Полезное в сети

Всегда в теме

Статистика


Яндекс.Метрика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Рекомендуем



Главная » Статьи » Операционные системы » Общее

Назначение и устройство BIOS
Зачем нужна BIOS?
Если рассматривать компьютер как живой организм, то базовая система вода/вывода (BIOS) — это подсознание компьютера. Подобно рефлексам
человека эта система "заставляет" компьютер постоянно опрашивать состояние клавиатуры, выводить изображение на экран монитора и многое другое.
Среди "рефлексов" компьютера имеются такие, которые определяют, что и как делать после включения питания, как реагировать на действия пользователя. Вспомните, когда-то вся работа на компьютере производилась в среде MS-DOS и ей подобных операционных систем (операционная система является всего лишь посредником, облегчающим процесс работы). В те времена пользователю для полноценной работы необходимо было знать множество
тонкостей взаимодействия компонентов ПК. От этого избавлены пользователи современных операционных систем типа Windows. Предназначение же
базовой системы ввода/вывода осталось прежним: обслуживание компонентов компьютера, определение и установка взаимосвязи между этими компонентами, режимов их работы.
Установка параметров базовой системы ввода/вывода (BIOS) — одна из самых серьезных проблем, возникающих при изменении конфигурации компьютера (установке новых комплектующих, периферийных устройств, на пример, принтера, сканера). Частые зависания, некорректная работа оборудования L лования и прикладных программ — все это может быть следствием неправильно установленных параметров BIOS. И вывод: пользователю необходимо свободно ориентироваться в многочисленных разделах и опциях программы их установки. Для обеспечения правильной работы операционной системы и прикладных
программ с помощью специальной программы в BIOS вводятся параметры всех компонентов компьютера, начиная от оперативной памяти и рабочей
22 Часть I. Основные понятия BIOS частоты процессора и заканчивая режимом работы принтера и других периферийных устройств. Правильно настроив содержимое BIOS вашего компьютера, можно увеличить производительность его работы до 30%.
Как определить необходимость вмешательства в установки BIOS? Для этого может существовать несколько причин:
1. Установка новой материнской платы. Производители обычно проводят
предварительную настройку выпускаемых ими плат, но эти настройки,
как правило, имеют усредненный характер. То есть для всех параметров
выбираются значения, обеспечивающие стабильную работу независимо
от комплектации. В этом случае понятия "стабильная" и "быстрая" работа
могут стать противоположными.
2. Покупка нового компьютера. Продавцы после сборки компьютера обяза-
тельно проверяют его работоспособность с помощью разнообразных тес-
тов и так называемой "прогонкой", когда компьютер не выключается в
течение определенного времени. Это гарантирует, что купленный товар
не окажется бракованным, и не будет необходимости в скорой замене
комплектующих или всего компьютера. В этом случае обычно произво-
дится автоматическая настройка основных параметров, что позволяет без
лишних хлопот собрать и настроить работоспособную машину. Однако
автоматическая настройка, опять же, не способна максимально исполь-
зовать возможности имеющегося оборудования.
3. Самостоятельное изменение конфигурации. Добавление плат расширения,
замена старых на более мощные — все это, как правило, требует измене-
ния каких-либо настроек. Уже ставшая привычной технология Plug and
Play (вставь и работай), конечно, позволяет ограничиться минимальным
вмешательством в процесс настройки, но она слишком часто дает сбои, и
приходится браться за ручную настройку. Другой случай: отсутствие, на-
пример, устройств, подключенных к шине USB, заставляет задуматься
о рациональности предоставления этой шине ресурсов компьютера. Ре-
сурсов и так постоянно не хватает, а тут часть из них будет резервирована
для несуществующего устройства.
4. Возникновение конфликтов между установленными компонентами. И в этом
случае начать настройку лучше всего с установки параметров BIOS в вер-
ные значения, т. е. максимально близкие к имеющейся конфигурации.
Еще одна причина, ради которой пользователю необходимо овладеть на-
стройкой компьютера на уровне BIOS, — это экономия материальных
средств. Зачем покупать новый процессор или модуль памяти, когда можно
оптимизировать работу уже имеющихся? Например, немного увеличить час-
тоту системной шины. Это, конечно, может иногда привести к нестабиль-
ной работе компьютера, но при соблюдении некоторых правил поможет
значительно поднять его производительность.
'лава 1. Назначение и устройство BIOS 23
- лавное препятствие в изучении подобных вопросов — это боязнь пользова-
теля сделать что-то не так.
Замечание
Неосторожные действия пользователя, как правило, не могут привести к физи-
ческому повреждению компьютера — он может лишь перестать загружаться.
Это легко исправить.
современные BIOS имеют довольно обширные средства автоконфигуриро-
зания, поэтому роль пользователя в установке "правильных" параметров
'ожно свести к минимуму. В последнее время в программе установки пара-
гтров появился пункт "Загрузить оптимизированные параметры". Выбор
•того пункта позволяет пользователю установить "быстрые" параметры для
меющегося оборудования (во всех опциях по возможности устанавливается
зтоматическое определение оборудования — типа памяти, возможностей
лпсета и т. п.).
Понятие BIOS
З/OS (от англ. Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) —
абор программ небольшого размера, в функции которых входят начальное
естирование оборудования и обеспечение взаимодействия компонентов
омпьютера. Имеется несколько видов BIOS: например, видео-BIOS обеспе-
лвает работу видеоплаты, начиная от ее тестирования в момент включения
заканчивая взаимодействием видеоплаты с процессором, BIOS SCSI-
энтроллера выполняет роль переводчика между интерфейсом и системной
-иной и т. п. Но наиболее важной в компьютере является системная BIOS,
функции которой входят:
1 тестирование компьютера при включении питания с помощью специаль-
ных тестовых программ;
3 поиск и подключение к системе других BIOS, расположенных на платах
расширения;
~) распределение ресурсов между компонентами компьютера.
Три помощи базовой системы ввода/вывода операционная система и при-
ладные программы работают с аппаратным обеспечением компьютера.
1эугими словами, BIOS — это набор программ, которые переводят команды
ользователя Windows на язык, понятный компьютеру. Содержимое BIOS
j доступно процессору без обращения к дискам, что позволяет компьютеру
гэботать даже при повреждении дисковой системы. Содержащиеся в си,с-
~емной BIOS программы обеспечивают взаимодействие процессора, опера-
тивной и кэш-памяти, микросхем чипсета с внешними (периферийными)
^тройствами, а также друг с другом. Работа в операционной системе DOS
производится с помощью прямого обращения к подпрограммам BIOS. Более
24_ Часть I. Основные понятия BIOS
совершенные операционные системы (семейство Windows) имеют собствен-
ные функции контроля аппаратного обеспечения компьютера и при работе
довольно редко используют BIOS.
Часто встречаются и другие понятия, несколько отличные по своей сути, но
тесно связанные с понятием BIOS.
CMOS (от англ. Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, комплементар-
ный металлооксидный полупроводник) — энергонезависимая память для
хранения информации о конфигурации компьютера. Получила название от
технологии производства микросхем. Ее большое преимущество — близкий
к нулю ток потребления. Для сохранения данных после выключения пита-
ния требуется внешний питающий аккумулятор. Многие пользователи пу-
тают понятия BIOS и CMOS. BIOS — это набор программ, используемых
для работы компьютера, a CMOS — технология изготовления микросхем,
используемых для хранения изменяемой информации BIOS. Микросхема
CMOS-памяти содержит информацию, необходимую при загрузке компью-
тера: типы жестких дисков, клавиатуры, монитора, параметры работы про-
цессора, чипсета, оперативной памяти и т. д.
ESCD (от англ. Extended System Configuration Data, расширенные данные
конфигурации) — область энергонезависимой памяти для поддержки дина-
мического конфигурирования устройств Plug and Play. При добавлении но-
вого устройства и при изменении настроек для существующего на экране
монитора после таблицы конфигурации должна появиться надпись вида
"Updating ESCD... Success", что означает успешное обновление данных в об-
ласти ESCD. Эта область BIOS автоматически обновляется при изменении
конфигурации без вмешательства пользователя.
NVRAM (от англ. Non Volatile, не временная) — энергонезависимая память.
Существует несколько типов энергонезависимой памяти. Два нижеописан-
ных — из их числа.
EPROM (от англ. Erasable Programmable Read Only Memory) — микросхема
постоянной памяти, содержимое которой стирается с помощью ультрафио-
летового излучения. Такие микросхемы применялись для BIOS до появле-
ния более совершенных, стираемых с помощью электрического сигнала.
EEPROM (от англ. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) —
микросхема постоянной памяти, содержимое которой стирается с помощью
специального электрического сигнала. Данные в ней сохраняются и после
выключения питания. Специальный вид этой памяти называется Flash ROM.
Он может быть перезаписан, находясь в компьютере, без применения до-
полнительных устройств вроде программатора.
PnP BIOS (Plug and Play BIOS) — BIOS, которая поддерживает технологию
Plug and Play. Она обязательно должна быть записана в микросхему Flash
ROM.
Глава 1. Назначение и устройство BIOS 25
RTC (Real Time Clock) — часы реального времени. Как правило, находятся в
одной микросхеме с памятью CMOS (при отключении питания питаются от
того же аккумулятора).
Обычно разработкой программного обеспечения для BIOS современных ма-
теринских плат занимаются несколько специализирующихся на этом ком-
паний. Однако некоторые производители плат (например, IBM, Intel) ино-
гда сами берутся за разработку BIOS. Среди основных производителей мож-
но выделить только четыре:
"J Award Software — официальный сайт http://www.award.com/, AWARD BIOS;
П Phoenix Technologies Ltd. — официальный сайт http://www.ptltd.com/,
Phoenix BIOS;
П American Megatrends Inc. — официальный сайт http://www.megatrends.com/,
AMI BIOS;
3 Microid Research — официальный сайт http://www.mrbios.com/, MR BIOS.
На официальных сайтах производителей вы всегда сможете найти подроб-
ную информацию о конкретной версии BIOS и скачать ее обновление.
Самыми распространенными и популярными сегодня являются различные
зерсии AWARD BIOS и AMI BIOS для настольных систем и Phoenix BIOS
для ноутбуков.
Физическое расположение BIOS
Физически BIOS — это набор микросхем постоянной памяти (ROM, Read
Only Memory — только для чтения), расположенных на материнской плате.
Поэтому микросхему иногда называют ROM BIOS. Загляните под крышку
-истемного блока, и вы увидите большую микросхему (28 или 32 контакта)
•:а панельке с голографической наклейкой и надписью-логотипом, озна-
ающим производителя BIOS (например, AWARD). Рядом обязательно бу-
..ет находиться круглый ("таблеточный") аккумулятор, питающий микросхе-
му CMOS. Емкость микросхемы может быть различной (чаще всего 1 и
1 Мбит — 128 и 256 Кбайт соответственно). На рис. 1.1 вы можете посмот-
: гть, как выглядит эта микросхема.
Поначалу BIOS записывалась в обычные микросхемы ПЗУ путем пережига-
- ия перемычек. Затем появились микросхемы с ультрафиолетовым стирани-
26 Часть I. Основные понятия BIOS
ем, позволяющие производить многократную перезапись информации. Но
они имели недостаток: для перезаписи было необходимо наличие специаль-
ного устройства — программатора. Появившаяся не так давно технология
Flash-памяти позволяет перезаписывать содержимое микросхемы при нали-
чии фактически только одного программного обеспечения (информация
в BIOS на основе Flash-памяти может быть в любой момент изменена с по-
мощью специальной программы), что довольно быстро утвердило ее пози-
ции на рынке микросхем BIOS.
В последнее время производители практически всех материнских плат уста-
навливают на системной плате микросхемы Flash BIOS. Благодаря этому
упростился процесс обновления версии BIOS, к тому же он стал доступен
обычному пользователю.
Микросхему Flash BIOS достаточно просто отличить от микросхем других
типов. Отклейте голографическую наклейку и посмотрите на маркировку
микросхемы. Если маркировка начинается не на цифру 28 или 29, скорее
всего, это не Flash-память. При наличии на микросхеме окошка можно ска-
зать точно — это не Flash.
Для сохранения информации после выключения питания в микросхеме
CMOS-памяти используется никель-кадмиевый аккумулятор, который раз-
мещается в непосредственной близости от микросхемы CMOS (рис. 1.2). Во
время работы компьютера он постоянно подзаряжается. Срок работы такого
аккумулятора обычно составляет 10 лет. Как правило, за это время компью-
тер (в частности, материнская плата) морально устаревает, и необходимость
замены питающего элемента теряет смысл. При некоторых технологиях
производства микросхем CMOS элемент питания встраивается прямо внутрь
микросхемы. В этом случае при разрядке аккумулятора она подлежит замене
целиком. На таких микросхемах обычно имеется надпись Dallas (т. к. чип
f Глава 1. Назначение и устройство BIOS 27
гоизводится по технологии Dallas Nov-RAM) или ODIN. Учитывая, что
;час сложно найти уже устаревший чип со встроенной батарейкой,
большинстве случаев замене подлежит вся материнская плата.
змещение аккумулятора и микросхем на материнской плате не имеет
ннципиального значения (это зависит от производителя и типа платы), но
. жет повлиять на удобство замены аккумулятора. Некоторые производите-
: так размещают аккумулятор, что его замена невозможна без извлечения
.-.^которых плат расширения Среди программ, содержащихся в BIOS, имеется программа настройки па-
раметров CMOS Setup Utility, которая позволяет изменять данные, храня-
щиеся в памяти CMOS, с помощью системы меню.
Категория: Общее | Добавил: Wrecker (28.04.2012)
Просмотров: 2396 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск

Вход

Гость
  • Вход
  • Регистрация
  • Читаемое

    Заходи не жди