Микросхема пзу и система bios
Микросхема ПЗУ
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ или Read Only Memory - ROM), которые также часто называют энергонезависимыми (или Non Volatile Storage), обеспечивают сохранение записанной в них информации и при отсутствии напряжения питания.
Виды пзу по принципу действия:
Масочное ПЗУ (MROM) - информация "защита" по специальному шаблону или маске при его изготовлении и изменению не подлежит.
Программируемое ПЗУ (PROM) - пользователю предоставляется возможность самостоятельно запрограммировать ПЗУ после его изготовления. Программирование осуществляется специальным устройством программатором и состоит в пережигании плавких перемычек. После такого программирования содеждимое памяти не может быть изменено.
Стираемые программируемые ПЗУ (EPROM) - записанная информация может стираться с помощью интенсивного ультрафиолетового излучения (за 10-15 мин). Новая запись осуществляется с помощью специального программатора
Микросхема ПЗУ содержит матрицу запоминающих элементов (накопитель), дешифратор, усилители-формирователи.
Рис. 1. Микросхема ПЗУ
Записанная информация содержится в наличии (соответствует 1) или отсутствии (соответствует 0) диода на пересечении горизонтальных шин строки с вертикальными выходными шинами.
При большой информационной емкости накопителя и множестве разрядных шин проявляются недостатки матрицы диодных ЗЭ:
значительный ток утеки через множество обратно смещенных диодов, который может привести к нарушению работоспособности;
невысокое быстродействие, обусловленное перезарядкой емкостей шины данных,
большая нагрузка выходов дешифратора, выдающих при больших коэффициентах разветвления сигналы непосредственно на усилители.
В ПЗУ однократно программируемых пользователем (ППЗУ) или Programmable ROM (PROM) в поставляемой изготовителем микросхеме все ЗЭ подключены к шинам. Процесс программирования заключается в пережигании изготовленных из нихрома или поликрем-ния плавких перемычек по заданному адресу с помощью мощных импульсов тока.
В многократно программируемых пользователем (репрограммируемых) ПЗУ или Erasable PROM (EPROM) применяют бистабильные МДП транзисторы с электрически формируемыми низким и высоким уровнями порогового напряжения отпирания.
Система BIOS
BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода / вывода) - это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода / вывода. Программа настройки BIOS может называться BIOS Setup Utility или CMOS Setup Utility. Часто используется сокращенные названия этой программы, например, BIOS Setup или просто Setup. Иногда программу настройки называют просто BIOS, но это не совсем корректно, поскольку Bios Setup - это один из компонентов BIOS.
Назначение и функции BIOS
BIOS записывается в микросхему flash - памяти, которая расположена на системной плате. Изначально основным назначением BIOS было обслуживание устройств ввода / вывода (клавиатура, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали базовая система ввода / вывода.
В современных компьютерах BIOS выполняет несколько функций:
Запуск компьютера и процедура самотестирования (Power on SelfTest - POST). Программа, расположенная в микросхеме BIOS, загружается первой после включения питания компьютера. Она детектирует и проверяет установленное оборудование, настраивает его и готовит к работе. Если обнаруживается неисправность оборудования, процедура POST останавливается с выводом соответствующего сообщения или звукового сигнала.
Настройка параметров системы с помощью программы BIOS Setup. Во время процедуры POST оборудование настраивается в соответствии с параметрами, хранящимися в специальной CMOS - памяти. Изменяя эти параметры, пользователи могут конфигурировать отдельные устройства и систему в целом по своему усмотрению. Редактируются они в специальной программе, которую называют BIOS Setup или CMOS Setup.
Поддержка функций ввода / вывода с помощью программных прерываний BIOS. В составе системной BIOS есть встроенные функции для работы с клавиатурой, видеоадаптером, дисководами, жесткими дисками, портами ввода / вывода и др. Эти функции использовались в операционных системах, подобных MS-DOS, и почти не применяются в современных версиях Windows.
Конфигурирование оборудования
BIOS материнской платы содержит много настроек:
Настройка времени системных часов и даты календаря.
Настройка периферии, не приспособленной к работе в режиме «plug and play». Например, жёсткие диски начала 1990-х годов, работающие в CHS-режиме; COM- и LPT-порты.
Запуск аппаратуры в форсированном (или, наоборот, щадящем) режиме, сброс до заводских настроек.
Активация/отключение встроенного в материнскую плату оборудования (USB-, COM- и LPT-портов, встроенного видео-, сетевого или звукового адаптера).
Отключение некоторых тестов, что ускоряет загрузку ОС.
Активация обходных ветвей для известных ошибок ОС: например, если Windows 95 отказывается загружаться на машине без флоппи-дисковода, BIOS может перенаправить векторы IRQ так, чтобы ОС поняла, что дисковода нет.[1] Если неудачно написанный драйвер не работает с SerialATA-винчестерами, BIOS может эмулировать поведение старого IDE-диска.
Очерёдность носителей, с которых производится загрузка компьютера: жёсткий диск, USB-накопители, CD-ROM, загрузка с сетевой платы по технологии PXE и т. д. Если загрузка с первого носителя не удалась, BIOS пробует второй по списку, и т. д.
Неверные настройки BIOS могут нарушить работу компьютера. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материнской плате или в сети.
Программа настройки BIOS (англ. BIOS Setup) вызывается во время проверки работоспособности нажатием определённой клавиши. Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её аппаратно, либо вирусом, а также восстановить заводские настройки, позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона.