Обновление версии BIOS

Причин взяться за модернизацию BIOS может быть несколько, например:

· Некорректная работа в некоторых режимах (например, самопроизвольный переход в энергосберегающий режим, выражающийся в остановках винчестера, гашении экрана или внезапном резком снижении производительности вроде бы нормально функционирующего компьютера). По мере выявления ошибок производитель выпускает новые версии BIOS (возможно, и с новыми ошибками).

· Несогласованность драйверов BIOS с требованиями новых версий ОС.

· Получение новых функциональных возможностей, повышение производительности.

· Желание иметь самую свежую версию (для любителей экспериментировать на себе).

· Стереть конфигурационную информацию в NVRAM (включая и ESCD), если для этой цели нет переключателя или опции в BIOS Setup. Утилита перепрограммирования флэш-памяти выполняет это действие автоматически или предлагает его выполнить из своего меню.

Обновление флэш-BIOS предполагает программирование микросхем в целевом устройстве без использования дополнительной аппаратуры, используя собственный процессор PC, что по научному называется In-System Write (ISW). Для этого необходима возможность загрузки утилиты программирования и собственно обновленного кода, для чего обычно используют накопители на гибких дисках. При неудачной модификации BIOS возможность загрузки с дискеты может и потеряться, и, если системная плата не предусматривает режима восстановления (Boot Recovery), придется использовать внешний программатор.

Перед обновлением BIOS оцените свои возможности для отступления. Если системная плата и применяемый тип микросхемы не поддерживают режим восстановления, в случае неудачи есть шанс столкнуться с проблемой поиска программатора флэш-памяти. А если микросхема запаяна в плату, а не установлена в «кроватку», проблема поиска осложняется тем, что понадобится программатор, имеющий адаптер для ОВР (On-Board Programming) на данной системной плате. Этот адаптер должен обеспечивать доступность линий адреса, данных, управления и питания флэш-памяти при неработающем процессоре системной платы. Такими адаптерами обладают далеко не все программаторы, поддерживающие требуемый тип флэш-памяти, и их подключение предусматривается далеко не всеми системными платами.

Решившись на обновление BIOS, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

· Убедитесь в том, что системная плата поддерживает программирование флэш-памяти (ISW).

· Убедитесь, что установленная микросхема BIOS не EPROM (у этих микросхем имеется окошко, которое можно прощупать через наклейку или увидеть, сняв ее. Однако отсутствие окошка еще не явный признак флэш-памяти — имеются микросхемы EPROM 27ххх без окошка).

· Установите джамперы в режим программирования флэш-памяти.

· Компьютер желательно подключить к источнику бесперебойного питания — сбой питания во время программирования при отсутствии режима восстановления (переключателя Boot Recovery) может привести к потере возможности программирования в режиме ISW.

· В BIOS Setup необходимо отключить применение теневой памяти (Shadow ROM) на область BIOS и запретить функции энергосбережения (Power Management — Disable).

· ОС для запуска утилиты программирования должна загружаться в реальном режиме и без драйверов верхней памяти (HIMEM.SYS, EMM386. ЕХЕ, QEMM386.SYS и т. п.). Этого можно достичь загрузкой с системной дискеты, не содержащей ссылок на драйверы в файле CONFIG.SYS (или самого этого файла). При использовании MS-DOS 6.х можно воспользоваться шунтированием стартовых файлов нажатием F5 в начале загрузки. При использовании Windows 95 в меню, появляющемуся по нажатии F8 в начале загрузки, выбирают «Safe mode command prompt only».

· Загрузив утилиту программирования, первым делом сделайте резервную копию текущей версии BIOS в файл - она может вскоре пригодиться.

· Утилита обычно определяет тип установленной флэш-памяти. Если тип определить ей не удается («unknown»), программирование выполнять нельзя — требуется подыскать подходящую утилиту.

· Если во время программирования появляются сообщения об ошибках — не выключайте питание, не нажимайте Reset или клавиши перезагрузки. Попытка перезагрузки в этом случае может привести к «зависанию» компьютера навсегда или до восстановления (Boot Recovery). He выходя из утилиты, попытайтесь восстановить прежнюю версию BIOS с ранее сделанной копии.

· После успешного завершения обновления перезагрузите компьютер и опробуйте работу с новой версией BIOS. Старую версию желательно сохранить (на дискете она занимает не так уж много места) — возможные проблемы новой версии могут проявиться значительно позже.

· Если модификация была безуспешной и привела к невозможности загрузки компьютера, воспользуйтесь переключателем (джампером) Boot recovery и восстановите прежнюю версию BIOS, после чего верните переключатель в исходное состояние.

· Пользоваться опцией перепрограммирования Boot-блока без веских на то причин не стоит — версия его кода на нормальную работу PC обычно не влияет. Перепрограммировать Boot-блок можно только при нормальной работе основного блока BIOS, в противном случае сбой программирования Boot-блока загонит пользователя в капкан.

· Некоторые утилиты позволяют очищать блоки параметров — память ESCD. Эта очистка приведет к потере информации об установленных устройствах РnР, что потребует их повторного конфигурирования. В некоторых случаях такая чистка даже полезна, поскольку система РnР далека от совершенства.

Иногда перепрограммировать флэш-BIOS приходится и для того, чтобы проинициализировать (или сбросить) некоторые установки в энергонезависимых ячейках памяти чипсета, которые для обычных утилит (BIOS Setup) недоступны, но могут быть неудачно установлены, например, при инсталляции ОС Windows 95.

Новую версию BIOS лучше всего получать от изготовителя системной платы, большая коллекция версий и утилит доступна в сети Интернет по адресу http://www.sysdoc.pair.com. Фирмы-разработчики BIOS (например, AMI, Award) новые версии BIOS для конечных пользователей не поставляют. Свои новые продукты с инструментальными средствами они поставляют разработчику системной платы, который производит окончательную «подгонку» BIOS под конкретную модель платы, особенности которой он знает лучше всех. В первом приближении BIOS различных системных плат с одинаковыми или близкими чипсетами могут оказаться (или показаться) совместимыми — по крайней мере, при включении выводится заставка, проходит POST и даже загрузка. Однако при более тщательном тестировании может оказаться, например, что невозможно обратиться к дискам (гибким или жесткими), не работают порты, доступна не вся память и т. п. Хорошо, если при этом удастся загрузить утилиту перепрограммирования BIOS, чтобы вернуться к старой (предварительно сохраненной!) версии.

Утилиты перезаписи флэш-памяти привязаны к поддерживаемым типам микросхем энергонезависимой памяти, системным платам (чипсетам) и производителям (иногда и версиям) BIOS. Обычно не удается штатным способом (в компьютере) переписать BIOS со сменой производителя (Award, AMI, Phoenix). Как вариант возможна замена (хотя бы временная) микросхемы BIOS на снятую с аналогичной системной платы, но если микросхема припаяна, а не установлена в кроватку, процедура замены сильно осложняется. Смело заниматься перепрограммированием BIOS можно, только когда вы имеете доступ к программатору и микросхема BIOS установлена в кроватке.

Если новая версия BIOS не позволяет загрузить компьютер, ряд системных плат позволяет включить режим восстановления {Boot Block Recovery). Для этого на плате должен быть специальный переключатель или джампер. В режиме восстановления работает только дисковод, в который необходимо установить специальную дискету с файлом-образом ROM BIOS. При этом «сообщения» пользователю могут сводиться к подмигиванию индикатором дисковода и гудкам динамика. Язык этих сообщений должен приводиться в описании системной платы. Иногда режим восстановления включается автоматически (если Boot Block получает управление в начале POST всегда, он может оценить корректность содержимого основного блока ПЗУ и при необходимости включить режим восстановления).

Если же после неудачного перепрограммирования режим восстановления не спасает (или отсутствует), а доступного программатора нет, то есть хотя и рискованный, но возможный вариант «горячей замены» ROM BIOS. Для этого из аналогичной работоспособной системной платы извлекают микросхему BIOS, устанавливают ее вместо испорченной, включают и загружают компьютер как для режима перезаписи BIOS. При этом в Setup должно быть разрешено применение теневой памяти для области системной BIOS. Далее, не выключая питания (опасно, но в безвыходном положении можно рискнуть) заменяют микросхему на неверно записанную и выполняют процедуру перезаписи. Компьютер продолжает работать, поскольку код BIOS исполняется из теневой области ОЗУ. Файл-образ для перезаписи может быть получен как копия «спасительной» микросхемы, сделанная той же программирующей утилитой.

Говоря о недостатках флэш-BIOS, имеется в виду опасность потери работоспособности системной платы не только из-за неосмотрительных действий пользователя, модернизирующего BIOS, но и новое «поле деятельности» для вирусов. Стереть BIOS, зная работу чипсета и конкретной микросхемы памяти, можно даже отладчиком DEBUG. Парольная (программная) защита перезаписи может быть взломана, а надежная аппаратная защита (необходимостью подачи высокого напряжения для стирания и программирования, а также сигнал защиты записи) имеется далеко не у всех микросхем энергонезависимой памяти и системных плат.

Контрольные вопросы.

1. Как можно определить тип микросхемы ROM BIOS?

2. Каково назначение System ROM BIOS?

3. На какие группы разделяются функции BIOS?

4. Какие компоненты системы должны обслуживаться системной BIOS?

5. Какие адреса пространства памяти занимает системная BIOS и почему?

6. Каков объем памяти современной системной BIOS и каков механизм доступа к ней?

7. Когда выполняется тест начального включения POST?

8. Для чего предназначен POST?

9. Каковы функции диагностического регистра и по какому адресу он доступен?

10. Опишите обычную последовательность шагов POST.

11. Охарактеризуйте звуковую диагностику POST.

12. Охарактеризуйте диагностические сообщения POST, выдаваемые на экран монитора.

13. Какие действия выполняются после успешного завершения POST?

14. Как можно войти в программу BIOS Setup?

15. Чем отличаются опции "Auto Configuration With BOIS Defaults" и " Auto Configuration With Power-on Defaults"?

16. Какие действия можно предпринять, если невозможно войти в BIOS Setup из-за неправильных конфигурационных установок, выполненных в предыдущем сеансе работы в BIOS Setup?

17. Почему функция печати экрана по клавише Print Screen работает не всегда из BIOS Setup?

18. Как можно обнулить конфигурационную часть NVRAM и ESCD?

19. Какие пункты может содержать окно меню Standard CMOS Setup?

20. Какие опции могут входить в расширенный Setup?

21. Какие жесткие диски можно форматировать на низком уровне утилитами BIOS Setup?

22. Охарактеризуйте опции, которые могут входить в меню Advanced Setup?

23. Перечислите параметры настройки динамической памяти.

24. Охарактеризуйте параметры конфигурирования кэш-памяти.

25. Охарактеризуйте параметры настройки циклов шины ISA.

26. Что понимается под термином Legacy Card?

27. Охарактеризуйте группу опций PCI/PnP Setup.

28. Охарактеризуйте параметры настройки контроллера IDE.

29. Охарактеризуйте опции конфигурирования встроенной периферии.

30. Какие режимы работы компьютера определены системой энергосбережения?

31. Охарактеризуйте опции управления энергосбережением.

32. Как вызывается процедура начальной загрузки bootstrap?

33. Какие устройства должны быть инициализированы перед вызовом процедуры bootstrap?

34. По какому адресу загружается первый сектор с IPL и по какому адресу ищется сигнатура загрузчика (АА55h)?

35. Для чего используется INT 18h?

36. Что содержится в первом секторе загрузочной дискеты DOS и что происходит после загрузки его содержимого в память?

37. Что содержит первый сектор жесткого загрузочного диска и что происходит после загрузки его содержимого в память?

38. Когда формируется главный загрузчик и зависит ли его код от ОС?

39. Какой формат описания адреса сектора должен использовать загрузчик, если активный раздел жесткого диска находится за границей 8,4 Гбайт?

40. Что необходимо для загрузки ОС с компакт-диска, а что - для загрузки ОС из сети или со SCSI-диска?

41. Какие вектора прерываний инициализирует BIOS?

42. Перечислите источники внутренних прерываний.

43. Охарактеризуйте немаскируемые аппаратные прерывания и их источники.

44. Охарактеризуйте функции ROM BIOS (16-битные сервисы).

45. Какие указатели на таблицы инициализирует BIOS?

46. Охарактеризуйте особенности BIOS 32.

47. Для чего нужна область данных ROM BIOS - BDA?

48. Для чего используется ROM BIOS?

49. Каковы требования к заголовку дополнительного модуля ROM BIOS?

50. Каковы требования к написанию процедур инициализации и программ поддержки устройства, размещаемых в ПЗУ?

51. Какие варианты конфигурирования устройств могут использоваться в ПК?

52. Что является ключевым моментом в автоконфигурации?

53. В чем заключается конфигурация мостов?

54. Что понимается под DCD?

55. Какие расширения BIOS описывает PnP BIOS Specification?

56. Охарактеризуйте шаги конфигурирования в системе PnP.

57. Кто выполняет процедуры PnP?

58. Какие системные порты используются при конфигурировании плат PnP?

59. Сколько разрядов адреса должны декодировать платы PnP?

60. Для чего и как используется ключ инициализации?

61. На чем основан протокол изоляции карты PnP?

62. Охарактеризуйте стандартные регистры управления картой PnP.

63. Опишите действия протокола изоляции.

64. Что такое CSN?

65. Охарактеризуйте программу конфигурирования.

66. Охарактеризуйте правила общения с регистрами PnP карт.

67. В каких состояниях может находиться карта PnP?

68. Как могут быть прочитаны дескрипторы ресурсов карт PnP?

69. Охарактеризуйте стандартные регистры управления логическим устройством PnP.

70. Какие дескрипторы имеет каждое логическое устройство карты PnP?

71. Охарактеризуйте регистры дескрипторов системных ресурсов логических устройств.

72. Что такое ESCD и как взаимодействуют с данными ESCD?

73. Для чего предназначен DMI?

74. Какие параметры может сообщить DMI BIOS?

75. Что такое ACPI и что он определяет?

76. Какие глобальные состояния системы определены в ACPI?

77. Каковы градации состояния потребления устройств?

78. Каковы градации состояния G1?

79. Охарактеризуйте состояния потребления процессора.

80. Какие уровни производительности определены для процессора и устройств?

81. Охарактеризуйте OSPM.

82. Какие области охватывает спецификация ACPI?

83. Охарактеризуйте применение флэш-памяти для BIOS.

84. Какие разновидности микросхем флэш-памяти используются для BIOS?

85. Какие разновидности защиты флеш-памяти могут быть использованы?

86. В чем суть реконфигурации флэш-BIOS с помощью инверсии сигнала А16.

87. Как рекомендуется пользоваться управляющими сигналами при защите флэш-BIOS?

88. В каких случаях необходимо обновлять версии BIOS?

89. Каким рекомендациям следует придерживаться при обновлении BOIS? Сравните их с рекомендациями, приведенными в разделе 3.2.

В данном разделе использованы материалы из [3,4]. Листинг POST для PC/AT можно найти в [9]. Описание функций BIOS можно найти в [3,4,6,8], а для дисковых подсистем - в [5,7].

Дата добавления: 2015-07-25