biosHet BIOS, wat een acroniem is voor Basic Input Output System, is een bibliotheek met een set basisinstructies voor de communicatie tussen het besturingssysteem en de hardware. Tijdens het opstarten van een pc, wanneer het besturingssysteem nog niet geladen is, is dit ook de enige software die beschikbaar is.

Wanneer een computer wordt gestart, wordt eerst de Power-On Self Test (POST) in het BIOS doorlopen. Als alles in orde lijkt, roept het BIOS vervolgens de bootloader aan (meestal door de eerste sector van een aanwezige harde schijf te lezen). Dit opstarten wordt ‘booten’ genoemd: de bootstrap-routines in het BIOS zijn de eerste stap waarmee de computer zichzelf start.

 

BIOS-updates

bios-quiz-ch150Een fabrikant van computers of moederborden komt soms met nieuwere versies van het BIOS. Er kunnen fouten verholpen zijn, of nieuwe hardware wordt ondersteund. Als tijdens het vernieuwen van het BIOS de computer wordt uitgezet, dan is het mogelijk dat het BIOS maar gedeeltelijk in de computer is geschreven, en zal de computer het niet meer doen. Sommige computers hebben daarom twee chips met een BIOS op het moederbord (het zogenaamde dual BIOS-systeem). Indien het vernieuwen mislukt, dan wordt een oudere reserve BIOS gebruikt om op te starten.

De merknaam in het BIOS maakt deel uit van de OEM-licentie van Microsoft Windows. Indien het BIOS wordt vervangen door een type met een andere merknaam, dan moet Windows soms opnieuw geactiveerd worden. Een BIOS van een ander merk is alleen in uitzonderlijke gevallen geschikt, bijvoorbeeld wanneer hetzelfde moederbord gebruikt is in computers van verschillende merken.

 

Evolutie

Het BIOS van een computer is opgeslagen in een aparte geïntegreerde schakeling op het moederbord. Vroeger (rond 1990) stond het BIOS gewoonlijk in een EPROM en kon niet gewijzigd worden zonder speciale apparatuur, vanaf ca. 1995 werd steeds vaker EEPROM gebruikt, waarmee een BIOS vernieuwd kon worden zonder een chip te vervangen.

Moderne personal computers hebben doorgaans uitgebreide setup-mogelijkheden. Doorgaans werkt dit als volgt: bij het opstarten van een computer kan men met een speciale toets (vaak Delete, F10, F2 of nog andere toetsencombinaties) dit opstartproces onderbreken en “naar de setup gaan”, nog voordat het besturingssysteem geladen wordt. Via meerdere schermen kunnen dan BIOS-instellingen gewijzigd worden. Na het terugschrijven van deze instellingen naar de CMOS-Data (RAM) wordt het bootproces opnieuw gestart.

Een voorbeeld van een BIOS-instelling, is de volgorde waarin de pc informatiedragers (floppy, harde schijf/schijven, usb-stick, cd, netwerk) afloopt op zoek naar een geldig besturingssysteem om te laden (de boot sequence): als er -volgens de genoemde volgorde- geen opstartinformatie op de floppy gevonden is zal er op de harde schijf/schijven gezocht worden en zo verder.

Intel heeft voor dit reeds meer dan 20 jaar oude systeem een vervanging gemaakt met de naam Extensible Firmware Interface (EFI). UEFI, een uitgebreide en verbeterde versie van EFI, wordt in de praktijk als EFI verkocht.

 

De BIOS – CMOS-setup

Vanaf de 80286-systemen kan de gebruiker bepaalde instellingen van het BIOS zelf kiezen. Deze informatie die het systeem dan bij het opstarten zal lezen, wordt bewaard in een stukje RAM dat men het CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) noemt. Het is een kleine geheugenchip van slechts 64 byte!

In het CMOS wordt belangrijke informatie bijgehouden; zonder die informatie is bijvoorbeeld geen toegang tot de harde schijf mogelijk, is het geheugen niet toegankelijk omdat het geheugentype niet bekend is, enz. Omdat het een RAM-chip is, dus een vluchtig geheugen, moet het voortdurend onder spanning gehouden worden. Vandaar de noodzaak van een kleine oplaadbare NiCd-batterij of niet oplaadbare knoopcel. Als de batterij te zwak wordt of werd verwijderd gaan de gegevens verloren en moeten ze opnieuw ingesteld worden om de PC te kunnen laten opstarten.