Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вроді Панашій.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
18.07.2019
Размер:
212.02 Кб
Скачать

Io.Sys отримає необхідні дані, він завантажує вказані драйвери в пам'ять і звя’зує їх з bios. Іншими словами, драйвери завантажувалися з диска в озу і зв'язувалися з bios

завдяки чому з'являлася можливість у будь-який момент їх викликати.

До цього моменту в BIOS виявлялися дані з ПЗП системної плати і адаптерів

а також драйвери, завантажені з диска в ОЗУ на ранніх етапах завантаження. Таким чином BIOS містить дані, які фізично розташовані в трьох різних місцях системи, але

при цьому працюють як одне ціле, оскільки усі програми зв'язуються за допомогою процедур BIOS. Операційна система або додаток при взаємодії з яким або в устройством(наприклад, при необхідності рахувати дані компакт-диск диска) звертається до определенному програмному перериванню, після чого відповідно до таблиці векторів прерываний виклик спрямовується до певної частини BIOS(т. е. драйверу), що стосується роботи

пристрої. При цьому не має значення, де саме зберігається драйвер — в ПЗП системної

плати, ПЗП адаптера або ОЗУ.

Отже, базова система введення виведення — це комбінація усіх типів BIOS, а також загружаемые драйвери пристроїв. Частина BIOS, що міститься в мікросхемі на системній платі

чи платах адаптерів, називається firmware (саме із за наявність цих мікросхем пользователі найчастіше відносять BIOS до апаратної частини комп'ютера).

У міру еволюції ПК випускалося все більше різних типів пристроїв і їх моделей.

Це означало необхідність попереднього завантаження все більшої кількості драйверів.

Додавання драйверів в ПЗП системної плати — завдання досить складне, оскільки мікросхеми ПЗП найчастіше незнімні, а їх об'єм досить обмежений. Архітектура PC

припускала використання ПЗП системної плати об'ємом всього 128 Кбайт, причому більша частина цього об'єму вже використовується для зберігання драйверів, процедури POST, програми BIOS Setup, а також програми завантаження. Запис драйвера в ПЗП адаптера також складне і дороге завдання, а об'єм ПЗП адаптерів обмежений тими ж 128 Кбайт, з яких 32 Кбайт використовується відеоадаптером. Тому багато компаній вирішили писати драйвери, які завантажуються в ОЗУ під час завантаження системи.

З часом з диска завантажувалося все більше і більше драйверів, у тому числі таких, які замінюють драйвери, що зберігаються в ПЗП системної плати. Наприклад, в Windows 95 був представлений новий 32 розрядний драйвер жорсткого диска, який використовувався замість 16 розрядного драйвера, що зберігається в ПЗП системної плати. При цьому 16 розрядний драйвер використовувався тільки з моменту включення комп'ютера і до того моменту як в ОЗУ завантажувався 32 розрядний драйвер, а також змінювалася таблиця векторів перваний. Windows 95/98/Me допускали використання як 16, так і 32 розрядних драйверів.

Сучасні 32 розрядні драйвери завантажуються безпосередньо з жорсткого диска, за

міняючи усі драйвери в ПЗП системної плати. Це відноситься до будь-якого комп'ютера, працюю щему під управлінням Windows NT/2000/XP, в якому не застосовуються 16 розрядних драйвери, розміщені в ПЗП(ROM) системної плати або адаптера пристрою. Код ПЗП системної плати потрібний лише для забезпечення успішного завантаження 32 розрядних драйвірів і ядра операційної системи, після чого ПЗП відключається.

Те ж саме справедливе і відносно 64 розрядних версій Windows, які вимагають

використання тільки 64 розрядних драйверів, не допускаючи застосування 32 або 16 розряд ных драйверів. Насправді саме необхідність використання тільки 64 розрядних

драйверів значною мірою уповільнює поширення систем, працюючих під управлением 64 розрядною Windows.

Завершення завантаження, наприклад, 32 розрядною Windows XP означає припинення вызовов будь-яких підпрограм в ПЗП системної плати або адаптерів. Надалі виклики направляються тільки драйверам пристроїв, завантаженим в ОЗУ системи. При включенні комп'ютера функції BIOS переважно розташовуються в ПЗП, а після завантаження Windows XP — в ОЗУ системи.

Описувана тенденція розвиватиметься і надалі. ПЗП системної плати приміняется на базовому етапі запуску системи для ініціалізації апаратного забезпечення, а також

для реалізації системи захисту у вигляді паролів, що вводяться при запуску комп'ютера, і для начальной налаштування деяких конфігураційних параметрів. Проте після завантаження

операційної системи за справу береться абсолютно інший набір системних драйверів.

Комп'ютерну систему можна представити у вигляді декількох апаратних і програмных шарів, які взаємодіють один з одним. В цілому існує чотири основних

шару, кожен з яких можна розбити на підрівні. Ця концепція представлена на слайді

На цьому малюнку показані два різні комп'ютери, в яких використовується унікальна

BIOS в якості інтерфейсу між апаратним забезпеченням і операційною системою з її

додатками. Таким чином, на цих комп'ютерах може бути встановлене різне волок дование(процесори, жорсткі диски, монітори та ін.), на якому можна запускати одинаковитті програмне забезпечення. Зв'язок між додатками і операційною системою осуществляется за допомогою відповідного API(Application Programming Interface). Цей інтерфейс

визначає, наприклад, як виконується запис і прочитування даних на диск, друк і інші

функції. Оскільки додаток не залежить від встановленого апаратного забезпечення, все

його виклики обробляє операційна система, яка вже містить інформацію об установленном устаткуванні.

Операційна система, у свою чергу, через BIOS звертається безпосередньо до аппаратному забезпеченню. Цей зв'язок реалізований у вигляді драйверів пристроїв. Як правило, ви

пуском драйверів для апаратного забезпечення займаються його виробники. Оскільки

драйвери забезпечують взаємодію між апаратним пристроєм і операційною

системою, вони, як правило, призначені для певної системи. Таким чином, произ

водіям доводиться створювати драйвери для таких операційних систем, як DOS, Windows 9x /NT/2000/XP, OS/2, Linux и др. Тем не менее многие операционные системы имеют однаковий внутрішній інтерфейс, деякі драйвери підходять для декількох операционных систем. Наприклад, драйвер для Windows Me частенько згодиться в Windows 98/95, а драйвіри для Windows 98 можна використати в Windows 2000/NT.

Системна BIOS залишається незмінною для операційної системи, незалежно від аппа

ратного забезпечення, а операційна система може працювати на самих різних комп'ютерах.

Наприклад, якщо встановити Windows XP на комп'ютерах з різними процесорами, жорсткими

дисками, відеоадаптерами і так далі, принцип її роботи залишиться незмінним, оскільки драй

віри виконує свої базові функції незалежно від апаратних компонентів.

Як видно з мал. 5.1, рівні додатків і операційної системи можуть бути идентич

ны для різних систем, тоді як рівні устаткування можуть значно розрізнятися.

Оскільки BIOS містить драйвери, що забезпечують взаємодію програмного і ап

паратного забезпечення, рівень BIOS, з одного боку, враховує унікальні особливості

устаткування, а з іншої — виявляється незмінним з точки зору операційної системи.

На рівні устаткування зосереджені основні відмінності між різними системами.

Саме BIOS відповідає за маскування відмінностей між різними пристроями, щоб обес

печить нормальну роботу операційної системи. У справжній главі приділяється увага

саме особливостям роботи системної BIOS персонального комп'ютера.