←предыдущая следующая→
1 2 3
Базовая система ввода-вывода.
Базовая система ввода-вывода компьютера, наполовину
относится к программному, а наполовину к техническому
обеспечению. С её помощью реализуются отсутствующие связи
этих двух компонент, позволяющие компьютеру принимать рабо-
тоспсобное состояние. Как и всё программное обеспечение
BIOS - набор команд микропроцессора. Подобно техническому
обеспечению инструкции BIOS не мимолётны. Из за своей
двойственной природы и промежуточного положения между прог-
раммным и техническим обеспечением эту систему часто от-
носят к микропрограммному обеспечению.
BIOS совместимых с IBM компьютеров является очень спе-
цифическим микропрограммным обеспечением, включающем в себя
подпрограммы, тестирующие компьютер; дающие возможность,
используя только языки программирования без всякого допол-
нительного программного обеспечения работать с компьютером.
Для обеспечения совместимости компьютера с IBM необхо-
димо обеспечить его совместимость с BIOS IBM. Это не совсем
простая задача. BIOS защищена от копирования другими произ-
водителями. В результате, вместо использования кодов BIOS
IBM, производителю приходится разрабатывать свою собствен-
ную систему ввода-вывода. Многие фирмы разрабатывают прог-
раммы BIOS самостоятельно.
Некоторые подпрограммы BIOS работают отдельно, хотя
вся система может быть зашита внутри одного чипа. Они рабо-
тают как множество отдельных резидентных программ, которые
не выгружаются после выполнения. Они всегда в памяти и
всегда ждут обращения.
Одной из самых важных характеристик BIOS, определяющей
совместимость программного и технического обеспечения, яв-
ляется конкретный набор резидентных подпрограмм, реализую-
щий связь этих двух компонент.
Разработка любого компьютера требует, чтобы множество-
элементов технического обеспечения были обеспечены специ-
альными адресами в пределах диапазона портов ввода-вывода.
Другие компоненты компьютера имеют множество своих
собственных регистров, которые используются для реализации
их функций. Так как компьютер состоит из большого числа
внутренних компонент, число реализации компьютеров из этого
набора безгранично. В то же время, программное обеспечение,
реализующее управление данными устройствами, должно точно
знать адреса его регистров. Если бы все компьютеры имели
только одну конфигурацию проблем бы не было.
Однако в первых же PC, IBM предусмотрела возможность
изменять конфигурацию технического обеспечения в будущем.
Это означало, что любой из портов или регистров компьютера
может иметь другие адреса в последующих модификациях. Тогда
IBM не рассчитывала, что программам может понадобиться пря-
мая адресация. Вместо этого предполагалось, что программы
будут обращаться к BIOS, которая будет содержать постоянную
адресную часть кодов. Позже компьютеры с изменённой конфи-
гурацией технического обеспечения могли использовать прог-
раммное обеспечение своих старших собратьев благодаря наст-
ройке BIOS. Для этого адресация внутри программ BIOS могла
изменяться, чтобы удовлетворить новым разработкам техни-
ческого обеспечения.
Проблема BIOS в том, что ограниченным числом программ
невозможно оптимальным образом накрыть все потребности
программного обеспечения. Таким образом использование подп-
рограмм BIOS является иногда благом, а иногда обузой. В
частности, эти подпрограммы реализуют некоторые функции
компьютера очень медленно. Проблема производительности осо-
бенно остро стоит при работе с видеодисплеем. Например, все
подпрограммы IBM BIOS реализуют пересылку информации на
дисплей по одному символу. Прямое управление техническим
обеспечением позволяет реализовать эту функцию намного
быстрее.
Другое неприятное ограничение при работе с BIOS - это
то, что компьютер не может ничего делать вне этой системы.
Например, драйверы гибкого диска при работе в своих стан-
дартных режима прекрасно уживаются с подпрограммами BIOS,
позволяющими читать, писать и форматировать диски, исполь-
зуя стандартные дисковые форматы IBM. В то же время они
накладывают ограничение на то что эти устройства могут де-
лать. Однако драйверы гибких дисков сами по себе способны
на большее: они могут работать в форматах других компьютер-
ных систем, а так же использоваться для защиты от копирова-
ния.
Для увеличения быстродействия работы видеосистемы или
драйверов гибких дисков необходимо отказаться от использо-
вания BIOS и использовать программы, которые напрямую обра-
щаются к устройствам. Такая концепция претит идеям IBM и
может привести к несовместимости. Однако написано так много
программ, которые позволяют себе напрямую обращаться к уст-
ройствам технического обеспечения, что некоторые выявляющи-
еся характеристики компьютера являются более стандартизо-
ванными, чем сама BIOS. Большинство совместимых компьютеров
реализуют свои функции, имитируя техническое обеспечение
PC. Но их BIOS разрабатывалась не только исходя их ограани-
ченийна использование системы IBM. По многим параметрам та-
кое техническое обеспечение более стандартизировано, чем
микрообеспечение BIOS. Даже IBM пришлось отказаться от ог-
раничения работы с видеодисплеем только через BIOS для уве-
личения быстродействия соответствующих операций.
Тем не менее, BIOS обладает большим рядом достоинств.
В большинстве случаев эта система облегчает программисту
работу. Операционные системы всегда в его распоряжении.
Подпрограммы системы хорошо документированы и понятны, что
позволяет избавить пользователей от многих забот.
BIOS PC
Дебют BIOS РС состоялся вместе с презентацией первой
РС. Начиная с этого времени, эта система имеет самое боль-
шое число копий в мире. Все совместимые компьютеры должны
скопировать работу BIOS РС без копирования самих кодов этой
←предыдущая следующая→
1 2 3