Базовый код: что такое BIOS

BIOS

BIOS — важнейшая часть персонального компьютера. Этот небольшой кусок кода, записанный в энергонезависимую флеш-память обеспечивает доступ к накопителям — гибким и жёстким дискам, портам ввода-вывода, клавиатуре и мыши. В начале главной задачей BIOS был поиск операционной системы на доступных накопителях и её запуск. Со временем BIOS обзавёлся меню настроек, графическим интерфейсом и даже возможностью работы в интернете без загрузки основной операционной системы. На сегодняшний день материнские платы оснащаются BIOS двух разных типов: классическим и UEFI. Как вызвать, настроить, обновить BIOS — тема нашей статьи.

Что такое BIOS и для чего он нужен

Базовая система ввода-вывода (BIOS) состоит из двух частей. В первую часть входят программы, упрощающие взаимодействие операционной системы с оборудованием: процессором, оперативной памятью, жёсткими дисками и портами ввода-вывода. Это своеобразная подводная часть айсберга, доступ к которой используют или прикладные программы или программисты при написании программ, а простой пользователь может даже не догадываться о ней. Вторая часть — интерактивная система настройки компьютера, запустить которую можно даже без операционной системы. Её возможности достаточно широки: можно изменить системные дату и время, настроить параметры работы с жёсткими дисками, изменить порядок загрузки с носителей, включать или отключать периферийные устройства и порты, а также управлять быстродействие компьютера, изменяя частоту работы процессора и оперативной памяти.

IBM PC
Первыми персональными компьютерами, оснащенными BIOS были IBM PC/XT

Более продвинутые версии BIOS оснащались простеньким графическим интерфейсом с поддержкой мыши, появились встроенные оптимизаторы быстродействия, интернет-браузер и даже антивирус, защищавший от заражения загрузочный раздел жёсткого диска.

Интерфейс AMI BIOS
Интерактивное меню BIOS позволяет как просмотреть системную информацию, так и провести многочисленные настройки компьютера

В чём разница между UEFI и BIOS

Уже вначале «нулевых» стало ясно, что архаичный текстовый интерфейс BIOS уже не отвечает требованиям времени — слишком огромной выглядела пропасть между яркой и живой операционной системой Windows и унылым двуцветным текстовым режимом BIOS. Кроме того, у BIOS были ограничения по максимальному размеру поддерживаемых жёстких дисков и адресуемой оперативной памяти, что не позволяло оснастить его качественной графической оболочкой. Поэтому уже в декабре 2000 г. корпорация INTEL выпустила спецификацию нового интерфейса между оборудованием и операционной системой, названный EFI — Extensible Firmware Interface. Его коммерческим развитием стал UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) — совместная разработка Intel, AMD и Microsoft, которым материнские платы стали оснащаться с 2007 года.

DeepDive
DeepDive — интерфейс UEFI на материнских платах Gigabyte

Помимо красивого графического интерфейса с поддержкой мыши, сети и встроенным интернет-браузером, UEFI демонстрирует следующие преимущества над классическим BIOS:

  • возможность загрузки операционной системы с жёстких дисков большого объёма (BIOS не может грузить ОС с дисков больших, чем 2 Тб);
  • вызов оболочки UEFI прямо из сеанса операционной системы Windows;
  • безопасный запуск Secure Boot, который позволит проверить установленную операционную систему на наличие вирусов и вредоносных программ без использования специальных загрузочных носителей;
  • возможность загрузки операционной системы по сети — возможно создание бездисковых рабочих станций;
  • установка приложений-надстроек к UEFI, которые можно будет выполнять до загрузки операционной системы: браузер, антивирус, клиент электронной почты или интернет-мессенджер.

Поскольку UEFI является программно-аппаратным решением, нельзя оснастить им старую материнскую плату или ноутбук. Как следствие — на компьютерах с UEFI затруднён или вообще невозможен запуск старых операционных систем, таких как Windows XP или Windows 2000.

Версии BIOS на компьютерах

В зависимости от производителя материнской платы или ноутбука версия BIOS может быть разной, а соответственно — быть разным интерфейс пользователя в управляющей программе-конфигураторе. Классический вариант BIOS предоставляет примерно одинаковый функционал настройки материнской платы, в зависимости от разработчика BIOS меняется только внешний вид интерфейса и горячие клавиши вызова настроек BIOS при старте компьютера.

Материнская плата
Микросхема BIOS установлена в панельке: если обновление прошло неудачно — есть возможность извлечь чип и прошить программатором

AWARD BIOS

Один из самых распространённых BIOS на материнских платах среднего и бюджетного сегмента. Фирменный интерфейс представляет собой главный экран со списком разделов, перемещаться по которым можно при помощи клавиш управления курсором — «стрелок». Клавишей Enter можно перейти в нужный раздел, в котором осуществляются необходимые настройки.

Внешний вид Award BIOS
Главное меню BIOS Award

Чтобы попасть в настройки AWARD BIOS — удерживайте при включении компьютера клавишу DEL. Удерживая при включении компьютера клавишу F12 можно вызвать меню выбора загрузочного носителя. Это полезно, если вы переустанавливаете операционную систему и загрузиться нужно с флешки или оптического диска.

Award POST
Начальный экран загрузки BIOS Award

AMI BIOS

BIOS этого типа можно встретить как на материнских платах стационарных компьютеров, так и на ноутбуках, интерфейс управляющей программы представляет собой верхнее меню с разделами и экраны настроек, по которым можно перемещаться. При включении компьютера нажмите клавишу DEL, чтобы попасть на главный экран BIOS, который содержит системную информацию (тип процессора, объем оперативной памяти, подключённые жёсткие диски) и настройки текущих времени и даты.

AMI BIOS
Начальный экран загрузки BIOS AMI

Выход из BIOS с сохранением настроек производится при помощи клавиши F10.

PHOENIX BIOS

Компания Phoenix Inc долгое время разрабатывала BIOS для ноутбуков, а также материнских плат для рабочих станций и серверов. После поглощения компанией фирмы AMI функционал BIOS стал унифицирован, а интерфейс AMI BIOS и PHOENIX BIOS — абсолютно одинаков.

Phoenix BIOS
Главное меню Phoenix BIOS

Ноутбучная версия PHOENIX BIOS отличается уменьшенным количеством настроек — все возможности тонкой настройки оперативной памяти, управления процессором и чипсетом заблокированы, чтобы снизить риск повреждения ноутбука слабо подготовленным пользователем.

UEFI

В отличие от классического BIOS, где двумя разновидностями оснащались почти все материнские платы, интерфейс UEFI различается: ASUS, Gigabyte, Lenovo, MSI — все подошли к разработке оболочки UEFI по-своему, оснащая её своими фирменными «фишками».

Asus предлагает утилиту для настройки быстродействия EZ Booster, которая автоматически настраивает систему на максимальное быстродействие, подбирая максимально высокие частоты для оперативной памяти и процессора.

ASUS UEFI
Интерфейс UEFI материнских плат ASUS

Gigabyte оснастила свои UEFI системы фирменной оболочкой 3D BIOS, которая соединяет в себе графику и управление мышью с классическим меню BIOS десятилетней давности. Такой интерфейс придётся по душе консервативно настроенным пользователям.

Gigabyte UEFI
3D BIOS — мостик между классическим интерфейсом BIOS и современными графическими оболочками UEFI

Все современные материнские платы MSI оснащаются новейшей разработкой фирмы — Click BIOS 4. Это графическая система UEFI, предоставляющая пользователю максимально гибкий уровень настроек компонентов компьютера, антивирусную защиту загрузочных носителей и встроенный в UEFI интернет-браузер.

Click BIOS 4
Система Click BIOS 4 — максимум настроек в красочном графическом интерфейсе

Как видите, практически оболочка представляет собой мини-операционную систему с интуитивно-понятным графическим интерфейсом, поэтому управление настройками UEFI на разных материнских платах не составит труда даже для новичка.

Будучи студентом второго курса я приобрёл «с рук» ноутбук IBM Thinkpad, BIOS которого оказался для меня «крепким орешком» — никаких подсказок при загрузке ноутбук на экран не выводил, а попытки попасть в настройки BIOS при помощи клавиш DEL или F1 успехом не увенчались. Как оказалось позже, для входа в настройки BIOS фирма-производитель разместила на клавиатуре специальную клавишу — THINKVANTAGE, нажатие на которую позволяет войти в настройки BIOS как при загрузке операционной системы, так и из среды WINDOWS. Сейчас линейку ноутбуков Thinkpad производит компания Lenovo, а BIOS на них сменился UEFI, но синяя кнопка THINKVANTAGE по-прежнему присутствует на клавиатуре.

Как узнать версию BIOS в ОС Windows 10

Узнать версию BIOS можно при помощи программы CPU-Z, которая распространяется совершенно бесплатно. Программа работает в любой актуальной версии Windows — от XP до Windows 10, не требует регистрации и кроме информации о BIOS позволяет узнать немало интересного о компонентах вашего компьютера: материнской плате, видеокарте, процессоре, модулях оперативной памяти.

  1. Загрузите программу с сайта разработчика.
    Сайт CPUID
    Загрузите программу CPU-Z с сайта
  2. Запустите программу и перейдите на вкладку Mainboard.
    Главный экран CPU-Z
    Перейдите на вкладку Mainboard
  3. В блоке BIOS вы можете узнать его тип, версию и дату последнего обновления.
    Информация о материнской плате
    Информация о версии отображается в блоке по центру окна

Как зайти в BIOS на Windows 10

В зависимости от версии и производителя BIOS различаются и способы входа в меню его настроек. Если большинство версий классического BIOS предусматривают вход в меню настроек перед загрузкой операционной системы, то с UEFI все обстоит с точностью до наоборот: вход в настройки осуществляется при помощи загрузочного меню операционной системы.

Вход в BIOS при включении компьютера

При включении компьютера на мониторе появляется изображение экрана начальной загрузки, где отображаются тип процессора, объем оперативной памяти и подключённые накопители. В нижней строке экрана при этом появляется подсказка, какую клавишу нужно нажать для того, чтобы попасть в настройки BIOS. В зависимости от модели материнской платы это могут быть клавиши DEL, F1 или F2.

HP ProLiant
Экран начальной загрузки рабочей станции HP ProLiant

Горячие клавиши BIOS

При запуске или перезагрузке компьютера кроме входа в меню настроек BIOS существуют также горячие клавиши для доступа к некоторым другим функциям, доступным до загрузки операционной системы. В большинстве современных ноутбуков доступна функция восстановления операционной системы со скрытого раздела жёсткого диска, которая тоже запускается при помощи клавиатурного сочетания BIOS.

Таблица: сочетания клавиш для вызова различных функций BIOS материнских плат стационарных ПК

Материнская плата Версия BIOS Горячая клавиша Функция
Acer AMI Del Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
ASRock AMI F2 или DEL Вход в настройки BIOS
F6 Запуск программы обновления BIOS
F11 Выбор загрузочного носителя
TAB Отображение начального экрана загрузки
Asus Phoenix-Award DEL Вход в настройки BIOS
TAB Display BIOS POST Message
F8 Выбор загрузочного носителя
Alt + F2 Запуск программы обновления BIOS
F4 Asus Core Unlocker
BioStar Phoenix-Award F8 Enable System Configuration
F9 Выбор загрузочного носителя
DEL Вход в настройки BIOS
ChainTech Award DEL Вход в настройки BIOS
ALT+F2 Запуск программы обновления BIOS
ECS
(EliteGrour)
AMI DEL Вход в настройки BIOS
F11 BBS POPUP
FoxConn
(WinFast)
AMI TAB Отображение начального экрана загрузки
DEL Вход в настройки BIOS
ESC Выбор загрузочного носителя
GigaByte Award ESC Пропустить тест памяти
DEL Вход в настройки BIOS
F9 Вызов аварийного восстановления
F12 Выбор загрузочного носителя
Intel AMI F2 Вход в настройки BIOS
MSI
(MicroStar)
F2 Вход в настройки BIOS

Таблица: сочетания клавиш для вызова различных функций BIOS ноутбуков

Производитель ноутбука BIOS (модель) Горячая клавиша Функция
Acer Phoenix F2 Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
Alt+F10 Запуск восстановления системы
Alt+F11 Запуск системы проверки дисков
Asus AMI F2 Вход в настройки BIOS
ESC Popup Menu
F4 Easy Flash
Phoenix-Award DEL Вход в настройки BIOS
F8 Выбор загрузочного носителя
F9 Запуск восстановления системы
Benq Phoenix F2 Вход в настройки BIOS
Dell Phoenix, Aptio F2 Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
Ctrl+F11 Запуск восстановления системы
eMachines
(Acer)
Phoenix F12 Выбор загрузочного носителя
F2 Вход в настройки BIOS
Fujitsu
Siemens
AMI F2 Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
Alt+F10 Запуск восстановления системы
Gateway
(Acer)
Phoenix Click mouse or Enter Меню
F2 Вход в настройки BIOS
F10 Выбор загрузочного носителя
F12 PXE Boot
Alt+F10 Запуск восстановления системы
HP
(Hewlett-Packard) / Compaq
Insyde ESC Выбор загрузочного носителя
F1 Системная информация
F2 Системная диагностика
F9 Выбор загрузочного носителя
F10 Вход в настройки BIOS
F11 Запуск восстановления системы
Enter Continue Startup
F12 Запуск проверки дисков
Lenovo
(IBM)
Phoenix SecureCore Tiano F2 Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
Alt+F10 Запуск восстановления системы
MSI
(Micro Star)
Phoenix DEL Вход в настройки BIOS
F11 Выбор загрузочного носителя
TAB Отображение экрана POST
F3 Запуск восстановления системы
Alt+F10 Запуск восстановления системы
Packard
Bell (Acer)
Phoenix F2 Вход в настройки BIOS
F12 Выбор загрузочного носителя
Samsung Phoenix ESC Выбор загрузочного носителя
Toshiba Phoenix Esc, F1, F2 Вход в настройки BIOS
Toshiba
Satellite A300
Phoenix F12 Вход в настройки BIOS

Вход в параметры UEFI из Windows 10

В операционной системе Windows 10 вход в параметры UEFI осуществляется через меню загрузки операционной системы. Чтобы попасть в него, произведите следующие действия:

  1. Вызовите меню «Пуск» при помощи клавиши WIN и нажмите в левом нижнем углу экрана пиктограмму выключения питания.
  2. Из выпавшего меню вариантов (выключение питания, перезагрузка или гибернация) щёлкните по пункту «перезагрузка», удерживая при этом клавишу Shift.
    Меню «Пуск»
    Перезагрузите ОС, чтобы попасть в меню загрузки
  3. Операционная система перезагрузится и выведет на экран меню загрузки.
    Меню загрузки
    Перейдите в установки UEFI из меню загрузки Windows 10
  4. Щёлкните по пункту UEFI firmware settings, чтобы попасть в параметры UEFI.

Как обновить БИОС на компьютере c Windows 10

Современный персональный компьютер — модульное устройство, а его материнская плата — самый долгоживущий компонент. Чтобы обеспечить поддержку компонентов системы, которые были выпущены позже: новые процессоров, жёсткие дисков или модулей памяти, может понадобиться процедура обновления микрокода BIOS. Сделать это можно несколькими способами — при помощи приложения Windows, средствами самого BIOS или создав специальный загрузочный носитель.

Центральный процессор
Для поддержки новых процессоров BIOS материнской платы наверняка придется обновить

Обновление системной утилитой в среде Windows

Фирмой ASUS выпущена утилита WinFlash, которая позволяет обновить BIOS прямо из операционной системы Windows. Хотя утилита предназначена для обновления BIOS ноутбуков и компьютеров только фирмы ASUS, энтузиастами выложены в интернет модифицированные версии программы, которые теперь могут обновлять BIOS любого компьютера. Чтобы произвести процедуру обновления, потребуется выполнить несколько несложных шагов:

  1. Убедитесь, что аккумулятор ноутбука заряжен минимум на 75%, если у вас стационарный компьютер — подключите его к электросети через бесперебойный блок питания.
  2. Загрузите с сайта производителя материнской платы или ноутбука нужную версию BIOS и распакуйте архив с файлом.
    Загрузка архива BIOS
    Скачайте с сайта последнюю версию BIOS
  3. Скачайте и инсталлируйте на компьютер программу WinFlash, после чего запустите её.
    WinFlash
    Стартовый экран программы WinFlash
  4. Откройте программой загруженный файл BIOS.
    Выбор файла BIOS
    На оборудовании ASUS файл BIOS можно не только открыть с диска, но и автоматически получить через интернет
  5. Перед тем, как нажать кнопку UPDATE (обновить) убедитесь в том, что модель старой и новой версии BIOS совпадают.
    Окно проверки версии
    Проверьте версию BIOS
  6. В течение двух-трёх минут будет происходить процесс обновления BIOS, когда он завершится — нажмите кнопку EXIT для выхода из программы.
    Выход из программы WinFlash
    Завершение процесса обновления BIOS
  7. Компьютер автоматически перезагрузится и произведёт дополнительные настройки новой версии BIOS в автоматическом режиме.
  8. BIOS обновлён и система готова к работе.

Обновление средствами BIOS

Большинство современных материнских плат содержат встроенную утилиту обновления BIOS, у ASUS это EZ FLASH2, у MSI — QFlash. Процедура обновления BIOS при помощи этих утилит не сложнее, чем обновление из среды Windows.

  1. Подготовьте флеш-накопитель объёмом 1–2 Гб и отформатируйте его в файловой системе FAT16 или FAT32, затем запишите на этот диск файл нового BIOS.
    Форматирование диска
    Для обновления BIOS носитель с файлом прошивки должен быть отформатирован в файловой системе FAT
  2. Перезагрузите компьютер и запустите утилиту обновления. Для запуска утилиты QFlash необходимо нажать и удерживать клавишу END при запуске компьютера.
    Запуск QFlash
    Подтвердите запуск QFlash в главном экране настроек BIOS
  3. Выберите накопитель, на котором записан новый BIOS, и нажмите ENTER.
    Выбор накопителя в QFlash
    Выберите диск, содержащий файл прошивки
  4. Утилита вначале запишет на накопитель резервную копию старого BIOS, а затем начнёт процедуру обновления, которая займёт 2–3 минуты.
  5. После перезагрузки компьютер будет готов к работе.

Некоторые модели материнских плат 4–5-летней давности могли считывать файл обновления BIOS только с флоппи-дисков. Для таких устройств перед процедурой обновления нужно включить режим эмуляции USB-FLOPPY в настройках BIOS.

Видео: обновление BIOS материнской платы утилитой qFlash

Обновление в среде DOS (через загрузочную флешку)

Фирмы Award, AMI и Phoenix разработали простые программы-утилиты, работающие в среде DOS. Обновление при помощи таких утилит является самым универсальным, хотя и самым долгим способом, ведь оно работает на абсолютно любых моделях материнских плат и ноутбуков, даже на совсем старых. Процесс обновления будет состоять из двух этапов: создание загрузочного носителя и запуск программы обновления в среде DOS. Рассмотрим процедуру обновления на примере BIOS фирмы Award:

  1. При помощи программы Rufus создайте загрузочную флешку со средой DOS.
    RUFUS
    Создание загрузочного диска DOS программой RUFUS
  2. Запишите на флешку файл BIOS и утилиту обновления — awdflash.exe.
  3. Загрузитесь с созданного носителя и дождитесь появления командной строки.
  4. В командной строке введите «awdflash.exe имя_файла_bios» и нажмите клавишу ENTER.
    Запуск утилиты обновления BIOS
    Запустите утилиту обновления BIOS из командной строки
  5. На запрос программы о сохранении резервной копии старого BIOS ответьте утвердительно.
  6. После считывания и сохранения в файл старой версии BIOS программа начнёт процедуру обновления, которая займёт несколько минут.
    Прошивка новой версии BIOS
    При успешном процессе прошивки в поле не должно быть красных сегментов
  7. После появления сообщения «update successful…» процесс обновления будет успешно завершён.
  8. Перезагрузите компьютер, чтобы обновление вступило в силу.

Видео: обновление BIOS в среде DOS

Компьютеры и операционные системы становятся дружелюбнее и проще, уже сейчас для неискушённого пользователя операционная система — это рабочий стол и иконки на ней. Вероятнее всего, со временем архитектура компьютеров изменится настолько, что необходимость в BIOS отпадёт, но сейчас это мощный инструмент настройки, позволяющий продвинутому пользователю сконфигурировать ПК на работу с максимальной эффективностью. Если вам приходится заниматься самостоятельной сборкой ПК, инсталлировать операционные системы или вы просто задумали апгрейд домашнего любимца — навыки работы с BIOS помогут провести процесс «без сучка и задоринки».