configurações básicas da BIOS

BIOS

O firmware localizado em um PC, comumente chamado de BIOS, é responsável por trazer todo o hardware do sistema para um estado no qual ele fique pronto para fazer o boot de um sistema operacional. Os sistemas variam, mas esse processo geralmente inclui a inicialização do sistema, o teste de memória e de outros dispositivos e, finalmente, a localização de um sistema operacional em algum dos diversos dispositivos de armazenamento. Além disso, a BIOS fornece uma interface para a configuração de baixo nível do sistema, permitindo ao usuário escolher coisas tais como dispositivos de boot e atribuições de recuirsos. Alguns poucos fabricantes de firmware de BIOS fornecem versões personalizadas dos seus produtos para as diferentes arquiteturas dos sistemas PC. Por exemplo, a BIOS de um laptop poderá ser significativamente diferente da de um sistema desktop com semelhante configuração e do mesmo fabricante.

No momento do boot, a maioria dos PCs exibem um método para se acessar o utilitário de configuração da BIOS, em geral apertando-se uma tecla específica durante a inicialização. Uma vez acessado o utilitário, aparece uma tela com menus, na qual as configurações do sistema podem ser modificadas. Dependendo do fabricante da BIOS, poderão haver configurações para discos, para o comportamento da memória, para as portas on-board (tais como portas seriais e paralelas), para o relógio e muitas outras.
Data e hora.

Uma das funções básicas da BIOS é gerenciar o relógio de hardware on-board. Esse relógio é inicialmente configurado na BIOS, digitando-se a data e a hora nos campos apropriados. Uma vez configurado, o relógio interno mantém o registro da hora e disponibiliza a mesma para o sistema operacional. O sistema operacional também é capaz de configurar o relógio, o que frequentemente é útil, caso uma referência de horário externa confiável, como por exemplo um servidor NTPD, esteja disponível na rede enquanto o sistema está rodando.

Discos e dispositivos de boot.

Um outro item fundamental de configuração, requerido na BIOS, é a seleção de dispositivos de armazenamento. Os PCs modernos são capazes de conter uma variadade de dispositivos de mídas removíveis e fixos, incluindo drives de disquetes, discos rígidos, CD-ROMs, CD-RWs, DVD-ROMs. Os sistemas mais novos são capazes de detectar e configurar apropriadamente a maior parte desses hardwares de forma automática. Entretando, versões da BIOS antigas requerem configuração manual. Isso poderá incluir a seleção de tamanhos de disquetes e parâmetros do drive de disco.

A maioria dos PCs têm no mínimo três tipos de mídia a partir das quais se pode fazer boot: um disco rígido interno (IDE ou SCSI ou ambos), um drive de cd-rom e um drive de disquete. Após a inicialização, a BIOS procura por um sistema operacional (ou por um carregador de sistema operacional, como por exemplo o Linux Loader (LILO)) em uma ou mais dessas mídias. Por padrão, muitas configurações de BIOS habilitam o boot a partir do disquete ou do cd-rom primeiro, e depois o disco rígido, mas a ordem é configurável na BIOS.

Além desses tipos padrões de mídia, muitas BIOS de placas-mãe de servidores (bem como placas-mãe de sistemas topo-de-linha) oferecem suporte a boot a partir de um dispositivo de rede, como por exemplo um NIC com uma ROM inicializável. Isso frequentemente é usado ao se fazer boot de estações sem disco, tais como terminais que usam o Linux.

Atribuições de Recursos.

Alguns dos detalhes sobre a configuração da BIOS referem-se aos recursos internos da arquitetura PC. incluindo seleções para as interrupções (também chamadas de IRQs), para os endereços de E/S e para os canais de Acesso Direto à Memória (DMA). As interrupções são sinais elétricos enviados para o microprocessador do PC, instruindo-o a interromper a sua atividade atual e responder a um evento assíncrono (o pressionamento de uma tecla, por exemplo). Dispositivos de modems em PCs frequentemente compartilham interrupções, mas hardwares mais antigos requerem a verificação manual de que as configurações de interrupções são singulares para evitar conflitos com outros dispositivos.

Os endereços de E/S são localizados no mapa de memória (uma lista de endereços de memória definidos) do microprocessador, reservadas para dispositivos de entrada/saída, tais como interfaces de rede. O microprocessador pode escrever nos dispositivos da mesma forma como escreve na memória, o que simplifica a interface com o dispositivo. Se diversos dispositivos compartilharem desordenadamente o mesmo endereço de E/S, o sistema poderá se comportar de forma adversa ou travar.

O DMA permite que alguns dispositivos trabalhem diretamente com a memória, através de um canal DMA, liberando o microprocessador para outras tarefas. Sem o DMA, os dados precisam ser lidos a partir das portas de E/S de um dispositivo e armazenadas na memória, todo esse trabalho sendo feito pelo microprocessador. Um dispositivo que tenha capacidades DMA tem acesso direto à memória e, escreve lá os seus próprios dados enquanto o microprocessador está ocupado fazendo cálculos. Isso pode melhorar o desempenho.

A maioria dos PCs não contêm todos esses dispositivos. Por exemplo, uma configuração típica inclui duas portas seriais, ttyS0 e ttyS1. Essas duas portas podem ser usadas para se conectarem modems ou terminais externos e ocupam as interrupções 4 e 3, respectivamente. Para sistemas com mais portas seriais instaladas, ttyS0 e ttyS2 compartilham a interrupção 4, e ttyS1 e ttyS3 compartilham a interrupção 3. Entretanto, o design do sistema não permite que essas portas compartilhem a interupção e troquem dados seriais ao mesmo tempo. Se isso fosse permitido, as comunicações falhariam caso ambas as portas de cada par fossem usadas juntas.