BIOS

CORSO BASE DI
“TECNICO RIPARATORE HARDWARE”
“IL BIOS”
Docente:
Dott. Ing. Antonio Pagano
DEFINIZIONE
Basic Input-Output System o BIOS è un insieme di routine
software, generalmente scritte su ROM, FLASH o altra memoria non
volatile, che fornisce una serie di funzioni di base per l'accesso
all'hardware e alle periferiche integrate nella scheda madre da parte
del sistema operativo e dei programmi. Nei computer IBMcompatibili la ROM del BIOS contiene anche il POST, il primo
programma che viene eseguito dopo l'accensione.
STORIA
Nei primi PC IBM il BIOS supportava tutte le periferiche e il DOS
faceva completo affidamento su di esso per le operazioni a basso
livello, ma con l'evoluzione tecnologica successiva le capacità offerte
dalle routine di gestione del BIOS (all'epoca non aggiornabili, perché
scritte in ROM) divennero rapidamente insufficienti. Attualmente i
moderni sistemi operativi (Ad esempio Microsoft Windows o Linux)
non usano più il BIOS per le loro operazioni di Input/Output ma
accedono direttamente all'hardware. Il BIOS è scritto di solito nel
linguaggio assembly nativo della famiglia di CPU utilizzata.
Attualmente il BIOS dei PC è scritto su memorie EEPROM
riscrivibili, quindi può essere modificato e aggiornato: generalmente i
costruttori mettono a disposizione nuove versioni di BIOS per
correggere difetti o aggiungere supporto a periferiche hardware non
previste inizialmente.
FUNZIONALITA’
L'operazione di aggiornamento va eseguita con cautela, perché, se
non va a buon fine, per esempio a causa di un black out, può rendere
la scheda madre inutilizzabile.
Il BIOS che ha il compito di dare i primi comandi al sistema durante
la fase di avvio, detta boot process.
In questa fase, dopo i controlli preliminari sulla funzionalità dei
componenti fondamentali (interrupt, RAM, tastiera, dischi, porte), per
sapere come inizializzare correttamente le periferiche presenti il
BIOS legge alcuni parametri (come l'ora e la data correnti) da una
piccola memoria RAM CMOS tamponata, cioè mantenuta alimentata
anche a PC spento da una batteria, del tutto separata dalla RAM
principale del computer.
POST 1/2
In ambito informatico con power-on self-test (ovvero POST,
acronimo usato di frequente) si indica la fase di "auto diagnosi" di
personal computer (come anche di altri dispositivi, ad esempio router
e stampanti) avviata automaticamente dal BIOS all'accensione per
testare il corretto funzionamento dell'hardware prima dell'avvio delle
successive fasi del processo di bootstrap (ossia tutti i processi che
vengono eseguiti da un computer durante la fase di avvio,
dall'accensione fino al completato caricamento del sistema
operativo).
Oltre al funzionamento della scheda madre il POST può verificare
anche il funzionamento delle periferiche più comuni, come ad
esempio mouse, tastiera e scheda video.
POST 2/2
2/2
In caso di errori, oltre che con specifici messaggi, o codici,
visualizzati sul video, l'esito del test viene manifestato con una
sequenza di segnali acustici ("beep") emessi dall'altoparlante del
sistema che indicano la periferica guasta e il tipo di problema
riscontrato, anche in assenza di display. La sequenza dei "beep" varia
in relazione al costruttore del BIOS.
ACCESSO AL BIOS
L'accesso al menu del BIOS avviene premendo un tasto o una
combinazione di tasti, che variano da produttore a produttore o da
modello a modello, durante la fase di POST. Alcune combinazioni
utilizzate sono:
tasto “del” oppure tasto “canc”
F2
Tasto “esc”
F11
F1
ctrl+alt oppure ctrl+esc
La navigazione fra le varie schede e funzionalità dell'interfaccia
del BIOS avviene quasi esclusivamente da tastiera.
SEZIONI DEL BIOS 1/5
Le sezioni del Bios sono:
STANDARD BIOS SETUP
IDE HDD AUTO DETECTION
BIOS FEATURE SETUP
CHIPSET FEATURE SETUP
POWER MANAGEMENT SETUP
PNP/PCI CONFIGURATION
CPU SETUP
INTEGRATED PERIPHERAL
LOAD SETUP DEFAULTS
PASSWORD SETTINGS
SEZIONI DEL BIOS 2/5
STANDARD BIOS SETUP
Informazioni relative alla data, hard disk, cd rom, floppy...etc. In
questa sezione, tutti i parametri sono facilmente comprensibili e
cmq la gran parte di essi si possono impostare su "AUTO" per una
corretta funzionalità.
IDE HDD AUTO DETECTION
Questa opzione permette al bios di rilevare in modo automatico le
unità disco (hard disk, cdrom..etc ) installate nei canali IDE
(Primary e Secondary Master/Slave). Questa sezione è presente
solo sui vecchi modelli di schede madri.
BIOS FEATURE SETUP
(informazioni principali del sistema...)
SEZIONI DEL BIOS 3/5
CHIPSET FEATURE SETUP
(impostazioni relative all'hardware...)
POWER MANAGEMENT SETUP
(parametri relativi alla gestione dell'alimentazione e del risparmio
energetico....)
PNP/PCI CONFIGURATION
(stabilisce la gestione e l'assegnazione delle risorse di sistema...)
SEZIONI DEL BIOS 4/5
CPU SETUP
Molte schede madri sono jumper-free e cioè prive di ponticelli o di
dip switches per l'impostazione della frequenza di funzionamento
del processore e del fattore di moltiplicazione desiderato nonché
per la regolazione del voltaggio. Tali parametri vanno quindi
impostati tramite il bios nella sezione relativa.
Solitamente il bios permette il riconoscimento automatico del
processore, ma se vogliamo spingere un po' di più la cpu, basta
scegliere la frequenza di bus tra quelle proposte (66, 75, 83, 100,
103, 112 Mhz..ecc) e il fattore di moltiplicazione desiderato (3.5,
4.5, 5, ecc.). In questo caso, l'Overclock sarà semplice e alla
portata di tutti ma, teniamo sempre conto degli opportuni
aggiustamenti al valore della Vcore, se vogliamo garantire una
certa stabilità di sistema.
SEZIONI DEL BIOS 5/5
INTEGRATED PERIPHERAL
Questa sezione e' ormai scomparsa (o quasi) nelle main-board
moderne. Cmq, qui possiamo impostare alcuni parametri sulle
porte di sistema (seriali, parallele..ecc.), per esempio la modalità di
trasmissione dati della porta parallela LPT1 (EPP, ECP,
SPP..ecc.). Oggi queste voci sono inserite di solito nella sezione
CHIPSET FEATURE SETUP.
LOAD SETUP DEFAULTS
Permette di caricare ed impostare in modo automatico i parametri
predefiniti del bios.
PASSWORD SETTINGS
Consente l'impostazione di una password al fine di impedire
modifiche al bios setup da parte di altre persone.
TIPI DI BIOS E CODICI DI ERRORE
Dopo aver apportato le varie modifiche, si procederà o meno al
salvataggio delle stesse tramite le seguenti opzioni:
Save
Save & Exit Setup
Exit Without Saving
Esistono diversi tipi di BIOS, tra i più utilizzati ci sono sicuramente:
PHOENIX BIOS
AMI BIOS
AWARD BIOS
Vediamo per ciascuno di essi alcuni codici di errori più comini.
PHOENIX BIOS
1 + 1 + 3 Impossibile leggere la configurazione del CMOS
1 + 1 + 4 Errore generico del bios
1 + 2 + 1 Errore sul chip del timer
1 + 2 + 2 Errore generico sulla scheda madre
1 + 4 + 2 Errore della memoria
2 + 1 + 1 Errore della scheda video o della memoria
4 + 4 + 3 Errore del CoProcessore matematico
4 + 2 + 4 Errore della scheda audio o del modem
4 + 4 + 1 Errore della porta seriale
4 + 3 + 4 Batteria tampone scarica
4 + 2 + 1 Errore del chipset
3 + 2 + 4 Errore del controller della tastiera o del mouse
Se si sentono dei beep brevi e continui significa invece che
mancano i moduli di memoria
AMI BIOS
1 breve
Errore di refreshing della memoria RAM
2 brevi
Errore della memoria RAM (Parity check)
3 brevi
Errore della memoria RAM (primi 64k) o video
4 brevi
Errore del timer della scheda madre
5 brevi
Errore del processore
6 brevi
Errore del controller della tastiera
7 brevi
Errore del processore o della scheda madre
8 brevi
Errore della scheda o memoria video
9 brevi
Errore generico all'avvio del bios
10 brevi
Batteria tampone scarica
11 brevi
Errore della cache di secondo livello
1 lungo + 3 brevi Errore nel test della memoria
1 lungo + 8 brevi Errore nell'accesso alla scheda video
AWARD BIOS
1 lungo + 2 brevi Errore della scheda video
1 lungo
Errore della memoria RAM
1 lungo + 3 brevi Errore della scheda video
1 lungo continuato Errore della scheda video o della memoria
1 beep con pausa ogni 2 secondi Errore della memoria (necessita
di almeno due moduli ECC)
L’OVERCLOCK 1/3
L’overclock è un metodo utilizzato sui pc per aumentare la frequenza
di un componente ,oltre la frequenza impostata di default, per
aumentarne le prestazioni. Il problema per cui l’overclock non è
molto applicato soprattutto tra gli utenti che utilizzano da poco il
computer è che il processore overclockato tende a scaldarsi.
Le caratteristiche essenziali da tenere conto per un processore sono
queste:
Il Bus (FSB), è la frequenza di comunicazione tra il sistema e il
processore. Questa frequenza è uno dei valori fondamentali per
l’overclock di un pc in quanto, moltiplicato per il “moltiplicatore”
da la velocità di clock.
L’OVERCLOCK 2/3
Il moltiplicatore è un fattore all’interno del processore di solito
bloccato che moltiplicato per il Front Side Bus (FSB) da la
frequenza di clock. A volte per non alterare il sistema aumentando
l’FSB, essendo il moltiplicatore bloccato, si compra un processore
con moltiplicatore sbloccato, come gli Extreme Edition di Intel o
gli FX di AMD.
Il Vcore ossia la tensione in Volt che riceve il processore. In
media gira sui 1.4v ma cambia da computer a computer. Per
sicurezza lasciatelo in Automatico se è in automatico.
Moltiplicatore x Bus = Frequenza di clock
Ma se mettiamo il caso che ( come è molto frequentemente ) il
moltiplicatore è bloccato, ne consegue che per alzare la frequenza di
clock bisogna aumentare il Bus.
andranno fixate di conseguenza (scheda video, ram, ecc).
L’OVERCLOCK 3/3
Alla fine di ogni overclock dovete assicurarvi che il vostro PC sia
Rock Solid, cioè che la sua stabilità sia solida come una roccia, per
fare ciò vi occorrono dei programmi free facilmente reperibili da
internet (es. Prime95).
Se durante questi test il sistema va in crash le cause possono essere
essenzialmente due:
Temperature elevate, il grosso problema dell'overclock, se le
temperature sono molto più alte rispetto a quando il sistema
non era overclockato dovete pensare seriamente di rinunciare
o di cambiare dissipatore con uno più efficiente.
Basso voltaggio alla cpu, ram o chipset. Potrete aumentarlo
lievemente fino ad ottenere la stabilità. Cominciate con
aumentare quello della cpu, a passi di 0.5v, nel caso delle ram
l'overvolt non è necessario se non avete fatto aumentare di
frequenza pure quelle (con il fix).