BIOS

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Als BIOS (IPA: ['baIos], Aussprache^i/?) - von englisch basic input/output system - wird im Allgemeinen die Firmware eines Personal Computer bezeichnet (,,PC-Firmware"),^[1] die beim Kaltstart des Computers durch Bootstrapping das Starten weiterer Software, wie des Betriebssystems, ermoglicht. Die Ubereinstimmung dieses Akronyms mit dem altgriechischen Wort bios (nach dem lateinischen Alphabet bios, zu deutsch Leben) ist eine Anspielung darauf, dass einem Computer mit dieser so benannten Software quasi Leben eingehaucht wird.^[2]

Ursprunglich wurde die System-Firmware oder Systemfirmware^[3][4][5][6] eines Computersystems auf der Hauptplatine (englisch Mainboard) auf einem ROM-Chip (Boot-ROM) gespeichert^[7] und auch als System-ROM^[8] oder ROM-BIOS^[9] bezeichnet.

Der Begriff ,,BIOS" hat sich aufgrund des grossen Erfolgs von IBM-PC-kompatiblen Computern, die als System-Firmware das Konzept eines BIOS aus dem Betriebssystem CP/M als ROM-BIOS ubernahmen, auch auf anderen Computersystemen verbreitet (etwa als AlphaBIOS oder UEFI-BIOS).

Die System-Firmware lost zwei Probleme, die beim Start eines Computersystems auftreten:

• Zum einen lost es durch das sogenannte ,,Bootstrapping" ein klassisches Henne-Ei-Problem: Software ist in der Regel auf einem Datentrager gespeichert, welche beim Start zunachst in den Hauptspeicher des Rechners eingelesen werden muss. Zum Einlesen des Datentragers benotigt die CPU aber wiederum Software. Fruhere Computer und Rechenanlagen losten dieses Problem dadurch, dass sie die CPU nach dem Einschalten des Rechners grundsatzlich zunachst in den Pausemodus versetzten. Bevor der Rechner gestartet werden konnte, musste manuell oder mit Hilfe spezieller Peripherie eine minimale Software (der Bootloader) in den Hauptspeicher geladen werden. Haufig war das Laden des Bootloaders beim Starten des Rechners aber gar nicht notig, da der in den 1960er und fruhen 1970er Jahren weit verbreitete Kernspeicher - im Gegensatz zum heute gebrauchlichen Halbleiterspeicher - seinen Inhalt beim Ausschalten nicht verlor (Persistenzspeicher) und die Programme im Hauptspeicher deshalb zumeist nur neu gestartet werden mussten oder sogar fortgesetzt werden konnten. Das Ladeprogramm ist bei heutigen PCs Teil des BIOS, das in einem speziellen Speicherbaustein, dem EPROM oder bei neueren Modellen meist in einem Flash-Speicher abgelegt ist, deren Speicherinhalt jeweils auch ohne Stromversorgung erhalten bleibt. Beide sind vollstandig unabhangig von einer Energieversorgung und auch fur die Firmware von portablen Geraten geeignet. Damit entfallt heute die manuelle Eingabe eines Ladeprogramms.
• Zum anderen erfordert unterschiedliche Hardware jeweils eine spezielle Ansteuerungssoftware (Treibersoftware) und die zugehorige Konfiguration. Fruher musste ein Betriebssystem auf jede Variante jedes Rechnertyps speziell zugeschnitten werden, um darauf lauffahig zu sein. Durch die Auslagerung dieser speziellen Ansteuersoftware in das BIOS der jeweiligen Rechner wurde es moglich, die gleiche Betriebssystemsoftware auf verschiedenen Rechnern laufen zu lassen. Damit wirkt das BIOS nach neuerer Sprechweise als Hardware Abstraction Layer (HAL). Allerdings benutzen fast alle modernen Betriebssysteme eigene Treiber. Meist sind die Firmware-Treiber zu langsam und/oder haben zu viele Einschrankungen. Beim PC-BIOS (das bis rund 2010 in IBM-kompatiblen PCs verwendet wurde) sind eigene Treiber die einzige Moglichkeit, weil die Real-Mode-BIOS-Funktionen im Protected und Long Mode nicht verfugbar sind - in einem von diesem laufen aber moderne PC-Betriebssysteme, unter anderem um einen grosseren Arbeitsspeicher verwalten zu konnen und um Multitasking einfach zu organisieren.

Das Konzept und der Begriff ,,BIOS" (als Basic Input/Output System) gehen auf Gary Kildall, den Erfinder und Entwickler des Betriebssystems CP/M (Control Program for Microcomputers) zuruck und wurde von ihm bereits 1975 in dieser Bedeutung benutzt.^[10] CP/M hatte vor der Einfuhrung des IBM PCs einen vergleichbaren Marktdurchdringungsgrad unter damaligen Kleinrechnern wie spater PC DOS bzw. MS-DOS auf IBM-kompatiblen PCs. Da jedoch vor der Etablierung IBM-kompatibler PCs kein uber die Herstellergrenzen hinaus geltender Hardware-Standard existierte und jeder Hersteller von Kleinrechnern dabei vollig verschiedene Konzepte verfolgte, war es notwendig, die hardwarespezifischen Teile des Betriebssystems fur jedes System speziell anzupassen.

Handelte es sich anfangs noch um eine gedankliche Untergliederung, so wurden die hardwarespezifischen Teile wahrend der Entwicklung von CP/M 1.3 und 1.4 (1977) auch in der Architektur des Systems von den hardwareunabhangigen Teilen isoliert. Anregungen fur eine Entwicklung in diese Richtung gehen auch auf Glenn Ewing, der das CP/M-BIOS fur IMSAI an den IMSAI 8080 anpasste, zuruck.^[11] Digital Researchs CP/M bestand ab Release 1.4 aus zwei ubereinanderliegenden Schichten, dem hardwarespezifischen BIOS und dem darauf aufbauenden, aber vollstandig hardwareunabhangigen BDOS (Basic Disk Operating System). Die Anwendungen nutzten Systemaufrufe, die ihnen der BDOS-Kernel zur Verfugung stellte, und zur Durchfuhrung der verschiedenen Aufgaben rief BDOS nach unten die hardwarespezifischen Routinen im CP/M-BIOS auf, das die Hardwareansteuerung ubernahm. Auf diese Weise blieben die Anwendungen uber die Systemgrenzen hinweg portabel. Um CP/M fur ein neues Rechnersystem anzubieten, konnte der jeweilige Hersteller einen Vorlage-Quelltext des BIOS von Digital Research lizenzieren und nach eigenen Vorstellungen anpassen. BDOS wurde in der Regel nur als Objektdatei ausgeliefert und passend dazugelinkt. Im ROM selbst befand sich meist nur ein ausserst rudimentarer sog. Monitor und Bootloader, uber den das erzeugte CP/M-Image von einem Medium wie einer Diskette oder Festplatte in den Speicher geladen und gestartet werden konnte. Auf diese Weise wurde CP/M auf mehr als dreitausend verschiedene Systeme angepasst und in den jeweils passenden Adaptionen von den Hardware-Herstellern angeboten. Einige CP/M-Abkommlinge wie MP/M (Multi-tasking Program for Microcomputers), Concurrent CP/M 2.0-3.1 (CCP/M), Concurrent DOS 3.2-6.2 (CDOS), DOS Plus 1.2-2.1, FlexOS, Multiuser DOS 5.0-7.xx (MDOS), System Manager 7 und REAL/32 7.xx enthalten auch ein XIOS (Extended Input Output System).

Unter einem BIOS-Update versteht man eine Softwareaktualisierung des BIOS, also der Systemfirmware. Obwohl das BIOS ebenfalls eine Firmware ist, wird selten von einem Firmware-Update oder einer Firmwareaktualisierung gesprochen, wenn es um die Systemfirmware geht. Da sich der Begriff ,,BIOS" als Systemfirmware durchgesetzt hat, wird meist BIOS-Update als Synonym verstanden, auch dann, wenn die Systemfirmware gar kein BIOS ist, wie etwa bei UEFI.

Als ein Merkmal einer Plattform kann auch die Kompatibilitat zu einem System-BIOS gelten, wenn diese fur den Betrieb von Software wesentlich ist. Wahrend diese fur Betriebssysteme meist unverzichtbar ist, stellt das BIOS fur Programme und Applikationen oft eine untergeordnete Rolle dar, da sich diese wiederum auf das Betriebssystem selbst als Plattform abstutzen. So verwendeten auf alteren Computern wie dem Apple II oder DOS-PCs Computerprogramme noch vielfach Funktionen der Firmware auch direkt, auf modernen macOS- und Windows-Systemen hingegen ist das ,,BIOS" fur Anwendungsprogramme kein wesentliches Plattform-Element mehr. Fur Applikationen auf dem Mac ist es nicht wesentlich, ob diese auf einem Computer mit Open Firmware oder UEFI (oder sogar dem BIOS) laufen. Ebenso ist es fur Windows-Programme unerheblich, ob diese auf PCs mit BIOS (IBM-PC-kompatiblen Computern) oder auf Computern mit UEFI laufen.

Auf dem Apple II ist der System Monitor im ROM gespeichert. Dieser stellt neben einem einfachen Texteditor und einem Kommandointerpreter alle wesentlichen Grundfunktionen zur Verfugung, wie das Lesen und Schreiben der Datasette. Der Apple II bot auch ein ROM-BASIC.^[12]

Das BIOS ist beim IBM PC von 1981 der zentrale Bestandteil, der bei ahnlichen Systemen zuvor noch bei jedem Betriebssystem (damals verbreitet war zumeist CP/M) an jeden Computer angepasst in Software mitgeliefert werden musste (siehe DOS-BIOS). Das PC-BIOS wurde von IBM mit Funktionen ausgestattet, die den Zugriff auf die Hardware des PCs erlauben und somit dem Betriebssystem PC DOS die Notwendigkeit, spezielle entwickelte Geratetreiber dafur bereitzustellen, ersparte. Es wurde auch zum Alleinstellungsmerkmal, denn der IBM PC, Model 5150, war im Grunde ein System ,,von der Stange", das somit grundsatzlich Nachbauten ermoglichte. Nur das BIOS wurde von IBM urheberrechtlich geschutzt - Hersteller von Klonen des IBM PC durften daher das BIOS nicht kopieren und wurden verklagt, wenn sie es doch taten.

Als das BIOS schliesslich per Reverse Engineering nachprogrammiert wurde, konnten die BIOS-Funktionen auch von den Nachbauern in deren nunmehr IBM-kompatible PCs integriert werden.

Durch den grossen Erfolg des IBM PC und seiner Nachbauten war das BIOS, bzw. eine Version davon, im Grossteil aller x86-Rechner in Verwendung. In der Mitte der 2000er Jahre wurde das BIOS zunehmend vom Extensible Firmware Interface, das von Intel entwickelt worden war, ersetzt. Dieses bot mit dem Compatibility Support Module eine BIOS-Emulation, sodass ein UEFI mit aktiviertem CSM auf ein Betriebssystem wie ein PC mit BIOS wirkte - vorhandene Betriebssysteme blieben somit mit derartigen Computern kompatibel, was zu jener Zeit neben dem nicht mehr weit verbreiteten PC-kompatiblen DOS vor allem Windows XP war, ein Windows-Betriebssystem der NT-Linie. Spatere Windows-Versionen unterstutzten bereits EFI bzw. den ab 2006 als ,,Unified EFI" (UEFI) weiterentwickelten BIOS-Nachfolger, ebenso wie die meisten anderen PC-Betriebssysteme (u. a. Linux, PC-BSD).

Bei den ersten IBM PCs war neben dem BIOS auch ein BASIC-Interpreter im ROM untergebracht (siehe BASICA). Auf speziellen Systemen war auch ein DOS im ROM untergebracht (ROM-DOS).

Das ROM-BIOS (und ggf. im ROM vorliegende Teile des Betriebssystems) wurde in Digital-Research-Terminologie (dem Entwickler von CP/M und spater DR DOS) manchmal auch als ,,Resident Operating System" (ROS) bezeichnet.

Beim Atari ST ist das gesamte Betriebssystem ,,TOS", einschliesslich der ursprunglich von Digital Research entwickelten grafischen Benutzeroberflache GEM, im ROM untergebracht und quasi direkt nach dem Einschalten betriebsbereit. Die unterste Schicht von TOS wird mit XBIOS bezeichnet, fur den Programmierer erkennbar als eine Sammlung speicherresidenter Funktionen. Sie werden uber Trap #14 der 68000-Architektur aufgerufen.^[13] Daruber liegend sind Funktionen des BIOS, die uber Trap #13 aufgerufen werden.^[14] Das XBIOS und das BIOS liegen zwar parallel auf derselben Schicht, einige Funktionen des XBIOS sind jedoch Hardware-naher angesiedelt.

Bestandteile von TOS, die sich im ROM befinden:^[15]

• XBIOS (Extended BIOS)
• BIOS (Basic Input Output System)
• GEMDOS (GEM Disk Operating System)

Die uber dem BIOS liegenden Schichten, die ebenfalls als Sammlungen von Funktionen fur Programme zur Verfugung stehen, sind:

• GEMDOS (GEM Disk Operating System)
• VDI (Virtual Device Interface)
• AES (Application Environment Services)

Die Amiga-Rechner von Commodore benotigen als Firmware das sogenannte Kickstart. Es erfullt alle Funktionen eines BIOS und enthalt daruber hinaus auch den Kernel (exec) des AmigaOS. Die ersten Modelle des Amiga 1000 mussen nach dem Einschalten (,,Kaltstart") noch per Bootstrap-Diskette mit den Kickstart-Versionen 1.0 bis 1.3 gestartet werden. Das Kickstart wird dabei im WOM, einem besonderen Bereich des RAM, abgelegt und gegen Uberschreiben gesichert. Nach einem Reset (Warmstart) bleibt es im Speicher erhalten und braucht nicht neu geladen zu werden. Dieser Umstand hat den Vorteil, dass sehr schnell und unkompliziert auf eine neuere Version aktualisiert werden kann. Alle spateren Modelle, wie der Amiga 500 oder der Amiga 2000, verfugen uber ein ROM, so dass die Version nur durch den Austausch dieses Bausteins geandert werden kann. Durch die Verwendung eines ,,Kickstart Switchers" kann jedoch vor dem Einschalten zwischen zwei ROMs mit unterschiedlichen Kickstartversionen per Schalter gewechselt werden. Das wurde besonders seit Einfuhrung von Kickstart 2.0 relevant, das Kompatibilitatsprobleme mit alteren Programmen, besonders Spielen, hat. Besitzer des ,,Amiga 500+", der hauptsachlich fur Computerspiele im Heimbereich ausgelegt ist und standardmassig Kickstart 2.0 verwendet, sind fur altere Spiele auf einen solchen Kickstartswitcher angewiesen.

Ursprunglich fur Nicht-x86-Rechner (hauptsachlich SPARC und PowerPC) wurde von mehreren Herstellern (u. a. Sun) der plattformunabhangige Open-Firmware-Ansatz (IEEE-1275) auf Forth-Basis definiert. Dieser kommt nicht nur bei Suns Sparc-Rechnern, sondern auch bei PowerPC-basierten Rechnern von IBM und Apple sowie bei CHRP-Rechnern anderer Hersteller wie Genesi (mit dem Pegasos) zum Einsatz. 2006 wurden fast alle Open-Firmware-Implementationen unter einer BSD-Lizenz veroffentlicht. Im Laptop OLPC XO-1 (Produktion ab 2007) findet sich Open Firmware erstmals auch auf der x86-Architektur. Mit OpenBIOS steht zudem eine freie Implementierung fur x86-Rechner zur Verfugung, die mangels Betriebssystemunterstutzung hauptsachlich zur Forth-Programmierung eingesetzt werden kann.

Auf DEC Alpha gibt es zwei verschiedene System-Firmware-Interfaces: ARC/AlphaBIOS und SRM. Neuere Versionen beinhalten die Option, zwischen beiden Interfaces umzuschalten.

• ARC bzw. AlphaBIOS

ARC (fur englisch Advanced RISC Computing Standard Specification) dient ausschliesslich dazu, Windows NT auf der Alpha-Architektur starten zu konnen. Es ist fur Alpha-Systeme der Serie Model 4/xxx verfugbar. Ab den Model 5/xxx-Systemen (AlphaServer 1000/1000A) wurde es durch das AlphaBIOS ersetzt.

• SRM

SRM steht fur englisch System Reference Manual und ist die Standard-System-Firmware von Alpha-Systemen fur Digital Unix und OpenVMS. Es wird auch zum Starten von *BSD und Linux verwendet.

Ende der 1990er wollte Intel zuerst im Server-Bereich von der x86- auf die Itanium-Architektur wechseln. In dieser loste Intel das damals rund 20 Jahre alte BIOS durch die Eigenentwicklung Extensible Firmware Interface, kurz EFI, ab. Gleichzeitig wurde die x86-Architektur in IA-32 umbenannt, was fur Intel Architecture 32-Bit steht, die Itanium-Architektur wurde von Intel hingegen als Intel Architecture 64-Bit (,,IA-64") beworben. Doch der Wechsel zu Itanium misslang, unter anderem auch deshalb, weil AMD die AMD64 genannte Erweiterung fur den x86-Befehlssatz entwickelte und damit die x86-Architektur ebenfalls zu einem 64-Bit-System machte - ,,x64" oder ,,x86-64". So wurden bis zur Mitte der 2000er Jahre viele 64-Bit-x86-Server ausgeliefert und Intel war gezwungen die eigenen IA-32-Prozessoren ebenfalls 64-Bit-fahig zu machen - was eine direkte Konkurrenz zur Itanium-Architektur aus dem eigenen Haus bedeutete.

Die ersten 64-Bit-x86-Systeme nutzten weiter das Mitte der 2000er Jahre uber 25 Jahre alte BIOS. Intel veroffentlichte daher 2004 EFI 1.1 fur x86 bzw. IA-32 unter dem Namen Tiano. 2005 stellte Intel die Firmware unter die Kontrolle eines Gremiums, in dem seither fuhrende Unternehmen aus der IT-Branche mitarbeiten und fur die Weiterentwicklung von EFI zustandig sind. Die Firmware wurde dabei in Unified Extensible Firmware Interface, kurz UEFI, umbenannt.

2006 war Apple der erste und einzige Hersteller von Desktop-PCs, der EFI einsetzte. Nach dem Verlassen der PowerPC-Architektur hin zu IA-32 stellte Apple von der auf dem PowerPC genutzten Open Firmware zu EFI 1.1 von Intel um, jedoch mit eigenen Mac-spezifischen Erweiterungen. Mit dem in EFI enthaltenen Compatibility Support Module, kurz CSM, kann damit auf einem Intel-Mac auch ein PC-Betriebssystem, welches ein PC-BIOS voraussetzt, gestartet werden, was Apple uber die (spatere) Software Boot Camp offiziell fur Windows ermoglichte.

Auf x86-PCs anderer Hersteller wurde UEFI nach und nach eingefuhrt, so dass auch PCs mit AMD-Prozessoren UEFI als Firmware boten. Allerdings muss auch das Betriebssystem UEFI unterstutzen. Da dies Ende der 2000er Jahre noch nicht durchwegs der Fall war, bot das in UEFI-Implementierungen integrierte Compatibility Support Module, CSM, eine BIOS-Kompatibilitat, die erst rund 2020 aus UEFI entfernt wurde.

Linux war das erste PC-Betriebssystem, das von EFI bzw. UEFI starten konnte. Microsoft wollte UEFI-Unterstutzung fur sein Desktop-Betriebssystem mit Windows Vista einfuhren, doch erst mit dem Service Pack 1 wurde UEFI-Unterstutzung auf der x64-Variante nachgereicht. Seit Windows 8, das auch 32-Bit-EFI-Implementierungen ab EFI 1.1 unterstutzt, hat sich UEFI (ab rund 2010 fast ausschliesslich als 64-Bit-UEFI) auf dem Desktop endgultig durchgesetzt, wobei Windows die gleiche Architektur wie die jeweilige UEFI-Implementierung erfordert: auf 32-Bit-EFI laufen nur 32-Bit-Windows-Versionen ab Windows 8, wahrend auf dem PC-BIOS bzw. auf (U)EFI mit aktivem CSM (,,Legacy BIOS Mode"), ein x64-Prozessor vorausgesetzt, sowohl die 32- (,,x86") als auch die 64-Bit-Version (,,x64") gestartet werden kann, allerdings steht im BIOS-Modus die GUID-Partitionstabelle (GPT) nicht zur Verfugung, sodass die Installationsfestplatte von Windows aufgrund des MBR-Partitionsschema auf 2,2 TB beschrankt bleibt. Unter Linux kann sowohl BIOS/UEFI als auch MBR/GPT beliebig kombiniert werden, sodass ein 32-Bit- oder 64-Bit-Linux auf einem 32-Bit- oder 64-Bit-(U)EFI mit MBR genauso startet wie ein 32-/64-Bit-Linux auf einem BIOS-Computer mit GPT.

Windows 7 benotigt UEFI in Version 2.0 und hoher. EFI 1.1, wie in vielen alteren Apple-Computern bis ca. 2013^[16][17] integriert, ist fur den nativen UEFI-Betrieb von Windows oft nicht geeignet, denn obwohl Windows Vista SP1 und 8/8.1 grundsatzlich auch EFI 1.1 unterstutzen, sind teils die Grafiktreiber auf ein Video-BIOS angewiesen und funktionieren im nativen UEFI-Modus nicht. Zusatzlich enthalt die EFI-Implementierung von Apple auf dem Mac einige Abweichungen von der UEFI-Spezifikation, wahrend das CSM voll PC-kompatibel ist. Somit lassen sich nur einige spatere Macs nativ mit Windows im UEFI-Modus nutzen, wahrend auf allen (alteren) Macs nur bestimmte Windows-PE-Versionen (ein Windows-Live-System) im nativen UEFI-Modus fehlerfrei starten.

Auf 64-Bit-PC-Systemen, die auch als x64 bezeichnet werden, hat sich UEFI seit Mitte der 2010er Jahre als Standard etabliert und damit das ,,Legacy-BIOS" obsolet gemacht. Seit rund 2020 ist in neuen Computersystemen das BIOS-Kompatibilitatsmodul (kurz CSM) standardmassig nicht mit im UEFI enthalten. Auf Apple Silicon (Arm-basierte Macs), die die Intel-Macs ab 2020 sukzessive ersetzten, hat sich Apple auch von UEFI verabschiedet.

Das Common Firmware Environment (CFE) ist eine ab ca. 2000 von Broadcom fur die eigene SiByte-Prozessorfamilie entwickelte einfache Firmware, die von Erstausrustern (,,OEMs") fur deren Produkte angepasst werden kann. Obwohl CFE ursprunglich nur fur die MIPS64-Plattform gedacht war, wurde es auch auf andere Architekturen portiert, etwa die PowerPC-Architektur des AmigaOne X1000.

Mit dem Engagement von Intel in der Smartphone- und MID-Technik, basierend auf Intels Moorestown-Plattform von 2010, wurde das Simple Firmware Interface (SFI) entwickelt.^[18] SFI ist frei von alten und lizenzkostenpflichtigen PC-BIOS-Patenten, benotigt aber speziell angepasste Betriebssysteme. SFI wurde 2020 von Intel aufgegeben.^[19]

Firmware-Schnittstellen wie das BIOS oder der Nachfolger UEFI sind sehr tief im System verankert und daher potenziell sicherheitskritische Komponenten.

Punkte, die zu einer kritischen Betrachtung eines herstellerabhangigen BIOS fuhren:^[20]

• Proprietarer Code: Absichtliche oder unabsichtliche Sicherheitslucken entziehen sich der offentlichen Kontrolle (Moglichkeit der Ausspahung, Manipulation und Industriespionage) - die NSA erarbeitete 2010 dazu eine Durchfuhrbarkeitsstudie.
• Die Einstufung der Vertrauenswurdigkeit von Software unterliegt beim BIOS-Nachfolger UEFI allein der Firma Microsoft.
• Es gibt nur zwei BIOS-Produzenten - beide residieren in den USA und unterliegen deren Bestimmungen.
• UEFI erfullt nicht die Anforderungen zur Computersicherheit der deutschen Bundesregierung.
• Mogliche feste Implementation von Nutzungseinschrankungen, etwa Digital Rights Management.

Die verschiedenen BIOS-Implementierungen der PCs sind im Regelfall proprietare Software, was Unsicherheiten bergen kann: da der Quellcode nicht bekanntgegeben wird, werden Sicherheitslucken teilweise nicht rechtzeitig erkannt. Auch kann ein proprietares BIOS den Benutzer an Tatigkeiten hindern, die von der Hardware des Gerates her kein Problem darstellen wurden: so erlaubt beispielsweise das BIOS der Xbox es nicht, andere Software als die von Microsoft zugelassene zu starten.

Es ist moglich, den Flash-ROM-Baustein (fruher: EPROM), auf dem das BIOS abgelegt ist, zu ersetzen oder zu uberschreiben, um so beispielsweise den Linux-Kernel direkt aus dem Flash heraus zu starten, ohne proprietares BIOS. Die Vorgehensweise ist jedoch von der jeweiligen Hauptplatine abhangig und wird uberwiegend in Industriecomputern eingesetzt. Projekte mit diesem Ziel sind etwa Coreboot (ehemals LinuxBIOS) und Libreboot (ein Coreboot-Fork ohne BLOBs), beide PC-BIOS- und UEFI-kompatibel. Auch die Open-Firmware-Implementierung OpenBIOS ist quelloffen und frei verfugbar.

1. | Thorsten Leemhuis: Was die Begriffe Firmware, BIOS, UEFI alles meinen konnen. In: Heise online. 8. Mai 2019. Abgerufen am 30. Oktober 2022.; Zitat: ,,Anwender kommen mit den verschiedenen Firmwares in PCs selten in Kontakt. Nur eine haben sie oft vor der Nase: Die Firmware des Mainboards, die als BIOS gilt. Ausgeschrieben steht das fur ,Basic Input/Output System', was man mit ,Grundlegendes Ein-/Ausgabe-System' ubersetzen kann.".
2. | BIOS Definition, the Linux Information Project, online abgerufen am 20. Dezember 2018.
3. | Thorsten Leemhuis: Aufhelfen - Linux-Boot-Probleme erkennen und losen. In: c't. Band 2012, Nr. 6. Verlag Heinz Heise, 27. Dezember 2006, S. 195 f., Die wichtigsten Abschnitte bei Start eines modernen Linux-Systems (Artikel-Archiv c't 6/2012, Seite 195, kostenpflichtig [PDF; 626 kB; abgerufen am 25. November 2022]): ,,System-Firmware (BIOS/UEFI); Grundlegende Systemeinrichtung"
4. | Jean-Ian Boutin (ESET), McAfee, Ryan Becwar: Pre-OS Boot: System Firmware. In: ATT&CK - knowledge base of adversary tactics and techniques. MITRE, 19. Mai 2020, abgerufen am 25. November 2022 (englisch): ,,The BIOS (Basic Input/Output System) and The Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) or Extensible Firmware Interface (EFI) are examples of system firmware that operate as the software interface between the operating system and hardware of a computer."
5. | Isabelle Bauer: Windows-11-Test-Tools: So checken Sie die Kompatibilitat. In: Heise online. 13. Oktober 2021. Abgerufen am 25. November 2022.; Zitat: ,,Systemanforderungen fur Windows 11 ... System-Firmware: UEFI, Secure-Boot-fahig".
6. | Subrata Banik: System Firmware: An Essential Guide to Open Source and Embedded Solutions. 1. Auflage. Apress, 2022, ISBN 978-1-4842-7938-0 (englisch).
7. | Mark Ciampa: CompTIA CySA+ Guide to Cybersecurity Analyst (CS0-002). 2. Auflage. Cengage Learning, 2022, ISBN 978-0-357-67811-4, Part 2, Module 6, S. 148, Hardware Best Practices (englisch, eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): "Originally, BIOS firmware was stored in a ROM chip on the motherboard, supplemented by a CMOS ... chip that stored any changes to the BIOS."
8. | Jeffrey Krantz, Ann Mizell, Robert Williams: OS/2 fur Anwender und Systementwickler. 1. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, 1989, ISBN 3-663-01987-X, 1. Die OS/2-Perspektive, S. 24, Der Personal Computer (eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche - amerikanisches Englisch: OS/2 - Features, Functions and Applications. Ubersetzt von Almut Kleine, Johanna Heiss): ,,Die CPU hat keinerlei Einfluss auf das System-ROM, d. h. sie kann keine Veranderungen im ROM vornehmen. Ihr einziger Kontakt mit dem ROM besteht darin, dass sie das ROM lesen kann. Im neuen Personal System/2 sind im ROM BIOS-Code und Systemdaten untergebracht."
9. | Gerhard Franken: DOS ge-packt. 1. Auflage. mitp, 2003, ISBN 3-8266-1313-9, 1. Aufgabe und Funktion des Betriebssystems, S. 21, 1.1 Firmware und ROM-BIOS (eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche).
10. | Gaby Chaudry: Digital Research Source Code. In: The Unofficial CP/M Web site. Gaby Chaudry, 7. Februar 2020, abgerufen am 31. Oktober 2022 (englisch, der CP/M-1.x-Quelltext findet sich unter ,OPERATING SYSTEMS' - ,CP/M 1.x, and before...' - ,EARLY CP/M SOURCE'...).
11. | IMSAIs Joe Killian, technischer Entwicklungsleiter bei IMSAI, uber Glenn Ewings Einfluss auf CP/M fur den IMSAI 8080 (Memento des Originals vom 29. Dezember 2012 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft. Bitte prufe Original- und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.imsai.net
12. | Philippe Darche: Microprocessor 5: Software and Hardware Aspects of Development, Debugging and Testing - The Microcomputer. John Wiley & Sons, 2020, ISBN 978-1-78630-651-7, 3. Changes in the Organization of the Earliest Microcomputers; 3.5 Evolution of microcomputer firmware, S. 104, 3.5.2 Apple II (englisch, eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): "Two programs, a resident system monitor and the BASIC interpreter, were installed on the motherboard. They were written by Steve Wozniak."
13. | tos.hyp: Das XBIOS. In: Die Anleitung zum TOS. FreeMiNT Project, 1. Januar 2023, abgerufen am 4. Januar 2023: ,,Diese Funktionen ermoglichen den geordneten Zugriff auf die verschiedenen Spezial-Chips im Atari. Sie werden uber den 680X0-Trap #14 aufgerufen und sollten nur verwendet werden, wenn keine Routinen einer hoheren Ebene (GEMDOS, BIOS) zur Verfugung stehen, die statt dessen benutzt werden konnten."
14. | tos.hyp: Das BIOS. In: Die Anleitung zum TOS. FreeMiNT Project, 1. Januar 2023, abgerufen am 4. Januar 2023: ,,Die BIOS-Funktionen stellen die unterste Schnittstelle des Betriebssystems zur Hardware des Atari dar, und werden uber den 680X0-Trap#13 aufgerufen."
15. | Werner Zimmermann: Entwicklung eines Zugriffssystems zu textlosen Sinnbildern nach DIN 30600; Diplomarbeit an der Technischen Universitat Darmstadt. Diplomarbeiten Agentur (Diplom.de), 1995, ISBN 3-8324-0486-4, 4.2.2 Betriebssystem, S. 22 (eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche).
16. | Livewings: MacBook Air 2013 is the first Mac that supports EFI booting on Windows natively. (Internetforum) In: MacRumors. 21. Juni 2013, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch, Ab ca. 2013 sind Intel-Mac grossteils kompatibel zu UEFI 2.0.).
17. | Loner T: Windows 10 UEFI Driver Compatibility. (Internetforum) In: Apple Community Discussions. Apple, 3. August 2015, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch): ,,Macs prior to Late 2013 have used EFI 1.1."
18. | Simple Firmware (Memento vom 31. Januar 2011 im Internet Archive)
19. | Intel's Simple Firmware Interface Being Killed Off With Linux 5.12. Abgerufen am 26. Januar 2025.
20. | Ralf Hutter, Manfred Kloiber, Peter Welchering: "Coreboot" schutzt vor Uberwachung. Deutschlandfunk - Computer und Kommunikation, 18. April 2015, abgerufen am 25. April 2015.

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