سؤال ما هي وظائف BIOS أثناء تشغيل نظام التشغيل؟


لطالما تساءلت عما إذا كان BIOS (بصرف النظر عن إجراء POST ، بدء تشغيل برنامج bootloader وتمرير التحكم إلى نظام التشغيل بعد الضغط على زر الطاقة) له أي غرض أو وظيفة أثناء تشغيل نظام التشغيل؟

هل يتصل نظام التشغيل مع BIOS أثناء التشغيل وإذا كان الأمر كذلك ، كيف؟


76
2017-08-16 09:10


الأصل


ذات صلة: لماذا يجب أن يكون لدى الكمبيوتر BIOS؟ - Breakthrough


الأجوبة:


مع أنظمة التشغيل الحديثة ، عمليا لا شيء. وقال لينوس تورفالدس إن مهمته هي "فقط تحميل نظام التشغيل والحصول على الجحيم من هناك".

تعتمد أنظمة التشغيل الأقدم مثل MS-DOS على BIOS للعديد من المهام (على سبيل المثال ، الوصول إلى القرص) ، عن طريق استدعاء المقاطعات.

مع أنظمة تشغيل حديثة ، يتحول برنامج bootloader بسرعة إلى وضع 32 أو 64 بت وينفذ نظام التشغيل. يمكن لـ kernel تسجيل معالجات المقاطعة الخاصة به ، والتي يمكن استدعاؤها بواسطة تطبيقات مساحة المستخدم. يمكن أن تكون روتينات kernel أكثر قابلية للحركة (حيث أنها لا تعتمد على الأجهزة المحددة) ، أكثر مرونة (يمكن لبائعي نظام التشغيل تغييرها حسب الطلب بدلاً من الاضطرار إلى استخدام كل ما يأتي مع الأجهزة) ، أكثر تعقيدًا (يمكنهم تنفيذ تعقيدًا معقدًا) الكود بدلاً من ما تم برمجته في BIOS) ، وأكثر أمانًا (نظرًا لأن نظام التشغيل يمكنه التحكم في الوصول إلى الموارد المشتركة ومنع البرامج من التهام بعضها البعض ، وتنفيذ مخططات الأذونات التعسفية الخاصة به).

للتفاعل مع أجهزة معينة ، يمكن أن تقوم أنظمة التشغيل بتحميل واستخدام برامج تشغيل الأجهزة الخاصة بها. لذلك ليس هناك حاجة لنظام التشغيل أو التطبيقات للاتصال معظم إجراءات BIOS على الإطلاق. في الواقع ، لأسباب أمنية ، يتم تعطيل BIOS المقاطعات. نظرًا لأن نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) يعمل في الوضع الحقيقي 16 بت ، فمن الصعب الاتصال بأنظمة التشغيل الحديثة.

في حين أن استخدام نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) محدود للغاية أثناء تشغيل نظام التشغيل (OS) ، فإن وظائفه لا تزال تستخدم في المقام الأول. على سبيل المثال ، عندما ينام الكمبيوتر، نظام التشغيل ليس قيد التشغيل ، وأنه يقع في نهاية المطاف إلى البرامج الثابتة لتعيين الأجهزة إلى الحالة الصحيحة لإيقاف واستئناف نظام التشغيل. تقتصر هذه الاستخدامات بشكل عام على ACPI المكالمات بدلا من المكالمات إلى واجهة BIOS الكاملة. ACPI هو ملحق BIOS ذلك "يجلب إدارة الطاقة تحت سيطرة نظام التشغيل (OSPM) ، على عكس نظام BIOS المركزي السابق ، الذي يعتمد على البرامج الثابتة الخاصة بالنظام الأساسي لتحديد سياسة إدارة وتكوين الطاقة".

لاحظ أن "BIOS" رسميًا يشير إلى واجهة برنامج ثابت معين ، ولكن يستخدم المصطلح بشكل شائع للإشارة إلى البرامج الثابتة للكمبيوتر بشكل عام. بعض أجهزة الكمبيوتر الحديثة (خاصة أجهزة Apple) قد حلت محل BIOS (sensu strictu) مع UEFI، وهو بالطبع ما يسمى بتنفيذ هذه الوظائف.

لمزيد من المعلومات حول كيفية تقلص دور BIOS بمرور الوقت ، راجع ويكيبيديا.


71
2017-08-16 09:23



هناك بعض التفاعل الأدنى عبر ساعة النظام (الوقت من اليوم). - MSalters
هل أنت متأكد حقا من هذا؟ ماذا عن ضوابط المروحة ، وضع إدارة النظام المذكورة بالفعل ، و ACPI كله ، والذي يتحكم بسرعة المعالج على سبيل المثال؟ - Alexander
أنا يمكن إعطائها ومحاولة قبالة شريحة BIOS أثناء تشغيل الجهاز. - JohnnyFromBF
@ لماذا تجعل من الصعب على نفسك. العثور على لوحة قديمة مع السير socketed ويخرج رقاقة فقط. بالتناوب IIRC بعض لوحات رفع تردد التشغيل الأخيرة لا تزال لديها تبديل الأجهزة لتمكنك من مبادلة بين اثنين من BIOSes. التقاط فلاش من صورة B ، التمهيد إلى A ، التبديل إلى B عند التشغيل. - Dan Neely
Ian لقد فعلت ذلك. لقد فقدت السلطة أثناء وميض BIOS ، لم يكن الحذاء بعد ذلك. كان لدينا 20 آلة مع الأجهزة نفسها بالضبط وكانت الشيخوخة .. لذلك أنا تمهيد واحد ، إزالة BOIS رقاقة ، موصول في ثمل واحد ، وأومض. كلا رقائق BOIS عملت بشكل جيد بعد ذلك. منحت ، كان DOS ، تشغيل لبرنامج الفلاش. لا يزال مؤثرا على ما أعتقد. (كانت لوحات Gigabyte تحمل علامة تجارية ، وتتوافق Pentium 4 بقدر ما أتذكر) - Ekin Koc


يوفر BIOS عددًا من الخدمات لأنظمة التشغيل ، ومعظمها يتعلق بإدارة الطاقة:

  • تعديل وحدة المعالجة المركزية وساعات الحافلة
  • تمكين / تعطيل أجهزة اللوحة الأم
  • توسيع السيطرة على ميناء الميناء
  • تعليق على القرص وتعليق إلى ذاكرة الوصول العشوائي
  • استئناف إعدادات الحدث

يتم تنفيذ التعليق إلى القرص في نظام التشغيل في معظم الأوقات حيث يمكن لنظام التشغيل استعادة حالته بشكل أسرع (يتم إعادة تحميل حالة kernel فقط ، ويتم تبديل حالة البرنامج عند الحاجة ، وهو أسرع بشكل كبير من إعادة تحميل ذاكرة الوصول العشوائي بالكامل) ، ولكن تبقى الميزة في المواصفات.

لا يمكن لنظام التشغيل تعليق نظام التشغيل إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، نظرًا لأنه يعتمد على تخطي BIOS لتهيئة RAM واختبارها ، لذلك يحتاج نظام التشغيل إلى واجهة برمجة تطبيقات لإخبار BIOS أنه ينوي استئنافه باستخدام محتويات ذاكرة الوصول العشوائي الحالية. من أجل توفير هذه الخدمة ، يطلب نظام الإدخال والإخراج (BIOS) من نظام التشغيل ترك منطقة RAM معينة سليمة.

واجهة نظام التشغيل لكافة خدمات BIOS هي جزء من رمز الجهاز الظاهري الذي يجب تشغيله على المحاكي ، والذي يقوم بإنشاء عمليات الإدخال / الإخراج الضرورية في الجهاز. للتعليق ، يتم تنفيذ هذا بشكل عام بحيث يؤدي تنفيذ أحد الأجهزة إلى تشغيل المقاطعة ، التي تنقل التحكم إلى BIOS.


31
2017-08-16 15:03





هناك ثلاثة مجالات رئيسية حيث يستخدم نظام التشغيل BIOS في الأنظمة الحديثة ، مثل تلك التي تستخدم معيار UEFI. الأول هو سلسلة من الخدمات المعروفة باسم خدمات وقت التشغيل UEFI. تتيح هذه الخدمات لنظام التشغيل الحصول على المعلومات التي يعرفها نظام BIOS فقط ، مثل الوقت الذي كان يستخدمه BIOS ، أو ترتيب التمهيد ، أو الملف الشخصي الحالي لأمان المستخدم ، أو المعلومات المتعلقة باللوحة الأم ، أو وحدات DIMM ، إلخ.

الثاني هو "وضع إدارة النظام" ، وهو مقطع مخفي من الذاكرة (SMRAM) يتم الوصول إليه بواسطة مقاطعة ذات أولوية عالية (SMM). يستخدم العديد من BIOS هذا لتطبيق ميزات OEM عالية الأمان أو لتنفيذ الأجهزة المحيطة بالعمل.

والثالث هو ACPI. يوفر ACPI التهيئة وإدارة الطاقة وبيانات الأجهزة والكود المستخدم من قبل نظام التشغيل لزيادة ما يمكن أن تكتشفه برامج تشغيل نظام التشغيل باستخدام معيار الصناعة أو برنامج تشغيل الجهاز. على سبيل المثال ، هل هناك إشارة خاصة للتحكم في طاقة محرك الأقراص الثابتة ، أو هناك طريقة خاصة للتحدث إلى البطارية التي لا يغطيها معيار.

تيم


16
2017-08-16 16:10





تستخدم أنظمة التشغيل الحديثة نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) بشكل رئيسي للتحميل فقط ، ولكن لا تزال هناك بعض الاستخدامات الخاصة به والتي تشمل على وجه الخصوص:

  • ردًّا على زر الطاقة (قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر بعد 4 ثوانٍ
    شمل).
  • تغيير إعدادات سطوع الشاشة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة
  • أحداث البطارية على أجهزة الكمبيوتر المحمولة
  • ايقاف عن العمل

9
2017-08-16 15:04



اعتقدت أن السطوع قد تم عن طريق تغيير قيم اللون قبل الرسم. - Cole Johnson
ColeJohnson: لا: على حواسب ثينك باد على الأقل فإنه يغير سطوع الإضاءة الخلفية. - Mechanical snail
السطوع عبارة عن إشارة مشكّلة بعرض النبضة يتم التحكم فيها عن طريق الأجهزة ، حيث يتم تشغيل وإطفاء الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض على تردد عالٍ. هذا الضوء هو المستهلك البطارية الرئيسية


علاوة على ما تم ذكره أعلاه ، بدأت إنتل في التأرجح في الاتجاه الآخر وبناء المزيد من خلال توفير وصول الفرقة إلى الأجهزة عبر تكنولوجيا الإدارة الفعالة بنيت في السير واللوحة الأم التي يمكن السيطرة عليها بشكل مستقل عن نظام التشغيل. مع هذه المجالس يمكنك أن تفعل في الواقع قليلا. سواء كنت تنظر في ذلك يحمل في ثناياه عوامل أو نظام التشغيل الثاني هو شيء آخر ولكن لأنه يحتوي على الأجهزة على متن الطائرة ومكونات في السير ، وأنا ألصق مع يحمل في ثناياه عوامل.

انتل التسويق Guff


1
2017-08-17 16:16