Що таке BIOS у комп'ютері. Основи та принципи BIOS. Що таке BIOS та UEFI. Як здійснюється початкове завантаження комп'ютера

Ми всі маємо хоч найменше уявлення про роботу комп'ютера. Знаємо, що при включенні комп'ютера завантажується операційна система. Але далеко не всі знають, що відбувається до завантаження операційної системи. У цій статті буде розглянуто, що таке BIOS, його функції, як він працює.

При включенні комп'ютера ще до завантаження операційної системи входить у роботу BIOS, який відповідає за запуск комп'ютера, тестування компонентів комп'ютера, параметри цих компонентів, здійснення функцій введення - виведення.

Без BIOS комп'ютерне зрозуміє, звідки завантажувати операційну систему, як регулювати оберти вентиляторів, з якими параметрами запускати компоненти комп'ютера.

BIOS записано на мікросхему флеш пам'яті.

Зайти в BIOS можна після включення живлення комп'ютера, натиснувши клавішу DELETE, F2, або іншу. Це обов'язково вказано в інструкції до материнської плати.

В основному заходити в BIOS і налаштовувати його потрібно під час встановлення операційної системи та ремонту ПК. Пам'ятайте, що неправильне налаштування BIOS може призвести до поломки комп'ютера.

Які функції виконує BIOS?

  • Запуск комп'ютера та тестування його компонентів. Так звана процедура POST. Ця процедура запускається відразу після ввімкнення кнопки живлення. Програма перевіряє всі компоненти комп'ютера та настроює, готуючи їх до роботи. Якщо виявляється несправність, процедура POST виводить повідомлення або звуковий сигнал.
  • Налаштування параметрів системи. BIOS Setup. Користувач у BIOS Setup може змінювати параметри пристроїв та конфігурувати частину системи чи систему загалом. Наприклад, збільшити швидкість роботи ОЗП, розігнати процесор. Зробити завантаження з оптичного диска(Потрібен під час встановлення операційної системи).
  • Підтримка функцій введення – виведення з перериваннями для клавіатури, відеокарти, жорсткого диска, портів введення-виводу... Власне, звідси й пішло спільне визначення BIOSяк базової системи введення-виведення.

BIOS, як ми казали, зберігається на мікросхемі флеш пам'яті. Відповідно, BIOS можна перезаписати, перепрошити. Це означає, що на її місце буде записано більше Нова версія. За рахунок цього виправляються помилки присутні в її ранній версії, а також додаються нові функції, або підтримка нових пристроїв.

Для кожної моделі материнської плати в основному служить своя версія BIOS, в якій враховано всі параметри та функції цієї материнської плати. Наприклад, на ринок вийшли нові процесори і більше рання версія BIOS їх не підтримує. Робиться перепрошивка та нові процесори можна використовувати. На сайті виробника має бути зазначено, які помилки виправлені, і які можливості додані у новій прошивці.

Для живлення нашої мікросхеми пам'яті, де зберігається BIOS, служить батарейка на 3 вольта. Вона також відповідає за роботу годинника. Вона обов'язково встановлена ​​на всіх материнських платах. До неї можна підібратися, відкривши бічну стінку комп'ютера. Коли батарея розряджається і більше не виконує свою функцію, щоразу при включенні ПК збиваються всі налаштування BIOSі час обнулюється. Тобто батарейка відповідає за збереження параметрів BIOS, у тому числі внесених користувачем параметрів BIOS. Крім цього через розряджену батарею часто не запускається ПК, а користувачі думають, що це блок живлення винен, або кнопка включення комп'ютера. У такому разі потрібно купити батарейку та поставити її замість старої. Після цього потрібно встановити параметри, якщо це необхідно.

Як же відбувається запуск комп'ютера та тестування його компонентів? Процедура POST.

Після увімкнення кнопки живлення першим запускається блок живлення. Якщо всі напруги живлення в нормі, то центральному процесору надходить сигнал включення. центральний процесорсам себе тестує. Після цього тестується пам'ять ОЗП. Далі починається початковий тест заліза. На цьому етапі при знаходженні помилок з'являється звуковий сигнал, оскільки відеосистема ще ініціалізована. Після цього BIOS шукає пристрої, яким може знадобитися завантаження власного BIOS. Таким пристроєм є відеокарта. Потім ініціалізуються та налаштовуються периферичні пристрої, такі як миша, жорсткий диск. Потім BIOS відповідно до власного пріоритету вибирає вказаний у BIOS пристрій для того, щоб з нього почати завантажувати операційну систему. Він знаходить на цьому пристрої завантажувальний сектор операційної системи та викликає завантажувач операційної системи. Потім відбувається завантаження операційної системи. Ось наскільки важливим є BIOS.

Ще слід знати, що вхід до BIOS може бути під паролем. Це робиться для того, щоб ви не змогли внести змін. Виправити це можна або джампером очищення BIOS (далеко не на всіх материнських платах встановлено) з'єднуючи роз'єм викруткою, або витягнути батарейку і вставити назад. Усі налаштування будуть скинуті.

Ми сподіваємося, що ця стаття дала вам відповіді на ваші запитання.

Подібний до капітана сучасного океанічного лайнера, який навіть не здогадується про існування системи двигунів і Корабель, що керується такою людиною, здатний продовжувати свій шлях тільки в тому випадку, якщо не виникає жодних непередбачених обставин, перед якими він (разом з капітаном) виявляється повністю беззахисним.

Про те, що таке Біос, можна прочитати на численних сайтах і форумах у глобальній мережі Інтернет. Але психологія людини така, що рідко у кого виникає бажання просто так почитати або ноутбука. Працює, та гаразд. Однак коли виникають проблеми, шукати відповідь на питання про те, що таке БІОС, вже пізно і далеко не завжди можливо, тому що іноді навіть завантажити операційну систему не вдається. Адже все так просто…

На платі будь-якої обчислювальної системи завжди є спеціальна мікросхема ROM-пам'яті, в якій перезапис даних можлива лише особливими засобами - програматором, програмою флеш-запису. Після подачі живлення на ланцюга комп'ютера, записана в мікросхемі програма активується і здійснює підготовку основних апаратних компонентів до подальшого завантаження Для роботи БІОС достатньо материнської плати (на якій мікросхема, власне, розташована), процесора та джерела живлення. А щоб зайти в налаштування БІОС, потрібні ще відеокарта, монітор і клавіатура.

До речі, абревіатура БІОС англійського походження та в перекладі означає базову систему введення та виведення. Дуже часто цим словом позначають різні речі, тому завжди потрібно уточнювати, про що йдеться. Так, розповідаючи про те, що таке БІОС, не можна не вказати, що, крім мікросхеми на платі, так само називається сама мікропрограма (POST), файл прошивки (firmware), інтерфейс для внесення налаштувань, що коректують.

Як працює ця програма? Ось користувач включає кнопку живлення. Усі компоненти, включаючи пам'ять, відеокарту, клавіатуру, контролери портів тощо запускають внутрішній самотест. Якщо його пройдено без помилок, то на шині виставляється код готовності до роботи. Після цього (частки секунди) БІОС "опитує" потрібні регістри, у разі відсутності проблем "дивиться", чи не вніс користувач коригування в налаштування. Якщо змін немає, то використовуються стандартні параметри. Наявність помилок самотесту хоча б одного ключового компонента перериває алгоритм і відправляє на динамік (спікер) "біп-біп", по порядку звуків якого можна визначити несправний компонент.

Припустимо, що випадково був зачеплений шнур монітор-відеокарту, через що остання частково висмикнулася з роз'єму на платі, порушивши електричний контакт. Очевидно, що у такому стані вона не працює, тому самотест не запускає. Наслідок – БІОС припиняє завантаження системи, сигналізуючи користувачеві про несправність.

Крім тестування компонентів, програмою BIOSвиконується їх конфігурування за перериваннями, каналами DMA, адресними просторами. Знаючи, як налаштувати БІОС, можна внести зміни в роботу багатьох пристроїв: «розігнати» процесор, змінити затримки моделей пам'яті та ін. Щоб потрапити в екран налаштувань, потрібно відразу після подачі живлення часто натискати кнопку «Delete».

Версія БІОС може бути оновлена. Для цього слід завантажити нову із сайту розробника материнської плати та перепрошити її.

У статтях на цьому сайті вже були статті, в яких ми згадували Біос. Однак не всі користувачі знають, що таке Біос і навіщо він потрібен. Цього разу ми спробуємо закрити цю прогалину і розповімо про те, що таке БІОС, навіщо він потрібен, які функції він виконує та як виконують його налаштування.

Слово Біос з'явилося як транслітерація англійської абревіатури BIOS, яка в свою чергу розшифровується як "basic input/output system". Тому правильною російською назвою БІОС є «базова система введення-виведення».

Біос це набір програм, які записані на спеціально відведену мікросхему на . Біос записується ще на етапі виробництва. Тому він працює відразу після збирання комп'ютера. Самостійно нічого встановлювати не треба. Хоча ви можете обносити БІОС, завантаживши нову прошивкувід виробника материнської плати БІОС запускається відразу після включення комп'ютера і виконує дії, необхідні для повного завантаження комп'ютера. Також БІОС створює зв'язок між програмним та апаратним забезпеченням.

Існує три основні виробники БІОС. Розробки цих компаній використовують у більшості комп'ютерів, ноутбуків і серверів. Це American Megatrends (AMI), Award Software та Phoenix Technologies.

Для того, щоб було зрозуміліше, що таке БІОС, ми розглянемо основні завдання, які виконує дана система.

Запуск та перевірка апаратного забезпечення. Біос запускається відразу після старту комп'ютера. Після того, як дана система запуститься, вона починає запуск та перевірку інших систем комп'ютера. Ця процедура називається POST (від англійської Power-On Self-Test, самотестування після включення).

Під час цього етапу БІОС перевіряє цілісність власних програм, тестує роботу контролерів на материнській платі, а також встановлює деякі параметри. Якщо під час перевірки були виявлені помилки, завантаження комп'ютера буде зупинено, а на екран буде виведена інформація про проблему. Якщо вивести інформацію на екран неможливо, то БІОС просигналізує за допомогою звукового сигналу.

Якщо процедура запуску та тестування апаратного забезпечення закінчилася успішно, то БІОС переходить до наступного етапу – завантаження операційної системи.

У налаштуваннях БІОС можна вказати, який накопичувач потрібно використовуватиме завантаження операційної системи. Сучасні комп'ютериможуть завантажуватися з дискет, компакт-дисків, жорстких дисків твердотільних накопичувачів. Більше того, користувач може вказати відразу кілька накопичувачів, з яких можна завантажуватись. У цьому випадку БІОС намагатиметься завантажити операційну систему з першого накопичувача, а у разі помилки перейде до наступного.

Прості драйвери.БІОС оснащена найпростішими драйверами для спілкування з портами вводу/виводу, пам'яттю та іншими компонентами комп'ютерів. Ці можливості використовуються операційними системами під час завантаження чи збоїв. Також деякі найпростіші операційні системи використовують драйвери БІОС регулярно. Наприклад, як MS DOS.

Базове налаштування комп'ютера.Також БІОС надає інтерфейс для виконання базового налаштування комп'ютера. Цей інтерфейс називається BIOS Setup, саме з ним більшість користувачів асоціюють слово БІОС. Тут користувач може налаштувати такі параметри як: час і дата, включення та вимкнення компонентів інтегрованих у материнську плату, вибір накопичувача для завантаження операційної системи, тактові частоти та напруги процесора тощо. Для цього Setup потрібно натиснути спеціальну клавішу на клавіатурі. Як правило, для цього використовують клавіші Del, F1, F2 чи Esc.

Заміна для Біос

Біос розроблявся досить давно, тому на тлі сучасних технологійвін виглядає досить відсталим. Для його заміни було розроблено Unified Extensible Firmware Interface або UEFI. Сьогодні розробкою цієї технології управляє консорціум компаній Unified EFI Forum.

Від самого початку дана технологіямала назву Intel Boot Initiative або Завантажувальна Ініціатива Intel. Вона розроблялася для серверів з урахуванням процесорів Itanium. Пізніше назва була змінена на EFI, а пізніше на UEFI.

У порівнянні з БІОС технологія UEFI має безліч переваг. Серед основних з них: відсутність строгих апаратних обмежень (класичний БІОС підтримував лише 16-бітний код і 1 мегабайт), покращена взаємодія із завантажувачем операційної системи, більш просунута оболонка для взаємодії з користувачем та підтримка завантаження з жорстких дисків ємністю більше 2 терабайт.

Якщо ви шукали налаштування BIOS у картинках, то потрапили на правильну адресу.

Оберігати зроблені зміни буде літієва батарея, вбудована в материнську плату і підтримує необхідні параметри при втраті напруги.

Завдяки програмі вдається налагодити стійку взаємодію операційної системи (ОС) з пристроями ПК.

Увага!Присутній розділ мережної конфігурації Boot дозволяє регулювати параметри, що стосуються швидкості завантаження системи, налаштувань клавіатури з мишею.

Після завершення роботи або ознайомлення з меню Bios Setup Utility, потрібно натиснути на клавішу Exit, що горить, автоматично зберігає проведені зміни.

Розділ Main - Головне меню

Почнемо роботу з розділу MAIN, який використовується з метою видозміни налаштувань та коригування часових показників.

Тут ви зможете самостійно налаштувати час та дату комп'ютера, а також зробити налаштування підключених жорстких дисків та інших накопичувачів.

Щоб переформатувати режим функціонування жорсткого дискапотрібно вибрати жорсткий диск (наприклад: «SATA 1», як показано на малюнку).

  • Type -у цьому пункті вказується тип підключеного жорсткогодиска;
  • LBA Large Mode- Відповідає за підтримку накопичувачів об'ємом більше 504 Мбайт. Таким чином, рекомендоване значення тут є AUTO.
  • Block (Multi-Sector Transfer) -Для більш швидкої роботитут рекомендуємо вибрати режим AUTO;
  • PIO Mode -включає роботу жорсткого диска у застарілому режимі обміну даними. Тут буде найкраще вибрати AUTO;
  • DMA Mode -дає прямий доступом до пам'яті. Щоб отримати вищу швидкість читання чи запису, слід вибрати значення AUTO;
  • Smart monitoring -ця технологія, на основі аналізу роботи накопичувача здатна попередити про можливу відмову диска у найближчому майбутньому;
  • 32 bit Data Transfer -опція визначає, чи використовуватиметься 32-бітовий режим обміну даними стандартним IDE/SATA-контролером чипсета.

Скрізь за допомогою клавіші ENTER і стрілок виставляється режим Auto. Виняток становить підрозділ 32 Bit Transfer, який потребує фіксації налаштування Enabled.

Важливо!Потрібно утриматися від зміни опції "Storage Configuration", яка знаходиться в розділі "System information" і не допускати корекції "SATADetectTimeout».

Розділ Advanced - Додаткові налаштування

Тепер почнемо налаштування базових вузлів ПК у розділі ADVANCED, що складається з декількох підпунктів.

Спочатку потрібно встановити необхідні параметри процесора та пам'яті в меню системної конфігурації Jumper Free Configuration.

Вибравши Jumper Free Configuration, ви перейдете до підрозділу Configure System Frequency/Voltage, тут є можливість виконання наступних операцій:

  • автоматичний або ручний розгін вінчестера - AI Overclocking;
  • зміна тактової частотимодулів пам'яті -;
  • Memory Voltage;
  • ручний режим встановлення напруги чіпсету - NB Voltage
  • зміна адрес портів (COM, LPT) - Serial та Parallel Port;
  • встановлення налаштувань контролерів - конфігурація Onboard Devices.

Розділ Power - Живлення ПК

Пункт POWER відповідає за живлення ПК та містить декілька підрозділів, які потребують наступних налаштувань:

Розділ BOOT – керування завантаженням

Тут дозволяється визначати пріоритетний накопичувач, вибираючи між флеш-картою, дисководом чи вінчестером.

Якщо жорстких дисківкілька, то підпункті Hard Disk вибирається пріоритетний вінчестер.

Завантажувальна конфігурація ПК встановлюється в підрозділі Boot Setting, що містить меню, що складається з кількох пунктів:

Вибір вінчестера

Завантажувальна конфігурація ПК встановлюється у підрозділі Boot Setting,

  • Quick Boot- Прискорення завантаження ОС;
  • Logo Full Screen– відключення заставки та активація інформаційного вікна, що містить інформацію про процес завантаження;
  • Add On ROM- встановлення черговості на інформаційному екрані модулів, з'єднаних з материнською платою(МТ) за допомогою слотів;
  • Wait For 'F1' If Error- активація функції примусового натискання F1 в момент ідентифікації системою помилки.

Основне завдання розділу Boot полягає у визначенні пристроїв завантаження та завдання необхідних пріоритетів.

Увага!Якщо хочете обмежити доступ до ПК, то встановіть пароль уBIOS у підрозділіSupervisorPassword.

Якщо ви придбали зібраний комп'ютерабо ноутбук, то його BIOS вже налаштований належним чином, проте ви завжди можете вносити будь-які персональні коригування. Коли комп'ютер збирається самостійно, то для нього правильної роботинеобхідно налаштувати BIOS самостійно. Також це може виникнути, якщо до материнської плати був підключений новий компонент і всі параметри скинулися за замовчуванням.

Інтерфейс більшості версій BIOS, за винятком найсучасніших, представляє примітивну графічну оболонку, де є кілька пунктів меню, з яких можна перейти в інший екран з параметрами, що вже налаштовуються. Наприклад, пункт меню "Boot"відкриває користувачу параметри розподілу пріоритету завантаження комп'ютера, тобто там можна вибрати девайс, з якого виконуватиметься завантаження ПК.

Усього ринку є 3 виробника BIOS, і в кожного їх інтерфейс може істотно відрізнятися зовні. Наприклад, AMI (American Megatrands Inc.) має верхнє меню:

В деяких версіях Phoenix і Award всі пункти розділів розташовані на головній сторінціу вигляді стовпчиків.

Плюс, залежно від виробника, можуть відрізнятися і назви деяких пунктів і параметрів, хоча зміст вони будуть нести той самий.

Усі переміщення між пунктами відбуваються за допомогою клавіш зі стрілками, а вибір – за допомогою Enter. Деякі виробники роблять навіть спеціальну виноску в інтерфейсі BIOS, де написано, яка клавіша за що відповідає. У UEFI (найсучасніший різновид BIOS) є більш просунутий інтерфейс користувача, можливість управління за допомогою комп'ютерної миші, а також переклад деяких пунктів російською мовою (останнє зустрічається досить рідко).

Базові налаштування

До базовим налаштуваннямвідносяться параметри часу, дати, пріоритету завантаження комп'ютера, різні налаштування пам'яті, жорстких дисків та дисководів. За умови, що ви зібрали комп'ютер, необхідно зробити налаштування даних параметрів.

Вони будуть у розділі «Main», "Standard CMOS Features"і "Boot". Варто пам'ятати, що в залежності від виробника назви можуть відрізнятись. Для початку налаштуйте дату та час за цією інструкцією:


Тепер необхідно налаштувати пріоритетність жорстких дисків і дисководів. Іноді, якщо її не робити, то система просто не завантажуватиметься. Усі потрібні параметри знаходяться у розділі «Main»або "Standard CMOS Features"(залежно від версії BIOS). Покрокова інструкціяна прикладі Award/Phoenix BIOS виглядає так:


Подібні налаштування потрібно зробити і користувачам BIOS від AMI, тільки тут змінюються параметри SATA. Використовуйте цей посібник для роботи:


Користувачі AMI BIOS на цьому можуть закінчити стандартні налаштування, А ось у розробників Award і Phoenix є ще кілька додаткових пунктів, які потребують участі користувача. Усі вони знаходяться у розділі "Standard CMOS Features". Ось їх список:


На цьому стандартні установки можна завершити. Зазвичай половина з цих пунктів вже матиме якісь значення.

Параметри Advanced

Цього разу всі налаштування будуть проводитись у розділі "Advanced". Він є в BIOS від будь-яких виробників, щоправда, може мати трохи інше найменування. Усередині нього може бути різна кількість пунктів, залежно від виробника.

Розглянемо інтерфейс з прикладу AMI BIOS:


Тепер приступимо безпосередньо до параметрів параметрів з пункту :


Award і Phoenix налаштовувати дані параметри не потрібно, оскільки вони за замовчуванням налаштовані правильно і знаходяться зовсім в іншому розділі. Зате у розділі "Advanced"ви знайдете розширені налаштування для встановлення пріоритетів завантаження. Якщо у комп'ютері вже є жорсткий дискіз встановленою на ньому операційною системою, то в «First Boot Device» виберіть значення "HDD-1"(Іноді потрібно вибрати "HDD-0").

Якщо операційна система на жорсткий диск ще не встановлена, то замість нього рекомендується поставити значення "USB-FDD".

Також у Award та Phoenix у розділі "Advanced"є пункт щодо налаштувань входу в BIOS з паролем "Password Check". Якщо ви задали пароль, то рекомендується звернути увагу на цей пункт і виставити прийнятне для вас значення, всього два:


Налаштування безпеки та стабільності

Ця можливість актуальна лише для власників машин з BIOS від Award чи Phoenix. Ви можете увімкнути режим максимальної продуктивності або стабільності. У першому випадку система працюватиме трохи швидше, але при цьому є ризик несумісності з деякими операційними системами. У другому випадку все працює стабільніше, але повільніше (не завжди).

Щоб увімкнути режим високої продуктивності, у головному меню виберіть «Top performance»і поставте в ньому значення "Enable". Варто пам'ятати, що є ризик порушити стабільність роботи операційної системи, тому попрацюйте в такому режимі кілька днів, і якщо в системі з'являться якісь збої, яких раніше не спостерігалося, відключіть його, встановивши значення «Disable».

Якщо ж швидкодію ви віддаєте перевагу стабільності, то рекомендується завантажити протокол безпечних налаштувань, всього їх є два види:


Для завантаження будь-якого з цих протоколів потрібно вибрати один із пунктів, розглянутих вище, у правій частині екрана, після чого підтвердити завантаження за допомогою клавіш Enterабо Y.

Встановлення пароля

Після завершення основних налаштувань ви можете встановити пароль. У цьому випадку ніхто, крім вас, не зможе отримати доступ до BIOS та/або можливість будь-яких змінювати його параметри (залежить від налаштувань, які були описані вище).

В Award та Phoenix для того, щоб задати пароль, потрібно в головному екрані вибрати пункт «Set Supervisor Password». Відкриється вікно, куди вводиться пароль довжиною до 8 символів, після введення відкривається аналогічне віконце, де потрібно прописати цей пароль для підтвердження. Використовуйте лише латинські символи та арабські цифри.

Для зняття пароля потрібно знову вибрати пункт «Set Supervisor Password», але коли з'явиться вікно нового пароля, просто залишайте його порожнім і натисніть Enter.

В AMI BIOS пароль задається трохи інакше. Для початку вам потрібно перейти до розділу "Boot", що у верхньому меню, а там уже знайти «Supervisor Password». Пароль задається та знімається аналогічним чином з Award/Phoenix.

Після завершення всіх маніпуляцій у BIOS вам потрібно вийти з нього зі збереженням раніше зроблених налаштувань. Для цього знайдіть пункт "Save & Exit". У деяких випадках можна скористатися гарячою клавішею F10.

Налаштовувати BIOS не так складно, як це здається на перший погляд. До того ж більшість з описаних налаштувань часто вже виставлені за умовчанням так, як це потрібно для нормальної роботикомп'ютера.