Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
autor: Petr Stránský , publikováno 9.8.2007
Seznam kapitol
1. Zavádíme operační systém
2. Tak už konečně nabootuj!
3. Závislost na procesoru není náhodná
Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...

Pandořina skřínka, se kterou si není radno příliš zahrávat... Ať už patříte do té či oné skupiny uživatelů, pojďte s námi v tomto novém seriálu nadzvednout jeho ochrannou pokličku, pod kterou se skrývá mnoho užitečných kouzel, jež ovlivňují nejen výkon a stabilitu vašeho plechového kamaráda...


Pravidelní čtenáři si jistě vzpomínají na první díl našeho pojednání zaměřeného na funkci a fungování tohoto zajímavého systému. Neméně prostoru v něm tehdy zabral také popis nejdůležitějších "biosáckých" technologií. Byla také probrána první ze všech konfiguračních obrazovek, na které teprve ještě narazíme, a to Standard CMOS Setup (Main).

V tomto dílu začneme hned u následující menu, které můžete nalézt pod pojmenováním nastíněném v názvu článku nebo jeho ekvivalentem Advanced Bios Features. I tyto názvy se však mohou u různých počítačů, základních desek a verzí Biosu lišit. Obdobně tomu bylo i u Standard CMOS Setupu a nejinak je tomu u celého Biosu. Tak například u svislého typu Setupu je třeba hledat obrazovku s označením Boot.

Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
Advanced Bios Features v celé své "námořnické" kráse

Tato nabídka již neobsahuje pouze takové "podřadné" položky jako menu předchozí a ačkoliv jsou konfigurační řádky daleko mocnější a funkčně důležitější, není třeba se této oblasti opět příliš obávat. Nejen proto je třeba dávat trošičku pozor na to, co zrovna provádíte. Dobré je například si pozměňovaná nastavení pamatovat nebo ještě lépe zapisovat. Pokud pak dojde k nějakým problémům budete mít jednoduchou možnost k obnovení funkčního stavu počítače.

Pan Bios totiž dokáže být často velmi tvrdohlavý a vzhledem k tomu, že v extrémních případech může dojít i ke zničení HW počítače, vám musím připomenout, že veškeré úpravy provádíte na vlastní riziko a při výskytu případných problémů se nelze odvolávat na tento článek. Na druhou stranu je ale nutno také říci, že při opatrném jednání lze riziko téměř eliminovat.

 

Boot Sector, co to?

Potřebovali jste už někdy zavést operační systém z jiného (např. přenosného) média a ne z pevného disku? Z obstarožní diskety či moderního CD nebo DVD média? Pokud ano, pak s největší pravděpodobností tuto část Biosu alespoň z jisté části znáte. A i kdyby ne, tak nezoufejte, neboť po přečtení této kapitoly již jistě budete vědět, jak na to.

Pro vysvětlení zmíněného pojmu budeme muset opět trošičku zabrousit k tématice záznamových médií a jejich technologií. Sektor je, velice jednoduše řečeno, část stopy HDD, ale také třeba CD disku. Každé takové místečko je pak schopno pojmout určité množství datových informací, se kterými lze nadále dle libosti pracovat - číst nebo upravovat.

Pro úplnost ještě doplním, že se data na disk zapisují až do tzv. clusterů - skupin sektorů. Clustery jsou ve své podstatě nejmenší jednotky datového místa na pevném disku, do nichž již může zvolený operační systém ukládat data. Velikost jednoho clusteru se odvíjí od použitého souborového systému, většinou ale kolísá v rozsahu mezi 1 sektorem (512B) až 64 sektory (32KiB).

Pozn: Pokud by vás nějak zaujala nastíněná tématika, nalistuje prosím 5. kapitolu minulého dílu, kde se jí poměrně detailně věnuji.

Boot Sector nebo chcete-li BootBlock, což je termín používaný většinou u jiných než IBM kompatibilních počítačů, se pak od ostatních sektorů odlišuje pouze zvláštním obsahem. Díky speciálnímu kódu v něm obsaženém je totiž možné zavést určitý program umístěný klidně i v úplně jiné části disku. S jeho pomocí se takto nejčastěji spouští samotný operační systém, avšak není to podmínkou.

 

Rozdělení

Hlavním a nejčastěji se vyskytujícím typem takovýchto zaváděcích oblastí je tzv. Volume Boot Record (VBR), který je zapisován vždy do prvního sektoru záznamového zařízení, které nebylo rozděleno na jednotlivé diskové oddíly. V opačném případě je zapisován také, ale až na začátek jednotlivých oddílů. Funkce tohoto prográmku je jednoduchá a sice zavést příslušný operační systém.

Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
obvyklé rozdělení disku pro dualboot Linuxu a Windows - Wikipedia.org

Druhým typem je tzv. Master Boot Record (MBR) neboli Hlavní bootovací (spouštěcí) záznam. Toto označení se používá pro nultý sektor pevného disku či jiného typu záznamového média, které je rozdělené do několika oddílů. Na rozdíl od prvního zmíněného typu se tento skládá z několika částí, které se vzájemně doplňují:

  • Master Partition Table (Hlavní tabulka rozdělení disků) je vlastně pouhým seznamem všech oddílů a bootovacích sektorů, které se na rozděleném disku nacházejí. Maximální počet záznamů v tomto seznamu je omezen na 4, ale při vyšších požadavcích je i toto možné řešit:

    Na jeden ze záznamů je třeba zapsat tzv. Extended Partition Table (Rozšířenou tabulku rozdělení disku), což je ve své podstatě pouze adresa místa, ve které je zapsána další MBR. Ta může obsahovat až 4 další záznamy. V rozšířené oblasti jsou pak již vytvářeny logické oddíly disku, se kterými lze po jejich naformátování pracovat stejně jako s normálními fyzickými disky a jednotlivými primárními záznamy.

    Pozn: Ve skalních dobách operačních systémů Windows 9x nebylo často možné využít více jak jeden primární oddíl. To se ale naštěstí již změnilo a už s příchodem stařičkého Windows 2000 se stalo toto omezení pouhopouhou minulostí. Uživatelům Linuxu byl tento problém také vždy cizí.
  • Hlavní spouštěcí kód je kratičký kousek kódu, který je po spuštění počítače načítán do paměti a zpracováván Biosem počítače. Jeho činnost je ve své podstatě velice jednoduchá a spočívá v prozkoumání Hlavní tabulky rozdělení disků, z které je následně zjištěno, který z oddílů v ní obsažených je označen jako aktivní. Z něho se poté MBR pokusí spustit již výše zmíněný Volume Boot Record.
  • Identifikátor pevného disku pak již plní jen doplňkovou informační funkci a systému pouze předává informace o samotném zařízení (počet sektorů na disku, počet bytů v sektoru, počet sektorů v clusteru a další).

Existují ale i počítačové systémy s jinou a dokonalejší tabulkou oddílů než používají výše zmíněné disky s hlavním spouštěcím záznamem a ke své práci využívají speciální identifikátor GUID (Globally Unique Identifier). Tato tabulka oddílů, tzv. GPT (GUID Partition Table), pak pracuje ještě s rozhraním EFI (Extensible Firmware Interface).

Oproti diskům s Master Boot Recordem umožňuje tato tabulka vytvořit na každém disku až 128 oddílů (ty již nejsou rozděleny na primární a rozšířené) a navíc mohou kapacitně obsahovat až 18EB dat.

Pozn: Rozhraní EFI bylo vyvinuté společností Intel a definuje podobu rozhraní mezi operačním systémem a firmwarem použitého zařízení.

Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
princip činnosti rozhraní EFI - Intel.com

 

Pozor, karanténa!

V minulosti bylo velmi časté, že jste si domů přinesli infikovanou disketu a pokud jste takovou pak zapomněli v disketové mechanice a počítač spustili, mohli jste si již jen užívat podivného chování systému.

Tyto viry využívaly toho, že většina počítačů měla při startu zapnuté bootování nejdříve z disketové mechaniky a až pak z pevného disku. Pokud byla náhodou vložená disketa zavirovaná (jako ve výše nastíněném případě) a v tomto okamžiku navíc ještě nebyl ani načten žádný antivirový program (což ani být nemohl, protože ten se zavádí až se startem operačního systému) měl následně spuštěný virus volnou cestu k snadné úpravě Hlavního spouštěcího záznamu (MBR).

Za všechny takové viry si připomeňme např. téměř neškodný Pieck, který každý rok v určitý den (přesněji 3. března) nechtěl nechat spustit počítač dokud uživatel nezadal správné heslo nebo záludný a u nás asi i nejrozšířenější One-Half, jež šifroval stopy na disku a pokud se viru uživatel chtěl zbavit a neprovedl tuto operaci správně, tak byl obsah disku povětšinou vždy ztracen.

Ono odstranění takových typů virů totiž nebylo tak jednoduché, protože byl virus většinou schopen uložit původní kopii Boot sektoru na pro něj bezpečné místo. Pokud by pak některá aplikace žádala přístup do této oblasti, virus by jí pouze podsunul původní data (technika Stealth). Jedinou cestou, jak z tohoto problému ven, tak zůstávalo obnovení původní podoby Boot sektoru a MBR.

U starších operačních systémů Windows 9x (Me) jste tohoto mohli docílit spuštěním nástroje fdisk s parametrem /mbr. U novějších Windows (2000, XP) je třeba pro tuto operaci použít konzoli pro zotavení a zde spustit příkazy fixboot (obnova Boot sektoru) a fixmbr (obnova záznamu MBR).

Pozn: Tyto viry jsou však dnes (tedy v dobách internetu a trendu nepoužívat diskety) již téměř minulostí.

Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
i virus, který se zdá být na první pohled neškodný, může způsobit veliké potíže

 

BootROM - systém se dá zavést i na dálku

Některé Biosy disponují mimo jiné též možností zapnout přímo v jejich prostředí zavádění systému ze speciálního čipu BootROM na síťové kartě, jež je vybavena požadovaným socketem. Takovýto přístup se pak hodí především u síťových PC stanic, které potom již nemusí disponovat vlastním pevným diskem. V tomto čipu je totiž uložen program s jehož pomocí je možné zrealizovat připojení k serveru.

Rozbor BIOSu díl 2. - Advanced Bios Setup...
BootROM - čip, jenž částečně zastoupí i samotný pevný disk

Nejprve je klientskému počítači pomocí protokolu DHCP (Dynamic Host Control Protocol) přidělena serverem síťová IP adresa a odtud se následně pomocí protokolu TFTP (Trivial File Transfer Protocol) přenese důležitý zaváděcí soubor potřebný pro start operačního systému. Pak již je jen třeba aby virtuální ovladač pevného disku načtený z Boot NIC (NIC je zkratka pro Network Interface Card, což značí obyčejnou síťovou kartu) začal odchytávat veškeré požadavky na čtení a zápis na neexistující pevný disk a přesměroval je na server.

Ač má takovýto přístup řadu výhod (snížení nákladů na stanici z důvodu nepoužití pevného disku, bezpečnější a rozhodně také efektivnější správu obrazů klientských stanic z jednoho místa, serveru, a s tím spojená časová úspora pro správce sítě či snadná výměna klientské stanice v případě poruchy) není příliš rozšířen. Při dnešních cenách pevných disků se snad ani není třeba příliš divit :)

 



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
226 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 103.4Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.