Базовое программное обеспечение

Базовое ПО, или BIOS, представляет программа, которая отве­чает за управление всеми компонентами, установленными на мате­ринской плате. Фактически BIOS является неотъемлемой составля­ющей системной платы и поэтому может быть отнесена к особой категории компьютерных компонентов, занимающих промежуточное положение между аппаратурой и программным обеспечением.

Аббревиатура BIOS расшифровывается как Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода. Раньше в системе IBM PC основным назначением BIOS была поддержка функций ввода-вывода за счет предоставления ОС интерфейса для взаимодействия с ап­паратурой. В последнее время ее назначение и функции значитель­но расширились.

Второй важной функцией BIOS является процедура тестирова­ния (POST - Power On Self Test) всего установленного на материн­ской плате оборудования (за исключением дополнительных плат рас­ширения), проводимая после каждого включения компьютера. В процедуру тестирования входят:

• проверка работоспособности системы управления электро­питанием;

• инициализация системных ресурсов и регистров микросхем;

• тестирование оперативной памяти;

• подключение клавиатуры;

• тестирование портов;

• инициализация контроллеров, определение и подключение же­стких дисков.

В процессе инициализации и тестирования оборудования BIOS сравнивает данные системной конфигурации с информацией, храня­щейся в CMOS - специальной энергозависимой памяти, расположен­ной на системной плате. Хранение данных в CMOS поддерживается специальной батарейкой, а информация обновляется всякий раз при изменении каких-либо настроек BIOS. Именно эта память хранит последние сведения о системных компонентах, текущую дату и вре­мя, а также пароль на вход в BIOS или загрузку операционной сис­темы (если он установлен). При выходе из строя, повреждении или удалении батарейки все данные в CMOS-памяти обнуляются.

Третьей важной функцией, которую BIOS выполняет со времен IBM PC, является загрузка ОС. Современные BIOS позволяют загру­жать операционную систему не только с гибкого или жесткого дис­ка, но и с приводов CD-ROM, ZIP, LS-120, SCSI-контроллеров. Оп­ределив тип устройства загрузки, BIOS приступает к поиску программы - загрузчика ОС на носителе или переадресует запрос на загрузку на BIOS другого устройства. Когда ответ получен, программа загрузки помещается в оперативную память, откуда и происходит загрузка системной конфигурации и драйверов устройств операци­онной системы.

С появлением процессоров Pentium BIOS стала выполнять еще одну функцию - управление потребляемой мощностью, а с появ­лением материнских плат форм-фактора (стандартизированный раз­мер) ATX (Advanced Technology extended - расширенная продвину­тая технология) - и функцию включения и выключения источника питания в соответствии со спецификацией ACPI (Advanced Configu­ration and Power Interface — продвинутый интерфейс конфигури­рования и управления потребляемой мощностью). Существует так­же спецификация АРМ (Advanced Power Management — продвинутое управление потребляемой мощностью). Отличие их состоит в том, что ACPI выполняется в основном средствами ОС, а АРМ — сред­ствами BIOS.

Фирм, занимающихся разработкой программного обеспечения для BIOS, очень мало. Из наиболее известных можно выделить три: Award Software (Award BIOS), American Megatrends, Inc. (AMI BIOS) и Microid Research (MR BIOS). Но на подавляющем большинстве компьютеров сегодня применяются различные версии BIOS компа­нии Award Software. Пользовательский интерфейс разных версий и разных производителей BIOS может сильно отличаться, но систем­ные вызовы строго стандартизированы.

Физически BIOS находится в энергонезависимой перепрограм­мируемой флэш-памяти, которая вставляется в специальную колодку на материнской плате (на этой микросхеме есть яркая голографичес­кая наклейка с логотипом фирмы - разработчика ПО для BIOS).