BIOS : fonctionnement

BIOS
Le BIOS 

Si depuis un des premiers BIOS (PHOENIX ou AWARD, en 1998 le premier a racheté le second), semblable à cette image, la taille de celui-ci a changé, il n’en demeure pas moins qu’il assure toujours peu ou prou les mêmes fonctions.

La vraie révolution ne réside sans doute pas dans celles-ci, mais plutôt dans la possibilité désormais limitée de son changement par un non-professionnel.

Loin est le temps où le BIOS était purement et simplement enfichable. Désormais il faut souvent avoir recours au fer à souder. Un nombre infini de sites consacrés à l’informatique y font référence, beaucoup moins nombreux sont ceux qui expliquent son fonctionnement dans le détail. 

Vous plonger dans ses méandres, vous fera découvrir un monde que nous ne soupçonniez peut être pas.

Le BIOS vous ouvrira les portes de l’overclocking mais aussi des RAM et de leurs temps de latence, tout autant que la vitesse des ventilateurs. C’est LA porte d’entrée de votre ordinateur. Et s’il ne devait en rester qu’une ce serait celle-là.

Sans le BIOS qui agit tel un sésame, vous ne démarrerez jamais votre ordinateur. Et surtout vous n’aurez accès à aucune des fonctionnalités avancées. Et même si vous le ne voyez pas apparaître parce que votre système d’exploitation prend immédiatement la main, il est là, dans l’ombre qui veille.

Tout part du BIOS et tout y revient. C’est le centre névralgique de votre système informatique. Et ce quel qu’il soit. PC, portable, téléphone, tablette … peu importe.

Sur chacun il y en a un.

Bien sûr le fonctionnement est différent de l’un à l’autre parce que les fonctions sont définies par l’utilité et les périphériques qu’il gère dans le système. 

La fonctionnalité première du BIOS

Charger votre système d’exploitation.

Le BIOS est à la fois un composant matériel et logiciel de votre système.

Quand vous appuyez sur le bouton d’allumage de votre ordinateur, celui-ci vérifie que l’ensemble des composants fonctionnent correctement et ensemble.

Pour que le processeur puisse exécuter une information, il faut qu’il reçoive un ordre. Celui-ci lui est envoyé par le BIOS. Chaque composant matériel est testé sur son adresse mémoire. Voyons la séquence d’amorçage après l’appui sur le bouton d’allumage en détail : 

1 POST = Power On Self Test : auto-test au démarrage.

Vérification que le courant est stable et le les voltages requis sont corrects. Le temps nécessaire est compris entre 0.1 et 0.5 secondes. Il est possible que vous ne vous en rendiez même pas compte tant qu’il n’y a pas de problèmes.

En revanche en cas de problème détecté vous entendrez un ou plusieurs bips. Ceux-ci vous indiqueront selon le modèle de votre BIOS, quel est le problème. Un article y sera dédié.

Il y a des bips tout simplement parce que l’affichage n’est pas encore initialisé. Si le test est concluant un signal est envoyé à la carte mère.

2 L’horloge du processeur reçoit un signal

Le signal indique que la puissance électrique et le voltage sont corrects. 

3 Le processeur commence à exécuter le code

Le microprocesseur commence à exécuter le code BIOS ROM, à l’adresse mémoire FFFF: 0000. Cette adresse se trouve à 16 octets de la fin de l’espace ROM disponible. Il contient une instruction [JMP] qui lui indique le saut à réaliser pour trouver  l’adresse mémoire réelle. En effet à partir de l’adressage 24 bits, et plus encore maintenant, l’adresse physique est totalement différente. Pourtant on a conservé les adresses comme au temps de MS-DOS.

4 La ROM du BIOS effectue un test matériel

La ROM du BIOS exécute un test du matériel afin de vérifier les fonctionnalités de base du système.

Toutes les erreurs sont signalées par des bips.

L’affichage n’ayant toujours pas démarré.

Généralement le fabricant de la carte mère fournit la liste des codes d’erreurs des bips. Ici il y a deux possibilités.

Soit il y a du matériel Plug and Play auquel cas il va être testé. Soit il n’y en pas et les étapes listées pour ce type de matériel ne seront pas exécutées. Afin de montrer cette différence les étapes Plug and Play sont notées à partir de 4a.

4a Vérification de la mémoire vive non volatile

La mémoire vive non volatile est notée NVRAM. Vérification pour les entrées/sorties (I/O), les requêtes d’interruption, les canaux DMA notamment ainsi que tout ce qui est nécessaire pour vérifier le fonctionnement du matériel Plug and Play. Un périphérique Plug and Play nécessite pour fonctionner que le BIOS le soit aussi ! Ce dernier résolvant les éventuels conflits d’adressage. 

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