BIOS как базовая система ввода-вывода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

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. Термин BIOS используется для описания базовой системы ввода-вывода. По существу, BIOS представляет собой "промежуточный слой" между программной и аппаратной частями системы. Большинство пользователей подразумевают под BIOS драйверы устройств. Кроме системной, существует еще BIOS адаптеров, которые загружаются при запуске системы. Итак, базовая система ввода-вывода -- это комбинация всех типов BIOS, а также загружаемые драйверы устройств. Часть BIOS, содержащаяся в микросхеме на системной плате или платах адаптеров, называется firmware. (именно из-за наличия этих микросхем пользователи чаще всего относят BIOS к аппаратной части компьютера).

Основы BIOS (Basic Input Output System)

Стандартная PC-совместимая система состоит из нескольких слоев, которые связаны между собой, смотрим рисунок: На этом рисунке показаны два различных компьютера, в которых используется уникальная BIOS в качестве интерфейса между аппаратным обеспечением и операционной системой и ее приложениями. Таким образом, на этих компьютерах может быть установлено разное оборудование (процессоры, жесткие диски, мониторы и др.), на котором можно запускать одинаковое программное обеспечение.

Связь между приложениями и операционной системой осуществляется с помощью соответствующего API (Application Programming Interface). Этот интерфейс определяет, например, как выполняется запись и считывание данных на диск, печать и другие функции. Поскольку приложение не зависит от установленного аппаратного обеспечения, все его вызовы обрабатывает операционная система, которая уже содержит информацию об установленном оборудовании. Операционная система, в свою очередь, через BIOS обращается непосредственно к аппаратному обеспечению. Эта связь реализована в виде драйверов устройств. Как правило, выпуском драйверов для аппаратного обеспечения занимаются его производители. Поскольку драйверы обеспечивают взаимодействие между аппаратным устройством и операционной системой, они, как правило, предназначены для определенной системы. 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 одинаковый внутренний интерфейс, некоторые драйверы подходят для нескольких операционных систем. Например, драйвер для Windows Me зачастую пригодится в Windows 98/95, а драйвер для Windows можно использовать в Windows 2000/NT. Системная BIOS остается неизменной для операционной системы, независимо от аппаратного обеспечения, а операционная система может работать на самых разных компьютерах. Например, если установить Windows XP на компьютерах с разными процессорами, жесткими дисками, видеоадаптерами и т. д., принцип работы Windows XP останется неизменным, поскольку драйвер выполняет свои базовые функции вне зависимости от аппаратных компонентов.

Как видно из рисунка, приложения и операционная система идентичны в большинстве компьютеров, а BIOS "подстраивается" под определенные аппаратные компоненты и, независимо от установленного оборудования, обеспечивает стандартный интерфейс для операционной системы. В этой главе речь пойдет об описываемом "слое" -- базовой системе ввода-вывода, или BIOS.

Инициализация устройств Plug and Play

При выполнении процедуры POST Plug and Play BIOS инициализирует все адаптеры, удовлетворяющие спецификации Plug and Play, а затем назначает каждому уникальный номер -- Card Select Number (CSN). После этого BIOS выделяет каждому устройству необходимые для его нормальной работы ресурсы. Таким способом BIOS идентифицирует только загрузочные устройства, остальные конфигурирует операционная система.Plug and Play BIOS при запуске компьютера (во время выполнения процедуры POST-Power On Self Test, тестирование работоспособности важнейших компонентов ПК-процессор, материнская плата, ОЗУ и т.д) осуществляет следующее. 1. Отключает все конфигурируемые устройства. 2. Идентифицирует все устройства Plug and Play. 3. Создает таблицу ресурсов устройств 4. Активизирует устройства ввода и вывода. 5. Выполняет сканирование ROM-памяти ISA-устройств. 6. Конфигурирует загрузочные устройства. 7. Активизирует ISA-устройства Plug and Play. 8. Запускает загрузчик системы. Если загружаемая система удовлетворяет спецификации Plug and Play, то все остальные устройства будут ею сконфигурированы. Насколько правильно выполнена конфигурация, можно проверить с помощью диспетчера устройств.

Запуск программы Setup BIOS

Для запуска этой программы необходимо во время загрузки системы нажать определенную клавишу или комбинацию клавиш. Ниже представлены клавиши запуска этой программы для BIOS различных производителей, которые необходимо нажимать во время выполнения процедуры POST.- AMI BIOS -- Delete.- Phoenix BIOS -- F2.- Award BIOS -- Delete или комбинация клавиш Ctrl+Alt+Esc.- Microid Research BIOS -- Esc. Если ни одна из этих клавиш не обеспечивает запуска программы Setup BIOS, посмотрите документацию к вашей системной плате или обратитесь к ее производителю. В некоторых системах для запуска программы Setup BIOS используются перечисленные ниже клавиши.- IBM Aptiva/Valuepoint -- F1 (во время выполнения процедуры POST). Ноутбуки Toshiba -- нажмите Esc после включения системы; затем клавишу F1.- Старые версии Phoenix BIOS -- Ctrl+Alt+Esc или Ctrl+Alt+S (в режиме командной строки).Compaq -- F10 (во время выполнения процедуры POST).После запуска программы появится ее основной экран с меню и подменю. Далее рассматриваются команды этих меню и подменю Setup BIOS, аналогичные команды используются в соответствующих программах других производителей.

Распределение CMOS-памяти

В оригинальной системе AT микросхема Motorola 146818 использовалась как часы (10 байт) и как энергонезависимая память (54 байт), в которую можно было записать любую информацию. Эти 54 байта в компьютере IBM AT использовались для записи системной конфигурации.В современных компьютерах микросхема Motorola 146818 давно не используется. Часть ее функций передана набору микросхем системной логики (компонент South Bridge) или микросхеме Super I/O, вместо нее также может использоваться специальная батарейка и модуль памяти NVRAM (Non-Volatile RAM).В таблице на рисунке описано назначение всех 64 байт стандартного модуля CMOS-памяти. В них хранятся данные, определяющие конфигурацию системы. Эти данные записываются и считываются программой Setup BIOS. Обратите внимание, что в современных системных платах устанавливаются микросхемы CMOS-памяти объемом 2 или 4 Кбайт. Эта дополнительная память используется для сохранения информации об устройствах Plug and Play. Приведенная информация может не соответствовать тем данным, которые записаны в CMOS-памяти вашей системной платы, а кроме того, она отличается у каждого производителя системной BIOS.В таблице перечислены значения так называемого байта состояния диагностики, которые могут быть сохранены системной BIOS в CMOS-памяти.

Проанализировав его значение с помощью той или иной диагностической программы, можно выяснить, формировались ли в компьютере коды ошибок и какие проблемы возникали в процессе его 1. Сохраните все параметры CMOS-памяти. 2. Выключите питание и отсоедините кабель питания. 3. Снимите крышку корпуса. 4. Извлеките все компоненты, которые препятствуют свободному доступу к микросхеме ROM BIOS. Не забудьте одеть антистатический браслет! Если вы не успели его приобрести, то перед выполнением описанных действий прикоснитесь рукой к шасси системы. 5. Используя инструмент для извлечения микросхем или отвертку, извлеките микросхему ROM BIOS из гнезда на системной плате. 6. Установите новую микросхему ROM BIOS в гнездо системной платы. 7. Установите все извлеченные ранее компоненты на место. 8. Установите крышку корпуса, подключите кабель питания и включите компьютер. 9. Введите все ранее сохраненные параметры BIOS. 10. Перезагрузите компьютер.

Использование системы IML

В некоторых старых моделях компьютеров IBM и Compaq вместо Flash BIOS используется система IML (Initial Microcode Load -- начальная загрузка микрокода). В данном случае часть BIOS записывается в скрытую область жесткого диска и считывается при включении питания. Естественно, основная часть BIOS находится в микросхеме на системной плате. Обновление этой BIOS осуществлялось с помощью специальной программы. Системный раздел, помимо кода базовой системы ввода-вывода, содержит полную копию установочного, диагностического или эталонного диска (Setup, Diagnostics или Reference Disk), которая обеспечивает установку и настройку системы во время перезагрузки компьютера. Это свойство позволяет изменить конфигурацию системы без загрузки с указанного диска.

Основным недостатком этого метода является то, что код базовой системы ввода-вывода записан на жестком диске; при неправильном подсоединении установочного жесткого диска система не сможет функционировать должным образом. Следует заметить, что в этом случае стандартная загрузочная системная дискета не подходит, так как загрузиться можно только с дискеты Reference Disk. Подобная схема делает обновление жесткого диска весьма проблематичным. Настоятельно рекомендую избегать систем, содержащих ILM BIOS, так как настройка их конфигурации -- крайне хлопотное дело.

Восстановление Flash BIOS

Во время перепрограммирования микросхемы Flash BIOS на экране монитора появится предупреждающее сообщение примерно следующего содержания:The BIOS is currently being updated.DO NOT REBOOT OR POWER DOWN until the update is completed (typically within three minutes)...(В настоящее время происходит обновление BIOS. До завершения процесса модификации (обычно в течение трех минут) не перезагружайте и не выключайте систему.)Если невнимательно отнестись к этому предупреждению или если в процессе обновления BIOS что-нибудь случится, произойдет повреждение базовой системы ввода-вывода. Это означает, что перезапустить систему и повторить процедуру обновления BIOS будет довольно сложно. В подобном случае остается только одно -- заменить микросхему Flash ROM. Именно поэтому все еще используют программаторы ППЗУ; для системных плат, использующих "гнездовую" конструкцию микросхемы Flash BIOS, перепрограммирование и установка подобной микросхемы занимает всего несколько минут. Для приобретения программатора обратитесь к компании Andromeda Research.Во многих современных компьютерах микросхема Flash BIOS впаивается в системную плату, поэтому идея о ее замене и последующем перепрограммировании является спорной. Но в то же время это не означает, что единственный выход из положения состоит в замене системной платы. В большинстве системных плат, содержащих впаянную микросхему Flash BIOS, для этого используется специальная процедура Recovery BIOS.

Представьте себе, что какое-либо маловероятное событие привело к аварийному прерыванию процедуры обновления BIOS. В этом случае для восстановления базовой системы ввода-вывода необходимо выполнить ряд определенных действий, представленных ниже. Для этого потребуется, как минимум, системная плата с подключенными к ней блоком питания, динамиком и накопителем на гибких дисках, настроенным как дисковод А:.1. Измените положение перемычки Flash Recovery на системной плате на Recovery. Практически на всех системных платах Intel она существует. Перемычка может находиться в двух положениях -- Recovery/Normal.2. Вставьте в дисковод системный диск с программой обновления BIOS (который был создан на шаге 5 предыдущей инструкции) и перезагрузите компьютер. Поскольку в BIOS осталась лишь небольшая часть кода, процедура поиска видеоадаптера отсутствует. Другими словами, на экране вы ничего не увидите. Ход выполнения восстановления BIOS можно отслеживать с помощью индикатора активности дисковода. Как только система издаст звуковой сигнал и индикатор зажжется, значит, начался процесс восстановления.3. После того как индикатор активности дисковода погаснет, выключите питание компьютера.4. Измените положение перемычки Flash Recovery на Normal.

Теперь при включении питания система должна нормально загрузиться. Описанную процедуру можно использовать для обновления BIOS множества компьютеров. Для этого необходимо предварительно сохранить на системной дискете новую версию BIOS с уже обновленного компьютера.

Использование Flash BIOS

Начиная с 1996 года во всех компьютерах BIOS записывается в микросхему Flash ROM. Информацию в этой микросхеме можно стирать и перепрограммировать непосредственно в компьютере без специального оборудования. Для стирания и перепрограммирования старых микросхем PROM требовались специальный источник ультрафиолетового освещения и устройство программирования, а во Flash ROM данные могут быть удалены и перезаписаны даже без удаления их из системы.

Использование Flash ROM дает возможность загрузить новую версию BIOS из Internet или, имея ее на дискете, загрузить в микросхему Flash ROM на системной плате без удаления и замены микросхемы. Обычно эти обновления загружаются с Web-сервера изготовителя; затем используется прилагаемая программа для создания самозагружаемой дискеты с новым образом BIOS. Важно выполнить эту процедуру, воспользовавшись дискетой с программой начальной загрузки, так как никакое другое программное обеспечение или драйверы не должны мешать модификации. Этот метод обновления позволяет сэкономить время и деньги как изготовителя системы, так и конечного пользователя.

Иногда микросхема Flash ROM в системе защищена от записи; тогда, прежде чем приступить к модификации, вы должны отключить защиту. Обычно это делается с помощью переключателя, который управляет блокировкой модификации ROM. Без блокировки любая программа может перезаписывать ROM в вашей системе, а это опасно. Без защиты записи программы-вирусы могли бы записывать свои копии непосредственно в код ROM BIOS на вашем компьютере. Даже без физической защиты от записи современные BIOS в микросхемах Flash ROM имеют алгоритм защиты, который предотвращает несанкционированные модификации. Эту методику Intel использует на своих системных платах. Обратите внимание, что изготовители системных плат не сообщают, когда они обновляют BIOS для конкретной платы. Вы должны сами периодически посещать их Web-сервер. Обычно все модификации бесплатны.

Перед обновлением BIOS необходимо в первую очередь отыскать и загрузить модифицированную версию базовой системы ввода-вывода. Адрес Web-узла производителя системной платы или какие-либо другие данные могут быть получены из списка Vendor List, который находится на прилагаемом компакт-диске.

Программа обновления базовой системы ввода-вывода содержится в самораспаковывающемся архивном файле, который может быть сначала загружен на жесткий диск, но обязательно скопирован на дискету до начала обновления. Различными изготовителями системных плат предлагаются несколько отличающиеся процедуры и программы для обновления Flash ROM, так что необходимо строго следовать инструкциям, прилагаемым к новой версии. Ниже приведена последовательность команд для системных плат Intel.

Программа обновления базовой системы ввода-вывода Intel поставляется на дискете и обеспечивает возможность сохранять, проверять и модифицировать BIOS, а также устанавливать альтернативные языки для сообщений BIOS и программы Setup BIOS.

На первом шаге обновления после загрузки нового файла базовой системы ввода-вывода необходимо записать текущие параметры CMOS, так как они будут стерты в процессе обновления. Затем создайте загрузочную дискету DOS и разархивируйте (т. е. извлеките из загруженного файла) файлы обновления BIOS на дискету. Затем перезагрузитесь с недавно созданной дискеты с обновлениями и следуйте приведенным ниже рекомендациям.

Процедура iFlash, описанная в этом разделе, подобна процессу модификации базовой системы ввода-вывода, предназначенному для большинства системных плат сторонних производителей, и обычно используется для систем, работающих в среде Windows 95, MS DOS или, например, Linux. В программе обновления Express BIOS от компании Intel (в Windows 98, Windows NT 4, а также более современных версиях) для установки модифицированных версий BIOS в операционных системах с GUI (графическим пользовательским интерфейсом) используется программа загрузки InstallShield, хорошо знакомая всем пользователям Windows. Ниже приведена процедура обновления базовой системы ввода-вывода с использованием программы Intel iFlash BIOS.1. Сохраните параметры конфигурации, записанные в CMOS-памяти. Для этого нажмите соответствующую клавишу во время начальной загрузки ( -- в BIOS AMI, -- в BIOS Phoenix) и запишите все текущие параметры CMOS. Вы должны будете снова установить эти значения параметров после того, как обновите базовую систему ввода-вывода. Эти значения понадобятся при конфигурировании системы. Обратите особое внимание на параметры жесткого диска. Это очень важно: если вы не восстановите их правильно, то не сможете загрузиться и обратиться к данным.2. Выйдите из программы установки базовой системы ввода-вывода и перезапустите систему. Загрузитесь в режиме командной строки или же запустите командную строку DOS.3. Поместите отформатированную пустую дискету в дисковод А:.

Если дискета содержит какие-либо данные, отформатируйте ее с помощью следующей команды: C:\>FORMAT A:Кроме того, гибкий диск можно отформатировать с помощью Проводника (Windows Explorer).4. Файл, который вы первоначально загрузили с Web-сервера Intel, будет самораспаковывающимся сжатым архивом, содержащим другие файлы. Эти файлы нужно извлечь из архива. Поместите файл во временную папку, затем откройте ее и дважды щелкните на файле. (Можно также ввести имя файла и нажать) Начнется процедура самораспаковки файла. Например, если загруженный файл носит название CB-P06.EXE (для системной платы Intel D810E2CB), вы должны ввести команду C:\TEMP>CB-P06и нажать клавишу .5. Извлеченные файлы хранятся в том же временном каталоге, что и загруженные файлы BIOS. Современные программы обновления Intel Flash BIOS включают в себя следующие файлы: Desc.txt, License.txt, Readme.txt, Run.bat (используемый для создания загрузочной системной дискеты) и SW.EXE (содержащий код базовой системы ввода-вывода).6. Для создания загрузочной системной дискеты откройте файл Run.bat. При этом произойдет извлечение файлов из архива SW.EXE и запись необходимых файлов на чистую дискету, находящуюся в дисководе A:.7. Не извлекая созданную вами загрузочную дискету из дисковода, перезагрузите систему.

Во время загрузки системы произойдет автоматический запуск программы iFLASH, а следовательно, обновление блока начальной загрузки BIOS и ее основной области.8. При появлении сообщения об успешной загрузке базовой системы ввода-вывода извлеките загрузочную дискету из дисковода и нажмите клавишу для перезагрузки системы.9. Для того чтобы запустить программу Setup BIOS, нажмите клавишу или во время загрузки системы. В первом диалоговом окне проверьте номер версии BIOS и убедитесь, что новая версия установлена.10. Загрузив программу Setup BIOS, присвойте параметрам BIOS значения, заданные по умолчанию. Для этого в AMI BIOS нажмите клавишу . При работе с версией Phoenix BIOS войдите в подменю Exit, выделите опцию Load Setup Defaults и нажмите клавишу .11. В том случае, если в системе были заданы значения конкретных параметров, установите их еще раз. Для сохранения выполненных изменений нажмите клавишу , выйдите из программы Setup BIOS и перезапустите систему. Компьютер теперь должен функционировать с новой версией BIOS.

Если вы не присвоите параметрам BIOS значения по умолчанию, система может работать нестабильно.

Микросхемы контроллера клавиатуры

Компьютеры ранних версий класса АТ (начиная с 286) включают в себя, помимо основной системной памяти, также контроллер клавиатуры или ПЗУ (ROM) клавиатуры, представляющий собой микропроцессор со встроенной памятью. Контроллер клавиатуры обычно входит в состав микросхем Super I/O или South Bridge более современных системных плат. Ранее в этом качестве использовался 40-контактный микроконтроллер Intel 8042, включающий в себя микропроцессор, ПЗУ, встроенную память и порты ввода-вывода. Кроме того, микроконтроллер содержал уведомление об авторских правах с кодом используемой базовой системы ввода-вывода. В современных системных платах все эти функции интегрированы в набор микросхем, в частности Super I/O или South Bridge, поэтому, вероятно, устаревшая микросхема 8042 навсегда канула в Лету.

Контроллер клавиатуры используется для управления сбросом и строками A20, а также для дешифровки кода опроса клавиатуры. Строка A20 используется в расширенной памяти и при выполнении операций в защищенном режиме. Во многих системах для выбора тактовой частоты процессора используется один из свободных портов. Привязка контроллера клавиатуры и работа компьютера в защищенном режиме привели ко множеству проблем, которые стали более очевидны при переходе из операционной системы DOS к Windows 95/98/NT/2000.Проблемы, связанные с контроллером клавиатуры, были решены в большинстве систем в начале 1990-х годов, поэтому с ними можно столкнуться только в системах более ранних версий. Следует заметить, что зачастую обновленная версия системной BIOS включает в себя также и новый контроллер клавиатуры.

Определение версии BIOS

bios программа микросхема контроллер

Для замены или обновления BIOS необходима следующая информация: -модель системной платы; -текущая версия BIOS; - тип процессора. Идентифицировать базовую систему ввода-вывода можно по сообщениям, появляющимся на экране при включении системы. Правда, на экране версия базовой системы ввода-вывода отображается только несколько секунд. Часто ее можно найти также среди параметров CMOS. Многие современные компьютеры во время загрузки системы не выводят на экран монитора привычную таблицу POST. Вместо этого на экране появляется логотип производителя системной платы или компьютера (так называемый рекламный экран -- splash screen).

В этом случае для загрузки программы BIOS Setup необходимо нажать какую-либо клавишу или комбинацию клавиш (определяемую каждым производителем BIOS). Вам, наверное, приходилось слышать, что вывод на экран логотипа компании-изготовителя вместо заданного по умолчанию экрана POST называется тихой загрузкой (quiet boot). Сейчас появилась реальная возможность заменить "рекламные плакаты" BIOS, например, логотипом собственной компании или любым графическим символом. Программное обеспечение, позволяющее заменить или, напротив, восстановить выводимый на экран логотип системных плат Intel отыскать какие-либо уведомления об авторских правах или код компонента программного изделия. Иногда для остановки процедуры самотестирования системы (POST) достаточно нажать клавишу . Это даст время, необходимое для записи нужной информации. Для продолжения процесса POST следует нажать любую клавишу.

Кроме того, идентификационный номер BIOS часто указывается на экранах программы BIOS Setup. Для получения подобной информации, а также для определения параметров наборов микросхем и микросхемы Super I/O, встроенных в системную плату, может быть использована программа BIOS Agent, которую можно найти по адресу: www.esupport.com/unicore. Затем можно обратиться к производителю системной платы или на соответствующий Web-узел, чтобы загрузить и установить более новую версию базовой системы ввода-вывода.

Как правило, информация о версии BIOS выводится на экран монитора сразу же при включении компьютера. Эти сведения отображаются на экране в течение нескольких секунд, поэтому при длительном прогревании монитора необходимые данные могут быть пропущены. Чтобы выйти из этого положения, попробуйте включить монитор за несколько секунд до загрузки системы. При выводе на экран необходимых данных остановите процесс загрузки системы, нажав клавишу, и запишите интересующие вас данные. Для продолжения процесса загрузки системы нажмите любую клавишу.

К основным требованиям стандарта PC 2001, опубликованного компаниями Intel и Microsoft, относится поддержка так называемой функции Fast POST. Эта функция подразумевает, что на загрузку системы, начиная от включения питания и заканчивая загрузкой файлов операционной системы, должно уходить не более 12 секунд (для систем, не использующих SCSI в качестве соединения основной памяти). В это время входит инициализация клавиатуры, видеоплаты и шины ATA. Системам, содержащим адаптеры со встроенной памятью ROM, даны дополнительные 4 секунды. Эта функция, получившая в Intel название Rapid Bios Boot (RBB), поддерживается во всех системных платах компании, выпущенных после 2001 года. Некоторые из них позволяют выполнить загрузку системы менее чем за 6 секунд

Обновление BIOS

Обновление ROM BIOS может улучшить характеристики системы. Однако иногда процедура обновления BIOS может быть сложной, во всяком случае значительно сложнее подключения микросхем ROM.ROM BIOS -- программа, повышающая "интеллектуальный уровень" компонентов компьютера. Обновление базовой системы ввода-вывода часто может повысить эффективность компьютера и расширить его возможности.

Именно благодаря базовой системе ввода-вывода разные операционные системы могут функционировать на любом PC-совместимом компьютере, несмотря на различие аппаратных средств. Поскольку базовая система ввода-вывода управляет аппаратными средствами, именно она должна учитывать их особенности. Вместо того чтобы создавать собственные BIOS, многие производители компьютеров покупают базовую систему ввода-вывода у таких компаний, как American Megatrends, Inc. (AMI), Award Software (теперь подразделение Phoenix), Microid Research и Phoenix Technologies Ltd. Изготовитель системной платы, желающий запатентовать базовую BIOS, должен в течение длительного времени сотрудничать с компанией, производящей базовые системы ввода-вывода, чтобы приспособить ее код к аппаратным средствам. Обычно BIOS постоянно хранится на микросхемах ROM на системной плате и является специфической для конкретной модели системной платы. Другими словами, новую версию базовой системы ввода-вывода необходимо получить у изготовителя системной платы.

В старых системах зачастую требуется вначале расширить возможности базовой системы ввода-вывода, чтобы воспользоваться преимуществом другого обновления. Например, чтобы установить некоторые высокоемкие диски IDE или накопители LS-120 (емкостью 120 Мбайт) вместо дисковода для гибких дисков, в старых компьютерах зачастую требуется предварительно обновить BIOS. Например, некоторые компьютеры все еще продаются со старыми базовыми системами ввода-вывода, которые не поддерживают жестких дисков объемом более 8 Гбайт.

Обновление ROM BIOS может понадобиться в старых системах в следующих случаях:-при установке дисковода LS-120 (SuperDisk); - для обеспечения поддержки жестких дисков объемом более 8 Гбайт; - при добавлении жестких дисков стандарта Ultra-DMA/33, Ultra-DMA/66 или UDMA/100 IDE;-при добавлении загрузочных накопителей CD-ROM (спецификация El Torito);-при добавлении или улучшении поддержки Plug and Play; - при исправлении ошибок, связанных с изменением системной даты в 2000 году и с высокосными годами; - при исправлении известных ошибок или проблем совместимости с некоторыми аппаратными средствами и программным обеспечением; - при замене процессора; - при добавлении поддержки для системы управления режимом электропитания (Advanced System Configuration and Power Interface -- ACPI).Если же используются современные операционные системы, удовлетворяющие спецификации Plug and Play (Windows 9x/Me/2000/XP), при установке нового оборудования зачастую не нужно обновлять BIOS. Достаточно найти соответствующий драйвер, и устройство будет нормально функционировать.

Для проверки совместимости существующей базовой системы ввода-вывода с наиболее распространенными функциями BIOS, к числу которых относятся поддержка дисковода Zip/LS-120, система ACPI, маршрутизация PCI IRQ и т. п., воспользуйтесь утилитой BIOS Wizard, которую можно получить на Web-узле eSupport.com (бывший Unicore) по адресу: http://www.esupport.com/techsupport/award/.

Где получить обновление BIOS

Практически все обновления можно получить у производителя системной платы вашего компьютера. Производители BIOS не поддерживают текущих обновлений. Другими словами, ищите новую версию BIOS только на Web-узле производителя вашего компьютера или системной платы.Однако компании Phoenix и Award поддерживают так называемые версии Unicore. Такую версию можно использовать для обновления BIOS в том случае, если удается отыскать обновление у производителя вашего компьютера или системной платы. Более подробную информацию можно найти на Web-узле производителей BIOS.

Производители ROM BIOS

BIOS и CMOS RAM

Иногда пользователи путают BIOS и CMOS RAM системы. Причиной путаницы является то, что программа Setup BIOS используется для установки и хранения параметров конфигурации в CMOS RAM. Следует заметить, что это, фактически, совершенно разные компоненты. Обычно BIOS находится в отдельной микросхеме системной платы. Кроме того, на системной плате расположена так называемая микросхема RTC/NVRAM, содержащая в себе часы истинного времени и энергонезависимую память. По сути, эта микросхема представляет собой цифровой датчик времени с несколькими дополнительными байтами памяти. Обычно она называется CMOS-микросхемой, поскольку создана на основе комплементарных металло-оксидных полупроводников (complementary metal-oxide semiconductor -- CMOS).

Микросхема Motorola MC146818, использованная впервые в качестве RTC/NVRAM, содержала 64 байт памяти, из которых 10 байт были выделены для функционирования часов. Несмотря на то что она называется энергонезависимой, при выключенном питании параметры времени/даты и данные, находящиеся в памяти, будут уничтожены. Микросхема, созданная на основе технологии Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS), имеет пониженное потребление электроэнергии, и для нее вполне достаточно мощности батареи компьютера. Именно поэтому микросхема носит название CMOS RAM, хотя, с технической точки зрения, ее следовало бы назвать микросхемой RTC/NVRAM. Сила тока, потребляемого большинством микросхем RTC/NVRAM, не превышает одного микроампера (миллионной доли ампера), поэтому для их работы достаточно одной небольшой батареи. В течение последних пяти лет для этого использовалась литиевая батарея, при выходе из строя которой вся хранимая в микросхеме информация разрушается. В отдельных системах используются микросхемы Dallas Semiconductor RTC/NVRAM (например, DS12885 или DS12887), также содержащие батарею.

При загрузке программы BIOS Setup и последующем конфигурировании/сохранении параметров жесткого диска или других устройств, установочные параметры системы записываются в соответствующую область памяти RTC/NVRAM (или, говоря иначе, CMOS RAM). При каждой загрузке системы для определения ее конфигурации проводится считывание параметров, хранящихся в микросхеме CMOS RAM. Несмотря на существование определенной связи между базовой системой ввода-вывода (BIOS) и CMOS RAM, это абсолютно разные компоненты.

Аппаратная и программная части BIOS

Как уже упоминалось, BIOS представляет собой интерфейс между аппаратным обеспечением и операционной системой. BIOS не похожа на стандартное программное обеспечение, поскольку находится в микросхемах, установленных на системной плате или платах адаптеров.

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).Системная BIOS содержит драйверы основных компонентов (клавиатуры, дисковода, жесткого диска, последовательного и параллельных портов и т. д.), необходимые для начального запуска компьютера. По мере появления новых устройств (видеоадаптеров, накопителей CD-ROM, жестких дисков с интерфейсом SCSI 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.В то же время существует целый ряд драйверов, которые должны быть активизированы во время начальной загрузки. Например, можно ли загрузиться с жесткого диска, если драйверы, требующиеся для выполнения этой операции, должны быть загружены непосредственно с этого диска? Очевидно, что необходимые драйверы должны быть предварительно загружены в ПЗУ (read-only memory -- ROM) системной платы или платы адаптера.

Однако некоторые устройства необходимы при запуске компьютера. Например, для отображения информации на экране монитора требуется активизировать видеоадаптер, но его поддержка не встроена в системную BIOS. Кроме того, сейчас существует огромное количество видеоадаптеров, и все их драйверы невозможно поместить в системную BIOS. В таких случаях необходимые драйверы помещаются в микросхему BIOS на плате этого устройства. А системная BIOS при загрузке ищет BIOS видеоадаптера и загружает ее до запуска операционной системы.

Такое расположение BIOS предотвращает необходимость постоянной модернизации системной BIOS при появлении новых моделей устройств, особенно используемых при начальной загрузке компьютера. Собственная BIOS, как правило, устанавливается на следующих платах:- видеоадаптеры -- всегда имеют собственную микросхему BIOS;- SCSI-адаптеры -- обратите внимание, что эта BIOS не поддерживает все SCSI-устройства, т. е. с диска необходимо загружать дополнительные драйверы для накопителей CD-ROM, сканеров, устройств Zip и прочих с интерфейсом SCSI; большинство новых SCSI-адаптеров поддерживают загрузку с накопителя SCSI CD-ROM, однако при загрузке с другого диска или устройства все равно понадобятся драйверыCD-ROM;- сетевые адаптеры -- платы, поддерживающие загрузку непосредственно с файлового сервера; имеют так называемое загрузочное ПЗУ или модуль IPL (Initial program load -- первоначальная загрузка системы), которые необходимы для начальной инициализации устройства либо нормального функционирования в бездисковых рабочих станциях или терминалах;- платы обновления IDE или дисковода -- для поддержки функции загрузочного устройства при запуске системы;- платы для решения проблемы Y2K -- в них содержится корректная процедура перехода в новое тысячелетие.

Размещено на Allbest.ru