Tänane küsimuste ja vastuste seanss tuleb meile viisakalt SuperUseriga, mis on Q & A veebisaitide kogukonna juhtimisgruppide Stack Exchange osakond.
Küsimus
SuperUser lugeja Indrek esitab selle BIOSiga seotud küsimuse:
I always wondered whether the BIOS (apart from conducting POST, starting the bootloader and passing control to the OS after one presses the power button) has any purpose or function while the operating system is running?
Does the operating system communicate with the BIOS while running and if so, how?
Tõepoolest? Millist funktsiooni peab BIOS peale arvuti kriitilise rolli peale käivitama?
Vastused
SuperUseri toetajale Mehhaaniline Snail, ülevaade sellest, kuidas BIOS roll on aja jooksul muutunud ja mida see täna ei toimi:
BIOSi roll
Kaasaegsete operatsioonisüsteemidega praktiliselt ei ole. Linus Torvalds teatas, et tema ülesandeks on "lihtsalt laadida operatsioonisüsteem ja saada põrgu sealt välja".
Vanemad operatsioonisüsteemid nagu MS-DOS tuginesid paljudele ülesannetele (näiteks kettale juurdepääsu) BIOS-ile, katkestades kõnelema.
Kaasaegsete operatsioonisüsteemidega lülitab alglaadur kiiresti 32- või 64-bitise režiimi ja käivitab OS-i kerneli. Kernel saab registreerida oma katkestuse käitlejad, mida saab kasutaja-ruumi rakendustes kutsuda. Kerneli rutiinid võivad olla rohkem kaasaskantavad (kuna need ei sõltu konkreetsest riistvarast), paindlikumad (OS-i pakkujad saavad neid nõudmisi muuta, mitte riistvaraga kaasas olevaid tarvikuid), keerukamad (nad võivad täita meelevaldselt kompleksseid kood, mitte see, mida programmeeriti BIOS-i) ja turvalisem (kuna operatsioonisüsteem saab kontrollida juurdepääsu jagatud ressurssidele ja takistada programme teineteist clobbering, rakendades oma meelevaldsed õiguste skeemid).
Eri riistvaraga suhtlemiseks saavad operatsioonisüsteemid laadida ja kasutada oma seadme draivereid. Seega pole OS-i või rakenduste jaoks üldse vaja enamiku BIOS-i tavaprogrammi kutsuda. Turvakaalutlustel on BIOS katkestused isegi puuetega. Kuna BIOS töötab 16-bitise rea režiimis, on keerulisem kasutada kaasaegseid operatsioonisüsteeme.
Kuigi BIOS-i kasutamine on operatsioonisüsteemi käivitamisel väga piiratud, kasutatakse selle funktsioone endiselt perifeerselt. Näiteks kui arvuti magab, ei tööta operatsioonisüsteem ja see ulatub lõpuks püsivara külge, et seada riistvara õigesse olekusse, et operatsioon peatada ja jätkata. Sellised kasutusviisid on üldjuhul piiratud ACPI-kõnedega, mitte kõnede täieliku BIOS-liidesega. ACPI on BIOS-i laiendus, mis "toob toitehalduse operatsioonisüsteemi kontrolli alla (OSPM), vastupidiselt eelmisele BIOS-kesksüsteemile, mis tugineb võrgupõhisele püsivarale, et määrata kindlaks toitehaldus- ja konfiguratsioonipoliitika".
Pange tähele, et ametlikult tähistab "BIOS" kindlat püsivara liidest, kuid seda terminit kasutatakse üldiselt üldiselt arvuti püsivara jaoks. Mõned hiljutised arvutid (eriti Apple'i) on asendanud BIOS-iga (sensu strictu) UEFI-ga, mille loomulikult on see nende funktsioonide rakendamine.
Lisateavet selle kohta, kuidas BIOS rolli aja jooksul on vähenenud, vaata Wikipediat.
Teine SuperUseri toetaja Simon Richter annab meile ülevaate BIOS-i veel toimuvast:
BIOS ja Power Management
BIOS pakub operatsioonisüsteemidele mitmeid teenuseid, millest enamik on seotud toitehaldusega:
- CPU ja bussikellade muutmine
- põhivarustuse seadmete lubamine / keelamine
- paisupordi võimsuse kontroll
- peatama kettalt ja peatama RAM-i
- sündmuse seadete jätkamine
Operatsioonisüsteemi peatamine enamusajal rakendatakse operatsioonisüsteemis, kuna operatsioonisüsteem saab kiiremini taastada oma olekut (ainult kerneli olek laaditakse ümber ja vajaduse korral vahetab see programmi asukohta, mis on oluliselt kiirem kui kogu RAMi uuesti laadimine), kuid funktsioon jääb spetsifikatsioonile.
Operatsioonisüsteemi "Suspend-to-RAM" ei saa rakendada, kuna see põhineb BIOS-i RAM-i initsialiseerimise ja katse vahelejätmisel, nii et operatsioonisüsteem vajab API-d, et teavitada BIOS-i, et ta kavatseb taastada praeguse RAM-i sisu. Selle teenuse pakkumiseks palub BIOS OS-l jätta teatud RAM-ala puutumatuks.
OS-i kõigi kasutajate BIOS-teenuste jaoks on virtuaalse masinakoodi tükk, mida peab käivitama emulaatoris ja mis genereerib vajalikud riistvarale I / O toimingud. Selle peatamiseks kasutatakse seda üldiselt nii, et üks riistvara kirjutab, käivitab siis katkestuse, mis suunab juhtimise BIOS-i.
Kas teil on seletamiseks midagi lisada? Helistage kommentaarides. Kas soovite lugeda rohkem vastuseid teistelt tech-savvy Stack Exchange'i kasutajatelt? Tutvu täieliku arutelu teemaga siit.
