En el terreno de los PC compatibles IBM,
el sistema básico de entrada-salida o BIOS (del
inglés Basic Input/Output System) es un estándar
de facto que define la interfaz de firmware para computadoras IBM PC compatibles.1 También es
conocido como BIOS del sistema, ROM BIOS y BIOS de PC. El nombre
se originó en 1975, en el BIOS usado por el sistema operativo CP/M.
El firmware del BIOS
es instalado dentro de la computadora
personal (PC), y es el primer programa que se ejecuta cuando se
enciende la computadora.
El propósito fundamental del BIOS es iniciar y
probar el hardware del
sistema y cargar un gestor
de arranque o un sistema operativo desde
un dispositivo de almacenamiento de datos.
Además, el BIOS provee una capa de abstracción para el hardware,
por ejemplo, que consiste en una vía para que los programas de aplicaciones y
los sistemas operativos interactúen con el teclado, el monitor y otros
dispositivos de entrada/salida. Las variaciones que ocurren en el hardware del
sistema quedan ocultos por el BIOS, ya que los programas usan servicios de BIOS
en lugar de acceder directamente al hardware. Los sistemas
operativos modernos ignoran la capa de abstracción provista por el BIOS y
acceden al hardware directamente.
El BIOS del PC/XT de IBM original no tenía interfaz
interactiva con el usuario. Los mensajes de error eran mostrados en la
pantalla, o codificados por medio de una serie de sonidos. Las opciones en la
PC y el XT se establecían por medio de interruptores y jumpers en
la placa base y en las placas de
los periféricos.
Las modernas computadoras compatibles Wintel proveen una
rutina de configuración, accesible al iniciar el sistema mediante una secuencia
de teclas específica. El usuario puede configurar las opciones del sistema
usando el teclado y el monitor.
El software del BIOS es almacenado
en un circuito
integrado de memoria
ROM no
volátil en la placa base. Está
específicamente diseñado para trabajar con cada modelo de computadora en
particular, interconectando los diversos dispositivos que componen el conjunto
de chips complementarios del sistema. En computadoras modernas, el BIOS está
almacenado en una memoria flash,
por lo que su contenido puede ser reescrito sin retirar el circuito integrado
de la placa base. Esto permite que el BIOS sea fácil de actualizar para agregar
nuevas características o corregir errores, pero puede hacer que la computadora
sea vulnerable a los rootkit de
BIOS.
El MS-DOS (PC DOS) fue el sistema
operativo de PC dominante desde principios de la década de 1980 hasta mediados
de la década de 1990. Dependía de los servicios del BIOS para las funciones de
disco, teclado y visualización de textos. Windows NT, Linux y otros sistemas
operativos de modo
protegido en general no lo usan después de cargarse en memoria.
FUNCIONAMIENTO
Cuando se reinicia el procesador x86, se carga el contador
de programa con una dirección fija en la parte superior del
espacio de direccionamiento en modo real de 1
megabyte. La dirección de la memoria de la BIOS está situado de tal manera que
se ejecutará cuando el equipo se pone en marcha primero. Entonces, una
instrucción de salto dirige el procesador para iniciar la ejecución de código
en la BIOS. Si el sistema acaba de ser encendido o el botón de reinicio fue
presionado (arranque en frío), se ejecuta completamente la autoprueba de
encendido (POST). Si se inició Ctrl+Alt+Supr ("arranque en
caliente"), se detecta un valor de indicador especial en la memoria
no volátil (NVRAM) y el BIOS no se ejecuta el POST. Esto ahorra
el tiempo utilizado de otra manera para detectar y probar toda la memoria. La
NVRAM está en el reloj
en tiempo real (RTC).
El indicador de pruebas de autodiagnóstico, identifica
e inicializa los dispositivos del sistema, como la CPU, la RAM, interruptores y controladores
DMA y otras partes del chipset, tarjeta
de vídeo, teclado, unidad de disco duro, unidad
de disco óptico y otro hardware básico. La
BIOS localiza el software gestor de arranque celebrada en un dispositivo
almacenamiento designado como dispositivo de arranque, tal como un
disco duro, un disquete, CD o DVD, carga y ejecuta ese software,
dándole el control del PC. Este proceso se conoce como arranque o secuencia
de arranque.
DESCRIPCIÓN DEL MENÚ DEL BIOS
– BIOS Features Setup
En este apartado se puede configurar el modo en que
la BIOS realiza ciertas operaciones. Las opciones más interesantes son:
CPU Internal Cache: Es
altamente recomendable que activemos (la marquemos como “Enabled”) esta opción,
ya que en caso contrario estaremos deshabilitando la caché interna del
procesador y el rendimiento del sistema se verá muy perjudicado.
External Cache: Esta opción
también debe estar activada para poder hacer uso de la caché externa o caché
L2.
Quick Power On Self Test: Activando
esta opción aceleraremos el POST y ganaremos unos segundos en el arranque del
sistema. Generalmente, no existe ningún problema por tenerla activada.
Boot Sequence: Mediante
esta opción estableceremos el orden en el que el ordenador intentará cargar un
sistema operativo desde las distintas unidades. En algunas ocasiones, esta
opción viene desglosada en tres opciones diferentes: First Boot Device, Second
Boot Device y Third Boot Device.
Swap Floppy Drive: Si
activamos esta opción y tenemos dos disqueteras, las letras de cada una de
ellas se cambiarán, es decir, B: pasará a ser A: y viceversa.
Security Option: Esta opción
nos permitirá indicarle a la BIOS si queremos establecer una contraseña cada
vez que se encienda el equipo (opción System), al entrar en la BIOS (opción
Setup o BIOS) o nunca (opción Disabled).
– Chipset Features Setup
Esta parte de la BIOS es recomendable no modificarla
demasiado, puesto que afecta a partes críticas del sistema como el procesador,
la RAM, los buses AGP, PCI, etc.
Entre sus opciones nos permite habilitar los
puertos USB, habilitar el soporte para teclado USB, el tipo de bus AGP,… Estos
elementos no deben modificarse, ya que normalmente vienen configurado por
defecto para un funcionamiento correcto.
Sin embargo, las últimas placas bases permiten
ajustar la frecuencia del procesador mediante la BIOS en vez de usando los
típicos jumpers. Normalmente dicha configuración se encuentra en este apartado
de la BIOS, por lo que a muchos overclockers (personas que intentan hacer que
su procesador vaya más rápido que lo establecido de fábrica) les interesarán
las opciones que éste apartado puede ofrecer. Entre ellas destacan la
posibilidad de cambiar el FSB de la placa base o el multiplicador del
procesador.
-Power Management Setup
En este apartado se configuran las opciones de
ahorro de energía del ordenador. Sus opciones principales son:
Power Management: En
este apartado activaremos o desactivaremos la función de ahorro de energía.
Además, podremos habilitar distintas configuraciones predeterminadas para un
ahorro máximo, mínimo,…
PM control by APM: Esta
opción deberá estar activada para que Windows y todos los sistemas operativos
compatibles con la gestión de energía APM (Advanced Power Management) sean
capaces de apagar o suspender el equipo.
Video Off Method: Aquí
estableceremos el modo en el que el sistema de vídeo ahorrará energía. La
opción más recomendable es DPMS, pero no todos los monitores y tarjetas
gráficas son compatibles con esta función.
PM Timers: En esta sección
estableceremos el tiempo que tardará nuestro sistema en apagar los distintos
componentes.
PM Events: Aquí
estableceremos los eventos que se han de controlar para el apagado del equipo.
CPU Fan Off in Suspend: Determina
si el ventilador del procesador se apaga en caso del que el sistema entre en
estado de ahorro de energía.
MODEM/LAN Wake Up: Determina
si un modem o una tarjeta de red puede hacer que se encienda el ordenador.
-PCI/PNP Configuration Setup:
En este apartado no hay prácticamente nada que
modificar, puesto que los sistemas operativos actuales controlan ellos mismos
las interrupciones y el sistema PnP (Plug and Play, enchufar y usar) y no basan
sus rutinas en la BIOS.
-Integrated Peripherals
Desde aquí podremos modificar varias opciones de
los distintos dispositivos que integra la placaba base: tarjetas de sonido,
controladoras IDE, puertos COM,…
La opción más destacable de este apartado es la que
hace mención al tipo de puerto LPT (paralelo) que usaremos. Según el
dispositivo que le vayamos a conectar, tendremos que utilizar las funciones ECP
o EPP. Para saber cuál debemos utilizar, tendremos que leer el manual del
dispositivo que vayamos a conectar.
-PC Health Status
En este apartado no suele haber ninguna opción que
configurar, sin embargo si podremos monitorizar la temperatura del procesador,
la velocidad de los ventiladores, el voltaje de la placa base,…
Actualización de la BIOS
Actualmente, la BIOS se encuentra en un chip
Flash-ROM, que permite que su contenido sea modificado. Gracias a esto, los
fabricantes pueden sacar nuevas versiones de la BIOS para incorporar nuevas
funciones, corregir fallos u optimizar funciones.
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