8. Updatemöglichkeiten : Flash oder traditionell (10%) Franzisca 9. Erläuterungen und Quellenangaben

Transkript

1 BIOS Gliederung Vrtrag: 1.Was ist BIOS und was tut es? (40%) Definitin Sinn & Entstehung vn BIOS Hardware BIOS auf dem Mainbard (Zeichnung/Darstellung) Tabelle für Piepstöne Franzisca 2. Welche Hersteller gibt es/unterschiede AMI, Award und Phenix ( 2.1 Funktinalität (Überleitung zu Ines ihrem Vrtragsteil) 3. Wir ruft man das BIOS Setup auf 4. Zugangsberechtigungen (Passwörter der unbeschränkt) 5. Was ist das Standard-CMOS Setup Ines 6. Einstellungen & Veränderungen im CMOS Setup 7. Beispiele im Advanced CMOS 8. Updatemöglichkeiten : Flash der traditinell (10%) Franzisca 9. Erläuterungen und Quellenangaben 1

2 BIOS Vrtrag 1. Was ist BIOS? - "Basic Input Output System" - Bt-Firmware-Prgramm eines PCs [1], welches beim Rechnerneustart ausgeführt wird - stellt Grundfunktinen zur Verfügung, die ein Prgramm (OS) zur Kmmunikatin mit der PC-Hardware und angeschlssener Peripherie benötigt das entsprechende Prgramm (OS) greift über Sftware- Treiber (der Geräte) auf diese vm BIOS bereitgestellten Funktinen zu - wird seit etwa 1996 auf einem EEPROM (Flash) gespeichert und auf dem Mtherbard platziert (gelötet der in einem Sckel sitzend) - früher: BIOS Sftware enthielt alle Gerätetreiber und wurde auf einen nicht-flüchtigen read-nly-speicher (ROM) gebrannt, welcher anschließend auf dem Mtherbard platziert wurde OS brauchte keine Gerätetreiber laden, da sie bereits alle im ROM geladen waren neue Hardware knnte nur hinzugefügt werden, wenn es entweder: eine Adapter-Karte war, welche die eigenen Treiber auf einem nbard-rom mitbrachte der der wenn zusätzliche Treiber in der Cnfig.sys spezifiziert waren (Upgrading and Repairing PCs) - heute: hinzufügen neuer Treiber zum Mtherbard-ROM wurde zunehmend schwerer u.a. aufgrund des limitierten Speicherplatzes (128 KB), dessen Grßteil vn bereits vrhandenen Treibern, dem POST, swie dem BIOS Setup Prgramm und dem Btstrap Lader belegt wurden heute werden die Treiber in der Regel vm Betriebssystem während des Btvrganges vn der Festplatte geladen Treiber für Geräte, die während des Btvrganges aktiv sein müssen (wie beispielsweise die Festplatte), werden in den ROM des Mtherbards der einer Adapterkarte geladen Was ist CMOS? - cmplementary metal xide semicnductr - Halbleiter aus Silikn und Germanium - batteriebtriebener nicht-flüchtiger Speicherchip - hier speichert BIOS Datum, Zeit und die Systemknfiguratin 2

3 Was tut das BIOS? - der im Przessr befindliche Prgrammzähler gibt an bei welcher Speicheradresse der nächste auszuführende Befehl steht - beim Einschalten des PCs zeigt dieser auf eine Speicheradresse im ROM[3], w das BIOS gespeichert ist - feststellen b ein Kalt der Warmstart[4] vrliegt - im Falle eines Warmstarts wird das BIOS direkt aus dem RAM geladen und nicht aus dem EEPROM (Flash-memry), der Speichertest beim POST wird übersprungen und statt die Geräteerkennung erneut auszuführen, wird die Hardware aus den vrgeladenen Systemgerätetabellen prgrammiert - es flgt die Ausführung des POST Pwer-n Self-Test: Funktinsprüfungen der CPU Checksummenbildung[11] über das BIOS-ROM und das CMOS- RAM Prüfung des System-Bus durch das Senden vn Signalen an alle Kmpnenten Test-und Initialisierung des DMA-Cntrllers[2] Test-und Initialisierung des Tastatur-Cntrllers (damit Benutzereingaben abgefangen werden können) Überprüfung des RAM-Speichers (die ersten 64KB) Test-und Initialisierung des Interrupt-Cntrllers[12] - im nächsten Teil des POST-Vrganges werden u.a. Systemerweiterungen getestet: Speicherüberprüfung auf der Grafikkarte Ausgabe vn Systeminfrmatinen und Prüfergebnissen auf dem Bildschirm Hauptspeichertest über den 64KB Bereich hinaus laden vn CMOS Einstellungen (falls vrhanden) Test-und Initialisierung vn Disketten-und Festplatten- Cntrllern Aktivierung weiterer BIOS-Chips auf verschiedenen Steckkarten (SCSI[5], Grafikkarten, Netzwerkkarten, RAID-Karten), welche BIOS-Funktinen erweitern bzw. ersetzen - während des POST auftretende Fehler werden durch Fehlermeldungen der Flgen vn Piep-Tönen signalisiert, welche sich je nach BIOS- Hersteller unterscheiden - es besteht die Möglichkeit das BIOS-Setup aufzurufen (evtl. Passwrdabfrage) - bestimmen vn welchem Datenträger gebtet werden sll (Reihenflge im BIOS festgelegt) - laden des Sftware-Btladers vn diesem Datenträger, anschließend übernimmt der geladenen Btlader die Kntrlle über den Rechner 3

4 2. BIOS Hersteller - Es gibt eine grße Anzahl an BIOS Herstellern wie ACER AMI, ELITO, INTEL, MSI, DELL - Die grßten Drei sind Phenix (Award aufgekauft vn Phenix), AMI und MR-BIOS (Micrid Research) - Die meisten OEM (Operatin Equipment Manufacturer) lizenzieren BIOS Prdukte vn Drittherstellern wie AMI der Phenix - Die BIOS Hersteller veröffentlichen überarbeitete BIOS Versinen (Bugfixes, mehr Features etc..) - Die OEM lizenzieren jedch meist nicht durchgehend alle BIOS Versinen 2.1 Gemeinsamkeiten und Unterschiede der BIOS-Hersteller - Der BIOS Kern ist stets gleich, jeder Hersteller passt jedch seine Knfiguratin entsprechend an das verwendete Mainbard an - S kmmt es zu unterschiedlichen Knfiguratinen bei : den unterstützten CPU s (dem Bard-Layut) der Anzahl der CPU-Slts (den vrhandenen Spannungsreglern) - einige der AMI Bis-Versinen hatten integrierte Diagnse-Tls, welche allerdings recht limitiert waren (im Vergleich zum standalne Prdukt AMIDIAG) - Phenix ist bekannt für ausgezeichnete Dkumentatin und einaussagekräftiges Set an Errr-Cdes (Beeps) - Phenix war eine der ersten Firmen die legales reverse-engineering am IBM BIOS anwendeten : eine Gruppe vn Ingenieuren studierte das IBM Bis und schrieb eine Spezifikatin wie das BIOS arbeiten und welche Features es haben sll diese Dkumentatin wurde einer zweiten Gruppe gegeben, welche hne jemals ein IBM BIOS gesehen zu haben ein BIOS gemäß der Spezifikatin schrieb, welches im Endeffekt genaus funktinierte wie das IBM BIOS - Micrid Research stellt hauptsächlich BIOS für ältere Pentium Przessren und 486 Mtherbards her, welche vn ihren riginalen Herstellern nicht mehr aktualisiert werden 4

5 8. Update Sinn und Funktin des BIOS-Upgrades - BIOS Update wird nötig, mit der Einführung neuer Standards der neuer Peripherie, s dass das BIOS die entsprechende Hardware initialisieren kann - Supprt für diverse Geräte wie: btable USB Drives ZIP Drive schnellere und neue Przessrtypen Plug & Play Supprt und Kmpatibilität Supprt für Temperatur- und Lüftergeschwindigkeitsüberwachung 8.1 Vrgehen beim BIOS Update - man benötigt Mtherbard-Mdell und die aktuelle BIOS Versin (sieht man nrmalerweise beim System-Startup) - BIOS ID Infrmatinen sind ft auch im BIOS Setup Screen zu finden - man bezieht die benötigten Dateien (Upgrade und Hilfsprgramme) für das Update vn dem Mtherbard Hersteller (jeder Hersteller hat eine angepasste Versin vn Phenix/AMI u.ä. BIOS) - darauf achten, dass das aufzuspielende BIOS kmpatibel mit eigenem System ist, eventuell ausdrucken der BIOS Settings (als Backup)mittels Shift+PrintScreen 8.2 Upgrade mittels Diskette - Diskette mit BIOS Upgrade vm Hersteller vr dem Neustart einlegen - das Prgramm wird nun das alte BIOS löschen und das neue BIOS aufspielen 8.3 Upgrade eines Flash BIOS - praktisch alle PCs seit 1996 haben einen Flash ROM [7] integriert um das BIOS zu speichern (heute gelegentlich auch in die Suthbridge integriert) - ermöglicht den einfachen dwnlad vn ROM-Upgrades 5

6 8.4 Erläuterungen [1] Firmware - besteht aus Prgrammen, welche auf Flash-chips (Speicher) installiert werden (semi-permanent) - ein Beispiel ist Bt-Firmware, welche die Hardware initialisiert und dann das primäre OS ausführt [2] DMA-Cntrller - spezieller Chip auf Mainbard der Steuerung der direkten Speicherzugriffe über einzelne DMA-Kanäle verwaltet und steuert [3] ROM - digitaler Festwertspeicher (dauerhafte Datenspeicherung) nicht elektrisch/ptisch/durch Spannungsabfall lösch-der veränderbar [4] Kalt-und Warmstart - (Ermittlung eines Flag-Wertes an in einem bestimmten Speichersegment 0040h:0072h) - ein Kaltstart liegt vr, wenn der Rechner zeitweise vm Strmnetz getrennt war - ein Warmstart hingegen wird meist über das Betriebssystem durchgeführt (Restart), bzw. liegt vr, wenn der Rechner bestimmte energiesparende der quick-bt-funktinalitäten unterstützt [5]SCSI - "Small Cmputer System Interface" und steuert SCSI Geräte wie Festplatten, ptische Laufwerke der Scanner ist CPU unabhängig da es eine eigene CPU hat man kann pr Karte bis zu 15 Geräte anschließen (jedes Gerät hat eigene ID) in ihrer Stabilität, Ausstattung und Laufzeit (24/7) auf den Server-Markt ausgelegt SCSI wird ft IDE vrgezgen, weil es wesentlich schneller ist (allerdings auch teurer) [6]Interrupt Handler - Sftwareteile, welche als Übersetzer zwischen Hardware-Kmpnenten und dem Betriebssystem fungieren - drückt man beispielsweise eine Taste auf dem Keybard, wird ein Signal zum Keybard Interrupt-Handler geschickt, welcher die CPU infrmiert was der Interrupt-Auslöser war und das Signal anschließend an das OS weiterleitet [7]Flash ROM - eine Art vn EEPROM[10] (Electrically Erasable PROM) welcher sich löschen und direkt neu prgrammieren lässt hne besndere Geräte zu erfrdern 6

7 [8] PROM - Prgrammable ROM, beim Kauf technisch mit binären einsen vrgeladen - Prgrammierung erflgt über spezielles Gerät (PROM Burner) meisten Chips laufen mit 5 Vlt bei der PROM Prgrammierung wird an den gewünschten Adressen eine wesentlich höhere (12V) Spannung angelegt, wdurch die Sicherung an der jeweiligen Adresse durchbrennt, und sie in eine lgische Null umwandelt der Vrgang ist nicht umkehrbar! [9] EPROM - Ereasable ROM [10] EEPROM - Electrically erasable PROM (Flash ROM) [11] Checksum - sichern der Datenintegrität - bei jedem Neustart wird ein Wert gespeichert der mit einem vrhandenen Wert verglichen wird, fällt der Vergleich negative aus, erhält man einen sgenannten Bad Checksum Errr - Gründe hierfür können sein (CMOS Bad Checksum Errr): CMOS Battery funktiniert nicht richtig das BIOS wurde geupdated (selbst der Virus) unsachgemäßes herunterfahren des PCs [12] Interrupt-Cntrller - krdiniert Unterbrechungsanfrderungen (IRQ) unter Berücksichtigung der jeweiligen Prirität des IRQs - gibt enntsprechende Meldung ans Steuerwerk weiter, welches die begnnenen Aktivitäten stppt und ein Acknwledgement zurückliefert - der aktuelle Zustand der unterbrchenen Aktivität wird gesichert und kann später frtgesetzt werden 9. Quellen t/pstdef.html (EFI neuer Standard) 7