Was ist BIOS?

Das BIOS ist ein Urgestein der Com­pu­ter­ge­schich­te. Der Begriff wurde erstmals in den 1970er-Jahren im CP/M (Control Program for Mi­cro­com­pu­ters) erwähnt, einem von Gary Kildall ent­wi­ckel­ten Be­triebs­sys­tem. Bis heute kommt das BIOS in Computern zum Einsatz. Al­ler­dings wurde vor einigen Jahren eine Nach­fol­ge­tech­no­lo­gie auf den Markt gebracht, die immer weitere Ver­brei­tung findet.

Was bedeutet BIOS? Der Begriff ist ein Akronym für „Basic Input/Output System“. Dahinter verbirgt sich eine Firmware, die sich auf dem Mo­ther­board (der Haupt­pla­ti­ne) eines Computers in einem nicht­flüch­ti­gen Speicher befindet. Im Gegensatz zum normalen Ar­beits­spei­cher wird der ROM-Baustein, auf dem das BIOS in­stal­liert ist, nach dem Aus­schal­ten des PCs nicht gelöscht und steht daher direkt beim Start zur Verfügung. Sobald ein Nutzer einen x64/x86-PC ein­schal­tet, wird das BIOS au­to­ma­tisch gestartet. Anders als Be­triebs­sys­te­me muss es nicht in­stal­liert werden, sondern ist in jedem Fall bereits auf der Hardware des Computers vorhanden.

Das BIOS stellt die Grund­funk­tio­nen eines Computers bereit und prüft nach jedem Start des Rechners, ob die wich­tigs­ten Teile wie Speicher, CPU und andere Hardware-Kom­po­nen­ten funk­ti­ons­fä­hig sind. Dieser Test wird als Power on Self Test (POST) be­zeich­net.

Über das BIOS wird ein Kern­pro­blem von Computern gelöst: Denn jede Software muss zunächst in den Haupt­spei­cher eines Rechners geladen werden, um zu starten. Für diesen Vorgang wird al­ler­dings ebenfalls Software benötigt, die dem System mitteilt, wo jenes Programm – etwa das Be­triebs­sys­tem – zu finden ist. Diese Aufgabe übernimmt das BIOS als Firmware. Gleich­zei­tig dient es als Ver­mitt­ler zwischen CPU und Software. Das BIOS bildet eine Abs­trak­ti­ons­ebe­ne, den so­ge­nann­ten Hardware Abs­trac­tion Layer (HAL), sodass eine Software die Details der Hardware nicht kennen muss, sondern sie stan­dar­di­siert an­spre­chen kann.

Im Laufe der Jahr­zehn­te wurde der Funk­ti­ons­um­fang vom BIOS immer mehr erweitert. Neben dem POST spielt es mitt­ler­wei­le auch für die En­er­gie­ver­wal­tung des Rechners eine wichtige Rolle, indem es die für ihre Steuerung not­wen­di­gen ACPI-Tabellen generiert.

Außerdem prüft es nicht nur ein­ge­bau­te Fest­plat­ten, sondern auch an­ge­schlos­se­ne Kom­po­nen­ten wie externe Laufwerke oder USB-Sticks auf ihre Funk­ti­ons­fä­hig­keit. Nutzer können im BIOS ein­stel­len, in welcher Rei­hen­fol­ge die Spei­cher­ge­rä­te an­ge­spro­chen werden sollen. Das ist für solche Fälle in­ter­es­sant, in denen ein neues Be­triebs­sys­tem von einer DVD oder einem boot­fä­hi­gen USB-Stick geladen werden soll.

Das BIOS bietet Nutzern zudem die Mög­lich­keit, weit­rei­chen­de Kon­fi­gu­ra­tio­nen an der Hardware vor­zu­neh­men. Aber Vorsicht: Die Arbeit im BIOS ist nur für erfahrene Anwender zu empfehlen. Zum einen ist die Ober­flä­che nicht sehr nut­zer­freund­lich, zum anderen können Fehler, die darin un­ter­lau­fen, fatale Folgen für das gesamte Be­triebs­sys­tem haben.

Wann lohnt ein Blick ins BIOS? Wenn sich das Be­triebs­sys­tem nicht mehr starten lässt, können Anwender versuchen, Fehler im System auf­zu­spü­ren. Auch wer die Leis­tungs­fä­hig­keit seines Rechners über die im Standard an­ge­ge­be­nen Werte hinaus ver­bes­sern möchte, kann im BIOS nach­hel­fen und dort z. B. eine Über­tak­tung der CPU erlauben. An­pas­sun­gen zur Re­du­zie­rung des En­er­gie­ver­brauchs lassen sich ebenfalls vornehmen.

Wenn Sie einzelne Hardware-Kom­po­nen­ten aus­tau­schen, z. B. einen neuen Prozessor in­stal­lie­ren, kann es sein, dass das bisherige BIOS diesen nicht erkennt und das Be­triebs­sys­tem nicht geladen werden kann. In diesem Fall müssen Sie das BIOS ak­tua­li­sie­ren. Mit unserer Schritt-für-Schritt-Anleitung können Sie ein not­wen­di­ges BIOS-Update leicht selbst durch­füh­ren.

Das BIOS wurde seit den 1980er-Jahren in seinem Kern kaum verändert und ist deshalb immer weniger den An­for­de­run­gen moderner Hardware gewachsen. Doch es wurden längst Nach­fol­ge­tech­no­lo­gien ent­wi­ckelt. In den 1990er-Jahren entstand zunächst das Ex­ten­si­ble Firmware Interface (EFI). Ab 2005 erfolgte eine Wei­ter­ent­wick­lung, die Unified Ex­ten­si­ble Firmware Interface (UEFI) getauft wurde. Seit den 2010er-Jahren hat sich UEFI als Standard in 64-Bit-Rechnern etabliert. Es bietet mehr und ver­bes­ser­te Funk­tio­nen und eine kom­for­ta­ble­re Usability als das ur­sprüng­li­che BIOS.

Das UEFI verfügt über eine grafische Be­nut­zer­ober­flä­che, kann mit Maus oder Tastatur bedient werden und auch ohne Start des Be­triebs­sys­tems auf Netz­werk­kom­po­nen­ten und das Internet zugreifen. Ein wichtiges Un­ter­schei­dungs­merk­mal zum früheren BIOS: UEFI nutzt einen Secure Boot­loa­der, d. h. es ver­hin­dert das Starten von nicht zu­ge­las­se­nen Be­triebs­sys­te­men und un­er­wünsch­ter Software und ver­bes­sert damit den Schutz vor Cy­ber­an­grif­fen.