firmware en zijn rol

* firmware is het eerste programma dat wordt uitgevoerd wanneer een computer opstart. Het is in wezen de "wake-up call" van de computer en het regelt de eerste stappen van het opstartproces.

* BIOS (basisinvoer/uitvoersysteem) of UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) zijn soorten firmware die vaak worden gebruikt in moderne computers.

Het basisinvoeruitvoersysteem

Het I/O -systeem beheert als onderdeel van de firmware de gegevensstroom tussen de kerncomponenten van de computer en externe apparaten. Hier is een vereenvoudigde weergave:

1. initialisatie: Wanneer de computer wordt ingeschakeld, begint de firmware door de systeemhardware te controleren:

- Post (power-on self-test): Deze test onderzoekt de CPU, RAM, harde schijven en andere cruciale componenten om ervoor te zorgen dat ze goed functioneren.

- Detectie van het opstartapparaat: De firmware zoekt naar het opstartapparaat (meestal een harde schijf of SSD). Het identificeert de opstartpartitie en laadt het Boot Loader -programma er vandaan.

2. Apparaat stuurprogramma's: Het I/O -systeem is gebaseerd op apparaatstuurprogramma's, die kleine programma's zijn waarmee de computer kan begrijpen en communiceren met specifieke hardwarecomponenten.

3. Input: Dit verwijst naar het ontvangen van gegevens van externe apparaten:

- toetsenbord: Toetsaanslagen worden vertaald in tekens die de computer kan begrijpen.

- muis: Beweging en klikken worden geïnterpreteerd en naar het besturingssysteem verzonden.

- Netwerkinterfacekaart (NIC): Gegevenspakketten worden van het netwerk ontvangen.

4. Uitgang: Dit verwijst naar het verzenden van gegevens naar externe apparaten:

- Monitor: Geeft tekst en afbeeldingen weer.

- Sprekers: Speelt audio.

- printers: Drukt documenten af.

- Netwerkinterfacekaart (NIC): Verzendt datapakketten naar het netwerk.

Sleutelcomponenten van het I/O -systeem:

* Interrupt controllers: Deze omgaan met interruptverzoeken van verschillende apparaten en signaleren de CPU wanneer iets aandacht nodig heeft.

* geheugen-toegewezen I/O: Het I/O -systeem gebruikt specifieke geheugenlocaties om met apparaten te communiceren.

* poortmappers: Deze behandelen de toewijzing van I/O -poorten aan specifieke apparaten.

De rol van het besturingssysteem

Terwijl het I/O -systeem binnen de firmware de eerste opstelling afhandelt, neemt het besturingssysteem het grootste deel van het I/O -management over. Het besturingssysteem:

* Beheert apparaatstuurprogramma's.

* Toewijze middelen toe aan verschillende apparaten.

* Behandelt de gegevensstroom tussen de computer en apparaten.

Voorbeeld:

Stel je voor dat je een letter op je toetsenbord typt. Hier is hoe het I/O -systeem werkt:

1. Input: Het toetsenbord stuurt een signaal naar het I/O -systeem, wat aangeeft dat een toets is ingedrukt.

2. Interrupt: Het I/O -systeem genereert een interrupt om de CPU te waarschuwen.

3. verwerking: De CPU, geleid door het juiste apparaatstuurprogramma, ontvangt de toetsaanslaginformatie.

4. Uitgang: Het besturingssysteem geeft de getypte letter op het scherm weer.

Samenvattend:

Het basisinvoeruitvoersysteem binnen firmware fungeert als basis voor de communicatie van de computer met zijn hardware. Het initialiseert het systeem, beheert apparaatstuurprogramma's en verwerkt de gegevensstroom tussen de kerncomponenten van de computer en externe apparaten.