DESCRIEREA ŞI CONFIGURAREA BIOSULUI CALCULATORULUI
08/07/2010 20:35
DESCRIEREA ŞI CONFIGURAREA BIOSULUI CALCULATORULUI
Lucrul la calculator nu incepe cu Windows. Inainte ca dorinţele utilizatorului
sa poata fi îndeplinite, este nevoie ca un alt program sa intre în scena: Basic
Input/Output System, pe scurt - BIOS.
1) PROCESUL DE BOOT-ARE
Uncip minuscul, EPROM, stocheaza cel mai important program. Pentru ca,
dupa conectarea in sursa de energie, calculatorul se trezeşte de-a dreptul naiv şi
inocent - componentele sale de memorie sunt goale, iar sistemul de operare este
,,incatuşat" pe harddisk.
Calculatorul porneste automat aşa numita rutina de boot in BIOS. Acest program
asigura in primul rand functionarea corecta a PC-ului. Testul (POST-Power-On
Sdf Test) verifica memoria de baza, CPU-ul, harddisk-ul si 0 serie de alte
componente importante ale sistemulul.
Un urmator pas al rutinei de start cauta alte componente BIOS, care ar putea fi
instalate pe pIn ci de extensie. Astfel, pentru a putea efectua rutinele proprii detest,
intervine de exemplu controlerul SCSI. Aceste rutine pot rula acum ihra~ probleme.
Dupa ce toate componentele au fost verificate, un BIOS modern va face ordine
in haosul de placi de extensie: plug& play (,,introdu şi porneşte") este in acest caz
cuvantul-cheie. Aproape fiecare placa de extensie soliciti - minim - o intrerupere şi
un canal DMA, pentru a putea comunica nestingherită cu procesorul respectiv cu
memoria de baza. Deoarece cantitatea de asemenea resurse este foarte limitata,
BIOS-ul este cel care trebuie să se ingrijească de putină ordine. Faptul că aceasta
sarcina nu este tocmai simplă este scos in evidentă de expresia ironică ,,Plug & Pray"
(,,introdu şi roagă-te"), pe care şi-au atras-o unele tipuri de BIOS. După ce BIOS-ul a
impărţit toate resursele disponibile, sistemul de operare poate prelua rezultatele.
Pentru a porni adevăratul stapan al hardware-ului, BIOS-ul preia de pe harddisk
informatiile necesare din primele sectoare. Pentru harddisk-uri este vorba şi
despre datele de partitionare.
De pe partitia boot-abilă apare un alt mic program de boot, anume Bootstrap
Loader. Acesta este un pic mai inteligent decât BIOS-ul: el cunoaşte structura de
fişier a mediului de stocare, poate apela deci fişiere individuale. Acesta este utilizat
82 WiNS – DMPC – Capitolul III
pentru a citi şi porni rutinele de start propriu-zise ale sistemului de operare in
memoria de bază.
Dacă sistemul rulează, nu se poate spune totuşi că sarcina lui Basic Input-
Output Systems ar fi luat sfarşit. BIOS-ul este de fapt un mediator intre două lumi:
hardware şi software. BIOS-ul poate comunica direct cu hardware-ul, permitand
astfel sistemulul de operare (căruia i se adresează programele) accesarea hardwareului.
Prin faptul că BIOS-ul este stocat intr-o componenta hardware, poate fi
eventual considerat chiar hardware (in limba engleză exista un termen generic pentru
asemenea cazuri Firmware), el cunoaşte in amănunt caracteristicile aparatelor. Acest
lucru se referă in special la programele BIOS, care se găsesc pe plăcile de extensie,
de exemplu pe plăci de retea sau SCSI.
Rolul BIOS-ului scade insă cănd vine vorba despre sistemele de operare pe 32
de biti. Majoritatea rutinelor de BIOS sunt concepute pentru Real Mode. De aceea,
ele pot fi apelate (dacă pot) doar cu anumite ingrădiri de sisteme de operare ca
Windows NT sau OS/2 Warp. In aceste cazuri, sistemul de operare este cel care
trebule să indeplinească toate sarcinile.
În schimb se intrevăd sarcini noi pentru minusculul cip ROM. Una dintre acestea
este Instant-On şi semnifică pornirea rapida a calculatorulul in urma unei comenzi
externe. Acest lucru este deosebit de util in momentul in care calculatorul are
rolul de a receptiona faxuri automat. Ar fi pur şi simplu risipă de energie, dacă el ar
trebul să ruleze permanent, chiar şi atunci cind nu este utilizat; pentru rutine
Complicate de boot nu este timp in astfel de situatii. Cu ajutorul functiei Instant-On
este ingheţată pe harddisk starea sistemulul de operare in lucru, iar la nevoie, in două
secunde calculatorul este repus ,,pe linia de plutire".
Această functie poate fi extinsă relativ simplu, pentru a porni, de exemplu,
calculatorul apelând la tastatură (Ca la Macintosh), in loc de butonul de alimentare,
care de multe ori este plasat destul de incomod.
Un BIOS modern oferă o serie intreagă de posibilităti de configurare. Experimentind
o modificare sau alta, se poate obtine un plus de performantă.
Există insă şi neşansa de a destabiliza computerul prin setări greşite, ceea ce
duce la blocări periodice sau chiar la refuzul acestuia de a porni. De aceea este foarte
WiNS – DMPC – Capitolul III 83
important să atingeţi doar acei parametri a căror semnificţie o cunoasteti perfect. In
principiu, se poate deteriora chiar şi hardware-ul prin frecvente de tact permanente
greşite. In cazul in care sunteti nesiguri de semnificatille anumitor functii din BIOS
sau de valorile care ar trebui folosite.
Deosebit de util este să notati toate setările BIOS pe o foaie de hârtie. Unele
BIOS-uri permit chiar o imprimare a configurării. O asemenea foaie de ,,backup"
este necesară nu doar pentru tuning.
Atunci când bateria de litiu işi dă duhul şi trebuie inlocuită, aceste notite vă
vor fi de un real folos.
Daci nu mai functionează nimic, se trage ,,alarma". Aproape fiecare BIOS
detine o functie care restabileşte setările producătorului (valorile default). Cu
ajutorul acestora, calculatorul poate fi determinat să pornească din nou, bineinteles el
va fi ceva mal lent decât inainte, deoarece au fost anulate şi optimizări utile.
BIOS-ul poate fi cheia atunci când extensille hardware nu functionează. Poate
şi o setare modificată pur şi simplu nu este pe placul noulul aparat. Valori putin
schimbate fac minuni in asemenea situatli, salvându-vă de multe ore de configurări şi
instalări.
2) CUM AJUNGE UN BIOS ÎN CALCULATOR
Există mai multe tehnologii concurente de a introduce un program BIOS in PC
cu protectie la ştergere.
• Metoda clasica este EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory).
Aceasta este o componentă de memorie, care este programati de către producator
intr-un asa-numit Eprommer. Programul ramine stabil chiar şi dupa deconectarea
tuturor tensiunilor electrice. Daca insa acest cip este expus razelor ultraviolete,
84 WiNS – DMPC – Capitolul III
programul dispare, iar componenta de memorie poate respectiv trebuie reprogramată.
Din această cauză, EPROM-urile dispun de un autocolant opac.
• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) poate
fi şters nu cu raze ultraviolete, ci electric, deci, de exemplu, chiar şi montat fiind.
Existi insă şi varianta ROM (Read Only Memory) care este programat in timpul
fabricării cipului, flind foarte rentabil.
• Cel mai mare concurent al EPROM-urilor este asa-numitul Flash-Memory.
Aceasti forma de memorie poate fi programati şi ştearsă cu tensiunile obisnuite ale
unui motherboard, fără tensiuni speciale de programare si şergere. Avantajul pentru
utilizator este evident: o noua versiune de BIOS poate fi inregistrată simplu de către
CPU, deci cu ajutorul unui simplu program al producătorului. Nu mai este necesară
demontarea componentelor EPROM, iar, in plus, scad şi costurile.
3) MODUL DE SETARE AL BIOS-ULUI
Fabricantii placilor de bază indud, de obicei, in manualul care insoteste aceste
produse, şi câteva pagini despre programul de configurare aflat in BIOS. Bineinteles,
niciodata nu detaliază subiectul, referindu-se doar la optiunile rnai utilizate, de
autodetectare a harddisk-ului şi de stabilire a parolei de intrare.
Revenind la setup, aici se setează parola. BIOS-urile mai noi dispun atat de
parolă de administrator, ceruta la intrarea in setup, cât şi de parolă de utilizator,
ceruta la boot-area normală. Deoarece pentru BIOS-urile Award se cunoaşte cel
putin parolă de administrator care a mers pe orice calculator, nu este indicat să vă
bazati pe această metoda pentru a interzice cuiva accesul la fişierele personale.
Optiunile următoare sunt comune atât BIOS-urilor AMI cât şi Award. Pot
exista mici diferente de notare, dar sensul este acelaşi. Ordinea tratării setărilor este
cea a unui Award.
Mai intai, am dat de câte ceva despre ,,programarea" tastaturii: Typematic Rate
Programming, Typematic Rate Delay (msec) şi Typematic Rate (Chars/Sec). Acest
domeniu il putem lăsa liniştiti pe seama sistemului de operare Si trecem mai departe,
WiNS – DMPC – Capitolul III 85
la Above 1 MB Memorv Test. După cum ii spune şi numele, activarea optiunji
(Enabled) determină un test al memoriei inalte (high memory), incepănd de la 1 MB
până la 4, 8, 16, 32 san chiar 128 MB. Cel mai bine este să dezactivati aceasta
opţiune (Disabled), atât pentru a câştiga timp la boot-are cât şi pentru că testul este
oarecum inutil, deoarece HIMEM.SYS face şi el un test al memoriei la incărcare.
Mai mult, il face in conditii reale, cu setarile pe care le-ati introdus la Chipset Setup,
Si nu cu cele implicite, cum are loc testul POST. Legata de aceasta optiune este
Memory Test Tick Sound, care la activare scoate un sunet in dituzorul PC-ulni in
timpul testului de memorie. Este doar o confirmare auditivă a faptului că testul
decurge OK, deci este util doar pentru depanare.
Urmează o setare mai delicata-: Memory Parity Error Check. Pentru a o putea
trata, trebuie so ştim ce-i cu aceasta ,,paritate". Mai demult, toate SIMM-urile aveau,
pentru fiecare octet, pe lângă cei opt biti de date, şi unul de paritate. La fiecare
scriere a octetului, bitul de paritate este setat in aşa fel incât paritatea totală să fie
impară. La citire, se verifică acest bit şi dacă paritatea nu este impară, se generează o
intrerupere nemascabilă (NMI) şi ecranul afişează ceva de genul PARITY ERROR
AT... SYSTEM HALTED.
Evident, sistemul e blocat. Cele trei puncte reprezinta adresa de memorie unde
a avut loc eroarea. O repetare a acestei erori inseamnă că un SIMM este defect şi se
impune schimbarea sa. Astazi se găsesc foarte multe SIMM-uri fără bitii de paritate,
86 WiNS – DMPC – Capitolul III
deoarece sunt mai ieftine. O activare a optiunii este deci recomandata, dar numai
daca aveti memorii cu paritate. Pentru cele fără, BIOS-ul ignoră setarea.
Hard Disk Type 47 RAMArea: Harddisk-urile IBM şi EIDE sunt de tip 47,
adică au parametri specificati de utilizator sau detectaţi de BIOS. Aceşti parametri
trebuie păstrati in memoria DOS, sau in zona BIOS 0:300. Ultima variantă este de
preferat, datorită faptului că cei 640 KB de memorie DOS sunt foarte pretioşi.
Oricum, setarea este redundanta dacă se activeazi opţiunea Shadow BIOS ROM.
Mai departe intâlnim Wait for <F]> If Any Error, care, odată activată, aşteaptă
apăsarea tastei F1 in cazul intâlnirii unei erori non fatale. Un exempin ar fi
nedetectarea unitătii floppy. Dacă este dezactivat, sistemul afisează un mesaj de
eroare şi trece mai departe. De obicei, este bine să fie activată, in afara unor cazuri
speciale, cum ar fi boot-area pe un server care nu are nevoie de tastaturi.
System Boot Up Num Lock determină starea acestei taste la pornire.
Pentru cei care au coprocesor matematic, Numeric Processor Test trebuie
făcută “enable”, pentra ca acesta sa tie folosit. Se dezactivează la 386 SX, DX, 486
SX, SLC şi DLC.
Weitek Coprocessor Weitek producea coprocesoarele Abacus, pentru 386 şi
486, care erau do 2-3 ori mai rapide decit cele ale lui Intel. Activati doar daci aveţi
aşa ceva.
Optiunea Floppy Drive Seek At Root trebuie dezactivată pentru că scade timpul
necesar bootării şi se reduce uzura unităţii.
System Boot Sequence trebuic să fie ,,C:, A:", atât pcntru evitarea citirii unei
dischete de către sistem, la pornire, cât şi pentru evitarea situaţiei ca discheta din
unitate să conţină vreun virus de boot. In cazul virusării harddisk-ului, pentra a pomi
de pe o discheti curati, faceţi schimbarea ,,A:, C:".
În toate cazurile de funcţionare normală, optiunea External Cache Memory
(cache-ul Level 2 al procesorului) trebuic activată. La dezactivare, scade semnificativ
performanta PC-ulni, dar o activare a cacheulni L2 fără ca acesta si fie prezent duce
la o blocare a calculatorului. La un 386 sub DOS, sunt suticienti 128 KB de memorie
cache (pentre el este L1, deoarece acest procesor nu are cache intern). 256 KB pentru
486 şi Pentium este soluţia optima, dar unele sisteme vin cu 5l2 KB.
WiNS – DMPC – Capitolul III 87
Sub Windows, dublarea de Ia 256 Ia 512 aduce un spor de performanţă de 3-
4%, nesemnificativ tinând cont de costuri.
Asemanator Increaza şi CPU Internal Cache, care se activează Ia procesoarele
486 şi Pentium. La fel că mai sus, activarea pe un 386 duce la “îngheţarea" sistemului.
Fast Gate A20 Option: linia de adresa A20 este folosită pentrn accesul Ia
primii 64 de KB din mernoria extinşă (HIigh Memory Area). In mod normal, accesul
la memoria de peste 1 MB se face prin intermediul controlerului tastaturii, dar unele
chipset-uri suportă asa numitul mod ,,Fast", pin care creste viteza de acces Ia RAMul
extins.
Opţiunea Shadow Memory Cacheable se referă la operatia de copiere a continutului
circuitelor EPROM, lente (120-150 ns timp de acces), in memoria RAM, care
are timpii de acces mult mai mici (60-70 ns). In plus, ROM-urile se accesează pe 8
sau 16 biti faţă de 32 biţi la RAM. Avantaj: creşte viteza. Dezavantaj: se ocupă din
mernoria RAM. La PC-uri cu 8 MB RAM sau mai muit, este bine să se activeze
(,,Yes").
Password Checking Option stabileste cand se cere parola (dacă este stabilită o
parola): Ia fiecare boot-are (,,System") nu doar Ia intrarca in BIOS (,,Setup").
Parolele implicite, stabilite din fabrici, sunt AMI pentru AMIBIOS respectiv
BIOSTAR, AWARD_SW sau 589589 pentru Award BIOS.
Alti opţiunc care stă mai bine pe ,,Enable" este Video ROM Shadow COOO, 32
K. Astfel, se copiază memoria ROM de PC placa grafică in memoria principali, in
,,gaura" I/O (I/O hole - de Ia 640 KB la 1 MB, zona de adrese RAM AOOOO -
FFFFF hexa), care de obicei este nefolosită. BIOS-urile stocate in memorii Flash
(Electrically Erasable PROM) nu sunt lente de loc, avind acelasi fimp de acces ca
RAM-ul, dcci pentru ele, teoretic, nu este nevoic de copiere. Totuşi, la BIOS-ul
plăcii grafice se ajunge prin bus-ul ISA, VLB sau PCI, care este mai lent decat bus-ul
procesorului, cu care lucreaza memoria RAM.
Linia Adaptor ROM Shadow XXXX; 16 K, utilizabilă pentru copierea BIOSurilor
diferitelor plăci de extensie in RAM. XXXX reprezinti adresa.
Opţiunea BootSector Virus Protection. nu este exact o protectie antivirus. La
activarea ei se blochează scrierea sectorulni de boot al harddisk-nlui.
Este recomandat ca sectorul de boot si fie setat PC read-only. Opţiunea se
dezactivează la instalarea de sisteme de operare sau dacă folositi nn program boot
manager.
I/O Recovery Time, numit ,,timnp de reprezintă numărul de timpi de asteptare
dintre două operaţii I/O consecutive. De aici se reglează timpul de asteptare dintre
dona citiri (sau scrieri) ale porturilor I/O. Cu cât timpii sunt mai mici, cu atât viteza
transferulni este mai mare. Dar nu toate aparatele care comunică cu procesorul prin
porturi I/O suportă timpi de refacere scăzuti. De exemplu, transferul de la harddisk Ia
memorie se face făra nici un fel de inţelegere anterioară intre cele două componente,
adică CPU-ul presupune că datele se afli la portul I/O al HDD-ului exact atunci când
el are nevoie. Acest mod de lucru (PlO - Programmed I/O) are avantajul vitezei mari
de transfer pentru valori scizute ale “recovery time".
memorie. Versiunile noi de BIOS permit specificarea generală a tuturor opţiunilor
alegind viteza DRAM-urilor: 60 sau 70 ns.
DRAM Refresh Rate se referă viteza de reimprospătare a memoriei DRAM,
care la acest tip de BIOS se stabiIeşte automat in functie de viteza bus-ului CPU:
50,60 san 66 MHz.
DRAM Read Burst Timing, zis şi DRAM Read Timing, care are o mare
infinenta asupra performantei unni PC. Citirea memonci de cite CPU se face de
obicei prin cache (procesorul se aşeapta ca datele necesare si fie in cache). Cand
cache-ul nu conţine datele cerute de CPU, memoria principală este accesată pentru a
umple cache-ul.
Acest mod de lucru se numeşte ,,citire in rafală" (burst) şi este foate avantajos,
deoarece se citesc patru sau opt octeti cuvinte/duble cuvinte.
DRAM Read Burvt Timing setează ,,b"-ul de mai sus. Cu cit valoarea acestuia
este mai mică, cu atât PC-ul va fi mai rapid. Uzual, pentru EDO (niernoria mai
rapidă) ar trebui să aveţi x222 san x333 si pentru FPM (mai lentă) x333 sau x444.
Pentru toarte aceste tipuri de setări, trebuie să aveţi în vedere că o descriere
foarte amănunţitâ a opţiunilor, specifice doar tipului de cipset instalat pe placa de
bază se găseşte doar în cartea plăcii de bază.