— Я неоднократно в книгах по компьютерам и учебниках по информатике читал, что BIOS- это однократно записываемая память, и она не может изменяться где-либо, кроме как на заводе — производителе таких микросхем. А сейчас отовсюду то и дело слышно о какой-то «перепрошивке» BIOS'а, которую может произвести каждый. Это как — с помощью мини-оборудования, как на заводе?

Нет. Сейчас для этого достаточно специальной программы.

Изначально действительно программное обеспечение для базового ввода-вывода, работающее до загрузки операционной системы (т. е. BIOS — Base Input-Output System), записывалось в микросхему памяти, допускающую лишь однократное проведение такого процесса. В самом начале ячейки памяти BIOS непосредственно производились с информацией (и назывались попросту ROM — Read Only Memory), затем код BIOS стали помещать в микросхемы уже после производства с помощью специальных устройств — программаторов (такие микросхемы именовались PROM — Programmable Read Only Memory). То, что было единожды записано в PROM программатором, ничем уже было удалить или заменить нельзя — даже повторным программированием на заводе.

Впоследствии обнаружили, что данные в ячейках PROM при некоторой модификации устройства этого носителя могут быть стираемы ультрафиолетовым облучением или электрическим разрядом большой мощности. Именно такие носители стали использоваться для производства микросхем BIOS. По всей видимости, имеющиеся у вас сведения относятся именно к тому периоду развития компьютерных технологий, — перепрограммирование BIOS'ов производилось тогда редко и лишь в промышленных условиях, — скажем, при усовершенствовании произведенной ранее партии материнских плат. Такие носители именовались EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) — если уничтожение прежней информации производилось ультрафиолетом, и EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) — если для уничтожения информации требовался электрический разряд. Для записи новой информации был нужен программатор, выдающий особые электрические импульсы.

Трудность перепрошивки BIOS'а в то далекое время имела и положительные стороны. Во-первых, BIOS не поддавался действию вирусов — тем самым максимальный ущерб от них для владельца компьютера сводился к уничтожению его данных, и их действие не могло привести к повреждению аппаратных компонентов. Во-вторых, производители BIOS'ов, зная, что изменить их содержимое смогут только они сами, подходили к их разработке очень ответственно.

Впоследствии была изобретена так называемая Flash Memory, память, сохраняющая информацию в отсутствие внешнего источника питания, но позволяющая неограниченное количество раз изменять свое содержимое без использования громоздких электронных устройств. Эта память сразу стала использоваться при производстве весьма большого числа электронных устройств — от сотовых телефонов до карманных компьютеров. И, разумеется, при производстве микросхем BIOS, что привело к возможности программно заменять их содержимое.

— А почему же тогда на основе такой же памяти, как сейчас используется в BIOS, не производятся жесткие диски? Ведь тогда же они будут очень надежными: там не будет движущихся частей…

— Слишком дорого. Их цена будет заоблачной. Именно на основе Flash ROM делаются карты памяти для карманных компьютеров (и собственно их память), так они стоят — за несколько десятков мегабайт до 100 долларов. Это еще и при том, что они не всегда являются полностью энергонезависимыми.

Сейчас, к примеру, фирмой Trek сделан накопитель на Flash-микросхемах, вставляемый в USB-разьем — ThumbDrive (http://www.thumbdrive.com). Так вот — при емкости в 512 мегабайт его цена составляет несколько сотен долларов, а более доступные — на 64 мегабайта — стоят 185 долларов. Впрочем, все еще впереди — производство компьютерных комплектующих постепенно удешевляется, так что может быть в будущем наши жесткие диски действительно не будут содержать ни вращающихся пластин, ни головок.

2.

— А как можно определить, поддается BIOSмоей материнской платы прошивке или нет?

— Если в документации к материнской плате об этом не сказано, то следует посмотреть на саму микросхему BIOS, отодрав наклейку c логотипом производителя BIOS с ее корпуса. BIOS'ы, поддающиеся программному изменению, имеют маркировки типа 28Fxxx, 29Cxxx, 29LVxxx, 29EE011, 29C010, PH29EE010, где xxx — произвольные цифры. Если маркировка другая, то у вас вряд ли Flash-BIOS, особенно если она начинается не с цифр 28 или 29 или если на микросхеме есть полупрозрачное окошко (через него производится стирание содержимого BIOS ультрафиолетовыми лучами в заводских условиях). Кроме того, можно посетить сайт производителя материнской платы и посмотреть, есть ли там прошивки для той модели его продукции, которая есть у вас. А вообще говоря, практически все материнские платы с 1997 года имеют BIOS, сделанный на основе Flash.

3.

— Скажите, пожалуйста, BIOSи CMOS-память — это одно и то же?

— Нет. Вообще говоря, на современных материнских платах можно найти три вида памяти, содержащей данные для начальной загрузки компьютера. Это так называемый Boot Block — нестираемая память, содержащая программу для загрузки компьютера при поврежденном BIOS'е и при его нормальной работе не использующаяся. Boot Block позволяет работать с дисководом и (а разных моделях материнских плат) либо с ISA-видеокартой, либо с системным динамиком и позволяет загрузиться с дискеты и запустить программу перепрошивки BIOS. (На некоторых материнских платах Boot Block сделана также на основе Flash-памяти и в этом случае она может все равно быть уничтожена при ошибках в процессе перепрошивания BIOS. А иногда, несмотря на то, что Boot Block размещен в Flash-микросхеме, для его перепрограммирования требуется просто более высокое напряжение, чем для перепрошивки остального BIOS'а.) Это собственно Flash BIOS — микросхема, содержащая код BIOS'а, именно он отвечает за начальную загрузку компьютера в штатном режиме и непосредственную работу некоторых операционных систем с «железом». Код в этой микросхеме непосредственно обновляется при перепрошивке BIOS с помощью специальных программ. А CMOS-память — это хранилище пользовательских настроек BIOS'а и данных о распознанных компонентах компьютера. Именно в CMOS — памяти вы сохраняете настройки BIOS'а, когда меняете какие-либо его параметры, именно в ней хранится пароль на запуск компьютера, рекомендаций по уничтожению которого очень много в различных компьютерных книгах и журналах. (А в самом деле, где они еще могут храниться — не происходит же автоматическая перепрошивка BIOS'а всякий раз, когда вы выбираете в качестве загрузочного диска CD-ROM?). Физически CMOS-память располагается либо на отдельной микросхеме, либо в микросхеме BIOS (зависит от модели материнской платы) и допускает свое обнуление с помощью специального переключателя на материнской плате. Последнее приведет лишь к сбросу всех введенных вами настроек BIOS'а, включая пароль, и параметров устройств (жестких дисков), если они сохранялись в CMOS'е. Альтернатива последнему — автоопределение устройств, устанавливаемое специальной опцией в настройках BIOS'а: в старых компьютерах такой возможности не было, и при уничтожении содержимого CMOS-памяти приходилось выставлять параметры геометрии дисков заново. Кроме того, CMOS-память в отличие от Flash BIOS, энергозависима и хранит в себе данные без энергоснабжения лишь несколько минут. Поэтому сбросить ее настройки можно, удалив с материнской платы специальный источник энергии (обычно батарейку), питающую CMOS.

4.

— Здравствуйте. Ответьте, пожалуйста, зачем вообще BIOSперепрошивают?

— Для того, чтобы добавить в него новые функции или возможности или исправить ошибки. Например, правильную поддержку новых комплектующих.

Строго говоря, основные причины необходимости перепрошивки BIOS'а за последние 5–6 лет сменились довольно серьезно. Лет пять назад BIOS приходилось перепрошивать с целью добавить в него поддержку технологии PlugAndPlay или Расширенного прерывания 13, дать возможность компьютеру загружаться с CD-Rom'а или устройства SCSI, работать с новыми процессорами или даже (на весьма старых материнских платах) чтобы можно было использовать режим LBA для работы с жестким диском. Все эти проблемы практически нельзя решить иным путем, программным или с помощью настроек существующего BIOS'а.

В настоящее время почти все необходимые функции в современных BIOS'ах есть. Новые возможности, появляющиеся в новых прошивках BIOS'ов, обычно интересуют только любителей