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BIOS (Basic Input-Output System)
SISTEMAS OPERATIVOS
28/05/2013
Ing. Eduardo Cruz Romero
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Ing. Eduardo Cruz Romero
www.cilred.com
BIOS
Haz observado que una PC enciende aun sin tener un disco
duro instalado, y todos esos mensajes que se muestran en
pantalla en donde se encuentran guardados? Pues bien esa
información y otros datos se encuentran guardados en la
BIOS ¿Pero que es la BIOS? La BIOS es un Sistema Básico
de Entrada/Salida o bien Basic Input-Output System, este
pequeña aplicación se encuentra alojada en un chip que
viene
incorporado
en
la
placa
base,
como
ya
lo
mencionamos este programa o la BIOS no se encuentra almacenado en el disco duro,
otras de las utilidades de la BIOS es almacenar toda la información básica y necesaria
de la computadora, como son: fecha y hora, el cache, las configuraciones de los discos,
las claves, además de controlar el funcionamiento de la placa base y de dichos
componentes. Toda esta información se guardan en la memorias de tipo CMOS y esta a
su vez para no perder la información almacenada hace uso de una pila que viene
incluida en la placa base que puede durar años, y por si fuera poco esta pila se carga
cada vez que la computadora está encendida. 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
archivo
la
BIOS
primera
que
se
instrucción
del
encargaba
de
configurar el sistema o programa BIOS.
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CMOS
(Abreviatura de Complementary Metal Oxide Semiconductor - pronunciado seemoss en inglés). Tipo de tecnología de semiconductores ampliamente usado. Los
semiconductores CMOS utilizan circuitos NMOS (polaridad negativa) y PMOS (polaridad
positiva). Dado que sólo un tipo de circuito está activo en un tiempo determinado, los
chips CMOS requieren menos energía que los chips que usan sólo un tipo de transistor.
Esto los hace particularmente atractivos para el uso en dispositivos que usan baterías
como notebooks.
Las computadoras personales también contienen una pequeña cantidad
de batería tipo CMOS para memorizar la fecha, hora y algunas configuraciones del
sistema (la configuración de la BIOS).
¿CÓMO FUNCIONA?
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 RAMCMOS 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.
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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.
Firmware
El firmware es un bloque de instrucciones de máquina para propósitos específicos,
grabado en una memoria, normalmente de lectura / escritura (ROM, EEPROM, flash,
etc), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de
un dispositivo de cualquier tipo. Está fuertemente integrado con la electrónica del
dispositivo siendo el software que tiene directa interacción con el hardware: es el
encargado de controlarlo para ejecutar correctamente las instrucciones externas. En
resumen, un firmware es el software que maneja al hardware. El programa BIOS de
una computadora es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su
encendido y preparar el entorno para cargar un sistema operativo en la memoria RAM.
Error de disco duro producido por la BIOS
Si la BIOS no es capaz de detectar el disco duro probablemente sea causa de que su
disco duro se ha estropeado a nivel electrónico o mecánico y el mismo es incapaz de
inicializarse. En determinadas ocasiones son las propias BIOS las que se averían, un
caso típico sería por ejemplo si usted ha trasteado el interior de su máquina incluso
cuando esta estaba totalmente desconectada de la corriente eléctrica con el simple
hecho de tocar algún componente eléctrico con las manos podría haber producido una
pequeñísima descarga eléctrica debido a la corriente estática que almacena el cuerpo
humano y que puede llegar a ser suficiente para averiar determinados chips sensibles.
Otro fallo achacable a la BIOS viene dado porque la batería de botón que los alimenta
se descarga y hay que sustituirla por una nueva.
La BIOS no controla los discos duros externos
Los discos duros internos no son reconocidos por la BIOS sino por los puertos de
entrada USB Universal Serial Bus que por norma general son controlados por el sistema
operativo, bien sea este Windows, Linux o MAC OS X o cualquier otro.
EL SETUP:
El SETUP es una interfaz del CMOS (es también conocido como CMOS-SETUP) que
controla, mediante una serie de opciones predefinidas, algunos de los parámetros del
B.I.O.S.. Estos parámetros suelen almacenarse en una parte del CMOS que actúa como
una memoria RAM, por lo que necesita estar alimentada eléctricamente para conservar
estos datos. Precisamente de esa alimentación es de la que se encarga la pila que
podemos ver en las placas base. Se trata de una pila del tipo botón (normalmente una
pila del tipo CR-2032 de 3 voltios), y su único cometido es el que hemos mencionado.
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El SETUP almacena una serie de datos y configuraciones que, aunque algunos son
iguales para todas las CMOS, pueden cambiar significativamente dependiendo del
CMOS utilizado, del fabricante de la placa base e incluso del modelo de placa base. No
todos los datos que muestra el SETUP son configurables por el usuario, mostrándose
algunos de ellos tan solo como información. Entre los datos que suelen ser
configurables en la mayoría de los SETUP tenemos la fecha y hora del sistema, el
orden de búsqueda del sistema operativo (Boot secuence), activación en el arranque de
algunos elementos (como por ejemplo la tarjeta de sonido, si está integrada en la placa
base) o la configuración de algunos puertos COM y paralelo. Dado que, como ya hemos
dicho anteriormente, esta información se guarda en una parte de la memoria de tipo
RAM, alimentada por una pila, si esta pila falla el SETUP carga una serie de valores
que tiene designados por defecto, por lo que, aunque desconfigurado en algunas
opciones, nuestro ordenador va a arrancar. Estos datos, por muy diversos motivos,
pueden corromperse. En ese caso tenemos la opción de volverlos a los valores por
defecto de la CMOS (lo que se conoce por resetear el SETUP).
Tenemos dos formas de hacer esto. Una sería quitando la pila durante un tiempo
(evidentemente con el ordenador desconectado de la toma de corriente) y la otra es
mediante un puente que suelen traer las placas denominado Clear CMOS-SETUP. En
las placas más modernas resetear el SETUP por el método de
quitarle la pila es una operación en la que se suele tardar
bastantes minutos, ya que estas placas alimentan esta memoria
de la pila tan solo cuando el ordenador está desconectado de la
corriente, pero además suelen guardar una cierta carga eléctrica
que alimente la CMOS durante unos minutos después de la
desconexión.
En la actualidad existen solo dos grandes fabricantes de CMOS:
Phoenix - Award, creada tras la unión de ambas empresas, aunque sigue
distribuyendo CMOS bajo ambos nombres.
AMIBIOS (American Megatrends Inc.).
El mercado de la BIOS
La gran mayoría de los proveedores de placas madre de arquitectura x86 delega
a terceros la producción del BIOS. Los fabricantes suelen escribir y publicar
actualizaciones del firmware en las cuales se corrigen problemas o se da compatibilidad
a nuevos productos.
Los principales proveedores de BIOS son American Megatrends (AMI) y Phoenix
Technologies (que compró Award Software International en 1998). Existen proyectos de
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BIOS bajo el esquema de software libre como Coreboot que ofrecen firmwares
alternativos para unas pocas referencias de tarjetas madre.
Componentes de la BIOS
Standard CMOS Features
o Configurar la fecha y la hora del reloj del PC, tipos de discos duros y
disqueteras conectadas al PC
Advanced BIOS Features
o Configurar el orden de arranque de los dispositivos, las características
avanzadas disponibles en la CPU y el adaptador de pantalla principal
Integrated Peripherals
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o Configurar todos los dispositivos periféricos, como IDE, SATA, USB, audio
integrado, LAN integrado, etc.
Power Management Setup
o Configurar características de ahorro de energía
PnP/PCI Configurations
o Configurar el sistema PCI y los recursos Plug and Play
PC Health Status
o Ver información sobre la temperatura de la CPU, el voltaje del sistema, la
velocidad del ventilador, etc.
MB Intelligent Tweaker (MIT)
o Configurar el reloj, la frecuencia y el voltaje de la CPU, memoria, etc.
Load Fail-Safe Defaults
o Cargar los valores predeterminados de fábrica para un mínimo rendimiento
estable delas operaciones del sistema
Set Supervisor Password
o Cambiar, establecer o desactivar la contraseña de acceso a la BIOS del
sistema. Una contraseña de supervisor permite hacer cambios en el
programa Setup.
Set User Password
o Cambiar, establecer o desactivar la contraseña de acceso a la BIOS del
sistema. Una contraseña de usuario permite ver la configuración de la
BIOS pero no permite hacer cambios en el programa.
Load Optimized Defaults
o Cargar los ajustes de fábrica para un óptimo rendimiento de las
operaciones del sistema.
Save and exit Setup
o Guardar todos los cambios realizados en el Setup del BIOS y salir del
Setup.
Exit Without Saving
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Llamadas de interrupción de la BIOS
http://es.wikipedia.org/wiki/Llamada_de_interrupci%C3%B3n_del_BIOS
Fuentes Originales:
http://www.alegsa.com.ar/Notas/4.php
http://www.alegsa.com.ar/Dic/cmos.php
http://es.wikipedia.org/wiki/BIOS
http://www.datosperdidos.com/que_es_la_bios.html
http://www.configurarequipos.com/doc626.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Llamada_de_interrupci%C3%B3n_del_BIOS
http://mariasthephanyvargascamacho.blogspot.mx/
http://irenovati.blogspot.mx/2012/03/codigos-de-error-en-el-bios.html
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