в программе.

Операционная система, в свою очередь, через BIOS обращается непосредственно к аппаратному обеспечению. Эта связь реализована в виде драйверов устройств. Обычно выпуском драйверов устройств занимаются их производители. Поскольку драйверы обеспечивают взаимодействие между аппаратным устройством и операционной системой, они, как правило, предназначены для конкретной ОС. Таким образом, производителям приходится создавать драйверы для таких операционных систем, как DOS, Windows 9x/NT/2000/XP, OS/2, Linux и др. Тем не менее многие операционные системы имеют одинаковые внутренние интерфейсы, и некоторые драйверы подходят для нескольких операционных систем. Например, драйвер для Windows Me обычно подходит для Windows 98/95, а драйвер для Windows XP можно использовать в Windows 2000/NT, и наоборот. Это связано с тем, что операционные системы Windows 95/98/Me имеют одно и то же ядро; то же можно сказать и о системах Windows NT/2000/XP. В новой системе Windows Vista в значительной мере изменено ядро NT, так что в ней зачастую нельзя использовать драйверы, предназначенные для предыдущих версий Windows семейства NT.

Уровни приложений и операционной системы могут быть идентичны для разных систем, в то время как уровни оборудования могут значительно различаться. Поскольку BIOS содержит драйверы, обеспечивающие взаимодействие программного и аппаратного обеспечения, уровень BIOS, с одной стороны, учитывает уникальные особенности оборудования, а с другой — оказывается неизменным с точки зрения операционной системы.

На аппаратном уровне сосредоточены основные различия между разными системами. Именно BIOS отвечает за маскирование различий между разными устройствами, чтобы обеспечить нормальную работу операционной системы. В настоящей главе внимание уделяется особенностям работы системной BIOS персонального компьютера.

Аппаратная и программная части BIOS

Итак, BIOS представляет собой набор драйверов устройств и прочих программ, выступающих в качестве интерфейса между аппаратной частью компьютера и операционной системой. В отличие от остальных программ BIOS частично прошита” в ПЗУ материнской платы и отдельных устройств и частично загружается в оперативную память с диска.

BIOS в ПК обычно можно найти в следующих компонентах системы:

ПЗУ системной платы;
ПЗУ платы адаптера (например, видеоадаптера);
данные на диске, загружаемые в ОЗУ (драйверы устройств).

ПЗУ BIOS материнской платы часто относят к аппаратным, а не к программным средствам из-за того, что эта система находится в ПЗУ одной из микросхем. Много лет назад, во времена господства операционной системы DOS, этого было вполне достаточно для обеспечения жизнедеятельности компьютера — дополнительные драйверы не требовались. Системная BIOS содержит драйверы основных компонентов (клавиатуры, дисковода, жесткого диска, последовательного и параллельных портов и т.д.), необходимые для начального запуска компьютера. По мере усложнения компьютерных систем и появления новых устройств (видеоадаптеров, накопителей CD-ROM, жестких дисков с интерфейсом SCSI, портов USB и т.д.) их процедуры инициализации не добавлялись в системную BIOS. Острая необходимость в таких устройствах при запуске компьютера отсутствует, поэтому нужные драйверы загружаются с диска во время запуска операционной системы. Это относится к звуковым адаптерам, сканерам, принтерам, устройствам PC Card (PCMCIA) и т.д.

BIOS расшифровывается как Basic Input/Output System что в переводе с английского Базовая система ввода-вывода - которая представляет из себя микропрограммы входящие в состав системного ПО для доступа к аппаратной части компьютера и подключенным к нему устройствам.

В персональных компьютерах BIOS представляет собой набор микропрограмм записанных в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального компьютера, обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

Первое устройство, которое запускается после нажатия кнопки включения компьютера — блок питания. Если все питающие напряжения окажутся в норме, вступает в работу центральный процессор, который считывает содержимое микросхемы BIOS и начинает выполнять записанную в ней процедуру самотестирования, или POST.

Назначение BIOS материнской платы

6 слайд POST решает несколько основных задач:

. Инициализирует и настраивает основные системные компоненты: процессор, оперативную память, чипсет и видеоадаптер.

2. Проверяет контрольную сумму CMOS и состояние батареи. Если контрольная сумма CMOS ошибочная, будут загружены значения по умолчанию.

3. Тестирует процессор и оперативную память. Результаты обычно выводятся на экран.

4. Инициализирует и настраивает периферийные устройства: клавиатуру, мышь, дисководы, жесткие диски и др. Сведения об обнаруженных

накопителях также выводятся на экран.

5. Распределяет ресурсы между устройствами и выводит таблицу с обнаруженными устройствами и назначенными для них ресурсами.

6. Ищет и инициализирует устройства с собственной BIOS.

7. Вызывает загрузчик операционной системы.

7 слайд Расшифровка сигналов Award BIOS

8 слайд Расшифровка сигналов AMI BIOS

9 слайд Расшифровка сигналов Phoenix BIOS

Настройка BIOS материнской платы

В зависимости от версии BIOS и модели материнской платы, функции настройки BIOS могут меняться, а также в разных версиях одни и те же функции могут иметь разные названия. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материнской плате или в Goggle .

Программа настройка BIOS может быть вызвана после перезагрузки компьютера нажатием определённой клавиши или группы клавиш. Наиболее распространённые — Del и F2.

Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её, аппаратно либо вирусом, а также восстановить заводские настройки позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона при помощи BIOS’ов компьютера.

ОДНАКО РАЗГОНЯЯ КОМПЬЮТЕР МОЖНО ЕГО СЛОМАТЬ

10 слайд Вызвав утилиту BIOS Setup, вы попадаете в главное меню этой программы Остановимся на опциях, сгруппированных в том или ином пункте меню.

Часть материнских плат производства Gigabyte изначально отображают только «безопасные» опции BIOS Setup, скрывая требуемые для разгона или точной подстройки параметров оперативной памяти, процессора, шин… Чтобы получить доступ ко всем настройкам нажмите комбинацию +, находясь в главном меню.

Необходимость ознакомления с BIOS необходимый атрибут любого современного пользователя, так как система ввода–вывода, присутствующая в каждом компьютере, и без BIOS – a мы бы не смогли им пользоваться. Данное исследование имеет важный информационный характер.

Цель работы – ознакомление с системой BIOS , его настройками и функциями.

Практическая значимость.

Значимость проведенного исследования заключается в практическом освоении BIOS , не только как совокупности микросхем, но и как управляющая система, и средство оповещения о каких либо ошибках. Изучение BIOS в дальнейшем откроет новые возможности пользователей, а так же повысит грамотность при работе с системой.

1 Что такое BIOS

3 Основные настройки BIOS

4 Версии звуковые сигналы BIOS

Базовая подсистема ввода/вывода (BasicInput–OutputSystem, BIOS) является важной частью процедур любого ПК, которая хранится в отдельном чипе материнской платы. По своей сути BIOS является посредником между компьютерным «железом»и операционной системой. Без BIOS операционная система не смогла бы связываться с «железом» и управлять им.
Другими словами, BIOS является важнейшим компонентом любого компьютера.

Если параметры BIOS выставлены неправильно, то производительность вашего ПК может быть уменьшена вплоть до 40%. К сожалению, по мере выхода новых процессоров и материнских плат опции BIOS продолжают становиться всё более запутанными. В итоге многие пользователи просто не понимают смысла многих опций современных BIOS. Итак, ознакомимся со всеми деталями в данной исследовательской работе.

1 Что такое BIOS

BIOS –часть программного обеспечения, совокупность микросхем «вшитых» на материнскую плату компьютера, реализующие настройку отдельных компонентов системного блока в частности API ( интерфейс программирования приложений, интерфейс прикладного программирования )для работы с аппаратурой компьютера и подключёнными к нему устройствами .

Оно запускается автоматически после включения компьютера и выполняет ряд обязательных задач:

Проверка оборудования – проверка процессора, оперативной памяти, видеокарты и материнской платы.

Настройка оборудования – определение большого количества параметров для различных компонентов ПК.

Информирование о состояние компьютера – вывод информации о проведенной конфигурации процессора, жесткого диска и оперативной памяти.

Загрузка операционной системы – загрузка ОС в заданной последовательности, взимая за основу различные накопители.

История и с Базовой Системой Ввода/Вывода BIOS была придумана вместе с первым компьютером и с тех самых пор была призвана осуществлять связь между программной и железной частью системы. На первых материнских платах он был записан в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), называемое PROM (Programmablereedonlymemory, программируемая память только для чтения) и выполненной в виде микросхемы с возможностью лишь однократной записи (т.е. туда можно было добавлять информацию, но никак не изменять уже существующую). Позже код Базовой Системы Ввода/Вывода стали записывать в перезаписываемую EPROM (Erasable PROM, стираемую программируемую память только для чтения). После этого появилась возможность перепрошивки, т.е. замены содержимого BIOS при помощи специального устройства – программатора, стирающего содержимое микросхемы ультрафиолетовыми лучами. Бывало, что на некоторых материнских платах отказывались работать некоторые процессоры. Прошивка новой версии BIOS в некоторых случаях решала проблему. Также это действо помогало защититься от особых типов вирусов, поражающих Базовую Систему Ввода/Вывода. BIOS очень давно морально устарел. Но так как современную альтернативу еще не придумали, или еще не доработали, его используют до сих пор.

3 Основные настройки BIOS

Существует множество настроек BIOS , позволяющие пользователю самостоятельно проводить различные манипуляции в нем. Здесь приведены основных настроек и их описание:

В большинстве компьютеров используются BIOS компаний AMI, Award и Phoenix. Вследствие большого разнообразия моделей материнских плат существует много различных версий BIOS. Поэтому настройки BIOS на вашем компьютере могут иметь несколько иной вид, чем на приведенных ниже изображениях. В данном примере используется Award BIOS.

Главное меню. При входе в BIOS вы сразу попадете в главное меню. Как правило, там имеется несколько разделов, где и настраиваются различные параметры. В зависимости от версии BIOS, справа или внизу экрана расположены подсказки. Прежде чем вносить какие–либо изменения в BIOS, на всякий случай запишите старые настройки, чтобы при необходимости вернуться к ним. На некоторых компьютерах можно также сохранить отображаемое на экране окно BIOS нажатием клавиши. Если это невозможно, сфотографируйте экран.

Многие настройки BIOS можно активировать (рядом с ними появится слово Enabled) или деактивировать (соответственно Disabled). В других настройках, как правило, предлагается возможность выбора опций из списка.

LoadOptimizedDefaults. Этот пункт предназначен для возврата настроек BIOS в первоначальное состояние. К этой возможности следует прибегать только в том случае, когда компьютер после изменения BIOS работает со сбоями и при этом вы не сохранили настроек, предшествовавших корректировке.

Date/Time. Здесь можно установить дату и время. Но делать это средствами Windows все–таки удобнее.

IDE Channel 0/1 /2. В этом разделе указаны обозначения установленных на компьютере дисковых накопителей и оптических приводов.

VirusWarning. Если вы активируете эту функцию, BIOS будет предупреждать вас, когда какая–нибудь программа попытается записать данные в загрузочную область жесткого диска. Эта функция призвана защитить компьютер от вирусов, однако на практике она не обеспечивает должной защиты. При этом она может препятствовать установке Windows. К тому же большинство RAID–контроллеров производит запись данных о конфигурации массива на каждом жестком диске, что позволяет восстановить информацию в случае выхода из строя одного из дисков. Поэтому данную опцию лучше не активировать.

Intel EIST. Эта настройка должна быть активирована. Она отвечает за функции энергосбережения процессоров Intel. Энергосберегающая функция процессоров AMD называется Cool&Quiet.

Quick Power OnSelf Test . Если вы отключите эту функцию, BIOS произведет очень подробное тестирование всех компонентов компьютера. Реальная необходимость в этом возникает крайне редко, например, в том случае, когда компьютер неожиданно «зависает» перед запуском операционной системы.

First/Second/Third Boot Device. Здесь содержится информация о том, в какой последовательности BIOS обращается к дискам при загрузке операционной системы. В обычных условиях работы в качестве первого загрузочного диска должен быть установлен жесткий диск. В этом случае BIOS не будет проверять, находится ли в дисководе или оптическом приводе носитель. Это позволит сэкономить немного времени при запуске.

Если вы захотите установить новую операционную систему, придется изменить последовательность. Выберите в качестве первого загрузочного диска CD–ROM, в качестве второго – жесткий диск.

BootOtherDevice. Эта функция может пригодиться только на компьютерах, подключенных к разветвленным корпоративным сетям. Если она активирована, операционную систему можно будет запустить со специального сервера.

BootUpFloppySeek. Эту функцию смело можно отключить. Она использовалась 5,25–дюймовыми дисководами для различения дискет емкостью 360 кб и 1,2 Мб.

BootUpNumLockStatus. Эта функция позволяет активировать режим использования клавиш цифрового блока клавиатуры в качестве навигационных по умолчанию.

APIC Mode. В режиме APIC компоненты материнской платы и модули расширения могут использовать до 16 дополнительных прерываний. Данная функция должна быть активирована. В противном случае вероятны сбои в работе некоторых модулей, например видеоадаптера и звуковой карты.

4 Версии звуковые сигналы BIOS

Наряду с разнообразием операционных систем, так же существует разнообразие версий BIOS . В каждой версии существуют специальные сигналы, которые осведомляют пользователя о возможных неисправностях и ошибках. Самыми распространенными и популярными версиями BIOS на данное время являются AMI , AWARD , PHOENIX .

Рассмотрим версию BIOS AMI ( рисунок 1) :

Рисунок 1 – главная панель управления AMIBIOS

Ниже рассмотрены типы звуковых сигналов BIOS версии AMI (таблица 1).

Таблица 1 – звуковые сигналы AMIBIOS

2 коротких сигнала – необходимо вынуть модули оперативной памяти, почистить контакты мягким ластиком, протереть спиртом, и пробовать по очереди вставлять на место. С исправными модулями, компьютер запустится, с не исправным – вновь издаст сигнал ошибки.

3 коротких сигнала – аналогично, как и для предыдущей ошибки – вынуть модули оперативной памяти и почистить контакты мягким ластиком, также можно протереть спиртом, и пробовать по очереди вставлять на место. Второй способ решения проблемы –это сбросить BIOS перемычкой на материнской плате.

4 коротких сигнала– заменить плату. Можно предпринять следующее:

Вынуть платы расширения (кроме видеокарты) – сетевые платы, в т.ч. Wi–Fi, платы DVB, звуковые и игровые контроллеры. Вставляйте по одной, чтобы выявить проблемную.

Заменить батарею на материнской плате.

Сбросить BIOS при помощи перемычки на материнской плате.

5 коротких сигнала – необходимо проверить следующие:

Разъем 4pin блока питания ATX12 надежно подключен к материнской плате.

Снять куллер, снять процессор. Для AMD – проверить контакты на процессоре, они должны идти ровными рядами, чистыми, на них не должно быть термопасты, грязи и т.п. Для Intel– протереть контактную площадку процессора, проверить гнездо процессора на материнской плате – все контакты должны лежать аккуратными рядами. Установить процессор в гнездо, убедитьсяв правильности установки.

Если плата или процессор новые, то проверить на совместимость.

6 коротких сигнала – отсоединить и снова подсоединить разъем клавиатуры. Так же можно попробовать заменить клавиатуру. Если замена не помогла, отнесите материнскую плату в сервис, либо попробуйте воспользоваться клавиатурой USB.

7 коротких сигнала – вынуть платы расширения (кроме видеокарты) – сетевые платы, в том числе Wi–Fi, платы DVB, звуковые и игровые контроллеры. Вставлять по одной, чтобы выявить проблемную. Так же необходимо:

Заменить батарею (обычно CR2032) на материнской плате.

Сбросить BIOS при помощи перемычки на материнской плате.

Отнести в сервис.

8 коротких сигнала – если на материнской плате есть интегрированное видео, вынуть дискретную видеокарту, и запустить компьютер со встроенной.

9 коротких сигналов – если ошибка появилась после прошивки BIOS на более свежую версию, версию нужно вернуть на прежнюю. Если в домашних условиях это сделать не возможно, необходимо отнести материнскую плату в сервис – специалист выпаяет микросхему и прошьет ее на специальном устройстве. Если ошибка появилась сама, есть большая вероятность, что сама микросхема неисправна и стала причиной звуковых сигналов. Необходимо подобрать новую микросхему, прошить ее необходимой версией BIOS и впаятьвместо старой.

10 коротких сигналов – вышла из строя микросхема энергонезависимой памяти CMOS. Рекомендация та же, что и ошибкой выше – замена микросхемы в сервисном центре.

11 коротких сигналов – в старых материнских платах (конец 90х, начало 2000х) кэш–память находилась вне процессора, т.е. на самой материнской плате. Сейчас она находится в ЦП.

1 длинный и 1 короткий – в этом случае необходимо проверить все напряжения на блоке питания вольтметром – 12В, 5В, 3,3В. Значения для всех линий кроме 12В не должно иметь отклонение +/– 5%. Для 12В, этот процент составляет +/–10%. Но это не единственные отклонения в работе блока питания. Подключить заведомо исправный.

1 длинный и 2, 3, 4, 8 коротких; 3 длинных; 5 коротких и 1 длинный – рекомендуется сразу отнести в сервис для устранения проблем.

Следующая версия BIOS AWAD , рассмотрим и её ( рисунок 2 ):

Рисунок 2 – главная панель управления BIOSAWARD

Ниже рассмотрены типы звуковых сигналов BIOS версии AMI (таблица 2).

Таблица 2 – звуковые сигналы AWARDBIOS

2 коротких – проверить батарею на материнской плате, в случае если сбивается системное время и другие настройки.

1 повторяющийся короткий сигнал – необходимо так же проверить все напряжения на блоке питания вольтметром – 12В, 5В, 3,3В. Значения для всех линий кроме 12В не должно иметь отклонение +/– 5%. Для 12В, этот процент составляет +/–10%. Но это не единственные отклонения в работе блока питания.

1 повторяющийся длинный сигнал – вынуть модули оперативной памяти, почистить контакты мягким ластиком, протереть спиртом, и пробовать по очереди вставлять на место. С исправными модулями, компьютер запустится, с не исправным – вновь издаст сигнал ошибки.

1 длинный и 1 короткий сигнал – вынуть модули оперативной памяти, почистить контакты мягким ластиком, протереть спиртом, и пробовать по очереди вставлять на место. С исправными модулями, компьютер запустится, с не исправным вновь издаст сигнал ошибки.

1 длинный и 2 коротких – проверить, до конца ли вставлена видеокарта в материнскую плату. В случае надобности, почистите контакты видеокарты мягким ластиком. Убедиться, что в разъеме PCI–E / AGP нет посторонних предметов или сора. Если на материнской плате есть интегрированное видео, вынуть дискретную видеокарту, и запустить компьютер со встроенной.

1 длинный и 3 коротких – проверить, до конца ли вставлена видеокарта в материнскую плату.

1 длинный и 9 коротких – заменить микросхемы в сервисном центре.

3 длинных – отсоединить и снова подсоединить разъем клавиатуры PS/2. Заменить клавиатуру.

Непрерывный звук – необходимо проверить все напряжения на блоке питания вольтметром – 12В, 5В, 3,3В. Значения для всех линий кроме 12В не должно иметь отклонение +/– 5%. Для 12В, этотпроцент составляет +/–10%. Подключить заведомо исправный блок питания.

Последняя версия в списке BIOS PHEONIX :

Рисунок 3 – главная панель управления Phoenix BIOS

Ниже рассмотрены типы звуковых сигналов BIOS версии AMI (таблица 3).

Таблица 3 – звуковые сигналы Phoenix BIOS

1–1–2 – необходимо заменить процессор.

1–1–3 – подобные сигналы свидетельствуют об ошибке чтения/записи памяти CMOS. Замена микросхемы в сервисном центре.

1–1–4 – после прошивки BIOS на более свежую версию, версию нужно вернуть на прежнюю. Если ошибка появилась сама, большая вероятность, что сама микросхема неисправна и стала причиной сигналов.

1–2–1 или 1–4–1 – данные сигналы говорят об общей ошибке материнской платы.

1–2–2 – общая ошибка контроллера DMA..

1–2–2 – общая ошибка контроллера DMA.

1–2–3 – также связанная с контроллером DMA ошибка, возникающая при неудаче проверки чтения/записи в контроллере DMA.

1–3–1 – неисправность микросхемы регенерации модуля ОЗУ.

1–4–2, или 4–3–1, или 1–3–1–1, или 1–3–4–1 – ошибка тестирования ОЗУ. Для исправления данной проблемы можно попробовать переустановить модули ОЗУ.

1–4–3 или 4–2–1 – невозможно инициализировать системный таймер.

2–1–2–3 – довольно специфическая ошибка, связанная с проверкой информации об авторском праве в ROM BIOS.

3–1–1 и 3–1–2 – ошибка в контроллере DMA, возникающая при попытке обратиться, соответственно, к 1 и 2 каналам DMA.

3–1–2 или 3–1–4 – неисправность контроллера прерываний.

3–2–4, или 4–2–3, или 1–3–1–3 – невозможно инициализировать контроллер клавиатуры. Для исправления ситуации можно попробовать заново подключить клавиатуру и перезагрузить компьютер.

3–3–4 – неисправность графической карты.

3–4–1 – неисправность или отсутствие монитора. При появлении данной ошибки следует проверить, подключен ли монитор к компьютеру.

3–4–2 – ошибка BIOS графической карты.

4–2–4 – ошибка, связанная с проверкой работы ЦП в защищенном режиме.

4–3–4 – неисправность часов реального времени. Для ликвидации данной проблемы можно попробовать перезагрузить компьютер.

Если возникли какие–либо проблемы с компьютером, то перед выполнением каких либо действий рекомендуется узнать версию BIOS компьютера. Для выполнения этой задачи существует несколько способов:

При загрузке компьютера или ноутбука. Это один из самых простых способов. Достаточно при загрузке компьютера посмотреть на первые строки на экране. Там и будет указана версия вашего BIOS. Но т.к. эти строки отображаются на секунду или еще меньше, лучше при загрузке нажать клавишу Pause/Break и спокойно посмотреть нужную информацию. На современных компьютерах и ноутбуках с BIOS UEFI, при загрузке необходимые нам данные могут не отображаться. Для этого требуется какое–либо дополнительное действие. У каждой материнской платы свои способы вызвать окно BIOS – a (Del ete , F12, F10, F –9 и т.д).

Непосредственно в самой BIOS. При использовании этого способа нужно войти настройки. Далее необходимо найти пункт или секцию с названием Информация о системе (SystemInformation) в которой и будут содержаться данные о версии BIOS – a .

Через компонент Windows «Сведения о системе». В этом способе будем использовать компонент Windows « Сведения о системе », который показывает информацию о конфигурации оборудования, установленных программах, компонентах и драйверах.

Для его запуска необходимо открыть окно « Выполнить » (комбинация клавиш “ Windows+R ”). Затем ввести и выполнить команду « msinfo32 ».

С помощью реестра Windows. Если вы уверенно обращаетесь с реестром, то можете применить и этот способ узнать версию BIOS – a :

Откройте реестр, путем ввода в окно « Выполнить » ( Win+R ) команды regedit .

Затем перейдите к следующей ветке реестра: HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DESCRIPTION\System\BIOS. С правой стороны найдите пункт BIOS Version, значение которого и будет искомой версией BIOS.

При помощи командной сроки. Еще один очень простой способ. Для его реализации достаточно открыть командную строку, ввести команду wmicbiosgetsmbiosbiosversion и нажать кнопку Enter. В результате выполнения команды на экране отобразится версия вашего BIOS.

С помощью дополнительных программ. Существует большое количество приложений, которые позволяют узнать характеристики вашего компьютера, в том числе и версию BIOS . В рамках этой статьи не будем рассматривать все эти программы, а для примера разберем только Speccy и CPU–Z:

Читайте также: