Лабораторное задание 5

^{Назначение BIOS}

Феодосийский политехнический техникум

Для студентов 2 -3 курса специальности ПЭВТ

Дисциплина: Архитектура компьютеров

Тема работы: ^{Назначение BIOS}

Цель работы: 1. Знать рабочие уровни BIOS

2. Знать аппаратно-программные средства bios

3. Построение bios

Оборудование: Настольный персональный компьютер с AWARD BIOC V.6.0PG

BIOS — система, которая активизируется при включении или перезагрузке компьютера. По­сле тестирования и настройки компьютера BIOS загружает операционную систему.

О том, что BIOS приступила к работе, можно догадаться по мелькающим на черном экране засветкам да одинокому сигналу из встроенного динамика. За короткий промежу­ток времени BIOS успевает выполнить всю подготовительную работу к старту системы.

1. Рабочие уровни bios

Базовая система ввода/вывода — BIOS (Basic Input Output System) — это обширный комплект программ запуска системы, тестирования, конфигурирования и настройки па­раметров компьютера.

Программы BIOS вмонтированы: - в чипы системной платы

- карты расширения.

Про­граммы BIOS управляют компьютером на самом низком, аппаратном уровне, подчиня­ясь сигналам управления процессора.

Программисты разделили программное обеспечение компьютера на несколько уровней.

Компоненты, работающие на низких уровнях, выполняют базовые, рутинные (наиболее простые и часто выполняющиеся) задачи. Результаты выполнения этих задач передаются высокоуровневым программам, действующим в рамках своих полномочий.

BIOS — наиболее оперативная часть программного обеспечения. Она выполняет подго­товительные операции по обслуживанию аппаратного обеспечения, в то время как другие программы завершают этот процесс.

Таким образом, BIOS по своему статусу находится на самом низком уровне программного обеспечения ПК.

BIOS объединяет программы и аппаратные элементы специфическим интерфейсом. Механизм управления BIOS прост. Различные компоненты операцион­ной системы и прикладных программ, реагируя на те или иные события системы, гене­рируют одно из прерываний, вызывая подпрограмму одной из функций BIOS. Получив информацию о том, что следует делать, BIOS обращается к портам, пересылая в регистры УВВ управляющую информацию.

BIOS не работает непосредственно с аппаратными компонентами, а пользуется свои­ми таблицами, в которых заключены сведения о каждом из них.

Если базовая спецификация BIOS этих сведений не содержит, то за работу принима­ются драйверы устройств. Следовательно, если появляются новые устройства и порты, то для их настройки потребуется участие операционной системы. Кроме того, BIOS можно обновить, переписав базовую спецификацию. Не модернизированная BIOS не поддер­живает настройку новых УВВ.

BIOS позволяет изменить временные параметры (тайминги), если новое устройство может развить на шине более высокие скорости. Вместе с тем, систему придется "загру­беть", если временные показатели компонентов рассогласованы.

Загрузка операционной системы — одна из обязанностей BIOS.

После включения компьютера процессор обращается непосредственно к BIOS, программы которой под­ключают к системе элементы, от которых зависит запуск компьютера. Контроллер ОЗУ, системные контроллеры, видеосистема, клавиатура, контроллер жестких дисков и т.д. инициализируются. Это означает, что в регистры устройств заносятся коды управления.

После благополучного старта Windows управление устройствами передается операци­онной системе. Windows XP или другая современная операционная система принимает на себя управление подавляющим большинством сервисных процессов, функций кон­троля и управления аппаратным обеспечением компьютера. Вместе с тем, BIOS не от­ключается и работает в рамках своих узких полномочий.

Функции BIOS

Система BIOS, вмонтированная в компьютер семейства IBM PC, реализует следую­щие функции.

• Обеспечивает самотестирование оборудования при включении напряжения пита­ния. Для этой цели используется программа самотестирования ПК при включении напряжения питания — POST (Power On Self Test).

• Инициализирует регистры контроллеров и адаптеров УВВ. Часть инициализации выполняется программами, встроенными в чипы карт адаптеров устройств.

• Загружает операционную систему, запускает и выполняет программу BOOT — загрузчик операционной системы.

• Обрабатывает программные прерывания от УВВ и обслуживает функции подпро­грамм прерываний. Для каждого стандартного периферийного устройства BIOS хранит подпрограмму обслуживания. Некоторые подпрограммы обслуживания устройств загружаются отдельно и хранятся в области дисковой памяти.

• Настраивает параметры конфигурации компьютера. Для этой цели используется программа установки параметров — Setup BIOS. В состав BIOS входит также чип RTC CMOS RAM, в котором хранятся параметры конфигурирования компьютера.

• Снабжает программами-драйверами контроллеры УВВ. Драйверы обеспечивают на­стройку и подключение УВВ к компьютеру при загрузке операционной системы.