Il est souvent difficile que les personnes comprennent la différence entre le matériel et le logiciel dans un système de PC. Les différences peuvent être difficiles parce qu'elles sont toutes deux tout d'abord entrelacés dans la conception, la construction, et l'exploitation de système. L'arrangement ces différences est essentiel à l'arrangement le rôle du BIOS dans le système.
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Le BIOS est une limite qui représente le système de base d'entrée-sortie, qui se compose du logiciel de bas niveau qui commande le matériel de système et agit en tant qu'interface entre le logiciel d'exploitation et le matériel. La plupart des personnes connaissent le BIOS de limite par des autres conducteurs de namedevice, ou les conducteurs justes. En d'autres termes, le BIOS est des conducteurs, voulant dire tous. Le BIOS est essentiellement le lien entre le matériel et le logiciel dans un système.
Quand le PC a été présenté la première fois, le logiciel de BIOS contenant tous les modules de gestion de périphérique pour le système entier a été collectivement brûlé dans un ou plusieurs (signification ils maintiennent leurs données même lorsque le courant est coupé) morceaux non-volatiles de la mémoire morte (ROM) et a été placé sur la carte mère. Essentiellement, les conducteurs étaient art de l'auto-portrait-contained, préchargés dans la mémoire, et accessibles lorsque le PC a été mis sous tension.
Ce morceau de ROM a également contenu une puissance sur le programme d'essai d'art de l'auto-portrait (POTEAU) et un chargeur-amorce. Le programme de circuit fermé a été conçu pour lancer le chargement d'un OS la vérification et en chargeant le secteur d'initialisation à partir d'une disquette et, si on n'était pas présent, d'un disque dur. Après que l'OS ait été chargé, il pourrait inviter les routines de bas niveau (modules de gestion de périphérique) dans le BIOS à agir l'un sur l'autre avec le matériel de système. En jours tôt, tous les modules de gestion de périphérique nécessaires étaient dans le BIOS stocké dans la ROM de carte mère. Ceci a inclus des conducteurs pour le clavier, les adapteurs visuels de MDA/CGA, les ports de serial/parallel, le contrôleur souple, le contrôleur de disque dur, le manche, et l'horloge.
Quand l'OS a chargé, vous n'avez pas dû charger un conducteur pour agir l'un sur l'autre avec ces morceaux de matériel parce que les conducteurs ont été déjà préchargés dans la ROM. Cela grand travaillé aussi longtemps que vous n'avez ajouté aucun nouveau matériel pour lequel il n'y avait pas un conducteur dans la ROM. Si vous , vous avez alors eu deux choix : Si le matériel que vous vous ajoutiez était une carte d'adapteur, cette carte pourrait avoir une ROM à bord de contenir les modules de gestion de périphérique nécessaires. La ROM de carte mère a été préprogrammée pour balayer un secteur prédéterminé de mémoire recherchant toutes les ROM de carte d'adapteur et, si en étaient trouvés, leur code a été examiné et plus tard exécuté, essentiellement les incorporant dans et ajoutant leur fonctionnalité au BIOS existant. Essentiellement, la ROM de carte mère "a assimilé" toutes les ROM de carte d'adapteur, s'ajoutant à la fonctionnalité "collective".
Cette méthode d'ajouter des conducteurs a été exigée pour certains articles, tels que les cartes vidéo, qui ont dû être fonctionnelles immédiatement quand le PC a été mis sous tension. Le code de BIOS dans la ROM de carte mère a eu des conducteurs seulement pour les cartes vidéo monochromes de l'adapteur d'affichage d'IBM (MDA) et de l'adapteur de graphiques couleur (CGA). Si vous ajoutiez n'importe quelle carte qui était différente de celle, les conducteurs dans la ROM de carte mère ne fonctionneraient pas. Ce ne serait pas un problème si la nouvelle carte vidéo avait ses propres à bord des conducteurs dans une ROM qui serait incorporée dans le BIOS immédiatement en jetant le commutateur de puissance.
Si le dispositif n'employait pas une carte d'adapteur, il a dû y avoir une autre manière d'ajouter le conducteur nécessaire au BIOS collectif. Un arrangement a été conçu par lequel pendant les premières parties du chargement, le dossier de démarrage d'OS (IO.SYS) examiné pour assurer un dossier de configuration (appelé CONFIG.SYS) qui a indiqué tous les conducteurs additionnels pour charger pour soutenir le nouveau matériel. Le dossier de CONFIG.SYS, avec tous les conducteurs appelés en dedans, serait placé sur la commande d'initialisation. Puis, quand le programme d'IO.SYS les a lus, il a chargé les conducteurs indiqués dans la mémoire et les a incorporés dans le reste du BIOS, ajoutant encore leur fonctionnalité à l'entier collectif. Essentiellement, ces conducteurs ont été chargés à partir du disque dans la RAM et incorporés dans le BIOS ainsi ils pourraient être invités si nécessaire.
En ce moment, le BIOS s'était développé d'être entièrement contenu dans la ROM de carte mère, à avoir les conducteurs additionnels liés dedans des ROM de carte d'adapteur, à avoir bien plus de conducteurs liés dedans après avoir été chargé dans la RAM pendant les premières parties du processus d'initialisation. Le BIOS a été maintenant construit avec des programmes situés dans trois endroits physiques différents dans le système, mais il a fonctionné comme entité simple parce que tous les programmes ont été liés ensemble par l'intermédiaire du sous-programme de BIOS appelle des interruptions de système-de-logiciel. L'OS ou un programme d'application devant parler à un morceau spécifique de matériel (par exemple, pour lire de la commande de CD-ROM) ferait un appel à une interruption spécifique de logiciel, et la table de vecteur d'interruption conduirait alors l'appel à la partie spécifique du BIOS (signifiant le conducteur spécifique) pour le dispositif s'appelant. Il n'a pas importé si ce conducteur ait été dans la ROM de carte mère, la ROM d'adapteur, ou la RAM. En ce qui concerne le système, la mémoire est mémoire, et aussi longtemps que la routine a existé à une adresse de mémoire, elle pourrait s'appeler.
La combinaison du BIOS de carte mère, du BIOS de carte d'adapteur, et des modules de gestion de périphérique a chargé à partir du disque contribué au BIOS dans l'ensemble. La partie du BIOS contenu dans des morceaux de ROM, sur la carte mère et dans quelques cartes d'adapteur, s'appelle parfois le progiciel, qui est un nom donné au logiciel stocké dans les morceaux plutôt que sur le disque. Naturellement, après que vous ayez arrêté le système, les conducteurs dans la ROM non-volatile resteraient intact mais ceux dans la RAM volatile disparaîtraient immédiatement. Ce n'était pas un problème, cependant, parce que la prochaine fois que le système a été tourné en arrière dessus, il est passé par le processus d'initialisation et encore a chargé les conducteurs supplémentaires nécessaires à partir du disque encore une fois.
Pendant que le PC a évolué, de plus en plus accessoires et nouveau matériel ont été conçus pour s'ajouter au système. Ceci signifie que de plus en plus conducteurs ont dû être chargés pour soutenir ce matériel. Ajouter de nouveaux conducteurs à la ROM de carte mère a été extrêmement difficile parce que les morceaux de ROM étaient relativement fixes (difficile à changer) et l'espace limité était disponible. Le PC seulement 128KB réparti par architecture pour la ROM de carte mère, et sa majeure partie ont été déjà employés par les conducteurs existants, programme d'installation de POTEAU, de BIOS, et naturellement le chargeur-amorce. La mise du conducteur sur une ROM de carte d'adapteur est également difficile et chère, et seulement 128KB est assigné pour que toutes les ROM de carte d'adapteur existent, pour ne pas mentionner le fait que les cartes vidéo ont déjà volé 32KB de cela. Ainsi, la plupart des compagnies développant le nouveau matériel pour le PC ont simplement écrit un conducteur qui a été conçu pour être chargé dans la RAM pendant l'initialisation.
Pendant que le temps continuait, de plus en plus conducteurs étaient chargés du diskin quelques cas, même les conducteurs qui remplaçaient ceux dans la carte mère. Par exemple, Windows 95 a présenté un nouveau conducteur de disque dur qui a employé le code de 32 bits, qui ont arrêté le conducteur de 16 bits existant qui a existé dans la ROM de carte mère. À ce point, le conducteur de disque dur dans la ROM de carte mère n'a été employé que durant quelques secondes seulement après que le système ait été allumé, et après que le conducteur de 32 bits a été chargé dans la RAM pendant le processus d'initialisation, la table de vecteur a été changée en point à celui-là au lieu de celui dans la ROM. Windows 95, 98, et moi ont permis l'utilisation des conducteurs de 16 bits et de 32 bits, soulageant la transition à la pleine opération de 32 bits.
Ceci a progressé à aujourd'hui, quand des conducteurs de 32 bits ont été conçus pour être chargés à partir du disque pour remplacer tous les conducteurs dans la ROM de carte mère. C'est la caisse pour n'importe quel système courant aujourd'hui Windows NT, 2000, ou XP. Ces logiciels d'exploitation ne peuvent n'employer aucun des conducteurs de 16 bits trouvés dans les ROM de carte mère ou une aucune ROM de carte d'adapteur et doivent employer seulement les conducteurs de 32 bits. Le code de 16 bits dans la ROM de carte mère est employé pour obtenir seulement le système fonctionnant assez longtemps pour obtenir les conducteurs et l'OS de 32 bits initiaux chargés, lequel au point ils succèdent et le code de 16 bits est arrêté.
La même issue est vraie pour les versions 64-bit de Windows, qui exigent tous les conducteurs 64-bit et ne peuvent employer aucun conducteurs de 32 bits ou de 16 bits. En fait, quoique les processeurs comme l'AMD64 soient tout à fait populaires, l'approche tout ou rien exigeant tous les conducteurs 64-bit a empêché l'acceptation des systèmes courant Windows 64-bit pendant un certain temps.
En courant Windows.xp de 32 bits, par exemple, après que XP soit chargé, plus d'appels ne sont faits à aucune des routines de 16 bits dans les ROM de carte mère ou d'adapteur. Au lieu de cela, seulement des modules de gestion de périphérique de 32 bits chargés dans la RAM s'appellent. Ainsi, l'instant où le PC est mis sous tension, le BIOS pourrait être la plupart du temps dans la ROM, mais après que XP soit chargé, le BIOS réside entièrement dans la RAM.
C'est le plus susceptible la manière que les choses continueront à l'avenir. La ROM de carte mère existe pour mettre seulement le système, pour initialiser le matériel spécifique, pour offrir la sécurité de la manière puissance-sur des mots de passe et de tels, et pour exécuter une certaine configuration initiale de base. Cependant, après que l'OS soit chargé, toute une nouvelle série de conducteurs succède.
Un système de PC peut être décrit en tant qu'une série de matériel layerssome et certaine interface de softwarethat avec l'un l'autre. Dans le sens le plus fondamental, vous pouvez casser un PC vers le bas en quatre couches primaires, dont chacune peut être décomposée plus loin en sous-ensembles.
Le but de la conception posée est de permettre un logiciel d'exploitation donné et des applications à la course sur le matériel différent.
Dans cette architecture posée, les programmes de logiciel d'application parlent au logiciel d'exploitation par l'intermédiaire de ce qui s'appelle un Application Program Interface (api). L'api change selon le logiciel d'exploitation que vous employez et comprend les diverses commandes et fonctionne le logiciel d'exploitation peut exécuter pour une application. Par exemple, une application peut inviter le logiciel d'exploitation pour charger ou sauver un dossier. Ceci empêche l'application elle-même de devoir savoir lire le disque, envoyer des données à un imprimeur, ou exécuter tout autre des nombreuses fonctions que le logiciel d'exploitation peut fournir. Puisque l'application est complètement isolée du matériel, vous pouvez essentiellement courir les mêmes applications sur différentes machines ; l'application est conçue pour parler au logiciel d'exploitation plutôt qu'au matériel.
Le logiciel d'exploitation alors se connecte par interface à ou parle à la couche de BIOS ou de conducteur. Le BIOS se compose de tous les différents programmes de conducteur qui fonctionnent entre le logiciel d'exploitation et le matériel réel. En tant que tels, le logiciel d'exploitation ne parle directement jamais au matériel ; au lieu de cela, il doit toujours passer par les conducteurs appropriés. Ceci fournit une manière cohérente de parler au matériel. Il est d'habituellement la responsabilité du fabricant de matériel de fournir des conducteurs pour son matériel. Puisque les conducteurs doivent agir entre le matériel et le logiciel d'exploitation, les conducteurs sont typiquement détail de logiciel d'exploitation. Ainsi, le fabricant de matériel doit offrir différents conducteurs de sorte que son matériel fonctionne sous DOS, Windows 9x, Windows 2000, Windows.xp, OS/2, Linux, et ainsi de suite. Puisque beaucoup de logiciels d'exploitation emploient les mêmes interfaces internes, quelques conducteurs peuvent fonctionner sous les logiciels d'exploitation multiples. Par exemple, un conducteur qui fonctionne sous Windows que je travaillera habituellement également sous Windows 98 et 95, et un conducteur que les travaux sous Windows.xp fonctionneront également souvent sous Windows 2000 et NT (et vice versa). C'est parce que Windows 95, 98, et moi est essentiellement des variations sur le même OS, de même que Windows NT, 2000, et XP.
Puisque la couche de BIOS regarde la même chose au logiciel d'exploitation n'importe ce que le matériel est au-dessus de lui (ou sous, selon votre point de vue), le même logiciel d'exploitation peut fonctionner sur une variété de systèmes. Par exemple, vous pouvez courir Windows.xp sur deux systèmes avec différents processeurs, disques durs, adapteurs visuels, et ainsi de suite, pourtant Windows.xp regardera et sentira assez la plus ou moins même chose sur les deux. C'est parce que les conducteurs fournissent les mêmes fonctions de base aucune matière que le matériel spécifique est employé.
L'application et les couches de logiciels d'exploitation peuvent être identiques du système au système, mais le matériel peut différer radicalement. Puisque le BIOS se compose des conducteurs de logiciel qui agissent de connecter le matériel au logiciel, la couche de BIOS s'adapte au matériel unique sur une extrémité mais regards uniformément les mêmes au logiciel d'exploitation à l'autre extrémité.
La couche de matériel est où la plupart des différences se trouvent entre de divers systèmes. Elle appartient au BIOS pour masquer les différences entre le matériel unique de sorte que le logiciel d'exploitation donné (et plus tard l'application) puissent être courus.
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