بایوس یا BIOS چیست

بایوس به معنای سامانه پایه ورودی و خروجی است (Basic Input/Output System) که به اختصار BIOS گفته می‌شود.

به مجموعه‌ای از رویه‌ها یا برنامه‌های ذخیره شده در تراشه هر رایانه‌ شخصی بایوس گفته می‌شود ، به عبارت دیگر بایوس (BIOS) برنامه‌ای روی قطعه‌ای از مادربورد (Motherboard) است که وظیفه هماهنگ کردن و پیکربندی‌های اولیه و همچنین بوت کردن سیستم عامل را بر عهده دارد.

مفهموم BIOS برای اولین بار توسط Gary Kildall که یک محقق کامپیوتر بود بیان شد و برای اولین بار در سیستم عاملش CP/M ظاهر شد.

بعدها در نسخه‌هایی از سیستم عامل MS-DOS فایل‌هایی قرار گرفتند که کار مشابه BIOS را انجام می‌دادند و به مرور زمان تکمیل تر می‌شدند.

بایوس ورودی و خروجی سخت افزار و نرم افزار را مدیریت می‌کند و سیستم را راه‌اندازی می‌کند . وجود این برنامه‌ در رایانه موجب می‌شود که برنامه‌های کاربردی به طور مستقیم برای کنترل سخت افزار آماده شوند و از سخت افزار رایانه استفاده کنند.

بایوس یک رایانه ، نخستین کدی است که هنگام روشن کردن آن اجرا می‌شود و وظیفه ابتدایی آن بارگذاری و آغاز کردن سیستم عامل است.

وقتی رایانه روشن می‌شود نخستین کار بایوس ، تشخیص قطعات سیستم مانند کارت گرافیکی ، صفحه کلید و موس ، هارد دیسک ، درایو نوری و سایر سخت افزارها است.

بایوس سپس نرم‌افزاری را که در هارد دیسک یا لوح فشرده برای بالا آمدن یا بوت شدن ذخیره شده را تشخیص داده و بوت لودر (Boot loader) آن را اجرا می‌کند.

مادربردها شامل یک چیپ مخصوص هستند که بر روی آن نرم‌افزاری قرار دارد که بایوس (BIOS) یا رام بایوس (ROM BIOS) نامیده می‌شود.

چیپ ROM شامل برنامه‌های راه‌اندازی است که در هنگام شروع به کار سیستم مورد نیاز است و یک واسطه بین سخت‌افزار و نرم‌افزار سیستم است.

BIOS مجموعه‌ای از برنامه‌هایی است که در یک یا چند چیپ ذخیره شده است به طوری که در زمان راه‌اندازی سیستم این مجموعه برنامه‌ها قبل از هر برنامه‌ای حتی سیستم عامل بارگذاری می‌شوند.

بایوس در اکثر سیستم‌ها شامل موارد زیر است :

POST یا Power Self On Test : این برنامه ، پردازنده ، حافظه ، چیپست ها ، کارت گرافیک ، هارد دیسک ، دیسک‌گردان ، صفحه کلید و… را تست می‌کند.

BIOS Setup : برنامه‌ای است که در طول اجرای برنامه POST با فشار دادن کلید خاصی فعال می‌شود و به شما اجازه می‌دهد مادربرد را پیکربندی کنید و تنظیم پارامترهایی همانند ساعت و تاریخ و دیگر تنظیمات را انجام دهید.

Boot Strap : بخش خاصی از حافظه را برای پیدا کردن سیستم عامل جستجو می‌کند.

اغلب تولیدکنندگان سخت‌افزار ، بروزرسانی BIOS را جهت بهبود سازگاری و حذف اشکالات محصولات خود منتشر می‌کنند.

با این حال ، این خطر وجود دارد که یک بروز رسانی BIOS که به صورت نادرست اجرا شده باشد می‌تواند کامپیوتر یا دستگاه را غیرقابل استفاده نماید.

برای اجتناب از این شرایط BIOSها از یک (boot block) استفاده می‌کنند یعنی بخشی از BIOS ابتدا باید اجرا شود و سپس بروزرسانی بخش دیگر آن نیز به طور جداگانه انجام می‌گیرد.

اگر boot block هرگونه خرابی و مشکل را در BIOS اصلی تشخیص دهد ، به طور معمول به کاربر هشداری در جهت اجرای فرایند بازیابی به وسیله بوت شدن از floppy , CD یا USB را می‌دهد به طوری که کاربر می‌تواند سعی در برنامه‌ریزی دوباره BIOS نماید.

برخی از مادربردها دارای یک BIOS پشتیبان هستند که گاهی اوقات DualBIOS نامیده می‌شود این طراحی برای جلوگیری از خرابی BIOS است.

اکثر افراد BIOS را با CMOS اشتباه می‌گیرند به این خاطر که برنامه Setup برای پیکربندی BIOS در CMOS ذخیره می‌شود.

در حقیقت BIOS و CMOS دو چیز متفاوت از هم می‌باشند. بایوس در چیپ ROM به طور ثابت قرار داده شده است و تنظیمات آن بر روی CMOS ذخیره شده و توسط باتری مادربرد نگهداری می‌شود.

با عرضه ویندوزهای ۸ و ۱۰ ماکروسافت دیگر اکثر کامپیوترها به جای BIOS از UEFI استفاده می‌کنند علت این امر سرعت بالاتر آن و امکانات بیشتر آن در مقایسه با بایوس است.

تقریبا تمام کامپیوترهایی که در کارخانه بر روی آن‌ها ویندوزهای ۸ و مخصوصا ویندوز ۱۰ نصب شده باشد از UEFI پشتیبانی می‌کنند چون ویندوز ۱۰ سازگاری بسیار بالایی با UEFI دارد.