Функции BIOS и перепрошивка

Функции BIOS и перепрошивка

В зависимости от того, имеете ли Вы дело с ремонтом компьютеров на дому, с обслуживанием малых офисов или даже с починкой своей собственной машины, Вам рано или поздно, придётся повозиться с низкоуровневыми функциями, с целью исправить или оптимизировать что-либо.
Сегодня мы обсудим сущность BIOS, его главные функции, которые разнятся в зависимости от производителя или модели, часто возникающие с ним проблемы и пути их решения.

Умение использовать и обновлять как BIOS так и другие прошивки, в основном необходимо для оптимизации, но может и помочь Вам справиться с основными аппаратными проблемами.

Жизнь в кремниевой коробочке

BIOS или Базовая Система Ввода-Вывода — это самый низкий из доступных пользователю уровень взаимодействия с железом через программу.
Несмотря на то, что чаще всего, говоря о BIOS, имеется в виду лишь программная часть (утилита, для изменения системных настроек), в этой статье мы будем подразумевать под ним как программу, так и устройство, в котором она хранится.
Физически BIOS представляет собой маленькую микросхему, обычно расположенную в одном из углов материнской платы.

Сама программа хранится в PROM, EEPROM или во Flash ROM.
Ключевая разница между тремя возможными типами памяти состоит в их сроке хранения информации и возможностей программирования.
PROM (Programmable Read-Only Memory — программируемое постоянное запоминающее устройство) — старейший тип, созданный с расчётом на одноразовую запись, встречающийся на старых компьютерах (1990 годов).
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — электрически стираемая программируемая постоянная память) — такой же середнячок среди памяти, не так уж и часто встречающийся на современных машинах.
Flash ROM (флэш память) уже стала стандартом de facto и унаследовала возможность перепрограммирования от EEPROM.

Память, хранящую программу, сопровождает меньший по размеру модуль CMOS, в котором хранятся настройки BIOS.
На некоторых платах для этого имеется вторая микросхема BIOS, но об этом — позже.
С точки зрения ПО - BIOS содержит основные инструкции, позволяющие компьютеру функционировать, как единое целое, путём подготовки различных его компонентов, сначала проводя POST (Power-On Self Test — самотестирование при включении питания), а позже, обеспечивая ОС доступ к оборудованию.
В прошлом, BIOS функционировал как основной интерфейс, посредством которого все компоненты компьютера взаимодействовали.
В наше время это уже не так, но BIOS всё ещё работает с важными инструкциями и позволяет пользователю изменять настройки, для того, чтобы добиться максимальной производительности и стабильности системы.

Возня с настройками

Несмотря на то, что BIOS означает Базовая Система Ввода\Вывода, точно также произносится и греческое слово, означающее Жизнь — весьма подходящее название, т.к. именно BIOS определяет действия компьютера после включения.
Существуют несколько крупных производителей BIOS, как American Megatrends, Phoenix Technologies и Award International, тем не менее, большинство интерфейсов похожи друг на друга, если не брать во внимание графическое оформление.
Доступ к BIOS, обычно можно получить, нажав на DEL, F2 или на другую кнопку, во время процесса загрузки — это зависит от материнской платы.

К примеру, вот несколько самых часто встречающихся разделов BIOS:

Стандартные настройки (Standard BIOS settings) — этот раздел обычно содержит установки системного времени, даты и основные средства для настройки IDE или SATA дисков.
Последние, чаще всего находятся в положении AUTO, чтобы система могла автоматически обнаруживать установленные жесткие диски или DVD-ROM, при загрузке системы.

Продвинутые настройки (Advanced BIOS settings) — этот раздел содержит такие установки, как последовательность загрузки дисков, общую последовательность загрузки (для запуска совершенно новых машин) и настройки задержек для оперативной памяти (на хороших материнских платах).

Интегрированные устройства (Integrated peripherals) — этот раздел позволяет Вам управлять работой всевозможного встроенного железа, такого как интегрированное аудио, сетевые карты, параллельные и последовательные порты.

Управление питанием (Power Management) — здесь можно изменить то, как компьютер будет включаться и выключаться.
К примеру: либо нажатие на кнопку приведёт к мгновенному выключению машины, либо Вам надо будет для этого подержать кнопку нажатой 4 секунды.
Также, здесь находятся особые опции, такие как Wake-on-Ring и Wake-on-LAN.

Состояние компьютера (PC Health) — относительно недавно появившийся раздел в BIOS.
Он может быть полезен, если Вам надо проверить напряжения, температуру или установить сигнализацию, на случай если температура процессора превысит определённый уровень.

Количество доступных настроек широко варьируется в зависимости от материнской платы, т.к. разные платы имеют разные возможности.

Перепрошивка - взгляд изнутри

Как было сказано ранее, большинство новых BIOS находятся на флеш памяти.
Они сделаны перепрограммируемыми по нескольким простым причинам - возможность расширения и простота обновления.
Подобно любой программе, BIOS не может работать без ошибок.
Иногда, программе может быть ошибочно дана неправильная инструкция или BIOS может конфликтовать с каким-либо другим компонентом (обычно с процессором или оперативной памятью).
К примеру, если BIOS создан для работы с системной шиной, частотой в 333 Mhz, он не позволит компьютеру использовать более 256 MB памяти DDR400 или не даст процессору работать на нормальной для него частоте, что приведёт к его выключению.
В таких ситуациях, перепрошивка BIOS может решить проблему.

Если Вы решились на перепрошивку, первым делом, надо узнать, действительно ли это необходимо.
Возможно, последняя версия прошивки не решит Вашу проблему, если в этом к тому же виноват не BIOS.

Далее следует обзавестись соответствующей версией прошивки, для Вашей материнской платы — это выделено жирным шрифтом, потому что это очень важно.
Версия BIOS должна подходить к модели Вашей материнской платы.
Если существуют две очень похожих модели, убедитесь в том, какая именно у Вас, сверившись с документацией платы, либо использовав программу, вроде Everest home.
Иногда, BIOS будет нормально работать на «неродной» плате, но лучше быть уверенным — перепроверьте, а уж потом скачивайте.
В довершении всего, спишите все Ваши настройки в BIOS, вне зависимости от того, сколько страниц записной книжки Вы потратите на это.
Позже Вы будете благодарны себе за это.

Пока файл с новым BIOS скачивается (обычно он весит меньше мегабайта), проверьте документацию к материнской плате на предмет наличия в ней руководства по прошивке.
Иногда Вы можете использовать программу-обновитель, которая позволит перепрошить устройство при запущенной операционной системе, что избавит Вас от лишних трудностей — к счастью, подобные программы автоматически резервируют старый BIOS на случай неудачной прошивки и проверяют, устанавливаете ли Вы версию, подходящую к материнской плате.

Тем не менее, при скачивании нужной версии, лучше полагаться на здравый смысл.
Может случится, что Вам придётся работать с обновителем прошивки для DOS.
В этом случае понадобится чистый гибкий диск, CD (лучше — перезаписываемый) или USB драйв, если Ваша система их поддерживает.
После копирования необходимых файлов, перезагрузите компьютер, установите первоочерёдность загрузки с дискеты\CD\USB и после ещё одной перезагрузки — действуйте в соответствии с инструкцией по перепрошивке, поставляемой производителем BIOS.
Вышеописанный процесс пройдёт относительно безболезненно и займёт меньше минуты, если только не …

Характерные опасности

В случае, если Вы ещё не поняли, перепрошивка — дело очень рискованное.
Первая, уже упомянутая выше опасность — это неправильная версия прошивки.
Возможно, что Вам удастся вновь перепрошить еле-еле работающую систему правильной версией, но вероятнее всего, у Вас этого не выйдет.
Если Вы были достаточно прозорливы, купив материнскую плату с двумя чипами BIOS, то компьютер просто загрузится используя старый чип.
В противном случае, если у Вас плата с одним чипом — Вам не повезло.

На некоторых материнских платах, BIOS можно просто вытащить из гнезда, в то время как на других он припаян к плате — в любом случае можете начинать искать местную мастерскую c программаторами чипов BIOS.
Эти коробочки позволяют перепрошивать BIOS, не включая компьютер, помногу раз, если неприятности повторятся.
Впаянные чипы доставляют много неприятностей, так как их нужно очень аккуратно отпаивать - лучше предоставить это профессионалам.
Не считая опасностей, возникающих при неправильной перепрошивке, самой большой угрозой для всей операции является сбой в электропитании.
Ничто не может так испортить всё, как резкое прекращение подачи электроэнергии во время перепрограммирования BIOS.

В случае, если BIOS в момент отключения находился в процессе резервирования данных — Вы счастливчик.
Но, если питание пропало во время записи, произойдёт то же, что и в случае неправильной прошивки, только с прекращением подачи питания, снижением и скачками напряжения.
Если после скачка напряжения BIOS потребуется лишь перепрошивка — вы либо везунчик, либо глупец — если занимались перепрошивкой во время грозы.
Прошивка BIOS — она как запуск воздушного змея: лучше получается в солнечные дни.

Последствия

Если Вам удалось избежать всех неприятностей, Вы почти стали обладателем свежепрошитого BIOS.
Почти, потому что сразу после перепрошивки (об этом Вас оповестит соответствующий софт) Вам следует выключить компьютер, дать ему немного поостыть, отключить питание и посмотреть в руководстве к материнской плате, как очистить CMOS — это нужно для того, чтобы не получить массу неправильных настроек в BIOS, которые могут быть опасны.
Чаще всего, это делается путем установки перемычки или вытаскивания батарейки — вновь, руководство Вам поможет.
После этого верните батарейку на место, включите компьютер, войдите в BIOS, восстановите прежние настройки (не забудьте про часы — время сбросится после извлечения батарейки), перезагрузитесь и если всё сделано правильно — загрузится ОС.

Поздравляю, теперь Вы — счастливый обладатель перепрошитого BIOS.
Вы можете и не заметить прироста производительности, но даже, если всё осталось по прежнему — это хорошо, поскольку стабильность также важна.
Чтобы ни заставило Вас пойти на перепрошивку — проблема решена и теперь Вы обладаете ещё одним важным навыком, который пополнит Ваш умственный инструментарий, который способен на большее, чем перепрошивку BIOS …

Предупреждение:
Неправильная перепрошивка BIOS может нанести непоправимый вред материнской плате.
Если Вы не уверены в себе, обратитесь к помощи профессионала.
Используйте это руководство на свой страх и риск.

Перевод: Антон Шульга