دانلود مقاله در مورد bios

دانلود مقاله در مورد bios

BIOS‏ چیست؟ ‏
یکی از متداولترین موارد کاربرد حافظه های ‏Flash‏ ، استفاده از آنان د ر ‏Basic ‎Input/Output System)‎‏) است . ‏BIOS‏ این اطمینان را به عناصر سخت افزاری ‏نظیر : تراشه ها ، هارد یسک ، پورت ها ، پردازنده و … خواهد داد که بدرستی عملیات ‏خود را در کنار یکدیگر انجام دهند. هر کامپیوتر ( شخصی ، دستی ) دارای یک ‏ریزپردازنده بعنوان واحد پردازشگر مرکزی است . ریزپردازنده یک المان سخت افزاری ‏است .بمنظور الزام پردازنده برای انجام یک عملیات خاص، می بایست مجموعه ای از ‏دستورالعمل ها که نرم افزار نامیده می شوند نوشته شده و در اختیار پردازنده قرار گیرد. از ‏دو نوع نرم افزار استفاده می گردد : – سیستم عامل : سیستم عامل مجموعه ای از خدمات ‏مورد نیاز برای اجرای یک برنامه را فراهم می نماید. ویندوز ۹۸ ، ۲۰۰۰ و یا لینوکس ‏نمونه هائی از سیستم های عامل می باشند. – برنامه های کاربردی : برنامه های کاربردی نرم ‏افزارهایی هستند که بمنظور تامین خواسته های خاصی طراحی و در اختیار کاربران گذاشته ‏می شوند. برنامه هائی نظیر : ‏Word ‎، ‏Excel‏ و … نمونه هائی از این نوع نرم افزارها می ‏باشند. ‏BIOS‏ در حقیقت نوع سومی از نرم افزارها بوده که کامپیوتر بمنظور عملکرد ‏صحیح خود به آن نیاز خواهد داشت. خدمات ارائه شده توسط ‏BIOS‏ نرم افزار ‏BIOS‏ ‏دارای وظایف متعددی است . ولی بدون شک مهمترین وظیفه آن استقرار سیستم عامل در ‏حافظه است . زمانیکه کامپیوتر روشن و ریزپردازنده سعی در اجرای اولین دستورالعمل ‏های خود را داشته باشد ، می بایست دستورالعمل های اولیه از مکان دیگر در اختیار آن ‏گذاشته شوند ( در حافظه اصلی کامپیوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است ) دستورالعمل ‏های مورد نظر را نمی توان از طریق سیستم عامل در اختیار پردازنده قرار داد چراکه هنوز ‏سیستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد دیسک است . مشکل اینجاست ‏که می بایست با استفاده از روشهائی به پردازنده اعلام گردد که سیستم عامل را به درون ‏حافظه مستقر تا در ادامه زمینه استفاده از خدمات سیستم عامل فراهم گردد. ‏BIOS‏ ‏دستورالعمل های لازم را در این خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از خدمات متداول که ‏BIOS‏ ارائه می دهد ، بشرح زیر می باشد: – یک برنامه تست با نام ‏POST‏ بمنظور ‏بررسی صحت عملکرد عناصر سخت افراری – فعال کردن تراشه های ‏BIOS‏ مربوط به ‏سایر کارت های نصب شده در سیستم نظیر : کارت گرافیک و یا کنترل کننده ‏SCSI‏ – ‏مدیریت مجموعه ای از تنظیمات در رابطه با هارد دیسک،Clock‏ و … ‏BIOS‏ ، یک نرم ‏افزار خاص است که بعنوان اینترفیس ( میانجی ) بین عناصر اصلی سخت افزارهای نصب ‏شده بر روی سیستم و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید. نرم افزار فوق اغلب در حافظه ‏هائی از نوع ‏Flash‏ و بصورت یک تراشه بر روی برد اصلی نصب می گردد. در برخی ‏حالات تراشه فوق یک نوع خاص از حافظه ‏ROM‏ خواهد بود. زمانیکه کامپیوتر روشن ‏می گردد ‏BIOS‏ عملیات متفاوتی را انجام خواهد داد: – بررسی محتویات ‏CMOS‏ ‏برای آگاهی از تنظیمات خاص انجام شده – لود کردن درایورهای استاندارد و ‏Interrupt handlers‏ – مقدار دهی اولیه ریجسترها و مدیریت ‏Power‏ – اجرای ‏برنامه ‏POST‏ بمنظور اطمینان از صحت عملکرد عناصر سخت افزاری – تشخیص درایوی ‏که سیستم می بایست از طریق آن راه اندازی (‏Booting‏) گردد. – مقدار دهی اولیه برنامه ‏مربوط به استقرار سیستم عامل در حافظه (‏Bootstrap‏) اولین موردی را که ‏BIOS‏ ‏بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخیره شده در یک نوع حافظه ‏RAM‏ با ظرفیت ۶۴ بایت ‏است . اطلاعات فوق بر روی تراشه ای با نام ‏CMOS)Complementry metal ‎oxid semiconductor‏) ذخیره می گردند. ‏CMOS‏ شامل اطلاعات جزئی در ‏رابطه با سیستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغییردر سیستم، اطلاعات فوق نیز تغییر ‏خواهند کرد. ‏BIOS‏ از اطلاعات فوق بمنظور تغییر و جایگزینی مقادیر پیش فرض خود ‏استفاده می نماید. ‏Interrupt handlers‏ نوع خاصی از نرم افزار بوده که بعنوان یک ‏مترجم بین عناصر سخت افزاری و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید.مثلا” زمانیکه شما ‏کلیدی را برروی صفحه کلید فعال می نمائید، سیگنال مربوطه، برای ‏Interrupt ‎handler‏ صفحه کلید ارسال شده تا از این طریق به پردازنده اعلام گردد که کدامیک از ‏کلیدهای صفحه کلید فعال شده اند. درایورها یک نوع خاص دیگر از نرم افزارها بوده که ‏مجموعه عملیات مجاز بر روی یک دستگاه را تبین و راهکارهای ( توابع ) مربوطه را ارائه ‏خواهند. اغلب دستگاه های سخت افزاری نظیر: صفحه کلید، موس ، هارد و فلاپی درایو ‏دارای درایورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اینکه ‏BIOS‏ بصورت دائم با ‏سیگنال های ارسالی توسط عناصر سخت افزاری مواجه است ، معمولا” یک نسخه از آن ‏در حافظه ‏RAM‏ تکثیر خواهد شد. راه اندازی ( بوتینگ، ‏Booting‏) کامپیوتر پس از ‏روشن کردن کامپیوتر، ‏BIOS‏ بلافاصله عملیات خود را آغاز خواهد کرد. در اغلب ‏سیستم ها ، ‏BIOS‏ در زمان انجام عملیات مربوطه پیام هائی را نیز نمایش می دهد ( میزان ‏حافظه، نوع هارد دیسک و …) بمنظور آماده سازی کامپیوتر برای ارائه خدمات به کاربران، ‏BIOS‏ مجموعه ای از عملیات را انجام می دهد. پس از بررسی و آگاهی از تنظیمات ‏موجود در ‏CMOS‏ و استقرار ‏Interrupt handler‏ در حافظه ‏RAM‏ ، کارت ‏گرافیک بررسی می گردد. اغلب کارت های گرافیک ، دارای ‏BIOS‏ اختصاصی بوده ‏که حافظه و پردازنده مربوط به کارت گرافیک را مقدار دهی اولیه می نماید. در صورتیکه ‏BIOS‏ اختصاصی برای کارت گرافیک وجود نداشته باشد از درایور استانداری که در ‏ROM‏ ذخیره شده است ، استفاده و درایو مربوطه فعال خواهد شد ( درایور استاندارد ‏کارت گرافیک ) در ادامه ‏BIOS‏ نوع راه اندازی ( راه اندازی مجدد (‏Rebbot‏) و یا ‏راه اندازی اولیه (‏Cold Boot‏ ) را تشخیص خواهد داد .برای تشخیص موضوع فوق، از ‏محتویات آدرس ۰۰۰۰:۰۴۷۲ حافظه استفاده می گردد. در صورتیکه در آدررس فوق ‏مقدار ۱۲۳‏h‏ موجود باشد ، بمنزله “راه اندازی مجدد” بوده و برنامه ‏BOIS‏ بررسی ‏صحت عملکرد حافظه را انجام نخواهد داد. در غیر اینصورت ( در صورت وجود هر مقدار ‏دیگر در آدرس فوق ) یک “راه اندازی اولیه ” تلقی می گردد. در این حالت بررسی ‏صحت عملکرد و سالم بودن حافظه انجام خواهد شد. در ادامه پورت های سریال و ‏USB‏ ‏برای اتصال صفحه کلید وموس بررسی خواهند شد. در مرحله بعد کارت های ‏PCI‏ نصب ‏شده بر روی سیستم بررسی می گردند. در صورتیکه در هر یک از مراحل فوق ‏BIOS‏ با ‏اشکالی برخورد نماید با نواختن چند ‏Beep‏ معنی دار، مورد خطاء را اعلام خواهد کرد. ‏خطاهای اعلام شده اغلب به موارد سخت افزار سیستم مربوط می گردد. برنامه ‏BIOS‏ ‏اطلاعاتی در رابطه با نوع پردازنده ، فلاپی درایو ، هارد دیسک ، حافظه تاریخ و شماره ( ‏ورژن ) برنامه ‏BIOS‏ ، نوع صفحه نمایشگر را نمایش خواهد داد. در صورتیکه بر روی ‏سیستم از آداپتورهای ‏SCSI‏ استفاده شده باشد ، ‏BIOS‏ درایور مربوطه آن رااز ‏BIOS‏ ‏اختصاصی آداپتور فعال و ‏BIOS‏ اختصاصی اطلاعاتی را در رابطه با آداپتور ‏SCSI‏ ‏نمایش خواهد داد. در ادامه برنامه ‏BIOS‏ نوع درایوی را که می بایست فرآیند انتقال ‏سیستم عامل از آن آغاز گردد را تشخیص خواهد داد. برای نیل به هدف فوق از تنظیمات ‏موجود در ‏CMOS‏ استفاده می گردد. اولویت درایو مربوطه برای بوت سیستم متغیر و به ‏نوع سیستم بستگی دارد. اولویت فوق می تواند شامل مواردی نظیر : ‏A,C,CD‏ و یا ‏C,A,CD‏ و … باشد.(‏A‏ نشاندهنده فلاپی درایو ‏C‏ نشاندهنده هارددیسک و ‏CD‏ ‏نشاندهنده درایو ‏CD-ROM‏ است ) در صورتیکه درایو مشخص شده شامل برنامه های ‏سیستم عامل نباشد پیام خطائی نمایش داده خواهد شد. (‏Non System disk or ‎disk error‏ ) پیکربندی ‏BIOS‏ در بخش قبل اشاره گردید که ‏BIOS‏ در موارد ‏ضروری از تنظیمات ذخیره شده در ‏CMOS‏ استفاده می نماید. ‏