BIOS (Basic Input/Output System) — это программное обеспечение, которое запускается при включении компьютера и инициализирует аппаратное обеспечение, необходимое для загрузки операционной системы. BIOS выполняет тестирование и инициализацию оборудования, определяет порядок загрузки устройств и передает управление операционной системе. Базовая система ввода-вывода (BIOS) представляет собой набор низкоуровневых инструкций, хранящихся в постоянном запоминающем устройстве (EEPROM) на материнской плате компьютера.
С развитием технологий BIOS был заменен на новые стандарты, такие как UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) интерфейс, который представляет собой более современную и гибкую систему, расширяющую возможности BIOS.
Производители BIOS:
- American Megatrends Inc. — крупнейший производитель BIOS в мире, который предоставляет AMI BIOS для широкого спектра компьютерных систем.
- Phoenix Technologies — еще один крупный производитель, Phoenix BIOS широко распространен и используется во многих компьютерных системах.
- Insyde Software — специализируется на разработке UEFI BIOS для различных устройств, включая ноутбуки и настольные ПК.
- Award Software International — Award BIOS был популярным в прошлом, но после приобретения компанией Phoenix Technologies теперь производится под ее брендом.
- Intel Corporation, Gigabyte Technology и ASUS — предоставляют собственные BIOS/UEFI для своих продуктов.
Загрузка BIOS и ОС
Рассмотрим основные этапы загрузки BIOS и операционной системы (ОС).
Инициализация BIOS (POST)
При включении компьютера процессор загружает микропрограмму из ПЗУ (EEPROM) материнской платы в оперативную память (ОЗУ) компьютера и передает ей управление.
Микропрограмма инициализирует аппаратное обеспечение и выполняет серию диагностических тестов, известных как POST (Power-On Self-Test), для проверки правильного функционирования основных компонентов системы, таких как процессор, память, накопители и периферийные устройства.
Выбор загрузочного устройства
После прохождения POST BIOS ищет загрузочное устройство, обычно жесткий диск или SSD, на основе порядка загрузки, указанного в настройках BIOS.
Если BIOS находит загрузочное устройство, выполняется загрузка первого сектора этого устройства в оперативную память, который содержит MBR (Master Boot Record) — главную загрузочную запись.
Загрузчик ОС
Основная функция загрузчика, такого как GRUB (Grand Unified Bootloader) для Linux или NTLDR (NT Loader) для Windows, — найти ядро ОС и загрузить его в оперативную память компьютера (ОЗУ).
Инициализация операционной системы
Как только ядро ОС загружено в память, оно перехватывает управление у BIOS и инициализирует остальную часть операционной системы: загружает драйвера устройств, инициализирует системные службы и запускает пользовательский интерфейс.
Процесс загрузки BIOS происходит очень быстро, и в большинстве случаев пользователь даже не видит этого, за исключением отображаемых экранов POST или сообщений об ошибках, если таковые возникнут.
Ошибки BIOS
В случае возникновения ошибки при запуске компьютера BIOS может использовать следующие способы уведомления пользователя о возникшей проблеме:
- Звуковые сигналы: BIOS может генерировать серию коротких или длинных звуковых сигналов, которые указывают на конкретную проблему. Каждый производитель BIOS имеет свои собственные коды ошибок.
- Текстовые сообщения: Некоторые BIOS могут выводить сообщения на экран компьютера, которые описывают обнаруженную ошибку или проблему.
- Коды POST (Power-On Self-Test): BIOS может генерировать коды POST, которые отображаются на экране в виде цифр или буквенно-цифровых комбинаций. Эти коды могут быть сопоставлены с таблицей ошибок в документации материнской платы.
При диагностике проблем с помощью BIOS крайне важно обращать внимание на любые предупреждающие сигналы или сообщения, чтобы выявить и исправить проблему.
Текстовые сообщения BIOS об ошибках
Ошибка | Описание | Устранение неполадки |
---|---|---|
CPU Fan Error | Ошибка вентилятора процессора | Проверьте подключение вентилятора, замените его при необходимости |
CMOS Checksum Error | Ошибка контрольной суммы CMOS | Сбросьте настройки BIOS или замените батарейку на материнской плате |
Memory Parity Error | Ошибка четности памяти | Проверьте модули памяти, замените их при необходимости |
Keyboard Error | Ошибка клавиатуры | Проверьте подключение клавиатуры или замените ее |
Hard Drive Failure | Ошибка жесткого диска | Проверьте подключение диска, замените его при необходимости |
No Bootable Device Found | Не найдено загрузочное устройство | Проверьте наличие загрузочного устройства и его настройки в BIOS |
USB Device Over Current | Устройство USB перегружено | Отключите лишние USB устройства и проверьте наличие повреждений порта или самого устройства |
CMOS Battery Failed | Ошибка батареи CMOS | Замените батарею CMOS на материнской плате |
SATA Port Error | Ошибка порта SATA | Проверьте подключение устройства к SATA порту |
Video Card Error | Ошибка видеокарты | Проверьте подключение видеокарты, переустановите ее драйвера |
Boot Sector Virus Detected | Обнаружен вирус загрузочного сектора | Запустите антивирусное сканирование или переустановите операционную систему |
CPU Overheating | Перегрев процессора | Проверьте систему охлаждения, очистите от пыли или замените термопасту |
BIOS ROM Checksum Error | Ошибка контрольной суммы ROM BIOS | Перепрошейте BIOS или обновите его |
Battery Voltage Low | Низкое напряжение батареи | Проверьте состояние батареи или замените ее |
CPU Configuration Error | Ошибка конфигурации процессора | Проверьте настройки процессора в BIOS |
Fan Failure | Ошибка вентилятора | Замените неработающий вентилятор или проверьте его подключение |
DMA Initialization Failure | Ошибка инициализации DMA | Проверьте настройки DMA в BIOS |
USB Initialization Failure | Ошибка инициализации USB | Проверьте подключение устройств USB |
Floppy Disk Error | Ошибка дисковода | Проверьте диск или замените его |
System Timer Failure | Ошибка таймера системы | Проверьте настройки таймера в BIOS |
Memory Error | Ошибка памяти | Проверьте или замените модули памяти |
POST Error Messages | Сообщения об ошибках POST | Проанализируйте коды POST и выполните необходимые действия |
Operating System Not Found | Операционная система не найдена | Проверьте наличие операционной системы на диске или переустановите ее |
Graphics Card Not Detected | Видеокарта не обнаружена | Проверьте подключение видеокарты к материнской плате или замените ее |
Disk Boot Failure | Ошибка загрузки с диска | Проверьте настройки загрузки в BIOS и наличие операционной системы на диске |
Battery Charge Low | Низкий уровень заряда батареи | Подключите ноутбук к зарядному устройству или замените батарею |
Invalid Configuration | Недопустимая конфигурация | Проверьте настройки BIOS и устройств в системе |
No Video Input | Отсутствует видеосигнал | Проверьте подключение монитора или замените видеокарту |
USB Device Malfunction | Неисправность USB устройства | Проверьте подключение устройства или замените его |
Звуковые сигналы AMI BIOS
Сигналы | Описание ошибки |
---|---|
1 короткий | Нормальный запуск |
1 длинный, 1 короткий | Проблема с базовой памятью или материнской платой |
2 коротких | Проблема с кэш-памятью |
3 коротких | Проблема с основной памятью |
4 коротких | Таймеры системной платы не работают |
5 коротких | Проблема с процессором |
6 коротких | Клавиатура контроллера не работает |
7 коротких | Проблема с контроллером видеокарты |
8 коротких | Видеопамять не работает |
9 коротких | Питание материнской платы |
10 коротких | Проблема с CMOS или настройками BIOS |
11 коротких | Проблема с кэш-памятью L2 |
1 длинный, 2 коротких | Проблема с контроллером видеокарты |
1 длинный, 3 коротких | Ошибка клавиатуры |
1 длинный, 8 коротких | Видеокарта не обнаружена |
Отсутствует | Неисправен процессор |
Звуковые сигналы Award BIOS
Сигналы | Описание ошибки |
---|---|
1 короткий | Успешный тест |
2 коротких | Обнаружены незначительные ошибки. Предложение войти в программу CMOS Setup Utility. Проверьте крепление шлейфов HDD и материнской платы. |
3 длинных | Ошибка контроллера клавиатуры |
1 короткий, 1 длинный | Ошибка оперативной памяти (RAM) |
1 длинный, 2 коротких | Ошибка видеокарты |
1 длинный, 3 коротких | Ошибка при инициализации клавиатуры или видеокарты |
1 длинный, 9 коротких | Ошибка при чтении из ПЗУ |
Повторяющийся короткий | Проблемы с блоком питания |
Повторяющийся длинный | Проблемы с ОЗУ |
Повторяющаяся высокая-низкая частота | Проблемы с CPU |
Непрерывный | Проблемы с блоком питания |
Звуковые сигналы Phoenix BIOS
Цифры обозначают количество сигналов, а тире — паузу между ними.
Сигналы | Описание ошибки |
---|---|
1-1-3 | Ошибка чтения/записи памяти CMOS |
1-1-4 | Ошибка контрольной суммы памяти CMOS |
1-2 | Ошибка в дополнительных контроллерах с собственной BIOS |
1-2-2-3 | Ошибка контрольной суммы BIOS |
1-2-1 | Ошибка материнской платы |
1-4-1 | Ошибка материнской платы |
1-2-2 | Общая ошибка контроллера DMA |
1-2-3 | Ошибка проверки чтения/записи в контроллере DMA |
1-3-1 | Неисправность микросхемы регенерации ОЗУ |
1-3-3 | Ошибка проверки первых 64 кБ ОЗУ |
1-3-4 | Ошибка проверки первых 64 кБ ОЗУ |
1-4-2 | Ошибка тестирования ОЗУ |
4-3-1 | Ошибка тестирования ОЗУ |
1-4-3 | Невозможно инициализировать системный таймер |
4-2-1 | Невозможно инициализировать системный таймер |
2-1-2-3 | Ошибка информации об авторском праве в ROM BIOS |
2-2-3-1 | Ошибка при тестировании непредвиденных прерываний |
3-1-1 | Неисправность контроллера DMA |
3-1-2 | Неисправность контроллера DMA |
3-1-4 | Неисправность контроллера прерываний |
3-2-4 | Невозможно инициализировать контроллер клавиатуры |
4-2-3 | Невозможно инициализировать контроллер клавиатуры |
1-3-1-3 | Невозможно инициализировать контроллер клавиатуры |
3-3-4 | Неисправность графической карты |
3-4-1 | Неисправность или отсутствие монитора |
3-4-2 | Ошибка BIOS графической карты |
4-4-2 | Тестирование успешно завершено |
4-2-4 | Ошибка при тестировании ЦП в защищенном режиме |
4-3-4 | Неисправность часов реального времени |
4-4-1 | Ошибка при проверке последовательного порта |
4-4-2 | Ошибка при проверке параллельного порта |
4-4-3 | Неисправность математического сопроцессора |