BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода / вывода ) - это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода / вывода. Программа настройки BIOS может называтьсяBIOS Setup Utility или CMOS Setup Utility . Часто используется сокращенные названия этой программы, например, BIOS Setup или просто Setup. Иногда программу настройки называют просто BIOS, но это не совсем корректно, поскольку Bios Setup - это один из компонентов BIOS.

BIOS выполняет следующие основные функции .

Производит самотестирование железа при включении напряжения питания, при этом запуская программу самотестирования компьютера при включении питания (Power On Self Test - POST) .

Он инициализирует устройства ввода-вывода (УВВ) . Часть инициализации производится именно аппаратно-программными средствами, которые интегрированы в адаптеры УВВ.

Обеспечивает загрузку оперативки и выполняет программу BOOT - загрузчика ОС .

Обрабатывает программные прерывания от устройства ввода-вывода и обслуживает их функции. Для всех стандартных периферийных устройств BIOS хранит программу обслуживания. Некоторые, из которых загружаются отдельно и также хранятся в отдельной области дисковой памяти.

Предоставляет настройку конфигурации компьютера. Для этого BIOS использует специальную программу установки параметров PC - Setup BIOS. В состав БИОС входит отдельная микросхема технологии CMOS или же компонент чипсета и в ней хранятся параметры конфигурирования компа - RTC RAM.

Обеспечивает взаимодействие аппаратных компонентов ПК с ОС при ее загрузке и с помощью программ-драйверов .

Флеш-память BIOS хранит программное обеспечение в виде “жесткого продукта” - Firmware. В отличие от Software, код программного обеспечения этого типа постоянно хранится на компьютере, благодаря чему для автоматического введения в действие программ БИОС достаточно просто включить питание компьютера. BIOS содержит программы следующих типов.

Программу самотестирования оборудования при включении напряжения питания – POST .

Программы расширения BIOS. Параллельно с самотестированием запускается программа инициализации (программирования) регистров контроллеров и адаптеров УВВ. Некоторые проверки, не включенные в старые версии БИОС, можно выполнить расширениями его на картах адаптеров УВВ.

Программу загрузки операционной системы. Инициализация завершается передачей управления программе-загрузчику операционной системы - BOOT.

Подпрограммы обработки прерываний от УВВ.

Подпрограммы обслуживания функций. Для каждого стандартного периферийного устройства во флеш-BIOS хранится подпрограмма обслуживания.

Программы-драйверы, предназначенные для взаимодействия ОС и аппаратного обеспечения при загрузке системы.

Программу настройки конфигурации компьютера - Setup .

Инициализация и тестирование узлов компьютера.

При каждом включении питания компьютера типа IBM PC (или совместимого с ним) и до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру BIOS под названием "Самотест по включению питания" - POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или комбинацию клавиш Ctrl-Alt-Del. Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем компьютера (таких как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски и т. д.) перед загрузкой операционной системы. Это в некоторой степени застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе, что могло бы привести, например, к разрушению пользовательских данных на HDD. Однако, в настоящее время разрабатывается новая спецификация компьютеров PC 2001, предусматривающая уменьшение временного интервала от момента включения ПК до запуска дискового загрузчика до 7 сек (при наличии SCSI устройств - до 10 сек), в том числе и за счет сокращения процедуры POST, что, в общем, не должно радовать сборщиков/ремонтников компьютеров, да и вдумчивых пользователей, я думаю, тоже: лучше 2 минуты потерять, чем потом восстанавливать содержимое HDD или удивляться, почему компьютер стал так часто зависать. Пока же компьютеры продолжают радовать профессиональных сборщиков/ремонтников компьютеров своей встроенной процедурой POST, поэтому рассмотрим предоставляемые ею возможности для ремонта компьютеров.

Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует так называемый POST код, который выводится по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода/вывода компьютера. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто "зависает", а предварительно выведенный POST код однозначно определяет, на каком из тестов произошло "зависание". Таким образом, глубина и точность диагностики при помощи POST кодов полностью определяется глубиной и точностью тестов соответствующей процедуры POST BIOS"а компьютера.

Адреса портов для вывода POST кодов зависят от типа компьютера: ISA, EISA - 80h, ISA-Compaq - 84h, ISA-PS/2 - 90h, MCA-PS/2 - 680h, некоторые EISA - 300h, однако в большинстве случаев (можно сказать, стандартно) используется порт 80h. Так как процедура POST появилась еще в IBM PC/XT с восьмиразрядной системной шиной ISA, то исторически так сложилось, что POST коды представляют собой всего один байт, который приводится в таблицах POST кодов в виде одноразрядных шестнадцатиричных чисел в диапазоне 00h-FFh (0-255 в десятичной системе счисления). Следует отметить, что таблицы POST кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, несколько отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS. Таблицы POST кодов можно найти на соответствующих сайтах производителей BIOS: для AMI это http://www.ami.com, для AWARD - http://www.award.com, иногда таблицы POST кодов приводятся в руководствах к материнским платам (например, руководства к платам P6SBA-P6DBS Supermicro).

Для отображения POST кодов в удобном для человека виде служат устройства под названием POST Card. POST Card - это обычная плата расширения компьютера, вставляемая (при выключенном питании!) в любой свободный (соответствующий ее разъему - ISA или PCI) слот и имеющая два семисегментных индикатора для отображения POST кодов. Ранее, до появления спецификаций PC 99 и PC 99A наиболее распространенными были POST Card для шины ISA. Сейчас, в связи с угрозой полной ликвидации шины ISA начали появляться более дорогие POST Card для шины PCI. Для нотебуков, вообще не имеющих шин ISA и PCI, выпускаются POST Сard, предназначенные для установки в LPT порт. Следует отметить, что для работы такой POST Сard требуется соответствующая поддержка со стороны BIOS"a нотебука.

Рис 1. POST Card для шины ISA. Авторская версия.

Самая простая POST Card для шины ISA от noname производителя отображает POST коды по фиксированному адресу 80h и не имеет переключателей для изменения этого адреса. Прохождение сигнала RESET компьютера на такой POST Card фиксируется по миганию точек семисегментного индикатора POST кодов либо отображается на нем специальными символами. Более дорогие POST Card имеют переключатели для выбора адреса порта POST кодов, а также дополнительные светодиодные индикаторы сигналов RESET и CLK системной шины и индикаторы наличия напряжений питания +5V(+3.3V), -5V, +12V, -12V. Такие POST Card выпускает, например, Ultra-X, Inc (http://www.uxd.com) для шин ISA - QuickPOST PC и PCI - QuickPOST PCI соответственно. Эта же фирма предлагает и POST Card для подключения к разъему LPT ноутбуков- MICRO POST. Очень интересна оригинальная POST-Probe PCI фирмы Micro2000, Inc (http://www.micro2000.com), на двух соседних сторонах которой под углом 90 градусов расположены разъемы для шин PCI и ISA. В ее комплект входит также дополнительный адаптер для подключения к экзотической у нас шине MicroChannel. Еще одним производителем POST Card является фирма DataDepot Inc (http://www.datadepo.com), выпускающая как простейшие POST Card (MiniPOST), так и более сложные - PocketPOST. Однако настоящим профессиональным инструментом можно назвать PHD 16 для шины ISA (Professional Hardware Diagnostics) фирмы Ultra-X, Inc. PHD 16 имеет два режима работы: диагностики и POST кодов, которые выбираются путем установки соответствующих перемычек. В режиме POST кодов генерируемые системой POST коды просто отображаются на двухразрядном семисегментном индикаторе PHD 16. Режим диагностики подразделяется на режим тренировки - длительного прогона тестов для обнаружения плавающих ошибок и режим отыскания и устранения серьезных повреждений полностью "мертвых" систем, при котором штатный BIOS материнской платы заменяется на ROM BIOS Ultra-X со специальным набором углубленных тестов. По мере выхода новых чипсетов материнских плат выходят и обновленные ROM BIOS Ultra-X. Результаты тестов PHD 16 отображаются в специальном коде на семисегментном индикаторе и дополнительных светодиодах, а при исправном видеоадаптере - и на мониторе компьютера. Более современная PHD PCI фирмы Ultra-X, Inc предназначена для шины PCI и в отличие от PHD 16 не нуждается во внешнем видеоадаптере, так как имеет встроенный стандартный видеовыход SVGA для отображения результатов тестов на мониторе.

Для того чтобы лучше понять, как пользоваться POST Card, рассмотрим типичную последовательность тестов, выполняемую процедурой POST:

Тестирование процессора.

Проверка контрольной суммы ROM BIOS.

Проверка и инициализация контроллеров DMA, IRQ и таймера 8254. После этой стадии становится доступной звуковая диагностика.

Проверка операций регенерации памяти.

Тестирование первых 64 кБайт памяти.

Инициализация видеоконтроллера. После этого этапа диагностические сообщения выводятся на экран.

Тестирование полного объема ОЗУ.

Тестирование клавиатуры.

Тестирование CMOS памяти.

Инициализация COM и LPT портов.

Инициализация и тест контроллера FDD.

Инициализация и тест контроллера HDD.

Поиск дополнительных модулей ROM BIOS и их инициализация.

Вызов загрузчика операционной системы (INT 19h, Bootstrap), при невозможности загрузки операционной системы - попытка запуска ROM BASIC (INT 18h); при неудаче - останов системы (HALT).

Перед тестированием компьютера при помощи POST Card необходимо определить фирму-производителя BIOS"а материнской платы: это можно сделать либо по наклейке на микросхеме BIOS, либо по надписям, которые выводятся на экран аналогичной исправной материнской платой. Затем следует найти соответствующую таблицу POST кодов для этого BIOS: AMI - http://www.ami.com, AWARD - http://www.award.com.

Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:

Выключаем питание неисправного компьютера.

Устанавливаем POST Card в любой свободный слот материнской платы.

Включаем питание компьютера и считываем с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором "зависает" загрузка компьютера.

По таблицам POST кодов определяем, на каком из тестов возникли проблемы и осмысливаем вероятные причины.

При выключенном питании производим перестановки джамперов, шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправности.

Повторяем пункты 3,4,5, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.

При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок - осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.

При ремонте компьютера без использования POST Сard пункты 2-4 этой последовательности просто опускают и со стороны ремонт компьютера выглядит просто как лихорадочная перестановка джамперов, памяти, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего- материнской платы. Если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных лиц ремонт компьютера путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему. Еще тяжелее приходится инженерам сервисных служб, оперативно выезжающих к заказчику и вынужденных брать с собой целый чемодан запасных деталей. Бывает, замена компьютерных комплектующих под недоуменные вопросы клиента растягивается на целые часы и не всегда приводит к желаемому результату - приходится забирать системный блок или ехать за новой порцией исправных деталей.

Как же на практике осуществляется ремонт компьютера с использованием POST Card?

Прежде всего, при включении питания перед началом процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RESET, что индицируется на POST Card специальными символами или светодиодом. При неисправности компьютера в самом сложном случае сброс либо совсем не проходит, либо проходит, но никакие POST коды на индикаторе не отображаются. В этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер и вытащить все дополнительные платы и кабеля, а также память из материнской платы, оставив подключенной к блоку питания только собственно материнскую плату с установленными процессором и POST Card.

Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах (особенно часто вставляют "вверх ногами" шлейф IDE). Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль. При неисправной памяти для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов обычно останавливается на коде d4 (для старых плат 386/486 - на коде 13); с AWARD BIOS - на кодах C1 или С6. Бывает, что при этом неисправна не сама память, а, например, материнская плата - причина заключается в плохом контакте в разъемах SIMM/DIMM (согнуты/замкнуты между собой контакты), либо плохо, не до конца вставлена сама память в разъеме.

При неисправном видеоадаптере для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов останавливается на кодах 2C, 40 или 2A в зависимости от модификации BIOS, либо проскакивает эти коды без появления на мониторе соответствующих строк инициализации видеокарты (с указанием типа, объема памяти и фирмы-производителя видеоадаптера).

Аналогично, для компьютеров с AWARD BIOS при неисправности видеоадаптера последовательность POST кодов либо останавливается на коде 0d, либо проскакивает этот код (особенно часто это наблюдается на новых Pentium I/Pentium II материнских платах).

Если инициализация памяти и видеоадаптера прошла нормально, то, устанавливая по одной остальные карты и подключая шлейфы, на основании показаний индикатора POST Card определяют, какой из компонентов подсаживает системную шину и не дает загрузиться компьютеру.

Вернемся теперь к случаю, когда даже не проходит начальный сброс системы (на индикаторе POST Card в самом начале теста не появляются специальные символы, свидетельствующие о прохождении сигнала RESET или не загорается соответствующий светодиод). В этом случае либо неисправен блок питания компьютера (например, не формируется сигнал PWRGOOD), либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET).

Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.

Рассмотрим теперь случай, когда сигнал сброса проходит, но никакие последующие POST коды на индикатор не выводятся; при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания. Если материнская плата совершенно новая, то причина обычно заключена в неправильно установленных джамперах выбора частоты/умножения/типа процессора, иногда - неправильно установленном джампере Clear/Normal CMOS. Очень часто причиной неработоспособности является недожатие до упора процессора в Slot 1 либо перевернутое положение 486-го процессора. При этом, если питание на материнскую плату с неправильно вставленным процессором будет подано дольше, чем на 1-2 сек, возможен полный отказ как процессора, так и материнской платы.

Из практики можно утверждать, что использование POST Card вместе с хорошей реакцией инженера и быстрым отключением питания уже спасла жизнь не одному процессору и материнской плате.

Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор на заведомо исправный. Если же и это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информации во FLASH BIOS).

В заключении хотелось бы отметить, что главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор, и тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика, да и на стадии звуковой диагностики POST коды значительно удобнее для восприятия, чем подсчет длительности и числа гудков компьютера. Можно сказать, что POST Card - это глаза и уши инженера-ремонтника компьютеров.

Кому же может пригодится POST Card? Прежде всего, сервисным инженерам, сборщикам компьютеров, продавцам в компьютерном магазине, системным администраторам, - всем, кому приходится решать возникающие с компьютерами проблемы в сжатые сроки. Незаменима POST Card и для профессиональных ремонтников материнских плат, полностью использующих диагностические возможности процедуры POST BIOS. Даже убежденные скептики после одно-двухкратного решения проблем при помощи POST Card уже не могли с ней расстаться, хватаясь за нее в сложных случаях, как утопающий хватается за соломинку. И, наконец, известно нетрадиционное использование POST Сard программистами, очень далекими от проблем hardware. Так как на индикаторе POST Card отображается состояние порта POST кодов, то программисты при отладке дополнительных модулей BIOS или программ промышленного автономного управляющего компьютера без монитора получают возможность отслеживать прохождение контрольных точек своей программы по индикатору POST Card, просто занося условные коды в регистр POST кодов. Например, при программировании на Turbo Pascal для того, чтобы отобразить число 5Ah на индикаторе POST Card, работающей по адресу 80h, можно использовать оператор:

port[$80]:=$5A;

И, наконец, предвосхищая вопросы о том, где же можно приобрести POST Card ? Промышленные производители POST Card относят оборудование для ремонта компьютеров в разряд профессиональных, поэтому, если вы располагаете суммой в $100-150 (а для PHD PCI цена доходит и до $1000), то можете заказать POST Card на сайтах вышеприведенных производителей. Вторым выходом из положения является самостоятельная сборка простейшей POST Card для шины ISA. Такая POST Card с индикатором ошибок в двоичном коде на 8 светодиодах содержит 4 широкодоступных ИС K555 (74LS) серии и может быть изготовлена даже начинающим радиолюбителем за 1-2 вечера, причем себестоимость изготовления минимальна.

Шина ISA все еще достаточно популярна, особенно, если учесть то обстоятельство, что предлагаемая для изготовления простейшая POST Card послужит для ремонта большого количества уже существующих компьютеров с шиной ISA. Стоит обратить внимание и на тот факт, что многие новейшие материнские платы с чипсетом I820 имеют один ISA слот. Поэтому, я думаю, простейшая POST Card для шины ISA найдет применение еще как минимум, 2-3 года. Кроме того, реализация POST Card для шины PCI достаточно сложна, так как требует специальных высокоскоростных ПЛИС и специально изготовленной печатной платы, и не доступна начинающему радиолюбителю.

Схема простейшей POST Card представлена на рисунке 2 , там же для облегчения монтажа имеется рисунок платы расширения с нумерацией контактов разъема ISA. На микросхемах DD2, DD3, DD4 выполнен дешифратор адреса устройства вывода с фиксированным адресом 080h, наиболее часто используемом для выдачи POST кодов. Поступающие с шины данных SD0-SD7 значения POST кодов фиксируются в восьмиразрядном регистре DD1 и отображаются в двоичном виде светодиодами HL0-HL7.

Для изготовления POST Card подойдет любая монтажная плата, имеющая хотя бы первую часть разъема ISA (контакты A1-A31, B1-B31). В крайнем случае можно использовать отпиленную от старого неисправного MIO или VGA адаптера нижнюю часть с разъемом ISA, прикрепив к ней при помощи двух винтов M3 небольшой кусок монтажной платы. Все соединения на монтажной плате выполняются тонким многожильным проводом МГТФ после установки дискретных элементов. В конструкции можно использовать микросхемы DD1 типа K555ИР23, DD2-K555ЛА2, DD3,4 - К555ЛЕ1, а также их аналоги из серий K1533, K1531, K531 (зарубежные 74LS, 74ALS, 74HC, 74F). Светодиоды HL0-HL7 необходимо расположить в один ряд в следующем порядке (слева направо):

HL7 HL6 HL5 HL4 HL3 HL2 HL1 HL0

Эти светодиоды будут отображать POST код в двоичном виде: зажженный светодиод соответствует логической 1, погашенный - 0. Для перевода получившегося двоичного кода в двухразрядный шестнадцатиричный вид, принятый в таблицах POST кодов, необходимо мысленно разделить светодиоды HL7...HL0 на две половины: старшую (HL7, HL6, HL5, HL4) и младшую (HL3, HL2, HL1, HL0), затем по таблице 1 определить для каждой половины свой шестнадцатиричный символ и мысленно объединить эти символы в правильном порядке: старшая половина соответствует старшему символу, а младшая - младшему. При некоторой тренировке всю эту процедуру можно производить в уме.

Старшая половина HL7 HL6 HL5 HL4	Шестнадца- тиричный код старшей половины	Младшая половина HL3 HL2 HL1 HL0	Шестнадца- тиричный код младшей половины	Резуль- тирующий POST код

Таблица 1. Перевод двоичных POST кодов в шестнадцатиричные

После сборки POST Card необходимо протестировать. Для этого можно использовать любую программу, позволяющую заносить в устройство вывода по адресу 080h произвольные значения в диапазоне 00h-FFh, при этом необходимо убедиться в соответствии показаний индикатора POST Card выводимым в порт 080h данным. Такую программу можно получить здесь: posttest.zip (4 Кб), кроме того, ее можно использовать для обучения и тренировки при переводе POST кодов из двоичного вида в шестнадцатиричный.

Какие же усовершенствования можно предложить для простейшей POST Card? Прежде всего, желательно добавить регистр DD5 (K555TM2) со светодиодом HL8 для фиксации прохождения сигнала RESET (схема на рисунке 3 ). Сигнал RESET вырабатывается блоком питания компьютера при его включении, либо при нажатии на кнопку RESET. В случае полной неисправности материнской платы с установленным процессором может оказаться, что никакие POST коды этой системой не вырабатываются, а простейшая POST Card (рисунок 2 ) в таком случае будет отображать случайный мусор, который будет заноситься в регистр DD1 при каждом включении питания. Этот мусор может быть неверно растолкован как какой-то POST код. Если установить дополнительный регистр DD5 (рисунок 3 ), то при поступлении сигнала RESET и до записи первого POST кода в ИС DD1 все светодиоды HL0-HL1 POST кодов будут погашены высоким уровнем на выводе 1 DD1. Кроме того, по кратковременному вспыхиванию светодиода HL8 можно будет судить о прохождении сигнала RESET.

В качестве второго усовершенствования можно предложить введение дешифратора - преобразователя двоичного кода в семисегментный для отображения POST кодов на обычном двухразрядном семисегментном индикаторе. К сожалению, мне неизвестны стандартные одно-двухразрядные микросхемы для преобразования полного четырехразрядного двоичного кода в семисегментный, однако их можно заменить, например, программируемыми ИС. Схемы простейших семисегментных дешифраторов вместе с прошивками на K155PE3 публиковались в журнале "Радио" (например, "Радио" N 12 за 1987 год, стр 55). С некоторой избыточностью в качестве дешифратора можно также применить более доступные ИС УФРПЗУ K573РФ2(6). Однако, даже простейшая POST Card с отображением POST кодов в двоичном виде на 8 светодиодах существенно сократит время на диагностику неисправностей и, я надеюсь, значительно облегчит жизнь многим сборщикам/ремонтникам компьютеров!

Наверное, многие слышали о такой составляющей персонального компьютера, как BIOS. Но мало кто представляет, для чего она предназначена, как работает и что такое BIOS в принципе. Между тем знание устройства и работы BIOS поможет вам лучше понимать процессы, протекающие в персональном компьютере, а также позволит понять, как обезопасить ваш компьютер от детских шалостей.

Понятие

Для начала рассмотрим, что такое BIOS. Само по себе это слово является аббревиатурой, которая расшифровывается как "базовое устройство ввода-вывода". Физически это устройство располагается на материнской плате персонального компьютера и содержит набор микропрограмм, служащих для предоставления доступа операционной системы к аппаратной составляющей компьютера, а также к остальным, подключенным к ней устройствам.

По своей сути BIOS обеспечивает первоначальную загрузку персонального компьютера, а также последующую загрузку операционной системы.

Производство

Естественно, производство чипа не является чей-либо монополией, однако даже в такой области производства, существуют различные версии BIOS, поставляемые различными компаниями на рынок.

Основными поставщиками этой микросхемы для ноутбуков, персональных компьютеров и серверов в настоящее время являются:

1. Phoenix Technologies.
2. Award Software.
3. American Megatrends (AMI).

Между ними существуют незначительные различия, и отдать предпочтение кому-либо одному достаточно тяжело, поскольку разница заметна исключительно в интерфейсе управления. По названиям фирм-производителей, соответственно определяются и версии BIOS.

Функции

Независимо от производителя, для Windows BIOS выполнят абсолютно одни и те же функции. После включения персонального компьютера или ноутбука происходит загрузка BIOS. И именно с этого начинается работа компьютера.

Сначала программа проводит запуск и проверку работоспособности. Первоочерёдной задачей стоит запуск всех микроконтроллеров и микропроцессоров на материнской плате. В ходе этого запуска происходит проверка всех контроллеров на работоспособность на низком уровне нагрузки. Если в ходе этой проверки возникнет сбой, то BIOS по возможности выведет сообщение на экран. Если это также невозможно, то через встроенный динамик программа подаст звуковой сигнал об ошибке. Для разных версий BIOS существуют различные таблицы описывающие значения сигналов.

Если все устройства проходят проверку на работоспособность, то BIOS производит поиск загрузчика операционной системы. Запускает её и передаёт ей управление. При запуске операционной системы она способна менять базовые настройки, указанные в BIOS. Во многих реализациях он способен производить загрузку операционной системы через различные вторичные интерфейсы, такие как USB или сеть.

Конфигурация

Для того чтобы увидеть настройки устройства на вашем компьютере, вам необходимо произвести вход в него. Настройка BIOS проходит не в среде операционной системы, а непосредственно перед её запуском. Во-первых, если ваш компьютер выключен, нажимаете кнопку включения питания. Если же вы уже работаете в операционной системе, то перед тем как войти в BIOS, вам потребуется перезагрузка компьютера.

Итак, ваш компьютер начал перезагрузку. Для того чтобы войти в утилиту, вам потребуется в нужный момент нажать нужную клавишу на клавиатуре. Загвоздка заключается в том, что у различных производителей компьютеров и BIOS для входа в интерфейс используются различные клавиши.

Наиболее расспространённые варианты входа - это нажатие следующих клавиш:

Если вы используете ноутбук или персональный компьютер известных брендов, то проблем со входом быть не должно. Однако отдельного упоминания заслуживает вход в Windows 8.

UEFI

Рассмотрим, как войти в BIOS с Windows 8. Наверное, многие сталкивались с проблемой входа на современных компьютерах. Дело в том, что на последних компьютерах с предустановленной Windows BIOS выпущен под совершенно новым форматом UEFI, обеспечивающим быструю загрузку операционной системы.

Для того чтобы попасть в BIOS на таких компьютерах, при перезагрузке необходимо нажать кнопку Shift, либо с помощью командной строки изменить параметры загрузки.

1. Если вы хотите воспользоваться первым вариантом, то при запуске компьютера удерживаем зажатой кнопку Shift. Появится меню, в котором переходим "Устранение проблем->Дополнительные параметры->Настройки встроенного UEFI". После этого опять отправляем компьютер на перезагрузку. Появится информационное окно с кнопками управления. Находите в нём вход в BIOS - Boot Setup, и вот у вас уже привычный БИОС.
2. Другой вариант немного проще. Если вы уже знаете необходимую кнопку для входа, то в Windows запускаете командную строку и вводите в ней shutdown.exe /r /o /f /t 00. Перезагружаете и попадаете в меню, в котором вам надо пройти по следующему пути: "Проблемы" - "Дополнительные опции" - "Настройки UEFI". И после очередной перезагрузки попадёте в стандартный BIOS.

Что внутри

Итак, вы попадаете в его основное меню системы ввода-вывода. Что позволяет сделать настройка BIOS?

• Настройку системной даты и времени персонального компьютера.
• Выбор режима работы аппаратуры (ускоренный или щадящий).
• Включение/дезактивацию оборудования встроенного в материнскую плату.
• Позволяет выбрать очерёдность оборудования, с которого производится загрузка операционной системы.
• Установку пароля для входа в систему.
• Изменение режимов загрузки Windows.

Однако перед внесением изменений помните, что неправильная настройка может привести к неработоспособности BIOS. Если вы сделали что-то неправильно, в нем имеется функция возврата к заводским установкам. Небольшой совет: если вы установили пароль для входа в операционную систему и забыли его, то сброс настроек удалит его. Если же вы хотите обезопасить компьютер не только от детей, но и от более-менее разбирающихся взрослых, то можете установить пароль и на BIOS. Однако даже эта проблема решается просто в стационарных компьютерах. Достаточно просто удалить батарейку с материнской платы, и все настройки полностью сбросятся.

Апгрейд

Если вы вдруг решили сделать обновление BIOS, убедитесь, что хорошо подумали. Производить эту операцию стоит только в двух случаях:

1. Если вы собираетесь заменить элементы персонального компьютера. Для примера, если материнская плата поддерживает более мощный процессор, а текущая прошивка BIOS - нет. Также необходимо проверить совместимость материнской платы с новым процессором. Эту информацию можно всегда получить на сайте производителя.
2. По совету производителя. Эта ситуация возможна преимущественно для свежих материнских плат, когда обновление утилиты повысит совместимость, исправит некоторые ошибки и добавит новый функционал.

Существует несколько методов обновления. Некоторые из них уже морально устарели, поэтому рассмотрим только два актуальных на сегодняшний день способа.

1. Обновление BIOS через Windows. Для апгрейда в этом режиме вам потребуется узнать версию и модель вашей материнской платы. Затем на сайте производителя нужно скачать специальную утилиту, а также файл с обновлением для вашего BIOS. Утилита устанавливается на компьютер так же, как и любая другая программа. Затем запускается, и в большинстве случаев вам предложат выбрать источник обновления. Это может быть интернет, тогда программа сама проведёт поиск подходящего обновления, либо это будет скачанный вами самостоятельно файл.
2. Также обновление BIOS можно провести, не входя в операционную систему. У различных производителей существуют собственные программы, проводящие поиск доступных обновлений на различных носителях данных. Сама программа вшита в ПЗУ. Для её запуска необходимо во время начальной загрузки персонального компьютера нажать соответствующую кнопку. У разных производителей они могут различаться.

Заключение

Прочитав эту статью, вы узнали о структуре и назначении такой немаловажной части персонального компьютера и узнали, что такое BIOS. Прочитали о загрузке персонального компьютера, а также его первоначальной настройке, даже без операционной системы, о необходимости и способах обновления системы ввода-вывода при апгрейдах компьютера. Узнав, что такое BIOS, вы станете более компетентными в области компьютерных технологий. Это позволит вам не выглядеть дилетантом в чужих глазах.

Любой более-менее продвинутый компьютерный пользователь должен знать, что такое BIOS, для чего он необходим и как его правильно настроить. На самом деле BIOS - это очень интересная вещь, с помощью него можно произвести настройку практически всех комплектующих системного блока. Ну а теперь давайте обо всём по порядку.

Что такое BIOS и для чего он нужен?

BIOS – это собрание микропрограмм, которые позволяют произвести настройку отдельных комплектующих системного блока, а также загрузчику операционной системы и прочую настройку важных параметров. Дословно BIOS можно назвать базовой системой ввода-вывода.

Многие пользователи-новички спрашивают о том, где находится BIOS? BIOS находится в материнской плате и это неспроста, так как именно материнская плата отвечает за взаимодействие и работу всех комплектующих компьютера.

На фотографии выше вы можете посмотреть, как выглядит BIOS. Многие с нами согласятся, что вид BIOS несколько староват, а если быть до конца честными - «деревянный». Тем не менее, последние модели материнских плат фирмы Asus имеют достаточно красивый и современный дизайн, более того он русифицирован. В данной же статье настройку BIOS мы произведём на примере старого вида, так как это сложнее, да и главное, чтобы вы поняли суть BIOS. Если вы поймёте суть, как работать в BIOS со старым дизайном, то вам не составит труда разобраться в новом.

Функции BIOS

Как было сказано ранее, главная функция BIOS заключается в аппаратной настройке компьютера. С помощью BIOS вы можете:

• Выставить системное время;


• Установить приоритет загрузки;


• Выставить параметры питания некоторых устройств;


• Включить или отключить некоторые устройства и т.д.

Наиболее основные функции BIOS мы рассмотрим более детально чуть ниже, но а сперва расскажем о работе самого BIOS.

Работа с BIOS

Как попасть в BIOS
Для того чтобы попасть в BIOS - нужно при перезагрузке или запуске компьютера зажать на клавиатуре клавишу «Delete» или «F1», в зависимости от материнской платы, после чего вы попадаете в BIOS.

Управлять в BIOS можно с помощью 5 кнопок:

• Стрелочки – помогают перемешаться по разделам и выбирать нужные параметры в настройках;


• Enter – открывает выбранный раздел или настройку;


• ESC – выход.

Кроме того, вы можете установить заводские настройки BIOS, нажав на клавишу «F9», а нажав клавишу «F10» - вы сохраните внесённые настройки и выйдете из меню.

Что касается управления BIOS в новом дизайне материнских плат Asus, то оно осуществляется с помощью мышки. В принципе, в управлении как старого, так и нового BIOS - нет ничего сложного.

Как сбросить BIOS?
Иногда продвинутые пользователи производят сброс настроек BIOS. Это делается для того, чтобы вернуть настройки BIOS до заводских, в случае если внесённые ими изменения привели к проблемам в работе всего компьютера или отдельных устройств. Найдите в материнской плате контакты, которые подписаны как: CCMOS, Clear CMOS или же Clear RTC. У каждого производителя, а может быть даже и в каждой разной модели материнской платы могут быть свои варианты сброса настроек BIOS. Важно отметить, что любые работы по сбросу настроек BIOS нужно проводить при выключенном компьютере, а также при выключенном от питания системном блоке и других подключённых к нему устройств.

• Первый вариант сбросить BIOS – с помощью перемычки. Если же вы нашли перемычку, то она будет замыкать первый и второй контакты. Для сброса BIOS вытащите перемычку и замкните ею второй и третий контакты, секунд на 15, после чего переведите перемычку в первоначальное положение.


• Второй вариант – замыкание контактов. Существуют модели материнских плат, в которых для сброса BIOS нужно металлическим предметом замкнуть 2 контакта. Таким предметом может стать маленькая отвёртка. То есть при выключенном компьютере замкните на 15 секунд оба контакта, после чего уберите предмет замыкания и запустите компьютер, настройки BIOS будут сброшены.


• Третий вариант – с помощью батарейки. Для этого нужно найти батарейку, питающую материнскую плату. Опять-таки при полностью отключенном питании подденьте защёлку батарейки и извлеките её на 15 минут. После чего вставьте батарейку на место и запустите компьютер.


• Четвёртый вариант – нажать на кнопку сброса настроек BIOS. В некоторых моделях материнских плат сброс настроек BIOS происходит очень просто, для этого на материнской плате нужно нажать на соответствующую кнопку.

После того, как вы сбросили BIOS - рекомендуем проверить настройки времени и приоритет загрузки.

Перепрошивка BIOS
Прошивка BIOS. Как ни странно, но BIOS имеет свою прошивку, которую можно обновлять. Обновление прошивки позволит исключить некоторые проблемы с работой BIOS, а также с его настройками. Особой необходимости в обновлении прошивки нет, но если у вас есть проблемы в работе BIOS или вы владеете достаточными познаниями, чтобы произвести данную процедуру – то можете обновить прошивку BIOS. О том, как обновить BIOS читайте в мануалах, в которых данный процесс описан конкретно под вашу материнскую плату.

Скачать последнюю версию прошивки BIOS для своей материнской платы вы сможете с официального сайта её производителя. Как правило, перепрошивка BIOS производится через специальную утилиту, которая находится на диске с драйверами и настройками. Такой диск идёт в комплекте с материнской платой.

Подробнее об обновлении BIOS - .

Как правильно настроить BIOS
Итак, теперь давайте рассмотрим, как правильно настроить BIOS. Находясь в главном меню BIOS, стрелочками переведите курсор на часы и установите правильное время с помощью клавиш «PageUp» и «PageDown». Затем перейдите в настройки даты и с помощью тех же кнопок выставьте сегодняшние число, месяц и год. Это очень важно, так как на основе данной даты и времени работает как сама операционная система, так и большинство программ. Стоит отметить, что в BIOS установлен американский формат даты, поэтому сначала идёт месяц, день и год. Чтобы перейти в следующий раздел настроек – нажмите стрелочку вправо.

Во вкладке Advanced настраивать особо ничего не нужно, так как она отвечает за работу устройств, поэтому переходим к следующей вкладке.

Вкладка Security позволяет произвести настройку безопасности. Её мы также касаться не будем, так как для домашнего компьютера это не нужно, как, например, для офисного. Переходим в следующий раздел.

В разделе Boot вы можете настроить приоритет загрузки операционной системы. Мастера сайта сайт настоятельно рекомендуют произвести настройку загрузки, для того чтобы сократить время загрузки операционной системы. Если в качестве первичного устройства для загрузки ОС установлен CD-ROM, то перед тем как загрузить систему с жёсткого диска загрузчик проверит CD-ROM, а через несколько секунд, ничего не обнаружив, начнёт загрузку операционной системы с винчестера. В зависимости от модели материнской платы настройки приоритета загрузки будут иметь разные надписи. Первичный источник загрузки может называться: «1st Boot Device» или «First Boot Device». Установите курсор напротив данного параметра и нажмите «Enter». В появившемся меню стрелочками выберете пункт «Hard Disk» и опять нажмите «Enter». Затем перейдите к параметру «2nd Boot Device» или «Second Boot Device» и установите значение «CDROM». В параметре «3rd Boot Device» или «Third Boot Device» рекомендуем установить значение «Disabled».

Для того чтобы сохранить внесённые настройки, переходим в раздел «Exit» и выбираем пункт «Exit Saving Changes» и нажимаем «Enter». Если же вы хотите только сохранить настройки, не выходя из BIOS, то выберете пункт «Save Changes». Кроме того, вы можете загрузить из меню Биос настройки по умолчанию, выбрав «Load Setup Defaults» или выйти из BIOS без сохранения, выбрав «Exit Discarding Changes».

На этом необходимые настройки были внесены в BIOS.

Даже самые поверхностные пользователи ПК наверняка слышали о слове BIOS, о котором и пойдет сегодня речь. Мы разберем, что это такое биос и для чего он нужен в компьютере.

Немного поговорим о том, как его чаще всего используют обычные пользователи и специалисты в сервисных центрах проводя ремонт или диагностику нашего оборудования.

Что такое BIOS

Начнем с простого. BIOS (Basic input-output system - Базовая система ввода-вывода) – это совокупность микропрограмм, которые помогают настроить комплектующие системного блока, а так же загрузку ОС. На него даже можно посмотреть, если вскрыть корпус компьютера, то на материнской плате можно найти небольшую микросхему на которой хранится биос, не вооруженным взглядом понять о какой схеме идет речь достаточно сложно, но для наглядности смотрите картинку ниже.

Часто микросхему BIOS путают с батарейкой, которая отвечает за сохранность данных при выключение компьютера. То есть, когда мы выключаем компьютер, он же как-то должен запоминать сколько сейчас времени, какая картинка стоит у Вас на рабочем столе, в каком порядке расположены ярлыки и многие другие порой незначительные настройки.

Собственно, увидеть элемент, который отвечает за сохранность настроек намного легче, чем найти микросхему BIOS. Достаточно еще раз посмотреть на материнскую плату, на ней Вы увидите подобие батарейки в форме таблетки. Именно эта батарейка обеспечивает питанием некоторые элементы материнской платы после полного отключения компьютера от электросети в том числе и биос.

Иногда, пользователи попадают в ситуацию, когда просто необходимо сбросить настройки BIOS на настройки по умолчанию и сделать это из системы не получается. В такой ситуации находчивые пользователи просто вынимают батарейку из материнской платы на несколько минут и настройки полностью сбрасываются на заводские (если вы тоже так делаете, то не забывайте аккуратно устанавливать батарейку на место) .

BIOS бывает разным. Его внешний вид и функционал зависит от производителя. Так, например, можно выделить несколько типов:

Как зайти в BIOS

Для того, чтобы зайти в него на различных компьютерах используются разные клавиши и их сочетания. Перечислим самые распространенные:

• Ctrl+Alt+Esc.

Узнать какое сочетание подходит именно Вам не сложно. Как только Вы запустите компьютер в одном из углов экрана будет указано необходимое сочетание с пометкой BIOS или Press for setup.

Навигация BIOS

Теперь, когда вопроса как зайти в BIOS больше не возникает, стоит разобраться что же в нем можно делать и как им пользоваться. Базовыми элементами управления являются следующие клавиши:

• (←), (→) – влево, вправо;
• (↓), () – вверх, вниз;
• Enter – выбрать;
• Esc – назад, выйти.

На данный момент существую версии BIOS с красивым графическим интерфейсом, русификацией и возможностью управления мышкой, однако, на данный момент осталось еще очень много ПК с версиями BIOS, где управление осуществляется лишь с помощью клавиатуру. В любом случае ни в первой, ни во втором случае управление не вызовет у Вас затруднений.

Возможности BIOS.

Перейдем к том, что же можно сделать в BIOS. Чаще всего пользователи встречаются с BIOS в момент переустановки Windows, когда необходимо поменять загрузочный диск, однако, это не единственная его функция. Перечислим основные из них:

• Включать и выключать некоторые устройства;
• Выставить системное время;
• Выставить загрузочный диск (можно поставить жесткий диск, флешку, привод);
• Выставить параметры питания устройств;

Управление BIOS интуитивно понятно и просто для любого пользователя, поэтому проблем возникнуть не должно. Стоит лишь помнить, что, если Вы не уверены в том, стоит ли менять какую-либо настройку, то лучше оставьте все на своих местах. Однако, если все же настройки сбились, то Вы всегда сможете нажать клавишу «F9», чтобы восстановить настройки по умолчанию.

Основы и принципы BIOS

Очень многие начинающие пользователи ПК задаются вопросом, что такое БИОС и для чего он нужен? При этом некоторые даже не догадываются о его существовании. Тем не менее, ни один компьютер не может работать без базовой системы ввода/вывода, которую большинство из нас знают под аббревиатурой BIOS (Basic Input/Output System). Давайте же более детально рассмотрим, что это такое.

BIOS - из чего он состоит и за что отвечает

В целом BIOS состоит из определенного набора правил, которые определяют конфигурацию компьютерных компонентов при включении, взаимодействие устройств компьютера и осуществление самых простых операций вводов/выводов данных.

BIOS отвечает за непосредственный процесс загрузки компьютера, его тестирование и первоначальную настройку всех подключенных устройств. И только потом в работу вступает загрузчик операционной системы и непосредственно сама операционная система (если она имеется). Во время работы компьютера BIOS обеспечивается стандартные операции ввода/вывода и бесконфликтное взаимодействие между собой всех устройств. Если копнуть еще глубже, то именно благодаря BIOS распределяются системные ресурсы компьютера между всеми устройствами.

Видеообзор о системе BIOS персонального компьютера

Какие задачи решает BIOS

Основные задачи, которые решает BIOS, можно обозначить следующим образом:
Первичная инициализация и тестирование аппаратных устройств компьютера при включении (так называемое POST-тестирование);
Конфигурирование и настройка системных ресурсов компьютера и аппаратных устройств;
Распределение ресурсов системы;
Отработка базовых функций программных обращений;
Стандартные операции ввода/вывода и бесконфликтное взаимодействие устройств компьютера между собой;
Управление питанием компьютера, включение и выключение системы, перевод ее в «режим сна» и т.д.
Из всего вышесказанного сам собой напрашивается вывод: от того, как у Вас настроен BIOS напрямую зависит работоспособность Вашего компьютера.
Некоторые незначительные функции BIOS большинство операционных систем берет на себя (например, настройка даты и системного времени), но ни одна операционная система даже не пытается «взвалить на свои плечи» такие настройки как подаваемое на процессор напряжение, соотношение частоты процессора и частот системной шины, настройку частоты системной шины, время доступа к оперативной памяти и т.д.

BIOS Setup - программа для настройки BIOS’а

BIOS, как набор правил, обычно оформлен в виде нескольких программ. Настройка BIOS осуществляется с помощью программы BIOS Setup. Необходимо отметить, что то, что мы привыкли понимать под BIOS’ом (менеджер, доступный при нажатии кнопок «F2» или «DEL» во время загрузки компьютера) BIOS’ом, как таковым, не является. Это всего лишь BIOS Setup – та самая программа, с помощью которой можно настроить BIOS. То есть, операции, которые в дальнейшем рассматриваются в книге опций, относятся к программе BIOS Setup. Кстати, именно поэтому некоторые одинаковые опции имеют разные названия на материнских платах разных производителей при одинаковой стандартной версии BIOS. Как правило, к базовой версии BIOS производители материнских плат добавляют свою модификацию BIOS Setup, используя собственные названия опций, без изменения смысла.
Помимо достаточно редких изменений названий базовых опций производители материнских плат могут добавить и свои собственные опции, индивидуальные для каждой конкретной материнской платы.

Надежная защита BIOS – гарантия работоспособности компьютера

Вполне естественно, что после выключения компьютера BIOS остается в памяти, и именно благодаря этому BIOS доступен сразу после включения компьютера. Не менее естественно и то, что BIOS не может содержаться ни на каком носителе, поскольку именно он отвечает за настройку взаимодействия с носителями. И самое главное, очень важно, чтобы BIOS был надежно защищен от любой перезаписи, поскольку любое его повреждение (как неумышленное, так и умышленное) может повредить, или полностью вывести из строя компьютер. То есть, Ваш компьютер просто напросто «сгорит».

Для того чтобы все эти условия были соблюдены, BIOS аппаратно записывается в специальной микросхеме постоянной памяти, которая расположена на материнской плате. Касательно перепрошивки BIOS (перезаписи) можно отметить следующее. Изначально такая возможность не была предусмотрена вообще. На материнских платах старых моделей перепрошить BIOS невозможно. При производстве же современных материнских плат используют специальные микросхемы BIOS (flash-микросхемы), которые возможно перезаписать.

Flash-микросхемы BIOS

Flash-микросхемы, позволяющие перепрошить BIOS, можно разделить на две группы:
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) – flash-микросхемы постоянной памяти. Содержимое этих перезаписываемых микросхем можно удалить только при помощи ультрафиолетового излучения, что, соответственно, потребует использование специального оборудования. Подобная группа микросхем применялась для BIOS до появления более современных микросхем, в которых удалить содержимое можно с помощью обычного электрического заряда.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) – flash-микросхемы постоянной памяти. Это более современные перезаписываемые микросхемы, которые можно очистить с помощью обычного электрического сигнала. То есть, никакое специальное оборудование использовать не нужно, а саму процедуру очистки можно произвести, не вынимая микросхемы из компьютера.

Не лишним будет отметить и тот факт, что все чаще различные платы расширения имеют свои микросхемы BIOS, которые подключаются к основной микросхеме BIOS, располагающейся на материнской плате. Наиболее часто собственные микросхемы BIOS можно увидеть у современных видеокарт.

Наличие или отсутствие своих BIOS зависит, как правило, от сложности устройств, для которых они предназначены. Настраивая основной BIOS, расположенный на материнской плате, можно запретить или разрешить использование платами расширений своих BIOS.

Типичные неисправности BIOS и их устранение

Ошибки обновления BIOS – свидетельствуют о том, что для обновления BIOS была выбрана не подходящая версия BIOS. То есть, версия прошивки не совпадает с моделью материнской платы. Поэтому, перед тем как скачивать обновления BIOS, необходимо убедиться в том, что выбрана правильная версия. Для того, чтобы ознакомиться с подходящими версиями BIOS по их ID нужно перейти в Центр загрузок и просмотреть список Идентификационных кодов BIOS.

После обновления BIOS система не загружается – основной причиной такой неисправности является повреждение BIOS в процессе установки. Одним из вариантов устранения этой неисправности является очистка памяти CMOS (для этого достаточно извлечь батарейку CMOS на 10-15 минут). Перед очисткой CMOS обязательно запишите все настройки BIOS системы компьютера.

BIOS не сохраняет изменения настроек – как правило, это происходит из-за низкого напряжения батареи CMOS. Устранить эту неисправность можно путем замены батареи.

Помните, что практически в любом случае BIOS поддается восстановлению. Правда, это не всегда можно сделать в домашних условиях, и приходится обращаться за помощью в сервисный центр. Поэтому постарайтесь без лишней необходимости не экспериментировать со столь "нежной" частью своего компьютера, и если он работает без проблем, то лучше его не трогайте!