Das BIOS (Basic Input Output System) ist ein Programm, das in einem ROM-Baustein (Read Only Memory, Nur-Lese-Speicher) auf dem Mainboard untergebracht ist. Es steuert den Bootvorgang und dient dann als Schnittstelle zwischen der Hardware und dem Betriebssystem. Die verschiedenen Schichten zwischen Hardware und Benutzer sind also:
BIOS-Shadowing. Shadowing ist ein Konzept, Daten aus langsamen ROM-Speichern in das schnellere RAM zu kopieren, um auf diese im laufenden Betrieb schneller zugreifen zu können. Für das Shadowing ist der Speicherbereich zwischen 640k und 1MB reserviert. Shadowing kommt prinzipiell für alle im System vorhandenen BIOSse in Frage, da aber alle modernen Betriebssysteme die Verwendung der im BIOS bereitgestellten Routinen durch viel schnellere Treiber umgehen, wird dieses Konzept zunehmend uninteressant. Das BIOS des Systems wird routinemäßig ins RAM geladen; dieses Verfahren nennt man BIOS-Shadowing (vgl. auch Abb. 7).
Abbildung 7: Das BIOS-Shadowing
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CMOS-Setup. Nach dem Anschalten des Rechners besteht
die Möglichkeit, die BIOS-Benutzerschnittstelle, das CMOS-Setup
aufzurufen. Dies geschieht, indem man eine herstellerabhängige
Taste(nkombination) zur richtigen Zeit während des Bootvorgangs
drückt. Heute ist dies fast immer die Entf-Taste, bei älteren
BIOSsen auch diverse andere. Hier können (und müssen)
während einer Installation dem BIOS einige fundamentale
Parameter mitgeteilt werden. Die Bedeutung der einzelnen Optionen ist
meist kurz im Mainboard-Handbuch erklärt (mehr zu den
BIOS-Optionen auch in [15,16]).
BIOS-Update. Das BIOS wird meist auf einem besonderen ROM-Baustein ausgeliefert, einem EPROM (Erasable Programmable ROM) oder einem EEPROM (Electrically EPROM), auch E2ROM oder Flash-ROM genannt. Während man ein EPROM mit UV- Licht löschen und dann neu beschreiben kann, kann ein EEPROM durch das Anlegen einer höheren Spannung (um 12V) überschrieben werden. EEPROMs sind auf vielen neueren Mainboards untergebracht und ermöglichen das Updaten auf ein aktuelleres BIOS. Das ist zuweilen nötig, um neue Hardware ins System integrieren zu können. Für ein solches BIOS-Update braucht man spezielle Software, die dem Mainboard beim Kauf beiliegt oder, wie auch die BIOS-Revisions, im Internet zum Download bereitliegt. Dieses Flashen des BIOS ist jedoch eine kritische Angelegenheit, da man u.U. den BIOS-Chip zerstören kann. Ein BIOS-Flash sollte nur dann durchgeführt werden wenn ein veraltetes BIOS als Fehlerquelle identifiziert wird.
CMOS-Speicher. Das BIOS speichert die Konfiguration der Hardware und diverse Parameter in einem dynamischen (CMOS)-Speicherchip. Damit diese Informationen nicht verlorengehen, muß dieser Baustein eine netzunabhängige (kleine) Stromversorgung haben. Diese ist meist durch eine Batterie auf dem Mainboard realisiert. Entfernt man diese, so vergißt das BIOS in kurzer Zeit (Minuten bis Stunden) alle Einträge. Dies ist nützlich, wenn man das BIOS paßwortgeschützt und das Paßwort vergessen hat.