Τι κάνει το BIOS μου μετά την εκκίνηση;
Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία εκκίνησης από τον υπολογιστή σας και βρίσκεστε σταθερά μέσα στο λειτουργικό σύστημα, βγαίνει κάτι για το BIOS?
Η σημερινή συνάντηση ερωτήσεων και απαντήσεων έρχεται σε επαφή με τον εαυτό μας με το SuperUser - μια υποδιαίρεση του Stack Exchange, μια κοινοτική μονάδα δίσκου των ιστότοπων ερωτήσεων & απαντήσεων.
Το ερώτημα
Ο αναγνώστης SuperUser Indrek θέτει αυτήν την ερώτηση σχετικά με το BIOS:
Πάντα αναρωτιόμουν αν το BIOS (εκτός από τη διεξαγωγή του POST, εκκίνηση του bootloader και μετάβαση στο OS μετά από το πάτημα του κουμπιού τροφοδοσίας) έχει κάποιο σκοπό ή λειτουργία, ενώ λειτουργεί το λειτουργικό σύστημα?
Το λειτουργικό σύστημα επικοινωνεί με το BIOS ενώ εκτελείται και αν ναι, πώς?
Πράγματι? Τι λειτουργία έχει το BIOS πέρα από τον κρίσιμο ρόλο του στην εκκίνηση του υπολογιστή?
Οι απαντήσεις
Ευγενική προσφορά του Συνεργάτη του SuperUser Mechanical Snail, μια επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο ο ρόλος του BIOS έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου και τι είναι και δεν κάνει σήμερα:
Ο ρόλος του BIOS
Με σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, πρακτικά κανένας. Σύμφωνα με πληροφορίες του Linus Torvalds, το καθήκον του είναι να "φορτώσει το λειτουργικό σύστημα και να βγει από εκεί".
Τα παλαιότερα λειτουργικά συστήματα, όπως το MS-DOS, βασίστηκαν στο BIOS για πολλές εργασίες (π.χ. πρόσβαση στο δίσκο), καλώντας τις διακοπές.
Με σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, ο bootloader μεταβαίνει γρήγορα σε λειτουργία 32 ή 64 bit και εκτελεί τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. Ο πυρήνας μπορεί να καταχωρίσει τους δικούς του χειριστές διακοπής, οι οποίοι μπορούν να καλούνται από εφαρμογές χώρου χρήστη. Οι ρουτίνες του πυρήνα μπορούν να είναι πιο φορητές (δεδομένου ότι δεν εξαρτώνται από το συγκεκριμένο υλικό), πιο ευέλικτες (οι πωλητές OS μπορούν να τις αλλάξουν κατ 'απαίτηση παρά να πρέπει να χρησιμοποιήσουν ό, τι ήρθε με το υλικό), πιο εξελιγμένες (μπορούν να εκτελέσουν αυθαίρετα περίπλοκες κώδικα και όχι πιο προγραμματισμένο στο BIOS) και πιο ασφαλές (δεδομένου ότι το λειτουργικό σύστημα μπορεί να ελέγχει την πρόσβαση στους κοινόχρηστους πόρους και να εμποδίζει τα προγράμματα να αλληλοεπικαλύπτονται, εφαρμόζοντας τα δικά του αυθαίρετα συστήματα δικαιωμάτων).
Για να αλληλεπιδράσουν με συγκεκριμένο υλικό, τα λειτουργικά συστήματα μπορούν να φορτώσουν και να χρησιμοποιήσουν τα δικά τους προγράμματα οδήγησης συσκευών. Επομένως, δεν είναι απαραίτητο το λειτουργικό σύστημα ή οι εφαρμογές να καλούν καθόλου τις περισσότερες ρουτίνες του BIOS. Στην πραγματικότητα, για λόγους ασφαλείας, οι διακοπές του BIOS είναι ακόμη απενεργοποιημένες. Δεδομένου ότι το BIOS ζει σε πραγματικό τρόπο 16-bit, είναι πιο δύσκολο να ζητήσετε σύγχρονα λειτουργικά συστήματα.
Ενώ η χρήση του BIOS είναι πολύ περιορισμένη ενώ λειτουργεί το λειτουργικό σύστημα, οι λειτουργίες του εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται περιφερειακά. Για παράδειγμα, όταν ένας υπολογιστής κοιμάται, το λειτουργικό σύστημα δεν λειτουργεί και τελικά πέφτει στο υλικολογισμικό για να ρυθμίσει το υλικό στη σωστή κατάσταση για να θέσει σε παύση και να συνεχίσει το λειτουργικό σύστημα. Αυτές οι χρήσεις περιορίζονται συνήθως σε ACPIcalls αντί για κλήσεις προς τη διεπαφή του BIOS. Το ACPI είναι μια επέκταση BIOS που "φέρνει τη διαχείριση ενέργειας κάτω από τον έλεγχο του λειτουργικού συστήματος (OSPM), σε αντίθεση με το προηγούμενο κεντρικό σύστημα του BIOS, το οποίο βασίστηκε στο συγκεκριμένο υλικολογισμικό για να καθορίσει τη διαχείριση ενέργειας και την πολιτική διαμόρφωσης".
Σημειώστε ότι επίσημα το "BIOS" αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη διεπαφή υλικολογισμικού, αλλά ο όρος χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφέρεται στο υλικολογισμικό του υπολογιστή γενικά. Μερικοί πρόσφατοι υπολογιστές (ειδικά οι Apple) έχουν αντικαταστήσει το BIOS (sensu strictu) με το UEFI, το οποίο φυσικά είναι αυτό που καλείται να εφαρμόσει αυτές τις λειτουργίες.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο μείωσης του ρόλου του BIOS με την πάροδο του χρόνου, ανατρέξτε στη Βικιπαίδεια.
Ένας άλλος συνεργάτης του SuperUser, Simon Richter, μας δίνει μια επισκόπηση των πραγμάτων που κάνει το BIOS:
Το BIOS και η διαχείριση ενέργειας
Το BIOS παρέχει μια σειρά υπηρεσιών προς τα λειτουργικά συστήματα, τα περισσότερα από τα οποία σχετίζονται με τη διαχείριση ενέργειας:
- τροποποιώντας τα ρολόγια CPU και λεωφορείων
- ενεργοποίηση / απενεργοποίηση συσκευών mainboard
- Έλεγχος ισχύος θύρας επέκτασης
- suspend-to-disk και suspend-to-RAM
- επαναλάβετε τις ρυθμίσεις συμβάντων
Το Suspend-to-disk εφαρμόζεται στο λειτουργικό σύστημα το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα καθώς το λειτουργικό σύστημα μπορεί να αποκαταστήσει την κατάσταση ταχύτερα (μόνο η κατάσταση του πυρήνα επαναφορτώνεται και η κατάσταση του προγράμματος αντικαθίσταται όταν απαιτείται, η οποία είναι σημαντικά ταχύτερη από την επαναφόρτωση ολόκληρης της μνήμης RAM). το χαρακτηριστικό παραμένει στις προδιαγραφές.
Το σύστημα Suspend-to-RAM δεν μπορεί να εφαρμοστεί από το λειτουργικό σύστημα, καθώς βασίζεται στο BIOS παρακάμπτοντας την αρχικοποίηση και δοκιμή RAM, οπότε το λειτουργικό σύστημα χρειάζεται ένα API για να πει στο BIOS ότι προτίθεται να επαναληφθεί με τα τρέχοντα περιεχόμενα RAM. Για να παρέχει αυτήν την υπηρεσία, το BIOS ζητά από το λειτουργικό σύστημα να αφήσει ανέπαφη μια συγκεκριμένη περιοχή RAM.
Η διασύνδεση για το λειτουργικό σύστημα για όλες τις υπηρεσίες BIOS είναι ένα κομμάτι του κώδικα εικονικής μηχανής που πρέπει να εκτελεστεί σε έναν εξομοιωτή και το οποίο δημιουργεί τις απαραίτητες λειτουργίες εισόδου / εξόδου στο υλικό. Για την αναστολή, αυτό γενικά εφαρμόζεται έτσι ώστε η εκτέλεση μιας από τις εγγραφές υλικού ενεργοποιεί στη συνέχεια μια διακοπή, η οποία μεταφέρει τον έλεγχο στο BIOS.
Έχετε κάτι να προσθέσετε στην εξήγηση; Απενεργοποιήστε τα σχόλια. Θέλετε να διαβάσετε περισσότερες απαντήσεις από άλλους τεχνολογικούς χρήστες Stack Exchange; Δείτε το πλήρες νήμα συζήτησης εδώ.
