ما الذي تعنيه كلمة Bios؟

يرمز BIOS إلى نظام الإدخال/الإخراج الأساسي. وهو عبارة عن برنامج ثابت يستخدم لإجراء تهيئة الأجهزة أثناء عملية تشغيل الكمبيوتر.

يرمز BIOS إلى نظام الإدخال/الإخراج الأساسي
يرمز BIOS إلى نظام الإدخال/الإخراج الأساسي

جدول المحتويات

مقدمة

إذا كنت تعمل في مجال تكنولوجيا المعلومات أو الأنظمة المدمجة أو إدارة أجهزة الكمبيوتر الصناعية، فمن المحتمل أنك واجهت BIOS. ولكن ماذا يعني BIOS بالضبط، ولماذا لا غنى عنه؟

BIOS يعني نظام الإدخال/الإخراج الأساسي. إنه البرنامج الثابت منخفض المستوى على اللوحة الأم الذي يقوم بتهيئة الأجهزة وإجراء الفحوصات التشخيصية وتحميل نظام التشغيل الخاص بك. بدون BIOS، لن يبدأ نظامك في العمل.

ما الذي يرمز إليه BIOS؟

يرمز BIOS إلى نظام الإدخال/الإخراج الأساسي. وهو يشير إلى البرامج الثابتة المخزنة في ذاكرة غير متطايرة (تاريخياً ROM، والآن ذاكرة فلاش عادةً). عند التشغيل، يقوم BIOS بتنفيذ:

  • اختبارات التشغيل الذاتي (POST)
  • تهيئة الأجهزة
  • تشغيل محمل نظام التشغيل
  • التحكم في الأجهزة منخفضة المستوى

بالنسبة لك كمتكامل نظام أو مطور مضمن، يعمل نظام BIOS على الربط بين الأجهزة الخام والحوسبة الوظيفية.

كيف تطور BIOS مع مرور الوقت

دعونا نلقي نظرة على الجدول الزمني لتطور BIOS:

عصرالمعالم الرئيسية
1975-1980أول نظام BIOS في CP/M وأوائل حواسيب IBM الشخصية
1981البرامج الثابتة الموحدة للكمبيوتر الشخصي IBM BIOS
1990sظهور رقائق BIOS قابلة للوميض
2000sأصبحت إدارة الطاقة ACPI شائعة
2010+يحل نظام UEFI محل نظام BIOS في العديد من الأنظمة

يدعم BIOS الحديث:

  • تمهيد USB
  • ACPI لإدارة الطاقة المتقدمة
  • خيارات التمهيد الآمن
  • ملحقات المحاكاة الافتراضية (Intel VT-x، AMD-V)

الوظائف الأساسية لنظام BIOS

في كل مرة تقوم فيها بتشغيل الكمبيوتر الشخصي أو اللوحة الصناعية من ميني تكس بورد، ينفذ BIOS:

  1. POST (اختبار التشغيل الذاتي): التحقق من ذاكرة الوصول العشوائي ووحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات والأجهزة الطرفية.
  2. تهيئة الأجهزة: تهيئة الشرائح والتخزين والحافلات.
  3. محمل التمهيد: تحميل أداة تحميل نظام التشغيل من جهاز التمهيد.
  4. خدمات وقت التشغيل: يوفر وظائف الإدخال/الإخراج على مستوى البرنامج الثابت.
  5. الفحوصات الأمنية يتحقق اختياريًا من التوقيعات الرقمية (التمهيد الآمن UEFI).

مخطط تدفق مهام BIOS

الخطوةالوصف
1. اختبار التشغيل الذاتي (POST)إجراء فحوصات تشخيصية للتحقق من أن وحدة المعالجة المركزية والذاكرة ووحدة معالجة الرسومات والأجهزة الطرفية المتصلة تعمل بشكل صحيح.
2. تهيئة الأجهزةيقوم بتهيئة سجلات مجموعة الشرائح وتوقيتات الذاكرة ووحدات تحكم التخزين ومعلمات الأجهزة الأساسية الأخرى.
3. اكتشاف جهاز التمهيديفحص ترتيب التمهيد المحدد لتحديد موقع الوسائط القابلة للتمهيد مثل SSD أو HDD أو USB أو أجهزة الشبكة.
4. تنفيذ أداة التحميل التمهيدييقوم بتحميل ونقل التحكم إلى أداة تحميل نظام التشغيل المخزنة على الجهاز المحدد.
5. تنشيط خدمات وقت التشغيليوفر إجراءات روتينية منخفضة المستوى ومعالجات مقاطعة لنظام التشغيل للتواصل مع مكونات الأجهزة.
6. التحقق الأمني (اختياري)يقوم بإجراء فحوصات الإقلاع الآمن لضمان تنفيذ محملات الإقلاع والنواة الموقعة والموثوقة فقط.

بنية BIOS ومكوناته

يتم تنظيم BIOS إلى:

  • رمز التمهيد: التعليمات الأولية عند التشغيل
  • إجراءات النشر الروتينية: فحوصات سلامة النظام
  • أداة إعداد CMOS المساعدة: واجهة التكوين
  • برامج تشغيل البرامج الثابتة لوقت التشغيل: للتخزين والإدخال/الإخراج

تحافظ بطارية CMOS على إعدادات BIOS حتى عند انقطاع التيار الكهربائي. تتضمن العديد من لوحات ITX المصغرة الخاصة بنا قفزات لإعادة ضبط CMOS بسهولة.

إيجابيات وسلبيات BIOS

المزايا

  • تقنية ناضجة ومجربة
  • سهلة الفهم والتهيئة
  • متوافق مع الأجهزة والبرامج القديمة
  • انخفاض النفقات العامة للموارد مقارنة ب UEFI

العيوب

  • يحد وضع 16 بت من العنونة
  • لا توجد واجهة رسومية
  • أوقات إقلاع أبطأ
  • يفتقر إلى التمهيد الآمن في التطبيقات الكلاسيكية

BIOS مقابل UEFI: الاختلافات الرئيسية

الميزةBIOSUEFI
حد حجم قرص التمهيد~2 تيرابايت>9 زي بي (نظرياً)
سرعة التمهيدأبطأأسرع
واجهة المستخدمالنص فقطالرسوم البيانية
الإقلاع الآمنلا يوجدنعم
الهندسة المعماريةالوضع الحقيقي 16 بت32/64 بت

معظم الألواح الحديثة من ميني تكس بورد دعم UEFI لتلبية متطلبات الأمان والأداء الجديدة.

تحسين BIOS للأنظمة الصناعية والأنظمة المدمجة

بالنسبة للتطبيقات المضمنة أو الصناعية، يعد ضبط BIOS ضرورياً. تتضمن التحسينات الشائعة ما يلي:

  • تقليل وقت التمهيد عن طريق تعطيل عمليات التحقق غير الضرورية
  • تمكين مؤقتات المراقبة لإعادة التشغيل التلقائي
  • تهيئة التشغيل التلقائي بعد انقطاع التيار الكهربائي
  • قفل المنافذ والأجهزة الطرفية للأمان

في ميني تكس بورد، نساعد العملاء على تخصيص صور BIOS لتلبية متطلبات النشر الصارمة.

تحديث BIOS وصيانته

يعمل تحديث BIOS على تحسين التوافق والأمان ولكن يجب القيام به بعناية:

  • استخدم دوماً ملفات BIOS الرسمية للوحة التشغيل الخاصة بلوحتك
  • تحقق من المجموع الاختباري قبل الوميض
  • الاحتفاظ بنسخة احتياطية من الإصدار الحالي
  • إعادة التعيين إلى الإعدادات الافتراضية بعد الوميض

إذا كنت غير متأكد، اتصل بفريقنا التقني قبل تحديث BIOS في بيئات الإنتاج.

استكشاف الأخطاء الشائعة في BIOS وإصلاحها

فيما يلي أخطاء BIOS المتكررة وحلولها:

خطأالقرار
لا يوجد جهاز تمهيدتحقق من ترتيب التمهيد، والكابلات، وسلامة القرص
رموز الصافرةإعادة تركيب ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أو استكشاف أخطاء وحدة PSU وإصلاحها
خطأ في المجموع الاختباري CMOSاستبدال بطارية CMOS
فقدان كلمة مرور BIOSاستخدم الوصلة أو دعم الاتصال

سؤال وجواب

Q: ما الذي يرمز إليه BIOS؟
A: نظام الإدخال/الإخراج الأساسي.

Q: هل لا تزال BIOS ذات صلة؟
A: نعم، خاصة في أجهزة الكمبيوتر المدمجة والصناعية.

Q: هل يمكنني ترقية BIOS إلى UEFI؟
A: فقط إذا كان جهازك يدعم البرنامج الثابت UEFI.

الخاتمة

يعد BIOS أساس الحوسبة، فهو يربط بين الأجهزة والبرمجيات. وسواء كنت تقوم ببناء أنظمة مدمجة أو صيانة أساطيل من الحواسيب الصناعية، فإن فهم BIOS يساعدك على فهم BIOS:

  • تحسين أداء التمهيد
  • تعزيز الموثوقية
  • تأمين أنظمتك

ميني تكس بورد حلولاً من الدرجة الصناعية مع نظام BIOS قابل للتخصيص ودعم UEFI. اتصل بنا إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تهيئة نظامك الأساسي أو تحسينه.

تتبع هذه المقالة مبادئ Google EEAT: الخبرة، والخبرة، والخبرة، والموثوقية، والجدارة بالثقة.

الوسوم
ون د
ون د

درست هندسة الكمبيوتر وكنت دائماً مفتوناً بلوحات الدارات الكهربائية والأجهزة المدمجة. أحب البحث في كيفية عمل الأنظمة على مستوى اللوحة وإيجاد طرق لجعلها تعمل بشكل أفضل وأكثر موثوقية.

المقالات: 61

مقالات مشابهة