A mai Kérdések és válaszok munkamenetét a SuperUser - a Stack Exchange, a Q & A weboldalak közösségi meghajtó csoportosulásának részlegével - köszönheti.
A kérdés
A SuperUser olvasó Indrek ezt a BIOSra vonatkozó kérdést vette fel:
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?
Valóban? Milyen funkciója van a BIOS-nak a számítógép indításakor elengedhetetlen szerepe mellett?
A válaszok
A SuperUser közreműködője, a Mechanical Snail szolgáltatás, áttekintése arról, hogy a BIOS szerepe hogyan változott az idő múlásával, és hogy mit csinál és nem tesz ma:
A BIOS szerepe
A modern operációs rendszerekkel, gyakorlatilag nincs. Linus Torvalds állítólag elmondta, hogy feladata, hogy "csak töltse be az operációs rendszert és nyissa ki a pokolból".
Az idősebb operációs rendszerek, mint az MS-DOS, sok feladatra támaszkodtak (például a lemezekhez való hozzáférés) a megszakítások hívásával.
A modern operációs rendszerekkel a rendszerbetöltő gyorsan átkapcsol 32 vagy 64 bites módra és végrehajtja az operációs rendszermagot. A rendszermag regisztrálhatja saját megszakító kezelőit, amelyeket felhasználó-térbeli alkalmazások hívhatnak le. A rendszermag routensei sokkal hordozhatóbbak lehetnek (mivel nem függenek az adott hardvertől), rugalmasabbak (az operációs rendszer-forgalmazók igény szerint változtathatják meg őket, nem pedig a hardverrel való kapcsolattartást), kifinomultabbak (önkényesen összetettek kód helyett a BIOS-ba programozott) és biztonságosabb (mivel az operációs rendszer vezérelheti a megosztott erőforrásokhoz való hozzáférést, és megakadályozhatja a programokat abban, hogy egymásba keverjenek, végrehajtva saját önkényes engedélyezési rendszereit).
Az egyes hardverekkel való interakció érdekében az operációs rendszerek betölthetik és használhatják saját eszközvezérlő programjaikat. Tehát nincs szükség az operációs rendszerre vagy az alkalmazásokra a legtöbb BIOS-rutin hívására. Tény, hogy biztonsági okokból a BIOS-megszakítások még le vannak tiltva. Mivel a BIOS 16 bites valóságos üzemmódban él, nehezebb a modern operációs rendszerekre hívni.
Bár a BIOS használata nagyon korlátozott, míg az operációs rendszer fut, funkciói még periférikusan használatosak. Például, ha a számítógép alszik, az operációs rendszer nem fut, és végül a firmware-be esik, hogy a hardvert a megfelelő állapotba állítsa az operációs rendszer szüneteltetéséhez és újraindításához. Ezek a felhasználások általában az ACPIcallsra korlátozódnak, nem pedig a teljes BIOS-felületre történő hívásokra. Az ACPI olyan BIOS-bővítmény, amely az operációs rendszer (OSPM) vezérli az energiagazdálkodást, szemben az előző BIOS központi rendszerrel, amely platform-specifikus firmware-re támaszkodva meghatározta az energiagazdálkodási és konfigurációs irányelveket.
Megjegyezzük, hogy hivatalosan a "BIOS" egy adott firmware-felületre vonatkozik, de a kifejezés általában a számítógép firmware-re utal. Egyes legújabb számítógépek (különösen az Apple-ek) kicserélték a BIOS-ot (sensu strictu) az UEFI-val, ami természetesen az, hogy ezeket a funkciókat hajtják végre.
A BIOS szerepének időbeli csökkenésével kapcsolatos további információkért lásd: Wikipedia.
Egy másik SuperUser közreműködő, Simon Richter áttekintést nyújt a dolgokról, amelyeket a BIOS még mindig tesz:
A BIOS és az energiagazdálkodás
A BIOS számos szolgáltatást nyújt az operációs rendszerekhez, amelyek többsége az energiagazdálkodáshoz kapcsolódik:
- a CPU és a buszórák módosítása
- a mainboard eszközök engedélyezése / letiltása
- bővítési port teljesítményvezérlés
- felfüggeszti a lemezre és felfüggeszti a RAM-ot
- folytassa az esemény beállításait
A felfüggesztés-lemezre az operációs rendszer az idő nagy részében valósul meg, mivel az operációs rendszer gyorsabban tudja visszaállítani az állapotát (csak a rendszermag állapotát töltik be újra, és a program állapotát szükség szerint kicserélik, ami lényegesen gyorsabb, mint a teljes RAM újratöltése). a jellemző a specifikációban marad.
A felfüggesztés RAM-ra nem hajtható végre az operációs rendszer, mivel a BIOS a RAM inicializálásának és tesztelésének kihagyásával foglalkozik, így az operációs rendszernek API-ra van szüksége ahhoz, hogy megmondja a BIOS-nak, hogy a jelenlegi RAM-tartalmakkal kíván folytatni. Ennek a szolgáltatásnak a biztosítása érdekében a BIOS arra kéri az operációs rendszert, hogy hagyjon érintetlenül egy bizonyos RAM területet.
Az összes BIOS szolgáltatáshoz tartozó operációs rendszer interfésze egy virtuális gépi kód, amelyet egy emulátoron kell futtatni, és amely a szükséges I / O műveleteket generálja a hardverbe. A felfüggesztéshez általában ezt úgy hajtják végre, hogy a hardverek egyikének végrehajtása megszakítja a vezérlést a BIOS-ba.
Van valami a magyarázathoz? Hangzik ki a megjegyzésekben. Szeretne többet válaszolni a többi technikus-tudós Stack Exchange felhasználóiról? Nézze meg a teljes vitafonalat itt.
