30) Bios. Микросхема пзу и система bios. Работа bios при тестировании компьютера. Энергозависимая cmos.

Любая ОС опирается на базовое ПО компьютера, входящее в его систему BIOS. В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего – ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды в том числе и в первый момент после включения, поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес – это происходит аппаратно без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Этот исходный адрес не может указать на оперативную память, в которой пока ничего нет, он указывает на другой тип памяти ПЗУ. Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода – вывода. Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и т. д. программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешивающиеся в ход запуска с помощью клавиатуры.

Работа BIOS при тестировании компьютера

Программа тестирования после включения питания компьютера называется POST (Power – On – Self - Test), она в первую очередь контролирует сам микропроцессор, проверяет правильность выполнения базовых команд, тестирует таймер, контроллеры прерывания, первые 64 кбайт оперативной памяти, клавиатуру и т. д. На последующих этапах производится проверка и инициализация видеоплаты, дисков, оставшейся части оперативной памяти, последовательных и параллельных портов. Системный BIOS определяет какие устройства работают по технологии Plug – And – Play и их ресурсы могут быть реконфигурированы. Каждой карте присваиваются параметры прерывания (IRQ), каналы прямого доступа к памяти (DMA) и адреса портов. Результаты проверки обычно сообщаются 3 – мя различными способами: 1)выдаются на экран; 2)подаются звуковыми сигналами; 3)передаются 16 – и битными кодами в определенный порт ввода – вывода.

В сообщении на экране указывается модель процессора и сопроцессора, размеры гибких дисков, дата установки BIOS, тип дисплея и дисков. Если будет обнаружена неисправность, то появится сообщение об ошибке. Обычно оно состоит из цифрового кода и комментария: 1790 – Disk 0 Error – ошибка чтения диагностического центра на жестком диске. При остановке компьютера во время выполнения какого – либо теста высвечивается шестнадцатеричный номер теста. Звуковые сигналы подаются через динамики в виде последовательности коротких и длинных гудков. В зависимости от ошибки может меняться количество и длительность звуковых сигналов. Значения сигналов, которые используются в большинстве совместных IBM компьютеров, приведены в таблице:

Таблица: значения звуковых сигналов BIOS после тестирования

Количество и протяженность сигналов	Значение сигнала (неисправность)
Один короткий	Все работает нормально
Два коротких	Монитор не исправен
Нет гудков	Источник питания или системная плата неисправны
Непрерывный гудок	Источник питания или системная плата неисправны
Повторяющиеся короткие гудки	Источник питания или системная плата неисправны
Один короткий, один длинный	Системная плата
Один длинный, два коротких	Адаптер дисплея MDA, CGA
Один длинный, три коротких	Адаптер дисплея EGA

Некоторые известные фирмы, например AMI (American Megatrends Ing), Phoenix Technologies выпускают BIOS более детально сообщающий об ошибках за счет использования дополнительны сигналов. Система BIOS реализуется в виде одной или двух микросхем, которые устанавливаются на системной плате компьютера

Энергозависимая память CMOS.

Работа таких стандартных устройств как клавиатура может обслуживаться программами, входящими в BIOS, но такими средствами нельзя обеспечить работу со всеми возможными устройствами. Например, изготовители BIOS ничего не знают о параметрах жесткого диска, гибкого диска, или не известны ни состав, ни свойства производительной, вычислительной системы. Для того, чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в состав BIOS , должны знать где можно найти нужные параметры. По очевидным причинам их нельзя хранить ни в ПЗУ, ни в оперативной памяти, следовательно, специально для этого на материнской плате есть микросхема энергонезависимой памяти, по технологии изготовления, называемой CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже, если компьютер будет выключен несколько лет.