Загрузка операционной системы

1. BIOS (англ. basicinput/outputsystem — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам. В персональных IBM PC-совместимых компьютерах, использующих микроархитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанных в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

2. Учитывая нерусское происхождение технического термина и его принадлежность к аббревиатурам, русскоязычные пользователи, когда говорят о BIOS, обычно используют транслитерацию и произносят «би́ос». Надо помнить, что это русифицированное, искажённое произношение, и правильно произносить это название как «ба́йос». Правильное название базовой системы ввода-вывода — именно «байос» — позволяет избежать путаницы с BeOS (операционная система, созданная Be, Inc.; произносится «би́-ос») и с другими похожими по написанию или звучанию словами. Если же речь идёт о BIOS игровой приставки, то правильнее будет называть его Dashboard (Дэшбоард).

3. Бо́льшую часть BIOS материнской платы составляют микропрограммы инициализации контроллеров на материнской плате, а также подключённых к ней устройств, которые, в свою очередь, могут иметь управляющие контроллеры с собственными BIOS. Сразу после включения питания компьютера, во время начальной загрузки компьютера, при помощи программ записанных в BIOS, происходит самопроверка аппаратного обеспечения компьютера — POST (power-onself-test). В ходе POST BIOS проверяет работоспособность контроллеров на материнской плате, задаёт низкоуровневые параметры их работы (например, частоту шины и параметры центрального микропроцессора, контроллера оперативной памяти, контроллеров шин FSB, AGP, PCI, USB). Если во время POST случился сбой, BIOS может выдать информацию, позволяющую выявить причину сбоя. Если нет возможности вывести сообщение на монитор, BIOS издаёт звуковой сигнал через встроенный динамик.

4. Загрузка операционной системы Если во время работы POST удался, BIOS ищет на доступных носителях загрузчик операционной системы MBR и передаёт управление операционной системе. Операционная система по ходу работы может изменять большинство настроек, изначально заданных в BIOS. В некоторых реализациях BIOS позволяет производить загрузку операционной системы через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные (USB и IEEE 1394), а также производить загрузку по сети (применяется, например, в так называемых «тонких клиентах»).

5. Загрузка операционной системы Если во время работы POST удался, BIOS ищет на доступных носителях загрузчик операционной системы MBR и передаёт управление операционной системе. Операционная система по ходу работы может изменять большинство настроек, изначально заданных в BIOS. В некоторых реализациях BIOS позволяет производить загрузку операционной системы через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные (USB и IEEE 1394), а также производить загрузку по сети (применяется, например, в так называемых «тонких клиентах»).

6. BIOS’ы материнских плат, как правило, содержат много настроек: Настройка времени системных часов и даты календаря. Настройка периферии, не приспособленной к работе в режиме «plugandplay». Например, жёсткие диски начала 1990-х годов, работающие в CHS-режиме; COM- и LPT-порты. Запуск аппаратуры в форсированном (или, наоборот, щадящем) режиме, сброс до заводских настроек. Активация/отключение встроенного в материнскую плату оборудования (USB-, COM- и LPT-портов, встроенного видео-, сетевого или звукового адаптера). Отключение некоторых тестов, что ускоряет загрузку ОС. Активация обходных ветвей для известных ошибок ОС: например, если Windows 95 отказывается загружаться на машине без флоппи-дисковода, BIOS может перенаправить векторы IRQ так, чтобы ОС поняла, что дисковода нет[1]. Если неудачно написанный драйвер не работает с SerialATA-винчестерами, BIOS может эмулировать поведение старого IDE-диска. Очерёдность носителей, с которых производится загрузка компьютера: жёсткий диск, USB-накопители, CD-ROM, загрузка с сетевой платы по технологии PXE и т. д. Если загрузка с первого носителя не удалась, BIOS пробует второй по списку, и т. д. Неверные настройки BIOS могут нарушить работу компьютера. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материнской плате или в сети[2][3]. Программа настройки BIOS (англ. BIOS Setup) вызывается во время проверки работоспособности нажатием определённой клавиши. Наиболее распространённые — Del , F2 , F10 или Esc . Кроме того, существуют определённые комбинации клавиш, позволяющих запустить микропрограмму восстановления (перезаписи) BIOS в микросхеме в случае повреждения её аппаратно, либо вирусом, а также восстановить заводские настройки, позволяющие запустить компьютер после неверных настроек или в случае неудачного разгона.

7. SLIC (SoftwareLicensingDescriptionTable) С выходом операционной системы WindowsVista производители компьютеров стали внедрять в BIOS SLIC-таблицу (ACPI_SLIC table или SoftwareLICensingDescriptionTable). Данная таблица хранит описание сведений о лицензировании программного обеспечения. Является одним из трёх компонентов OEM OFF-LINE активации для операционной системы семейства MicrosoftWindows. Если пользователь выполняет новую установку Windows, ему необходимо иметь SLIC в BIOS’е, код продукта OEM и цифровой сертификат OEM для выполнения активации. Код продукта OEM (OEM SLP или SystemLockedPre-installation (англ.)русск.), специальный двадцатипятизначный OEM SLP ключ-лицензия, доступный только крупным производителям комплектующих, является вторым компонентом OEM OFF-LINE активации. Третий же — цифровой сертификат OEM (OEM Certificate), XML-файл с расширением *.xrm-ms, который корпорация Microsoft выдает каждому крупному производителю ПК персональный. По определённому алгоритму операционная система проверяет эти три компонента и, при успешной проверке, автоматически активируется.

8. Настройки BIOS. Обычно первое, что корректируется при первом включения компьютера или после принудительной очистки CMOS-памяти (скажем, после обновления кода BIOS), это время и дата. При первом включении сказывается другой часовой пояс производителя материнской платы, а очистка энергонезависимой памяти закономерно обнуляет и часы компьютера.

9. Date Описание: Позволяет установить текущую дату в формате месяц, день, год, (возможно, день, месяц, год), причем числовые значения в большинстве случаев вы можете просто ввести с клавиатуры (не забудьте предварительно подвести указатель к нужной позиции).

10. SystemTime Описание: Дает возможность указать текущее время (часы, минуты, секунды) Язык интерфейса. Current Language Возможные значения: English, German, Francais, China, Chinese, Japanese, Korea Описание: Выбор языка интерфейса BIOS Setup. Т.к. русского среди возможных вариантов в подавляющем большинстве случаев все равно нет, выбирайте английский.

11. Системы сообщений. Во время загрузки компьютера на экран выводится множество системных сообщений. Они мало что говорят неискушенному пользователю (именно поэтому практически все производители материнских плат на этапе загрузки предпочитают по умолчанию выводить фирменную заставку), но специалист может почерпнуть из них много полезной информации.

12. IntelRapid BIOS Boot Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Дает возможность сократить время загрузки компьютера. При включении этой опции не проводится часть начальных тестов, требующих относительно большого количества времени (например, полный тест оперативной памяти). Как показала практика, особой необходимости в полных тестах нет, поэтому оставляйте эту опцию включенной (Enabled). Отключите эту опцию, если вы изменили конфигурацию компьютера. После изменения состава компонентов как минимум один раз должны пройти все стандартные тесты процедуры POST.

13. QuickBoot Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Дает возможность сократить время загрузки компьютера. При включении этой опции не проводится часть начальных тестов, требующих относительно большого количества времени (например, полный тест оперативной памяти). Как показала практика, особой необходимости в полных тестах нет, поэтому оставляйте эту опцию включенной (Enabled). Отключите эту опцию, если вы изменили конфигурацию компьютера. После изменения состава компонентов как минимум один раз должны пройти все стандартные тесты процедуры POST.

14. FullScreenLogo Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Режим «тихой» загрузки. При его включении (Enabled) до старта операционной системы на экран не выводится никаких сообщений. Вместо этого может отображаться логотип производителя компьютера или материнской платы, сохраненный во Flash-памяти. Выключение (Disabled) этого режима позволяет видеть все сообщения процедуры POST, приглашение войти в BIOS Setup и т.д. Естественно, подобная информация вряд ли будет лишней, поэтому рекомендуется не использовать «тихую» загрузку.

15. FullScreen LOGO Display Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Режим «тихой» загрузки. При его включении (Enabled) до старта операционной системы на экран не выводится никаких сообщений. Вместо этого может отображаться логотип производителя компьютера или материнской платы, сохраненный во Flash-памяти. Выключение (Disabled) этого режима позволяет видеть все сообщения процедуры POST, приглашение войти в BIOS Setup и т.д. Естественно, подобная информация вряд ли будет лишней, поэтому рекомендуется не использовать «тихую» загрузку.

16. EPA Logo Show Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Установка значения Enabled предписывает выводить при загрузке логотип EPA Energy Star, говорящий о поддержке энергосберегающих функций, установка Disabled запрещает вывод этого логотипа.

17. NVMEM memorytest Возможные значения: Fast, Medium, Slow, Disabled Описание: Позволяет на некоторых материнских платах, основанных на чипсетах NVIDIA, вместо стандартного теста оперативной памяти во время процедуры POST использовать более строгий. Значение Disabled отключает данную возможность, варианты Fast, Medium и Slow (они различаются по времени выполнения) дают возможность более тщательно протестировать модули памяти. Впрочем, встроенный тест в любом случае уступает специализированным программным продуктам, предназначенным для проверки модулей памяти, так что выгода от его использования сомнительна, особенно с учетом увеличения время загрузки, поэтому рекомендуется установить для этой опции значение Disabled.

18. Обработка ошибок Ошибки во время процедуры самодиагностики при включении ПК могут быть вызваны как неисправностью тех или иных компонентов компьютера, так и особенностями конфигурации. И если в первом случае диагностическое сообщение помогает понять суть проблемы, во втором оно только вредит, зачастую блокируя загрузку операционной системы.

19. HaltOn Возможные значения: NoErrors, AllErrors, All, ButKeyboard, All, ButDiskette, All, ButDisk/Key Описание: Задает поведение компьютера при обнаружении тех или иных ошибок во время начального тестирования. Если установлено значение NoErrors, то загрузка операционной системы будет возможна даже в случае обнаружения ошибки процедурой POST, если AllErrors, то загрузка возможна только при полном отсутствии ошибок. Значение All, ButKeyboard позволяет игнорировать ошибки (или отсутствие) клавиатуры, All, ButDiskette — ошибки (или отсутствие) дисковода, All, ButDisk/Key — ошибки (отсутствие) как клавиатуры, так и дисковода. В большинстве случаев оптимальным является остановка загрузки при любой ошибке (AllErrors). Исключение составляют серверы и компьютеры, выполняющие роль таковых. Как правило, они работают без монитора, клавиатуры и мыши, часто у них нет дисковода. Чтобы избежать сообщения об ошибке процедуры POST и, как следствие, остановки загрузки, выберите значение All, ButKeyboard или All, ButDisk/Key.

20. HaltOnKeyboardError Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Опция по назначению сходна с HaltOn, но отслеживаются ошибки (отсутствие) только клавиатуры. Значение Enabled прервет загрузку при обнаружении подобной ошибки, а значение Disabled позволит загрузиться операционной системе даже в случае неисправной или отсутствующей клавиатуры.

21. WaitFor 'F1' IfError Возможные значения: Enabled, Disabled Описание: Определяет порядок загрузки при обнаружении ошибок. При значении Enabled необходимо будет нажать клавишу <F1> для продолжения загрузки, Disabled позволит загрузится операционной системе без дополнительного подтверждения.

22. SPD ChecksumRestart Возможные значения: Ignore, Exit Описание: Определяет поведение компьютера при загрузке или перезагрузке, если из микросхемы SPD модуля памяти были считаны некорректные данные. При значении Ignore загрузка будет продолжена, при Exit — прекращена с выводом соответствующего сообщения. В большинстве случаев предпочтительнее второй вариант, поскольку он позволяет понять, что в подсистеме памяти имеются определенные проблемы

23. Управление памятью Исторически сложилось, что операционные системы семейства OS/2 используют отличный от Windows механизм управления оперативной памятью объемом свыше 64 Мбайт. И хотя OS/2 фирмы IBM так и не смогла составить конкуренции детищу Microsoft, в BIOS Setup остались опции, позволяющие выбрать порядок управления памятью.

24. Boot OS/2 for DRAM>64MB Возможные значения: Yes, No Описание: Весьма специфичная опция, указывающая, какой механизм управления оперативной памятью свыше 64 Мбайт использовать: принятый в операционной системе OS/2 (значение Yes), или во всех остальных операционных системах (значения No). Поскольку в подавляющем большинстве случаев используется операционная система Windows, выбирайте второй вариант.