BOIS تنها کلمه اي است که مي تواند تمام درايورهايي را که در يک سيستم به عنوان واسط سخت افزار و سيستم عامل کار مي کنند ، را شرح دهد.
BOIS در حقيقت نرم افزار را به سخت افزار متصل مي نمايد . قسمتي از بايوس بر روي چيپست ROM مادربرد و قسمتي ديگر بر روي چيپست کارتهاي وفق دهنده قرار دارد که FIRE WARE (يعني ميانه افزار يا سفت افزار) ناميده ميشود.
يک PC مي تواند شامل لايه هايي (بعضي نرم افزاري و بعضي سخت افزاري ) باشد که واسط بين يکديگرند. در اکثر اوقات شما مي توانيد يک کامپيوتر را به چهار لا يه تقسيم کنيد که هر کدام از لايه ها به زير مجموعه هايي کوچکتر تقسيم کنيم . هدف از اين نوع طراحي اين است که سيستم عامل ها و نرم افزار هاي مختلف بر روي سخت افزار هاي مختلف اجرا شوند (حالت مستقل از سخت افزار ) . بدين طريق دو ماشين با دو پردازنده مختلف، رسانه هاي ذخيره سازي متفاوت و دو نوع واحد گرافيکي و غيره مي توانند يک نرم افزار را اجرا کنند .
در معماري اين لايه ها برنامه هاي کاربردي با سيستم عامل از طريق API (Application Program Interface)ارتباط برقرار مي کنند .
API بر اساس سيستم عاملي که مورد استفاده قرار مي گيرد و مجموعه توابع و دستورالعملهايي که براي يک بسته نرم افزاري ارائه مي دهد ، متغير مي باشد . به طور مثال يک بسته نرم افزاري مي تواند از سيستم عامل براي ذخيره و بازيابي اطلاعات استفاده کند و خود نرم افزار مجبور نيست که اين کارها را انجام دهد.
نرم افزارها طوري طراحي شده اند که ما مي توانيم آنرا بر روي سيستمهاي ديگر نصب و اجرا نمائيم و اين به دليل مجزا شدن سخت افزار از نرم افزار است و نرم افزار از سيستم عامل براي دستيابي به سخت اقزار سيستم استفاده مي کند . سپس سيستم عامل از طريق واسط ها به لايه هاي بايوس دستيابي پيدا مي کند .بايوس شامل نرم افزارهاي گرداننده اي است که بين سخت افزار و سيستم عامل ارتباط برقرار مي کند . به خودي خود سيستم عامل هيچگاه نمي تواند مستقيما به سخت افزار دستيابي پيدا کند ، در عوض مجبور است از طريق برنامه هاي گرداننده اي که به اين کار تخصيص يافته اند عمل کند .
يکي از وظايف توليد کنندگان قطعات سخت افزاري آن است که گرداننده اي براي قطعات توليدي خود ارائه دهند ، و چون گرداننده ها بايد بين سخت افزار و نرم افزار عمل نمايند ، بايد گرداننده هاي هر سيستم عامل مجزا توليد شوند . بنابراين کارخانه سازنده قطعات بايد گرداننده هاي مختلفي ارائه دهد تا قطعه مورد نظر بتواند بر روي سيستم عاملهاي مرسوم کار کند .
چون لايه هاي بايوس همانند يک سيستم عامل به نظر مي رسند ، مهم نيست که با چه سخت افزاري کار مي کند ، و ما مي توانيم سيستم عاملها را بر روي هر کامپيوتري و با هر نوع مشخصات سخت افزاري نصب و استفاده نمائيم .
براي مثال شما مي توانيد Windows 98 را بر روي دو سيستم متفاوت با پردازنده ، هارد ديسک و کارت گرافيکي و . . . که متفاوت از يکديگرند نصب و اجرا کنيد ، اما بر روي هر دو سيستم همان کارائي خود را داراست، زيرا که گرداننده ها همان عملکرد پايه را انجام مي دهند و مهم نيست که بر روي چه سخت افزاري کار مي کنند .

معماري سخت افزار و نرم افزار بايوس

البته بايوس ، نرم افزاري است که شامل گرداننده هاي مختلفي است که که رابط بين سخت افزار و سيستم عامل هستند يعني بايوس نرم افزاري است که همه آن از روي ديسک بارگذاري نمي شود بلکه قسمتي از آن ، قبلا بر روي چيپهاي موجود در سيستم يا برروي کارتهاي وفق دهنده نصب شده اند.
بايوس در سيستم به سه صورت وجود دارد :
1-ROM BIOS نصب شده بر روي مادر برد.
2- بايوس نصب شده بر روي کارتهاي وفق دهنده (همانند کارت ويدئويي)
3- بارگذاري شده از ديسک(گرداننده ها)
چون بايوس مادربرد مقدمات لازم را براي گردادننده ها و نرم افزارها ي مورد نياز فراهم ميکند ، اکثراً به صورت سخت افزاري که شامل يک چيپ ROM مي باشد موجود است.
سالهاي پيش هنگامي که سيستم عامل DOS بر روي سيستم اجرا ميشد خود به تنهائي کافي بود و گرداننده اي (Driver) مورد نياز نداشت . بايوس مادربرد به طور عادي شامل گرداننده هايي است که براي يک سيستم پايه همانند صفحه کليد، فلاپي درايو، هارد ديسک ، پورتهاي سريال و موازي و غيره ... است.
به جاي اينکه براي دستگاههاي جديد لازم باشد که بايوس مادربرد را ارتقاء دهيد، يک نسخه از گرداننده آن را بر روي سيستم عامل خود نصب مي نمائيد تا سيستم عامل پيکربندي لازم را در هنگام بوت شدن سيستم را براي استفاده ار آن دستگاه انجام دهد ،
براي مثال مي توانيم CD ROM،Scanner،Printer و گرداننده هاي PC CARD را نام برد.چون اين دستکاهها لازم نيستند که در هنگام راه اندازي سيستم فعال باشند ، سيستم ابتدا از هارد ديسک راه اندازي مي شود وسپس گرداننده هاي آنرا بار گذاري مي نمايد.
البته بعضي از دستگاهها لازم است که در طول راه اندازي سيستم عامل فعال باشند ، اما اين امر چگونه امکان پذير است مثلا قبل از آنکه گرداننده کارت ويدئويي از ROM BIOS و يا از روي هارد ديسک فراخواني شود شما چگونه مي توانيد اطلاعات را بر روي مانيتور ببينيد ..
يک جواب اين است که در ROM تمام گرداننده هاي کارت گرافيکي وحود داشته باشد اما اين کار غير ممکن نيست زيرا کارتهاي بسيار متنوعي وجو دارد که هر کدام گرداننده مربوط به خود را داراست که اين خود باعث مي شود صدها نوع ROM مادربرد به وجود آيد که هر کدام مربوط به يک کارت گرافيکي مي باشد.
اما هنگامي که IBM , PC هاي اوليه خود را اختراع نمود راه حل بهتري ارائه داد . او ROM مادربرد را طوري طراحي کرد که شکاف (Slot)کارت گرافيکي را براي پيدا کردن ROM نصب شده روي کارت گرافيکي را جستجو کند .
و اگر ROM روي کارت را مي توانست پيدا مي کرد ، مرحله اوليه راه اندازي را قبل از اينکه سيستم عامل از روي ديسک فراخواني (Load) شود ،اجرا مي نمود. بدين وسيله از تعويض ROM قرار داده شده بر روي مادربرد براي استفاده و فعال کردن دستگاه مورد نظر،ممانعت مي کند.
کارتهاي مختلفي که تقريبا بر روي همه آنها ROM وجود دارد ، شامل موارد زير هستند :
کارتهاي ويدئويي که هميشه داراي BIOS مي باشند.
وفق دهنده هاي SCSI که امکان استفاده از دستگاههاي با اتصالات SCSI را فراهم مي آورد .
کارتهاي شبکه که امکان راه اندازي سيستم با استفاده از فايل سرور که معمولا Boot Rom يا IPL(Initial Program Load) ROM ناميده مي شوند، را فراهم مي آورد ..

استفاده از دستگاههاي IDE

بردهاي Y2K که براي کامل کردن CMOS RAM هستند .

BIOS و CMOS RAM

اکثر افراد BIOS رابا CMOS RAM اشتباه مي گيرند ، اين از آنجا سرچشمه مي گيرد که برنامه Setup براي پيکربندي BIOS و ذخيره آن در CMOS RAM مي شود استفاده مي شود.
در حقيقت BIOS و CMOS RAM دو چيز متفاوت از هم مي باشند. بايوس مادربرد در يک چيپ ROM به طور ثابت ذخيره شده است.
همچنين بر روي مادربرد يک چيپ است که RTC/NVRAM ناميده مي شود ، که زمان سيستم را نگهداري مي کند و يک حافظه فرار و ثابت است که اولين بار در چيپ MC146818 ساخت شرکت موتورلا استفاده شده است، و ظرفيت آن 64 بايت است که 10 بايت آن مربوط به توابع ساعت است ..
اگرچه اين چيپ غير فرار ناميده مي شود اما با قطع برق ، ساعت و تاريخ تنظيم شده در آن و داده هاي درون RAM پاک مي شود .
در حقيقت غير فرار ناميده مي شود چون با استفاده از تکنولوژي) CMOS(Complementarry Metal-Oxide Semicondector ساخته شده است ، در نتيجه با يک جريان بسيار کم که بوسيله باطري سيستم تامين مي گردد ، پايدار باقي مي ماند که اکثر مردم به اين چيپ ،CMOS RAM مي گويند .
هنگامي که وارد BIOS Setup مي شويد و پارامترهاي خود راتنظيم و ذخيره مي نماييد ، اين تنظيمات در ناحيه اي از چيپ RTC/NVRAM ذخيره مي شوند(که همچنين CMOS RAM نيز ناميده مي شود).
و در هر موقع که سيستم خود را راه اندازي مي کنيد پارامترها از CMOS RAM خوانده مي شوند و تعيين مي کنند که سيستم چگونه پيگربندي شده است.
منبع: ايرانيکا
/س