Como funciona la BIOS

BIOS

La BIOS sólo se encarga de gestionar los sistemas I/O, pero es bastante más que eso, podríamos decir que es el sistema operativo del hardware del ordenador. Sin la BIOS no hay ordenador, sin ella no podría ponerse en marcha. Controla el proceso de arranque del sistema operativo y está presente para realizar las funciones y accesos al más bajo nivel.

Físicamente es un chip de memoria en el que se almacena un código que el ordenador utiliza al conectarse la corriente. El código marca los pasos para que el hardware se inicie y compruebe los componentes.

El chip que almacena el código de la BIOS se encuentra en nuestra placa base, puede estar soldado a ella o puede estar en un zócalo por lo que se puede sustituir. Hay tres tipos de BIOS y su diferencia está en el método que se utiliza para grabarla:

1. ROM ---> Sólo se puede grabar en el momento que se fabrica el chip. La información que contiene no se puede alterar.
2. EPROM ---> Estos chips se pueden grabar con luz ultravioleta. En la parte superior del chip se puede apreciar una especie de ventanilla transparente, que suele estar tapada con una pegatina. Estas BIOS se encuentra principalmente en 286 y 386.
3. Flash BIOS ---> Son los más utilizados en la actualidad. Estos chips se pueden grabar mediante impulsos eléctricos por lo que el propietario del ordenador la puede actualizar con un programa.

Otro componente que está ligado directamente a la BIOS es la CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor. Es una pequeña porción de RAM, que almacena los valores y ajustes de la BIOS: la hora, la fecha y los parámetros de los dispositivos de nuestro ordenador. La CMOS, al ser memoria RAM, tiene que estar continuamente enganchada a la corriente eléctrica para no perder la información. Cuando nosotros apagamos el ordenador entra en funcionamiento una pila de litio situada en la placa base. Esta pila no es recargable y tiene una vida aproximada de cinco o seis años.
Entre otros, la BIOS contiene el programa de configuración: los menús y pantallas que aparecen cuando accedemos a los parámetros del sistema, es decir , al pulsar una secuencia de teclas cuando la máquina arranca. El interface que utilizan estos programas actualmente es mucho más amigable que hace unos años. Ahora te hacen sugerencias, te dicen dónde hay que pulsar, detectan automáticamente los componentes... Anteriormente para instalar cualquier dispositivos necesitaríamos ser muy experto para utilizar menos de 30 intentos!!!
El sistema Básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la R.A.M.; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador. El primer término BIOS apareció en el sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba durante el arranque y que iba unida directamente al hardware (las máquinas de CP/M usualmente tenían un simple cargador arrancable en la ROM, y nada más). La mayoría de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado "IBMBIO.COM" o "IO.SYS" que es análogo al CP/M BIOS.
En los primeros años de la vidasistemas operativos para PC (como el DOS), el BIOS todavía permanecía activo tras el arranque y funcionamiento del sistema operativo. El acceso a dispositivos como la disquetera y el disco duro se hacían a través del BIOS. Sin embargo, los sistemas operativos SO más modernos realizan estas tareas por sí mismos, sin necesidad de llamadas a las rutinas del BIOS.
Al encender la computadora, la BIOS se carga automáticamente en la memoria principal y se ejecuta desde ahí por el procesador (aunque en algunos casos el procesador ejecuta la BIOS leyéndola directamente desde la ROM que la contiene), cuando realiza una rutina de verificación e inicialización de los componentes presentes en la computadora, a través de un proceso denominado POST (Power On Self Test). Al finalizar esta fase busca el código de inicio del sistema operativo (bootstrap) en algunos de los dispositivos de memoria secundaria presentes, lo carga en memoria y transfiere el control de la computadora a éste.
Se puede resumir diciendo que el BIOS es el firmware presente en computadoras IBM PC y compatibles, que contiene las instrucciones más elementales para el funcionamiento de las mismas por incluir rutinas básicas de control de los dispositivos de entrada y salida. Está almacenado en un chip de memoria ROqM o Flash, situado en la placa base de la computadora. Este chip suele denominarse en femenino "la BIOS", pues se refiere a una memoria (femenino) concreta; aunque para referirnos al contenido, lo correcto es hacerlo en masculino "el BIOS", ya que nos estamos refiriendo a un sistema (masculino) de entrada/salida.
El principal defecto de este componente es que mantiene prácticamente fiel a su estructura que lucía a principios de los 80. Incluso los microprocesadores más modernos de 64 bits de doble núcleo funcionan en modo real de 16 bits cuando encendemos el PC, emulando al procesador Intel 8086 de 1978. En estas circunstancias, la memoria principal que va más allá del primer MB no puede utilizarse durante el arranque de la máquina. Además, las tarjetas de video, de expansión y, en general, los dispositivos que deben permanecer accesibles en este proceso, tienen que incorporar una memoria de lectura de 128 kbytes.
Otra importante desventaja es que siguen programándose en lenguaje ensamblador, más óptimo en ejecución pero más complejo de desarrollar y mantener. Aun así, se ha añadido nuevas funciones a la BIOS que han contribuido de forma decisiva a incrementar su complejidad. Los BIOS anteriores a 1995 no reconocen los discos duros de más de 4 TB de capacidad.
PIC 8259ª
Es un tipo de controlador programable de interrupciones (o PIC) incluido en las antiguas PCs x86.

Actualmente no es incluido como un chip separado, sino que las mismas funcionalidades son realizadas en una parte del puente sur (southbridge) de la placa madre de la computadora.

En otros casos, el PIC 8259A ha sido reemplazado por versiones más modernas como el Advanced Programmable Interrupt Controllers (APIC), que soporta muchas más interrupciones de salida y esquemas de prioridades más flexibles.