جزوه سیستم عامل( بخش دوم )

تفاوت سیستم عامل با ROM_BIOSچیست؟

سیستم عامل بطور مستقیم کاربر را سرویس دهی میکند در صورتیکه ROM_BIOS چنین کاری را انجام نمی دهد.

تفاوت دیگر در این است که ROM_BIOS سرویس های خود را در سطحی پایین تر برای برنامه ها عر ضه می نماید. در صورتیکه بیشتر سرویس هی سیستم عامل سرویس های پیچیده ایی است و در سطحی بالا عر ضه می گردد.

کنترل کننده دیسک دستوالعمل را از BIOS یا درایور ها به سیگنال الکتریکی ترجمه می کند که باعث حرکت هد خواندن / نوشتن روی مکان دیسک می شود. این عمل باعث ایجاد سیگنالهای مغناطیسی شده و بدین تر تیب داده ها ی یک سند روی سطح دیسک ثبت و ضبط می شود.

BIOS را میتوان یک نرم افزار خاص برای برقراری ارتباط میان سیستم عامل و اجزای سخت افزاری نامید که معمولا بر روی یک حافظه از نوع Flash بر روی مادر بورد ذخیره میشود ولی گاهی اوقات از نوع ROM نیز ساخته میشود که تفاوت این دو با هم در این است که BIOS از نوع ROM قابلیت تغییر یافتن را ندارد ولی نوع Flash را میتوان به روز رسانی کرد .

 

به طور کلی برای BIOS می توان چهار وظیفه مهم را بر شمرد :

 

1. می توان گفت مهمترین وظیفه BIOS بارگذاری سیستم عامل است . همانطور که می دانید سیستم عامل بر روی هارد دیسک ذخیره شده است و هنگامی که کامپیوتر را روشن میکنیم و ریز پردازنده تلاش میکند تا اولین دستور را اجرا کند باید این دستورات را از جایی بخواند و اجرا نماید و مسلما از سیستم عامل نمی تواند این کار را انجام دهد،BIOS این دستورات را فراهم میکند .

2. تست خودکار تمام اجزای سخت افزاری سیستم جهت اطمینان از صحت کارکرد انها .

3. فعال کردن سایر BIOS های موجود در کارت های مختلفی که برروی سیستم نصب است.

4. BIOS علاوه بر کارهای فوق یکسری زیر برنامه ها ی سطح پایینی را هم در اختیار قرار می دهد که سیستم عامل برای بر قراری ارتباط با برخی سخت افزار ها نیاز دارد مثلا صفحه کلید ، صفحه نمایش ، پورت های سریال و موازی ر اکنترل میکند،مخصوصا هنگام بوت شدن سیستم !!

(همین زیر برنامه ها نام BIOS -Basic Input/Output System- را به آن داده اند )

 

هنگامی که سیستم روشن می شود BIOS اعمال مختلفی را انجام می دهد که ما در اینجا یک روال معمول را به شما گوشزد میکنیم :

1. بررسی تنظیمات دستی CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor): اولین کاری که BIOS انجام می دهد بررسی اطلاعات ذخیره شده بر روی یکRAM 64 بایتی به نام CMOS می باشد که جزئیات سیستم را تامین میکند و میتواند با توجه به مشخصات سیستم تغییر یابد ،BIOS به این اطلاعات بری اجرای صحیح دستورات خود نیاز دارد .

2. بار گذاری کنترل کننده های وقفه و راه اندازی سخت افزاری:کنترل کننده وقفه قطعه نرم افزاری کوچکی است که به عنوان مترجم میان سخت افزار و سیستم عامل عمل میکند به عنوان مثال هنگامی که یک کلید بر روی صفحه کلید فشرده میشود یک سیگنال به کنترل کننده وقفه فرستاده شده که به CPU می گوید که چه کلیده فشرده شده و آنرا به سیستم عامل ارسال میکند .

راه انداز های سخت افزار ، قطعات نرم افزاری هستند که اجزای سخت افزاری پایه از جمله صفحه کلید و ماوس و هارد و فلاپی و را تعریف می کند که برای افزایش سرعت بر روی RAM بارگذاری می شوند .بد از بار گذاری کنترل کننده وقفه نوبت به کارت گرافیک می رسد، در این هنگام بررسی می شود که آیا کات گرافیک فعال است یا خیر ؛ در صورت فعال بودن BIOS کارت گرافیک ، مادربرداین BIOS را بارگذاری میکند .

3. مقدار دهی اولیه ثبات ها و مدیریت جریانهای الکتریکی داخل سیستم

4. انجام تست خود کار هنگام روشن شدن(POST )

سپس BIOS چک میکند که که آیا بوت شدن ،یک بوت شدن سرد است (Cold Boot) یا بوت مجدد (ReBoot) .اگر از نوع دوم باشد بایوس اعمال مربوط به POST را دیگر انجام نمی دهد زیرا قبلا یک بار انجام گرفته اند . اما اگر بوت سرد باشد BIOS حافظه RAM را با انجام تست خواندن / نوشتن بر روی هر آدرس حافظه بررسی میکند . سپس BIOS پورت های PS/2 و USB را برای صفحه کلید و ماوس چک میکند و در صورت وجود گذرگاه PCI ( Prepheral Component Interconnect ) همه کارت های PCI را بررسی میکند اگر بایوس هنگام POST به مشکل بر بخورد این خطا با بوق یا متن به کاربر اطلاع داده میشود .

 

5. نمایش تنظیمات دستی :بعد از مراحل فوق BIOS برخی جزئیات سیستم را نمایش میدهد ازجمله :

· پردازنده

· فلاپی درایو و هارد درایو

· حافظه

· نسخه و تاریخ ساخت BIOS

· نوع سخت افزار نمایشی

6. تعیین اینکه کدام دستگاهها قابل بوت شدن هستند

7. شروع کردن روال نوار بوت : بعد از نمایش جزئیات ، BIOS راه انداز قطعاتی مانند SCLS ( Small Computer System interface ) را که همراه خود قطعه است را بارگذاری میکند .پس از طی این مراحل ،برای اجرای سیستم عامل BIOS ترتیب قطعاتی را که به عنوان قطعات بوت کننده در CMOSانتخاب شده اند را بررسی میکند و سعی میکند تا روال بوت شدن را از اولین قطعات پیدا کند و اگر هیچ قطعه ای را پیدا نکند روند بوت قفل میشود .

این آخرین فعالیت BIOS در هنگام بوت شدن می باشد پس از آن در صورت یافتن سیستم عامل ، مدیریت سیستم به دست سیستم عامل سپرده میشود .

 

:ROM_BIOS

مجموعه ای از برنامه های تعبیه شده در کامپیوتر می باشد که اصلی ترین و سطح پایین ترین عملیات کنترل و نظارت را برای کامپیوتر انجام می دهند. ROM_BIOS در پایین ترین لایه قرار دارد لایه ای که در زیر تمام نرم افزار ها و عملیات در جدار کردن سایر برنامه ها از جزئیات نحوه کار سخت افزار می باشد. ROM_BIOS بطور اساسی یک رابط ، متصل کننده ، و مترجم بین سخت افزار کامپیوتر و برنامه های نرم افزار ی می باشد. نرم افزار هایی اینچنین چون بطور ثابت در تراشه های سخت افزاری ROM ذخیره می شوند FIREWARE گفته می شوند

آنچه را که . ROM_BIOS باید انجام دهد کنترل مستقیم سخت افزار و پاسخ به هر تقاضایی از سوی سخت افزار است .نحوه انجام اینکار به مقدار زیاد ی توسط در گاهها انجام می گیرد.

 

مجموعه از برنامه های مهم و اصلی پشتیبان کلی عملیات کامپیوتر در ROM_BIOS نگهداری می گردند. این برنامه ها از دوبخش اصلی تقسیم می شوند

 

1- بخش اول فقط در هنگام روشن شدن کامپیوتر استفاده می شوند : این گروه برنامه های تست و مقدار دهی اولیه هستند که مطمئن می شوند کامپیوتر در وضعیت کاری خوبی قرار دارد. تاخیری که بین زمان روشن کردن کامپیوتر تا شروع کار آن وجود دارد توسط عملیات این برنامه های تست و مقدار دهی یا ( Power On Self Test ) POST بوجود می آید.

 

2- بخش دوم گروهی از روتینها به نام سرویس های اصلی ورودی / خروجی یا

BIOS ( Basic Input /Output Service ) می باشد. این برنامه ها کنترل درونی و مفصلی را بر روی بخشهای مختلف کامپیوتر ، مخصوصاً وسایل ورودی / خروجی ، مانند دیسک گردانها فراهم می کنند.

گرداننده ها() احتیاج به نظارت دقیقی (شامل نظارت جامع برای خطا ها ) دارند.

ROM-BIOS برای کمک به کل عملیات کامپیوتر سرویس های متعدد و مفیدی را ارائه می کند که قابل دسترس برای استفاده توسط سیستم عامل ( Dos,windows) و برنامه های کاربردی می باشند.آخرین بخش روتین های را ه اندازی در ROM_BIOS روتین بوت می باشد که سعی میکند سیستم عامل را در کامپیوتر بوت کند. عمل بوت تلاش ROM_BIOS برای خواندن رکورد بوت کننده از آغاز دیسک را در بر دارد.

دو بخش دیگر ROM_BIOS بخش اصلی عملیات اجرایی کامپیوتر را شکل می دهد. این دو بخش سرویس دهنده وقفه سخت افزار (hardware -interrupt handler ) و دستگذاری سرویس (service – handling ) می باشد. آنها به عنوان دو نوع روتین مجزا اما همکار عمل می کنند.

3-بخش سوم ROM-BIOS که فقط برای اعضا خانواده PC ساخت IBM به کار می رود.