همه چیز درباره بایوس BIOS

2008/03/29 در 02:19 | نوشته شده در نرم افزار | بیان دیدگاه
برچسب‌ها: ,

 

bios.jpg

نرم افزار BIOS دارای وظایف متعددی است. ولی بدون شک مهمترین وظیفه آن استقرار سیستم عامل در حافظه است. زمانیکه کامپیوتر روشن و ریز پردازنده سعی در اجرای اولین دستورالعمل های خود را داشته باشد، می بایست دستورالعمل های اولیه از مکان دیگر در اختیار آن گذاشته شوند (در حافظه اصلی کامپیوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است) دستورالعمل های مورد نظر را نمی توان از طریق سیستم عامل در اختیار پردازنده قرار داد چراکه هنوز سیستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد دیسک است.
یکی از متداول ترین موارد کاربرد حافظه های
Flash، استفاده از آنان در BIOS) Basic Input/Output System) است. BIOS این اطمینان را به عناصر سخت افزاری نظیر:
تراشه ها، هارد یسک، پورت ها، پردازنده و … خواهد داد که به درستی عملیات خود را در کنار یکدیگر انجام دهند.
هر کامپیوتر (شخصی ، دستی) دارای یک ریز پردازنده به عنوان واحد پردازشگر مرکزی است. ریز پردازنده یک المان سخت افزاری است. به منظور الزام پردازنده برای انجام یک عملیات خاص، می بایست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم افزار نامیده می شوند نوشته شده و در اختیار پردازنده قرار گیرد. از دو نوع نرم افزار استفاده می گردد.

سیستم عامل
سیستم عامل مجموعه ای از خدمات مورد نیاز برای اجرای یک برنامه را فراهم می نماید. ویندوز ۹۸، ۲۰۰۰ و یا لینوکس نمونه هائی از سیستم های عامل می باشند.

برنامه های کاربردی
برنامه های کاربردی نرم افزارهائی هستند که به منظور تامین خواسته های خاصی طراحی و در اختیار کاربران گذاشته می شوند. برنامه هائی نظیر :
Word ، Excel و … نمونه هائی از این نوع نرم افزارها می باشند.

BIOS در حقیقت نوع سومی از نرم افزارها بوده که کامپیوتر به منظور عملکرد صحیح خود به آن نیاز خواهد داشت.

خدمات ارائه شده توسط BIOS
نرم افزار
BIOS دارای وطایف متعددی است. ولی بدون شک مهمترین وظیفه آن استقرار سیستم عامل در حافظه است. زمانیکه کامپیوتر روشن و ریز پردازنده سعی در اجرای اولین دستورالعمل های خود را داشته باشد، می بایست دستورالعمل های اولیه از مکان دیگر در اختیار آن گذاشته شوند (در حافظه اصلی کامپیوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است) دستورالعمل های مورد نظر را نمی توان از طریق سیستم عامل در اختیار پردازنده قرار داد چراکه هنوز سیستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد دیسک است. مشکل اینجاست که می بایست با استفاده از روشهائی به پردازنده اعلام گردد که سیستم عامل را به درون حافظه مستقر تا در ادامه زمینه استفاده از خدمات سیستم عامل فراهم گردد. BIOS دستورالعمل های لازم را در این خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از خدمات متداول که BIOS ارائه می دهد، بشرح زیر می باشد:
یک برنامه تست با نام
POST به منظور بررسی صحت عملکرد عناصر سخت افراری
فعال کردن تراشه های
BIOS مربوط به سایر کارت های نصب شده در سیستم نظیر: کارت گرافیک و یا کنترل کننده SCSI
مدیریت مجموعه ای از تنظیمات در رابطه با هارد دیسک،
Clockو …

BIOS، یک نرم افزار خاص است که به عنوان اینترفیس (میانجی) بین عناصر اصلی سخت افزارهای نصب شده بر روی سیستم و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید. نرم افزار فوق اغلب در حافظه هائی از نوع Flash و بصورت یک تراشه بر روی برد اصلی نصب می گردد. در برخی حالات تراشه فوق یک نوع خاص از حافظه ROM خواهد بود.

زمانیکه کامپیوتر روشن می گردد BIOS عملیات متفاوتی را انجام خواهد داد:

بررسی محتویات CMOS برای آگاهی از تنظیمات خاص انجام شده
لود کردن درایورهای استاندارد و
Interrupt handlers
مقدار دهی اولیه رجیسترها و مدیریت
Power
اجرای برنامه
POST به منظور اطمینان از صحت عملکرد عناصر سخت افزاری
تشخیص درایوی که سیستم می بایست از طریق آن راه اندازی (
Booting) گردد.
مقدار دهی اولیه برنامه مربوط به استقرار سیستم عامل در حافظه (
Bootstrap)

اولین موردی را که BIOS بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخیره شده در یک نوع حافظه RAM با ظرفیت ۶۴ بایت است. اطلاعات فوق بر روی تراشه ای با نام CMOS)Complementry metal oxid semiconductor) ذخیره می گردند. CMOS شامل اطلاعات جزئی در رابطه با سیستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغییردر سیستم، اطلاعات فوق نیز تغییر خواهند کرد. BIOS از اطلاعات فوق به منظور تغییر و جایگزینی مقادیر پیش فرض خود استفاده می نماید.

Interrupt handlers نوع خاصی از نرم افزار بوده که بعنوان یک مترجم بین عناصر سخت افزاری و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید. مثلا» زمانیکه شما کلیدی را بر روی صفحه کلید فعال می نمائید، سیگنال مربوطه، برای Interrupt handler صفحه کلید ارسال شده تا از این طریق به پردازنده اعلام گردد که کدامیک از کلیدهای صفحه کلید فعال شده اند.
درایورها یک نوع خاص دیگر از نرم افزارها بوده که مجموعه عملیات مجاز بر روی یک دستگاه را تبین و راهکارهای (توابع) مربوطه را ارائه خواهند. اغلب دستگاه های سخت افزاری نظیر: صفحه کلید، موس، هارد و فلاپی درایو دارای درایورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اینکه
BIOS بصورت دائم با سیگنال های ارسالی توسط عناصر سخت افزاری مواجه است، معمولا» یک نسخه از آن در حافظه RAM تکثیر خواهد شد.

راه اندازی (بوتینگ، Booting) کامپیوتر
پس از روشن کردن کامپیوتر، BIOS بلافاصله عملیات خود را آغاز خواهد کرد. در اغلب سیستم ها، BIOS در زمان انجام عملیات مربوطه پیام هائی را نیز نمایش می دهد (میزان حافظه، نوع هارد دیسک و …) به منظور آماده سازی کامپیوتر برای ارائه خدمات به کاربران، BIOS مجموعه ای از عملیات را انجام می دهد. پس از بررسی و آگاهی از تنظیمات موجود در CMOS و استقرار Interrupt handler در حافظه RAM، کارت گرافیک بررسی می گردد. اغلب کارت های گرافیک، دارای BIOS اختصاصی بوده که حافظه و پردازنده مربوط به کارت گرافیک را مقدار دهی اولیه می نماید. در صورتیکه BIOS اختصاصی برای کارت گرافیک وجود نداشته باشد از درایور استانداری که در ROM ذخیره شده است، استفاده و درایو مربوطه فعال خواهد شد (درایور استاندارد کارت گرافیک) در ادامه BIOS نوع راه اندازی (راه اندازی مجدد (Rebbot) و یا راه اندازی اولیه (Cold Boot) را تشخیص خواهد داد. برای تشخیص موضوع فوق، از محتویات آدرس ۰۰۰۰:۰۴۷۲ حافظه استفاده می گردد. در صورتیکه در آدرس فوق مقدار ۱۲۳h موجود باشد، به منزله «راه اندازی مجدد» بوده و برنامه BOIS بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام نخواهد داد. در غیر اینصورت (در صورت وجود هر مقدار دیگر در آدرس فوق) یک «راه اندازی اولیه » تلقی می گردد. در این حالت بررسی صحت عملکرد و سالم بودن حافظه انجام خواهد شد. در ادامه پورت های سریال و USB برای اتصال صفحه کلید و موس بررسی خواهند شد. در مرحله بعد کارت های PCI نصب شده بر روی سیستم بررسی می گردند. در صورتیکه در هر یک از مراحل فوق BIOS با اشکالی برخورد نماید با نواختن چند Beep معنی دار، مورد خطاء را اعلام خواهد کرد. خطاهای اعلام شده اغلب به موارد سخت افزار سیستم مربوط می گردد.
برنامه
BIOS اطلاعاتی در رابطه با نوع پردازنده، فلاپی درایو، هارد دیسک، حافظه تاریخ و شماره (ورژن) برنامه BIOS، نوع صفحه نمایشگر را نمایش خواهد داد. در صورتیکه بر روی سیستم از آداپتورهای SCSI استفاده شده باشد، BIOS درایور مربوطه آن را از BIOS اختصاصی آداپتور فعال و BIOS اختصاصی اطلاعاتی را در رابطه با آداپتور SCSI نمایش خواهد داد. در ادامه برنامه BIOS نوع درایوی را که می بایست فرآیند انتقال سیستم عامل از آن آغاز گردد را تشخیص خواهد داد. برای نیل به هدف فوق از تنظیمات موجود در CMOS استفاده می گردد. اولویت درایو مربوطه برای بوت سیستم متغیر و به نوع سیستم بستگی دارد. اولویت فوق می تواند شامل مواردی نظیر:

A,C,CD و یا C,A,CD و … باشد. (A نشاندهنده فلاپی درایو C نشاندهنده هارددیسک و CD نشاندهنده درایو CD-ROM است) در صورتیکه درایو مشخص شده شامل برنامه های سیستم عامل نباشد پیام خطائی نمایش داده خواهد شد. (Non System disk or disk error)

پیکربندی BIOS
در بخش قبل اشاره گردید که BIOS در موارد ضروری از تنظیمات ذخیره شده در CMOS استفاده می نماید. برای تغییر دادن تنظیمات مربوطه می بایست برنامه پیکربندی CMOS فعال گردد. برای فعال کردن برنامه فوق می بایست در زمان راه اندازی سیستم کلیدهای خاصی را فعال تا زمینه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. در اغلب سیستم ها به منظور فعال شدن برنامه پیکربندی کلید Esc یا Del یا F۱ یا F۲ یا Ctrl-Esc یا Ctrl-Alt-Esc را می بایست فعال کرد. (معمولا در زمان راه اندازی سیستم نوع کلیدی که فشردن آن باعث فعال شدن برنامه پیکربندی می گردد، بصورت یک پیام بر روی صفحه نمایشگر نشان داده خواهد شد) پس از فعال شدن برنامه پیکر بندی با استفاده از مجموعه ای از گزینه های می توان اقدام به تغییر پارامترهای مورد نظر کرد. تنظیم تاریخ و زمان سیستم، مشخص نمودن اولویت درایو بوت، تعریف یک رمز عبور برای سیستم، پیکربندی درایوها (هارد، فلاپی، CD) و … نمونه هائی از گزینه های موجود در این زمینه می باشند. در زمان تغییر هر یک از تنظیمات مربوطه در CMOS می بایست دقت لازم را بعمل آورد چرا که در صورتیکه عملیات فوق به درستی انجام نگیرد اثرات منفی بر روی سیستم گذاشته و حتی در مواردی باعث اختلال در راه اندازی سیستم خواهد شد.

BIOS از تکنولوژی CMOS به منظور ذخیره کردن تنظیمات مربوطه استفاده می نماید. در این تکنولوژی یک باتری کوچک لیتیوم انرژی (برق) لازم برای نگهداری اطلاعات به مدت چندین سال را فراهم می نماید.

ارتقاء برنامه BIOS
تغییر برنامه BIOS به ندرت انجام می گیرد. ولی در مواردی که سیستم قدیمی باشد، ارتقاء BIOS ضروری خواهد بود. با توجه به اینکه BIOS در نوع خاصی از حافظه ROM ذخیره می گردد، تغییر و ارتقاء آن مشابه سایر نرم افزارها نخواهد بود. بدین منظور به یک برنامه خاص نیاز است. برنامه های فوق از طریق تولید کنندگان کامپیوتر و یا BIOS عرضه می گردند. در زمان راه اندازی سیستم می توان تاریخ، شماره و نام تولید کننده BIOS را مشاهده نمود. پس از مشخص شدن نام سازنده BIOS، با مراجعه به وب سایت سازنده، اطمینان حاصل گردد که برنامه ارتقاء BIOS از طرف شرکت مربوطه عرضه شده است. در صورتیکه برنامه موجود باشد می بایست آن را Download نمود. پس از اخذ فایل (برنامه) مربوطه آن را بر روی دیسکت قرار داده و سیستم را از طریق درایو A (فلاپی درایو) راه اندازی کرد. در این حالت برنامه موجود بر روی دیسکت، BIOS قدیمی را پاک و اطلاعات جدید را در BIOS می نویسد. در زمان ارتقاء BIOS حتما می بایست به این نکته توجه گردد که از نسخه ای که کاملا» با سیستم سازگاری دارد، استفاده گردد در غیر اینصورت BIOS با اشکال مواجه شده و امکان راه اندازی سیستم وجود نخواهد داشت.

منبع: وبلاگ حامد عبدی

Advertisements

نوشتن دیدگاه »

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s


Entries و دیدگاه‌ها feeds.

%d وب‌نوشت‌نویس این را دوست دارند: