История науки и техники Com New

Немного о BIOS

Программное обеспечение компьютера работает посредством и при помощи его аппаратных средств. Следовательно, каждая программа должна уметь правильно взаимодействовать с этими аппаратными средствами. Все эти «средства» находятся на материнской плате компьютера. Но даже "в те времена" изготовителей материнских плат было очень много, и каждый старался сделать плату, хоть как-то отличающуюся от таких же других. Программ также было немало, и если бы каждая программа имела свои собственные встроенные средства взаимодействия с аппаратной частью каждой отдельной материнской платы, никаких объемов накопителей не хватило бы. Поэтому потребовался унифицированный программный интерфейс связи именно с аппаратными средствами. Так появился BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода).

Время от времени любому пользователю приходится изменять настройки BIOS: это может быть простая смена загрузочного диска, выполняемая, чтобы загрузиться с дискеты или CD-ROM; подстройка режимов работы оперативной памяти, шин, чипсета для обеспечения максимальной производительности компьютера. И если загрузочный диск указать достаточно просто, то установка параметров BIOS, влияющих на производительность системы — задача непростая. Не зная тонкостей взаимодействия компонентов компьютера и не имея представления о назначении опций BIOS, можно не только снизить быстродействие ПК, но и привести его в неработоспособное состояние.

Эта глава поможет вам разобраться в основных опциях и настройках BIOS, а также в последствиях их изменения. И хотя мы приняли меры предосторожности (чтобы минимизировать ошибки пользователя), полностью исключить влияние человеческого фактора невозможно, особенно при «разгоне» ПК — установке повышенных значений частоты работы шины, процессора, памяти, повышении напряжения питания и уменьшении таймингов (чего мы настоятельно рекомендуем не делать, т. к. последнее особо опасно своими последствиями). Остальные настройки BIOS относительно безопасны. Если после ваших установок какие-либо функции оказались отключены, выполните включение параметров по умолчанию (см. одноименный параграф в конце главы).

Микросхема CMOS-памяти — это оперативная память небольшого объема. Поскольку информация в ней должна сохраняться и после выключения питания, CMOS-память питается от собственной батарейки. После нескольких лет эксплуатации (4–6 лет) она уже не в состоянии обеспечить питание CMOS, и информация начинает теряться. К счастью, батарейку легко заменить.

Обычно пользователя интересует часть BIOS, которая называется BIOS Setup. Это специальная подпрограмма, позволяющая настроить работу отдельных аппаратных компонентов компьютера. Основная ее сложность — непонятные названия опций и отсутствие справочных сведений. На самом деле, от остальных программ BIOS Setup отличается только старым DOS-подобным интерфейсом. Рабочие же функции ее достаточно обширны.

Именно BIOS получает управление после включения питания компьютера. Она выполняет начальное тестирование всех компонентов компьютера (Power-On-Self-Test, POST — проверка при включении). Если все в порядке, управление передается программе, находящейся в загрузочном секторе диска (дискеты, жесткого диска, компакт-диска), которая загружает операционную систему.

В специальном блоке CMOS-памяти хранится информация об аппаратной конфигурации компьютера и значения, заданные пользователем. При включении питания текущая конфигурация сравнивается с сохраненной. Если найдены отличия, содержимое CMOS-памяти обновляется и при необходимости вызывается подпрограмма BIOS Setup для указания изменившихся параметров.

При помощи подпрограммы BIOS Setup пользователь может указать параметры и режимы функционирования отдельных компонентов или отключить часть оборудования. Но и это еще не все.

Основная функция — то, ради чего в свое время разрабатывалась BIOS, — обработка операций ввода-вывода. К примеру, дисковод понимает только простейшие команды: поместить такую-то головку на такую-то дорожку, прочитать такой-то сектор и т. д. Если бы все пользовательские программы содержали такие инструкции, то они занимали бы много места и работали бы крайне неэффективно. Поэтому большую часть работы по обработке операций ввода-вывода переложили на BIOS. Это не решило всех проблем, но значительно упростило их решение. Нужно сказать, что определяющее значение эти функции имели во времена операционной системы MS-DOS. Современные ОС почти не используют (Windows 9x) или вообще не используют (Windows NT/2000/XP) возможности BIOS по обработке операций ввода-вывода.

Главное назначение BIOS — настройка (и пользователем в том числе) параметров взаимодействия отдельных компонентов чипсета и остальных устройств материнской платы между собой. Количество опций, устанавливаемых в BIOS Setup, достаточно велико. Учитывая тематику книги, читателю просто не придется обращаться ко многим из установок BIOS. Мы расскажем об основных опциях, настройках и оптимизации некоторых параметров BIOS. Если какие-либо опции не описаны, а вы не представляете последствия их изменения, лучше оставьте настройки по умолчанию.