Базова система вводу-виводу: BIOS ПК

1. Складові частини BIOS.

BIOS - Базова система вводу-виводу (Basic Input Output System) називається так тому, що включає в себе широкий вибір програм введення-виведення, завдяки яким операційна система і прикладні програми можуть взаємодіяти з різними пристроями як самого комп'ютера, так і підключеними до нього.

Взагалі кажучи, в PC система BIOS займає особливе місце. З одного боку, її можна розглядати як складову частину апаратних засобів. З іншого боку, вона є як би одним із програмних модулів операційної системи. Сам термін BIOS, очевидно, запозичений з операційної системи CP/M, в якій модуль з подібною назвою був реалізований програмно і виконував приблизно подібні дії.

Більшість сучасних відеоадаптерів, а також контролери накопичувачів мають власну систему BIOS, яка зазвичай доповнює системну. У багатьох випадках програми, що входять в конкретну BIOS, замінюють відповідні програмні модулі основний BIOS. Виклик програм BIOS, як правило, здійснюється через програмні або апаратні безперервно.

Зауважимо, що система BIOS крім програм взаємодії з апаратними засобами на фізичному рівні містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера POST (Power-On-Self-Test, Самотестування при включенні живлення комп'ютера). Тестуються основні компоненти, такі як процесор, пам'ять, допоміжні мікросхеми, приводи дисків, клавіатура й відеопідсистема. Якщо при включенні живлення комп'ютера виникають проблеми (BIOS не може виконати початковий тест), ви почуєте послідовність звукових сигналів:

Код сигналу Значення

1 Помилка регенерації DRAM

2 Умови використання схеми парності

3 Відмова базового ОЗУ 64 Кб

4 Умови використання системного таймера

5 Умови використання процесора

6 Помилка адресної лінії A20 контролера клавіатури

7 Помилка виключення віртуального режиму Virtual Mode Exception

8 Помилка тесту читання, запису пам'яті дисплея

9 Помилка контрольної суми ROM-BIOS

Якщо ви зустрічаєтеся з чим-небудь подібним, існує висока ймовірність того, що ця проблема пов'язана з апаратними засобами. Система BIOS в PC реалізована у вигляді однієї мікросхеми, встановленої на материнській платі комп'ютера. Зауважимо, що назва ROM BIOS в даний час не зовсім справедливо, бо - припускає використання постійних запам'ятовуючих пристроїв (ROM - Read Only Memory), а для зберігання кодів BIOS в даний час застосовуються в основному Перепрограмміруємая (стирані електрично або за допомогою ультрафіолетового випромінювання) запам'ятовуючі пристрої.

Мало того, найбільш перспективним для зберігання системи BIOS є зараз флеш-пам'ять. Це дозволяє легко модифіковані старі або додавати додаткові функції для підтримки нових пристроїв, що підключаються до комп'ютера.

Оскільки вміст ROM BIOS фірми IBM було захищений авторським правом, тобто його не можна піддавати копіювання, то більшість інших виробників комп'ютерів змушені були використовувати мікросхеми BIOS незалежних фірм, системи BIOS яких, зрозуміло, були практично повністю сумісні з оригіналом.

Найбільш відомі з цих фірм три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software і Phoenix Technologies. Зауважимо, що конкретні версії BIOS нерозривно пов'язані з набором мікросхем (chipset), використовуваним на системній платі. До речі, компанія Phoenix Technologies вважається піонером у виробництві ліцензійно-чистих BIOS. Саме в них вперше були реалізовані такі функції, як завдання типу жорсткого диска, підтримка приводу флоппі-дисків ємністю 1,44 Мбайта і т.д.

Більше того, вважається, що процедура POST цих BIOS має найпотужнішу діагностику. Справедливості ради треба зазначити, що BIOS компанії AMI найбільш поширені. За деякими даними, AMI займає близько 60% цього сегмента ринку.

Крім того, з програми Setup AMI BIOS можна викликати кілька утиліт для тестування основних компонентів системи та роботи з накопичувачами. Однак при їх використанні особливу увагу слід звернути на тип інтерфейсу, який використовує привід накопичувача.

Система BIOS в комп'ютерах, нерозривно пов'язана з SMOS RAM. Під цим розуміється пам'ять, в якій зберігається інформація про поточні свідченнях годин, значенні часу для будильника, конфігурації комп'ютера: кількості пам'яті, типах накопичувачів і т.д. Саме в цій інформації потребують програмні модулі системи BIOS.

Своєю назвою SMOS RAM зобов'язана тому, що ця пам'ять виконана на основі КМОП-структур (CMOS-Complementary Metal Oxide Semiconductor), які, як відомо, відрізняються малим енергоспоживанням. Зауважимо, що CMOS-пам'ять енергонезалежна лише доти, доки постійно підживлюється, наприклад, від акумулятора, розташованого на системній платі, або від батареї гальванічних елементів, як правило, змонтованої на корпусі системного блоку. Зауважимо, що більшість системних плат допускають харчування CMOS RAM як від вбудованого, так і від зовнішнього джерела.

Зауважимо, що в разі пошкодження мікросхеми CMOS RAM (або розряді батареї або акумулятора) програма Setup має можливість скористатися якоюсь інформацією за замовчуванням (BIOS Setup Default Values), яка зберігається в таблиці відповідної мікросхеми ROM BIOS. До речі, на деяких материнських платах харчування мікросхеми CMOS RAM може здійснюватися як від внутрішнього, так і від зовнішнього джерела. Вибір визначається установкою відповідної перемички.

Програма Setup підтримує встановлення декількох режимів енергозбереження, наприклад Doze (дрімає), Standby (очікування, або резервний) і Suspend (призупинення роботи). Дані режими перераховані в порядку зростання економії електроенергії. Система може переходити в конкретний режим роботи після закінчення певного часу, зазначеного в Setup. Крім того, BIOS зазвичай підтримує і специфікацію АРМ (Advanced Power Management).

Як відомо, вперше її запропонували фірми Microsoft і Intel. У їхньому спільному документі містилися основні принципи розробки технології управління споживаної портативним комп'ютером потужністю.

Нагадаємо, що завдання повної конфігурації комп'ютера здійснюється не тільки установками з програми Setup, а й замиканням (або розмиканням) відповідних перемичок на системній платі. Призначення кожної з них вказано у відповідній документації.

2. Налаштування CMOS.

Зміна установок в CMOS через програму SETUP. Найчастіше SETUP може бути викликаний натисканням спеціальної комбінації клавіш (DEL, ESC, CTRL-ESC, або CRTL-ALT-ESC) під час початкового завантаження (деякі BIOS дозволяють запускати SETUP в будь-який час, натискаючи CTRL-ALT-ESC). У AMI BIOS, частіше за все, це здійснюється натисканням клавіші DEL (і утриманням її) після натискання кнопки RESET або включення ЕОМ.

STANDARD CMOS SETUP.

Стандартні предустановки CMOS:

Date (mn/date/year) - для зміни дати в системному годиннику.

Time (hour/min/sec) - для зміни часу в системному годиннику.

Hard disk C: (Жесткий Диск C:) - Номер вашого первинного (головного) жорсткого диска.

Cyln - Число циліндрів на жорсткому диск.

Head - число головок. Wpcom - предкомпенсація під час запису.

Lzone - адреса зони паркування головок.

Sect - Число секторів на доріжку.

Size - об'єм диску. Автоматично обчислюється згідно з кількістю циліндрів, голівок і секторів. Виражається в мегабайтах.

Floppy drive A (дисковод для дискет A) -- встановлюється тип дисковода для дискет, який буде використовуватися в як привід A.

Floppy drive B (тип дисководу B) - аналогічно попередньому.

Primary display (Первинний дисплей) - Тип стандарту відображення, який ви використовуєте.

Keyboard (Клавіатура): Installed-встановлена. Якщо змінити на "not installed", ця опція вкаже BIOS на скасування перевірки клавіатури під час стартового тесту, що дозволяє перезапускати PC з відключеній клавіатурою (файл-сервери і т.п.) без видачі повідомлення про помилку тесту клавіатури.

ADVANCED CMOS SETUP.

Додаткові попереднього встановлення.

Typematic Rate Programming - програмування швидкості автоповтору натиснутою клавіші. За замовчуванням - Disabled.Следующіе два пункту визначають, як програмується клавіатура.

Typematic Rate Delay (msec) - затримка автоповтору, початкове значення: 500 мс. Початкова затримка перед стартом автоповтору символу, тобто, скільки часу ви повинні утримувати клавішу натиснутою, щоб її код почав повторюватися.

Typematic Rate (Chars/Sec) - частота автоповтору (символів у секунду). Початкове значення: 15.

Memory Test Tick Sound - клацання при проходження тесту пам'яті. Рекомендується встановлювати Enabled для того, щоб чути, що процес завантаження виконується нормально.

Memory Parity Error Check - перевірка помилок парності пам'яті. Рекомендується встановити Enabled. Додаткова можливість перевірки біта помилки в пам'яті. Всі (або майже всі) PC перевіряють пам'ять під час роботи. Кожен байт пам'яті має додатковий дев'ятого розряд, який при кожному зверненні до ОЗП по запису встановлюється таким чином, щоб загальна число одиниць було непарним. При кожному зверненні з читання перевіряється ознака непарності. При виявленні помилки виникає немаскіруемое переривання NMI, що ви не можете заблокувати. ЕОМ припиняє роботу і на екрані відображається повідомлення про помилку ОЗУ зазвичай у вигляді повідомлення виду: PARITY ERROR AT 0AB5: 00BE SYSTEM HALTED.

Wait for If Any Error-чекати натискання F1 у випадку будь-якої помилки. Коли при початковому завантаженні знаходять помилку, PC просить вас натиснути F1-тільки у випадку не фатальних помилок. Якщо встановлено в Disabled - система друкує попередження і продовжує завантаження без очікування натискання клавіші. Рекомендується встановлювати Enabled.

System Boot Up Num Lock-включення додаткової клавіатури при завантаженні в цифровий режим. Визначає, чи буде включений режим NumLock при початковому завантаженні ЕОМ. Одним це подобається, іншим -- немає.

Floppy Drive Seek at Boot - пошук на флоппі-диску при завантаженні. Рекомендується встановлювати в Disabled для більш швидкого завантаження та для зменшення небезпеки пошкодження головок.

System Boot Sequence-послідовність початкового завантаження системи - на якій дисководі спочатку шукати ОС. Щоб швидко завантаження рекомендується C:, A: - цей же метод придатний і для того, щоб сторонні не могли завантажити ваш комп'ютер з дискети, якщо ваш autoexec.bat починається з процедури доступу до системи.

Установка A:, C: потрібна в тому випадку, якщо користувач не знає, як йому настроїти CMOS - інакше при якій-небудь невдачі більшість користувачів не будуть знати, що їм робити, якщо неможливо завантажитися з дискети. Однак, слід бути уважним - вам варто було б знати, що ця установка вмикається і вимикається і бути готовим до цьому - якщо доріжка з початковим завантажувачем на жорсткому диску буде пошкоджена (але не буде повністю відсутнім), ви зможете завантажитися з дискети. Аналогічно, легко помилитись, вважаючи, що ви завантажуєтесь з дискети, завідомо чистою від вірусів, у той час як насправді завантаження відбувається з інфікованого жорсткого диска.

External Cache Memory - зовнішня кеш-пам'ять. Встановлюється Enabled, якщо є кеш-пам'ять. Одна з найбільш часто зустрічаються помилки при роботі з CMOS SETUP - Якщо при наявності кеш-пам'яті ви блокуєте її. Продуктивність системи при цьому значно падає. Це - кеш між CPU і системною шиною. При установці Enabled і відсутності реально встановленої кеш-пам'яті система буде "заморожена" більшу частину часу.

Password Checking Option - опція перевірки пароля. Установка пароля на доступ до системи або до меню SETUP. Рекомендується в тих випадках, коли ЕОМ використовується спільно декількома користувачами, і ви не хочете, щоб хтось (друзі, сестра і т.д.) змінювали установки BIOS.

BootSector Virus Protection - захист сектору завантаження від вірусів. Насправді це не зовсім захист від вірусів. Все, що ця функція робить - щоразу, коли до сектора початкового завантаження звертаються по запису, видає попередження на екран і дозволяє вам або дозволити запис, або заборонити її.

AUTO CONFIGURATION WITH BIOS DEFAULTS.

Авто конфігурація зі значеннями BIOS за замовчуванням.

Значення BIOS за замовчуванням - ті, які встановлені як початкові для вашої системної плати та CHIPSET'а. Дають прийнятну можливість проходження стартового тесту. Як правило, є непоганими початковими значеннями перед точною настройкою вашої системи. Якщо ви допустили будь-яку помилку і не знаєте, яку саме - виберіть цей пункт. Опція замінить ваші установки в BIOS на вихідні, і ви зможете почати все спочатку. Від вас вимагається точне знання конфігурації вашої системи. Ця опція * НЕ ЗМІНЮЄ * ні системну дату, ні конфігурацію жорсткого диска і флоппі-дисководів в стандартному CMOS SETUP - тому ви можете очікувати, що більшості випадків ваша система завантажиться без проблем після вибору даної опції.

CHANGE PASSWORD.

Зміна пароля.

Дає вам можливість змінити активний пароль. За замовчуванням ніякої пароль не встановлюється. Попередження: не забувайте ваш пароль! Запишіть його де-то! запитайте себе: чи справді мені потрібен * * пароль для доступу до моїй системі та/або BIOS? (чи настільки небезпечні для неї ваші брат/сестра/діти/відвідувачі?) Если захист не представляє для вас істотного інтересу - вимкніть її, встановивши в Disabled!

Auto Detect Hard Disk.

Автообнаруженіе жорсткого диска.

Зручна опція, коли ви "забули" специфікації вашого жорсткого диска. BIOS самостійно визначить кількість циліндрів, голівок і секторів на жорсткому диску. Іноді ця опція знаходиться у головному меню.

WRITE TO CMOS AND EXIT.

Запис у CMOS? вихід.

Збереження змін, які ви внесли до CMOS. Ви повинні зробити це, щоб така конфігурація збереглася в якості постійною.

DO NOT WRITE TO CMOS AND EXIT.

Вихід без записи в CMOS.

Якщо ви не впевнені в зроблені зміни, використовуйте цю опцію для безпечного виходу з SETUP.