Что такое BIOS в компьютере. Основы и принципы BIOS. Что такое BIOS и UEFI. Как осуществляется начальная загрузка компьютера

Мы все имеем хоть малейшее представление о работе компьютера. Знаем что при включении компьютера загружается операционная система. Но далеко не все знают что происходит до загрузки операционной системы. В данной статье будет рассмотрено, что такое BIOS, его функции, как он работает.

При включении компьютера еще до загрузки операционной системы вступает в работу BIOS, который отвечает за запуск компьютера, тестирование компонентов компьютера, настройки параметров этих компонентов, осуществление функций ввода - вывода.

Без BIOS компьютер не поймет, откуда загружать операционную систему, как регулировать обороты вентиляторов, с какими параметрами запускать компоненты компьютера…

BIOS записан на микросхему флеш памяти.

Зайти в BIOS можно после включения питания компьютера нажав на клавишу DELETE, F2, либо другую. Это обязательно указано в инструкции к материнской плате.

В основном заходить в BIOS и настраивать его требуется при установке операционной системы и ремонте ПК. Помните что неправильная настройка BIOS может привести к поломке компьютера.

Какие же функции выполняет BIOS?

  • Запуск компьютера и тестирование его компонентов. Так называемая процедура POST. Данная процедура запускается сразу после включения кнопки питания. Программа проверяет все компоненты компьютера и настраивает, готовя их к работе. Если обнаруживается неисправность, процедура POST выводит сообщение или звуковой сигнал.
  • Настройка параметров системы. BIOS Setup. Пользователь в BIOS Setup может изменять параметры устройств и конфигурировать часть системы или систему в целом. Например, увеличить скорость работы ОЗУ, разогнать процессор. Сделать загрузку с оптического диска (Требуется при установке операционной системы).
  • Поддержка функций ввода – вывода с прерываниями для клавиатуры, видеокарты, жесткого диска, портов ввода-вывода... Собственно отсюда и пошло общее определение BIOS как базовой системы ввода-вывода.

BIOS, как мы уже говорили, хранится на микросхеме флеш памяти. Соответственно BIOS можно перезаписать, перепрошить. Это означает, что на ее место будет записана более новая версия. За счет этого исправляются ошибки присутствующие в ее более ранней версии, а так же добавляются новые функции, или поддержка новых устройств.

Для каждой модели материнской платы в основном служит своя версия BIOS, в которой учтены все параметры и функции данной материнской платы. Например, на рынок вышли новые процессоры и более ранняя версия BIOS их не поддерживает. Делается перепрошивка и новые процессоры можно использовать. На сайте производителя должно быть указано, какие ошибки исправлены, и какие возможности добавлены в более новой прошивке.

Для питания нашей микросхемы памяти, на которой хранится BIOS, служит батарейка на 3 вольта. Она также отвечает за работу часов. Она обязательно установлена на всех материнских платах. К ней можно подобраться, открыв боковую стенку компьютера. Когда батарейка разряжается и больше не выполняет свою функцию, каждый раз при включении ПК сбиваются все настройки BIOS и время обнуляется. То есть батарейка отвечает за сохранность параметров BIOS, в том числе и внесенных пользователем параметров BIOS. Кроме этого из-за разряженной батарейки часто не запускается ПК, а пользователи думают, что это блок питания виноват, либо кнопка включения компьютера. В таком случае нужно купить батарейку и поставить ее вместо старой. После этого нужно задать параметры, если это необходимо.

Как же происходит запуск компьютера и тестирование его компонентов? Процедура POST.

После включения кнопки питания первым запускается блок питания. Если все питающие напряжения в норме, то центральному процессору поступает сигнал включения. Центральный процессор сам себя тестирует. После этого тестируется память ОЗУ. Далее начинается начальный тест железа. На данном этапе при нахождении ошибок появляется звуковой сигнал, так как видеосистема еще не инициализирована. После этого BIOS ищет устройства, которым может понадобится загрузка своего собственного BIOS. Таким устройством является видеокарта. Затем инициализируются и настраиваются периферические устройства, такие как мышь, жесткий диск. Потом BIOS в соответствии с собственным приоритетом выбирает указанное в BIOS устройство для того чтобы с него начать загружать операционную систему. Он находит на этом устройстве загрузочный сектор операционной системы и вызывает загрузчик операционной системы. Затем происходит загрузка операционной системы. Вот насколько важен BIOS.

Еще следует знать, что вход в BIOS может быть под паролем. Это делается для того чтобы вы не смогли внести изменений. Исправить это можно либо джампером очистки BIOS (далеко не на всех материнских платах установлен) соединяя разьемы отверткой, либо вытащить батарейку и вставить обратно. Все настройки будут сброшены.

Мы надеемся, данная статья дала вам ответы на ваши вопросы.

Подобен капитану современного океанического лайнера, который даже не догадывается о существовании системы двигателей и Управляемый таким человеком корабль способен продолжать свой путь только в том случае, если не возникает никаких непредвиденных обстоятельств, перед которыми он (вместе с капитаном) оказывается полностью беззащитным.

О том, что такое БИОС, можно прочесть на многочисленных сайтах и форумах в глобальной сети Интернет. Но психология человека такова, что редко у кого возникает желание просто так почитать об или ноутбука. Работает, и ладно. Однако когда возникают проблемы, искать ответ на вопрос о том, что такое БИОС, уже поздно и далеко не всегда возможно, так как иногда даже загрузить операционную систему не удается. А ведь все так просто…

На плате любой вычислительной системы всегда присутствует специальная микросхема ROM-памяти, в которой перезапись данных возможна лишь особыми средствами - программатором, программой флеш-записи. После подачи питания на цепи компьютера, записанная в микросхеме программа активируется и осуществляет подготовку основных аппаратных компонентов к дальнейшей загрузке Для работы БИОС достаточно материнской платы (на которой микросхема, собственно, расположена), процессора, и источника питания. Ну а чтобы зайти в настройки БИОС, нужны еще видеокарта, монитор и клавиатура.

Кстати, аббревиатура БИОС английского происхождения и в переводе означает базовую систему ввода и вывода. Очень часто этим словом обозначают различные вещи, поэтому всегда нужно уточнять, о чем речь. Так, рассказывая о том, что такое БИОС, нельзя не указать, что, кроме микросхемы на плате, точно так же называется сама микропрограмма (POST), файл прошивки (firmware), интерфейс для внесения корректирующих настроек.

Как же работает эта программа? Вот пользователь включает кнопку подачи питания. Все компоненты, включая память, видеокарту, клавиатуру, контроллеры портов и пр. запускают внутренний самотест. Если он пройден без ошибок, то на шине выставляется код готовности к работе. После этого (доли секунды) БИОС «опрашивает» нужные регистры, в случае отсутствия проблем «смотрит», не внес ли пользователь корректировки в настройки. Если изменений нет, то применяются стандартные параметры. Наличие ошибок самотеста хотя бы одного ключевого компонента прерывает алгоритм и отправляет на динамик (спикер) «бип-бип», по порядку звуков которого можно определить неисправный компонент.

Предположим, что случайно был задет шнур «монитор-видеокарта», из-за чего последняя частично выдернулась из разъема на плате, нарушив электрический контакт. Очевидно, что в таком состоянии она не работает, поэтому самотест не запускает. Следствие - БИОС прекращает загрузку системы, сигнализируя пользователю о неисправности.

Кроме тестирования компонентов, программой BIOS выполняется их конфигурирование по прерываниям, каналам DMA, адресным пространствам. Зная, как настроить БИОС, можно внести изменения в работу многих устройств: «разогнать» процессор, изменить задержки моделей памяти и пр. Чтобы попасть в экран настроек, нужно сразу после подачи питания часто нажимать кнопку «Delete».

Версия БИОС может быть обновлена. Для этого следует скачать новую с сайта разработчика материнской платы и перепрошить ее.

В статьях на этом сайте уже были статьи, в которых мы вспоминали БИОС. Однако не все пользователи знают, что такое БИОС и зачем он нужен. В этот раз мы попробуем закрыть данный пробел и расскажем о том, что такое БИОС, зачем он нужен, какие функции он выполняет и как выполняют его настройку.

Слово БИОС появилось как транслитерация английской аббревиатуры BIOS, которая в свою очередь расшифровывается как «basic input/output system». Поэтому правильным русским названием БИОС является «базовая система ввода-вывода».

БИОС это набор программ, которые записаны на специально отведенную микросхему на . БИОС записывается еще на этапе производства. Поэтому он работает сразу после сборки компьютера. Самостоятельно ничего устанавливать не надо. Хотя вы можете обносить БИОС, загрузив новую прошивку от производителя материнской платы. БИОС запускается сразу после включения компьютера и выполняет действия необходимые для полной загрузки компьютера. Также БИОС создает связь между программным и аппаратным обеспечением.

Существует три основных производителя БИОС. Разработки этих компаний используются в большинстве компьютеров, ноутбуков и серверов. Это American Megatrends (AMI), Award Software и Phoenix Technologies.

Для того чтобы было понятней, что такое БИОС, мы рассмотрим основные задачи, которые выполняет данная система.

Запуск и проверка аппаратного обеспечения. БИОС запускается сразу после старта компьютера. После того, как данная система запустится, она начинает запуск и проверку остальных систем компьютера. Данная процедура называется POST (от английского Power-On Self-Test, самотестирование после включения).

Во время этого этапа БИОС проверяет целостность собственных программ, тестирует работу контроллеров на материнской плате, а также устанавливает некоторые их параметры. Если во время проверки были обнаружены ошибки, то загрузка компьютера будет остановлена, а на экран будет выведена информация о проблеме. Если вывести информацию н экран невозможно, то БИОС просигнализирует с помощью звукового сигнала.

Если процедура запуска и тестирования аппаратного обеспечения закончилась успешно, то БИОС переходит к следующему этапу – загрузке операционной системы.

В настройках БИОС можно указать, какой накопитель нужно использовать для загрузки операционной системы. Современные компьютеры могут загружаться с дискет, компакт дисков, жестких дисков твердотельных накопителей. Более того, пользователь может указать сразу несколько накопителей, с которых можно загружаться. В этом случае БИОС будет пытаться загрузить операционную систему с первого накопителя, а в случае ошибке перейдет к следующему.

Простые драйверы. БИОС оснащена простейшими драйверами для общения с портами ввода/вывода, памятью и другими компонентами компьютерам. Эти возможности используются операционными системами во время загрузки или сбоев. Также некоторые простейшие операционные системы используют драйверы БИОС регулярно. Например, такими как MS DOS.

Базовая настройка компьютера. Также БИОС предоставляет интерфейс для выполнения базовой настройки компьютера. Этот интерфейс называется BIOS Setup, именно с ним большинство пользователей ассоциируют слово БИОС. Здесь пользователь может настроить такие параметры как: время и дата, включение и выключение компонентов интегрированных в материнскую плату, выбор накопителя для загрузки операционной системы, тактовые частоты и напряжения процессора и т.д. Для того Setup нужно нажать специальную клавишу на клавиатуре. Как правило, для этого используют клавиши Del, F1, F2 или Esc.

Замена для БИОС

БИОС разрабатывался довольно давно, поэтому на фоне современных технологий он выглядит довольно отставшим. Для его замены был разработан Unified Extensible Firmware Interface или UEFI. Сейчас разработкой данной технологии управляет консорциум компаний Unified EFI Forum.

Изначально данная технология носила название Intel Boot Initiative или Загрузочная Инициатива Intel. Она разрабатывалась для серверов на базе процессоров Itanium. Позже название было сменено на EFI, а еще позже на UEFI.

По сравнению с БИОС технология UEFI имеет массу преимуществ. Среди основных из них: отсутствие строгих аппаратных ограничений (классический БИОС поддерживал только 16-битный код и 1 мегабайт ), улучшенное взаимодействие с загрузчиком операционной системы, более продвинутая оболочка для взаимодействия с пользователем и поддержка загрузки с жестких дисков емкостью больше 2 терабайт.

Если вы искали настройки BIOS в картинках, то попали по правильному адресу.

Оберегать произведённые изменения будет литиевая батарея, встроенная в материнскую плату и поддерживающая требуемые параметры при потере напряжения.

Благодаря программе, удаётся наладить устойчивое взаимодействие операционной системы (ОС) с устройствами ПК.

Внимание! Присутствующий раздел сетевой конфигурации Boot, позволяет регулировать параметры, касающиеся скорости загрузки системы, настроек клавиатуры с мышью.

После завершения работы или ознакомления с меню Bios Setup Utility, надо нажать на горящую клавишу Exit, автоматически сохраняющую произведённые изменения.

Раздел Main - Главное меню

Начнём работу с раздела MAIN, используемого с целью видоизменения настроек и корректировки временных показателей.

Здесь вы сможете самостоятельно настроить время и дату компьютера, а также сделать настройку подключенных жестких дисков и других накопителей.

Чтобы переформатировать режим функционирования жёсткого диска, нужно выбрать жесткий диск (например: «SATA 1», как показано на рисунке).

  • Type - в этом пункте указывается тип подключенного жесткого диска;
  • LBA Large Mode - отвечает за поддержку накопителей объёмом более 504 Мбайт. Таким образом, рекомендованное значение здесь AUTO.
  • Block (Multi-Sector Transfer) - Для более быстрой работы здесь рекомендуем выбрать режим AUTO;
  • PIO Mode - включает работу жёсткого диска в устаревшем режиме обмена данными. Здесь будет также лучше всего выбрать AUTO;
  • DMA Mode - дает прямой доступ к памяти. Чтобы получить более высокую скорость чтения или записи, следует выбрать значение AUTO;
  • Smart monitoring - эта технология, на основе анализа работы накопителя способна предупредить о возможном отказе диска в ближайшем будущем;
  • 32 bit Data Transfer - опция определяет, будет ли использоваться 32-битный режим обмена данными стандартным IDE/SATA-контроллером чипсета.

Везде с помощью клавиши «ENTER» и стрелок выставляется режим Auto. Исключение составляет подраздел 32 Bit Transfer, нуждающийся в фиксации настройки Enabled.

Важно! Требуется воздержаться от изменения опции «Storage Configuration», которая находится в разделе «System information» и не допускать коррекции « SATA Detect Time out».

Раздел Advanced - Дополнительные настройки

Теперь приступим к настройкам базовых узлов ПК в разделе ADVANCED, состоящем из нескольких подпунктов.

Первоначально потребуется установить необходимые параметры процессора и памяти в меню системной конфигурации Jumper Free Configuration.

Выбрав Jumper Free Configuration, вы перейдете к подразделу Configure System Frequency/Voltage, здесь есть возможность выполнения следующих операций:

  • автоматический или ручной разгон винчестера - AI Overclocking ;
  • смена тактовой частоты модулей памяти - ;
  • Memory Voltage ;
  • ручной режим установки напряжения чипсета - NB Voltage
  • изменение адресов портов (COM,LPT) - Serial и Parallel Port ;
  • установка настроек контроллеров - конфигурация Onboard Devices .

Раздел Power - Питание ПК

Пункт POWER отвечает за питание ПК и содержит несколько подразделов, нуждающихся в следующих настройках:

Раздел BOOT – управление загрузкой

Здесь разрешается определять приоритетный накопитель, выбирая между флеш-картой, дисководом или винчестером.

Если жёстких дисков несколько, то в подпункте Hard Disk выбирается приоритетный винчестер.

Загрузочная конфигурация ПК устанавливается в подразделе Boot Setting, содержащем меню, состоящем из нескольких пунктов:

Выбор винчестера

Загрузочная конфигурация ПК устанавливается в подразделе Boot Setting,

  • Quick Boot – ускорение загрузки ОС;
  • Logo Full Screen – отключение заставки и активация информационного окна, содержащего сведения о процессе загрузки;
  • Add On ROM - установка очерёдности на информационном экране модулей, соединённых с материнской платой (МТ) посредством слотов;
  • Wait For ‘F1′ If Error - активация функции принудительного нажатия «F1» в момент идентификации системой ошибки.

Основная задача раздела Boot состоит в определении устройств загрузки и задания требуемых приоритетов.

Внимание! Если хотите ограничить доступ к ПК, то установите пароль в BIOS в подразделе Supervisor Password.

Если вы приобрели собранный компьютер или ноутбук, то его BIOS уже настроен должным образом, однако вы всегда можете вносить какие-либо персональные корректировки. Когда компьютер собирается самостоятельно, то для его правильной работы необходимо настроить BIOS самостоятельно. Также данная необходимость может возникнуть, если к материнской плате был подключён новый компонент и все параметры сбросились по умолчанию.

Интерфейс большинства версий BIOS, за исключением самых современных, представляет примитивную графическую оболочку, где есть несколько пунктов меню, из которых можно перейти в другой экран с уже настраиваемыми параметрами. Например, пункт меню «Boot» открывает пользователю параметры распределения приоритета загрузки компьютера, то есть там можно выбрать девайс, с которого будет выполняться загрузка ПК.

Всего на рынке есть 3 производителя BIOS, и у каждого из них интерфейс может значительно различаться внешне. Например, у AMI (American Megatrands Inc.) есть верхнее меню:

У некоторых версий Phoenix и Award все пункты разделов расположены на главной странице в виде столбиков.

Плюс, в зависимости от производителя, могут различаться и названия некоторых пунктов и параметров, хотя смысл они будут нести один и тот же.

Все перемещения между пунктами происходят при помощи клавиш со стрелочками, а выбор — с помощью Enter . Некоторые производители делают даже специальную сноску в интерфейсе BIOS, где написано какая клавиша за что отвечает. В UEFI (самая современная разновидность BIOS) есть более продвинутый пользовательский интерфейс, возможность управления при помощи компьютерной мыши, а также перевод некоторых пунктов на русский язык (последнее встречается довольно редко).

Базовые настройки

К базовым настройкам относятся параметры времени, даты, приоритета загрузки компьютера, различные настройки памяти, жёстких дисков и дисководов. При условии, что вы только собрали компьютер, необходимо произвести настройки данных параметров.

Они будут находиться в разделе «Main» , «Standard CMOS Features» и «Boot» . Стоит помнить, что в зависимости от производителя названия могут отличаться. Для начала настройте дату и время по данной инструкции:


Теперь необходимо сделать настройку приоритетности жёстких дисков и дисководов. Иногда, если её не делать, то система просто не будет загружаться. Все нужные параметры находятся в разделе «Main» или «Standard CMOS Features» (в зависимости от версии BIOS). Пошаговая инструкция на примере Award/Phoenix BIOS выглядит следующим образом:


Похожие настройки нужно произвести и пользователям BIOS от AMI, только здесь меняются SATA-параметры. Используйте это руководство для работы:


Пользователи AMI BIOS на этом могут закончить стандартные настройки, а вот у разработчиков Award и Phoenix имеется ещё несколько дополнительных пунктов, которые нуждаются в участии пользователя. Все они находятся в разделе «Standard CMOS Features» . Вот их список:


На этом стандартные настройки можно завершить. Обычно половина из этих пунктов уже будет иметь какие нужно значения.

Параметры «Advanced»

На этот раз все настройки будут производиться в разделе «Advanced» . Он есть в BIOS от любых производителей, правда, может носить немного другое наименование. Внутри него может быть разное количество пунктов в зависимости от производителя.

Рассмотрим интерфейс на примере AMI BIOS:


Теперь приступим непосредственно к настройкам параметров из пункта :


У Award и Phoenix настраивать данные параметры не нужно, так как они по умолчанию настроены верно и находятся совершенно в другом разделе. Зато в разделе «Advanced» вы найдёте расширенные настройки для установки приоритетов загрузки. Если в компьютере уже есть жёсткий диск с установленной на нём операционной системой, то в «First Boot Device» выберите значение «HDD-1» (иногда нужно выбрать «HDD-0» ).

Если же операционная система на жёсткий диск ещё не установлена, то вместо него рекомендуется поставить значение «USB-FDD» .

Также у Award и Phoenix в разделе «Advanced» есть пункт касательно настроек входа в BIOS с паролем — «Password Check» . Если вы задали пароль, то рекомендуется обратить внимание на этот пункт и выставить приемлемое для вас значение, всего их два:


Настройка безопасности и стабильности

Эта возможность актуальна только для владельцев машин с BIOS от Award или Phoenix. Вы можете включить режим максимальной производительности или стабильности. В первом случае система станет работать немного быстрее, но при этом есть риск несовместимости с некоторыми операционными системами. Во втором случае всё работает более стабильно, но медленнее (не всегда).

Чтобы включить режим высокой производительности, в главном меню выберите «Top performance» и поставьте в нём значение «Enable» . Стоит помнить, что есть риск нарушить стабильность работы операционной системы, поэтому поработайте в таком режиме несколько дней, и если в системе появятся какие-либо сбои, которых ранее не наблюдалось, то отключите его, установив значение «Disable» .

Если же быстродействию вы предпочитаете стабильность, то рекомендуется загрузить протокол безопасных настроек, всего их есть два вида:


Для загрузки какого-либо из этих протоколов нужно выбрать один из пунктов, рассмотренных выше, в правой части экрана, после чего подтвердить загрузку при помощи клавиш Enter или Y .

Установка пароля

После завершения основных настроек вы можете задать пароль. В этом случае никто кроме вас не сможет получить доступ к BIOS и/или возможность каких-либо изменять его параметры (зависит от настроек, которые были описаны выше).

В Award и Phoenix для того, чтобы задать пароль, нужно в главном экране выбрать пункт «Set Supervisor Password» . Откроется окно, куда вводится пароль длиной до 8 символов, после ввода открывается аналогичное окошко, где нужно прописать этот же пароль для подтверждения. При наборе используйте только латинские символы и арабские цифры.

Для снятия пароля вам нужно снова выбрать пункт «Set Supervisor Password» , но когда появится окно ввода нового пароля, просто оставляйте его пустым и нажмите Enter .

В AMI BIOS пароль задаётся немного по другому. Для начала вам нужно перейти в раздел «Boot» , что в верхнем меню, а там уже найти «Supervisor Password» . Пароль задаётся и снимается аналогичным образом с Award/Phoenix.

По завершении всех манипуляций в BIOS вам нужно выйти из него с сохранением ранее сделанных настроек. Для этого найдите пункт «Save & Exit» . В некоторых случаях можно воспользоваться горячей клавишей F10 .

Настраивать BIOS не так сложно, как это может показаться на первый взгляд. К тому же, большинство из описанных настроек часто уже выставлены по умолчанию так, как это нужно для нормальной работы компьютера.