Estou lançando, nesta postagem, um pequeno tratado sobre BIOS. Esta postagem é destinada, primeiramente, aos alunos dos cursos de Analista. Porém, nada impede que qualquer pessoa adquira mais conhecimento. Boa leitura.
BIOS
O que é
BIOS - Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída) que por vezes é erroneamente descrito como sendo Basic Integrated Operating System (Sistema Operacional Básico Integrado) - é o primeiro programa executado pelo computador quando ligado. É ele que detecta e mostra (apresenta) para os softwares os hardwares que o computador possui, também faz algumas operações básicas de entrada e saída, uma delas é a intermediação para a gravação e leitura no disco rígido da maquína.
Como Funciona
Quando o computador é ligado, o BIOS opera na seguinte sequência:
1. Leitura do CMOS, onde as configurações personalizáveis estão armazenadas.
2. POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada sequência, ou exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada sequência de sons representa.
3. Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados no computador (ex. discos SCSI e placas de vídeo).
4. Descompactação para a memória principal. Os dados, armazenados numa forma compactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito para evitar a perda de tempo na transferência dos dados.
5. Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicialização são armazenados no CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, em seu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para o BIOS encontrá-lo (este sector não deve exceder 512 bytes).
As placas-mãe mais antigas utilizavam chips de BIOS do tipo EEPROM. Hoje em dia, são usados chips do tipo Flash-Rom, já que são mais confiáveis e podem ser reprogramadas por meio de softwares.
Bateria de Lithium
As BIOS sempre vêm acompanhadas de uma bateria de lithium. Nas BIOS mais antigas, eram usadas para armazenar as informações de configuração do computador. Hoje em dia, são usadas memórias Flash-Rom, que armazenam a informações. Então, são usadas apenas para manter as configurações de data e hora do computador.
Memória Flash-Rom
Memória flash é uma memória de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), desenvolvida na década de 1980 pela Toshiba, cujos chips são semelhantes ao da Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. Em termos leigos, trata-se de um chip re-escrevível que, ao contrário de uma memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação. Esta memória é comumente usada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmeras digitais e celulares.
Memória flash é do tipo não volátil o que significa que não precisa de energia para manter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece um tempo de acesso (embora não tão rápido como a memória volátil DRAM utilizadas para a memória principal em PCs ) e melhor resistência do que discos rigídos. Estas características explicam a popularidade de memória flash em dispositivos portáteis. Outra característica da memória flash é que quando embalado em um "cartão de memória" são extremamente duráveis, sendo capaz de resistir a uma pressão intensa, variações extremas de temperatura, e até mesmo imersão em água.
Uma limitação é que a memória flash tem um número finito de modificações (escrita/exclusão).Porém este efeito é parcialmente compensado por alguns chip firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinâmica e escreve contando o remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os setores.
As maiores vantagens desse tipo de memória é sua ocupação mínima de espaço, seu baixo consumo de energia, sua alta resistência, sua durabilidade e segurança, contando com recursos como o ECC (Error Correcting Code) permite detectar erros na transmissão de dados. A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendo assim, não tem peças, evitando problemas de causa mecânica.
Também vem começando a ser chamado de disco sólido pelo grande futuro que tem pela frente, já que além de ser muito mais resistente que os discos rígidos atuais, apresenta menor consumo de energia elétrica, maiores taxas de transferência, latências e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregados na alimentação de discos rígidos.
Com tantas vantagens, a tendência futura é que os fabricantes de computadores tendem a substituir os disco rígidos por unidades flash. O que poderá ser expandida para os desktop nos próximos 5 anos, pois a sua fabricação ainda é de alto custo para as empresas.
SETUP
O setup é um programa de configuração que todo micro tem e que está gravado dentro da memória ROM do micro (que, por sua vez, está localizada na placa-mãe). Normalmente para chamarmos esse programa pressionamos a tecla Del durante a contagem de memória.
No setup nós alteramos parâmetros que são armazenados na memória de configuração, como mostra a figura. Há uma confusão generalizada a respeito do funcionamento do setup. Como ele é gravado dentro da memória ROM do micro, muita gente pensa que setup e BIOS são sinônimos, o que não é verdade. Dentro da memória ROM do micro há três programas distintos armazenados: BIOS (Basic Input Output System, Sistema Básico de Entrada e Saída), que é responsável por "ensinar" ao processador da máquina a operar com dispositivos básicos, como a unidade de disquete, o disco rígido e o vídeo em modo texto; POST (Power On Self Test, Autoteste), que é o programa responsável pelo autoteste que é executado toda a vez em que ligamos o micro (contagem de memória, por exemplo); e setup (configuração), que é o programa responsável por alterar os parâmetros armazenados na memória de configuração (CMOS).
POST (Power On Self Test) é uma sequência de testes ao hardware de um computador, realizada pela BIOS, responsável por verificar preliminarmente se o sistema se encontra em estado operacional. Se for detectado algum problema durante o POST a BIOS emite uma certa sequência de bips sonoros, que podem mudar de acordo com o fabricante da placa-mãe. É o primeiro passo de um processo mais abrangente designado IPL (Initial Program Loading), booting ou bootstrapping.
Alguns dos testes do POST incluem:
1. Indentifica a configuração instalada;
2. Inicializa todos os dispositivos periféricos de apoio da placa-mãe;
3. Inicializa a placa de vídeo;
4. Testa memória, teclado;
5. Carrrega o sistema operacional para memória;
6. Entrega o controle do microprocessador ao sistema operacional;
Bem, é só isso por enquanto. Caso tenham alguma dúvida, não hesitem em me mandar um e-mail (instrutorfragoso@gmail.com).
Abraços.
Paulo Fragoso
E Pluribus Unun
CEI - AST Pleno
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