Alai

En computers grundlæggende input/output-system (BIOS) er et program, der er gemt i ikke-flygtig hukommelse som f.eks. skrivebeskyttet hukommelse (ROM) eller flash-hukommelse, hvilket gør det til firmware. BIOS (undertiden kaldet ROM BIOS) er altid det første program, der udføres, når en computer tændes.

Der sker følgende under opstartsprocessen (se trinene i diagrammet nedenfor):

1. Stenden tændes.

2. Cpu’en overdrager kontrollen til BIOS.

3. BIOS’en kører et program kaldet Power-On Self Test, som bestemmer, hvor meget hukommelse computeren har, og derefter bekræfter, at kritisk hardware på lavt niveau fungerer korrekt. Eventuelle fejl angives ved hjælp af sekvenser af hørbare biplyde. Herefter deaktiverer BIOS’en alle konfigurerbare enheder.

4. BIOS’en identificerer alle computerens perifere enheder, f.eks. harddiske og udvidelseskort. Den leder først efter plug-and-play-enheder og tildeler et nummer til hver enkelt, men den aktiverer ikke enhederne på dette tidspunkt.

5. BIOS’en finder den primære boot-enhed eller IPL-enheden (initial program load). Dette er normalt en lagerenhed som f.eks. en harddisk, et diskettedrev eller en cd-rom, der indeholder operativsystemet, men det kan også være et netværkskort, der er tilsluttet en server. BIOS’en finder også alle systemets sekundære IPL-enheder.

6. BIOS’en opbygger en systemressourcetabel og tildeler konfliktfrie ressourcer i henhold til hvilke enheder den har fundet og de konfigurationsdata, der er gemt i ikke-flygtigt RAM.

7. Den vælger og aktiverer de primære input- (tastatur) og output-enheder (skærm), så hvis der opstår problemer under opstartsprocessen, kan BIOS’en vise en genoprettelsesskærm og give brugeren mulighed for at vælge en gemt konfiguration af systemindstillinger, der vides at fungere. BIOS’en opfangede disse indstillinger sidste gang computeren startede op med succes, og den gemmer dem i ikke-flygtigt RAM.

8. Den scanner efter enheder, der ikke kan sættes i stikkontakten, herunder PCI-bussen (Peripheral Component Interconnect), og tilføjer data fra deres ROM’er til sin ressourcetabel.

9. BIOS’en løser enhedskonflikter og konfigurerer den valgte boot-enhed.

10. Den aktiverer plug-and-play-enheder ved at kalde deres options-ROM’er med de relevante parametre.

11. Den starter bootstrap-loader’en. Hvis standard-IPL’en af en eller anden grund ikke kan indlæse operativsystemet, prøver BIOS’en den næste IPL-enhed på listen.

12. IPL-enheden indlæser operativsystemet i hukommelsen.

13. BIOS’en overdrager kontrollen til operativsystemet, som kan foretage andre ressourcetildelinger.

BIOS’en indeholder også et opsætningsprogram, hvormed brugeren kan konfigurere hardwarebaserede indstillinger såsom computerens adgangskoder, klokkeslæt og dato. Da BIOS’en konfigurerer en primær input- og output-enhed under opstartsprocessen, kan brugeren køre opsætningsprogrammet og justere enhedsindstillingerne og måske endda vælge en anden IPL-enhed, f.eks. en anden harddisk, når computeren ikke kan starte op.

En større ændring i pc’ens BIOS-funktioner fandt sted i 1995 med fremkomsten af Windows 95. Det nye styresystem var udstyret med plug-and-play-funktioner, hvilket ikke blot forenklede arbejdet med at tilføje udvidelseskort, men også bidrog til at definere en konsekvent mekanisme til at lade BIOS’en genkende og konfigurere enhederne i et system.

De tidlige systemer antog, at en enhed altid ville kræve de samme ressourcer – f.eks. en diskcontrollers interruptnummer og række af I/O-adresser. Man troede, at disse aldrig ville ændre sig, eller at de var statiske af natur og derfor kun behøvede at blive tildelt én gang.

Plug-and-play-teknologien giver imidlertid BIOS’et frihed til at ændre det afbrydelsesnummer og de I/O-adresser, som diskcontrolleren bruger, for at undgå ressourcekonflikter.

Med Universal Serial Bus- og IEEE 1394-forbindelser kan enhederne hotplugges. Med andre ord kan de dukke op eller forsvinde uden varsel.

Det betyder, at BIOS’en skal gemme systemressourceoplysninger for hver enhed, som systemet nogensinde har kendt til, og gøre det på en dynamisk måde, så systemressourcer, f.eks. interruptnummer, adresseområde eller enhedsidentitet, kan tildeles på ny uden at det kræver en genstart.

Thompson er uddannelsesspecialist hos Metrowerks Inc. Kontakt ham på [email protected].

For at få vist en PDF-version af dette diagram skal du klikke på ovenstående billede.

Computerworld Online-only Exclusive

Opgradering af en BIOS

Når en computer skal opgraderes med ny hardware, f.eks. en større harddisk, mere hukommelse eller et nyt grafikkort, opdager man ofte, at computerens BIOS ikke understøtter alle de muligheder, som den nye hardware har. Det mest dramatiske bevis på dette skete måske, da harddiske voksede over 4 GB og derefter 8 GB i størrelse. Dengang var det ganske muligt at installere f.eks. en harddisk på 12 GB og derefter opdage, at computeren kun kunne bruge de første 8 GB.

Svaret på problemet er at opgradere BIOS-chippen. De fleste computere, der er fremstillet i de senere år, kan få deres systemer opdateret ved hjælp af et flash-program, som installerer nye instruktioner og muligheder. Normalt er de oplysninger og filer, der er nødvendige for at gøre dette, tilgængelige på computer- eller bundkortproducentens websted.

Det er desværre afgørende at forstå, hvor drastisk et skridt en BIOS-opgradering kan være. Inden du gør det, er det en god idé at tage en sikkerhedskopi af alle data fra harddisken. Se også, om der er en recovery jumper switch, der gør det muligt for dig at gendanne den oprindelige BIOS. Selv om en BIOS-opgradering normalt er problemfri, er det muligt, at processen kan beskadige eller ødelægge BIOS-chippen og dermed gøre computeren ubrugelig.