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<2003-09-21> CPU+Mainboard FAQ - Kapitel 7/14 - Bios

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Archive-name: de/comp/hardware/cpu+mainboard/kapitel_7
Posting-frequency: monthly
Last-modified: 2003-09-21
URL: http://dch-faq.de/kap07.html
Disclaimer: Approval for *.answers is based on form, not content.

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7. BIOS
=======

Obwohl seine Existenz vielen Anwendern verborgen oder gar 
schleierhaft ist, gibt es das BIOS, das "Basic Input Output System",
die eigentliche Schnittstelle zwischen Hardware und Software. 
Es liegt üblicherweise in ein oder zwei BIOS-Bausteinen (EPROMs oder
EEPROMs; Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), welche
sich auf dem Mainboard befinden. Um alle Details der verschiedenen 
BIOS-Arten oder deren Einstellmöglichkeiten aufzuzählen, bedarf es 
einer eigenen FAQ - die es glücklicherweise schon gibt. Deshalb gibt
es hier nur ein Paar einführende Worte zum Thema BIOS, im Kapitel
7.4 sind zusätzlich einige Links genannt, die bei speziellen Fragen 
bestimmt weiterhelfen.


 7.1 Grundlegendes zum BIOS
 ==========================

 Was ist nun die Aufgabe des "Basic Input Output System"? Das lässt
 sich nicht mit einem Satz beantworten, so vielfältig sind die 
 Aufgaben. Wie bereits erwähnt ist das BIOS die eigentliche 
 Schnittstelle zwischen Hardware und Software. Das Betriebssystem
 greift beim Start also nicht direkt auf die Hardware zu, sondern 
 sendet die Anfrage an das BIOS, welche sie abarbeitet. 

 Wie startet nun dieses BIOS? Bei jedem Bootvorgang wird als erstes 
 das BIOS initialisiert. Das bedeutet, dass der Selbsttest (POST, 
 Power On Self Test) durchgeführt wird und dann die BIOS-Routinen 
 abgearbeitet werden. Hierzu gehört z.B. das Verteilen der 
 Interrupts, Prüfen des RAMs etc. Außerdem werden alle Funktionen 
 des Chipsatzes so bereitgestellt, wie sie im BIOS-Setup konfiguriert
 wurden. Sind alle Routinen erfolgreich abgearbeitet, wird versucht
 ein Betriebssystem zu laden.


 7.2 Dual-Bios
 =============

 Dual-Bios ist ein Feature, dass von der Firma Gigabyte entwickelt
 wurde und erstmals 1999 im GA-BX2000 zum Einsatz kam, und seitdem
 standardmässig installiert ist. Ziel dieser Technologie ist es, das 
 Bios vor Löschung oder Zerstörung zu schützen. Dies wird erreicht, 
 indem 2 Bios-Bausteine auf dem Mainboard verbaut werden. Der erste 
 Baustein wird "Primary Bios" genannt, der zweite "Secondary Bios" 
 oder auch "Hot Spare". Fällte das primary Bios aus, egal aus 
 welchem Grund (missglücktes Flashen, Virus, physikalischer Defekt
 etc.), kann das System ohne Zeitverzögerung vom zweiten 
 Bios-Baustein gestartet werden. 


 7.3 Flashen
 ===========

 In das BIOS werden bei Auslieferung des Mainboards schon viele Daten
 vorprogrammiert. Trotzdem kann es vorkommen, dass neue Hardware auf
 den Markt kommt, die das BIOS noch nicht kennt; häufig sind das z.B.
 CPUs. Damit das BIOS trotzdem mit den abgefragten und erhaltenen
 Daten etwas anfangen kann, muss von Zeit zu Zeit ein Update des BIOS
 vorgenommen werden. Wer jedoch an seinem System nichts ändert und
 keine Probleme hat, brauch i.d.R. auch kein neues BIOS - getreu dem
 Motto "never change a running system!". Der Update-Vorgang wird
 "flashen" (engl. "blitzen") genannt, weil durch elektrische Pulse
 das BIOS zunächst gelöscht und dann neu programmiert wird.
 Sollte also ein BIOS-Update nötig sein, stellt sich die Frage, wie
 dies durchgeführt werden kann. Zu Beginn sollte man wissen, was
 man überhaupt für ein BIOS hat. Dies ist feststellbar durch Aus-
 oder Ablesen der BIOS-ID-Nummer, welche am BIOS Startbild unten 
 links steht. Weitere Hinweise zum BIOS gibt es mit Sicherheit in 
 der Dokumentation des Mainboards. Hat man nun herausgefunden, was 
 man für ein BIOS hat, und von wann dies ist, kann man sich auf der
 Suche nach der Webseite des Mainboardherstellers machen. Eine Liste
 der Webadressen gibt es in Kapitel 13.2. Manchmal kann es auch 
 sinnvoll sein, ein von Dritten modifiziertes BIOS (z.B. von 
 http://www.biosmods.com) zu verwenden, um sonst nicht zugängliche
 Optionen (wie das Abschalten von ACPI etc.) zu erhalten. Natürlich
 ist die Gefahr hier sehr gross, ein "defektes" BIOS zu flaschen und
 seinen Rechner damit in einen unbrauchbaren Zustand zu versetzen.

 Auf der Website des Board-Herstellers sollte man sich dann nicht nur
 das neueste BIOS besorgen, sondern auch ein passendes Flash-Programm,
 welches die Programmierung erst möglich macht. Dieses Flash-Programm
 bietet dann auch die Möglichkeit der Sicherung des alten BIOS.
 Zusätzlich sollten sich unerfahrene User die Einstellungen im BIOS
 notieren, um diese später wieder vornehmen zu können. Nichts ist
 ärgerlicher als eine verloren gegangene BIOS-Optimierung.

 Außerdem kann es sein, dass im BIOS oder auf dem Board ein
 Programmier-Schutz eingeschaltet ist; dieser muss natürlich deaktiviert
 sein. Genauso übrigens wie die Cache-Einstellungen für die CPU.

 Hat man nun alle Sachen beisammen, sollte man sich eine bootfähige
 Diskette erstellen, um in eine "saubere" DOS-Umgebung gelangen zu
 können. Das Flashen sollte nicht von Windows oder von der DOS-Box 
 aus durchgeführt werden. Wer keine Boot-Diskette parat hat, sollte
 sich mal unter http://www.bootdisk.com umschauen. Außerdem darf der
 Flashvorgang unter gar keinen Umständen unterbrochen werden!
 Auf die erstellte Boot-Diskette wird nun noch das Flash-Programm 
 und das (ausgepackte!) BIOS-File kopiert - fertig. Nun kann man von 
 der Diskette booten und dann gemäß der Anleitung(!) des
 Flash-Programms die Sicherung des alten BIOS und die 
 Neuprogrammierung durchführen. Nach erfolgreichem Flashen muss das 
 System mit Reset neu gestartet werden. Dann geht man erneut in das 
 BIOS und nimmt alle nötigen Einstellungen vor; außerdem sollte der
 Schreibschutz wiederhergestellt werden.


 7.4 Wenn das Flashen mal schiefgeht...
 ======================================

 Leider kann beim Flashen auch mal etwas schief gehen, z.B. durch das
 verwenden der falschen BIOS-Datei, oder durch Stromausfall etc. 
 Solange das System noch ansprechbar ist (also noch ein DOS-Prompt 
 vorhanden ist), kann man den Flash-Vorgang einfach wiederholen oder 
 das alte (hoffentlich gesicherte!) BIOS aufspielen. Wurde allerdings 
 während des Flash-Vorgangs abgebrochen, wird das System normalerweise 
 in einem nicht boot-fähigen Zustand zurückgelassen. Hier gibt es eine
 Notfallprozedur, die man ausprobieren sollte: Die meisten BIOS-Chips
 verfügen über einen Notbereich, der beim Flashen nicht überschrieben
 wird. So können zumindest noch ISA-Grafikkarten initialisiert werden.
 Also, wenn sich beim Einschalten des Rechners noch etwas tut, hat man
 zwei Chancen: testweise kann eine ISA-Graffikarte eingebaut werden, um
 damit zu flashen. Oder man baut sich an einem anderen Rechner eine
 Flash-Diskette und flasht das BIOS blind (evtl. vorher die 
 Tastenkombinationen notieren. 

 Eine weitere Notlösung sieht das AMI- und Phoenix-BIOS vor. Wenn das
 Flashen nicht geklappt hat und der Rechner abwechselnd einmal piepst
 und auf das Disketten-Laufwerk zugreift, ist noch nicht alles verloren:
 man nehme eine formatierte Diskette und kopiere ein passendes 
 BIOS-File darauf. Dieses benennt man dann in AMIBOOT.ROM um. Diese
 Diskette legt man ein und startet dann den Rechner. Die Diskette wird 
 gelesen (eventuell muss man nach dem Rechner-Start die Tasten 'Strg'
 ('Ctrl') und 'Pos1' ('Home') festhalten), danach sollte der Rechner 4x 
 piepen und anschliessend automatisch neu booten (falls nicht: Rechner
 ausschalten, kurz warten und wieder einschalten); dieses Vorgehen
 dauert etwa 20s, wärenddessen bleibt der Bildschirm schwarz. Nach dem
 neuen Booten sollte das System wieder ansprechbar sein, und man kann
 im BIOS die Defaults laden und anschliessend seine Einstellungen 
 vornehmen.

 Auch das Award-BIOS bietet manchmal solch einen Notanker. Dazu kopiert 
 man die zu flashende BIOS-Datei (Bsp.: 123xyz.bin) und das
 entsprechende Flash-Tool (awdflash.exe) auf eine DOS Start-Diskette. In
 die Datei autoexec.bat kommt dann ausschliesslich die Zeile
 "awdflash.exe 123xyz.bin /py /sn", die dann hoffentlich beim Start
 automatisch aufgerufen wird. Geschieht dies, wird das EEPROM ohne 
 Rückfrage neu beschrieben.

 Andere Boards (z.B. einige von Intel oder Fujitsu-Siemens) haben
 evtl. einen BIOS-Recovery-Jumper und laden so im Notbetrieb ein BIOS
 von einer Diskette. Wie das geht steht dann im jeweiligen Handbuch
 zum Mainboard.
 
 Tut sich jedoch am Rechner gar nichts mehr, hilft hier nur noch das
 Aufspielen eines neuen BIOS mit einem EEPROM-Brenner oder ein komplett
 neuer BIOS-Chip. Teilweise übernehmen die Mainboardhersteller diese
 Aufgaben; falls nicht, gibt es auch einige eigenständige Firmen, die
 diese Arbeit gerne gegen eine kleine Gebühr übernehmen, wie z.B. die 
 Firma "Segor" (http://www.segor.de) in Berlin. Mit einer Suchmaschine
 finden sich evtl. auch Firmen in örtlicher Nähe, und man kann sich
 Porto und Warterei sparen.


 7.5 Links zum Thema BIOS
 ========================

  Allgemeine BIOS-Seiten:
  -----------------------
   - "Das BIOS-Kompendium": http://www.bios-info.de
   - "Wim´s BIOS-Pages": http://www.wimsbios.com
   - Autor von "Das BIOS-Buch": http://www.xs4all.nl/~matrix/menu.html

  Wie finde ich heraus, was für ein Board ich habe?
  -------------------------------------------------
   - siehe Kapitel 2.4
   - http://www.fcc.gov/oet/fccid
   - Programm "ctBIOS" unter http://www.heise.de/ct/ftp/ctsi.shtml  

  Was für ein BIOS brauche ich dafür?
  -----------------------------------
   - Nimm das neuste BIOS Deines Motherboardherstellers; Links finden  
     sich im Kapitel 13.2, vor allem bei älteren Boards kann auch
     http://www.motherboards.org hilreich sein

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Last Update March 27 2014 @ 02:11 PM