BIOS nerede saklanıyor?

Gönderen http://en.wikipedia.org/wiki/BIOS :

BIOS yazılımı, anakart üzerindeki uçucu olmayan bir ROM çipinde depolanır . ... Modern bilgisayar sistemlerinde, BIOS içeriği bir flash bellek yongasında saklanır, böylece çip anakarttan çıkarılmadan içerikleri yeniden yazılabilir . Bu, BIOS yazılımının yeni özellikler eklemek veya hataları düzeltmek için kolayca yükseltilmesine izin verir, ancak bilgisayarı BIOS rootkit'lerine karşı savunmasız yapabilir.

ROM anlamına geldiği R ead- O nly M Emory neden BIOS içeriği yeniden edilebilir?

"Flash bellek yongası", her ikisi de BIOS'un depolandığı anlamına gelen "uçucu olmayan ROM" ile aynı anlama mı geliyor?

Varaquilex'in cevabını eklemek için, BIOS yazılımı, bellenim güncellemelerinin elektronik olarak yapılmasını sağlayan Elektrikli Silinebilir ve Programlanabilir ROM'da (EEPROM) saklanır. Çok eski BIOS yongaları aslında yeniden programlanmadan önce UV ışığına maruz kalmayı silen gerekli olan UV-EPROM yongalarıydı.

Düzenleme: Yorumlarda da belirtildiği gibi, bu kullanımdan daha erken bile olsa, bazen bir kez yapılandırılmış ve yükseltmek için tam değiştirme gerekliyken yeniden programlanamayan Programlanabilir ROM (PROM) yongaları kullanılıyordu (nadiren gerekli olmasına rağmen).

ROM sadece okunur, öyleyse neden BIOS içeriği yeniden yazılabilir?

BIOS programının kendisi bir EEPROM'da ([E] doğrusal olarak [E] taranabilir ve [P] programlanabilir) ya da bir flash bellekte saklanır. Yani burada salt okunur, çipin uçucu olmadığı ile ilgili. Hafızanın içeriği, geçici RAM'den farklı olarak, güç kesildiğinde kalır. EEP olan ROM, BIOS'un yeniden yazılmasına veya güncellenmesine yardımcı olur. O zamanlar böyle işlemler için BIOS yongasını anakarttan çıkarmak, yeni bir tane koymak (PROM ya da EPROM değilse) ya da EPROM'u üreticiye götürmek ve çipleri yeniden programlamak zorunda kalmanız gerekiyordu. ve panoya tekrar takın. Mevcut gelişmelerden sonra, EEPROM'lar sayesinde, bu işlemleri yapmak için çipi çıkarmanıza gerek yok, sadece bilgisayarı elektrikle yapıyorsunuz .

"Flash bellek yongası", her ikisi de BIOS'un depolandığı anlamına gelen "uçucu olmayan ROM" ile aynı anlama mı geliyor?

dan Vikipedi :

Flash bellek, elektrikle silinebilen ve yeniden programlanabilen, uçucu olmayan elektronik bir bilgisayar saklama ortamıdır.

Flash bellek EEPROM'dan geliştirilmiştir (elektrikle silinebilir programlanabilir salt okunur bellek). NAND ve NOR mantık kapılarından sonra adlandırılan iki ana tipte flaş bellek vardır. Tek tek flash bellek hücrelerinin iç özellikleri, karşılık gelen kapılarınkilere benzer özellikler gösterir. EPROM'lar, yeniden yazılmadan önce tamamen silinmek zorunda kalırken, NAND tipi flash bellek, genellikle tüm cihazdan daha küçük olan bloklarda (veya sayfalarda) yazılabilir ve okunabilir. NOR tipi flaş, tek bir makine kelimesinin (bayt) silinmiş bir yere yazılmasını veya bağımsız olarak okunmasını sağlar.

EEPROM ve flash bellek aynı şeye işaret etmiyor: bunlar diğerinden geliştirilen ve MOS transistörlerinin farklı tip / konfigürasyonlarını içeren iki benzer bellek tipi. Ancak, bunlar BIOS programının bulunduğu hafızadır.

Başka bir yanılgıyı gidermek için şu CMOS-BIOS ilişkisinden bahsetmek istiyorum:

BIOS ayarları (anakart üzerinde piliyle güç tutulur) CMOS çipi saklanır. Bu yüzden pili çıkarıp yeniden taktığınızda BIOS sıfırlanır. Aynı program çalışır, ancak ayarlar varsayılandır. Önyükleme işlemi sırasında kullanılan hafızaların ayrıntılı görünümü için bu cevaba bakınız .

Düzenle

CMOS-BIOS konusunu genişletmek için @Andon M. Coleman sayesinde, yorumuna cevabını eklemek istiyorum:

BIOS ayarlarının uçucu CMOS belleğinde saklanması gerekmediğinden bahsetmekte fayda var. Ayarlarını NVRAM'da saklayan birçok gömülü sistem vardır. PC'lerin tüm bu yıllarda uçucu CMOS kullanarak kurtulmalarının tek nedeni, güç kapalıyken dahili gerçek zamanlı saati tıka basa tutmak için bir bataryaya sahip olmalarıydı (PC-AT'deki açma / kapama düğmesine bastığınızda bunu hatırlayın). , kelimenin tam anlamıyla anakart üzerindeki tüm gücü keser). Bu, daha ucuz geçici belleğin sistem ayarlarını kaydetmek için kullanılabileceği anlamına geliyordu. Bu yüzden çoğunlukla tarihi amaçlar içindir.

Diğer cevaplara ek olarak daha görsel bir yaklaşımı seviyorum:

Bu BIOS yongası özellikle soketine iyi oturmuş gibi gözükmüyor.

Fantezi yeni UEFI BIOS'ları içeren BIOS, anakart üzerindeki bir yonga üzerinde bulunan yazılımdır. Teknik detaylar zaten zelanix ve Varaquilex tarafından ele alınmıştır.

Çip kolay servis için sık sık, ancak her zaman değil, çıkarılabilir. Bazı anakartlarda, çoğunlukla satış hilesi olarak birden fazla BIOS bulunur, ancak bazı durumlarda ikinci BIOS belirli (genellikle kullanıcının neden olduğu) sorunlardan kurtulmaya yardımcı olur:

80286'dan önceki çoğu makinede, verilerin RAM'den hızlı bir şekilde ROM'dan okunabileceğini, ancak RAM bant genişliğinin 1980'lerden bu yana büyük ölçüde geliştiği halde, emtia-ROM bant genişliklerinde [hızlı ROM yongalarının bulunmadığını] belirtmekte fayda var. Ancak ROM'un hızını belirli bir noktadan daha fazla yükseltmek fiyatı artıracaktır]. BIOS ROM'un her baytını bir kez okumak bir saniyenin sadece bir kısmını alacağından, bazı 80386 makineler ve çoğu 80486 ve sonraki makineler başlangıçta BIOS'u RAM'e kopyalamak için bir seçenek sundu. Modern makineler bile daha ileri gitmek ve aslında RAM otobüsün tamamen ayrıdır ve bir otobüse BIOS ROM çipleri yerleştirmek çokYavaş. ROM'dan, kendisini RAM'e kopyalayacak bir program çalıştırarak başlatılacak olan 80486 dönem makinelerinin aksine, birçok yeni makinede ROM'dan kod çalıştıramayan işlemciler var. Bunun yerine, başlangıçta ROM'un belirli bölümlerini RAM'e okuyup çalıştıran devrelere sahiptirler.

Ocak 2005’te okunduğu gibi bu Wikipedia makalesine bakın:

1990'dan önce, değiştirilemeyen ROM yongalarında BIOS'lar düzenlendi. Karmaşıklıkları ve güncelleme ihtiyacı arttıkça, BIOS üretici yazılımı EEPROM veya kullanıcı tarafından yükseltilebilen flash bellek cihazlarında depolanır. Ancak, hatalı bir şekilde yürütülen veya iptal edilen bir BIOS güncellemesi, bilgisayarı veya aygıtı kullanılamaz hale getirebilir. BIOS bozulmasını önlemek için, bazı yeni anakartların yedek BIOS'u vardır. Ayrıca, çoğu BIOS, ROM'un ilk çalışan ve güncellenemeyen kısmı olan "önyükleme bloğuna" sahiptir. Bu kod BIOS'un geri kalanının bozulmadan önce (sağlama toplamı, karma vb.) Bozulmadığını doğrulayacaktır.

Bugünlerde, elbette, çipin tek bir nefeste “uçucu olmayan ROM” olduğunu ve bir sonraki yazıda yazılabileceğini söyleyerek insanları şaşırtan bir Wikipedia makalesi var. Burada öğrenilecek ders Vikipedi’nin sık sık çok iyi yazılmış olmadığı ve makalelerin değiştiği, her zaman daha iyi değil.

Kitap okumayı öneririm. Scott Mueller’in birkaç kitaptan birini seçmek için PC’leri Yükseltme ve Onarım Bu tür cipslerin (EEPROM).

Bazı alıntılar:

Sisteminizin kullandığı ROM tipi olursa olsun, bir ROM çipi saklanan verilerdir [sic] kalıcı ve kasıtlı olarak (mümkün olduğu durumlarda) silinmesi üzerine veya sürece süresiz olarak kalır. - PC'lerin Yükseltilmesi ve Onarımı , s.373

Neredeyse 1996’dan bu yana oluşturulan tüm PC’lerde BIOS’u depolamak için bir flash ROM bulunuyor. Bir flaş ROM, özel ekipman olmadan doğrudan sistemde silip yeniden programlayabileceğiniz bir EEPROM çipi türüdür. - PC'lerin Yükseltilmesi ve Onarımı , s.387

Kitaplar mükemmel değil. Örneğin, Mueller'in "ilk allık" flash bellek tanımıyla ilgili detaylar tartışılabilir. Ancak, iyi olanlar genellikle kanıtlanmışlardır ve en azından kendilerini cümle cümleye itiraz etmeyen Vikipedi'den çok daha tutarlı açıklamalara sahiptir.

Modern bir bilgisayar olduğu varsayılır ve PC'lerin yirmi yıl önce nasıl çalıştıkları konusunda tıkanmazlar:

Makinenizin donanım yazılımı, anakart üzerindeki uçucu olmayan bir bellek yongasında tutulur. Aslında oldukça fazla tutar. (Belirtilen Pm49FL004T burada Cevabıma yarım MiB tutan ve söz edildiği gibi cevabım burada bazı yonga setleri donanım yazılımının 16MiB destekleme yeteneğine sahiptir.) Hatta korumalı mod işletim sistemleri için, sadece sistem bootstrap daha çok bulaştığını. İçeriği değiştirilebilir, ancak ana sistem RAM'inin (uçucu) içerikleri kadar kolay değildir. EFI sistemlerinde, yonga yalnızca ürün yazılımı kodunu ve (salt okunur) verileri değil aynı zamanda uçucu olmayan EFI değişkenlerinin değerlerini de tutar.

Aslında, son günlerde BIOS'un nasıl depolanacağı daha karmaşık bir sistemdir. Flash sürücünüze benzer 2 depolama bankası hayal edin, daha küçük. Bunlardan birine salt okunur erişilir ve ikincisi de yazılabilir (BIOS'un yeni versiyonunu flaşlamak için). Sebep 2 parçanın sebebi, yeni BIOS yazımı başarısız olduğunda bir yedeklemedir. Yanıp sönüyorsa yeni BIOS başarılı olursa bu 2 parça değişir ve cihaz yeni BIOS altında yeniden başlatılabilir.

DİKKAT: Her türlü cihazda bu sistem yoktur. Bazen sadece üzerine yazılan basit bir küçük flash bellek. Genellikle elektriği yedeklemeniz ve yükseltme işlemini kesmemeniz istenir.

Anakartların eski zamanlarında, bellek güçlü ışıkla silindikten sonra yeniden yazılabilecek olan EPROM belleği ya da daha sonra sadece bir kez yazılabilecek olan bir PROM belleği vardı. Her ikisi de sadece özel programlama cihazı ile yapılabilir, bu nedenle BIOS yongası yazılacak cihazdan çıkarılmalıdır.

Orijinal IBM PC'de BIOS "ROM", bir tür elektriksel olarak programlanabilir ("bir kez yaz") ROM (EPROM) olduğuna inanıyorum. Ben düşünüyorum o soketli, ama alanına "yükseltilmiş" olacağını hiçbir gerçek beklenti yoktu. Dönemin diğer bilgisayarları da benzer bir şey kullandı.

Sistemler daha karmaşık hale geldikçe, BIOS'un "alanını yükseltilebilir" hale getirmesi (ve kutuyu açmaya ve fiziksel olarak parçayı değiştirmeye gerek kalmadan) daha avantajlı hale geldi. Böylece sistemler çeşitli yeniden yazılabilir BIOS "ROM'lar" kullanmaya başladı. Avantajları üç idi:

1. Bir hata olasılığı, sistemler daha karmaşık hale geldikçe daha da artmıştır.
2. Yeni özellikleri birleştirmek, yükseltme yeteneğine sahip olmak cazipti.
3. Birkaç farklı kutuda (belki de farklı marka adları altında bile) kullanılabilecek anakartlar için, BIOS'u belirli kullanım için fabrikada özelleştirebilmeniz cazip geldi.

Orjinal IBM PC ile aynı zamanda daha büyük kutular, daha ilkel "bootstrap loader" teknolojisi yerine bir tür salt okunur "boot" belleğe de başladı. Bunlardan bazıları maske programlı ROM, bazıları EPROM, bazıları disketten küçük bir "servis işlemcisi" tarafından okunan RAM bile.

Orijinal ROM, tam anlamıyla silikon düzeyinde bu şekilde üretildi. Bir kere bunu kullanıcılar tarafından programlanabilir hale getirdiler, ardından birkaç şey:

1. Birçoğunda, gerçek programlamayı yapmak için 3.3V veya 5V'nin dahili olarak 12V'a atlanmasına izin veren dahili olarak dahili bir donanım voltaj yükseltme devresine sahiptir. Bu eski PROM, EPROM, UVEPROM ve EEPROM için geçerlidir.

2. Eski modellerde mevcutsa, UV (Ultra-mor ışık) silinebilir özelliği, devrelerin, cihazın programlanmasında dahili + 12V'u etkinleştirmesine izin verdi ve bir UV penceresi, UV ışığının çip alanına girmesine izin verdi, ancak UV penceresinin kaplanması gerekiyordu. programlamadan sonra veya çip herhangi bir oda floresan aydınlatması altında silinir. UV ile silinebilir aynı zamanda silmek için çok hızlıydı, tüm çipi 0 ya da 1'lere yeniden programlamaktan çok daha hızlıydı.

Çoğu durumda, tüm "programlanabilir" PROM'lara dahili bir yükseltme devresi vardır.

3. Daha sonra EEPROM, EPROM veya UVEPROM'a elektrikle silinebilir.

4. Daha sonra Flash teknolojisi ortaya çıktı ve farklı devre teknolojisini (transistör seviyesinde) ve eski EEPROM'dan daha yüksek yoğunlukları ekledi.

5. Orijinal ROM durduğundan beri neredeyse tüm durumlarda, neredeyse tüm BIOS PROM'ları bilgisayar sorunlarının çoğunda (% 25?) Şüphelidir. Bu sonraki PROM'lar (hepsi programlanabilir özelliğe sahip) zarar görebilir veya zaman içinde programlarını unutabilirler.

PROM'lar, nasıl silinir veya yeniden programlanırsa yapılsın dikkatle (ESD hasarı) ve yaşlanma veya nemle kullanılmalıdır.

Yaklaşık 1 / 4'ünde kötü bilgisayar kasaları "iyi" bir BIOS'un yeniden programlanması genellikle sorunu giderir. Bu nedenle, BIOS'unuz "iyi" olsa bile, her zaman mümkünse yeniden başlatmaya yarar.

BIOS, anakartınızdaki az miktarda geçici olmayan bellek olan CMOS çipinde veya NVRAM'de depolanır (yani, güce ihtiyaç duymadan süresiz olarak veri tutarlar).

Eğer her şey yazıyı geçerse, hangi mesajı alırsanız, eski makinelerde her şey kontrol edilirse genellikle makinenizden tek bir bip sesi alırsınız.

Yeni makinelerde hiçbir şey elde edemezsiniz: yazıyı görmezsiniz, hiçbir mesaj, bip sesi, hiçbir şey ... bir tür "haber yok, iyi haber olmaz". POST'un daha yeni bir makinede çalışmasını hala görmek istiyorsanız, vurulacak anahtar (en azından kullandığım bilgisayarlarda) Tab. Ekranda POST'u görmek için gücü açtıktan hemen sonra birkaç kez basın. Alternatif olarak, POST'un BIOS ayarlarınızdan ekranda belirmesi için bir seçenek olmalıdır.