Что такое BIOS в компьютере. Основы и принципы BIOS. Что такое BIOS

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.

Настройка биоса на компьютере - сам по себе процесс несложный, но требующий определенных знаний и внимательности, потому как от его результата зависит работоспособность и производительность ПК. БИОС (BIOS) представляет собой группу микропрограмм, отвечающих за взаимодействие между компонентами ПК и дальнейшую его загрузку. Данный набор программ "зашит" в микросхему на материнской плате.

Интересным фактом явлвется то, что BIOS был разработан в 1981 г. и до наших дней практически не изменился. Только в 2005 г. появился UEFI биос, но ему еще только предстоит вытеснять с рынка старый добрый BIOS.

Настрока БИОС на новом компьютере

Перед вами новый компьютер. Если это фирменный компьютер, то, скорее всего, настройка bios нового компьютера не потребуется. За вас это сделали на заводе-изготовителе. Если же нет, возьмите документацию на вашу материнскую плату и посмотрите, как попасть в биос. Обычно при начальной загрузке нужно нажать какую-то из клавиш: Del, F2, или F10, но встречаются и другие варианты. Теперь вы знаете, как найти настройки биоса на компьютере. Давайте посмотрим, что нужно настраивать в биосе.

Для примера рассмотрим, как выполняется настройка биоса на компьютере asus. Это AMI-биос версии 02.61. Попадаем в BIOS нажатием клавиши "Delete". Откроется раздел MAIN. Здесь можно настроить дату и время, а так же сконфигурировать жесткие диски и CD-DVD приводы . Обратите внимание: слева на экране дана подсказка, какими клавишами можно управлять БИОСом. Стрелки влево-вправо переключают разделы. Стрелками вверх-вниз можно перемещаться между пунктами раздела. Клавишей Enter осуществляется вход в выбранный пункт настройки. Клавишей F10 можно сохранить настройки.

1. В разделе MAIN мы можем посмотреть информацию о процессоре, версии биоса и размере оперативной памяти. Для этого нужно войти в пункт System Information. В пункте Storage Configuration можно настроить режим работы жестких дисков. Здесь можно выставить режим конфигурации SATA в IDE или ACHI. В режиме IDE на компьютер можно будет установить старую операционную систему типа Windows XP. Для установки современных ОС выставляется ACHI.

2. Раздел Advanced. Здесь нас интересует пункт настроек USB configuration. В этом разделе необходимо включить USB-порты, выбрав Enabled, и установить самую высокую скорость передачи данных (HighSpeed). Остальные настройки лучше оставить в положении Auto.

3. Еще одна настройка компьютера через биос выполняется в разделе Power. Здесь нас интересует пункт Hardware Monitor. В нем отображается температура процессора, а также количество вольт, выдаваемое блоком питания. Здесь нужно включить интеллектуальное управление кулером. В пункте меню CPU Q-Fan Control нужно выбрать Enabled.

4. Далее посмотрим, как настроить bios компьютера в разделе Boot. Здесь мы выставляем загрузку с того или иного устройства. Когда на вашем компьютере не один жесткий диск, то выбрать диск, с которого будет осуществляться загрузка, нужно в пункте Hard Disk Drives. В пункте Boot Device Priority выбираем устройство, с которого будет загружаться компьютер (например, жесткий диск).

5. В разделе Boot Setting Configuration включаем NumLock в пункте Bootup Num-Lock (выбираем ON). Также выбираем быструю загрузку компьютера в разделе Quick Boot. В разделе Security можно задать пароль на вход в биос.

6. Раздел Exit. Здесь сохраняем настройки. Если вы что-то настроили не так, то можно выставить стандартные настройки.

Ноутбук построен по тому же принципу, что и обычный компьютер. Соответственно, у него так же есть БИОС. Чтобы в него попасть, нужно нажать одну из клавиш F1, F2, F10, или ESC в зависимости от производителя материнской платы. В принципе, биосы всех ноутбуков очень похожи, поэтому вам не составит труда понять, как правильно настроить биос на ноутбуке.

По такой схеме выполняется пошаговая настройка биоса на компьютере. Мы узнали, как осуществляется настройка bios компьютера asus. Для того, чтобы лучше понять, что и как настроить, рекомендуется посмотреть видео как правильно настроить биос на компьютере.

Настройка БИОС на старом компьютере

Принципиальных отличий биоса старого компьютера от нового нет, поэтому настройка биоса в старом компьютере осуществляется по приведенной выше схеме. Разница лишь в том, что на старом компьютере нельзя выставить загрузку с флэшки - т олько с CD-DVD или жесткого диска.

Для того чтобы установить на старый компьютер операционную систему, необходимо настроить биос.

Посмотрим, как выполняется настройка биос в картинках для компьютера хп. Здесь мы выставляем для жесткого диска конфигурацию в IDE и загрузку с CD-ROM . Все, можно приступать к установке операционной системы.

Перенастроили БИОС, но не можете установить Windows? Со стоимостью услуги установки операционной системы специалистом можно ознакомиться . О том, как самостоятельно настроить интернет на компьютере, читайте .

Настройка UEFI

Мы рассмотрели, как должен быть настроен биос на компьютере в классическом его виде. В современных компьютерах используется UEFI - система, совсем не похожая на старый биос, но несущая те же функции. Фактически UEFI представляет собой простенькую операционную систему с графическим интерфейсом, поэтому вы без труда разберетесь, как настроить компьютер через биос UEFI. В UEFI те же вкладки, что и в обычном биосе, можно выбрать русский язык интерфейса, порядок загрузки и т.д. Для наглядности можно посмотреть видео настройки биоса на компьютере.

Заключение

Как видите, настройка компьютера через bios - процесс, действительно, несложный. Ответ на вопрос "как настроить биос на компьютере asus" приведен выше. На компьютерах других производителей сделать это тоже несложно. Все настройки аналогичны. Также теперь вы знаете, как правильно настроить bios на ноутбуке. Выполнять настройки биоса лучше всего, используя руководство к вашей материнской плате, в котором расписано, как настроить биос на компьютере в картинках. В данной статье приведены рекомендации к типовой настройке БИОС. Если что-то пошло не так, всегда можно вернуть заводские настройки - д ля этого нужно вытащить батарейку на материнской плате и вставить ее обратно через 10 секунд.

Все кто активно пользуется своим ПК, рано или поздно сталкивается с необходимостью войти в BIOS. Однако это не всегда получается. Сейчас мы расскажем о том, как войти в BIOS, а также рассмотрим основные настройки, которые там доступны пользователю.

Название BIOS является английской аббревиатурой, которая расшифровывается как basic input/output system или Базовая система ввода и вывода. BIOS это одна из основных систем любого ПК, она отвечает за включение компьютера, запуск подключенных компонентов, загрузку операционной системы, а также взаимодействие операционной системы с аппаратным обеспечением. Можно сказать, что на базовом уровне BIOS управляет всем компьютером.

В каких ситуациях возникает необходимость войти в BIOS:

Разгон компьютера. С помощью БИОС можно указать не стандартные частоты и напряжения для процессора, памяти и других компонентов. Таким образом, можно повысить производительность процессора и всего компьютера.
Выбор диска для загрузки операционной системы . В БИОС пользователь может указать накопители, с которых должна загружаться операционная система. При этом есть возможность указать несколько накопителей, с которых возможна загрузка. В этом случае компьютер будет пытаться загрузить операционную систему с первого накопителя, а в случае неудачи перейдет к следующему.
Включение или отключение интегрированных компонентов . Некоторые интегрированные компоненты (например, звуковую карту) можно отключать и включать через БИОС.
Установка системной даты и времени . Через БИОС можно указать системную дату и время. При информация о дате и времени также сбрасывается, после чего нужно настроить системные часы заново.
Мониторинг состояния компьютера . Через БИОС можно получить доступ к некоторым данным о состоянии компьютера. Например, можно .
Включение и отключение некоторых специфических функций компьютера .

Для того чтобы войти в БИОС необходимо нажать на специальную клавишу на клавиатуре во время загрузки компьютера, почти сразу после нажатия на кнопку включения.

Чаще всего, во время загрузки компьютера на экране появляется сообщение о том, какую клавишу нужно нажать. Это сообщение выглядит примерно так: «Press Del to enter Setup», оно выводится в нижней части экрана сразу после начала загрузки компьютера. В большинстве случаев, для того чтобы войти в БИОС нужно нажать именно Delete. Поэтому если при загрузке компьютера вы не видите сообщения о том, какую клавишу нужно нажимать, то попробуйте сначала Delete.

Однако далеко не всегда используется клавиша Delete. Иногда могут использоваться и другие клавиши или даже комбинации клавиш.

Клавиши, которые чаще всего используются для входа в БИОС:

DELETE

Кроме этого на некоторых ПК, для входа в БИОС могут использоваться такие комбинации клавиш:

Ctrl+Alt+Esc
Ctrl+Alt+Ins
Ctrl+Alt+S
Ctrl+Alt+Del
Ctrl+Alt
Fn+F1
Ctrl+Ins
Ctrl+Alt+Enter

После того как вы вошли в БИОС вы можете перемещаться по всем его пунктам с помощью клавиатуры. Рассмотрим основные клавиши, которые используются для управления:

Стрелки – перемещение вверх, вниз и вбок;
F1 – открыть раздел с помощью;
F6 или F9 – установить стандартные настройки;
F10 – сохранить все изменения в настройках и выйти;
Enter – войти в выбранное меню;
Esc – назад или выход. С помощью этой клавиши можно вернуться назад, к предыдущему экрану. Если вы находитесь на первом экране, то с помощью клавиши Esc можно выйти и перезагрузить компьютер;
Клавиши «плюс» и «минус» – Изменение значения. С помощью клавиш +/- менять выбранное значение;
Tab – выбрать значение;

13. 05.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Что такое биос в компьютере — давайте разберёмся

Здравствуйте, гости моего блога.

Любому современному человеку стоит знать, что такое биос в компьютере. Ведь без него комп является простым набором железок. Важно уметь разбираться в этом вопросе, чтобы самостоятельно выполнять настройку системы и определять, какие комплектующие вышли из строя. Зная BIOS, вы будете лучше понимать свой компьютер. Данная статья будет от части поверхностная.

Просто о непонятном

Предмет нашего разговора является английской аббревиатурой, которая расшифровывается как «basic input/output system».

Это переводится как базовая система ввода-вывода. Кстати, на русском языке правильно произносить «байос», но слово «биос» уже устоялось на сленге IT-шников.

Данное понятие означает набор микропрограмм, реализующих программное обеспечение для работы с комплектующими компьютера и подключенными к нему периферийными устройствами (принтер, модем и т. д.). То есть иными словами этот самый биос определяет и запускает работу всех устройств вашего компа — это основная функция.

Если его не будет то соответственно железки вашего компа просто не определяться и не запустятся.

Вот примерно таким образом выглядит сама программная часть биоса:

Аналогом биоса является более быстрая и современная технология , которая работает в 64-битном режиме, в то время как биос работает, в основном, в 16 и 32-битном режиме.

Вот так примерно выглядит программная часть:

Физические параметры

Где находится биос? В материнской плате, что вполне логично, ведь именно она ответственная за работу всех элементов компа.

Существует 2 типа микросхем биоса:

EPROM. Старая модель. Ее содержимое может удалиться от воздействия специального прибора с ультрафиолетовым излучением.

EEPROM. Современный вариант. Его содержимое можно стереть особым электрическим сигналом. Причем даже если микросхема не будет изъята из системного блока.

Что еще вам стоит знать о BIOS? То, что у него есть собственная небольшая батарейка. Выглядит она как монета из лития и может иметь разную емкость (80-230 mAh).

Данный элемент подпитывает память CMOS, где хранятся пользовательские параметры и настройки биоса. Срок службы батареи составляет несколько лет: со временем она разряжается и подлежит замене.

Если она сядет, фатальных последствий не будет. Минимум: сбросятся настройки, которые после замены данной детали придется восстановить вручную. Максимум: начнут глючить программы и не будет запускаться компьютер.

Что делает BIOS?

Когда вы нажимаете кнопку включения компа, считывает код BIOS с постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и записывает его на оперативную память (ОЗУ). Затем управление передается самому биосу, который:

Проверяет оборудование на работоспособность;
Анализирует настройки с ПЗУ и применяет их;
Ищет код загрузчика в главной записи на жестком диске или на загрузочном диске в CD-ROM/дискете/флешке/в сети;
Передает код оперативке;
Перекладывает дальнейшее управление на загрузчика.

Без этих действий ваш компьютер не запустится. Если какая-то деталь поломана или произошел сбой в системе, биос вам расскажет об этом на начальном этапе загрузки.

Доступные вам функции

С помощью BIOS вы можете:

Настроить время;
Задать приоритет загрузки;
Установить параметры питания для аппаратного обеспечения;
Включить/выключить то или иное оборудование.

Как работать в BIOS?

Зайти в биос очень просто - при перезагрузке или начальном запуске компьютера зажмите клавишу Delete или F2 (зависит от типа материнки). Для управления вам понадобится всего несколько кнопок: стрелочки для перемещения между разделами, Enter для входа в них и применения настроек, ESC для выхода.

Помимо этого вы можете вернуться к заводским настройкам при помощи клавиши F9, а утвердить новые параметры - F10.

Пройдемся по некоторым вкладкам:

Вкладки «Advanced» и «Security» можно не трогать. Первая отвечает за работу оборудования. Вторая - за безопасность компьютера, но для домашнего пользования эти настройки вам не пригодятся.

Вот и все. Думаю на впорс о том, что такое биос в компьютере я ответил понятно.

До встречи на страницах нашего блога.

Многие пользователи считают, что компьютер загружает при помощи операционной системы, но на самом деле это верно только отчасти. В этом материале вы узнаете, как же на самом деле происходит загрузка ПК, и познакомитесь с такими важными понятиями, как BIOS, CMOS, UEFI и другими.

Вступление

Для многих людей работа с компьютером начинается после загрузки операционной системы. И это не удивительно, так как подавляющее большинство времени, современные ПК действительно используются при помощи удобной графической оболочки Windows или любой другой ОС. В этой, дружелюбной для нас среде, мы не только запускаем программы, приложения или игры, но и осуществляем настройки, а так же конфигурирование параметров системы под собственные нужды.

Но, не смотря на всю свою мультифункциональность, операционная система может не все, а в некоторых ключевых моментах, и вовсе попросту бессильна. В частности, это касается начальной загрузки компьютера, которая происходит полностью ее без участия. Более того, от успеха этой процедуры во многом зависит запуск самой ОС, который может и не произойти в случае возникновения проблем.

Для кого-то это может быть новостью, но в действительности Windows не отвечает за загрузку компьютера «от и до», она лишь продолжает ее на определенном этапе и заканчивает. Ключевым же игроком здесь выступает совершенно другая микропрограмма - BIOS, о назначении и основных функциях которой мы поговорим в этом материале.

Что такое BIOS и зачем она нужна

Ключевыми компонентами любого компьютерного устройства является связка процессора и оперативной памяти, и это неспроста. Процессор по праву называют сердцем и мозгом любого ПК, так как на него возложены все главные математические операции. При этом все команды и данные для вычислений, ЦПУ может брать только из оперативной памяти. Туда же он отправляет и результаты своей работы. С любыми другими хранилищами информации, например, с жесткими дисками, процессор напрямую не взаимодействует.

Вот здесь и кроется основная проблема. Для того, что бы процессор смог начать выполнять команды операционной системы, они должны находиться в ОЗУ. Но во время включения ПК оперативная память пуста, так как является энергозависимой и не может хранить информацию, когда компьютер выключен. При этом сами по себе, без участия системы, компьютерные устройства поместить нужные данные в память не могут. И здесь мы сталкиваемся с парадоксальной ситуацией. Получается, что для того чтобы загрузить ОС в память, операционная система уже должна быть в оперативной памяти.

Для разрешения данной ситуации, еще на заре эры персональных компьютеров, инженеры IBM предложили использовать специальную небольшую программу, получившую название BIOS, иногда называемую начальным загрузчиком.

Слово BIOS (БАйОС) является аббревиатурой от четырех английских слов Basic Input/Output System, что в переводе на русский означает: «Базовая система ввода/вывода». Такое название получил набор микропрограмм, отвечающих за работу базовых функций видеоадаптеров, дисплеев, дисковых накопителей, дисководов, клавиатур, мышей и других основных устройств ввода/вывода информации.

Основными функциями BIOS являются начальный запуск ПК, тестирование и первичная настройка оборудования, распределение ресурсов между устройствами и активация процедуры загрузки операционной системы.

Где хранится BIOS и что такое CMOS

С учетом того, что BIOS отвечает за самый начальный этап загрузки компьютера вне зависимости от его конфигурации, то эта программа должна быть доступна для базовых устройств сразу же после нажатия на кнопку включения ПК. Именно поэтому она хранится не на жестком диске, как большинство обычных приложений, а записывается в специальную микросхему флэш-памяти, расположенную на системной плате. Таким образом, доступ к BIOS и запуск компьютера возможен даже в том случае, если к ПК вообще не подключены никакие носители информации.

В самых первых компьютерах для хранения BIOS использовались микросхемы постоянной памяти (ПЗУ или ROM), запись на которые самого кода программы единожды осуществлялась на заводе. Несколько позже стали использовать микросхемы EPROM и EEROM, в которых имелась возможность в случае необходимости осуществлять перезапись BIOS, но только с помощью специального оборудования.

В современных же персональных компьютерах BIOS хранится в микросхемах, созданных на основе флэш-памяти, перезаписывать которые можно с помощью специальных программ прямо на ПК в домашних условиях. Такая процедура обычно называется перепрошивкой и требуется для обновления микропрограммы до новых версий или ее замены в случае повреждения.

Многие микросхемы BIOS не распаивается на материнской плате, как все остальные компоненты, а устанавливаются в специальный небольшой разъем, что позволяет заменить ее в любой момент. Правда, данная возможность вряд ли вам может пригодиться, так как случаи, требующие замены микросхемы BIOS очень редки и практически не встречаются среди домашних пользователей.

Флэш-память для хранения BIOS может иметь различную емкость. В прежние времена этот объем был совсем небольшим и составлял не более 512 Кбайт. Современные же версии программы стали несколько больше и имеют объем в несколько мегабайт. Но в любом случае на фоне современных приложений и мультимедийных файлов это просто мизер.

В некоторых продвинутых системных платах, производители могут установить не одну, а сразу две микросхемы BIOS - основную и резервную. В этом случае, если что-то произойдет с основным чипом, то компьютер будет загружаться с резервного.

Помимо флэш-памяти, в которой хранится сама BIOS, на системной плате существует и еще один вид памяти, который предусмотрен для хранения настроек конфигурации этой программы. Изготавливается он с применением комплементарного метало-оксидного полупроводника или CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Именно этой аббревиатурой и называют специализированную память, в которой содержаться данные о запуске компьютера, используемые BIOS.

CMOS-память питается от батарейки, установленной на материнской плате. Благодаря этому, при отключении компьютера от розетки все настройки BIOS сохраняются. На старых компьютерах функции CMOS-памяти были возложены на отдельную микросхему. В современных же ПК она является частью чипсета.

Процедура POST и первоначальная загрузка ПК

Теперь давайте посмотрим, как же выглядит начальный процесс загрузки компьютера, и какую роль в нем играет BIOS.

После нажатия кнопки включения компьютера, первым запускается блок питания, начиная подавать напряжение на материнскую плату. Если оно в норме, то чипсет дает команду на сброс внутренней памяти центрального процессора и его запуск. После этого процессор начинает последовательно считывать и выполнять команды, записанные в системной памяти, роль которой выполняет как раз микросхема BIOS.

В самом начале процессор получает команду на проведение самотестирования компонентов компьютера (POST - Power-On Self-Test). Процедура POST включает в себя несколько этапов, прохождение большинства которых вы можете наблюдать на экране ПК сразу после его включения. Последовательность происходящего перед началом загрузки операционной системы такова:

1. Сначала происходит определение основных системных устройств.

3. Третий шаг - настройка набора системной логики, или проще говоря, чипсета.

4. Затем происходит поиск и определение видеокарты. Если в компьютере установлен внешний (самостоятельный) видеоадаптер, то он будет иметь собственную BIOS, которую основная системная BIOS будет искать в определенном диапазоне адресов памяти. Если внешний графический адаптер будет найден, то первое, что вы увидите на экране, будет изображение с названием видеокарты, сформированное ее BIOS.

5. После нахождения графического адаптера, начинается проверка целостности параметров BIOS и состояния батарейки. В этот момент на экране монитора одна за другой начинают появляться те самые таинственные белые надписи, вызывающие трепет у неопытных пользователей из-за непонимания происходящего. Но на самом деле ничего сверхъестественного в этот момент не происходит, в чем вы сами сейчас убедитесь. Первая, самая верхняя надпись, как правило, содержит логотип разработчиков BIOS и информацию об ее установленной версии.

6. Затем запускается тестирование центрального процессора, по окончании которого на дисплей выводятся данные об установленном чипе: название производителя, модели и его тактовая частота.

7. Следом начинается тестирование оперативной памяти. Если все проходит удачно, то на экран выводится общий установленный объем ОЗУ с надписью ОК.

8. По окончанию проверки основных компонентов ПК, начинается поиск клавиатуры и тестирование других портов ввода/вывода. В некоторых случаях, на этом этапе загрузка компьютера может остановиться, если системе не удастся обнаружить подключенную клавиатуру. При этом на экран сразу же будет выведено об этом предупреждение.

9. Далее начинается определение подключенных к компьютеру накопителей, включая оптические приводы, жесткие диски и флэш-диски. Сведения о найденных устройствах выводятся на экран. В том случае, если на системной плате установлено несколько контроллеров от разных производителей, то процедура их инициализации может быть отображена на разных экранах.

Экран определения контроллера Serial ATA, имеющего собственный BIOS, с выводом всех подключенных к нему устройств.

10. На завершающем этапе осуществляется распределение ресурсов между найденными внутренними устройствами ПК. В старых компьютерах, после этого осуществляется вывод на дисплей итоговой таблицы со всем обнаруженным оборудованием. В современных машинах таблица на дисплей уже не выводится.

11. Наконец, если процедура POST прошла успешно, BIOS начинает поиск в подключенных накопителях Главной Загрузочной Области (MBR), где содержатся данные о запуске операционной системы и загрузочном устройстве, которому необходимо передать дальнейшее управление.

В зависимости от установленной на компьютер версии BIOS, прохождение процедуры POST может проходить с небольшими изменениями от вышеописанного порядка, но в целом, все основные этапы, которые мы указали, будут выполняться при загрузке каждого ПК.

Программа настройки BIOS

BIOS является конфигурируемой системой и имеет собственную программу настройки некоторых параметров оборудования ПК, называемую BIOS Setup Utility или CMOS Setup Utility . Вызывается она нажатием специальной клавиши во время проведения процедуры самотестирования POST. В настольных компьютерах чаще всего для этой цели используется клавиша Del, а в ноутбуках F2.

Графический интерфейс утилиты конфигурирования оборудования очень аскетичен и практически не изменился с 80-ых годов. Все настройки здесь осуществляются только с помощью клавиатуры - работа мыши не предусмотрена.

CMOS/BIOS Setup имеет массу настроек, но к наиболее востребованным, которые могут понадобиться рядовому пользователю, можно отнести: установку системного времени и даты, выбор порядка загрузочных устройств, включение/отключение встроенного в материнскую плату дополнительного оборудования (звуковых, видео или сетевых адаптеров), управление системой охлаждения и мониторинг температуры процессора, а так же изменение частоты системной шины (разгон).

У различных моделей системных плат, количество настраиваемых параметров BIOS может сильно разниться. Наиболее широкий спектр настроек обычно имеют дорогие системные платы для настольных ПК, ориентированные на энтузиастов, любителей компьютерных игр и разгона. Самый же скудный арсенал, как правило, у бюджетных плат, рассчитанных на установку в офисные компьютеры. Так же не блещут разнообразием настроек BIOS подавляющее большинство мобильных устройств. Более подробно о различных настройках BIOSи их влиянии на работу компьютера мы поговорим в отдельном материале.

Разработка BIOS и обновление

Как правило, практически для каждой модели системной платы разрабатывается собственная версия BIOS, в которой учитываются ее индивидуальные технические особенности: тип используемого чипсета и виды распаянного периферийного оборудования.

Разработку BIOS можно разделить на два этапа. Сначала создается базовая версия микропрограммы, в которой реализовываются все функции, вне зависимости от модели чипсета. На сегодняшний день, разработкой подобных версий занимаются в основном компании American Megatrends (AMIBIOS) и Phoenix Technologies, поглотившую в 1998 году тогдашнего крупного игрока на этом рынке - Award Software (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS).

На втором этапе, к разработке BIOS подключаются производители материнских плат. В этот момент базовая версия модифицируется и совершенствуется для каждой конкретной модели платы, с учетом ее особенностей. При этом после выхода системной платы на рынок, работа над ее версией BIOS не останавливается. Разработчики регулярно выпускают обновления, в которых могут быть исправлены найденные ошибки, добавлена поддержка нового оборудования и расширены функциональные возможности программы. В некоторых случаях обновление BIOS позволяет вдохнуть вторую жизнь в, казалось бы, уже устаревшую материнскую плату, например, добавляя поддержку нового поколения процессоров.

Что такое UEFI BIOS

Базовые принципы работы системной BIOS для настольных компьютеров были сформированы в далеких 80-ых годах прошлого века. За прошедшие десятилетия компьютерная индустрия бурно развивалась и за это время постоянно случались ситуации, когда новые модели устройств оказывались несовместимыми с определенными версиями BIOS. Что бы разрешать эти проблемы, разработчикам постоянно приходилось модифицировать код базовой системы ввода/вывода, но в итоге целый ряд программных ограничений так и остался неизменным со времен первых домашних ПК. Такая ситуация привела к тому, что BIOS в своем классическом варианте окончательно перестал удовлетворять требованиям современного компьютерного железа, мешая его распространению в массовом секторе персоналок. Стало понятно, что необходимо что-то менять.

В 2011 году, с запуском в производство материнских плат для процессоров Intel поколения Sandy Bridge, устанавливающихся в разъем LGA1155, началось массовое внедрение нового программного интерфейса для начальной загрузки компьютера - UEFI.

На самом деле первая версия данной альтернативы обычной BIOS была разработана и успешно использована компанией Intel в серверных системах еще в конце 90-ых годов. Тогда, новый интерфейс для начальной загрузки ПК назывался EFI (Extensible Firmware Interface), но уже в 2005 году его новая спецификация получила название UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). На сегодняшний день эти две аббревиатуры считаются синонимами.

Как видите, производители системных плат не особо спешили переходить к новому стандарту, до последнего пытаясь совершенствовать традиционные вариации BIOS. Но очевидная отсталость этой системы, включая ее 16-битный интерфейс, не возможность использовать более 1 Мб адресного пространства памяти, отсутствие поддержки накопителей объемом более 2 Тб и другие постоянные неразрешимые проблемы совместимости с новым оборудованием все же стали серьезным аргументом для перехода на новое программное решение.

Какие же изменения принес с собой новый загрузочный интерфейс, предложенный Intel и в чем его отличия от BIOS? Как и в случае с BIOS, основной задачей UEFI является корректное определение оборудования сразу после включения ПК и передача управления компьютером операционной системе. Но при этом, перемены в UEFI настолько глубоки, что сравнивать ее с BIOS было бы просто некорректно.

BIOS - это практически неизменяемый программный код, вшитый в специальную микросхему и взаимодействующий напрямую с компьютерным оборудованием с помощью собственных программных средств. Процедура загрузки компьютера с помощью BIOS проста: сразу после включения компьютера производится проверка оборудования и загрузка простых универсальных драйверов для основных аппаратных компонентов. После этого BIOS находит загрузчик операционной системы и его активирует. Далее происходит загрузка ОС.

Систему UEFI можно назвать прослойкой между аппаратными компонентами компьютера, с их собственными микропрограммами-прошивками, и операционной системой, что позволяет ей так же выполнять функции BIOS. Но в отличие от BIOS, UEFI представляет собой модульный программируемый интерфейс, включающий тестовые, рабочие и загрузочные сервисы, драйверы устройств, протоколы коммуникаций, функциональные расширения и собственную графическую оболочку, что делает его похожим на сильно облегченную операционную систему. При этом пользовательский интерфейс в UEFI современен, поддерживает управление мышью и может быть локализован на несколько языков, включая русский.

Важным преимуществом EFI является ее кроссплатформенность и независимость от процессорной архитекторы. Спецификации этой системы позволяют работать ей практически с любой комбинацией чипов, будь то архитектура х86 (Intel, AMD) или ARM. Более того UEFI имеет прямой доступ ко всему аппаратному обеспечению компьютера и платформенно независимые драйверы, что дает возможность без запуска ОС организовать, например, выход в интернет или резервное копирование дисков.

В отличие от BIOS, код UEFI и вся ее служебная информация может храниться не только в специальной микросхеме, но и на разделах как внутренних, так и внешних жестких дисков, а так же сетевых хранилищах. В свою очередь, тот факт, что загрузочные данные могут размещаться на вместительных накопителях, позволяет за счет модульной архитектуры наделять EFI богатыми функциональными возможностями. Например, это могут быть развитые средства диагностики, или полезные утилиты, которые можно будет использовать как на этапе начальной загрузки ПК, так и после запуска ОС.

Еще одной ключевой особенностью UEFI является возможность работы с жесткими дисками огромных объемов, размеченных по стандарту GPT (Guid Partition Table). Последний не поддерживается ни одной модификацией BIOS, так как имеет 64-битные адреса секторов.

Загрузка ПК на базе UEFI, как и в случае с BIOS, начинается с инициализации устройств. Но при этом, данная процедура происходит гораздо быстрее, так как UEFIможет определять сразу несколько компонентов одновременно в параллельном режиме (BIOSинициализирует все устройства по очереди). Затем, происходит загрузка самой системы UEFI, под управлением которой выполняется какой-либо набор необходимых действий (загрузка драйверов, инициализация загрузочного накопителя, запуск загрузочных служб и т.д.), и только после этого осуществляется запуск операционной системы.

Может показаться, что такая многоступенчатая процедура должна увеличить общее время загрузки ПК, но на самом деле все происходит наоборот. С UEFI система запускается гораздо быстрее, благодаря встроенным драйверам и собственному загрузчику. В итоге, перед стартом, ОС получает исчерпывающую информацию об аппаратной начинке компьютера, что позволяет запускаться ей в течение нескольких секунд.

Несмотря на всю прогрессивность UEFI, все же существует ряд ограничений, сдерживающих активное развитие и распространение этого загрузчика. Дело в том, что для реализации всех возможностей нового загрузочного интерфейса требуется полноценная его поддержка со стороны операционных систем. На сегодняшний день в полной мере использовать возможности UEFI позволяет только Windows 8. Ограниченную поддержку нового интерфейса имеют 64-разрядные версии Windows 7, Vista и Linux на ядре 3.2 и выше. Так же возможности UEFI используются в загрузочном менеджере BootCamp компанией Apple в собственных системах Mac OS X.

Ну а как же происходит загрузка компьютера с UEFI, если на нем используются неподдерживаемая операционная система (WindowsXP, 32-битная Windows 7) или файловая разметка (MBR)? Для таких случаев в новый загрузочный интерфейс встроен модуль поддержки совместимости (Compatibility Support Module), по сути, представляющий из себя традиционную BIOS. Именно поэтому, можно видеть, как многие современные компьютеры, оснащенные системными платами с UEFI, загружается традиционным способом в режиме эмуляции BIOS. Чаше всего это происходит потому, что их владельцы продолжают использовать разделы HDD с традиционной MBR и не хотят переходить к разметке GPT.

Заключение

Совершенно очевидно, что, в отличие от традиционной BIOS, интерфейс UEFI способен на много большее, чем просто процесс загрузки. Возможность запуска рабочих сервисов и приложений, как на начальном этапе загрузки ПК, так и после запуска операционной системы открывает широкий спектр новых возможностей, как для разработчиков, так и конечных пользователей.

Но при этом говорить о полном отказе в ближайшее время от базовой системы ввода/вывода пока преждевременно. В первую очередь нужно вспомнить, что до сих пор большинство компьютеров находятся под управлением WindowsXP и 32-битной Windows 7, которые не поддерживаются UEFI. Да и жесткие диски, размеченные по стандарту GPT в большинстве своем можно встретить разве что в новых моделях ноутбуков на базе Windows 8.

Так что до тех пор, пока большинство пользователей в силу своих привычек или еще каких-либо причин, будут привязаны к старым версиям ОС и традиционным способам разметки винчестеров, BIOS так и будет оставаться основной системой для начальной загрузки компьютера.