BIOS
Первая программа, которая запускается на компьютере сразу после его включения, - это так называемая Basic Input / Output System ("Базовая система ввода / вывода"), или, сокращенно, BIOS. В большинстве случаев пользователю, не претендующему на звание продвинутого, знать эту программу в совершенстве не обязательно. Однако полностью застраховать себя от того, что однажды при загрузке придется нажать кнопку Del или F2, не может никто. Кроме того, возможны случаи (например, аппаратный апгрейд системы), когда система сделает это за вас. И лучше всего, если пользователь готов к такому повороту событий.
Три составные части
BIOS определяет весь ход запуска, первоначального тестирования и первичной загрузки интерфейсов компьютера. Для этого ему нужно инициализировать все аппаратные устройства машины и провести их начальное тестирование (так называемый Power On Self Test, или POST), настроить и сконфигурировать железо, распределить системные ресурсы, обеспечить поддержку управления энергопотреблением компьютера и многое другое. После этого BIOS должен передать компьютер загрузчику ОС: именно система примет на себя основные функции управления машиной. Кстати говоря, ОС может не согласиться с некоторыми данными, которые "навязывает" ей BIOS.
Например, захочет сама определить системное время. Однако то значение, которое BIOS считает правильным, при этом не изменится. Связано это с тем, что набор инструкций BIOS представляет собой часть аппаратной конфигурации машины: он "намертво" вшит в специальную микросхему, расположенную на материнской плате. Более того, на достаточно древних ПК изменить BIOS вообще невозможно. На современных материнских платах он записывается на флэш-микросхемы, поэтому хранящуюся там информацию теоретически можно заменить на новую.
Но учтите: не любой BIOS удастся заново прошить в домашних условиях. Дело в том, что флэш-память бывает двух типов - EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) и EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). И тот, и другой предусматривают возможность перезаписи, но только в случае с EPROM для этого понадобится специальное оборудование, поскольку запись осуществляется при помощи ультрафиолетового излучения. А вот память второго типа позволяет вторгаться в свое жизненное пространство электрическому сигналу.
Думаю, всем известно, что существуют три основных варианта BIOS: AMI, Award и Phoenix. Первый уже давно не используется, второй можно встретить в системах с процессорами Pentium II и Pentium III. Наверное, следующая фраза вызовет у читателя приступ смеха, но "чистый" Phoenix в настоящее время тоже встречается редко. Чаще всего современный пользователь имеет дело с BIOS, созданным совместными усилиями компаний Award и Phoenix: еще в 1998 году было объявлено о слиянии Phoenix Technologies и Award Software (Award стала дочерней компанией корпорации Phoenix). Особняком стоит компания Intel, которая оснащает свои материнские платы BIOS собственного сочинения.
На этом месте у внимательного читателя должно возникнуть два вопроса. Во-первых, судя по всему вышесказанному, на всех материнских платах установлен один и то же BIOS. Но если все же нажать Del и зайти в настройки, то обнаружится, что опции у карт различны. Во-вторых, записать какую-то информацию в BIOS не так-то просто, а в ряде случаев вообще нельзя. Тем не менее есть возможность поменять значения практически всех параметров BIOS (причем изменения сохранятся не только после перезагрузки, но и после полного выключения питания), а потом как ни в чем не бывало восстановить первоначальные настройки BIOS.
Проще всего ответить на первый вопрос. На самом деле все основные опции BIOS любой современной материнской платы абсолютно одинаковы и от производителя платы не зависят. Естественно, если взять две в принципе сопоставимые платы, искать блок настройки встроенного видеоадаптера там, где этого адаптера нет, абсолютно бессмысленно. Впрочем, встречаются материнские платы с таким BIOS, который предлагает настроить встроенный модем, хотя никакого модема там нет и в помине. Тут все просто - модемом снабжена более серьезная версия той же самой платы, а BIOS у всех версий одинаков.
Итак, основные опции BIOS одинаковы, только называться они могут по-разному. Причем эти наименования содержатся только в одной части BIOS - в BIOS Setup. Именно BIOS Setup и загружается при нажатии клавиши Del, и предназначен он для настройки BIOS. Поэтому все настройки являются настройками не самого BIOS, а BIOS Setup, который производители материнских плат модернизируют по своему усмотрению. В общем, вполне знакомая всем пользователям современной бытовой электроники картина - кнопочки у устройств разные, да только внутри находится одинаковая начинка, сделанная трудолюбивыми китайскими рабочими, а те даже поточную линию, по-моему, не перестраивают ради подобных пустяков.
Со вторым вопросом все тоже крайне просто. Отдельно от BIOS существует еще одна микросхема под названием CMOS (complementary metal-oxide semiconductor). Иногда, хотя и очень редко, в литературе встречается аббревиатура КМОП. Это означает "Комплементарный металло-оксидный проводник" - тот же самый CMOS, только по-русски.
CMOS - это динамическая память весьма небольшого объема (256 байт). В ней и хранятся все изменения, которые вносит пользователь, когда работает в BIOS Setup. Кстати говоря, BIOS не обязательно загружается именно из памяти типа ROM (Read-Only Memory). Поскольку чтение из памяти типа RAM (Random Access Memory) происходит быстрее, на многих материнских платах содержание BIOS сразу же после включения машины копируется в особую область оперативной памяти - Shadow Memory.
В отличие от BIOS, CMOS является энергозависимым модулем, то есть при отсутствии питания данные из CMOS будут утеряны. Для того чтобы обеспечить сохранность записанных в CMOS данных при выключении машины, используется обыкновенная трехвольтовая батарейка, которой должно хватить на пять лет. По истечении этого срока компьютер может в любой момент отказаться загружаться: как только батарейка сядет, BIOS при загрузке сообщит об этом пользователю и, скорее всего, тут же прекратит свою работу. На этом, кстати, основан один весьма надежный способ вернуть заводские установки BIOS. Дело в том, что заводские установки прошиты в самом BIOS и именно они загружаются в CMOS, если этот модуль оказывается пустым. Достаточно вытащить батарейку из компьютера на некоторое время (десяти секунд хватит с гарантией), чтобы CMOS обнулился, и при следующей загрузке BIOS запишет в него "умолчальные" данные.
Опции BIOS Setup
Разумеется, рассмотреть в одной статье все базовые установки BIOS вряд ли возможно. Поэтому я расскажу только о тех, которые представляются мне наиболее важными, интересными и чаще всех остальных требующими вмешательства пользователя. При этом мне не хотелось бы привязываться к какой-то конкретной реализации BIOS, так что если у вас нет каких-либо описанных в данной статье опций, то это абсолютно ни о чем не говорит.
При настройке жесткого диска следует редактировать разделы Primary Master, Primary Slave, Secondary Master и Secondary Slave. В зависимости от редакции BIOS эти разделы могут иметь другие названия, например, вместо Primary Master порой встречается Pri Master или IDE Primary Master (для остальных носителей - аналогично). Большинству владельцев ПК достаточно будет установить во всех разделах значение Auto, однако отказ от столь предсказуемого выбора открывает перед пользователем куда более широкие возможности. Тем более что ситуация, в которой винчестер не распознается автоматически, возникает весьма часто.
Тогда придется заполнить несколько полей.
Опция Type задает тип устройства. Опция Cyln определяет количество цилиндров на жестком диске. Количество головок и равное ему количество рабочих поверхностей можно установить в Head. Некоторые модели винчестеров (их больше не производят) могут записывать данные более плотно, начиная с некоторого номера цилиндра (задается в Precomp). Довольно давно выпускались жесткие диски, "не знавшие", что такое автопарковка, поэтому если у вас именно такой диск, то в Landz следует указать номер цилиндра, к которому будет парковаться магнитная головка. Каждая дорожка винчестера разбивается на определенное количество секторов, и оно указывается в SECT. В Size задается емкость подключенного диска.
Однако самый главный и сложный параметр - это Mode. Он определяет метод преобразования аппаратной геометрии накопителя в данные, которые способна понять операционная система. Эта опция тоже имеет параметр Auto, поэтому именно его следует попробовать в первую очередь. Если автоопределение не сработало, то для дисков емкостью менее 504 Мбайт (не думаю, что такие еще у кого-то остались, но кто знает) следует выбрать Normal. Параметр Large применяется для дисков в 1 Гбайт. Для большинства винчестеров емкостью более 1 Гбайт подойдет параметр LBA. Наконец, при параметре MPT используется метод трансляции, соответствующий таблице разделов, а для интерфейса SCSI нужно выбрать None.
BIOS Setup, в котором задаются параметры загрузки, организован так, чтобы в нем мог разобраться даже начинающий пользователь, т. к. именно этот раздел приходится редактировать чаще всего. Однако и здесь встречаются интересные опции. Многие стараются их не трогать, хотя, изменяя эти параметры, можно сделать работу с компьютером значительно удобнее.
При помощи опции Above 1 Mb Memory Test включается режим тестирования расширенной памяти. В большинстве случаев следует дезактивировать данную возможность, поскольку все эти операции будут выполнены операционной системой. Опция Boot Up System Speed (может использоваться более понятное название - System Boot Up CPU Speed) регулирует тактовую частоту процессора в момент загрузки. По умолчанию эта опция имеет значение High, и процессор работает в штатном режиме.
Допустим, у пользователя есть причины уменьшить тактовую частоту вдвое и отключить кэши первого и второго уровня. В таком случае ему следует изменить значение на Low. BIOS позволяет определять несколько устройств, на которых может находиться загрузчик ОС. При этом если загрузчик отсутствует на первом из указанных девайсов, то поиск будет вестись на следующих. Однако если включена опция Boot Other Device, а загрузчик не был обнаружен на первом устройстве, появится сообщение о том, что операционная система не найдена. Не хотите каждый раз заходить в BIOS Setup при необходимости загрузиться с компакт-диска или дискеты? Тогда непременно установите этот параметр в положение Enabled.