Gdzie się zapisuje BIOS?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, gdzie kryje się serce Twojego komputera, zanim jeszcze zobaczysz logo systemu operacyjnego? Mowa o BIOS-ie – podstawowym systemie wejścia/wyjścia, który odgrywa kluczową rolę w procesie uruchamiania każdej maszyny. To on budzi do życia poszczególne komponenty, zanim kontrolę przejmie system operacyjny. Ale gdzie dokładnie ten niezwykle ważny program znajduje swoje stałe miejsce i jak działa?

Co to jest BIOS i dlaczego jest tak ważny?

BIOS (z ang. Basic Input/Output System) to nic innego jak pierwszy program, który uruchamia się po włączeniu komputera. Jego głównym zadaniem jest inicjalizacja i testowanie podstawowych komponentów sprzętowych – procesora, pamięci RAM, karty graficznej, dysków twardych i innych urządzeń. Ten proces nazywany jest POST (Power-On Self-Test). Po pomyślnym zakończeniu testów, BIOS wskazuje systemowi operacyjnemu, gdzie ma znaleźć pliki startowe, a następnie przekazuje mu kontrolę nad komputerem. Bez BIOS-u Twój komputer byłby jedynie zbiorem bezużytecznych części.

Gdzie dokładnie zapisuje się BIOS?

Pamięć flash – serce systemu

Klucz do odpowiedzi leży w specjalnym rodzaju pamięci, zwanej pamięcią flash. Jest to nieulotna pamięć, co oznacza, że zachowuje swoje dane nawet po odłączeniu zasilania. Fizycznie BIOS znajduje się na niewielkim układzie scalonym (chipie) na płycie głównej komputera. Ten chip jest zazwyczaj przylutowany do płyty, choć w starszych modelach mógł być umieszczony w podstawce, co ułatwiało jego wymianę.

• Ewolucja pamięci: W przeszłości używano innych typów pamięci ROM (Read-Only Memory), takich jak EPROM czy EEPROM, które wymagały specjalnych procedur do aktualizacji. Dzisiejsza pamięć flash jest znacznie wygodniejsza i pozwala na łatwe aktualizowanie oprogramowania BIOS bez konieczności fizycznej wymiany chipa.
• Przykład: Wyobraź sobie, że pamięć flash to cyfrowa książka, która zawiera wszystkie instrukcje startowe dla Twojego komputera. Ta książka nigdy się nie kasuje, nawet gdy wyłączysz prąd.

Rola pamięci CMOS i małej baterii

Warto odróżnić sam program BIOS od jego ustawień. Te ostatnie, takie jak data, godzina, kolejność bootowania czy konfiguracja urządzeń, są przechowywane w małej pamięci RAM typu CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Pamięć CMOS jest pamięcią ulotną, co oznacza, że potrzebuje stałego zasilania, aby zachować dane. To zasilanie zapewnia mała, okrągła bateria CR2032, którą znajdziesz na płycie głównej. Jeśli bateria się wyczerpie, ustawienia BIOS-u zostaną zresetowane do domyślnych, a zegar systemowy będzie się spóźniał.

Dlaczego pamięć flash jest idealnym rozwiązaniem?

Wybór pamięci flash do przechowywania BIOS-u nie jest przypadkowy. Ma ona kilka kluczowych zalet:

• Nieuletność: Jak wspomniano, dane są zachowywane bez zasilania, co jest kluczowe dla startu komputera.
• Możliwość aktualizacji: Użytkownicy mogą łatwo aktualizować oprogramowanie BIOS (tzw. „flashowanie BIOS-u”), co pozwala na wprowadzenie nowych funkcji, poprawę stabilności, wsparcie dla nowego sprzętu czy usunięcie błędów. To jak aktualizacja oprogramowania w smartfonie, tylko na niższym poziomie.
• Szybkość: Pamięć flash jest wystarczająco szybka, aby zapewnić sprawne uruchamianie systemu.

UEFI: Nowoczesny następca BIOS-u

Współczesne komputery coraz częściej korzystają z następcy BIOS-u – UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Choć oferuje znacznie więcej funkcji, takich jak graficzny interfejs użytkownika, szybszy start systemu, obsługę większych dysków twardych (powyżej 2 TB) i zaawansowane funkcje bezpieczeństwa (np. Secure Boot), również jest przechowywany w pamięci flash na płycie głównej. Można powiedzieć, że UEFI to po prostu bardziej zaawansowana wersja firmware'u, która kontynuuje tradycję przechowywania na nieulotnej pamięci płyty głównej.

Ciekawostki o BIOS-ie i UEFI

• Charakterystyczne dźwięki (beep codes), które wydaje komputer podczas startu, są generowane przez BIOS i informują o ewentualnych błędach sprzętowych, zanim jeszcze pojawi się obraz na ekranie. Każda sekwencja dźwięków ma swoje znaczenie!
• Wymiana baterii CMOS może „zresetować” ustawienia BIOS-u do domyślnych, co czasami jest sposobem na rozwiązanie problemów z uruchamianiem komputera spowodowanych błędną konfiguracją.
• Niektóre płyty główne posiadają funkcję Dual BIOS, czyli dwie kości z oprogramowaniem BIOS/UEFI. W przypadku uszkodzenia jednej z nich, system może uruchomić się z kopii zapasowej, co znacząco zwiększa bezpieczeństwo.

Zrozumienie, gdzie i jak działa BIOS/UEFI, jest kluczowe dla każdego, kto chce lepiej poznać swój komputer. To mały, ale niezwykle potężny program, który stanowi fundament działania każdej maszyny, niezmiennie spoczywając w pamięci flash na płycie głównej.