يکی از متداولترين
موارد کاربرد حافظه های Flash ،
استفاده از آنان در BIOS)Basic
Input/Output System) است . BIOS
اين اطمينان را به عناصر سخت افزاری نظير : تراشه ها ، هارد يسک ،
پورت ها ، پردازنده و ... خواهد داد که بدرستی عمليات خود را در
کنار يکديگر انجام دهند.
هر کامپيوتر ( شخصی ، دستی
) دارای يک ريزپردازنده بعنوان واحد پردازشگر مرکزی است .
ريزپردازنده يک المان سخت افزاری است .بمنظور الزام پردازنده برای
انجام يک عمليات خاص، می بايست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم
افزار ناميده می شوند نوشته شده و در اختيار پردازنده قرار گيرد.
از دو نوع نرم افزار استفاده می گردد :
- سيستم عامل : سيستم
عامل مجموعه ای از خدمات مورد نياز برای اجرای يک برنامه را فراهم
می نمايد. ويندوز 98 ، 2000 و يا لينوکس نمونه هائی از سيستم های
عامل می باشند.
- برنامه های کاربردی :
برنامه های کاربردی نرم افزارهائی هستند که بمنظور تامين خواسته
های خاصی طراحی و در اختيار کاربران گذاشته می شوند. برنامه هائی
نظير : Word ، Excel
و ... نمونه هائی از اين نوع نرم افزارها می باشند.
BIOS
در حقيقت نوع سومی از نرم افزارها بوده که کامپيوتر بمنظور عملکرد
صحيح خود به آن نياز خواهد داشت.
خدمات
ارائه شده توسط BIOS
نرم افزار
BIOS دارای وطايف متعددی است . ولی بدون
شک مهمترين وظيفه آن استقرار سيستم عامل در حافظه است . زمانيکه
کامپيوتر روشن و ريزپردازنده سعی در اجرای اولين دستورالعمل های
خود را داشته باشد ، می بايست دستورالعمل های اوليه از مکان ديگر
در اختيار آن گذاشته شوند ( در حافظه اصلی کامپيوتر هنوز اطلاعاتی
قرار نگرفته است ) دستورالعمل های مورد نظر را نمی توان از طريق
سيستم عامل در اختيار پردازنده قرار داد چراکه هنوز سيستم عامل در
حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد ديسک است . مشکل اينجاست
که می بايست با استفاده از روشهائی به پردازنده اعلام گردد که
سيستم عامل را به درون حافظه مستقر تا در ادامه زمينه استفاده از
خدمات سيستم عامل فراهم گردد. BIOS
دستورالعمل های لازم را در اين خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از
خدمات متداول که BIOS ارائه می دهد ،
بشرح زير می باشد:
- يک برنامه تست با نام
POST بمنظور بررسی صحت عملکرد عناصر سخت
افراری
- فعال کردن تراشه های
BIOS مربوط به ساير کارت های نصب شده در
سيستم نظير : کارت گرافيک و يا کنترل کننده
SCSI
- مديريت مجموعه ای از
تنظيمات در رابطه با هارد ديسک،Clock و
...
BIOS
، يک نرم افزار خاص است که بعنوان اينترفيس ( ميانجی ) بين عناصر
اصلی سخت افزارهای نصب شده بر روی سيستم و سيستم عامل ايفای وظيفه
می نمايد. نرم افزار فوق اغلب در حافظه هائی از نوع
Flash و بصورت يک تراشه بر روی برد اصلی
نصب می گردد. در برخی حالات تراشه فوق يک نوع خاص از حافظه
ROM خواهد بود.
زمانيکه کامپيوتر روشن می
گردد BIOS عمليات متفاوتی را انجام
خواهد داد:
- بررسی محتويات
CMOS برای آگاهی از تنظيمات خاص انجام
شده
- لود کردن درايورهای
استاندارد و Interrupt handlers
- مقدار دهی اوليه ريجسترها
و مديريت Power
- اجرای برنامه
POST بمنظور اطمينان از صحت عملکرد
عناصر سخت افزاری
- تشخيص درايوی که سيستم می
بايست از طريق آن راه اندازی (Booting)
گردد.
- مقدار دهی اوليه برنامه
مربوط به استقرار سيستم عامل در حافظه
(Bootstrap)
اولين موردی را که
BIOS بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخيره
شده در يک نوع حافظه RAM با ظرفيت 64
بايت است . اطلاعات فوق بر روی تراشه ای با نام
CMOS)Complementry
metal oxid semiconductor) ذخيره می گردند.
CMOS شامل اطلاعات جزئی در رابطه با
سيستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغييردر سيستم، اطلاعات فوق نيز
تغيير خواهند کرد. BIOS از اطلاعات فوق
بمنظور تغيير و جايگزينی مقادير پيش فرض خود استفاده می نمايد.
Interrupt handlers نوع خاصی از نرم افزار بوده که بعنوان
يک مترجم بين عناصر سخت افزاری و سيستم عامل ايفای وظيفه می
نمايد.مثلا" زمانيکه شما کليدی را برروی صفحه کليد فعال می نمائيد،
سيگنال مربوطه، برای Interrupt handler
صفحه کليد ارسال شده تا از اين طريق به پردازنده اعلام گردد که
کداميک از کليدهای صفحه کليد فعال شده اند.
درايورها يک نوع خاص ديگر
از نرم افزارها بوده که مجموعه عمليات مجاز بر روی يک دستگاه را
تبين و راهکارهای ( توابع ) مربوطه را ارائه خواهند. اغلب دستگاه
های سخت افزاری نظير: صفحه کليد، موس ، هارد و فلاپی درايو دارای
درايورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اينکه
BIOS بصورت دائم با سيگنال های ارسالی
توسط عناصر سخت افزاری مواجه است ، معمولا" يک نسخه از آن در حافظه
RAM تکثير خواهد شد.
راه اندازی
( بوتينگ، Booting) کامپيوتر
پس از روشن کردن
کامپيوتر، BIOS بلافاصله عمليات خود را
آغاز خواهد کرد. در اغلب سيستم ها ، BIOS
در زمان انجام عمليات مربوطه پيام هائی را نيز نمايش می دهد (
ميزان حافظه، نوع هارد ديسک و ...) بمنظور آماده سازی کامپيوتر
برای ارائه خدمات به کاربران، BIOS
مجموعه ای از عمليات را انجام می دهد. پس از بررسی و آگاهی از
تنظيمات موجود در CMOS و استقرار
Interrupt handler در حافظه
RAM ، کارت گرافيک بررسی می گردد. اغلب
کارت های گرافيک ، دارای BIOS اختصاصی
بوده که حافظه و پردازنده مربوط به کارت گرافيک را مقدار دهی اوليه
می نمايد. در صورتيکه BIOS اختصاصی برای
کارت گرافيک وجود نداشته باشد از درايور استانداری که در
ROM ذخيره شده است ، استفاده و درايو
مربوطه فعال خواهد شد ( درايور استاندارد کارت گرافيک ) در ادامه
BIOS نوع راه اندازی ( راه اندازی مجدد
(Rebbot) و يا راه اندازی اوليه (Cold
Boot ) را تشخيص خواهد داد .برای تشخيص موضوع فوق، از
محتويات آدرس 0000:0472 حافظه استفاده
می گردد. در صورتيکه در آدررس فوق مقدار 123h
موجود باشد ، بمنزله "راه اندازی مجدد" بوده و برنامه
BOIS بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام
نخواهد داد. در غير اينصورت ( در صورت وجود هر مقدار ديگر در آدرس
فوق ) يک "راه اندازی اوليه " تلقی می گردد. در اين حالت بررسی
صحت عملکرد و سالم بودن حافظه انجام خواهد شد. در ادامه پورت های
سريال و USB برای اتصال صفحه کليد وموس
بررسی خواهند شد. در مرحله بعد کارت های PCI
نصب شده بر روی سيستم بررسی می گردند. در صورتيکه در هر يک از
مراحل فوق BIOS با اشکالی برخورد نمايد
با نواختن چند Beep معنی دار، مورد خطاء
را اعلام خواهد کرد. خطاهای اعلام شده اغلب به موارد سخت افزار
سيستم مربوط می گردد.
برنامه
BIOS اطلاعاتی در رابطه با نوع پردازنده ، فلاپی درايو ،
هارد ديسک ، حافظه تاريخ و شماره ( ورژن ) برنامه
BIOS ، نوع صفحه نمايشگر را نمايش خواهد
داد. در صورتيکه بر روی سيستم از آداپتورهای
SCSI استفاده شده باشد ، BIOS
درايور مربوطه آن رااز BIOS اختصاصی
آداپتور فعال و BIOS اختصاصی اطلاعاتی
را در رابطه با آداپتور SCSI نمايش
خواهد داد. در ادامه برنامه BIOS نوع
درايوی را که می بايست فرآيند انتقال سيستم عامل از آن آغاز گردد
را تشخيص خواهد داد. برای نيل به هدف فوق از تنظيمات موجود در
CMOS استفاده می گردد. اولويت درايو
مربوطه برای بوت سيستم متغير و به نوع سيستم بستگی دارد. اولويت
فوق می تواند شامل مواردی نظير : A,C,CD
و يا C,A,CD و ... باشد.(A
نشاندهنده فلاپی درايو C نشاندهنده
هاردديسک و CD نشاندهنده درايو
CD-ROM است ) در صورتيکه درايو مشخص شده
شامل برنامه های سيستم عامل نباشد پيام خطائی نمايش داده خواهد شد.
(Non System disk or disk error )
پيکربندی
BIOS
در بخش قبل اشاره گرديد که
BIOS در موارد ضروری از تنظيمات ذخيره
شده در CMOS استفاده می نمايد. برای
تغيير دادن تنظيمات مربوطه می بايست برنامه پيکربندی
CMOS فعال گردد. برای فعال کردن برنامه
فوق می بايست در زمان راه اندازی سيستم کليدهای خاصی را فعال تا
زمينه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. در اغلب سيستم ها بمنظور
فعال شدن برنامه پيکربندی کليد Esc يا
Del يا F1
يا F2 يا Ctrl-Esc
يا Ctrl-Alt-Esc را می بايست فعال کرد.(
معمولا" در زمان راه اندازی سيستم نوع کليدی که فشردن آن باعث فعال
شدن برنامه پيکربندی می گردد، بصورت يک پيام بر روی صفحه نمايشگر
نشان داده خواهد شد ) پس از فعال شدن برنامه پيکربندی با استفاده
از مجموعه ای از گزينه های می توان اقدام به تغيير پارامترهای مورد
نظر کرد. تنظيم تاريخ و زمان سيستم ،
مشخص نمودن اولويت درايو بوت، تعريف يک رمز عبور برای سيستم ،
پيکربندی درايوها ( هارد، فلاپی ، CD) و
... نمونه هائی از گزينه های موجود در اين زمينه می باشند. در زمان
تغيير هر يک از تنظيمات مربوطه در CMOS
می بايست دقت لازم را بعمل آورد چراکه در صورتيکه عمليات فوق
بدرستی انجام نگيرد اثرات منفی بر روی سيستم گذاشته و حتی در
مواردی باعث اختلال در راه اندازی سيستم خواهد شد.
BIOS
از تکنولوژی CMOS بمنظور ذخيره کردن
تنظيمات مربوطه استفاده می نمايد . در اين تکنولوژی يک باتری کوچک
ليتيوم انرژی(برق) لازم برای نگهداری اطلاعات بمدت چندين سال را
فراهم می نمايد
ارتقاء
برنامه BIOS
تغيير برنامه
BIOS بندرت انجام می گيرد. ولی در
موارديکه سيستم قديمی باشد، ارتقاء BIOS
ضروری خواهد بود.با توجه به اينکه BIOS
در نوع خاصی از حافظه ROM ذخيره می
گردد، تغيير و ارتقاء آن مشابه ساير نرم افزارها نخواهد بود. بدين
منظور به يک برنامه خاص نياز است . برنامه های فوق از طريق توليد
کنندگان کامپيوتر و يا BIOS عرضه می
گردند. در زمان راه اندازی سيستم می توان تاريخ ، شماره و نام
توليد کننده BIOS را مشاهده نمود. پس از
مشخص شدن نام سازنده BIOS ، با مراجعه
به وب سايت سازنده ، اطمينان حاصل گردد که برنامه ارتقاء
BIOS از طرف شرکت مربوطه عرضه شده است .
در صورتيکه برنامه موجود باشد می بايست آن را
Download نمود. پس از اخذ فايل( برنامه) مربوطه آن را بر
روی ديسکت قرار داده و سيستم را از طريق درايو
A ( فلاپی درايو) راه اندازی کرد. در اين حالت برنامه موجود
بر روی ديسکت، BIOS قديمی را پاک و
اطلاعات جديد را در BIOS می نويسد. در
زمان ارتقاء BIOS حتما" می بايست به اين
نکته توجه گردد که از نسخه ای که کاملا" با سيستم سازگاری دارد،
استفاده گردد در غير اينصورت BIOS با
اشکال مواجه شده و امکان راه اندازی سيستم وجود نخواهد داشت .! |