Вікіпедія

BIOS: відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
[неперевірена версія][неперевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
м Відкинуто редагування 195.238.108.170 (обговорення) до зробленого Yuriz
Мітка: Відкіт
Рядок 1:
{{Переробити}}
{{reflist}}▼
[[Файл:AMI 486DX EISA BIOS 20051109.jpg|thumb|[[Мікросхема]] {{comment|ПТЧ (ROM)|Пам'ять тільки для читання (в сучасній історії) ROM — Read Only Memory}} на [[Системна плата|системній платі]], в якій розміщується BIOS]]
 
== Каждый год максимальная емкость накопителей увеличивается в два раза . ==
{{About|BIOS, що використовується в IBM PC сумісних комп'ютерах|інші значення|BIOS (значення)}}
 
'''BIOS''' ({{lang-en|'''B'''asic '''I'''nput/'''O'''utput '''S'''ystem}}&nbsp;— ''базова система введення/виведення'') у [[IBM PC-сумісний комп'ютер|IBM PC-сумісних комп'ютерах]]&nbsp;— тип [[firmware]], що зберігається у [[ПЗП|постійній пам'яті]] і виконує початкову ініціалізацію машини після її увімкненя, а також надає спеціальні точки входу для сервісних процедур, що можуть використовуватися [[Операційна система|операційною системою]]..<ref name="pcguidedefinition" /> Фізично код BIOS записаний у мікросхемах постійної або [[Флеш-пам'ять|флеш-пам'яті]], розташованих на [[Системна плата|системній платі]] комп'ютера. Назва походить від частини операційної системи [[CP/M]]<ref name="Kildall_1975_BDOS" /><ref name="Kildall_1980_CPM" />
Перші BIOS для комп'ютерів [[IBM PC]] були пропрієтарним програмним забезпеченням, однак стороннім компаніям вдалося розробити власні версії, частково шляхом [[Зворотна розробка|Зворотної розробки]]. Інтерфейс програм оригінальної BIOS довгий час залишався стандартом де-факто.
 
У сучасних комп'ютерах BIOS виконує ініціалізацію і тестування апаратних компонентів, і виконує початкове [[Завантаження операційної системи]] шляхом читання і запуску програми-завантажника з [[Носій інформації|носія інформації]] (наприклад, жорсткого диска). BIOS відігравала важливу роль у еру [[MS-DOS]], забезпечуючи більш-менш стандартизований [[шар апаратних абстракцій]] для [[пристрої введення-виведення|пристроїв введення-виведення]] типу [[клавіатура|клавіатури]], [[відеокарта|відеоконтролера]] та інших. Інтерфейси BIOS могли бути викликані і безпосередньо з програми користувача. Сучасні операційні системи, як правило, не не звертаються до BIOS після завантаження, натомість реалізуючи роботу з пристроями напряму.
 
Більшість реалізацій BIOS проектуються і кодуються для роботи з однією специфічною версією [[чипсет]]а або материнської плати. Використання флеш-пам'яті дозволяє оновлення версії BIOS без використання [[програматор]]а, але водночас створює потенційну проблему повної втрати працездатності машини у випадку, якщо процес запису не завершився успішно, або якщо такі дії зі знищення інформації у флеш-пам'яті було проведено зумисно (наприклад, вірусом).
 
Стандарт [[UEFI]] (Unified Extensible Firmware Interface) є наступником BIOS, спрямованим на усунення її технічних і архітектурних недоліків.<ref name="Bradley" />
 
== Історія ==
{{rquote|right|
<pre>/* C P / M B A S I C I / O S Y S T E M (B I O S)
COPYRIGHT (C) GARY A. KILDALL
JUNE, 1975 */
[…]
/* B A S I C D I S K O P E R A T I N G S Y S T E M (B D O S)
COPYRIGHT (C) GARY A. KILDALL
JUNE, 1975 */</pre>
<!-- some whitespace removed from original citation -->
| Фрагмент [PL/M]-файлу BDOS.PLM з початковими текстами [[CP/M]] версії 1.1 або 1.2, ліцензованої для [[Ліверморська національна лабораторія|Ліверморської національної лабораторії]] (LLL)<ref name="Kildall_1975_BDOS"/>
}}
 
Термін ''BIOS'' (Basic Input/Output System) вперше вжив [[Гері Кілдалл]]<ref name="Swaine_1997_Entrepreneurship" /> у 1975-му році, як компонент операційної системи [[CP/M]].<ref name="Kildall_1975_BDOS" /><ref name="Kildall_1980_CPM" /><ref name="Shustek_2016"/><ref name="Fischer_2001_Ewing" /><ref name="Fraley_2007_Killian" />Термін позначав машинно-залежну частину CP/M, завантажену у пам'ять на самому початку, що забезпечувала прямий інтерфейс з апаратним забезпеченням мікрокомп'ютера<ref name="Kildall_1980_CPM" /> (машини для CP/M зазвичай мали лише мінімальний дисковий завантажник, записаний у [[ПЗП]]).
 
Операційні системи [[MS-DOS]], [[PC DOS]] і [[DR-DOS]] мають системний файл, названий "[[IO.SYS]]", "[[IBMBIO.COM]]", "IBMBIO.SYS", або "[[DRBIOS.SYS]]"; такий файл є так званою "[[DOS&nbsp;BIOS]]" (або "[[DOS I/O System]]") і містить низькорівневі модулі операційної системи, що надають доступ до обладнання. В сукупності з "System BIOS" (що також залежить від апаратури, але не залежить від ОС, і розташовується у ПЗП), дані компоненти являють собою аналогію BIOS у CP/M.
 
У комп'ютерах [[IBM PS/2]] «системний BIOS» було розділено на частини, що працюють у реальному і захищеному режимах процесора. Перша призначалася для зворотної сумісності з системами типу DOS (тому називалась «Compatibility BIOS, CBIOS»), а друга — Advanced BIOS, або ABIOS — забезпечувала повністю нові інтерфейси захищеного режиму процесора [[80286]] і призначалася для операційних систем типу [[OS/2]].
 
== Виробники BIOS ==
Окремо варто згадати про виробників BIOS. Найбільшого поширення набули програмні продукти компанії [http://www.phoenix.com/ Phoenix Technologies Ltd.], якими послуговується левова частка персональних комп'ютерів. Компанія продає виробникам платформ BIOS двох [[Знак для товарів і послуг|торгових марок]]: [[PhoenixBIOS]] та [[AwardBIOS]]. Останній було долучено до кошика компанії після поглинання у вересні [[1998]] року невеличкої тайванської компанії Award Software International Ltd.
 
Другий по використанню&nbsp;— [[AMIBIOS]], розроблений компанією [http://www.ami.com/ American Megatrends Inc.]
 
В [[1991]] році співробітники, що покинули Phoenix Technologies, заснували нову компанію, що мала на меті розробку BIOS для мобільних платформ. Вона отримала назву [http://www.systemsoft.com/ SystemSoft Corp.] Після низки змін власників до сьогодні дійшла компанія [http://www.insydesw.com/ Insyde Software Corp.], що пропонує здебільшого для [[ноутбук]]ів та [[Кишеньковий персональний комп'ютер|кишенькових комп'ютерів]] [[InsydeBIOS]].
 
Існують проекти, що націлені на створення [[вільне ПЗ|вільного]] BIOS, наприклад [[coreboot]] (раніше відомий як LinuxBIOS)<ref>http://www.coreboot.org</ref>.
 
Також існує і безліч інших BIOS (наприклад, AST, BIOSTAR, COMPAQ, C&T, DTK, Philips, Quadtel та інші), які в основному набули поширення наприкінці 80-х, на початку 90-х років минулого століття.
 
== Принцип роботи BIOS ==
 
=== Старт BIOS ===
Одразу після подачі живлення [[системний контролер]] починає генерувати [[тактові імпульси]] і подає сигнал [[RESET]] (скидання) на усі компоненти системи. Центральний процесор комп'ютера починає виконувати програму BIOS, яка міститься у відповідній мікросхемі. Власне, ця стадія стосується лише частини BIOS, що відповідає за первинне завантаження і називається {{Нп|Boot-strap|Boot-блок|en|Boot-strap}}. Програма завантажувального блоку обчислює [[контрольна сума|контрольні суми]] усього вмісту BIOS і у випадку їх невідповідності (зазвичай при пошкодженні програмного коду BIOS) припиняє виконання штатного коду і видає сигнал помилки (звуковий сигнал).
 
=== Відновлення BIOS ===
При негараздах BIOS, що можуть виникнути в результаті яких-небудь дій [[користувач]]а або збою апаратури, управління передається спеціальній процедурі, на яку покладено функцію відновлення&nbsp;— Crisis Recovery. Ця процедура покликана в аварійному порядку прочитати з [[дискета|дискети]], інколи навіть з [[жорсткий диск|жорсткого диска]], файл BIOS, а потім записати його в мікросхему замість пошкодженого коду, тим самим відновивши працездатність системної плати.
 
=== Початкова стадія ===
На цьому етапі виконується початкове тестування всіх вузлів та компонентів комп'ютера, яке називається [[POST]] ({{lang-en|Power-On Self Test}}&nbsp;— самотестування після подачі живлення). Окрім цього, метою процедури POST є обчислення обсягу [[оперативна пам'ять|оперативної пам'яті]], пошук та ініціалізація відео-системи, послідовних та паралельних портів, накопичувачів на гнучких та жорстких дисках, додаткових пристроїв, що підключені до шин PCI та USB тощо.
 
Етапи ініціалізації та перевірки працездатності відстежуються засобами діагностики BIOS. Для цього процедури POST при переході від одного до іншого пристрою щоразу посилають у діагностичний порт (Manufacturing Test Port) спеціальні сигнали, що називаються POST-кодами. Деякі з них дублюються відповідними звуковими сигналами. В разі, коли виникають помилки, завантаження комп'ютера припиняється до усунення несправності. Про характер несправності можна зробити висновки, судячи з останнього POST-коду або звукового сигналу.
 
У своїй роботі процедури POST керуються налаштуванням BIOS, читаючи їх із [[CMOS]]-пам'яті<ref>Мікросхема CMOS-пам'яті ({{lang-en|Complementary Metal Oxide Semiconductor}})&nbsp;— це невелика, за своїм обсягом, оперативна енергозалежна пам'ять. Оскільки інформація в ній повинна зберігатися і після виключення живлення, мікросхема CMOS-пам'яті живиться від своєї власної батареї. Наявність батареї породжує свої проблеми. Після декількох років експлуатації, коли батарея не здатна забезпечити живлення мікросхеми CMOS, інформація починає втрачатися. На щастя, проблеми вирішує заміна батареї на нову.</ref>&nbsp;— особливого різновиду пам'яті, призначеного для зберігання апаратної конфігурації комп'ютера. Крім того, тут також знаходяться всі налаштування BIOS, які може змінювати користувач&nbsp;— характеристики оперативної пам'яті (таймінги), [[частота]] роботи процесора, параметри [[жорсткий диск|жорсткого диска]] і ін.
 
=== Фінальна стадія ===
{{Переписати|аматорський стиль|розділ}}
На фінальній стадії виконується те, задля чого власне й розроблявся BIOS. В наперед заданий програмний сегмент записуються процедури обробки операцій введення та виведення даних. Це дозволяє операційній системі, коли вона перейме управління від BIOS, послуговуватись бібліотеками програм в оперативній пам'яті, що вже заздалегідь розміщені там.
 
Якби всі програми самостійно намагалися опікуватися периферійними пристроями та містили б в собі подібні інструкції, то вони працювали вельми не ефективно та займали б забагато місця. Окрім того, кожен новий пристрій потребував би повної модифікації існуючих програм. Щоб уникнути подібних проблем, велику частину роботи по обробці даних переклали на BIOS. Це, напевно, не вирішило всіх проблем, але щонайменше значно спростило їх вирішення.
 
Хоча сучасні операційні системи практично не використовують або взагалі не використовують можливості BIOS по обробці операцій введення-виведення, з розвитком технічного прогресу роль BIOS зовсім не зменшується. З введенням у дію стандарту ACPI одна із першочергових задач BIOS&nbsp;— підготовка та передача операційній системі методів керування ресурсами комп'ютера.
 
Фінальна стадія завершується завантаженням операційної системи. Управління передається програмі, що знаходиться в Boot-секторі (завантажувальному секторі) [[дискета|дискети]], [[жорсткий диск|жорсткого диска]], [[компакт-диск|компакт-диска]]) або віддаленого носія, вказаного по мережі. Далі управління беруть на себе вбудовані механізми операційної системи.
 
== Звукові сигнали BIOS ==
Щодо додаткової аудіоінформації від предмета Див. [[POST|'''Звукові сигнали POST''']]
 
== Примітки ==
▲{{reflist}}
 
== У современных жестких дисков расстояние между головкой чтения/записи и плоским магнитным диском около 10 нанометров ==
== Посилання ==
 
== жосткий диск был изобретен в 1973 году Кеннетом ХотономПосилання ==
{{ac}}
{{ВП-портали|Інформаційні технології|Програмування}}
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/BIOS