Como o BIOS carrega seu sistema operacional e por que isso é importante

13

Você pressiona o botão liga / desliga. Os fãs giram. As luzes piscam. Mas antes que você veja um logotipo ou uma área de trabalho, algo antigo está fazendo o trabalho pesado.

Não é mágica. É o BIOS.

A maioria das pessoas pensa em seu sistema operacional como o cérebro do computador. Eles estão errados. O cérebro nem existe ainda na inicialização. O BIOS faz. Sua principal tarefa é carregar o sistema operacional. Sem ele, seu disco rígido é apenas uma caixa silenciosa de pratos magnéticos ou chips flash. O microprocessador não tem ideia de como lê-los. Precisa de instruções. O BIOS os fornece.

Mas faz mais do que apenas apontar para o setor de inicialização.

Quando você liga o PC, o BIOS executa uma sequência específica. É uma lista de verificação que evita que seu hardware desmorone antes mesmo de você abrir uma guia do navegador.

A sequência de inicialização explicada

O processo começa com a Configuração do CMOS.

Esta é uma pequena seção de 64 bytes de RAM na placa-mãe. Ele armazena configurações personalizadas. A hora do seu sistema. Sua ordem de inicialização. Peculiaridades de hardware. O BIOS lê esses dados primeiro para ajustar sua programação padrão. Se você alterou a prioridade de inicialização para iniciar a partir de uma unidade USB em vez de seu SSD, é aqui que reside essa decisão.

Depois de verificar o CMOS, o BIOS começa a inicializar o hardware.

Ele carrega manipuladores de interrupção. Estes são pequenos softwares. Eles atuam como tradutores. Quando você pressiona uma tecla, o sinal não vai direto para o Windows ou Linux. Ele vai para o manipulador de interrupções do teclado. O manipulador informa à CPU o que aconteceu e repassa. Sem esses manipuladores, seu computador ficaria cego e surdo.

Em seguida, ele carrega os drivers de dispositivo. Eles identificam o hardware básico. O teclado. O rato. O disco rígido. A unidade de disquete (sim, mesmo que você não tenha mais uma, o código ainda está lá).

O BIOS também verifica outros chips do BIOS. Se você tiver uma placa gráfica ou um controlador SCSI com firmware próprio, o BIOS principal os ativará. Isso garante que cada peça de hardware possa se comunicar com o resto do sistema.

Por que o BIOS existe

O próprio nome denuncia isso. Sistema básico de entrada/saída.

Ele fornece rotinas de baixo nível. Estas são as instruções que o sistema operacional usa para fazer interface com o hardware. Especificamente durante a inicialização. Ele gerencia o teclado. A tela. As portas seriais e paralelas.

É um software especial. Normalmente, ele é armazenado em um chip de memória Flash na placa-mãe. Às vezes é ROM. Este local é crítico porque é a primeira coisa que a CPU pode acessar. É independente do armazenamento principal.

Sombreamento e velocidade

Há um problema com o código do BIOS. Ele vive em chips de memória lentos.

Mas a CPU quer velocidade.

Portanto, o BIOS se copia para a RAM. Este processo é chamado de sombreamento. Ao executar a partir da RAM em vez da EEPROM lenta ou do chip Flash, as rotinas do BIOS são executadas muito mais rapidamente. A CPU pode interceptar sinais de e para o hardware sem esperar que o chip da placa-mãe o alcance.

O autoteste de inicialização

Antes que tudo isso aconteça, existe o POST.

Autoteste de inicialização.

O BIOS verifica todos os componentes principais. Memória. CPU. Teclado. Rato. É garantir que nada esteja quebrado. Se uma ventoinha não estiver girando ou um cartão de memória estiver solto, o BIOS emitirá um bipe ou mostrará um código de erro. É o porteiro.

Se o POST for aprovado, o BIOS determinará quais dispositivos são inicializáveis. Procura um setor de inicialização. Em seguida, inicia a sequência de bootstrap.

Isso transfere o controle para o sistema operacional.

Por que você deveria se importar

Você pode não pensar em BIOS com frequência. Você não precisa. Mas é a ponte.

Ele conecta seu hardware físico ao software que você usa todos os dias. Quando você instala uma nova GPU, o BIOS dessa placa deve funcionar bem com o BIOS da placa-mãe. Ao atualizar seus drivers, você está essencialmente substituindo o software que antes era controlado pelo BIOS.

As configurações do CMOS podem alterar o comportamento do seu computador. Overclock? Isso acontece no BIOS. Inicialização segura? Esse é um recurso do BIOS.

É uma tecnologia antiga. Mas ainda é a base.

Sem o BIOS, não há computador. Apenas uma coleção de peças caras à espera de instruções que nunca chegarão.

Então, da próxima vez que você ouvir esse bipe, ouça. Não é um erro. É apenas o sistema acordando. Pronto para carregar o sistema operacional. Pronto para trabalhar.

Ou não. Se o POST falhar, você estará por conta própria. A tela permanece preta. Os fãs giram. E você tem que descobrir o que quebrou.