BIOSはどこに保存されていますか?

BIOSはどこに保存されていますか?

からhttps://en.wikipedia.org/wiki/BIOS:

BIOSソフトウェアは不揮発性ROMマザーボード上のチップ。...現代のコンピュータシステムでは、BIOSの内容はフラッシュメモリチップ内容は書き換え可能マザーボードからチップを取り外す必要はありません。これにより、BIOS ソフトウェアを簡単にアップグレードして新しい機能を追加したり、バグを修正したりできますが、コンピューターが BIOS ルートキットに対して脆弱になる可能性があります。

ROMとはr読むoのみメートルemoryさん、なぜBIOSの内容を書き換えることができるのですか?

「フラッシュ メモリ チップ」は「不揮発性 ROM」と同じもので、どちらも BIOS が保存されている場所を指しますか?

答え1

Varaquilex の回答に付け加えると、BIOS ソフトウェアは電気的に消去およびプログラム可能な ROM (EEPROM) に保存されており、これによりファームウェアの更新を電子的に実行できます。非常に古い BIOS チップは実際には UV-EPROM チップであり、再プログラムする前に UV 光にさらして消去する必要がありました。


編集:コメントで指摘されているように、それ以前にも使い捨てのプログラマブル ROM (PROM) チップが時々使用されていましたが、これは一度構成するとまったく再プログラムできず、アップグレードするには完全に交換する必要がありました (ただし、これはめったに必要ありませんでした)。

答え2

ROM は読み取り専用なのに、なぜ BIOS の内容は書き換えられるのでしょうか?

BIOSプログラムROM 自体は EEPROM (電気的に消去およびプログラム可能) またはフラッシュ メモリに保存されます。したがって、ここでの読み取り専用とは、チップが不揮発性であることを意味します。揮発性 RAM とは異なり、電源が切断されてもメモリの内容は保持されます。ROM が EEP であることは、BIOS を書き換えたり更新したりするのに役立ちます。当時、このような操作を行うには、BIOS チップをボードから取り外して新しいチップを取り付ける (PROM または EPROM でない場合) か、EPROM の場合は製造元に持ち込んでチップを再プログラムし、ボードに再度取り付ける必要がありました。現在の進歩では、EEPROM のおかげで、このような操作を行うためにチップを取り外す必要はなく、コンピューターにその作業をさせるだけです。電気的に


「フラッシュ メモリ チップ」は「不揮発性 ROM」と同じ意味ですか? どちらも BIOS が保存されている場所を意味しますか?

からウィキペディア:

フラッシュメモリは、電気的に消去および再プログラムできる電子不揮発性コンピュータ記憶媒体です。

フラッシュ メモリは、EEPROM (電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ) から開発されました。フラッシュ メモリには主に 2 つの種類があり、NAND および NOR ロジック ゲートにちなんで名付けられています。個々のフラッシュ メモリ セルの内部特性は、対応するゲートの特性と類似しています。EPROM は書き換え前に完全に消去する必要がありましたが、NAND タイプのフラッシュ メモリは、通常デバイス全体よりもはるかに小さいブロック (またはページ) 単位で書き込みおよび読み取りを行うことができます。NOR タイプのフラッシュでは、1 つのマシン ワード (バイト) を消去された場所に書き込んだり、独立して読み取ったりすることができます。

EEPROM とフラッシュ メモリは同じものを指すわけではありません。これらは、一方が他方から開発され、異なるタイプ/構成の MOS トランジスタを含む、類似した 2 つのメモリ タイプです。ただし、これらは BIOS プログラムが常駐するメモリです。


もう 1 つの誤解に対処するために、CMOS と BIOS の関係について触れておきたいと思います。

BIOS設定CMOSチップに保存されます(マザーボード上のバッテリーによって電源が供給されます)。そのため、バッテリーを取り外して再度取り付けるとBIOSがリセットされます。同じプログラムが実行されますが、設定はデフォルトになります。この答え起動プロセス中に使用されるメモリの詳細を表示します。

編集

CMOS-BIOSトピックを拡張するために、@アンドン・M・コールマン、私は彼のコメントを回答に追加したいと思います:

BIOS 設定は揮発性 CMOS メモリに保存する必要がないことは言及する価値があります。設定を NVRAM に保存する組み込みシステムは数多くあります。PC が長年揮発性 CMOS を使用し続けてきた唯一の理由は、電源がオフのときに内部のリアルタイム クロックを動かし続けるためのバッテリーがすでに搭載されていたためです (PC-AT の電源スイッチを押すと、文字通りマザーボードへのすべての電源が切断されたことを思い出してください)。つまり、システム設定を保存するために、より安価な揮発性メモリを使用できるということです。したがって、これは主に歴史的な目的のためです。

答え3

他の回答の補足として、私はより視覚的なアプローチを好みます。

BIOSの場所

この BIOS チップは、ソケットに特にしっかりと固定されていないようです。

BIOS は、新しい UEFI BIOS も含めて、マザーボード上のチップに保存されるソフトウェアです。技術的な詳細については、zelanix と Varaquilex がすでに取り上げています。

チップは、保守を容易にするために取り外し可能であることが多いですが、常にそうであるとは限りません。一部のマザーボードには複数の BIOS が含まれていますが、これは主に販売促進の目的で、場合によっては 2 つ目の BIOS が特定の問題 (通常はユーザーに起因する問題) の回復に役立つことがあります。

取り外し不可能なデュアルBIOS

答え4

2005 年 1 月の Wikipedia の記事を見てみましょう。

1990 年頃までは、BIOS は変更できない ROM チップに保存されていました。BIOS の複雑さと更新の必要性が高まるにつれて、BIOS ファームウェアはユーザーがアップグレードできる EEPROM またはフラッシュ メモリ デバイスに保存されるようになりました。ただし、BIOS 更新が不適切に実行されたり中止されたりすると、コンピュータまたはデバイスが使用できなくなる可能性があります。BIOS の破損を回避するために、一部の新しいマザーボードにはバックアップ BIOS が搭載されています。また、ほとんどの BIOS には「ブート ブロック」があり、これは最初に実行される ROM の一部で、更新できません。このコードは、残りの BIOS が (チェックサム、ハッシュなどによって) そのままであることを確認してから、残りの BIOS にジャンプします。

もちろん、最近では、チップが「不揮発性 ROM」であると一言で言い、次の一言で書き込み可能と述べて人々を混乱させるウィキペディアの記事があります。ここで学ぶべき教訓は、ウィキペディアは往々にしてあまりよく書かれていないということ、そして記事は変わるが、必ずしも良い方向に変わるわけではないということです。

本を読むことをお勧めします。スコット・ミューラーのPCのアップグレードと修理いくつかある本のうちの 1 冊である には、BIOS に関する章が 1 つあり、BIOS チップの配置場所から、そのようなチップのさまざまな種類 (ROM、PROM、EPROM、EEPROM の 4 つ) まで、あらゆることが説明されています。

いくつかの引用:

システムがどのタイプのROMを使用していても、ROMチップに保存されているデータは[原文のまま]不揮発性であり、意図的に消去または上書きされない限り(それが可能な場合)、無期限に残ります。 —PCのアップグレードと修理、373ページ

1996 年以降に製造されたほぼすべての PC には、BIOS を保存するためのフラッシュ ROM が搭載されています。フラッシュ ROM は、特別な機器を使わずにシステム内で直接消去および再プログラムできる EEPROM チップの一種です。—PCのアップグレードと修理、387ページ

本は完璧ではありません。たとえば、ここでの Mueller のフラッシュ メモリの「一見したところ」の定義について、細部について議論することはできます。しかし、良質の本は一般に校正されており、Wikipedia の多くよりも一貫した説明があり、少なくとも文ごとに矛盾はありません。

最新の PC を想定し、20 年前の PC の動作方法にとらわれないようにします。

マシンのファームウェアはマザーボード上の不揮発性メモリチップに保存されています。実際にはかなり多くの情報を保持しています。(私の答えはここにあります半分のMiBを保持し、私の答えはここにあります(チップセットによっては、16MiB のファームウェアをサポートできるものもあります。) 保護モードのオペレーティング システムであっても、システム ブートストラップだけでなく、さまざまな機能に関係しています。その内容は変更できますが、メイン システム RAM の (揮発性の) 内容ほど簡単ではありません。EFI システムでは、チップにはファームウェア コードと (読み取り専用) データだけでなく、不揮発性 EFI 変数の値も保持されます。

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