BIOS is de firmware van x86 personal computers. Het bevindt zich in een niet-vluchtig geheugen op het moederbord van de PC en wordt onmiddellijk na het inschakelen van de computer uitgevoerd.
De Engelse afkorting BIOS is afgeleid van de term basic input/output system. Het concept van firmware werd in het begin van de jaren 1979 door IBM ontwikkeld. Sinds 1971 wordt het op het moederbord van x86 PC’s in een afzonderlijke chip opgeslagen. De basisinstellingen worden opgeslagen in het CMOS Static RAM – het statische RAM-geheugen van de computer – dat wordt gevoed door de batterij van het moederbord. Deze informatie blijft dus bewaard, zelfs als de computer van de stroom wordt losgekoppeld. Bovendien maakt het opslaan van BIOS in het statische RAM extreem korte toegangstijden mogelijk.
Taken van BIOS
De firmware BIOS wordt onmiddellijk na het inschakelen van de computer uitgevoerd. De firmware voert twee basisfuncties uit, nog voordat het besturingssysteem is opgestart:
- Hij voert de Power On Self Test (POST) van de computer uit. Hierbij worden de functies van het gehele systeem en de interactie van alle bestaande hardwarecomponenten gecontroleerd. Als de POST storingen detecteert, wordt een foutmelding afgegeven in de vorm van geluidssignalen die kunnen worden toegewezen aan specifieke fouten.
- Het initialiseert de hardware van de computer, zodat geheugen, processors, printers, grafische kaarten en andere hardwarecomponenten met elkaar kunnen communiceren.
Waarom BIOS?
De implementatie van BIOS loste twee fundamentele problemen op die een essentiële rol speelden bij de toekomstige ontwikkeling van personal computers. Ten eerste maakte zij het mogelijk een computer op te starten zonder handmatig speciale laadprogramma’s, bootloaders genaamd, uit te voeren. In de computers van vandaag maakt het laadprogramma deel uit van de firmware. Na POST wordt de software automatisch in het hoofdgeheugen van de computer ingelezen. Aan de andere kant maakte BIOS het mogelijk hetzelfde besturingssysteem op verschillende computers te gebruiken. Vroeger moesten besturingssystemen individueel worden aangepast aan het respectieve type computer en zijn sub-varianten, aangezien er geen platform was dat in staat was de stuurprogrammasoftware voor de hardware en zijn respectieve configuraties te integreren.
In termen van integratie van de stuurprogrammasoftware speelt het BIOS vandaag de dag echter geen relevante rol meer. Vrijwel alle moderne besturingssystemen gebruiken tegenwoordig hun eigen stuurprogramma’s, omdat de BIOS-stuurprogramma’s niet beschikbaar zijn in de lange en beschermde modus. De meeste huidige besturingssystemen draaien echter in een van deze modi, die het onder andere mogelijk maken het beschikbare RAM-geheugen te optimaliseren.
Verschillende fabrikanten en een alternatief systeem
BIOS-systemen worden tegenwoordig niet alleen door IBM aangeboden, maar ook door andere fabrikanten, bijvoorbeeld ATI, AMI en Award/Phoenix. Het alternatieve systeem UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), dat gericht is op 64-bit systemen, draait tegenwoordig echter ook vaak op nieuwere PC’s. Deze firmware is sinds het einde van de jaren negentig ontwikkeld, aanvankelijk door Intel. Vanaf 2006 werd UEFI aanvankelijk uitsluitend door Apple gebruikt op zijn desktopcomputers. Vandaag de dag heeft het zich gevestigd als de standaard voor x64 computers.