Базовая система ввода-вывода BIOS
Функции BIOS
При включении компьютера многие системные события происходят автоматически. Первым делом включается центральный процессор (CPU) и считывает x86-инструкции из чипа BIOS. Данные инструкции запускают последовательности тестирований, которые сокращенно называются POST (Power On Self Test).
В частности, BIOS начинает проверять работоспособность системных устройств:
инициализирует системные ресурсы и регистры чипсетов; систему управления электропитанием;
тестирует оперативную память (RAM);
включает клавиатуру;
тестирует последовательные и параллельные порты;
инициализирует дисководы и контроллеры жестких дисков;
отображает итоговую системную информацию.
Функции защиты, поддерживаемые БСВВ (BIOS) ПЭВМ:
контроль конфигурации ПЭВМ; |
|
контроль вскрытия корпуса; |
|
поддержка аппаратуры контроля и управления доступом (средств защиты от НСД); |
|
прозрачное шифрование информации на НМД, НГМД, сеть с возможностью использования различных алгоритмов криптографического преобразования информации для прозрачного шифрования (ГОСТ, DES, RSA и т.д.); |
|
защита паролем доступа к НМД (физическим устройствам); |
|
идентификация пользователей до загрузки операционной системы с возможностью использования различных идентификаторов (Touch memory, Smart cards, дактилоскопия, и т.п.); |
|
контроль целостности загрузчика операционной системы, частей операционной системы, прикладного программного обеспечения; |
|
ведение журналов; |
|
разграничение доступа к логическим дискам; |
|
разграничение доступа к различным устройствам (НГМД, CD-ROM, портам, сетевым платам и т.д.); |
|
блокировка ПЭВМ при попытке НСД; |
|
сигнализация на "центральный пульт" о попытках НСД и контроль состояния ПЭВМ (включена, выключена); |
|
запрещение записи на НМД, НГМД; |
|
хранение резервных копий частей операционной системы (загрузчика операционной системы, прикладного программного обеспечения и т.п.) в закрытой от доступа области на НМД; |
|
восстановление загрузчика операционной системы, других частей операционной системы, прикладного программного обеспечения в случае их повреждения; |
|
разграничение доступа к ПЭВМ по времени суток и дням недели для различных пользователей; |
|
блокировка ПЭВМ на время отсутствия пользователя на рабочем месте; |
|
контроль и тестирование средств защиты; |
По требованию Заказчика БАЗОВАЯ СИСТЕМА ВВОДА-ВЫВОДА может быть дополнена программами обслуживания специальных устройств, а также введена поддержка национальных таблиц маркировки клавиатур и кодовых таблиц знакогенератора адаптера видеомонитора.
В процессе этих тест - последовательностей (POST) BIOS сравнивает данные системной конфигурации с информацией, хранящейся в CMOS - специальном чипе, расположенном на системной плате.
CMOS-чип обновляет информацию, в нем хранящуюся, всякий раз, когда устанавливается какой-либо новый компонент компьютера. Таким образом, он всегда содержит самые последние сведения о системных компонентах.
Наиболее важной функцией BIOS является обслуживание системных вызовов или прерываний. Системные вызовы вырабатываются программным обеспечением или аппаратными средствами с целью выполнения различных операций с системой. Для реализации системных вызовов используется механизм прерываний.
Прерывание - прекращение выполнения текущей команды или последовательности команд процессором для обработки некоторого события, которое может быть вызвано программно или аппаратно.
Прерывания делятся на:
аппаратные - вызванные сигналом от кого-либо устройства ПК;
логические - возникновение нестандартной ситуации в работе центрального процессора ПК, например, деление на ноль;
программные - вызываются из программы с помощью специального кода.
После того как все POST-задания завершены, BIOS приступает к поиску программы загрузки операционной системы и ждет ответа от нее. (Современные версии BIOS позволяют загружать операционную систему не только с флоппи-дисководов и жесткого диска, но и с привода CD-ROM, ZIP и т.п.). Когда ответ получен, программа помещается в память, откуда происходит загрузка системной конфигурации и драйверов устройств.
Современные микросхемы поддерживают стандарт Plug & Play (подключай и работай). Данный стандарт позволяет системам и адаптерам, его поддерживающим, автоматически настраивать друг друга. Стандарт Plug & Play разработан для автоматического распознавания и согласования всех изменений в конфигурации персонального компьютера, т.е. пользователю не нужно вручную переустанавливать джамперы и распределять ресурсы. В реализации технологии Plug & Play принимают участие аппаратные средства, BIOS и операционная система. В BIOS возможности Plug & Play реализуются в процессе проверки системы (распознавание, анализ и распределение ресурсов устройств Plug & Play). Далее операционная система берёт управление на себя, загружая соответствующие драйверы