- •2. Знать аппаратно-программные средства bios
- •3. Построение bios
- •1. Рабочие уровни bios
- •2. Аппаратно-программные средства bios
- •2.2 Расширения bios
- •2.3 Представление о rtc cmos ram
- •3. Построение bios
- •3.1 Программные компоненты bios
- •3.2 Диагностическая программа post
- •3.2.1 Последовательность выполнения post
- •3.3 Программа загрузки boot
- •4. Работа bios в системе
- •4.1 Начальный этап загрузки операционной системы
- •4.2 Заключительный этап загрузки операционной системы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Критерии оценки
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.