BIOS 란 무엇이며 왜 필요한가요?

Wikipedia 및 기타 웹 사이트에서 BIOS에 대해 읽으려고 시도했지만 많이 이해할 수 없었습니다. 누구나 BIOS가 무엇이며 왜 우리에게 필요한지 알려주십시오. 또한 모든 전자 장치 또는 컴퓨터와 스마트 폰에만 BIOS가 있습니까?

PC는 운영 체제 (OS)라는 복잡한 프로그램으로 실행됩니다. 휘발성 메모리 인 RAM 메모리에 호스팅됩니다 . 즉 , 전원을 끄면 내용이 손실됩니다.

문제는 PC 전원이 켜지면 RAM이 비어 있기 때문에 어떻게 시작합니까?

BIOS가이를 가능하게합니다. 비 휘발성 인 Read-Only-Memory (= ROM)에서 호스팅되는 매우 작은 프로그램입니다. 즉 , 전원을 끌 때 사라지지 않습니다. 특수 회로에 의해 ROM에서 PC로 자동로드되어 PC가 부팅 프로세스를 시작할 수 있습니다.

ROM 메모리의 양이 적기 때문에 제한된 수의 작업을 수행 할 수있는 작은 프로그램입니다. 기본적으로 세 가지가 있습니다.

1. 자체 테스트를 수행합니다.
2. 주변 장치 (디스크, 비디오, 키보드 등)가 올바르게 작동하는지 확인하고 초기화합니다.
3. 이니셜 라이 제이션을위한 고급 단계 (하드 드라이브, CD-ROM 디스크, USB 스틱, 네트워크)가 상주 할 수있는 장소 목록을 결정하고이 새로운 단계로 제어를 전달하려고합니다. 성공하면 시작 프로세스가 계속되고, 그렇지 않으면 오류가 발생하기 어려운 오류 메시지와 함께 중지됩니다.

저는 두 번째 단계에 대해 모호했습니다. 기본적으로 새 단계는 하드 드라이브 나 CD-ROM의 특수 위치 또는 MBR (Master Boot Record)이라는 USB 스틱에 있습니다. 예를 들어, 이것은 디스크 의 작은 (446 바이트) 섹션으로, 디스크에 슬라이스로 디스크가 어떻게 분할되는지 (파티션은 기술 용어 임), 전원 공급 프로세스의 다음 단계에서이 슬라이스 중 어떤 슬라이스를 PC에 알려줍니다. 찾을수있다. 이 마지막 단계는 마지막 단계이며, 실제 운영 체제 (Windows, Mac Os, Linux, Unix 등)를 PC의 RAM에로드합니다. 그리고 그때부터는 평소와 같이 사업입니다.

좋은 질문.

1978 년에 처음으로 프로그래밍 작업을 시작했을 때 방 크기의 미니 컴퓨터가있었습니다. HP2100 . 충돌이 발생하면 전면 패널에 16 개의 스위치를 신중하게 설정 한 다음 스위치를 토글하여 해당 메모리 워드를로드하고 약 20 회 반복해야합니다. 가장 작은 실수조차도 다시 시작해야 할 것입니다.

직접 프로그래밍 해야하는 것은 부트로 더라고 하는 매우 간단한 프로그램이었습니다 . 일단로드되면 실행 스위치를 클릭하여이 코드를 실행하면 프로그램이 종이 테이프 판독기를 시작하고 긴 종이 테이프의 펀치 구멍을 메모리로 읽습니다.

이 백서의 테이프는 간단한 BIOS 또는 기본 입 / 출력 시스템 인 또 다른 더 복잡한 프로그램이었습니다 . 이 프로그램은 하드 디스크에 액세스하는 방법, 예를 들어 읽기 쓰기 헤드를 앞뒤로 이동하는 새로운 방법 및 다른 프로그램, 더 큰 운영 체제를 포함하는 데이터 섹터를 스윕하는 방법을 알고있었습니다. 그리고 무언가 잘못되면 메모리에 있던 것을 조사하고 직접 편집 할 수있는 매우 간단한 명령 행 도구가있었습니다.

이 과정은 3 단계 과정이며 몇 년 동안 바뀌지 않았습니다.

이 초기 PC로 돌아와서 마이크로 컴퓨터의 BIOS는 오늘날과 조금 다릅니다.

dir과 같이 명령 줄에 명령을 입력하여 디스크에 파일을 나열하면 운영 체제는 파일 시스템을 기준으로 볼 위치를 계산하지만 실제로는 하드웨어가 움직이고 회전하도록하는 작업을 수행하도록 BIOS에 요청합니다. 디스크가 특정 데이터 블록을 가져옵니다. 마찬가지로 BIOS는 화면에 정보를 표시하고 키 입력을 받고 데이터를 프린터 등에 보내는 데 사용되는 직렬 포트에 저수준 인터페이스를 제공했습니다. 따라서 DOS (디스크 운영 체제)는 명령 줄을 처리하지만 한 번만 처리합니다. 문자를 화면으로 보내야했고, 그 작업은 직렬 I / O 회로 작동 방법을 알고있는 BIOS로 전달되었습니다.

따라서 BIOS는 추상화 계층으로 CPM 및 MSDos 를 다른 하드웨어 (예 : 크기, 유형 및 하드 및 플로피 디스크 유형) 에서 실행할 수 있었습니다 .

오늘날 BIOS는 비슷하지만 운영 체제가로드되면 대부분의 운영 체제는 BIOS 하드웨어 드라이버를 운영 체제에보다 밀접하게 통합 된 드라이버로 교체합니다. 이는 더 나은 성능을 얻기 위해 수행됩니다. 즉 같은 일을 더 빨리 수행합니다.

IBM 은 엔지니어가이를 연구하고 수정할 수 있도록 IBM PC 용 BIOS 소스 코드를 공개했습니다. 어느 겨울, 나는 전체 운영 체제 인 MSDos도 해체했지만 현재 작동 방식을 확인하기 위해 라이센스를받은 것이 아닙니다. 몇 달이 걸리고 코드를 분해하는 데 영리한 기본 프로그램과 코드가 수행하는 작업을 이해하기 위해 많은 머리를 긁적했지만 결국 운영 체제가 정확히 무엇을하는지에 대한 확실한 이해를 얻었습니다. 어떻게하는지 마법이 아닙니다. 고급 명령을 사용하여 하드웨어 작업으로 변환하기 위해 신중하게 작성된 함수입니다. 그리고 BIOS도 다르지 않습니다. 그것은 당신이 요청할 수있는 많은 것들과 다양한 하드웨어에 대해 구성 될 수있는 방법을 가지고 있습니다.

이 모든 것들이 어디서 유래했는지에 대한 작은 역사는이 현대의 마술을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 생각했습니다. 오늘날이 코드는 독점적이므로 대부분의 엔지니어는 작동 방식을 알 수 없습니다.

몇 마디로 말하면

BIOS는 기본 입 / 출력 시스템을 의미하며 컴퓨터 (PC, 랩톱, 메인 프레임 및 기타 컴퓨터, 전화 및 태블릿과 같은 기타 전자 완구의 메인 보드) 및 기타 모든 종류의 하드웨어와 같은 프로그래밍 가능한 장치에서 가장 필수적인 프로그램입니다. DVD, BD 등

BIOS는 장치에 직접 저장되어 동작을 제어합니다. 메인 보드 BIOS에는 보드를 구성하기위한 간단한 인터페이스가 있습니다.