Naciskasz przycisk zasilania. Wentylatory zaczynają się obracać, a światła migają. Ale zanim zobaczysz logo lub pulpit, za ciężką pracę odpowiada starożytny system.
To nie magia. To jest BIOS.
Większość ludzi uważa, że system operacyjny jest „mózgiem” komputera. Oni się mylą. Na początku „mózg” jeszcze nawet nie istnieje. Tę rolę pełni BIOS. Jego głównym zadaniem jest załadowanie systemu operacyjnego. Bez niego Twój dysk twardy będzie jedynie cichym pudełkiem z talerzami magnetycznymi lub chipami flash. Mikroprocesor nie wie, jak je odczytać. Potrzebuje instrukcji. BIOS je udostępnia.
Ale to coś więcej niż tylko wskazywanie sektora rozruchowego.
Po włączeniu komputera BIOS wykonuje określoną sekwencję działań. To jest lista kontrolna, która zapobiega rozpadowi sprzętu, zanim jeszcze otworzysz kartę w przeglądarce.
Wyjaśnienie sekwencji rozruchowej
Proces rozpoczyna się od Konfiguracji CMOS.
Jest to niewielki 64-bajtowy fragment pamięci RAM na płycie głównej. Przechowuje ustawienia użytkownika. Czas systemowy. Ładowanie zamówienia. Funkcje wyposażenia. BIOS najpierw odczytuje te dane, aby dostosować ustawienia domyślne. Jeśli zmieniłeś priorytet rozruchu, tak aby system uruchamiał się z dysku USB, a nie z dysku SSD, w tym przypadku rozwiązanie nadal występuje.
Po sprawdzeniu pamięci CMOS BIOS rozpoczyna inicjalizację sprzętu.
Ładuje procedury obsługi przerwań. Są to małe fragmenty oprogramowania, które działają jak tłumacze. Po naciśnięciu klawisza sygnał nie trafia bezpośrednio do systemu Windows lub Linux. Trafia do procedury obsługi przerwań klawiaturowych. Osoba obsługująca informuje procesor, co się stało, i przekazuje tę informację dalej. Bez tych programów obsługi Twój komputer byłby ślepy i głuchy.
Następnie ładowane są sterowniki urządzeń. Identyfikują podstawowy sprzęt: klawiaturę, mysz, dysk twardy, stację dyskietek (nawet jeśli nie masz już stacji dyskietek, kod nadal tam jest).
BIOS sprawdza również obecność innych układów BIOS. Jeśli posiadasz kartę graficzną lub kontroler SCSI z własnym oprogramowaniem, główny BIOS to umożliwi. Dzięki temu każde urządzenie może komunikować się z resztą systemu.
Dlaczego BIOS istnieje?
Już sama nazwa zdradza jego istotę. Podstawowy system wejścia/wyjścia.
Zapewnia procedury niskiego poziomu. Są to instrukcje używane przez system operacyjny do komunikacji ze sprzętem. Szczególnie podczas załadunku. Steruje klawiaturą, ekranem, portami szeregowymi i równoległymi.
To jest specjalne oprogramowanie. Zwykle jest przechowywany w chipie pamięci flash na płycie głównej. Czasami jest to pamięć ROM (pamięć tylko do odczytu). Ta lokalizacja jest krytyczna, ponieważ jest pierwszą rzeczą, do której procesor może uzyskać dostęp. Jest niezależny od napędu głównego.
Cieniowanie i prędkość
Kod BIOS-u ma jedno zastrzeżenie. Żyje na wolnych układach pamięci.
Ale procesor chce szybkości.
Dlatego BIOS kopiuje się do pamięci RAM. Proces ten nazywa się cieniem. Dzięki uruchamianiu z pamięci RAM zamiast z wolnych pamięci EEPROM lub układów flash, procedury BIOS-u działają znacznie szybciej. Procesor może przechwytywać sygnały do i ze sprzętu bez czekania, aż układ płyty głównej przetworzy dane.
Autodiagnostyka po włączeniu zasilania
Zanim to wszystko się stanie, wykonywany jest test POST.
Autotest po włączeniu zasilania.
BIOS sprawdza wszystkie główne komponenty: pamięć, procesor, klawiaturę, mysz. Pilnuje, żeby nic nie było uszkodzone. Jeśli wentylator się nie obraca lub karta pamięci nie jest prawidłowo włożona, BIOS wyda sygnał dźwiękowy lub wyświetli kod błędu. Pełni rolę kontrolera.
Jeśli test POST zakończy się pomyślnie, BIOS określa, które urządzenia można uruchomić. Szuka sektora rozruchowego. Następnie inicjuje sekwencję ładowania początkowego.
Spowoduje to przeniesienie kontroli na system operacyjny.
Dlaczego warto o tym wiedzieć
Być może nie myślisz często o BIOS-ie. Nie musisz tego robić. Ale on jest łącznikiem.
Łączy Twój sprzęt fizyczny z oprogramowaniem, którego używasz na co dzień. Po zainstalowaniu nowej karty graficznej BIOS tej karty powinien poprawnie komunikować się z BIOSem płyty głównej. Aktualizując sterowniki, zasadniczo zastępujesz oprogramowanie, które było wcześniej obsługiwane przez BIOS.
Ustawienia CMOS mogą zmienić zachowanie komputera. Podkręcanie? Dzieje się to w BIOS-ie. Bezpieczny rozruch? Jest to funkcja BIOS-u.
To stara technologia. Ale nadal pozostaje podstawą.
Bez BIOS-u nie ma komputera. Jest tylko kilka drogich części czekających na instrukcje, które nigdy nie dotrą.
Więc następnym razem, gdy usłyszysz ten sygnał, posłuchaj. To nie jest błąd. Po prostu system się budzi. Gotowy do uruchomienia systemu operacyjnego. Gotowy do pracy.
Albo nie. Jeśli test POST zakończy się niepowodzeniem, zostaniesz sam z problemem. Ekran pozostaje czarny, wentylatory się kręcą i musisz dowiedzieć się, co jest uszkodzone.
