Базовая система ввода-вывода

Базовая система ввода-вывода (Basic Input-Output System, BIOS) является обязательным элементам любого компьютера. BIOSво многом обеспечивает стабильность в работе и стандартную функциональность компьютера.

Обычно BIOS размещается в микросхеме ПЗУ (ROM), расположенной на материнской плате компьютера (этот чип часто маркируют как ROM BIOS). Поскольку доступ к оперативной памяти осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие производители компьютеров создают системы таким образом, чтобы при включении компьютера автоматически выполнялось копирование BIOS из ROM в оперативную память. Задействованная при этом область памяти называется Shadow Memory (теневая память).

В настоящее время почти все материнские платы комплектуются Flash BIOS, который может быть перезаписан в микросхеме ROM при помощи специальной программы.

Производители материнских плат расширяют стандартные функции ВЮ5, предоставляя пользователям возможность самостоятельно задать частоту системной шины, напряжение ядра процессора, тайминги оперативной памяти и некоторые другие параметры. Такие модели системных плат известны под общим названием «оверклокерских» и пользуются особой популярностью на рынке.

Основные функции BIOS стандартизированы, поэтому изменять его содержимое без крайней нужды нет необходимости. Обычно новую версию BIOS записывают при обнаружении ошибок в текущей версии или для подключения новых функций, реализуемых на системном уровне.

Сейчас компанией Intel совместно с Microsoft разрабатывается технология EFI (Extensible Firmware Interface), призванная заменить BIOS. Помимо типовых операций POST механизм EFI выполняет расширенный круг задач.

Разделы BIOS:

Main

В основном разделе (Main) представлены средства управления системными датой и временем, а также параметрами накопителей. До сих пор в числе накопителей присутствует дисковод гибких дисков (Legacy Diskette A:). Далее идет список накопителей на жестких дисках: отдельно на шине IDE, отдельно на шине Serial ATA.

Вход в субменю накопителей открывает доступ к параметрам конкретного накопителя, подключенного к данному каналу. Обычно определение параметров проходит в автоматическом режиме и в параметрах выставляются значения, считанные из BIOS жесткого диска.

Изменять параметры накопителей вручную не рекомендуется. Если жесткий диск не распознается в режиме ESCD, он либо вышел из строя, либо настолько устарел, что чипсет не понимает его конфигурации. Как показывает практика, средства ручной установки числа цилиндров, головок, секторов крайне редко помогают решить проблему.

Для приводов оптических дисков, напротив, иногда полезно вручную выставить режимы доступа в категориях PIO Mode и UDMA Mode. Часто подбор режимов помогает решить проблемы с «пропиской» накопителя в системе или стабильностью чтения оптических дисков.

Advanced

В этом разделе собран самый обширный комплект настроек разнообразных параметров чипсета, интерфейсов, системной шины и оперативной памяти. Нередко в разделе Advanced размещают средства мониторинга компонентов, управления напряжением и частотами памяти и процессора. Сюда же прикручивают различные фирменные «фишки» вроде изменения логотипа на заставке BIOS POST, проигрывания мелодий во время загрузки компьютера и тому подобные мелочи.

С позиции оптимизации работы компьютера ключевыми выглядят категории:

CPU Configuration - в этой категории «спрятано» важное субменю DRAMConfiguration, открывающее доступ к настройкам параметров оперативной памяти;

PCI PnP - отвечает за настройку средств конфигурации шины PCI. Как известно, на эту шину «завязаны» не только устройства PCI, но и устаревшие интерфейсы;

Onboard Device Configuration — объединяет средства настройки важнейших интерфейсов (IDE, SATA, RAID, USB, IEEE1394, COM, LPT) и смонтированных на системной плате компонентов (например, звуковых кодеков АС'97 и сетевых контроллеров LAN).

Для любителей разгона будет полезной категория JumperFree Configuration , открывающая доступ к настройкам частот и напряжений системной шины, множителей процессора и шины PCI, другим параметрам, теоретически повышающим производительность системы. Как правило, пользователю предлагается выбрать два-три комплекта заранее прописанных «разгонных» настроек в строкеOverclock Profile. Такой метод перебора настроек удобен для людей, не слишком глубоко разбирающихся в «железе».

Power.

Здесь размещены средства управления механизмами ACPI и APM. Механизм ACPI (Advanced Configuration and Power Interface — расширенный интерфейс конфигурирования и управления питанием) занимается менеджментом энергосберегающих функций компьютера и распределением системных ресурсов посредством расширенного контроллера прерываний APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller).

Согласно спецификациям ACPI компоненты компьютера кроме рабочего режима могут переходить в состояние «спячки». Обычно в системе поддерживаются режимы «сна» S1 и S3. В режиме S1 останавливается таймер системной платы, но сохраняется питание компонентов и состояние оперативной памяти. Выход в рабочий режим происходит практически мгновенно. В режиме S3 обесточиваются все компоненты системы, кроме оперативной памяти. Текущее состояние системы (в том числе приложений) записывается в оперативную память. Переход в рабочий режим занимает больше времени, чем из состояния S1.

Механизм APM (Advanced Power Management — расширенный менеджмент питания) занимается настройкой функций компонентов по управлению питанием. В этой категории определяют реакцию системы на нажатие кнопки питания системного блока, а также функции устройств по отключению или включению питания. Например, можно разрешить выключение питания по сигналу с клавиатуры, а включать компьютер по таймеру (RTC Alarm) в определенное время.

В разделе Power в отдельной категории Hardware Monitor размещены средства контроля некоторых параметров ключевых компонентов: температуры процессора и чипсета, напряжений питания на линиях VRM и блока питания, частоты вращения вентиляторов системы охлаждения. Эту информацию полезно изучить при возникновении сбоев в работе компьютера.

Boot

Данный раздел предназначен для установки очередности поиска загрузочных устройств во время процедуры BIOS POST, включения некоторых функций при загрузке, установки паролей доступа к системе.

С практической точки зрения важнейшей является категория Boot Device Priority, где определяется последовательность загрузочных устройств. Субменю этой категории содержит четыре строки с параметрами, позволяющими указать в качестве загрузочного практически любой накопитель, прописанный в системе. Мало того, возможна загрузка с сетевых дисков, лишь бы они содержали загрузочную запись.

Современные средства настройки категории Boot Device Priority открывают недоступные ранее возможности. Например, загрузку операционной системы в индивидуальной конфигурации с твердотельного USB-накопителя. Если все результаты работы сохранить на том же накопителе, после его отключения на компьютере не остается никаких следов: ни на жестких дисках, ни в памяти, ни в системных логах.

Exit

В этом разделе обычно присутствуют следующие команды:

После выбора любой из этих команд обычно появляется окно, в котором нужно подтвердить или отменить ее выполнение.

Иногда в главном меню BIOS Setup с горизонтальной строкой меню могут присутствовать и дополнительные разделы. (например: раздел Tools – для обновления BIOS, сохранения профилей настроек BIOS и проверки сетевых соединений.

Запустите программу MyBIOS_1.0.10.113, которая расположена в D:\Student. В режиме демо ознакомьтесь с интерфейсом ASUS BIOS 1201.

Запустите режим тест и выполните все 10 заданий. Для перехода между BIOS и окном заданий используйте ссылку «Напомнить задание», расположенную в правом верхнем углу окна BIOS. После выхода из BIOS с сохранением, не закрывайте окно с заданиями – покажите преподавателю.