PT95081A - Aparelho e processo para carregar o bios (basic input/output system-sistema de entrada/saida basic) num sistema de computador pessoal a partir de uma disquete - Google Patents

Description

Descrição referente à patente âe invenção de INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION# norte-americana# industrial e comercial# estabelecida em Armonk, N.Y. 10504# Estados Unidos da América# (inventores: Richard Bealkowski# John W. Blackledge# Jr.# Doyle S. Cronk# Richard a. Dayan# scott G. Kinnear# George D. Kovach# Matthew S. Pal-ka# Jr.# Robert Sachsenmaier e Kevin M. Zyvoloski# residentes nos E.U.A. )# para# 11 APARELHO E PROCESSO PARA CARREGAR 0 BIOS (BASIC in-put/output system - Sistema de en-trada/saída BASIC) NUM SISTEMA DE COMPUTADOR PESSOAL A PARTIR DE UMA DISQUETE11.

Descrição

Campo da invenção A presente invenção refere-se aos sistemas de computador pessoal e# em particular# a um processo e a um dispositivo para carregar o BIOS de uma disgue te para um sistema de comutador pessoal.

Discussão básica

Os sistemas de computador pessoal - 1 - ΐ

em gerai/ e os computadores pessoais IBM, em particular, atingiram uma grande expansão para proporcionar potência de cálculo a muitos estratos da sociedade moderna actual.

Os sistemas de computador pessoal podem usualmente ser definidos como um microcomputador de secretaria, assente no chio ou portátil que consiste numa unidade do sistema que possui um único processador, um monitor de visualização, um teclado, tim ou rnais accionadores de disquetes, uma memó ria de disco rígido e uma impressora optativa. Uma das características notáveis destes sistemas é a utilização de um quadro-mãe, ou quadro planar do sistema, para ligar elec tricamente estes componentes entre si. Estes sistemas sac concebidos primariamente para fornecer uma potência de cál culo independente a um utilizador individual e são suficier temente baratos para serem comprados por pessoas individuais ou pequenas empresas. São exemplos de tais computado res pessoais O PERSONAL COMPUTER AT IBM e o PERSONAL SYS-TEM/2 Modeis 25,30,50,60,70 e 80 da IBM.

Estes sistemas podem ser classificados em duas famílias gerais. A primeira família, usualmer. te designada por Fsmily I Models, utiliza uma arquitectura de linhas omnibus, exemplificada pelo IBM PERSONAL COMPUTER AT e outras máquinas "compatíveis com IBM". A segunda família, designada por-Fsmily II Models, utiliza a arquitectura de linhas csmnibus MICROCHANNEL, exemplificada pelos PERSONAL SYSTEM/2 Models 50 a 80, da IBM.

Começando com o sistema de computador pessoal rnais antigo da Family I Models, tal como o IBM Personal Computer, verificou-se qué seria da maior importância a compatibilidade dos meios de programação. Para conseguir esse objectivo, estabeleceu-se um código residen te numa camada de isolamento do sistema, também designado "microcódigo", entre os meios físicos e os meios de progra mação. Este código proporcionou uma interface operacional entre o programa de aplicação do utilizador e o sistema - 2 - .7Π=:: -··

operativo para aliviar o utilizador de ter em conta as ca-racterísticas dos dispositivos de equipamento material. Eventualmente, o código foi desenvolvido num sistema BASIC input/output (BIOS - Sistema de entrada/saída BASIC), para permitir que possam adicionar-se novos dispositivos ao si£ tema, enquanto se isola o programa de utilização das peculiaridades dos meios no equipamento material. A importàn cia do BIOS tornou-se imediatamente evidente porque ele liberta um accionador dos dispositivos da dependência de características específicas dos meios de equipamento material do dispositivo, enquanto proporciona para o accionador do dispositivo uma interface intermédia para o disposi tivo. Como o BIOS era parte integrante do sistema e controlava o movimento de dados para dentro e para fora do processador do sistema, ele era residente no quadro planar do sistema e era fornecido ao utilizador numa memória só para leitura (ROM). Por exemplo, o BIOS ocupava no IBM Personal Computer original 8K da memória residente no quadro planar. k medida que se introduziam novos modelos da família de computadores pessoais, o BIOS tinha de ser actualmente e ampliado para incluir novos dispositivos do material e de 1/0. Como era de esperar, o BIOS começou a aumentar em capacidade de memória. Por exemplo, com a introdução do IBM PERSONAL COMPUTER AT, o BIOS cresceu até emigir 32 K de ROM.

Hoje, com o desenvolvimento da nova tecnologia, os sistemas computadores pessoais da Family II Kodels estão a tornar-se ainda tnais sofisticados e a ser postos à disposição dos consumidores com uma maior frequên cia. Como a tecnologia está a mudar rapidamente e novos dispositivos 1/0 estão a ser adicionados aos sistemas de computador pessoal, a modificação do BIOS tornou-se um pro blema importante no ciclo de desenvolvimento do sistema de computador pessoal. — 3 — 4

Por exemplo/ com a introdução do IBM Personal System/2 com arquitectura MICROCHANNEL, desenvolveu-se um BIOS signiricativamente novo, conhecido por BIOS avançado, ou ABIOS.

Porém, para manter a compatibilidade dos meios de equipamento de programação, tinha de incluir-se na Family II Modeis o BIOS da Family I Models. 0 BIOS da Family I tornou-se conhecido por Compatibility BIOS ou CBIOS. Porém, como atrás se explicou relativamen te ao IBM PERSONAL COMPUTER AT, apenas 32K-octetos de ROM estão residentes no quadro planar. Felizmente, o sistema pôde ser ampliado para 96K-octetos de ROM. Infelizmen te, devido a limitações do sistema, isso mostrou-se ser a capacidade máxima disponível para o BIOS. Felizmente, mesmo com a adição do ABIOS, ABIOS e CBIOS puderam ainda espremer-se para 96 K de ROM. Porém, apenas uma pequena percentagem dos 96K de ROM se mantêm disponíveis para ampliação. Com a adição de futuros dispositivos 1/0, CBIOS e ABIOS eventualmente extravazarão do espaço da ROM. As sim, a nova tecnologia 1/0 não poderá ser facilmente inte grada no CBIOS e no ABIOS.

Devido a estes problemas, mais o desejo de tornar a modificação do Family II BIOS o mais tardia possível no ciclo de desenvolvimento, tornou-se neces sário aliviar partes do BIOS da ROM. Para conseguir isso, partes do BIOS foram armazenadas e carregadas a partir de um disco rígido. Porém, rapidamente se tornou eviden te que a carga apenas a partir de um disco rígido tinha algumas limitações. Principalmente, se o disco se incapacitar, 6 sistema fica inutilizável. Também as actuali zações do sistema levariam a problemas de cincompatibili-dade entre o BIOS e a nova configuração do sistema. Portanto, há a necessidade de carregar o BIOS a partir de um dispositivo de memória de acesso directo diferente do ais co rígido. É também altamente desejável proporcionar um - 4

modo de priorida e recuperação do BIOS carregado de uma dis quere. No modo de prioridade, o BIOS é carregado imedia-tamente a partir da disquete. No modo de recuperação, o BIOS é carregado a partir da disquete apenas depois de ter falhado a carga a partir do disco.

Sumário da invenção A presente invenção foi desenvolvida com a finalidade de resolver os problemas mencionados.

Por conseguinte, a presente invenção tem como um dos seus objectos um aparelho a um processo para armazenar e carregar uma parte do BIOS a partir de um accionador de disquetes. Um outro objectivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho e um processo para carregar o BIOS a partir de um accionamento de disquetes no sistema de com putador pessoal que normalmente carrega o BIOS a partir de um accionador de discos.

Ainda outro objectivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho e um processo que confirme a compatibilidade entre o BIOS armazenado no accionador de disquetes e a configuração dos equipamentos de meios materiais do sistema de computador pessoal. 0 sistema de computador pessoal segun do a presente invenção compreende um processador do sistema, uma memória de acesso aleatório, uma memória só para leitura, um accionador de disquetes, um dispositivo de comutação e normalmente um accionador de discos. A memória só para leitura inclui uma primeira parte do BIOS que, em operação, inicializa o sistema e detecta o estado do dispositivo de comutação ligado electricamente ao processador do sistema. Se o dispositivo de comutação estiver numa po sição de prioridade, é imediatamente carregado um registo . do carregador do programa inicial a partir do accionador | de disquetes (modo de prioridade), sem ensaiar a existência - 5 - de um accionador de discos rígidos. Se os meios de comu tação estiverem na posição de recuperação, a primeira parte do BIOS tenta carregar o registo do carregador do programa inicial a partir do disco rígido. Se o disco rígido não estiver acessível, não operacional ou se o registo do carregador do programa inicial principal for inválido, a primeira parte do BIOS faz a leitura do registo do carre gador do programa inicial principal a partir do accionador de disquetes (modo de recuperação).

Carregado a partir do disco fixo ou da disquete, o registo do carregador do programa inicial principal inclui um segmento de dados e um segmento de código executável. O segmento de dados inclui dados que re presentam os meios de equipamento material e uma configura ção do sistema que é compatível com o registo do carregador do programa inicial principal. A primeira parte do BIOS transfere o controlo para o segmento do código executável que confirma que o registo do carregador do programa inicial principal é compatível com os meios de equipamento material do sistema, verificando que os dados provenientes do segmento de dados do registo do carregador do programa inicial principal concordam com os dados armazenados na me mória ROM que representa o processador do sistema, o quadro planar do sistema e a configuração 1/0 do quadro planar.

Se o registo do carregador do progra ma inicial principal for compatível com os meios de equipa mento material do sistema, o segmento de código executável confirma que a configuração do sistema não se alterou e carrega o BIOS restante, ou a partir do accionador do disco ou do accionamento da disquete para a memória de acesso aleatório. 0 segmento de código executável verifica então a autenticidade da porção restante do BIOS e oriente o processador do sistema para começar a executar o restante do BIOS, agora na memória de acesso aleatório. a execu- - 6 - ção do BIOS na memória de acesso aleatório inicializa então o sistema operativo para começar o funcionamento do sistema do computador pessoal. A primeira parte do BIOS, que já não é endereçável e é postergada pela porção restan te do BIOS, é abandonada.

Então, em termos gerais, o aparelho e processo para carregar o BIOS a partir dos meios de disquete incluem um meio de produção de sinais, a primeira parte do BIOS, o registo do carregador do programa inicial principal, meios que respondem aos sinais e a parte restan te do BIOS. Os meios de produção de sinais, tais como meios de comutaçao, produzem um sinal representativo do mo do de carga da disquete. Os meios que respondem aos sinais incluídos na primeira parte do BIOS são sensíveis ao sinal para determinar se o BIOS é carregado a partir da disquete. A primeira parte do BIOS inicializa o sistema e depois, se for necessário, inicializa a disquete para efecturar a carga do registo do carregador do programa ini ciai principal para a memória de acesso aleatório. 0 registo do carregador do programa inicial principal inclui o código executável que é activado pela primeira parte do BIOS para efectuar a carga da parte restante do BIOS para a memória de acesso aleatório.

Breve descrição dos desenhos

Os aspectos mais importantes e outras caracteristicas da presente invenção são explicados na seguinte descrição escrita, em ligação com os desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, um sistema de computador pessoal numa vista com um corte, mostrando um quadro planar do sistema ligado a um certo número de dispositivos de memória de acesso di-recto; A fig. 2, um esquema de blocos do sistema do computador pessoal da fig. 1; 7 A fig. 3, um mapa da memória para o ROM BIOS incluida no quadro planar; A fig. 4, um fluxograma que descreve o processo global para a carga de uma imagem do BIOS a partir de um dispositi vo de memória de acesso directo; A fig. b, um formato do registo do carregador do programa inicial principal; A fig. 6A/ um fluxograma que descreve a operação da rotina IBL; A fig. 6B, um fluxograma que descreve as fases para a carga do registo do carregador do programa inicial principal a partir de um disco fixo; A fig. 6C, um fluxograma que mostra as fases para a carga da imagem do BIOS a partir de uma disquete; A fig. bD, um fluxograma que mostra com mais pormenor a verificação da compatibilidade entre o registo do carregador do programa inicial principal e o quadro planar/pro-cessador; e A fig. 7, um fluxograma pormenorizado que mostra a exe cução do registo do carregador do programa inicial principal para carregar a imagem do BIOS a partir de um dispositi vo de memória de acesso directo.

Descrição de uma forma de realização preferida A descrição de pormenor que vai seguir-se é a do modo actualmente considerado como preferível para a realização da presente invenção. Esta descrição não deve ser tomada num sentido limitativo mas sim é feita simplesmente com fins de ilustrar os princípios gerais da presente invenção, visto que o escopo da invenção é melhor definido pelas reivindicações anexas.

Fazendo agora referência aos desenhos e, em particular, à fig. 1, nela está representada uma versão de um sistemà de computador pessoal (10), numa • vista em corte, o qual possui um certo número de DASD (di- - 8 - i rect Access Storage Devices - Dispositivos de acesso direc to à memória) (12 a lb), ligados a um quadro do sistema ou quadro planar (24) através de um certo número de ranhuras 1/0 (18), Um alimentador de energia (22) fornece a energia eléctrica para o sistema (10) de uma maneira bem conhe cida. 0 quadro planar (24) inclui um processador do sistema que opera sob o controlo de um sistema operativo para introduzir, processar e dar saída a informações.

Em utilização, o sistema de computa dor pessoal (lo) é concebido primariamente para proporcionar capacidade de computação independente a um pequeno gru po de utilizadores ou a um utilizador único, tendo um preço suficientemente baixo para poder ser vendidó a pessoas individuais ou a pequenas empresas. Em funcionamento, o processador do sistema opera sob o controlo do sistema ope rativo, tal como o sistema operativo IBM OS/2 ou o PC-DOS. Este tipo de sistema operativo inclui uma interface BIOS (discutido e definido atrás) entre os DASD (12 a 16) e o sistema operativo. Uma parte do BIOS, dividida em módulos por funções, é armazenada na ROM do quadro planar (24), sendo de aqui em diante designada por ROM-BIOS, 0 BIOS proporciona uma interface entre os meios de equipamento material e os meios de equipamento de programação do siste ma operativo para permitir ao programador ou ao utilizador programar as suas máquinas sem um conhecimento em profundi dade de um DASD particular. Por exemplo, um módulo de disquete BIOS permite a um programador programar o acciona dor de disquetes sem um conhecimento profundo dos meios de equipamento material do accionador de disquetes. Assim, pode ser usado um certo número de accionadores de disquetes, concebidos e fabricados por diferentes firmas no sis-' tema. Isso não só baixa o custo do sistema (10) como tarnoém permite a um utilizador escolher entre um certo número de accionadores de disquetes. 9

Antes de relacionar a estrutura anterior com a presente invenção, pode valer a pena fazer um resumo do funcionamento em geral do sistema de computador pessoal (10), Com referência à fig, 2, nela está represen tado um esquema de blocos do computador pessoal (10). a fig. 2 ilustra os componentes do quadro planar (24) e a ligação do quadro planar (24) às ranhuras 1/0 (la) e a outros meios do equipamento material do sistema de computador pessoal. Situado no quadro planar (24) está o processador do sistema (26) constituído por um microprocessador, que é ligado por uma linha omnibus local (28) a um controlador da memória (30) que está além disso ligado a uma memória de acesso aleatório (RAM) (32). Embora possa ser usado um microprocessador qualquer apropriado, um microprocessador apropriado é o 80386, que é vendido pela Intel.

Embroca a presente invenção sej a de aqui em diante descrita com referência particular ao diagra ma de blocos da fig. 2, deve entender-se, no início da descrição que se segue, que se considera que o aparelho e os processos segundo a presente invenção podem ser usados com outras configurações dos meios de equipamento material do quadro planar. Por exemplo, o processador do sistema poderia ser um microprocessador Intel 80286 ou 80486.

Um número de identificação (ID) do quadro planar é acessível ao processador. 0 ID do quadro planar é uníco para o quadro planar e identifica o tipo do quadro planar que está a ser usado. Por exemplo, o ID do quadro planar pode ser eablado rigidamente para ser lido através de uma porta 1/0 do sistema/processador (26), utilizando interruptores. A linha omnibus local (28) está ain da ligada através de um controlador de linhas omnibus (34) a uma memória só para leitura (ROM) (36) no quadro planar, (24). - 10

•Uma memória não volátil (NVRAM) adi cional (58) está ligada ao microprocessador (26) através de uma interface (40) da porta série/paralelo, que está airi da ligada ao controlador de linhas omnibus (34), A memória não volátil pode ser CMOS com uma pilha de apoio para reter a informação sempre que se retira a energia do siste ma. Como a ROM reside normalmente no quadro planar, utilizam-se valores do modelo e submodelo armazenados na ROM para identificar o processador do sistema e a configuração 1/0 do quadro planar do sistema, respectivamente. Assim, estes valores identificarão fisicamente a configuração do processador e das 1/0 do quadro planar. a NVRAM é usada para armazenar dados de configuração do sistema. Isto ê, a NVROM conterá valores que descrevem a configuração presente do sistema. Por exemplo, a NVRAM contém informação que descreve a capacidade de um disco fixo ou de uma disquete, o tipo de visualizador, a quantidade de memória/ a hora, a data. etc. . Adicionalmente os valores do mocielo e submodelo armazenados na RAM são copiados para a NVRAM sempre que se executa um programa de configuração especial, tal como SET Configuration. A finalidade do programa SET Conriguration é armazenar valores que caracterizam a confi guração do sistema na NVRAM. Assim, para um sistema que está configurado de maneira apropriada/ os valores do mode lo e submodelo na NVRAM serão iguais, respectivamente, aos valores de modelo e submodelo armazenados na ROM. Se estes valores não forem iguais, isso indica que a configuração do sistema foi modificada. Faz-se referência à fig. 6D, onde esta característica é-explicada com mais pormenor, em combinação cora a carga do BIOS.

Continuando a nossa discussão com referência à fig. 2, o controlador de linhas omnibus (34) está ainda ligado a ranhuras 1/0 (18), a um meio de produção de sinais, tal como um interruptor (29), à interface . série/paralelo (40) e ao controlador de periféricos (42), ] por uma linha omnibus planar 1/0. 0 controlador de peri- - 11 - féricos (42) está além disso ligada a um teclado (44), a um "rato" (46), a um painel de diagnóstico (47) e ao controlador de disquetes 5(64). Além de à NVRAM (58), a in terface série/paralelo (40) está ligada'a uma porta em série (48) e a uma porta em paralelo (50)/ para entrada/saí da de informação para uma impressora/ a um dispositivo de cópias permanentes# etc.. Como é bem conhecido nestas técnicas, a linha omnibus local (28) pode também estar li^ gada a um controlador de memória "cache" (52), a uma memó ria "cache" (b8), a um coprocessador (54) e a um controla dor DMA (56).

Os meios de produção de sinais proporcionam sinais para o processador (26) em função da posição do interruptor (29). Por exemplo, o interruptor (29) é posicionado para gerar um sinal na linha (3) para funcionar num modo de recuperação da disquete no sistema. Analogamente, o interruptor (29) é posicionado para gerar um sinal na linha (35) para um modo de prioridade da disquete. Compreendè-sê igualmente que o interruptor (29) pode ser substituído por fiadores constituídos por fios físicos para efectivar sinais na linha (33) ou na linha (35). Adicionalmente, como se explicará mais adiante, as linhas (33) e (35) podem ser combinadas numa linha dni ca para activár uma função especial dos modos de priorida de e de recuperação. Nota-se também que o interruptor (29) pode ser posicionado de modo a produzir um sinal na linha (33) ou na linha (35). 0 processador (26) do sistema controla o seu funcionamento interno, bem como estabelece in terfaces com outros elementos do sistema de computador pes soai (10). Por exemplo, o processador do sistema (26) está representado ligado a um pequeno cartão de interface de 1/0 do sistema do computador (SCSI), que está além dis so ligado a um DASD/ por exemploum âccionador de discos rígidos (62). Deve entender-se que pode usar-se um outrc- - 12 - !\ * accionador de discos SCSI/adaptador como um disco rígido segundo a presente invenção. Além do disco rígido (62)/ o processador (26) do sistema pode ter interface com o controlador de disquetes (63) para controlar um accionador de disquetes (66). No que respeita à terminologia/ deve também entender-se que o termo "fichéiro de discos rígidos" ("hardfile") refere-se a um accionador de discos fixos e que o termo "floppy" se refere a um 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 de meios de equipamento material. De acordo com um aspecto da presente invenção/ no entanto, a ROM (36) está adaptada para armazenar apenas uma parte do BIOS. Esta parte, quando executada pelo processador (26) do sistema, introduz a par tir ou de um disco rígido (62) ou de uma disquete (66) ume segunda parte, ou parte restante, do BIOS, de aqui em dian te designada por imagem do BIOS. Esta imagem do BIOS su bstitui a primeira parte do BIOS e, sendo uma parte integrante do sistema, tem de residir na memória principal, tal como a RAM (32). a primeira parte do BIOS (ROM-BIOS) tal como e armazenada na ROM (36), será descrita generica mente com referência as fig. 3 e 4 e em pormenor com refe rência 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. Outra vantagem da carga da imagem do BIOS a partir de DASD é a possi bilidade de carregar o BIOS'directamente para a RAM (32) do processador do sistema. Como o acesso à RAM é muito mais rápido do que o acesso à ROM, consegue-se uma melhoria significativa na velocidade de processamento do siste ma computador.

Prossegue agora a descrição com a operaçao do BIOS na ROM (36) e a operação de carga da ima - 13 -

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J «ιβ· &>- gem do BIOS# quer a partir de um disco rígido# quer de uma disquete para euceder à primeira parte da BIOS. Em geral, o ROM-BIOS verifica prèviamente o sistema e carrega um registo do carregador do programa inicial principal na RAM. 0 registo do carregador do programa inicial principal inclui um segmento de dados que possui informação de validação e um segmento de código que possui um código executável. 0 código executável usa a informação de dados para validar a compatibilidade dos meios de equipamento material e a configuração do sistema. Depois de ensaiar a compatibilidade dos meios de equipamento material e a configu ração apropriada do sistema# o código executável carrega a imagem do BIOS na RAM. A imagem do BIOS sucede ao ROM BIOS e carrega o sistema operativo pará iniciar o funciona mento da máquina.

Para maior clareza# designar-se-à o segmento do código executável do registo do carregador do programa inicial principal por código MBR# enquanto que o segmento de dados será designado por dados MBR.

Fazendo referência à fig. 3# nela está representado um mapa da memória que móstra os diferen tes módulos do código que estão compreendidos na ROM-BIOS. 0 ROM-BIOS inclui um módulo (70) do estádio I (Stage I) do ensaio automático da ligação da alimentação (POST - Power on self test)# um módulo (72) da rotina inicial de carga do BIOS (IBL - Initial BIOS Load)# um módulo (74) da disquete# um módulo (76) do ficheiro de disco rígido, um módu lo vídeo (78)# um módulo (80) de diagnóstico do painel e dados de compatibilidade dos meios de equipamento material (o2). Em resumo# o POST Stage I (70) efectua uma pré-ini cialização e ensaios do sistema. A rotina IBL (72) deter mina se a imagem do BIOS é para ser carregada a partir de um disco ou de uma disquete# verifica a compatibilidade e carrega o registo do carregador do programa inicial princi_ pal. 0 módulo da disquete (74) proporciona funçóes de - 14 -

entrada/saída para um accionador de disquetes. 0 módulo (76) do ficheiro de disco rígido controla as 1/0 para um disco fixo ou similar. o módulo vídeo (78) controla funções de saída para um controlo de 1/0 de vídeo que está ainda ligado a um visualizador. 0 módulo (8o) do painel de diagnóstico proporciona o controlo para um dispositivo visualizador de diagnóstico para o sistema. Os dados (82) de compatibilidade dos meios de equipamento material incluem valores tais como os valores do modelo e submodelo do sistema. Estes valores são descritos mais adiante com referência à fig. 5.

Fazendo agora referência à fig. 4, nela está representada uma vista geral do processo para a carga de uma imagem do BIOS no sistema/ a partir ou de um disco rígido ou de uma disquete. Quando se liga a energia ao sistema ou se faz a sua reposição, o processador do sistema é orientado para o ponto de entrada de POST Stage 1/ fase (100). PQST Stage I inicializa o sistema e ensaia apenas as funções do sistema necessárias para carregar a imagem do BIOS a partir do SASD seleccionadO/ fase (102). Em particular, POST Stage I inicializa as funções do processador/quadro planar, o diagnóstico do painel, o subsistema da memória, os controladores de interrupções, os distribuidores de tempos, o subsistema DMA, a rotina do BIOS do disco rígido (módulo (76) do ficheiro de dieoo rígido), e rotina do BIOS disquete (módulo (74) da disquete), se necessário.

Depois de POST Stage I pré-iniciali-zar o sistema POST Stage I, orienta o processador do sistema para rotina da carga inicial do BIOS (IBL) incluída no módulo (72) de Carga Inicial do BIOS. A primeira rotina IBL primeiramente sélecciona os meios (disco ou disquete) para carregar a imagem do BIOS e, em segundo lugar, carrega o registo do carregador dò programa inicial principal para a RAM, fase (104). 0 registo do carregador do - 15 -

programa inicial principal inclui dados do MBR e código do MBR. Os dados do MBR são usados para fins de verificação e o código MBR e executado para carregar a imagem do BIOS. Nas fig. 6a a 6D é apresentada uma descrição pormenorizada do funcionamento da rotina IBL.

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 sis tema é orientado para o endereço inicial do código MBR para começar a execução, fase (106), 0 código MBR realiza uma serie de ensaios de validade para determinar a autenticidade da imagem do BIOS e para verificar a configuração do sistema. .Para um melhor entendimento do funcionamento do código MBR, remete-se para a fig. 7 dos desenhos, onde se descreve com mais pormenor o código MBR,

Com base nestes ensaios de validade, o código MBR carrega a imagem do BIOS na RAM e transfere o controlo para a imagem do BIOS carregada de novo na memó ria principal, fase (lOts). Em particular, a imagem do BIOS é carregada no espaço de endereços da RAM antes ocupa do pelo ROM-BIOS. Isto é, se ROM BIOS for endereçado de E0000H até FFFFFH, então a imagem do BIOS é carregada para este espaço de endereços da RAM, substittuindo assim o ROM--BIOS. O controlo é então transferido para POST Stage II, que está incluico na imagem do BIOS de novo carregada, abandonado assim o ROM-BIOS. 0 POST Stage II, agora na RAM/ inicialisa e ensaia o restante do sistema para carregar o carregador do programa inicial do sistema operativo, fase (11o). Depois de o sistema ter sido inicializado e ensaiado, Stage II POST transfere o controlo para o carregador do programa inicial do sistema operativo para carregar o sistema operativo, fasee (112 e. 114).

Para maior clareza/ é apropriado nesta altura ilustrar uma representação do formato do re- — 16 — %

gisto do carregador do programa inicial principal. Fazen do referência à fig. b, nela está representado esse registo. 0 registo do carregador do programa inicial inclui um segmento de código executável (120) e um segmento de da dos (122-138). 0 código MBR (120) inlui o código depen dente do DASD que responde para verificar a identidade do RAM-BIOS/ verificar que o registo do carregador do programa inicial IBL é compatível com o sistema/ verificar a con figuração do sistema e carregar a imagem do BIOS a partir do DASD (disco ou disquete) seleccionado. Os segmentos de dados (122) a (138) incluem informação usada para definir os meios/ identificar e verificar o registo do carrega dor do programa inicial principal/ localizar a imagem do BIOS e carregar a imagem do BIOS. O registo do carregador do programa inicial principal é identificado por uma assinatura (122) do referido registo. A assinatura (122) do registo do carregador do programa inicial principal pode ser um padrãc 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 o registo do carregador do programa inicial é carre gado. Os segmentos de dados incluem além disso peio menos um valor de identificação ID (1234) do quadro planar compa tível/ e valores (136) de modelo e submodelo compatíveis. 0 valor ID do quadro planar do registo do carregador do programa inicial principal define qual o quadro planar para o qual é válido o registo do carregador do programa inicial principal. Analogamente, os valores do modelo e do submo delo do registo do carregador do programa inicial principal definem o processador e a configuração l/ο do quadro planar, respectivamente, para os quais o registo do carregador do programa inicial principal é válido. Faz-se notar que a assinatura do registo do carregador do programa inicial - 17 - ι\

principal e a soma de verificação identificam um registo do carregador do programa inicial principal válido, enquan to que são usadas comparações da ID do quadro planar do registo do carregador do programa inicial, do modelo e do submodelo do registo do carregador do programa inicial pa ra identificar um registo do carregador do programa inicial compatível com o sistema e para determinar se é válida a configuração do sistema. Um outro valor, o padrão (124) do registo do carregador do programa inicial, é usado para determinar a validade do RCM-BIOS. 0 padrão do registo do carregador do programa inicial (124) é comparado com um valor do padrão correspondente armazenado na ROM. Se os valores coincidirem, isso indica que um ROM--BIOS válido 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 e as suas funções:

Identificador MBR (122); Os três primeiros octetos do registo IBL do carregador do programa inicial são constituídos por caracteres, tais como "ABC". Esta assinatura é usada para identificar um registo do carregador do programa inicial.

Segmento de código MBR (120): Este código verifica a compa tibilidade do registo do carregador do programa inicial com o quadro planar e o processador, comparando os valores da ID do quadro planar correspondente e do modelo/submodelo. Se estes valores coincidirem, ele carregará a imagem do BIOS a partir dos meios escolhidos para a RAM do sistema. Se a soma de verificação da imagem do sistema (imagem do BIOS carregada na memória), for válida e não se veri ficar nenhum erro na carga, o código MBR transferirá o con trolo para a rotina POST Stage II da imagem do sistema. 18

Padrao do MBR (124): o primeiro campo do registo IBL do carregador do programa inicial/ no seu segmento de dados/ contem um padraO/ tal como uma sequência de caracteres "ROM-BIOS 1989". Esta sequência é usada para validar o ROM-BIOS comparando o valor do padrão do carregador do programa inicial com o valor correspondente armazenado na ROM (padrão ROM).

Indicador de endereços de partilha do sistema (128): O segmento de dados contém um indicador de endereços nos meios para o início da área partilhada no sistema dos meios para ser usada por Stage II POST. Numa disquete IBL/ o indicador tem o formato: pista-cabeça-sector; no disco o indicador tem um formato RBA (Relative Block Ad-dress - Endereço relativo do bloco).

Tipo de divisão do sistema (130): - 0 tipo de divisão: 0 tipo de divisão do sistema indica a estrutura da divisão do sistema dos meios. Ha três tipos de estrutura de divisão do sistema - completa, mínima e não existente. A divisão completa do sistema contém os serviços de estabelecimento e diagnóstico além da imagem do BIOS e o registo do carregador do programa inicial. A divisão do sistema mínima contém precisamente a imagem do BIOS e o registo do carregador do programa inicial.

Pode suceder que um sistema não tenha acesso a um ficheiro de disco rígido com uma imagem IBL, indicando nesse ca so o tipo de divisão do sistema "não presente". Neste caso, a IBL será feita a partir da disquete. Estes três tipos de divisão do sistema permitem uma flexibilidade para a quantidade de espaço da divisão do sistema ocupada nos meios.

Valor da soma de verificação (132); 0 valor da soma de ve rificação do segmento de dados é inicializado para gerar uma soma de verificação válida para o valor do comprimento do registo (1,6 K-octetos) do código do registo do car regador do programa original principal. - 19 - * t

Valor ID do quadro planar MBR (134); 0 segmento de dados inclui um valor, tal como uma sequência de palavras que definem a ID de quadros planares compatíveis. Cada palavra é constituida por uma ID do quadro planar com 16 bits e a sequência termina por uma palavra de valor zero. Se uma ID do quadro planar do sistema coincidir com o valor ID do quadro planar no registo do carregador do programa inicial, tal como uma das palavras da sequência, a imagem dos meios IBL é compatível com o quadro planar do sistema. Se a ID do quadro planar do sistema não coincidir com nenhuma palavra da sequência, a imagem dos meios IBL não é compatível com o quadro planar do sistema.

Valores do modelo e submodelo MBR (136); 0 segmento de dados inclui valores, tais como uma sequência de palavras que definem processadores compatíveis. Cada palavra é constituida por um valor de modelo e submodelo e a sequência termina numa palavra de valor zero. Se um valor (armazenado na ROM) de modelo e submodelo do sistema coincidir com uma das palavras na sequência, a imagem dos meios IBL é compatível com o processador do sistema. Se os valores do modelo e submodelo da ROM não coincidirem com nenhuma palavra na sequência, a imagem dos meios IBL nao é compatível com o processador do sistema*

D

Comprimento do mapa MBR (138); 0 comprimento do mapa IBL é inicializado para o número de bloc,os de imagem dos meios Por outras palavras, se a imagem do BIOS estiver dividida em quatro blocos, o comprimento do mapa será quatro, indicando quatro campos de indicadores de endereços/comprimen-tos. Usualmente este comprimento é ajustado para 1, vist que a imagem dos meios é um bioco contíguo de 12b K,

Dimensão do sector dos meios MBR (138); Este valor de pala vra é inicializado para a dimensão dos sectores dos meios em octetos por sector. 2o

Indicador de endereço do bloco da imagem nos meios (138): 0 indicador do endereço do bloco na imagem nos meios localiza um bloco de imagem do sistema nos meios. Normal-mente, há apenas um indicador visto que a imagem dos meios é armazenada como um bloco contínuo. Numa disquete IBL, os indicadores têm o formato: pista-cabeça-sector; nos dis cos, os indicadores são no formato de endereço relativo dos blocos.

Comprimento do bloco da imagem nos meios (138); 0 comprimento do bloco na imagem nos meios indica a dimensão (em sectores) do bloco situado no indicador de endereço do blo co da imagem correspondente. No caso de uma imagem nos meios contígua de 128 K, que inclui espaço para o BASIC, este campo é ajustado para 25b, indicando que o bioco de imagem do BIOS ocupa 256 sectores (512 octetos/sector) a começar na posição do indicador de endereço do bioco na imagem nos meios.

Fazendo agora referência às fig. 6a a 6d, nelas esta representado um fluxograma pormenoriza do da operação da rotina IBL. Em conaições normais, a ro tina IBL carrega o registo' do carregados do programa inicial principal a partir do disco rígido do sistema para a RAM num endereço específico e depois orienta o processador do sistema para começar a executar o segmento de código do registo do carregador do programa inicial principal. A rotina IBL também contém medidas para um modo de priorida de da disquete e para o modo de recuperação no qual o registo do carregador do programa inicial principal é carregado a partir da disquete. No modo de prioridade, o registo do carregador do programa inicial principal é carregado directamente a partir da disquete antes de tentar carregar a partir do disco rígido. A finalidade do modo de prioridade é curtocircuitar o procedimento da verificação de um erro do processo de carga do BIOS do disco. O processo de carga do BIOS da disquete não inclui os ensai- - 21 -

os de validade que sao usados no processo de carga do BIOS do disco. Isso permite que actualizações do sistema sejam carregadas a partir da disquete para o sistema. Por exemplo# se se adicionar um processador novo ao sistema# é necessária uma nova imagem do BIOS. Como um processador novo provoca um erro de validade quando se carrega a partir de um disco rígido# a rotina IBL proporciona a capa cidade de curtocircuitar estes ensaios quando se carrega a imagem do BIOS da disquete. Assim, a nova imagem do BIOS# incluida na disquete# pode ser dada ao utilizador para actualizar a imagem do BIOS no disco rígido. O modo de recuperação permite que o sistema curtocircuite o ensaio de uma palavra de passe armazenada na NVRAM. A finalidade da palavra de passe consiste em impedir a carga não autorizada a partir da disque te# mas inclui-se um modo de recuperação no interior do sistema para permitir que um técnico do cliente ou similar carregue a partir da disquete para um ensaio de diagnóstico. Faz-se notar que o modo de prioridade e o modo de recuperação podem ser activados por um simples interruptor para obter os mesmos resultados. Nesta configuração# se os meios de disquete não estiverem disponíveis durante o modo de prioridade# é dado ao utilizador um tempo suplemen tar (para a verificação do modo de recuperação) para intro duzir a disquete para obter uma carga do BIOS a partir da disquete. Isso aparece ao utilizador como uma carga do modo de prioridade mas na realidade é uma operação no modo de recuperação. Se a rotina IBL não estiver apta para carregar o registo do carregador'do programa inicial principal nem a partir do disco rígido# nem da disquete# gera -se uma mensagem de erro e o sistema é parado.

Fazendo agora referência à fig. 6A# os meios interruptores são ensaiados para detectar a acti-vação do modo de prioridade# fase (151). Se o modo de prioridade estiver activado# é inicializado o subsistema - 22 -

da disquete, fase (153). Suponhamos, como ilustração, que o disco rígido está configurado para Drive C do sistema de computador pessoal. Analogamente, suponhamos que Drive A está atribuído como accionador da disquete. a rotina IBL examina então Drive a para determinar se ele contém meios IBL ou não, fase (155). Remete-se para a fig. bC, que descreve em pormenor este processo. Se Drive A não contiver meios IBL, o sistema tenta carregar meios IBM a partir do disco'rígido, fase (150). Voltando à fase (155), de Drive A não incluir meios IBL, o registo do carregador do programa inicial principal é carregado na RAM, fase (160).

Voltando à fase (151), se não estiver activado o modo de prioridade, é inicializado o subsis tema do disco fixo e a rotina IBL examina então Drive C para determinar se ele contém meios IBL, fase (152). Remete-se para a fig. 6B, que descreve èm pormenor este processo. Se Drive C não contém meios IBL, é comunicado um erro, fase (154).

Voltando à fase (152), se Drive C não contém meios IBL, a rotina IBL começa ã leitura a partir do disco rígidò; nos últimos três sectores, e continua a ler, decrementando o indicador dos endereços nos meios, durante 99 sectores ou até ser encontrado um registo válido do carregador do programa inicial. Se se encontrar um registo do carregador do programa inicial principal, o mes mo é verificado relativamente à compatibilidade do quadro planar e do processador do sistema, fase (156), Se não se encontrar qualquer registo do carregador do programa inicial principal nos últimos 99 sectores do disco rígido (ficheiro primário do disco rígido) ou se não houver um quadro planar ou um processador compatíveis, é então comunicado um erro, fase (158). 23

Voltando à fase (156), se se encontrar um registo do carregador dó programa inicial principal efectua-se uma série de ensaios de validade para determinar se o registo do carregador do programa inicial é compatível com o sistema do computador. Adicionalmente/ verifi-ca-se a configuração do sistema. Remete-se para a fig. 6D/ que descreve este processo com mais pormenor. Se o res gisto do carregador do programa inicial for compatível com a ID do quadro planar, com o modelo e o submodelo e se, alem disso, a configuração do sistema não tiver sido modificada, o registo do carregador do programa inicial princi pal e carregado e o segmento de código desse registo é exe cutado, fase (160).

Voltando às fases (154) e (158), se se verificar um erro na carga dó registo do carregador do programa inicial principal a partir do disco rígido ou se nao estiver disponível um disco rígido, o sistema determina se está activado o modo de recuperação, fase (157). se o modo de recuperação estiver activado, curtocircuitã-se um ensaio de uma palavra de passe na NVRAM e inicializa-se o subsistema de disquete, fase (166). Se o modo de recuperação não estiver activado, o sistema determina se está incluída uma palavra de passe na NVRAM, fase (162). Esta palavra de passe determina se a imagem BIOS pode ser carre gada a partir da disquete por um utilizador não autorizado Notar que a palavra de passe só existirá na NVRAM quando o utilizador a tiver deliberadamente incluído. Se se colocar uma palavra de passe na NVRAM, todos os utilizadores serio impedidos de carregar a imagem BIOS a partir da disquete (excepto um técnico do cliente), fase (164). Isso assegura a integridade da operação do sistema fazendo com que o sistema seja carregado apenas com a configuração cor recta da imagem BIOS no disco rígido. Se existir a Palavra de passe, o subsistema da disquete não pode ser acedido e o sistema para, fase (172). Esta palavra de passe pode ser carregada na NVRAM durante a configuração do sis- - 24 - tema, por exemplo quando se executa o programa SETUP. A palavra de passe pode tomar a forma de uma sequência de caracteres armazenados na NVRAM.

Voltando à fase (162), se não estiver presente uma palavra de passé válida na NVRAM, permitindo assim que a imagem BIOS seja carregada a partir da disquete, a rotina IBL inicializa o subsistema da disquete, fase (166). a rotinà IBL determina então se Drive A inclui os meios IBL numa disquete, fase (168). Se Drive A não incluir os meios IBL, é gerado um erro para notificar o utilizado de que foi introduzida uma disquete inválida no accionador, fase (170). 0 sistema então pára, fase (172). Remete-se para a fig. 6C para uma discussão mais pormenorizada da fase (168).

Voltando à fase (168), depois de se verificar Drive A relativamente âos meios IBL, carrega-se o registo do carregador do programa incial principal na RAM e executa-se o segmento de código incluído no registo do carregador do programa inicial principal, fase (160). É importante notar que, para a disquete, a rotina IBL não inclui os ensaios de validade que são usados com o sistema de disco rígido. Como atrás se mencionou, a razão da ausência dos ensaios de validade é permitir futuras modifica ções na carga de uma nova imagem IBL a partir da disquete.

Recapitulando, priraeiramente é ensaiado o modo de prioridade. No modo de prioridade, se o accionador da disquete não contém meios IBL, o sistema ensaia um disco rígido. Se o disco rígido incluir meios IBL, ensaia-se o registo do carregador do programa inicial principal relativamente à compatibilidade com o sistema, através da coincidência‘dos valores ID do quadro planar e do modelo/submodelo do processador do sistema, com os valores do registo do carregador do programa iniciam principal. Para o disco, esta verificação é feita pri- - 25 - meiro na rotina IBL (72) e depois novamente no registo do carregador do programa inicial IBL, A primeira verificação (na rotina IBL) é feita para assegurar que o registo do carregador do programa inicial é compatível com o siste ma; a segunda verificação (no registo do carregador do pro grama inicial) é feita para assegurar um controlo compatível da ROM passado para o registo do carregador do programa inicial. Notar que a verificação feita no registo do carregador do programa inicial no disco nunca falha para uma ROM compatível, visto que a rotina IBL já terá verificado a compatibilidade. Pelo contrário, ' a veriticação da compatibilidade não é feita para a disquete, A compatibí lidade do quadro planar/ processador é verificada apenas durante a execução do registo do carregador do programa in:i ciai. Este processo permite modificações futuras na car-ga de uma imagem BIOS nova a partir de uma disquete. Se o disco nao contiver meios IBL, são ensaiados o modo de re cuperação e/ou a palavra de passe. se o modo de recupera çao estiver activado ou a palavra de passe estiver ausente, os meios IBL são carregados a partir da disquete. Se o modo de recuperação não estiver activado e a palavra de passe estiver presente, gera-se um erro e o sistema pára.

Tendo em vista a descrição da rotina IBL da fig. 6a, prossegue agora a explicação para um entendimento compreensivo e completo dos ensaios de valida de atrás discutidos. Fazendo referência à fig. 6B, está representado um fluxograma pormenorizado dá fase (152) da fig. 6a, para determinar se está no Drive C um registo válido do carregador do programa inicial. O processo começa pela obtenção dos parâmetros do accionador para permitir que a rotirja IBL tenha acesso ao Drive C, fase (200). AJusta-se uma posição de carga IBL para os três últimos sectores a partir do disco (os três últimos sectores contêm normalmente o registo do carregador do programa inicial principal), fase (202). Ajusta-se uma contagem de car ga que indica o número de tentativas para ler um registo - 26 - f..

do carregador do programa inicial a partir do disco, para o valor 1, fase (204). Lêem-se três sectores do disco na posição de carga IBL, fase (206). Quaisquer erros do ac-cionador do disco são detectados e, se se verificar um erro na leitura do accionador de disco, ele é comunicado, fases (208,210). 0 processo retorna então, com uma indi cação de erro, fases (212,214).

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

Voltando à fase (216), se a assinatura do registo do programa inicial ou a soma de verificação forem inválidas, incrementa-se a contagem de carga de 1, fase (220). Compara-se depois a contagem de carga com uma constante pré-determinada, por exemplo 99, fase (222). Se 99 tentativas para ler um registo do carregador do programa inicial tiverem um resultado negativo, é indicado um erro e o processo faz o retorno ao programa principal, fases (224),(212) e (214). Se se tiverem verificado menos de 99 tentativas para ler um registo do carregador do programa inicial, decrementa-se a posição de carga IBL de 1 e lê mais três novos sectores a partir da nova posição de carga, fases (.226) e (206) . Assim, se não for possível - 27 -

carregar um registo do carregador do programa inicial IBL válido a partir dos últimos 99 sectores (equivalente a 33 copias) é então estabelecida uma condição de erro e o controlo retorna à rotina IBL.

Fazendo agora referência à fig. òC, nela está representado um fluxograma pormenorizado pare. carregar o registo do carregador do programa inicial princi Pal a partir de uma disquete no Drive a. Primeiro, são recuperados os parâmetros do accionador de disquetes para acesso ao Drive a# fase (230). A posição de carga IBL é ajustada para os três últimos sectores na disquete (formato; cilindro, cabeça e sector), fase (232). Lêem-se os três últimos sectores, fase (234) . Se se detèctar um erre do accionador da disquete, indica-se um erro, fase (23b, 238). Estabelece-se uma condição de erro e o controlo retorna à rotina IBL, fases (240, 242).

Voltando à fase (236), não sendo detectado nenhum erro, verifica-se'o registo na disquete, procurando a assinatura do registo do carregador do programa inicial e calcula-se a soma de verificação, fase (244), Se faltar a assinatura do registo do carregador do programa inicial ou se a soma de verificação for inváli da, indica-se um erro e o controlo retorna à rotina IBL, fases (244,245,240 e 242), Se se detectarém uma assinatu ra do registo do carregador do programa inicial e uma soma de verificação válidas, estabelece-se uma indicação e o controlo retorna à rotina IBL, fases (248) e (242). Nota -se que numa cargá da disquete, a rotina IBL não faz uma busca através dos meios como na carga de Um disco rígido.

Portanto, numa carga da disquete, os meios IBL têm de estar- numa posição específica da disquete.

Finalmente, a fig. 6D mostra como 28 - h

a rotina IBL ensaia a compatibilidade do quadro planar e do processador do sistema e de uma configuração do sistema apropriada. 0 registo do carregador do programa inicial principal é verificado relativamente k compatibilidade com o quadro planar do sistema, comparando o valor ID do quadro planar no registo do carregador do programa inicial com o valor ID do quadro planar do sistema do processador do sistema, fase (260). Se a ID do quadro planar do sistema não coincidir com o valor ID do quadro planar do registo do carregador do programa inicial, isso indica que este registo do carregador do programa inicial principal não é compatível com este quadro planar. á indicado um erro e o controlo retorna à rotina IBL, fases (262), (264) e (266).

Se o registo do carregador do programa inicial for compatível com o quadro planar, o registo do carregador do programa inicial principal é verificado relativamente à compatibilidade com o processador, fase (268). 0 valor do modelo e o valor do submodelo no refis to do carregador do programa inicial são comparados com o valor do modelo e o valor do submodelo armazenados na ROM, respectivamente. Um desacordo indica que provavelmente foi introduzido um novo processador e que este registo do carregador do programa inicial não é compatível com o novo processador. É indicado um erro e o controlo retorna à rotina IBL, fases (270), (264) e (266). Se o registo dó carregador do programa inicial principal for compatível com o quadro planar e com o processador, o processador verifica se a NVRAM contém informação viável, fase (272).

Se a NVRAM não for viável, é indicado um erro e o controlo retorna à rotina IBL, fases (274) e (266). Se NVRAM for viável, verifica-se a configuração do sistema, fase (276). Uma alteração da configuração do sistema é indicado se os valores do modelo e do submodelo armazenados na NVRAM não coincidirem com os valores do modelo e do submodelo armaze nados na ROM. Notar que esta última comparação apenas in 29 3

dicará um erro de configuração. Se for indicado um erro de configuração* gera-se um erro para o utilizador. Este erro notifica o utilizador de que a configuração do sis tema foi alterada desde a última vez em que foi passada uma SET Configuration. 0 utilizador é notificado da con figuração alterada e o controlo volta à rotina IBL, fases (278), (264) e (266). Este erro não'é fatal em si, mas notifica o utilizador de que tem de executar um SET Confi-guration (programa de configuração). Voltando à fase (276), se os valores do modelo/submodelo coincidirem, é es tabelecida uma indicação de compatibilidade e o retorno à rotina, fases (276), (274) e (266). Assim, a compatibili dade entre o registo do carregador do programa inicial principal e o sistema ê ensaiada juntamente com a determinação de se a configuração do sistema foi alterada.

Depois de a rotina IBL carregar o re gisto do carregador do programa inicial principal na RAM ela transfere o controlo para o endereço do início do códi go MBR, Com referência à fig. 7, o segmento de código executável do registo do carregador do programa inicial principal verifica primeiro o padrão do registo do carregador do programa inicial para o padrão na ROM, fase (300). Se o padrão no registo do carregador do programa inicial não coincidir com o padrão na ROM, gera-se um erro e o sis tema pára, fases (302) e (305). a verificação da igualdade entre os padrões no registo do carregador do programa inicial e na ROM assegura que o registo do carregador do programa inicial principal carregado a partir ou do disco ou da disquete é compatível com a ROM no quadro planar. Voltando à fase (300), se o padrão na ROM coincidir com o padrão ήο registo do carregador do programa inicial, o código MBR compara o valor ID do quadro planar, o Valor do modelo e o do submodelo com os valores correspondentes no registo do carregador do programa inicial, fase (304). Este processo foi discutido com mais pormenor com referência à fig. 6d. Se os valores não coincidirem, o registo - 30 -

do carregador do programa inicial principal não ê compatível com o quadro planar e o processador do sistema/ ou a configuração do sistema foi alterada# gerando-se então um erro# fase (306). 0 sistema parará quando o registo IBL for incompatível com o valor do quadro planar# do modelo ou do submodelo# fase (305).

Voltando à fase (304)# se o valor ID do quadro planar do sistema# o"valor do modelo ou o valor do submodelo coincidirem com os valores correspondentes no registo do carregador do programa inicial principal# o codigo MBR carrega a imagem do BIOS a partir dos meios se-leccionados para a RAM do sistema# fase (308). Se se verificar um erro da carga dos meios na leitura dos dados# fase (310)# gera-se um erro e o sistema pára, fase (312) e (305). Voltando a fase (310)# se não se verificar nenhum erro de carga nos meios# calcula-se a soma de verificação para a imagem do BIOS na memória# fase (314). Se a soma de verificaçao for invalida# gera-se um erro e o sistema pára# fase (308) e (305). Voltando à fase (316)# se a soma de verificação for válida# guardam-se os indicadores de endereços da divisão do sistema# fase (32o) e o processador do sistema e orientado para POST Stage II# para começar a carga do sistema# fase (322).

Assim, apresentou-se um processo e um aparelho para carregar o BIOS a partir de um acciona-dor de disquetes num sistema de computador pessoal que tem normalmente um accionador de disco rígido. 0 BIOS é carregado em função da posição de um comutador. Numa posiçãc de prioridade# o BIOS é carregado a partir da disquete antes de se ensaiar ó accionador do disco rígido. Num modo de recuperação# o BIOS e carregado a partir da disquete# antes de se ter ensaiado o accionador do disco rígido.

Num modo de avaria# o BIOS e carregado depois de ensaiar o disco rígido e para procurar a presença de uma palavra de passe estabelecida premeditadamente. 31

[\

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada em ligação com uma forma de realização preferida/ deve entender-se que podem ocorrer aos especialistas da matéria muitas variantes e que o escopo da presente invenção é definido apenas pelas reivindicações anexas e equivalentes. 32

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES - lâ - Aparelho para carregar o BIOS a partir de um meio de disquete incluindo num accionamento de disquetes para um sistema de computador pessoal normalmente ligado a um ficheiro compacto, tendo o sistema do computador pessoal um processador do sistema, uma memória só para ler, uma memória de acesso aleatório e um accionamento de disquetes, caracterizado por compreender; - uma primeira parte do BIOS residente na memória só pa ra ler, inicializando a referida primeira parte do BIOS o sistema; - um registo do programa inicial principal incluído no meio de disquete, incluindo o referido registo do programa inicial principal um segmento de código executável; - meios para produzir um sinal, sendo esse sinal representativo da carga do BIOS a partir do accionamento de disquetes ; - meios que respondem ao referido sinal, determinando es ses meios que respondem ao sinal se o BIOS deve ser carrega do a partir do accionamento de disquetes ou do ficheiro corr pacto, inicializando a referida primeira parte do BIOS o accionamento de disquetes, quando o BIOS deve ser carregado a partir do meio de disquete, para efectuar a carga do refe rido registo de programa inicial principal na memória de acesso aleatório; - uma parte restante do BIOS que está incluida no meio de disquete, transferindo a referida primeira parte do BIOS o controlo para o segmento de código executável do registo do programa inicial principal para efectuar a carga da parte restante do BIOS para a memória de acesso aleatório. - 2â - ] Aparelho de acordo com a reivindi- cação 1, caracterizado por os meios de produção de um sinal - 33 -

   Γ gerarem um sinal de prioridade/ sendo o referido sinal de prioridade representativo de um modo no qual o referido re gisto do programa inicial principal e a referida parte res tante do BIOS são carregados na memória de acesso aleatório antes de tentar aceder ao ficheiro compacto. — 3 - — Aparelho de acordo com a reivindi, cação 2, caracterizado por os referidos meios de produção de um sinal gerarem um sinal de recuperação, sendo o referido sinal de recuperação representativo de um modo no qual o referido registo do programa inicial principal e a par te restante do BIOS são carregados na memória de acesso aleatório depois de tentar carregar o BIOS a partir do ficheiro compacto. - 4§ - Aparelho de acordo com a reivindi cação 1/ que inclui ainda uma memória não volátil ligada electricamente ao processador do sistema, caracterizado por, na ausência do referido sinal de prioridade e do refe rido sinal de recuperação, o referido registo do programa inicial principal e a referida parte restante do BIOS serem carregados na memória de acesso aleatório depois de tentar carregar o BIOS a partir do ficheiro compacto e de-tectar a ausência dé uma senha normalmente incluída na memória não volátil. - 5* - Aparelho de acordo com a reivindi cação 1, caracterizado por os referidos meios de produção do sinal compreenderem um interruptor ligado electricamente a um cartão planar do sistema, estando o referido cartão planar do sistema ligado electricamente ao processador - 34 - do sistema. - 6 ã - Aparelho de acordo com a reivindi caçao 5, caracterizado por o referido interruptor compreen der um fio de ligação fixa residente no cartão planar do sistema. ~ 7 ã - Aparelho de acordo com a reivindi. caçao 1/ caracterizado por o registo do programa inicial principal incluir alem disso um segmento de dados, represei, tando o segmento de dados uma configuração do equipamento material do sistema do computador pessoal que é compatível com o referido registo de programa inicial principal e por a memória apenas para leitura incluir dados que represeíi-tam uma configuração do equipamento material do processador do sistema, comparando o referido segmento de código executável, antes de a referida parte restante do BIOS ser carregada na memória de acesso aleatório, os dados da configuração do equipamento material provenientes do registo do programa inicial principal com os dados da configuração do equipamento material provenientes da memória apenas para leitura, para verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o processador do sistema. - 8â - Aparelho de acordo com a reivindi cação 7, caracterizado por o segmento de dados do registo do programa inicial principal incluir um valor que representa o cartão planar do sistema que é compatível com o re gisto do programa inicial principal e por α cartão planar do sistema incluir ainda um meio para identificar univocamente o cartão planar do sistema para verificar que o re- 35 gisto do programa inicial principal é compatível com o cartão planar do sistema. - 9¾ - Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por os dados da configuração do equi pamento material no registo do programa inicial principal incluirem um valor do modelo e um valor do submodelo/ identificando o valor do modelo um processador do sistema que é compatível com o referido registo do programa inicial principal e representanao o valor do submodelo uma configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema que é compatível com o registo do programa inicial principal e por além disso a referida memória só para leitura incluir um valor do modelo correspondente que identifica o processador do sistema e um valor do submodelo que idenífica a conriguração 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 valores do modelo e do submodelo da memória só para leitura/ respectivamente/ para verificar que 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. - loa - Aparelho de acordo com a reivindicação 1/ caracterizado por o registo do programa inicial principal incluir um código de caracteres pré-determinado para distinguir o registo do programa inicial principal de outros registos incluídos no accionamento de disquetes. 36 11* Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios de produção de um sinal gerarem um sinal de recuperação, sendo o referi do sinal de recuperação representativo de um modo no qual o referido registo do programa inicial principal e a parte restante do BIOS são carregados na memória de acesso aleatório depois de tentar carregar o BIOS a partir do acciona-mento do disco. - 12a - Aparelho para carregar o BIOS a partir de meios de disquete incluídos num accionamento de disquetes para um sistema de computador pessoal normalmente ligado a um ficheiro compacto, tendo o sistema de computador pessoal ainda um processador do sistema ligado electri-camente a uma memória apenas para leitura e uma memória de acesso aleatório, caracterizado por compreender: - uma primeira parte do BIOS residente na memória só para leitura, inicializando a referida primeira parte do BIOS o sistema e determinando se o ficheiro compacto está operacional; - um registo do programa inicial principal nos meios de disquete, incluindo o referido registo do programa inici al principal um segmento de código executável; - uma senha normalmente incluída na memória não volátil, inicializando a referida primeira porção do BIOS, depois de determinar se o ficheiro compacto não está operaci onal e se não for detectada a referida palavra de senha, o accionamento de disquetes para ler o referido registo do programa inicial principal; e - uma porção restante do BIOS que está incluída nos meios de disquete, transferindo'a primeira porção do BIOS o controlo para o segmento de código executável do registo do programa inicial principal para efectuar a carga da par- 37 te restante do BIOS na memória de acesso aleatório, - 13a - Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o registo do programa inicial principal incluir um segmento de dados, representando o segmento de dados uma configuração do equipame&to material dc sistema do computador pessoal que é compatível com o referi do registo do programa inicial principal e ainda por a memória só para leitura incluir dados que representam uma cor figuração do processador do sistema/ comparando o referido segmento de código executável, antes de a referida parte restante do BIOS ser carregada na memória de acesso aleatório, a configuração dos dados do equipamento material proveniente do registo do programa inicial principal com os dados da configuração do equipamento material provenientes da memória só para leitura para verificar se o registo do programa inicial principal é compatível com o processador do sistema. - 14 a - Aparelho de acordo com a reivindicação 13/ caracterizado por o segmento de dados do registo do programa inicial principal incluir um valor que represen ta o cartão planar do sistema que é compatível com o regis tador do programa inicial principal e ainda por o cartão planar do sistema incluir um meio para identificar univoca mente o cartão planar do sistema para verificar que o registo do programa inicial principal é compatível com o ca£ tão planar do sistema. - 15§ - Aparelho de acordo com a reivindi^ cação 13, caracterizado por os dados da configuração do equipamento material no registo do programa principal ini- - 38 -

   ciai incluirem um valor de modelo e um valor de submodelo, identificando o valor do modelo um processador do sistema que é compatível com o referido registo do programa iniciai principal e representando o valor do submodelo uma configu” ração de entrada/saída do cartão planar do sistema que é compatível com o registo do programa inicial principal e ainda por a referida memória só para leitura incluir um va lor do modelo correspondente que identifica o processador do sistema e um valor do submodelo que representa a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema/ sendo os referidos valores do modelo e do submodelo do registo do programa inicial principal comparados com os valores correspondentes do modelo e do submodelo da memória só para leitura, respectivamente/ para verificar que o registo do programa inicial principal ê compatível com o processador do sistema e com a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema. - 16# - Aparelho de acordo com a reivindi cação 13/ caracterizado por o referido segmento de código executável gerar um primeiro erro para indicar que o regis to do programa inicial principal é não compatível com o equipamento material do sistema. - 17# - Aparelho de acordo com a reivindi cação 12/ caracterizado por a memória de acesso aleatório não volátil incluir dados que representam a configuração do sistema/ sendo os referidos dados actualizados quando se modificar a configuração do sistema, comparando o referido segmento de código executável os referidos dados na memória de acesso aleatório não volátil com os dados correspondentes na memória só para leitura para determinar se a configuração do sistema foi alterada. - 39 -

   - 18# - Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o referido segmento de código executável gerar um segundo erro para indicar que foi alte rada a configuração do sistema. - 19 - - Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o registo do programa inicial principal incluir um meio de identificação para identificar o registo para distinguir o registo do programa inicial principal de outros registos incluídos no accionamento de disquetes. - 20â - Aparelho de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o referido meio de identificação compreender um código de caracteres pré-determinado. - 2ie - Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o referido código pré-determi-nado ser um preâmbulo do referido segmento de código do re gisto do programa inicial principal. - 22ê - Aparelho de acordo com a reivindi cação 19, caracterizado por o referido registo do programa inicial principal incluir um valor de verificação por tota lização para verificar a validade do registo do programa inicial principal quando carregado na memória de acesso aleatório. 40 Λν. Úi __ Λ ---r- - 23ã - Aparelho de acordo com a reivindi cação 12# caracterizado por a referida parte restante do BIOS incluir um valor de verificação por totalização para verificar a validade da parte restante do BIOS quando carregada na memória de acesso aleatório. - 24§ - Aparelho de acordo com a reivindi caçao 12, caracterizado por o referido registo do programa inicial principal incluir um padrão pré-determinado a ain da por a referida memória só para leitura incluir ura padrão correspondente pré-determinado para verificar que a primeira porção do BIOS está incluída no interior de uma memória só para leitura pré-definida. - 25§ - Aparelho de acordo com a reivindi cação 22/ caracterizado por o referido segmento de código executável gerar um terceiro erro para indicar que a memória só para leitura não é compatível com o registo do programa inicial principal. - 26ã - Sistema de computador pessoal/ ca racterizado por compreender: - um processador do sistema; - uma memória de acesso aleatório que é a memória prin cipal e está electricamente ligada ao processador do siste ma; - um accionamento de disquetes que está ligado electri camente ao processador do sistema/ sendo o accionamento de disquetes susceptível de armazenar um certo número de re- - 41 -

   gistos de dados; - um registo de programa inicial principal incluído no accionamento de disquetes, tendo o registo de 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 do computador pessoal que é compatível com o referido registo do programa inicial principal; I - uma memória só para leitura que está ligada electri-camente ao processador do sistema, tendo a memória só para leitura dos dados que representam uma configuração do equi pamento material do sistema; - uma primeira parte do BIOS que está incluída na memó ria só para leitura, inicializando a referida primeira par te o sistema e o accionamento de disquetes para carregar o referido registo de programa inicial principal e transfe rir o controlo para o referido segmento de código executável, comparando o referido segmento de código executável ainda os dados da configuração do equipamento material pro venientes 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 parte restante do BIOS que está incluída no accionamento de disquetes, carregando o segmento de código executável, depois de verificar a compatibilidade do regis to do programa inicial principal com o processador do sistema, a parte restante do BIOS na memória de acesso aleató rio. - 27§ - Aparelho de acordo com a reivindi cação 25, caracterizado por incluir ainda: ' - um cartão planar do sistema que está ligado electri- ^ camente ao processador do sistema, incluindo o segmento de - 42 - dados do registo do programa inicial principal um valor que representa um cartão planar do sistema que é compatível com o registo do programa inicial principal e incluindo a-inda o cartão planar do sistema um meio para identificar univocamente o cartão planar do sistema para verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com o cartão planar do sistema. - 28â - Aparelho de acordo com a reivindi cação 26, caracterizado por compreender ainda: - um cartão planar do sistema que está ligado electri-camente ao processador do sistema/ incluindo os dados da configuração do equipamento material no registo do programa inicial principal um valor do modelo e um valor do sub-modelo/ identificando o valor do modelo o processador do sistema e o valor do submodelo representando a configuração de entrada/saída do cartão planar do sistema, sendo os referidos valores do modelo e 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. - 29ã - Aparelho de acordo com a reivindi cação 26, caracterizado por o sistema do computador pessoal incluir uma memória de acesso aleatório não volátil, ar mazenado a referida memória de acesso aleatório não volátil valores que representam a configuração do sistema, sen do os referidos valores actualizados quando se alterar a configuração do sistema, comparando a referida primeira parte do BIOS os referidos valores na memória de acesso aleatório não volátil com valores correspondentes na memória só para leitura para determinar se a configuração do sistema foi alterada. 43 30§ Processo para carregar o BIOS a Partir de ura accionamento de disquetes num sistema de computador pessoal normalmente ligado a um ficneiro compacto, tendo o sistema de computador pessoal um processador do sistema ligado electricamente a uma memória só para leitu ra, uma memória de acesso aleatório e uma memória não volá til/ caracterizado por compreender as fases de: a) inicializar o sistema com uma primeira parte do BIOS residente na memória só para leitura; b) determinar se está presente o ficheiro compacto; c) na ausência do ficheiro compacto, buscar a memória não volátil para uma palavra de senha; d) depois de determinar a ausência da palavra de senha, inicializar com a primeira porção do BIOS o accionamen to de disquetes que tem um registo do programa inicial principal e o BIOS restante; e) carregar com a primeira parte do BIOS o registo do pro grama inicial principal na memória de acesso aleatório, incluindo o registo do programa inicial principal um segmento de dados com dados que representam a configuração do equipamento material do sistema com o qual o BIOS restante ê compatível; f) verificar a compatibilidade do registo do programa inicial principal com o equipamento material do siste ma comparando a partir do segmento de dados os dados que representam o registo da configuração do equipamen to material com os dados correspondentes armazenados na memória só para leitura; g) executar o segmento de código do registo do programa inicial principal para carregar o código do BIOS restante na memória principal; e h) passar o controlo para o código do BIOS restante uma vez que ele esteja carregado na memória principal. 44

   - 31» - Processo de acordo com a reivindil cação 30, caracterizado por a fase f) de verificação incluir ainda as fases de: i) verificar que o registo do programa inicial principal é compatível com o cartão planar, comparando uma identificação id do cartão planar acessível pelo processador do sistema com um valor de identificação ID do car tão planar armazenada no segmento de dados do registo do programa inicial principal; e j) verificar que o registo do programa inicial é compatível com o processador do sistema comparando respectiva mente os números do modelo e do submodelo armazenados na memória só para leitura com valores do modelo e do submodelo armazenados no segmento de dados no registo do programa inicial. - 32§ - Processo de acordo com a reivindi cação 30, incluindo a memória de acesso aleatório não volá til dados que representam a configuração do sistema, carac terizado por incluir ainda as fases de: k) 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 l) gerar uma indicação de que a configuração do sistema foi alterada antes de carregar o BIOS a partir da disquete. 45 A requerente reivindica a prioridade do pedido norte-americano apresentado em 25 de Agosto, de 1989/ sob o número de série 07/399/631. Lisboa/ 23 de Agosto de 1990. - © ASB3T3 BE8s5JL3^:s

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