Что такое BIOS и как она работает

BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) – это первое, с чем сталкивается компьютер после включения. Мало того, BIOS можно смело назвать первым программным обеспечением, выполняемым компьютером, поскольку BIOS – не что иное, как набор специальных подпрограмм, которые изначально хранятся на компьютере, даже если в нем отсутствуют какие-либо стационарные средства хранения данных.

Итак, BIOS – специализированная компьютерная программа, которая хранится в специальной микросхеме памяти (рис. 4.1), носящей общее название ROM (Read Only Memory) – постоянное запоминающее устройство.

Рис. 4.1. Микросхема BIOS

Кроме самих подпрограмм базовой системы в ней также хранятся настройки одной из главных подпрограмм BIOS – BIOS Setup. C помощью BIOS Setup пользователь может менять параметры устройств и загрузки компьютера. Часто можно встретить выражение CMOS-память, которое также обозначает микросхему BIOS.

Обычно на материнской плате находится только одна микросхема BIOS, хотя в последнее время все чаще можно встретить BIOS в дублирующемся варианте, которая носит название Dual BIOS (как раз такая микросхема и изображена на рис. 4.1). В этом случае вторая микросхема служит страховкой и используется, если основная BIOS по какой-либо причине неисправна.

Таким образом, BIOS – некий буфер между операционной системой и набором устройств, установленных в компьютере. Это означает, что она должна выполнить некие действия, позволяющие правильно определить эти устройства, убедиться в их работоспособности, задать им начальные параметры и начать загрузку операционной системы.

Работу BIOS можно разделить на последовательные этапы.

Запуск программы самотестирования. Сразу же после включения компьютера начинает свою работу одна из главных подпрограмм BIOS – POST (Poweron self-test; самотестирование при включении). Она выполняет начальное тестирование всех компонентов компьютера. Если в процессе тестирования ошибок не обнаружено, начинается выполнение следующей подпрограммы BIOS. Если обнаружен какой-либо конфликт, POST сразу же сообщает об этом пользователю тремя способами: звуковыми сообщениями, текстовыми сообщениями и двоичными кодами в специальный программный порт.

Запуск BIOS Setup. При необходимости пользователь может зайти в подпрограмму настройки BIOS, чтобы изменить какие-либо из параметров. Если BIOS реагирует на нажатие некоторых клавиш или их сочетаний (например, нажатие клавиши Delete или Alt+F2[9]), то после его выполнения происходит запуск подпрограммы BIOS Setup, которая позволяет изменять множество параметров инициализации устройств и загрузки операционной системы.

Обновление данных CMOS-памяти. Независимо от того запускал пользователь подпрограмму BIOS Setup или нет, еще одна подпрограмма сравнивает текущую конфигурацию BIOS с конфигурацией, сохраненной в CMOS-памяти ранее, и, если найдены различия, обновляет содержимое этой памяти.

Инициализация устройств и системных компонентов. Это одно из самых важных действий, выполняемых BIOS. От того, как BIOS настроит устройства, зависят быстродействие и стабильность всей системы. Для инициализации используются данные, указанные пользователем с помощью BIOS Setup. На данном этапе все зависит от этих параметров. Если они слишком «агрессивны», определенные устройства могут отказаться работать и компьютер «зависнет».

Начальная загрузка операционной системы. Передача управления загрузчику операционной системы происходит, если все предыдущие этапы выполнились без ошибок. В этом случае очередная подпрограмма BIOS производит поиск загрузочных данных, которые могут располагаться на устройствах, последовательность доступа к которым указывается пользователем в BIOS Setup. Если соответствующая загрузочная информация найдена, начинает загружаться операционная система. Именно она в дальнейшем отвечает за работу компьютера. В противном случае BIOS выдает сообщение о том, что загрузка операционной системы невозможна и требуется вмешательство пользователя.

Наибольший объем CMOS-памяти отводится под хранение параметров BIOS Setup, которые пользователь может менять по своему усмотрению с целью настроить компьютер на требуемый режим работы.

Все параметры BIOS Setup разбиты на группы, количество и функциональность которых зависят от производителя BIOS. В связи с этим следует заметить, что BIOS бывают разные. Однако что касается персональных компьютеров, наибольшее распространение получили AMIBIOS и PhoenixBIOS. Очень часто их параметры носят одинаковые или схожие названия, что облегчает понимание принимаемых ими значений даже в том случае, если приходится работать с незнакомой BIOS.

Ниже вы сможете познакомиться с параметрами упомянутых BIOS. Это поможет понять их возможности в плане настройки параметров устройств и системных компонентов. Впоследствии эти знания будут полезны при настройке BIOS на максимальное быстродействие или стабильную работу системы.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.