Aşa funcţionează BIOS-ul

Lucrul la calculator nu începe cu Windows. Înainte ca dorinţele utilizatorului să poată fi îndeplinite, este nevoie ca un alt program să intre în scenă : Basic Input/Output System, pe scurt – BIOS.

Un cip minuscul, EPROM, stochează cel mai important program. Pentru că, după conectarea la sursa de energie, calculatorul se trezeşte de-a dreptul naiv şi inocent – componentele sale de memorie sunt goale, iar sistemul de operare este “încătuşat” pe harddisk.

Cum se înviorează calculatorul

Calculatorul porneşte automat aşa-numita rutină de boot în BIOS. Acest program asigură în primul rând funcţionarea corectă a PC-ului. Testul (POST – Power-On Self Test)verifică memoria de bază, CPU-ul, harddisk-ul şi o serie de alte componente importante ale sistemului.Un următor pas al rutinei de start caută alte componente BIOS, care ar putea fi instalate pe plăci de extensie. Astfel, pentru a putea efectua rutinele proprii de test, intervine de exemplu controlerul SCSI. Aceste rutine pot rula acum fără probleme.

Plug & Play face ordine

După ce toate componentele au fost verificate, un BIOS modern va face ordine în haosul de plăci de extensie: plug & play (“introdu şi porneşte”) este în acest caz cuvântul cheie. Aproape fiecare placă de extensie solicită – minim – o întrerupere şi un canal DMA, pentru a putea comunica nestingherită cu procesorul respectiv cu memoria de bază. Deoarece cantitatea de asemenea resurse este foarte limitată, BIOS-ul este cel care trebuie să se îngrijescă de puţină ordine. Faptul că această sarcină nu este tocmai simplă este scos în evidenţă de expresia ironică “Plug & Pray” (“introdu şi roagă-te ”), pe care şi-au atras-o unele tipuri de BIOS. După ce BIOS-ul a împărţit toate resursele disponibile, sistemul de operare poate prelua rezultatele.

Apariţia sistemului de operare

Pentru a porni adevăratul stăpân al hardware-ului, BIOS-ul preia de pe harddisk informaţiile necesare din primele sectoare. Pentru harddisk-uri este vorba şi despre datele de partiţionare. De pe partiţia boot-abilă apare un alt mic program de boot, anume Bootstrap Loader. Acesta este un pic mai inteligent decât BIOS-ul : el cunoaşte structura de fişier a mediului de stocare, poate apela deci fişiere individuale. Acesta este utilizat pentru a citi şi porni rutinele de start propriu-zise ale sistemului de operare în memoria de bază.

Dacă sistemul rulează, nu se poate spune totuşi că sarcina lui Basic Input/Output Systems ar fi luat sfârşit BIOS-ul este de fapt un mediator între două lumi: hardware şi software. BIOS-ul poate comunica direct cu hardware-ul, permiţând astfel sistemului de operare (căruia i se adresează programele) accesarea hardware-ului. Prin faptul că BIOS-ul este stocat într-o componentă hardware, poate fi eventual considerat chiar harware.

Noi sarcini pentru BIOS

Se întrevăd sarcini noi pentru minusculul cip ROM. Una dintre acestea este Instant-On şi semnifică pornirea rapidă a calculatorului în urma unei comenzi externe. Acest lucru este deosebit de util în momentul în care calculatorul are rolul de a recepţiona faxuri automat. Ar fi pur şi simplu risipă de energie, dacă el ar trebui să ruleze permanent, chiar şi atunci când nu este

utilizat; pentru rutine complicate de boot nu este timp în astfel de situaţii.

Totul depinde de configurare

De fapt utilizatorul nu ar trebui să aibă niciodată de-a face cu setup-ul din BIOS. Acest lucru ar fi de dorit, deoarece producătorul plăcii de bază, fabricantul PC-ului sau comercian- tul ar trebui să efectueze toate setările necesare. Dar, ca de obicei, şi acest vis dispare ca un balon de spumă, din păcate – calculatoarele nu sunt nici pe departe configurate optim. Dacă nu mai funcţionează nimic, se trage “alarma”. Aproape fiecare BIOS deţine o funcţie care restabileşte setările producătorului (valorile default). Cu ajutorul acestora, calculatorul poate fi determinat să pornească din nou – bineînţeles că va fi ceva mai lent decât înainte, deoarece au fost anulate şi optimizări utile. BIOS-ul poate fi cheia atunci când extensiile hardware nu funcţionează. Poate că o setare modificată pur si simplu nu este pe placul noului aparat. Valori puţin schimbate fac minuni în asemenea situaţii, salvându-vă de multe ore de configurări şi instalări.

1. PC lent ? Astfel îl învioraţi.

Activarea memoriei cache

Procesoarele moderne profită de frecvenţa de tact ridicată îndeosebi dacă pot accesa cât mai repede datele de prelucrat. Memoria de bază este în acest scop prea lentă (chiar şi cu module rapide de SDRAM ). De aceea se lucrează, începând de la 386, cu o memorie intermediară pe placa de bază (Second-Level Cache ), iar de la 486 cu o memorie intermediară pe procesor (First-Level Cache).

Setaţi înregistrările CPU Internal Cache şi External Cache în BIOS Features Setup ca enabled . Prin aceasta a fost efectuată practic cea mai importantă măsură pentru accelerare. Unele tipuri de BIOS oferă şi o selecţie de opţiuni pentru modul de funcţionare a cache-ului. În modul Write-Through, fiecare acces de scriere este retransmis imediat memoriei de bază, în timp ce mai rapidul Write-Back adună mai multe accesuri de scriere pe care le rezolvă apoi împreună.

Activarea BIOS Shadowing

Ca module de memorie pentru BIOS-ul calculatorului, dar şi pentru BIOS-ul firm- ware din plăci grafice sau controlere SCSI, sunt utilizate mult mai lentele (faţă de memoria de bază) (E) EPROM-uri sau Flash-ROM-uri, de multe ori numai de 8 biţi sau 16 biţi. Sistemele de operare moderne, de genul Windows 95/98 şi NT, evită BIOS-ul lent utilizând propriile drivere pe 32 de biţi, optimizat multitasking. Înregistrările System BIOS Shadow şi Video BIOS Shadow trebuie să fie marcate ca enabled; prima dintre acestea este de multe ori ascunsă şi în general activată. În plus, memoria Shadow poate fi şi accesată de controlerul de cache, activând în Chipset Features Setup setarea System/Video BIOS Cacheable ca enabled. Şi acest lucru mai aduce un plus de performanţă.

Setarea timpului de acces

Producătorii mai experimentaţi de motherboard-uri livrează presetări utile pentru module de memorie cu timpi de acces diferiţi. Cine deţine module EDO mai rapide, cu timp de acces

de 60 nanosecunde în loc de 70 – inscripţionarea cipului de memorie are la sfârşit >>60<< sau >>70<<- trebuie să selecteze în Chipset Features Setup opţiunea corespunzătoare 60ns la punctul de meniu DRAM Timing şi să marcheze Auto Configuration ca enabled.

Dezactivarea porturilor IDE

Harddisk-urile moderne UltraDMA şi unităţile CD-ROM ATAPIUDMA sau PIO4/DMA2 aduc un plus de performanţă. De aceea trebuie configurate şi controlerele IDE onboard în aşa fel, încât aceste aparate să nu fie frânate artificial prin setarea unor moduri de transfer setate mai lente – şi implicit prin limitarea vitezei interfeţei.

Cel mai bine este să vă bazaţi pe configurarea automată, care obţine valorile optime din firmware sau din sectorul de configurare al respectivei unităţi de disc. Setarea Auto corespunzătoare poate fi efectuată pentru fiecare din cele patru aparate în parte în meniul Integrated Peripherals sub IDE Primary (Secondary) Master (Slave) PIO (din păcate, denumirile variază). Noile board-uri oferă şi alte setări Auto pentru modul foarte rapid Ultra-DMA. În cazul în care sunt instalate aparate IDE pe anumite porturi, este indicat să intriduceţi aici valoarea none. Astfel, procesul de boot va fi accelerat, pentru că nu vor mai fi căutate zadarnic aparate inexistente.

În afară de aceasta, IDE HDD Block Mode (eventual tot în BIOS Features Setup) ar trebui să fie marcat ca enabled. Ca urmare, transferurile nu vor mai fi efectuate pentru fiecare sector de date (proces cronofag), ci se va delura în blocuri de mai multe sectoare. Pentru setările IDE rămâne valabil acelaşi lucru ca şi pentru BIOS-Shadowing: sistemele de operare moderne recurg la driverele proprii pe 32 de biţi, în loc de BIOS.

Setarea procesorului pe viteza maximă

Majoritatea producătorilor de board-uri nici nu mai oferă punctul de meniu Boot Up System Speed în BIOS Features Setup. Dacă această inutilă setare există, este indicat să o setaţi pe High, pentru că Low reduce drastic viteza procesorului.

2. Toate măsurile de tuning în detaliu

Standard CMOS Setup:

Setările hardware de bază

Date Aici trebuie să înregistraţi data actuală pentru ceasul calculatorului.Time

Fixaţi ora indicată de ceasul sistemului. Dacă ora este introdusă greşit, se pot ivi proble- me, de exemplu în momentul în care aceasta reprezintă un criteriu de plauzibilitate solicitat de un software demo care funcţionează până la o anumită dată.Hard disks Aici găsiţi diferite setări pentru Primary Master până la Secondary Slave, care corespund celor patru conexiuni disponibile pentru obişnuitele controlere EIDE de pe placa de bază. Posibilităţile de configurare pentru Type cuprind în mod normal 46 de seturi de parametri presetaţi, valabili mai ales pentru străvechile harddisk-uri MFM şi RLL, precum şi înregistrările None, Auto, User.Drive A, Drive B

Aici setaţi maxim două unităţi floppy.>>1.44MB, 3.5 in. << se referă la unităţile obişnuite de 3.5 ţoli; >>1.2MB, 5.25 in.<< corespunde vechilor unităţi de 5.25 ţoli. Eventual apare o opţiune suplimentară numită >>Floppy 3 Mode Support<<, care trebuie activată doar pentru unităţi speciale, folosite în Japonia, de 1.2MB de format 3.5 ţoli.Video Această setare se referă la tipul plăcii grafice, adică, de regulă, >>EGA/VGA<<.Halt On Această înregistrare stabileşte comportamentul sistemului în momentul în care BIOS-ul găseşte erori în timpul testului de pornire. All Erors este înregistrarea obişnuită, pentru a opri calculatorul la fiecare eroare. All, But Keyboard poate fi de asemenea util, de exemplu dacă respectivul calculator este folosit ca server fără tastatură.Memory Aici nu se poate seta nimic. Sistemul vă informează doar câtă memorie de bază a găsit. Primul megabyte este de regulă împărţit ca 640 KB Base Memory şi 384 KB Other Memory. Împreună cu valoarea pentru Extended Memory se obţine o memorie totală corespunzătoare, Total Memory. BIOS Features Setup:

CPU Internal Cache Această opţiune trebuie să fie enabled, deoarece ea activează cache-ul intern al procesorului, asigurând astfel o creştere a performanţei. CPU External Cache Acest termen este puţin înşelător, pentru că aici se activează/dezactivează în general Second-Level Cache. Dar nu este evident dacă acest cache este într-adevăr extern (pe blaca da bază) ca la majoritatea procesoarelor 586, pe modulul procesorului ca la Pentium II sau intern pe procesor ca la Pentium Pro. Enabled creşte oricum performanţele, şi încă semnificativ.Quick Power On Self Test Cu enabled se scurtează durata autotextului, între altele prin renunţarea la testele redundente. În cazul calculatoarelor care şi-au dovedit deja stabilitatea, se poate accelera astfel startul.Boot Sequence Această înregistrare stabileşte ordinea în care sunt solicitate memoriile de masă pentru încărcarea sistemului de operare. Mai nou, sunt susţinute pentru boot-are şi unităţi ZIP, LS120, CD-ROM şi boot-area preferenţială de pe unităţile SCSI, în ciuda prezenţei unui harddisk IDE. A, C, SCSI ar trebui să fie ordinea clasică, care acordă prioritate unităţii floppy înaintea harddisk-ului şi aparatelor SCSI. Dar este bine ordinea C, A, SCSI.Swap Floppy Drive În cazul în care această înregistrare este marcată enabled, alocările celor două unităţi floppy vor fi practic inversate la nivel de BIOS.Boot Up Floppy Seek Cu enabled, BIOS-ul va determina la startul sistemului dacă se utilizează unităţi floppy vechi cu 40 de piste sau noi cu 80 de piste. Unităţile obişnuite de 1.2MB sau 1.44MB lucrează doar cu 80 de piste.Floppy Disk Access Control În cazul în care este prezentă, prin intermediul acestei înregistrări, unitatea floppy este comutată din modul “scriere şi citire”(RW) în modul “doar citire”(Read Only). În acest mod se preîntâmpină furtul de date, cel puţin în măsura în care respectivul program nu evită BIOS-ul prin accesarea directă a controlerului de floppy.

Boot Up Numlock Status Marcată ca enabled, această înregistrare face ca BIOS-ul să activeze funcţia Numlock pentru tastaturile AT. În acest mod, blocul numeric din dreapta va lucra ca atare, şi nu ca un al doilea bloc cursor.

Boot Up System Speed În cazul în care această înregistrare este prezentă, există posibilitatea de a seta viteza sistemului la start ca high (ceea ce înseamnă mod de lucru obişnuit) sau low. Modul în care se realizează frânarea – prin scăderea frecvenţei sau dezactivarea memoriei cache – depinde de premisele oferite de placa de bază. O frânare temporară ar putea renta pentru mai vechile jocuri DOS.PCI/VGA Palette Snoop În mod normal, această opţiune este marcată ca disabled. Dar ea poate fi activată pentru a da posibilitatea unei plăci video sau MPEG bazată pe ISA să citească paleta de culori activă a unei plăci grafice PCI. În cazul în care amintitele plăci ISA scriu datele direct în memoria grafică, în acest mod sunt evitate erorile de culoare la reprezentare.OS Select for DRAM >>64MB OS/2 necesită până la versiunea Warp3 o aranjare specială a memoriei de bază peste 64MB, pentru a putea utiliza corect. Aceasta se poate configura cu opţiunea OS/2. În mod obişnuit (şi la Warp4) aici apare Non-OS/2.

Integrated Peripherals

Block Mode Dacă această opţiune este enabled, BIOS-ul va determina din sectorul de configurare câte sectoare pot fi citite sau scrise deodată.IDE PIO/UDMA Aceste opţiuni pentru preferatul mod de transfer vor fi setate separat pentru toate cele patru aparate de la controlerul Onboard-EIDE.PCI Slot IDE Second Channel

Prin aceasta poate fi activat al doilea canal al plăcii PCI-EIDE.On-Chip Primary/Secondary PCIIDE

Aceste două setări stabilesc dacă cele două canale ale controlerului Onboard-EIDE sunt activate şi ocupă resursele corespunzătoare.Onboard PCI SCSI Chip

În măsura în care există acest punct de meniu, el activează în modul enabled un eventual cip SCSI onboard, care apoi ocupă resurse corespunzătoare.USB Controller

Cu enabled poate fi activat controlerul integrat în chipset pentru Universal Serial Bus (USB). Această înregistrare trebuie activată dacă se înlocuieşte tastatura obişnuită cu una USB.Onboard Serial Port ½

Prin intermediul acestor înregistrări se pot selecta ocuparea întreruperilor şi adresele de port pentru cele două interfeţe seriale.Onboard Parallel Port

Aici se stabileşte adresa portului şi canalul de întrerupere ale interfeţei paralele sau se dezactivează acestea complet.Parallel Port Mode

Aici sunt oferite, de regulă, SPP, EPP şi ECP precum şi combinaţii diferite ca moduri de funcţionare pentru portul de imprimantă.

Chipset Features Setup

Aşa cum sugerează şi numele, o bună parte din setările disponibile în acest meniu sunt legate de chipset, dar şi de layout-ul de board precum şi de cipurile de cache şi modulele de memorie utilizate. Acest lucru este valabil mai ales pentru parametrii care controlează timpul de acces al memoriei. De multe ori, aceştia pot fi determinaţi cu precizie doar cu ajutorul unor aparate de măsurare speciale.

Producătorii de board-uri sârguincioşi se străduiesc să realizeze presetări cât mai utile în Setup-Defaults. Sfatul este “a nu umbla”.

Power Management Setup

Power ManagementAveţi posibilitatea de a activa/dezactiva o serie de măsuri pentru economisirea energiei

electrice. PM Control by APM

În cazul în care utilizaţi un sistem de operare cu Advanced Power Management precum Windows 95, puteţi să lăsaţi în seama acestuia controlul asupra economisirii de energie.Video Off Method

Aici sunt puse la dispoziţie diferite setări, prin care să fie deconectat monitorul. În cazul Blank Screen nu sunt trimise semnalele RGB către monitor.HDD Power Down

Aveţi posibilitatea de a stabili timpul de inactivitate până la deconectarea harddisk-ului.Power Down&Resume Events

În această a doua listă de întreruperi, toate componentele, care urmează să trezească PC-ul din modul Suspend, sunt marcate On.Vga-Active Monitor

Dacă această opţiune este activată, activitatea plăcii grafice trezeşte sistemul din modul Standby.

ONLINEProducători de BIOS:

American Megatrends : www.ami.comAward Software : www.award.comMicroid Research : www.mrbios.comPhoenix : www.phoenix.com 0 Unicore : www.unicore.comUn site foarte cunoscut, independentlegat de tema BIOS:

www.ping.be/bios/Homepage-ul software-ului de manipularea BIOS-ului TweakBIOS:

www.miro.pair.com/tweakbios/