Базовая система ввода-вывода или BIOS (Basic Input-Output System) предназначена для первичной проверки работоспособности оборудования при запуске компьютера. Если этот тест выполняется без ошибок, BIOS передает дальнейшее управление «железом» загрузчику операционной системы.
Весь рынок BIOS в мире, разделен между тремя крупными игроками:
American Megatrends Inc, производящей
Intel, которая разработала и выпускает для системных плат собственного производства:
Phoenix Technologies, выпускающей Phoenix Award BIOS
(другая торговая марка – Award BIOS):
Современный наследник BIOS – UEFI
, название которого переводится с английского, как «расширенный интерфейс прошивки». Изначально был создан компанией Intel. Но, спустя пять лет проект, был передан под крыло Unified EFI Forum, организации, которая с тех пор отвечает за его развитие.
BIOS позволяет задавать довольно широкий диапазон начальных настроек работы аппаратной части вашего компьютера или ноутбука. К наиболее часто используемым можно отнести:
- Настройка независимых параметров даты и времени;
- Выбор устройства для загрузки (жесткий диск, CD-DVD-ROM, флеш-накопитель);
- Включение или отключение встроенного оборудования материнской платы.
- Ускорение загрузки ОС путем отключения некоторых тестов POST.
Для продвинутых пользователей, во многих , предусмотрена возможность более тонкого изменения настроек аппаратной части компьютера. К ним можно отнести:
- Изменение тактовой частоты процессора;
- Изменение таймингов оперативной памяти;
Основные отличия UEFI от «устаревшей» версии BIOS
Технические различия между BIOS и UEFI достаточно велики, для удобства восприятия основные из них собраны в таблицу:
В современных материнских платах присутствует по умолчанию, но в ряде случаев пользователи стараются отключить его, чтобы избежать некоторых проблем при установке 32-х разрядных или отличных от Windows операционных систем.
Как следствие такого отключения — появление в свойствах системы уведомление об использовании «устаревшего режима» BIOS. Фактически это значит, что при наличии на материнской плате более продвинутого режима UEFI, для загрузки ОС используется BIOS и, следовательно, MBR разбивка жесткого диска.
Как выглядит и где расположен БИОС
Микросхема BIOS располагается
на материнской плате и обычно место ее установки можно посмотреть в прилагаемой документации. Найти эту микросхему можно и по характерным признакам
.
В большинстве случаев, рядом с ней, на корпусе материнской платы, устанавливается батарейка системы CMOS , характерной круглой формы. Часть производителей «железа», дополнительно снабжают микросхему BIOS голографической наклейкой со своим наименованием.
Разумеется, батарейка нужна не только для того, чтобы облегчить пользователю задачу поиска микросхемы с зашитым BIOS. Основная ее задача
состоит в обеспечении энергонезависимого питания, позволяющего сохранять заданные настройки
в течении длительного времени.
Именно по этой причине, если вытащить батарейку с материнской платы на 15-20 секунд позволяет «обнулить » BIOS, или иными словами, вернуть его к заводским настройкам.
С той же целью используется специальная перемычка-джампер
. Изменение его положения дает тот же самый результат – возврат заводских настроек.
Найти перемычку на плате достаточно просто, обычно производители помечают ее соответствующей надписью («CLR_CMOS», «CCMOS», «CLRTS»).
Подобен капитану современного океанического лайнера, который даже не догадывается о существовании системы двигателей и Управляемый таким человеком корабль способен продолжать свой путь только в том случае, если не возникает никаких непредвиденных обстоятельств, перед которыми он (вместе с капитаном) оказывается полностью беззащитным.
О том, что такое БИОС, можно прочесть на многочисленных сайтах и форумах в глобальной сети Интернет. Но психология человека такова, что редко у кого возникает желание просто так почитать об или ноутбука. Работает, и ладно. Однако когда возникают проблемы, искать ответ на вопрос о том, что такое БИОС, уже поздно и далеко не всегда возможно, так как иногда даже загрузить операционную систему не удается. А ведь все так просто…
На плате любой вычислительной системы всегда присутствует специальная микросхема ROM-памяти, в которой перезапись данных возможна лишь особыми средствами - программатором, программой флеш-записи. После подачи питания на цепи компьютера, записанная в микросхеме программа активируется и осуществляет подготовку основных аппаратных компонентов к дальнейшей загрузке Для работы БИОС достаточно материнской платы (на которой микросхема, собственно, расположена), процессора, и источника питания. Ну а чтобы зайти в настройки БИОС, нужны еще видеокарта, монитор и клавиатура.
Кстати, аббревиатура БИОС английского происхождения и в переводе означает базовую систему ввода и вывода. Очень часто этим словом обозначают различные вещи, поэтому всегда нужно уточнять, о чем речь. Так, рассказывая о том, что такое БИОС, нельзя не указать, что, кроме микросхемы на плате, точно так же называется сама микропрограмма (POST), файл прошивки (firmware), интерфейс для внесения корректирующих настроек.
Как же работает эта программа? Вот пользователь включает кнопку подачи питания. Все компоненты, включая память, видеокарту, клавиатуру, контроллеры портов и пр. запускают внутренний самотест. Если он пройден без ошибок, то на шине выставляется код готовности к работе. После этого (доли секунды) БИОС «опрашивает» нужные регистры, в случае отсутствия проблем «смотрит», не внес ли пользователь корректировки в настройки. Если изменений нет, то применяются стандартные параметры. Наличие ошибок самотеста хотя бы одного ключевого компонента прерывает алгоритм и отправляет на динамик (спикер) «бип-бип», по порядку звуков которого можно определить неисправный компонент.
Предположим, что случайно был задет шнур «монитор-видеокарта», из-за чего последняя частично выдернулась из разъема на плате, нарушив электрический контакт. Очевидно, что в таком состоянии она не работает, поэтому самотест не запускает. Следствие - БИОС прекращает загрузку системы, сигнализируя пользователю о неисправности.
Кроме тестирования компонентов, программой BIOS выполняется их конфигурирование по прерываниям, каналам DMA, адресным пространствам. Зная, как настроить БИОС, можно внести изменения в работу многих устройств: «разогнать» процессор, изменить задержки моделей памяти и пр. Чтобы попасть в экран настроек, нужно сразу после подачи питания часто нажимать кнопку «Delete».
Версия БИОС может быть обновлена. Для этого следует скачать новую с сайта разработчика материнской платы и перепрошить ее.
Мы все имеем хоть малейшее представление о работе компьютера. Знаем что при включении компьютера загружается операционная система. Но далеко не все знают что происходит до загрузки операционной системы. В данной статье будет рассмотрено, что такое BIOS, его функции, как он работает.
При включении компьютера еще до загрузки операционной системы вступает в работу BIOS, который отвечает за запуск компьютера, тестирование компонентов компьютера, настройки параметров этих компонентов, осуществление функций ввода - вывода.
Без BIOS компьютер не поймет, откуда загружать операционную систему, как регулировать обороты вентиляторов, с какими параметрами запускать компоненты компьютера…
BIOS записан на микросхему флеш памяти.
Зайти в BIOS можно после включения питания компьютера нажав на клавишу DELETE, F2, либо другую. Это обязательно указано в инструкции к материнской плате.
В основном заходить в BIOS и настраивать его требуется при установке операционной системы и ремонте ПК. Помните что неправильная настройка BIOS может привести к поломке компьютера.
Какие же функции выполняет BIOS?
- Запуск компьютера и тестирование его компонентов. Так называемая процедура POST. Данная процедура запускается сразу после включения кнопки питания. Программа проверяет все компоненты компьютера и настраивает, готовя их к работе. Если обнаруживается неисправность, процедура POST выводит сообщение или звуковой сигнал.
- Настройка параметров системы. BIOS Setup. Пользователь в BIOS Setup может изменять параметры устройств и конфигурировать часть системы или систему в целом. Например, увеличить скорость работы ОЗУ, разогнать процессор. Сделать загрузку с оптического диска (Требуется при установке операционной системы).
- Поддержка функций ввода – вывода с прерываниями для клавиатуры, видеокарты, жесткого диска, портов ввода-вывода... Собственно отсюда и пошло общее определение BIOS как базовой системы ввода-вывода.
BIOS, как мы уже говорили, хранится на микросхеме флеш памяти. Соответственно BIOS можно перезаписать, перепрошить. Это означает, что на ее место будет записана более новая версия. За счет этого исправляются ошибки присутствующие в ее более ранней версии, а так же добавляются новые функции, или поддержка новых устройств.
Для каждой модели материнской платы в основном служит своя версия BIOS, в которой учтены все параметры и функции данной материнской платы. Например, на рынок вышли новые процессоры и более ранняя версия BIOS их не поддерживает. Делается перепрошивка и новые процессоры можно использовать. На сайте производителя должно быть указано, какие ошибки исправлены, и какие возможности добавлены в более новой прошивке.
Для питания нашей микросхемы памяти, на которой хранится BIOS, служит батарейка на 3 вольта. Она также отвечает за работу часов. Она обязательно установлена на всех материнских платах. К ней можно подобраться, открыв боковую стенку компьютера. Когда батарейка разряжается и больше не выполняет свою функцию, каждый раз при включении ПК сбиваются все настройки BIOS и время обнуляется. То есть батарейка отвечает за сохранность параметров BIOS, в том числе и внесенных пользователем параметров BIOS. Кроме этого из-за разряженной батарейки часто не запускается ПК, а пользователи думают, что это блок питания виноват, либо кнопка включения компьютера. В таком случае нужно купить батарейку и поставить ее вместо старой. После этого нужно задать параметры, если это необходимо.
Как же происходит запуск компьютера и тестирование его компонентов? Процедура POST.
После включения кнопки питания первым запускается блок питания. Если все питающие напряжения в норме, то центральному процессору поступает сигнал включения. Центральный процессор сам себя тестирует. После этого тестируется память ОЗУ. Далее начинается начальный тест железа. На данном этапе при нахождении ошибок появляется звуковой сигнал, так как видеосистема еще не инициализирована. После этого BIOS ищет устройства, которым может понадобится загрузка своего собственного BIOS. Таким устройством является видеокарта. Затем инициализируются и настраиваются периферические устройства, такие как мышь, жесткий диск. Потом BIOS в соответствии с собственным приоритетом выбирает указанное в BIOS устройство для того чтобы с него начать загружать операционную систему. Он находит на этом устройстве загрузочный сектор операционной системы и вызывает загрузчик операционной системы. Затем происходит загрузка операционной системы. Вот насколько важен BIOS.
Еще следует знать, что вход в BIOS может быть под паролем. Это делается для того чтобы вы не смогли внести изменений. Исправить это можно либо джампером очистки BIOS (далеко не на всех материнских платах установлен) соединяя разьемы отверткой, либо вытащить батарейку и вставить обратно. Все настройки будут сброшены.
Мы надеемся, данная статья дала вам ответы на ваши вопросы.
В статьях на этом сайте уже были статьи, в которых мы вспоминали БИОС. Однако не все пользователи знают, что такое БИОС и зачем он нужен. В этот раз мы попробуем закрыть данный пробел и расскажем о том, что такое БИОС, зачем он нужен, какие функции он выполняет и как выполняют его настройку.
Слово БИОС появилось как транслитерация английской аббревиатуры BIOS, которая в свою очередь расшифровывается как «basic input/output system». Поэтому правильным русским названием БИОС является «базовая система ввода-вывода».
БИОС это набор программ, которые записаны на специально отведенную микросхему на . БИОС записывается еще на этапе производства. Поэтому он работает сразу после сборки компьютера. Самостоятельно ничего устанавливать не надо. Хотя вы можете обносить БИОС, загрузив новую прошивку от производителя материнской платы. БИОС запускается сразу после включения компьютера и выполняет действия необходимые для полной загрузки компьютера. Также БИОС создает связь между программным и аппаратным обеспечением.
Существует три основных производителя БИОС. Разработки этих компаний используются в большинстве компьютеров, ноутбуков и серверов. Это American Megatrends (AMI), Award Software и Phoenix Technologies.
Для того чтобы было понятней, что такое БИОС, мы рассмотрим основные задачи, которые выполняет данная система.
Запуск и проверка аппаратного обеспечения. БИОС запускается сразу после старта компьютера. После того, как данная система запустится, она начинает запуск и проверку остальных систем компьютера. Данная процедура называется POST (от английского Power-On Self-Test, самотестирование после включения).
Во время этого этапа БИОС проверяет целостность собственных программ, тестирует работу контроллеров на материнской плате, а также устанавливает некоторые их параметры. Если во время проверки были обнаружены ошибки, то загрузка компьютера будет остановлена, а на экран будет выведена информация о проблеме. Если вывести информацию н экран невозможно, то БИОС просигнализирует с помощью звукового сигнала.
Если процедура запуска и тестирования аппаратного обеспечения закончилась успешно, то БИОС переходит к следующему этапу – загрузке операционной системы.В настройках БИОС можно указать, какой накопитель нужно использовать для загрузки операционной системы. Современные компьютеры могут загружаться с дискет, компакт дисков, жестких дисков твердотельных накопителей. Более того, пользователь может указать сразу несколько накопителей, с которых можно загружаться. В этом случае БИОС будет пытаться загрузить операционную систему с первого накопителя, а в случае ошибке перейдет к следующему.
Простые драйверы. БИОС оснащена простейшими драйверами для общения с портами ввода/вывода, памятью и другими компонентами компьютерам. Эти возможности используются операционными системами во время загрузки или сбоев. Также некоторые простейшие операционные системы используют драйверы БИОС регулярно. Например, такими как MS DOS.
Базовая настройка компьютера. Также БИОС предоставляет интерфейс для выполнения базовой настройки компьютера. Этот интерфейс называется BIOS Setup, именно с ним большинство пользователей ассоциируют слово БИОС. Здесь пользователь может настроить такие параметры как: время и дата, включение и выключение компонентов интегрированных в материнскую плату, выбор накопителя для загрузки операционной системы, тактовые частоты и напряжения процессора и т.д. Для того Setup нужно нажать специальную клавишу на клавиатуре. Как правило, для этого используют клавиши Del, F1, F2 или Esc.
Замена для БИОС
БИОС разрабатывался довольно давно, поэтому на фоне современных технологий он выглядит довольно отставшим. Для его замены был разработан Unified Extensible Firmware Interface или UEFI. Сейчас разработкой данной технологии управляет консорциум компаний Unified EFI Forum.
Изначально данная технология носила название Intel Boot Initiative или Загрузочная Инициатива Intel. Она разрабатывалась для серверов на базе процессоров Itanium. Позже название было сменено на EFI, а еще позже на UEFI.
По сравнению с БИОС технология UEFI имеет массу преимуществ. Среди основных из них: отсутствие строгих аппаратных ограничений (классический БИОС поддерживал только 16-битный код и 1 мегабайт ), улучшенное взаимодействие с загрузчиком операционной системы, более продвинутая оболочка для взаимодействия с пользователем и поддержка загрузки с жестких дисков емкостью больше 2 терабайт.
Читайте, как получить доступ к настройкам BIOS или UEFI и как изменить их настройки . BIOS компьютера – это первое, что загружается во время запуска компьютера. Он инициализирует аппаратное обеспечение перед загрузкой операционной системы из жесткого диска или другого устройства. Многие низкоуровневые системные настройки компьютера доступны только в BIOS. Современные же компьютеры в основном уже идут с UEFI , которая является приемником традиционного BIOS. Но данные прошивки имеют много общего. Иногда даже интерфейс UEFI сложно отличить от BIOS.
Содержание:
BIOS и UEFI: в чём различие
BIOS расшифровывается как “Basic Input/Output System” («Базовая Система Ввода/Вывода» ) и является микропрограммой, которая хранится на чипе материнской платы компьютера. При включении компьютера, прежде чем он начнёт загружать операционную систему из жесткого диска, загружается BIOS который выполняет тестирование оборудования компьютера.
UEFI расшифровывается как “Unified Extensible Firmware Interface” («Расширяемый Интерфейс Прошивки» ), который пришел на замену традиционного BIOS. Данный интерфейс прошивки поддерживает загрузочные разделы размером более 2 ТБ, более четырёх разделов на одном жестком диске, загружается быстрее и имеет более современные функции и возможности. Например, только системы с UEFI поддерживают функцию “Secure Boot”, которая предотвращает взлом и несанкционированное использование ОС, защищает процесс загрузки от руткитов.
При обычном использовании компьютера для пользователя не имеет значения BIOS на компьютере или UEFI. Оба интерфейса управляют низкоуровневыми функциями оборудования и запускаются во время старта компьютера, предназначены для корректной инициализации аппаратного обеспечения при включении системы. Обе имеют интерфейсы, с помощью которых можно изменить большое количество системных настроек. Например, установить порядок загрузки, настроить параметры разгона, защитить компьютер с помощью загрузочного пароля, активировать поддержку виртуализации на аппаратном уровне, а также другие низкоуровневые возможности.
Как получить доступ к настройкам BIOS или UEFI
На разных компьютерах установлены разные способы доступа к BIOS или UEFI. Но, в любом случае понадобиться перезагрузить компьютер. Чтобы попасть в меню BIOS, необходимо нажать определённую клавишу во время загрузки компьютера. Как правило, то какую клавишу необходимо нажать указано на загрузочном экране компьютера: “Press F2 to access BIOS” , “Press to enter setup” , или пр. Наиболее распространёнными клавишами, которые необходимо нажать для того, чтобы попасть в BIOS являются: Del, F1, F2, F10 или Esc.
Часто, чтобы попасть в UEFI требуется нажать те же клавиши, что и для BIOS. Но чтобы узнать точно, лучше ознакомиться с руководством вашего компьютера или материнской платы.
На компьютерах с Windows 8 или 10, для доступа к UEFI может понадобиться перейти к загрузочному меню. Для этого выберите в меню Пуск вашего компьютера, удерживая клавишу Shift.
Компьютер перезагрузится в специальном загрузочном меню, в котором выберите Диагностика / Дополнительные параметры / Параметры встроенного ПО UEFI .
Как изменить настройки BIOS или UEFI
Как мы уже упоминали выше, вид меню BIOS или UEFI на разных компьютерах может отличаться. BIOS имеет текстовый интерфейс по которому можно перемещаться только с помощью клавиш стрелок, и делать выбор нажатием клавиши Enter. Клавиши, которые можно использовать в меню, в котором вы находитесь, указаны внизу экрана или справа (в зависимости от конфигурации прошивки).
UEFI обычно имеет графический интерфейс по которому можно перемещаться с помощью мыши и/или клавиатуры. Но на многих компьютерах всё ещё используется текстовый интерфейс даже с UEFI.
Будьте внимательны в меню BIOS или UEFI и вносите изменения в настройки только в том случае, если уверены в том, что делаете. Внося изменения в определённые настройки (особенно разгона), можно сделать работу компьютера нестабильной или даже повредить оборудование.
Некоторые настройки менее опасны чем другие. Например, изменение порядка загрузки (Boot Order или Boot Device Priority) менее рискованно, но и в результате их могут возникнуть сложности. Если изменить порядок загрузки и удалить жесткий диск из списка загрузочных устройств, то на компьютере не загрузится Windows до того момента, пока их порядок не будет восстановлен.
Даже если вы точно знаете, что ищете, на разных компьютерах, на разных BIOS и UEFI, одно и тоже меню может находится в разных местах и иметь другой вид. Поэтому лучше пользоваться вспомогательной информацией к каждому меню, которая расшифровывает то, что значит то или иное меню.
Например, меню «Enable Intel’s VT-x virtualization technology» обычно находится где-то в меню «Chipset» . Но на некоторых компьютерах его необходимо искать в меню «System Configuration» . Данное меню обычно имеет название «Virtualization Technology» , но также может называться “Intel Virtualization Technology” , “Intel VT-x” , “Virtualization Extensions” , или “Vanderpool” и т.д.
Если в вашем BIOS вы не можете найти необходимое меню, то посмотрите руководство к компьютеру, материнской плате или на сайте производителя.
После того, как необходимые настройки были осуществлены, необходимо выбрать “Save Changes” , чтобы сохранить внесённые изменения и перезагрузить компьютер. Также можно выбрать пункт “Discard Changes” , чтобы перезагрузить компьютер без сохранения изменений.
Если после изменения настроек в работе компьютера стали наблюдаться проблемы, то попробуйте найти в меню BIOS или UEFI пункт который называется “Reset to Default Settings” или “Load Setup Defaults” . Таким образом настройки BIOS или UEFI будут сброшены к таким которые установлены производителем по умолчанию, отменив все внесённые пользователем изменения.
