BIOS

Kurz: “Basic Input/Output System” — die Firmware, die beim Einschalten eines PCs als Erstes läuft, die Hardware initialisiert und dann das Betriebssystem startet.

Genauer: Das BIOS liegt auf einem Chip auf dem Mainboard, unabhängig von der Festplatte. Es prüft und initialisiert Hardware (Power-On Self-Test), sucht ein startfähiges Laufwerk und übergibt dann die Kontrolle an den Bootloader des Betriebssystems. Moderne Mainboards nutzen inzwischen fast ausschließlich den Nachfolger UEFI, der BIOS-Funktionen mit grafischer Oberfläche und mehr Möglichkeiten nachbildet.

Im Detail

Power-On Self-Test (POST)

Der Power-On Self-Test (POST) ist der allererste Schritt nach dem Einschalten: Das BIOS prüft, ob grundlegende Hardware-Komponenten (RAM, Grafikkarte, Tastatur) überhaupt vorhanden und funktionsfähig sind — ein bekannter Fehler-Pieps-Code (unterschiedliche Anzahl/Länge von Signaltönen kodiert unterschiedliche Fehlerarten, je nach BIOS-Hersteller) oder ein Fehlerbildschirm vor dem eigentlichen Betriebssystem-Start stammt aus dieser Phase. Erst wenn der POST erfolgreich durchläuft, sucht das BIOS ein startfähiges Laufwerk (per konfigurierter Bootreihenfolge) und übergibt die Kontrolle an dessen Bootloader.

Das BIOS-Setup-Menü

Über das BIOS-Setup-Menü (Aufruf meist mit einer Taste wie Entf, F2 oder Esc direkt nach dem Einschalten, bevor das Betriebssystem lädt) lassen sich Grundeinstellungen konfigurieren:

• Bootreihenfolge: von welchem Laufwerk zuerst gestartet werden soll (relevant z. B. um von einem USB-Stick zu installieren, statt von der eingebauten Festplatte).
• Übertaktung: Taktraten und Spannungen für CPU/RAM über die Herstellervorgaben hinaus erhöhen, für mehr Leistung auf Kosten von Stabilität/Lebensdauer.
• Sicherheitsfunktionen: Secure Boot (nur digital signierte, vertrauenswürdige Bootloader zulassen), BIOS-Passwort, TPM-Einstellungen.
• Hardware-Überwachung: Lüftergeschwindigkeiten, Temperaturen, teils manuelle Lüfterkurven.

Grenzen des klassischen BIOS

Klassisches BIOS ist technisch stark limitiert: nur Festplatten bis 2,2 TB adressierbar (durch den älteren MBR-Partitionierungsstandard bedingt), reine Textoberfläche ohne Maussteuerung, kein Netzwerkzugriff im Setup, und ein 16-Bit-Ausführungsmodus, der moderne Hardware nur eingeschränkt ansprechen kann. Diese Limitierungen sind der Hauptgrund, warum BIOS fast vollständig durch UEFI ersetzt wurde — UEFI unterstützt größere Festplatten (GPT-Partitionierung), grafische Mausbedienung, Netzwerkfunktionen direkt im Setup, und schnellere Boot-Zeiten.

Sprachgebrauch heute

Der Begriff “BIOS” wird umgangssprachlich aber bis heute oft weiterhin für das UEFI-Setup-Menü verwendet (“geh mal ins BIOS und stell die Bootreihenfolge um”), obwohl es sich technisch um zwei unterschiedliche Firmware-Standards handelt — ähnlich wie “googeln” für Websuche allgemein genutzt wird, unabhängig von der tatsächlich verwendeten Suchmaschine.

CMOS-Batterie

Die BIOS-Einstellungen selbst werden traditionell in einem kleinen, batteriegepufferten Speicherbaustein (CMOS) auf dem Mainboard gehalten, der auch bei ausgeschaltetem PC eine winzige Knopfzellenbatterie (meist CR2032) nutzt, um Einstellungen und die Systemuhr nicht zu verlieren. Ist diese Batterie leer (nach mehreren Jahren üblich), setzt sich das BIOS beim nächsten Start auf Werkseinstellungen zurück und die Systemuhr beginnt wieder bei einem Standarddatum — ein klassisches Diagnosezeichen für eine leere CMOS-Batterie.

Siehe auch: UEFI, Motherboard/Mainboard