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.

BIOS: Erklärung eines jahrzehntealten Begriffs

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.

Fakt

Mancherorts findet sich auch der Hinweis, dass der Begriff BIOS auch ein Wortspiel mit dem griechischen Wort bios sein könnte, das „Leben“ bedeutet. Denn das BIOS ist die Software, die das Betriebssystem des Computers zum Leben erweckt.

Kernaufgaben von BIOS

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.

Hinweis

Stellt das BIOS im Zuge des POST einen Fehler fest, sendet es einen oder mehrere BIOS-Pieptöne über die Systemlautsprecher aus. Diese individuellen Signaltöne sollen dem Nutzer anzeigen, wo genau das Problem liegt. Der Code unterscheidet sich je nach Hersteller des BIOS. Bei einem IBM-BIOS beispielsweise würden ein kurzer und zwei lange Töne auf ein Grafikkartenproblem hinweisen.

Über das BIOS wird ein Kernproblem von Computern gelöst: Denn jede Software muss zunächst inden 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.

Weitere Funktionen des BIOS

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 USB-Speicher geladen werden soll.

Änderungen im BIOS vornehmen und BIOS updaten

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.

Tipp

Um die Konfigurationsmöglichkeiten wahrnehmen zu können, müssen Sie zunächst das Interface des BIOS starten. Hierfür drücken Sie beim Start des Computers eine bestimmte Taste.

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.

Nachfolgetechnologien: EFI und UEFI

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.

Fakt

Häufig wird auch bei neuen Rechnern von „BIOS“ gesprochen, obwohl eigentlich ein Unified Extensible Firmware Interface verwendet wird. Im Sprachgebrauch hat sich „BIOS“ zur Bezeichnung dieser Art der Firmware bisher gehalten.


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