wyk14_d

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

Wykład 14

BIOS – podstawy

BIOS (ang. Basic Input/Output System - podstawowy system wejścia-wyjścia) to zapisany
w pamięci stałej, inny dla każdego typu płyty głównej komputera, zestaw podstawowych
procedur pośredniczących pomiędzy systemem operacyjnym a sprzętem.

•

Jest  to  program  zapisany  w  pamięci  ROM  (Read  Only  Memory  –  pamięć  tylko  do
odczytu)  płyty  głównej  oraz  innych  urządzeń  takich  jak  karta  graficzna.  Obecnie
większość  BIOS-ów  zapisywana  jest  w  pamięciach  typu  flash,  co  umożliwia  ich
późniejszą modyfikację.

•

Jest  on  integralną  częścią  każdej  płyty  i  nie  może  być  wymieniany  pomiędzy  innymi
różnymi  płytami.  BIOS  z  punktu  systemu  operacyjnego  likwiduje  różnice  pomiędzy
układowymi rozwiązaniami płyty.

•

Oferuje  on  również  procedury  obsługi  standardowych  układów  i  urządzeń
wejścia/wyjścia,  z  których  może  korzystać  zarówno  system  operacyjny,  jak  i
programista.

•

BIOS w ramach podstawowych zadań

testuje sprzęt po włączeniu komputera,

przeprowadza tzw. POST ("Power On Self Test"),

zajmuje się wstępną obsługą urządzeń wejścia/wyjścia,

kontroluje transfer danych pomiędzy komponentami takimi jak dysk twardy,
procesor czy napęd CD-ROM,

inicjuje program rozruchowy

kontroluje zasilanie, jak również monitoruje temperaturę płyt głównych

•

Program konfiguracyjny BIOS-a to BIOS setup.

Za  pomocą  wbudowanego  w  BIOS  programu  setup  można  zmieniać
standardowe  ustawienia  BIOS-u,  np.  parametry  podłączonych  dysków
twardych  lub  zachowanie  się  komputera  po  jego  włączeniu  (np.  szybkość
testowania  pamięci  RAM),  a  także  włączać/wyłączać  niektóre  elementy  płyty
głównej, np. porty komunikacyjne.

BIOS jest zwykłym programem dla procesora np. z linii x86. Różni się od innych programów
tym, że uruchamia się z pamięci ROM i nie potrzebuje do działania systemu operacyjnego -
jest wręcz odwrotnie: system operacyjny jest ładowany przez BIOS, a potem z niego korzysta
(chociaż ostatnio systemy operacyjne rzadko korzystają z jego funkcji).

Ustawienia BIOS'u muszą być zapisywane w pamięci, która nie ulegnie wyczyszczeniu przy
ponownym uruchomieniu komputera. Tę rolę odgrywa pamięć typu CMOS (Complementary
Metal Oxide Semiconductor).

W pamięci BIOSu zachowywane są informacje o dacie systemowej, konfiguracji dysków oraz
wszystkich innych ustawieniach, do których mamy dostęp przez program konfiguracyjny
BIOS'u. Pamięć ta jest podtrzymywana przez baterię, ale zużywa bardzo małą ilość pamięci -
to jej podstawowe założenie konstrukcyjne. Ma ona zazwyczaj pojemność jedynie 64 bajtów.

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

1. Budowa BIOS

BIOS jest podstawowym systemem obsługi i jest zestawem programów przechowywanych w
pamięci  nieulotnej  ROM  (w  nowszych  rozwiązaniach  EEROM  lub  NOVRAM)  w  zakresie
wysokich adresów, przy końcu pierwszego megabajta pamięci, zajmując ostatnie 128kB tego
obszaru.

Do  części  składowych  BIOS-u  należą  komórki  pamięci  wraz  z  układami  współpracującymi
(zegar  czasu  rzeczywistego,  rejestry  sterujące,  port  adresowy,  port  danych).  Układ  taki
zawiera w sobie dane o konfiguracji sprzętowej, kalendarz i zegar czasu rzeczywistego.

W informacji sprzętowej jest określona:

•

liczba i rodzaj zainstalowanych napędów,

•

parametry dysków twardych,

•

dane o zainstalowanej pamięci i jej szczegółowej konfiguracji,

•

konfiguracja i przydział przerwań IRQ i DMA.

Zapamiętane  dane  o  konfiguracji  przechowywane  są  w  pamięci  dostatecznie  długo  przy
pomocy  baterii  lub  małego  akumulatorka,  doładowywanego  zwykle  z  zasilacza  sieciowego
komputera. Nowoczesne baterie litowe mają trwałość określaną przez producentów na 10 lat.

Często  spotykanym  rozwiązaniem  jest  zintegrowanie  układu  scalonego  z  zasilaczem.
Informacje o zainstalowanym sprzęcie odczytywane są każdorazowo przy starcie komputera i
zapisywane w pamięci ROM procedury testowej POST (Power On Self Test) i porównywane
ze stanem faktycznym. Zostaje również zainicjalizowanie pracy zegara systemowego DOS-u.

W  systemie  istnieje  wiele  układów  wymagających  zaprogramowanie  sposobu  pracy,  tj
wpisania  pewnych  warunków  początkowych,  słów  sterujących.  Zaprogramowanie  tych
układów po restarcie jest zadaniem procedur zawartych w BIOS-ie.

Oprócz  tego,  rozwiązania  płyt  głównych  poszczególnych  producentów  umożliwiają  wybór
dodatkowych  możliwości,  decydujących  o  sposobie  pracy  systemu.  Przykładem  może  być
określenie ilości stanów oczekiwania przy dostępie do pamięci czy włączenie lub wyłączenie
opcji Shadow BIOS.
Wyboru  tych  opcji  dokonujemy  przy  pomocy  programu  zwanego  SETUP-em,  będącego
również  częścią  składową  BIOS-u,  a  uruchamianego  na  nasze  życzenie  w  trakcie
uruchamiania komputera, a więc i pracy układów płyty głównej.

Ewolucja  systemów  operacyjnych  PC  spowodowała,  że  obecnie  jedyną  rolą  BIOS-u  jest
załadowanie  systemu  operacyjnego  (z  różnych  względów  Windows  oraz  inne  systemy
operacyjne dla PC prawie nie wykorzystują podczas pracy funkcji BIOS-u). Tym niemniej, ze
względu  na  przyjętą  w  Standardzie  PC  zasadę  wstecznej  zgodności,  BIOS  musi  być  wciąż
obecny. Chociaż bardzo niewiele używany, jest niezbędny do działania komputera.

BIOS  przechowywany  jest  we  wbudowanej  na  płycie  głównej  pamięci.  W  dzisiejszych
konstrukcjach  jest  to  oczywiście  pamięć  typu  Flash  ROM,  której  zawartość  może  być
dowolnie  modyfikowana  za  pomocą  odpowiedniego  oprogramowania.  Zapewnia  to
użytkownikowi  możliwość  załadowania  nowej  wersji  BIOS-u,  potrzebnej  np.  przy  zmianie
procesora na nowszy i szybszy, ale... stwarza szansę dla wirusów. Znane są już wirusy, które
potrafią  uszkodzić  lub  zmodyfikować  BIOS.  Nic  zatem  dziwnego,  że  konstruktorzy  płyt

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

głównych zaczęli stosować rozmaite rozwiązania, chroniące BIOS przed uszkodzeniami - np.
blokadę możliwości zapisu do pamięci, zawierającej dwie kopie BIOS-u.

W  tej  samej  pamięci,  co  BIOS,  przechowywany  jest  również  inny  ważny  program
"wbudowany"  w  płytę  główną.  Jest  to  tzw.  SETUP,  czyli  narzędzie  programowe
umożliwiające  zapisanie  charakterystyki  konfiguracji  komputera.  Setup  współczesnej  płyty
pozwala  na  wiele  modyfikacji  ustawień  poszczególnych  parametrów,  a  przy  właściwym
wykorzystaniu tych możliwości wydajność komputera może wyraĄnie wzrosnąć w stosunku
do ustawień fabrycznych (default).

Ustawienia dokonywane w SETUP-ie dotyczą wszystkich układów znajdujących się na płycie
głównej.  Generalnie  opcje  SETUP-u  możemy  podzielic  na  kilka  bloków.  Rodzaj  i  ilość
bloków zależy oczywiście od konkretnej wersji BIOS-u

Podstawowymi grupami ustawień spotykanymi w większości BIOS-ów to:

•

dla AWARD-a:

•

opcje podstawowe => STANDARD CMOS SETUP,

•

opcje zaawansowane => BIOS FEATURES SETUP,

•

opcje Chip-Set => CHIPSET FEATURES SETUP,

•

system oszczędzania enrgii => POWER MANAGEMENT SETUP,

•

system PCI i PnP => PNP/PCI CONFIGURATION,

•

obsługa urządzeń preryferyjnych => INTEGRATED

PERIPHERALS,

•

dla AMI-BIOS:

•

opcje podstawowe => STANDARD SETUP,

•

opcje zaawansowane => ADVANCED SETUP,

•

opcje Chip-Set => CHIPSET SETUP,

•

system oszczędzania energii => POWER MANAGEMENT,

•

system PCI i PnP => PCI/PNP SETUP,

•

obsługa urządzeń preryferyjnych => PERIPHERAL SETUP,

•

dla PHOENIX:

•

opcje podstawowe => MAIN,

•

opcje zaawansowane => dostępne z menu Advanced i Main,

•

opcje Chip-Set => ADVANCED CHIPSET CONTROL,

•

system oszczędzania enrgii => POWER,

•

system PCI i PnP => PCI CONFIGURATION

•

obsługa urządzeń preryferyjnych => PERIPHERAL

CONFIGURATION.

Jest to menu w którym znajdują się opcje umożliwiające ustawienia systemu Plug and Play
związane z automatyczną i ręczną konfiguracją urządzeń .

W  menu  Frequency/Voltage  Control  zebrano  opcje  mające  zasadnicze  znaczenie  przy
podkręcaniu  komputera.  Zawarte  tutaj  opcje  poprzez  oddziaływanie  na  częstotliwość  i
napięcie  pracy  procesora,  karty  graficznej  i  pamięci  RAM  umożliwiają  zwiększenie

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

wydajności  lub  stabilności  komputera.  Występowanie  opcji  jest  uzależnione  od  jakości  i
możliwości płyty głównej.  Opcja umożliwia zabezpieczenie hasłem rozruchu komputera lub
tylko  wejście  do  programu  konfiguracyjnego  SETUP.  Jeżeli  w  opcji  Supervisor  Password
albo BIOS Setting Password ustawimy hasło to tutaj możemy zdecydować , czy hasło to ma
chronić  dostępu  do  programu  konfiguracyjnego    Setup,  czy  też  strzec  dostępu  do  całego
systemu System.

Procedura  upgrade'u  BIOS  nie  jest  zbyt    skomplikowana  i  nie  powinna  sprawiać  wielkich
kłopotów  i  ile  nie  nastąpi  awaria  zasilania,  nie  powinno  stać  się  nic  złego.  Jednak  warto
pamiętać, że pech chodzi po ludziach, a tym bardziej po sprzęcie komputerowym, i zło czyha.
Z  tego  powodu  nie  ma  sensu  instalować  nowego  BIOS'u,  jeśli  nie  jest  to  na  prawdę
konieczne, czyli postępujemy zgodnie z zasadą: 'Jeśli coś działa, nie naprawiaj'.

2. Układ podstawowych operacji sterujących i nadzorujących BIOS

Standard CMOS Features – Podstawowe funkcje BIOSu.

Date

Ustawienie daty. Obowiązuje format: mm:dd:yy.

Time

Ustawienie czasu systemowego. Obowiązuje format: hh:mm:ss.

Drive A

Ustawienie typu zainstalowanego napędu FDD Najczęściej jest to:
"1,44, 3,5 in".

Video

Określenie typu podsystemu graficznego. Na ogół BIOS
automatycznie wykrywa i ustawia właściwy parametr (najczęściej
"EGA/VGA").

Halt On

Określa zachowanie się BIOSu w przypadku wystąpienia błędu w
trakcie POST. Domyślna opcja: "All errors" powoduje zatrzymanie
procedury testowej BIOSu, po wystąpieniu każdego błędu
sprzętowego (np. brak klawiatury).

Integrated
Peripherals

Opcje zarządzające interfejsami wbudowanymi w płytę główną

USB Controller

Włącza/wyłącza kontroler USB, znajdujący się na płycie głównej

USB Keyboard
Support Via

Określa sposób kontroli nad podłączoną klawiaturą USB. Kontrola
ta może odbywać się poprzez BIOS bądź system operacyjny.

USB Mouse Support

Określa sposób kontroli nad podłączoną myszką USB. Kontrola ta
może odbywać się poprzez BIOS bądź system operacyjny.

AC97 Audio

Włącza/wyłącza zintegrowaną na płycie głównej kartę dźwiękową.

POWER ON
Function

Określa sposób włączania zasilania w komputerze.

KB Power ON
Password

Pozwala na wpisanie hasła, które będzie wymagane do włączenia
komputera

Onboard FDD
Controller

Uaktywnia wbudowany w płytę główną kontroler dyskietek

Advanced Chipset Features

Funkcje pozwalające ustawiać sposób działania sprzętu zainstalowanego w komputerze.

OnChip (OnBoard)
USB

Włącza/wyłącza wbudowany w płytę główną kontroler USB.

OnChip Sound

Włącza/wyłącza kodek audio, jest to mniej więcej coś, jak karty
dźwiękowej wbudowana w chipset płyty głównej..

Spread Spectrum

Funkcja redukująca zakłócenia elektromagnetyczne, które są
wysyłane poprzez poszczególne elementy elektroniczne komputera.

Load Fail-Safe

Powoduje załadowanie maksymalnie bezpiecznych ustawień

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

Options

BIOSu.

Load Optimized
Defaults

Powoduje załadowanie optymalnych ustawień BIOSu.

Set Password

Definiowanie hasła dostępu do komputera.

Save & Exit Setup

Zapisuje

dokonane

ustawienia

wychodzi

programu

konfiguracyjnego.

Exit Without Saving

Umożliwia opuszczenie programu Setup bez zapisywania
wprowadzonych zmian.

3. Rola BIOS w procesie rozruchu komputera

First  Boot  Device  wyznacza  pierwszy  napęd  do  odczytania  przez  procedury  POST,  w  celu
odnalezienia i ewentualnego uruchomienia systemu operacyjnego. Jeżeli pierwsze urządzenie
nie jest uruchamialne to BIOS sprawdza następne, czyli drugie Second Boot Device i w razie
niepowodzenia trzecie Third Boot Device .

Jeżeli  zamierzamy  instalować  system  operacyjny,  wykorzystując  dyskietkę  systemową,
wybieramy,  Floppy,  natomiast  przy  instalacji  z  płyty  CD  ustawiamy  parametr  CD-ROM.
Podczas  normalnej  pracy  komputera,  najwydajniejsze  i  najbezpieczniejsze  jest  ustawienie
jako pierwszego, napędu z zainstalowanym systemem operacyjnym. Spowoduje to najszybsze
uruchomienie  systemu,  ponieważ  BIOS  nie  będzie  przeszukiwał  pozostałych  napędów,  oraz
uniemożliwi  zainfekowanie  komputera  specjalnie  przygotowaną  dyskietką  lub  płytą  CD-
ROM.

Ponieważ w większości przypadków system instalowany jest na kontrolerze IDE jako Primary
Master więc opcję ustawiamy na HDD-0, a towarzyszące opcje Second i Third Boot Device,
oraz Boot other device wyłączamy Disabled.

Dostępność  botowalnych  urządzeń  uzależniona  jest  od  typu  BIOS-u  i  zaawansowania
technologicznego płyty głównej. Opcja może udostępniać następujące możliwości wyboru:

•

Floppy - stacja dyskietek,

•

HDD-0 - dysk twardy podłączony jako Primary Master.

•

HDD-1 - dysk twardy podłączony jako Primary Slave,

•

HDD-2 - dysk twardy podłączony jako Secondary Master,

•

HDD-3 - dysk twardy podłączony jako Secondary Slave,

•

LS/ZIP - napędy LS20 lub ZIP,

•

SCSI - kontroler SCSI,

•

CD-ROM - napędy CD-ROM, DVD, CD-RW,

•

LAN - przez sieć lokalną,

•

USB FDD - napęd FDD podłączony do USB,

•

USB CDROM - CD-ROM podłączony do USB,

•

USB HDD - dysk twardy na USB

•

USB Drive all - inne nośniki podłączone do USB,

•

Disabled - opcja wyłączona

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

4. Test początkowy -  wykrywanie urządzeń.

POST    (Power-On  Self  Test)    to  rodzaj  testu  poprawności  działania  podstawowych
podzespołów komputera wykonywanego przy każdym uruchomieniu lub restarcie. Test POST
jest przeprowadzany w kilku fazach.

•

Faza  pierwsza  to  sprawdzenie  obecności  i  prawidłowości  działania  układów
niezbędnych  do  działania  komputera.  Na  tym  etapie  nie  jest  dostępna  jeszcze  żadna
karta  rozszerzenia  i  błędy  są  komunikowane  przez  miniaturowy  głośnik  (ang.  PC
speaker) umieszczony w obudowie jednostki systemowej.

W  pierwszej  kolejności  jest  testowana  poprawność  pracy  procesora,  później
pamięci  RAM  i  następnie  karty  graficznej.  Niepomyślny  wynik  POSTu
skutkuje serią odgłosów wydanych przez głośnik. Odgłosy te, a dokładniej ich
ilość i czas trwania są kodem błędu. Korzystając z instrukcji obsługi możemy
ustalić,  co  jest  przyczyną  problemów.  Nowoczesne  płyty  główne  zamiast
używania dość niewygodnego kodu dźwiękowego informują o rezultacie testu
POST

pomocą

kolorowych

diod

LED

lub

wyświetlacza

siedmiosegmentowego umieszczonego na płycie głównej. Inne rozwiązanie to
komunikaty głosowe (nagrane przez lektora i zapisane w specjalnym układzie
scalonym na płycie głównej).

•

Kolejny etap testu POST wykonywany już po zainicjowaniu większości podzespołów
składa się z testu pamięci RAM oraz testu dysków twardych. Gdy test POST zostanie
zakończony i nie zostaną znalezione żadne błędy komputer wyda pojedynczy pisk (ang.
beep) (rzadziej dwa) i rozpocznie procedurę uruchamiania systemu operacyjnego

•

Ta procedura testowa jest jedną z bardziej spektakularnych funkcji BIOS-u.

Termin ten odnosi się do serii wewnętrznych testów, przeprowadzanych jeszcze
przed  załadowaniem  systemu  operacyjnego.  Zgodnie  z  zawartym  w  BIOS-ie
programem pracy POST, po uruchomieniu PC, procesor próbuje komunikować
się  z  poszczególnymi  urządzeniami,  ustalając,  czy  każde  z  nich  funkcjonuje
poprawnie.  Błąd  komunikacji  może  przynieść  różne  skutki.  W  najgorszym
przypadku  uruchomienie  komputera  może  pozostać  wstrzymane,  a  z
wbudowanego  głośnika  zabrzmi  seria  pisków  sygnalizujących.  rodzaj  błędu.
Wykorzystanie wiedzy o znaczeniu poszczególnych kodów dźwiękowych POST
jest  bardzo  przydatne  podczas  samodzielnej  rozbudowy  komputera.  Może  się
zdarzyć,  że  zainstalowana  karta  graficzna  lub  dodatkowy  układ  pamięci  RAM
nie funkcjonuje poprawnie lub jest nieprawidłowo umieszczony w gnieździe. W
takim przypadku seria dźwięków odtwarzanych przez głośnik połączone z płytą
główną,  sygnalizuje  źródło  problemu,  ułatwiając  jego  usunięcie.  Znaczenie
różnych kombinacji jest różne, a ich opis powinien znaleźć się w dokumentacji
płyty głównej.

•

Podczas wewnętrznych testów POST generowane są także rozszerzone kody

wykrytych  błędów,  niosące  więcej  informacji  niż  sygnał  typu  "błąd  kontroli
RAM".  Nie  przesyła  się  ich  do  głośnika  w  postaci  dźwiękowej.  Aby  z  nich
skorzystać  potrzebna  jest  specjalna  karta  diagnostyczna  lub  urządzenie
instalowane w wolnym slocie obudowy. Na wyświetlaczu LED wyświetlany jest
kod  uszkodzenia.  Wystarczy  teraz  tylko  odczytać  w  tabeli  uszkodzeń  jego
znaczenie.  W  domowych  zastosowaniach  zakup  podobnego  urządzenia  jest
jednak  zbędny  -  zdecydowaną  większość  usterek  łatwo  wykryć  i  usunąć  bez
użycia  takiej  karty.  Większość  producentów  płyt  głównych  umieszcza  na
swoich  płytach  układy  wyświetlające  kod  uszkodzenia.  Niestety  wymaga  to
każdorazowego otwarcie obudowy komputera.

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

5. Rozruch systemu operacyjnego

5.1 Ogólna procedura uruchamiania komputera i ładowania systemu operacyjnego:

1)

Rejestry CS i IP świeżo uruchomionego procesora zawierają wartości F000 i FFF0.
W  komputerach  osobistych  ten  adres  wskazuje  na  obszar  zarezerwowany  dla
BIOSu; również później wykonywany kod nie wychodzi poza ten obszar. Procesor
jako pierwszą wykonuje instrukcję spod adresu F000:FFF0, czyli szesnaście bajtów
przed górnym krańcem pamięci  w trybie rzeczywistym (jest to jeden megabajt). W
tym momencie rozpoczyna się tak zwany POST (Power-On-Self-Test).

Aby  upewnić  się,  że  komputer  jest  sprawny,  BIOS  przeprowadza  test  wszystkich
podzespołów  i  w  razie  błędu  daje  o  tym  znać  użytkownikowi.  BIOS  wykonuje
następujące  testy:

●

test rejestrów procesora

●

sprawdzenie sumy kontrolnej BIOSu

●

test sterownika klawiatury

●

test zegara systemowego

●

sprawdzenie dostępu do bazowych 64 Kb pamięci

●

test pamięci cache

●

test sprawności baterii systemowej

●

test karty graficznej

●

test trybu chronionego

●

próba odczytu i zapisu do pamięci konwencjonalnej

●

test pamięci rozszerzonej

●

test sterownika DMA

●

sprawdzenie konfiguracji systemu

Jeżeli  błąd  przy  testowaniu  nastąpi  po  przygotowaniu  do  pracy  karty  graficznej,  na
ekranie  wypisywany  jest  odpowiedni  komunikat.  Błędy  ze  wcześniejszej  fazy  są
przedstawiane przy pomocy systemowego głośnika.

Ładowanie systemu operacyjnego
Po  zakończeniu  testowania,  BIOS  wywołuje  przerwanie  0x19.  Kod,  do  którego
przekazywane jest sterowanie, próbuje załadować pierwszy sektor z zerowej ścieżki
aktualnego  urządzenia  uruchamiającego  (dyskietka,  dysk  twardy,  CD-ROM)  do
pamięci.  W  razie  powodzenia  operacji,  jest  on  zamieszczany  pod  adresem
0000:7C00.  Następnie  BIOS  skacze  pod  ten  adres.  Dlatego  pisanie  swojego
systemu operacyjnego można rozpocząć od umieszczenia skompilowanego kodu na
pierwszym sektorze zerowej ścieżki i włożenia jej do stacji.

Jeżeli ładowanie systemu nie powiedzie się z powodu braku sektora startowego,
wywoływane jest przerwanie 0x18. I tu ciekawostka: najstarsze komputery
uruchamiały wtedy interpreter języka BASIC. W dzisiejszych czasach, wyświetlany
jest po prostu tekst:"NO BOOT DEVICE AVAILABLE" i nie można nic zrobić.

5.2 Procedury dla poszczególnych SO

1)

Włączenie zasilania

inicjalizacja sprzętu

uruchamianie CPU

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

W przypadku problemu sprzętowego (np. brak CPU) uzyskamy „zombie-with-funs”

W przypadku systemu wieloprocesorowego – wybór procesora inicjalizującego

Start systemu w trybie rzeczywistym – kompatybilnym z Intel 8086

Rozpoczęcie wykonywania programu znajdującego się w pamięci pod adresem
0xFFFFFFF0 – BIOS

Rozpoczęcie wykonywania testów POST – sprawdzenie poprawności działania oraz
inicjalizacja podstawowych komponentów systemu

W przypadku braku działającej karty graficznej – sygnalizacja za pomocą serii
dłuższych i krótszych pisków

Uruchomienie karty graficznej – wyświetlenie logo producenta, statystyk
testów pamięci

W przypadku błędu – komunikat będzie wyświetlany na ekranie

Rozpoczęcie ładowania systemu operacyjnego pobranego z dysku twardego, CD/DVD,
sieci komputerowej, itd.

W przypadki błędu komunikat postaci „Non-System Disk or Disk Error”

Odczyt  pierwszego  sektora  dysku  twardego  (512  bajtów)  i  rozpoczęcie  wykonywania
programu  znajdującego  się  na  początku  odczytanego  sektora(440  bajtów)  –
bootstraping  ("pull  oneself  up  by  one`s  bootstraps"  -  ruszać  ciągnąc  własne
sznurowadła)

10)

Windows:

–

przejrzenie tablicy partycji dysku twardego, znalezienie partycji aktywnej,

–

wykonanie kodu znajdującego się na w sektorze zerowym aktywnej partycji

11)

Linux

–

odczyt kolejnego sektora z dysku

–

kod z MBR + kod z dysku = program odczytujący bootloader

–

bootloader pyta użytkownika o system operacyjny do uruchomienia (jeżeli
istnieje więcej niż jeden)

–

odczyt kolejnego sektora z dysku

–

kod z MBR + kod z dysku = program odczytujący bootloader

–

bootloader pyta użytkownika o system operacyjny do uruchomienia (jeżeli
istnieje więcej niż jeden)

–

bootloader odczytuje z dysku jądro systemu, umieszcza je w pamięci i
uruchamia

A. Myśliński – materiały pomocnicze do wykładu ASK

Uruchamianie komputera obsługującego standard PnP

Zadania wykonywane przez BIOS:

•

Zostają utworzone przez BIOS wszystkie dostępne przerwania IRQ, kanały DMA i
adresy I/O. Wyłączone pozostają jedynie zasoby zarezerwowane przez
użytkownika.

•

BIOS przekazuje magistralę ISA i PCI.

•

załadowana zostaje ostatnia konfiguracja systemu ESCD i porównana z aktualną.

•

W wyniku porównania i wykrycia zmian w systemie rozpoczyna się ponowna
analiza.

•

Zostaje określone zapotrzebowanie na zasoby wszystkich niezgodnych
komponentów z PnP.

•

Sprawdzone zostają zasoby przydzielone przez użytkownika i usunięte z tablicy
wolnych zasobów.

•

Kartom PnP przydziela dostępne w tablicy zasoby systemowe i informuje
urządzenia o wprowadzonych zmianach.

•

BIOS zapisuje aktualną konfigurację za pomocą mechanizmu ESCD.

•

Aktualna konfiguracja wyświetlona zostaje na ekranie monitora i przekazana do
drugiego etapu uruchomienia, który jest już wykonywany przez system operacyjny

Zadania wykonywane przez WINDOWS:

•

W pierwszej kolejności są wczytane dane z pliku IO.SYS, które przyczyniają się
do wywołania okrojonej wersji sterownika systemu plikowego FAT.

•

W pliku konfiguracyjnym MSDOS.SYS są sprawdzane przez system operacyjny
zapisy, i jeśli zostało to zdefiniowane, ukazuje się na ekranie menu startowe.

•

Pobierane  są  z  rejestru  kolejne  dane  o  konfiguracji  systemu.  Według
sprecyzowanych  tam  ustawień  system  WINDOWS  dodaje  wpisy  do  pliku
BOOTLOG.TXT.

•

Załadowane zostają pliki CONFIG.SYS oraz AUTOEXEC.BAT, a następnie
uruchomione zostają wszystkie sterowniki działające w trybie rzeczywistym.

•

Zostaje uruchomiony program WIN.COM, który ładuje VMM32.VXD.

•

VMM32.VXD ładuje wszystkie sterowniki urządzeń.

•

Po przeanalizowaniu przez system pliku SYSTEM.INI załadowane zostają podane
tam sterowniki.

•

Przełączenie do trybu chronionego.

•

Windows ładuje główne składniki systemu: KRNL386.EXE, GDI.EXE,
GDI32.EXE, USER.EXE.

•

Przetwarzany jest plik WIN.INI i w razie wcześniejszego skonfigurowania
zmieniane są ustawienia interfejsu użytkowników.

•

Wyświetlana jest prośba o zalogowanie się i zostają nawiązane połączenia
sieciowe.

•

Zostaje uaktywniony Pulpit.

•

Uruchomione zostają wszystkie programy z AUTOSTARTU.

•

System operacyjny WINDOWS jest gotowy do pracy.