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 BIOSu tvoriace jeho rozhranie používané, alebo je ich využitie obmedzené na niektoré činnosti alebo fázy behu operačného systému (detekcia a počiatočná konfigurácia zariadení atd.)
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 BIOSu zlyhá alebo v prípade, že sa použije nekompatibilný BIOS. Väčšina BIOSov 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.
Vylepšite si nastavenie BIOSu
Ak je svetlejšou tvárou počítača užívateľské rozhranie Windowsu, tak bez akýchkoľvek diskusií je BIOS tou temnejšou. BIOS (alebo ak chcete Basic Input/Output System) je kľúčom k základným funkciám počítača.
Tento malinký program pracuje v zákulisí, prekladá užívateľsky príjemné príkazy vo Windows na nuly a jednotky, ktorým zasa rozumie váš hardvér. A podobne ako ľudské podvedomie i BIOS má veľký vplyv na chovanie a výkon vášho počítača. S tým, ako sa objavujú nové technológie a staré bugy, uverejňujú výrobcovia počítačov updatované verzie BIOSu, ktoré riešia problémy z minulosti a zvyšujú výkon. Preto i vy by ste čas od času mali zavítať na stránky výrobcu a stiahnuť si aktuálnu verziu. Pred tým sa však presvedčte, že máte zistené číslo vašej aktuálnej verzie – obvykle sa pri štarte počítača objaví na monitore (ak sa zobrazí na krátku dobu stlačte Pause).
Aktualizácia BIOSu je veľmi jednoduchá , obvykle je potrebné spustiť iba nejaký program z diskety, avšak i napriek tomu je potrebné to vykonávať opatrne. Ak sa vyskytne problém, môže vám ostať nepoužiteľná celá základná doska – preto pozorne čítajte súbor „readme“ a vždy sa držte pokynov.
Ak sme si BIOS charakterizovali ako podvedomie vášho PC tak utilitka Setup je základom, na čom postavíte charakter vášho PC. Utilita umožňuje užívateľské nastavenie pre ovládanie pevných diskov, pamäte, grafickej karty, úspornej prevádzky, USB portov a ďalšieho hardvéru. Program býval uložený na disku dnes však býva bežne uložený na ROM čipe, kde je i samotný BIOS, čo umožňuje jednoduchší prístup. Pre otvorenie Setupu musíte stlačiť kombináciu kláves, ktoré sú vám pri štarte ponúknuté. Rôzni výrobcovia používajú rôzne skratky, najčastejšie sú to však Delete, F1 či F10. Pretože Setup je utilitou obvykle dodávanou tvorcom BIOSu a je uložená na rovnakom čipe, viaže sa často BIOS Setup utilitou. A pretože ukladanie informácií o nastaveniach v čipe hodiny/kalendár (ktoré sú typu CMOS), je často označovaná i ako CMOS Setup program. CMOS čip pritom disponuje vlastnou batériou, aby udržal nastavenie i pri vypnutom PC.
SETUP
Setup utilita ovplyvňuje veľké množstvo hardvérových nastavení, od tých jasných, ako je čas na vašom počítači až po tie „tajomné“, počet stavov prerušenia, ktoré koordinujú tok dát medzi RAM a CPU.
Ak pracujete so Setup utilitou , držte sa rovnakého pravidla, akými sa riadia začínajúci chirurgovia pri operácii mozgu: ak neviete k čomu daná položka slúži, nevŕtajte sa v nej. Nechcená zmena v základných nastaveniach môže nielen znížiť výkon, ale dokonca spôsobiť i nestabilitu, či kolaps celého systému. Ak máte podozrenie, že ste pri práci so Setup utilitkou niečo neúmyselne zmenili, hrajte radšej na istotu a začnite odznova – každý Setup program má v menu voľbu, ktorá umožňuje vystúpiť z neho bez uloženia zmien. Rovnako tak môžete použiť voľbu pre návrat nastavenia k defaultným hodnotám. Lepšie je však obvykle túto voľbu ignorovať, pretože ak výrobca PC vyladil váš systém, defaultné nastavenia výrobcu BIOSu nemusia byť práve tými optimálnymi. Pred uskutočnením zmien je taktiež dobré vytvoriť si i zálohovanie starého nastavenia. Buď to umožňuje samotná utilitka, alebo využijete starú a osvedčenú metódu poznámok na papier alebo klávesu PrintScreen (pozor nefunguje všade).
Na čo sa zamerať
Než začnete so zmenami v BIOSe, nahliadnite do manuálu PC či základnej dosky, mnohé z nich totiž ponúkajú krátke vysvetlenie ku každému z nich – tie sa líšia podľa výrobcu i modelu, avšak nasledujúce tvrdenia platia takmer u každého PC:
• optimalizácia a nastavenie kompatibility: Setup utilita obsahuje nastavenia, ktoré ovplyvňujú výkon hardvéru. Tie občas nie sú optimálne nastavené priamo od výrobcu, a to ako u bežných, tak aj na objednávku poskladaných PC. Prehliadnite si celý Setup program – typicky napr. Nastavenie AGP módu a DMA bývajú dobrými kandidátmi pre optimalizáciu. Tieto nastavenia je dobré preveriť i v rámci troubleshootingu u novo inštalovaného hardvéru: zmenou či znížením daného nastavenia môžete rozchodiť i zdanlivo nekompatibilnú kartu, CD-ROM mechaniku, či iné zariadenie.
• Nastavenie pevného disku: Obvykle na druhej stránke, či ako voľba Advanced s nadpisom IDE nájdete tabuľku, ktorá obsahuje všetky konfiguračné parametre pre EIDE pevné disky priamo zapojené na základnej doske. (SCSI disky a EIDE disky pripojené prostredníctvom rozširujúcich kariet budú mať svoje vlastné konfiguračné programy). Zatiaľ čo väčšina PC vyrobených v posledných rokoch dokáže detekovať a konfigurovať nové hardisky, niektoré si vyžadujú manuálnu inštaláciu. Popis tejto procedúry budete mať k dispozícii opäť v dokumentácii i s uvedením konkrétnych zmien, ktoré je v tabuľke na monitore nutné urobiť.
• Disketová mechanika: Táto voľba umožňuje nastaviť typ disketovej mechaniky, ktorú si označíte A: alebo B:. Toto nastavenie je vhodné kontrolovať, ak máte napríklad s disketovou mechanikou problémy. Niektoré zo Setup utilít majú samostatné bezpečnostné nastavenie „Floppy Read Only“, ktoré zabraňuje tomu, by boli vaše dáta zapísané na disketu a následne z počítača zmazané.
• Bootovacia sekvencia: Toto nastavenie determinuje, kde počítač najskôr hľadá inštrukcie pre bootovanie – napr. „A:“ a potom „C:“, „C:“ a potom „A:“ alebo „C:,Zip“. Ak chcete bootovať z CD ROMu, Zip, alebo Ls-120 mechaniky použijete potom práve túto voľbu
• Ochrana heslom: Ak je umožnená, BIOS sa vás bude pýtať na heslo ešte pred začatím samotného bootovacieho procesu. U tejto voľby buďte však opatrní, pretože ak heslo zabudnete, budete nútení resetovať jumper na základnej doske, alebo odpojiť batériu CMOS čipu, čo súčasne zapríčiní stratu všetkých nastavení a v najhoršom prípade si budete musieť kúpiť novú základnú dosku.
• IRQ nastavenia: Ak potrebujete dodatočné nastavanie IRQ pre nový hardvér, môžete jedno uvolniť vyradením nepoužívanej funkcie, napr. sériového portu, paralelného portu či USB portu.
• Nastavenie paralelných portov: Tu si vyberiete mód, ktorý je pre váš hardvér najlepší. ECP alebo EPP módy môžu výrazne zrýchliť prácu tlačiarní i ďalších zariadení.
• RPM ventilátora a teplota CPU: Tieto kritické parametre by mali byť pravidelne kontrolované pre uistenie, že správne fungujú.
Ako do Setupu?
pri AWARD BIOSe :
Del
Ctrl-Alt-Esc
V roku 1998 bola firma Award zakupena firmou PHOENIX, a novšie verzie ich BIOSU sa objavujú pod menom PHOENIX. Ale technicka podpora starsich verziifunguje.
pri Phoenix BIOSe :
Ctrl-Alt-Esc
Ctrl-Alt-S
pri DTK BIOSe :
Esc
pri IBM PS/2 BIOSe :
Ctrl-Alt-Ins po Ctrl-Alt-Del
F2
Ctrl-Alt-S
pri MR BIOSe :
Ctrl-Alt-Esc
Esc
pri AMI BIOSe :
Ins
Esc
pri HP, COMPAQ BIOSe :
F12
F10
Start PC
Bootovanie zložitejších počítačov (akým je napr. PC) je obvykle viacstupňový, pomerne zložitý proces kvôli možnosti použiť rôzne dátové nosiče obsahujúce samotný operačný systém resp. jeho zložky, prípadne kvôli možnosti vybrať pri zapnutí počítača spomedzi viacerých dostupných operačných systémov, alebo ich rôznych konfigurácií.
Po zapnutí počítača sa začne priamo z pamäti, v ktorej je uložený (obvykle EPROM alebo FLASH), vykonávať pomerne jednoduchý program (nie príliš správne nazývaný BIOS, podľa súboru rutín, ktorý síce je uložený v tej istej pamäti, avšak má inú funkciu), ktorý vykoná základný test systému (POST, skr. z angl. Power-On Self-Test), v rámci ktorého okrem iného vyhľadáva v oblasti pamäťového priestoru vyhradenej pre rozširujúce karty programy s určitou značkou na začiatku, a ak ich nájde, spustí ich (typicky sa takto konfiguruje napr. grafická karta). Použitím zvláštnej prídavnej karty je teda možné aj celý bootovací proces prerušiť a pokračovať procesom daným pamäťou tejto karty, čo sa využíva napríklad pri bootovaní zo siete, keď je pamäť obsahujúca program potrebný pre takéto bootovanie umiestnená priamo na sieťovej karte.
Po ukončení POST sa začne samotné zavádzanie systému. Na základe konfiguračných parametrov uložených obvykle v baterkou zálohovanej pamäti RAM (kombinovanej s obvodom hodín reálneho času) je z vybraného pamäťového média - obvykle pevného disku - načítaný do operačnej pamäte prvý sektor a je dohodnutým spôsobom spustený. Tento sektor obsahuje jednoduchý program, ktorý, keďže môže byť na disku ľubovoľne modifikovaný, zabezpečuje úplnú flexibilitu ďalšieho priebehu bootovania.
Tradične tento sektor - nazývaný boot sektor - obsahuje základné informácie o disku a jeho súborovom systéme, a krátky program, ktorý zavedie z dohodnutej časti disku do operačnej pamäte rozsiahlejší zavádzač, ktorý napokon zavedie samotný operačný systém.
Štart operačného systému
Po zapnutí počítača sa rozbehne zdroj, potom prebehne nábehová diagnostika a nakoniec sa zavedie opearčný systém do operačnej pamäte
Nábehová charakteristika
• počítač testuje sám seba – jeho najdôležitejšie súčasti
• POST – Power-On Software Test
o je uložený v pamäti ROM ? BIOS
o najprv testuje inštrukčnú sadu mikroprocesora
o basic memory (základná časť pamäte 1-64 kB)
o kontroluje klávesnicu
o dátum a čas
o videoRAM
o kontroluje RAM nad 1 MB
o testujú sa radiče – HDD, FDD
o možnosť vstupu do SETUPu ? konfigurácia počítača
Boot strap loader
• po skončení testov odovzdá ROM riadenie Boot strap loader-ovi, ktorý sa nachádza v MBR
• zistí, či je disk rozdelený
o ak hej, ktorá časť je aktívna
• zavádzací program v BR vyhľadáva postupne súbory operačného systému a zavádza ich do operačnej pamäte
• ak ich nenájde, vypíše chybové hlásenie ? "Non system disk"
Autoexec.bat
• po štarte sa vykonajú príkazy v tomto súbore (dnes sa nepoužíva, typický pre MS DOS)
Config.sys
• nastavovanie systémových vecí po štarte,– vytvorenie virtuálnych diskov, nastavenie ciest k programom
reset pomocou CTRL + ALT + DELETE
• vynecháva sa POST
RTC a plug&play
RTC - Real Time Clock - slúži na overovanie času systému podľa vnútorných hodín počítača. Tieto sú uložené v pamäti CMOS, ktorá je napájaná akumulátorom, takže čas je presný, pretože i po vypnutí počítača sa hodiny neyastavia a pokračujú ďalej
Plug & Play - Je to označenie zariadenia, ktoré po pripojení k počítaču buď portom ako napr: USB klúč alebo na zbernicu ako napr" sieťová karta sa okamžite dorozumejú so systémom a sú pripravené k použitiu, bez dodatočných inštalácií ovládačov.
