Chip de BIOS do tipo DIP (Dual In Parallel), encontrado em placas-mãe antigasChip de BIOS do tipo PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), encontrado em placas-mãe modernas
UmSistema Básico de Entrada/Saída, frequentemente referido pelo acrónimoBIOS (doinglêsBasic Input/Output System) e também conhecido comoSystem BIOS,ROM BIOS ouPC BIOS, éfirmware, gravado em uma memória não volátil, usado para realizar a inicialização do hardware durante o processo deinicialização (por meio do botão de inicialização da máquina) e para fornecer serviços de tempo de execução parasistemas operacionais e programas.[1] O firmware BIOS vem pré-instalado na memória permanente da placa mãe docomputador e é o primeiro software a ser executado quando se liga a máquina. O nome origina do Sistema Básico de Entrada/Saída usado no sistema operacionalCP/M em 1975.[2][3] Originalmenteproprietário da IBM PC, o BIOS passou porengenharia reversa por empresas que buscam criar sistemas compatíveis. Ainterface deste sistema original serve como um padrãode facto.
O BIOS, em PCs modernos, inicializa e testa os componentes de hardware do sistema e carrega umcarregador de inicialização de um dispositivo de memória em massa (não-volátil), o qual inicializa umsistema operacional. Na era doMS-DOS, a BIOS fornecia umacamada de abstração de hardware para o teclado, monitor e outros dispositivos deentrada/saída (E/S) que padronizaram uma interface para programas aplicativos e para o sistema operacional. Sistemas operacionais mais recentes não usam a BIOS após a carga, acessando, em vez disso, os componentes de hardware diretamente.
A maioria das implementações da BIOS são especificamente projetadas para trabalhar com um computador ou modelo deplaca mãe particular, por meio da interface com vários dispositivos que compõem ochipset do sistema complementar. Originalmente, o firmware BIOS era armazenado em um chipROM na placa mãe do PC.[4] Em sistemas de computador modernos, os conteúdos do BIOS são armazenados emmemória flash, desta forma ele pode ser reescrito sem remover o chip da placa mãe. Isto permite fácil atualização do firmware BIOS pelo usuário final, desta forma novos recursos podem ser adicionados ou falhas podem ser corrigidas, mas também cria uma possibilidade para o computador ser infectado comrootkits de BIOS. Além disso, uma atualização de BIOS que falha podebloquear a placa mãe permanentemente, a menos que o sistema inclua alguma forma de backup para este caso.
/* C P / M B A S I C I / O S Y S T E M (B I O S) COPYRIGHT (C) GARY A. KILDALL JUNE, 1975 */[…]/* B A S I C D I S K O P E R A T I N G S Y S T E M (B D O S) COPYRIGHT (C) GARY A. KILDALL JUNE, 1975 */
O termo BIOS (Basic Input/Output System) foi criado porGary Kildall[6] e apareceu pela primeira vez no sistema operacionalCP/M em 1974,[2][3][7] descrevendo a parte específica da máquina do CP/M carregado durante o tempo de inicialização que fazia interface direta com ohardware.[3] (Uma máquina CP/M geralmente possuía apenas umgerenciador de inicialização simples em sua ROM.)
Versões doMS-DOS,PC DOS ouDR-DOS contêm um arquivo chamado, variavelmente, de "IO.SYS", "IBMBIO.COM", "IBMBIO.SYS" ou "DRBIOS.SYS". Esse arquivo é conhecido como "BIOS do DOS" (também conhecido como "Sistema de E/S do DOS") e contém a parte específica de hardware de nível mais baixo do sistema operacional. Juntamente com o hardware básico específico, porém "BIOS de Sistema" independente de sistema operacional, que reside naROM, ele representa o análogo ao "BIOS do CP/M".
Com a introdução das máquinas PS/2, a IBM dividiu o Sistema BIOS em porções de modo real e modo protegido. A parte em modo real era destinada a fornecer compatibilidade retroativa com sistemas operacionais existentes, como o DOS e, portanto, era denominada "CBIOS" (para BIOS de Compatibilidade), enquanto o "ABIOS" (para BIOS Avançado) fornecia novas interfaces especificamente adequadas para sistemas operacionais multitarefa como oOS/2.
Entre outras funções o papel mais importante do BIOS é o carregamento dosistema operacional. Quando o computador é ligado e omicroprocessador tenta executar sua primeira instrução, e ele tem que obtê-la de algum lugar. Não é possível obter essa instrução do sistema operacional, pois esse se localiza nodisco rígido, e o microprocessador não pode se comunicar com ele sem que algumas instruções o digam como fazê-lo. É o BIOS o responsável por fornecer essas instruções.
Quando o computador é ligado, o BIOS opera na seguinte sequência:
Verifica as informações armazenadas em uma minúscula memória ROM, que se localiza em um chip fabricado com tecnologiaCMOS. A memória CMOS armazena informações relativas a configuração de hardware, que podem ser alteradas de acordo as mudanças do sistema. Essas informações são usadas pelo BIOS para modificar ou complementar sua programação padrão, conforme necessário.
POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada sequência e se possível, exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada sequência de sons representa.
Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados no computador (ex. discosSCSI eplacas de vídeo).
Descompactação para amemória principal. Os dados, armazenados numa forma compactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito para evitar a perda de tempo na transferência dos dados.
Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicialização são armazenados na CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, em seu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para o BIOS encontrá-la (este sector não deve exceder 512 bytes).
Existem pequenos trechos de softwares chamados deManipuladores de Interrupção que atuam como tradutores entre os componentes de hardware e o sistema operacional. Um exemplo dessa tradução é quando é pressionada uma tecla no teclado, o evento associado ao sinal é enviado para o manipulador de interrupção do teclado que é enviado a CPU que trata e envia esse evento para o sistema operacional. Os drivers de dispositivos são outros trechos de software que identificam e atuam comointerface entre os componentes básicos de hardware como o teclado, mouse, disco rígido.
Ao ligar o computador, o primeiro software que você vê a ser lido é o do BIOS. Durante a sequência de inicialização (boot), o BIOS faz uma grande quantidade de operações para deixar o computador pronto a ser usado.
Depois de verificar a configuração na CMOS e carregar os manipuladores de interrupção, o BIOS determina se a placa gráfica está operacional. Em seguida, o BIOS verifica se trata de uma primeira inicialização (cold boot) ou de uma reinicialização (reboot).
Esta verifica as portas PS/2 ou portasUSB à procura de um teclado ou um rato (mouse). Procura igualmente por umbarramento PCI (Peripheral Component Interconnect) e, caso encontre algum, verifica todas as placas PCI instaladas. Se o BIOS encontrar algum erro durante o início (POST), haverá uma notificação ao utilizador em forma de bipes e mensagens.
Após tudo isto são apresentados detalhes sobre o sistema:
Processador
Unidades (drives) de disco flexível e disco rígido
Na época doMS-DOS o BIOS atendia praticamente a todas as chamadas de entrada e saída E/S ou I/O (Input/Output) da máquina, atualmente a conexão é feita através da instalação de drivers e é por meio desses drivers que os sistemas operacionais tem contato direto com os hardwares.
Na maioria dos BIOS é possível especificar em qual ordem osdispositivos de armazenamento devem ser carregados. Desta forma é possível, por exemplo, carregar uma distribuição dosistema operacionalLinux que funciona diretamente doCD antes do sistema operacional instalado noHD (especificando que o CD deve ser verificado antes do HD).
Alguns BIOS também permitem a escolha entre diversos sistemas operacionais instalados, mas isto geralmente é feito com umsoftware de terceiros (boot loader).
Na maioria das placas mãe modernas o BIOS pode ser atualizado, e os fabricantes disponibilizam arquivos para essa finalidade. A atualização pode resolver problemas de funcionamento de periféricos, ou mesmo erros da versão anterior do BIOS. A atualização altera três programas que estão dentro da memória ROM (BIOS, POST, Setup) e é uma operação de risco e requer muito cuidado para não haver danos na placa-mãe.
Há vários problemas que podem acontecer nas atualizações, alguns deles são: arquivos corrompidos, falta de informações para a solicitação do software correto, ou ainda a falta de energia elétrica. Se ocorrer algum problema o sistema poderá não iniciar, deixando aplaca-mãe muitas vezes inoperante.
A atualização ou o upgrade dochip somente deve ser feito quando for realmente necessário.
As BIOS geralmente são de código fechado e isso pode causar alguns problemas para quem se preocupa com a segurança do computador ou quer trocar sua placa wifi para outra de marca diferente (que geralmente a BIOS bloqueia). Para isso, existe o projetolibreboot,[8] que permite a substituição de uma BIOS privativa por uma implementação de uma BIOS livre para alguns servidores, desktops e notebooks.
Uma das principais diferenças entre a BIOS e oUEFI está na interface visual — o UEFI geralmente apresenta um menu gráfico com suporte amouse, enquanto a BIOS tradicional possui interface apenas em modo texto.
Outra diferença importante é o tipo de tabela de partição utilizada: a BIOS utiliza a tabelaMBR (Master Boot Record), que limita o tamanho dosdiscos rígidos a até 2TB. Já o UEFI utiliza a tabelaGPT (GUID Partition Table), que permite o uso de discos com capacidade superior a 2 TB.
Ao ligar ocomputador, você precisa pressionar uma tecla específica assim que o logo do fabricante aparecer. Essa tecla varia dependendo da marca do seucomputador ouplaca-mãe. Veja alguns exemplos comuns:[9]
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