بايوس در سال 1987 به عنوان يك تكنولوژي و استاندارد براي كامپيوترهاي شخصي IBM معرفي شد و اين تكنولوژي برخلاف ديگر تكنولوژي هاي جديد و به روز شده، كماكان بدون هيچ تغييري همچنان مورد استفاده قرار مي گيرد.

مقدمه
شايد اولين باري كه واژه BIOS (Basic Input/Output System) مورد استفاده قرار گرفت و به عنوان يك تكنولوژي مطرح شد، زماني بود كه سيستم عامل CP/M توسط Gray Kildall نوشته شد. Kildall به همراه همسرش Dorothy McEwen بعد از تأسيس شركت Intergalactic Digital Research كه بعدها Digital Research Inc نامگذاري شد، توانستند اين سيستم عامل را بر روي ميكرو كامپيوتر IMSAI 8080 كه مدل شبيه سازي شده از ميكرو كامپيوتر Altair 8800  بود، پياده سازي كنند كه جهش بزرگي براي اين شركت محسوب شد. به مرور زمان با خريد روز افزون اين سيستم عامل توسط شركت هاي بنام، اجبار براي پشتيباني از سخت افزارهاي متعدد به وجود آمد كه در اين بين Kildall پيشگام ارايه مفاهيم بايوس شد.
با ارايه اين تكنولوژي كه هنوز زمان زيادي براي فراگير شدن آن مانده بود، Kildall توانست با ذخيره مجموعه اي از روتين ها درون ROM ، قابيلت اجرا در سامانه هاي مختلف، بدون اعمال تغييرات را به CP/M دهد.

بايوس چيست؟



يك سيستم كامپيوتري، از دو بخش كلي زير تشكيل شده است:

  • 1. سخت افزار؛ كه شامل اجزاي فيزيكي سيستم مي شود.
  • 2. نرم افزار؛ كه قابليت استفاده از سخت افزار را فراهم مي آورد و شامل سه نوع مي باشد:
  • * برنامه هاي كاربردي؛ كه بالاترين سطح در لايه نرم افزار است.
  • * سيستم عامل؛ وظيفه مديريت منابع سيستم را برعهده دارد.
  • * بايوس

نوع سوم كه در پايين ترين سطح از اين لايه قرار دارد و مشتمل بر مجموعه اي از دستورالعمل ها است، به عنوان واسط بين سخت افزار و سطوح بالاتر نرم افزاري مطرح مي شود.
وقتي سيستم روشن شد، ريزپردازنده اقدام به اجراي اولين دستورالعمل مي كند كه اين دستورالعمل را بايد از جايي بدست آورد. امكان ارايه دستورالعمل، قابل اجرا از سوي سيستم عامل نيست چون روي هارد ديسك بوده و هنوز بارگذاري نشده است. ريزپردازنده نيز بدون اينكه دستورالعملي به او بگويد كه چطور با قطعات كار كند، توانايي برقراري ارتباط با آن ها را ندارد. پس نياز به بخشي است تا اين وظيفه را برعهده بگيرد، كه بايوس به عنوان مسئول راه انداز سيستم، نخستين نرم افزاري است كه بعد از روشن شدن سيستم به اجرا درمي آيد.
بايوس، درون ROM يا روي يك چيپ از نوع حافظه فلش قرار گرفته است. همچنين تمام اطلاعات از قبيل تاريخ، ساعت و تنظيمات اوليه آن بر روي يك حافظه غير فرّار به نام CMOS ذخيره مي شود. وظيفه اصلي و مي توان گفت مهمترين وظيفه بايوس، بارگذاري سيستم عامل است كه اين كار، نيازمند طي شدن يك سري مراحل و روال هاست و بدون آن ها، عمل بارگذاري سيستم عامل با شكست روبرو مي شود.

مراحل بارگذاري سيستم عامل توسط بايوس

  • * بررسي تنظيمات CMOS
  • * بارگذاري وقفه ها و درايور قطعات
  • * آماده سازي ثبات ها و مديريت برق رساني
  • * انجام عملياتPOST  (Power-On Self-Test )

عمليات POST سه وظيفه دارد:

  • 1. بررسي وضعيت و اطمينان از اينكه تمام قطعات سخت افزاري به درستي كار مي كند.
  • 2. فعال سازي ديگر چيپ هاي بايوس بر روي برخي قطعات سخت افزاري (براي مثال، SCSI و كارت هاي گرافيك اغلب بايوس مخصوص به خود را دارند).
  • 3. فراهم سازي يك سري وقفه ها و روتين هاي سطح پايين، تا به وسيله آن ها سيستم عامل توانايي برقراري ارتباط و تعامل با قطعات سخت افزاري مختلف را داشته باشد. اين روتين هاي واسط، توانايي برقراري ارتباط با برخي قطعات همچون صفحه كليد (INT 16h )، صفحه نمايش، پورت هاي سري و موازي، مخصوصاً زمان بوت شدن كامپيوتر را دارا مي باشند.

در آخر، بايوس با استفاده از وقفه INT 19h پايان عمليات POST را اعلام كرده و به انجام مراحل بعدي مي پردازد.
قبل از شروع عمليات POST ، بايوس بررسي مي كند كه آيا سيستم راه اندازي مجدد شده (Reboot ) يا اينكه هم اكنون روشن شده است (Cold Boot ). تشخيص اين وضعيت، تنها با خواندن مقدار از آدرس 0472:0000 صورت مي گيرد. اگر مقدار خوانده شده برابر با 1234h بود، بايوس متوجه مي شود كه سيستم راه اندازي مجدد شده، پس از عمليات POST صرفه نظر مي كند. همچنين اگر هر مقداري به جز اين مقدار خوانده شود، به منزله روشن شدن سيستم است (Cold Boot ) و عمليات POST به صورت بالا انجام مي گيرد.

  • * نمايش تنظيمات و اطلاعات سيستم (INT 11h )
  • * چه مقدار حافظه اصلي روي سيستم نصب است (INT 12h ).
  • * ديسك سخت و CD/DVD درايوها از چه نوعي هستند.
  • * نوع پردازنده و سرعت آن
  • * نسخه بايوس نصب شده و تاريخ آخرين به روز رساني آن
  • * بررسي ترتيب راه اندازي (Boot Sequence )

در پايان، بايوس به بررسي ترتيب مشخص شده تجهيزات ذخيره سازي براي راه اندازي مي پردازد تا سيستم عامل را بارگذاري كند. اين ترتيب در پيكربندي بايوس به عناوين First Boot Device, Second Boot Device و ... مشخص شده است.
اگر اولين دستگاه مشخص شده، بدون هيچ مشكلي راه اندازي شد و بايوس توانست سيستم عامل را بارگذاري و كنترل سيستم را به آن واگذار كند، دستگاه هاي ديگر بررسي نمي شوند ولي اگر به مشكلي اعم از سخت افزاري يا نرم افزاري برخورد كرد، اقدام به بارگذاري سيستم عامل از روي رسانه بعدي به همان ترتيب مشخص شده در پيكربندي بايوس مي كند و باز به همين صورت اين عمل تكرار مي شود تا بتواند سيستم عامل را بارگذاري نمايد.
در صورتي كه بايوس نتواند هيچ رسانه قابل راه انداز كه از طريق آن سيستم عامل بارگذاري شود را پيدا كند، با ارسال وقفه INT 18h پايان ناموفق بارگذاري سيستم عامل (Boot Failure ) را اعلام مي كند.

پسورد بايوس و نحوه گذشتن از آن
حال، با وجود همه توضيحاتي كه داده شد، به سه روش زير مي توانيم از رمزهاي عبور بايوس ها عبور كنيم:
روش اول: امروزه چون حدود 99% بايوس ها ساخت شرکت AWARD هستند، می توانیم از shift+AWARD_SW به جای رمز عبور استفاده کنیم. همچنين كلمات عبور زير را نيز مي توان به كار برد:
AWARD SW, AWARD_SW, Award SW, AWARD PW, _award, awkward, J64, j256, j262, j332, j322, 01322222, 589589, 589721, 595595, 598598, HLT, SER, SKY_FOX, aLLy, aLLY, Condo, CONCAT, TTPTHA, aPAf, HLT, KDD, ZBAAACA, ZAAADA, ZJAAADC, djonet
اگر بايوس، ساخت شركت AMI باشد، از كلمات عبور زير استفاده مي كنيم:
AMI, A.M.I., AMI SW, AMI_SW, BIOS, PASSWORD, HEWITT RAND, Oder
از پسورد های زیر هم می توان برای بايوس هاي ساخته شده توسط شرکت های مختلف استفاده کرد:
LKWPETER, lkwpeter, BIOSTAR, biostar, BIOSSTAR, biosstar, ALFAROME, Syxz, Wodj
البته بايد توجه داشته باشيم که هنگام وارد کردن رمزهای عبور، حروف بزرگ را به صورت بزرگ و حروف کوچک را به شكل کوچک وارد نماييم.
روش دوم: پاک کردن رمز عبور بايوس
ابتداDEBUG  را در Run اجرا کرده و اگر بايوس، ساخت شركت AWARD يا AMI بود، عبارت های زیر را در آن تایپ مي کنیم:
O 70 17
O 71 17
Q
و اگر بايوس، ساخت شركت PHOENIX باشد، از عبارت هاي زير استفاده مي شود:
O 70 FF
O 71 17
Q
عبارت هاي زير نيز، براي بايوس هاي ساخته شده توسط شركت هاي عمومي و غير معتبر به كار مي رود:
O 70 2E
O 71 FF
Q
توجه کنید که حرف اول، کاراکتر O است و نه عدد صفر.
روش سوم: سخت افزاری
شما می توانید با برداشتن و گذاشتن باطری مادربرد سیستم، رمز بایوس را پاك کنید.