Апаратна і програмна частини bios

Як уже згадувалося, BIOS являє собою інтерфейс між апаратним забезпеченням і операційною системою. BIOS не схожа на стандартне програмне забезпечення, оскільки знаходиться в мікросхемах, встановлених на системній чи платах адаптерів.

Системна BIOS містить драйвери основних компонентів (клавіатури, дисковода, жорсткого диска, послідовного і паралельного портів і т.д.), необхідні для початкового запуску комп'ютера. В міру появи нових пристроїв (відеоадаптерів, нагромаджувачів CD-ROM, жорстких дисків з інтерфейсом SCSI і т.д.) їх процедури ініціалізації не додаються в системну BIOS. Гостра необхідність у таких пристроях при запуску комп'ютера відсутня, тому потрібні драйвери завантажуються з диска під час запуску операційної системи. Це відноситься до звукових адаптерів, сканерів, принтерів, пристроїв PC Card (PCMCIA) і т.д.

У той же час існує цілий ряд драйверів, що повинні бути активізовані під час початкового завантаження. Наприклад, чи можна завантажитися з жорсткого диска, якщо драйвери, що вимагаються для виконання цієї операції, повинні бути завантажені безпосередньо з цього диска? Очевидно, що необхідні драйвери повинні бути попередньо завантажені в ПЗУ (read-only memory — ROM) системної чи плати адаптера.

Однак деякі пристрої необхідні при запуску комп'ютера. Наприклад, для відображення інформації на екрані монітора потрібно активізувати відеоадаптер, але його підтримка не вбудована в системну BIOS. Крім того, існує величезна кількість відеоадаптерів, і помістити всі їхні драйвери в системну BIOS неможливо. У таких випадках необхідні драйвери містяться в мікросхему BIOS на платі цього пристрою. А системна BIOS при завантаженні шукає BIOS відеоадаптера і завантажує її до запуску операційної системи.

Таке розташування BIOS виключає необхідність постійної модернізації системної BIOS з появою нових моделей пристроїв, особливо використовуваних при початковому завантаженні комп'ютера. Власна BIOS, як правило, установлюється на наступних платах:

• відеоадаптери — завжди мають власну мікросхему BIOS;

• SCSI-адаптери —ця BIOS не підтримує всі SCSI-пристрої, тобто з диска необхідно завантажувати додаткові драйвери для нагромаджувачів CD-ROM, сканерів, пристроїв Zip та інших з інтерфейсом SCSI;

• мережеві адаптери — для початкової ініціалізації пристрою або нормального функціонування в бездискових робочих станціях чи терміналах;

• плати підтримки IDE чи дисковода— для підтримки функції завантажувального пристрою при запуску системи;

Системна bios

В усіх системних платах є мікросхема, у якій записане програмне забезпечення, називане BIOS чи ROM BIOS. Ця мікросхема містить стартові програми і драйвери, необхідні для запуску системи і функціонування основного апаратного забезпечення. У ній також міститься процедура POST (самотестування при включенні живлення) і дані системної конфігурації. Усі ці параметри записані в CMOS-пам'ять, що живиться від батарейки, встановленої на системній платі. Цю CMOS-пам'ять часто називають NVRAM (Non-Volatile RAM).

Таким чином, BIOS являє собою комплект програм, що зберігаються в одній чи декількох мікросхемах. Ці програми виконуються при запуску комп'ютера до завантаження операційної системи. BIOS у більшості PC-сумісних комп'ютерів виконує чотири основні функції.

• POST— самотестування при включенні живлення процесора, пам'яті, набору мікросхем системної логіки, відеоадаптера, контроллерів диска, дисковода, клавіатури та інших життєво важливих компонентів системи.

• Програма установки параметрів BIOS (Setup BIOS) — конфігурування параметрів системи. Ця програма запускається при натисканні визначеної клавіші (чи комбінації клавіш) під час виконання процедури POST.

• Завантажник операційної системи — підпрограма, що виконує пошук діючого основного завантажувального сектора на дискових пристроях. При виявленні сектора, що відповідає визначеному мінімальному критерію, виконується код початкового завантаження. Ця програма завантажує завантажувальний сектор операційної системи, що, у свою чергу, завантажує файли ядра операційної системи.

• BIOS — набір драйверів, призначених для взаємодії операційної системи і апаратного забезпечення при завантаженні системи. При запуску DOS чи Windows у режимі захисту від збоїв використовуються драйвери пристроїв тільки з BIOS.

У IBM PC-сумісному комп'ютері в постійній пам'яті зберігаються програми для перевірки устаткування комп'ютера, ініціювання завантаження операційної системи (ОС) і виконання базових функцій по обслуговуванню пристроїв комп'ютера.

У BIOS міститься також програма настроювання конфігурації комп'ютера (SETUP). Вона дозволяє встановити деякі характеристики пристроїв комп'ютера (типи відеоконтролера, жорстких дисків і дисководів для дискет часто також режими роботи з оперативною пам'яттю, запит пароля при початковому завантаженні і т.д.).

CMOS (напівпостійна пам'ять). Крім звичайної оперативної пам'яті і постійної пам'яті, у комп'ютері є також невелика ділянка пам'яті для збереження параметрів конфігурації комп'ютера. Його часто називають CMOS-пам'яттю, оскільки ця пам'ять звичайно виконується за технологією CMOS (complementary metal-oxide semiconductor), що володіє низьким енергоспоживанням. Уміст CMOS-пам'яті не змінюється при вимиканні електроживлення комп'ютера, оскільки для її електроживлення використовується спеціальний акумулятор. Для зміни параметрів конфігурації комп'ютера в BIOS міститься програма настроювання конфігурації комп'ютера — SETUP (див. вище).