Великі секрети маленького BIOS’а, Windows, Операційні системи, статті

Як ви яхту назвете, так вона і попливе …
капітан Врунгель


От і BIOS сучасного комп’ютера, як і ім’я яхти, має пряме відношення до “плавучості” вашого кремнієвого одного в бурхливому океані софта. Одна помилка в параметрах – і прекрасна ластівка перетворюється в неповороткого монстра, що не має нічого спільного зі стабільністю і високою продуктивністю. У цій статті я спробую узагальнити деякі знання та досвід по налаштуванню BIOS’а комп’ютера. Дана тема настільки велика, що висвітлити всі просто не представляється можливим. Однак я постараюся описати основні пункти настройки та оптимізації роботи комп’ютера засобами базової системи введення-Висновку.


BIOS. Загальна інформація


Важливим елементом системної плати є BIOS (Basic Input / Output System – базова система введення-виведення). Так називають апаратно вбудоване в комп’ютер програмне забезпечення, яке доступне без звертання до диска. У мікросхемі BIOS міститься програмний код, необхідний для управління клавіатурою, відеокартою, дисками, портами й іншими компонентами. Зазвичай BIOS розміщується в мікросхемі ПЗУ (ROM, Read Only Memory), розташованої на материнській платі комп’ютера (цей вузол часто називають ROM BIOS). Така технологія дозволяє забезпечити постійну доступність BIOS незалежно від працездатності зовнішніх по відношенню до материнської плати компонентів (наприклад, завантажувальних дисків). Оскільки доступ до RAM (оперативної пам’яті) здійснюється значно швидше, ніж до ROM, багато виготівників передбачають при включенні харчування автоматичне копіювання BIOS з ROM в оперативну пам’ять. Задіяна при цьому область пам’яті називається тіньовою (Shadow RAM). У мікросхемах BIOS використовують різні типи пам’яті для зберігання програмного коду. PROM (Programmable Read-Only Memory) – це тип пам’яті, дані в яку можуть бути записані тільки одноразово. Відмінність PROM від ROM в тому, що PROM споконвічно виробляються “Чистими”, в той час як в ROM дані заносяться в процесі виробництва. А для запису даних у мікросхеми PROM застосовують пристрої, звані програматорами. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory – стирані програмований ПЗУ) – спеціальний тип PROM, який може очищатися (і записуватися) з використанням ультрафіолетових променів. Пам’ять типу EEPROM схожа на EPROM, але операції стирання-запису виробляються електричними сигналами.


В даний час більшість сучасних материнських плат комплектується мікросхемами FLASH BIOS, код в яких може перезаписуватися за допомогою спеціальної програми. Такий підхід полегшує модернізацію BIOS при появі нових компонентів, яким потрібно забезпечити підтримку (наприклад, новітніх типів мікросхем оперативної пам’яті). Так як левова частка програмного коду BIOS стандартизована, тобто є однаковою і обов’язкової для всіх комп’ютерів PC, в принципі, міняти його немає особливої ​​необхідності. Перезапис BIOS – вкрай відповідальна і дуже непросте завдання. Братися за неї слід тільки в самому крайньому випадку – якщо проблема не вирішується ніякими іншими способами. При цьому треба ясно усвідомлювати необхідність і наслідки кожного кроку цієї операції. Сучасні типи BIOS, виконані за технологією Plug-and-Play, називають PnP BIOS, при цьому підтримка такої архітектури забезпечується тільки мікросхемами Flash ROM. Взагалі повна підтримка технології Plug-and-Play з боку Windows можлива тільки в разі застосування PnP BIOS. Зазвичай ця обставина є вагомою підставою для прийняття рішення про перезапису BIOS. Крім вищевказаного, у нових версіях BIOS часто виправляються дрібні помилки і недоробки. Нові версії зазвичай містять і нові можливості.


Призначення і функції BIOS


У сучасних комп’ютерах BIOS виконує кілька функцій:



Процедура POST


Перший пристрій, який запускається після натискання кнопки включення комп’ютера – блок живлення. Якщо все живлять напруги опиняться в нормі, вступає в роботу центральний процесор, який зчитує вміст мікросхеми BIOS і починає виконувати записану в ній процедуру самотестування, або POST. POST вирішує кілька основних завдань:



  1. Ініціалізує і настроює основні системні компоненти: процесор, оперативну пам’ять, чіпсет і відеоадаптер.
  2. Перевіряє контрольну суму CMOS і стан батареї. Якщо контрольна сума CMOS помилкова, будуть завантажені значення за замовчуванням.
  3. Тестує процесор і оперативну пам’ять. Результати зазвичай виводяться на екран.
  4. Ініціалізує і настроює периферійні пристрої: клавіатуру, мишу, дисководи, жорсткі диски та ін Відомості про виявлені
    накопичувачах також виводяться на екран.
  5. Розподіляє ресурси між пристроями і виводить таблицю з виявленими пристроями і призначеними для них ресурсами.
  6. Шукає і ініціалізує пристрої з власної BIOS.
  7. Викликає завантажувач операційної системи.

Після того, як успішно завершилася процедура POST, запускається пошук завантажувального сектора, який може знаходитися на жорсткому диску або змінному носії. Порядок опитування пристроїв встановлюється за допомогою параметрів BIOS: First Boot Device, Second Boot Device, Third Boot Device.


Основні розробники BIOS


Раніше – приблизно на початку-середині 90-х – можна було зустріти версії BIOS, цілком розроблені виробниками системних (материнських) плат або ноутбуків – наприклад Intel, IBM, Compaq, Toshiba, Dell. В результаті еволюції комп’ютерного обладнання всі кращі напрацювання були втілені в продукції таких брендів, як Award, AMI, Phoenix, які зараз є основними виробниками програмного коду BIOS. Тому версії BIOS різняться незначно. Розглянемо докладніше кожного виробника базової версії BIOS.


AwardBIOS компанії Award Software (phoenix.com) – найбільш відомий виробник BIOS. Свого часу дуже популярною була версія 4.51, пізніше з’явилася версія 6.0, яка встановлена ​​на левовій частині сучасних материнських плат. В далекому 1998 році фірма Award була куплена компанією Phoenix, проте всі наступні розробки виходять під торговою маркою AwardBIOS або Phoenix-Award BIOS.


AMIBIOS компанії American Megatrends (ami.com). В даний час даний виробник посідає друге місце за популярністю серед виробників материнських плат. В основному дану версію BIOS на свою продукцію встановлюють такі компанії, як ASUStec, ASRock, MSI.


PhornixBIOS компанії Phoenix Technologies (phoenix.com) найчастіше зустрічається на ноутбуках.


Версії BIOS


Для того, щоб використовувати всі можливості чіпсета, встановленого на материнській платі, а також особливості роботи з усім периферійним обладнанням (жорсткі диски, карти розширення тощо), необхідна своя версія BIOS. Але для того, щоб створити необхідну версію, потрібно забезпечити повний цикл розробки програми. Але фірмам-виробникам невигідно утримувати спеціальний відділ, витрачати час і ресурси. Тому створення BIOS зазвичай поділяють на два етапи:



  1. Виробник BIOS розробляє базову версію, в якій реалізовані всі функції, які не залежать від особливостей чіпсета.
  2. Виробник материнської плати спільно з компанією – розробником BIOS, так би мовити, підганяють версію під особливості плати. З часом з’являється нове периферійне устаткування, і BIOS може неодноразово змінюватися після випуску плати, отримуючи нові функції і можливості. Нові версії BIOS викладаються для скачування на сайтах компаній – виробників материнських плат з точним зазначенням моделі цієї самої плати.

Таким чином, поняття «версія BIOS» можна позначити як версію базового коду (зазвичай позначається як AwardBIOS 6.0 – шоста версія BIOS компанії Award) або версію BIOS для конкретної моделі материнської плати, назва якої зазвичай складається з скороченої назви моделі плати і номери оновлення.


Вхід в BIOS Setup


Вхід в BIOS Setup можливий тільки при включенні комп’ютера. При первинному тестуванні POST (чутний один короткий сигнал з системного динаміка) необхідно натиснути певну клавішу або поєднання клавіш. Зазвичай на екранній заставці при тестуванні відображається напис типу “Press DEL to enter Setup” – це означає, що для входу в BIOS Setup необхідно натиснути клавішу DEL. Дізнатися, за якою клавішею закріплений вхід в BIOS, можна з інструкції до материнської плати. Якщо інструкції немає, а екранна заставка не відображає підказки, можна випробувати найбільш відомі варіанти комбінацій:



Delete
F1, F2, F3, F10, F11, F12
Esc
Ctrl + Shift + S або Ctrl + Alt + S
Ctrl + Alt + Esc
Ctrl + Alt + Delete


Інтерфейс BIOS і прийоми роботи з параметрами


Найбільш поширені версії BIOS мають схожий текстовий інтерфейс, і зміна всіх значень параметрів здійснюється за допомогою клавіатури. При вході в BIOS Setup користувач потрапляє в головне вікно, де розташовані всі основні розділи, причому меню в списку відображається із позначкою «?» перед назвою розділу. Всередині розділу також може бути розташований ще один розділ (підрозділ). Всі розділи мають однакову структуру:



Після входу в BIOS Setup і появи головного вікна будуть доступні наступні клавіші для керування:



Безпечна робота з BIOS Setup


Робота з BIOS Setup пов’язана з певним ризиком, оскільки при неправильному або необережному зміні параметра система може функціонувати нестабільно або не функціонувати взагалі. Є кілька простих порад, які дозволяють звести можливий ризик до мінімуму:



Основні розділи BIOS


У більшості випадків виробники BIOS використовують класичний вид першої сторінки BIOS Setup розміщення основних розділів і команд у дві колонки. Як було зазначено раніше, кожна материнська плата має свої особливості, назви основних розділів BIOS, як правило, не змінюються. Розглянемо коротко назви основних розділів, щоб легше орієнтуватися в місцезнаходження необхідного параметра.



Діагностичні засоби BIOS


Щоб видати повідомлення користувачеві, BIOS має можливість подати звуковий сигнал або повідомити в текстовому вигляді на екрані монітора. Первісне тестування комп’ютера супроводжується подачею одного короткого звукового сигналу, що свідчить про успішне завершення процедури POST і готовності до завантаження операційної системи. Якщо при проходженні POST виявлена ​​серйозна помилка, робота системи буде зупинена з видачею звукових сигналів і / або текстового повідомлення на екран монітора. Розглянемо список основних значень звукових сигналів для AMI і Award BIOS – слід зауважити, що виробники можуть додавати або змінювати ці значення. Уточнити їх можна або в інструкції до материнської плати, або на сайті її виробника.


Таблиця 1. Звукові сигнали AMI BIOS


/ Сигнал / Значення /
/ 1 короткий / Помилок не виявлено, завантаження системи триває /
/ 2 коротких / Помилка парності оперативної пам’яті /
/ 3 коротких / Несправні перші 64 Кб оперативної пам’яті /
/ 4 коротких / Несправний системний таймер /
/ 5 коротких / Несправний процесор /
/ 6 коротких / Несправний контроллер клавіатури /
/ 7 коротких / Несправна системна плата /
/ 8 коротких / Помилка відеопам’яті /
/ 9 коротких / Неправильна контрольна сума BIOS /
/ 10 коротких / Помилка запису в CMOS-пам’ять /
/ 11 коротких / Помилка кеш-пам’яті /
/ 1 довгий 2 коротких / Несправний відеоадаптер /
/ 1 довгий 3 коротких / /
/ 2 довгих 2 коротких / Помилка контроллера гнучких дисків /
/ Сигнали відсутні / Несправний блок живлення або системна плата /


Таблиця 2. Звукові сигнали Award BIOS


/ Сигнал / Значення /
/ 1 короткий / Помилок не виявлено, завантаження системи триває /
/ Безперервний або короткий повторюваний / Несправний блок живлення або замикання в ланцюгах живлення /
/ 1 довгий або довгий повторюваний / Помилка оперативної пам’яті /
/ 1 довгий 2 коротких / Відеоадаптер не виявлений або помилка відеопам’яті /
/ 1 довгий 3 коротких / Помилка відеоадаптера або помилка клавіатури /
/ 3 довгих / Помилка контроллера клавіатури /
/ 1 довгий 9 коротких / Помилка читання BIOS або несправна мікросхема BIOS /
/ 2 коротких / Виявлена ​​некритична помилка. Цей сигнал звичайно супроводжується повідомленням на екрані з більш /
/ / Конкретним описом помилки. Користувач може продовжити завантаження після натискання F1 або ввійти в /
/ / BIOS Setup за допомогою клавіші входу. /
/ Сигнали відсутні / Несправний блок живлення або системна плата /


Якщо комп’ютер не завантажується з видачею певного звукового сигналу або без нього і при цьому зображення на екрані не з’являється, можна скористатися наступними порадами:



  1. Перезавантажити комп’ютер за допомогою кнопки RESET на системному блоці. Можливо, доведеться повністю знеструмити комп’ютер на деякий час.
  2. Перевірте правильність і надійність підключення всіх роз’ємів і пристроїв.
  3. Якщо до цього були змінені параметри BIOS, необхідно скинути всі настройки BIOS за замовчуванням.
  4. Спробуйте замінити підозрілий пристрій, орієнтуючись по звукових сигналів.
  5. Спробуйте запустити систему з мінімально необхідними пристроями, відключивши всі накопичувачі, плати розширення і периферійні пристрої.
  6. У разі старту підключіть небудь накопичувач (дисковод, жорсткий диск) і завантажте операційну систему. Далі, підключаючи по черзі плати розширення і інші периферійні пристрої, визначте проблемне пристрій.

Оновлення BIOS


Практично у всіх сучасних материнських платах код BIOS записаний в енергонезалежну мікросхему Flash-пам’яті, що робить процедуру відновлення BIOS досить простою. Тим не менш, перезапис BIOS – операція досить відповідальна, і виконувати її необхідно лише в тому випадку, якщо іншими засобами усунути будь-яку проблему не представляється можливим або якщо виникає одна з перерахованих причин:



Слід взяти до уваги, що, якщо вагомих причин для поновлення BIOS’а немає, то краще відмовитися від цієї процедури. Адже після перезапису доведеться заново редагувати всі налаштування BIOS, а також операційної системи, і навіть встановлювати заново її. Якщо все-таки було прийнято рішення про оновлення BIOS, то необхідно виконати кілька підготовчих дій:



  1. Вивчити виробника і модель материнської плати – це можна зробити або просто оглянувши материнську плату, або подивившись її назву та модель в інструкції, а можна використовувати одну з діагностичних утиліт (SiSoftware Sandra, sisoftware.co.uk або EVEREST, lavales.com).
  2. Завантажити з сайту виробника материнської плати нову версію BIOS для вашої моделі (зазвичай файл з розширенням *. Bin) і програму-прошівальщік, а також інструкцію до програми-прошівальщік і вивчити всі ключі і команди або роздрукувати, щоб при невдалій прошивці мати можливість скористатися усіма її можливостями.
  3. Створити завантажувальну дискету з програмою-прошівальщік і новою версією BIOS.
  4. Обов’язково зробити резервну копію працюючого BIOS вашої материнської плати, щоб мати можливість виконати відкат.
  5. Подбає про стабільність системи на час прошивки BIOS, відключивши додаткову периферію і залишивши необхідний мінімум пристроїв для завантаження системи.

При недотриманні описаних вище основних правил оновлення код BIOS може бути пошкоджений, внаслідок чого комп’ютер може не завантажуватися. Однак ознаки життя комп’ютер все ж подає: загоряється індикатор живлення, запускаються вентилятори, блимають індикатори дисків і на клавіатурі. У такому разі перш, ніж приступати до процедури відновлення BIOS, потрібно відключити на деякий час комп’ютер від мережі, обнулити CMOS за допомогою перемички на комп’ютері і спробувати включити його знову.


Розгін комп’ютера засобами BIOS


На сторінках паперових видань і в інтернеті давно ведеться суперечка: а чи варто розганяти комп’ютер? Все суспільство сперечаються розбилося на два табори: одні вважають, що розгін корисний для користувача, інші вважають, що він шкідливий для обладнання. І ті, й інші мають рацію. Але в кінцевому підсумку вибирати користувачеві. Ми можемо лише вказати ступінь ризику і можливі наслідки розгону. Отже, дамо визначення процесу розгону. Швидкість роботи таких компонентів, як процесор, оперативна пам’ять, відеоадаптер і чіпсет, залежить від встановлених тактових частот, інтервалів і робочих напруг. Змінюючи ці параметри, можна змусити систему працювати на підвищеній або зниженій частоті. Перевищення робочих частот у порівнянні зі значеннями, заданими виробником пристрою, називається розгоном. Так, при роботі на підвищеній частоті / напрузі термін служби мікросхеми знижується вдвічі при терміні служби, заявленому виробником приблизно 15-20 років. Ось тепер уявіть ваш домашній комп’ютер без апгрейда хоча б 5-7 років. Чи часто можна зустріти в домашній системі відеоадаптер або процесор п’ятирічної давності? В кінцевому підсумку рішення приймати користувачеві.


Чому ж взагалі можливий розгін? Виробники завжди залишають так званий запас міцності для свого обладнання, що необхідно для його надійності протягом усього терміну експлуатації. Для процесора, оперативної пам’яті, відеоадаптера, чіпсета та інших компонентів робочі частоти встановлюються за допомогою тактового генератора на материнській платі. У багатьох материнських платах передбачено зміну частоти в BIOS, розгін виконується простим зміною декількох параметрів. Разом з тим, при розгоні можуть проявитися негативні ефекти:



До процесу розгону компонентів слід підходити дуже відповідально: будучи пошкоджені через розгону, гарантійного обміну вони не підлягають. Існує два основних способи розгону комп’ютера. Розгін за допомогою спеціалізованих утиліт – на компакт-дисках з драйверами до материнської плати часто поставляється спеціалізована утиліта для розгону безпосередньо з операційної системи. Розгін за допомогою BIOS – використовуються спеціалізовані налаштування BIOS. Розгін за допомогою BIOS припускає установку робочих частот і напруг користувачем. Слід відразу ж зазначити, що необережне зміна робочих частот і напруг може привести до того, що система може самостійно перезавантажуватися або не завантажуватися зовсім, а в самому песимістичному випадку навіть виходять з ладу окремі компоненти. Даний спосіб досить трудомісткий порівняно зі способом використання утиліт, але дозволяє досягти видатних результатів. Традиційно розділ для робочих частот і напруг називається frequency / Voltage Control, але виробники материнських плат прагнуть дати цьому розділу своє унікальне і помітну назву. Ось кілька прикладів: MB Intelligent Tweaker (MIT) – Gigabyte, Cell Menu – MSI, Genie BIOS Setting – DFI. Назви та місце розташування деяких параметрів може змінюватися навіть у продукції одного виробника. Деякі виробники материнських плат намагаються приховати критичні для розгону характеристики – Дане рішення дозволяє зменшити число дзвінків в службу технічної підтримки при невмілому розгоні. Наприклад, Gigabyte в BIOS Setup відкриває деякі налаштування тільки при натисненні на Ctrl + F1. Однак зустрічаються так звані бюджетні варіанти материнських плат, в яких можливості розгону геть відсутні. Цим виробник домагається стабільної роботи, здешевлення проектування, розробки та виробництва і як результат низької ціни кінцевого продукту. Проте, слід дуже відповідально підходити до зміни відомих налаштувань і ще більш ретельно вивчати невідомі.

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*