Базовая система ввода/вывода (BIOS) резидентна в ПЗУ на системной плате и обеспечивает управление на уровне устройства для основных устройств ввода/вывода в системе. На дополнительных адаптерах могут быть расположены добавочные модули ПЗУ для обеспечения управления на уровне устройства для этих дополнительных адаптеров.

BIOS (Базовая Система Ввода/Вывода) это интерфейсная программа, интерпретирующая и передающая важные данные ввода/вывода. В памяти PC для этой имеющей большое значение программы резервированы шестнадцатеричные адреса от 0400 до 04FF. BIOS содержит специфические функции, относящиеся к работе конкретного экранного адаптера вашей системы. Эти функции существуют в виде базового программного обеспечения, зашитого в ПЗУ, что означает невозможность их изменения или удаления. BIOS, следовательно, является аппаратным компонентом, но при этом работает также и в качестве части операционной системы вашего компьютера. BIOS независима от той или иной операционной системы.

Программы BIOS позволяют программисту на ассемблере выполнять операции на уровне блоков (жесткие и гибкие диски) или на уровне символов без обращения к адресу устройства и его рабочим характеристикам. BIOS обеспечивает также системный сервис, такой как сообщение времени дня и определение объема памяти. Основной целью является обеспечить интерфейс взаимодействия с системой и избавить программиста от необходимости изучения характеристик аппаратных средств. Интерфейс BIOS отделяет пользователя от аппаратного обеспечения, позволяя, таким образом, добавлять в систему новые устройства, оставаясь, при этом, на уровне интерфейса BIOS к устройству. Таким образом, программы пользователя становятся переносимыми для модификаций и доработок аппаратного обеспечения.

Обращение к BIOS производится через программные прерывания 8088. Каждая точка входа BIOS доступна через свое собственное программное прерывание, которое может быть найдено в листинге программных прерываний 8088.

Каждое программное прерывание с 10H по 1AH имеет доступ к различным программам BIOS. Например, для определения количества памяти, доступного в системе требуется INT 12H, что заставит программу BIOS определить размер памяти, и возвратить эту величину запросившему.

На PC BIOS содержит код, необходимый для управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами. Обычно BIOS размещается в микросхеме ПЗУ (ROM), размещенной на материнской плате компьютера (поэтому этот чип часто называют ROM BIOS). Эта технология позволяет BIOS всегда быть доступным, несмотря на повреждения, например, дисковой системы. Это также позволяет компьютеру самостоятельно загружаться. Поскольку доступ к RAM (оперативной памяти) осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие производители компьютеров создают системы таким образом, чтобы при включении компьютера выполнялось копирование BIOS из ROM в оперативную память. Задействованная при этом область памяти называется Shadow Memory (теневая память). В настоящее время, почти все материнские платы комплектуются Flash BIOS, то есть, BIOS'ом, который в любой момент может быть перезаписан в микросхеме ROM при помощи специальной программы. BIOS PC стандартизирован, поэтому, в принципе менять его, также как, например, операционные системы нет необходимости.

Дополнительные возможности компьютера можно использовать только при помощи нового программного обеспечения. BIOS, который поддерживает технологию Plug-and-Play, называется PnP BIOS. При использовании этой технологии BIOS должен быть обязательно прошит во Flash ROM.

Далее описываются практически все (по мере создания) параметры, устанавливаемые в программе SETUP для BIOS фирмы AWARD Software International Inc. В конкретной материнской плате каких-то из описываемых параметров может и не быть. Одни и те же параметры могут называться по разному в зависимости от производителя материнской платы, поэтому здесь в некоторых случаях приведено несколько вариантов.

<>

Глава 1. Раздел BIOS FEATURES SETUP

Virus Warning (Предупреждение о вирусе) — разрешение этого параметра запрещает любую запись в загрузочный сектор жесткого диска без разрешения пользователя. Он введен для защиты от так называемых boot-вирусов, поражающих загрузочный сектор. Рекомендуется всегда разрешать этот параметр, но следует учесть, что, например, Windows при установке "зависает”, если Virus Warning установлен в Enable (при этом на экране появляется черный квадрат). Может принимать значения:

Boot Virus Detection (Определение вируса в загрузочном секторе) — смысл этого параметра сильно отличается от Virus Warning. Идея заключается в следующем — если этот параметр запрещен, то до загрузки операционной системы BIOS переписывает загрузочный сектор во флэш-память и сохраняет его там. После установки параметра в значение Enabled BIOS не будет загружать систему с жесткого диска, если содержимое boot-сектора отличается от сохраненного в памяти. Далее, по усмотрению пользователя, возможно либо загрузить систему с жесткого диска, либо с дискеты. Может принимать значения:

CPU Internal Cache/External Cache (Внутренний/Внешний кэш процессора) — разрешается/запрещается внутренний или внешний кэш процессора. Запрещать какой-либо вид кэш-памяти следует только в случае необходимости искусственно замедлить работу компьютера, например, при установке какой либо старой платы расширения. Может принимать значения:

CPU Level 1 Cache/CPU Level 2 Cache (Кэш процессора первого уровня/ Кэш процессора второго уровня) — разрешается/запрещается кэш первого уровня или кэш процессора второго уровня для процессоров архитектуры Pentium Pro (Pentium II, Deshutes). Запрещать какой-либо вид кэш-памяти следует только в случае необходимости искусственно замедлить работу компьютера, например, при установке какой либо старой платы расширения. Может принимать значения:

CPU Level 2 Cache ECC Check (Включить ECC для кэш-памяти процессора 2 уровня) — параметр может присутствовать только для плат с процессорами архитектуры Pentium II. Разрешать его есть смысл только в том случае, если установленный процессор класса Pentium II имеет кэш-память второго уровня с возможностью ECC контроля. В некоторых процессорах допущена ошибка и включение этого режима может привести к нестабильной работе компьютера. Может принимать значения:

BIOS Update (Обновление BIOS) — процессоры семейства P6 (Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Xeon) имеют особый механизм, называемый "программируемым микрокодом”, который позволяет исправить некоторые виды ошибок, допущенных при разработке и/или изготовлении процессоров за счет изменения микрокода. Обновления микрокода остаются в BIOS и загружаются в процессор после включения компьютера и запуска программы BIOS. Именно поэтому BIOS для материнских плат с Pentium II и выше необходимо регулярно обновлять. Может принимать значения:

Processor Serial Number (Серийный номер процессора) — параметр позволяет увидеть серийный номер процессора. Номер может быть индицирован только для процессоров Pentium III (Katmai) и следующих за ним. Значение N/A означает отсутствие у процессора серийного номера.

CPU Fast String (Быстрые операции со строками) — Разрешение этого параметра позволяет использовать некоторые специфические особенности архитектуры семейства Pentium Pro (Pentium II, Deshutes), в частности, возможность кэширования операций со строками. Надо только понимать, что и в используемой программе авторами должны быть выполнены условия для включения этого механизма. Эти условия указаны в документации на любой процессор данного семейства. Параметр рекомендуется оставлять в состоянии "Разрешено”. Может принимать значения:

HDD S.M.A.R.T Capability (Возможность S.M.A.R.T диагностики) — позволяет разрешать/запрещать возможность диагностики состояния жесткого диска в соответствии с требованиями стандарта S.M.A.R.T. При разрешении параметра и нарушении нормального функционирования жесткого диска BIOS выдает на экран соответствующее сообщение до появления таблицы с характеристиками компьютера. Следует учесть, что разрешение этого параметра снизит производительность компьютера на несколько процентов. Может принимать значения:

Deturbo Mode (Режим deturbo) — при разрешении этого параметра сигнал FLUSH# становится активным и никакие данные после этого не кэшируются процессором в свой внутренний кэш (кэш первого уровня) процессорами архитектуры Pentium Pro (Pentium II, Deshutes). Разрешение этого параметра следует использовать только при необходимости сознательно замедлить работу компьютера. Может принимать значения:

Quick Power On Self Test (быстрый тест компьютера после включения питания) — разрешение этого параметра приводит к значительному сокращению времени на начальное тестирование компьютера BIOS'ом, особенно при значительных объемах оперативной памяти. Следует только учесть, что память, например, в этом случае не тестируется, а только проверяется ее размер. Может принимать значения:

Boot Sequence (последовательность загрузки) — параметр устанавливает последовательность опроса устройств, с которых может быть загружена операционная система. Эти устройства обозначаются либо буквами для физических жестких дисков и обычных дисководов, либо названием устройства — CD-ROM для накопителей CD-ROM, LS для накопителей a:drive на 120 Mb или ZIP для накопителей ZIP IDE на 100 Mb. Для современных версий возможные значения могут выглядеть так: A, C; C only; CD-ROM, C; C, A; D, A; LS/ZIP, C.

Boot Up System Speed (скорость системы после загрузки) — скорость системной шины и соответственно, процессора после включения компьютера. Параметр используется для искусственного снижения скорости компьютера из-за старых программ и/или плат расширения. Может принимать значения:

Gate A20 Option (вариант включения шины A20) — параметр позволяет управлять способом включения адресной шины A20 и, тем самым, обращаться к памяти за 1 мегабайтом. Этот параметр в современных платах не управляется пользователем и всегда в значении Fast. Может принимать значения:

Swap Floppy Drive (перестановка дисководов) — если разрешен, то дисководы A и B как бы меняются местами. Имеет смысл только при наличии 2-х дисководов в компьютере. Может принимать значения:

Boot Up Floppy Seek (поиск загрузочного дисковода после включения компьютера) — если этот параметр разрешен, то BIOS обращается к каждому дисководу на предмет распознавания его формата (40 или 80 дорожек он поддерживает). Поскольку уже с 1993 года дисководы на 40 дорожек не выпускаются, не следует разрешать этот параметр, так как BIOS каждый раз будет тратить несколько секунд на выяснение формата дисковода. Может принимать значения:

Boot Up NumLock Status (включение цифровой клавиатуры по включению компьютера) — разрешение этого параметра включает индикатор NumLock и цифровая клавиатура генерирует коды цифр и знаков, в противном случае генерируются коды стрелок, Ins, Del. Может принимать значения:

Typematic Rate Setting (установка скорости ввода символов) — разрешает или запрещает установку скорости повторения ввода символов клавиатурой при нажатой клавише. Может принимать значения:

Typematic Rate (Chars/Sec) (частота повторения симв/сек) — параметр оказывает действие только в том случае, если разрешен Typematic Rate Setting. Частота повторения имеет ряд фиксированных значений, которые и может принимать этот параметр: 6, 8, 10, 12, 15, 20, 24 или 30.

Typematic Delay (Msec) (задержка повторения в msec) — устанавливает значение задержки от момента нажатия клавиши до начала повторения символа клавиатурой. Оказывает действие только в том случае, если разрешен Typematic Rate Setting. Значение может быть выбрано из ряда: 250, 500, 750 или 1000.

PS/2 Mouse Function Control (управление функциями порта мыши PS/2) — разрешение этого параметра отдает IRQ12 только для порта мыши PS/2. В противном случае, при отсутствии подключенной к компьютеру мыши с интерфейсом PS/2, IRQ12 свободно для других устройств. Рекомендуется устанавливать значение Auto. Может принимать значения:

64MB"OS/2 Onboard Memory > 64MB (выбор значения для OS/2, если памяти больше, чем 64 Mb) — требует разрешения при выполнении двух условий — в компьютере установлено больше, чем 64 Mb памяти и используется OS/2 в качестве операционной системы. Может принимать значения:

PCI/VGA Palette Snoop (корректировка палитры VGA видеокарты на PCI) — параметр следует разрешать только в том случае, если на экране некорректно отображаются цвета. Как правило, этот эффект может возникать при использовании таких нестандартных устройств, как MPEG карты, 3D ускорители. Может принимать значения:

Video ROM BIOS Shadow (видео BIOS в память) — разрешение этого параметра приводит к переносу видео BIOS из ПЗУ (постоянного запоминающего устройства) на видеокарте в основную память компьютера, что значительно ускоряет работу с видео BIOS (это необходимо и видно в DOS). Ускорение объясняется как и тем, что обращение к ПЗУ намного медленнее, чем к ОЗУ, так и тем, что обращение к ПЗУ, как правило, выполняется в 8-ми разрядной сетке, а к ОЗУ — 32-х или 64-х сетке. Может принимать значения:

Floppy Disk Access Control (R/W) (управление чтением/записью на гибкий диск) — разрешение этого параметра позволяет записывать информацию на дискету, в противном случае дискету можно читать. Параметр следует использовать для защиты от несанкционированного копирования с компьютера. Может принимать значения:

Report No FDD For WIN 95 (сообщение об отсутствии накопителя на гибких дисках для Windows) — параметр используется, как правило, в сетевых компьютерах без флоппи-дисковода или в случае необходимости размещения в компьютере устройства, для которого не хватает прерывания. При выборе Yes и одновременном выборе Disable в параметре Onboard FDC Controller, Windows освободит IRQ 6, занимаемое контроллером флоппи-дисковода, для использования другими устройствами. Совместное разрешение этих параметров обязательно в компьютерах без дисководов (используемых как сетевые в организациях) для уменьшения времени запуска Windows 95. Может принимать значения:

Delay IDE Initial (задержка инициализации IDE устройства) — в данном параметре устанавливается значение времени (в секундах) в течении которого IDE устройство не будет опрашиваться BIOS'ом после включения питания или сброса.

Ненулевое значение параметра рекомендуется устанавливать только в случае применения каких-либо старых жестких дисков или приводов CD-ROM.

Параметр принимает значения в диапазоне от 0 до 30 сек, в зависимости от производителя материнской платы.

MPS 1.4 Support (поддержка режима MPS 1.4) — параметр появляется только в BIOS материнских плат, допускающих установку нескольких процессоров. Выбор режима влияет на распределение ресурсов компьютера. При запрещении устанавливается режим MPS 1.1. Строго говоря, для различных Windows можно устанавливать любое значение (даже лучше Disable), а для Novell Netware рекомендуется Enable. Может принимать значения:

AUTO Configuration (автоматическая конфигурация) — имеет 3 значения:

DRAM RAS# Precharge Time (время предварительного заряда по RAS) — эта функция позволяет определить количество тактов системной шины для формирования сигнала RAS. Уменьшение этого значение увеличивает быстродействие, но чрезмерное для конкретной памяти уменьшение может привести к потере данных. Принимает значения:

DRAM R/W Leadoff Timing (число тактов при подготовке выполнения операции чтения/записи) — определяет число тактов на шине до выполнения любых операций с DRAM.

Параметр может принимать значения:

DRAM RAS to CAS Delay (задержка между RAS и CAS) — во время доступа к памяти обращения к столбцам и строкам выполняются отдельно друг от друга. Этот параметр и определяет отставание одного сигнала от другого. Параметр может принимать значения:

Уменьшение значения увеличивает быстродействие.

DRAM Read Burst Timing (время пакетного чтения памяти) — Запрос на чтение и запись генерируется процессором в четыре раздельные фазы. В первой фазе инициируется обращение к конкретной области памяти, а в оставшихся происходит собственно чтение данных. Параметр может принимать значения:

Speculative Leadoff (опережающая выдача сигнала чтения) — разрешение этого параметра позволяет выдавать сигнал чтения немного ранее, чем адрес будет декодирован. Этот прием снижает общие затраты времени на операцию чтения. Другими словами, процессор будет инициировать сигнал чтения одновременно с генерацией того адреса, где находятся необходимые данные. Сигнал чтения воспринимается контроллером DRAM и, если параметр Speculative Leadoff разрешен, то контроллер выдаст сигнал чтения до завершения декодирования адреса. Может принимать значения:

Turn-Around Insertion (задержка между циклами) — Если этот параметр разрешен (Enabled), то между двумя последовательными циклами обращения к памяти включается один дополнительный такт. Разрешение уменьшает быстродействие, но увеличивает достоверность при операциях чтения/записи. Может принимать значения:

Data Integrity (PAR/ECC) (целостность данных) — разрешает/ запрещает контроль памяти на ошибки. Вид контроля устанавливается параметром DRAM ECC/PARITY Select. Может принимать значения:

DRAM ECC/PARITY Select (режим коррекции ошибок/проверка по четности) — Параметр появляется только в тех материнских платах, в которых chipset поддерживает ECC и только в том случае, если установлены модули памяти с истинной четностью. В некоторых вариантах BIOS этим параметром может устанавливаться только вид проверки, а разрешение на проверку устанавливается параметром Data Integrity (PAR/ECC). Такие планки часто называют также 36-разрядными. Может принимать значения:

Следует только учесть, что по данным Intel, скорость обмена с памятью при включении этого режима уменьшается приблизительно на 3%.

Fast RAS# to CAS# Delay (интервал между RAS и CAS) — При регенерации памяти строки и столбцы адресуются отдельно, поэтому этот параметр устанавливает интервал между сигналами RAS и CAS.

SDRAM Configuration (Конфигурация SDRAM) — параметром определяется, должна ли программа BIOS сама определять временные характеристики доступа к памяти на основании информации из блока SPD или разрешить это сделать пользователю. Может принимать значения:

SDRAM RAS Precharge Time (Синхронная память — время предварительного заряда) — Параметр позволяет определять быстрое или медленное накопление заряда по RAS до начала цикла регенерации памяти. Установка значения Fast увеличивает быстродействие, но Slow повышает стабильность работы компьютера, поэтому значение Fast следует устанавливать в случае уверенности в качестве памяти. Может принимать значения:

SDRAM (CAS Lat/RAS-to-CAS) (Синхронная память — задержка CAS/От RAS к CAS) — Этот параметр позволяет комбинировать между длительностью сигнала CAS и задержкой между сигналами RAS и CAS. Значение этого параметра зависит от характеристик SDRAM, примененной в материнской плате и от быстродействия процессора. Поэтому изменять этот параметр стоит крайне осторожно. Может принимать значения:

SDRAM CAS to RAS Delay (задержка между CAS и RAS) — параметр определяет значение задержки после выдачи сигнала RAS до появления сигнала CAS для синхронной памяти. Чем меньше это значение, тем быстрее доступ к памяти. Тем не менее изменять его следует осторожно.

SDRAM CAS# Latency (задержка CAS для SDRAM) — Устанавливает значение задержки выдачи сигнала CAS для SDRAM. Меньшее значение увеличивает производительность системы. Рекомендуется устанавливать меньшее значение для SDRAM с быстродействием 10 nc или лучше. Может принимать значения:

SDRAM Banks Close Policy (правила закрытия банков SDRAM памяти) — параметр был введен для плат с набором 440LX из-за того, что память с 2-х банковой организацией некорректно работает в этих платах, если параметры доступа к банкам памяти установлены по умолчанию. В наборе 430TX этого не требовалось, так как правила доступа для различной памяти были одинаковы. Изменять установки BIOS по умолчанию для этого параметра следует только в случае нестабильной работы памяти. Может принимать значения:

DRAM Idle Timer (Таймер пассивного состояния памяти) — этим параметром устанавливается время (в тактах) до закрытия всех открытых страниц памяти. Влияет как на EDO так и на SDRAM память. Может принимать значения: 0, 2, 4, 8, 10, 12, 16, 32.

Snoop Ahead (Предвидение) — разрешение этого параметра позволяет потоковый обмен данными между PCI и памятью. Может принимать значения:

Host Bus Fast Data Ready (Быстрая готовность данных на шине) — разрешение этого параметра позволит снимать данные с шины одновременно с их выборкой. В противном случае данные будут удерживаться на шине один дополнительный такт. Может принимать значения:

Refresh RAS# Assertion (задание RAS для регенерации) — Этим параметром устанавливается количество тактов (то есть, длительность RAS) для цикла регенерации. Принимаемые значения определяются качеством памяти и набором микросхем (chipset). Меньшее значение увеличивает производительность.

MA Wait State (такты ожидания до чтения памяти) — параметр позволяет установить или снять дополнительный такт ожидания до начала чтения памяти. Для памяти типа EDO один такт всегда есть по умолчанию и установка значения Slow добавляет еще один такт ожидания. Для SDRAM нет такта ожидания по умолчанию и установка Slow один такт вводит. Может принимать значения:

SDRAM Speculative Read (SDRAM опережающее чтение) — разрешение этого параметра позволяет выдавать сигнал чтения немного ранее, чем адрес будет декодирован. Этот прием снижает общие затраты времени на операцию чтения. Другими словами, процессор будет инициировать сигнал чтения одновременно с генерацией того адреса, где находятся необходимые данные. Сигнал чтения воспринимается контроллером DRAM и, если параметр SDRAM Speculative Read разрешен, то контроллер выдаст сигнал чтения до завершения декодирования адреса. Может принимать значения:

Spread Spectrum Modulated (Спред модулированного спектра) — разрешение этого параметра позволяет уменьшить электромагнитное излучение от компьютера за счет уменьшения значения выбросов сигнала тактового генератора. Уменьшение может достигать 6%. Следует заметить, что это может отрицательно отразиться на работе чувствительных к форме сигнала устройств, например, жестких дисках с интерфейсом Fast Wide SCSI, поэтому параметр рекомендуется разрешать только при испытаниях компьютеров на электромагнитную совместимость. Может принимать значения:

System BIOS Casheable (кэширование области BIOS системы) — Разрешение этого параметра приводит к появлению возможности кэширования области памяти по адресам системного BIOS с F0000H по FFFFFH в кэш-память. Параметр будет использован только в том случае, если использование кэш-памяти разрешено в разделе BIOS Features Setup. Если какая-либо программа попытается выполнить операцию записи в эти адреса, то система выдаст сообщение об ошибке.

Может принимать значения:

Video BIOS Cacheable (кэширование области BIOS видеокарты) — Разрешение этого параметра приводит к появлению возможности кэширования области памяти по адресам BIOS видеокарты с C0000H по C7FFFH в кэш-память. Параметр будет использован только в том случае, если использование кэш-памяти разрешено в разделе BIOS Features Setup. Если какая-либо программа попытается выполнить операцию записи в эти адреса, то система выдаст сообщение об ошибке. Может принимать значения:

Video Memory Cache Mode (Режим кэширования для видеопамяти) — параметр действителен только для процессоров архитектуры Pentium Pro (PentiumII, Deshutes). В процессоре Pentium Pro была предусмотрена возможность изменять режим кэширования в зависимости от конкретной области памяти через специальные внутренние регистры, называемые Memory Type Range Registers — MTRR. С помощью этих регистров для конкретной области памяти могут быть установлены режимы UC (uncached