Что такое BIOS?

Если говорить о BIOS применительно к материнским платам, это всего лишь микропрограмма, которая активируется при старте системы, при этом ее содержимое копируется в определенный участок памяти и начинает выполняться процессором. Основной функцией BIOS'а является запуск, диагностика и конфигурирование системы. После включения питания и старта микропрограммы начинается тестирование процессора и оперативной памяти. Далее, в случае положительных результатов, тестируются порты ввода-вывода, графический и прочие контроллеры, установленные на плате, и только после этого происходит запуск системы. В этот момент вы слышите короткий звуковой сигнал, после которого монитор включается, и у вас появляется возможность войти в setup BIOS'а, чтобы настроить систему. В этот момент компьютер все еще находится во власти микропрограммы, так как системе еще предстоит найти, протестировать и подключить носители с операционной системой. После того как винчестеры и оптические приводы определены, BIOS передает власть над процессором операционной системе, которую автоматически ищет в заданном месте (boot-секторе) носителя. Далее начинается загрузка операционки, в процессе которой из BIOS'а читаются некоторые данные, например, системное время. После окончания загрузки BIOS, выполнив свою функцию, тихо ждет своего часа - компьютеру он больше не нужен.

Наверное, самая опасная и страшная для начинающего пользователя операция при самостоятельной наладке системы . это прошивка BIOS.а. Большинство случаев программного умерщвления железа связано именно с некорректной перепрошивкой последнего. Существует много железа, оснащенного собственными BIOS'ами.
В основном, это технически сложные девайсы, хотя все современное железо в том или ином виде содержит свои служебные микропрограммы. Например, мало кто знает, что хорошие звуковухи и сетевые карты тоже имеют BIOS.

Причины выхода из строя BIOS.

Существует две основные причины отказа BIOS (компьютер не загружается, черный экран, нет "признаков жизни", оборудование не определяется системой)  - это пор-
ча микросхемы или прошивки по независящим от пользователя причинам, либо результат действий самого пользователя.

Сначала разберемся с первой причиной - самостоятельная поломка BIOS'а может быть как аппаратной, так и программной.
При аппаратной неисправности чаще всего виновата сама микросхема. В этом случае BIOS может не загружаться вообще, либо будут наблюдаться различные интересные эффекты. Например, компьютер может зависнуть (остановиться) в процессе поиска и проверки устройств, либо выдавать непонятные ошибки и опять же зависать. Этот случай самый сложный, так как необходимо менять микросхему, но об этом чуть позже.
Прошивка (микропрограмма BIOS) может "слететь" и по вине вирусов, таких, как всем известный "CIH W95" ("винчих"), стирающий прошивку и забивающий память микросхемы BIOS мусором. Также возможна порча из-за различных программных сбоев в недрах самой материнской платы.
Тем не менее, сами собой микропрограммы портятся довольно-таки редко. В основном поломки происходят по вине пользователей, хотя нередко в этом также есть и вина самих производителей.
Наиболее распространенная причина порчи BIOS материнских плат - это прошивка неподходящей версией микропрограммы и сбои в процессе прошивки. Нередки и порчи про-
шивки в процессе разгона, что часто случается на некоторых моделях материнских плат. Большей части этих неисправностей можно избежать, если не спешить и не лениться читать FAQ'и и документацию.

Примеры выхода BIOS из строя.

Теперь рассмотрим конкретные случаи порчи BIOS'а. Очень часто встречается ситуация, когда при поиске новой пришивки пользователь скачивает и прошивает не ту версию BIOS. Это особенно актуально для старых моделей материнских плат. В качестве примера можно привести случай, когда существует несколько ревизий одной и той же модели материнской платы. Прошивки разных ревизий между собой несовместимы, хотя в остальном платы полностью идентичны. При этом на сайте производителя ревизии плат, для которых предназначена прошивка, написаны мелкими буковками, а дополнительной информации по этому поводу нет. Что в этом случае делает пользователь, очень хорошо известно. Скачивается первая попавшаяся "похожая" прошивка и прошивается в микросхему BIOS. Естественно, после перезагрузки пользователь наблюдает черный экран и думает, что же делать дальше. В этом случае часть вины за происшедшее ложится на производителя, не предусмотревшего этой ситуации, но пользователь виновен не меньше - как говорится, дело было не в бобине.

Следующая причина - это сбои в процессе прошивки BIOS'а. Чаще всего это происходит из-за перебоев с электричеством в процессе прошивки микросхемы и некорректного программного обеспечения, перешивающего BIOS. С электричеством, в общем-то, все просто: происходит перебой питания, и процесс прошивки прекращается. В этот момент в микросхеме уже нет старой прошивки BIOS, но еще отсутствует новая BIOS, соответственно, компьютер признаков жизни после этого не подает.

Следующая проблема связанна с ПО windows, автоматически скачивающим и обновляющим BIOS. На тематических форумах в Интернете присутствует некоторое количество жалоб на порчу прошивки после такой вот автоматической прошивки BIOS. Поэтому никогда без крайней необходимости не перепрошивайте BIOS при помощи такого ПО! Всегда старайтесь делать это из DOS'а, т.к. ничего надежнее в природе нет (не считая *nix).

Способы восстановления BIOS.

Способ восстановления прошивки в каждом конкретном случае сильно зависит от модели материнской платы и причины выхода BIOS из строя. Многие материнские платы поддерживают различные функции аварийного восстановления BIOS'а. В качестве примера можно привести систему Dual BIOS от Gigabyte, которая, впрочем, далеко не всегда срабатывает, и систему Recovery mode, присутствующую на материнских платах от Intel.
Идея, реализованная в материнских платах Gigabyte, заключается в том, что на плате присутствует две микросхемы BIOS'а: основная и резервная. В качестве резервной BIOS используется однократно программируемая ПЗУ с заведомо рабочей версией BIOS'а. В случае порчи основной прошивки BIOS система автоматически переключается на резервную. Конечно, все это должно работать, в идеале - напрактике все далеко не так радужно.
Материнские платы Intel имеют специальный джампер, с помощью которого можно переключить систему в режим насильственного восстановления прошивки BIOS(Recovery mode). При включении система будет пытаться прочитать файл прошивки BIOS с дискеты. К сожалению, если имеет место физическое повреждение микросхемы BIOS, этот способ может не работать, так как для восстановления используется boot block самого BIOS'а. Вообще система восстановления через boot block (загрузчик BIOS'а) используется практически на
всех более или менее современных материнских платах и без всяких джамперов. Отличие реализации в материнских платах Intel состоит в том, что этот блок аппаратно защищен от стирания. В обычных платах он может быть легко стерт.

Описанные способы позволяют восстановить прошивку BIOS, не производя никаких операций с самой микросхемой. Если же штатным способом восстановить BIOS невозможно, придется извлекать ее и перешивать на другом компьютере путем горячей замены или специального переходника, хотя лучше делать это на специальном программаторе BIOS.

Проблемы при прошивке BIOS.

Рассмотрим возможные проблемы, с которыми можно столкнуться, прошивая или перепрошивая BIOS, в порядке возрастания их сложности.
В процессе перепрошивки могут возникнуть различные проблемы. Вот некоторые из них (сообщения об ошибках в процессе прошивки микросхемы приведены на примере BIOS Award Flash):

1. Несовпадение версии прошивки BIOS'а и модели материснкой платы: "The programfile's part number does not match with your system" - Такое сообщение может появиться в случае попытки прошивки BIOS'а неподходящей версией или при неподходящем формате прошивки.
2. Недостаточно свободной оперативной памяти: "Insufficient memory" - Данная ошибка может появиться в случае несоблюдения некоторых правил загрузки программы прошивки BIOS. Причиной этому могут служить различные драйвера и включенное кеширование BIOS'а. Прошивальщик должен запускаться из абсолютно "голого" DOS'а, иначе никаких гарантий успешного выполнения процесса прошивки предоставить нельзя.
3. Неизвестный тип микросхемы: "Unknown Type Flash" - Эта проблема возникает, когда на материнской плате установлена микросхема флэш, которая по определенным причинам не может быть прошита на этой плате. Например, если для перепрограммирования флэшки нужна поддержка 12 вольт, а плата умеет прошивать BIOS только 5-ти вольтовые флэшки. Возникновение такой ошибки также возможно из-за неисправности самой флэшки.
4. Не удалась попытка программирования: "Program Chip Failed" - Может возникать при попытке прошивки Intel и некоторых других материнских плат. Причина этого кроется в аппаратно защищенном boot-блоке, предназначенном для восстановления прошивки в случае ее порчи. Блок с микропрограммой и boot-блок программируются разными напряжениями, поэтому стандартной программой прошивки флэш BIOS перепрограммировать такую флэшку не удастся. Данная ошибка также возможна из-за неисправностей микорсхемы BIOS.

Практика прошивки BIOS'а

В качестве эксперимента я взяли несколько разных материнских плат, которые имелись у меня. В каждой из них был намеренно испорчен блок BIOS'а, содержащий микропрограмму. Boot-block был оставлен в целости и сохранности.
Итак, первый экземпляр, весьма древний, производства Intel - серверная материнская плата с процессором Intel Pentium PRO 180 МГц. Тем не менее, джампер, переключающий ее в режим Recovery mode, уже присутствует. При переключении в данный режим материнская плата стала искать на дискете прошивку BIOS. При этом монитор даже не включился - ISA-видео карту материнская плата почему-то не увидела, хотя в нормальном режиме с этой видеокартой мат. плата прекрасно работает и загружается. При попытке прошить, ПО перепрошивки BIOS честно сказало, что не может этого сделать из-за неизвестной ошибки, после чего вышло обратно в DOS. Сохранив старый BIOS и удалив блок с микропрограммой BIOS, перегружаю систему. Убедившись, что никаких "признаков жизни" не наблюдается, выключаю все это и ставлю джампер в Recovery mod. При включении мат. плата пикнула и стала искать прошивку BIOS на дискете. Несмотря на наличие на дискете сохраненной копии, прошивку материнская плата не вернула - видимо, файл с прошивкой должен иметь вполне определенное название. К сожалению, по причинам названным выше, посмотреть, что происходит, не удалось, хотя это ничего бы не изменило, так как материнская плата в Recovery mode не дает пользователю командную строку, а пытается сама найти прошивку BIOS, никак не реагируя на клавиатуру.
Отыскать нужную информацию по данной материнской плате не удалось, поэтому она была отложена в сторону до лучших времен. Свою роль она выполнила, продемонстрировав, что при частичном уничтожении прошивки boot-block остался цел и честно начал выполнять свою функцию.

Следующий опыт по восстановлению BIOS Gigabyte.
Второй экземпляр - это материнская плата от Gigabyte. Несмотря на то, что у этой модели имеется разводка под вторую (резервную) микросхему BIOS, сама флэшка не установлена. Присутствует только одна обычная флэшка. Какие-либо еще функции восстановления прошивки BIOS отсутствуют напрочь. Как и в предыдущем случае, блок, содержащий прошивку, был намеренно удален. После перегрузки система отказала, причем полностью. Дискетку материнская плата игнорировала и никаких "признаков жизни" не подавала. После 10 минут безуспешных попыток стало ясно, что штатными средствами BIOS не восстановить. Попутно выяснилось, что Gigabyte сэкономили на корзиночке, и флэшка припаяна к материнской плате. Для восстановления работоспособности устройству флэшка была отпаяна от материнской платы и на ее место припаяна корзиночка, снятая с другой (неисправной) материнской платы. Для восстановления BIOS'а была использована материнская плата с полностью проверенным и рабочим Dual BIOS. После этого перепрошитый BIOS просто вставил в корзинку, и материнская плата заработала.
Как показал опыт, с прошивкой на данной материнской плате лучше не экспериментировать, иначе придется нести мат. плату в сервис-центр и отдавать деньги за несложную, но достаточно трудно реализуемую в домашних условиях операцию восстановления прошивки BIOS.

Третьим объектом для опытов стала о-о-очень недорогая мат. плата PCCHIPS на базе Intel 915GV (LGA 775). На первый взгляд, какие-либо функции восстановления BIOS отсутствуют. При попытке прошить BIOS, родной пошивкой с использованием фирменного ПО, система "выругалась" и что-либо прошивать отказалась. Вот уж защита так защита! При принудительном запуске ПО прошивки BIOS не распознает чипсет и любые действия производить отказывается. Удалить BIOS получилось с большим трудом, старой версией флэшера. После перезагрузки мат. плата сразу пожаловалась на неполадки и попросила дискету с прошивкой BIOS. Как ни странно, при аварийном восстановлении ПО перепрошивки BIOS сработало как надо - прошивка BIOS им была успешно выполнена. Вообще удивительно, что на подобной мат. плате предусмотрены такие вещи. К тому же микросхема на данной материнской плате не припаяна, как на более дорогих "Gigabyte", а сидит в корзиночке, и в любой момент может быть извлечена для перепрошивки BIOS'а или замены.

Далее идет старая мат. плата от Asus на базе i815EP (Pentium III). Поначалу были сомнения, стоит ли с ней экспериментировать, но, удостоверившись, что BIOS находится в кроватке, я решил попробовать. После удаления блока с микропрограммой и перезапуска плата автоматически вошла в режим восстановления BIOS. Видеокарта, конечно же, не инициализировалась, но мат. плата реагировала на действия с клавиатурой. После этого на другом компьютере была сделана загрузочная дискета, на которую я записал флэшер, прошивку BIOS и создал autoexec.bat со всеми необходимыми для перепрошивки BIOS инструкциями. Далее дискета была вставлена в дисковод, и процесс пошел. В результате через минуту работоспособность мат. платы была благополучно восстановлена.

Еще было решено поэкспериментировать с мат. платой ECS (ELITEGROUP) Socket 939 (Athlon64). Материнская плата - одна из самых недорогих плат для Athlon 64 S939. На ней я решил протестировать проблему Windows-прошивальшиков BIOS - долго ждать не пришлось, при второй попытке перепрошить BIOS, система (Windows XP SP2) "молча" перезагрузилась, не закончив процесс обновления BIOS. Приятно, что сработал boot-блок и потребовал дискету (что примечательно - определилась PCI-Express видео карта и на экране были инструкции). На другом компьютере была создана загрузочная дискета восстановления BIOS (с иструкциями в autoexec.bat) и вставлена в дисковод пострадавшего ПК. Процедура восстановления прошла без каких либо проблем - через пару минут система уже была полностью работоспособна.

И последняя мат. плата, когда-то элитная, Gigabyte GA-SINXP1394 (SiS655) под Socket 478. Эта плата единственная из всех описанных действительно поддерживает технологию Dual BIOS. Перед началом эксперимента было замечено, что, как и на предыдущей плате от Gigabyte, микросхемы оказались намертво припаяны, так что в случае несрабатывания второго BIOS'а придется снова отпаивать микросхему. В первый раз было решено точно так же стереть основную запись BIOS, оставив boot-block целым. После удаления и перегрузки мат. плата, немного подумав, загрузила резервную копию - Dual BIOS все же сработал! Для чистоты эксперимента флэшка была стерта во второй раз, но на этот раз полностью, тем не менее, при перезагрузке система благополучно загрузилась, и BIOS был прошит. Это единственная материнская плата, позволившая вообще не задумываться о восстановлении BIOS, - она сделала все сама.

Выводы

Практически в любой ситуации BIOS материнской платы можно восстановить. Это не всегда можно сделать в домашних условиях, но если случилась неприятность, и самостоятельно сделать ничего не получается, вам обязательно помогут в сервис-центре. И, самое главное, старайтесь без лишней надобности не экспериментировать с этой столь капризной частью вашего компьютера. Если работает - лучше не трогать!
Даже если у вас назрела жесткая необходимость в перепрошивке (обновлении) BIOS - старайтесь по возможности не пользоваться Windows-программаторами флэш, а используйте DOS-флэшеры. Так у вас будет меньше шансов получить дополнительные проблемы в связи с перепрошивкой.