بایوس (BIOS) چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
بایوس (BIOS) چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
بایوس (BIOS) یکی از مهم‌ترین اجزای نرم‌افزاری در رایانه است که وظیفه راه‌اندازی اولیه سیستم و شناسایی سخت‌افزارها را بر عهده دارد. در این مقاله با مفهوم بایوس، نحوه عملکرد و ویژگی‌های اصلی آن آشنا می‌شوید.
بایوس چیست؟
بایوس (BIOS) مخفف عبارت Basic Input/Output System به معنای «سیستم ورودی و خروجی پایه» است. بایوس یک نرم‌افزار سیستمی سطح پایین است که در تراشه‌ای کوچک بر روی مادربرد (معمولاً در حافظه ROM یا Flash Memory) ذخیره می‌شود.
وظیفه اصلی بایوس، راه‌اندازی و تست اولیه سخت‌افزارها (مانند رم، پردازنده، کارت گرافیک، هارد و...) و بارگذاری سیستم‌عامل از روی دیسک ذخیره‌سازی است.
وظایف اصلی بایوس
بایوس نقش حیاتی در فرآیند بوت (Boot Process) دارد. برخی از مهم‌ترین وظایف آن عبارت‌اند از:
1. اجرای تست POST
در هنگام روشن شدن کامپیوتر، بایوس ابتدا آزمون خودکار POST (Power-On Self Test) را اجرا می‌کند. در این مرحله، سلامت و عملکرد قطعات اصلی مانند رم، پردازنده، کارت گرافیک و صفحه‌کلید بررسی می‌شود.
2. شناسایی سخت‌افزارها
بایوس اطلاعات مربوط به دستگاه‌های متصل به سیستم مانند هارد دیسک، DVD-ROM، ماوس و سایر تجهیزات را شناسایی کرده و برای استفاده سیستم‌عامل آماده می‌کند.
3. تنظیمات سیستم
بایوس دارای بخشی به نام Setup Utility است که کاربر از طریق آن می‌تواند تنظیماتی مانند اولویت بوت، سرعت فن، ولتاژ پردازنده، زمان سیستم و بسیاری موارد دیگر را تغییر دهد.
4. بارگذاری سیستم‌عامل
پس از اتمام تست POST، بایوس به دنبال بوت‌لودر (Bootloader) در حافظه ذخیره‌سازی می‌گردد و سیستم‌عامل را از روی آن اجرا می‌کند.
اجزای بایوس
بایوس از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که هرکدام وظیفه خاصی دارند:
-
POST (Power-On Self Test): اجرای آزمون اولیه سخت‌افزار
-
Bootstrap Loader: یافتن و بارگذاری سیستم‌عامل
-
BIOS Setup Utility: رابط کاربری برای تنظیمات بایوس
-
CMOS Settings: حافظه‌ای کوچک برای ذخیره تنظیمات کاربر (مانند تاریخ و زمان)
ویژگی‌های بایوس
1. ذخیره دائمی در حافظه ROM
برخلاف سیستم‌عامل که روی هارد نصب می‌شود، بایوس در حافظه غیر فرار (Non-volatile memory) ذخیره می‌گردد و حتی در صورت خاموشی سیستم نیز باقی می‌ماند.
2. امکان به‌روزرسانی (BIOS Update)
با استفاده از ابزارهای مخصوص، می‌توان نسخه بایوس را به‌روزرسانی کرد تا پشتیبانی از سخت‌افزارهای جدید یا رفع باگ‌های نرم‌افزاری فراهم شود.
3. امنیت بالا
بایوس از مکانیزم‌هایی مانند BIOS Password و Secure Boot برای جلوگیری از نفوذ بدافزارها در مرحله بوت پشتیبانی می‌کند.
4. سازگاری با سخت‌افزارهای قدیمی
از آن‌جایی که بایوس سال‌هاست مورد استفاده قرار می‌گیرد، اکثر نسخه‌های آن با سخت‌افزارهای قدیمی نیز سازگارند.
تفاوت بایوس (BIOS) و UEFI
در سیستم‌های جدید، بایوس به‌تدریج با فناوری پیشرفته‌تری به نام UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) جایگزین شده است. تفاوت‌های کلیدی این دو عبارت‌اند از:
| ویژگی | BIOS | UEFI |
|---|---|---|
| نوع رابط | متنی (Text-based) | گرافیکی (GUI) |
| ظرفیت بوت | تا ۲ ترابایت | بیش از ۲ ترابایت |
| سرعت بوت | پایین‌تر | سریع‌تر |
| امنیت | محدود | دارای Secure Boot |
| زبان برنامه‌نویسی | اسمبلی | C و ++C |
نحوه ورود به تنظیمات بایوس
برای ورود به محیط بایوس، معمولاً باید در زمان روشن شدن سیستم، یکی از کلیدهای زیر را فشار دهید (بسته به مدل مادربرد):
-
Del یا F2 (در بیشتر مادربردهای ASUS و MSI)
-
F10 (در سیستم‌های HP)
-
F9 (در سرور های HPE)
-
F12 یا Esc (در لپ‌تاپ‌های Lenovo و Dell)
مزایا و معایب بایوس
مزایا:
-
سادگی و پایداری
-
سازگاری بالا با سیستم‌های مختلف
-
تنظیمات قابل شخصی‌سازی
معایب:
-
محدودیت در پشتیبانی از هاردهای بزرگ‌تر از ۲ ترابایت
-
سرعت بوت کمتر نسبت به UEFI
-
رابط کاربری غیرگرافیکی و قدیمی
جمع‌بندی
بایوس یکی از اجزای حیاتی سیستم‌های کامپیوتری است که بدون آن هیچ سخت‌افزاری شناسایی و راه‌اندازی نمی‌شود. این نرم‌افزار کوچک اما قدرتمند، وظیفه آماده‌سازی سیستم برای اجرای سیستم‌عامل را بر عهده دارد.
هرچند امروزه UEFI جایگزین مدرن‌تری برای بایوس محسوب می‌شود، اما آشنایی با بایوس همچنان برای کاربران، تکنسین‌ها و تعمیرکاران سخت‌افزار ضروری است.