BIOS

BIOS - Basic Input Output System
Adriana da Silva R. Santos (FICA) aribeirosantos2009@bol.com.br
Hunglesnei MS. Freimuller (FICA) hunglesnei@gmail.com
Resumo
Este trabalho faz um breve estudo sobre o BIOS, um componente tão essencial e importante quanto qualquer outro no computador. Em português pode ser traduzido como Sistema Básico de Entrada e Saída, porém suas funções vão muito além do significado que foi-lhe atribuído, comparado com um “motor de arranque”, fica responsável por dar o impulso inicial, além de ser responsável pelo controle do hardware, gerenciar os dados necessários para a inicialização do sistema entre outas funções.
Palavras-chave: BIOS. Dispositivos. Sistema. Chip. Computador.
1 Introdução
O BIOS teve origem junto com o sistema operacional CP/M (Control Program/ Microcomputer ou "Programa de Controle para Microcomputadores"), onde todas as operações de entrada e saída concentram-se num módulo chamado BIOS, normalmente tinham apenas um gerenciador de inicialização simples em sua ROM.
O BIOS, conhecido também como Basic Input Output System (Sistema Básico de Entrada e Saída) é um firmware (programa de computador) pré-gravado na ROM (memória de leitura permanente). Quando o computador é ligado, o BIOS é o primeiro programa a ser executado, realizando a contagem de memória, uma rápida checagem do funcionamento do computador, fornece suporte básico de acesso ao hardware e também inicia os sistemas operacionais instalados, esse processo é conhecido como “arranque”. Embora teoricamente o BIOS seja sempre o intermediário entre o microprocessador e os dispositivos de I/O e informações de controle de fluxo de dados, em alguns casos, o BIOS pode organizar o fluxo de dados diretamente para a memória a partir de dispositivos (como placas de vídeo) que exigem um fluxo mais rápido fluxo de dados para ser eficaz.
2 Tipos de armazenamento
Podem ser utilizados os tipos PROM, EPROM e Memória Flash para armazenamento do BIOS.
ROM: só se pode gravar no momento em que se fabrica o chip. A informação que contem não poderá ser alterada. EPROM: esses chips só podem ser gravados com luz ultravioleta. Na parte superior do chip pode-se notar uma especie de ventilação transparente, que pode estar tampada com uma etiqueta. Flash BIOS: são os mais utilizados atualmente. Estes chips permitem gravar imediatamente através de impulsos elétricos, assim o próprio usuário pode fazer uma atualização com o auxilio de um programa fornecido pela fabricante. As fabricantes mais conhecidos são AMI, Award, Insyde Software, Phoenix Technologies, Unicore, MrBIOS entre outras marcas. Antes do início dos anos noventa, o BIOS era armazenado em ROM ou chips PROM, que não poderiam ser alterados pelos usuários. Como a sua complexidade e necessidade de atualizações cresceram, hoje são armazenados em EEPROM ou Flash ROM (memória regravável), podendo ser facilmente atualizada pelo usuário sem a necessidade de muito conhecimento técnico, seguindo apenas instruções da fabricante. Os chips de memória flash para a gravação do BIOS tornaram-se comum por volta de um mil novecentos e noventa e cinco, pois o PROM pode ser apagado eletricamente (EEPROM), são mais baratos e mais fáceis de programar. Já os chips padrão PROM (EPROM), são apagados somente pela exposição prolongada à luz ultravioleta. Os chips EEPROM, vêm com a funcionalidade adicional de permitir uma reprogramação do BIOS, as versões do BIOS são atualizadas para reconhecer as novas versões de hardware e para corrigir bugs (defeitos) nas revisões anteriores. Inicialmente, os chips flash EEPROM eram ligados ao barramento ISA. A partir de um mil novecentos e noventa e sete, o BIOS flash foi transferido para o barramento LPC, um substituto funcional para o ISA, na sequência, uma nova implementação padrão conhecido como "hub" firmware (FWH). Um computador pode conter vários chips de BIOS. Na motherboard, geralmente contém o código para acesso aos componentes de hardwares fundamentais, como o teclado, drives de disquetes, ATA (IDE) controladores de disco rígido, dispositivos de interface USB humanos, e dispositivos de armazenamento. Além disso, existem também os cartões plug-in como o adaptador SCSI, RAID, placas de rede e placas de vídeo que também costumam ter seu próprio BIOS, complementando ou substituindo o sistema de código do BIOS para o componente especificado.
3 Principais funções
Na maioria dos computadores, o BIOS, possui quatro funções principais que são: POST (Power On Self Test) – O contador de execução que conta os kilobytes de memória principal, faz o teste de hardware do computador, verificando se está funcionando corretamente antes de iniciar o processo de carregamento do sistema operacional. Se o computador não passar pelo POST, será ouvida uma combinação de beeps (sinais sonoros), também conhecidos como BIOS Tone POST Codes, indicando que existe uma falha em algum dispositivo do computador. Deste modo conseguiremos “decifrar” alguns problemas, ou seja, ao ligar o computador estes beeps devem ser contados e interpretados através da tabela fornecida pelos produtores do BIOS ou da placa-mãe.
Muitas vezes é possível achar uma solução exata, evitando perda de tempo com outros testes mais avançados e até mesmo gastos desnecessários com compra de novas peças.
Beep
Significado do Erro Percentual
1 curto
Atualização de DRAM
2 curtos
Circuito de Paridade
3 curtos
Memória Base 64K RAM
4 curtos
Timer do Sistema
5 curtos
Processador
6 curtos
Controlador de teclado – gate A20
7 curtos
Virtual mode exception
8 curtos
Teste de memória (read/write) de vídeo
9 curtos
ROM BIOS checksum
10 curtos
CMOS shutdown read/write
11 curtos
Memória Cache
1 longo, 3 curtos
Memória Convencional/extendida
1 longo, 8 curtos
Teste de Display/retrace
Tabela 1 – AMI BIOS Tone POST Codes Fonte: Site AMI (American Megatrends).
Bootstrap Loader - processo de localizar o S.O. (Sistema Operacional), Se for localizado, o BIOS irá passar o controle para ele. BIOS - Software/ Drivers faz a interface entre o sistema operacional e o hardware, são os drivers de dispositivo simples que os programas podem usar para acessar o monitor, o
teclado e os discos. Quando executamos o DOS ou Windows é usando o suporte completo do BIOS. BIOS/ CMOS Setup – é o menu de configuração que lhe permite definir alguns parâmetros de hardware, configurações do sistema, como senhas de computador, à hora e data. Na maioria das versões modernas também é permitido ordenar o arranque, ou seja, qual o dispositivo deve ser lido primeiro (CD-ROM, USB, FDD, HD, etc.). Alguns BIOS contêm uma assinatura digital, uma espécie de “marca” de identificação, colocada pelas fabricantes de computadores. Assim, as distribuições OEM do Microsoft Windows e aplicativos Microsoft, podem usar este recurso para autenticar as licenças de uso dos softwares. Exemplos desse recurso encontramos em PCs da Dell e da Positivo Informática, que não exigem chave de ativação do sistema operacional.
4 Conclusões
Existem projetos para tentar substituir o BIOS proprietário para um “Open Firmware” ou “Open BIOS”, ou seja, um BIOS com código aberto, elaborado através das comunidades Open Source AsteriskBrasil e OpenBIOS.
Permitindo a comunicação de baixo nível para decidir a entrada e a saída básica de dados, durante o arranque, sabemos que o BIOS é importante, sem ele nosso computador não inicializaría.
Espera-se que este artigo sirva para futuras pesquisas e conhecimento do BIOS e suas funcionalidades.
5 Referências
BASIC Input Output System - Disponível em:
Acessado em 27 Março 2010.
MUNDO PC. Artigo Configuração da BIOS - Disponível em: Acessado em 27 Março 2010.
TODO Hardware. Artigo BIOS - Disponível em: Acessado em 25 Março 2010.
WIKIPEDIA. Artigo BIOS. Disponível em: Acessado em 25 Março 2010.