2. Аппаратно-программные средства bios

2.1 Чип BIOS

BIOS не является аппаратно-однородным модулем и содержит три основные части:

• флэш-BIOS,

• RTC CMOS RAM,

• дополнительные микросхемы расширения флэш-BIOS, расположенные на картах адаптеров УВВ.

Первоначально в качестве чипа для BIOS применялось запоминающее устройство, программируемое при изготовлении — RОМ (Read Only Memory). Для создания ROM BIOS в матрице микросхемы при участии сервисной программы прожигались связи, благодаря чему формировалось информационное поле. Его можно было только считывать.

Усовершенствованные микросхемы — программируемые запоминающие устройство (ПЗУ) — PROM (Programmable ROM) позволяли однократно перепрограммировать текст BIOS. Для "прошивки" ПЗУ использовались специальные громоздкие устройства — программаторы, которые подключались к компьютеру и управлялись специальным про­граммным обеспечением.

В дальнейшем для BIOS применялись микросхемы перепрограммируемых запоминаю­щих устройств с ультрафиолетовым стиранием (ППЗУ) — EPROM (Erasable Programmable ROM). Они обладали ограниченным рабочим ресурсом.

В дальнейшем код BIOS прошивался в микросхеме перепрограммируемой памяти с электронным стиранием — EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM).

Разновидностью EEPROM является флэш-память — Flash ROM.

Флэш-память может быть перепрограммирована без изъятия с системной платы.

Начиная с 2005 года на системные платы многие компании ус­танавливают микросхемы новой технологии — SPI-Flash BIOS. Подключение с помощью интерфейса SPI позволяет уменьшить энергопотребление чипа, а также сократить стоимость производства этих микросхем. Интерфейс SPI также позволяет уменьшить размеры микросхемы за счет использования более современных корпусов, занимающих на 80% меньше площади на системной плате и имеющих на 75% меньше электронных контактов, чем обычные микросхемы флэш-памяти в корпусе TSOP. Флэш-память нового поколения работает на частоте до 50 МГц, что существенно снижает время начальной загрузки.

BIOS современной системной платы содержится в чипе флэш-памяти, который включается в состав набора системной.

В настоящее время в состав семейства входят модули флэш-памяти емкостью 1, 2, 8, 16,32 и 64 Мбит.

2.2 Расширения bios

BIOS содержит программы-драйверы устройств, которые должны быть активизиро­ваны во время начальной загрузки.

Вместе с тем, в начале запуска системы также требуется подготовить к работе ряд уст­ройств, драйверов которых в BIOS отсутствуют.

Программы подготовки к работе этих устройств содержатся в микросхемах, смонти­рованных на платах адаптеров соответствующих устройств.

Дополнительные чипы флэш-BIOS с драйверами УВВ называются расширениями BIOS. Драйверы расширений BIOS, как и программы основной BIOS, загружаются в определенные области ОЗУ— 0C0000H-0DFFFFH.

Первые два байта ОЗУ, занимаемые расширениями, содержат код 55ААН, благодаря ко­торому они распознаются BIOS и автоматически запускаются еще до загрузки операцион­ной системы. Программы расширения BIOS инициализируют и устанавливают в исходное состояние устройства. Управление этими программными модулями со стороны BIOS дает возможность настроить дополнительное оборудование для использования в системе.

Любые действия программ расширения выполняются лишь после того, как програм­ма расширенной инициализации передала им управление. По завершении расширенной инициализации управление передается программе инициализации BIOS.

Программы расширения BIOS, встраиваемые в карты адаптеров, исключают потреб­ность в систематической модернизации системы BIOS при появлении новых типов уст­ройств. Кроме того, поскольку флэш-BIOS не способна интегрировать огромное число программ, которые предназначены для УВВ, выпускаемых различными компаниям и со­держащих специфические режимы работы, то ее расширения предоставляют вам воз­можность использовать на компьютере самые современные устройства.

Флэш-память расширения BIOS, как правило, содержится в следующих картах адап­теров УВВ.

• Графических системах.

• Устройствах с интерфейсом SCSI.

• Адаптерах интерфейса локальной сети.

• Платах обновления EIDE или на жестком диске, что требуется для поддержки функ­ции загрузочного устройства при запуске системы.

Во флэш отмеченных плат записаны коды программ-драйверов и программы запуска. Системная BIOS автоматически выполняет код программы расширений BIOS любого адаптера, найденного в процессе загрузки.