BIOS của tôi làm gì sau khi khởi động?

Khi máy tính của bạn kết thúc quá trình khởi động và bạn chắc chắn bên trong hệ điều hành đang hoạt động, liệu BIOS có còn gì để làm không?

Phiên hỏi và trả lời hôm nay đến với chúng tôi nhờ SuperUser - một phân ngành của Stack Exchange, một nhóm các trang web hỏi đáp trong cộng đồng.

Câu hỏi

Trình đọc SuperUser Indrek đặt ra câu hỏi liên quan đến BIOS này:

Tôi luôn tự hỏi liệu BIOS (ngoài việc tiến hành POST, khởi động bộ tải khởi động và chuyển điều khiển sang HĐH sau khi nhấn nút nguồn) có mục đích hay chức năng nào trong khi hệ điều hành đang chạy không?

Hệ điều hành có giao tiếp với BIOS trong khi chạy không và nếu có thì làm thế nào?

Thật? BIOS có chức năng gì ngoài vai trò quan trọng của nó trong quá trình khởi động máy tính?

Những câu trả lời

Biếu không của người đóng góp SuperUser Mechanical Snail, tổng quan về vai trò của BIOS đã thay đổi theo thời gian và những gì nó đang và không hoạt động ngày hôm nay: 

Vai trò của BIOS

Với hệ điều hành hiện đại, thực tế không có. Linus Torvalds cho biết nhiệm vụ của nó là chỉ cần tải hệ điều hành và rời khỏi đó..

Các hệ điều hành cũ hơn như MS-DOS đã dựa vào BIOS cho nhiều tác vụ (ví dụ: truy cập đĩa), bằng cách gọi các ngắt.

Với các HĐH hiện đại, bộ tải khởi động nhanh chóng chuyển sang chế độ 32 hoặc 64 bit và thực thi nhân hệ điều hành. Nhân có thể đăng ký trình xử lý ngắt riêng của nó, có thể được gọi bởi các ứng dụng không gian người dùng. Các thói quen của kernel có thể dễ mang theo hơn (vì chúng không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể), linh hoạt hơn (các nhà cung cấp hệ điều hành có thể thay đổi chúng theo yêu cầu thay vì phải sử dụng bất cứ thứ gì đi kèm với phần cứng), phức tạp hơn (chúng có thể thực thi phức tạp tùy ý mã chứ không phải những gì đã được lập trình vào BIOS) và an toàn hơn (vì HĐH có thể kiểm soát quyền truy cập vào các tài nguyên được chia sẻ và ngăn các chương trình ghi đè lên nhau, thực hiện các lược đồ quyền tùy ý của riêng nó).

Để tương tác với phần cứng cụ thể, HĐH có thể tải và sử dụng trình điều khiển thiết bị của riêng mình. Vì vậy, không cần HĐH hay ứng dụng gọi hầu hết các thói quen của BIOS. Trong thực tế, vì lý do bảo mật, các ngắt BIOS thậm chí còn bị vô hiệu hóa. Do BIOS sống ở chế độ thực 16 bit nên việc gọi các HĐH hiện đại khó hơn.

Mặc dù việc sử dụng BIOS rất hạn chế trong khi HĐH chạy, các chức năng của nó vẫn được sử dụng ngoại vi. Ví dụ, khi máy tính ngủ, HĐH không chạy và cuối cùng nó rơi vào phần sụn để đặt phần cứng về trạng thái chính xác để tạm dừng và tiếp tục HĐH. Những sử dụng này thường được giới hạn trong ACPIcalls thay vì các cuộc gọi đến giao diện BIOS đầy đủ. ACPI là một phần mở rộng BIOS mà hệ thống quản lý năng lượng được điều khiển bởi hệ điều hành (OSPM), trái ngược với hệ thống trung tâm BIOS trước đây, dựa trên phần sụn dành riêng cho nền tảng để xác định chính sách quản lý và cấu hình nguồn.

Lưu ý rằng chính thức, BIOS BIOS đề cập đến một giao diện phần sụn cụ thể, nhưng thuật ngữ này thường được sử dụng để chỉ phần sụn máy tính nói chung. Một số máy tính gần đây (đặc biệt là Apple) đã thay thế BIOS (Sensurictu) bằng UEFI, tất nhiên sau đó là những gì được gọi để thực hiện các chức năng này.

Để biết thêm thông tin về vai trò của BIOS đã giảm dần theo thời gian, hãy xem Wikipedia.

Một người đóng góp SuperUser khác, Simon Richter, cho chúng ta cái nhìn tổng quan về những điều mà BIOS vẫn làm: 

Quản lý nguồn và BIOS

BIOS cung cấp một số dịch vụ cho Hệ điều hành, hầu hết các dịch vụ đều liên quan đến quản lý nguồn:

• Sửa đổi CPU và đồng hồ xe buýt
• bật / tắt thiết bị mainboard
• kiểm soát mở rộng cổng
• treo vào đĩa và treo vào RAM
• tiếp tục cài đặt sự kiện

Tạm ngưng đĩa được triển khai trong HĐH hầu hết thời gian vì HĐH có thể khôi phục trạng thái nhanh hơn (chỉ trạng thái kernel được tải lại và trạng thái chương trình được hoán đổi khi được yêu cầu, nhanh hơn đáng kể so với tải lại toàn bộ RAM), nhưng tính năng vẫn còn trong đặc điểm kỹ thuật.

Hệ điều hành đình chỉ RAM không thể được thực thi, vì nó phụ thuộc vào BIOS bỏ qua quá trình khởi tạo và kiểm tra RAM, do đó, HĐH cần có API để thông báo cho BIOS rằng nó dự định được nối lại với nội dung RAM hiện tại. Để cung cấp dịch vụ này, BIOS yêu cầu HĐH giữ nguyên một vùng RAM nhất định.

Giao diện cho HĐH cho tất cả các dịch vụ BIOS là một đoạn mã máy ảo cần được chạy trên trình giả lập và tạo ra các hoạt động I / O cần thiết vào phần cứng. Để tạm dừng, điều này thường được thực hiện để thực thi một trong các phần cứng ghi sau đó kích hoạt ngắt, chuyển điều khiển sang BIOS.

Có một cái gì đó để thêm vào lời giải thích? Tắt âm thanh trong các ý kiến. Bạn muốn đọc thêm câu trả lời từ những người dùng Stack Exchange am hiểu công nghệ khác? Kiểm tra chủ đề thảo luận đầy đủ ở đây.