2Aug

Mitä BIOS: en aloitetaan käynnistyksen jälkeen?

Kun tietokoneesi käynnistää käynnistysprosessin ja olet tiukasti käyttöjärjestelmän sisällä ääneen, onko BIOS: lle vielä mitään jäljellä?

Tämän päivän kysymys &Vastausistunto tulee meille SuperUser-palvelun kautta, joka on Stack Exchange -jakauma, Q & A-sivustojen yhteisöjoukkoyhdistelmä.

Kysymys

SuperUser-lukija Indrek esittää tämän BIOSin liittyvän kysymyksen:

Olen aina ihmetellyt, onko BIOS( lukuun ottamatta POST: n suorittamista, käynnistyslataimen käynnistämistä ja ohjauksen siirtymistä käyttöjärjestelmään, kun painetaan virtapainiketta)järjestelmä on käynnissä?

Aiko käyttöjärjestelmä kommunikoida BIOSin kanssa käynnissä ja jos näin on, miten?

Itse asiassa? Mitä toimintoa BIOS: lla on kriittisen roolinsa lisäksi tietokoneen käynnistyessä?

Vastaukset

SuperUser-avustaja Mechanical Snail, yleiskatsaus siitä, miten BIOS: n rooli muuttui ajan mittaan ja mitä se tekee ja ei toimi tällä hetkellä:

BIOS

-rooli Nykyaikaisten käyttöjärjestelmien kanssa ei käytännössä ole yhtään

.Linus Torvalds ilmoitti sanoneen, että sen tehtävänä on "vain ladata käyttöjärjestelmä ja saada helvetti pois sieltä".

Vanhemmat käyttöjärjestelmät, kuten MS-DOS, perustuivat BIOSiin monien tehtävien( esim. Levyn käytön) yhteydessä soittamalla keskeytyksiksi.

Nykyaikaisilla käyttöjärjestelmillä käynnistyslataaja vaihtaa nopeasti 32- tai 64-bittiseen tilaan ja suorittaa käyttöjärjestelmän ytimen. Kernel voi rekisteröidä omat keskeytyskäsittelijät, joita voidaan kutsua käyttäjävaruussovelluksilla. Järjestelmän rutiinit voivat olla siirrettävämpiä( koska ne eivät ole riippuvaisia ​​tietylle laitteistolle), joustavammat( OS-toimittajat voivat vaihtaa niitä kysyntään sen sijaan, että tarvitsisivat käyttää mitä tahansa laitteistosta tulevia), kehittyneempiä( ne voivat suorittaa mielivaltaisesti monimutkaisiakoodia pikemminkin kuin BIOSin ohjelmointi) ja turvallisempi( koska OS voi ohjata yhteisiä resursseja ja estää ohjelmia käyttämästä toisiaan toteuttamalla omia mielivaltaisia ​​käyttöoikeusjärjestelmiään).

Jotta vuorovaikutuksessa tiettyyn laitteistoon, käyttöjärjestelmät voivat ladata ja käyttää omia ajureita. Joten OS tai sovellukset eivät ole tarpeellisia useimmille BIOS-rutiineille. Itse asiassa turvallisuussyistä BIOS-keskeytykset ovat jopa vammaisia. Koska BIOS elää 16-bittisessä reaalitilassa, on vaikeampaa kutsua nykyaikaisia ​​käyttöjärjestelmiä.

Vaikka BIOS-käyttö on hyvin rajoitettua, kun käyttöjärjestelmä toimii, sen toimintoja käytetään edelleen kehällä.Esimerkiksi kun tietokone nukkuu, käyttöjärjestelmä ei ole käynnissä ja se lopulta kuuluu laiteohjelmistoon, jotta laitteisto asetetaan oikeaan tilaan keskeyttämään ja jatkamaan käyttöjärjestelmää.Nämä käyttötarkoitukset rajoittuvat yleensä vain ACPI-yhteyksiin sen sijaan, että kutsuttiin koko BIOS-käyttöliittymään. ACPI on BIOS-laajennus, joka "tuo virranhallinnan käyttöjärjestelmän hallintaan( OSPM) verrattuna edelliseen BIOS-keskusjärjestelmään, joka vakiinnutti alustoille spesifisen firmware määrittääkseen virranhallinta- ja konfigurointipolitiikan".

Huomaa, että virallisesti "BIOS" tarkoittaa tiettyä firmware-liitäntää, mutta termiä käytetään yleisesti tietokoneohjelmisto-ohjelmiston yleisesti käyttämiseen. Jotkut viimeaikaiset tietokoneet( etenkin Apple-tietokoneet) ovat korvanneet BIOS: n( sensu strictu) UEFI: n kanssa, mikä tietysti kutsutaan näiden toimintojen toteuttamiseksi.

Lisätietoja siitä, miten BIOS: n rooli on vähentynyt ajan myötä, katso Wikipedia.

Toinen SuperUser-avustaja, Simon Richter, antaa meille yleiskuvan BIOS: n asioista:

BIOS ja virranhallinta

BIOS tarjoaa useita palveluita käyttöjärjestelmille, joista suurin osa liittyy virranhallintaan:

  • modifioiprosessorin ja väyläkellot
  • päälaitteiden käyttöönotto / käytöstä poistaminen
  • laajennusportin tehonsäätö
  • keskeyttää levylle ja keskeyttää RAM-muistin
  • jatkaa tapahtumien asetuksia

Suspend-to-disk on toteutettu OS: ssä suurimman osan ajasta, koska OSvoi palauttaa sen tilan nopeammin( vain ytimen tila ladataan uudelleen ja ohjelmatila vaihdetaan tarpeen mukaan, mikä on huomattavasti nopeampaa kuin koko RAM-muistin lataaminen uudelleen), mutta ominaisuus pysyy määrittelyssä.

Suspend-to-RAM ei voida toteuttaa OS: ssä, koska se tukeutuu BIOS-ohjelmaan ohittamalla RAM-alustuksen ja testin, joten käyttöjärjestelmä tarvitsee sovellusliittymän kertoa BIOS: lle, että se aikoo jatkaa nykyisen RAM-sisällön avulla. Jotta tämä palvelu voidaan tarjota, BIOS pyytää käyttöjärjestelmää jättämään tietyn RAM-alueen ehjänä.

Kaikkien BIOS-palveluiden käyttöliittymä on osa virtuaalikoneen koodia, jota täytyy käyttää emulaattorissa ja joka tuottaa tarvittavat I / O-operaatiot laitteistoon. Järjestelmän keskeyttämistä varten tämä toteutetaan yleensä siten, että jonkin laitteiston kirjoittaminen käynnistää sen jälkeen keskeytyksen, joka siirtää ohjauksen BIOSiin.

Onko sinulla jotain lisättävä selitykseen? Kuulkaa kommentit. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta tech-tajuilta Stack Exchange-käyttäjiltä?Katso koko keskusteluketju täältä.