Понятие BIOS

BIOS (от англ. Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) - набор программ небольшого размера в функции, которых входят начальное тестирование оборудования и обеспечение взаимодействия компонентов компьютера. Имеется несколько видов BIOS: например, видео -BIOS обеспе­чивает работу видео платы, начиная от ее тестирования в момент включения и заканчивая взаимодействием видео платы с процессором, BIOS SCSI-контроллера выполняет роль переводчика между интерфейсом и системной шиной и т. п. Но наиболее важной в компьютере является системная BIOS, в функции которой входят:

- тестирование компьютера при включении питания с помощью специаль­ных тестовых программ;

- поиск и подключение к системе других BIOS, расположенных на платах

- расширения;

- распределение ресурсов между компонентами компьютера.

При помощи базовой системы ввода/вывода операционная система и при­кладные программы работают с аппаратным обеспечением компьютера. Другими словами, BIOS — это набор программ, которые переводят команды пользователя Windows на язык, понятный компьютеру. Содержимое BIOS доступно процессору без обращения к дискам, что позволяет компьютеру работать даже при повреждении дисковой системы. Содержащиеся в сис­темной BIOS программы обеспечивают взаимодействие процессора., опера­тивной и кэш-памяти, микросхем чипсета с внешними (периферийными) устройствами, а также друг с другом. Работа в операционной системе DOS производится с помощью прямого обращения к подпрограммам BIOS. Более совершенные операционные системы (семейство Windows) имеют собственные функции контроля аппаратного обеспечения компьютера и при работе довольно редко используют BIOS.

Часто встречаются и другие понятия, несколько отличные по своей сути, но тесно связанные с понятием BIOS.

CMOS (от англ. Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, комплементар­ный металлооксидный полупроводник) — энергонезависимая память для хранения информации о конфигурации компьютера. Получила название от технологии производства микросхем. Ее большое преимущество — близкий к нулю ток потребления. Для сохранения данных после выключения пита­ния требуется внешний питающий аккумулятор. Многие пользователи пу­тают понятия BIOS и CMOS. BIOS — это набор программ, используемых для работы компьютера, a CMOS — технология изготовления микросхем, используемых для хранения изменяемой информации BIOS. Микросхема CMOS-памяти содержит информацию, необходимую при загрузке компью­тера: типы жестких дисков, клавиатуры, монитора, параметры работы про­цессора, чипсета, оперативной памяти и т. д.

ESCD (от англ. Extended System Configuration Data, расширенные данные конфигурации) — область энергонезависимой памяти для поддержки дина­мического конфигурирования устройств Plug and Play. При добавлении но­вого устройства и при изменении настроек для существующего на экране монитора после таблицы конфигурации должна появиться надпись вида "Updating ESCD . Success", что означает успешное обновление данных в об­ласти ESCD. Эта область BIOS автоматически обновляется при изменении конфигурации без вмешательства пользователя.

NVRAM (от англ. Non Volatile, не временная) — энергонезависимая память. Существует несколько типов энергонезависимой памяти. Два нижеописан­ных — из их числа.

EPROM (от англ. Erasable Programmable Read Only Memory) — микросхема постоянной памяти, содержимое которой стирается с помощью ультрафио­летового излучения. Такие микросхемы применялись для BIOS до появле­ния более совершенных, стираемых с помощью электрического сигнала. EEPROM (qt англ. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) — микросхема постоянной памяти, содержимое которой стирается с помощью специального электрического сигнала. Данные в ней сохраняются и после выключения питания. Специальный вид этой памяти называется Flash ROM. Он может быть перезаписан, находясь в компьютере, без применения до­полнительных устройств вроде программатора.

РпР BIOS (Plug and Play BIOS) — BIOS, которая поддерживает технологию Plug and Play. Она обязательно должна быть записана в микросхему Flash ROM. RTC(Real Time Clock) — часы реального времени. Как правило, находятся в одной микросхеме с памятью CMOS (при отключении питания питаются от того же аккумулятора).

Обычно разработкой программного обеспечения для BIOS современных ма­теринских плат занимаются несколько специализирующихся на этом ком­паний. Однако некоторые производители плат (например, IBM, Intel) ино­гда сами берутся за разработку BIOS. Среди основных производителей мож­но выделить только четыре:

- Award Software

- Phoenix Technologies Ltd.

- American Megatrends Inc

- Microid Research

Самыми распространенными и популярными сегодня являются различные версии AWARD BIOS и AMI BIOS для настольных систем и Phoenix BIOS для ноутбуков.

Необходимость обновление BIOS.

Существует несколько причин, по которым приходится прибегать к пере­записи содержимого микросхемы BIOS.

Появление нового оборудования

Технологии производства компьютерных комплектующих постоянно раз­виваются, что приводит к выпуску все более качественных и более мощ­ных процессоров, видеоплат и других компонентов ПК. Выход новых комплектующих (чаще всего процессоров) требует программной под­держки всех внесенных нововведений. BIOS как родоначальница про­граммного обеспечения компьютера в первую очередь испытывает необ­ходимость во внесении подобных изменений. Весьма неприятно увидеть на экране монитора надпись Pentium II, когда у вас установлена новейшая модель процессора Pentium III. Это только внеш­нее проявление проблемы устаревшей BIOS. Различия в архитектуре ядра процессоров иногда настолько велики, что полноценное использование мощности возможно только при соответственном изменении програм­много кода, содержащегося в BIOS. Кроме процессоров, существует ве­ликое множество других устройств, требующих поддержки со стороны BIOS. Это жесткие диски, размер которых может быть ограничен уста­ревшей версией BIOS (например, компьютеры класса Pentium могут ра­ботать с винчестерами объемом только до 8 Гбайт), приводы CD-ROM, с которых возможна загрузка только при условии поддержки данного ре­жима со стороны BIOS и т. д.

Новое программное обеспечение.

В первую очередь, потребность в обновленных версиях BIOS появилась с выходом операционной системы Windows 95, созданной на основе технологии Plug and Play. Для полноценной реализации данного стандарта потребовалась поддержка PnP-устройств еще на уровне BIOS. Сегодня практически все материнские платы комплектуются PnP-BIOS, поэтому данная проблема практически потеряла свою актуальность. Хотя, напри- мер, с выходом операционной системы Windows 2000 от BIOS потребовалась более полная поддержка стандарта управления энергопотреблением ACPI.

Производительность компьютера.

Некоторые версии BIOS из-за различных недоработок не способны полностью реализовать возможности новых чипсетов, поэтому обновление весьма положительно сказывается на производительности как материнских плат и интегрированных контроллеров, так и всего компьютера в целом.