Basic Input Output System

Datové toky

Basic Input Output System (doslova základný vstupno-výstupný systém), skrátene BIOS, je základný program osobného počítača slúžiaci na komunikáciu hardvéru s operačným systémom počítača. Obvykle je umiestnený v pamäti na základnej doske a je mu predané riadenie po štarte počítača. Po inicializácií systému potom BIOS načíta operačný systém a predá mu riadenie. V moderných operačných systémoch nie sú už služby BIOS-u tvoriace jeho rozhranie používané, alebo je ich využitie obmedzené na niektoré činnosti alebo fázy behu operačného systému (detekcia a počiatočná konfigurácia zariadení atd.). V systéme rozoznávame BIOS základnej dosky a BIOS rozširujúcich kariet (napr. VGA). V starších systémoch bol BIOS uložený na základnej doske a obsahoval ovládače pre základné súčasti systému ako klávesnica, disketová mechanika, pevný disk atď. Postupom času sa začalo používať viac zariadení a BIOS musel byť uložený aj na pevnom disku (ovládače potrebné pre štart systému - LPT, myš, CD mechanika, zvuková karta atď.). Ovládače, ktoré musia byť spúšťané hneď pri štarte majú vlastný BIOS. Preto BIOS základnej dosky pri štarte hľadá BIOS-y periférií v rozširujúcich slotoch. Zariadenia, ktoré majú svoj BIOS: Grafické karty, SCSI radiče, sieťové karty, doplnkové radiče, ktoré nepodporuje BIOS základnej dosky, zariadenia používajúce neštandardné IRQ, DMA a pamäťové adresy atď.)

Funkcie BIOS-u

• POST - Power-On Self Test - základný test systému, a pripojených komponentov.
• SETUP - konfigurácia a parametrizácia systému (užívateľsky nastavovateľná časť BIOSU)
• Bootstrap Loader - hľadajúci master boot sektor na bootovacej mechanike (médiu), ak ho nájde odovzdá mu riadenie.

ROM s BIOSom

BIOS ako firmware

BIOS je niekedy nazývaný ako firmware, pretože je základnou časťou systému hardware. V minulosti býval BIOS umiestňovaný na pamäti typu ROM, ktoré nemohli byť menené. S rastom komplexnosti a potrebou aktualizácií, začali sa používať pamäti typu EEPROM alebo typu Flash, čo znamená, že je možné ho prepísať novšou verziou, ak je k dispozícii. Moderné základné dosky niekedy obsahujú dva čipy BIOSu, kde jeden je záložný, pre prípad, že operácia prepisovania BIOS-u zlyhá alebo v prípade, že sa použije nekompatibilný BIOS. Väčšina BIOS-ov má tiež tzv. „boot blok“, čo je časť ROM ktorá sa spúšťa prvá a nie je aktualizovateľná. Tento je určený na kontrolu častí BIOSu pred tým, než sa im predá riadenie. V prípade, že je BIOS poškodený, sa tento kód typicky pokúsi naštartovať počítač z diskety, aby používateľ mohol previesť aktualizáciu BIOSu znovu.

Zabezpečované služby

• nastavenie procesora (typ, FSB, deliče, napájacie napätie)
• nastavenie operačnej pamäte (typ, frekvencia, napájanie, časovania)
• nastavenie cache
• pridelenie IRQ a DMA (pridelenie, vyhradenie)
• nastavenie grafickej karty (VGA BIOS, podporuje len základný VGA režim)
• nastavenie radičov IDE, SATA, MAXTOR
• nastavenie IDE a SATA periférií - optická mechanika, pevný disk (typ, veľkosť, časovanie atď.)
• nastavenie FDD (malá mechanika, typ, druh)
• detekcia rozširujúcich kariet (zvuková, sieťová karta, modem, TV karta)
• služby obsluhy klávesnice a myši (cez štandardné porty a USB)
• detekcia a riadenie portov (COM, LPT, PS/2, USB - typ a parametrizácia)
• čas a dátum
• bootovacie postupnosti
• hardware monitor (sledovanie napätí a teplôt v systéme)
• power management (šetrenie energiou, wake up, ovládanie APM)
• prístupové heslá do systému

Pozri aj

• Bootovanie

Definícia,rozdelenie

Táto vrstva je závislá na technickom vybavení počítača a je nutné ju pre každú inštaláciu systému špeciálne upraviť. Pri realizácii BIOS-u je na druhej strane možné využiť všetky schopnosti konkrétneho mikroprocesora. Tým pádom BIOS nemusí byť napísaný len v kóde mikroprocesora na báze Intel 80x86. Z vonkajšieho hľadiska predstavuje BIOS podsystém fyzického vstupu a výstupu.

Skladá sa z dvoch častí:

• pevnej časti, • variabilnej (premenlivej) časti. Pevná časť je opäť rozdelená na dve zložky. • Prvá zložka je umiestnená v pamäti ROM, tzv. ROM-BIOS. Táto zložka okrem iného zaisťuje technické testy (kontrola

pamäte RWM, kontrola odozvy mechaník pružných diskov, prístup na pevné disky a pod.) počítača a program na zavedenie ostatných zložiek operačného systému z disku. V súčasnosti sa etablovali na našom trhu snáď najviac dva BIOS-y: AMIBIOS a AWARDBIOS. Okrem uvedených záležitostí je možné vykonať pomocou BIOS-u aj nastavenie (setup) PC vo forme nastavenia disketových mechaník, času a dátumu, pevných diskov, ovládanie čipovej sady, ovládanie parametrov PnP (Plug and Play) a APM (Power management) ako aj ovládanie integrovaných portov. • Druhá (flexibilnejšia, závislá od verzie operačného systému) zložka je dodávaná s operačným systémom. Táto zložka obsahuje sadu programov pre ovládanie štandardných prídavných zariadení. K pevnej časti je v okamihu štartovania systému doplnená sada ovládačov pre neštandardné prídavné zariadenia (napr. myš). Táto variabilná zložka BIOS-u je používateľsky modifikovateľná. Pri platforme MSDOS/Windows9x/Me na základe obsahu súboru CONFIG.SYS. Tento súbor nie je povinný a pokiaľ neexistuje, operačný systém pracuje s preddefinovanými hodnotami. Vo Windows9x/Me/2000/XP sa navyše ešte zavádzajú ďalšie ovládače častí a zariadení počítača príp. periférií, ktoré sú definované v tzv. hardvérovom profile. Operačné systémy UNIX-ového typu umožňujú pridanie/dobratie tzv. montovanie/odmontovanie ovládačov resp. zariadení aj počas prevádzky bez nutnosti reštartu operačného systému.