BIOS ( MFA [ ˈ b a ɪ ə s ], englanniksi basic i nput / o utput s ystem [1] - "perus input-output system " ), BIOS [2] , myös BSVV - joukko mikroohjelmia , jotka toteuttavat matalan -tason API työskentelyyn tietokonelaitteistojen ja siihen kytkettyjen laitteiden kanssa sekä tarvittavan ohjelmistoympäristön luomiseen käyttöjärjestelmän käyttämiseen IBM PC -yhteensopivissa tietokoneissa . BIOS viittaa järjestelmäohjelmistoon ( ohjelmistoon ).
XXI vuosisadan alusta. BIOS alkoi vähitellen korvata UEFI :llä . Monet tietokoneiden emolevyjen valmistajat käyttävät kuitenkin useimpien kuluttajien inertian vuoksi yhdistelmätermiä UEFI / BIOS [3] , joka on teknisesti virheellinen, mutta antaa kuluttajille mahdollisuuden ymmärtää, että puhumme. BIOSin kaltaisesta alijärjestelmästä.
Nimi "BIOS" ilmestyi, koska IBM:n insinöörit pitivät laiteohjelmistoa eräänlaisena varhaisena versiona laitteiston abstraktiotasosta ja sisällyttivät siihen laitteiston tarkistusohjelmien , väylän alustuksen ja käyttöjärjestelmän latausohjelman lisäksi myös joukon matalan tason ohjaimia. emolevylaitteille (kuten näppäimistöohjaimelle ja levykeasemalle) sekä joillekin liitetyille laitteille, kuten MDPA- ja CGA- näytönohjaimet . Oletuksena oli, että oheislaitteiden ja laajennuskorttien kehittäjät sisällyttävät myös laiteajurinsa mukana tulleisiin ROM-levyihin ja julkaisevat ohjelmointirajapintansa, jotta ohjelmoijien ei tarvitsisi mennä suoraan "laitteistoon". Tämä idea onnistui kuitenkin vain osittain: BIOS-ajureiden toiminnallisuus oli hyvin rajallinen, niiden kanssa työskentely oli melko hidasta ja käyttöliittymä oli hankala, joten useimmat ohjelmoijat jättivät ne huomiotta ja kääntyivät suoraan laitteistoon. Ainoastaan kiintolevy- ja verkkosovittimen ajurit, jotka toteuttavat vakiomuotoisia ATA/SCSI-vaihtoprotokollia jne., osoittautuivat melko yleisiksi.
On huomattava, että laajasta levinneisyydestään huolimatta 100 % oikeaa termiä BIOS voidaan käyttää vain IBM:n henkilökohtaisten tietokoneiden kanssa yhteensopivien laitteiden yhteydessä . Muille alustoille rakennetuille laitteille käytetään muita termejä. Esimerkiksi SPARC-tietokoneissa laiteohjelmistosarjan nimi voi olla PROM tai Boot . Varhaisessa Apple Macintoshissa ROM-muistiin tallennettu ohjelmisto oli nimeltään " Toolbox " ja se sisälsi suurimman osan käyttöjärjestelmästä , kun taas Amiga -tietokoneissa samanlainen laiteohjelmisto oli nimeltään " Kickstart ", joka sisälsi käynnistyslataimen lisäksi myös GUI-kirjastoja. (Intuitio), levyalijärjestelmä, jossa on komentoliitäntämerkkijonot (AmigaDOS) ja käyttöjärjestelmän mikroydin (Exec). Lisäksi vaikka nykyaikaisten (2000-luvun lopusta lähtien) IBM PC -yhteensopivien tietokoneiden emolevyjen laiteohjelmisto tukee BIOS-standardia, ne ovat itse asiassa UEFI -standardin mukaisia ja tekevät sen erityisessä yhteensopivuustilassa.
Venäjänkielinen nimi BIOS tulee translitteraatiosta englanninkielisestä lyhenteestä BIOS [2] .
IBM PC - yhteensopivassa tietokoneessa , joka käyttää x86 - mikroarkkitehtuuria , BIOS - koodi on tallennettu EEPROM - sirulle .
BIOSin tarkoitus:
Kun IBM PC -yhteensopiva tietokone on käynnistetty, x86 - mikroarkkitehtuuria toteuttava prosessori lukee BIOS-koodin ROM -muistista ( EEPROM -sirulta ), kirjoittaa sen RAM -muistiin (RAM) ja siirtää ohjauksen BIOS-koodille.
Sitten BIOS-koodi :
Tällä tavalla BIOS varmistaa, että IBM PC -yhteensopiva tietokone käynnistyy .
Jatkossa latausohjelma etsii ja lataa käyttöjärjestelmäkoodin muistiin ja siirtää ohjauksen siihen.
BIOS toteuttaa API :n tietokoneen sisäisten ja ulkoisten laitteiden kanssa työskentelyä varten. Käyttöjärjestelmän latausohjelma ja itse käyttöjärjestelmä käyttävät tätä API:ta työskennelläkseen laitteiston kanssa, kunnes ne lataavat omat ohjaimensa .
Intel ehdottaa tällä hetkellä UEFI:n ( extensible f irmware interface ) käyttöä BIOSin sijasta uusilla alustoilla .
Suurin osa BIOS-koodista on laiteohjelmistoa, joka on suunniteltu alustamaan emolevyn ohjaimet ja emolevyyn liitetyt laitteet (joissa puolestaan voi olla ohjaimia, joissa on oma BIOS).
Välittömästi tietokoneen virran kytkemisen jälkeen prosessori lukee BIOS-koodin EEPROM -muistista , kirjoittaa BIOS-koodin muistiin ja siirtää ohjauksen siihen. Ensinnäkin BIOS-koodi alkaa tarkistaa tietokoneen laitteistoa - POST ( englanniksi power- o n s elf- t est ) . POST-testin aikana BIOS-koodi tarkistaa emolevyllä olevien ohjaimien suorituskyvyn , asettaa matalan tason parametrit niiden toiminnalle (esimerkiksi keskusmikroprosessorin väylätaajuus ja parametrit, RAM - ohjain, FSB , AGP , PCI , USB -väylä ohjaimet ).
Jos POST epäonnistuu, BIOS-koodi voi tarjota tietoja, jotka auttavat tunnistamaan vian syyn. Sen lisäksi, että viesti näytetään näytöllä (ja myös tapauksissa, joissa viestiä ei ole mahdollista näyttää näytöllä), käytetään äänisignaalia, joka toistetaan sisäänrakennetun kaiuttimen (kaiuttimen) avulla. Piippauksen tiheys, kesto ja yhdistelmät voivat vaihdella valmistajan ja BIOS-version mukaan.
Katso myös:
Jos POST onnistuu, BIOS-koodi alkaa etsiä käyttöjärjestelmän käynnistyslatauskoodia . Haku suoritetaan medialla, joka on saatavilla ja sallitaan asetuksissa:
BIOS-koodi lataa käyttöjärjestelmän latauskoodin muistiin ja siirtää ohjauksen siihen.
Käyttöjärjestelmän latausohjelma ja itse käyttöjärjestelmä voivat muuttaa useimpia BIOS-koodin asettamia asetuksia toimiessaan.
Jotkut BIOS-toteutukset tukevat käynnistystä liitäntöjen kautta, joita ei alun perin suunniteltu tähän tarkoitukseen ( USB ja IEEE 1394 ).
IBM PC / XT -perheen vanhoissa tietokoneissa ei ollut täysimittaista käyttöjärjestelmää (tai käyttäjän ei tarvinnut ladata sitä), he kutsuivat sisäänrakennettua BASIC-tulkkia ( joka toimi yksinkertaisimpana käyttöjärjestelmänä).
Jotkut BIOSit tarjoavat lisätoimintoja:
IBM-yhteensopivat tietokoneet suunniteltiin alun perin laajennettaviksi. Tästä syystä työskentely levyjen ja näytön kanssa tehtiin BIOS-toimintojen kautta - kun uusi laitteisto ilmestyy, BIOS korvataan ja ohjelmat jatkavat toimintaansa kuten ennen. Aikaisemmin tähän käytettiin I/O-portteja ja muistilohkoja.
BIOS-koodi sisältää useita ohjelmointia yksinkertaistavia käyttöliittymiä , kuten toimintoja näytön kanssa työskentelyyn teletype-tilassa, toimintoja näppäimistön skannaamiseen . Näiden API:iden avulla voit työskennellä laitteiston kanssa alhaisella tasolla, minkä vuoksi sana "perus" esiintyy nimessä "BIOS".
BIOS-toimintoja käyttävät yksinkertaisimmat käyttöjärjestelmät (kuten DOS ). Nykyaikaiset käyttöjärjestelmät , kuten Linux ja Windows , käyttävät BIOS-toimintoja vain käynnistyksen yhteydessä ja "hätätilanteessa" - käynnistyksen jälkeen ne käyttävät ohjaimiaan , eivät BIOSia.
Tietokonejärjestelmien kehittyessä BIOS-koodissa käytettiin edelleen vanhoja tekniikoita: varsinkin x86 - prosessorin " todellista tilaa " .
BIOSin korvaamiseksi useat tietokonejärjestelmien valmistajat ( Unified EFI Forum , UEFI) ovat ehdottaneet ja ottavat käyttöön EFI- teknologiaa .
Jotta käyttäjät voivat muuttaa laitteistoasetuksia, BIOS-koodi käyttää tyypillisesti OSD-valikkoa.
Voit avata BIOS-valikon ( englanninkielinen BIOS-asetus ), jos painat tiettyä näppäintä POST -testin aikana . DelNäppäimiä , F2, F10ja käytetään usein Esc.F8
Jotkut valikkovaihtoehdot:
Itse asetustilat eivät sijaitse suoraan BIOS ROM - sirussa . Ne kirjoitetaan haihtumattomaan RAM-muistiin (NVRAM) , joka sijaitsee fyysisesti toisessa sirussa (hyvin usein Southbridge - muistisoluissa ). Kun tietokone on pois päältä, NVRAM-solut saavat virran omasta lähteestään, jota käytetään hyvin usein litiumkennoissa CR2032 ja vastaavissa (käytetään samanaikaisesti sisäänrakennetun laitteistojärjestelmän kellon varmuuskopiointiin ).
Koska on olemassa virheellisten laitteistoasetusten mahdollisuus (epäonnistunut ylikellotus , altistuminen viruksille , väärät parametriarvot, laitteistovika ) , on mahdollista palauttaa oletusasetukset (nollausasetukset).On olemassa useita tapoja nollata asetukset:
Tietoja BIOS-valikkokohtien tarkoituksesta ja asetusten palauttamisesta alkuperäiseen tilaan on ilmoitettu emolevyjen ohjeissa [7] [8] . Ohjeet toimitetaan emolevyjen mukana ja ne voidaan ladata emolevyn valmistajan verkkosivuilta.
Windows Vistan julkaisun myötä tietokonevalmistajat alkoivat ottaa SLIC-taulukkoa BIOSiin (" ACPI _SLIC table", SLIC on lyhenne sanoista s oftware lic ensing description table ). SLIC - taulukko tallentaa ohjelmiston lisensointitiedot . SLIC-taulukko on ensimmäinen kolmesta komponentista, jotka on luotu Microsoft Windows -käyttöjärjestelmäperheen offline- OEM - aktivointiin (ilman Internet -yhteyttä ).
Asennuksen aikana Windows tarkistaa SLIC-taulukon olemassaolon BIOSissa, etsii SLIC-taulukosta OEM-tuotekoodin ja OEM- digitaalisen varmenteen aktivoinnin suorittamiseksi.
OEM - tuotekoodi (OEM SLP tai järjestelmä lukittu uudelleenasennus) on erityinen 25-numeroinen lisenssiavain. Myönnetty vain suurille komponenttien valmistajille. Se on offline-OEM-aktivoinnin toinen komponentti.
OEM - digitaalinen sertifikaatti on XML-tiedosto , jossa on . Microsoft myöntää kaikille suurille PC-valmistajille. Se on offline-OEM-aktivoinnin kolmas komponentti. *.xrm-ms
Windows käyttää tiettyä algoritmia aktivoimaan . Tämä algoritmi tarkistaa kaikki kolme komponenttia ja, jos se onnistuu, aktivoi Windowsin automaattisesti .
Katso myös:
Tärkeimmät BIOS-valmistajat kannettaville tietokoneille , henkilökohtaisille tietokoneille ja palvelimille :
| Käyttöjärjestelmien näkökohdat | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| |||||
| Tyypit |
| ||||
| Nucleus |
| ||||
| Prosessien hallinta |
| ||||
| Muistinhallinta ja osoitus |
| ||||
| Lataus- ja alustustyökalut | |||||
| kuori | |||||
| muu | |||||
| Luokka Wikimedia Commons Wikikirjat Wikisanakirja | |||||