Что такое BIOS ~ Каким образом BIOS системы

Часто бывает трудно людям понять разницу между аппаратного и программного обеспечения в ПК системы. Разница может быть трудно потому, что они оба очень переплетены в проектировании, строительстве и эксплуатации. Понимание этих различий имеет важное значение для понимания роли в BIOS в системе.

BIOS - это термин, который обозначает основные ввода / вывода, система, которая состоит из низкого уровня программного обеспечения, которая управляет аппаратными средствами и выступает в качестве интерфейса между операционной системой и оборудованием. Большинство людей знают термин BIOS другой namedevice драйверов, или просто водители. Другими словами, BIOS является водителей, смысл каждой из них. BIOS в основном связь между аппаратного и программного обеспечения в системе.

Когда компьютер впервые, то BIOS программного обеспечения, содержащие все драйверов для всей системы коллективной сожжены в один или более nonvolatile (означает, что они сохраняют свои данные даже тогда, когда власть выключен) только для чтения памяти (ROM) и чипсы на материнской плате. По существу, водители самостоятельный характер, в качестве предустановленной памяти, доступной в любое время и компьютер был по мощности.

Этот чип ПЗУ также полномочия самостоятельной проверки (POST) и программы загрузочный погрузчик. В загрузочный программа призвана начать загрузку ОС путем проверки и загрузки загрузочный сектор с дискеты и, если не присутствовал, жесткий диск. После того как ОС была загружена, она может призвать на низком уровне практики (драйверов) в BIOS взаимодействовать с аппаратными средствами. В первые дни, все необходимые драйверы устройства были в BIOS хранится в ПЗУ материнской платы. Это включает драйверы для клавиатуры, MDA / CGA видео адаптеров, серийный / параллельный порты, контроллера гибких дисков, жесткого диска контроллер, джойстик и часами.

Когда загружается ОС, Вам не нужно загружать драйвер взаимодействовать с тех единиц оборудования, поскольку водители уже предустановленной на диске. Это работает большое сколько не добавлять любые новые аппаратные средства, для которых не было водителя в ROM. Если да, то вы имеет два варианта: Если вы аппаратных добавив является адаптер карты, что карты могут иметь на борту ПЗУ, содержащие необходимые драйверы устройства. На плате ПЗУ был preprogrammed сканирования заранее определенной области памяти, искать любые ПЗУ адаптера карты и, если таковые были найдены, их код был протестирован и впоследствии казнен, в основном в их увязке и добавить к их функциональности существующих BIOS. По сути, материнской плате компакт-диска "ассимилироваться" любой адаптер карты ПЗУ, добавив к "коллективной" функциональность.

Этот метод добавления водителей требуется для некоторых предметов, таких как видеокарты, которые должны быть функциональными немедленно, когда компьютер был по мощности. В код в BIOS материнской платы, были ROM водителей только для отображения черно-белых IBM адаптер (МДА) и цвет графического адаптера (CGA) видеокарт. Если вы добавили, что карта отличается от того, водители в платах ПЗУ не будет работать. Это не будет проблемой, если новая видеокарта имеет свой собственный борт водителей в ROM, что будет связано в BIOS сразу после бросали выключателя.

Если устройство не использовать адаптер карты, то еще одним способом добавить необходимые драйвера для BIOS коллектива. А схема которой была разработана на ранних этапах загрузки, ОС запуске файла (IO.SYS) проверяются на конфигурационный файл (так называемый CONFIG.SYS), что указано никаких дополнительных драйверов для загрузки в поддержку нового аппаратного обеспечения. В CONFIG.SYS файл, а также любые водители с именем, будут размещены на загрузочном диске. Затем, когда IO.SYS программы прочитать их, он погружен указанных водителей в память и связывают их с остальными в BIOS, опять добавив их функциональные возможности коллективной целом. По сути, эти драйверы были загружены с диска в оперативную память и связаны в BIOS, чтобы они могли быть по мере необходимости.

На данный момент в BIOS выросло с полностью содержится в платах ПЗУ, чтобы дополнительные драйверы связаны в адаптер карты с компакт-дисков, чтобы еще более связан в водители после того, загружается в память на ранних этапах процесса загрузки. В BIOS в настоящее время построено программ, расположенных в трех разных местах в системе, и тем не менее она функционирует в качестве единого целого, поскольку все программы были связаны между собой через BIOS subroutine, требующие от системы - программного прерывания. В ОС или прикладных программ нужно поговорить с конкретным аппаратный (например, чтение из привода CD-ROM) будет позвонить на специальную программу прерывать, и прерывать векторного таблица маршрутов будет призыв к конкретной части в BIOS (значение конкретного водителя), для устройства вызова. Это не от того, что водитель был в материнской плате компакт-диске, адаптер ROM или RAM. Что касается системы, в память памяти, и пока текущее существует в памяти адрес, то можно назвать.

Сочетание материнской плате BIOS, адаптер карт BIOS и драйверов с диска грузиться вклад в BIOS в целом. Доля в BIOS содержится в ROM фишек, как на материнской плате, а в некоторых адаптер карт, иногда называют микропрограммы, которая является наименование, указанное в программное обеспечение хранится в чипов, а не на диске. Конечно, после того, как вы отключили систему, драйверы nonvolatile в ROM останутся нетронутыми, а те в нестабильных RAM будет мгновенно исчезнуть. Это не является проблемой, поскольку в следующий раз система была превращена вновь, он прошел через процесс загрузки, а затем загружаются необходимые дополнительные драйверы с диска все сначала.

Как ПК развивается, все больше и больше аксессуаров и новое оборудование были разработаны, чтобы добавить к системе. Это означает, что все больше и больше водителей, которые должны быть загружены в поддержку этого оборудования. Добавление новых драйверов для материнских плат ROM была чрезвычайно сложной, поскольку ROM чипов относительно фиксированного (трудно изменить) и ограниченного пространства, не было. ПК архитектуры выделено только 128KB для материнских плат ROM, и большинство было уже используются в существующих драйверов, POST, программа Setup BIOS, и, конечно, загрузочный погрузчик. Если водитель на адаптер карты ROM также сложно и дорого, и только 128KB выделяется для всех адаптер карты ПЗУ на существование, не говоря уже о том, что видеокарты уже украдены 32KB этого. Так, большинство компаний, разработка новых аппаратных средств для ПК просто написал, что драйвер предназначен для загружается в память во время загрузки.

Как раз Далее, все больше и больше водителей были загружены из diskin некоторых случаях даже драйверы, которые в замене материнской платы. Например, Windows 95 представил нового диска драйвера, которые используют 32 - битный код, который закрытии существующих 16 бит водителя, которые существовали в материнской плате компакт-диска. В тот момент, жесткий диск драйвера в ПЗУ материнской платы была использована для всего несколько секунд после того, система была включена, а после 32 - битный драйвер был загружен в память во время загрузки, вектор стол был изменен для указания что вместо одного в ROM. Windows 95, 98 и Me Возможность использования как 16 - бит и 32 - бит водителей, облегчение перехода на полную 32 - битные операции.

Это осуществляется на сегодня, когда 32 - битный водителей были разработаны для загрузки на диске вместо всех драйверов материнской плате компакт-диска. Это относится к любой системе сегодня текущих Windows NT, 2000 или XP. Эти операционные системы не могут использовать любой из 16 бит водителей найти в любой материнской плате ПЗУ или адаптер карты компакт-дисков и должны использовать только 32 - битный водителей. 16 - битный код в платах ПЗУ используется только для получения функционирование системы достаточно долго, чтобы получить первоначальные 32 - битных драйверов и ОС загружается, в какой момент они захватить и 16 - битный код выключен.

Этот же вопрос относится к 64 - разрядной версии Windows, что требует от всех 64 - битных драйверов и не может использовать любую 32 - бит или 16 бит водителей. В действительности, хотя процессоры, как AMD64 весьма популярны, все или ничего, требующую от всех 64 - битных драйверов препятствует принятию систем текущих 64 - разрядных Windows в течение некоторого времени.

При запуске 32 - битного Windows XP, например, после XP загружается, не более звонки на любой из 16 бит порядок в материнской плате или адаптер ПЗУ. Напротив, лишь 32 - битная драйверов загружается в ОЗУ называются. Таким образом, мгновенные ПК имеет энергии, то BIOS может быть в основном в диске, но после загрузки XP, в BIOS полностью находится в ОЗУ.

Это, скорее всего, путь вещей будет продолжаться в будущем. На плате ПЗУ существует только для получения система начала, для инициализации конкретного оборудования, обеспечить безопасность на пути к власти по паролей и такие, и для выполнения некоторых основных начальной конфигурации. Однако после загрузки ОС, весь новый набор драйверов принимает.

ПК система может быть описана как серия layerssome оборудования и некоторых softwarethat взаимодействия друг с другом. В самые элементарные чувства, можно разорвать ПК на четыре первичных слоев, каждый из которых может быть разбиты на подгруппы.

Цель этой многоуровневой конструкции заключается в том, чтобы данный операционную систему и приложения для запуска на различных аппаратных средств.

В этой многоуровневой архитектурой, применение компьютерных программ, поговорить с операционной системой через то, что называется прикладной программы (API). В API в зависимости от операционной системы Вы используете, и он состоит из различных команд и функций операционной системы можно выполнять на заявку. Например, у приложения могут позвонить по операционной системы для загрузки или сохранить файл. Это не препятствует применению себя от необходимости знать, каким образом на диске, отправлять данные на принтер, или выполнение любых других из многих функций операционной системы может обеспечить. Поскольку заявка полностью изолированы от аппаратного обеспечения, можно в основном запускаются одни и те же приложения на разных машинах; Применения предназначена для взаимодействия с операционной системой, а не аппаратного обеспечения.

Операционная система взаимодействует с переговоров или в BIOS или драйвер слоя. В BIOS входят все отдельные драйвера программы, которые действуют между операционной системой и фактического аппаратного обеспечения. Таким образом, операционная система никогда не общается с аппаратурой напрямую; Напротив, она должна всегда идти через соответствующие драйверы. Это обеспечивает последовательный путь, чтобы поговорить с оборудованием. Это, как правило, возлагается на аппаратные производителем драйверы для аппаратного обеспечения. Поскольку водители должны действовать между аппаратной и операционной системы, драйверов, как правило, операционной системы конкретной. Таким образом, производитель оборудования должны предлагать различные драйверы тем, что ее оборудование работает под DOS, Windows 9x, Windows 2000, Windows XP, OS / 2, Linux, и так далее. Поскольку многие операционные системы используют тот же внутренних интерфейсов, некоторые водители могут работать с несколькими операционными системами. Например, водителю, что работает под Windows Me, как правило, будет также работать под Windows 98 и 95, и водитель, что работает под Windows XP также часто работают под Windows 2000 и NT (и наоборот). Это происходит потому, что Windows 95, 98, и я в основном вариации на эту же ОС, как Windows NT, 2000 и XP.

Поскольку BIOS слой выглядит же для операционной системы независимо от того, какое оборудование стоит выше нее (или под, в зависимости от вашей точки зрения), то же операционной системы может идти по различным системам. Например, вы можете запустить Windows XP на двух системах с различными процессорами, жесткого диска, видео адаптеров, и т.д., но Windows XP будет выглядеть и чувствовать себя почти то же на обоих из них. Это объясняется тем, что водители обеспечивать такие же базовые функции не зависел от конкретных аппаратных используется.

Применение и операционных систем слоями может быть идентичным от системы, но оборудование может отличаться радикально. Поскольку BIOS состоит из программного обеспечения водителей о том, что меры по интерфейсу оборудования для программного обеспечения, BIOS слоя приспосабливается к уникальным оборудования на одном конце, но выглядит последовательно же к операционной системе на другом конце.

В аппаратных слой, где находятся большинство разногласий между различными системами. Он до BIOS, чтобы замаскировать разногласия между уникальных аппаратных тем, что данный операционной системы (и впоследствии применение) может быть запущено.