BIOS, barramentos e dispositivos
Este artigo detalha: o BIOS, o relacionamento entre CPU e memória, interrupções, DMA, RTC, geometria do disco rígido, a árvore de diretórios em um sistema Linux, configurando e reconhecendo dispositivos nos barramentos ISA, PCI, USB, SCSI e ainda comentarei sobre modems e placas de som. Para terminar o artigo, comentarei sobre o sistema virtual de arquivos proc e sua funcionalidade.
BIOS: Basic Input Output System
O BIOS, ou Sistema Básico de Entrada e Saída (E/S), isto é SBES, é quase um mini-sistema operacional responsável por gerenciar nosso hardware e controlá-lo. Infelizmente a implementação dos SBES ainda não é livre e varia de fornecedor a fornecedor, mas sem eles o seu computador não pode funcionar.
O SBES é um firmware, isto é, um programa integrado a um dispositivo do computador, normalmente gravado em um chip de memória ROM (Read Only Memory, memória de apenas leitura) na placa mãe de e seu computador.
O SBES é responsável essencialmente por testar, manipular e configurar os dispositivos conectados ao computador. Estas três funções são definidas por três programas fundamentais que fazem parte de todo sistema básico ou BIOS:
Descreverei inicialmente cada um dos três:
- POST, quando você liga o computador o POST é o primeiro programa do BIOS que entra em ação, isto é o Power-On Self-Test, ou teste de funcionalidade ou ligação. Ele é responsável por iniciar os dispositivos no seu computador, isto é o seu hardware, para um estado operacional conhecido, caso ele necessite de inicialização e verificar se os dispositivos: memória, teclado, etc estão funcionando corretamente. Logo em seguida o SBES efetua uma chamada para o primeiro dispositivo de boot ou inicialização do computador(normalmente o disco rígido ou o hd, hard disk) e passo o controle do seu computador para o Boot Loader(carregador de inicialização) do mesmo, como o LILO ou o GRUB, que por sua vez carrega o seu Sistema Operacional(SO).
- Setup, ou configuração da SBES é o que temos mais familiaridade, e é um programa responsável por configurar os dispositivos conectados ao computador, incluindo o seu relógio ou RTC(real-time clock, relógio de tempo real), portas paralelas, seriais, usb, ordem de inicialização do sistema(boot), sistemas de controle de temperatura, endereços de E/S, endereços DMA(Acesso Direto a Memória, Direct Memory Access), etc. Estas opções e configuração são muito específicas a cada dispositivo conectado ao computador e normalmente para alterá-las é necessário consultar o manual da sua placa-mãe. Tipicamente você pode ter acesso ao programa de configuração da SBES através da tecla Delete, F1, ou F2 no momento da inicialização do seu computador.
- System Calls, ou chamadas do sistema, é uma pequena interface que o SBES oferece para que possamos acessar os dispositivos existentes no computador. Historicamente o propósito do SBES era fornecer um conjunto de serviços de E/S para os sistemas operacionais e os programas do usuário, isolando assim os programadores sobre informações intrínsecas aos dispositivos existentes em um computador e mudanças nos mesmo. Atualmente a SBES serve apenas para coletar informação sobre os dispositivos conectados ao computador e repassá-las ao Sistema Operacional, que uma vez no controle, não usa os serviços ou chamadas da SBES para E/S. O SBES permite oferece serviços bem simples, como por exemplo, imprimir caracteres na tela do monitor, controlar a posição do cursor na tela e a impressão de algumas cores, além de acesso as portas serias e paralela entre outras funções ligadas aos dispositivos de um Computador.
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Parabéns!!!