BIOS - 1. díl: přítel, který nezradí

BIOS je, jak už určitě mnozí ze čtenářů SHW tuší, tím nejzákladnějším softwarovým vybavením každého počítače, resp. každé základní desky a jeho celé jméno zní Basic Input/Output System. Tento základní vstupně-výstupní systém, jak by se dal tento termín volně přeložit, má na starosti jednak správnou funkci všech komponent osazených v počítači, jejich vzájemnou kompatibilitu a v neposlední řadě také často ovlivňuje celkový výkon. Ať už se jedná o přetaktování či třeba podtaktování, vše se standardně provádí zde. O tom všem ale až jindy - v některém z dalších pokračování tohoto nového seriálu.
BIOS ale nemusí být jen dobrým přítelem. Hodně často se stává, že právě kvůli němu některá komponenta nepracuje tak, jak by měla. Vzpomeňme třeba na nevysvětlitelně maličkou celkovou kapacitu disku po jeho připojení ke starší základní desce, když ona kapacita vlastně měla být dvojnásobná a v jiných počítačích také po otestování doopravdy byla. Jen v tom vašem jako na potvoru ne. Na vině byl v tomto případě zastaralý způsob adresování datových bloků. A kdo má adresování vlastně na starosti? Ano, právě BIOS.

Při jakýchkoliv úpravách Setupu, čili základního nástroje, s jehož pomocí všechna potřebná nastavení provádíme, proto buďte maximálně opatrní. Pokud si nebudete jistí, určitě se nebojte si pozměňovaná nastavení zapsat na kousek papíru. Jejich následná oprava a s tím spojený návrat k maximálně stabilnímu systému, tak bude mnohem jednodušší. I tak je ale třeba vědět, co která položka dělá, a proto doporučuji alespoň minimální znalost angličtiny (jiné jazykové prostředí se zde prakticky nevyskytuje, ale výjimka samozřejmě potvrzuje pravidlo). I tak je ale pravda, že třeba z termínu SPD (Serial Presence Detect) asi těžko někdo neznalý rozkóduje jeho funkci.

Ačkoli tedy budete všechny úpravy provádět na vlastní riziko, není třeba se BIOSu nadále přespříliš obávat. Pouze mít určitý respekt a neměnit položky, které neznáte a u nichž nevíte, co vlastně dělají. V radikálním případě (např. při změně napětí nad určitou mez) totiž hrozí i riziko zničení dané komponenty. Ve většině případů se ale nic takového nestane. Systém tak bude "pouze" nestabilní, nebo se třeba vůbec nespustí, či jeho náběh skončí nějakým nesmyslným chybovým hlášením.

Při výskytu jakýchkoliv problémů se vždy můžete vrátit do BIOSu a navrátit původní hodnoty posledně měněných položek - to v případě, že se váš systém v pořádku rozjede a do BIOSu vás s klidem pustí. Pokud se tak nestane, opět není nic ztraceno. K tomu slouží resetovací propojka, kterou naleznete na PCB základní desky. O tom všem ale více až v poslední kapitole dnešního dílu.

Protože je ale v každé bitvě základním předpokladem vedoucím k vítězství dobrá znalost protivníka, bude třeba si o BIOSu ještě povědět daleko více pikantností, které již tak zřejmé být pro všechny nemusí, ale přesto může být jejich znalost klíčová. Začněme ale pěkně od píky a řekněme si nejdříve něco málo o samotných duchovních rodičích každého takového čipu.

Původem cizinec

Dnes existuje pouze několik hlavních výrobců, kteří se specializují na programování těchto systémů a výrobci základních desek tak jednoduše využívají jejich komplexních služeb. Ani vám určitě nebudou cizí názvy těchto společností - American Megatrends (AMI), Award či Phoenix Technologies se za dobu své existence staly téměř živoucími legendami. Posledně jmenovaný je pravděpodobně nejvíce znám na poli výpočetní techniky. Naproti tomu Award byl velmi často oblíben u výrobců kompletních počítačových sestav, protože každému z nich umožňoval přístup ke zdrojovému kódu dodávaného systému a tím také jeho kompletní přestavbu přesně podle požadavků zákazníka (OEM verze).

Pozorní čtenáři si zajisté všimli, že jsem v předchozím tvrzení použil minulý čas a na vysvětlenou je tak ještě třeba říci, že firma Award byla přesně před deseti lety pohlcena konkurenčním Phoenixem a ten začal svá řešení dodávat pod nově vzniklou hlavičkou Award-Phoenix.
Ve skutečnosti ale opravdu neexistuje jen takto malý a omezený počet výrobců BIOSů. Reálně je jich daleko více. Za všechny můžeme zmínit např. firmu Insyde jakožto programátora systémů (nejen) pro přenosné počítače nebo společnost General Software. Dále je třeba si uvědomit, že někteří velcí výrobci počítačových sestav (Dell, Compaq) si programují své čipy také sami. Takové produkty ale mohou být určitou měrou funkčně omezené a některé položky uzamčené a tedy dále neovlivnitelné.

Zdůrazněme ještě, že všechny výše zmíněné společnosti jsou pouhými programátory svých systémů, které umísťují do již předem připravených čipů, jež pro ně již dříve někdo vyrobil.

Ještě je třeba položit si otázku, zda vlastně stávající situace na trhu prospívá zákazníkovi stejně jako u jiných produktů (cenové předhánění). Jistou měrou určitě ano, ale odpověď zní zároveň ne. Vysvětlení je jednoduché. Každý výrobce si naprogramuje svůj vlastní produkt podle svého nejlepšího přesvědčení a umu. To je v pořádku, ale nějaká standardizace je potom ta tam a různé BIOSy tak mohou mít třeba sice stejné položky, ale každý je má v jiném menu nebo mohou být například obě alternativy úplně jinak pojmenované a čert aby se v tom pak vyznal. Aby ale tento odstavec nevyzněl až přespříliš černě, dodám jeden velice důležitý poznatek z knihy knih, protože kdo hledá, ten vždy nalezne.

Pro milovníky otevřených řešení tu mám také jednu dobrou zprávu. Již pěknou dobu existuje open source projekt OpenBIOS, který spolu s dalšími programy s nálepkou svobodného software náleží a je šířen pod licencí GNU GPL v2 (GNU's Not Unix General Public License verze 2). Díky ní má tak každý uživatel ta nejširší práva k danému programovému vybavení, protože se každý programátor zavazuje poskytnout následujícímu příjemci licence naprosto stejná oprávnění, která má on sám, příp. která od někoho jiného takto obdržel.

Pokud si tak například koupíte od kamaráda jeho program, jenž figuruje pod licencí GPL, můžete tento software dále šířit nebo například vystavit na internetu a je pouze na vás, zda za tuto činnost budete chtít peníze (obvykle pouze distribuční náklady) či nikoliv. Binární formy GPL software ale mohou být i tak šířeny za libovolně vysokou částku. Tímto postupem je zaručeno, že nebude svobodný kód využíván v kódu proprietárním. Na druhou stranu samozřejmě pokud se o vašem jednání onen kamarád dozví, již dále jím nemusí chtít být :-).

Celý projekt tak funguje na velice jednoduchém principu. Každému schopnému programátorovi, který umí programovat, je umožněno upravit svůj vlastní BIOS k obrazu svému. Pokud se navíc bude jednat o dobrou a přínosnou úpravu, nic nebrání dotyčnému kontaktovat komunitu, která za Open Biosem stojí a navrhnout zahrnutí jím provedených změn do stávajícího konceptu a tím pomoci s vývojem celého systému.

Dalším velmi zajímavým počinem se stal také projekt svobodného softwaru pojmenovaný jako coreboot, jenž už mnozí znáte pod jeho pseudonymem Linux BIOS. Pokud jste fanoušky linuxových řešení, pak vězte, že podporovaných základních desek existuje již poměrně velké množství. No není to výzva?

Bohužel ze stejných důvodů, kvůli kterým tento otevřený systém s bujarým srdcem vyzdvihuji, nebudou takové BIOSy nikdy maximálně konkurenceschopné. Největším problém otevřeného řešení je také mizivá podpora výrobců základních desek, procesorových jednotek a dalších subjektů. Jednoduše, než nějaký nadšenec požadovanou část kódu naprogramuje, uplyne nějaký čas, během kterého bude komerční řešení již opět někde úplně jinde.