En av de vanligaste användningsområdena för Flash-minne är för din dators grundläggande input/output-system, allmänt känt som BIOS (uttalas ”bye-ose”). På praktiskt taget alla tillgängliga datorer ser BIOS till att alla andra chips, hårddiskar, portar och CPU fungerar tillsammans.
Varje stationär och bärbar dator som används idag har en mikroprocessor som centralenhet. Mikroprocessorn är hårdvarukomponenten. För att få sitt arbete gjort, kör mikroprocessorn en uppsättning instruktioner som kallas mjukvara (se Hur mikroprocessorer fungerar för detaljer). Du är förmodligen mycket bekant med två olika typer av programvara:
- Operativsystemet – Operativsystemet tillhandahåller en uppsättning tjänster för de applikationer som körs på din dator, och det tillhandahåller också det grundläggande användargränssnittet för din dator. Windows 98 och Linux är exempel på operativsystem. (Se Hur operativsystem fungerar för många detaljer.)
- Applikationerna – Applikationer är programvaror som är programmerade för att utföra specifika uppgifter. På din dator just nu har du förmodligen ett webbläsarprogram, ett ordbehandlingsprogram, ett e-postprogram och så vidare. Du kan också köpa nya applikationer och installera dem.
Det visar sig att BIOS är den tredje typen av programvara som din dator behöver för att fungera framgångsrikt. I den här artikeln kommer du att lära dig allt om BIOS – vad det gör, hur du konfigurerar det och vad du ska göra om ditt BIOS behöver uppdateras.
Vad BIOS Gör
BIOS-mjukvaran har ett antal olika roller, men dess viktigaste roll är att ladda operativsystemet. När du slår på din dator och mikroprocessorn försöker utföra sin första instruktion, måste den hämta den instruktionen någonstans ifrån. Den kan inte få det från operativsystemet eftersom operativsystemet ligger på en hårddisk, och mikroprocessorn kan inte komma till det utan några instruktioner som berättar hur. BIOS tillhandahåller dessa instruktioner. Några av de andra vanliga uppgifterna som BIOS utför inkluderar:
- Ett självtest vid start (POST) för alla olika hårdvarukomponenter i systemet för att säkerställa att allt fungerar korrekt
- Aktivera andra BIOS-chips på olika kort installerade i datorn – Till exempel har SCSI- och grafikkort ofta sina egna BIOS-chips.
- Tillhandahålla en uppsättning lågnivårutiner som operativsystemet använder för att gränssnitta till olika hårdvaruenheter – Det är dessa rutiner som ger BIOS dess namn. De hanterar saker som tangentbordet, skärmen och seriella och parallella portar, särskilt när datorn startar.
- Hantera en samling inställningar för hårddiskar, klocka etc.
BIOS är en speciell programvara som kopplar samman de viktigaste maskinvarukomponenterna i din dator med operativsystemet. Det lagras vanligtvis på ett Flash-minne på moderkortet, men ibland är det en annan typ av ROM.
När du slår på datorn gör BIOS flera saker. Detta är dess vanliga sekvens:
- Kontrollera CMOS-inställningarna för anpassade inställningar
- Ladda avbrottshanterare och enhetsdrivrutiner
- Initiera register och energihantering
- Utför självtestet vid start (POST)
- Visa systeminställningar
- Bestäm vilka enheter som är startbara
- Initiera bootstrap-sekvensen
Det första BIOS gör är att kontrollera informationen som lagras i en liten (64 byte) mängd RAM-minne som finns på ett komplementärt metalloxidhalvledarchip (CMOS). CMOS-inställningen tillhandahåller detaljerad information som är specifik för ditt system och kan ändras när ditt system ändras. BIOS använder denna information för att modifiera eller komplettera sin standardprogrammering efter behov. Vi kommer att prata mer om dessa inställningar senare.
Avbrottshanterare är små programvaror som fungerar som översättare mellan hårdvarukomponenterna och operativsystemet. Till exempel, när du trycker på en tangent på ditt tangentbord, skickas signalen till tangentbordsavbrottshanteraren, som talar om för CPU:n vad det är och skickar det vidare till operativsystemet. Enhetsdrivrutinerna är andra delar av programvara som identifierar bashårdvarukomponenterna som tangentbord, mus, hårddisk och diskettenhet. Eftersom BIOS ständigt fångar upp signaler till och från hårdvaran, kopieras den vanligtvis, eller skuggas, till RAM-minnet för att köras snabbare.
Relaterade inlägg :/// Vad är en PC?
Startar upp datorn
När du slår på din dator är det första du ser att BIOS-programvaran gör sitt. På många maskiner visar BIOS text som beskriver saker som mängden minne installerat i din dator, typen av hårddisk och så vidare. Det visar sig att BIOS under denna startsekvens gör en anmärkningsvärd mängd arbete för att göra din dator redo att köras. Det här avsnittet beskriver kortfattat några av dessa aktiviteter för en typisk PC.
Efter att ha kontrollerat CMOS-inställningarna och laddat avbrottshanterarna avgör BIOS om grafikkortet fungerar. De flesta grafikkort har ett eget miniatyr-BIOS som initierar minnet och grafikprocessorn på kortet. Om de inte gör det finns det vanligtvis videodrivrutinsinformation på ett annat ROM på moderkortet som BIOS kan ladda.
Därefter kontrollerar BIOS om detta är en kallstart eller omstart. Den gör detta genom att kontrollera värdet på minnesadressen 0000:0472. Ett värde på 1234h indikerar en omstart och BIOS hoppar över resten av POST. Allt annat anses vara en kall stövel.
Om det är en kallstart, verifierar BIOS RAM genom att utföra ett läs-/skrivtest av varje minnesadress. Den kontrollerar PS/2-portarna eller USB-portarna för ett tangentbord och en mus. Den letar efter en PCI-buss (peripheral component interconnect) och, om den hittar en, kontrollerar alla PCI-kort. Om BIOS hittar några fel under POST kommer det att meddela dig genom en serie pip eller ett textmeddelande som visas på skärmen. Ett fel vid denna tidpunkt är nästan alltid ett maskinvaruproblem.
BIOS visar sedan några detaljer om ditt system. Detta inkluderar vanligtvis information om:
- Processorn
- Diskettenheten och hårddisken
- Minne
- BIOS-revision och datum
- Visa
Eventuella speciella drivrutiner, till exempel de för adaptrar för små datorsystemgränssnitt (SCSI), laddas från adaptern och BIOS visar informationen. BIOS tittar sedan på sekvensen av lagringsenheter som identifierats som startenheter i CMOS-installationen. ”Boot” är en förkortning för ”bootstrap”, som i den gamla frasen, ”Lyft dig upp i dina bootstraps.”
Boot hänvisar till processen för att starta operativsystemet. BIOS kommer att försöka starta startsekvensen från den första enheten. Om BIOS inte hittar en enhet kommer den att försöka med nästa enhet i listan. Om den inte hittar de rätta filerna på en enhet kommer startprocessen att stoppas. Om du någonsin har lämnat en disk när du startade om datorn har du förmodligen sett det här meddelandet.
BIOS har försökt starta upp datorn från disken som finns kvar i enheten. Eftersom den inte hittade rätt systemfiler kunde den inte fortsätta. Naturligtvis är detta en enkel lösning. Ta bara ut skivan och tryck på en tangent för att fortsätta.
