BIOS (Basic Input/Output System) – это набор программных инструкций, которые хранятся на специальной микросхеме ПЗУ или Flash на материнской плате компьютера. Основное назначение BIOS – это инициализация аппаратной части компьютера при включении питания и загрузка операционной системы.
Функции BIOS включают в себя:
1. Проверка и инициализация аппаратной части компьютера, такой как процессор, память, видеокарта, жесткий диск и т.д.
2. Загрузка операционной системы с устройства хранения данных, такого как жесткий диск или SSD.
3. Управление устройствами ввода/вывода, такими как клавиатура, мышь, дисководы и порты.
4. Предоставление интерфейса для настройки параметров аппаратной части компьютера, таких как скорость процессора, порядок загрузки и т.д.
5. Обеспечение безопасности компьютера путем проверки наличия и правильности подключенных устройств перед запуском операционной системы.
В целом, BIOS является первым программным обеспечением, которое запускается при включении компьютера и играет важную роль в его корректной работе.
C начала XXI века BIOS стал постепенно заменяться UEFI. Однако многие производители материнских плат компьютеров, учитывая инертность основной массы потребителей, используют объединённый термин UEFI/BIOS, неверный с технической точки зрения, но дающий возможность понять потребителям, что речь идёт о подсистеме, аналогичной BIOS.
Название «BIOS» появилось потому, что инженеры IBM рассматривали прошивку как своего рода ранний вариант уровня аппаратной абстракции, и включили в неё помимо программ проверки аппаратуры, инициализации шин и загрузчика ОС также набор низкоуровневых драйверов для устройств материнской платы (таких как контроллер клавиатуры и НГМД), а также некоторых подключаемых устройств, вроде видеоадаптеров MDA и CGA. Предполагалось, что разработчики периферийных устройств и карт расширения также будут включать драйвера своих устройств в поставляемые с ними ПЗУ и опубликуют их программные интерфейсы, так что программистам не нужно будет обращаться непосредственно «к железу». Однако эта идея оказалась лишь частично успешной: драйвера BIOS имели весьма ограниченную функциональность, были довольно медленными в работе и имели неудобный интерфейс, поэтому большинство программистов игнорировало их и обращалось непосредственно к аппаратуре. Достаточно распространёнными оказались лишь драйвера жёстких дисков и сетевых адаптеров, реализующие стандартные протоколы обмена ATA/SATA/SCSI/SAS и т.п.
Следует отметить, что несмотря на его широкое распространение, 100% корректно термин BIOS может употребляться только по отношению к устройствам, совместимым с персональными компьютерами фирмы IBM. Для устройств, построенных на базе иных архитектур, используются другие термины. Например, для компьютеров архитектуры SPARC набор микропрограмм может называться PROM или Boot. У ранних Apple Macintosh набор записанного в ПЗУ ПО назывался «Toolbox» и включал в себя большую часть операционной системы, а у компьютеров Amiga похожая прошивка называлась «Kickstart» и включала в себя помимо загрузчика также библиотеки GUI (Intuition), дисковую подсистему с интерфейсом командной строки (AmigaDOS) и микроядро ОС (Exec). Более того, хотя прошивки современных (начиная с конца 2000-х) материнских плат IBM PC-совместимых компьютеров и поддерживают стандарт BIOS, фактически они отвечают стандарту UEFI, и делают это в особом режиме совместимости.
При старте компьютера BIOS выполняет процедуру POST, то есть инициализирует и проверяет работоспособность минимального числа устройств, достаточных для старта компьютера, и выводит на экран диагностическую информацию.
Далее BIOS проверяет работоспособность контроллеров, расположенных на материнской плате, задаёт низкоуровневые параметры их работы (например, частоту шины и параметры центрального микропроцессора, контроллера оперативной памяти, контроллеров ACPI, PCI, ISA, PCMCIA, USB).
Если POST выполнен без ошибок, код BIOS начнёт поиск кода загрузчика ОС. Поиск выполняется на доступных и разрешённых в настройках носителях:
- в главной загрузочной записи (англ. master boot record, MBR) на встроенном носителе;
- на съёмных носителях;
- в сети(ethernet, fddi, infiniband и другие) с использованием технологии PXE, что требует наличия в сети сервера Bootp.
Код BIOS загрузит код загрузчика ОС в память и передаст ему управление.
Загрузчик ОС и сама ОС по ходу работы могут изменять большинство настроек, установленных кодом BIOS.
Некоторые реализации BIOS поддерживают загрузку через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные (USB и FireWire).
Bios (Basic Input/Output System) и NetBIOS (Network Basic Input/Output System) – это два разных компонента компьютерной системы, которые взаимодействуют друг с другом для обеспечения работы сети.
Bios – это программное обеспечение, которое находится на материнской плате компьютера и отвечает за базовые операции ввода и вывода данных.
NetBIOS – это протокол сетевого уровня, который используется для идентификации компьютеров в локальной сети и обеспечения обмена данными между ними. NetBIOS позволяет компьютерам обнаруживать друг друга и устанавливать соединение для передачи данных.
Bios и NetBIOS взаимодействуют в том случае, если компьютер подключен к локальной сети. Bios обеспечивает основные функции работы компьютера, включая установку сетевого соединения, а NetBIOS использует эту информацию для идентификации компьютеров в сети и передачи данных между ними. Таким образом, Bios и NetBIOS работают вместе для обеспечения корректной работы компьютерной сети.
И BIOS (Basic Input/Output System) и UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) — это типы интерфейсов, используемых для запуска и настройки компьютеров. Однако у них есть ряд существенных различий:
1. Архитектура: BIOS работает на 16-разрядной архитектуре, тогда как UEFI работает на 32- или 64-разрядной архитектуре. Это позволяет UEFI обеспечить более продвинутые функции и улучшенную совместимость с новым аппаратным обеспечением.
2. Интерфейс: BIOS имеет ограниченный текстовый интерфейс, тогда как UEFI поддерживает графический интерфейс, что делает его более удобным в использовании.
3. Загрузка системы: BIOS использует MBR (Master Boot Record) для загрузки операционной системы, в то время как UEFI использует новую технологию GPT (GUID Partition Table) для загрузки операционной системы.
4. Расширяемость: UEFI более гибок и расширяем, чем BIOS, что позволяет разработчикам добавлять дополнительные функции и обновления без необходимости перехода на новую версию интерфейса.
В целом, UEFI считается более современным и совершенным интерфейсом по сравнению с устаревшим BIOS, поэтому многие новые компьютеры и устройства используют UEFI.