BİOS Nedir?

Bios Nedir ? Görevi nedir ?

Çok küçük kapasiteye sahip olan ve oldukça basit işlemler gerçekleştiren BIOS’ta en ufak bir sorun yaşanırsa bilgisayarınız devre dışı kalabilir. Her türlü işlemde, işlemcinin önemli bir görevi vardır.

İçerisinde milyonlarca transistoru barındıran ve ana işlevi kendisine verilen komutları işleme dönüştürmek olan işlemci, bu esnada en çok bellek ile veri alışverişinde bulunur. Tüm verileri depolama görevini üstlenen sabit disk, bu veriyi öncelikle belleklere yollar. Bellekler ise aynı şekilde veriyi işlemciye gönderir.

Bu döngü sürekli olarak sürer ve veri, sabit disk, işlemci ve bellek arasında gidip gelir. Ancak bilgisayarlar için öyle bir an vardır ki işlemci için gereken veri, doğrudan elde edilemez. Bu olay bilgisayarın ilk açıldığı anda karşımıza çıkar. İşlemci sistem açılışı anında sabit diske erişmek ister. Sabit diske erişimin gerçekleşebilmesi için bilgisayarın sistemle ilgili ana bilgileri elde etmesi gereklidir. Bu bilgiler ise sabit diskte saklıdır. Yani bu durumda sistemin açılması için gerekli olan bilgi sabit diskte bulunmasına rağmen sistem bileşenleri aktif hale geçmediği için sabit diske erişim mümkün değildir. Bu durumu anahtarı içinde saklı olan bir kasaya benzetebiliriz. Anahtara erişim olmadığı için kasa açılamamaktadır. Kasa açılamadığı için de anahtara erişilememektedir. İşte bu sorunu aşmak için sistemi tanımlamaya yarayan ve oldukça az yer kaplayan bilgiler başka bir ortamda tutulmalıdır. Bu ortam BIOS yongasıdır.

BIOS’un görevi

BIOS (Basic Input-Output System) kelimesinin anlamı ‘Ana giriş-çıkış sistemi’dir. BIOS içerisinde sistemin ilk açılışını gerçekleştirmek için yeterli derece bilgi yer alır. Açılış sırasında BIOS tarafından yapılan ilk iş CMOS bilgilerini kontrol etmektir. CMOS belleğinin görev yapabilmesi için çok zayıf elektrik akımı yeterlidir ve bu akım anakartlar üzerinde yer alan saat pilleri tarafından karşılanır. Bu enerji ihtiyacı o kadar düşüktür ki bir pil herhangi bir sorun olmadığı sürece beş yıl bile yeterli olabilir. CMOS içerisinde BIOS tarafından saklanamayan bellek gecikme süreleri gibi bazı değişkenler yer alır. Bildiğiniz gibi bu değişkenlerin otomatik olarak algılanmasını seçebileceğiniz gibi kendimiz de manuel olarak girebiliriz. Yaptığımız değişikliklerin kaybolmamasını bu pil sağlar. Bazen kullanıcılar bilgisayarlarının saatinin ve tarihinin sürekli sıfırlandığından şikayetçi olur. Bu olayın sebebi anakart üzerindeki pilin bitmesi ya da bitmek üzere olmasıdır. Saat ve tarih bilgileri silinse de anakart bileşenleri ile ilgili pek çok diğer bilgi silinmez. Çünkü bu bilgiler CMOS altında değil BIOS yongasının esas belleğinde bulunmaktadır. BIOS altında yer alan bu esas belleğin değişimi ancak BIOS güncellemesi sırasında gerçekleşir. Örneğin kullanmış olduğunuz anakart, yapılan bir BIOS güncellemesi sonrasında en yeni işlemcileri tanır hale gelebilir. BIOS güncellemesinin son derece riskli olmasının altında yatan neden de budur. Güncelleme sırasında oluşabilecek elektrik kesintisi gibi bir sorun ya da başka bir anakarta ait olan güncelleme dosyasının yüklenmesi anakartı kullanılmaz hale getirebilir. Bunun sebebi BIOS içindeki ana belleğin hasar görmesidir. Böyle bir sorun oluştuğunda bilgisayar hiçbir şekilde açılmaz.

Açılış sırasındaki adımlar CMOS altındaki tüm değerler yüklendikten sonra güç yönetim özellikleri aktif hale geçer ve görüntü kartı tanımlanır. Günümüzdeki görüntü kartlarının kendilerine ait birer BIOS yongası bulunmaktadır. BIOS görüntü kartını bulduğu anda kartın içerisindeki BIOS bilgisini okuyarak özelliklerini hızlı bir şekilde öğrenir ve ekrana yansıtır. Bu nedenledir ki bilgisayarınızı açtığınızda ekrana gelen ilk görüntü, ekran kartının modeli ve belleği ile ilgili bilgi satırıdır. Daha sonraki aşama POST (Power On Self Test) olarak adlandırılır. POST sırasında anakarta bağlı PS/2 ve USB tipindeki klavye ve farelerin taraması yapılır. Hemen ardından tüm PCI yuvaları taranarak mevcut kartlar listelenir. Eğer CMOS ayarları altında ‘Quick Power On Self Test’ yani ‘Hızlı POST’ aktif hale getirilmemişse bellekler denetlenir. Denetleme sırasında sistem belleği ya da bellekleri okuma ve yazma testine tabi tutulur. Bu işlemler sırasında bilgisayardan gelebilecek sesli uyarı sinyalleri donanımsal bir sorun olduğunu belli eder. Çünkü henüz işletim sitemi ile ilgili hiçbir dosya yüklenmemiştir.

POST işlemi başarılı şekilde sonuçlandığında IDE cihazları kontrol edilmeye başlanır. Cihazların kontrol edilmesi her bir IDE kablosuna sırayla sinyal gönderilerek yapılır. Sinyal geri dönmediğinde bu kanalın boş olduğu varsayılır. Sinyal döndüğü takdirde türüne bağlı olarak cihazın modeli, markası, kapasitesi ve özellikleri ile ilgili bilgiler elde edilir.

Yanlış BIOS ayarları sisteme zarar verebilir mi?

BIOS altındaki bazı ayarlarda değişiklik yapılması sistem bileşenlerinin zarar görmesine sebep olabilir. Özellikle yeni nesil anakartlarda yer alan işlemci ve bellek gerilim ayarları, son derece tehlikeli sonuçlar doğurabilir. Örneğin bu değerlerin 0.5 Volt arttırılması bile işlemcinin yanmasına sebep olabilir. Bunun yanında yüksek frekanslarda çalışan ve oldukça fazla ısınan işlemcilerin ısı değerleri çok iyi şekilde takip edilmelidir. Çoğu anakartta yer alan ısı kontrolcüleri BIOS altındaki ayarlarla denetlenmektedir. Bu ayar sayesinde ısı değeri belli bir değeri aştığında sistemin kapanması sağlanabilir. Bu ayar bölümündeki eşik sınır değeri 70 C iken değişiklik yapılıp tamamen devre dışı kalması sağlanırsa işlemcinin ısınarak yanması ihtimali doğabilir. Elbette bu sonucun doğması için işlemci fanının arızalanması ya da yerinden oynaması gereklidir.

Boot işleminin detayları

Tüm anlatılan aşamalar atlatıldıktan sonra işletim sitemi yüklenmeye başlanır. Elbette bu aşamada açılış için kullanılan sıralama dikkate alınır. Eğer açılış sırası ‘A, C, CD-ROM’ şeklinde ise ilk önce disket sürücü yuvası kontrol edilir. Sırasıyla açılış sırasındaki tüm cihazlar işletim sistemi için gerekli dosyaları içermiyorsa bu durumda ekrana hata uyarısı gelir.

İşletim sistemi açıldıktan sonra BIOS’un devre dışı kaldığını sanıyorsanız yanılıyorsunuz. Belli bir uygulama, işlemciyi devreye sokmak istediğinde özel bir sinyal gönderir. İşlemci BIOS bilgisini inceleyerek veri göndermekte olan bir bileşen olup olmadığını kontrol eder. Örneğin veri girişi olduğu sürece klavyeden gelen sinyaller de bu şekilde iletilir. İşlemci ve bellek bu sayede veri iletişimini sağlıklı şekilde gerçekleştirir.
Güncelleme dikkat ister.

Bilgisayarınızdaki anakartın BIOS bilgilerini güncelleyebileceğinizi ama bu işlemin riskli olduğunu söylemiştik. Bu durum bazen şart olabilir. Örneğin 3 – 4 yıllık bir bilgisayar yeni almış olduğunuz 80 GB kapasiteli sabit diski tanımayabilir. Bu durumda anakart üreticisinin internet sitesini kontrol edip yeni bir BIOS sürümü olup olmadığını kontrol etmelisiniz. Bilgisayarınızla ilgili bir sorununuz olmadığı sürece BIOS güncellemesi yapmayı denemeyin. Bazı anakartlarda BIOS’un güncellenmesini engelleyen bir jumper bulunur.

Bu jumper’ı farklı bir konuma getirmediğiniz sürece güncelleme mümkün olmaz. BIOS bilgilerini silme özelliğine sahip bazı virüslerden bu şekilde rahatlıkla korunabilirsiniz. Diğer yandan Gigabyte firmasının kullandığı Dual-BIOS teknolojisi de oldukça faydalı bir özellik. Bu teknoloji BIOS’un birebir kopyasını içermekte ve bir sorun olduğu anda diğer kopya devreye girerek anakartı korumakta.

Disket sürücü, sistem açılışını engelleyebilir

BIOS altındaki ayarlar da ile ilk açılış cihazı olarak disket sürücü seçilmiş ise ve disket sürücü içinde sistem disketi olmayan bir disket mevcut ise sistem açılışı yarıda kalacaktır. Bunun nedeni BIOS’un disket sürücüyü otomatik olarak geçme özelliğinin olmamasıdır. Halbuki ilk cihaz olarak CD-Rom seçilse, sürücü içinde sistem açılış CD’si olmadığında derhal bir sonraki açılış cihazına geçilir. Tüm disketler Windows altında formatlandığı anda ilk sektöre özel bir bilgi yazılır. Açılış disketi olarak formatlanmamış disketler sistemi beklemeye alır. Hiç formatlanmamış disketler ise işleme tabi tutulmadığından açılışı engellemezler.

BIT ve BAYT Kavramları

Bit ve Byte Kavramları
Bilgisayarlar ikili düzene sahip sayılarla çalışmaktadır. İkili düzendeki her bir rakama(1 yada 0) bit denir. Dolayısıyla ikili düzendeki her basamak bir bittir. Aşağıdaki sayı 8 basamak dolayısıyla da 8 bit uzunluğundadır.

Onluk sistemde 155 sayısına eşittir.(10011011)2=(155)10 Bir anlam ifade eden en küçük sayısal veri miktarına byte denir. Byte 8 bitten oluşan, ikili sayı kümesidir. Yukarıdaki (10011011)2 sayısı 1 byte uzunluğundadır.

Bilgisayar dünyasında alışılagelmişin dışına çıkılarak 2’nin 10’lu kuvvetleri çarpan olarak kullanılır. Aşağıda bir çevrim örneği verilmiştir. 8.242.032.640 Bayt = 8.048.860 KB = 7860,2 MB = 7.67 GB Bazı donanım üreticileri özellikle hafıza(sabit disk) ürünlerinde çarpan olarak 1000 ve katları alarak hafıza boyutunu daha fazla gösterme çabalarına girmiştir.

Tablo 1’de çarpan değeri arttıkça aradaki farkın yüzde olarak arttığını görmekteyiz. Örneğin bir 40GB diye satılan sabit diskin toplam byte büyüklüğü 40.025.387.008 olarak görünmektedir. Windows işletim sistemi 1024’ün katlarını kullandığı için diskin kapasitesini 37,28GB olarak görmektedir. Ama üretici bu diski 40GB olarak satmaktadır.

IEC 60027-2(Uluslararası elektroteknik topluluğu) standardına göre yukarıdaki tabloda da yer aldığı üzere 2 nin çarpanlarına örneğin “kilo” yerine “kibi” gibi sonuna “bi” takısı eklenerek isimler verilmiştir. Bu standart yaygın olarak kullanılmamaktadır.

RAID nedir?

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

“Bağımsız disklerin artıklı dizisi” anlamına gelmektedir. RAID önemli bir teknolojidir. Aynı veriyi farklı disklerde saklama teknolojisine RAID denmektedir. Artıklı sözcüğüyle ifade edilmek istenen ise veri güvenliğidir.

Yani farklı diskler birbirlerindeki verilerin parametre artıklarını tutuyor anlamına gelmektedir. Bu teknoloji disk bozulmalarına, hatalı kodlamalara, büyük disk boyutları elde etmeye ve performansa pozitif etkisinden dolayı özellikle sunucularda sıkça kullanılan bir yöntemdir.İşletim sistemi RAID arayüzü ile birbirine bağlanmış diskleri tek disk gibi görmektedir. Yedekleme işlemi işletim sisteminin çoğunlukla haberi olmadan donanım bazında yedeklenmektedir. RAID teknolojisinde SATA, PATA ve SCSI diskler kullanılabilmektedir. Çeşitli RAID konfigürasyon seviyeleri aşağıda verilmiştir. PATA disklerle yapılan RAID seviyeleri RAID0, RAID1 ve RAID0+1 dir.

RAID 0: Eşlik biti(hata toleransı için) olmaksızın performansı artırıcı özelliğe sahip RAID türüdür. Hata düzeltme etkisi yoktur. Herhangi bir diskin bozulması tüm diskleri kullanılmaz yapar. Bilgi bloklara ayrılarak her bloğun farklı disklere yazılması sağlanır. Bağlı disklerin boyutları toplanarak diskin kapasitesini oluşturur. Örneğin 360GB lık iki adet disk RAID0 konfigürasyonunda toplamda 720GB lık bir kapasite sağlayacaktır. Bu seviye için en az iki disk gereklidir.

RAID 1: Burada performans yerine veri güvenliği esas alınmıştır। Disklerdeki veriler birbirinin aynısıdır(mirrorng=aynalama). Toplam disk boyutu en küçük disk kadardır. Bu seviyede disk okuma hızı artar fakat yazma hızı tek disk hızı kadardır. Veri güvenliği çok çok önemli olduğu durumlarda kullanılır. Disklerden birinin bozulması sistemin çalışmasını etkilemez. Bozulan diskin yerine yenisi takılarak yedekleme işlemi diğer disk üzerinden yeniden yapılabilir. Bu seviye için en az iki disk gereklidir.

RAID 2: Bit seviyesinde her bir diske yayılmış veri bloklarına karşılık birden fazla ECC(hata bulma&düzeltme) sürücüleri kullanılarak oluşan yapıdır. Burada disk performansı ve güvenlik orta seviyede olsa da veri boyutunun düşük olması verimi azaltmaktadır. Ayrıca diskten okuma yaparken her bir veri ECC disklerindeki eşlik bitlerine bakılarak kontrol edilmesi gerekir.
RAID3’e göre bir avantajı yoktur ve ticari anlamda kullanım yeri hemen hiç yoktur. Rasgele okuma ve yazma hızları düşüktür. Bu seviye için en az 10+4 veya 32+7 disk gereklidir. 10+4 yapıda 10 disk veriyi 4 diskte ECC kodlarını tutmaktadır.

RAID 3: Burada veriler byte büyüklüğünde farklı disklere yazılır. Veriye ait ECC kodları ayrı bir diske yazılır. Bir anda tüm sürücüler aynı adreste olmak zorundadır. Sıralı yazma ve okuma performansı oldukça yüksektir. Rasgele okuma hızı iyi fakat yazma hızı düşüktür. Ayrı disk üzerine eşlik bitlerinin yazılması yazma işlemi sırasında darboğaz oluşturur. Yüklü tek parça dosya(video) uygulamaları için çok uygun bir çözümdür. Bu seviye için en az üç disk gereklidir.

RAID 4: RAID3’e göre verilerin boyutu artırılmıştır ve RAID ile sıkça karıştırılır. Veriler bloklar halinde ayrı ayrı disklere yazılır. Sıralı ve rasgele okuma performansı RAID3 e yakındır. RAID3’e göre tek avantajı veriler bloklara ayrıldığı için uygulamaya göre bloktaki veri miktarının yüksek performans için ayarlanabilmesidir. RAID3 teki gibi ayrı disk üzerine eşlik bitlerinin yazılması yazma işlemi sırasında darboğaz oluşturur. İyi bir performans ve hata düzeltmeye sahiptir. Bu seviye için en az üç disk gereklidir.

RAID 5: RAID seviyelerinin en çok kullanılan popüler seviyesidir. Veriler farklı disklere bloklar halinde yazılırlar. Fakat ECC kodları için ayrı bir disk bulunmaz ve her bir veri diskine veriye ait ECC kod parçaları yazılır. Bu seviyede RAID3 ve 4 seviyelerindeki yazma işleminde meydana gelen darboğaz en aza indirilmiştir. Veritabanı ve sunucu uygulamalarında sıkça kullanılır. Bu seviye için en az üç disk gereklidir.