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In mwcqinformatica il mwcgBIOS (mwcwacronimo dell'mwdainglese mwdqBasic Input-Output System, mwdglett. "sistema di input/output di base", pronuncia mwdwinglese: ˈbaɪəʊs) è il primo mweaprogramma che viene mweqeseguito dopo l'accensione, coinvolto pertanto nella fase di avvio (mwegboot) del mwewsistema di elaborazione. A partire dal 2010 è stato progressivamente sostituito da mwfaUEFIcite-ref-1[1].

• Storia

• Descrizione

• Funzionamento

• Avvio del PC

• Firmware su schede di espansione

• Boot e sicurezza

• Compiti principali

• Configurazione

• Accesso e navigazione tra le schede

• Save to disk

• BIOS riprogrammabile

• Epilogo

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Quando verso la fine degli mwhaanni 1970 Intel e IBM iniziarono a produrre i primi PC basati sul processore 8088 alla fine, Intel stipulò un accordo con Microsoft per la messa a punto di un sistema operativo. Microsoft decise di dividere il sistema operativo in due parti, la prima che comprendeva le operazioni di base per far dialogare le componenti hardware del PC e che risiedeva in un chip di memoria ROM (mwhqmwhgRead Only Memory). La seconda parte del sistema operativo risiedeva su un floppy disk e veniva caricato ad ogni avvio del PC ed era composto da un insieme di programmi che interfacciavano il computer con l'utente permettendo di svolgere una serie di operazioni di base. Intel decise allora di sviluppare in modo indipendente le due parti: la prima fu chiamata BIOS e la seconda DOS (acronimo di mwhwDisk Operative System).

Nei primi PC di IBM, il BIOS supportava tutte le mwiqperiferiche e il mwigDOS faceva completo affidamento su di esso per le operazioni a basso livello, ma con l'evoluzione tecnologica successiva le capacità offerte dalle routine di gestione del BIOS (al tempo non aggiornabili, poiché scritte su memoria ROM) divennero presto insufficienti. I moderni sistemi operativi, come mwiwMicrosoft Windows o mwjaLinux, per le loro operazioni di mwjqInput/Output, non fanno più uso del BIOS, e accedono direttamente all'mwjghardware.

Con la diffusione dei mwkamwkqpersonal computer in ambito lavorativo e domestico, a partire dagli mwkganni 1980, si sviluppò un mercato parallelo di PC compatibili con quelli IBM-Intel. Poiché IBM deteneva i diritti del BIOS e non concesse licenze, i produttori furono costretti a sviluppare il BIOS in proprio. Il primo caso fu quello della Compaq Computer seguito da alcune ditte specializzate come la Phoenix Software Associate, Award e AMI.cite-ref-2[2]

Si tratta di un insieme di mwmqroutine software, generalmente scritte su memoria mwmgROM, mwmwFLASH o altra mwnamemoria non volatile (mwnqfirmware)cite-ref-3[N 1], che forniscono una serie di funzioni di base per l'accesso all'mwoghardware del mwowcomputer e alle mwpaperiferiche integrate sulla mwpqscheda madre da parte del mwpgsistema operativo e dei mwpwprogrammi. Nei mwqacomputer mwqqIBM-compatibili la ROM del BIOS contiene anche il mwqgPOST, un test che verifica che tutti i componenti e le periferiche del computer funzionino correttamente. Sovente è compilato in linguaggio mwqwassembly nativo della famiglia di mwraCPU utilizzata. La compilazione informatica dei BIOS per i PC recenti è realizzata su memorie mwrqEEPROM riscrivibili, quindi può essere aggiornata tramite modifica. I costruttori mettono a disposizione nuove versioni di BIOS per correggere difetti rilevati oppure aggiungere supporto a nuove periferiche hardware non previste al momento della produzione del BIOS.

L'operazione di aggiornamento (mwrwflash in inglese) richiede cautela poiché, qualora non andasse a buon fine, a causa di un mwsablack out per esempio, o altri inconvenienti elettrici, potrebbe rendere inutilizzabile (in inglese, mwsqbrick, cioè renderla inutilizzabile proprio come un mattone) la mwsgscheda madrecite-ref-4[N 2].

L'acronimo apparve per la prima volta con il sistema operativo mwuaCP/M e descriveva quella parte di CP/M che veniva caricata all'avvio, che si interfacciava direttamente con l'hardware. I computer che utilizzavano il CP/M avevano infatti soltanto un mwuqboot loader nella mwugROM. Anche le successive versioni del mwuwDOS avevano un file, nominato mwvaIBMBIO.COM o mwvqIO.SYS del tutto analoghi.

A partire dall'introduzione dei primi mwwqIBM PC XT e compatibili nell'agosto del mwwg1981, il BIOS ha il compito di dare, durante la fase di avvio, detta mwwwmwxaboot process, i primi comandi al sistema. In questa fase, dopo i controlli preliminari sulla funzionalità dei componenti fondamentali (mwxqinterrupt, mwxgRAM, mwxwtastiera, mwyadischi, mwyqporte), per elencare e inizializzare correttamente le periferiche presenti, il BIOS legge alcuni parametri, come l'ora e la data corrente, da una piccola memoria RAM mwygCMOScite-ref-5[N 3] tamponata, ossia mantenuta sotto tensione elettrica anche a PC spentocite-ref-6[N 4] da una mwawbatteria, del tutto separata dalla RAM principale del computer.

Nelle moderne mwbqimplementazioni del BIOS possono essere selezionati differenti tipi di supporto per l'avvio e sono presenti numerose funzioni per la diagnostica e la personalizzazione di importanti funzioni relative all'utilizzo della RAM, alle opzioni per l'mwbgoverclocking e sono presenti segnali acustici di allarme in caso di malfunzionamenti delle mwbwventole atte al raffreddamento del CPU o l'eccessivo aumento della mwcatemperatura generale dell'intera scheda madre.

Un computer può integrare il proprio BIOS con altri moduli; esistono mwcwschede di espansione che possono impiegare estensioni proprietarie del BIOS in aggiunta al contenuto di quello collocato sulla mwdascheda madre, come la scheda video, o un mwdqcontroller mwdgSCSI.

Il BIOS della scheda madre, durante la fase di boot, può individuare nella memoria reale da 0xC8000 a 0xF0000 saltando di 2 mweakilobyte e cercando una firma "0x55 0xaa", che è seguita immediatamente da un byte che indica il numero di blocchi da 512 byte che l'espansione occupa nella memoria reale; il BIOS effettua una chiamata all'indirizzo successivo, che è la prima istruzione della subroutine di startup del BIOS della periferica e registra gli mweqinterrupt necessari, svolge le funzioni diagnostiche e mostra a video informazioni sulla scheda di espansione installata.

Il BIOS è normalmente in grado di mwfacaricare un sistema operativo da diversi dispositivi di memorizzazione di massa, come mwfqdischi fissi, mwfgfloppy, mwfwCD-ROM, memorie di massa mwgaUSB, e talvolta anche di eseguire un boot da rete, attraverso mwgqPXE.

Ciò permette di caricare un sistema operativo diverso da quello previsto dall'mwgwamministratore di sistema, e quindi di eludere qualsiasi politica di sicurezza basata sul sistema operativo già installato.

Il BIOS assolve diversi compiti. Prima di tutto, mette a disposizione le funzioni base di un computer e dopo ogni suo avvio si assicura che le componenti principali come memoria, CPU e altre componenti dell’hardware funzionino correttamente, effettuando un test Power on Self Test (POST). Inoltre permette di risolvere un problema principale dei computer, perché ogni software deve prima essere caricato nella memoria principale per essere avviato. Per fare ciò, deve essere comunicata la posizione di quel programma e questo ruolo viene assunto dal BIOS in qualità di firmware, che funge anche da intermediario tra CPU e software. Con il tempo le funzioni del BIOS sono ulteriormente aumentate. È diventato importante anche per la gestione energetica del computer, controlla la funzionalità di dischi rigidi integrati o di altri supporti esterni e permette di configurare la successione con cui richiamare i dispositivi di memorizzazione.cite-ref-7[3]

L'accesso al menu del BIOS avviene premendo un tasto o una combinazione di tasti, che variano tra produttori e modelli, durante la fase di mwkqPOST. Alcune combinazioni utilizzate sonocite-ref-8[4]:

• mwmqCanc

• mwnaF1

• mwnwF2

• mwogF11

• mwpqF12

• mwqaEsc

• Ctrl+mwqwEsc

• Ctrl+mwrgAlt

In seguito, ad esempio, sono riportati i tasti da premere sui dispositivi di alcuni produttori:

• Acer: mwswCanc o mwtqF2

• Asus: mwuaF2

• Samsung: mwuwF2

• Lenovo: mwvgF1 o mwwaF2

• HP: mwwwF1, mwxqF2, mwxwF10, mwyqEsc o mwywCanc

• Dell: mwzgF2 o mw0aF12

La navigazione visiva fra le schede nelle impostazioni del BIOS avviene da tastiera tramite tasti direzionali sulle schede madri per computer normali, mentre avviene tramite mouse e tastiera sulle schede madri per pc con mw0gUEFI al posto del BIOS.

Su alcuni vecchi BIOS di notebook nativi mw1qWindows 98 vi è la possibilità di disattivare la comparsa dell'errore (appena terminato il caricamento del BIOS) "save to disk partition not found" relativo alla non esistenza (o dimensione insufficiente) della partizione dedicata alla memorizzazione del file di sospensione/ibernazione, collegato alle impostazioni di risparmio energia. In questi casi o si disabilita il messaggio di errore o si disabilita la sospensione oppure occorre sistemare la partizione sul disco dedicata al file di memorizzazione dello stato del PC in fase di ibernazione.

Il BIOS è il mw2afirmware del computer, pur essendo composto da istruzioni mw2qsoftware, è una parte integrante dell'hardware. Prima del 1990, il BIOS veniva memorizzato su una o più mw2gROM, non riprogrammabili. Con l'aumentare della complessità, di pari passo con la necessità di aggiornamenti, si è diffusa la memorizzazione del firmware BIOS dapprima su mw2wEPROM, poi su mw3aEEPROM o mw3qflash memory, per permettere un rapido aggiornamento anche dall'utente inesperto. L'esistenza di BIOS aggiornabili dall'utente finale, permette di ottenere il supporto per mw3gCPU più aggiornate o per dischi fissi più capienti. Per effettuare tali operazioni è indispensabile consultare il manuale d'uso fornito con la mw3wscheda madre, il mw4asito web del produttore o entrambe le modalità.

Giacché eventuali errori nell'aggiornamento del BIOS rendono il computer inutilizzabile, alcune schede madri sono dotate di un doppio BIOS che consente di ripristinarne l'uso della macchina a seguito di una riprogrammazione erronea. Sono noti alcuni mw4gvirus in grado di sovrascrivere il BIOS (come il famigerato mw4wCIH o Chernobyl virus). Tuttavia, nel BIOS stesso, la maggior parte dei sistemi è dotata di un'opzione per disabilitare le funzioni di scrittura e, talvolta, di un ponticello che disabilita le tensioni di programmazione necessarie per l'alterazione della EPROM, denominata mw5aROM riscrivibile.

Con l'avvento del firmware basato su tecnologia mw5wUEFI e la successiva introduzione sul mercato (all'incirca a partire dal 2010), il BIOS, inteso come vecchia interfaccia utente del firmware, è stato destinato a progressivi rimpiazzi e quindi alla definitiva uscita di scenacite-ref-9[5].

Alcuni sistemi operativi permettono tuttora di installare il sistema in ambiente mw7qLegacycite-ref-10[6].

cite-note-3N 1. ↑ Il firmware (contenuto in uno specifico chip della scheda madre) è un programma diverso dal BIOS con il quale interagisce. Sebbene sia perciò un errore l'assimilazione, in voci generaliste può essere trascurato per semplicità.

cite-note-4N 2. ↑ I BIOS delle ultime generazioni hanno una procedura di recupero (combinazione di tasti oppure rimozione della batteria CMOS che innesca una sorta di reset automatico, vedi ad esempio mw-qhttps://support.hp.com/it-it/document/c02723600 mw-gArchiviatomw-w il 7 marzo 2021 in mwaqaInternet Archivemwaqe.) proprio per ovviare a situazioni di errore (tra cui quelle generate dell'aggiornamento) che bloccano l'esecuzione regolare del programma.

cite-note-5N 3. ↑ Sovente, si fa confusione tra BIOS e CMOS. Il BIOS è il mwaqyfirmware contenuto nell'omonimo mwaqccircuito integrato; il CMOS è un chip di memoria che contiene i parametri di configurazione processati dal BIOS durante la sua esecuzione, in un dato momento del mwaqgPOST nel mwaqkboot. Questi dati sono: data e ora; a seconda della scheda madre potrebbero essere anche i parametri di configurazione mwaqoHD del sistema che comunque vengono in massima parte rilevati e ri-memorizzati in automatico dal BIOS. La memoria CMOS è mantenuta in attività dalla relativa pila, che consente la conservazione dei parametri a computer spento. Resettare il contenuto del CMOS è un'azione, cancellare o aggiornare il BIOS, che è un mwaqssoftware a tutti gli effetti, è un'altra azione, ed è indipendente dal contenuto CMOS.

cite-note-6N 4. ↑ Più il computer è tenuto spento (anche se alimentato, a meno di schede madri che supportano la tensione di standby) e/o mantenuto a temperature estreme, meno dura la carica della batteria tampone. L'alimentazione del computer non ricarica la batteria.

cite-note-11. ↑ mwaryLeonardo Banchi, mwarcmwargAddio BIOS, UEFI ha trionfato: Intel rimuoverà il supporto all’avvio Legacy nel 2020, su mwarksmartworld.it, 24 novembre 2017.

cite-note-22. ↑ mwar0mwar4mwar8Il BIOS, su mwasadigilander.libero.it.

cite-note-73. ↑ mwasqmwasumwasyCos’è il BIOS?, su mwascionos.it. mwasgURL consultato il 16 maggio 2022.

cite-note-84. ↑ mwaswmwas0mwas4Come accedere al BIOS sui computer di tutte le marche, su mwas8navigaweb.net.

cite-note-95. ↑ mwatmmwatqmwatuAddio BIOS, UEFI ha trionfato: Intel rimuoverà il supporto all'avvio Legacy nel 2020, in mwatySmartWorld, 24 novembre 2017. mwatcURL consultato il 24 marzo 2018.

cite-note-106. ↑ mwatsmwatwmwat0Avviare la modalità UEFI o la modalità BIOS legacy, su mwat4msdn.microsoft.com.

• mwauiQue Corporation, Funzioni DOS e BIOS, Gruppo Editoriale Jackson, 1990, ISBN 88-256-0117-4.

• mwauq(EN) Phil Croucher, The BIOS Companion, 2004, ISBN 0-9681928-0-7.

• mwaugCMOS

• mwauoComputer

• mwauwDisco rigido

• mwau4Firmware

• mwavaMaster Boot Record

• mwaviPower-on self-test

• mwavqPartizione (informatica)

• mwavyPersonal Computer

• mwavgScheda madre

• mwavoSistema legacy

• mwavwUnified Extensible Firmware Interface

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «BIOS»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul BIOS

• citerefbritannica-com(EN) BIOS, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citereffoldoc(EN) Denis Howe, Basic Input/Output System, in Free On-line Dictionary of Computing. Disponibile con licenza mwawmGFDL

• citerefgarzanti-biosBIOS, in Grande Dizionario di Italiano, Garzanti Linguistica.

• mwawyMirko185, Significato Beep Bios, su Hardware Master Forum, 10 aprile 2011. URL consultato il 28 settembre 2020 (archiviato dall'url originale il 24 marzo 2016).