Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОС3.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
22.04.2019
Размер:
434.18 Кб
Скачать

BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для обеспечения операционной системы API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

В персональных IBM PC-совместимых компьютерах, использующих микроархитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанных в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

В информатике начальной загрузкой называется сложный и многошаговый процесс запуска компьютера. Загрузочная последовательность — это последовательность действий, которые должен выполнить компьютер для запуска операционной системы.

Большинство компьютерных систем могут исполнять только команды, находящиеся в оперативной памяти компьютера, в то время как современные операционные системы в большинстве случаев хранятся на жёстких дисках, загрузочных CD-ROM, USB дисках или в локальной сети.

После включения компьютера в его оперативной памяти нет операционной системы. Само по себе, без операционной системы, аппаратное обеспечение компьютера не может выполнять сложные действия, такие как, например, загрузку программы в память. Таким образом мы сталкиваемся с парадоксом, который кажется неразрешимым: для того, чтобы загрузить операционную систему в память, мы уже должны иметь операционную систему в памяти.

Решением данного парадокса является использование специальной маленькой компьютерной программы, называемой начальным загрузчиком, или BIOS (Basic Input/Output System). Эта программа не обладает всей функциональностью операционной системы, но её достаточно для того, чтобы загрузить другую программу, которая будет загружать операционную систему. Часто используется многоуровневая загрузка, в которой несколько небольших программ вызывают друг друга до тех пор, пока одна из них не загрузит операционную систему.

В современных компьютерах процесс начальной загрузки начинается с выполнения процессором команд, расположенных в постоянной памяти (например на IBM PC — команд BIOS), начиная с предопределённого адреса (процессор делает это после перезагрузки без какой бы то ни было помощи). Данное программное обеспечение может обнаруживать устройства, подходящие для загрузки, и загружать со специального раздела выбранного устройства (чаще всего загрузочного сектора данного устройства) загрузчик ОС.

Начальные загрузчики должны соответствовать специфическим ограничениям, особенно это касается объёма. Например, на IBM PC загрузчик первого уровня должен помещаться в первых 446 байт главной загрузочной записи, оставив место для 64 байт таблицы разделов и 2 байта для сигнатуры AA55, необходимой для того, чтобы BIOS выявил сам начальный загрузчик.

Конфигурирование оборудования

BIOS’ы материнских плат, как правило, содержат много настроек:

  • Настройка времени системных часов и даты календаря.

  • Настройка периферии, не приспособленной к работе в режиме «plug and play». Например, жёсткие диски начала 1990-х годов, работающие в CHS-режиме; COM- и LPT-порты.

  • Запуск аппаратуры в форсированном (или, наоборот, щадящем) режиме, сброс до заводских настроек.

  • Активация/отключение встроенного в материнскую плату оборудования (USB-, COM- и LPT-портов, встроенного видео-, сетевого или звукового адаптера).

  • Отключение некоторых тестов, что ускоряет загрузку ОС.

  • Активация обходных ветвей для известных ошибок ОС: например, если Windows 95 отказывается загружаться на машине без флоппи-дисковода, BIOS может перенаправить векторы IRQ так, чтобы ОС поняла, что дисковода нет[1]. Если неудачно написанный драйвер не работает с SerialATA-винчестерами, BIOS может эмулировать поведение старого IDE-диска.

  • Очерёдность носителей, с которых производится загрузка компьютера: жёсткий диск, USB-накопители, CD-ROM, загрузка с сетевой платы по технологии PXE… Если загрузка с первого носителя не удалась, BIOS пробует второй по списку, и т. д.

Неверные настройки BIOS могут нарушить работу компьютера. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материнской плате или в сети[2][3].

Программа настройки BIOS (англ. BIOS Setup) вызывается во время проверки работоспособности нажатием определённой клавиши. Наиболее распространённые —   Del ,   F2 ,   F10  или   Esc . Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её аппаратно, либо вирусом, а также восстановить заводские настройки, позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона.

Сравнительная таблица файловых систем fat и ntfs

Ограничения / возможности

NTFS

FAT16 и FAT32

Размеры диска

2^64 байт (16 эксабайт или 18 446 744 073 709 551 616 байт)

приблизительно равняется 8 терабайт

Размер тома

При использовании файловой таблицы Master File Table рекомендуется создавать тома, размеры которых не превышают 2 ТБ, а применение GUID Partition Table позволяет создавать разделы диска размером до 9.4 ЗБ (9.4 × 1021 байт). Выбор файловой таблицы предоставляется при форматировании диска, начиная с версии Windows NT 6.0.

Запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер 4 байта, поэтому средство ScanDisk не может работать с таблицей FAT на диске FAT32, описывающей более 4 177 920 кластеров (включая два резервных). С учетом самих таблиц FAT и при максимальном размее кластера 32 КБ размер тома может быть до 127,53 ГБ. В Windows 2000 нельзя отформатировать том размером более 32 ГБ с файловой системой FAT32. Драйвер FastFAT для Windows 2000 способен подключать и поддерживать тома размером больше 32 ГБ с файловой системой FAT32 (с определенными ограничениями), но такой том нельзя создать с помощью команды «Format».

Форматирование дискет

Windows не позволяет форматировать дискеты в NTFS (ntfsflp от Марка Руссиновича позволяет).

Поддержка типов ссылок

NTFS поддерживает жёсткие (Hardlinks) и символьные ссылки, Junctions, Volume Mount Point.

FAT не поддерживает ссылки.

Максимальный размер файла

Теоретически — 264 байт минус 1 килобайт. Практически — 244 байт минус 64 килобайта[13].

FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 ГБ. FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 ГБ.

Средства безопасности.

Атрибуты файлов, авторизация с использованием DACL, шифрование с использованием EFS.

Атрибуты файлов.

Аудит

С использованием SACL.

Не поддерживается.

Поддержка сжатия.

На уровне файловой системы для файлов, каталогов и дисков.

На уровне диска (в FAT16). В FAT32 не поддерживается.

Максимальное количество файлов

4 294 967 295 (232 — 1).

В FAT32 не более 268 435 444 (228−12)