Waar wordt het BIOS opgeslagen?

Voor diegenen die nieuw zijn in het leren van computers, kan het BIOS voor sommige mensen een beetje 'mysterieus' lijken en vragen genereren als 'Waar en hoe is het BIOS opgeslagen op mijn computer?' De SuperUser Q & A van vandaag bekijkt het antwoord op deze vragen.

De Question & Answer-sessie van vandaag komt tot ons dankzij SuperUser - een onderdeel van Stack Exchange, een gemeenschapsgedreven groep van Q & A-websites.

Screenshot met dank aan Richard Masoner / Cyclelicious (Flickr).

De vraag

SuperUser-lezer T ... wil weten waar het BIOS feitelijk wordt opgeslagen:

Uit het Wikipedia-artikel over BIOS:

• BIOS-software is opgeslagen op een niet-vluchtig ROM chip op het moederbord ... In moderne computersystemen wordt de inhoud van het BIOS opgeslagen op a flash-geheugenchip zodat de inhoud kan herschreven worden zonder de chip van het moederbord te verwijderen. Hierdoor kan de BIOS-software gemakkelijk worden bijgewerkt om nieuwe functies toe te voegen of bugs op te lossen, maar kan de computer kwetsbaar zijn voor BIOS-rootkits.

ROM is alleen-lezen, dus waarom kan de BIOS-inhoud worden herschreven? Betekent de "flash-geheugenchip" hetzelfde als het "niet-vluchtige ROM", beide betekenen waar het BIOS is opgeslagen?

Wat is precies de deal hier? Wordt het BIOS opgeslagen op twee 'verschillende' media of slechts één?

Het antwoord

SuperUser-bijdrager Varaquilex heeft het antwoord voor ons:

• ROM is alleen-lezen, dus waarom kan de BIOS-inhoud worden herschreven?

De BIOS-programma zelf is opgeslagen in een EEPROM (die [E] lektrisch [E] rasbaar en [P] rogrammeerbaar [R] in [O] nly [M] emory) of flash-geheugen kan zijn. Dus de read-only hier gaat over de chip die niet-vluchtig is. De inhoud van het geheugen blijft behouden wanneer de stroom wordt onderbroken, in tegenstelling tot vluchtig RAM. De ROM die EEP is, betekent dat het BIOS opnieuw kan worden geschreven of bijgewerkt. Voor dergelijke bewerkingen in het verleden moest u de BIOS-chip van het bord verwijderen, een nieuwe toevoegen (als het geen PROM of EPROM was), of als het EPROM was, moest u het naar de fabrikant brengen en ze laten programmeer de chip opnieuw en bevestig hem opnieuw aan het bord. Na de huidige ontwikkelingen, dankzij EEPROMs, hoeft u de chip niet te verwijderen om dergelijke bewerkingen uit te voeren, u zorgt ervoor dat de computer het werk elektrisch doet.

• Betekent de "flash-geheugenchip" hetzelfde als het "niet-vluchtige ROM", beide betekenen waar BIOS is opgeslagen?

van Wikipedia:

• Flash-geheugen is een elektronisch, niet-vluchtig computeropslagmedium dat elektrisch kan worden gewist en opnieuw kan worden geprogrammeerd.
• Flash-geheugen werd ontwikkeld vanuit EEPROM (elektrisch wisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen). Er zijn twee hoofdtypen flash-geheugen, die zijn genoemd naar de NAND- en NOR-logicapoorten. De interne karakteristieken van de individuele flitsgeheugencellen vertonen karakteristieken die soortgelijk zijn aan die van de corresponderende poorten. Terwijl EPROM's volledig moesten worden gewist voordat ze werden herschreven, kan het NAND-type flash-geheugen worden geschreven en gelezen in blokken (of pagina's) die over het algemeen veel kleiner zijn dan het volledige apparaat. Met NOR-type flitser kan een enkel machinetaal (byte) naar een gewiste locatie worden geschreven - of onafhankelijk worden gelezen.

EEPROM en flash-geheugen verwijzen niet naar hetzelfde. Het zijn twee soortgelijke geheugentypen als de ene die van de andere is ontwikkeld en die verschillende typen / configuraties van MOS-transistors bevatten. Ze vormen echter het geheugen waarin het BIOS-programma zich bevindt.

Om nog een misverstand aan te pakken, wil ik deze CMOS-BIOS-relatie noemen:

De BIOS-instellingen worden opgeslagen in de CMOS-chip (die wordt aangehouden via de batterij op het moederbord). Dat is de reden waarom het BIOS wordt gereset wanneer u de batterij verwijdert en opnieuw bevestigt. Hetzelfde programma wordt uitgevoerd, maar de instellingen zijn standaard. Zie dit antwoord voor een gedetailleerd overzicht van herinneringen die werden gebruikt tijdens het opstartproces.

Om het CMOS-BIOS-onderwerp uit te breiden, dank aan @Andon M. Coleman, wil ik zijn opmerking toevoegen aan het antwoord:

• Het is vermeldenswaard dat de BIOS-instellingen niet in vluchtig CMOS-geheugen hoeven te worden opgeslagen. Er zijn veel embedded systemen die hun instellingen opslaan in NVRAM. De enige reden dat PC's al die jaren zijn weggelopen met het gebruik van vluchtige CMOS is dat ze al een batterij hadden om de interne realtime klok te laten tikken terwijl de stroom uit stond (herinner dat wanneer je op de aan / uit-schakelaar op een PC-AT drukte, het heeft letterlijk alle stroom uitgeschakeld op het moederbord). Dit betekende dat goedkoper vluchtig geheugen kon worden gebruikt om systeeminstellingen op te slaan. Het is dus voornamelijk voor historische doeleinden.

Heb je iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk hier de volledige discussiethread.