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BIOS
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BIOS
El Sistema Básico de Entrada/Salida (Basic Input-Output System), conocido
simplemente con el nombre de BIOS, es un programa informático inscrito en componentes
electrónicos de memoria Flash existentes en la placa base. Este programa controla el
funcionamiento de la placa base y de dichos componentes.1 Se encarga de realizar las
funciones básicas de manejo y configuración del ordenador2
El acrónimo BIOS (-Basic Input/Output System-) fue inventado por Gary Kildall el creador
del sistema operativo CP/M en 1975, siendo el nombre de un archivo del sistema. Las
máquinas con CP/M usualmente tenían una ROM muy simple que hacía que la unidad de
disquete leyera datos desde su primera posición de memoria donde se encontraba la primera
instrucción del archivo BIOS que se encargaba de configurar el sistema o programa BIOS.
El diseño del IBM PC (1981) incluyó todas las funcionalidades básicas de entrada y salida
en memorias tipo ROM, uso que posteriormente se erigió como el estándar de facto para la
industria. El BIOS del 5150 fue el único programa que la compañía IBM desarrolló para el
equipo, siendo la única pieza de código sobre la que se tenían derechos exclusivos.
Basándose en procesos de Ingeniería Inversa, se escribieron versiones que tenían idénticas
funcionalidades a la BIOS IBM pero además incluyeron nuevos dispositivos como los
discos duros y varias unidades de disquete manteniendo la retrocompatibilidad hasta el día
de hoy.
Hasta 1990 el BIOS era almacenado en memorias ROM o EPROM, después comenzó a
utilizarse memorias Flash que pueden ser actualizadas por el usuario sin necesidad de
destapar la caja.
En la última década se ha desarrollado el firmware EFI como esquema de ROM que
reemplazará a la BIOS legada que está limitada a ejecutarse en 16 bits cuando la mayoría
de procesadores son capaces de funcionar a 64 bits.
Después de un reset o del encendido, el procesador ejecuta la instrucción que encuentra en
el llamado vector de reset (16 bytes antes de la instrucción máxima direccionable en el caso
de los procesadores x86), ahí se encuentra la primera línea de código del BIOS: es una
instrucción de salto incondicional, que remite a una dirección más baja en la BIOS. En los
PC más antiguos el procesador continuaba leyendo directamente en la memoria RAM las
instrucciones (dado que esa memoria era de la misma velocidad de la RAM), ejecutando las
rutinas POST para verificar el funcionamiento del sistema y posteriormente cargando un
sistema operativo (de 16 bits) en la RAM, que compartiría funcionalidades de la BIOS.
De acuerdo a cada fabricante del BIOS, realizará procedimientos diferentes, pero en general
se carga una copia del firmware hacia la memoria RAM, dado que esta última es más
rápida. Desde allí se realiza la detección y la configuración de los diversos dispositivos que
pueden contener un sistema operativo. Mientras se realiza el proceso de búsqueda de un
SO, el programa del BIOS ofrece la opción de acceder a la RAM-CMOS del sistema donde
el usuario puede configurar varias características del sistema, por ejemplo, el reloj de
tiempo real. La información contenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la ejecución
del BIOS para configurar dispositivos como ventiladores, buses y controladores.
Los controladores de hardware del BIOS están escritos en 16 bits siendo incompatibles con
los SO de 32 y 64 bits, estos cargan sus propias versiones durante su arranque que
reemplazan a los utilizados en las primeras etapas
Tipos de BIOS
El concepto BIOS deriva de las iniciales de Basic Input/Output System (sistema básico
de entrada y salida) y es un chip cuyo propósito consiste en posibilitar el inicio de una
computadora sin que sea necesaria la utilización de algún dispositivo externo. Por otro lado,
es responsable de la regulación del flujo de información entre los elementos que conforman
la placa madre.
Los tipos de BIOS más comunes son:
ROM ( READ ONLY MEMORY): esta clase de BIOS puede ser grabado únicamente
cuando se confecciona el chip. Al definirse como una memoria no volátil, los datos
contenidos en ella no son susceptibles de alteración. Como consecuencia al apagarse el
sistema, la información no se perderá, ni estará sujeta al correcto funcionamiento del disco.
A partir de esto, es garantizada su disponibilidad, aun sin requerir algún recurso externo
para el inicio del equipo.
EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY), y EEPROM
(ELECTRICALLY ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY): estos
tipos de memoria son de caracter regrabable, pudiendo programarse a partir de impulsos
eléctricos. El contenido de éstas es removible por medio de su exposición a luces
ultravioletas.
Las memorias EPROM son programadas a través de la inserción del chip en un
programador de EPROM, incluyendo además, las activación de todas las direcciones del
mencionado chip.
Con respecto a la duración del borrado que puede llevarse a cabo en estas memorias, el
mismo oscila entre 10 y 25 minutos.
FLASH BIOS: la memoria flash es la más utilizada en la actualidad. Esta clase de memoria
se incluye en la categoría de las volátiles. La misma cuenta con la capacidad de ser
regrabada, sin el empleo de dispositivo de borrado alguno. Consecuentemente, es posible
actualizarla de manera permanente y fácil.
OTRAS CLASES DE BIOS: existen ciertos BIOS de última generación llamados PnP
(Plug and Play) BIOS o PnP aware BIOS, los cuales tienen la capacidad de reconocer de
manera automática un dispositivo exterior (hardware), asignándole al mismo aquellos
recursos que se consideren necesarios para su fun