BIOS ( MFA [ ˈ b a ɪ ə s ], del inglés basic i nput/ output s ystem [ 1 ] - "basic input-output system " ), BIOS [2] , también BSVV - un conjunto de microprogramas que implementan bajo API de nivel para trabajar con hardware informático y dispositivos conectados a él , así como para crear el entorno de software necesario para ejecutar el sistema operativo en computadoras personales compatibles con IBM PC . BIOS se refiere al software del sistema (software).
Desde principios del siglo XXI. BIOS comenzó a ser reemplazada gradualmente por UEFI . Sin embargo, muchos fabricantes de placas base para ordenadores, dada la inercia del grueso de los consumidores, utilizan el término combinado UEFI/BIOS [3] , que es incorrecto desde el punto de vista técnico, pero que hace posible que los consumidores entiendan que estamos hablando. sobre un subsistema similar al BIOS.
El nombre "BIOS" apareció porque los ingenieros de IBM consideraron el firmware como una especie de versión temprana del nivel de abstracción del hardware , e incluyeron en él, además de los programas de verificación del hardware , la inicialización del bus y el cargador del sistema operativo, también un conjunto de controladores de bajo nivel. para dispositivos de placa base (como un controlador de teclado y una unidad de disquete), así como algunos dispositivos conectados, como adaptadores de gráficos MDPA y CGA . Se asumió que los desarrolladores de periféricos y tarjetas de expansión también incluirían sus controladores de dispositivo en las ROM que venían con ellos y publicarían sus interfaces de programación, para que los programadores no tuvieran que ir directamente al "hardware". Sin embargo, esta idea solo tuvo un éxito parcial: los controladores BIOS tenían una funcionalidad muy limitada, eran bastante lentos para trabajar con ellos y tenían una interfaz inconveniente, por lo que la mayoría de los programadores los ignoraron y recurrieron directamente al hardware. Solo los controladores de disco duro y adaptadores de red que implementan protocolos de intercambio estándar ATA/SCSI, etc., resultaron ser bastante comunes.
Cabe señalar que, a pesar de su amplia distribución, el término BIOS 100% correcto solo puede usarse en relación con dispositivos compatibles con computadoras personales IBM . Para dispositivos creados en otras plataformas , se utilizan otros términos. Por ejemplo, para las computadoras SPARC, el conjunto de firmware podría llamarse PROM o Boot . Para los primeros Apple Macintosh, el conjunto de software grabado en ROM se llamaba “ Toolbox ” e incluía la mayor parte del sistema operativo , mientras que para las computadoras Amiga , un firmware similar se llamaba “ Kickstart ” e incluía, además del gestor de arranque, también bibliotecas GUI. (Intuición), un subsistema de disco con una interfaz de comandos de cadenas (AmigaDOS) y microkernel del sistema operativo (Exec). Además, aunque el firmware de las placas base modernas (desde finales de la década de 2000) de las computadoras IBM compatibles con PC es compatible con el estándar BIOS, en realidad cumplen con el estándar UEFI y lo hacen en un modo de compatibilidad especial.
El nombre ruso BIOS proviene de la transliteración de la abreviatura inglesa BIOS [2] .
En una computadora compatible con IBM PC que usa la microarquitectura x86 , el código BIOS se almacena en un chip EEPROM .
Propósito del BIOS:
Después de encender una computadora compatible con IBM PC , el procesador que implementa la microarquitectura x86 lee el código BIOS de la ROM (del chip EEPROM ), lo escribe en la RAM (RAM) y transfiere el control al código BIOS.
Luego el código BIOS :
De esta manera, el BIOS asegura que una computadora compatible con IBM PC se inicie .
En el futuro, el cargador busca y carga el código del sistema operativo en la memoria y le transfiere el control.
El BIOS implementa una API para trabajar con los dispositivos internos y externos de la computadora. El cargador del sistema operativo y el propio sistema operativo utilizan esta API para trabajar con el hardware hasta que cargan sus propios controladores .
Actualmente, Intel sugiere utilizar una interfaz de firmware extensible ( UEFI ) en lugar de BIOS en las nuevas plataformas .
La mayor parte del código del BIOS es firmware diseñado para inicializar los controladores ubicados en la placa base y los dispositivos conectados a la placa base (que, a su vez, pueden tener controladores con su propio BIOS).
Inmediatamente después de encender la computadora , el procesador lee el código BIOS de la EEPROM , escribe el código BIOS en la memoria y le transfiere el control. En primer lugar, el código BIOS comienza a verificar el hardware de la computadora : POST ( prueba de autoencendido en inglés ) . Durante POST, el código BIOS verifica el rendimiento de los controladores ubicados en la placa base , establece parámetros de bajo nivel para su funcionamiento (por ejemplo, la frecuencia del bus y los parámetros del microprocesador central, controlador RAM , FSB , AGP , PCI , bus USB controladores ).
Si falla una POST, el código del BIOS puede proporcionar información para ayudar a identificar la causa de la falla. Además de mostrar un mensaje en el monitor (y también en los casos en que no es posible mostrar un mensaje en el monitor), se utiliza una señal de audio, que se reproduce mediante el altavoz incorporado (altavoz). El tono, la duración y las combinaciones de los pitidos pueden variar según el fabricante y la versión del BIOS.
Ver también:
Si la POST tiene éxito, el código del BIOS comenzará a buscar el código del cargador de arranque del sistema operativo . La búsqueda se realiza en los medios disponibles y permitidos en la configuración:
El código del BIOS cargará el código del cargador del sistema operativo en la memoria y le transferirá el control.
El cargador del sistema operativo y el propio sistema operativo pueden cambiar la mayoría de las configuraciones establecidas por el código BIOS mientras funcionan.
Algunas implementaciones de BIOS admiten el arranque a través de interfaces no diseñadas originalmente para esto ( USB e IEEE 1394 ).
Las computadoras antiguas de la familia IBM PC / XT no tenían un sistema operativo completo (o el usuario no necesitaba cargarlo), llamaron al intérprete BASIC incorporado ( que actuó como el sistema operativo más simple).
Algunos BIOS proporcionan funcionalidad adicional:
Las computadoras compatibles con IBM se diseñaron originalmente para ser ampliables. Por esta razón, el trabajo con discos y la pantalla se realizó a través de las funciones del BIOS: cuando aparece un nuevo hardware, el BIOS se sobrescribe y los programas continúan funcionando como antes. Anteriormente, se usaban puertos de E/S y bloques de memoria para esto.
El código BIOS proporciona varias interfaces que simplifican la programación, como funciones para trabajar con la pantalla en modo teletipo, funciones para escanear el teclado . Estas API le permiten trabajar con el hardware a bajo nivel, por lo que la palabra "básico" está presente en el nombre "BIOS".
Las funciones del BIOS son utilizadas por los sistemas operativos más simples (como DOS ). Los sistemas operativos modernos , como Linux y Windows , usan las funciones del BIOS solo en el momento del arranque y en los modos de "emergencia": después del arranque, usan sus controladores , no el BIOS.
A medida que evolucionaron los sistemas informáticos, las tecnologías heredadas continuaron utilizándose en el código BIOS: más notablemente, el " modo real " del procesador x86 .
Para reemplazar el BIOS, varios fabricantes de sistemas informáticos ( Unified EFI Forum , UEFI) han propuesto y están implementando la tecnología EFI .
Para permitir que los usuarios cambien la configuración del hardware, el código BIOS normalmente implementa un menú OSD.
Puede abrir el menú del BIOS ( configuración del BIOS en inglés ) si presiona una determinada tecla durante la POST . Las teclas , , y se utilizan con frecuencia . DelF2F10EscF8
Algunas opciones del menú:
Los estados de configuración en sí mismos no se encuentran directamente en el chip ROM del BIOS . Están escritos en RAM no volátil (NVRAM) , ubicados físicamente en otro chip (muy a menudo en celdas de memoria del puente sur ). Cuando la computadora está apagada, las celdas NVRAM se alimentan de su propia fuente, que con mucha frecuencia se usa celdas de litio CR2032 y similares (utilizadas simultáneamente para respaldar el reloj del sistema de hardware incorporado ).
Dado que existe la posibilidad de una configuración de hardware incorrecta ( overclocking fallido , exposición a virus , valores de parámetros incorrectos, falla de hardware ), es posible restablecer la configuración predeterminada (restablecer configuración).Hay varias formas de restablecer la configuración:
La información sobre el propósito de los elementos del menú del BIOS y el restablecimiento de la configuración a su estado original se indica en las instrucciones para placas base [7] [8] . Las instrucciones se envían con las placas base y se pueden descargar desde el sitio web del fabricante de la placa base.
Con el lanzamiento de Windows Vista , los fabricantes de computadoras comenzaron a introducir la tabla SLIC en el BIOS (" tabla ACPI _SLIC", SLIC es una abreviatura de tabla de descripción de licencias de software ). La tabla SLIC almacena información sobre licencias de software . La tabla SLIC es el primero de tres componentes creados para la activación OEM fuera de línea de la familia de sistemas operativos Microsoft Windows (sin acceso a Internet ).
Durante la instalación , Windows verifica la presencia de la tabla SLIC en el BIOS, busca en la tabla SLIC el código de producto OEM y el certificado digital OEM para realizar la activación.
Código de producto OEM (OEM SLP o sistema bloqueado antes de la reinstalación )) es una clave de licencia especial de 25 dígitos. Emitido solo a los principales fabricantes de componentes. Es el segundo componente de la activación OEM fuera de línea.
Un certificado digital OEM es un archivo XML con una extensión . Emitido por Microsoft para todos los principales fabricantes de PC. Es el tercer componente de la activación OEM fuera de línea. *.xrm-ms
Windows usa un algoritmo específico para activar . Este algoritmo verifica los tres componentes y, si tiene éxito, activa automáticamente Windows .
Ver también:
Los principales fabricantes de BIOS para portátiles , ordenadores personales y servidores :
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