السير الذاتية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 14 صور
الموسوعة الحرة

زوج من شرائح BIOS من AMD لجهاز كمبيوتر Dell 310 من ثمانينيات القرن العشرين. تُظهر الشريحة السفلية نافذة مميزة لشريحة EPROM .
بدأت السنة1981 [أ]
منظمةفي الأصل كانت IBM عبارة عن برنامج خاص، ثم أصبحت فيما بعد معيارًا فعليًا في جميع أنحاء الصناعة . في عام 1996، كتبت Compaq و Phoenix Technologies و Intel مواصفات تمهيد BIOS .
خليفةUEFI

في الحوسبة ، BIOS ( / ˈbaɪɒs , -oʊs / , BY -oss, -⁠ohss ؛ نظام الإدخال/الإخراج الأساسي ، والمعروف أيضًا باسم BIOS النظام ، أو BIOS ROM ، أو BIOS ROM أو BIOS الكمبيوتر الشخصي ) هو برنامج ثابت يستخدم لتوفير خدمات وقت التشغيل لأنظمة التشغيل والبرامج ولإجراء تهيئة الأجهزة أثناء عملية التمهيد (بدء التشغيل عند تشغيل الطاقة). [1] يأتي البرنامج الثابت مثبتًا مسبقًا على اللوحة الأم للكمبيوتر .

يعود أصل الاسم إلى نظام الإدخال/الإخراج الأساسي المستخدم في نظام التشغيل CP/M في عام 1975. [2] [3] كانت برامج BIOS الثابتة مملوكة في الأصل لجهاز كمبيوتر IBM الشخصي ؛ وقد تم هندستها عكسيًا بواسطة بعض الشركات (مثل Phoenix Technologies ) التي تتطلع إلى إنشاء أنظمة متوافقة. تعمل واجهة هذا النظام الأصلي كمعيار فعلي .

يقوم BIOS في أجهزة الكمبيوتر القديمة بتهيئة واختبار مكونات الأجهزة الخاصة بالنظام ( اختبار التشغيل الذاتي أو POST باختصار)، ويحمل محمل تمهيد من جهاز تخزين ضخم يقوم بعد ذلك بتهيئة نواة . في عصر DOS ، قدم BIOS مكالمات مقاطعة BIOS للوحة المفاتيح والشاشة والتخزين وأجهزة الإدخال/الإخراج الأخرى التي تعمل على توحيد واجهة برامج التطبيق ونظام التشغيل. لا تستخدم أنظمة التشغيل الأحدث مكالمات مقاطعة BIOS بعد بدء التشغيل. [4]

تم تصميم معظم تطبيقات BIOS خصيصًا للعمل مع كمبيوتر معين أو طراز لوحة أم ، من خلال التفاعل مع أجهزة مختلفة وخاصة شرائح النظام . في الأصل، تم تخزين برامج BIOS الثابتة في شريحة ROM على اللوحة الأم للكمبيوتر الشخصي. في أنظمة الكمبيوتر اللاحقة، يتم تخزين محتويات BIOS على ذاكرة فلاش حتى يمكن إعادة كتابتها دون إزالة الشريحة من اللوحة الأم. يتيح هذا تحديثات سهلة للمستخدم النهائي لبرنامج BIOS الثابت حتى يمكن إضافة ميزات جديدة أو إصلاح الأخطاء، ولكنه يخلق أيضًا إمكانية إصابة الكمبيوتر ببرامج rootkits الخاصة بـ BIOS . علاوة على ذلك، قد يؤدي فشل ترقية BIOS إلى تعطل اللوحة الأم.

واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسعة الموحدة (UEFI) هي خليفة لنظام BIOS القديم للكمبيوتر الشخصي، بهدف معالجة قيوده الفنية. [5] قد تتضمن برامج UEFI الثابتة توافق BIOS القديم للحفاظ على التوافق مع أنظمة التشغيل وبطاقات الخيارات التي لا تدعم تشغيل UEFI الأصلي. [6] [7] [8] منذ عام 2020، لم تعد جميع أجهزة الكمبيوتر لمنصات Intel تدعم BIOS القديم. [9] أحدث إصدار من Microsoft Windows يدعم رسميًا التشغيل على أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم برامج BIOS القديمة الثابتة هو Windows 10 حيث يتطلب Windows 11 نظامًا متوافقًا مع UEFI (باستثناء إصدارات IoT Enterprise من Windows 11 منذ الإصدار 24H2 [10] ).

تاريخ

/* CP / MBASICI / OSYSTEM (BIOS)
                    حقوق الطبع والنشر (ج) جاري أ. كيلدال
                             يونيو 1975 */
[…]
/*نظام التشغيل الأساسي للقرص (BDOS)
                    حقوق الطبع والنشر (ج) جاري أ. كيلدال
                            يونيو 1975 */
—  مقتطف من رأس ملف BDOS.PLM في كود مصدر PL/M الخاص بـ CP/M 1.1 أو 1.2 لمختبرات لورانس ليفرمور (LLL) [2]

تم إنشاء مصطلح BIOS (نظام الإدخال/الإخراج الأساسي) بواسطة جاري كيلدال [11] [12] وظهر لأول مرة في نظام التشغيل CP/M في عام 1975، [2] [3] [12] [13] [14] [15] لوصف الجزء الخاص بالجهاز من CP/M الذي تم تحميله أثناء وقت التمهيد والذي يتفاعل مباشرة مع الأجهزة . [3] (عادةً ما يكون لجهاز CP/M محمل تمهيد بسيط فقط في ROM الخاص به.)

تحتوي إصدارات MS-DOS أو PC DOS أو DR-DOS على ملف يسمى " IO.SYS " أو " IBMBIO.COM " أو "IBMBIO.SYS" أو "DRBIOS.SYS"؛ يُعرف هذا الملف باسم "DOS BIOS" (يُعرف أيضًا باسم "DOS I/O System") ويحتوي على الجزء الخاص بالأجهزة من المستوى الأدنى لنظام التشغيل. جنبًا إلى جنب مع "System BIOS" الأساسي الخاص بالأجهزة ولكن المستقل عن نظام التشغيل، والذي يوجد في ROM ، فإنه يمثل النظير لـ " CP/M BIOS ".

لقد تم إجراء هندسة عكسية لنظام BIOS الذي كان في الأصل مملوكًا لشركة IBM PC بواسطة بعض الشركات (مثل Phoenix Technologies ) التي تتطلع إلى إنشاء أنظمة متوافقة.

مع طرح أجهزة PS/2، قامت شركة IBM بتقسيم BIOS النظام إلى قسمين: قسم الوضع الحقيقي وقسم الوضع المحمي. كان الغرض من قسم الوضع الحقيقي توفير التوافق مع أنظمة التشغيل الحالية مثل DOS، ولذلك تم تسميته "CBIOS" (اختصارًا لـ "BIOS المتوافق")، بينما قدم قسم "ABIOS" (اختصارًا لـ "BIOS المتقدم") واجهات جديدة مناسبة بشكل خاص لأنظمة التشغيل متعددة المهام مثل OS/2 . [16]

واجهة المستخدم

لم يكن لدى BIOS الخاص بجهاز IBM PC و XT الأصليين واجهة مستخدم تفاعلية. تم عرض أكواد أو رسائل خطأ على الشاشة، أو تم إنشاء سلسلة مشفرة من الأصوات للإشارة إلى الأخطاء عندما لم يتم إجراء اختبار التشغيل الذاتي (POST) إلى نقطة تهيئة محول عرض الفيديو بنجاح. تم ضبط الخيارات على جهاز IBM PC وXT بواسطة المفاتيح والوصلات الموجودة على اللوحة الرئيسية وعلى بطاقات التوسعة . بدءًا من منتصف التسعينيات تقريبًا، أصبح من المعتاد أن تتضمن ذاكرة القراءة فقط BIOS "أداة تكوين BIOS" (BCU [17] ) أو "أداة إعداد BIOS"، والتي يمكن الوصول إليها عند تشغيل النظام من خلال تسلسل مفاتيح معين. سمح هذا البرنامج للمستخدم بتعيين خيارات تكوين النظام، من النوع الذي تم ضبطه سابقًا باستخدام مفاتيح DIP ، من خلال نظام قائمة تفاعلي يتم التحكم فيه من خلال لوحة المفاتيح. في الفترة الانتقالية، كانت أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM ـ بما في ذلك IBM AT ـ تحتفظ بإعدادات التكوين في ذاكرة وصول عشوائي مدعومة بالبطارية واستخدمت برنامج تكوين قابل للتمهيد على قرص مرن، وليس في ذاكرة القراءة فقط، لتعيين خيارات التكوين الموجودة في هذه الذاكرة. وكان القرص المرن مزودًا بالكمبيوتر، وفي حالة فقده، لا يمكن تغيير إعدادات النظام. وينطبق نفس الشيء بشكل عام على أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على ناقل EISA ، حيث كان برنامج التكوين يسمى أداة تكوين EISA (ECU).

يوفر الكمبيوتر المتوافق مع Wintel الحديث روتين إعداد لم يتغير بشكل أساسي في طبيعته عن أدوات إعداد BIOS المقيمة في ROM في أواخر التسعينيات؛ يمكن للمستخدم تكوين خيارات الأجهزة باستخدام لوحة المفاتيح وشاشة الفيديو. قد يخزن جهاز Wintel الحديث إعدادات تكوين BIOS في ذاكرة ROM فلاش، ربما نفس ذاكرة ROM الفلاش التي تحتوي على BIOS نفسه.

الإضافات (ROMs الاختيارية)

تحتوي البطاقات الطرفية مثل محولات ناقل مضيف محرك الأقراص الثابتة وبطاقات الفيديو على برامجها الثابتة الخاصة، وقد يكون رمز ROM الخاص بخيار تمديد BIOS جزءًا من البرنامج الثابت لبطاقة التوسعة؛ يوفر هذا الرمز إمكانيات إضافية في BIOS. يتم تشغيل التعليمات البرمجية في ROMs الاختيارية قبل أن يقوم BIOS بتمهيد نظام التشغيل من وحدة تخزين ضخمة . تختبر ROMs هذه عادةً الأجهزة وتقوم بتهيئتها، أو تضيف خدمات BIOS جديدة، أو تحل محل خدمات BIOS الحالية بخدماتها الخاصة. على سبيل المثال، عادةً ما تحتوي وحدة تحكم SCSI على ROM خاص بتمديد BIOS يضيف دعمًا لمحركات الأقراص الصلبة المتصلة من خلال وحدة التحكم هذه. يمكن أن تحتوي ROM الخاصة بالتمديد من حيث المبدأ على نظام تشغيل، أو يمكنها تنفيذ عملية تمهيد مختلفة تمامًا مثل تمهيد الشبكة . يمكن تغيير تشغيل نظام كمبيوتر متوافق مع IBM تمامًا عن طريق إزالة أو إدخال بطاقة محول (أو شريحة ROM) تحتوي على ROM خاص بتمديد BIOS.

يحتوي BIOS الخاص باللوحة الأم عادةً على كود لتهيئة وتشغيل العرض المتكامل والتخزين المتكامل. يمكن أن تتضمن عملية التهيئة تنفيذ الكود المتعلق بالجهاز الذي يتم تهيئته، لتحديد موقع الجهاز، والتحقق من نوع الجهاز، ثم إنشاء سجلات أساسية، وتعيين المؤشرات ، وإنشاء جداول متجهات المقاطعة، [18] وتحديد أوضاع الترحيل التي تعد طرقًا لتنظيم السجلات المتاحة في الأجهزة، وتعيين القيم الافتراضية للوصول إلى روتينات البرامج المتعلقة بالمقاطعات ، [19] وتعيين تكوين الجهاز باستخدام القيم الافتراضية. [20] بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تتضمن بطاقات المحولات الإضافية مثل SCSI و RAID وبطاقات واجهة الشبكة وبطاقات الفيديو BIOS الخاص بها (مثل Video BIOS )، مكملًا أو بديلاً لكود BIOS الخاص بالنظام للمكون المحدد. حتى الأجهزة المضمنة في اللوحة الأم يمكن أن تتصرف بهذه الطريقة؛ يمكن أن تكون أقراص ROM الاختيارية الخاصة بها جزءًا من BIOS الخاص باللوحة الأم.

تتطلب البطاقة الإضافية ذاكرة ROM اختيارية إذا لم تكن البطاقة مدعومة بواسطة BIOS الخاص باللوحة الأم، ويجب تهيئة البطاقة أو جعلها متاحة من خلال خدمات BIOS قبل تحميل نظام التشغيل (عادةً ما يعني هذا أنها مطلوبة في عملية التمهيد). كانت الميزة الإضافية لذاكرة ROM في بعض أنظمة الكمبيوتر القديمة (بما في ذلك IBM PCjr بشكل خاص) هي أن ذاكرة ROM كانت أسرع من ذاكرة الوصول العشوائي للنظام الرئيسي. (في الأنظمة الحديثة، تكون الحالة عكس ذلك تمامًا، وعادةً ما يتم نسخ كود ذاكرة ROM الخاصة بـ BIOS ("تظليل") في ذاكرة الوصول العشوائي حتى تعمل بشكل أسرع.)

التعيين المادي

شرائح BIOS في جهاز Dell 310 تم تحديثها عن طريق استبدال الشرائح

توجد أقراص ROM الاختيارية عادةً على بطاقات المحول. ومع ذلك، فإن الكمبيوتر الشخصي الأصلي، وربما أيضًا PC XT، يحتوي على مقبس ROM احتياطي على اللوحة الأم (لوحة النظام وفقًا لمصطلحات IBM) يمكن إدخال قرص ROM اختياري فيه، ويمكن أيضًا إزالة أقراص ROM الأربعة التي تحتوي على مترجم BASIC واستبدالها بأقراص ROM مخصصة يمكن أن تكون أقراص ROM اختيارية. يعد جهاز IBM PCjr فريدًا من نوعه بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية لأنه يحتوي على فتحتين لخرطوشة ROM في المقدمة. يتم تعيين الخراطيش الموجودة في هذه الفتحات إلى نفس منطقة الذاكرة العلوية المستخدمة لأقراص ROM الاختيارية، ويمكن أن تحتوي الخراطيش على وحدات ROM اختيارية يتعرف عليها BIOS. يمكن أن تحتوي الخراطيش أيضًا على أنواع أخرى من وحدات ROM، مثل برامج BASIC، والتي يتم التعامل معها بشكل مختلف. يمكن أن تحتوي خرطوشة PCjr واحدة على عدة وحدات ROM من أنواع مختلفة، ربما يتم تخزينها معًا في شريحة ROM واحدة.

عملية

بدء تشغيل النظام

يبدأ كل من 8086 و 8088 عند العنوان المادي FFFF0h. [21] ويبدأ 80286 عند العنوان المادي FFFFF0h. [22] ويبدأ 80386 ومعالجات x86 الأحدث عند العنوان المادي FFFFFFF0h. [23] [24] [25] وعند تهيئة النظام ، تظهر أول تعليمات BIOS عند هذا العنوان.

إذا تم تشغيل النظام للتو أو تم الضغط على زر إعادة الضبط (" التشغيل البارد ")، يتم تشغيل اختبار التشغيل الذاتي الكامل (POST). إذا تم الضغط على Ctrl+Alt+Delete (" التشغيل الدافئ ")، فإن قيمة علم خاصة مخزنة في ذاكرة BIOS غير المتطايرة (" CMOS ") تم اختبارها بواسطة BIOS تسمح بتجاوز اختبار التشغيل الذاتي الكامل واكتشاف الذاكرة.

يقوم POST بتحديد واختبار وتشغيل أجهزة النظام مثل وحدة المعالجة المركزية ، ومجموعة الشرائح ، وذاكرة الوصول العشوائي ، واللوحة الأم ، وبطاقة الفيديو ، ولوحة المفاتيح ، والماوس ، ومحرك القرص الصلب ، ومحرك الأقراص الضوئية ، والأجهزة الأخرى ، بما في ذلك الأجهزة الطرفية المتكاملة .

كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبكرة من IBM تحتوي على روتين في POST من شأنه تنزيل برنامج إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) من خلال منفذ لوحة المفاتيح وتشغيله. [26] [27] كانت هذه الميزة مخصصة لأغراض الاختبار أو التشخيص في المصنع.

بعد أن يكمل BIOS الخاص باللوحة الأم عملية POST، تبحث معظم إصدارات BIOS عن وحدات ذاكرة القراءة فقط الاختيارية، والتي تسمى أيضًا وحدات ذاكرة القراءة فقط الإضافية BIOS، وتقوم بتنفيذها. يبحث BIOS الخاص باللوحة الأم عن وحدات ذاكرة القراءة فقط الإضافية في جزء من " منطقة الذاكرة العلوية " (جزء من مساحة عنوان الوضع الحقيقي لـ x86 عند العنوان 0xA0000 وما فوقه) ويشغل كل ذاكرة قراءة فقط يتم العثور عليها، بالترتيب. لاكتشاف وحدات ذاكرة القراءة فقط الاختيارية المخصصة للذاكرة، يقوم تنفيذ BIOS بمسح مساحة عنوان الوضع الحقيقي من 0x0C0000إلى 0x0F0000على حدود 2  كيلوبايت (2048 بايت)، بحثًا عن توقيع ذاكرة القراءة فقط المكون من بايتين : 0x55 متبوعًا بـ 0xAA. في ذاكرة القراءة فقط التوسعية الصالحة، يتبع هذا التوقيع بايت واحد يشير إلى عدد الكتل المكونة من 512 بايت التي تشغلها ذاكرة القراءة فقط التوسعية في الذاكرة الحقيقية، والبايت التالي هو نقطة دخول ذاكرة القراءة فقط الاختيارية (المعروفة أيضًا باسم "إزاحة الدخول"). إذا كان ROM يحتوي على مجموع اختباري صالح، ينقل BIOS التحكم إلى عنوان الإدخال، والذي في ROM ملحق BIOS العادي يجب أن يكون بداية روتين تهيئة الملحق.

في هذه المرحلة، يتولى كود ROM الخاص بالتمديد المهمة، وعادة ما يقوم باختبار وتهيئة الأجهزة التي يتحكم فيها وتسجيل متجهات المقاطعة لاستخدامها بواسطة تطبيقات ما بعد التمهيد. وقد يستخدم خدمات BIOS (بما في ذلك تلك التي توفرها ROMs الاختيارية المهيأة مسبقًا) لتوفير واجهة تكوين المستخدم، أو لعرض معلومات التشخيص، أو للقيام بأي شيء آخر يتطلبه.

يجب أن تعود ذاكرة ROM الاختيارية إلى BIOS عادةً بعد إكمال عملية التهيئة. وبمجرد عودة ذاكرة ROM الاختيارية (وإذا عادت)، يستمر BIOS في البحث عن المزيد من ذاكرة ROM الاختيارية، واستدعاء كل واحدة منها فور العثور عليها، حتى يتم مسح مساحة ذاكرة ROM الاختيارية بالكامل في مساحة الذاكرة. ومن المحتمل ألا تعود ذاكرة ROM الاختيارية إلى BIOS، مما يؤدي إلى إلغاء تسلسل تمهيد BIOS تمامًا.

عملية التمهيد

عملية التمهيد

بعد اكتمال عملية POST، وفي BIOS الذي يدعم وحدات ROM الاختيارية، بعد اكتمال فحص وحدة ROM الاختيارية واستدعاء جميع وحدات ROM المكتشفة ذات المجموع الاختباري الصحيح ، يستدعي BIOS المقاطعة 19h لبدء معالجة التمهيد. بعد التمهيد، يمكن للبرامج المحملة أيضًا استدعاء المقاطعة 19h لإعادة تشغيل النظام، ولكن يجب أن تكون حريصة على تعطيل المقاطعات وغيرها من عمليات الأجهزة غير المتزامنة التي قد تتداخل مع عملية إعادة تشغيل BIOS، وإلا فقد يتعطل النظام أو يتعطل أثناء إعادة التشغيل.

عند استدعاء المقاطعة 19h، يحاول BIOS تحديد موقع برنامج تحميل التمهيد على "جهاز تمهيد"، مثل القرص الصلب أو القرص المرن أو القرص المضغوط أو قرص DVD . يقوم بتحميل وتنفيذ أول برنامج تمهيد يجده، مما يمنحه التحكم في الكمبيوتر. [28]

يستخدم BIOS أجهزة التمهيد الموجودة في ذاكرة BIOS غير المتطايرة ( CMOS )، أو في أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأولى، مفاتيح DIP . يتحقق BIOS من كل جهاز لمعرفة ما إذا كان قابلاً للتمهيد من خلال محاولة تحميل القطاع الأول ( قطاع التمهيد ). إذا تعذر قراءة القطاع، ينتقل BIOS إلى الجهاز التالي. إذا تمت قراءة القطاع بنجاح، فستتحقق بعض أنظمة BIOS أيضًا من توقيع قطاع التمهيد 0x55 0xAA في آخر بايتين من القطاع (يبلغ طوله 512 بايتًا)، قبل قبول قطاع التمهيد واعتبار الجهاز قابلاً للتمهيد. [ب]

عند العثور على جهاز قابل للتمهيد، ينقل BIOS التحكم إلى القطاع المحمل. لا يفسر BIOS محتويات قطاع التمهيد بخلاف التحقق من توقيع قطاع التمهيد في آخر بايتين. يتم تفسير هياكل البيانات مثل جداول التقسيم وكتل معلمات BIOS بواسطة برنامج التمهيد في قطاع التمهيد نفسه أو بواسطة برامج أخرى محملة خلال عملية التمهيد.

يحاول جهاز غير قرصي مثل محول الشبكة التمهيد من خلال إجراء يتم تحديده بواسطة ذاكرة القراءة فقط الاختيارية الخاصة به أو ما يعادلها المدمجة في ذاكرة القراءة فقط BIOS الموجودة على اللوحة الأم. وبالتالي، قد تؤثر ذاكرة القراءة فقط الاختيارية أيضًا على عملية التمهيد المحددة بواسطة ذاكرة القراءة فقط BIOS الموجودة على اللوحة الأم أو تحل محلها.

باستخدام معيار التمهيد للوسائط الضوئية El Torito ، يحاكي محرك الأقراص الضوئية في الواقع قرصًا مرنًا عالي الكثافة مقاس 3.5 بوصة في نظام BIOS لأغراض التمهيد. إن قراءة "القطاع الأول" من قرص CD-ROM أو DVD-ROM ليست عملية محددة ببساطة كما هي الحال على قرص مرن أو قرص ثابت. علاوة على ذلك، فإن تعقيد الوسيط يجعل من الصعب كتابة برنامج تمهيد مفيد في قطاع واحد. يمكن أن يحتوي القرص المرن الافتراضي القابل للتمهيد على برنامج يوفر الوصول إلى الوسيط الضوئي بتنسيقه الأصلي.

إذا كانت ذاكرة ROM التوسعية ترغب في تغيير طريقة تشغيل النظام (مثلاً من جهاز شبكة أو محول SCSI) بطريقة تعاونية، فيمكنها استخدام واجهة برمجة تطبيقات مواصفات تمهيد BIOS (BBS) لتسجيل قدرتها على القيام بذلك. بمجرد تسجيل ذاكرة ROM التوسعية باستخدام واجهات برمجة تطبيقات مواصفات تمهيد BIOS، يمكن للمستخدم الاختيار من بين خيارات التمهيد المتاحة من داخل واجهة مستخدم BIOS. وهذا هو السبب في أن معظم تطبيقات BIOS المتوافقة مع مواصفات تمهيد BIOS للكمبيوتر الشخصي لن تسمح للمستخدم بالدخول إلى واجهة مستخدم BIOS حتى تنتهي ذاكرة ROM التوسعية من التنفيذ وتسجيل نفسها مع واجهة برمجة تطبيقات مواصفات تمهيد BIOS. [ بحاجة لمصدر ]

أيضًا، إذا كانت ذاكرة ROM التوسعية ترغب في تغيير طريقة تشغيل النظام من جانب واحد، فيمكنها ببساطة ربط المقاطعة 19h أو المقاطعات الأخرى التي يتم استدعاؤها عادةً من المقاطعة 19h، مثل المقاطعة 13h، خدمة قرص BIOS، لاعتراض عملية تشغيل BIOS. ثم يمكنها استبدال عملية تشغيل BIOS بعملية خاصة بها، أو يمكنها ببساطة تعديل تسلسل التشغيل عن طريق إدخال إجراءات تشغيل خاصة بها فيها، عن طريق منع BIOS من اكتشاف أجهزة معينة كأجهزة قابلة للتشغيل، أو كليهما. قبل إصدار مواصفات تشغيل BIOS، كانت هذه هي الطريقة الوحيدة لذاكرات ROM التوسعية لتنفيذ إمكانية التشغيل للأجهزة غير المدعومة للتشغيل بواسطة BIOS الأصلي للوحة الأم. [ بحاجة لمصدر ]

أولوية التمهيد

يمكن للمستخدم تحديد أولوية التمهيد التي ينفذها BIOS. على سبيل المثال، تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر على قرص ثابت قابل للتمهيد، ولكن في بعض الأحيان يكون هناك محرك أقراص قابل للإزالة يتمتع بأولوية تمهيد أعلى، وبالتالي يمكن للمستخدم التسبب في تمهيد قرص قابل للإزالة.

في أغلب أنظمة BIOS الحديثة، يمكن للمستخدم تكوين ترتيب أولوية التمهيد. في أنظمة BIOS القديمة، يمكن اختيار خيارات أولوية تمهيد محدودة؛ في أنظمة BIOS القديمة، تم تنفيذ مخطط أولوية ثابت، مع محركات الأقراص المرنة أولاً، والأقراص الثابتة (أي الأقراص الصلبة) ثانيًا، وعادةً لا يتم دعم أي أجهزة تمهيد أخرى، مع مراعاة تعديل هذه القواعد بواسطة أقراص ROM الاختيارية المثبتة. عادةً ما يقوم BIOS في أجهزة الكمبيوتر القديمة أيضًا بالتمهيد من محرك الأقراص المرنة الأول أو محرك الأقراص الصلبة الأول، حتى إذا كان هناك محركان مثبتان.

فشل التمهيد

في أجهزة IBM PC وXT الأصلية ، إذا لم يتم العثور على قرص قابل للتمهيد، فإن BIOS سيحاول بدء تشغيل ROM BASIC باستخدام استدعاء المقاطعة لمقاطعة 18h . نظرًا لأن القليل من البرامج تستخدم BASIC في ROM، فقد تركها مصنعو أجهزة الكمبيوتر المستنسخة؛ ثم يعرض الكمبيوتر الذي فشل في التمهيد من القرص "No ROM BASIC" ويتوقف (استجابةً للمقاطعة 18h).

في وقت لاحق، كانت أجهزة الكمبيوتر تعرض رسالة مثل "لم يتم العثور على قرص قابل للتمهيد"؛ وكانت بعض الأجهزة تطلب إدخال قرص والضغط على مفتاح لإعادة محاولة عملية التمهيد. وقد لا يعرض نظام BIOS الحديث أي شيء أو قد يدخل تلقائيًا إلى أداة تكوين BIOS عند فشل عملية التمهيد.

بيئة التمهيد

البيئة الخاصة ببرنامج التمهيد بسيطة للغاية: وحدة المعالجة المركزية في الوضع الحقيقي والسجلات العامة وسجلات القطاعات غير محددة، باستثناء SS وSP وCS وDL. يشير CS:IP دائمًا إلى العنوان المادي 0x07C00. القيم التي يمتلكها CS وIP بالفعل ليست محددة جيدًا. تستخدم بعض أنظمة BIOS عنوان CS:IP 0x0000:0x7C00بينما قد تستخدم أنظمة أخرى 0x07C0:0x0000. [29] نظرًا لأن برامج التمهيد يتم تحميلها دائمًا على هذا العنوان الثابت، فلا توجد حاجة إلى أن يكون برنامج التمهيد قابلاً للنقل. قد يحتوي DL على رقم محرك الأقراص، كما هو مستخدم مع المقاطعة 13h ، لجهاز التمهيد. يشير SS:SP إلى مكدس صالح من المفترض أنه كبير بما يكفي لدعم المقاطعات المادية، ولكن بخلاف ذلك فإن SS وSP غير محددين. (يجب إعداد مكدس بالفعل حتى تتم خدمة المقاطعات، ويجب تمكين المقاطعات حتى يتم تنشيط مقاطعة عداد الوقت للنظام، والتي يستخدمها BIOS دائمًا على الأقل للحفاظ على عداد الوقت من اليوم والذي يتم تهيئته أثناء POST، ولكي تعمل لوحة المفاتيح. تعمل لوحة المفاتيح حتى إذا لم يتم استدعاء خدمة لوحة مفاتيح BIOS؛ يتم تلقي ضغطات المفاتيح ووضعها في المخزن المؤقت للنوع المكون من 15 حرفًا والذي يحتفظ به BIOS.) يجب أن يقوم برنامج التمهيد بإعداد مكدس خاص به، لأن حجم المكدس الذي تم إعداده بواسطة BIOS غير معروف وموقعه متغير أيضًا؛ على الرغم من أن برنامج التمهيد يمكنه التحقق من المكدس الافتراضي عن طريق فحص SS:SP، فمن الأسهل والأقصر إعداد مكدس جديد دون قيد أو شرط. [30]

0x00400في وقت التمهيد، تكون جميع خدمات BIOS متاحة، وتحتوي الذاكرة الموجودة أسفل العنوان على جدول متجه المقاطعة . وقد قام BIOS POST بتهيئة مؤقتات النظام ووحدات التحكم في المقاطعة ووحدات التحكم DMA وأجهزة اللوحة الأم/مجموعة الشرائح الأخرى حسب الضرورة لإحضار جميع خدمات BIOS إلى حالة الاستعداد. تم إعداد تحديث DRAM لجميع DRAM للنظام في الذاكرة التقليدية والذاكرة الموسعة، ولكن ليس بالضرورة الذاكرة الموسعة، وهو يعمل. تم ضبط متجهات المقاطعة المقابلة لمقاطعات BIOS للإشارة إلى نقاط الدخول المناسبة في BIOS، وتم ضبط متجهات المقاطعة للأجهزة التي تم تهيئتها بواسطة BIOS للإشارة إلى ISRs التي يوفرها BIOS، وتم ضبط بعض المقاطعات الأخرى، بما في ذلك المقاطعات التي يولدها BIOS للبرامج للتوصيل، على ISR وهمي افتراضي يعود على الفور. يحتفظ BIOS بكتلة محجوزة من ذاكرة الوصول العشوائي للنظام عند عناوين 0x00400–0x004FFذات معلمات مختلفة تم تهيئتها أثناء POST. 0x00500يمكن استخدام كل الذاكرة عند العنوان وما فوقه بواسطة برنامج التمهيد؛ بل وقد تستبدل نفسها. [31] [32]

خدمات نظام التشغيل

يتم تخصيص ذاكرة BIOS ROM لتلائم أجهزة الشركة المصنعة المعينة، مما يسمح بتوفير خدمات منخفضة المستوى (مثل قراءة ضغطة مفتاح أو كتابة قطاع من البيانات على قرص مرن) بطريقة موحدة للبرامج، بما في ذلك أنظمة التشغيل. على سبيل المثال، قد يحتوي جهاز كمبيوتر IBM على محول عرض أحادي اللون أو ملون (باستخدام عناوين ذاكرة عرض وأجهزة مختلفة)، ولكن يمكن استدعاء استدعاء نظام BIOS قياسي واحد لعرض حرف في موضع محدد على الشاشة في وضع النص أو وضع الرسومات .

يوفر BIOS مكتبة صغيرة من وظائف الإدخال/الإخراج الأساسية لتشغيل الأجهزة الطرفية (مثل لوحة المفاتيح ووظائف عرض النصوص والرسومات الأولية وما إلى ذلك). عند استخدام MS-DOS، يمكن الوصول إلى خدمات BIOS بواسطة برنامج تطبيق (أو MS-DOS) من خلال تنفيذ تعليمة المقاطعة 13h للوصول إلى وظائف القرص، أو من خلال تنفيذ واحدة من عدد من مكالمات المقاطعة الأخرى الموثقة في BIOS للوصول إلى شاشة الفيديو ولوحة المفاتيح والكاسيت ووظائف الأجهزة الأخرى.

توفر أنظمة التشغيل والبرامج التنفيذية المصممة لتحل محل وظيفة البرامج الثابتة الأساسية هذه واجهات برامج بديلة لبرامج التطبيقات. يمكن للتطبيقات أيضًا توفير هذه الخدمات لأنفسها. بدأ هذا حتى في الثمانينيات تحت MS-DOS ، عندما لاحظ المبرمجون أن استخدام خدمات فيديو BIOS لعرض الرسومات كان بطيئًا للغاية. لزيادة سرعة إخراج الشاشة، تجاوزت العديد من البرامج BIOS وبرمجت أجهزة عرض الفيديو مباشرة. لاحظ مبرمجو الرسومات الآخرون، وخاصة ولكن ليس حصريًا في مشهد العروض التوضيحية ، أن هناك قدرات تقنية لمحولات عرض الكمبيوتر الشخصي لم تكن مدعومة بواسطة BIOS IBM ولا يمكن الاستفادة منها دون التحايل عليها. نظرًا لأن BIOS المتوافق مع AT يعمل في الوضع الحقيقي من Intel ، فإن أنظمة التشغيل التي تعمل في الوضع المحمي على معالجات 286 والإصدارات الأحدث تتطلب برامج تشغيل أجهزة متوافقة مع تشغيل الوضع المحمي لاستبدال خدمات BIOS.

في أجهزة الكمبيوتر الحديثة التي تعمل بأنظمة تشغيل حديثة (مثل Windows و Linux )، تُستخدم مكالمات مقاطعة BIOS فقط أثناء التمهيد والتحميل الأولي لأنظمة التشغيل. قبل عرض الشاشة الرسومية الأولى لنظام التشغيل، تتم معالجة الإدخال والإخراج عادةً من خلال BIOS. يتم عرض قائمة تمهيد مثل القائمة النصية لنظام Windows، والتي تسمح للمستخدمين باختيار نظام تشغيل للتمهيد، أو التمهيد في الوضع الآمن ، أو استخدام آخر تكوين جيد معروف، من خلال BIOS وتتلقى إدخال لوحة المفاتيح من خلال BIOS. [4]

لا يزال بإمكان العديد من أجهزة الكمبيوتر الحديثة تشغيل أنظمة التشغيل القديمة مثل MS-DOS أو DR-DOS التي تعتمد بشكل كبير على BIOS في وحدة التحكم وإدخال/إخراج القرص، بشرط أن يكون النظام مزودًا بـ BIOS أو برنامج ثابت UEFI قادر على CSM.

تحديثات التعليمات البرمجية الدقيقة للمعالج

تحتوي معالجات إنتل على أكواد دقيقة قابلة لإعادة البرمجة منذ معمارية P6 الدقيقة. [33] [34] [35] تحتوي معالجات AMD على أكواد دقيقة قابلة لإعادة البرمجة منذ معمارية K7 الدقيقة . يحتوي BIOS على تصحيحات لكود المعالج الدقيق لإصلاح الأخطاء في كود المعالج الدقيق الأولي؛ يتم تحميل الكود الدقيق في ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة للمعالج بحيث لا تكون إعادة البرمجة مستمرة، وبالتالي يتم تحميل تحديثات الكود الدقيق في كل مرة يتم فيها تشغيل النظام. بدون كود دقيق قابل لإعادة البرمجة، ستكون هناك حاجة إلى تبديل المعالج باهظ الثمن؛ [36] على سبيل المثال، أصبح خطأ Pentium FDIV كارثة باهظة الثمن لشركة Intel حيث تطلب سحب المنتج لأن الكود الدقيق المعيب لمعالج Pentium الأصلي لا يمكن إعادة برمجته. يمكن لأنظمة التشغيل تحديث كود المعالج الدقيق الرئيسي أيضًا. [37] [38]

تعريف

تحتوي بعض أنظمة BIOS على جدول وصف ترخيص البرامج (SLIC)، وهو عبارة عن توقيع رقمي يتم وضعه داخل BIOS بواسطة الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM)، على سبيل المثال Dell . يتم إدخال SLIC في جدول بيانات ACPI ولا يحتوي على أي كود نشط. [39] [40]

يمكن لمصنعي أجهزة الكمبيوتر الذين يوزعون إصدارات OEM من Microsoft Windows وبرامج تطبيقات Microsoft استخدام SLIC للمصادقة على الترخيص لقرص تثبيت Windows OEM وقرص استرداد النظام المحتوي على برامج Windows. يمكن تنشيط الأنظمة التي تحتوي على SLIC مسبقًا باستخدام مفتاح منتج OEM، كما يقومون بالتحقق من شهادة OEM بتنسيق XML مقابل SLIC في BIOS كوسيلة للتنشيط الذاتي (انظر التثبيت المسبق المقفل للنظام ، SLP). إذا قام المستخدم بإجراء تثبيت جديد لنظام Windows، فسوف يحتاج إلى امتلاك كل من مفتاح OEM (إما SLP أو COA) والشهادة الرقمية لـ SLIC الخاص به من أجل تجاوز التنشيط. [39] يمكن تحقيق ذلك إذا قام المستخدم بإجراء استعادة باستخدام صورة مخصصة مسبقًا مقدمة من OEM. يمكن للمستخدمين المحترفين نسخ ملفات الشهادة اللازمة من صورة OEM، وفك تشفير مفتاح منتج SLP، ثم إجراء تنشيط SLP يدويًا.

رفع تردد التشغيل

تسمح بعض تطبيقات BIOS بالرفع السريع ، وهو إجراء يتم فيه ضبط وحدة المعالجة المركزية على معدل ساعة أعلى من تصنيف الشركة المصنعة لضمان القدرة. ومع ذلك، قد يؤدي رفع السرعة إلى الإضرار بشكل خطير بموثوقية النظام في أجهزة الكمبيوتر غير المبردة بشكل كافٍ ويقصر بشكل عام من عمر المكونات. قد يؤدي رفع السرعة، عند تنفيذه بشكل غير صحيح، أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة المكونات بسرعة كبيرة لدرجة أنها تدمر نفسها ميكانيكيًا. [41]

الاستخدام الحديث

تعتمد بعض أنظمة التشغيل القديمة ، على سبيل المثال MS-DOS ، على BIOS لتنفيذ معظم مهام الإدخال/الإخراج داخل الكمبيوتر الشخصي. [42]

إن استدعاء خدمات BIOS في الوضع الحقيقي بشكل مباشر غير فعال بالنسبة لأنظمة التشغيل في الوضع المحمي ( والوضع الطويل ). لا تستخدم أنظمة التشغيل الحديثة متعددة المهام مكالمات مقاطعة BIOS بعد تحميلها في البداية.

في تسعينيات القرن العشرين، قدم BIOS بعض واجهات الوضع المحمي لأنظمة التشغيل Microsoft Windows و Unix-like ، مثل Advanced Power Management (APM) و Plug and Play BIOS و Desktop Management Interface (DMI) و VESA BIOS Extensions (VBE) و e820 و MultiProcessor Specification (MPS). بدءًا من عام 2000، توفر معظم BIOSes واجهات ACPI و SMBIOS و VBE و e820 لأنظمة التشغيل الحديثة. [43] [44] [45] [46] [47]

بعد تحميل أنظمة التشغيل ، لا يزال كود وضع إدارة النظام قيد التشغيل في SMRAM. منذ عام 2010، تمر تقنية BIOS بعملية انتقالية نحو UEFI . [5]

إعدادات

أداة الإعداد

تاريخيًا، لم يكن BIOS في أجهزة IBM PC وXT يحتوي على واجهة مستخدم مدمجة. لم تكن إصدارات BIOS في أجهزة الكمبيوتر الأقدم (فئة XT) قابلة للتكوين بواسطة البرامج؛ بدلاً من ذلك، كان المستخدمون يضبطون الخيارات عبر مفاتيح DIP الموجودة على اللوحة الأم. كانت أجهزة الكمبيوتر اللاحقة، بما في ذلك جميع أجهزة IBM المتوافقة مع وحدات المعالجة المركزية 80286، تحتوي على ذاكرة BIOS غير متطايرة مدعومة بالبطارية (شريحة ذاكرة وصول عشوائي CMOS) والتي تحتوي على إعدادات BIOS. [48] لا يمكن تكوين هذه الإعدادات، مثل نوع محول الفيديو وحجم الذاكرة ومعلمات القرص الصلب، إلا من خلال تشغيل برنامج تكوين من قرص، وليس مدمجًا في ذاكرة القراءة فقط. تم إدخال "قرص مرن مرجعي" خاص في IBM AT لتكوين إعدادات مثل حجم الذاكرة. [49]

لم تكن إصدارات BIOS المبكرة تحتوي على كلمات مرور أو خيارات اختيار جهاز التمهيد. كان BIOS مبرمجًا للتمهيد من أول محرك أقراص مرن، أو في حالة فشله، من أول قرص صلب. كان التحكم في الوصول في أجهزة فئة AT المبكرة يتم عن طريق مفتاح قفل مادي (لم يكن من الصعب التغلب عليه إذا كان من الممكن فتح علبة الكمبيوتر). كان أي شخص يمكنه تشغيل الكمبيوتر قادرًا على تشغيله. [ بحاجة لمصدر ]

وفي وقت لاحق، بدأت أجهزة الكمبيوتر من الفئة 386 في دمج أداة إعداد BIOS في ذاكرة القراءة فقط نفسها، إلى جانب كود BIOS؛ وعادةً ما تقوم هذه الأجهزة بالتمهيد إلى أداة إعداد BIOS إذا تم الضغط على مفتاح أو مجموعة مفاتيح معينة، وإلا فسيتم تنفيذ عملية BIOS POST والتمهيد.

أداة إعداد BIOS على جهاز كمبيوتر قياسي

تحتوي أداة إعداد BIOS الحديثة على واجهة مستخدم نصية (TUI) أو واجهة مستخدم رسومية (GUI) يمكن الوصول إليها بالضغط على مفتاح معين على لوحة المفاتيح عند بدء تشغيل الكمبيوتر. عادةً، يتم الإعلان عن المفتاح لفترة قصيرة أثناء بدء التشغيل المبكر، على سبيل المثال "اضغط على DEL للدخول إلى الإعداد".

يعتمد المفتاح الفعلي على الأجهزة المحددة. غالبًا ما يكون مفتاح الإعدادات هو Delete ( Acer و ASRock و Asus PC و ECS و Gigabyte و MSI و Zotac ) و F2 (اللوحة الأم Asus و Dell و Lenovo laptop و Origin PC و Samsung و Toshiba )، ولكنه يمكن أن يكون أيضًا F1 (Lenovo desktop) و F10 ( HP ). [50]

تتضمن الميزات الموجودة في أداة إعداد BIOS عادةً ما يلي:

  • تكوين مكونات الأجهزة وتمكينها وتعطيلها
  • ضبط وقت النظام
  • ضبط ترتيب التمهيد
  • تعيين كلمات مرور مختلفة، مثل كلمة مرور لتأمين الوصول إلى واجهة مستخدم BIOS ومنع المستخدمين الضارين من تشغيل النظام من أجهزة تخزين محمولة غير مصرح بها، أو كلمة مرور لتشغيل النظام

مراقبة الأجهزة

غالبًا ما تتميز شاشة إعداد BIOS الحديثة بحالة صحة الكمبيوتر أو علامة تبويب مراقبة الأجهزة ، والتي تتفاعل مباشرة مع شريحة مراقبة الأجهزة في اللوحة الرئيسية. [51] وهذا يجعل من الممكن مراقبة درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية والهيكل ، والجهد الذي توفره وحدة إمداد الطاقة ، بالإضافة إلى مراقبة سرعة المراوح المتصلة باللوحة الأم والتحكم فيها.

بمجرد تشغيل النظام، تتم مراقبة الأجهزة والتحكم في مروحة الكمبيوتر عادةً مباشرةً بواسطة شريحة مراقبة الأجهزة نفسها، والتي يمكن أن تكون شريحة منفصلة، ​​متصلة عبر I²C أو SMBus ، أو تأتي كجزء من حل Super I/O ، متصل عبر Industry Standard Architecture (ISA) أو Low Pin Count (LPC). [52] تتميز بعض أنظمة التشغيل، مثل NetBSD مع envsys و OpenBSD مع sysctl hw.sensors ، بواجهة متكاملة مع شاشات الأجهزة.

ومع ذلك، في بعض الظروف، يوفر BIOS أيضًا المعلومات الأساسية حول مراقبة الأجهزة من خلال ACPI ، وفي هذه الحالة، قد يستخدم نظام التشغيل ACPI لإجراء مراقبة الأجهزة. [53] [54]

إعادة البرمجة

طقم استبدال BIOS لجهاز Dell 310 من أواخر الثمانينيات. يتضمن شريحتين، وحامل بلاستيكي للشرائح، ومستخرج IC .

في أجهزة الكمبيوتر الحديثة، يتم تخزين BIOS في ذاكرة فلاش EEPROM قابلة لإعادة الكتابة [55] أو NOR ، [56] مما يسمح باستبدال المحتويات وتعديلها. يُطلق على إعادة كتابة المحتويات هذه أحيانًا اسم الوميض. يمكن القيام بذلك بواسطة برنامج خاص، عادةً ما توفره الشركة المصنعة للنظام، أو في مرحلة ما بعد الاختبار ، مع صورة BIOS في محرك أقراص ثابت أو محرك أقراص فلاش USB. يُطلق أحيانًا على الملف الذي يحتوي على مثل هذه المحتويات "صورة BIOS". قد يتم إعادة تحميل BIOS من أجل الترقية إلى إصدار أحدث لإصلاح الأخطاء أو توفير أداء محسّن أو لدعم الأجهزة الأحدث. تدعم بعض أجهزة الكمبيوتر أيضًا تحديث BIOS عبر قرص مرن للتحديث أو قسم خاص على القرص الصلب. [57]

الأجهزة

BIOS 686 من American Megatrends. توجد شريحة BIOS هذه في حزمة PLCC في مقبس.

تم تخزين BIOS الأصلي لجهاز كمبيوتر IBM (وشريط BASIC) على شرائح ذاكرة للقراءة فقط مبرمجة بالقناع (ROM) في مآخذ على اللوحة الأم. يمكن استبدال ROMs، [58] ولكن لا يمكن تغييرها، من قبل المستخدمين. للسماح بالتحديثات، استخدمت العديد من أجهزة الكمبيوتر المتوافقة أجهزة ذاكرة BIOS قابلة لإعادة البرمجة مثل EPROM و EEPROM وأجهزة ذاكرة الفلاش اللاحقة (عادةً NOR flash ). وفقًا لروبرت برافر، رئيس شركة Micro Firmware المصنعة لـ BIOS، أصبحت شرائح Flash BIOS شائعة حوالي عام 1995 لأن شرائح PROM القابلة للمسح كهربائيًا (EEPROM) أرخص وأسهل في البرمجة من شرائح PROM القابلة للمسح بالأشعة فوق البنفسجية القياسية ( EPROM ). تتم برمجة شرائح الفلاش (وإعادة برمجتها) داخل الدائرة، بينما يجب إزالة شرائح EPROM من اللوحة الأم لإعادة البرمجة. [59] تتم ترقية إصدارات BIOS للاستفادة من الإصدارات الأحدث من الأجهزة ولتصحيح الأخطاء في المراجعات السابقة لـ BIOSes. [60]

بدءًا من IBM AT، كانت أجهزة الكمبيوتر تدعم ساعة الأجهزة التي يمكن ضبطها من خلال BIOS. وكان بها بت القرن الذي يسمح بتغيير القرن يدويًا عند حلول عام 2000. وكانت معظم إصدارات BIOS التي تم إنشاؤها في عام 1995 وجميع إصدارات BIOS تقريبًا في عام 1997 تدعم عام 2000 من خلال ضبط بت القرن تلقائيًا عند مرور الساعة بعد منتصف الليل، 31 ديسمبر 1999. [61]

تم توصيل أول شرائح فلاش بناقل ISA . بدءًا من عام 1998، انتقلت ذاكرة فلاش BIOS إلى ناقل LPC ، بعد تنفيذ معيار جديد يُعرف باسم "مركز البرامج الثابتة" (FWH). في عام 2005، انتقلت ذاكرة فلاش BIOS إلى ناقل SPI . [62]

لقد زاد حجم BIOS وسعة ذاكرة القراءة فقط أو ذاكرة EEPROM أو الوسائط الأخرى التي قد يتم تخزينها عليها بمرور الوقت مع إضافة ميزات جديدة إلى الكود؛ توجد الآن إصدارات BIOS بأحجام تصل إلى 32 ميجا بايت. على سبيل المثال، كان BIOS الأصلي لجهاز كمبيوتر IBM PC موجودًا في ذاكرة قراءة فقط بقناع بحجم 8 كيلوبايت. تتضمن بعض اللوحات الأم الحديثة دوائر متكاملة لذاكرة فلاش NAND أكبر على اللوحة والتي قادرة على تخزين أنظمة تشغيل مضغوطة كاملة، مثل بعض توزيعات Linux . على سبيل المثال، تضمنت بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة ASUS نظام التشغيل Splashtop المدمج في دوائر متكاملة لذاكرة فلاش NAND الخاصة بها. [63] ومع ذلك، فإن فكرة تضمين نظام تشغيل مع BIOS في ذاكرة القراءة فقط لجهاز الكمبيوتر ليست جديدة؛ في الثمانينيات، عرضت Microsoft خيار ذاكرة القراءة فقط لنظام MS-DOS، وتم تضمينه في ذاكرة القراءة فقط لبعض استنساخ أجهزة الكمبيوتر مثل Tandy 1000 HX .

تم العثور على نوع آخر من شرائح البرامج الثابتة في جهاز IBM PC AT والنسخ المتوافقة معه في وقت مبكر. في جهاز AT، كانت واجهة لوحة المفاتيح يتم التحكم فيها بواسطة متحكم دقيق بذاكرة قابلة للبرمجة. في جهاز IBM AT، كان ذلك جهازًا مزودًا بمقبس مكون من 40 سنًا، بينما استخدم بعض المصنعين إصدارًا من هذه الشريحة يشبه ذاكرة EPROM. تم أيضًا تعيين وظيفة بوابة A20 لهذا المتحكم لإدارة الذاكرة فوق نطاق ميغا بايت واحد؛ في بعض الأحيان كان من الضروري ترقية "BIOS" الخاص بلوحة المفاتيح هذه للاستفادة من البرامج التي يمكنها استخدام ذاكرة أعلى. [ بحاجة لمصدر ]

قد يحتوي BIOS على مكونات مثل رمز مرجع الذاكرة (MRC)، وهو المسؤول عن تهيئة الذاكرة (على سبيل المثال تهيئة SPD وتوقيتات الذاكرة ). [64] : 8  [65]

يتضمن BIOS الحديث [66] برنامج Intel Management Engine أو برنامج AMD Platform Security Processor الثابت.

البائعين والمنتجات

مقارنة بين تطبيقات BIOS المختلفة
شركة جائزة BIOS أميبيوس إنسايد سي بايوس
رخصة الملكية الملكية الملكية رخصة LGPL الإصدار 3
تم صيانتها / تطويرها تم انهاء الخدمة تم انهاء الخدمة تم انهاء الخدمة نعم
مكالمات BIOS PCI 32 بت نعم نعم نعم نعم
AHCI نعم نعم نعم نعم
إدارة المشاريع المتقدمة نعم نعم نعم (1.2) نعم (1.2)
لوحة إعلانات إلكترونية نعم نعم نعم نعم
قائمة التمهيد نعم نعم نعم نعم
ضغط نعم ( LHA [67] ) نعم (LHA) نعم (RLE) نعم (LZMA)
سيموس نعم نعم نعم نعم
إي دي دي نعم نعم نعم نعم
التنمية الاقتصادية والاجتماعية نعم نعم ؟ لا
فلاش من ROM ؟ نعم ؟ لا
لغة حَشد حَشد حَشد ج
ل ب أ نعم (48) نعم (48) نعم نعم (48)
مواصفات المعالجات المتعددة نعم نعم نعم نعم
خيار ROM نعم نعم نعم نعم
كلمة المرور نعم نعم نعم لا
بى ام ام ؟ نعم ؟ نعم
شاشة الإعداد نعم نعم نعم لا
سمبيوس نعم نعم نعم نعم
شاشة البداية نعم (وكالة حماية البيئة) [68] نعم ( PCX ) نعم نعم (BMP، JPG)
وحدة التحكم الرقمية مجهول مجهول مجهول بعض
تمهيد USB نعم نعم نعم نعم
محور يو اس بي ؟ ؟ ؟ نعم
لوحة مفاتيح يو اس بي نعم نعم نعم نعم
ماوس يو اس بي نعم نعم نعم نعم

نشرت شركة IBM القوائم الكاملة لنظام BIOS الخاص بأجهزة الكمبيوتر الشخصية الأصلية، PC XT، وPC AT، وغيرها من طرز أجهزة الكمبيوتر الشخصية المعاصرة، في ملحق لدليل IBM PC Technical Reference Manual لكل نوع من أنواع الأجهزة. والنتيجة المترتبة على نشر قوائم BIOS هي أن أي شخص يمكنه أن يرى بالضبط ما يفعله BIOS النهائي وكيف يفعله.

BIOS لجهاز كومباك المحمول 386

في مايو 1984، أصدرت شركة Phoenix Software Associates أول BIOS ROM-BIOS. مكّن هذا BIOS الشركات المصنعة للمعدات الأصلية من بناء استنساخ متوافق بشكل كامل دون الحاجة إلى إجراء هندسة عكسية لـ BIOS IBM PC بأنفسهم، كما فعلت شركة Compaq لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ؛ كما ساعد أيضًا في تغذية النمو في صناعة الأجهزة المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر ومبيعات إصدارات DOS غير التابعة لشركة IBM. [69] تم إصدار أول BIOS American Megatrends (AMI) في عام 1986.

إن المعايير الجديدة التي يتم إضافتها إلى BIOS لا تحتوي عادةً على وثائق عامة كاملة أو أي قوائم BIOS. ونتيجة لهذا، فليس من السهل معرفة التفاصيل الدقيقة حول الإضافات العديدة غير التابعة لشركة IBM إلى BIOS كما هو الحال مع خدمات BIOS الأساسية.

قام العديد من موردي اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر بترخيص "جوهر" BIOS ومجموعة الأدوات من جهة خارجية تجارية، تُعرف باسم "بائع BIOS المستقل" أو IBV. ثم قام مصنع اللوحة الأم بتخصيص هذا BIOS ليناسب أجهزته الخاصة. لهذا السبب، يتم الحصول على BIOS المحدثة عادةً مباشرةً من مصنع اللوحة الأم. تضمنت IBVs الرئيسية American Megatrends (AMI) و Insyde Software و Phoenix Technologies وByosoft. استحوذت Phoenix Technologies على Microid Research و Award Software في عام 1998؛ ثم تخلصت Phoenix من اسم العلامة التجارية Award (على الرغم من أن Award Software لا تزال تُنسب إلى إصدارات AwardBIOS الأحدث وفي برامج UEFI الثابتة). [ متى؟ ] باعت شركة General Software ، التي استحوذت عليها Phoenix أيضًا في عام 2007، BIOS للأنظمة المضمنة القائمة على معالجات Intel.

SeaBIOS هو تنفيذ BIOS مفتوح المصدر.

بدائل BIOS مفتوحة المصدر

زاد مجتمع المصدر المفتوح من جهوده لتطوير بديل لبرامج BIOS الخاصة وتجسيداتها المستقبلية بنظيراتها مفتوحة المصدر. كانت البرامج الثابتة المفتوحة محاولة مبكرة لإنشاء مواصفات مفتوحة لبرامج التمهيد الثابتة. وقد أقرها معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في البداية في معياره IEEE 1275-1994 ولكن تم سحبها في عام 2005. [70] [71] تتضمن الأمثلة اللاحقة مشاريع OpenBIOS و coreboot و libreboot . قدمت AMD مواصفات المنتج لبعض الشرائح باستخدام coreboot، وترعى Google المشروع. تقدم شركة تصنيع اللوحات الأم Tyan برنامج coreboot بجانب BIOS القياسي مع خط Opteron من اللوحات الأم.

حماية

جيجابايت DualBIOS PLCC 32
شريحة BIOS منفصلة

تعتبر شرائح ذاكرة EEPROM وذاكرة الفلاش مفيدة لأنه يمكن للمستخدم تحديثها بسهولة؛ ومن المعتاد أن يصدر مصنعو الأجهزة تحديثات BIOS لترقية منتجاتهم وتحسين التوافق وإزالة الأخطاء . ومع ذلك، كانت هذه الميزة تنطوي على خطر أن يؤدي تحديث BIOS الذي تم تنفيذه بشكل غير صحيح أو تم إلغاؤه إلى جعل الكمبيوتر أو الجهاز غير صالح للاستخدام. لتجنب هذه المواقف، تستخدم أنظمة BIOS الأحدث "كتلة تمهيد"؛ جزء من BIOS يتم تشغيله أولاً ويجب تحديثه بشكل منفصل. يتحقق هذا الرمز مما إذا كان بقية BIOS سليمًا (باستخدام مجموعات التحقق من التجزئة أو طرق أخرى) قبل نقل التحكم إليه. إذا اكتشفت كتلة التمهيد أي تلف في BIOS الرئيسي، فعادةً ما تحذر المستخدم من أنه يجب بدء عملية الاسترداد عن طريق التمهيد من وسائط قابلة للإزالة (قرص مرن أو قرص مضغوط أو محرك أقراص فلاش USB) حتى يتمكن المستخدم من محاولة تحديث BIOS مرة أخرى. تحتوي بعض اللوحات الأم على BIOS احتياطي (يشار إليه أحيانًا باسم لوحات DualBIOS) للتعافي من تلف BIOS.

هناك ما لا يقل عن خمسة فيروسات معروفة تهاجم نظام BIOS. اثنان منها كانا لأغراض العرض. وكان أول فيروس تم اكتشافه في البرية هو Mebromi ، الذي استهدف المستخدمين الصينيين.

كان فيروس BIOS الأول هو BIOS Meningitis، والذي بدلاً من مسح شرائح BIOS قام بإصابتها. كان BIOS Meningitis غير ضار نسبيًا، مقارنة بفيروس مثل CIH .

كان فيروس BIOS الثاني هو CIH ، المعروف أيضًا باسم "فيروس تشيرنوبيل"، والذي كان قادرًا على محو محتوى BIOS الخاص بذاكرة فلاش ROM على الشرائح المتوافقة. ظهر CIH في منتصف عام 1998 وأصبح نشطًا في أبريل 1999. غالبًا ما لم تعد أجهزة الكمبيوتر المصابة قادرة على التشغيل، وكان على الأشخاص إزالة IC ذاكرة فلاش ROM من اللوحة الأم وإعادة برمجتها. استهدف CIH مجموعة شرائح اللوحة الأم Intel i430TX المنتشرة آنذاك واستغل حقيقة أن أنظمة التشغيل Windows 9x ، والتي كانت منتشرة أيضًا في ذلك الوقت، سمحت بالوصول المباشر للأجهزة إلى جميع البرامج.

لا تتعرض الأنظمة الحديثة لخطر CIH بسبب استخدام مجموعة متنوعة من الشرائح غير المتوافقة مع شريحة Intel i430TX، وأنواع أخرى من ذاكرة فلاش ROM IC. هناك أيضًا حماية إضافية من عمليات إعادة كتابة BIOS العرضية في شكل كتل تمهيد محمية من الكتابة فوق العرضية أو الأنظمة المجهزة بنظام BIOS مزدوج ورباعي والتي قد تستخدم، في حالة حدوث تعطل، نسخة احتياطية من BIOS. أيضًا، لا تسمح جميع أنظمة التشغيل الحديثة مثل FreeBSD و Linux و macOS وأنظمة تشغيل Windows NT المستندة إلى Windows مثل Windows 2000 و Windows XP والإصدارات الأحدث، للبرامج التي تعمل في وضع المستخدم بالوصول المباشر إلى الأجهزة باستخدام طبقة تجريد الأجهزة . [72]

نتيجة لذلك، اعتبارًا من عام 2008، أصبح CIH غير ضار بشكل أساسي، وفي أسوأ الأحوال يسبب الإزعاج عن طريق إصابة الملفات القابلة للتنفيذ وتحفيز برامج مكافحة الفيروسات. ومع ذلك، تظل فيروسات BIOS الأخرى ممكنة؛ [73] نظرًا لأن معظم مستخدمي Windows المنزليين بدون التحكم بحساب المستخدم في Windows Vista/7 يشغلون جميع التطبيقات بامتيازات إدارية، فإن فيروسًا حديثًا يشبه CIH يمكنه من حيث المبدأ الوصول إلى الأجهزة دون استخدام استغلال أولاً. [ بحاجة لمصدر ] يمنع نظام التشغيل OpenBSD جميع المستخدمين من الحصول على هذا الوصول، كما تمنع تصحيح grsecurity لنواة Linux هذا الوصول المباشر إلى الأجهزة افتراضيًا، والفرق هو أن المهاجم يتطلب استغلالًا أكثر صعوبة على مستوى النواة أو إعادة تشغيل الجهاز. [ بحاجة لمصدر ]

كان فيروس BIOS الثالث عبارة عن تقنية قدمها جون هيسمان، مستشار الأمن الرئيسي لشركة Next-Generation Security Software التي تتخذ من المملكة المتحدة مقراً لها. في عام 2006، في مؤتمر Black Hat Security، أظهر كيفية رفع الامتيازات وقراءة الذاكرة الفعلية، باستخدام إجراءات ضارة حلت محل وظائف ACPI العادية المخزنة في ذاكرة الفلاش. [74]

كان فيروس BIOS الرابع عبارة عن تقنية تسمى "عدوى BIOS المستمرة". ظهرت في عام 2009 في مؤتمر CanSecWest للأمن في فانكوفر، وفي مؤتمر SyScan للأمن في سنغافورة. أظهر الباحثان أنيبال ساكو [75] وألفريدو أورتيجا، من Core Security Technologies، كيفية إدراج التعليمات البرمجية الخبيثة في روتينات فك الضغط في BIOS، مما يسمح بالتحكم الكامل تقريبًا في جهاز الكمبيوتر عند بدء التشغيل، حتى قبل تشغيل نظام التشغيل. لا يستغل إثبات المفهوم خللًا في تنفيذ BIOS، ولكنه ينطوي فقط على إجراءات وميض BIOS العادية. وبالتالي، فإنه يتطلب الوصول المادي إلى الجهاز، أو أن يكون المستخدم هو الجذر. وعلى الرغم من هذه المتطلبات، أكد أورتيجا على الآثار العميقة لاكتشافه وساكو: "يمكننا تصحيح برنامج تشغيل لإسقاط مجموعة أدوات جذرية تعمل بكامل طاقتها . حتى أن لدينا رمزًا صغيرًا يمكنه إزالة أو تعطيل برنامج مكافحة الفيروسات." [76]

Mebromi هو حصان طروادة يستهدف أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام AwardBIOS و Microsoft Windows وبرامج مكافحة الفيروسات من شركتين صينيتين: Rising Antivirus وJiangmin KV Antivirus. [77] [78] [79] يقوم Mebromi بتثبيت برنامج روتكيت يصيب سجل التمهيد الرئيسي .

في مقابلة أجريت في ديسمبر 2013 مع برنامج 60 دقيقة ، زعمت ديبورا بلونكيت، مديرة ضمان المعلومات في وكالة الأمن القومي الأمريكية ، أن وكالة الأمن القومي كشفت وأحبطت هجومًا محتملًا على BIOS من قبل دولة أجنبية، يستهدف النظام المالي الأمريكي. [80] استشهد البرنامج بمصادر مجهولة زعمت أنها مؤامرة صينية. [80] ومع ذلك، دحضت المقالات اللاحقة في The Guardian و [81] The Atlantic و [82] Wired [83] و The Register [84] مزاعم وكالة الأمن القومي.

تتمتع منصات Intel الأحدث بتقنية Intel Boot Guard (IBG)، حيث تقوم هذه التقنية بفحص التوقيع الرقمي لنظام BIOS عند بدء التشغيل، ويتم دمج المفتاح العام لـ IBG في PCH . لا يمكن للمستخدمين النهائيين تعطيل هذه الوظيفة.

البدائل والخلفاء

تكمل واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسعة الموحدة (UEFI) نظام BIOS في العديد من الأجهزة الجديدة. تمت كتابة UEFI في البداية لهندسة Intel Itanium ، وهي الآن متاحة لمنصات x86 و Arm ؛ يتم تشغيل تطوير المواصفات بواسطة منتدى Unified EFI ، وهي مجموعة ذات اهتمام خاص بالصناعة . تم دعم تمهيد EFI فقط في إصدارات Microsoft Windows التي تدعم GPT ، [85] ونواة Linux 2.6.1 والإصدارات الأحدث، و macOS على أجهزة Mac المستندة إلى Intel . [86] اعتبارًا من عام 2014 ، يتم شحن أجهزة الكمبيوتر الجديدة بشكل أساسي مع برامج UEFI الثابتة. يمكن لهندسة الحماية من rootkit أيضًا منع النظام من تشغيل تغييرات البرامج الخاصة بالمستخدم، مما يجعل UEFI مثيرًا للجدل كبديل BIOS القديم في مجتمع الأجهزة المفتوحة . أيضًا، يتطلب Windows 11 UEFI للتمهيد، [87] باستثناء إصدارات IoT Enterprise من Windows 11. [10] UEFI مطلوب للأجهزة التي يتم شحنها مع Windows 8 [88] [89] وما فوق.

تتضمن البدائل الأخرى لوظيفة "Legacy BIOS" في عالم x86 coreboot و libreboot .

تستخدم بعض الخوادم ومحطات العمل برامج ثابتة مفتوحة مستقلة عن المنصة (IEEE-1275) تعتمد على لغة البرمجة Forth ؛ وهي متضمنة مع أجهزة كمبيوتر SPARC من Sun، وخط RS/6000 من IBM ، وأنظمة PowerPC الأخرى مثل اللوحات الأم CHRP ، إلى جانب OLPC XO-1 المستند إلى x86 .

اعتبارًا من عام 2015 على الأقل، قامت شركة Apple بإزالة دعم BIOS القديم من شاشة UEFI في أجهزة Mac التي تعتمد على Intel . وبالتالي، لم تعد أداة BIOS تدعم الخيار القديم، وتطبع "الوضع القديم غير مدعوم على هذا النظام".

في عام 2017، أعلنت شركة Intel أنها ستزيل دعم BIOS القديم بحلول عام 2020. ومنذ عام 2019، لم تعد أجهزة الكمبيوتر الجديدة التي تعمل بنظام Intel OEM تدعم الخيار القديم. [90]

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ على الرغم من أن مصطلح BIOS يعود تاريخه إلى ما قبل عام 1981، إلا أن معيار أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM PC بدأ مع إصدار جهاز الكمبيوتر الشخصي الأصلي من IBM .
  2. ^ التوقيع عند الإزاحة +0x1FEفي قطاعات التمهيد هو 0x55 0xAA، أي 0x55عند الإزاحة +0x1FEوعند 0xAAالإزاحة +0x1FF. نظرًا لأنه يجب افتراض التمثيل ذي الطرف الصغير في سياق التوافق مع أجهزة كمبيوتر IBM ، فيمكن كتابة هذا على هيئة كلمة مكونة من 16 بت 0xAA55في البرامج الخاصة بمعالجات x86 (لاحظ ترتيب المبادلة)، بينما يجب كتابته كما هو الحال 0x55AAفي البرامج الخاصة بهياكل وحدة المعالجة المركزية الأخرى باستخدام تمثيل ذي طرف كبير . نظرًا لأن هذا قد تم خلطه عدة مرات في الكتب وحتى في مستندات مرجعية أصلية من Microsoft، فإن هذه المقالة تستخدم التمثيل على القرص على أساس الإزاحة لكل بايت لتجنب أي سوء تفسير محتمل.

مراجع

  1. ^ "Ref — System BIOS". PCGuide . مؤرشف من الأصل في 2014-12-21 . تم الاسترجاع في 2014-12-06 .
  2. ^ abc Kildall, Gary Arlen (يونيو 1975)، CP/M 1.1 أو 1.2 BIOS وBDOS لمختبرات لورانس ليفرمور
  3. ^ abc Kildall, Gary Arlen (January 1980). "The History of CP/M - The Evolution of an Industry: One Person's Viewpoint" (المجلد 5، العدد 1، العدد 41، الطبعة). مجلة دكتور دوب لتمارين الحاسوب وتقويم الأسنان. ص 6-7. مؤرشف من الأصل في 2016-11-24 . تم الاسترجاع في 2013-06-03 .
  4. ^ "التمهيد · Linux Inside". 0xax.gitbooks.io . تم الاسترجاع في 2020-11-10 .
  5. ^ ab Bradley, Tony. "RIP BIOS: A UEFI Primer". PCWorld . مؤرشف من الأصل في 2014-01-27 . تم الاسترجاع في 2014-01-27 .
  6. ^ "واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسعة الموحدة". Intel .
  7. ^ "UEFI". OSDev.org .
  8. ^ "Intel® Platform Innovation Framework for EFI Compatibility Support Module Specification (revision 0.97)" (PDF) . Intel. 2007-09-04 . تم الاسترجاع في 2013-10-06 .
  9. ^ "إزالة دعم التمهيد القديم لمنصات Intel" . تم الاسترجاع في 2024-07-25 .
  10. ^ "الحد الأدنى لمتطلبات النظام لنظام Windows IoT Enterprise". Microsoft Learn . 2024-05-22 . تم الاسترجاع في 2024-06-07 .
  11. ^ Swaine, Michael (1997-04-01). "Gary Kildall and Collegial Entrepreneurship". Dr. Dobb's Journal . مؤرشف من الأصل في 2007-01-24 . تم الاسترجاع في 2006-11-20 .
  12. ^ ab "IEEE Milestone in Electrical Engineering and Computing - CP/M - Microcomputer Operating System, 1974" (PDF) . متحف تاريخ الكمبيوتر . 2014-04-25. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-04-03 . تم الاسترجاع في 2019-04-03 .
  13. ^ شوستيك، لين (2016-08-02). "بكلماته الخاصة: جاري كيلدال". أشخاص رائعون . متحف تاريخ الكمبيوتر . مؤرشف من الأصل في 2016-12-17.
  14. ^ Killian, A. Joseph "Joe" (2001). "Gary Kildall's CP/M: Some early CP/M history - 1976-1977". Thomas "Todd" Fischer , IMSAI . مؤرشف من الأصل في 2012-12-29 . تم الاسترجاع في 2013-06-03 .
  15. ^ Fraley, Bob; Spicer, Dag (2007-01-26). "Oral History of Joseph Killian, Interviewed by: Bob Fraley, Edited by: Dag Spicer, Recorded: January 26, 2007, Mountain View, California, CHM Reference number: X3879.2007" (PDF) . متحف تاريخ الكمبيوتر. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-07-14 . تم الاسترجاع في 2013-06-03 .
  16. ^ جلاس، بريت (1989). "نظام BIOS الخاص بأجهزة الكمبيوتر الشخصية IBM". بايت : 303–310 . تم الاسترجاع في 2021-12-31 .
  17. ^ "أداة تكوين BIOS من HP". Hewlett-Packard . 2013. مؤرشف من الأصل في 2015-01-12 . تم الاسترجاع في 2015-01-12 .
  18. ^ Phoenix Technologies, Ltd. (يونيو 1991). نظام BIOS لأجهزة الكمبيوتر الشخصية من إنتاج IBM، والمتوافقة معها، وأجهزة الكمبيوتر من إنتاج EISA — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط . سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الثانية). أمستردام: شركة Addison Wesley للنشر، رقم ISBN  0-201-57760-7.
  19. ^ Phoenix Technologies, Ltd. (1989) [1987]. BIOS النظام لأجهزة الكمبيوتر IBM PC/XT/AT والمتوافقة معها — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط. سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الأولى). Addison Wesley Publishing Company, Inc. ISBN  0-201-51806-6.
  20. ^ سانشيز، جوليو؛ كانتون، ماريا ب. (2003-02-26). دليل رسومات الكمبيوتر الشخصي. CRC Press. ISBN 978-0-203-01053-2.
  21. ^ "دليل مستخدم iAPX 86,88" (PDF) . Intel . 1981. إعادة تعيين النظام، ص 2-29، الجدول 2-4 . تم الاسترجاع في 2018-04-15 .
  22. ^ "AMD 80286 Datasheet" (PDF) . AMD . 1985. p. 13. يبدأ 286 التنفيذ في الوضع الحقيقي مع التعليمات في الموقع المادي FFFFF0H.
  23. ^ "دليل مرجعي للمبرمجين 80386" (PDF) . Intel. 1990. القسم 10.1 حالة المعالج بعد إعادة الضبط، الصفحات 10-1 - 10.3.
  24. ^ "80386 Programmer's Reference Manual" (PDF) . Intel. 1990. Section 10.2.3 First Instruction, p. 10-4 . Retrieved 2013-11-03 . يبدأ التنفيذ بالتعليمات الموجهة بواسطة المحتويات الأولية لسجلات CS وIP. للسماح بوضع برنامج التهيئة في ذاكرة للقراءة فقط في أعلى مساحة العنوان، يتم تعيين البتات الـ 12 العليا للعناوين الصادرة لشريحة التعليمات البرمجية، حتى أول تعليمة تقوم بتحميل سجل CS، مثل القفزة البعيدة أو الاستدعاء. ونتيجة لذلك، يبدأ جلب التعليمات من العنوان 0FFFFFFFF0H.
  25. ^ "دليل مطوري برامج معماريات Intel® 64 وIA-32" (PDF) . Intel. مايو 2012. القسم 9.1.4 تنفيذ أول تعليمات، ص. 2611. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-08-08 . تم الاسترجاع في 2012-08-23 . توجد أول تعليمات يتم جلبها وتنفيذها بعد إعادة تعيين الأجهزة في العنوان المادي FFFFFFF0h. يقع هذا العنوان أسفل العنوان المادي الأعلى للمعالج بـ 16 بايت. يجب أن يكون EPROM الذي يحتوي على رمز تهيئة البرنامج موجودًا في هذا العنوان.
  26. ^ الصفحة 5-27 ، مكتبة مرجعية للأجهزة الشخصية من شركة IBM، مرجع فني ، 1984، رقم النشر 6361459
  27. ^ "دليل مرجعي فني لجهاز IBM 5162 PC XT286 TechRef 68X2537" (PDF) . أغسطس 1986. ص. 35 (نظام BIOS A-5). مؤرشف (PDF) من الأصل في 2014-12-11 . تم الاسترجاع في 2014-12-11 .
  28. ^ كيف يعمل StuffWorks: ماذا يفعل BIOS محفوظ في 2008-02-07 على موقع Wayback Machine .
  29. ^ Akeljic, Bekir (2017-01-01). "وظائف BIOS الأساسية وتعديلاتها في نظام الإدخال والإخراج" . BIOS : 12. مؤرشف من الأصل في 2022-08-08 . تم الاسترجاع 2022-08-08 – عبر INTERNATIONAL UNIVERSITY TRAVNIKكلية تكنولوجيا المعلومات TRAVNIKبرمجة البرمجيات.
  30. ^ "BIOS - CodeDocs". codedocs.org . تم الاسترجاع في 2022-08-08 .
  31. ^ "تخطيط الذاكرة وخريطة الذاكرة". flint.cs.yale.edu . تم الاسترجاع في 2022-08-08 .
  32. ^ "جدول بيانات BIOS ACPI (BDAT)" (PDF) . مواصفات الواجهة . 4 (5): 67. 2020. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2021-07-03 . تم الاسترجاع في 2022-08-08 .
  33. ^ ستيلر ، أندرياس. بول ماتياس ر. (12/05/1996). "Prozessorgeflüster". ج't - مجلة لتقنية الكمبيوتر . الاتجاهات والأخبار / aktuell - Prozessoren (باللغة الألمانية). المجلد. 1996، لا. 6. شركة Verlag Heinz Heise GmbH & Co KG . ص. 20. ISSN  0724-8679. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 28-08-2017 . تم الاسترجاع 2017/08/28 .
  34. ^ مولر، سكوت (2001-06-08). ميزة تحديث المعالج | أنواع ومواصفات المعالجات الدقيقة. InformIT. مؤرشف من الأصل في 2014-04-16 . تم الاسترجاع في 2014-04-15 .
  35. ^ "ملف بيانات التعليمات البرمجية الدقيقة لمعالج Linux*". مركز التنزيل . Downloadcenter.intel.com. 2009-09-23. مؤرشف من الأصل في 2014-04-16 . تم الاسترجاع في 2014-04-15 .
  36. ^ سكوت مولر، ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية، الطبعة الخامسة عشر ، دار النشر كيو، 2003، رقم ISBN 0-7897-2974-1 ، الصفحات 109-110 
  37. ^ "KB4100347: تحديثات التعليمات البرمجية الدقيقة لـ Intel". support.microsoft.com . تم الاسترجاع في 2020-09-20 .
  38. ^ "Microcode - Debian Wiki". wiki.debian.org . تم الاسترجاع في 2020-09-19 .
  39. ^ ab "كيف تعمل SLP وSLIC". guytechie.com . 2010-02-25. مؤرشف من الأصل في 2015-02-03 . تم الاسترجاع في 2015-02-03 .
  40. ^ "إنشاء وإضافة وحدة جدول ACPI SLIC OEM إلى BIOS congatec" (PDF) . congatec.com . 2011-06-16. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-08-02 . تم الاسترجاع في 2015-02-03 .
  41. ^ Whitson Gordon (2014-01-13). "مقدمة للمبتدئين حول رفع تردد تشغيل معالج Intel الخاص بك". Lifehacker . Gawker Media. مؤرشف من الأصل في 2014-12-07 . تم الاسترجاع في 2014-12-06 .
  42. ^ مقالة الحوسبة الذكية - ما هو BIOS؟ أرشيف 2012-03-10 على موقع Wayback Machine - أساسيات الحوسبة يوليو 1994 • المجلد 5 العدد 7
  43. ^ "ما هو ACPI (واجهة التكوين المتقدم والطاقة)؟ - تعريف من WhatIs.com". SearchWindowsServer . تم الاسترجاع في 2020-09-18 .
  44. ^ "تغيير طبقة تجريد الأجهزة في Windows 2000 / XP – Smallvoid.com". 2001-01-15 . تم الاسترجاع في 2020-09-18 .
  45. ^ "ما هو ACPI؟". www.spo-comm.de . تم الاسترجاع في 2020-09-18 .
  46. ^ lorihollasch. "الدعم للأنظمة بدون رأس - برامج تشغيل Windows". docs.microsoft.com . تم الاسترجاع في 2020-12-05 .
  47. ^ "خريطة الذاكرة (x86) - OSDev Wiki". wiki.osdev.org . تم الاسترجاع في 2020-12-11 .
  48. ^ توريس، غابرييل (2004-11-24). "مقدمة وبطارية الليثيوم". استبدال بطارية اللوحة الأم . hardwaresecrets.com. مؤرشف من الأصل في 2013-12-24 . تم الاسترجاع في 2013-06-20 .
  49. ^ Beales, RP (2006-08-11). أنظمة الكمبيوتر، التركيب والصيانة. Routledge. ISBN 978-1-136-37441-8.
  50. ^ "كيفية الدخول إلى BIOS على أي جهاز كمبيوتر: مفاتيح الوصول حسب الشركة المصنعة". Tom's Hardware . 2022-02-04.
  51. ^ Constantine A. Murenin (2010-05-21). "11.1. Interfacing from the BIOS". أجهزة استشعار OpenBSD – مراقبة البيئة والتحكم في المروحة ( أطروحة ماجستير في الآداب ). جامعة واترلو : UWSpace. hdl :10012/5234. معرف المستند: ab71498b6b1a60ff817b29d56997a418.
  52. ^ Constantine A. Murenin (2007-04-17). "2. مراجعة الأجهزة". التفاعل العام مع شاشات أجهزة نظام المعالج الدقيق. وقائع مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولي لعام 2007 حول الشبكات والاستشعار والتحكم، 15-17 أبريل 2007. لندن، المملكة المتحدة: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . ص 901-906. doi :10.1109/ICNSC.2007.372901. ISBN 978-1-4244-1076-7. IEEE ICNSC 2007، ص 901-906.
  53. ^ "aibs – ASUSTeK AI Booster ACPI ATK0110 مستشعر الجهد ودرجة الحرارة والمروحة". OpenBSD و DragonFly BSD و NetBSD و FreeBSD . 2010.
  54. ^ "acpi_thermal(4)". www.freebsd.org . تم الاسترجاع في 2021-02-24 .
  55. ^ كلارك، جلين إي؛ تيتز، إدوارد (2007-01-30). مرجع مكتبي شامل لشهادة CompTIA A+ للمبتدئين. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-471-74811-3.
  56. ^ ميشيلوني ، رينو. كريبا، لوكا؛ ماريلي ، أليسيا (2010/07/27). داخل ذكريات فلاش NAND. سبرينغر. رقم ISBN 978-90-481-9431-5.
  57. ^ مولر، سكوت (2004). ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية. رقم ISBN 978-0-7897-2974-3.
  58. ^ كلارك، جلين إي؛ تيتز، إدوارد (2007-01-30). مرجع مكتبي شامل لشهادة CompTIA A+ للمبتدئين. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-471-74811-3.
  59. ^ "فك تشفير ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) محفوظ في 2012-04-06 على موقع واي باك مشين ." الحوسبة الذكية . يونيو 1997. المجلد 8، العدد 6.
  60. ^ "ترقية BIOS Flash الخاص بك للتوصيل والتشغيل" محفوظ في 2012-04-06 على موقع Wayback Machine ." الحوسبة الذكية . مارس 1996. المجلد 7، العدد 3.
  61. ^ "حان وقت التحقق من BIOS" محفوظ في 16 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine . الحوسبة الذكية . أبريل 1999. المجلد 7، العدد 4.
  62. ^ "نسخة مؤرشفة". مؤرشفة من الأصل في 2021-08-18 . تم استرجاعها في 2021-04-01 .{{cite web}}:CS1 maint: نسخة مؤرشفة كعنوان ( رابط )
  63. ^ "SplashTop's Instant-On Linux Desktop | Geek.com". مؤرشف من الأصل في 2008-09-07.
  64. ^ نشر بواسطة Alex Watson، ربما أعيد نشره من محتوى أصلي على custompc.com [غير واضح]. "حياة وأوقات اللوحة الأم الحديثة". 2007-11-27 . مؤرشف من الأصل في 2012-07-24 . تم الاسترجاع في 2013-02-02 .
  65. ^ ديفيد هيلبر جونيور (أغسطس 2009). "اعتبارات لتصميم نظام معماري مدمج من إنتل مع تعطل ذاكرة النظام" (ملف PDF) . إنتل . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2012-10-18 . تم الاسترجاع في 2013-02-02 .
  66. ^ "أنواع BIOS". rompacks.com . تم الاسترجاع في 2021-09-20 .
  67. ^ Stiller, Andreas (2001). "Prozessor-Patches". c't (باللغة الألمانية) (5). Heise : 240. مؤرشف من الأصل في 2015-11-22 . تم الاسترجاع في 2015-11-21 .
  68. ^ "شعار جائزة BIOS". 2015-06-15. مؤرشف من الأصل في 2015-12-21 . تم الاسترجاع 2015-12-06 .
  69. ^ فينيكس تنتظر بفارغ الصبر استنساخ الجيل التالي من BIOS الخاص بشركة IBM. مؤرشف من الأصل في 22 يناير 2014 على موقع Wayback Machine ، InfoWorld ، 9 مارس 1987.
  70. ^ معيار IEEE للبرامج الثابتة للتشغيل (تكوين التهيئة): المتطلبات والممارسات الأساسية. 28 أكتوبر 1994. ص 1-262. doi :10.1109/IEEESTD.1994.89427. ISBN 978-0-7381-1194-0. معيار معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 1275-1994.
  71. ^ "رابطة معايير IEEE". رابطة معايير IEEE . تم الاسترجاع في 2023-04-26 .
  72. ^ "تعريف طبقة تجريد الأجهزة". PCMAG . تم الاسترجاع في 2022-07-11 .
  73. ^ فيروس BIOS الجديد يقاوم مسح القرص الصلب، 27 مارس 2009. ماركوس يام. تومز هاردوير الولايات المتحدة
  74. ^ "Black Hat 2006 Multimedia - Presentation, Audio and Video Archives". www.blackhat.com . تم الاسترجاع في 2019-04-21 .
  75. ^ ساكو، أنيبال؛ ألفريدو أورتيجا (2009-03-23). ​​"عدوى BIOS المستمرة". Exploiting Stuff . مؤرشف من الأصل في 2009-08-04 . تم الاسترجاع في 2010-02-06 .
  76. ^ فيشر، دينيس. "الباحثون يكشفون عن أساليب هجوم BIOS المستمرة". Threat Post . مؤرشف من الأصل في 2010-01-30 . تم الاسترجاع في 2010-02-06 .
  77. ^ جولياني، ماركو (2011-09-13). "Mebromi: أول برنامج روتكيت BIOS في العالم". مدونة . مؤرشفة من الأصل في 2011-09-23 . تم الاسترجاع في 2011-09-19 .
  78. ^ “360发布”BMW病毒“技术分析报告”. مدونة . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 25-09-2011 . تم الاسترجاع 2011/09/19 .
  79. ^ يوان، ليانغ. "Trojan.Mebromi". Threat Response . مؤرشف من الأصل في 2011-09-23 . تم الاسترجاع في 2011-09-19 .
  80. ^ "كيف تمكن برنامج 60 دقيقة من إدخال كاميرات إلى وكالة تجسس؟". سي بي إس نيوز . 15 ديسمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2014. تم استرجاعه في 15 أبريل 2014 .
  81. ^ سبنسر أكيرمان في واشنطن (16 ديسمبر 2013). "وكالة الأمن القومي تبث برنامج 60 دقيقة: الحقائق النهائية وراء تقرير سي بي إس المعيب". theguardian.com . مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2014 . تم استرجاعه في 27 يناير 2014 .
  82. ^ فريدرسدورف، كونور (2013-12-16). "سؤال لمدة 60 دقيقة: لماذا تريد الصين تدمير الاقتصاد العالمي؟". الأطلسي . تم الاسترجاع في 2019-03-26 .
  83. ^ بولسن، كيفن (16 ديسمبر 2013). "مقال منشور على برنامج 60 دقيقة يزعم أن وكالة الأمن القومي أنقذت الولايات المتحدة من الإرهاب السيبراني". Wired . ISSN  1059-1028 . تم الاسترجاع في 26 مارس 2019 – عبر www.wired.com.
  84. ^ شاروود، سيمون (2013-12-16). "وكالة الأمن القومي تزعم "مؤامرة BIOS لتدمير أجهزة الكمبيوتر". السجل . تم الاسترجاع في 2019-03-26 .
  85. ^ "Windows and GPT FAQ". microsoft.com . Microsoft. مؤرشف من الأصل في 2011-02-19 . تم الاسترجاع في 2014-12-06 .
  86. ^ "واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسيع (EFI) وواجهة البرامج الثابتة الموحدة (UEFI)". Intel . مؤرشف من الأصل في 2010-01-05 . تم الاسترجاع في 2014-12-06 .
  87. ^ "مواصفات ومتطلبات نظام Windows 11 | Microsoft". Microsoft . تم الاسترجاع في 2021-10-14 .
  88. ^ "مواصفات التمهيد من الجيل التالي قد تمنع Linux من العمل مع Windows 8 إلى الأبد".
  89. ^ "قد يؤدي التمهيد الآمن لنظام التشغيل Windows 8 إلى تعقيد تثبيتات Linux". 2011-09-21.
  90. ^ تونغ، ليام (2017-11-20). "إنتل: نحن ننهي دعم جميع إصدارات BIOS القديمة بحلول عام 2020". ZDNET .

قراءة إضافية

  • المرجع الفني لأجهزة الكمبيوتر الشخصية من شركة IBM (الطبعة المنقحة). شركة IBM . مارس 1983.
  • IBM Personal Computer AT Technical Reference . مكتبة مرجعية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية من IBM. المجلد 0، 1، 2 (الطبعة المنقحة). IBM Corporation . مارس 1986 [1984-03]. 1502494، 6139362، 6183310، 6183312، 6183355، 6280070، 6280099.
  • Phoenix Technologies, Ltd. (1989) [1987]. BIOS النظام لأجهزة الكمبيوتر IBM PC/XT/AT والمتوافقة معها — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط. سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الأولى). Addison Wesley Publishing Company, Inc. ISBN 0-201-51806-6.
  • Phoenix Technologies, Ltd. (1989) [1987]. CBIOS لأجهزة الكمبيوتر IBM PS/2 والمتوافقة معها — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط لنظام التشغيل DOS . سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الأولى). Addison Wesley Publishing Company, Inc. ISBN 0-201-51804-X.
  • Phoenix Technologies, Ltd. (1989) [1987]. ABIOS لأجهزة الكمبيوتر IBM PS/2 والمتوافقة معها — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط لنظام التشغيل OS/2 . سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الأولى). Addison Wesley Publishing Company, Inc. ISBN 0-201-51805-8.
  • Phoenix Technologies, Ltd. (يونيو 1991). نظام BIOS لأجهزة الكمبيوتر الشخصية من نوع IBM وأجهزة الكمبيوتر المتوافقة معها وأجهزة الكمبيوتر EISA — الدليل الكامل لبرامج النظام القائمة على ذاكرة القراءة فقط . سلسلة Phoenix Technical Reference (الطبعة الثانية). أمستردام: شركة Addison Wesley للنشر، رقم ISBN 0-201-57760-7.
  • BIOS Disassembly Ninjutsu Uncovered، الطبعة الأولى، كتاب متاح مجانًا بتنسيق PDF [1]
  • مزيد من القوة للبرامج الثابتة، فصل إضافي مجاني من كتاب Mac OS X Internals: A Systems Approach
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـ BIOS .
ابحث عن BIOS في ويكاموس، القاموس الحر.
  • "مواصفات تمهيد BIOS 1.01" (PDF) . Phoenix.com . 1996-01-11. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-15.
  • "كيف يعمل BIOS". كيف تعمل الأشياء . 2000-09-06.
  • "تنفيذ BIOS التوصيل والتشغيل باستخدام ذاكرة فلاش Boot Block من Intel" (PDF) . Intel . فبراير 1995. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2007-11-28 . تم الاسترجاع في 2007-11-28 .
  • "قائمة خيارات BIOS". techarp.com . مؤرشف من الأصل في 2014-01-27.
  • "إصابة BIOS المستمرة". Phrack . رقم 66. 2009-06-01. مؤرشف من الأصل في 2011-04-30 . تم الاسترجاع في 2011-04-30 .
  • "منع أعطال BIOS باستخدام ذاكرة فلاش كتلة التمهيد من Intel" (PDF) . Intel . ديسمبر 1998. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2007-03-29 . تم الاسترجاع في 2007-03-29 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=BIOS&oldid=1259081847"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate