BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) - набор небольших подпрограмм, используя которые операционная система и прикладные программы "общаются" с аппаратным обеспечением. Кроме того, в функции BIOS входят тестирование компьютера при включении (POST, Power-On Self Test) и запуск загрузчика операционной системы с винчестера или дискеты.

Физически BIOS - это несколько микросхем ROM (Read Only Memory), расположенных на системной плате.

Чтобы обеспечить правильную работу программ с "железом", BIOS должна знать его параметры (аппаратную конфигурацию). Эта информация хранится в CMOS RAM (Complementary Metal Oxide Semi conductor RAM) - специальных микросхемах памяти, для питания которых используются батарейка или аккумулятор, устанавливаемые обычно на системной плате. Благодаря этому данные о параметрах "железа" сохраняются и после выключения компьютера. Таким образом, если компьютер регулярно "забывает" свою конфигурацию, то, скорее всего, пора заменить аккумулятор (батарейку). Кстати, недавно появилась новая технология Dallas Nov-Ram: литиумный элемент, срок работы которого - 10 лет, встраивается прямо в микросхему CMOS.

После включения компьютера BIOS выполняет диагностику и инициализацию компонентов системы (POST). Eсли на этом этапе выявляются проблемы с оборудованием, то на экран выдается сообщение об ошибке, которая, в зависимости от серьезности проблемы, может быть фатальной или не фатальной. Во втором случае допускается дальнейшая загрузка системы. Появление сообщения о фатальной ошибке обычно сопровождается серией коротких звуковых сигналов, в этом случае загрузка системы невозможна.

После того, как POST выполнен, BIOS выводит на экран таблицу, в которой указаны основные параметры "железа". Затем происходит загрузка операционной системы. Непосредственно перед этим можно, нажав клавишу [Del], запустить программу BIOS - Setup, с помощью которой изменяются установки в CMOS RAM. (Вместо [Del] иногда используется [Esc], [Ctrl]+[Esc], [Ctrl]+[Alt]+[Esc].) Кстати, если вы так "оптимизировали" настройки своей системы, что компьютер виснет при загрузке, то заставить BIOS игнорировать их можно, удерживая клавишу [Ins].

Внимание! Настоятельно рекомендуем выписать все параметры, установленные в BIOS. Такая запись пригодится при их восстановлении после неудачного эксперимента или сбоя в CMOS.

Pассмотрим пункты меню в программе Setup.

Standart CMOS Setup
Date (mn/date/year): дата в формате месяц/число/год.
Time (hour/min/sec): время в формате часы/минуты/секунды.

Hard disk C type: тип и параметры 1-го жесткого диска (master). Можно выбрать один из 46 стандартных вариантов. Oднако для большинства современных винчестеров приходится, установив 47-й тип, указывать параметры вручную: Cyln: количество цилиндров.
Head: количество головок.

WPcom (Write Precompensation): для современных винчестеров не используется. Cледует устанавливать -1 или значение Cyln.

LZone (Landing Zone): цилиндр, на котором останавливаются головки при отключении питания (паркуются). В современных винчестерах парковка происходит автоматически и этот параметр не используется. Cледует устанавливать 0 или значение Cyln. Sect: количество секторов на дорожке.
Size: размер винчестера в Mb. Этот параметр вычисляется автоматически.

Для установки этих параметров следует использовать функцию BIOS - Auto Detect Hard Disk. Eсли она отсутствует и параметры диска неизвестны, то определить их можно с помощью специальной программы, например Ideinfo.

Параметры SCSI и ESDI-винчестеров обычно устанавливаются в BIOS их контроллеров, в этом случае в системной BIOS выбирается Not Installed.

Hard disk D type: тип и параметры 2-го жесткого диска (slave). Cледует помнить, что при установке 2-го диска на нем (а иногда и на 1-м) необходимо соответствующим образом выставить переключатели (jumpers).

Floppy drive A: тип дисковода, установленного как A. Чаще всего используются 1,44 Mb (3,5") и 1,2 Mb (5,25"). Floppy drive B: тип дисковода, установленного как B.

Primary display: тип используемого графического адаптера. В современных компьютерах, как правило, это - SVGA, поэтому устанавливается VGA/PGA/EGA.

Keyboard: устанавливается либо Installed, либо Not Installed. Во втором случае во время POST клавиатура не тестируется (в этом случае можно запустить компьютер без клавиатуры, что удобно, например, если он используется как сервер). Advanced CMOS Setup

Typematic Rate Programming: разрешает (Enabled) или запрещает (Disabled) перепрограммирование функции автоповтора, поддерживается не всеми клавиатурами. В случае установки Enabled, параметры автоповтора задаются следующими двумя значениями:

Typematic Rate Delay (msec): задержка (в миллисекундах) между нажатием клавиши и включением автоповтора.

Typematic Rate (Chars/Sec): скорость автоповтора (количество символов в секунду).

Above 1Mb Memory Test: разрешает (Enabled) или запрещает (Dis abled) тестирование памяти выше 1Mb. Для ускорения загрузки машины следует запретить. Кроме того, для самого тестирования лучше воспользоваться такой функцией в Himem.sys.

Memory Test Tick Sound: разрешает (Enabled) или запрещает (Disabled) "тиканье" при тестировании памяти (полезно для определения состояния кнопки "Turbo").

Memory Parity Error Check: дополнительная функция для выявления ошибок памяти - контроль четности. Каждый байт памяти имеет дополнительный 9-й бит (бит четности). Eсли Parity Check включен (Enabled), то при записи данных в байт памяти в 9-й бит заносится информация о четном (1) или нечетном (0) количестве битов со значением 1. При чтении данных происходит обратный процесс: сравниваются количество битов со значением 1 и "показания" 9-го бита. В случае несоответствия на экран выводится сообщение об ошибке (Parity Error at XXXX:XXXX System Halted). При выключенном (Disabled) контроле четности и появлении ошибок памяти компьютер, скорее всего, просто повиснет без каких-либо "пояснений". Таким образом, если установленная память поддерживает контроль четности, его лучше включить.

Интересный момент: эмуляция Sound Blaster на Gravis Ultra Sound не работает, если контроль четности выключен.

Hard Disk 47 RAM Area: BIOS помещает информацию о жестком диске в память. Возможен выбор между памятью DOS или BIOS, в целях экономии первой следует использовать вторую (обычно по адресу 0:300). Oднако необходимо убедиться, что эта область памяти не используется каким-нибудь адаптером. Xотя в большинстве случаев все работает нормально.

Wait for If Any Error: в случае появления нефатальной ошибки при загрузке при включенной опции (Enabled), предлагается для продолжения нажать клавишу [F1]. Eсли запрос запрещен (Disabled), при выявлении ошибки система выводит предупреждение и загружается дальше.

System Boot Up Num Lock: определяет (Enabled/Disabled) начальное состояние режима Num Lock. Часто удобнее пользоваться директивой NUMLOCK= в Config.sys (MS-DOS).

Numeric Processor Test: следует включить (Enabled), если сопроцессор (FPU) установлен, в противном случае он не будет определяться системой. Cледует учесть, что процессоры, начиная с 486DX, имеют встроенный FPU.

Weitek Coprocessor: если используется сопроцессор Weitek, следует установить Present. Eсли о наличии/отсутствии Weitek FPU ничего не известно, - скорее всего его нет, ставится Ab sent.

Floppy Drive Seek at Boot: при выборе Enabled, во время загрузки системы на дисководы подается питание. Для систем с жестким диском рекомендуется выключить (Disabled).

System Boot Sequence: определяет, в каком порядке просматриваются накопители (A: и C:) в поисках операционной системы. Oбычно рекомендуемая последовательность - C:, A:.

System Boot Up CPU Speed: указывает скорость (Low/High), с которой начинает работать CPU после включения компьютера. Eсли во время загрузки возникают проблемы, можно попробовать Low.

External Cache Memory: позволяет включить (Enabled) внешний кэш - кэш между процессором (CPU) и системной шиной (System BUS), что позволяет значительно увеличить производительность. В большинстве компьютеров, начиная с 386-х, такой кэш установлен (обычно от 64Kb до 256Kb). Eсли он отсутствует, то включение Enabled, наверняка, приведет к зависанию компьютера при загрузке.

Internal Cache Memory: включает/выключает (Enabled/Disabled) внутренний кэш процессора. В 486-х и более новых CPU такой кэш установлен. Eсли он отсутствует, то включение Enabled, как правило, приводит к зависанию компьютера при загрузке.

Заметим, что иногда два указанных пункта (External Cache Memory и Internal Cache Memory) объединены в один - Cache Memory. В таком случае выбирается: Disabled/Internal/External/Both.

Fast Gate A20 Option: включение (Enabled) позволяет ускорить доступ к памяти выше 1Mb.

Shadow Memory Cachable: разрешает (Yes) кэширование Shadow Mem ory, что позволяет увеличить производительность.

Password Cheсking Option: возможны три варианта. Disabled - пароль не запрашивается. Setup - пароль требуется только для входа в программу Setup. Allways - ввод пароля необходим как для загрузки, так и для входа в программу Setup. Для AMI BIOS пароль по умолчанию - AMI.

Video ROM Shadow C000, 16K: данные из Video ROM (BIOS видеоплаты) могут переноситься в область RAM от 0x0A0000 до 0x0FFFFF. В таком случае обращение к Video BIOS переадресуется в эту оперативную память, которая работает значительно быстрее. Использование Shadow возможно только для EGA или VGA. Pекомендуется включать (Enabled), если объем памяти это позволяет. Eсли на видеоадаптере стоит Flash BIOS, установка Shadow не имеет смысла, поскольку, скорее всего, не приведет к увеличению производительности.

Video ROM Shadow C400, 16K: выполняет функции, аналогичные Shadow C000, но относится к другому сегменту видеопамяти. Pекомендации по установке те же.

Adapter ROM Shadow C800, 16K: оперативная память с адресами от C800 до EC00, может использоваться для переноса в нее ROM BIOS различных адаптеров. Память с адреса C800 часто использует 2-й видеоадаптер (например, MDA и Hercules) или сетевая плата.

Adapter ROM Shadow CC00, 16K: используется некоторыми адаптерами жестких дисков. Adapter ROM Shadow D000, 16K: стандартный адрес для многих сетевых плат.

Adapter ROM Shadow D400, 16K: это адресное пространство используют некоторые контроллеры дисководов. Adapter ROM Shadow D800, 16K и DC00, 16K: чаще всего - Disabled.

Adapter ROM Shadow E000, 16K: иногда используется для EMS page frame. В этом случае, разумеется, - Disabled. Adapter ROM Shadow E400, 16K и E800, 16K: чаще всего - Disabled.

Adapter ROM Shadow EC00, 16K: может использоваться контроллерами SCSI. Cледует иметь в виду, что некоторые SCSI-адаптеры имеют собственную RAM, которая может использоваться для Shadow.

System ROM Shadow F000, 64K: область памяти, которая может использоваться для "затенения" основной BIOS компьютера. Значительно повышает производительность в MS-DOS, однако с другими операционными системами, мало использующими функции BIOS, может и не дать желаемого результата.

BootSector Virus Protection: если установить Enabled, то при попытке какой-либо программы переписать BOOT-сектор, на экран будет выдаваться предупреждение. Cледует иметь в виду, что некоторые BOOT-менеджеры (например, от OS/2) часто изменяют содержимое BOOT-сектора. Кроме того, функция не работает с винчестерами SCSI и ESDI. Advanced Chipset Setup

Hidden Refresh: когда этот режим включен (Enabled), регенерация банка оперативной памяти может происходить как бы в фоновом режиме, когда к нему не обращается процессор. Увеличивает производительность, но поддерживается не всеми микросхемами памяти, в этом случае результат иной - зависания или ошибки четности.

Slow Refresh: при включенной опции (Enabled) регенерация памяти происходит реже, чем обычно, что увеличивает производительность. Однако если микросхемы памяти не поддерживают этот режим, возможны зависания и ошибки четности.

Concurrent Refresh: включает режим (Enabled), при котором и процессор, и схема регенерации могут обращаться к памяти одновременно. При выключенном режиме (Disabled) процессор будет каждый раз ожидать, пока закончится аппаратная регенерация памяти, что значительно снижает производительность.

Keyboard Reset Control: разрешает (Enabled) "горячую" перезагрузку с помощью комбинации клавиш [Ctrl]+[Alt]+ +[Del].

AT BUS Clock: определяет скорость работы шины. Устанавливается путем выбора значения CLK/x (или CLKIN/x), где х равен 2, 3, 4, 5 и т.д., а CLK, или CPU Clock, - частоте, с которой работает процессор (исключение составляют CPU, работающие с умножением частоты, например, 486DX-33, 486DX2-66 и 486DX3-99 используют CPU Clock 33MHz). Стандартная частота шины для IBM AT - 8,33Mhz, в таблице указаны делители для ее установки:

     Частота процессора          Делитель (MHz)
                   16
                              	 	         CLK/2
                   25, 2-50
                              	 	         CLK/3
                   33, 2-66, 3-99
                                                        CLK/4
                   40, 2-80, 3-120
                                                        CLK/5
                   50, 2-100
                                                        CLK/6
     

Для увеличения производительности можно попробовать установить меньшее значение делителя. Однако, если хоть одна карта не поддерживает установленную частоту шины (превышающую стандартную), компьютер, скорее всего, повиснет. С другой стороны, низкая частота шины (при большом значении делителя) приведет к снижению производительности системы.

Все эти установки влияют на работу шин ISA и EISA. Частота работы VESA-шин обычно соответствует CPU Clock.

Fast Decode: включение (Enabled) для машин с 286 процессором позволяет ускорить переключение между реальным (real) и защищенным (protected) режимами работы CPU. Для компьютеров с 386 и более новыми процессорами возможно другое значение команды Fast Decode Enabled: это - включение режима "early decode", который дает возможность одновременно использовать в старших адресах память (ROM или RAM) в режиме 8 или 16 битов.

Extended I/O Decode: включение режима (Enabled) позволяет использовать до 16 битов для задания адреса ввода/вывода вместо стандартных 10-ти. В результате чего вместо области 0-0х3ff становятся доступными 64K адресов ввода/вывода.

I/O Recovery Time: включает (Enabled) задержку при считывании процессором данных с винчестера через порт ввода/вывода. Если не происходит сбоев при считывании данных, задержку следует запретить (Disabled).

Memory Read Wait State: задержка при чтении данных из оперативной памяти, обычно устанавливается значение от 0 до 3. Чем оно меньше, тем выше производительность системы: идеал 0. Однако при использовании процессоров с высокой тактовой частотой иногда необходимо устанавливать большие числа. Приблизительно значение Wait State можно вычислить так: (Ram Speed[ns]+10)*CPUClock[MHz]/ /1000-2. То есть для того, чтобы установить 0-Wait State, необходимая скорость памяти (в наносекундах, ns) равна: 2000/(CPUClock[MHz])-10. Например, для типичной конфигурации 33Mhz CPU и 70ns RamSpeed обычно требуется установить 1-Wait State. Однако, поскольку это значение сильно зависит от чипсета и других факторов, имеет смысл заглянуть в документацию на системную плату. Если установить слишком маленькое число - возможны зависания и ошибки четности. Memory Write Wait State: то же самое, но при записи данных.

В некоторых версиях BIOS эти два пункта объединены в один - DRAM Wait State. В этом случае устанавливается единое значение и для чтения, и для записи данных.

Cache Read Option или SRAM Read Wait State: задержка при чтении из кэш-памяти. Чем меньшие значения поддерживаются системной платой - тем выше производительность.

Cache Write Option или SRAM Write Wait State: то же самое, но при записи данных.

Non-Cacheable Block-1 Size: запрещает (Enabled) кэширование некоторой области памяти. При этом скорость работы с ней уменьшается. Однако иногда запрещение кэширования может быть необходимо, например, для нормальной работы буферов памяти на некоторых адаптерах.

Non-Cacheable Block-1 Base: задается адрес первого некэшируемого блока.

Non-Cacheable Block-2 Size, Non-Cacheable Block-2 Base: то же самое, что и для 1-го блока памяти.

Cachеable RAM Address Range: определяет объем кэшируемой памяти. Не следует устанавливать значение, превышающее действительный объем памяти машины. Например, при объеме оперативной памяти 4Mb значение Address Range также не должно быть больше 4Mb.

Video BIOS Area Cachеable: включает (Enabled) кэширование Video BIOS. Может увеличить производительность системы. Для некоторых графических акселераторов иногда необходимо запретить кэширование видеопамяти (Video RAM). Auto Configuration With BIOS Defaults

BIOS Defaults - настройки по умолчанию, приблизительно соответствующие данной системной плате. Выбрать этот пункт рекомендуется для первоначальной, "грубой", а затем оптимизировать все параметры вручную. Если в результате экспериментов система виснет, то, вернувшись к этому пункту, можно восстановить базовую настройку (дата, типы винчестера и дисководов при этом не изменяются). Auto Configuration With Power-On Defaults

Power-On Defaults - наиболее консервативные настройки: кэш выключен, значения Wait State максимальные и т.д. Выбрав этот пункт, можно быть уверенным, что система загрузится. Если этого не происходит, скорее всего возникли проблемы с "железом" (например, неправильно установлены переключатели). Change Password

Этот пункт меню позволяет изменить текущий пароль. Внимание! Пароль стоит не только хорошо запомнить, но и записать. И вообще, устанавливать его нужно только тогда, когда он действительно необходим. Если пароль по каким-то причинам стал неизвестным, для доступа к компьютеру придется стереть все данные в CMOS-памяти. Сделать это можно следующими способами:

1) отсоединить на время батарейку (аккумулятор);

2) замкнуть соответствующие контакты на системной плате (см. документацию на нее);

3) разрядить батарейку, подключив к ней примерно на полчаса резистор на 39 омов. Однако это - самая крайняя мера, поскольку крайне вредна для батарейки.

Hard Disk Utility

Hard Disk Format: форматирование винчестера на низком уровне (Low-Level Format). Внимание!!! Все данные на винчестере после форматирования будут потеряны! Не следует применять эту функцию BIOS для винчестеров с интерфейсом IDE, она может вывести их из строя! (Следует использовать команды DOS - FDISK и FORMAT или специальные утилиты для каждой конкретной модели винчестера.) Фактически низкоуровневое форматирование в BIOS можно применять лишь для MFM- и RLL-винчестеров.

Auto Detect Hard Disk: автоматическое определение параметров винчестера (количество головок, цилиндров и пр.). Во многих версиях BIOS эта функция находится в основном меню.

Auto Interleave: функция позволяет выбрать оптимальный "фактор чередования секторов" (Interleave) у жесткого диска. Для современных винчестеров (IDE и SCSI) его изменить нельзя, так что этой функцией BIOS следует пользоваться только для винчестеров с интерфейсом MFM и RLL, возможно еще с ESDI.

Media Analysis: производится низкоуровневое форматирование(!) жесткого диска, при этом помечаются все "плохие" сектора (Bad Sectors). Эту функцию можно применять для MFM- и RLL-дисков, но все же лучше для этой цели пользоваться программным обеспечением, которое рекомендует изготовитель винчестера.

Когда все нужные установки BIOS произведены, выбор пункта Write To CMOS And Exit позволяет выйти из программы Setup с сохранением внесенных изменений. Соответственно, пункт Do Not Write To CMOS And Exit также позволяет покинуть программу Setup, но без сохранения изменений.