|
[[Soubor:Elitegroup 761GX-M754 - AMIBIOS (American Megatrends) in a Winbond W39V040APZ-5491.jpg|náhled|Paměť typu [[Flash paměť|FLASH]] s naprogramovaným BIOSem]]
'''BIOS''' ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''Basic Input-Output System''}}) implementuje základní [[Vstupní zařízení|vstupně]]–[[Výstupní zařízení|výstupní]] funkce pro počítače [[IBM PC kompatibilní]] a představuje vlastně [[firmware]] pro [[osobní počítač]]e. V současné době se BIOS používá hlavně při startu počítače pro inicializaci a konfiguraci připojených [[hardware|hardwarových]] zařízení a následnému spuštění operačního systému, kterému je pak předáno další řízení počítače.
Programový kód BIOSu je uložen na [[základní deska|základní desce]] v nevolatilní (stálé) paměti typu [[ROM]], [[EEPROM]] nebo modernější [[flash paměť|flash paměti]] s možností jednoduché [[Aktualizace (software)|aktualizace]] ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''update''}}).
== Historie ==
První [[IBM]] PC bylo uvedeno [[12. srpen|12. srpna]] [[1981]] a v červnu [[1982]] byl uveden první [[IBM PC kompatibilní]] klon firmou [[Columbia Data Products]]. Aby na klonech mohl být provozován stejný [[software]], musela být zajištěna kompatibilita nejen na [[hardware|hardwarové]] úrovni, ale i na úrovni BIOSu.
Klon původního IBM BIOSu mohl být dodáván díky legálně provedenému [[Reverzní inženýrství|reverznímu inženýrství]] ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''clean room design''}}). Na trh se tak dostaly počítače, které byly schopny provozovat stejný [[operační systém]] a další [[počítačový program|programy]].
== Čipy ==
Původní IBM PC BIOS byl uložen v paměti [[ROM]] (pouze pro čtení), která byla zasunuta do soketu v [[Základní deska|základní desce]] a oprava BIOSu byla možná pouze výměnou ROM čipu. Protože to bylo nepraktické, začala se používat pro BIOS paměť [[EEPROM]], kterou bylo možné přeprogramovat (změnit její obsah) tak, že byla vyjmuta z patice a přeprogramována ve speciálním zařízení. Kolem roku 1995 se začaly používat [[flash paměť|flash paměti]], které lze přeprogramovat bez vyjmutí ze základní desky. Důvodem změn BIOSu byly zejména změny v hardwaru (nové procesory). S příchodem [[IBM Personal Computer/AT|IBM AT]] se přidaly hardwarové hodiny, které byly nastavovány přes BIOS. Flash čipy byly připojovány na sběrnici [[ISA (sběrnice)|ISA]],které po nějaké době začaly nahrazovat autobasy [[Low Pin Count|LPC]], měli funkčně nahradit sběrnici ISA, která bylo známá pro nové rozhraní jako "rozbočovač [[firmware]]". V roce 2006 začaly systémy podporovat Serial Peripheral Interface a flashová paměť BIOSU se znovu stěhovala, dnešní BIOS má velikost až 16MB. Některé moderní základní desky mají ještě větší [[NAND]] flash paměť, s kterou jsou schopné uchovávat celé kompaktní [[operační systém]]y, například u některých [[Linux]]ových aplikací. Několik základních desek od firmy [[Asus|ASUS]] mají součástí Splashtop Linux, který je uložen do jejich NAND obvodů. Další typ [[firmware]] čipu byl nalezen v [[IBM Personal Computer|IBM PC]] a brzy se stal kompatibilním a jeho řízení bylo prováděno pomocí mikrokontroloru s vlastní programovatelnou paměti.
== Flashovaní BIOSU ==
V moderních počítačích je BIOS uložen v přepisovatelné paměti, což umožňuje obsah přepsat nebo nahradit. To lze provést pomocí speciálního programu, který bývá obvykle poskytovaný výrobcem systému, nebo v POSTU, s uložením na [[pevný disk]] nebo [[Universal Serial Bus|USB]] flash disk. Soubor obsahuje takzvaný "image BIOS„ při kterém může být BIOS přepsán, aby mohlo být provedené vylepšení, které zajistí nové verzi opravit chyby a poskytnout větší výkon, nebo na podporu novějšího hardwaru a také může sloužit k opravě poškozeného BIOSu.
=== Evoluční role BIOSu ===
Některé [[operační systém]]y, jako například všechny klony [[DOS]]u využívají BIOS (Basic Input/Output System) pro provádění většiny vstupně–výstupních operací (čtení z [[Pevný disk|disku]], [[Disketa|diskety]], [[Počítačová klávesnice|klávesnice]], výstup znaku na [[Monitor (obrazovka)|monitor]] nebo [[Počítačová tiskárna|tiskárnu]] apod.). BIOS se tak stal sjednocujícím prvkem 16bitových systémů a značným způsobem zjednodušoval [[programátor]]ům operačních systémů práci.
V roce [[1986]] byl uveden 32bitový procesor [[Intel 80386]], avšak vývoj operačních systémů za ním zaostal. Pokročilé programy ovládaly hardware samy (např. editor [[Text602]]) nebo využívaly [[DOS extender]]y a role BIOSu tak začala ustupovat do pozadí. Alternativní [[hardware|hardwarové]] platformy (například [[PowerPC]] a [[SPARC]]) využívaly služeb [[Open Firmware]], avšak BIOS pro PC i přes několik pokusů pokročilé a jednotné 32-bitové rozhraní nepřinesl. Kvůli technickým obtížím a ztrátě výkonu si nové operační systémy na platformě PC řešily přímou komunikaci s hardware samostatně ([[Linux]] v roce 1991, [[Windows NT]] v roce [[1993]]).
Nové úkoly pro BIOS přineslo [[ACPI]], které zahrnovalo detekci a konfiguraci hardware, řízení spotřeby energie ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''power managment''}}), výměnu zařízení za běhu ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''hot swapping''}}), řízení teploty ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''thermal management''}}) a další funkce.
Následníkem BIOSu je [[Unified Extensible Firmware Interface|EFI]] ({{Vjazyce|en}} {{Cizojazyčně|en|''Extensible Firmware Interface''}}), který však není zpětně kompatibilní.
==== Rozšíření možností BIOSu ====
Na jaře 2009 také společnost MSI představila „barevný“ BIOS.{{Doplňte zdroj}}
=== Opensource BIOS ===
[[Open Source]] komunita vyvíjí náhradu za [[proprietární]] BIOSy a jejich budoucnost je [[coreboot]] (dříve LinuxBIOS) a [[OpenBIOS/Open Firmware]] projekt, tyto projekty podporuje [[Advanced Micro Devices|AMD]] poskytnutím produktové specifikace a [[Google]] sponzoruje tento projekt. Základní deska výrobce [[Tyan]] nabízí LinuxBIOS vedle standardních BIOSů s procesory řady [[Opteron]].
V moderních operačních systémech nejsou již služby BIOSu tvořící jeho rozhraní používány nebo je jejich využití omezeno na některé specifické činnosti nebo fáze běhu operačního systému (start a detekce zařízení atd).
=== DualBIOS ===
DualBIOS (Dual BIOS) je technologie disponující vyšší třídou ochrany počítače. Jedná se o klasický BIOS a k němu přiřazený totožný BIOS použitelný pouze k zálohování primárního BIOSU. Jednou z desek využívající tuto technologii je GA-7VTX-P od společnosti [[GIGABYTE]].
== Setup ==
K některým starším a proprietárním počítačům (např. [[IBM Personal System/2|IBM PS/2]], [[Compaq]] a další) se dodávaly speciální [[počítačový program|programy]], které umožňovaly měnit jejich nastavení. Později se tzv. ''setup'' stal součástí BIOSu a dá se vyvolat stiskem specifické klávesy při startu počítače (klávesa F2, Delete a podobně). Nastavení se ukládá do stálé paměti BIOSu o velikosti 512 [[bajt]]ů a je použito při startu počítače pro nastavení [[čipset]]u. Historicky se uvádí jako paměť [[CMOS]] (původně zálohovaná 3voltovou baterií), i když v současné době se používá spíše [[EEPROM]] nebo [[flash paměť]].
=== Nastavení v SETUPu ===
* nastavení taktu procesoru a operační paměti, napájecí napětí procesoru,
* nastavení cache,
* detekce harddisků, [[CD-ROM]], [[DVD-ROM]],
* nastavení periferií (integr. zvuková, síťová karta, modem),
* bootovací sekvence (HDD, CD-ROM, [[Universal Serial Bus|USB]], [[Local Area Network|LAN]], FDD),
* hardware monitor – zobrazuje informace o teplotě procesoru, napětí zdroje, otáčky ventilátorů,
* power management – nastavení možností napájení,
* další služby – u notebooků např. kalibrace baterií.
== Advanced BIOS Features setup (nabídka Boot) ==
;Add on ROM Display Mode: Volbou řídíme výpis hlášení z BIOSů uložených v ROM paměti přídavných karet. Zadáme-li Force BIOS, uvidíme během bootování PC výpisy z dílčích BIOSů. Naopak druhá možnost Keep Current, výpisy potlačí.
;APIC Mode: Vylepšený řadič přerušení APIC (Advanced Programmable Interupt Controller) umí obsluhovat více mikroprocesorů. Využijeme jej také v jednoprocesorovém PC, protože zvládá sdílení jednoho přerušení více zařízeními. Určitě nastavte na Enabled.
;Boot Other Device: Postupné hledání operačního systému musí by povoleno V této volbě (viz First Boot Device, Second Boot Device, Third Boot Device).
;Boot Up Floppy Seek: Je-li povoleno, bude se během startu kontrolovat počet stop instalované disketové mechaniky. Staré mechaniky s kapacitou 360 kB uměly pouze 40 stop, všechny pozdější 80. Dnes je tato kontrola zbytečná, a tak je doporučeno nastavit Disabled.
;Boot Up Numlock Status: Doporučeno je Enabled. Během Startu tak bude zapnuta numerická klávesnice (jako bychom stiskli NumLock), ale Windows XP toto nastavení ignorují.
;CPU L1 & L2: Aktivuje vnitřní systémovou cache procesoru L1 a externí cache L2. Dnes je cache L2 integrována v procesoru, proto je aktivace pro obě cache společná. Musí byt vždy zapnuto, počítač je bez cache podstatně pomalejší.
;First Boot Device: Po skončení POST testů bude hledán operační systém jako první na této jednotce. (Viz také Second Boot Device, Third Boot Device, Boot other Device).
;Quiet Boot: Zadáme-li Disabled, uvidíme během startu výsledky POST testů. Povolíme-li „tichý start“ (Enabled), bude místo POST zobrazeno logo výrobce základní desky.
;Security option: Určuje okamžik ve kterém BIOS bude požadovat kontrolu hesla: Při nastavení System jsme dotázáni na heslo při každém startu počítače. Pokud zadáme druhou možnost – Setup, budeme heslo zadávat pouze při vstupu do Setupu.
== Frequency Voltage control (nabídka Power) ==
;Auto Detect PCI Clk: Při zapnutí volby bude BIOS monitorovat aktivitu PCI a pokud zjistí, že některé sloty nejsou obsazeny (nebo jsou obsazeny a nejsou aktivní) vypne signály jdoucí k nim. Tím se omezí elektromagnetické rušení, které by mohlo zbytečně vznikat a „znečišťovat“ kolemjdoucí signály. Kvůli stabilitě systému se však doporučuje volbu vypnout.
;CPU Clock Ratio: Zde uvidíme poměr mezi frekvencí jádra mikroprocesoru a vnější frekvencí (tj. frekvencí USB). Správnou hodnotu nastaví BIOS sám a zvyšovat ji – přetaktovávat je nemožné. Multiplikátory mikroprocesoru jsou uzamčeny a změna multiplikátoru je tak nemožná.
;CPU Clock: Tato volba je možná nejdůležitější z celé obrazovky. Pokud ji Setup obsahuje, umožňuje pozvednout frekvenci FSB o několik procent. To ve výsledku vede ke zvýšení výkonu procesoru. Nezapomeňme však, že s FSB se mění i další frekvence na základní desce, například [[PCI]], AGP a systém se může stát nestabilním dokonce ani nemusí nastartovat. Kvalitní základní desky dovolují měnit takt jednotlivých sběrnic (PCI a AGP) samostatně, což je výhodné zejména pří přetaktování.
;CPU Fan Speed: Otáčky Ventilátoru mikroprocesoru (RPM = otáčky/min).
;Chassis Fan Speed: Otáčky ventilátoru chipsetu základní desky.
;MB Temperature: Teplota základní desky.
;Power Fan Speed: Otáčky ventilátoru.
;Power Temperature: Teplota napájecího zdroje.
;Voltage Fine Tune: Přepnutím na Enabled povolíme změny napájecího napětí prvků v následujících 3 řádcích. Zvyšování napětí má svůj význam pouze při přetaktování, kdy může zvýšit spolehlivost přetaktovaných komponent. Výrobci jednotlivých prvků však zvyšování napětí důrazně nedoporučují!
''AGP Voltage Regulator:'' dovoluje zvyšovat napětí sběrnice AGP.
''CPU Voltage Regulator:'' dovoluje zvyšovat napětí jádra mikroprocesoru.
''DRAM Voltage Regulator:'' dovoluje zvyšovat napětí pamětí DRAM.
== Služby BIOSu ==
Pro starší operační systémy poskytuje BIOS základní [[Vstupní zařízení|vstupně]]–[[Výstupní zařízení|výstupní]] funkce, například:
* služby obsluhy [[Počítačová klávesnice|klávesnice]]
* služby obsluhy řadiče disků ([[disketa]], [[pevný disk]])
* základní služby obsluhy [[grafická karta|grafické karty]] (většinou jen pro textový režim)
* výstup na [[Počítačová tiskárna|tiskárnu]]
* řízení [[komunikační port|komunikačních portů]]
== Aktualizace BIOSu ==
Před rokem 1990 byl BIOS (případně [[firmware]] zařízení jako je pevný disk nebo [[Kompaktní disk|CD]]/[[DVD]] mechanika) uložen v paměti ROM a nedal se snadno měnit. Proto byl postupně umisťován raději na paměti [[EEPROM]] a [[Flash paměť|Flash]], jejichž obsah lze snadno aktualizovat. První flash paměť byla připojena na sběrnici [[ISA (sběrnice)|ISA]]. Od roku 1998 byl přesunut na LPC sběrnici, která nahradila sběrnici ISA. Následující standard byl znám jako firmware hub (FWH). V roce 2006 začaly první systémy podporovat Serial Peripheral Interface (SPI).
Výrobci hardwaru často vydávají aktualizace BIOSů, které umožňují použití novějších procesorů, odstraňují chyby a podobně. Nesprávná aktualizace nebo její přerušení před dokončením však může způsobit, že se počítač nebo zařízení stane nepoužitelným. Pro obnovu mají některé základní desky dvě paměti s BIOSem (se označují např. Dual BIOS board). Obvykle je na základní desce část BIOSu umístěna tak, že se při aktualizaci nemění. V ní je pak uložen kód, který je schopen specifickým nouzovým způsobem znovu provést aktualizaci, není-li kontrolní součet BIOSu v pořádku (např. ze souboru daného jména, který musí být umístěn na jinak čisté disketě).
Dříve bylo možné BIOS aktualizovat jenom z MS-DOSu (většinou použita disketa). Od roku [[2009]] je možné aktualizovat BIOS z Windows nebo z BIOSu samotného (není potřeba žádný [[operační systém]]).
== Rozšíření BIOSu ==
Některé přídavné karty na sobě nesou paměť s kódem, který rozšiřuje schopnosti základního BIOSu.
;Video BIOS: Součástí modernějších grafických karet je tzv. ''Video BIOS'', rozšiřující základní služby BIOSu o grafické služby, nastavení rozlišení monitoru, správu fontů atd. Typickým příkladem je [[VESA]] standard.
;BootROM: Nachází se na [[Síťová karta|síťové kartě]] a umožňuje nastartovat počítač pomocí [[Počítačová síť|počítačové sítě]]. BootROM umožňuje umístit operační systém na síťový [[server]] nebo používat tzv. bezdiskové počítače.
;BBS ROM: Nachází se na síťových kartách a na řadičích disků. Po zaregistrování pomocí speciálního BBS [[API]] umožňuje změnit zařízení, ze kterého bude zaveden operační systém pomocí standardního rozhraní základního BIOSu i ze zařízení, které základní BIOS ovládat neumí.
== Dodavatelé BIOSů ==
V současné době dodávají BIOS nejrůznější firmy:
* [[Aexor Systems Inc]]
* [[American Megatrends|American Megatrends Incorporated]] (AMI)
* [[Award Software International]] (sloučený s Phoenixem v roce 1998)
* [[coresystems GmbH]]
* [[General Software]]
* [[Insyde Software]] (Insyde)
* [[MicroID Research]] (MRBIOS)
* [[Nanjing Byosoft]] (Byosoft)
* [[Phoenix Technologies]]
== Přístupové klávesy ==
{{Přesunout na Wikiknihy|část}}
{|
|}
[[Kategorie:BIOS]]
== Související články ==
* [[Beep kód]]y
* [[Power On Self Test]]
* [[coreboot]]
== Externí odkazy ==
* {{Commonscat}}
* [http://webpages.charter.net/danrollins/techhelp/0095.HTM Užitečná tabulka služeb a přerušení biosu (anglicky)]
* [http://pcworld.cz/hardware/Update-BIOSu–rychle-a-bezpecne-6637 Návod na bezpečný update BIOSu (česky)]
* Oprava Biosu základní desky [http://pcx.sk/oprava-biosu.html (česky)]
{{Autoritní data}}
[[Kategorie:BIOS| ]]
[[Kategorie:Počítačová terminologie]]
[[Kategorie:Zkratky]]
| 