PT95080A - Aparelho e processo para impedir o acesso nao autorizado ao bios (basic input/output system-sistema de entrada/saida basic)num sistema de computador pessoal - Google Patents

Description

ί.

Descrição referente à patente de invenção de INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION, norte-americana, industrial e comercial, estabelecida em Armonk, N.Y. 10504, Estados Unidos da América,(inventores: Richard Beal-kowski, John W.Blackledge, Jr.Doyle S. Cronk, Richard A.Dayan, Scott G. Kinnear, George D. Kovach, Matthew S. Palka, Jr.,Robert Sachsenmaier e Kevin M. Zyvoloski, residentes nos E.U.A.), para "APARELHO E PROCESSO PARA IMPEDIR 0 ACESSO NÃO AUTORIZADO AO BIOS (Basic input/output svstem -Sistema de entrada/saída BASIC) NUM SISTEMA DE COMPUTADOR PESSOAL"

DESCRIÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a sistemas de computador pessoal e, em particular, a um processo e a um dispositivo para instalar o BIOS (BASIC input/output system -- Sistema de entrada/saida BASIC) num sistema de computador pessoal.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os computadores pessoais em geral e os 1

computadores pessoais IBM em particular atingiram uma utilizaçã muito difundida para proporcionar uma potência de computadores a muitos segmentos da sociedade moderna actual. Os sistemas de computadores pessoais podem usualmente ser definidos como um microcomputador de secretaria, colocado no chão ou portátil, que consiste numa unidade do sistema que possui um processador de sistema único, um monitor de visualização, um teclado, um ou mais accionadores de disquetes, uma memória fixa de discos e uma impressora opcional. Uma das características que distinguem estes sistemas é a utilização de um quadro-mãe ou sistema planar para ligar electricamente entre si estes componentes. Estes sistemas são concebidos primariamente para proporcionar uma potência de computação independente a um utilizador individual e têm um preço reduzido, para venda a pessoas individuais ou pequenas empresas, são exemplos de tais sistemas de computador pessoal o PERSONAL COMPUTER AT da IBM e o PERSONAL j SISTEM/ 2 Modelos 25, 30, 50, 60, 70 e 80, também da IBM.

I

Estes sistemas podem ser classificados em duas famílias gerais. A primeira família, usualmente designada por Family I Models, utilizam uma arquitectura de linhas omni-bus, exemplificada pelo IBM PERSONAL COMPUTER AT e outras mais "IBM compatible". A segunda família, designada por Family II Models, utiliza a arquitectura de linhas omnibus MICROCHANNEL, da IBM, exemplificada pelos PERSONAL SYSTEM/2 Models 50 a 90 da IBM.

Começando pelo sistema de computador pessoal mais antigo da Family I Models, tais como o Personal Computer da IBM, reconheceu-se que a compatibilidade dos meios de programação ("software") seria da máxima importância. Para con-! seguir atingir este objectivo, estabeleceu-se um código residente no nível de isolamento do .sistema, também designado por "microcódigo", entre os meios materiais ("hardware") e os meios de programação. Este código proporcionava uma interface operacional entre o sistema de aplicação do utilizador/sistema operativo e o dispositivo para aliviar o utilizador de ter de se 2

s***:

Preocupar com as caracteristicas dos dispositivos dos meios materiais. Eventualmente, o código desenvolvido sob a forma de um sistema de entrada/saída BASIC (BIOS) permite adicionar novos dispositivos ao sistema, enquanto se isola o programa de aplicação das peculiaridades dos meios materiais. A importância do BIOS tornou-se imediatamente evidente porque liberta um accionador dos dispositivos da dependência de caracterís-ticas específicas dos meios materiais dos dispositivos, enquanto se proporciona ao accionador dos dispositivos uma interface intermédia para o dispositivo. Como o BIOS era uma parte integrante do sistema e controlava o movimento de dados para dentro e parafora do processador do sistema, ele estava residente no sistema planar e era fornecido ao utilizador numa memória fixa (ROM). Por exemplo, o BIOS no IBM Personal Computer ocu-| pava 8 k de ROM residente no quadro planar. À medida que foram sendo introduzidos novos modelos da família dos computadores pessoais, o BIOS tinha de ser actualizado e ampliado para incluir novos dispositivos de meios materiais e de entrada/saída. Por exemplo, com a introdução do IBM PERSONAL COMPUTER AT, o BIOS cresceu até exigir 32 k-octetos de ROM.

Actualmente com o desenvolvimento de tecnologia nova, os sitemas computadores da Family II Models tornaram-se ainda mais sofisticados e começam a ficar disponíveis para os consumidores com mais frequência. Como a tecnologia muda rapidamente e novos dispositivos de entrada/saída estão a ser adicionados aos sistemas de computador pessoal, a modificação do BIOS tornou-se um problema significativo no ciclo de desenvolvimento do sistema de computador pessoal.

Por exemplo, com a introdução do IBM Personal Sistema/2 com arquitectura MICROCHANNEL, desenvolveu--se um BIOS significativamente conhecido por ABIOS (advanced BIOS - BIOS avançado). Contudo, para manter a compatibilidade dos meios de programação, foi necessário incluir o BIOS dos 3 i

i

Family I Models nos Family II Models. 0 BIOS da Family I tornou-se conhecido como Compatibility BIOS ou CBIOS. Mas, como atrás se explicou com respeito ao IBM PERSONAL COMPUTER AT, apenas 32 K-octetos da ROM residiam no cartão planar. Felizmente, o sistema pôde ser ampliado para 96 k-octetos de ROM. Infelizmente, devido a limitações do sistema, isso tornou-se a capacidade máxima disponível para o BIOS. Por sorte, mesmo com a adição de ABIOS, ABIOS e CBIOS podem ainda ser espremidos para 96 k-octetos de ROM. Porém, apenas uma pequena percentagem da área de ROM de 96 k-octetos continuava disponível para ampliação. Com a adição de dispositivos de entrada/saida futuros, o CBIOS e o ABIOS sairiam para fora do espaço da ROM. Assim a tecnologia de novos meios 1/0 não podia ser facilmente integrada no CBIOS e no ABIOS.

I

Devido a estes problemas, mais o desejo de introduzir modificações no BIOS da Family II o mais tarde possível no ciclo do desenvolvimento, tornou-se necessário descarregar partes do BIOS da ROM. Como a comerciabilidade e a aceitação pelos consumidores de sistema de computadores pessoais parece exigirem a capacidade para adicionar dispositivos 1/0 e minimizar os custos, compreender-se-á que a modificação fácil do BIOS dos Family II Models é um factor substancial para obter êxito de acordo com a presente invenção. Assim existe uma necessidade para o desenvolvimento de um processo e um aparelho que permita que partes do BIOS sejam armazenadas num dispositivo de memória de acesso directo, tal como um disco fixo ou num accionador de disquetes. Estas partes po-dem então ser facilmente modificadas e carregadas no sistema de computador pessoal quando necessário.

Sumário da invenção A presente invenção foi desenvolvida com a finalidade de dar solução aos problemas atrás referidos: Por conseguinte, a presente invenção tem como um dos seus obj ectivos um aparelho e um processo para aumentar o número • de suportes de BIOS de dispositivos armazenando uma parte do 4

I

BIOS num dispositivo de memória de acesso directo.

Outro objecto da presente invenção consiste em proporC-ionar um aparelho e um processo para carregar o BIOS de um dispositivo de memória de acesso directo na memó ria principal.

Ainda outro objecto da presente invenção consiste em proporcionariam aparelho e um processo para confirmar a compatibilidade entre o BIOS e o sistema do computador pessoal.

Um outro objectivo da presente invenção é a capacidade para verificar a configuração do sistema antes de carregar o BIOS a partir do dispositivo de memória de acesso directo.

Em termos latos, um sistema de computador pessoal segundo a presente invenção compreende um processador do sistema, uma memória principal de acesso aleatório uma memória só para leitura e pelo menos um dispositivo de memória de acesso directo. A memória só para leitura inclui uma primeira parte do BIOS. A primeira parte do BIOS inicializa j o processador do sistema e o dispositivo de memória de acesso j

I directo para ler um registo de carregador do programa inicial j principal do dispositivo de memória de acesso directo para a memória de acesso aleatório. 0 registo do carregador do programa inicial principal inclui um segmentos de dados e um segmento de código executável. 0 segmento de dados inclui dados que representam os meios materiais do sistema e uma configuração do sistema que é suportada pelo registo do carregador do programa inicial principal. A primeira parte do BIOS confirma se o registo do carregador de programa inicial principal é compatível com os meios materiais do sistema verificando se . os dados do segmento de dados do referido registo concordam ]j com os dados incluídos na primeira parte do BIOS que representa 5 o processador do sistema, do sistema plana e da configuração 1/0.

Se o registo do carregador do programa inicial principal for compatível com os meios materiais do sistema, a primeira parte do BIOS orienta o processador do sistema para executar o segmento de código executável do referido registo. 0 segmento de código executável confirma que a configuração do sistema não se alterou e carrega a parte restante do BIOS a partir do dispositivo de memória de acesso directo para a memória de acesso aleatório. Então o segmento do código executável verifica a autenticidade da parte do BIOS restante e orienta o processador o sistema para iniciar a execução do BIOS agora na memória de acesso aleatório. 0 BIOS, que é executado na memória de acesso aleatório, inicializa o sistema operativo para começar o funcionamento do sistema de computaor pessoal. A primeira parte do BIOS, que já não é endereçável e foi relegada pela parte restante do BIOS, é abandonada.

Breve descrição dos desenhos

Os aspectos principais e outras caracte-rísticas da presente invenção são explicados na seguinte descrição , feita com referência aos desenhos anexos, cujas I figuras representam: A fig. A fig. A fig. A fig. 1, uma vista parcial, em corte, de um sistema de computador pessoal que mostra um quadro planar do sistema ligado a um certo número de dispositivos de memória de acesso directo; 2, um diagrama de blocos do sistema do computador pessoal da fig. 1; 3, um mapa da memória ROM BIOS incluida no quadro planar; 4, um fluxograma que descreve o processo global da carga da imagem do BIOS a partir de um disposi- - 6 - i 1

tivo de memória de acesso directo; A fig, 5, o formato do registos do carregador de programa inicial principal; A fig.6A/ um fluxograma que descreve o funcionamento da rotina ibl, A fig.6B, um fluxograma que mostra as fases para carregar uma imagem do BIOS a partir de um disco fixo; A fig.6C/ um fluxograma das fases para carregar a imagem do BIOS a partir de uma disquete; A fig.6D, um fluxograma que mostra com mais pormenor a verificação da compatibilidade entre o registo do carregador do programa inicial principal e o quadro planar/processador; e A fig. 7, um fluxograma que mostra o funcionamento do segmento de código executável do registo do carregador do programa inicial principal.

Descrição de uma forma de realização preferida A descrição seguinte é a da forma de realização considerada actualmente a melhor da presente invenção. Esta descrição nao deve tomar-se em sentido limitativo, mas sim apenas para fins de ilustração dos princípios gerais da presente invenção, pois o escopo desta é melhor definido pelas reivindicações anexas.

Fazendo agora referência aos desenhos e, em particular, à fig. 1, está representada uma versão, em corte, de um sistema de computador pessoal (10) com um certo número de dispositivo de memória de acesso directo (DASD) (12 a 16) ligados a um quadro do sistema ou quadro planar (24) através de um certo número de ranhuras de entrada saída (1/0) (18). Uma fonte de energia (22) fornece energia eléctrica ao istema (10), de uma maneira bem conhecida. 0 quadroplanar (24) inclui um processador do sistema, que funcio na sob o controlo de instruções do computador, para introdu- 7

t I

zir, processar e fazer sair informação.

Em utilização, o sistema de computador pessoal (10) está concebido primeiramente para proporcionar uma potência independente de computação a um grupo de utilizadores ou a um utilizador único e tem um preço suficientemente reduzido para poder ser comercializado para pessoas individuais ou pequenas empresas. Em funcionamento, o processador do sistema funciona num sistema operativo, tal como o OS/2 Operating System ou o PC-DOS da IBM. Este tipo de sistema operativo inclui uma interface BIOS entre os DASD (12 a 16) e o sistema operativo. Uma parte do BIOS, dividida em módulos por função, está armazenada numa memória ROM no quadro planar (24), de aqui em diante designada por ROM-BIOS. 0 BIOS proporciona uma interface entre os meios materiais e os meios de programaçao do sistema operativo para permitir a um programador ou utilizador programar as suas máquinas sem um conhecimento profundo do funcionamento de um dipositivo particular. Por exemplo, um módulo disquete BIOS permite a um programador programar o accionador de disquetes sem um conhecimento profundo do equipamento material do accionaor de disquetes. Assim, pode usar-se um certo número de acciona-dores de disquetes concebidos e fabricados por fabricantes diferentes no sistema. Isto não só reduz o custo do sistema (10) como permite que um utilizador escolha de entre um certo número de accionadores de disquetes.

Antes de referir a estrutura anterior à presente invenção, vale a pena passar em revista, resumidamente, o funcionamento geral do sistema de computador pessoal (10). Com referência à fig. 2, nela está representado um esquema de blocos do sistema computador pessoal (10). A fig. 2 representa componentes do quadro planar (24) e a ligação deste às ranhuras 1/0 (18) e outros equipamentos matérias do sistema do computador pessoal. Situado no Quadro planar (24) está o processador do sistema (26) constituído por um micro-* processador que está ligado por uma linha omnibus local (28) 8 a um controlador da memória (30)/ que está além disso ligado a uma memória de acesso aleatório (RAM) (32). Embora possa ser utilizado qualquer microprocessador apropriado, um microprocessador adequado é o 80386, vendido pela INTEL.

Embora de aqui em diante a presente invenção seja descrita com particular referencia ao diagrama de blocos do sistema da fig.2, deve entender-se no inicio desta descrição que o aparelho e os processos segundo a presente invenção poem ser usados com outras configurações dos equipamenstos materiais do quadro planar. Por exemplo, o processador do sistema poderia ser um microprocessador inter 80286 ou 80486.

Existe acessível pelo processador um número de identificação do quadro planar (Planar ID). 0 Planar ID é único para o quadro planar e identifica o tipo de quadro planar que está a ser usado. Por exemplo, o Planar ID pode ser cablado materialmente para ser lido através de uma porta 1/0 do processador do sistema (26), utilizando interruptores. A -linha omnibus local (28) está inda ligada através de um controlador da linha omnibus (34) (BUS CNTL), a uma memória apenas para leitura (ROM) (36) no quadro planar (24). Uma memória não volátil adicional (NNVRAM) (58) está ligado ao microprocessador (26) através de uma interface de portas série/paralelo, que está além disso ligada ao controlador de linhas omnibus (34). A memória não volátil pode ser CMOS com pilha auxiliar para manter a informação sempre que se desligue a alimentação do sistema. Como a ROM é normalmente residente no quadro planar, utilizam-se valores do modelo e submodelo armazenados na ROM para identificar o processador do sistema e da configuração 1/0 do quadro planar do sistema respectivamente. Assim, estes valores identificarão fisicamente o processador e a configuração I/O do quadro planar. A memória NVRAM é usada para armazenar os dados da configuração do sistema, Isto é, a NVRAM conterá valores que descrevem a configuração presente do sistema. Por exemplo, NVRAM contém informação que descreve a capacidade de um disco ou disquete 9 determinados, o tipo de dispositivo de visualização, a quantidade de memória, a data, etc. Adicionalmente, os valores do modeloe submodelo armazenados na ROM são copiados para a NVRAM sempre que é executado um programa especial de configuração, tal como uma SET Configuration. A finalidade do programa SET Configuration é armazenar valores que caracterizam a configuração do sistema na NVRAM. Assim para um sistema que está configurado apropriadamente, os valores do modelo e submodelo na NVRAM serão iguais respectivamente aos valores do modelo e submodelo armazenados na ROM. Se estes valores não forem iguais, isso indica a configuração do sistema foi modificada,Faz-se referência à fig. 6D, onde esta caracterís-tica, em combinação com a carga do BIOS, é explicada com mais pormenor.

Continuando a nossa discussão com refe-rênciaà fig. 2, o controlador de linhas omnibus (34) está ainda acoplado às ranhuras 1/0 (18), a interface série/para-lelo (40) eao controlador de periféricos (42) por uma linha omnibus do quadro planar 1/0 (43). 0 controlador de periféricos (42) está ainda ligado a um teclado (44), a um "rato" (45), a um painel de diagnóstico (DIAG PAN) (47) e ao controlador de disquetes (64). Além de a memória NVRAM (58), a interface série/paralelo (60) está ainda ligada a uma porta em série (48) e a uma porta em paralelo (50) para entrada/saída de informação para uma impressora, para dispositivo de cópias permanentes,etc. Como é bem conhecido na técnica, a linha omnibus local (28) pode também ser ligada a um controlador de memória "cache" (CACHE CNTL) (52), a uma memória "cache" (68), a um coprocessador (54) e a um controlador de acesso directo à memória (DMA) (56). 0 processador do sistema (26) controla o seu funcionamento interno, bem como as interfaces com outros elementos do sistema de computador pessoal (10). Por exemplo, o sistema processador (26) está representado ligado a um interface do sistema de um computador pequeno SCSI - Small Computer 10

System Interface) do cartao planar 1/0 (60), que está além disso ligado a um DASD, tal como um accionador de discos fixos (62). Deve entender-se que pode usar-se um outro accionador de discos fixos diferente de um SCSI, como disco fixo segundo a presente invenção. Além do disco fixo (62), o sistema processador (26)pode ter interface com o controlador de disquetes (64), que controla um accionador de disquetes (66). No que respeita à termonologia, deve também entender-se que o termo "ficheiro de discos rígidos ("hardfile") designa o accionador de discos fixos (62), enquanto que o termo "flexível" ("floppy) designa o accionador de disquetes (66).

Antes da presente invenção, a ROM (36) podia incluir todo o código BIOS que tem interface com o sistema operativo para os periféricos do equipamento material.

De acordo com um aspecto da presente invenção, no entanto, a ROM (36) está adptada para armazenar apenas uma parte do BIOS. Estaparte, quando executada pelo processador do sistema (26), introduz, a partir ou do disco fixo (62) ou da disquete (66), uma segunda parte ou parte restante do BIOS, de aqui em diante também designada como uma imagem do BIOS. Esta imagem do BIOS substitui a primeira parte do BIOS e, sendo uma parte integrante do sistema, é residente na memória principal, tal como a RAM (32). A primeira parte do BIOS (R0M-BI0S) tal como é armazenada na ROM (36) será explicada genericamente com referência às fig. 3 e 4 e em pormenor com referência às fig. 6A a 6D. A segunda parte do BIOS (imagem do BIOS) será explicada com referência à fig.5 e a carga da imagem do BIOS com referência à fig. 7. Uma outra vantagem da carga de uma imagem do BIOS a partir de um DASD é a capacidade para carregar o BIOS directamente na RAM (32) do processador do sistema. Como é mais rápido o acesso à RAM que à ROM, consegue-se uma melhoria significativa na velocidade de processamento do sistema computador. A descrição vai agora prosseguir com [ o funcionamento do BIOS na ROM (36) e para a operação da carga 11 da imagem do BIOS a partir, quer do disco fixo, quer da disquete. Em geral, o ROM-BIOS faz uma verificação prévia do sistema e carrega um registo do carregador do programa inicial principal BIOS na RAM. 0 registo do carregador do programa inicial principal inclui um segmento de dados de informação de validação e um segmento de código que tem um código executável. 0 código executável utiliza a informação de dados para vali- | dar a compatibilidade do equipamento material e a configura-çao do sistema. Depois de ensaiar a compatibilidade do equipamento material e a configuração apropriada do sistema, o código executável carrega a imagem do BIOS na RAM. à imagem do BIOS sucede ROMBIOS e carrega o sistema operativo para iniciar a operação da máquina. Por razões de clareza, designar-se-à o segmento de código executável do registo do carregador do programa inicial principal por código MBR, enquanto que o segmento de dados será designado por dados MBR.

Com referência à fig. 3, nela está representado um mapa da memória que mostra os diferentes módulos do código que constituem o ROM-BIOS. 0 ROM-BIOS inclui um módulo (70) do estádio I do ensaio automático da ligação da epergia (Estádio I POST), um módulo (72) da rotina inicial de carga do BIOS (IBL), um módulo (74) de disquete, um módulo (74) de disco rígido, um módulo (78) de vídeo, um módulo (80) de diagnóstico e dados (82) da compatibilidade dos meios de equipamento material. Em resumo, o módulo (70) (Estádio I POST) efectua a pré-inicialização e os ensaios do sistema. A rotina IBL (72) determina se a imagem do BIOS deve ser carregada a partir de disco ou de disquete, verifica a compatibilidade e carrega o registo do carregador do programa inicial principal. 0 módulo (74) de disquete proporciona funções de entrada/saída para um accionador de disquetes. 0 módulo (76) do ficheiro de disco rígido controla as entradas/saída para um disco fixo ou similar. 0 módulo (78) de vídeo controla funções de saída para um controlador de I/O de vídeo que está ainda ligado a um visualizador. O módulo (80) do painel de diagnóstico propo-ciona controlo para um dispositivo visualizador do diagnóstico 12

do sistema. Os dados (82) de compatibilidade de equipamentos físicos inclui valores tais como valores de um modelo e de um submodelo que são descritos mais adiante com referência à fig.

Fazendo agora referência à fig. 4, nela está representada uma vista geral da carga de uma imagem do BIOS no sistema a partir de um disco fixo ou de uma disquete. Quando se liga a energia ao sistema, o processador do sistema é orientado para o ponto de entrada do Estádio I POST (fase (100)). 0 Estáio I POST inicializa o sistema e ensaia apenas as funções do sistema necessárias para carregar a imagem BIOS a partir doDASD escolhido, fase (102). Em particular Estádio I POST inicializa as. funções do processador/quadro planar, o painel de diagnóstico, o subsistem de memória, os controladores de interrupções, os distribuidores de tempos, o subsistema DMA, a sub-rotina BlOS-disco fixo (módulo (76), ficheiro de disco rígido) e a rotina BlOS-disquete (módulo (74), disquete), se for necessário.

Depois de Estádio I POST inicializar o sistema, o Estádio I POST orienta o processador do sistema -para a rotinalnicial BIOS Load (IBL) incluida no módulo (72) Initial Load. A rotina IBL em primeiro lugar determina se a imagem do BIOS está armazenada em disco fixo ou se pode ser carregada a partir de uma disquete e, em segundo lugar, carrega o registo de carregador do programa inicial principal a partir dos meios escolhidos (disco ou disquete) para a RAM (fase (104)). 0 registo do carregador do programa inicial principal inclui os dados MBR e o código MBR. Os dados MBR são usados com fins de verificação e o código MBR é executado para carregar na imagem do BIOS. Apresenta-se uma descrição pormenorizada do funcionamento da rotina IBL com referência às fig. 6A a 6D.

Continuando com referência à fig. 4, depois de a rotina IBL carregar o registo do carregador do programa inicial principal na RAM, o processador do sistema é 13

I J— orientado para o endereço inicial do código MBR para começar a execução (fase (106)). 0 código MBR executa uma série de ensaios de validade oara determinar a autenticidade da imagem do BIOS e para verificar a configuração do sistema. Para uma melhor compreenção da operação do código MBR/ considera-se a fig. 7 dos desenhos, na qual se descreve com mais pormenor o código MBR. i )

Com base nestes ensaios de validade, o código MBR carrega a imagem do BIOS na RAM e transfere o controlo para a imagem BIOS recentemente carregada na memória principal (fase (108) . Em particular, a imagem do BIOS é car-regda no espaço de endereços anteriormente ocupado por ROM--BIOS. Isto é, se ROM-BIOS for endereçado a partir de EOOOOH até FFFFFH, então a imagem de BIOS é carregada neste espaço de endereços da RAM, substituindo assim ROM-BIOS. O controlo é então transferido para POST Stage II, que está incluido na imagem do BIOS recentemente carregada, abandonando-se assim ROM-BIOS. POST Stage II, agora carregado na RAM, inicializa o ensaio o sistema restante para carregar o carregador do programa inicial do sistema operativo, fase (110). Depois do sistema inicializado e ensaiado, Stage II POST transfere o controlo para o carregador do programa inicial do sistema operativo para carregar o sistema operativo, fases (112-114). Faz--se notar que, durante um arranque a quente, o processador é orientado para a fase (108), curtocircuitando as fases (100--106) .

Para clarificação, é apropriado nesta altura ilustrar uma representação do formato do registo do carregador do programa inicial principal. (MBR). 0 MBR inclui o segmento de código executável (120) e os segmentos de dados (122-138). 0 código MBR (120) inclui o código dependente do DASD responsável pela verificação da identidade do ROM-BIOS, verificando se o registo IBL do carregador do programa inicial é compatível com o sistema, verificando a configuração do sis-. tema e carregando a imagem do BIOS a partir do DASD (disco ou 14 disquete) escolhido. Os segmentos de dados (122-138) incluem informação usada para definir os meios, identificar e verificar o registo do carregador do programa inicial principal, localizar a imagem do BIOS e carregar a imagem do BIOS. 0 registo do carregador do programa inicial principal é identificado por uma assinatura do referido Registo(122). A assinatura do registo do carregador do programa inicial principal (122) pode ser um padrão de bits único, tal como uma sequência de caracteres "ABC", nos três primeiros octetos do registo. A integridade do registo do carregador do programa inicial principal é ensaiada por um valor de soma de verificação (132), que é comparado com um valor de soma de verificação calculado quando se carrega o registo do carregador do programa inicial. Os segmentos de dados incluem além disso pelo menos um valor de identificação (ID) dos quadros planares compatíveis (134) e valores dos modelos e sub-modelos compatíveis (136). 0 valor ID do quadro planar do registo do carregador do primeiro programa inicial principal define para que quadro planar é válido o registo do carregador do programa inicial principal. Analogamente, os valores do modelo e submodelo do registo do carregador do programa inicial principal definem respectivamente a configuração do processador e de 1/0 do quadro planar para a qual é válido o registo do carregador do programa inicial principal. Fez-se notar que a assinatura e o número da soma de verificação do registo do carregador do programa inicial principal identificam um registo do carregador do programa inicial principal válido, enquanto que se usam comparações da identificação do cartão do registo do carregador do programa inicial principal, do modelo e do sub-modelo do registo para identificar um registo do carregador do programa inicial principal compatível com o sistema para determinar se a configuração do sistema é válida. Um outro valor, o padrão do registo do carregador do programa inicial (124), é usado para determinar a validade do RAM-BIOS. 0 padrão do MBR (124) é comparado a um valor correspondente do padrão armazenado na ROM. Se os dois valores 15 concordarem, isso indica que um ROM-BIOS iniciou a carga de uma imagem BIOS a partir dos meios seleccionados. A descrição seguinte descreve ainda com mais pormenor cada um dos valores no registo do carregador do programa inicial principal e as suas funções:

Identificador MBR (122): qs três primeiros octetos do registo do carregador do programa inicial principal IBM podem consistir em três caracteres, tais como "ABC". Esta assinatura é usada para identificar um registo do carregador.....do programa ini- cial principal.

Segmento de código MBR (120) : Este código verifica a compatibilidade do registo do carregador do programa inicial com o quadro planar e o processador comparando os valores correspondentes de identificação do quadro planar e do modelo/submodelo. Se estes valores coincidirem, ele carregará a imagem BIOS dos meios escolhidos para a RAM do sistema. Se a soma de verificação da imagem do sistema (imagem BIOS carregada na memória) for válido e não se verificarem erros na carga dos meios, o código MBR transferirá o controlo para a rotina POST Stage II da imagem do sistema.

Padrão do MBR (124) z 0 primeiro campo do segmento de dados do registo do carregador do programa inicial principal contém um padrão, tal como uma sequência de caracteres "ROM-BIOS 1989" Esta sequência é usada para validar o ROM-BIOS comparando o valor do padrão do registo do carregador do programa inicial com o valor correspondente armazenado na ROM (patrão ROM).

Dados de versão do MBR (126)? q registo do carregador do programa inicial principal inclui dados da versão para usar por um dispositivo de actualização.

Indicador de endereço da área partilhada do sistema (128): 0 segmento de dados contem um indicador de endereço dos meios para o início da área de partilha do sistema dos meios para ser 16

usada pelo Stage IIPOST. Numa disquete IBL, o indicador de endereço tem o formato pista-cabeça-sector; no disco, o indicador de endereço tem o formato RBA (relative Block Address - Endereço relativo do bloco).

Tipo de partilha do sistema (130) : 0 tipo de partilha do sistema indica a estrutura da partilha do sistema dos meios de registo. Há três tipos de estruturas de partilha do sistema completa, minima e não presente. A partilha completa do sistema contém, além de precisamente a imagem BIOS e o registo do carregador do programa incial principal, o serviço de prepa-raçao e diagnostico. A partilha mmia do sistema contem precisa mente a imagem BIOS e o registo do carregador do programa inicial principal. Pode suceder que um sistema não tenha acesso a um ficheiro de disco rigido com uma imagem NBL. Neste caso o tipo de partilha do sistema indica "não presente". Então a IBL far-se-á a partir de uma disquete. Estes três tipos de partilha do sistema permitem uma certa flexibilidade na quantidade de espaço que a partilha do sistema acupa nos meios.

Valor da soma de verificação (132) : 0 valor da soma de vere-ficação é inicializado para gerar uma soma de verificação válida para o valor do comprimento do registo (,5 K-octetos) do código do registo do carregador do programa inicial principal.

Valor de identificação do quadro planar MBR (134): 0 segmento de dados inclui um valor, tal como uma sequência de palavra que define identificações dos quadros planares compativeis.

Cada palavraé constituída por um identificador do quadro planar de 16 bits e a sequência termina pelo valor de palavra zero. Se uma identificação de um quadro planar do sistema concorda com o valor de identificação no registo do carregador do programa inicial principal, tal como uma das palavras na sequência, a imagem dos meios IBL é compatível com o quadro planar do sistema. Se a identificação do quadro planar do sistema não concorda com a palavra na sequência, a imagem dos meios IBL não é compatível com o quadro planar do sistema. 17

^"

Valores do modelo e submodelo MBR (136) : 0 segmento de dados inclui valores, tais como uma sequência de palavras, que de finem processadores compatíveis. Cada palavra é constituída por um valor de modelo e submodelo e a sequência termina por um valor de palavra de zero. Se um valor do modelo e do submodelo do sistema (armazenado na ROM) concorda com as palavras na sequência, a imagem dos meios IBL é compatível com o processador do sistema. Se os valores do modelo e do submodelo ROM não concordam com qualquer palavra na sequência, a imagem dos meios IBL não é compatível com o processador do sistema.

Comprimento do mapa do MBR (138): o comprimento do mapa do MBR é inicializado para o número de blocos de imagem dos meios.

Por outras palavras se a imagem do BIOS for partida em quatro blocos, o comprimentos do mapa será quatro, indicando quatro campos de indicador/comprimento de bloco. Usualmente este comprimento é ajustado para 1, visto qua a imagem dos meios é um bloco de 128 K contíguos.

Dimensão do sector dos meios MBR (138): Este valor da palavra é inicializado para a dimensão do sector dos meios em octetos por sector.

Indicador de endereço do bloco imagem dos meios (138): Este indicador localiza um bloco imagem do sistema nos meios. Normalmente, há apenas um indicador, visto que a imagem dos meios é armazenada como um bloco contínuo. Numa disquete IBL, os indicadores de endereço têm o formato pista-cabeça-sector; no disco os indicadores têm o formato de endereço relativo do bloco.

Comprimento do bloco de imagem dos meios (138): q comprimento do bloco de imagem dos meios indica a dimensão (em sectores) dos blocos localizados no indicador do bloco de imagem correspondente. No caso de uma imagem dos meios contígua de 128 K, que inclui espaço para BASIC, este campo é ajustado para 256 sectores (512 octetos/sector) a começar no sítio do indicador 18 „íZ* do bloco de imagem dos meios.

Fazendo agora referência às fig. 6A a 6D, nelas está representado pormenorizadamente um fluxograma do funcionamento da rotina IBL. Em condições normais, a rotina IBL carrega o registo do carregador do programa inicial principal a partir do disco fixo do sistema para a RAL num endereço específico e depois orienta o processador do sistema para iniciar a execução do segmento de código do registo do carregador do programa inicial principal. A rotina IBL também contém medidas a tomar para o modelo de funcionamento da disquete por avarias no qual o registo do carregador do programa inicial principal pode ser carregado a partir de uma disquete. Porém, a rotina IBL não permite esse modo de funcionamento se o sistema contiver os meios IBL no disco fixo do sistema e estiver presente na NVRAM uma palavra de passe válida. 0 utilizador tem opção de estabelecer a palavra de passe na NVRAM. A finalidade de impedir o modo de funcionamento com a disquete por avaria é a de impedir a carga de uma imagem BIOS não autorizada a partir da disquete. Por outras palavras. 0 referido modo de funcionamento é usado apenas quando não estiver operacional um disco fixo do sistema e o utilizador tiver indicado (por estabelecer a palavra de passe) o desejo de poder carregar a partir da disquete. Se a rotina IBL não puder carregar o registo do carregador do programa inicial principal a partir de qualquer dos meios gera-se uma mensagem de erro e o sistema é parado.

Fazendo agora referência à fig. 6A, em circunstâncias normais o sistema conterá um disco fixo do sistema que a rotina IBL inicializa (fase 150). Suponhamos, para fins de ilustração, que o disco fixo está configurado para Drive C do sistema de computador pessoal. Analogamente, suponhamos que Drive A está designado como sendo dispositivo de disquete. A rotina IBL examina então Drive C para determinar se ele contém meios IBL, fase (152). Chama-se a atenção para • a fig. 6B, que descreve em pormenor este processo. A rotina 19 IBL começa a leitura do disco fixo nos três últimos sectores e continua a ler, fazendo a decrementação do indicador de endereços dos meios, para 99 sectores ou até ser encontrado um registo do carregador do programa inicial principal válido.

Se se encontrar um registo válido do carregador do programa inicial principal, ele é verificado relativamente à compatibilidade do quadro planar e do processador do sistema fase (156). Se ele não fôr compatível com o quadro planar ou com o processador é então comunicado um erro, fase (158). Voltando à fase (152), se não se encontrar nenhum registo vaálido do carregador do programa inicial principal nos últimos 99 sectores do disco fixo (ficheiro de discos rigido primário), é comunicado um erro, fase (154)·

Voltando à fase (156), se se encontrou um registo do carregador do programa inicial principal, efec-tua-se uma série de verificações de validade para determinar se o registo do carregador do programa inicial principal é compatível com o sistema do computador. Adicionalmente, verifica-se a configuração do sistema. Chama-se a atenção para a fig. 6D que apresenta este processo com mais pormenor. Se o registo do carregador do programa inicial principal for compatível com a ID do quadro planar, com o modelo e o submodelo e se, além disso, a configuração do sistema não se tiver modificado, o registo do carregador do programa inicial principal é carregado e executa-se o segmento de código do registo do carregador do programa inicial principal, fase (160).

Voltando às fases (154) e (158), se se verificar um erro na carga do registo do carregador do programa inicial principal a partir do disco fixo ou, se não estiver disponível um disco fixo, a rotina IBL determina se está incluida uma palavra de passe válida na NVRAM, fase (162).

Esta palavra de passe determina se a imagem BIOS pode ser carregada a partir de uma disquete. Notar que a palavra de passe existe apenas depois de ter sido instalada pelo utilizador que faz passar um serviço de preparação. Se estiver 20

,r··^

"'Nt 9J instalada uma palavra de passe na NVRAM, a imagem do BIOS é impedida de ser carregada a partir da disquete, fase (164). Isso permite ao utilizador assegurar a integridade da operação do sistema fazendo com que o sistema seja carregado apenas com a imagem do BIOS no disco rígido. A palavra de passe pode tomar a forma de uma sequência de caracteres armazenados na NVRAM.

Voltando à fase (162), se não estiver presente na NVRAM uma palavra de passe válida, permitindo assim que a imagem do BIOS seja carregada a partir de uma disquete, a rotina IBL inicializa o subsistema da disquete, fase (166). Se Drive A não incluir meios IBL, gera-se um erro para notificar o utilizador de que se introduziu uma disquete não válida no respectivo accionador, fase (170). O sistema então pára, fase (172). Chama-se a atenção para a fig. 6C para uma discussão mais pormenorizada da fase (168).

Voltando à fase (168), depois de verificado Drive A relativamente à existência de meios IBL, o registo do carregador do programa inicial principal é carregado na RAM e é executado o segmento de código incluído no referido registo, fase (160). É importante notar que para a disquete a rotina IBL não inclui as verificações de validade usadas com o sistema de disco rígido. A razão da ausência de verificações de validade é para a carga de uma imagem IBL não compatível a partir da disquete. Por exemplo, se se adicionar um novo processador ao sistema, será incluída uma nova imagem BIOS numa disquete. Como um processador novo provocará erros de validade quando carregado a partir de um disco rígido, a rotina IBL proporciona a capacidade de curtociscuitar estes ensais carregando a imagem BIOS a partir da disquete.

Para recapitular, o registo do carregador do programa inicial principal é verificado relativamente à compatibilidade com o sistema mediante a concordância da ID • do quadro planar e do modelo/submodelo do processador do sis- 21

tTmrsWV*'· i tema com os valores respectivos no registo do carregador do programa inicial. Para o disco/ esta verificação é feita primeiro narotina IBL (72) e depois de novo no registo do carregador do programa inicial IBL. A primeira verificação (na rotina ibl) é feita para garantir que o registo do carregador do programa inicial é compatível com o sistema; a segunda verificação (no registo do carregador do programa inicial) é feita para garantir que passou para o registo do carregador do programa inicial um controlo compatível passado para a ROM. Notar que a verificação feita no registo do carregador do programa inicial no disco nunca falhará para uma ROM compatível visto que a rotina IBL já terá verificado a compatibilidade. Pelo contrário, a verificação de compatibilidade não é feita para a disquete. A compatibilidade do quadro planar/processa-dor é verificada apenas durante a execução do registo do carregador do programa inicial na disquete. Esqte processo permite modificações futuras na carga de uma nova imagem BIOS a partir de uma disquete de referência. )

Com vista à descrição da rotina IBL da fig. 6A, a explicação vai prosseguir para um entendimento compreensivo e completo dos ensaios de validade atrás descritos. Com referência à fig. 6B, nela está representada em pormenor um fluxograma da fase (152) da fig. 6A, para determinar se no Drive C está um registo válido do carregador do programa inicial principal. 0 processo começa pela obtenção dos parâmetros dos accionadores para permitir à rotina IBL ter acesso ao Drive C, fase (200). Ajusta-se uma posição de carga IBL nos últimos três sectores do disco (os três últimos sectores do disco contém normalmente o registo do carregador do programa inicial principal), fase (202). Ajusta-se para 1, uma contagem de carga que indica o número de tentativas para ler um registo do carregador do programa inicial principal a partir do disco, fase (204). Lêem-se três sectores do disco na posição de carga IBL, fase (206). Detectam-se quaisquer erros do ac-cionador do disco e se se verificar um erro de leitura do ac-cionador de disco ele é comunicado, fases (208-210). 0 processo regressa então com uma indicação de erro, fases (212-214). 22

J

Voltando à fase (208), se não se verificar qualquer erro no accionador, o registo do dico é explorado à procura da assinatura do registo do carregador do programa inicial principal, fase (216). A assinatura do registo do carregador do programa inicial, por exemplo os caracteres "ABC", é comparada com os três primeiros octetos do registo do disco. Se o registo do disco não tiver uma assinatura válida do registo do carregador do programa inicial principal (caracteres "ABC") e a soma de verificação calculada a partir do registo do disco carregado na memória for igual à soma de verificação do registo do carregador do programa inicial, o registo do disco é indicado como sendo um registo válido do carregador do programa inicial sem erros, fase (218). 0 processo retorna então (fase 214).

Voltando à fase (216), se a assinatura do registo do carregador do programa inicial ou a soma de verificação forem inválidas, incrementa-se de 1 a contagem de carga, fase (220). Compara-se depois a contagem de carga com uma constante pré-determinada, por exemplo 99, fase (222).

Se 99 tentativas de leitura de um registo do carregador do programa inicial tiverem resultado negativo, é indicado um erro e o processo retorna, fase (224), (212) e (214). Se se tiverem verificado menos de 99 tentativas para ler um registo de carregador do programa inicial, decrerttenta-se o local da carga IBL de 1 e lêm-se três novos sectores a partir do novo local da carga, fases (226) e (206). Assim, se não puder-se carregar-se um registo válido do carregador do programa inicial a partir do último dos 99 sectores (equivalente a 33 -cópias)estabelece-se então uma condição de erro e controlo retorna à rotina IBL.

Fazendo agora referência à fig. 6C, está representado um fluxograma pormenorizado para carregar o registo do carregador do programa inicial principal a partir de uma disquete no Drive A. Em primeiro lugar, obtêm-se os parâmetros do accionador de disquetes para ter acesso ao 23

Drive A, fase (230). Ajusta-se a posição da carga IBL para os 3 últimos sectores da disquete (formato: cilindro/ cabeça e sector), fase (232). Lem-se os 3 últimos sectores, fase (234). Se for detectado um erro no accionador da disquete, é indicado um erro, fases (236-238). Estabelece-se uma condição de erro e o controlo regressa à rotina IBL fases (240-242).

Fazendo de novo referência à base (236), se não se detectar nenhum erro no accionamento, verifica-se o registo da disquete à procura de uma assinatura do registo do carregador do programa inicial e calcula-se a soma de veri ficação, fase (244). Se faltar a assinatura do registo do car regador do programa inicial ou a soma de verificação for invá lida, é indicado um erro e o controlo regressa à rotina IBL, fases (244,246.240 e 242). Se se detectarem uma assinatura do registo do carregador do programa inicial e uma soma de verificação válidas estabelece-se uma indicação e o controlo retorna à rotina IBL, fase (248) e (242). Nota-se que numa carga da disquete a rotina IBL não faz a busca através dos meios como no caso do disco rígido. Portanto, numa carga de disquete, os meios- IBL têm de estar armazenados num local específico dadisquete.

Finalmente, a fig. 6D mostra como a rotina IBL ensaia para verificar a compatibilidade do quadro planar e do processador do sistema e uma configuração apropriada do sistema. 0 registo do carregador do programa inicial principal é verificado para determinar a compatibilidade com o quadro planar do sistema comparando o valor ID do quadro planar do registo do carregador do programa inicial com a ID do quadro planar, do sistema lida pelo processador do sistema, fase (260). Se a ID do quadro planar do sistema não coincidir com o valor da ID do quadro planar do registo do carregador do programa inicial, isso indica que este registo do carregador do programa inicial não é compatível com este quadro planar. É indicado um erro e o controlo volta à rotina IBL, fase (262, 264 e 266). 24

Se o registo do carregador do programa inicial principal for compatível com o quadro planar, o registo do carregador do programa inicial principal é verificado para verificar a compatibilidade com o processador, fase (268). 0 valor do modelo e o valor do submodelo do registo do carregador do programa inicial são comparados com o valor do modelo e o valor do submodelo armazenados na ROM, respec-tivamente. Uma não coincidência indica que provavelmente foi introduzido um novo processador e este registo do carregador do programa, inicial não é compatível com o novo processador. É indicado um erro e o controlo volta à rotina IBL, fases (270, 264 e 266). Se o registo do carregador do programa inicial principal for compatível com o quadro planar e o processador, o processo verifica se a NVRAM é fiável, fase (272).

Se a NVRAM não for fiável, é indicado um erro e o controlo volta à rotina IBL, fases (274 e 266). Se a NVRAM for fiável, verifica-se a configuração do sistema, fase (276). Uma alteração na configuração do sistema é indicada se os valores do modelo e do submodelo armazenados na NVROM não coincidem com os valores do modelo e do submodelo armazenados na ROM. Notar que esta última comparação apenas indica um erro de configuração. Se for indicado um erro de configuração, é gerado um erro para o utilizador. Este erro indica ao utilizador que a configuração do sistema foi alterado desde a última vez que foi passada a SET Configuration. 0 utilizador é notificado da configuração alterada e o controlo passa para a rotina IBL, fases (278, 264 e 266). Este erro não é fatal em si, mas notifica o utilizador de que tem de ser executada a SET Configuration (programa de configuração). Voltando à fase (276), se os valores modelo/submodelo do sistema coincidem, estabelece--se uma indicação de compatibilidade e a rotina retorna, fases (276, 274 e 266). Assim, a compatibilidade entre o registo do carregador do programa inicial principal e o sistema é ensaiada juntamente com a determinação de se a configuração do sistema foi modificada.

Depois de a rotina IBL carregar o registo 25 do carregador do programa inicial principal na RAM, ela transfere o controlo para o endereço inicial do código MBR. Fazen-dodo referência à fig. 7, o segmento do código executável do registo do carregador do programa inicial principal primeiramente verifica o padrão do registo do carregador do programa inicial relativamente ao padrão na ROM, fase (300). Se o padrão no registo do carregador do programa inicial principal não coincidir com o padrão na ROM, gera-se um erro e o sistema pára, fases (302) e (305). A verificação da igualdade en- - tre os padrões na ROM e no registo do carregador do programa inicial garante que o registo do carregador do programa inicial principal carregado a partir do disco ou da disquete é compatível com a ROM no quadro planar. Voltando à fase (300), se o padrão no quadro planar coincide com o padrão no registo do carregador do programa inicial, o código MBR compara o valor da ID do quadro planar do sistema, o valor do modelo e o valor do submodelo com os valores correspondentes no registo do carregador do programa inicial principal, fase (304). Este processo foi discutido com mais pormenor relativamente à fig. 6D. Se os valores não coincidem, o registo do carregador do programa inicial principal não é compatível com o quadro planar e com o processador do sistema, ou a configuração do sistema foi alterada e gera-se um erro, fase (306). 0 sistema então pára, fase (305).

Voltando à fase (304), se o valor da ID do quadro planar do sistema o valor do modelo e o valor do submodelo coincidem com os valores correspondentes do registo do carregador do programa inicial principal, o código MBR carrega a imagem do BIOS a partir dos meios escolhidos para a RAM do sistema, fase (308). Se se verificar um erro na car-ga dos meios ao ler os dados, fase (310), gera-se um erro e o sistema pára, fases (313) e (305). Voltando à fase (310), se não se verificar qualquer erro na carga, calcula-se uma soma de verificação da imagem do BIOS na memória, fase (314).

Se a soma de verificação for inválida gera-se um erro e o sistema pára, fases (318) e (305). Voltando à fase (316), se a soma de verificação for válida , guardam-se os indicadores 26

Claims (1)

1. de endereços da partição do sistema, fase (320) e o porcessa dor do sistemaé orientado para POST Stage II para iniciar a carga do sistema, fase (322). Apresentou-se assim um processo e um aparelho para a carga do BIOS a partir de um dispositivo de memória de acesso directo. Antes de o BIOS ser carregado, a imagem do BIOS no dispositivo de memória de acesso directo é verificada para determinar a compatibilidade com o sistema. Um outro ensaio inclui a verificação de a configuração do sistema ser a apropriada. Com base nestes ensaios, a imagem do BIOS é carregada na RAM a executar. Embora a presente invenção tenha sido ilus-; trada em ligação com uma forma de realização preferida, deve entender-se que podem verificar-se muitas variantes que ocorram a um técnico com conhecimentos normais da matéria, e que o es- ! copo da presente invenção é definido apenas pelas reivindicações anexas e equivalentes. ! REIVINDICA C~0 E S ------___JC--- I ! _ ia _ Aparelho para carregar o BIOS (Basic input/ output system - sistema de entrada/saída BASIC) num sistema de computador pessoal, incluindo o sistema de computador pessoal um processador do sistema e uma memória de acesso aleatório acoplados electricamente, que compreende: um dispositivo de memória de acesso directo que está acoplado electricamente ao processador do sistema, sendo o referido dispositivo de memória de acesso directo susceptível de ar-. mazenar um certo número de registos de dados; 27 um registo do programa inicial principal incluído no dispositivo de memória de acesso directo, incluindo o referido registo do programa inicial um segmento de código executável; uma memória apenas para leitura/ que está acoplada elec-tricamente ao processador do sistema; uma primeira porção de BIOS que está incluída na memória apenas para leitura/ inicializando a referida primeira parte de BIOS o sistema e o dispositivo de memória de acesso directo para carregar o referido registo de programa inicial principal na memória de acesso aleatório; e uma parte restante de BIOS que está incluida no dispositivo de memória de acesso directo, caracterizado por a primeira parte de BIOS transferir o controlo para o segmento de código executável do registo do programa inicial principal para efectuar a carga da parte restante de BIOS na memória de acesso aleatório, inicializando a parte restante de BIOS o resto do sistema do computador pessoal a fim de carregar um sistema operativo para iniciar o funcionamento do sistema do computador pessoal. - 2a - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispoitivo de memória de acesso directo compreender um disco fixo. - 3a - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de memória de acesso directo compreender uma disquete. _ 4a _ Aparelho de acordo com a reivindicação 1, 28

   caracterizado por o registo do programa inicial principal in-luir ainda um segmento de dados, representando o segmento de dados uma configuração de equipamento material do sistema do computador pessoal que é compatível com o registo do programa inicial principal referido, e ainda por a memória apenas para leitura incluir dados que representam uma configuração de equipamentos materiais do processador do sistema, comparando a referida primeira parte de BIOS, antes de se carregar a referida j parte restante de BIOS na memória de acesso aleatório, os dados da configuração de equipamentos materiais do registo do programa inicial principal com os dados da configuração dos equipamen tos materiais da memória só para leitura, para verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o processador do sistema. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o segmento de dados do registo do programa inicial principal incluir um valor que representa um cartão planar do sistema que é compatível com o registo do programa inicial principal e ainda por o cartão planar do sistema incluir além disso um meio para identificar univocamente o cartão I planar do sistema para verificar se o registo do programa inicij-al principal é compatível com o cartão planar do sistema. - 6ã - Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os dados da configuração do equipamento material no registo do programa inicial principal incluírem um valor do modelo e um valor do submodelo, identificando o valor do modelo um processador do sistema que é compatível com o refe rido registo do programa incial principal e representando o valor do submodelo uma configuração de entrada/saída de um car- 29

   tão planar do sistema que é compatível com o registo do programa inicial principal e ainda por a referida memória apenas para leitura incluir um valor do modelo correspondente que identi fica o processador do sistema e um valor do submodelo que identifica a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema, sendo o referido valor do modelo e o valor do submodelo do registo do programa inicial principal comparados com os valo res do modelo e do submodelo da memória só para leitura, respec tivamente, para verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o processador do sistema e com a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema. - 75 - Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a referida primeira parte de BIOS gerar um primeiro erro para indicar que o registo do programa inicial principal não é compatível com o equipamento material do sistem| - 8^ - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema do computador pessoal incluir além disso uma memória de acesso aleatório não volátil acoplada elec tricamente ao processador do sistema, incluindo a referida memória de acesso aleatório não volátil dados que representam a configuração do sistema, sendo os referidos dados actualizados quando se modifica a configuração do sistema, comparando a referida primeira parte de BIOS os referidos dados na memória de acesso aleatório não volátil com os dados correspondentes na memória apenas para leitura para determinar se a configuração do sistema foi alterada. _ ga _ Aparelho de acordo com a reivindicação 8, 30 Γ caracterizado por a referida primeira parte de BIOS gerar um segundo erro para indicar que foi alterada a configuração do sistema. - 10a - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido registo do programa inicial principal incluir um meio de identificação para identificar o regis to# para distinguir o registo do programa inicial principal de outros registos incluídos no dispositivo de memória de acesso directo. - 11- - Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os referidos meios de identificação compreenderem um código de caracteres pré-determinado. - 12a - Aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o código pré-determinado ser um preâmbulo do referido segmento de código do registo do programa inicial principal. - 13a - Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido registo do programa inicial principal incluir um valor de verificação por totalização, para verificar a validade do registo do programa inicial principal quando carregado na memória de acesso aleatório. - 14a - 31 Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida parte restante de BIOS incluir um valor de verificação por totalização para verificar a validade da parte restante de BIOS quando carregado na memória de acesso aleatório. - 15^ - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido registo do programa inicial principal referido incluir um padrão pré-determinado e ainda por a referida memória apenas para leitura incluir um padrao pré--determinado correspondente para verificar se a primeira parte de BIOS está incluída numa memória apenas para leitura pré-de-finida. - 16â - Aparelho de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o referido segmento do código executável gerar um terceiro erro para indicar que a memória apenas para leitura não é compatível com o registo do programa inicial principal. - 17a - Sistema de computador pessoal, caracterizado por compreender: um processador do sistema; uma memória de acesso aleatória que é a memória principal e está acoplada electricamente ao processador do sistema; um cartão planar do sistema que possui um certo numero de intervalos de entrada/saída que estão acopladas electricamente ao processador do sistema, um dispositivo de memória de acesso directo que está ligado electricamente ao processador do sistema, sendo o dis- 32 positivo de memória de acesso directo susceptível de armazenar um certo número de registo de dados; um registo do programa inicial principal incluído no dispositivo de memória de acesso directo, tendo o registo do programa inicial principal um segmento de dados e um segmento de código executável, representando o segmento de dados uma configuração do equipamento material do sistema de computador pessoal que é compatível com o referido registo do programa inicial principal; uma memória apenas para leitura que está ligada elec-tricamente ao processador do sistema, tendo a memória apenas para leitura dados que representam uma configuração do equipamento material do sistema; uma primeira porção de BIOS que está incluída na memória apenas leitura, inicializando a referida primeira porção de BIOS o sistema e o dispositivo de memória com acesso directo para carregar o referido registo do programa inicial principal, comparando a referida primeira parte de BIOS os dados da configuração do equipamento material proveniente do registo do programa inicial principal com os dados da configuração do equipamento material da memória só para leitura para verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com o processador do sistema; uma porção restante de BIOS que está incluída no dispositivo de memória de acesso directo, transferindo a primeira parte de BIOS, depois de verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com o processador do sistema o controlo para o segmento de código executável do registo do programa inicial principal para efectuar a carga da porção restante de BIOS para a memória de acesso aleatório. - 18^ - Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o segmento de dados do registo do programa 33 inicial principal incluir um valor que ‘representa um cartao planar do sistema compatível com o registo do programa inicial principal e ainda por o cartão planar do sistema incluir um meio para identificar univocamento o cartão planar do sistema para verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com o cartão planar do sistema. - 19» - Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dispositivo de memória de acesso directo compreender um disco fixo. - 20â - í Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por os dados da configuração do equipamento material no registo do programa inicial principal incluir um valor do modelo e um valor do submodelo, identificando o valor do modelo o processador do sistema e o valor do submodelo a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema, sendo o referido valor do modelo e o valor do submodelo comparados com valores correspondentes na memória apenas para leitura para verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com a configuração do equipamento material. I - 21 - - Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o sistema do computador pessoal incluir ainda uma memória de acesso aleatório não volátil, armazenando a referida memória de acesso aleatório não volátil valores que representam a configuração do sistema, sendo os referidos valores actualizados quando se modificar a configuração do sistema, comparando a referida primeira parte de BIOS os referidos valores na memória de acesso aleatório não volátil com valores cor-[ respondentes na memória apenas para leitura para determinar se 1 a configuração do sistema foi alterada. 34 22§ Aparelho para carregar o BIOS num sistema de computador pessoal, tendo o sistema do computador pessoal um processador do sistema que está acoplado electricamente a uma memória de acesso aleatório, caracterizado por compreender: um dispositivo de memória de acesso directo que está ligado electricamente ao processador do sistema, sendo o dis- i positivo de memória de acesso directo susceptível de armazenar um certo número de registos de dados; uma memória só para leitura ligada electricamente ao processador do sistema; uma primeira parte de BIOS que está incluída na memória só para leitura; e uma parte restante de BIOS que está incluída no dispositivo de memória de acesso directo, inicializando a primeira parte de BIOS o processador do sistema e o dispositivo de j memória de acesso directo para efectuar a carga da parte restan te de BIOS na memória de acesso aleatório, substituindo efec-tivamente a parte restante de BIOS a primeira parte de BIOS para apoiar o funcionamento do sistema. - 23- - Processo para carregar o BIOS de um disposi. tivo de memória de acesso directo de um sistema de computador pessoal ligado electricamente a um cartão planar do sistema, estando o cartão planar do sistema ainda ligado electricamente a uma memória de acesso aleatório, uma memória só para leitura e um dispositivo de memória de acesso directo, caracterizado por compreender as fases de: a) inicializar o sistema com uma primeira parte de BIOS residen)· te na memória só para leitura; b) inicializar com a primeira parte de BIOS o dispositivo de memória de acesso directo, tendo o dispositivo de memória de acesso directo ainda um registo de programa inicial princi- 35

   pal e um BIOS restante c) carregar com a primeira parte de BIOS o registo do programa inicial principal na memória com acesso aleatório, incluindo o registo do programa inicial principal um segmento de dados e um segmento de código executável, tendo o segmento de dados que representam o equipamento material do sistema para o qual o BIOS restante é compatível; i d) verificação da compatibilidade do registo do programa ini-i ciai principal com o equipamento material do sistema por comparação dos dados que representam o equipamento material do sistema com os dados de compatibilidade registados na memória só para leitura; e e) executar o segmento de código do registo do programa inicial principal para carregar o BIOS restante na memória de acesso aleatório; e f) passar o controlo para o BIOS restante logo que ele esteja carregado na memória de acesso aleatório; - 24ã - Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por a fase d) de verificação incluir ainda as falses de: g) verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o cartão planar, comparando uma identificação ID do cartão planar pelo processador do sistema com o valor ID armazenado no segmento de dados do registo do programa inicial principal; e b) verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o processador do sistema e com a configuração de entrada/saída do cartão planar, comparando valores de modelo e de submodelo respectivos armazenados na memória para leitura apenas com valores do modelo e do submodelo armazenados no segmento de dados do registo do programa inicial principal. 36

   Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por o sistema incluir ainda uma memória não volátil que está ligada electricamente ao processador do sistema, incluindo a memória não volátil dados que representam a Af I configuração do sistema, incluindo o referido processo ainda as fases de: i) comparar os dados na memória de acesso aleatório não volátil com os dados na memória só para leitura para determinar se a configuração do sistema foi alterada; e j) gerar uma indicação de que a configuração do sistema se alterou antes de carregar o BIOS a partir do dispositivo de memória de acesso directo. - 26â - Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por a fase c) de carga incluir ainda as fases de Tc) buscar através de um número pré-determinado de registos no dispositivo de memória de acesso directo um registo do programa inicial principal; l) identificar o registo do programa inicial principal com um meio de identificação incluído no registo do programa inicial principal, e m) carregar o registo do programa inicial principal na memória de acesso aleatório depois de localizar o registo do programa inicial principal entre os registos de dados no dispositivo de memória de acesso directo. - 27' - Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por incluir ainda a fase de validar a carga com exito do registo do programa inicial principal. 37 A requerente reivindica a prioridade do pedido norte-americano apresentado em 25 de Agosto de 1989, sob o número de série 07/398,865.

   38