Составные части bios

BIOS — Базовая система вводавывода называется так потому, что включает обширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать с разными устройствами как самого компьютера, так и подключенными к нему. Вообще говоря, система BIOS занимает особенное место. С одной стороны, ее можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, она является как бы одним из программных модулей операционной системы. Сам термин BIOS, по-видимому, заимствованный из операционной системы CР/М, в которой модуль с подобным названием был реализован программно и выполнял приблизительно подобные действия. Большинство современных видеоадаптеров, а также контроллеры накопителей имеют собственную систему BIOS, которая обычно дополняет системную. Во многих случаях программы, которые входят в конкретную BIOS, заменяют соответствующие программные модули основной BIOS. Вызов программ BIOS, как правило, осуществляется через программные или аппаратные прерывания.

Система BIOS кроме программ взаимодействия с аппаратными средствами на физическом уровне содержит программу тестирования при включении питания компьютера POST (Power-on-self-test, само тестирование при включении питания компьютера). Тестируются основные компоненты, такие как процессор, память, вспомогательные микросхемы, приводы дисков, клавиатуру и видеоподсистему. Система BIOS реализована в виде одной микросхемы, установленной на материнской плате компьютера.

Поскольку содержимое BIOS фирмы IBM было защищено авторским правом, то есть его нельзя было копировать, то большинство других производителей компьютеров были вынуждены использовать микросхемы BIOS независимых фирм, системы BIOS которых, понятно, были практически полностью совместимые с оригиналом. Самые известные из этих фирм три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software и Phoenix Technologies. Конкретные версии BIOS неразрывно связаны с набором микросхем (chipset), который используется на системной плате.

Кстати, компания Phoenix Technologies считается пионером в производстве лицензионно чистых BIOS. Именно в них впервые были реализованы такие функции, как задание типа жесткого диска, поддержка привода флоппи-дисков вместимостью 1,44 Мбайта и так далее. Более того, считается, что процедура POST этих BIOS имеет самую могучую диагностику. Справедливости ради нужно отметить, что BIOS компании AMI наиболее распространены. По некоторым данным, AMI занимает около 60% этого сегмента рынка. Кроме того, из программы Setup AMI BIOS можно вызывать несколько утилит для тестирования основных компонентов системы и работы с накопителями.

Однако при их использовании особенное внимание следует обратить на тип интерфейса, который использует приовод накопителя. Система BIOS в компьютерах неразрывно связана с SMOS RAM. Под этим понимается «неизменная» память, в которой хранится информация о текущих показателях часов, значения времени, для будильника, конфигурации компьютера: количества памяти, типах накопителей и так далее. Именно в этой информации нуждаются программные модули системы BIOS. Своим названием SMOS RAM обв’язана тому, что эта память выполнена на основе КМОП-структур (Cmos-complementary Metal Oxide Semiconductor), которые, как известно, отличаются малым энергопотреблением. Cmos-память энергонезависима так как постоянно подзаряжается, например, от аккумулятора, расположенного на системной плате, или гальванических элементов, как правило, смонтированных на корпусе системного блока. Большинство системных плат допускает питание CMOS RAM как от встроенного, так и от внешнего источника. В случае повреждения микросхемы CMOS RAM (или разряде батареи или аккумулятора) программа Setup имеет возможность воспользоваться информацией по умолчанию (BIOS Setup Default Values), которая хранится в таблице соответствующей микросхемы BIOS. Кстати, на некоторых материнских платах питания микросхемы CMOS RAM может осуществляться как от внутреннего, так и от внешнего, источника. Выбор определяется установкой соответствующей перемычки. Программа Setup поддерживает установку нескольких режимов энергосбережения, например, Doze (дремающий), Standby (ожидание, или резервный) и Suspend (прекращение работы). Данные режимы перечисленные в порядке роста экономии электроэнергии. Система может переходить в конкретный режим работы по окончании определенного времени, указанного в Setup. Кроме того, BIOS обычно поддерживает и спецификацию АРМ (Advanced Power Management). Как известно, впервые ее предложили фирмы Microsoft и Intel. В их совместимом документе содержались основные принципы разработки технологии управления потребляемой портативным компьютером мощностью. Задание полной конфигурации компьютера осуществляется не только установками из программы Setup, но и замыканием (или размыканием) соответствующих перемычек, на системной плате. Назначение каждой из них указано в соответствующей документации.