Великі секрети маленького BIOS`а

У цій статті я спробую узагальнити деякі знання і досвід по налаштуванню BIOSrsquo-а комп`ютера. Дана тема настільки велика, що висвітлити всі просто не представляється можливим. Однак я постараюся окреслити основні пункти настройки і оптимізації роботи комп`ютера засобами Базовою Системи Введення-Виведення.

Ось і BIOS сучасного комп`ютера, як і ім`я яхти, має пряме відношення до «плавучості» вашого кремнієвого одного в бурхливому океані софта. Одна помилка в параметрах - і прекрасна ластівка перетворюється в неповороткого монстра, що не має нічого спільного зі стабільністю і високою продуктивністю. У цій статті я спробую узагальнити деякі знання і досвід по налаштуванню BIOSrsquo-а комп`ютера. Дана тема настільки велика, що висвітлити всі просто не представляється можливим. Однак я постараюся окреслити основні пункти настройки і оптимізації роботи комп`ютера засобами Базовою Системи Введення-Виведення.

BIOS. Загальна інформація

Важливим елементом системної плати є BIOS (Basic Input / Output System - базова система введення-виведення). Так називають апаратно вбудоване в комп`ютер програмне забезпечення, яке доступне без звертання до диска. У мікросхемі BIOS міститься програмний код, необхідний для управління клавіатурою, відеокартою, дисками, портами та іншими компонентами. Зазвичай BIOS розміщується в мікросхемі ПЗУ (ROM, Read Only Memory), розташованої на материнській платі комп`ютера (цей вузол часто називають ROM BIOS). Така технологія дозволяє забезпечити постійну доступність BIOS незалежно від працездатності зовнішніх по відношенню до материнської плати компонентів (наприклад, завантажувальних дисків).

Оскільки доступ до RAM (оперативної пам`яті) здійснюється значно швидше, ніж до ROM, багато виробників передбачають при включенні харчування автоматичне копіювання BIOS з ROM в оперативну пам`ять. Задіяна при цьому область пам`яті називається тіньовою (Shadow RAM). У мікросхемах BIOS використовують різні типи пам`яті для зберігання програмного коду. PROM (Programmable Read-Only Memory) - це тип пам`яті, дані в яку можуть бути записані тільки одноразово. Відмінність PROM від ROM в тому, що PROM спочатку виробляються «чистими», в той час як в ROM дані заносяться в процесі виробництва.

А для запису даних в мікросхеми PROM застосовують пристрої, звані программаторами. EPROM (Erasable Programmable Read- Only Memory - стирані програмований ПЗУ) - спеціальний тип PROM, який може очищатися (і записуватися) з використанням ультрафіолетових променів. Пам`ять типу EEPROM схожа на EPROM, але операції стирання-запису виробляються електричними сигналами.

В даний час більшість сучасних материнських плат комплектується мікросхемами FLASH BIOS, код в яких може перезаписуватися за допомогою спеціальної програми. Такий підхід полегшує модернізацію BIOS при появі нових компонентів, яким потрібно забезпечити підтримку (наприклад, нових типів мікросхем оперативної пам`яті). Так як левова частка програмного коду BIOS стандартизована, тобто є однаковою і обов`язковою для всіх комп`ютерів PC, в принципі, міняти його немає особливої необхідності. Перезапис BIOS - вкрай відповідальна і дуже непросте завдання.

Братися за неї слід тільки в самому крайньому випадку - якщо проблема не вирішується ніякими іншими способами. При цьому треба ясно усвідомлювати необхідність і наслідки кожного кроку цієї операції. Сучасні типи BIOS, виконані за технологією Plug- and-Play, називають PnP BIOS, при цьому підтримка такої архітектури забезпечується тільки мікросхемами Flash ROM. Взагалі повна підтримка технології Plug-and-Play з боку Windows можлива тільки в разі застосування PnP BIOS.

Зазвичай ця обставина є вагомою підставою для прийняття рішення про перезапис BIOS. Крім вищевказаного, в нових версіях BIOS часто виправляються дрібні помилки і недоробки. Нові версії зазвичай містять і нові можливості.

Призначення і функції BIOS

У сучасних комп`ютерах BIOS виконує кілька функцій:

Запуск комп`ютера і процедура самотестування (Power-On Self Test - POST). Програма, розташована в мікросхемі BIOS, завантажується першою після включення живлення комп`ютера. Вона детектирует і перевіряє встановлене обладнання, налаштовує його і готує до роботи. Якщо буде виявлено несправність обладнання, процедура POST зупиняється з виводом відповідного повідомлення або звукового сигналу. . Налаштування параметрів системи за допомогою програми BIOS Setup. Під час процедури POST устаткування визначається відповідно до параметрів BIOS, що зберігаються в спеціальній CMOS-пам`яті. Змінюючи ці параметри, користувач може налаштувати роботу окремих пристроїв і системи в цілому по своїх потребах. Редагуються вони в спеціальній програмі, яку також називають BIOS Setup або CMOS Setup.
Підтримка функцій вводу-виводу за допомогою програмних переривань BIOS. У складі системної BIOS є вбудовані функції для роботи з клавіатурою, відеоадаптером, дисководами, жорсткими дисками, портами введення-виведення та ін. Ці функції широко використовуються в операційних системах, подібних MS-DOS, і практично не застосовуються в сучасних версіях Windows.

процедура POST

Перший пристрій, яке запускається після натискання кнопки включення комп`ютера - блок живлення. Якщо все живлять напруги виявляться в нормі, вступає в роботу центральний процесор, який зчитує вміст мікросхеми BIOS і починає виконувати записану в ній процедуру самотестування, або POST. POST вирішує кілька основних завдань:

Ініціалізує і налаштовує основні системні компоненти: процесор, оперативну пам`ять, чіпсет і відеоадаптер.
Перевіряє контрольну суму CMOS і стан батареї. Якщо контрольна сума CMOS помилкова, будуть завантажені значення за замовчуванням.
Тестує процесор і оперативну пам`ять. Результати звичайно виводяться на екран.
Ініціалізує і налаштовує периферійні пристрої: клавіатуру, миша, дисководи, жорсткі диски і ін. Відомості про виявлені
накопичувачах також виводяться на екран.
Розподіляє ресурси між пристроями і виводить таблицю з виявленими пристроями і призначеними для них ресурсами.
Шукає і ініціалізує пристрої з власної BIOS.
Викликає завантажувач операційної системи.

Після того, як успішно завершилася процедура POST, запускається пошук завантажувального сектора, який може знаходитися на жорсткому диску або змінному носії. Порядок опитування пристроїв встановлюється за допомогою параметрів BIOS: First Boot Device, Second Boot Device, Third Boot Device.

Основні розробники BIOS

Раніше - приблизно на початку-середині 90-х - можна було зустріти версії BIOS, цілком розроблені виробниками системних (материнських) плат або ноутбуків - наприклад Intel, IBM, Compaq, Toshiba, Dell. В результаті еволюції комп`ютерного обладнання все кращі напрацювання були втілені в продукції таких брендів, як Award, AMI, Phoenix, які зараз є основними виробниками програмного коду BIOS. Тому версії BIOS різняться незначно. Розглянемо докладніше кожного виробника базової версії BIOS.

AwardBIOS компанії Award Software (phoenix.com) - найбільш відомий виробник BIOS. Свого часу дуже популярною була версія 4.51, пізніше з`явилася версія 6.0, яка встановлена на левової частки сучасних материнських плат. У далекому 1998 році фірма Award була куплена компанією Phoenix, однак усі наступні розробки виходять під торговою маркою AwardBIOS або Phoenix-Award BIOS.

AMIBIOS компанії American Megatrends (ami.com). В даний час даний виробник посідає друге місце за популярністю серед виробників материнських плат. В основному дану версію BIOS на свою продукцію встановлюють такі компанії, як ASUStec, ASRock, MSI.

Відео: 20 Котлети не з м`яса Гаряче морозиво Нелюба в улюблене

PhoenixBIOS компанії Phoenix Technologies (phoenix.com) найчастіше зустрічається на ноутбуках.

версії BIOS

Для того, щоб використовувати всі можливості чіпсета, встановленого на материнській платі, а також особливості роботи з усім периферійним обладнанням (жорсткі диски, карти розширення і ін.), Необхідна своя версія BIOS. Але для того, щоб створити необхідну версію, потрібно забезпечити повний цикл розробки програми. Але фірмам-виробникам невигідно утримувати спеціальний відділ, витрачати час і ресурси. Тому створення BIOS зазвичай поділяють на два етапи:

Виробник BIOS розробляє базову версію, в якій реалізовані всі функції, які не залежать від особливостей чіпсета.
Виробник материнської плати спільно з компанією - розробником BIOS, так би мовити, підганяють версію під особливості плати. Згодом з`являється нове периферійне устаткування, і BIOS може неодноразово змінюватися після випуску плати, отримуючи нові функції і можливості. Нові версії BIOS викладаються для скачування на сайтах компаній - виробників материнських плат з точним зазначенням моделі цієї самої плати.

Таким чином, поняття «версія BIOS» можна позначити як версію базового коду (зазвичай позначається як AwardBIOS 6.0 - шоста версія BIOS компанії Award) або версію BIOS для конкретної моделі материнської плати, назва якої зазвичай складається з скороченої назви моделі плати і номери поновлення.

Вхід в BIOS Setup

Вхід в BIOS Setup можливий тільки при включенні комп`ютера. При первинному тестуванні POST (чути один короткий сигнал з системного динаміка) необхідно натиснути певну клавішу або клавіші. Зазвичай на екранній заставці при тестуванні відображається напис типу «Press DEL to enter Setup» - це означає, що для входу в BIOS Setup необхідно натиснути клавішу DEL. Дізнатися, за якою клавішею закріплений вхід в BIOS, можна з інструкції до материнської плати. Якщо інструкції немає, а екранна заставка не відображує підказки, можна випробувати найбільш відомі варіанти комбінацій: