BIOS (sistema di input / output di base) è il programma utilizzato dal microprocessore di un computer per avviare il sistema del computer dopo che è stato acceso. Gestisce inoltre il flusso di dati tra il sistema operativo (OS) del computer e i dispositivi collegati, come il disco rigido, l'adattatore video, la tastiera, il mouse e la stampante.
Storia del BIOS
Il termine BIOS è stato coniato per la prima volta nel 1975 dallo scienziato informatico americano Gary Kildall. È stato incorporato nel primo personal computer IBM nel 1981 e, negli anni a venire, ha guadagnato popolarità all'interno di altri PC, diventando per qualche tempo parte integrante dei computer. Tuttavia, la popolarità del BIOS è diminuita a favore di una tecnologia più recente: Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Intel ha annunciato un piano nel 2017 per ritirare il supporto per i sistemi BIOS legacy entro il 2020, sostituendoli con UEFI.
Usi del BIOS
L'utilizzo principale del BIOS è quello di fungere da intermediario tra i sistemi operativi e l'hardware su cui vengono eseguiti. Il BIOS è in teoria sempre l'intermediario tra il microprocessore e le informazioni di controllo del dispositivo I / O e il flusso di dati. Sebbene, in alcuni casi, il BIOS possa organizzare il flusso dei dati direttamente nella memoria da dispositivi, come le schede video, che richiedono un flusso di dati più veloce per essere efficace.
Come funziona il BIOS?
Il BIOS viene fornito con i computer, come firmware su un chip sulla scheda madre. Al contrario, un sistema operativo come Windows o iOS può essere preinstallato dal produttore o fornitore o installato dall'utente. Il BIOS è un programma reso accessibile al microprocessore su un chip EPROM (memoria di sola lettura programmabile) cancellabile. Quando gli utenti accendono il computer, il microprocessore passa il controllo al programma BIOS, che si trova sempre nello stesso punto su EPROM.
Quando il BIOS avvia un computer, determina innanzitutto se tutti gli allegati necessari sono presenti e operativi. Qualsiasi componente hardware contenente file che il computer deve avviare è chiamato dispositivo di avvio. Dopo aver testato e verificato il funzionamento dei dispositivi di avvio, il BIOS carica il sistema operativo, o parti chiave di esso, nella memoria ad accesso casuale (RAM) del computer da un disco rigido o da un'unità dischetto (il dispositivo di avvio).
Le 4 funzioni del BIOS
Il BIOS identifica, configura, verifica e collega l'hardware del computer al sistema operativo immediatamente dopo l'accensione del computer. La combinazione di questi passaggi è chiamata processo di avvio.
Ciascuna di queste attività viene svolta dalle quattro funzioni principali del BIOS:
- Autotest all'accensione (POST). Questo verifica l'hardware del computer prima di caricare il sistema operativo.
- Caricatore Bootstrap. Questo individua il sistema operativo.
- Software / driver. Questo individua il software e i driver che si interfacciano con il sistema operativo una volta in esecuzione.
- Configurazione CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Si tratta di un programma di configurazione che consente agli utenti di modificare le impostazioni hardware e di sistema. CMOS è il nome della memoria non volatile del BIOS.
Accesso al BIOS
Con il BIOS, il sistema operativo e le sue applicazioni non devono comprendere i dettagli esatti, come gli indirizzi hardware del computer, sui dispositivi I / O collegati. Quando i dettagli del dispositivo cambiano, è necessario modificare solo il programma BIOS. A volte, questa modifica può essere apportata durante l'installazione del sistema.
Gli utenti possono accedere al BIOS e configurarlo tramite BIOS Setup Utility. L'accesso all'utilità di configurazione del BIOS varia leggermente a seconda del computer in uso. Tuttavia, i seguenti passaggi generalmente consentono agli utenti di accedere e configurare il BIOS tramite Setup Utility:
- Ripristina o spegni il computer.
- Quando il computer si riaccende, cerca un messaggio che dice "accesso alla configurazione" o qualcosa di simile. Ad accompagnare quel messaggio ci sarà un tasto che l'utente dovrà premere per accedere alla configurazione del sistema. Di seguito è riportato un messaggio di esempio che un utente potrebbe visualizzare: "Premere [tasto] per accedere alla configurazione del BIOS". Alcuni tasti spesso utilizzati come prompt sono Canc, Tab, Esc e qualsiasi tasto funzione (F1-F12).
- Dopo aver visualizzato il prompt, premere rapidamente il tasto specificato.
Una volta entrati in BIOS Setup Utility, gli utenti possono modificare le impostazioni hardware, gestire le impostazioni di memoria, modificare l'ordine di avvio o il dispositivo di avvio e reimpostare la password del BIOS, tra le altre attività di configurazione.
Sicurezza del BIOS
La sicurezza del BIOS è una componente in qualche modo trascurata della sicurezza informatica; tuttavia, dovrebbe comunque essere gestito per impedire agli hacker di eseguire codice dannoso sul sistema operativo. Il gruppo di sicurezza Cylance, nel 2017, ha mostrato come i moderni difetti di sicurezza del BIOS potrebbero abilitare programmi ransomware all'interno dell'UEFI di una scheda madre e sfruttare altre vulnerabilità del BIOS del PC.
Un altro exploit unico che coinvolge la manipolazione del BIOS è stato Plundervolt. Plundervolt potrebbe essere utilizzato per interferire con l'alimentazione di un computer nel momento in cui i dati venivano scritti in memoria, causando errori che portano a lacune di sicurezza. Intel ha rilasciato una patch del BIOS per difendersi da esso.
Produttori di BIOS
Il BIOS, all'inizio, era originariamente di proprietà di IBM. Tuttavia, alcune aziende, come Phoenix Technologies, hanno decodificato la versione originale di IBM per crearne una propria. Phoenix, in questo modo, ha consentito ad altre società di creare cloni del PC IBM e, cosa più importante, di creare computer non IBM che funzionano con BIOS. Una società che ha fatto questo è stata Compaq.
Oggi molti produttori producono schede madri con chip BIOS. Alcuni esempi sono i seguenti:
- AMI
- Asus
- Foxconn
- Hewlett Packard (HP)
- Ricoh
Conoscere il produttore della scheda madre è importante perché gli utenti potrebbero voler aggiornare il proprio BIOS e driver del chipset, i driver che consentono al sistema operativo di funzionare con altri dispositivi nel computer, come una scheda video, alle versioni più recenti. Gli aggiornamenti dei driver possono migliorare le prestazioni del computer o correggere recenti vulnerabilità di sicurezza a livello di BIOS. Ogni produttore ha un modo unico per aggiornare questi driver.