النظام الأساسي للإدخال والإخراج

معلومات عامة
صنف فرعي من	برمجية حاسوب ثابتة; نظام تشغيل
الاستعمال	إقلاع
جانب من جوانب	نظام تشغيل; إقلاع; حاسوب شخصي; هاتف ذكي
حل محله	واجهة البرنامج الثابت الممتد
بلد المنشأ	الولايات المتحدة
المكتشف أو المخترع	غاري كيلدال
الشركة المصنعة	أمريكان ميجا تراندز; Phoenix Technologies (en)
يستخدمه	سي بي / م; أتاري إس تي; آي بي إم المتوافق
لديه جزء أو أجزاء	BIOS interrupt call (en) ; ذاكرة قراءة فقط قابلة للبرمجة; ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة والمسح

النظام الأساسي للإدخال والإخراج^[1] نظام الدخل والخرج القاعدي^[2] (بالإنجليزية: basic input output system)‏ اختصاراً BIOS، وتقرأ بايوز أو بايوس، وهو نوع من البرمجيات الثابتة الموجودة على الشرائح الالكترونية داخل الحاسوب، يُستخدَم برنامج النظام الأساسي لعمل تهيئة عتاد حاسوب عند بداية عملية الإقلاع لجهاز الحاسوب المتوافق مع أجهزة أي بي ام، ويُقدِّم الخدمات التمهيدية وقت التشغيل قبل بداية نظام التشغيل والبرامج ^[3]، النظام الأساسي هو برمجية ثابتة في الحواسيب الشخصية وهو البرنامج الأول الذي يستدعى عند تشغيل الحاسوب، أصول وجذور هذا البرنامج بدأت مع ظهور نظام التشغيل CP/M سنة 1975 ^[4]، المملوكة لشركة أي بي ام، وقد قامت الشركات المنافسة بعمل كشف لأكواده عن طريقة الهندسة العكسية لعمل برامج متوافقة مع حواسيب أي بي ام، لهذا فيعتبر نظام أي بي ام هو معيار لكثير من أجهزة الحاسوب الشخصي.

والهدف الرئيس من النظام الأساسي هو البدء بعملية إقلاع الحاسوب وعمل اختبار لعتاد ومكونات الجهاز والتحضير اللازم لتحميل برنامج محمل الإقلاع (مدير الإقلاع) الذي يساعد على تحميل نظام التشغيل في ذاكرة الحاسوب. النظام الأساسي هو المستوى الأول للتعامل مع عتاد الحاسوب بمعنى انه البرنامج التمهيدي لأي جهاز إدخال وإخراج مثل لوحة المفاتيح والشاشة والفأرة وغيرها من المكونات، وبعد التهيئة التي يقدمها برنامج النظام الأساسي ينتقل التحكم لنظام التشغيل بعد عمل الجهاز المبدئي.

لا يوجد نظام أساسي موحد، فكل شركة تنتج النظام الأساسي بمعرفتها للتعامل مع نموذج معين من اللوحة الأم ومجموعة الشرائح التعريفية الخاصة بها وبالتالي فانك ستجد اختلاف بين شركات إنتاج أجهزة الحاسوب واللوحات الام لنوعية النظام الأساسي.

للنظام الأساسي مكونين: عتاد ممثل بذاكرة لا يُمكن تعديلها (ذاكرة القراءة فقط). أما الآخر فيمكن تعديله حسب حاجة المستخدم.

نبذة تاريخية

طوَّر المبرمج جاري كيلدال النظام الأساسي سنة 1975م في نظام التشغيل CP/M ,^[5] وكان يعمل على معالج دقيق انتل 8080 و8085 على جهاز حاسوب دقيق قام بتطويره شركة ديجيتال للابحاث Digital Research, Inc مع مبرمجه جاري كيلدال.^[4]^[6]^[7]

البائعين والمنتجات

مقارنة بين أربعة شركات

مقارنة بين الامكانيات التي يقدمها برنامج النظام الأساسي لأربع شركات مطورة له
	النظام الأساسي لشركة اويرد AwardBIOS	بيوس شركة ايه ام اي AMIBIOS	النظام الأساسي لشركة انسيد Insyde	النظام الأساسي لشركة سي SeaBIOS
الترخيص	امتلاكي	امتلاكي	امتلاكي	رخصة جنو العمومية الاصدار الثالث
Maintained / developed	لا	نعم	نعم	نعم
32-بت PCI BIOS calls	نعم	نعم	نعم	نعم
AHCI	نعم	نعم	نعم	نعم
APM	نعم	نعم	نعم (1.2)	نعم (1.2)
BBS	نعم	نعم	نعم	نعم
قائمة اقلاع	نعم	نعم	نعم	نعم
نظام ضغط	نعم (LHA)	نعم (LHA)	نعم (RLE)	نعم (LZMA)
استخدام ذاكرة غير متطايرة CMOS	نعم	نعم	نعم	نعم
EDD	نعم	نعم	نعم	نعم (3.0)
ESCD	نعم	نعم	؟	لا
Flash from ROM	؟	نعم	؟	لا
لغة البرمجة	اسمبلي Assembly	اسمبلي Assembly	اسمبلي Assembly	لغة السي C
LBA	نعم (48)	نعم (48)	نعم	نعم (48)
مواصفات لمتعدد المعالجات	نعم	نعم	نعم	نعم
خيارات ROM	نعم	نعم	نعم	نعم
كلمة سر	نعم	نعم	نعم	لا
PMM	؟	نعم	؟	نعم
شاشة خاصة للتنصيب	نعم	نعم	نعم	لا
SMBIOS	نعم	نعم	نعم	نعم (2.4)
شاشة ترحيب Splash screen	نعم (EPA)^[8]	نعم (PCX)	نعم	نعم (BMP, JPG)
قدرة اقلاع من يو اس بي يو إس بي booting	نعم	نعم	نعم	نعم
USB hub	؟	؟	؟	نعم
قابلية لوحة مفاتيح يو اس بي USB keyboard	نعم	نعم	نعم	نعم
قابلية فارة ناقل تسلسلي USB mouse	نعم	نعم	نعم	نعم

الغالبية العظمى من شركات تصنيع (اللوحة الأم

منتجي ومطوري البايوس

ينحصر سوق البايوس بين عدد من الشركات أشهرها

شركة أي.ام.أي (AMI)
شركة فونيكس Phoenix Technologies
شركة اويرد Award Software International (اندمجت مع Phoenix سنة 1998)
شركة ميكرو أي دي MicroID Research (MRBIOS)
شركة ان سايد Insyde Software (Insyde)
شركة جنرال للبرمجيات General Software
شركة ديل dell corporation

نشرت شركة أي بي ام قائمة كاملة للنظم الأساسية في مرجع تقني لكل نوع من الأنواع التالية للحواسيب الشخصية الاصلية، وحاسبات اكس تي PC XT (حاسب أي بي ام بقرص صلب داخلي) وحواسيب الجيل الثاني (بمعالج دقيق انتل 80286) PC AT وغيرها من الموديلات الأخرى. هذا النشر العام لقائمة المرجع جعل أي أحد يعرف تمامًا وبوضوح ما يفعل النظام الأساسي وكيف يفعله، وكانت شركة فونيكس التكنولوجية هي أول شركة تكتب النظام الأساسي وتطوره قانونياً بطريقة الهندسة العكسية.

المعايير الجديدة المضافة للنظام الأساسي غالبًا ما تكون بدون وثائق عامة كاملة وقوائم بها، وينتج عن ذلك صعوبة تعلم التفاصيل الدقيقة عن الكثير من الأجهزة التي لا تتوافق مع أجهزة أي بي ام.

معظم موردي اللوحات الأم يُرخصُّون النظام الأساسي. ثم تقوم الشركة المصنعة للوحة الأم بعد ذلك بتخصيص النظام الأساسي لتناسب أجهزتها الخاصة. لهذا السبب، يتم الحصول على النظم الأساسية المحدثة عادةً مباشرةً من الشركة المصنعة للوحة الأم.

الأمان والحماية

رقائق EEPROM المحتوية على برنامج النظام الأساسي لها مميزات منها إمكانية تحديثها بسهولة بواسطة المستخدم، مصنعي الهاردوير دائمًا ما يطالبون بتحديث النظام الأساسي حتى يكون بإمكانهم إضافة أو تطوير منتاجاتهم وتحسين التوافق وإزالة أي خطأ برمجي.

انظر أيضا

مراجع

^ [أ] محمود أحمد حمدان (2007). قاموس دار العلم الهندسي الشامل (بالعربية والإنجليزية) (ط. 2). بيروت: دار العلم للملايين. ص. 87. ISBN:978-9953-9026-9-2. OCLC:1012683023. OL:13208969M. QID:Q124796283.
[ب] معجم مصطلحات الحاسبات (بالعربية والإنجليزية) (ط. 4)، القاهرة: مجمع اللغة العربية بالقاهرة، 2012، ص. 60، OCLC:1227674283، QID:Q124656273
^ معجم المصطلحات المعلوماتية (بالعربية والإنجليزية)، دمشق: الجمعية العلمية السورية للمعلوماتية، 2000، ص. 49، OCLC:47938198، QID:Q108408025
^ https://www.pcguide.com/ref/mbsys/bios/index.htm%22Ref — System BIOS". PCGuide. Retrieved 6 December 2014. نسخة محفوظة 2020-04-03 على موقع واي باك مشين.
^ ^ا ^ب Kildall, Gary A. (January 1980). "The History of CP/M, THE EVOLUTION OF AN INDUSTRY: ONE PERSON'S VIEWPOINT https://www.retrotechnology.com/dri/CPM_history_kildall.txt%22 (Vol. 5, No. 1, Number 41 ed.)https://en.wikipedia.org/wiki/Dr._Dobb%27s_Journal. Dr. Dobb's Journal of Computer Calisthenics & Orthodontia. pp. 6–7. Retrieved 2013-06-03.
^ Newton، Harry (2000). Newton's Telecom Dictionary. New York, NY: CMP Books. ص. 228. ISBN:1-57820-053-9.
^ Kildall، Gary A. (يناير 1980). "The History of CP/M, THE EVOLUTION OF AN INDUSTRY: ONE PERSON'S VIEWPOINT" (ط. Vol. 5, No. 1, Number 41). Dr. Dobb's Journal of Computer Calisthenics & Orthodontia. ص. 6–7. مؤرشف من الأصل في 2016-11-24. اطلع عليه بتاريخ 2013-06-03.
^ Fraley, Bob; Spicer, Dag (2007-01-26). "Oral History of Joseph Killian, Interviewed by: Bob Fraley, Edited by: Dag Spicer, Recorded: January 26, 2007, Mountain View, California, CHM Reference number: X3879.2007," https://archive.computerhistory.org/resources/access/text/2012/10/102658016-05-01-acc.pdf (PDF). Computer History Museum. Retrieved 2013-06-03. نسخة محفوظة 28 سبتمبر 2020 على موقع واي باك مشين.
^ "Award BIOS logo". 15 يونيو 2015. مؤرشف من الأصل في 2019-02-07. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-06.

[1] [أ] محمود أحمد حمدان (2007). قاموس دار العلم الهندسي الشامل (بالعربية والإنجليزية) (ط. 2). بيروت: دار العلم للملايين. ص. 87. ISBN:978-9953-9026-9-2. OCLC:1012683023. OL:13208969M. QID:Q124796283.
[ب] معجم مصطلحات الحاسبات (بالعربية والإنجليزية) (ط. 4)، القاهرة: مجمع اللغة العربية بالقاهرة، 2012، ص. 60، OCLC:1227674283، QID:Q124656273

[2] معجم المصطلحات المعلوماتية (بالعربية والإنجليزية)، دمشق: الجمعية العلمية السورية للمعلوماتية، 2000، ص. 49، OCLC:47938198، QID:Q108408025

[pcguidedefinition-3] ttps://www.pcguide.com/ref/mbsys/bios/index.htm%22Ref — System BIOS". PCGuide. Retrieved 6 December 2014. نسخة محفوظة 2020-04-03 على موقع واي باك مشين.

[Kildall_1975_BDOS-4] ا ^ب Kildall, Gary A. (January 1980). "The History of CP/M, THE EVOLUTION OF AN INDUSTRY: ONE PERSON'S VIEWPOINT https://www.retrotechnology.com/dri/CPM_history_kildall.txt%22 (Vol. 5, No. 1, Number 41 ed.)https://en.wikipedia.org/wiki/Dr._Dobb%27s_Journal. Dr. Dobb's Journal of Computer Calisthenics & Orthodontia. pp. 6–7. Retrieved 2013-06-03.

[5] Newton، Harry (2000). Newton's Telecom Dictionary. New York, NY: CMP Books. ص. 228. ISBN:1-57820-053-9.

[Kildall_1980_CPM-6] Kildall، Gary A. (يناير 1980). "The History of CP/M, THE EVOLUTION OF AN INDUSTRY: ONE PERSON'S VIEWPOINT" (ط. Vol. 5, No. 1, Number 41). Dr. Dobb's Journal of Computer Calisthenics & Orthodontia. ص. 6–7. مؤرشف من الأصل في 2016-11-24. اطلع عليه بتاريخ 2013-06-03.

[Fraley_2007_Killian-7] Fraley, Bob; Spicer, Dag (2007-01-26). "Oral History of Joseph Killian, Interviewed by: Bob Fraley, Edited by: Dag Spicer, Recorded: January 26, 2007, Mountain View, California, CHM Reference number: X3879.2007," https://archive.computerhistory.org/resources/access/text/2012/10/102658016-05-01-acc.pdf (PDF). Computer History Museum. Retrieved 2013-06-03. نسخة محفوظة 28 سبتمبر 2020 على موقع واي باك مشين.

[8] "Award BIOS logo". 15 يونيو 2015. مؤرشف من الأصل في 2019-02-07. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-06.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]