Ім'я файлу: доклад.doc
Розширення: doc
Розмір: 64кб.
Дата: 05.06.2021
скачати
Пов'язані файли:
Реферат. Шиловець Ілона.pdf

Міністерство освіти та науки України
Дніпродзержинський державний технічний університет

Кафедра «Програмне забезпечення систем»

ДОПОВІДЬ

на тему: «BIOS. Еволюція BIOS» з дисципліни

«Архітектура та проектування програмного забезпечення»


Виконав:

ст. гр. ПЗ-20-1ду Маріщук А.В.
Перевірив:

доц. к.т.н. Жульковська І.І.


м. Кам’янське

2021

BIOS (англ. Basic Input/Output System — базова система введення/виведення) у IBM PC-сумісних комп'ютерах — тип firmware, що зберігається у постійній пам'яті і виконує початкову ініціалізацію машини після її увімкнення, а також надає спеціальні точки входу для сервісних процедур, що можуть використовуватися операційною системою. Фізично код BIOS записаний у мікросхемах постійної або флеш-пам'яті, розташованих на системній платі комп'ютера. Назва походить від частини операційної системи CP/M. Перші BIOS для комп'ютерів IBM PC були пропрієтарним програмним забезпеченням, однак стороннім компаніям вдалося розробити власні версії, частково шляхом зворотної розробки. Інтерфейс програм оригінальної BIOS довгий час залишався стандартом де-факто.

Основнірозробники BIOS


  • Award Software (AwardBIOS)

  • American Megatrends Inc. (AMIBIOS)

  • Phoenix Technologies (PhoenixBIOS)


Призначення системи BIOS
У сучасних комп'ютерах BIOS виконує ініціалізацію і тестування апаратних компонентів, і виконує початкове завантаження операційної системи шляхом читання і запуску програми-завантажника з носія інформації (наприклад, жорсткого диска). BIOS відігравала важливу роль у еру MS-DOS, забезпечуючи більш-менш стандартизований шар апаратних абстракцій для пристроїв введення-виведення типу клавіатури, відеоконтролера та інших. Інтерфейси BIOS могли бути викликані і безпосередньо з програми користувача. Сучасні операційні системи, як правило, не звертаються до BIOS після завантаження, натомість реалізуючи роботу з пристроями напряму.
Більшість реалізацій BIOS проєктуються і кодуються для роботи з однією специфічною версією чипсета або материнської плати. Використання флеш-пам'яті дозволяє оновлення версії BIOS без використання програматора, але водночас створює потенційну проблему повної втрати працездатності машини у випадку, якщо процес запису не завершився успішно, або якщо такі дії зі знищення інформації у флеш-пам'яті було проведено зумисно (наприклад, вірусом).
Стандарт UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) є наступником BIOS, спрямованим на усунення її технічних і архітектурних недоліків.
Принцип та стадії роботи BIOS

Cтарт BIOS:
Відновлення BIOS:

При негараздах BIOS, що можуть виникнути в результаті яких-небудь дій користувача або збою апаратури, управління передається спеціальній процедурі, на яку покладено функцію відновлення — Crisis Recovery. Ця процедура покликана в аварійному порядку прочитати з дискети, інколи навіть з жорсткого диска, файл BIOS, а потім записати його в мікросхему замість пошкодженого коду, тим самим відновивши працездатність системної плати.
Початкова стадія:

На цьому етапі виконується початкове тестування всіх вузлів та компонентів комп'ютера, яке називається POST (англ. Power-On Self Test — самотестування після подачі живлення). Окрім цього, метою процедури POST є обчислення обсягу оперативної пам'яті, пошук та ініціалізація відео-системи, послідовних та паралельних портів, накопичувачів на гнучких та жорстких дисках, додаткових пристроїв, що підключені до шин PCI та USB тощо.
Етапи ініціалізації та перевірки працездатності відстежуються засобами діагностики BIOS. Для цього процедури POST при переході від одного до іншого пристрою щоразу посилають у діагностичний порт (Manufacturing Test Port) спеціальні сигнали, що називаються POST-кодами. Деякі з них дублюються відповідними звуковими сигналами. В разі, коли виникають помилки, завантаження комп'ютера може припинитися до усунення несправності чи реакції з боку користувача. Про характер несправності можна зробити висновки, судячи з останнього POST-коду або звукового сигналу.
У своїй роботі процедури POST керуються налаштуванням BIOS, читаючи їх із CMOS-пам'яті — особливого різновиду пам'яті, призначеного для зберігання апаратної конфігурації комп'ютера. Крім того, тут також знаходяться всі налаштування BIOS, які може змінювати користувач — характеристики оперативної пам'яті (таймінги), частота роботи процесора, параметри жорсткого диска тощо.
Фінальна стадія
Фінальна стадія завершується завантаженням операційної системи. Керування передається програмі, що знаходиться у Boot-секторі (завантажувальному секторі) дискети, жорсткого диска, компакт-диска) або віддаленого носія, вказаного по мережі. Здійснюється перехід (jmp) на першу інструкцію завантаженого сектора, і далі керування беруть на себе механізми ініціалізації операційної системи.

Основні задачі BIOS


  1. Тестування обладнання.

  2. Завантаження налаштувань.

  3. Завантаження ОС.

Основні функції BIOS

  1. Запуск комп'ютера і процедура самотестування (Power-On Self Test — POST).

  2. Підтримка функцій введення-виведення за допомогою програмних переривань BIOS.

POST вирішує кілька основних завдань:


  1. Ініціалізує і налаштовує основні системні компоненти: процесор, оперативну пам'ять, чіпсет і відеоадаптер.

  2. Перевіряє контрольну суму CMOS і стан батареї. Якщо контрольна сума CMOS помилкова, будуть завантажені значення за замовчуванням.

  3. Тестує процесор і оперативну пам'ять. Результати зазвичай виводяться на екран.

  4. Ініціалізує і налаштовує периферійні пристрої: клавіатуру, мишу, дисководи, жорсткі диски та ін. відомості про виявлені накопичувачі також виводяться на екран.

  5. Розподіляє ресурси між пристроями і виводить таблицю з виявленими пристроями і призначеними для них ресурсами.

  6. Шукає та ініціалізує пристрої з власною BIOS.

  7. Викликає завантажувач операційної системи.


Інтерфейс UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)
UEFI. Інтерфейс Unified Extensible Firmware Interface з 2001 року розроблявся компанією Intel як стандарт EFI (Extensible Firmware Interface, розширюваний інтерфейс вбудованого ПЗ) для серверного процесора Itanium. З огляду на те, що дана модель являла собою втілення новітніх технологій, знайти відповідну версію BIOS, яка працювала б з Itanium після невеликого доопрацювання, виявилося неможливим. Apple-перший виробник, який почав використовувати у всіх своїх настільних комп'ютерах і ноутбуках індивідуальну версію EFI. Компанія залишається вірною EFI з 2006 року, коли вона почала оснащувати ПК і ноутбуки процесорами Intel. Тоді як більшість інших виробників не наважувалися перейти з BIOS на EFI. У 2005 році абревіатура EFI була доповнена словом Unified. Воно говорить про те, що координацію розробки інтерфейсу здійснюють кілька компаній. Сюди відносяться виробники ПК, наприклад Dell, HP і IBM, а також розробники BIOS, наприклад Phoenix і Insyde. Не обійшлося і без Microsoft як основного розробника ОС.
Переваги UEFI:


  1. Вбудована BIOS.

  2. Простота управління.

  3. Переваги в швидкості завантаження.

  4. Вбудована операційна система.

  5. Додаткові програми.

скачати

© Усі права захищені
написати до нас