Тема 21

21. Конфигурация систем на уровне bios. Функции bios

Базовая система ввода/вывода (BIOS) размещается в постоянной памяти компьютера и является одновременно аппаратной частью и частью операционной системы.

Первая функция BIOS - автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. Основная часть времени тестирования тратится на проверку ОЗУ (на экране во время тестирования выводятся цифры, которые отражают количество проверенных блоков памяти). При обнаружении ошибки на экран выводится сообщение о найденном сбое оборудования.

Вторая функция BIOS - вызов блока первоначальной загрузки операционной системы с диска, выполняется по окончании тестирования. Загрузив в ОЗУ блок первоначальной загрузки, BIOS передает ему управление, а он в свою очередь, загружает другие модули операционной системы.

Третья функция BIOS - обслуживание прерываний. Основным принципом работы компьютера является принцип базирующийся на системе прерываний. Система прерывание - это совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих процесс переключения с одной программы на другую и возврат к продолжению прерванной программы за счет операций процессора, называемых прерыванием. Прерывание - это операция процессора, состоящая в сохранении состояния процессора, предшествовавшего прерыванию, и установлении нового состояния. Это состояние запоминается в регистрах процессора и называется - слово состояние процессора, которое состоит из последовательности битов, значение которых отражают текущее состояние процессора и выполняемой им программы. Прерывание это реакция процессора на некоторое условие, возникающее в процессоре или вне его. Реакция выражается в прекращении выполнения текущей команды для обработки возникшего условия. Прерывание иногда позволяет обработать такое условие специальной программой и вернуться к прерванной программе.

На BIOS возложена задача обслуживать прерывания нижнего уровня, т.е. тех, которые требуют непосредственного управления аппаратными компонентами компьютера. Это прерывания с номерами от 0 до 31. Прерывания с номерами от 32 и выше относятся к прерываниям верхнего уровня и обрабатываются модулем обработки прерываний MSDOS.SYS.

BIOS является "программной оболочкой" вокруг аппаратных средств компьютера, предоставляет возможность другим программам, а также и самой операционной системе, обращаться к внешним устройствам компьютера через механизм прерываний.

Расширение BIOS придает гибкость операционной системе, позволяя добавлять к BIOS драйверы, обслуживающие дополнительные устройства. Драйверы требуются в тех случаях, когда обмен информацией с устройствами должен происходить иначе, чем принято в BIOS. О необходимости подключения к операционной системе драйверов внешних устройств, а также об изменении параметров операционной системы сообщается в файле конфигурации CONFIG.SYS. Этот файл обрабатывается модулем расширения BIOS.

Тема 22

22. Конфигурация систем на уровне dos, windows.

Основные составные части MS DOS

Начальная загрузка MS DOS

22.1.Основные составные части ms dos

MS DOS состоит из следующих компонент :

- блок начальной загрузки (размещается в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты);

- модуль взаимодействия с BIOS (IO.sys для версии 5.0 и выше);

- модуль обработки прерываний (MSDOS.sys для версии 5.0 и выше);

- командный процессор (COMMAND.com);

- внешние команды (программы) MS DOS;

- драйверы устройств;

- файл Config.sys;

- файл AutoExec.bat;

Блок начальной загрузки + IO.sys + MSDOS.sys - ядро MS DOS.

Блок начальной загрузки размещается:

в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты,

в 1-м секторе HDD-диска, в разделе, отведенном под DOS.

Блок начальной загрузки просматривает корневой каталог системного диска, проверяет, являются ли первые два файла в каталоге - файлами IO.sys и MSDOS.sys. Если ДА - загружает их в ОЗУ и передает управление MS DOS. Если НЕТ - сообщение на экране и ожидание нажатия какой-либо клавиши пользователем :

Non-System disk or disk error (Не системный диск или ошибка диска)

Replace and press any key when ready (Замените и нажмите какую-либо клавишу, когда будет готово).

Именно поэтому, при изготовлении системной дискеты необходимо переносить файлы IO.sys и MSDOS.sys на системную дискету с помощью специальной программы SYS.com.

IO.sys : резидентный модуль (всегда находится в ОЗУ после загрузки, пока включен PC). Данный модуль взаимодействует с BIOS, расширяет возможности BIOS или изменяет ее свойства(где необходимо) с помощью дополнительных драйверов.

MSDOS.sys : резидентный модуль. Обеспечивает интерфейс высокого уровня для прикладных программ, содержит программные средства для управления файлами, устройствами ввода-вывода, обработка исключительных ситуаций(ошибок) и др.

Прикладная программа вызывает функции этого модуля через механизм

прерываний, передавая (принимая) информацию к (от) MS DOS через регистры CPU или (и) области памяти ОЗУ. MSDOS.sys транслирует(переводит) запрос прикладной программы в один или несколько вызовов (IO.sys+BIOS).

Командный процессор (COMMAND.com): отдельный модуль MS DOS. Этот модуль может быть заменен на другой, более удобный. Он предназначен для:

- приема команд с клавиатуры или из *.bat - файлов и их выполнение;

- выполнения команд файла AutoExec.bat при загрузке MS DOS;

- загрузки в ОЗУ и запуск на выполнение прикладных программ в среде MS DOS.

Командный процессор состоит из 3-х частей :

- резидентная (размещается в ОЗУ сразу после MSDOS.sys, включает процедуры обслуживания некоторых прерываний, процедуры обработки стандартных ошибок MS DOS, процедуру загрузки транзитной части командного процессора);

- инициализирующая (в ОЗУ следует сразу за резидентной частью; во время загрузки OS ей передается управление; она “выполняет” файл AutoExec.bat и некоторые другие действия; эта часть командного процессора стирается из ОЗУ первой же загруженной программой);

- транзитная (загружается в старшие адреса ОЗУ; обрабатывает все внутренние команды, команды с клавиатуры и из *.bat-файлов; выдает системную подсказку MS DOS; загружает в ОЗУ программы и передает им управление);

Внешние команды(программы): дополнительные программы, входящие в MS DOS, выполняющие определенные функции.

Драйверы устройств: специальные резидентные программы, которые управляют внешними устройствами. Драйверы загружаются в ОЗУ в том порядке, как они указаны в файле CONFIG.sys.

CONFIG.sys: Специальный текстовый файл, где содержится информация о подгружаемых дополнительных драйверах и некоторая другая информация, касающаяся непосредственно MS DOS и выполняемых в ее среде прикладных программ. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после загрузки COMMAND.com.

AUTOEXEC.ba : специальный текстовый файл, где содержится дополнительная настроечная информация. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после выполнения CONFIG.sys.