Come il BIOS carica il tuo sistema operativo e perché è importante

11

Premi il pulsante di accensione. I tifosi girano. Le luci lampeggiano. Ma prima di vedere un logo o un desktop, qualcosa di antico sta facendo il lavoro pesante.

Non è magia. È il BIOS.

La maggior parte delle persone pensa al proprio sistema operativo come al cervello del computer. Hanno torto. Il cervello non esiste ancora nemmeno all’avvio. Il BIOS lo fa. Il suo compito principale è caricare il sistema operativo. Senza di esso, il tuo disco rigido è solo una scatola silenziosa di piatti magnetici o chip flash. Il microprocessore non ha idea di come leggerli. Ha bisogno di istruzioni. Il BIOS li fornisce.

Ma non si limita a indicare il settore di avvio.

Quando accendi il PC, il BIOS esegue una sequenza specifica. È una lista di controllo che impedisce al tuo hardware di crollare prima ancora di aprire una scheda del browser.

Spiegazione della sequenza di avvio

Il processo inizia con la Configurazione CMOS.

Questa è una piccola sezione di RAM da 64 byte sulla scheda madre. Memorizza le impostazioni personalizzate. L’ora del tuo sistema. Il tuo ordine di avvio. Stranezze dell’hardware. Il BIOS legge prima questi dati per modificare la programmazione predefinita. Se hai modificato la priorità di avvio per avviare da un’unità USB anziché dal tuo SSD, è qui che risiede la decisione.

Una volta controllato il CMOS, il BIOS inizia a inizializzare l’hardware.

Carica gestori di interrupt. Questi sono piccoli pezzi di software. Fungono da traduttori. Quando premi un tasto, il segnale non va direttamente a Windows o Linux. Va al gestore degli interrupt da tastiera. Il gestore dice alla CPU cosa è appena successo e lo trasmette. Senza questi gestori, il tuo computer sarebbe cieco e sordo.

Quindi carica i driver del dispositivo. Questi identificano l’hardware di base. La tastiera. Il topo. Il disco rigido. Il floppy drive (sì, anche se non ne hai più uno, il codice è ancora lì).

Il BIOS controlla anche altri chip BIOS. Se disponi di una scheda grafica o di un controller SCSI con il proprio firmware, il BIOS principale li attiva. Ciò garantisce che ogni componente hardware possa comunicare con il resto del sistema.

Perché esiste il BIOS

Il nome stesso lo tradisce. Sistema di input/output di base.

Fornisce routine di basso livello. Queste sono le istruzioni che il sistema operativo utilizza per interfacciarsi con l’hardware. In particolare durante l’avvio. Gestisce la tastiera. Lo schermo. Le porte seriale e parallela.

È un software speciale. Di solito, è memorizzato su un chip di memoria Flash sulla scheda madre. A volte è ROM. Questa posizione è fondamentale perché è la prima cosa a cui la CPU può accedere. È indipendente dalla memoria principale.

Shadowing e velocità

C’è un problema con il codice BIOS. Vive su chip di memoria lenti.

Ma la CPU vuole velocità.

Quindi il BIOS si copia nella RAM. Questo processo è chiamato shadowing. Eseguendo dalla RAM invece che dalla lenta EEPROM o dal chip Flash, le routine del BIOS vengono eseguite molto più velocemente. La CPU può intercettare segnali da e verso l’hardware senza attendere che il chip della scheda madre lo raggiunga.

L’autotest all’accensione

Prima che tutto ciò accada, c’è il POST.

Autotest all’accensione.

Il BIOS controlla tutti i componenti principali. Memoria. PROCESSORE. Tastiera. Topo. Si sta assicurando che nulla sia rotto. Se una ventola non gira o una memory stick è allentata, il BIOS emette un segnale acustico o mostra un codice di errore. È il custode.

Se il POST ha esito positivo, il BIOS determina quali dispositivi sono avviabili. Cerca un settore di avvio. Quindi avvia la sequenza di bootstrap.

Questo trasferisce il controllo al sistema operativo.

Perché dovresti preoccuparti

Potresti non pensare spesso al BIOS. Non è necessario. Ma è il ponte.

Collega il tuo hardware fisico al software che usi ogni giorno. Quando installi una nuova GPU, il BIOS su quella scheda deve funzionare bene con il BIOS della scheda madre. Quando aggiorni i tuoi driver, stai essenzialmente sostituendo il software che una volta era gestito dal BIOS.

Le impostazioni CMOS possono modificare il comportamento del tuo computer. Overclocking? Ciò accade nel BIOS. Avvio sicuro? Questa è una funzionalità del BIOS.

È una tecnologia vecchia. Ma è ancora il fondamento.

Senza il BIOS, non esiste il computer. Solo una raccolta di parti costose in attesa di istruzioni che non arriveranno mai.

Quindi la prossima volta che senti quel segnale acustico, ascolta. Non è un errore. È solo il sistema che si sta svegliando. Pronto per caricare il sistema operativo. Pronto a lavorare.

O no. Se il POST fallisce, sei da solo. Lo schermo rimane nero. I tifosi girano. E devi capire cosa si è rotto.