Презентація. Програмне забезпечення. Базове ПЗ. Bios/UEFI

Базове програмне забезпечення

Базове ПО, або BIOS, представляє програма, яка відповідає за управління всіма компонентами, встановленими на материнській платі. Фактично BIOS є невід'ємною складовою системної плати і тому може бути віднесена до особливої категорії комп'ютерних компонентів, які займають проміжне положення між апаратурою і програмним забезпеченням.

Абревіатура BIOS розшифровується як Basic Input / Output System - базова система введення / виведення. Раніше в системі IBM PC основним призначенням BIOS була підтримка функцій вводу-виводу за рахунок надання ОС інтерфейсу для взаємодії з апаратурою. Останнім часом її призначення і функції значно розширилися.

Другою важливою функцією BIOS є процедура тестування (POST - Power On Self Test) всього встановленого на материнській платі обладнання (за винятком додаткових плат розширення), що проводиться після кожного включення комп'ютера

У процедуру тестування входять:- Перевірка працездатності системи управління електроживленням;- Ініціалізація системних ресурсів і регістрів мікросхем;- Тестування оперативної пам'яті;- Підключення клавіатури;- Тестування портів;- Ініціалізація контролерів, визначення та підключення жорстких дисків.

В процесі ініціалізації і тестування обладнання BIOS порівнює дані системної конфігурації з інформацією, що зберігається в CMOS - Спеціальної енергозалежною пам'яті, розташованої на системній платі. Зберігання даних в CMOS підтримується спеціальною батарейкою, а інформація оновлюється кожного разу при зміні будь-яких налаштувань BIOS. Саме ця пам'ять зберігає останні відомості про системні компоненти, поточну дату і час, а також пароль на вхід в BIOS або завантаження операційної системи (якщо він встановлений). При виході з ладу, пошкодження або видаленні батарейки всі дані в CMOS-пам'яті обнуляються.

Третьою важливою функцією, яку BIOS виконує з часів IBM PC, є завантаження ОС. Сучасні BIOS дозволяють завантажувати операційну систему не тільки з гнучкого або жорсткого диска, але і з приводів CD-ROM, ZIP, LS-120, SCSI-контролерів. Визначивши тип пристрою завантаження, BIOS приступає до пошуку програми - завантажувач ОС на носії або переадресує запит на завантаження на BIOS іншого пристрою. Коли відповідь отримана, програма завантаження поміщається в оперативну пам'ять, звідки й походить завантаження системної конфігурації і драйверів пристроїв операційної системи.

З появою процесорів Pentium BIOS стала виконувати ще одну функцію - управління споживаної потужністю, а з появою материнських плат форм-фактора (стандартизований розмір) ATX (Advanced Technology extended - розширена просунута технологія) - і функцію включення і виключення джерела живлення відповідно до специфікації ACPI (Advanced Configuration and Power Interface - просунутий інтерфейс розширеного налаштування та управління споживаної потужністю). Існує також специфікація АРМ (Advanced Power Management - просунуте управління споживаної потужністю). Відмінність їх полягає в тому, що ACPI виконується в основному засобами ОС, а АРМ - засобами BIOS.

Фірм, що займаються розробкою програмного забезпечення для BIOS, дуже мало. З найбільш відомих можна виділити три: Award Software (Award BIOS), American Megatrends, Inc. (AMI BIOS) і Microid Research (MR BIOS). Але на переважній більшості комп'ютерів сьогодні застосовуються різні версії BIOS компанії Award Software. Інтерфейс різних версій і різних виробників BIOS може сильно відрізнятися, але системні виклики строго стандартизовані.

Фізично BIOS знаходиться в незалежній перепрограммируемой флеш-пам'яті, яка вставляється в спеціальну колодку на материнській платі (на цій мікросхемі є яскрава голографічна наклейка з логотипом фірми - розробника ПЗ для BIOS).

Unifieid Extensible Firmware Interface(UEFI) (з англ. — «Уніфікований інтерфейс розширюваної прошивки») — інтерфейс між операційною системою і мікропрограмами, що керують низькорівневими функціями обладнання, його основне призначення: коректно ініціалізувати обладнання при включенні системи та передати управління завантажувачу або безпосередньо передати управління завантажувачу. EFI призначений для заміни BIOS - інтерфейсу, який традиційно використовується всіма IBM PC-сумісними персональними комп'ютерами. Перша специфікація EFI була розроблена Intel, пізніше від першої назви відмовилися і остання версія стандарту зветься Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). В даний час розробкою UEFI займається Unified Forum EFI. UEFI

Інтерфейси UEFI можуть відрізнятися

Нові комп'ютери використовують прошивку UEFI замість традиційного BIOS . Обидві ці програми – приклади програмного забезпечення низького рівня, що запускається при старті комп'ютера перед тим, як завантажиться операційна система. UEFI – більш нове рішення, він підтримує жорсткі диски більшого об'єму, швидше вантажиться, безпечніший – і, що дуже зручно, має графічний інтерфейс і підтримує мишу. Деякі нові комп'ютери, що постачаються з UEFI, як і раніше, називають його «BIOS», щоб не заплутати користувача, звичного до традиційних PC BIOS. Але, навіть зустрівши його згадку, знайте, що ваш новий комп'ютер, швидше за все, буде оснащений UEFI, а не BIOS.

BIOS існує вже давно і еволюціонував мало. Навіть у комп'ютерів з ОС MS-DOS, випущених 1980-х, був BIOS. Звичайно, з часом BIOS таки змінювався і покращувався. Розроблялися його розширення, зокрема, ACPI, Advanced Configuration and Power Interface (удосконалений інтерфейс керування конфігурацією та живленням). Це дозволяло BIOS простіше налаштовувати пристрої та більш досконало керувати живленням, наприклад, йти в сплячий режим. Але BIOS розвинувся не так сильно, як інші комп'ютерні технології з часів MS-DOS. У традиційного BIOS досі є серйозні обмеження. Він може завантажуватись лише з жорстких дисків об'ємом не більше 2,1 Тб. Зараз вже повсюдно зустрічаються диски на 3 Тб, і з них комп'ютер із BIOS не завантажиться. Це обмеження BIOS MBR. BIOS повинен працювати у 16-бітному режимі процесора і йому доступний лише 1 Мб пам'яті. Він має проблеми з одночасною ініціалізацією декількох пристроїв, що веде до уповільнення процесу завантаження, під час якого ініціалізуються всі апаратні інтерфейси та пристрої. BIOS давно час було замінити. Intel розпочала роботу над Extensible Firmware Interface (EFI) ще у 1998 році. Apple вибрала EFI, перейшовши на архітектуру Intel на своїх Маках у 2006-му, але інші виробники не пішли за нею. У 2007 Intel, AMD, Microsoft і виробники PC домовилися про нову специфікацію Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), уніфікований інтерфейс прошивки, що розширюється. Це індустріальний стандарт, який обслуговує форум UEFI і він залежить не тільки від Intel. Підтримка UEFI в Windows з'явилася з виходом Windows Vista Service Pack 1 і Windows 7. Більшість комп'ютерів, які ви можете купити сьогодні, використовують UEFI замість BIOS.

UEFI замінює традиційний BIOS на PC. На існуючому PC неможливо поміняти BIOS на UEFI. Потрібно купувати апаратне забезпечення, яке підтримує UEFI. Більшість версій UEFI підтримують емуляцію BIOS, щоб ви могли встановити і працювати зі застарілою ОС, яка очікує на наявність BIOS замість UEFI - так що зворотна сумісність у них є.

Новий стандарт обходить обмеження BIOS. Прошивка UEFI може вантажитися з дисків об'ємом понад 2,2 Тб – теоретична межа для них становить 9,4 зеттабайт . Це приблизно втричі більше за всі дані, що містяться в сьогоднішньому Інтернеті. UEFI підтримує такі обсяги через використання розбивки на розділи GPT замість MBR. Також у неї стандартизований процес завантаження, і вона запускає програми EFI, що виконуються замість коду, розташованого в MBR.

UEFI може працювати в 32-бітному або 64-бітному режимах і його адресний простір більше, ніж у BIOS - а значить, швидше завантаження. Також це означає, що екрани налаштування UEFI можна зробити красивішими, ніж у BIOS, включити туди графіку та підтримку миші. Але це необов'язково. Багато комп'ютерів досі працюють з UEFI з текстовим режимом, які виглядають і працюють так само, як старі екрани BIOS.

У UEFI вбудовано багато інших функцій. Вона підтримує безпечний запуск Secure Boot, в якому можна перевірити, що завантаження операційної системи не змінила жодна шкідлива програма. Вона може підтримувати роботу по мережі, що дозволяє проводити віддалене налаштування та налагодження. У випадку з традиційним BIOS для налаштування комп'ютера необхідно сидіти перед ним.

UEFI - це невелика операційна система, що працює над прошивкою PC, тому вона здатна набагато більше, ніж BIOS. Її можна зберігати у флеш-пам'яті на материнській платі або завантажувати з жорсткого диска або мережі.

Найважливішою перевагою UEFI є відсутність специфічної апаратної залежності. BIOS характерний для архітектури x86. UEFI дозволяє ПК використовувати процесор від іншого виробника, навіть якщо він не має застарілого кодування x86. Інша основна перевага використання UEFI полягає в тому, що він підтримує кілька операційних систем без необхідності завантажувача, такого як LILO або GRUB. Натомість UEFI може автоматично вибрати відповідний розділ з операційною системою та завантажити з нього, що призводить до швидшого завантаження. UEFI також пропонує більш зручні інтерфейси, ніж старі текстові меню BIOS, що полегшує налаштування системи. Інтерфейс також дозволяє запускати обмежені веб-браузери та поштові клієнти без запуску повної ОС.

Домашнє завдання: Зайти у BIOS\UEFI, зайти у загальну інформації по пристрою та сфотографувати/скріншот, надіслати мені у ТГ ЛС