BIOS-она грузится первой...

о BIOS

🕛 25.03.2008, 12:42

Сёдня нам предстоит поговорить о BIOS. Потому что это очень важно, а не потому, что я так захотел. Просто, чтоб стать спецом в ИТ-технологиях и в компьютерах в частности нужно знать каждую деталь его работы. Так что, если не знаешь, советую почитать - найдёшь много полезного и интересного.

BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода) - это программа, предназначенная для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода/вывода. BIOS записывается в микросхему постоянной памяти, которая расположена на материнской плате. В первых персоналках код BIOS записывался в ПЗУ или ROM (Read Only Memory), которая создавалась на заводе. Давай посмотрим на разновидности ROM:

* PROM (Programmable Read Only Memory)-программируемая память только для чтения. Такие микросхемки выпускаются чистыми, а для записи используют специальные устройства - программаторы. * EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)-стираемая программируемая память. Весь код, хранящийся на такой микросхеме, стирается ультрофиолетовым излучением, которое проходило через спеиально предусмотренное стеклянное окошко. Прям окно смерти информации какое-то! smile * EEPROM (Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory)-электрически стираемая программируемая память, информация из такой микросхемки удаляется посредством электрического разряда.

Но все эти типы микросхем BIOS устарели, поскольку во всех современных компьютерах для хранения BIOS используют микросхемы на основе flash-памяти (Flash Memory), которая является одной из разновидностей EEPROM. Такая микросхема может быть перезаписана прямо на компьютере с помощью специального софта. Такая операция в узких кругах широкой массы называется "прошивкой". Эта операция может понадобиться, чтобы добавить в код BIOS новые функции, исправить ошибки или заменить поврежденные версии. Иногда это жизнено необходимо твоему компу.

Микросхемы flash-памяти для хранения BIOS имеют различную емкость, но наиболее часто применяются чипы объемом 1 Мбит (128 Кбайт), 2 Мбит (256 Кбайт) и 4 Мбит (512 Кбайт). BIOS помещается в квадратный корпус на системную плату. Обычно на таком корпусе красуется наклейка с версией продукта и другой информацией, но иногда ее нет, и можно увидить маркировку чипа flash-памяти.

BIOS использует параметры конфигурации, которые хранятся в специальной CMOS-памяти (Complementary Metal Oxide Semiconductor - комплементарный металлооксидный полупроводник). CMOS-память питается от специальной батарейки на системной плате, вытащив ненадолго которую можно сбросить все настройки на стандартные. Эта фича бывает очень полезна - когда поменяешь где-то что-то не то, чтоб быстро исправить положение просто вытаскиваешь батареечку и всё!
Последовательность загрузки компьютера

Первое устройство, которое запускается после нажатия кнопки включения компьютера, - блок питания. Если всё в норме, то на системную плату будет подан специальный сигнал Power Good, разрешающий запуск компонентов системной платы. После этого чипсет формирует сигнал сброса центрального процессора, по которому очищаются регистры процессора и он запускается. Гланая его работа - последовательно читать и выполнять команды из системной памяти. Она устроена так, что после сброса процессор обращается к командам из микросхемы BIOS, а по программе, записанной в BIOS, при включении
компьютера запускается процедура самотестирования, или POST.
Процедура POST

Процедура самотестирования POST состоит из нескольких этапов:
1. Первоначальная инициализация основных системных компонентов. 2. Детектирование оперативной памяти, копирование кода BIOS в оперативную память и проверка контрольных сумм BIOS. 3. Первоначальная настройка чипсета. 4. Поиск и инициализация видеоадаптера. Современные видеоадаптеры имеют собственную BIOS, которую системная BIOS пытается обнаружить в специально отведенном сегменте адресов. В ходе инициализации видеоадаптера на экране появляется первое изображение, сформированное с помощью BIOS видеоадаптера. 5. Проверка контрольной суммы CMOS и состояния батарейки. Если контрольная сумма CMOS ошибочна, будут загружены значения по умолчанию. 6. Тестирование процессора и оперативной памяти. 7. Подключение клавиатуры, тестирование портов ввода/вывода и других устройств. 8. Инициализация дисководов для дискет, а также детектирование IDE устройств. 9. Распределение ресурсов между устройствами и вывод таблицы с обнаруженными устройствами и назначенными для них ресурсами. 10. Поиск и инициализация устройств, имеющих собственную BIOS. 11. Вызов программного прерывания BIOS INT 19h, который ищет загрузочный сектор на устройствах, указанных в списке загрузки.

Потом происходит поиск загрузочного сектора на накопителе, который числится в списке приоритетов первым. И уже снего идёт запуск операционки, будь то Windows, Unix, MS-DOS...

Основными компаниями-разработчиками BIOS являются AwardBIOS (куплена PhoenixBIOS), AMIBIOS (www.ami.com) и PhoenixBIOS (www.phoenix.com). Иногда можно встретить версии BIOS, целиком разработанные производителями системных плат или ноутбуков: Intel, IBM, Compaq, Toshiba, Dell и некоторыми другими известными компаниями.

Ну вот вроде и всё, что хотел сказать про BIOS сегодня. До встречи! Остальное позже...