BIOS의 역할
1. 하드웨어 설정
BIOS 설정 프로그램을 이용하여 사용자는 컴퓨터에 설치된 각종 하드웨어 장치들을 선택, 검사, 변경, 조정할 수 있습니다.
내장 시계의 날짜와 시간 조절, HDD 및 FDD의 종류와 전송 모드 선택, L1 및 L2 cache 사용 여부 선택, 메모리 검사 및 동작 속도 조절, drive boot 우선 순위 선택, 키보드 속도 조절, 전력 관리 설정, 인터럽트 변경, 직렬 및 병렬 포트 선택 등 BIOS는 시스템 내의 모든 장치들을 위한 환경을 자동 또는 수동으로 설정합니다.
2. POSTING
사용자가 전원 스위치를 누르면 BIOS는 작성/조정된 소프트웨어에 의하여 스스로 시스템을 booting(기동) 시키는데 이것을 POSTing(Power On Self Testing, 포스팅)이라고 합니다.
POSTing은 다음과 같은 순서로 진행됩니다
전원 공급을 시작하면 전압이 안정된 수준에 도달할 때까지 기다려 부품이 전력 상태 불안정으로 공장이 나지 않도록 보호합니다.
전원 장치로부터 Power Good Signal(전력 상태 양호) 을 받으면 프로세서가 우선적으로 System BIOS가 저장된 ROM의 boot 프로그램을 찾아 부팅하도록 지시합니다.
BIOS는 posting 과정을 프로그램대로 실행합니다.
만약 posting 과정에서 문제가 발생하면 동작 중단하고 'beep code'(BIOS가 발견한 시스템 스피커를 통하여 소리로 사용자에게 알리는 모르스부호 형태의 신호음)을 냅니다.
BIOS는 그래픽카드를 찾아서 그래픽 BIOS를 동작시키면 그래픽 BIOS는 그래픽카드를 초기화하고 모니터 화면에 그래픽카드 정보(종류, 버전 등)을 알립니다. 이 화면이 부팅 이후 사용자가 가장 먼저 눈으로 확인할 수 있는 시스템 BIOS의 진행 과정입니다.
BIOS는 그래픽 BIOS ROM 외에도 IDE 하드디스크의 BIOS를 비롯한 다른 장치들의 ROM을 찾아서 동작(초기화) 시킵니다.
BIOS는 메모리 검사를 포함하여 키보드, 디스크 컨트롤러, drive 등 몇 가지의 검사를 추가로 시행하여 문제가 발견되면 모니터를 통하여 에러 메세지를 띄웁니다.
BIOS는 사용자가 수동으로 설정한 장치들과 BIOS가 검사한 여러 종류의 자동 설정 장치들을 시스템 목록으로 작성하여 화면에 상세하게 나타냅니다.
미리 설정한 boot 우선 순위에 따라서 OS가 있는 플로피 디스크나 하드디스크의 master boot record(실린어 0, 헤드 0, 섹터1)을 검사합니다.
디스크에서 boot sector를 발견하면 OS가 boot 과정을 시작하게 만들고 BIOS는 posting을 마칩니다.
첫째 boot drive에 OS가 없으면 다음 순위의 boot drive에서 OS를 찾습니다.
둘째 boot drive를 포함하여 다른 driver에도 OS가 없으면 BIOS가 화면에 "No boot device available" 또는 "NO ROM BASIC-SYSTEM HALTED" 라는 메세지를 보냅니다.
3. 기타 여러 가지 기능들
1) BIOS에는 보안을 유지하기 위하여 시스템 관리자와 사용자를 위한 암호 기억 능력이 있고 virus가 시스템 디스크를 감염시키지 못하도록 예방할 수 있습니다.
2) BIOS는 Plug and Play (PnP, P&P 등의 약칭도 사용) 기능을 갖추고 있어 PnP를 지원하는 하드웨어 장치, BIOS, 운영체계와 함께 설치한 장치를 자동 인식하고 설정하여 간편히 사용할 수 있도록 돕습니다.
특별한 경우를 제외하고, PnP 기능을 이용하면 사용자가 복잡하게 자원 충돌 문제를 조절하거나 드라이버 설정을 하지 않더라도 BIOS와 OS가 스스로 알아서 해결합니다.
3) 메인보드가 Health Monitoring을 지원할 경우, 시스템 케이스를 열지 않고도 BIOS에서 시스템 내부 온도, 프로세서 온도, 각종 cooling fan의 회전 속도, 각종 전압 공급 상태 등을 모니터링 할 수 있습니다.
또한 팬의 속도, 온도, 전압 등의 최저/최대 설정치를 직접 조절하여 위험한 상태가 되면 경보가 울리거나 시스템이 동작을 중단하도록 만들 수도 있습니다.
4) 메인보드가 지원할 경우, 모뎀이나 LAN을 이용하여 외부에서 원격 부팅하도록 조정할 수 있으며 마우스나 키보드로 시스템을 켤 수 있습니다.
BIOS의 구성 부품
- BIOS ROM
System BIOS ROM은 System BIOS를 직접 저장하고 있는 부품입니다.
현재의 BIOS ROM은 흔히 "Flash BIOS"라고 부르는 EEPROM (Electrically - Erasableand Programmable ROM, 전기적으로 소거 및 재 입력이 가능한 ROM) chip을 사용하고 있어 BIOS를 신버전으로 업그레이드할 때 ROM chip을 교환할 필요 없이 사용자가 BIOS update용 소프트웨어를 이용하여 편리하게 업그레이드를 할 수 있습니다.
BIOS ROM은 표면에 BIOS 제작 회사인 AMI, AWARD, Fhoenix, MR 등의 레이블(label, 상표)이 붙어 있으므로 마더보드에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
- BIOS용 CMOS 메모리
사용자가 설정한 BIOS 변경 내용을 저장하는 곳이 'CMOS 메모리' 입니다.
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 메모리는 일반 메모리와 달리 '비휘발성 메
모리'(Non-Volatile Memory, NVRAM)이므로 전원을 차단하여도 저장한 내용이 사라지지 않습니다
CMOS는 프로세서, chipset, DRAM 제작에도 사용하는 반도체입니다.
CMOS 메모리의 용량은 64 bytes 정도이며 일반 메모리처럼 재충전(refresh)을 하지 않으므로 전력 소비량이 극히 적습니다.
- 내장 배터리
CMOS 메모리는 마더보드에 내장한 배터리로부터 전력을 공급받고 있습니다.
현재 가장 많이 사용하고 있는 내장 배터리는 컴퓨터 사용과 상관없이 대략 5-7 년 동안 정보를 유지할 수 있습니다.
이 배터리는 CMOS 메모리와 마더보드에 내장한 시계(RTC)에 전력을 공급합니다.
1. 바이오스의 정의
바이오스(BIOS ; Basic Input/Output System )는 '기본적인 입력과 출력을 담당하는 시스템'을 의미한다. 바이오스는 입출력에 관계된 대부분의 하드웨어에 존재한다. 요컨대, 하드웨어는 사용자의 요구에 의해 데이터를 입출력하므로 이런 동작을 수행하기 위해 하드웨어를 제어하는 가장 기본적인 코드를 필요로 하는데, 이런 일을 담당하는 것이 바로 바이오스인 셈이다. 그리고 사용자의 필요에 따라서 기본적 시스템 구성을 변경할 수 있다.
바이오스는 컴퓨터의 핵심 부품인 메인보드에 ROM 칩의 형태로 저장되어 있으며, 메인보드로 하여금 각종 주변장치를 정확히 인식하여 컴퓨터가 부팅될 수 있게 하는 중요한 역할을 수행한다. 바이오스에서 설정할 수 있는 내용은 시스템의 날짜와 시간, 하드디스크, CD-ROM 드라이브, 그래픽 카드 같은 각종 주변장치 등에 대한 것으로, 컴퓨터가 부팅되기까지의 모든 과정에 빠짐없이 관여한다
바이오스는 한편으로 '펌웨어(Firm Ware)'를 의미하기도 한다. 펌웨어란, 하드웨어와 소프트웨어의 중간쯤에 위치한 프로그램으로, 하드웨어(ROM)에 내장되어 해당 하드웨어의 기본적인 작동을 관장하는 프로그램을 말한다.
● BIOS는 소프트웨어이고 ROM은 하드웨어이다. ROM은 BIOS를 저장하는 장치일 뿐 BIOS와 ROM은 전혀 별개이다. BIOS를 보존하고 있는 ROM을 BIOS ROM이라고 부르며 이 때는 하드웨어(ROM)를 칭하는 것이다. ROM에 기록한 상태의 BIOS를 ROM BIOS라고 하며 이 경우는 소프트웨어(BIOS)를 칭하는 것이다.
만약 어떤 메인보드의 BIOS를 새버전으로 업데이트할 때는 BIOS 또는 ROM BIOS를 업데이트하는 것이고, ROM이 고장나서 교체할 때는 ROM 또는 BIOS ROM을 교체하는 것이다.
2. 바이오스의 역할
컴퓨터를 구성하는 가장 중요한 부속물은 마더보드라고 불리는 기판이다. 마더보드에는 CPU와 RAM이 설치되어 있으며, 다수의 카드들이 연결될 수 있다. 또한 외부 장치와의 연결을 위해 커넥터가 제공된다. 마더보드는 이 모든 것을 컨트롤하는 역할을 담당하므로 이것을 총괄할 매개체가 필요하며, 그 역할을 담당하는 것이 바이오스이다.
① 하드웨어 설정
BIOS 설정 프로그램을 이용하여 사용자는 컴퓨터에 설치된 각종 하드웨어 장치들을 선택, 검사, 변경, 조정할 수 있다. 내장 시계의 날짜와 시간 조절, HDD 및 FDD의 종류와 전송 모드 선택, L1 및 L2 cache 사용 여부 선택, 메모리 검사 및 동작 속도 조절, drive boot 우선 순위 선택, 키보드 속도 조절, 전력 관리 설정, 인터럽트 변경, 직렬 및 병렬 포트 선택 등 BIOS는 시스템 내의 모든 장치들을 위한 환경을 자동 또는 수동으로 설정한다.
② POSTing
사용자가 컴퓨터의 전원 스위치를 켜면 BIOS는 작성/조정된 소프트웨어에 의하여 스스로 컴퓨터가 정상 동작할 수 있도록 시스템에 연결된 각종 하드웨어 장치들을 차례대로 점검하고 나서 이상이 없으면 시스템 디스크의 OS boot loader로 지휘권을 넘기는데 이 BIOS 과정을 POSTing (Power On Self Testing)이라고 한다.
3. BIOS 제작 회사
① Award BIOS
현재 가장 많이 보급되어 있다. 버전 업(version up, BIOS 업그레이드) 주기가 빠르고 세부적인 조절이 가능하여 중, 상급 사용자들이 즐겨 선택한다. 최신 기술을 적극 개발/채용하여 갈수록 선호도가 높아지는 추세이다.
② AMI BIOS
안정성을 중시하고 있다. 마우스로 조절하는 그래픽 BIOS를 만들어 한 때 인기를 얻었으나 아직도 신속하게 조작할 수 있는 텍스트 방식 애호자가 더 많다. POSTing(Power On Self Testing) 속도가 빠른 장점이 있다.
4. BIOS 구성 부품
① System BIOS ROM
System BIOS를 직접 저장하고 있는 부품이다. 현재의 BIOS ROM은 흔히 "Flash BIOS"라고 부르는 EEPROM (Electrically-Erasable and Programmable ROM, 전기적으로 소거 및 재 입력이 가능한 ROM) chip을 사용하고 있어 BIOS를 신 버전으로 업그레이드할 때 ROM chip을 교환할 필요 없이 사용자가 BIOS update용 소프트웨어를 이용하여 편리하게 업그레이드를 할 수 있다.
② BIOS용 CMOS 메모리
사용자가 설정한 BIOS 변경 내용을 저장하는 곳이다. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 메모리는 일반 메모리와 달리 '비휘발성 메모리'(Non-Volatile Memory, NVRAM)이므로 전원을 차단하여도 저장한 내용이 사라지지 않는다. CMOS 메모리의 용량은 64 bytes 정도이며 일반 메모리처럼 재충전(refresh)을 하지 않으므로 전력 소비량이 극히 적다.
③ 내장 배터리
CMOS 메모리는 마더보드에 내장한 배터리로부터 전력을 공급받고 있다. 현재 가장 많이 사용하고 있는 리튬 이온 건전지의 경우 2년에 겨우 1% 정도밖에 방전되지 않기 때문에 특별한 이유가 없는 한 수십년간 사용할 수 있다. 그러나 습기가 많은 곳에서 컴퓨터를 사용하거나 다른 곳으로 전류가 흐르는 등의 원인으로 인해 몇 년되지 않은 밧데리가 방전되는 경우가 있다. 컴퓨터 사용과 상관없이 대략 5 년 동안 정보를 유지할 수 있다.
