BIOS

Das BIOS (von englisch „basic input/output system“) ist die Firmware bei Computern. Es ist in einem nichtflüchtigen Speicher auf der Hauptplatine eines PC abgelegt und wird unmittelbar nach dessen Einschalten ausgeführt. Aufgabe des BIOS ist es unter anderem, den PC zunächst funktionsfähig zu machen und im Anschluss das Starten eines Betriebssystems einzuleiten.Die Übereinstimmung mit dem altgriechischen Wort βίος (nach dem lateinischen Alphabet bios, zu deutsch Leben) ist eine Anspielung darauf, dass einem Computer mit dieser so benannten Software quasi Leben eingehaucht wird.

Durch modernere Hardware hat das BIOS im Laufe der Zeit neue Funktionen hinzugewonnen. Die Weiterentwicklung der Hardware hat im Laufe der Zeit (das BIOS-Konzept bereits mindestens 35 Jahre alt) zu einer Reihe von iterativen Ergänzungen geführt. Daher wurde in Form von Extensible Firmware Interface (EFI, bzw. UEFI) ein BIOS-Nachfolger entwickelt.

POST

Im Wesentlichen führt das BIOS, bevor das Betriebssystem gestartet wird ein so genanntes POST-Programm ausgeführt. Der POST (von englisch power-on self-test) ist ein Selbsttest nach dem Einschalten des Computers – ein Vorgang, den der Computer beim Hochfahren durchläuft, um zu prüfen, ob die grundlegenden Komponenten des PCs funktionsfähig sind. Eventuell auftretende Fehler werden dabei häufig durch Signaltöne gemeldet.

Der POST lässt sich in einzelne Schritte einteilen. Die folgenden Schritte sind Teil jedes POST:

  • Überprüfung der Funktionsfähigkeit der CPU (bei Multiprozessor-Systemen der ersten CPU)

  • Überprüfung des Hauptspeichers

  • Überprüfung des Grafik-Speichers und der Grafik-Ausgabe-Hardware/Software

Danach kann die Grafikkarte in Betrieb genommen werden. Die weiteren Tests werden daher meist auf dem Bildschirm sichtbar gemacht:

  • Überprüfung des restlichen Hauptspeichers – dieser Schritt kann bei manchen BIOS durch einen Tastendruck übersprungen werden

  • Überprüfung der Tastatur

  • Überprüfung von weiterer Peripherie, u. a. Diskettenlaufwerke und Festplatten

Während des POST gibt es normalerweise eine Möglichkeit, ein BIOS-Setup-Programm aufzurufen, um Systemeinstellungen zu verändern. So besteht hier unter anderem die Möglichkeit ein BIOS-Passwort und ein Festplatten-Passwort zu vergeben. Diese Passwörter werden dann abgefragt, falls sie zu vor konfiguriert wurden.

Da die jeweilige Implementierung des POST von BIOS zu BIOS variieren kann, können weitere Punkte hinzukommen oder einige der genannten Punkte entfallen. Manche Tests, etwa für Diskettenlaufwerke oder die vollständige Prüfung des Arbeitsspeichers, können im BIOS-Setup auch abgeschaltet werden.

Booten

War der POST erfolgreich, kann der Computer "gebootet" werden. Booten, Hochfahren oder Starten bezeichnet das Laden des Betriebssystems eines Computers, wie es in der Regel nach dem Einschalten erforderlich ist. Der Bootprozess eines Computers verläuft in mehreren Stufen. Nach dem Einschalten wird zunächst ein einfaches Programm aus einem kleinen Festwertspeicher (ROM) gelesen. Dieses Programm erlaubt dann das Starten eines komplexeren Programms, das dann beispielsweise ein Betriebssystem startet. Bei frühen Computern war oftmals kein Festwertspeicher (ROM) vorhanden, hier musste die erste Stufe des Bootprozesses mittels Maschinenkonsole (Tastatur) von Hand in den Speicher geschrieben werden, damit das Betriebssystem dann von externen Speichergeräten eingelesen werden konnte. Auf allen aktuell gebräuchlichen Computern und computergesteuerten Geräten/Anlagen beginnt der Bootprozess automatisch nach dem Einschalten.