BIOS (sistema básico de entrada / salida)

BIOS (sistema básico de entrada / salida) es el programa que utiliza el microprocesador de una computadora para iniciar el sistema de la computadora después de que se enciende. También administra el flujo de datos entre el sistema operativo (SO) de la computadora y los dispositivos conectados, como el disco duro, el adaptador de video, el teclado, el mouse y la impresora.

Historia de BIOS

El término BIOS fue acuñado por primera vez en 1975 por el científico informático estadounidense Gary Kildall. Se incorporó a la primera computadora personal de IBM en 1981 y, en los años siguientes, ganó popularidad dentro de otras PC, convirtiéndose en una parte integral de las computadoras durante algún tiempo. Sin embargo, la popularidad de BIOS ha decaído a favor de una tecnología más nueva: Interfaz de firmware extensible unificada (UEFI). Intel anunció un plan en 2017 para retirar el soporte para sistemas BIOS heredados para 2020, reemplazándolos con UEFI.

Usos de BIOS

El uso principal de BIOS es actuar como intermediario entre los sistemas operativos y el hardware en el que se ejecutan. En teoría, el BIOS es siempre el intermediario entre el microprocesador y la información de control del dispositivo de E / S y el flujo de datos. Aunque, en algunos casos, el BIOS puede hacer que los datos fluyan directamente a la memoria desde dispositivos, como tarjetas de video, que requieren un flujo de datos más rápido para ser efectivos.

¿Cómo funciona la BIOS?

El BIOS viene incluido con las computadoras, como firmware en un chip en la placa base. Por el contrario, un sistema operativo como Windows o iOS puede ser preinstalado por el fabricante o proveedor o puede ser instalado por el usuario. BIOS es un programa que se hace accesible al microprocesador en un chip de memoria de sólo lectura programable y borrable (EPROM). Cuando los usuarios encienden su computadora, el microprocesador pasa el control al programa BIOS, que siempre se encuentra en el mismo lugar en la EPROM.

Cuando el BIOS arranca una computadora, primero determina si todos los archivos adjuntos necesarios están en su lugar y en funcionamiento. Cualquier pieza de hardware que contenga archivos que la computadora necesite para iniciarse se denomina dispositivo de arranque. Después de probar y asegurarse de que los dispositivos de arranque estén funcionando, el BIOS carga el sistema operativo, o partes clave del mismo, en la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora desde un disco duro o disquete (el dispositivo de arranque).

Las 4 funciones de BIOS

El BIOS identifica, configura, prueba y conecta el hardware de la computadora al sistema operativo inmediatamente después de que se enciende una computadora. La combinación de estos pasos se denomina proceso de arranque.

Cada una de estas tareas se lleva a cabo mediante las cuatro funciones principales del BIOS:

  1. Autoprueba de encendido (POST). Esto prueba el hardware de la computadora antes de cargar el sistema operativo.
  2. Cargador de Bootstrap. Esto ubica el sistema operativo.
  3. Software / controladores. Esto ubica el software y los controladores que interactúan con el sistema operativo una vez que se ejecuta.
  4. Configuración complementaria de semiconductores de óxido de metal (CMOS). Este es un programa de configuración que permite a los usuarios modificar la configuración del sistema y del hardware. CMOS es el nombre de la memoria no volátil del BIOS.

Accediendo al BIOS

Con BIOS, el sistema operativo y sus aplicaciones se liberan de tener que comprender detalles exactos, como direcciones de hardware de computadora, sobre los dispositivos de E / S conectados. Cuando cambian los detalles del dispositivo, solo es necesario cambiar el programa BIOS. A veces, este cambio se puede realizar durante la configuración del sistema.

Los usuarios pueden acceder al BIOS y configurarlo a través de la utilidad de configuración del BIOS. El acceso a la utilidad de configuración del BIOS varía un poco según la computadora que se utilice. Sin embargo, los siguientes pasos generalmente permiten a los usuarios acceder y configurar el BIOS a través de la utilidad de configuración:

  • Reinicie o apague la computadora.
  • Cuando la computadora se vuelva a encender, busque un mensaje que diga "ingresando a la configuración" o algo similar. Acompañando ese mensaje habrá una tecla que el usuario debe presionar para ingresar a la configuración del sistema. A continuación, se muestra un mensaje de ejemplo que podría ver un usuario: "Presione [tecla] para ingresar a la configuración del BIOS". Algunas teclas que se utilizan a menudo como indicaciones son Del, Tab, Esc y cualquiera de las teclas de función (F1-F12).
  • Al ver el mensaje, presione rápidamente la tecla especificada.

Una vez en la utilidad de configuración del BIOS, los usuarios pueden cambiar la configuración del hardware, administrar la configuración de la memoria, cambiar el orden de inicio o el dispositivo de inicio y restablecer la contraseña del BIOS, entre otras tareas de configuración.

Seguridad del BIOS

La seguridad del BIOS es un componente de la ciberseguridad que se pasa por alto; sin embargo, debe administrarse para evitar que los piratas informáticos ejecuten código malicioso en el sistema operativo. El grupo de seguridad Cylance, en 2017, mostró cómo las fallas de seguridad de BIOS modernas podrían habilitar programas de ransomware dentro de la UEFI de una placa base y explotar otras vulnerabilidades de BIOS de PC.

Otro exploit único que involucra la manipulación de BIOS fue Plundervolt. Plundervolt podría usarse para alterar la fuente de alimentación de una computadora en el momento en que se escriben los datos en la memoria, lo que provoca errores que provocan brechas de seguridad. Intel lanzó un parche de BIOS para defenderse.

Fabricantes de BIOS

BIOS, en sus inicios, fue originalmente propiedad de IBM. Sin embargo, algunas empresas, como Phoenix Technologies, han aplicado ingeniería inversa a la versión original de IBM para crear la suya propia. Phoenix, al hacer esto, permitió que otras compañías crearan clones de la PC IBM y, lo que es más importante, crea computadoras que no son de IBM que funcionan con BIOS. Una empresa que hizo esto fue Compaq.

Hoy en día, muchos fabricantes producen placas base con chips BIOS. Algunos ejemplos son los siguientes:

  • IAM
  • Asus
  • Foxconn
  • Hewlett Packard (HP)
  • Ricoh

Conocer el fabricante de la placa base es importante porque los usuarios pueden querer actualizar su BIOS y los controladores del chipset (los controladores que permiten que el sistema operativo funcione con otros dispositivos en la computadora, como una tarjeta de video) a las versiones más recientes. Las actualizaciones de controladores pueden mejorar el rendimiento de la computadora o corregir vulnerabilidades de seguridad recientes a nivel de BIOS. Cada fabricante tiene una forma única de actualizar estos controladores.