Что такое BIOS, что он делает и как работает программа

Что такое BIOS

BIOS — это аббревиатура от Basic Input-Output System, «Базовая система ввода-вывода». Так называется важнейшая компьютерная программа, которая изначально запускается.«БИОС» тестирует и активирует все компоненты, после чего передает управление операционной системе.

Настройки BIOS влияют на то, как устройства запускаются, как они работают и как устройства взаимодействуют. В статье мы расскажем, что такое БИОС, для чего он нужен и как в него войти.

Почему BIOS устарел

BIOS существует уже давно и не сильно изменился. Даже компьютеры с MS-DOS, выпущенные в 1980-х годах, имели BIOS!

Конечно, BIOS со временем развивался и улучшался. Было разработано несколько расширений, включая ACPI, Advanced Configuration и Power Interface. Это позволяет BIOS более легко настраивать устройства и выполнять расширенные функции управления питанием, такие как спящий режим. Но со времен MS-DOS BIOS не развивалась и не улучшалась так сильно, как другие технологии ПК.

Традиционный BIOS по-прежнему имеет серьезные ограничения. Он может загружаться только с дисков объемом 2,1 ТБ или меньше. Это ограничение связано с тем, как система Master Boot Record работает в BIOS.

BIOS должен работать в режиме 16-разрядного процессора и иметь только 1 МБ свободного места для работы. У него возникают трудности с одновременной инициализацией нескольких аппаратных устройств, что приводит к замедлению процесса загрузки при инициализации всех аппаратных интерфейсов и устройств на современном ПК.

Биос требует замены. Intel начала работу над спецификацией Extensible Firmware Interface (EFI) еще в 1998 году. Apple выбрала EFI, когда они перешли на архитектуру Intel на своих Mac в 2006 году, но другие производители ПК этого не сделали.

В 2007 году Intel, AMD, Microsoft и производители ПК согласовали новую спецификацию Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Это отраслевой стандарт, поддерживаемый форумом Unified Extended Firmware Interface Forum, а не только корпорацией Intel.

Поддержка UEFI была введена в Windows с Windows Vista SP1 и Windows 7. Подавляющее большинство компьютеров, которые вы можете купить сегодня, теперь используют UEFI вместо традиционного BIOS.

Немного теории

При запуске ПК включается ЦП. Он обрабатывает команды (инструкции). На этом этапе в оперативную память ничего не загружается. ЦП переключается на системную прошивку, которая содержит информацию, необходимую для загрузки.

Прошивка инициализирует загрузку (POST), настраивает внешние устройства. Затем прошивка загружает накопители, проверяет наличие загрузчика. Переключает инструкции загрузчику (LILO и GRUB), которые загружают ядро ​​ОС в оперативную память.

Прошивка представляет собой микрочип (прошивку) под названием BIOS (Basic Input/Output System).

Как компьютер загружается?

Прежде чем мы перейдем к тому, что такое UEFI и устаревший режим загрузки, давайте обсудим, как загружается компьютер. Понимание этого поможет прояснить некоторые моменты.

Когда вы включаете компьютер, он включает ЦП, центральный компонент компьютера, который обрабатывает команды и так называемые инструкции.

Однако на этом этапе процесса загрузки в память не загружаются никакие инструкции. Таким образом, ЦП переключается на системную прошивку, которая содержит свои инструкции для процесса загрузки.

Код микропрограммы выполняет инициализацию самотестирования при включении питания (POST) и настраивает все подключенные периферийные устройства. После успешной проверки прошивка загружает накопители и проверяет наличие загрузчика. Затем микропрограмма передает инструкции загрузчику для обработки процесса загрузки.

В этот момент загрузчик, такой как LILO и GRUB, берет на себя управление, загружая ядро ​​системы в память и инициализируя необходимые процессы.

Как уже упоминалось, прошивка помогает обрабатывать аппаратную инициализацию в процессе загрузки. Эта прошивка широко известна как BIOS или Basic Input/Output System.

UEFI (BIOS) — что это

В основном новые модели компьютеров оснащены UEFI. Проще говоря, это продвинутый BIOS. Unified Extensible Firmware Interface расшифровывается как Unified Extensible Firmware Interface. Среди преимуществ программы (по сравнению с «БИОС»):

• поддержка больших жестких дисков;
• управление мышью;
• многоязычное меню;
• ускоренная загрузка;
• встроенные драйвера для основных компонентов;
• более практичный графический интерфейс.

В зависимости от версии программы пользователь может выходить в интернет перед загрузкой операционной системы, воспроизводить информацию с внешних носителей, диагностировать ПК, получать доступ к файловым менеджерам и другим полезным инструментам. Но в то же время через UEFI производители железа имеют возможность ограничивать пользователя в выборе ОС или манипулировании ею.

Что делает BIOS

Основная функция BIOS (или UEFI) — аппаратная конфигурация ПК. Работая в меню программы, пользователь может:

• получать данные об основных компонентах ПК — название модели, серийные номера и так далее;
• выключите все неиспользуемые устройства (например, для экономии заряда портативного аккумулятора);
• получать информацию о параметрах компонентов компьютера (частота, температура, скорость, используемые технологии);
• изменять характеристики устройств ПК, включать и отключать используемые технологии;
• установить системное время;
• установить приоритет загрузки.

Функции, предлагаемые BIOS (UEFI), зависят от версии программы и характеристик компонентов ПК. Для получения максимального эффекта пользователь должен детально изучить настройки и подумать, как с их помощью оптимизировать работу компьютера.

Как работает программа

Пользователь нажимает кнопку питания на компьютере. ПК в режиме самопроверки обращается к «BIOS» за дальнейшими инструкциями. Если проверка «жизненно важных» устройств дала положительный результат, BIOS ищет доступный загрузчик ОС, после чего передает управление компьютером операционной системе. Все, на этом миссия программы завершена, и она запустится снова только при следующем включении ПК.

Как зайти в BIOS

Для входа в БИОС (UEFI) нужно «заснять» короткий момент между включением компьютера и запуском ОС и нажать в течение этого временного интервала специальную клавишу. Во избежание ошибок эту кнопку необходимо удерживать или нажимать через равные промежутки времени (один или два раза в секунду). Если по-прежнему не получается войти, мы отправим компьютер на перезагрузку и снова «ловим момент».

Чаще всего для входа в БИОС нажимают Del (Удалить) или кнопку F2, а также другие клавиши (или их комбинацию). Во время самопроверки на главном экране компьютер дает подсказку, что нажимать. Это может выглядеть так: Нажмите F2 для входа в настройку, Esc для настройки и т д. Это означает, что в первом случае нужно нажать F2, во втором — Esc.

Меню разных версий BIOS и UEFI существенно различаются. Но обычно это разделы, содержащие конкретные характеристики ПК или ноутбука. Большинство параметров можно изменить. Управлять настройками довольно просто (в правой части экрана есть подсказки):

• Переход между разделами: «→» и «←».
• Выберите конкретный параметр в нужном разделе: «↑» и «↓».
• Изменить выбранную характеристику: введите «+», «-» или набор желаемых числовых значений.
• Сохраните изменения и загрузите с ними ОС: F10, затем Enter.
• Выйти без изменений: Esc, затем Enter.

Для работы в UEFI можно использовать мышь.

UEFI или Legacy как определить

Разработчики добавили в операционную систему средства проверки. Рассмотрим это подробнее.

Приложение «Сведение о системе».

Нажмите «Win + R», введите команду:

Посмотрите на данные в окне справа:

Утилита «Управление дисками»

Нажимаем «Win+X», выбираем:

Дальше:

Клавиши (или их сочетания) для входа в BIOS

Каждый производитель позволяет пользователям получать доступ к «BIOS» с помощью разных клавиш (или их комбинаций). В таблице ниже мы перечислили основные команды на самых популярных моделях компьютеров и ноутбуков. Если у вас есть чем дополнить имеющуюся информацию, напишите нам в специальной форме внизу статьи.

Асер: Aspire, Predator, Spin, Swift, Extensa, Ferrari, Power, Altos, TravelMate, Veriton	Поделиться или F2	1. Асер Веритон L480G — F12. 2. Сервер Acer Altos 600 — Ctrl + Alt + Esc и F1 для доступа к дополнительным параметрам. 3. Старые компьютеры — F1 или Ctrl+Alt+Esc
Асус: Серия B, серия ROG, серия Q, VivoBook, Zen AiO, ZenBook	Ф2. Возможно, придется нажать несколько раз	1. Некоторые ноутбуки — Del, Esc, F10. 2. Старые компьютеры — удерживайте Esc, пока не появится экран выбора загрузочного устройства, затем выберите «Войти в настройку
Компак: Presario, Prolinea, Deskpro, Systempro, Portable	F10 пока мигает курсор в правом верхнем углу экрана	Старые компьютеры — F1, F2, F10, Del
Делл: XPS, Dimension, Inspiron, Latitude, OptiPlex, Precision, Alienware, Vostro	Нажимайте F2 каждые несколько секунд при появлении логотипа производителя, пока не появится сообщение «Вход в настройку	1. Старые ПК и ноутбуки — Ctrl+Alt+Enter или Del. 2. Старые ноутбуки — Fn+Esc или Fn+F1
Машины: eMonster, eTower, eOne, серия S, серия T	Tab или Del, пока не появится логотип производителя	Некоторые модели — F2
ЕВГА: СК17, СК15	Несколько раз нажмите Del во время загрузки ноутбука
Фудзицу: LifeBook, Esprimo, Amilo, Tablet, DeskPower, Цельсия	Нажмите F2 сразу после появления логотипа производителя
Шлюз: DX, FX, LT, NV, NE, One, GM, GT, GX, SX, Profile, Astro	Несколько раз нажмите F1 или F2. Возможно, вам придется нажать и удерживать клавишу
Хьюлетт-Паккард (ХП): Павильон, EliteBook, ProBook, Pro, OMEN, ENVY, TouchSmart, Vectra, OmniBook, Tablet, Stream, ZBook	F1, F10 или F11	1. Планшет — F10 или F12. 2. Некоторые модели — F2, Esc или Esc + F10.
ИБМ: ПК, ХТ, АТ	F1	Старые компьютеры и несколько ноутбуков — F2
Леново (ранее IBM): ThinkPad, IdeaPad, Yoga, Legion, H535, серия 3000, серия N, ThinkCentre, ThinkStation	Ф1 или Ф2	1. На некоторых моделях сбоку (рядом с кнопкой питания) есть кнопка Novo, которую нужно нажать (или удерживать). После появления экрана может потребоваться войти в программу настройки BIOS. 2. Ф12. 3. Старые модели — Ctrl+Alt+F3, Ctrl+Alt+Ins или Fn+F1.
Micron (компьютеры MPC): КлиентПро, ТрансПорт	F1, F2, Дел
НЭК: PowerMate, Versa, серия W	F2
Паккард Белл: серия 8900, серия 9000, Pulsar, Platinum, EasyNote, iMedia, Extreme	F1, F2 или Дел
Samsung: Odyssey, Notebook 5/7/9, ArtPC PULSE, ноутбуки серии «x	F2 (может потребоваться нажать и удерживать)
Острый: Ноутбуки, Actius UltraLite	F2	Для очень старых компьютеров требуется установочный диагностический диск
Трансфер: Glamour G-Series, D’vo, Prima P2-Series, Workstation, XPC, Surveillance	F2, Часть
Сони: VAIO, серия PCG, серия VGN	F1, F2 или F3
Тошиба Портеже, Сателлит, Текра, Эквиум	F1, Эск	Тошиба Эквиум-F12
АРИ/АЛР/АСТ	Ctrl+Alt+Esc, Ctrl+Alt+Del
Кибермакс	Esc
Тандон	Ctrl + Shift + Esc
Медион	Делиться

Если вы не можете войти в BIOS с помощью команд, приведенных в таблице выше, попробуйте войти в систему, используя информацию, предоставленную производителем базовой системы.

Название компании можно найти на чипе на материнской плате или на стартовом экране компьютера сразу после его включения. Чтобы узнать производителя биоса, откройте информацию о системе: в меню «Выполнить» (win+r) введите msinfo32, подтвердите ОК и найдите нужные данные.

AMI (американские мегатенденции): АМИБИОС, АМИБИОС	Делиться	Старые материнские платы — F1, F2
Наградное программное обеспечение (Phoenix Technologies) НаградаBIOS, НаградаBIOS	Делиться	Старая материнская плата — Ctrl + Alt + Esc
ДТК (Datatech Enterprises) ДТК БИОС	Esc
Внутри программного обеспечения Внутри БИОС	F2	Если во время самопроверки компьютер издает более одного сигнала или вообще не пищит и сообщает об ошибке, нажмите F1 (F2 в этом случае устраняет ошибку и предотвращает загрузку BIOS»
Исследование микроидов МР БИОС	F1
Феникс Технологии Phoenix BIOS, Phoenix-Award BIOS	Делиться	Старые системы — Ctrl + Alt + Esc, Ctrl + Alt + Ins, Ctrl + Alt + S

Если вы не можете попасть в BIOS или определить производителя, есть еще несколько команд, которые вы можете попробовать, чтобы открыть меню настроек:

• F3
• F4
• F10
• F12
• Вкладка
• Ctrl+Вставка
• Ctrl+Alt+Del
• Ctrl+Alt+F3
• Ctrl+Alt+Shift+Del
• Ctrl + Shift + Esc
• Fn + любая функциональная клавиша «F» (на некоторых моделях ноутбуков).

  Читайте также: Как настроить яркость печати на принтере Brother

Где на компьютере и ноутбуке находится «БИОС»

Программа находится в специальной микросхеме на материнской плате, которая называется ROM BIOS или «чип ПЗУ». Поэтому компьютер всегда имеет доступ к «БИОСу» еще до запуска ОС. Специальный чип питается от плоской батарейки CR2032.

Если его удалить или разрядить, пользовательские изменения сотрутся из биоса и программа вернется к базовым настройкам. Но если его перепрошить (заменить на другую версию), то правки останутся после отключения электричества.

Это хороший вариант для решения вопросов совместимости компонентов или исправления каких-то недочётов, но такие действия под силу только профессионалу. В противном случае в результате некорректной деятельности у пользователя могут быть очень неприятные последствия – вплоть до покупки новой материнской платы.

Это BIOS на ПК:

Это на ноутбуке:

Виды BIOS

Каждый производитель вносит свои изменения в BIOS, но по сути все варианты имеют одинаковую функциональность. На сегодняшний день существует 4 популярные версии:

• АМИ БИОС. Используется на старых устройствах. У него был серо-синий интерфейс.
• Интел БИОС. Вариант AMI, переработанный Intel.
• Феникс БИОС (цена). Понятная программа, которая до сих пор используется на многих моделях ноутбуков и ПК.
• UEFI. Интересная многофункциональная версия. Возможно, новые материнские платы будут выпущены с UEFI.

Зачем обновлять BIOS

В некоторых случаях требуется обновление «БИОС» (оставьте это дело профессионалам):

• Если компоненты несовместимы. Например, устаревшая материнская плата отказывается работать с современной высокочастотной оперативной памятью. В результате BIOS не понимает, как взаимодействовать с устройством, компьютер отказывается работать, пищит и выдает ошибки.
• Если в «БИОСе» есть критические ошибки, требующие немедленного исправления;
• Когда производители вносят усовершенствования, улучшающие функциональность компьютера.

Перед обновлением подробно изучите изменения и решите, актуальны ли они для конкретного ПК. Если компьютер работает без нареканий, не стоит вмешиваться в БИОС, иначе можно разрушить то, что хорошо работает.

Как на своем компьютере узнать версию «БИОС»

Перед обновлением БИОС необходимо узнать, какой вариант установлен на ПК. Опишем основные методы:

• Информация на экране, которая появляется сразу при включении компьютера.

• Данные из инструмента «Выполнить». Нажмите Win + R, введите msinfo32. Информация находится в строке «Версия BIOS».
• Информация от сторонних программ, таких как CPU-Z, AIDA64.

Обновления BIOS публикуются производителями материнских плат или ноутбуков на своих официальных сайтах.

Микросхемы BIOS

Базовая система ввода-вывода записывает только на энергонезависимые запоминающие устройства. На материнской плате это выглядит как микросхема с батарейкой рядом.

Это решение связано с тем, что BIOS должен работать всегда, вне зависимости от того, подается питание на ПК или нет. Микросхема должна быть надежно защищена от внешних факторов, ведь в случае поломки в памяти компьютера не останется места для взятия инструкций, позволяющих загрузить ОС или подать питание на шину материнской платы.

Существует два типа микросхем, на которые можно установить BIOS:

• ERPROM (Erasable Reprogrammable ROM) — содержимое таких микросхем можно стереть только из-за воздействия источников ультрафиолета. Это устаревший тип устройства, который сегодня больше не используется.
• EEPROM (Electrically Erasable Reprogrammable ROM) — современная версия, которая может быть уничтожена электрическим сигналом и оставить микросхему в плате материнской платы. На таких устройствах можно обновить BIOS, что позволяет повысить производительность ПК, расширить список устройств, поддерживаемых материнской платой, исправить ошибки и недостатки, допущенные производителем.

Функции BIOS

Основная функция и назначение BIOS — низкоуровневая, аппаратная настройка устройств, установленных в компьютере. За это отвечает его подпрограмма «BIOS SetUp». С его помощью вы сможете:

• Установить системное время;
• Установить приоритет запуска, то есть указать, с какого устройства файлы должны загружаться в оперативную память изначально, и в каком порядке с остальных;
• Включайте или отключайте работу компонентов, устанавливайте их напряжение и многое другое.

Работа BIOS

При запуске компьютера почти все установленные в нем компоненты обращаются к микросхеме BIOS за дальнейшими инструкциями. Эта самопроверка при запуске называется POST (самопроверка при запуске). Если компоненты, без которых ПК не смог бы запуститься (ОЗУ, ПЗУ, устройства ввода-вывода и т д.), проходят проверку работоспособности, BIOS начинает поиск основной загрузочной записи (MBR) операционной системы.

Если находит, аппаратное управление передается операционной системе и она загружается. Теперь, в зависимости от операционной системы, BIOS передает ей полный контроль над компонентами (характерно для Windows и Linux) или просто предоставляет ограниченный доступ (MS-DOS).

После загрузки операционной системы работу с BIOS можно считать завершенной. Эта процедура будет происходить каждый раз при повторном включении и только тогда.

Пользовательское взаимодействие с BIOS

Чтобы войти в меню БИОС и изменить в нем некоторые параметры, нужно всего лишь нажать одну кнопку во время запуска ПК. Этот ключ может различаться в зависимости от производителя материнской платы. Обычно это «F1», «F2», «ESC» или «DELETE».

Меню системы ввода-вывода у всех производителей материнских плат выглядит примерно одинаково. Вы можете быть уверены, что если говорить об основном функционале (перечисленном в разделе под названием «Возможности BIOS» данного материала), то они не будут иметь никаких отличий.

Пока изменения не будут сохранены, их нельзя использовать на ПК. Поэтому важно все тщательно и правильно настроить, ведь ошибка в параметрах БИОС может как минимум привести к тому, что компьютер перестанет загружаться, а как максимум может выйти из строя один из аппаратных компонентов.

Это может быть процессор, если не регулировать скорость вращения кулеров, которые его правильно охлаждают, или блок питания, если неправильно перераспределить блок питания по материнской плате — вариантов много и многие из них могут быть критично для работы устройства в целом.

К счастью, есть POST, который умеет выводить коды ошибок на экран, а при наличии динамиков может и подавать звуковой сигнал, что тоже указывает код ошибки.

Как зайти в настройки BIOS, UEFI

Войти в настройки BIOS (UEFI) можно только при включении или перезагрузке компьютера. Чтобы войти, нужно нажать специальную кнопку в течение сравнительно короткого промежутка времени после включения компьютера и до того, как Windows начнет загружаться.

Чаще всего для входа в настройки BIOS используется кнопка Del (Удалить). На некоторых компьютерах вместо Del можно использовать клавишу F2 или другие клавиши.

Чтобы успеть войти в БИОС (UEFI), лучше начинать периодически нажимать соответствующую кнопку сразу после включения (перезагрузки) компьютера (с интервалом 1-2 раза в секунду).

Какую кнопку нужно нажать для входа в БИОС, компьютер «спрашивает» вскоре после начала загрузки. Наверное, это просто посмотреть. Надпись типа «Нажмите Del для входа в настройку», «Del — настройка» или другая подобная фраза указывает на необходимость нажатия кнопки Del. Если в такой надписи вместо Del стоит F2, нужно нажать F2. Если есть другая кнопка, ее следует нажать.

На разных компьютерах меню BIOS, как и меню UEFI, может существенно различаться. Все зависит от их версии. Меню настроек BIOS обычно состоит из разделов (вкладок) на английском языке на синем или белом фоне. Каждый такой раздел содержит определенные настройки компьютера.

Большинство из них можно изменить. Графически меню настройки UEFI выглядит чуть привлекательнее, чем BIOS, хотя структура и принципы навигации по нему ничем не отличаются (см фото ниже: 1 — BIOS, 2 — UEFI).

Используйте клавиши со стрелками вправо и влево для перемещения между разделами».

Выбор конкретного параметра в открытом разделе осуществляется с помощью клавиш со стрелками «Вверх» и «Вниз». Изменение выбранного параметра чаще всего производится нажатием клавиш «Enter», «+», «-» или вводом конкретных числовых показателей. В любом случае несложно разобраться, как изменить настройки BIOS (UEFI). Также в правой части меню есть подсказки по этому поводу.

В UEFI вы можете использовать мышь для навигации и изменения настроек.

Чтобы сохранить сделанные в BIOS (UEFI) изменения и продолжить запуск компьютера с их учетом, нажмите клавишу F10, а затем Enter.

Чтобы выйти из BIOS (UEFI) без сохранения изменений, нажмите Esc, а затем Enter.

Основные возможности BIOS, UEFI

Войдя в настройки BIOS или UEFI компьютера, пользователь может:

• получить информацию об основных компонентах компьютера (названия моделей, серийные номера и т д.);

• выключите любое из устройств (диски, сетевые карты, картридеры, накопители и т.д.). Для этого в настройках BIOS (UEFI) рядом с ними значение «Enable» (используется) необходимо изменить на «Disable» (отключено). Неиспользуемые устройства рекомендуется отключать, например, для экономии заряда батареи ноутбуков;

• получать данные о частоте, температуре и других характеристиках работы тех или иных устройств, а также об использовании различных технологий (частота шины процессора, частота оперативной памяти, температура процессора, температура чипсета материнской платы, скорость вращения кулера, напряжение на процессор и другие устройства, а также много другой информации);

• изменять частоту и другие показатели работы отдельных блоков компьютера, а также отключать или включать некоторые из используемых ими технологий (изменение частоты шины процессора, частоты ОЗУ, множителя процессора, напряжения процессора, напряжения ОЗУ, задержки ОЗУ и т.д.параметры).

На каждом конкретном компьютере возможности изменения настроек BIOS (UEFI) существенно отличаются. Все зависит как от характеристик устройств, входящих в состав компьютера, так и от версии BIOS (UEFI).

Чтобы получить максимальную отдачу от BIOS (UEFI) своего компьютера, пользователь должен зайти в настройки и изучить содержимое.

Узнать значение каждого конкретного параметра BIOS (UEFI) по названию можно, воспользовавшись информацией специализированных справочных сайтов