2012 m. gruodžio 28 d., penktadienis

5. Bazinė įvesties-išvesties sistema



Įžanga

1.       
Temos dalykiniai mokymo tikslai
  1. Paaiškinti bazinės įvesties – išvesties sistemos paskirtį, funkcijas, ryšį su techninėmis ir programinėmis kompiuterinės sistemos priemonėmis.
  2. Išmanyti kompiuterių konfigūravimą  BIOS programinėmis priemonėmis.
  3. Gebėti parinkti optimalius Setup nustatymus.

2.       
Pradiniai reikalavimai
  1. Turėti bazines informatikos žinias
  2. Gebėti dirbti kompiuteriu Windows aplinkoje
  3. Turėti mikroprocesorių dalyko pagrindus

3.
Mokymosi schema
                 Mokymo ir mokymosi medžiaga glaudžiai susijusi su visa dalyko mokymosi schema. Studijuojant šią temą įgytos žinios bus ypač svarbios studijuojant  6 -9 bei 11  temas.

4.
Papildomos mokymo priemonės
  1. Starkus, Bangimantas.  Personalinis kompiuteris / Bangimantas Starkus. -  Kaunas : Eridanas, 1994. -  118 p. : iliustr.. - R-klė: p. 115-118. - ISBN  9986-486-00-9-4* (10)
  2. Vytautas, Urbonavičius. Kompiuteriai ir jų architektūra. 2 dalis. Vilnius: Technika, 2004, 120 psl. – ISBN 9986-05-720-5.* (4)
  3. http://www.ixbt.com
  4. http://www.tomshardware.com
  5. http://www.hardw.com.ua

5.
Simboliai, nuorodos

SVK – savikontrolės klausimai

6.
Laikas reikalingas šiai temai studijuoti
apie 6 val.


BIOS yra “tarpinis sluoksnis” tarp programinės ir techninės sistemos įrangos dalių. Be sisteminio BIOS yra ir adapterių BIOS, kuri įkeliama kraunantis sistemai. Bazinė įvedimo – išvedimo sistema -  tai visų tipų BIOS kombinacija. Dalis BIOS (sisteminė) laikoma pagrindinės plokštės luste, o kita -  adapterių plokštėse (angl. firmware).


Pagrindinės BIOS funkcijos yra šios:
Ø      POST – procesoriaus, atminties, CHIPSET, grafikos adapterio, diskų valdiklių, diskasukio, klaviatūros ir kitų svarbių sistemos komponentų testavimas įjungus maitinimą.
Ø      BIOS parametrų nustatymo programa (BIOS Setup) – sistemos parametrų nustatymas. Ši programa paleidžiama paspaudus tam tikrą klavišą (arba klavišų kombinaciją) POST procedūros vykdymo metu.
Ø      Pradinis sistemos paleidimas – pagrindinio įkrovimo sektoriaus paieška diskiniuose įrenginiuose. Jeigu šio sektoriaus du paskutiniai baitai yra lygus 55AAh, šis kodas yra vykdomas.
Ø      BIOS tvarkyklių rinkinys panaudojamas programų ir geležies sąveikai sistemos įkrovos metu. Paleidžiant DOS arba Windows “Safe Mode” režime, įrenginių tvarkyklės naudojami tik iš BIOS.
Kompiuterinę sistemą galima įsivaizduoti kaip keletą aparatūros ir programos dalių sąveikaujančiu tarpusavyje. Egzistuoja keturios pagrindinės kompiuterinės sistemos dalys:
Ø      Techninė įranga
Ø      ROM  BIOS ir įrenginių tvarkyklės
Ø      Operacinė sistema
Ø      Taikomosios programos
Ši koncepcija yra pavaizduota paveikslėlyje 5.1.

5.1 pav. Programinės ir aparatinės kompiuterio dalių sąveika

Šitame paveikslėlyje parodyti du skirtingi kompiuteriai, kuriuose naudojamas BIOS kaip sąsaja tarp aparatūros ir operacinės sistemos. Tokių būdu šiuose kompiuteriuose gali būti naudojama įvairi aparatūra (procesoriai, kieti diskai, monitoriai ir kt.), kuriuose galima paleisti tą pačią programinę įrangą. Ryšys tarp programinės įrangos ir operacinės sistemos palaikomas API (Application Programming Interface) sąsaja. Ši  sąsaja nusako, kaip vykdomas įrašas, nuskaitomi duomenys į diską ir kitos funkcijos. Operacinė sistema per BIOS kreipiasi į programinę įrangą. Šis ryšys realizuojamas tvarkyklių pavidalu. Programinės įrangos tvarkyklių kūrimu užsiima jų gamintojai. Tvarkyklės, kaip taisyklė, yra skirtos konkrečiai operacinei sistemai, nes jos užtikrina sąveiką tarp aparatūros ir programinės įrangos. Todėl gamintojams tenka kurti tvarkykles tokioms operacinėms sistemoms kaip DOS, Windows9x/NT/2000/XP, OS/2, Linux ir kitoms. Daugelis operacinių sistemų turi vienodą sąsają, o kai  kurios tvarkyklės tinka kelioms operacinėms sistemoms, pavyzdžiui: Windows Me tvarkyklės tinka Windows 98/95 operacinei sistemai, o Windows 98 tvarkyklės tinka Windows 2000/NT operacinėje sistemoje. Pagrindinė BIOS yra nepakeičiama operacinei sistemai. Nepriklausomai  nuo aparatūros ir programinės įrangos, operacinė sistema gali dirbti su įvairiais kompiuteriais. Pavyzdžiui, kompiuteriuose su skirtingais procesoriais, kietais diskais įdiegtos Windows XP darbo principas lieka nepakitęs, nes tvarkyklės atlieka savo bazinę funkciją, nepriklausomai nuo aparatūros komponentų.
Sugedus BIOS, prikelti sistemą ne visada  pavyksta.  Kad apsisaugoti nuo tokių problemų, daugelis pagrindinių plokščių gamintojų siūlo pagalbines technologijas, pvz. „DualBIOS“, sukurta firmos „Gigabyte“. Esmė tame, kad faktiškai siūlomos dvi skirtingos BIOS sistemos, kur viena sistema dubliuoja kitą sistemą. Jei viena sistema bus sugadinta viruso ar neteisingai atnaujinta, tai kita galės perimti jos funkcijas.

ROM BIOS gamintojai

PK ROM BIOS programų kūrime specializuojasi tokios kompanijos, kaip American Megatrends, INC. (AMI), Pheonix Software ir Award Software (dabar priklausanti kompanijai Pheonix Software). Universalios ROM BIOS programos nėra. Kompanijos AMI, Award, Microid, Research, Pheonix tiekia įvairiems gamintojams BIOS variantus, sukurtus konkrečiam kompiuteriui. Didžiausias BIOS lustų užsakovas yra Intel kompanija, kuri nuo Pheonix BIOS programų perėjo prie AMI, o vėliau vėl prie Phoenix ir vėl prie AMI. Iki 1995 metų Intel kompanijos Pagrindinėse plokštėse buvo statomas Phoenis kompanijos BIOS. Savo ruožtu iki 1997 metų prioritetas buvo atiduodamas AMI kompanijos BIOS ir vėliau vėl Pheonix BIOS. 1999 metais Intel kompanija eilini kartą perėjo prie AMI kompanijos produkcijos. Bet kurio atveju Intel kompanija imdavo kaip pagrindą BIOS branduolį  bet kurio gamintojo, kurį modifikuodavo pagal savo poreikius. Intel yra didžiausias pagrindinių plokščių gamintojas, todėl jose naudojamos BIOS programos turi didžiulę reikšmę visai kompiuterių industrijai. Į daugumą šiuolaikinių kompiuterių yra dedamos AMI kompanijos BIOS programose. 1998 metų viduryje Phoenix kompanija perpirko Award kompaniją  ir dabar kuriamos šios kompanijos programos yra parduodamos Phoenix vardu. Tokių būdu liko dvi didžiausios kompanijos – Phoenix ir AMI. Daugelis ne amerikiečių pagrindinių plokščių gamintojai naudoja  AMI bazinę įvedimo-išvedimo sistemą, tačiau lydere BIOS programų kūrime yra Phoenix kompanija. Ji ne tik kuria BIOS programas paskutinės kartos kompiuteriams, bet ir standartus.
BIOS OEM gamintojai
Daugelis OEM (Original Eqiupment Manufacturers) gamintojų kuria savus ROM atmintinės lustus. Pavyzdžiui, Compaq, AT & T, ir Acer yra sukūrę savo BIOS programos variantus, kurios yra suderinamos su AMI, Phoenix, Award kompanijų BIOS programomis. Be to šios kompanijos periodiškai modernizuoja savo BIOS programas, kuriose yra pašalinami anksčiau išleistų versijų trūkumai. Kai kurie OEM gamintojai neužsiima BIOS programų kūrimu, o užsako jas pas nepriklausomas kompanijas. Pavyzdžiui Hewlett-Packard kompiuteriams yra būtina speciali BIOS programos versija, tačiau pati kompanija neužsiima BIOS programų kūrimu. Hewlett-Packard kompanija yra sudariusi sutartį su Phoenix kompanija.

BIOS programų atnaujinimas

ROM BIOS atnaujinimas gali pagerinti sistemos charakteristikas ir padidinti jos galimybes. Tačiau programos atnaujinimas gali būti sudėtingas. BIOS programos atnaujinimas gali būti reikalingas šiais atvejais:
Ø      Dedant diskasukį LS-120 (SuperDisk) arba Iomega Zip;
Ø      Dedant papildomai kraunamą USB įrenginį;
Ø      Dedant papildomai kietą diską 8,4 arba 137 Gbaitų (48 kontaktų LBA režimas);
Ø      Dedant papildomai kietą diską Ultra DMA/33, Ultra DMA/66 arba UDMA/100IDE standarto;
Ø      Dedant papildomai kraunamą CD-ROM (specifikacija El Torito);
Ø      Dedant papildomai arba pagerinant Plug and play;
Ø      Taisant klaidas susijusias su 2000 metų pakeitimu;
Ø      Taisant žinomas klaidas susijusias su kai kurių įrenginių suderinamumu ir programiniu aprūpinimu;
Ø      Keičiant procesorių;
Ø      Dedant USB įrenginį;
Ø      Apsaugant kompiuterį nuo nesankcionuoto sisteminio bloko atidarymo.

Kur gauti BIOS programos atnaujinimą

Paprastai BIOS programa yra saugoma ROM luste pagrindinėje plokštėje ir yra specifinė konkrečiam pagrindinės plokštės modeliui. Kitaip sakant, naują BIOS programos versiją reikia gauti pas pagrindinės plokštės gamintoją. Kompanija eSupport (anksčiau Unicore) kuria atnaujinimus  Award BIOS ir padeda vartotojams, jeigu jie negali išsiaiškinti kokio gamintojo yra pagrindinė plokštė jų kompiuteryje. Taip pat Phoenix kompanija turi analogišką sutartį su Micro Firmware kompanija dėl BIOS programų atnaujinimo. Microid  Research yra dar viena kompanija, kuri užsiima AMI, Award arba Phoenix BIOS programų atnaujinimu daugeliui jau pasenusių ar nebegaminamų pagrindinių plokščių.
BIOS programos atnaujinimui ar pakeitimui yra būtina ši informacija:
         Pagrindinės plokštės modelis
         BIOS programos versija
         Procesoriaus tipas
BIOS programos versiją galima nustatyti iš atsirandančios informacijos kompiuteriui kraunantis, tačiau ši  informacija rodoma tik keletą sekundžių. Dažniau ją galima surasti tarp CMOS parametrų. Be to BIOS programos identifikacinis numeris nurodomas ekrane BIOS Setup programoje. Tam kad gauti šią informaciją, o taip pat, kad nustatyti lustyno parametrus ir Super I/O lusto, įstatyto į pagrindinę plokštę, parametrus, gali būti panaudota programa BIOS Agent.

CMOS BIOS parametrų atstatymas

Modernizuojant BIOS  yra pašalinami BIOS Setup parametrai CMOS luste. Šiuos parametrus, ypatingai tuos, kurie yra skirti kieto disko konfigūracijai, reikia įsirašyti. Tai leidžia paleisti tokius programinius paketus, kaip Norton utilities. Visiškai atstatyti CMOS BIOS parametrus yra neįmanoma, nes BIOS parametrai yra pakeičiami atnaujinta versija arba pakeičia savo vietą CMOS luste. Egzistuoja tik keletas programų, rezervuojančių ir atstatančių CMOS RAM duomenis, tačiau jos yra skirtos atskiroms sistemoms.

Flash BIOS panaudojimas

Nuo 1996 metų visuose kompiuteriuose BIOS programa įrašoma į Flash ROM lustą. Informaciją, esančią šiame luste, galima ištrinti ir perprogramuoti kompiuteryje be specialios įrangos. Tam, kad ištrinti ir įrašyti duomenis senuose PROM lustuose reikėjo specialaus ultravioletinio apšvietimo šaltinio ir programavimo įrenginio. Naudojant flash ROM, galima įkelti naują BIOS versiją iš Interneto arba iš diskelio, neišimant arba nekeičiant Flash ROM lusto. Paprastai atnaujinimas yra daromas iš gamintojo Web serverio, paskui yra sukuriamas įkrovimo diskelis su nauja BIOS versija. Kartais Flash ROM lustas būna apsaugotas nuo įrašymo, tuomet prieš modifikuojant reikia atjungti apsaugą.

IML sistemos panaudojimas

Kai kuriuose senuose IBM ir Compaq kompiuterių modeliuose Vietoj flash BIOS naudojama IML (Initial Microcode Load) sistema. BIOS programa yra įrašoma į paslėptą kietojo disko dalį ir nuskaitoma įjungus įtampą. Pagrindinė BIOS programos dalis yra pagrindinės plokštės luste ir jos atnaujinimas daromas specialia programa. Pagrindinė dalis be BIOS kodo turi pilną kopiją instaliacinio, diagnostinio ir etaloninio disko, kuris palaiko sistemos instaliaciją ir nustatymus perkraunant kompiuterį. Ši savybė leidžia pakeisti sistemos konfigūraciją be įkrovimo diskelio. Metodo pagrindinis trūkumas yra tai, kad BIOS programa įrašyta į kietąjį diską. Neteisingai pajungus kietąjį diską, sistema negalės teisingai funkcionuoti.

„Windows“ - BIOS luste

Programinės įrangos milžinė "Microsoft" su kompiuterių BIOS gamintoja "Phoenix Technologines" pasirašė susitarimą, pagal kurį atsiranda galimybė, kad operacinė sistema tiesiogiai valdys aparatūrą. Tai kelia nuogąstavimų, kas kontroliuos visą kompiuterio programinę įrangą.
"Microsoft" ir "Phoenix Technologies" susitarimas nukreiptas į glaudesnę asmeninio kompiuterio aparatūros pagrindinių elementų ir "Windows" operacinės sistemos sąveiką. Abi kompanijos tvirtina, kad dėl to kompiuteris turėtų tapti paprastesnis ir patikimesnis, ir vis dėlto tikėtina, jog susitarimas sukels negatyvią vartotojų teisių gynėjų reakciją. Juk ir "Microsoft", ir "Phoenix" dalyvauja skaitmeninių teisių įvedimo programoje (digital rights management, DRM) operacinės sistemos ir aparatinės įrangos lygmenyse. DRM technologija leis autorių teisių savininkams geriau kontroliuoti, kaip asmeninių kompiuterių savininkai naudoja programinę įrangą ir skaitmeninį turinį, kita vertus, abejotina, ar tokia kontrolė nepažeidžia vartotojų teisių.
BIOS - kompiuterio bazinė įvesties-išvesties sistema (Basic Input-Output System) - susieja kompiuterio aparatinę įrangą su operacine sistema. Tradiciškai BIOS atlieka tokias užduotis kaip aparatūros ir sistemos konfigūravimo valdymas, ji yra pakankamai standartizuota ir paprasta, kad leistų įdiegti ir kitas operacines sistemas, pavyzdžiui, "Linux".
"Phoenix Core System Software" (CSS) - tai naujos kartos BIOS, daug glaudžiau integruojanti aparatinę įrangą su operacine sistema, ji iš dalies palengvina sistemų administratoriams nuotolinę savo sistemų konfigūracijos kontrolę. CSS skirta tiek asmeniniams kompiuteriams, tiek serveriams ir taikomiesiems kompiuteriniams įrenginiams.
"Microsoft" tvirtina, kad integracija leis sukurti paprastesnius ir patikimesnius kompiuterius. "Tai kardinali kompiuterių pramonės pertvarka, kuri sparčiai pasireikš patogesniu kompiuterių tvarkymu, serverių, asmeninių kompiuterių ir mobiliųjų įrenginių įrangos diegimu ir administravimu, - teigiama "Microsoft" vyriausiojo vadybininko "Windows" aparatūrai Tomo Filiso pranešime. - Iš esmės "Phoenix" kuria visiškai naują programinės įrangos kategoriją".
"Microsoft" tikina, kad naujos kartos BIOS leis būsimoms "Windows" versijoms prijungti serverius nestabdant sistemos ir pan. Taip pat būsią lengviau aptikti ir nesankcionuotus prisijungimus prie sistemos.
"Phoenix" - viena didžiausių BIOS gamintojų pasaulyje: jos užsakovai yra keturi iš penkių stambiausių kompiuterių gamintojų pasaulyje. Kompanijos produkciją naudoja ir žinomi buitinės elektronikos gamintojai, pvz., "Pioneer", "Matsushita", "Sony", "Toshiba".
Ir "Microsoft", ir "Phoenix" remia glaudesnę "Windows" ir kompiuterio aparatūros integraciją, DRM technologija irgi yra integruota. "Microsoft" susieti "Windows" DRM funkcijas su aparatine platforma ketina projektu "Next Generation Secure Computing Base" (NGSCB), anksčiau vadintu "Palladium".
Ne taip seniai "Phoenix" pranešė propaguojanti BIOS su integruota DRM technologija tarp stambiausių kompiuterių gamintojų. Kompanija pranešė kurianti prototipą - "Core Management Engine" (CME), kuriame jau bus integruota DRM. Skaitmeninio turinio paslaugų teikėjams DRM leis nustatyti, kuriems asmeniniams kompiuteriams ir kompiuteriniams įrenginiams leidžiama dirbti su konkrečiais failais, efektyviau organizuoti savo paslaugų platinimą, keitimąsi failais ir programų perkėlimą iš vieno kompiuterio į kitą.
"Phoenix" skelbia, kad CME ir DRM netaps "Microsoft" siūlomos NGSCB dalimi, tai būsią tik papildoma technologija. Kompanijos teigimu, jos naujovėmis jau susidomėjo buitinės elektronikos gamintojai.

EFI specifikacija

EFI specifikacijos iš esmės yra terpė prieš kompiuterio įkrovą, leidžianti asmeniniam kompiuteriui atlikti ir tokius veiksmus, kaip virusų paieška ir aparatūros diagnostika. "Intel" pasinaudojo EFI, kad sukurtų įkėlimo programinę struktūrą, galinčią pakeisti BIOS. "Intel" struktūra, pavadinta "Platform Innovation Framework for EFI" (kodinis vardas - "Tiano"), leidžia kompiuterių gamintojams pasirašyti iš anksto įkraunamus programinius modulius, analogiškus "Windows" tvarkyklėms, kurie įjungtų ir parengtų naudojimui įrenginius dar iki jų perdavimo operacinei sistemai.
"Intel" ir "Microsoft" savo forume siūlys EFI kaip rinkos standartą ir padės kitiems gamintojams įsisavinti naująją technologiją. "Intel" įsitikinusi, kad standartizuota specifikacija labai padės asmeninių kompiuterių gamintojams, o vartotojams patiks tai, kad kompiuteris greičiau startuos. Prasiplės ir galimybės per nuotolį valdyti asmeninius kompiuterius bei serverius, o kompiuterio dalių gamintojams sumažės išlaidų gamybai ir palaikymui, nes kompiuteriai su EFI galės dar iki operacinės sistemos įkrovos paleisti diagnostikos programėles. "Laikui bėgant galėsime sumažinti kompiuterio įkrovos trukmę ir padidinti stabilumą, - sako M.Ričmondas. - Kažkodėl asmeninių kompiuterių pasaulyje iki šiolei taikstomės su šiais trūkumais".
"Intel" ir "Microsoft" palaikys EFI ne tik įkurdamos forumą, bet ir suderindamos su nauja technologija savo produktus. "Microsoft" įdiegs EFI palaikymą kitoje "Windows" versijoje - "Longhorn", o "Intel" - savo mikroschemų rinkiniuose. "Intel" licencijuoja EFI struktūrą ir kitoms kompanijoms, tarp jų ir BIOS gamintojoms.
Suprantama, nepaisant "Microsoft" ir "Intel" pastangų, kurį laiką lygiagrečiai egzistuos ir EFI, ir BIOS, ir kiti BIOS galintys pakeisti konkurentai.
EFI sėkmė priklauso nuo to, kaip sparčiai į šią technologiją bus pradėta žvelgti kaip į standartinę. "Intel" tikisi, kad po kiek laiko EFI taps plačiai naudojama ir dėl savo potencialių pranašumų, ir dėl to, kad trūksta kvalifikuotų BIOS inžinierių.
Iš "Intel" įsigijusi EFI licenciją kompanija "Insyde Software" jau sukūrė savo produktą "Insyde H20", kurį kompiuterių gamintojai galės naudoti savo programinės įrangos rašymui. Kompanijos prezidento Džonatano Džozefo teigimu, H20 palengvina programų rašymą tiems užsakovams, kurie neturi BIOS specialistų. "Tai daug geresnė programavimo terpė nei BIOS kodas asemblerio kalba, - sako Dž.Džozefas. - Tai geresnis būdas kurti BIOS nei pati BIOS".
Vis dėlto kai kurioms kompanijoms gali pasirodyti, kad per EFI "Microsoft" ir "Intel" stumia nuosavas kompiuterių ateities konstrukcijos idėjas, sako D.Makerenas. "Yra įtarimų, kad tai - būdas įdiegti į kompiuterius užsakovams visai nepageidautinų funkcijų".
"Intel" vadina tokius nuogąstavimus nepagrįstais: EFI pasirinkusios kompanijos galės ją naudoti taip, kaip manys esant reikalinga - t.y. palikti tik norimas atskiras funkcijas. O ir EFI vartotojams nebūtina turėti reikalų su "Intel" - prie technologijos jie galį prieiti ir per tokias trečios šalies kompanijas kaip "Insyde".

ROM  BIOS lusto keitimas

Lustas Flash ROM naudojamas kompiuteriuose nuo 1996 metų. Iki to laiko buvo naudojamas EPROM. Norint atnaujinti BIOS programą šiose sistemose, reikia EPROM lustą pakeisti tokiu pačiu lustu, turinčiu naują BIOS versiją. Keičiant ROM BIOS lustą, reikia atlikti šiuos žingsnius:
1 Išsaugoti visus CMOS atmintinės parametrus.
2 Išjungti maitinimą ir atjungti įtampos kabelį.
3 Nuimti korpuso dangtelį.
4 Išimti visus komponentus, kurie trukdo prieiti prie ROM BIOS lusto.
5 Pagrindinėje plokštėje Išimti iš lizdo ROM BIOS lustą.
6 Pagrindinėje plokštėje įdėti naują ROM BIOS lustą į lizdą.
7 Įdėti visus anksčiau išimtus komponentus.
8 Uždėti korpuso dangtelį, įjungti įtampos kabelį ir įjungti kompiuterį.
9 Įvesti visus anksčiau išsaugotus BIOS parametrus.
10 Perkrauti kompiuterį.
Kai kurių gamintojų pagrindinėse plokštėse dar yra likę daugiau ar mažiau trumpiklių bei DIP perjungėjų, kuriais galima keisti sistemos konfigūravimą. Plokštėse kuriose pavyksta visiškai  atsisakyti perjungiklių,  nors joms ir reikalingas konfigūravimas vadinamos  (jumperles cards) – plokštes nepriklausomos nuo jungiklių. Tokių plokščių komponentai automatiškai susikonfigūruoja jas pajungus ir priskiriami prie PnP klasės komponentų. (Plag and Play – įkišai ir žaisk).
Bendra tendencija yra leisti vartotojui konfigūraciją keisti programinėmis priemonėmis. Tam skirti BIOS SETUP nustatymai bei  Operacinių sistemų priemonėmis, pavyzdžiui iš Control Panel  Device Manger  meniu.
Šiuolaikiniai kompiuteriai gali turėti įvairių aparatinių priemonių, kurios reikalauja programinio konfigūravimo. BIOS parametrų ir aparatinės PK konfigūracijos nustatymui naudojama BIOS'e saugoma programa Setup.
Dalis šia programa nustatytų konfigūracijos parametrų visada saugoma atmintinėje CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Šiame luste taip pat patalpintas laikrodis (Real Time Clock). Energiją, skirtą CMOS, teikia mažas maitinimo elementas, kad CMOS saugomi duomenys nebūtų prarandami išjungus PC.

CMOS atmintinės padalinimas

Originaliose sistemose AT lustas Motorola 146818 naudojamas kaip laikrodis (10 baitų) ir kaip atmintinė (54 baitai), į kurią galima įrašyti bet kokią informaciją. Šiuolaikiniuose kompiuteriuose lustas 146818 nenaudojamas. Dalį jo funkcijų atlieka Pagrindinės logikos lustas ( komponentas south Bridge) arba lustas Super I/O. Vietoj jos taip pat gali būti naudojama speciali baterija ir atmintinės modulis NVRAM ( Non-Volatile RAM ), tokių kompanijų kaip Dallas arba Benchmarq. Lentelėje yra pateikta standartinio modulio CMOS atmintinės visų 64 baitų paskirtis. Juose laikomi duomenys, nustatantys sistemos konfigūraciją. Šie duomenys rašomi ir nuskaitomi Setup BIOS programa.
5.1 lentelė. CMOS turinys
Adresas HEX
Adresas DEC
Lauko dydis, baitais
Aprašymas
00h
01h
02h
03h
04h
05h
06h
07h
08h
09h
0Ah
0Bh
0Ch
0Dh
0Eh
0Fh
10h
11h
12h
13h
14h
15h
16h
17h
18h
19h
1Ah
1Bh
2Eh
2Fh
30h
31h
32h
33h
34h
36h
37h
3Eh
3Fh
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
46
47
48
49
50
51
52
54
55
62
63
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
1
1
1
1
1
1
2
1
7
1
1
Sekunde kode BCD
Nustatyta „žadintuvo“ sekundė BCD kode
Minutė BCD kode
Nustatyta „žadintuvo“ minutė BCD kode
Valanda BCD kode
Nustatyta „žadintuvo“ valanda BCD kode
Savaitės diena BCD kode
Mėnesio diena BCD kode
Mėnuo BCD kode
Metai BCD kode
Registro būklė A
Registro būklė B
Registro būklė C
Registro būklė D
Diagnostikos baito būklė
Atjungimo kodai
Flopy įrenginių tipai
Rezervuota
Kietų diskų tipai
Rezervuota
Įdiegti įrenginiai
Pagrindinės atmintinės jaunesnysis baitas
Pagrindinės atmintinės vyresnysis baitas
Išplėstinės atmintinės jaunesnysis baitas
Išplėstinės atmintinės vyresnysis baitas
Kieto disko  (0-255) išplėtimo tipas 0
Kieto disko  (0-255) išplėtimo tipas 1
Rezervuota
CMOS atmintinės vyresnysis kontrolinis baitas
CMOS atmintinės jaunesnysis kontrolinis baitas
Jaunesnysis baitas realaus dydžio išplėstinės atmintinės
Vyresnysis baitas realaus dydžio išplėstinės atmintinės
Šimtmečio numeris BCD kode
Informacinė POST procedūros žymė (flag)
Rezervuota
Opcija BIOS Setup, priklausanti lustų rinkiniui
Slaptažodis maitinimui įjungti
Išplėstinės CMOS atmintinės vyresnysis kontrolinis baitas
Išplėstinės CMOS atmintinės jaunesnysis kontrolinis baitas

Pirmasis BIOS - CMOS setup nustatymų meniu punktas yra "Standart CMOS Setup". Tam kad įeiti į jį reikia nuspausti mygtuką “Enter”. Jame yra nedidelė lentelė, kuri parodo visus kaupiamuosius įtaisus ir jų nustatymus, o taip pat laiko ir datos nustatymus. Tam kad pakeisti nustatymus naudojami mygtukai "PgUp" ir"PgDn" arba "+" ir "-". Paprastai visi šie nustatymai būna Auto padėtyje.

Baziniai nustatymai  (BIOS FEATURES SETUP)

Baziniai nustatymai skirtingose BIOS programose dažnai yra gana skirtingi. Tai priklauso tiek nuo gamintojo strategijos – daugiau ar mažiau leisti vartotojui keisti konfigūravimą savarankiškai, tiek ir nuo naujų funkcijų atsiradimo ir galimybių jas keisti įvedimo.
Pagrindinis meniu. Pagrindinio Setup programos sąrašo galimi punktai išvardyti 2 lentelėje.
5.2 lentelė.  Setup programos sąrašo punktai.
Setup programos punktas
Paskirtis
Standard CMOS Setup
Pagrindinių CMOS programos parametrų nustatymas
Advanced CMOS Setup
Išplėstųjų parametrų nustatymas
Chipset Setup
Integrinio rinkinio (chipset'o) parametrų valdymas
Power Management
Energijos taupymo režimų derinimas
PCI/PnP Setup, Plug And Play
Magistralės PCI resursų paskirstymo konfigūravimas
Peripherial Setup
Sisteminės plokštės periferijos konfigūravimas
Change Password
Slaptažodžio keitimas (nustatymas)
Optimal
Optimalių parametrų automatinis nustatymas
Auto configuration With Power-on Defaults
Nustato pačius konservatyviausius    BlOS'o    parametrus: uždraudžiama abiejų lygių spartinančioji atmintis. Nustatomos pačios lėčiausios atminties laiko parametrai ir t.t.
Auto Detect Hard Disk
Šios opcijos punktai skirti BIOS'ui automatiškai nustatyti kietą diską ir jo parametrus
Auto Configuration with BIOS Defaults
„Normaliųjų" parametrų nustatymas (pagal „nutylėjimą“)
Write to CMOS and Exit arba
 Save and Exit
Išėjimas   iš   Setup   programos   išsaugant   paskutiniuosius derinimus
Do Not Write to CMOS and Exit arba Exit without Saving
Išėjimas    iš    Setup    programos    neišsaugant   paskutiniųjų derinimų (lieka senieji parametrai)
Pasirinkę Standart CMOS Setup punktą pakliūsime į kompiuterio standartinių parametrų nustatymo meniu. Galimų opcijų sąrašas pateiktas P1 lentelėje bazinės įvesties/išvesties sistemos tyrimo laboratorinio darbo priede.
Kompiuterio konfigūravimo galimybės leidžia optimaliai derinti visos kompiuterizuotos sistemos parametrus. Šios derinimo galimybės priklauso nuo konkretaus lustų rinkinio [chipset], naudojamos atminties tipo  žr. laboratorinio darbo Nr.3 teorinę dalį.
Ten pateikiamas BIOS nustatymų konkrečiai plokštei pavyzdys leis jums ( ypač blogiau suprantantiems anglų kalbą) geriau perprasti sistemos konfigūravimo BIOS priemonėmis vingrybes.
  1. BIOS yra “tarpinis sluoksnis” tarp programinės ir techninės sistemos įrangos dalių.
  2. Dalis BIOS laikoma pagrindinės plokštės luste, kita - adapterių plokštėse (vadinamieji firmware).
  3. Tvarkyklės, kaip taisyklė yra skirtos konkrečiai operacinei sistemai, nes jos užtikrina sąveiką tarp aparatūros ir programinės įrangos.
  4. PK ROM BIOS programų kūrimų specializuojasi tokios kompanijos, kaip American Megatrends, INC. (AMI), Pheonix Software ir Award Software (dabar priklauso kompanijai Pheonix Software).
  5. ROM BIOS atnaujinimas gali pagerinti sistemos charakteristikas ir padidinti jos galimybes
  6. Jei BIOS sistemos pasikrovimo metu randamos klaidos, išduodami BIOS garsiniai signalai.
  7. Šiuolaikiniai kompiuteriai gali turėti įvairių aparatinių priemonių, kurios reikalauja programinio konfigūravimo. BIOS parametrų ir aparatinės PK konfigūracijos nustatymui naudojama BIOS'e saugoma programaSetup.
  8. Dalis Setup nustatytų konfigūracijos parametrų visada saugoma atmintinėje CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Šiame luste taip pat patalpintas laikrodis (Real Time Clock). Energiją, skirtą CMOS, teikia mažas maitinimo elementas, kad CMOS saugomi duomenys nebūtų prarandami išjungus PC.
  9. Sugedus BIOS sistemai prikelti ne visada  pavyksta, tam kad apsisaugoti nuo tokių problemų daugelis pagrindinių plokščių gamintojų siūlo pagalbines technologijas, pvz. „DualBIOS“, sukurta firmos „Gigabyte“. Faktiškai siūlomos dvi atskiros BIOS sistemos, kur viena sistema dubliuoja kitą.
  10. Programinės įrangos milžinė "Microsoft" su kompiuterių BIOS gamintoja "Phoenix Technologines" pasirašė susitarimą, pagal kurį atsiranda galimybė, kad operacinė sistema tiesiogiai valdys aparatūrą. Tai kelia nuogąstavimų, kas kontroliuos visą kompiuterio programinę įrangą.
  11. "Microsoft" ir "Phoenix Technologies" susitarimas nukreiptas į glaudesnę asmeninio kompiuterio aparatūros pagrindinių elementų ir "Windows" operacinės sistemos sąveiką. Tradiciškai BIOS atlieka tokias užduotis kaip aparatūros ir sistemos konfigūravimo valdymas, ji yra pakankamai standartizuota ir paprasta, kad leistų įdiegti ir kitas operacines sistemas, pavyzdžiui, "Linux".
  12. "Phoenix Core System Software" (CSS) - tai naujos kartos BIOS, daug glaudžiau integruojanti aparatinę įrangą su operacine sistema, ji iš dalies palengvina sistemų administratoriams nuotolinę savo sistemų konfigūracijos kontrolę. CSS skirta tiek asmeniniams kompiuteriams, tiek serveriams ir taikomiesiems kompiuteriniams įrenginiams.
  13. Naujos kartos BIOS leis būsimoms "Windows" versijoms prijungti serverius nestabdant sistemos ir pan. Taip pat būsią lengviau aptikti ir nesankcionuotus prisijungimus prie sistemos.
  14. Skaitmeninio turinio paslaugų teikėjams DRM leis nustatyti, kuriems asmeniniams kompiuteriams ir kompiuteriniams įrenginiams leidžiama dirbti su konkrečiais failais, efektyviau organizuoti savo paslaugų platinimą, keitimąsi failais ir programų perkėlimą iš vieno kompiuterio į kitą.
  15. EFI specifikacijos iš esmės yra terpė prieš kompiuterio įkrovą, leidžianti asmeniniam kompiuteriui atlikti ir tokius veiksmus, kaip virusų paieška ir aparatūros diagnostika.
1.      Kokios yra pagrindinės BIOS funkcijos?
    1. Kodėl BIOS dažnai vadinama „kentauru“?
    2. Kodėl kiekvienai plokštei reikia kurti skirtingą BIOS programą?
    3. Kokius žinote BIOS gamintojus?
    4. Kada reikia keisti BIOS programas?
    5. Kam reikalingi du atskiri sisteminiai BIOS lustai?
    6. Kokios naujos tendencijos ryškėja BIOS technologijose?
    7. Kada būtina keisti BIOS SETUP nustatymus?
    8. Kokius BIOS nustatymus keičiant galima padidinti kompiuterio spartą?
    9. Kokius BIOS nustatymus keičiant galima padidinti kompiuterio darbo stabilumą?
    10. Kokius nustatymus keičiant galima sumažinti energijos sąnaudas?
    11. Kokius nustatymus keičiant galima sukurti patogesnę vartotojo darbo aplinką?

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą

Etiketės