El BIOS es un programa informático almacenado en la memoria flash de la placa base que controla el funcionamiento básico de los componentes de hardware y realiza tareas como la detección y configuración de dispositivos. Fue inventado en 1975 por Gary Kildall y se ha convertido en el estándar de la industria desde que IBM lo incluyó en su PC en 1981. Actualmente está siendo reemplazado por el firmware EFI debido a sus limitaciones de solo 16 bits.

1. BIOS

2. • El Sistema Básico de Entrada/Salida (Basic
Input-Output System), conocido simplemente
con el nombre de BIOS, es un programa
informático inscrito en componentes
electrónicos de memoria Flash existentes en la
placa base.

3. • controla el funcionamiento de la placa base y
de dichos componentes. Se encarga de
realizar las funciones básicas de manejo y
configuración del ordenador.

4. HISTORIA
• El acrónimo BIOS (-Basic Input/Output System-)
fue inventado por Gary Kildall el creador del
sistema operativo CP/M en 1975, siendo el
nombre de un archivo del sistema. Las máquinas
con CP/M usualmente tenían una ROM muy
simple que hacía que la unidad de disquete leyera
datos desde su primera posición de memoria
donde se encontraba la primera instrucción del
archivo BIOS que se encargaba de configurar el
sistema o programa BIOS.

5. • El diseño del IBM PC (1981) incluyó todas las
funcionalidades básicas de entrada y salida en
memorias tipo ROM, uso que posteriormente se
erigió como el estándar de facto para la industria.
Basándose en procesos de Ingeniería Inversa, se
escribieron versiones que tenían idénticas
funcionalidades a la BIOS IBM pero además
incluyeron nuevos dispositivos como los discos
duros y varias unidades de disquete manteniendo
la retro-compatibilidad hasta el día de hoy.

6. • Hasta 1990 el BIOS era almacenado en memorias
ROM o EPROM, después comenzó a utilizarse
memorias Flash que pueden ser actualizadas por
el usuario sin necesidad de destapar la caja.
• En la última década se ha desarrollado el
firmware EFI como esquema de ROM que
reemplazará a la BIOS legada que está limitada a
ejecutarse en 16 bits cuando la mayoría de
procesadores son capaces de funcionar a 64 bits.

7. FUNCIONAMIENTO
• el procesador ejecuta la instrucción que encuentra en
el llamado vector de reset, ahí se encuentra la primera
línea de código del BIOS: es una instrucción de salto
incondicional, que remite a una dirección más baja en
la BIOS. En los PC más antiguos el procesador
continuaba leyendo directamente en la memoria RAM
las instrucciones (dado que esa memoria era de la
misma velocidad de la RAM), ejecutando las rutinas
POST para verificar el funcionamiento del sistema y
posteriormente cargando un sistema operativo en la
RAM, que compartiría funcionalidades de la BIOS.

8. • se carga una copia del firmware hacia la memoria RAM,
dado que esta última es más rápida. Desde allí se
realiza la detección y la configuración de los diversos
dispositivos que pueden contener un sistema
operativo. Mientras se realiza el proceso de búsqueda
de un SO, el programa del BIOS ofrece la opción de
acceder a la RAM-CMOS del sistema donde el usuario
puede configurar varias características del sistema, por
ejemplo, el reloj de tiempo real. La información
contenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la
ejecución del BIOS para configurar dispositivos como
ventiladores, buses y controladores.

9. • Los controladores de hardware del BIOS están
escritos en 16 bits siendo incompatibles con
los SO de 32 y 64 bits, estos cargan sus propias
versiones durante su arranque que
reemplazan a los utilizados en las primeras
etapas.

10. ACTUALIZACIÓN
• La actualización del BIOS es percibida como no
exenta de riesgos, dado que un fallo en el
procedimiento conduce a que la tarjeta madre
no arranque. Debido a ello algunos fabricantes
usan sistemas como el bootblock, que es una
porción de BIOS que está protegida y que no
es actualizable como el resto del firmware.

11. Firmware en tarjetas adaptadoras
• Un sistema puede contener diversos chips con
firmware BIOS además del que existe en la
placa base: tarjetas de vídeo, de red y otras
cargan trozos de código en la memoria (con
ayuda de la BIOS principal) que permite el
funcionamiento de esos dispositivos.
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12. TARJETAS DE VIDEO

13. • la tarjeta de vídeo debe funcionar desde el
arranque inicial, mucho antes de que
cualquier sistema operativo esté siendo
cargado en la memoria RAM: en los sistemas
con vídeo integrado, la BIOS de la tarjeta
madre contiene las rutinas necesarias para
hacer funcionar el vídeo de la placa.

14. • Los primeros ordenadores (que no poseían
vídeo integrado) tenían BIOS capaces de
controlar cualquier tarjeta adaptadora MDA y
CGA. En 1984 cuando aparecieron sistemas
nuevos como el EGA fue necesario agregar
una BIOS de vídeo para mantener la
compatibilidad con esos sistemas que no
tenían las rutinas de manejo para el nuevo
estándar; desde esa época las tarjetas de
vídeo incluyen un firmware propio.

15. • El BIOS de estas adaptadoras provee
herramientas básicas para manejar el
hardware de vídeo que ofrece la tarjeta.
Cuando el computador inicia, algunas de esas
tarjetas muestran en pantalla la marca de la
misma, el modelo y la versión del firmware
además del tamaño de la memoria de vídeo.

16. EL MERCADO DE LOS BIOS
• Los principales proveedores de BIOS son
American Megatrends (AMI) y Phoenix
Technologies (que compró Award Software
International en 1998). Existen proyectos de
BIOS bajo el esquema de software libre como
Coreboot que ofrecen firmware alternativos
para unas pocas referencias de tarjetas madre.