Aula 14 Configurando BIOS da Placa mãe. Curso de Hardware presencial recuperando bios

Aula 14 - Configurando SETUP do BIOS. Configuração Básica e BOOT.

Curso de hardware ministrado por JMJG Presencial

O que é o BIOS?

pequeno trecho de um código no BIOS

É a abreviação do termo em inglês para: Basic Input Output System. Isso em português serial algo como: Sistema Básico de Entrada e Saida (SBES). O termo SBES e não é conhecido e não existe no mundo digital. O correto é se referir como o BIOS e não a BIOS,  uma vez que o termo se refere à um sistema BIOS,que seria um termo propriamente masculino e não feminino. Porém é muito comum se dizer "a BIOS" em nosso ramo técnico...

O termo surgiu em 1975, quando o sistema operacional CP/M usava um código especial para iniciar o sistema de hardware dos antigos IBM-PC. Todos os computadores derivados dos sistemas IBM-PC, construídos por outras empresas, "copiaram" o BIOS do CP/M.

O BIOS nada mais é do que um pequeno programa de computador, capaz de fazer o acerto, checagem e preparação para a máquina se tornar operacional. A cada vez que ligamos ou ressetamos a máquina, o BIOS faz estas operações, para que o sistema operacional possa corretamente ser carregado. 

Se ocorrer um erro ou defeito no BIOS, o computador se tornará completamente inutilizável.Não haverá pré-instrução capaz de localizar o Boot e preparar o hardware, bem como todos as etapas realizadas pelo BIOS. 

As funções do BIOS são:

1. Iniciar e testar o hardware da máquina (P.O.S.T), verificando erros, reservando endereços especiais para que possam ser acessados pelo sistema operacional sem problemas.
2. Inicia a busca e a carga do sistema operacional para a máquina a partir de um disco rígido ou qualquer outra mídia.

O BIOS é um programa que é executado TODA vez que o computador é ligado. É um programa rotina.

Ele serve para que os sistemas operacionais possam interagir com o hardware da máquina, servindo como um mapa de recursos e endereços. Os antigos sistemas D.O.S usavam o BIOS para acessar discos, memória, teclado e placa de vídeo. Atualmente os sistemas operacionais modernos, que rodam em modo protegido WINDOWS/LINUX/MAC conseguem fazer acesso direto a hardware, mas ainda dependem do BIOS para outras funções e parâmetros de funcionamento.

O BIOS é um firmware especial, gravado originalmente em chip de memória E2PROM, principalmente nos computadores de 1970-1990. Este chip mantém o programa BIOS gravado de forma fixa, ou seja mesmo após o desligamento da energia elétrica, o BIOS ficará lá armazenado. Cada vez que o computador é ligado, a MOBO executa o BIOS, e todas as suas rotinas.

O BIOS pode ser "regravado"? A resposta é...Sim, mas nos computadores antigos o chip que abriga o BIOS é do tipo E2PROM. Lembra-se das nossas aulas antigas?

Chips de E2PROM requerem um equipamento especial para serem apagadas e regravadas. Isso significa que você deverá retirar o chip da Mobo, para efetuar o processo. Poucos possuem estes aparelhos, e raramente essa operação é executada com segurança.

As MOBO modernas, já abrigam o BIOS em chips de memória FLASH. Estas memórias conforme já estudamos, são muito mais rápidas e superiores aos antigos chips de E2PROM. Além disso, a memória FLASH pode ser "regravada" sem sair do lugar, ou seja, atualmente os fabricantes de MOBO, já contemplam aplicativos que permitem atualização do BIOS, gravando o chip de memória FLASH sem a necessidade do usuário retirar o chip da MOBO.

CUIDADO: O processo de regravação do BIOS é crítico, erros e problemas durante o processo pode invalidar sua Mobo permanentemente! informe-se com o instrutor como recuperar o BIOS em alguns modelos de placas.


Alguns Vírus específicos podem forçar a "regravação" do BIOS ou então alterá-los promovendo sérios danos a MOBO (sistemas Windows 9X e DOS)

Como cada MODO tem sua arquitetura, chipsets e eletrônica, o BIOS deve ser individual! Ou seja, para cada modelos de Mobo e Fabricante, temos um BIOS específico. Não adianta gravar qualquer BIOS, ele poderá não ter a capacidade de rodar na Mobo.

P.O.S.T

Abreviação de Power-On Self Test, seria algo como "Auto Teste a cada energização", uma rotina carregada pelo BIOS, que faz o teste e acusa erros no hardware da máquina. No POST, são iniciados a CPU,RAM, chipsets e controladores, Placas de Vídeo, teclado, mouse, discos rígidos, e todos os demais hardwares.

A detecção automática de periféricos plug-and-play é feita durante o POST. 

Se não houver falhas nos dispositivos de vídeo, uma tela de diagnóstico será exibido na tela. Caso durante o POST não seja possível exibir vídeo, sinais sonoros de erro indicaram que existe problemas na máquina.

Sem vídeo, não será possível operar o sistema, e o BIOS paralisa a máquina até uma possível intervenção técnica.

Sem vídeo também não será possível efetuar a configuração do BIOS via "BIOS Setup Utility"

BIOS Setup Utility

Antigamente o BIOS do IBM XT (1975) era configurado unicamente por chaves diretamente na Mobo. Esta operação era muito complicada, e nada intuitiva. Isso poderia gerar erros de configuração e atrasava muito a montagem e configuração de grandes máquinas, com centenas de chaves para se configurar.

A partir de 1990, quando o BIOS ficou residente em E2PROM ou FLASH, ele poderia ser "alterado" mediante uma condição especial. 

Para tanto, foi desenvolvido uma interface de usuário (UI) que em 90% dos casos é ainda baseado em texto.

Porém dependendo do BIOS, Mobo e outras variáveis esta interface poderá mudar!

Durante o P.O.S.T são exibidas as combinações de teclas para se acessar o Setup Utility

Observe a seguinte tela:

A mensagem "Press DEL to enter Setup" indica que se pressionarmos a tecla "DEL" iremos abrir o BIOS Setup Utility

Atenção! Neste exemplo a tecla DEL é a combinação de tecla para acessar o BIOS Setup Utility, porém isso pode variar para cada Mobo ou versão do BIOS! Outras combinações podem ser a tecla F1, ou qualquer outras. Verifique sempre a tela do POST da sua MOBO

Após apertamos a combinação correta, iremos acessar o BIOS Setup Utility, onde poderemos alterar algumas opções importantes.

Exemplos de algumas versões de BIOS Setup Utility:

Os fabricantes de BIOS mais famosos são:

• Phoenix Technologies 
• American Megatrends
• Insyde Software
• Award Medalion BIOS (Phoenix Technologies)

Não importa o fabricante da Mobo (Asus,Gigabyte,Intel,MSI,etc) não existe uma regra de qual versão do BIOS estará presente. Ex: Asus pode usar tanto BIOS da American Megatrends ou Phoenix Technologies em suas Mobo

O que ajustar dentro do Bios Setup Utility?

Recomenda-se sempre ler o manual da placa mãe, lá vai estar explicado passo-a-passo quais parâmetros do BIOS existem e podem ser configurados. Já que o BIOS pode ser fabricado por várias empresas, e até mesmo os fabricantes da Mobo podem alterar um pouco suas características, fica praticamente impossível existir uma regra.

Não recomenda-se que usuários leigos, alterem a BIOS. Configurações erradas podem causar total instabilidade do sistema, e perda de performance. 

Há opção de se bloquear o BIOS com senha (password) porém esta função é usada mais em empresas e servidores. Usuários domésticos raramente usam esta função.

Sempre que um processador foi instalado, o P.O.S.T indicará que deve ser acessado o Setup Utility para ajustes corretos de frequência, tensões, etc!

Na dúvida, leia o manual, e se não entender para que serve, procure descobrir ou não alterar!

Porém, poderemos lhe dar uma ideia do que pode ser alterado com segurança.

Esta tela é o menu principal. cada ítem personaliza um campo específico na memória FLASH do BIOS.

O Standard CMOS Features geralmente configura opções básicas e seguras tais como as mostradas abaixo:

Exemplo do Standard CMOS

Ajustar data e hora (pode ser feito pelo sistema operacional também) e mostra resumo da memória RAM (quantidade instalada) e também informações sobre os dispositivos instalados nos controladores de disco (canal IDE ou SATA, discos rígidos ou leitores de DVD).

Caso tenha disco rígido ou leitores de CD/DVD eles aparecem aqui, com tamanho/capacidade e fabricante dos mesmos. 

None significa "Nenhum", então o POST não conseguiu encontrar o dispositivo. Verifique as conexões ou o dispositivo

Esta tela é a mais fácil e padrão de todas, mesmo com muitos fabricantes de BIOS e MOBO, ela não costuma mudar muito. Em geral é a uma tela mais informativa do que propriamente de configuração.

Advanced Features

Aqui sim, é a tela mais complexa e temida por muitos usuários. Uma leitura prévia no manual da Mobo é extremamente recomendável. 

Aqui poderemos no geral programar a sequência de Boot (Disco Rídigo, leitores de DVD, USB,etc) e outros parâmetros importantes.

Devido a diversidade de fabricantes de BIOS e Mobo, esta tela poderá mudar completamente, devido a várias características que podem ser incluidas/excluidas em seu menu.

Não existe um padrão. Portanto conforme comentamos, uma leitura prévia no manual da Mobo é altamente recomendável.

Em algumas versões, é possível controlar muito bem a sequência de Boot, e o que estará ativo nela (tecla Numlock). Alguns fabricantes ainda permitem alterar a imagem do boot (bootsplash) com temas personalizados (você pode colocar sua foto aqui), bem como alterar ainda parâmetros da CPU e qual placa de vídeo estará ativa como primária.

Advanced Chipset Features

Neste menu poderá ser alteradas muitas características dos chipsets (SouthBridge principalmente). Habilitando características dos famosos recursos on-board que a Mobo possui tal como Áudio, Rede e placa de vídeo.

Também deve ser lido o manual da Mobo para entendimento de quais parâmetros devem ser alterados. Não altere nada sem saber o que faz.

Ajustes errados pode causar instabilidade ou configurações erradas, levando a problemas de funcionamento dos periféricos on-board.

Integrated Peripherials

Este menu geralmente habilita/desabilita todos os recursos on-board da Mobo. Aqui poderemos ligar ou desligar as placas internas de Vídeo,Som ou Rede. É seguro desligar apenas os recursos que vão ser providos por placas PCI-E offboard. Não desabilite o som por exemplo, caso você não tenha placas de som PCI-E (Sounblaster) offboard.

Como nem todas as Mobos são padronizadas, aqui neste menu podem ser exibidas certas informações divergentes da sua Mobo. Consulte o manual para maiores informações.

Em placas mais modernas, aqui também são exibidas informações do controlador USB, Sata/IDE.

Power Management Setup

Neste menu, são exibidas as opções para controle de energia, basicamente sobre economia de energia. Como a Mobo entrará em modo de baixo consumo, desligamento dos monitores,etc.

Este campo pode ser ignorado, já que os sistemas operacionais modernos já possuem controle/gerenciamento de energia.

Para sistemas de servidores e outros, este campo pode ser uma opção importante.

PnP/PCI Configurations

Menu diferente nas placas mais novas, uma vez que o recurso plug-and-play de placas ISA e PCI já estão sendo extintos.

Consultar o manual da sua Mobo, certamente este menu foi substituido por outro.

PC Health Status

Menu presente em placas mais atuais, que mostra visualmente os valores dos sensores de temperatura, e tensões presentes na Mobo.

Menu informativo, mas que pode ser útil para verificar defeitos e problemas de sobreaquecimento. Adicionalmente alguns fabricantes colocam recursos que podem ser habilitados/desabilitados.

Atualmente a grande maioria dos sistemas operacionais modernos (Linux/Windows/Mac) possuem recursos para monitorar e exibir as mesmas informações aqui apresentadas.

Frequency/Voltage Control

Pode ser diferente em algumas BIOS e Mobo. Aqui são exibidas informações para alterar as frequências e características das memórias SDRAM.

Também são exibidas informações para Overclocking de CPU e ajuste de parâmetros.

Leia o manual da sua Mobo para maiores informações. Caso o P.O.S.T não consiga ler o SPD da SDRAM ou determinar o clock automático da CPU, você deverá ajustar estes itens manualmente aqui!

Em placas mãe específicas para overclocking aqui estão muitos ajustes que podem ser alterados.

Load/SAVE

Permite carregar ou salvar os parâmetros do BIOS Setup Utility. Algumas placas modernas, permite salvar e recuperar até 10 perfis diferentes de desempenho.

Password

Senha para proteção de alteração do BIOS. Raramente é usada em computadores desktop. Caso deseje, crie uma senha para garantir que somente você altere o BIOS da sua máquina.

Save and EXIT

Sai do Setup Utility e salva todas as alterações do BIOS

Exit without saving

Sai do Setup Utility e descarta todas as alterações feitas (mantem o que era antes).

Setup Utility Gráfico

Alguns fabricantes mais modernos, tem adotado o Setup Utility de forma gráfica, incluindo uso do Mouse!

Exemplo das Mobo Asus modernas

Estes são o BIOS GUI, mais modernos e intuitivos.

Como Apagar dados de configuração do BIOS? Voltar tudo como era antes?

Em alguns casos, modificamos tantas coisas que sentimos a necessidade começar tudo novamente. E muitas vezes isso é a melhor coisa.

Se no BIOS Setup Utility existir uma opção para carregar os valores de fábrica (Load Defaults), você deve usá-lo.

Porém caso não funcione, ou não exista (pouco provável) você poderá apelar para um último recurso.

Em toda Mobo, existe uma bateria de lithium, responsável por manter os dados da memória FLASH BIOS. Se ela for removida por alguns minutos, todos os dados da memória Flash serão apagados!

Não se preocupe! O BIOS não será apagado, pois reside numa área especial. Os dados que são apagados são as configurações feitas pelos usuários.

Retorne a bateria de volta na Mobo! Em geral 2 minutos é o suficiente para "ressetar a mobo". Algumas Mobo requerem alterar um JUMPER também para promover o apagamento dos dados do BIOS. Verifique o manual da sua placa mãe primeiro!

Troque a bateria a cada 3 anos, ou quando o P.O.S.T exibir data/hora errada, indicando que a bateria já era.

Vírus/Risco de Danos/ Perda da BIOS

BIOS Danificada.

Como o BIOS é um programa de computador, ele poderá se perder/danificar com o tempo. Falhas na memória Flash, queima de componentes ou até mesmo ataques de vírus podem danificar o BIOS da Mobo.

Claro,uma atualização mal feita, também pode corromper os dados do BIOS. Falta de energia durante a atualização, versões erradas do BIOS, também podem trazer dores de cabeças enormes.

O primeiro vírus a explorar esta capacidade foi o CIH em 1998,conhecido também como Chernobyl. Este vírus usava uma falha de segurança nos Windows 9X, para permitir a gravação não autorizada da Flash BIOS, causando danos graves. Uma máquina atacada pelo vírus, não poderia mais ser utilizada, até que um novo BIOS fosse gravado. 

A família DOS/Windows 9X, permitia acesso direto ao hardware para qualquer programa, por isso o vírus teve sucesso. Apesar disso, nem todas as máquinas eram destruídas, apenas as que usavam chipset Intel i430TX.

Mas logo, outros vírus foram criados, que poderiam ser fatais para outros chipsets!

Por sorte, os sistemas operacionais mais modernos (LINUX/Mac/ Windows 7,8,10) já não permitem acesso direto ao hardware de forma tão fácil.

De todos os sistemas, o LINUX e MAC são os mais protegidos.

A ameaça de vírus que destroem o BIOS na memória Flash ainda existem, portanto cuidado com que baixar na internet!

Atualmente, muitos fabricantes de Mobo sabendo dos problemas da perda da BIOS, criaram meios para facilitar a regravação do chip, sem a necessidade de técnicas complicadas!

BIOS nova com recuperação automática

Novas versões do BIOS, possuem uma área especial no chip que não podem ser gravados! Nesta área existe um pequeno programa que verifica se o BIOS principal está intacto. Ao detectar que o BIOS principal está danificado, ele assume uma rotina de auto-recuperação assistida.  Neste caso o usuário deverá gravar uma nova versão do BIOS. Geralmente o CD-ROM que acompanha a Mobo, traz o arquivo original do BIOS, e pode ser usado.

Ou você poderá procurar um arquivo atualizado no site do fabricante da Mobo, gravar em pen-drive, CD/ROM e restaurar.

Outros fabricantes ainda adotam um recurso mais interessante, DualBIOS. 

Trata-se do mesmo princípio que descrevi acima, porém aqui a recuperação é automática. Existem dois chips que contém o BIOS, se o chip principal está danificado, o chip backup, inicia a regravação do primário com a mesma versão do BIOS que era usada.

Apesar de ser menos provável danificar de vez sua Mobo, tome cuidado ao efetuar alguma atualização da versão do BIOS em seu sistema. Prevenir é melhor do que remediar....

Por hora ficamos por aqui, vamos praticar?

Até

JMJG

Engenheiro eletrônico- Instrutor de Informática