Что такое BIOS материнской платы компьютера

BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — это микропрограмма базовых настроек материнских плат компьютеров и ноутбуков.

BIOS материнской платы компьютера. American Megatrends (AMI) BIOS
BIOS материнской платы компьютера

Предназначается для предоставления операционной системе API-доступа (набор готовых процедур и функций) к компонентам компьютера (ноутбука) и подключенным к нему устройствам.

В персональных IBM PC-совместимых компьютерах (ноутбуках), использующих микроархитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанных в микросхему EEPROM (ЭСППЗУ) персонального компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

Наш сервис производит прошивку, обновление, восстановление BIOS материнских плат компьютеров, ноутбуков с выпайкой чипа и без её.

Назначение BIOS материнской платы

Инициализация и проверка работоспособности аппаратуры

Большую часть BIOS материнской платы составляют микропрограммы инициализации контроллеров на материнской плате, а также подключённых к ней устройств.

Сразу после включения питания компьютера, во время начальной загрузки компьютера, при помощи программ, записанных в BIOS, происходит самопроверка аппаратного обеспечения компьютера — POST (power-on self-test).

В ходе POST BIOS проверяет работоспособность контроллеров на материнской плате, задаёт низкоуровневые параметры их работы (например, частоту шины и параметры центрального микропроцессора, контроллера оперативной памяти, контроллеров шин FSB, AGP, PCI, USB).

Если во время POST случился сбой, BIOS может выдать информацию, позволяющую выявить причину сбоя. Если нет возможности вывести сообщение на монитор, BIOS издаёт звуковой сигнал через встроенный динамик.

Загрузка операционной системы

Если во время работы POST удался, BIOS ищет на доступных носителях загрузчик операционной системы MBR и передаёт управление операционной системе. Операционная система по ходу работы может изменять большинство настроек, изначально заданных в BIOS.

В некоторых реализациях BIOS позволяет производить загрузку операционной системы через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные (USB и IEEE 1394), а также производить загрузку по сети (применяется, например, в так называемых «тонких клиентах»).

Современные ОС, такие, как Windows и Linux, имеют свои драйверы, не использующие BIOS. Однако функциями BIOS широко пользуются простейшие ОС (такие, как DOS), а также все ОС в момент загрузки и в «аварийных» режимах.

С развитием компьютерных систем в BIOS продолжали использоваться устаревшие технологии: прежде всего «реальный режим» работы процессора x86.
Для принципиальной замены BIOS рядом производителей вычислительных систем (Unified EFI Forum, UEFI) предложена и внедряется технология EFI.

Настройка оборудования через BIOS

BIOS’ы материнских плат, как правило, содержат много настроек:

  1. Настройка времени системных часов и даты календаря.
  2. Настройка периферии, не приспособленной к работе в режиме «plug and play». Например, жёсткие диски начала 1990-х годов, работающие в CHS-режиме; COM- и LPT-порты.
  3. Запуск аппаратуры в форсированном (или, наоборот, щадящем) режиме, сброс до заводских настроек.
  4. Активация/отключение встроенного в материнскую плату оборудования (USB-, COM- и LPT-портов, встроенного видео-, сетевого или звукового адаптера).
  5. Отключение некоторых тестов, что ускоряет загрузку ОС.
  6. Активация обходных ветвей для известных ошибок ОС: например, если Windows 95 отказывается загружаться на машине без флоппи-дисковода, BIOS может перенаправить векторы IRQ так, чтобы ОС поняла, что дисковода нет. Если неудачно написанный драйвер не работает с SerialATA-винчестерами, BIOS может эмулировать поведение старого IDE-диска.
  7. Очерёдность носителей, с которых производится загрузка компьютера: жёсткий диск, USB-накопители, CD-ROM, загрузка с сетевой платы по технологии PXE и т. д. Если загрузка с первого носителя не удалась, BIOS пробует второй по списку, и т. д.

Неверные настройки BIOS могут нарушить работу компьютера. Клавиши для вызова настроек BIOS — Del , F2 , F10 или Esc .
Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её аппаратно, либо вирусом, а также восстановить заводские настройки, позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона.

Основные производители BIOS для ноутбуков, персональных компьютеров и серверов (кроме продавцов-производителей)

  • American Megatrends (AMI)
  • Award Software
  • Phoenix Technologies

UEFI как современная альтернатива устаревающему BIOS

В настоящее время, для новых платформ компания Intel на замену традиционному BIOS предлагает Extensible Firmware Interface (UEFI — англ. Унифицированный расширяемый интерфейс встроенного ПО).

UEFI

С 2011 года BIOS ПК заменяется более сложным расширяемым интерфейсом прошивки (EFI) на новом «железе». EFI — это спецификация, которая заменяет интерфейс устаревшего BIOS. Первоначально написанная для архитектуры Intel Itanium , EFI теперь доступна для платформ x86 и x86-64.

EFI загрузка была поддержана только в Microsoft Windows версий, поддерживающих GPT, ядро Linux 2.6.1 и позже, и MacOS наMac на базе Intel.

Начиная с 2014 года, новое аппаратное обеспечение ПК преимущественно поставляется с прошивкой UEFI.

Архитектура средства защиты руткитов также может препятствовать выполнению системой изменений программного обеспечения пользователя, что делает UEFI спорным в качестве замены BIOS в сообществе открытого оборудования.

Источник: wikipedia.org [1]