BIOS Aufbau

Das BIOS besteht aus einzelnen Modulen. Aus Gründen der Kompatibilität wird auf das BIOS über Softwareinterrupt-Einsprünge zugegriffen. Die Adressen der Einsprünge werden während des Bootens in eine Tabelle (Interrupt Vector Table) geschrieben und in den RAM geladen. Die Tabelle liegt dann im bereich von 0000h bis 03FFh. Hier ist ein Teil aus so einer Interrupt Vector Table:

INT 00h

Divisonsfehler

INT 01h

Einzelschrittmodus

INT 02h

Non Maskable Interrupt

INT 03h

Unterbrechung

INT 04h

CPU-Überlauf

INT 05h

Print Screen

INT 06h

Ungültiger Opcode

INT 07h

Für CPU

INT 08h

IRQ0, System Timer

INT 09h

IRQ1, Tastaturdaten verfügbar

INT 0Ah

IRQ2, Drucker 2

Der Speicherbaustein

Bei den 386er und 486er Computer wurden Interrupt-Controller, DMA-Controller, Timer und die Uhr/CMOS-RAM noch einzeln auf der Platine verteilt. Heute sind diese Sachen alle in einem Baustein. Die Inhalte des ROMs sind nicht veränderbar. Wenn ein Motherboard zwei Bausteine hat wird der eine als EVEN oder LOW und der andere als ODD oder HIGH bezeichnet. Der unterschied zwischen diesen beiden Formen ist:

Der EVEN-ROM wird mit geraden Adressen des Mikroprozessors angesteuert und der ODD-ROM wird mit ungeraten Adressen angesteuert. Somit findet eine Vorselektierung der Adressen statt und führt zu einer Performance-Steigerung.

Auf den älteren Motherboards (486er) war meist ein PROM (nicht löschbar) oder EPROM (mit UV-Licht löschbar, kann nur durch Brenner neu Programmiert werden) und somit waren sie meist nicht Update fähig. Die heutigen Motherboards besitzen einen Flash-Eprom oder EEprom. Diese sind elektrisch löschbar und somit Update fähig. BIOSe die Plug & Play fähig sind, sind auch meistens Flash-Eproms. Der Flash-Eprom ist eine Weiterentwicklung des EEproms. Die EEPROMS benötigen zur Programmierung eine Zusatzlogik, je nach Typ bei Flash-Eproms ist alles bereits im Baustein enthalten wie zum Beispiel Dekodierlogik, Zustandsautomat und Erzeugung der Programmierspannung. Wichtig bei der Programmierung ist, dass man die richtige Spannung hat. Entweder 12V oder 5V, dies ist immer abhängig vom Bausteintyp.

         

Der CMOS RAM

     
         

Im CMOS-Chip werden alle Daten gespeichert. Die Daten werden durch Batterie erhalten und sind somit nach dem Rechnereinschalten immer noch vorhanden. Im CMOS-Chip werden 100 bis 200 Byte beim POST und Bootvorgang benutzt.

Folgende Informationen werden z.B. gespeichert:

  • Diskettenlaufwerk und Festplatte
  • Tastatur
  • CPU, Cache Chipsatz
  • Datum und Uhrzeit
  • Und die von Hand eingetragenen Infos wie die Art des Speichers (EDO), Taktfrequenz etc.
 
   

Der CMOS-Chip ist auch sozusagen eine Schnittstelle zwischen Hardware und dem BIOS. Das BIOS greift auf den CMOS zu, weil dort die Informationen stehen wie die Hardware angesteuert werden muss.

 
     
Und hier noch eine Zusammenfassung über die ganzen Arten von Rom.
     
Rom
  • Inhalt im normalen Betrieb nur lesbar
  • Inhalt bleibt auch ohne Versorgungsspannung erhalten
     
Prom
  • ist ein programmierbares Rom
  • speichert dauerhaft Informationen ohne Stromversorgung
  • Programmierung durch ein spezielles Gerät ( PROM-Brenner)
 
     
Eprom
  • ist ein lösch- und programmierbarer Rom-Baustein
  • Löschung durch UV-Licht
     
EEprom
  • Löschvorgang auch mit Computer oder dem Peripheriegerät möglich
  • auch als Flash-Memory bezeichnet
CMOS
  • gegensätzlicher Metalloxidhalbleiter
  • viele Halbleiter auf kleinem Raum
  • geringe Stromaufnahme