Лабораторная работа 8 Функции bios. Загрузка ос цель работы закрепление теоретических знаний о назначении и функциях bios совершен
 Скачать 4.45 Mb.
|
|
1 Лабораторная работа № 8 Функции BIOS. Загрузка ОС Цель работы: закрепление теоретических знаний о назначении и функциях BIOS; совершен- ствование умений запуска и настройки BIOS на примере конкретного компьютера; освоение практического владения подготовкой загрузочных внешних запоминающих устройств и де- монстрация этого умения на примере личного flash-носителя информации. Выполнить задания: • отформатировать под FAT32 личный flash-носитель с информационной емкостью не менее 2 Гбайт изучить учебно-методический материал по BIOS; • ответить на контрольные вопросы; • провести начальный старт компьютера и войти в меню настройки BIOS; • изучить меню настроек BIOS, обратив особое внимание настройкам запуска ОС с внешних носителей; Что такое BIOS Работа с компьютером начинается после загрузки операционной системы. Но, опера- ционная система может не все, это касается начальной загрузки компьютера, которая проис- ходит полностью ее без участия. От успеха этой процедуры во многом зависит запуск самой ОС, который может и не произойти в случае возникновения проблем. Windows не отвечает за загрузку компьютера «от и до», она лишь продолжает ее на определенном этапе и заканчивает. Ключевым же игроком здесь выступает совершенно другая микропрограмма – BIOS. Ключевыми компонентами любого компьютерного устройства является связка процес- сора и оперативной памяти, и это неспроста. Процессор и сердце и мозг любого ПК, так как на него возложены все главные математические операции. При этом все команды и данные для вычислений, ЦПУ может брать только из оперативной памяти. Туда же он отправляет и ре- зультаты своей работы. С любыми другими хранилищами информации, например, с жесткими дисками, процессор напрямую не взаимодействует. Для того, чтобы процессор смог начать выполнять команды операционной системы, они должны находиться в ОЗУ. Но во время включения ПК оперативная память пуста, так как является энергозависимой и не может хранить информацию, когда компьютер выключен. При этом сами по себе, без участия системы, компьютерные устройства поместить нужные данные в память не могут. Получается, что для того чтобы загрузить ОС в память, операционная си- стема уже должна быть в оперативной памяти. Для разрешения данной ситуации, еще на заре эры персональных компьютеров, инженеры IBM предложили использовать специальную не- большую программу, получившую название BIOS, иногда называемую начальным загрузчи- ком. Слово BIOS является аббревиатурой от четырех английских слов Basic Input/Output System, что в переводе на русский означает: «Базовая система ввода/вывода». Такое название получил набор микропрограмм, отвечающих за работу базовых функций видеоадаптеров, дис- плеев, дисковых накопителей, дисководов, клавиатур, мышей и других основных устройств ввода/вывода информации. Основными функциями BIOS являются начальный запуск ПК, тестирование и первич- ная настройка оборудования, распределение ресурсов между устройствами и активация про- цедуры загрузки операционной системы. Где хранится BIOS и что такое CMOS С учетом того, что BIOS отвечает за самый начальный этап загрузки компьютера вне зависимости от его конфигурации, то эта программа должна быть доступна для базовых устройств сразу же после нажатия на кнопку включения ПК. Именно поэтому она хранится не Выполните задания. описать настройки BIOS вашего ПК Задачи: 2 на жестком диске, как большинство обычных приложений, а записывается в специальную микросхему флэш-памяти, расположенную на системной плате. Таким образом, доступ к BIOS и запуск компьютера возможен даже в том случае, если к ПК вообще не подключены никакие носители информации. В самых первых компьютерах для хранения BIOS использовались микросхемы посто- янной памяти (ПЗУ или ROM), запись на которые самого кода программы единожды осу- ществлялась на заводе. Несколько позже стали использовать микросхемы EPROM и EEROM, в которых имелась возможность в случае необходимости осуществлять перезапись BIOS, но только с помощью специального оборудования. В современных же персональных компьютерах BIOS хранится в микросхемах, создан- ных на основе флэш-памяти, перезаписывать которые можно с помощью специальных про- грамм прямо на ПК в домашних условиях. Такая процедура обычно называется перепрошив- кой и требуется для обновления микропрограммы до новых версий или ее замены в случае повреждения. Многие микросхемы BIOS не распаивается на материнской плате, как все остальные компоненты, а устанавливаются в специальный небольшой разъем, что позволяет заменить ее в любой момент (не для домашних пользователей). Флэш-память для хранения BIOS может иметь различную емкость. В прежние времена этот объем был совсем небольшим и составлял не более 512 Кбайт. Современные же версии программы стали несколько больше и имеют объем в несколько мегабайт. В некоторых продвинутых системных платах, производители могут установить не од- ну, а сразу две микросхемы BIOS – основную и резервную. В этом случае, если что-то про- изойдет с основным чипом, то компьютер будет загружаться с резервного. Помимо флэш-памяти, в которой хранится сама BIOS, на системной плате существует и еще один вид памяти, который предусмотрен для хранения настроек конфигурации этой про- граммы. Изготавливается он с применением комплементарного метало-оксидного полупро- водника или CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Именно этой аббревиатурой и называют специализированную память, в которой содержаться данные о запуске компьюте- ра, используемые BIOS. CMOS-память питается от батарейки, установленной на материнской плате. Благодаря этому, при отключении компьютера от розетки все настройки BIOS сохра- няются. На старых компьютерах функции CMOS-памяти были возложены на отдельную мик- росхему. В современных же ПК она является частью чипсета. Процедура POST и первоначальная загрузка ПК (начальный процесс загрузки компьютера, и какую роль в нем играет BIOS ) После нажатия кнопки включения компьютера, первым запускается блок питания, начиная подавать напряжение на материнскую плату. Если оно в норме, то чипсет дает коман- ду на сброс внутренней памяти центрального процессора и его запуск. После этого процессор начинает последовательно считывать и выполнять команды, записанные в системной памяти, роль которой выполняет как раз микросхема BIOS. В самом начале процессор получает команду на проведение самотестирования компо- нентов компьютера (POST - Power-On Self-Test). Процедура POST включает в себя несколько этапов, прохождение большинства которых можно наблюдать на экране ПК сразу после его включения. Последовательность происходящего перед началом загрузки операционной систе- мы такова: 1. Сначала происходит определение основных системных устройств. 2. Далее осуществляется инициализация установленной оперативной памяти, запись в нее BIOS и проверка микропрограммы на целостность данных. 3. Третий шаг - настройка набора системной логики, или проще говоря, чипсета. 4. Затем происходит поиск и определение видеокарты. Если в компьютере установлен внеш- ний (самостоятельный) видеоадаптер, то он будет иметь собственную BIOS, которую ос- новная системная BIOS будет искать в определенном диапазоне адресов памяти. Если внешний графический адаптер будет найден, то первое, что можно увидеть на экране, будет изображение с названием видеокарты, сформированное ее BIOS. 3 5. После нахождения графического адаптера, начинается проверка целостности параметров BIOS и состояния батарейки. В этот момент на экране монитора одна за другой начинают по- являться белые надписи. Первая, самая верхняя надпись, как правило, содержит логотип раз- работчиков BIOS и информацию об ее установленной версии. 6. Затем запускается тестирование центрального процессора, по окончании которого на дис- плей выводятся данные об установленном чипе: название производителя, модели и его такто- вая частота. 7. Следом начинается тестирование оперативной памяти. Если все проходит удачно, то на экран выводится общий установленный объем ОЗУ с надписью ОК. 8. По окончанию проверки основных компонентов ПК, начинается поиск клавиатуры и те- стирование других портов ввода/вывода. В некоторых случаях, на этом этапе загрузка компь- ютера может остановиться, если системе не удастся обнаружить подключенную клавиатуру. При этом на экран сразу же будет выведено об этом предупреждение. 9. Далее начинается определение подключенных к компьютеру накопителей, включая опти- ческие приводы, жесткие диски и флэш-диски. Сведения о найденных устройствах выводятся на экран. В том случае, если на системной плате установлено несколько контроллеров от раз- ных производителей, то процедура их инициализации может быть отображена на разных экранах. Экран определения контроллера Serial ATA, имеющего собственный BIOS, с выводом всех подключенных к нему устройств . 4 10. На завершающем этапе осуществляется распределение ресурсов между найденными внутренними устройствами ПК. В старых компьютерах, после этого осуществляется вывод на дисплей итоговой таблицы со всем обнаруженным оборудованием. В современных машинах таблица на дисплей уже не выводится. 11. Наконец, если процедура POST прошла успешно, BIOS начинает поиск в подключенных накопителях Главной Загрузочной Области (MBR), где содержатся данные о запуске опера- ционной системы и загрузочном устройстве, которому необходимо передать дальнейшее управление. В зависимости от установленной на компьютер версии BIOS, прохождение процедуры POST может проходить с небольшими изменениями от вышеописанного порядка, но в целом, все основные этапы, которые мы указали, будут выполняться при загрузке каждого ПК. Программа настройки BIOS BIOS является конфигурируемой системой и имеет собственную программу настройки неко- торых параметров оборудования ПК, называемую BIOS Setup Utility или CMOS Setup Utility. Вызывается она нажатием специальной клавиши во время проведения процедуры самотести- рования POST. В настольных компьютерах чаще всего для этой цели используется клавиша Del, а в ноутбуках F2. Графический интерфейс утилиты конфигурирования оборудования очень прост и прак- тически не изменился с 80-х годов. Все настройки здесь осуществляются только с помощью клавиатуры - работа мыши не предусмотрена. CMOS/BIOS Setup имеет массу настроек, но к наиболее востребованным, которые могут пона- добиться рядовому пользователю, можно отнести: установку системного времени и даты, вы- бор порядка загрузочных устройств, включение/отключение встроенного в материнскую пла- ту дополнительного оборудования (звуковых, видео или сетевых адаптеров), управление си- стемой охлаждения и мониторинг температуры процессора, а так же изменение частоты си- стемной шины (разгон). У различных моделей системных плат, количество настраиваемых параметров BIOS может сильно разниться. Наиболее широкий спектр настроек обычно имеют дорогие системные пла- 5 ты для настольных ПК, ориентированные на энтузиастов, любителей компьютерных игр и разгона. Самый же скудный арсенал, как правило, у бюджетных плат, рассчитанных на уста- новку в офисные компьютеры. Так же немного разнообразия настроек BIOS у подавляющего большинство мобильных устройств. Разработка BIOS и обновление Как правило, практически для каждой модели системной платы разрабатывается соб- ственная версия BIOS, в которой учитываются ее индивидуальные технические особенности: тип используемого чипсета и виды распаянного периферийного оборудования. Разработку BIOS можно разделить на два этапа. Сначала создается базовая версия мик- ропрограммы, в которой реализовываются все функции, вне зависимости от модели чипсета. На сегодняшний день, разработкой подобных версий занимаются в основном компании American Megatrends (AMIBIOS) и Phoenix Technologies, поглотившую в 1998 году тогдашне- го крупного игрока на этом рынке - Award Software (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS). На втором этапе, к разработке BIOS подключаются производители материнских плат. В этот момент базовая версия модифицируется и совершенствуется для каждой конкретной мо- дели платы, с учетом ее особенностей. При этом после выхода системной платы на рынок, ра- бота над ее версией BIOS не останавливается. Разработчики регулярно выпускают обновле- ния, в которых могут быть исправлены найденные ошибки, добавлена поддержка нового обо- рудования и расширены функциональные возможности программы. В некоторых случаях об- новление BIOS позволяет вдохнуть вторую жизнь в, казалось бы, уже устаревшую материн- скую плату, например, добавляя поддержку нового поколения процессоров. Что такое UEFI BIOS Базовые принципы работы системной BIOS для настольных компьютеров были сфор- мированы в далеких 80-ых годах прошлого века. За прошедшие десятилетия компьютерная индустрия бурно развивалась и за это время постоянно случались ситуации, когда новые мо- дели устройств оказывались несовместимыми с определенными версиями BIOS. Что бы раз- решать эти проблемы, разработчикам постоянно приходилось модифицировать код базовой системы ввода/вывода, но в итоге целый ряд программных ограничений так и остался неиз- менным со времен первых домашних ПК. Такая ситуация привела к тому, что BIOS в своем классическом варианте окончательно перестал удовлетворять требованиям современного ком- пьютерного железа, мешая его распространению в массовом секторе персоналок. Стало по- нятно, что необходимо что-то менять. В 2011 году, с запуском в производство материнских плат для процессоров Intel поко- ления Sandy Bridge, устанавливающихся в разъем LGA1155, началось массовое внедрение но- вого программного интерфейса для начальной загрузки компьютера - UEFI. На самом деле первая версия данной альтернативы обычной BIOS была разработана и успешно использована компанией Intel в серверных системах еще в конце 90-х годов. Тогда, новый интерфейс для начальной загрузки ПК назывался EFI (Extensible Firmware Interface), но уже в 2005 году его новая спецификация получила название UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). На сего- дняшний день эти две аббревиатуры считаются синонимами. Как видно, производители си- стемных плат не особо спешили переходить к новому стандарту, до последнего пытаясь со- вершенствовать традиционные вариации BIOS. Но очевидная отсталость этой системы, вклю- чая ее 16-битный интерфейс, не возможность использовать более 1 Мб адресного простран- ства памяти, отсутствие поддержки накопителей объемом более 2 Тб и другие постоянные не- разрешимые проблемы совместимости с новым оборудованием все же стали серьезным аргу- ментом для перехода на новое программное решение. Какие же изменения принес с собой новый загрузочный интерфейс, предложенный Intel и в чем его отличия от BIOS? Как и в случае с BIOS, основной задачей UEFI является кор- ректное определение оборудования сразу после включения ПК и передача управления компь- ютером операционной системе. Но при этом, перемены в UEFI настолько глубоки, что срав- нивать ее с BIOS было бы просто некорректно. 6 BIOS – это практически неизменяемый программный код, вшитый в специальную мик- росхему и взаимодействующий напрямую с компьютерным оборудованием с помощью соб- ственных программных средств. Процедура загрузки компьютера с помощью BIOS проста: сразу после включения компьютера производится проверка оборудования и загрузка простых универсальных драйверов для основных аппаратных компонентов. После этого BIOS находит загрузчик операционной системы и его активирует. Далее происходит загрузка ОС. Систему UEFI можно назвать прослойкой между аппаратными компонентами компью- тера, с их собственными микропрограммами-прошивками, и операционной системой, что поз- воляет ей так же выполнять функции BIOS. Но в отличие от BIOS, UEFI представляет собой модульный программируемый интерфейс, включающий тестовые, рабочие и загрузочные сер- висы, драйверы устройств, протоколы коммуникаций, функциональные расширения и соб- ственную графическую оболочку, что делает его похожим на сильно облегченную операцион- ную систему. При этом пользовательский интерфейс в UEFI современен, поддерживает управ- ление мышью и может быть локализован на несколько языков, включая русский. Важным преимуществом EFI является ее кроссплатформенность и независимость от процессорной архитекторы. Спецификации этой системы позволяют работать ей практически с любой комбинацией чипов, будь то архитектура х86 (Intel, AMD) или ARM. Более того UEFI имеет прямой доступ ко всему аппаратному обеспечению компьютера и платформенно неза- висимые драйверы, что дает возможность без запуска ОС организовать, например, выход в интернет или резервное копирование дисков. В отличие от BIOS, код UEFI и вся ее служебная информация может храниться не только в специальной микросхеме, но и на разделах как внутренних, так и внешних жестких дисков, а так же сетевых хранилищах. В свою очередь, тот факт, что загрузочные данные мо- гут размещаться на вместительных накопителях, позволяет за счет модульной архитектуры наделять EFI богатыми функциональными возможностями. Например, это могут быть разви- тые средства диагностики, или полезные утилиты, которые можно будет использовать как на этапе начальной загрузки ПК, так и после запуска ОС. Еще одной ключевой особенностью UEFI является возможность работы с жесткими дисками огромных объемов, размеченных по стандарту GPT (Guid Partition Table). Последний не поддерживается ни одной модификацией BIOS, так как имеет 64-битные адреса секторов. Загрузка ПК на базе UEFI, как и в случае с BIOS, начинается с инициализации устройств. Но при этом, данная процедура происходит гораздо быстрее, так как UEFI может определять сра- зу несколько компонентов одновременно в параллельном режиме (BIOS инициализирует все устройства по очереди). Затем, происходит загрузка самой системы UEFI, под управлением которой выполняется какой-либо набор необходимых действий (загрузка драйверов, инициа- лизация загрузочного накопителя, запуск загрузочных служб и т.д.), и только после этого осуществляется запуск операционной системы. 7 Может показаться, что такая многоступенчатая процедура должна увеличить общее время за- грузки ПК, но на самом деле все происходит наоборот. С UEFI система запускается гораздо быстрее, благодаря встроенным драйверам и собственному загрузчику. В итоге, перед стар- том, ОС получает исчерпывающую информацию об аппаратной начинке компьютера, что поз- воляет запускаться ей в течение нескольких секунд. Несмотря на всю прогрессивность UEFI, все же существует ряд ограничений, сдержи- вающих активное развитие и распространение этого загрузчика. Дело в том, что для реализа- ции всех возможностей нового загрузочного интерфейса требуется полноценная его поддерж- ка со стороны операционных систем. На сегодняшний день в полной мере использовать воз- можности UEFI позволяет только Windows 8. Ограниченную поддержку нового интерфейса имеют 64-разрядные версии Windows 7, Vista и Linux на ядре 3.2 и выше. Так же возможности UEFI используются в загрузочном менеджере BootCamp компанией Apple в собственных си- стемах Mac OS X. Как же происходит загрузка компьютера с UEFI, если на нем используются неподдер- живаемая операционная система (WindowsXP, 32-битная Windows 7) или файловая разметка (MBR)? Для таких случаев в новый загрузочный интерфейс встроен модуль поддержки сов- местимости (Compatibility Support Module), по сути, представляющий из себя традиционную BIOS. Именно поэтому, можно видеть, как многие современные компьютеры, оснащенные си- стемными платами с UEFI, загружается традиционным способом в режиме эмуляции BIOS. Чаше всего это происходит потому, что их владельцы продолжают использовать разделы HDD с традиционной MBR и не хотят переходить к разметке GPT. В отличие от традиционной BIOS, интерфейс UEFI способен на много большее, чем просто процесс загрузки. Возможность запуска рабочих сервисов и приложений, как на начальном этапе загрузки ПК, так и после запуска операционной системы открывает широкий спектр новых возможностей, как для разработчиков, так и конечных пользователей. Но при этом говорить о полном отказе в ближайшее время от базовой системы ввода/вывода пока преждевременно. В первую очередь нужно вспомнить, что до сих пор большинство компью- теров находятся под управлением WindowsXP и 32-битной Windows 7, которые не поддержи- ваются UEFI. Да и жесткие диски, размеченные по стандарту GPT в большинстве своем мож- но встретить разве что в новых моделях ноутбуков на базе Windows 8. До тех пор, пока боль- шинство пользователей будут привязаны к старым версиям ОС и традиционным способам разметки винчестеров, BIOS так и будет оставаться основной системой для начальной загруз- ки компьютера. В большинстве случаев BIOS Setup используется рядовыми пользователями лишь для настройки системного времени и даты или выбора загрузочных устройства. Но на самом деле эта программа может иметь массу возможностей. С помощью нее можно управлять работой процессора, оперативной памяти, чипсета и других важных компонентов ПК, наблюдать за температурным режимом устройств и осуществлять много других полезных действий. 8 Вход в BIOS (CMOS) Setup Utility Для того, что бы запустить программу настройки BIOS необходимо во время проведе- ния процедуры первоначального тестирования ПК нажать определенную клавишу или их со- четание. В подавляющем большинстве случаев в настольных компьютерах для входа в BIOS Setup используется клавиша Del, реже F1 или F2. В ноутбуках наоборот, наиболее часто для этих целей задействуются именно функциональные клавиши (F1, F2, F11, F12). Узнать точно, какие из клавиш используются для запуска BIOS Setup можно из инструкции к компьютеру или системной плате. Так же в некоторых случаях во время прохождения проце- дуры POST на экран монитора выводится подсказка, о том какую клавишу необходимо нажать для входа в настройки. Правда в современных компьютерах и ноутбуках экранные подсказки встречаются все реже, но в любом случае найти нужную клавишу всегда поможет поисковый запрос в интернете. Помимо необходимости знать нужную клавишу, для попадания в BIOS Setup, не менее важно выбрать правильный момент ее нажатия. Чтобы не опоздать, лучше сразу после начала загруз- ки ПК многократно нажимать клавишу входа. В большинстве случаев такой способ гаранти- ровано обеспечивает запуск настроек BIOS. Интерфейс BIOS (CMOS) Setup Utility Программа Bios Setup имеет текстовый интерфейс и управляется исключительно с помо- щью клавиатуры. В общем случае интерфейс BIOS Setup бывает двух типов: с расположением главного меню в два столбца или горизонтально. Понять какой тип перед вами можно сразу после входа в программу и открытия ее главного окна. В первом случае появляется окно, где на синем фоне список разделов, размещенных в два столб- ца. Такой вариант характерен для версий BIOS, разработанных компанией Phoenix Technologies (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS). Их традиционно в своих системных платах используют такие производители, как MSI, Gigabyte, Foxconn, ECS и другие. 9 Во втором случае появится окно с серым фоном, в котором меню с основными разделами бу- дет размещаться сверху экрана, в виде синей горизонтальной полоски. Такой интерфейс, как правило, присущ для BIOS компании American Megatrends (AMIBIOS, Aptio AMIBIOS), ис- пользующихся в материнских платах ASUS, Intel, ASRock и некоторых других. Несмотря на такие различия в интерфейсе этих двух вариантов, все разделы BIOS Setup имеют схожее представление. В верхней части экрана находится название текущего раздела (в случае с горизонтальным меню название подсвечивается) или подраздела. Основную часть экрана занимает область, в которой размещается список подразделов (обо- значаются треугольными стрелками) и параметров выбранного раздела. Справа от наименова- 10 ния параметров располагаются их значения. При этом стоит учесть, что если параметр выде- лен бледным цветом (голубым или светло-серым), то он либо имеет статус «только для чте- ния» и несет исключительно информационный характер, либо для его редактирования необ- ходимо изменить другой, связанный с ним параметр. Правую часть экрана обычно занимает столбец, в котором выводится краткая справочная ин- формация по выделенному параметру или подразделу, а так же подсказки по возможным дей- ствиям и использованию клавиш управления (American Megatrends). В программе настройки BIOS с синим фоном, подсказка по использованию функциональных клавиш располагается обычно в нижней части экрана. Не смотря на разное цветовое оформление и небольшие разли- чия в расположении на экране рабочих элементов, по своей сути оба интерфейса очень похо- жи, и преподносят информацию пользователям практически одинаковым образом. Именно поэтому приемы работы с параметрами BIOS в обоих случаях практически одинаковы. Для навигации по меню и выбора нужных параметров, подразделов или разделов ис- пользуются клавиши со стрелками, а для их открытия – клавиша «Ввод» («Enter»). За возврат к предыдущему экрану и выход из текущих настроек отвечает клавиша «ESC». Так же при помощи этой клавиши можно выйти из BIOS Setup без внесения изменений в настройки, нажав ее в главном меню. Помимо этого неизменными являются функции клавиш «F1», вызы- вающей справку и «F10», инициализирующей выход из BIOS Setup, из любого места про- граммы с сохранением сделанных изменений. Клавиши «PageUP»/«PageDown» или «+»/«-» традиционно используются для последовательного перебора доступных значений изменяемых параметров. Кроме вышеперечисленных клавиш, для работы с настройками BIOS могут использоваться и другие функциональные клавиши («F2» - «F9», «F11», «F12»), но их назначение в зависимости от модели платы и ее производителя, может отличаться. Подсказки могут возникать на экране или следует ознакомиться с руководством к системной плате. Основные разделы BIOS Setup с колоночным главным меню (синий фон) Каждая модель материнской платы во многих случаях имеет свой уникальный набор настраиваемых параметров, но при этом названия и тематическая направленность основных разделов BIOS Setup обычно остаются неизменными. Standard CMOS Futures В данном разделе сосредоточены основные (стандартные) настройки компьютера, к ко- торым относятся: установка системных даты и времени (Date, Time), параметры дисковых накопителей (IDE Channel), а так же различная информация о системе (сведения об установ- ленном процессоре, количестве оперативной памяти и другие). 11 Настройка даты и времени для большинства пользователей является одним из ключевых по- водов посещения BIOS Setup. Advanced BIOS Features Этот раздел содержит расширенные настройки BIOS. К наиболее распространенным из них можно отнести: Управление кэш-памятью центрального процессора Параметры, связанные с нюансами загрузки компьютера. Например, здесь можно вклю- чить/отключить режим NumLock, режим ускоренной загрузки (Quick Boot), а так же показ ло- готипа производителя платы во время проведения процедуры самотестирования (Full Screen LOGO Show). Выбор последовательности опроса загрузочных устройств (First/Second/Third Boot Device). Еще одна самая востребованная функция в BIOS Setup, наряду с установкой даты и времени. Включение/отключение технологии самоконтроля жесткого диска S.M.A.R.T. Стоит учесть, что в зависимости от модели платы и модификации BIOS набор настроек в дан- ном разделе может варьироваться. Advanced Chipset Features В этом разделе описываются настройки чипсета, установленного в системную плату, вслед- ствие чего набор параметров здесь напрямую зависит от его типа и модификации. В большин- стве случаев здесь собраны опции, отвечающие за работу оперативной памяти (регулировка частоты и таймингов), шины обмена данными между процессором и ОЗУ, графической шины AGP/PCI-E и видеоадаптера. Следует отметить, что в некоторых ситуациях именно с помо- щью изменения параметров этого раздела можно повысить скорость работы компьютера или как говорят, совершить разгон. Правда, в последнее время опции, отвечающее за увеличение скорости работы ПК, чаще всего выносятся производителями в отдельный специализирован- ный раздел BIOS. 12 Integrated Peripherals Данный раздел содержит параметры, отвечающие за работу, интегрированных в мате- ринскую плату, периферийных устройств, таки как: контроллеры жестких дисков, USB- пор- тов, звуковых и сетевых адаптеров, и прочих. Например, здесь вы можете включить/отключить встроенную звуковую карту, поддержу USB- устройств ввода или выбрать режим RAID для создания массива жестких дисков. Power Management Setup Здесь собраны опции, отвечающие за электропитание и режимы энергосбережения компьютера. Практически все современные компьютеры позволяют осуществлять управление электропитанием непосредственно из операционной системы, но для этого требуется под- держка со стороны BIOS специализированного стандарты ACPI, режим, и функции которого, регулируются как раз в этом разделе. 13 Так же здесь вы можете указать, какие действия должны происходить при нажатии на кнопку питания, настроить условия включения ПК и его перехода к пониженному потреблению энер- гии или выхода из «спячки». PnP/PCI Configurations В этом разделе находятся параметры управления технологии Plug and Play, отвечающей за распределение ресурсов между устройствами ПК и их быстрое конфигурирование, а так же настройки работы шины PCI. Как правило, данные функции с успехом выполняются системой и не требуют ручного вмешательства. Поэтому в современных компьютерах данный раздел может отсутствовать вовсе. PC Health Status (H/W Monitor) Современные материнские платы всегда оснащаются датчиками, контролирующими рабочие температуры и напряжения основных устройств, а так же скорости вращения венти- ляторов системы охлаждения. Все их показатели как раз и отображаются в данном разделе. Помимо этого в PC Health Status можно управлять режимами работы вентиляторов и настраи- вать варианты оповещений на случаи возникновения перегрева, остановки кулера или откры- тия крышки корпуса. Frequency/Voltage Control В данном разделе собраны параметры, отвечающие за установку рабочих частот и зна- чений напряжений для процессора, оперативной памяти, видеокарты и других устройств. По умолчанию все частоты и напряжения имеют рекомендованные значения и настраиваются ав- томатически, что гарантирует надежную работу системы. 14 Тем не менее, значение некоторых параметров этого раздела можно изменять вручную. Это дает возможность разогнать процессор, память и прочие компоненты, заставив их работать на повышенных частотах. Только необходимо помнить, что с одной стороны, разгон позволяет увеличить общую производительность системы, а с другой – может вызвать сбои в работе ПК и стать причиной выхода из строя разогнанного железа (например, при установке завышенных значений напряжений). Так что здесь следует быть очень осторожными. Стоит отметить, что многие крупные производители материнских плат опции по настройке частот и напряжений выносят в специальный раздел с оригинальным названием, например MB Intelligent Tweaker (M.I.T.) или Cell Menu. Load Fail-Safe Defaults Это не раздел, а команда, сбрасывающая все настройки BIOS к значениям по умолчанию, при которых гарантируется стабильная работа всей системы. После выбора этого пункта перед ва- ми откроется окно, в котором потребуется подтвердить сброс настроек нажатием клавиши «Y». Load Optimized Defaults Команда, устанавливающая значения настроек BIOS таким образом, чтобы бы была обеспече- на оптимальная производительность компьютера с сохранением стабильности работы всех его компонентов. При этом параметры, которые подвергаются автоматическому изменению, зави- сят от модели системной платы и могут разниться. 15 Однако такая оптимизация настроек в некоторых случаях может привести к нестабильной ра- боте системы из-за несовместимости установленного оборудования. Тогда следует вернуться к настройкам по умолчанию при помощи команды Load Fail-Safe Defaults и попробовать настроить нужные параметры вручную. Set Supervisor Password Команда, которая позволяет установить, снять или изменить административный пароль, кото- рый используется для полного доступа ко всем настройкам BIOS, а так же при загрузке ПК. Set User Password Команда, устанавливающая пользовательский пароль, позволяющий получить доступ к про- смотру значений параметров BIOS. То есть большинство настроек будет закрыто для редакти- рования. Так же данный пароль можно использовать при загрузке компьютера. Основные разделы BIOS Setup с горизонтальным главным меню (серый фон) Как уже было сказано, настроечный интерфейс BIOS существует в двух основных вариантах, которые отличаются не только внешним оформлением и расположением главного меню, но и компоновкой параметров по разделам. Следует познакомиться со вторым видом интерфейса, который используется такими лидерами рынка системных плат, как ASUS или AsRock. Main Исходя из названия, по мнению разработчиков, в этом разделе собраны главные настройки BIOS, к которым относятся время и дата, параметры установленных дисковых накопителей и общая системная информация (версия BIOS, модель процессора, объем уста- новленной памяти). Таким образом, Main является практически полным аналогом уже знако- мого нам раздела Standard CMOS Futures. 16 Advanced Как правило, этот раздел имеет наибольшее количество опций для настройки компонентов и ПК и включает в себя сразу несколько значимых подразделов. Здесь находятся параметры, от- вечающие за работу центрального процессора (CPU Configuration), оперативной памяти, ви- деоадаптера, чипсета (Chipset), шины передачи данных PCI и технологии Plug and Play (PnP/PCI Configuration, PCI PnP), встроенных периферийных устройств (Onboard Device Configuration), портов USB (USB Configuration) и другого оборудования. Так же в этом разделе можно найти опции разгона, позволяющие вручную задавать значения частот и напряжений процессора, памяти, а так же шины PCI-E. В некоторых случаях, допол- нительно пользователям доступна регулировка задержек ОЗУ (тайминги/латентность). Во многих моделях материнских плат, параметры, отвечающие за разгон, выносятся в отдельный подраздел (например, JumperFree Configuration) или даже самостоятельный раздел главного меню (AITweaker, Overclocking или ExtremeTweaker). Из-за достаточного большого набора компонентов и разнообразия параметров, раздел Advanced практически не имеет унифициро- ванной структуры. В зависимости от модели платы и разработчика BIOS, количество подраз- делов/настроек и их названия могут сильно разниться. Ведь если сравнивать с версией BIOS Setup, которая имеет синий фон, то получается, что в разделе Advanced собрано содержимое сразу пяти разделов: Advanced BIOS Features, Advanced Chipset Features, Integrated Peripherals, Frequency/Voltage Control и PnP/PCI Configurations. Power Данный раздел по своему содержанию и сути идентичен разделам Power Management Setup и PC Health Status (H/W Monitor). Здесь находятся параметры, отвечающие за электропитание и энергосбережение ПК, монито- ринг рабочих температур и напряжений его основных компонентов, а также контроля скоро- стей ращения вентиляторов. 17 Boot Уже из названия видно, что данный раздел отвечает за конфигурирование параметров загруз- ки компьютера. Именно здесь размещены, востребованные многими пользователями, настройки определения последовательности опроса загрузочных устройств и включе- ние/отключение клавиши «Num Lock» (подраздел Boot Settings Configuration). Во многих случаях раздел Boot включает в себя подраздел Security, содержащий команды установки, снятия или изменения административного и пользовательского паролей. В некото- рых же версиях BIOS Setup параметры управления паролями могут быть вынесены в отдель- ный одноименный раздел. Tools Большинство системных плат от популярного производителя ASUS, содержит дополнитель- ный раздел, в который помещаются вспомогательные инструменты для обновления BIOS (EZ Flash 2), отключения/включения мини-ОС на ядре Linux (Express Gate), создания профилей индивидуальных настроек BIOS (O.C. Profile), а так же проверки подключения сетевого кабе- ля во время загрузки ПК (AI NET 2). Exit Этот раздел отвечает за выход из меню настроек BIOS и объединяет в себе такие команды как: Exit & Save Changes – обеспечивает выход из программы с сохранением всех сделанных вами изменений. Exit & Discard Changes - осуществляет выход из программы без сохранения всех сделанных изменений. Load Setup Defaults – возвращает настройки BIOSк значениям по умолчанию (сброс к завод- ским настройкам). Discard Changes – отмена сделанных изменений без выхода из программы. После выбора любой из вышеуказанных команд перед вами появится окно, в котором необхо- димо подтвердить ее выполнение, нажав клавишу «Y», а затем «Ввод» 18 Установка времени и даты При первом включении нового компьютера лучше сразу озаботиться установкой в BIOS правильных значений системного времени и даты, задав тем самым базовый ориентир, как для операционной системы, так и для программного обеспечения, способного функциони- ровать без установленной ОС. Для попадания в меню настроек BIOS, сразу после начала загрузки компьютера, нажимаем нужную клавишу (как правило «Del» или «F2»). После того, как перед вами появится главное меню BIOS Setup, для достижения поставленной задачи, совершаем несколько нехитрых ма- нипуляций. BIOS Setup с синим фоном С помощью клавиш со стрелочками перемещаем курсор на раздел Standard CMOS Futures и нажимаем «Ввод» («Enter»). Часто этот раздел стоит первым и ничего никуда перемещать не надо, но бывают и исключения. В открывшемся окне с опциями, сверху находим два нужных нам параметра – Date (Дата) и Time (Время). Для перемещения между значениями параметров используйте стрелочки. Для установки значений можно применять как клавиши «+»/«PgUp» или «-»/«PgDn», так и непо- средственный ввод цифр с клавиатуры. Для фиксации установленных значений предназначена клавиша «Ввод» («Enter»). Общий алгоритм действий здесь достаточно прост: устанавливаем курсор на нужное поле (подсвечивается красным), вводите или выбираете его значение и нажимаете «Ввод». Далее переходим на следующее поле и все повторяем до тех пор, пока все параметры не будут установлены. После того как все значения введены, для сохранения изменений нажимаем клавишу «F10». В открывшемся красном окне вводим букву «Y», нажав на клавиатуре одноименную клавишу. После перезагрузки новые значения времени и даты вступят в силу. BIOS Setup с серым фоном При помощи клавиш «←» и «→» выбираем раздел Main, хотя в большинстве случаев этого делать не придется, так как он практически всегда располагается первым и открывается по умолчанию сразу после входа в BIOS Setup. Находим в этом разделе параметры System Date (Системная дата) и System Time (Системное время) и перемещаем туда курсор, используя клавиши «↓» и «↑». Далее для ввода значений используем либо непосредственно клавиши с цифрами, либо клавиши «+» и «-». Для переме- щения между полями внутри одного параметра здесь предназначена клавиша «Tab». После ввода требуемого значения нажимаем «Ввод». Как и в предыдущем случае, чтобы сохранить внесенные изменения, нажимаем клавишу «F10», а затем «Y». Сразу после этого произойдет перезагрузка ПК, и новые параметры вступят в силу. Смена загрузочного устройства При установке операционной системы или проведении профилактических работ с уже установленной ОС, часто необходимо обеспечить загрузку компьютера не с жесткого диска, а с оптического носителя, USB-флэшки или какого-либо другого устройства хранения данных. Поэтому одной из самых востребованных задач, ради которой рядовым пользователям прихо- дится «лезть» в настройки BIOS, является необходимость смены загрузочного устройства. 19 BIOS Setup с синим фоном После открытия программы BIOS Setup, перемещаем стрелочками курсор на раздел Advanced BIOS Features и нажимаем «Ввод». Клавишей «↓» переходим к параметру First Boot Device (Первое загрузочное устройство) и вновь жмем «Ввод». Далее перед вами откроется окно со списком устройств, которые можно выбрать в качестве загрузочных. Если планируется запуск ПК с оптического диска, то выбираем при помощи стрелок значение CDROM и далее как обычно «Ввод». Если необходимо загрузиться с флэшки или внешнего портативного диска, то выбираем опцию USB-HDD. Таким же образом можно выбрать второе и третье загрузочные устройства (Second Boot Device и Third Boot Device). При этом стоит учесть, что если в компьютере установлено сразу несколько жестких дисков или твердотельных накопителей, содержащих систему и являющихся загрузочными, то для указания последовательности их опроса, предназначен специальный пункт Hard Disk Boot Priority. Для того, чтобы все сделанные вами настройки вступили в силу, не забудьте нажать клавишу «F10», затем «Y» и наконец «Ввод». BIOS Setup с серым фоном После открытия окна настроек BIOS с помощью клавиши «→» выбираем пункт Boot и нажи- маем «Ввод». Далее вас может ожидать два варианта, в зависимости от версии BIOS. В первом случае вы увидите сразу список назначения загрузочных устройств. Обозначаются они как 1st, 2nd и 3rd Boot Devices (соответственно первое, второе и третье загрузочные 20 устройства). Перемещение по списку производится клавишами «↑↓», выбор значений (HDD, CDROM, USB, Removable) – клавишами «Ввод» или «+/-». Во втором случае раздел Boot будет содержать несколько подразделов, среди которых в дан- ной ситуации нас интересует пункт Boot Device Priority. Перемещаем на него курсор, и нажи- маем «Ввод». Сразу после этого перед вами откроется окно со списком загрузочных устройств, выбор которых осуществляется точно таким же образом, как было описано выше. Владельцем нескольких накопителей стоит обратить внимание на подраздел Hard Disk Drives. Именно в нем осуществляется выбор приоритетного загрузочного диска среди установленных в компьютере винчестеров. Если же у вас установлено несколько оптических приводов, то в этом случае выбор среди них приоритетного устройства может быть организован в подразделе CDROM Drives. После завершения настроек, остается нажать клавишу «F10», а затем «Ввод», чтобы сохранить внесенные изменения. Массовое внедрение UEFI началось всего несколько лет назад, в то время как BIOS яв- ляется главной загрузочной системой уже несколько десятилетий. Поэтому еще долгое время, огромное количество компьютеров с BIOS будет использоваться многими пользователями. Загрузочные устройства компьютера Основными загрузочными устройствами компьютера являются: 1. Винчестера (накопители на «жестких дисках»); 2. CD-диски; 3. Flash-накопители USB и внешние диски. Главная загрузочная запись - master boot record (MBR) - код и данные, необходимые для за- грузки ОС, и расположенные в первых физических секторах (чаще всего в самом первом) на жёстком диске или другом устройстве хранения информации. MBR содержит: 1. Небольшой фрагмент исполняемого кода, - 446 байт; 2. Таблицу разделов (partition table), - 64 байта; 3. Специальную сигнатуру, 2 байта. Таблица. Структура Главной загрузочной записи (MBR) Назначение MBR - выбор раздела жёсткого диска, с которого следует загружать ОС. Источники 1. Валерий Чугунков.Что такое BIOS и UEFI. Как осуществляется начальная загрузка компьютера//http://www.compbegin.ru/articles/view/_113. 2. Валерий Чугунков. Настройка BIOS. Программа BIOS (CMOS) Setup и ее основные возможности//http://www.compbegin.ru/articles/view/_119. |