बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) क्या है?

बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) एक फर्मवेयर इंटरफ़ेस है जो कंप्यूटर की बूटिंग प्रक्रिया के दौरान हार्डवेयर घटकों को आरंभ और परीक्षण करता है। यह आवश्यक दिनचर्या का एक सेट प्रदान करता है जो सक्षम बनाता है ऑपरेटिंग सिस्टम हार्डवेयर उपकरणों के साथ संचार करने के लिए।

BIOS क्या है?

बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) एक महत्वपूर्ण फर्मवेयर घटक है जो इसमें एम्बेडेड है मदरबोर्ड का ROM चिप जो कंप्यूटर को बूट करने और कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम और संलग्न उपकरणों के बीच डेटा प्रवाह को प्रबंधित करने के लिए जिम्मेदार है। जब कंप्यूटर चालू होता है, तो सभी आवश्यक हार्डवेयर घटकों को सुनिश्चित करने के लिए BIOS एक प्रारंभिक हार्डवेयर जांच करता है, जिसे पावर-ऑन सेल्फ टेस्ट (POST) कहा जाता है। प्रक्रमक, मेमोरी और स्टोरेज डिवाइस ठीक से काम कर रहे हैं।

इसके बाद, BIOS एक निर्दिष्ट स्टोरेज डिवाइस से ऑपरेटिंग सिस्टम का पता लगाता है और लॉन्च करता है, प्रक्रिया शुरू करता है जो अंततः ऑपरेटिंग सिस्टम को कंप्यूटर का नियंत्रण लेने की अनुमति देता है। BIOS हार्डवेयर सेटिंग्स को कॉन्फ़िगर करने के लिए एक निम्न-स्तरीय इंटरफ़ेस भी प्रदान करता है, जैसे सिस्टम समय, बूट अनुक्रम, और परिधीय उपकरण सेटिंग्स, कंप्यूटर के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर घटकों के बीच संचार और समन्वय सुनिश्चित करना।

BIOS का संक्षिप्त इतिहास

बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) 1970 के दशक के उत्तरार्ध का है। इसे पहली बार आईबीएम द्वारा 1981 में अपने पर्सनल कंप्यूटर की प्रारंभिक श्रृंखला, आईबीएम पीसी में पेश किया गया था। BIOS का यह प्रारंभिक संस्करण कंप्यूटर के बूट होने और हार्डवेयर घटकों के साथ इंटरैक्ट करने के तरीके को मानकीकृत करने में सहायक था, जो ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए एक सुसंगत इंटरफ़ेस प्रदान करता था।

1980 और 1990 के दशक के दौरान, BIOS अधिक जटिल हार्डवेयर और उन्नत सुविधाओं का समर्थन करने के लिए विकसित होकर, पीसी आर्किटेक्चर की आधारशिला बन गया। आधुनिक कंप्यूटिंग के उदय के साथ, पारंपरिक BIOS की सीमाओं के कारण इसका विकास हुआ एकीकृत एक्स्टेंसिबल फ़र्मवेयर इंटरफ़ेस (UEFI) 2000 के दशक के मध्य में, जिसने उन्नत सुरक्षा, तेज़ बूट समय और अधिक की पेशकश की flexयोग्यता. इस परिवर्तन के बावजूद, BIOS एक मूलभूत तकनीक बनी हुई है जिसने समकालीन कंप्यूटर के लिए मार्ग प्रशस्त किया फर्मवेयर.

BIOS क्यों महत्वपूर्ण है?

BIOS आधुनिक कंप्यूटिंग का एक महत्वपूर्ण घटक है जो कंप्यूटर के हार्डवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम को जोड़ता है। इसका महत्व कई प्रमुख कार्यों में निहित है जो सिस्टम के उचित संचालन और स्थिरता को सुनिश्चित करते हैं। यहां मुख्य कारण बताए गए हैं कि BIOS क्यों महत्वपूर्ण है:

• बूट प्रक्रिया आरंभीकरण. बूट प्रक्रिया आरंभ करने के लिए BIOS जिम्मेदार है। यह सिस्टम के हार्डवेयर घटकों की जांच करने और ऑपरेटिंग सिस्टम को लोड करने से पहले यह सुनिश्चित करने के लिए पावर-ऑन सेल्फ टेस्ट (POST) करता है कि वे सही ढंग से काम कर रहे हैं।
• हार्डवेयर की समाकृति। यह आवश्यक हार्डवेयर सेटिंग्स, जैसे सिस्टम समय, बूट ऑर्डर, और विशिष्ट घटकों को सक्षम या अक्षम करने के लिए एक इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जिससे उपयोगकर्ता अपने सिस्टम के व्यवहार को अनुकूलित कर सकते हैं।
• हार्डवेयर अमूर्तन. BIOS ऑपरेटिंग सिस्टम से हार्डवेयर विवरण को अलग करता है, मानकीकृत दिनचर्या का एक सेट पेश करता है जो सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर घटकों के बीच संचार की सुविधा प्रदान करता है।
• सिस्टम स्थिरता और सुरक्षा। निम्न-स्तरीय सिस्टम सेटिंग्स और हार्डवेयर नियंत्रणों को प्रबंधित करके, BIOS सिस्टम स्थिरता और सुरक्षा बनाए रखने में मदद करता है, यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम सुचारू रूप से और विश्वसनीय रूप से चलता है।
• फर्मवेयर अपडेट. बग्स को ठीक करने, प्रदर्शन को बढ़ाने और नए हार्डवेयर के लिए समर्थन जोड़ने, कंप्यूटर सिस्टम के जीवनकाल और क्षमताओं को बढ़ाने के लिए BIOS को अपडेट किया जा सकता है।

BIOS कैसे काम करता है?

जब कोई कंप्यूटर चालू होता है, तो BIOS चलने वाला पहला सॉफ़्टवेयर होता है। यह एक पर रहता है ROM मदरबोर्ड पर चिप, सिस्टम की हार्ड ड्राइव काम न करने पर भी इसे एक्सेसिबल बनाती है। कंप्यूटर को संचालन के लिए तैयार करने के लिए BIOS कई महत्वपूर्ण कार्य करता है:

1. पावर-ऑन सेल्फ टेस्ट (पोस्ट)। जैसे आवश्यक हार्डवेयर घटकों के उचित कामकाज को सत्यापित करने के लिए BIOS नैदानिक ​​​​परीक्षणों की एक श्रृंखला शुरू करता है सी पी यू, रैम, स्टोरेज डिवाइस और पेरिफेरल्स। यदि यह किसी समस्या का पता लगाता है, तो BIOS समस्या को इंगित करने के लिए त्रुटि कोड या बीप सिग्नल उत्पन्न करेगा।
2. हार्डवेयर आरंभीकरण. POST के बाद, BIOS सिस्टम के हार्डवेयर घटकों को आरंभ करता है। इसमें सीपीयू स्थापित करना, मेमोरी कॉन्फ़िगर करना और वीडियो कार्ड और अन्य बाह्य उपकरणों को सक्रिय करना शामिल है। BIOS यह सुनिश्चित करता है कि सभी घटक ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा उपयोग के लिए तैयार हैं।
3. बूटलोडर। एक बार हार्डवेयर प्रारंभ हो जाने के बाद, BIOS अपनी सेटिंग्स में निर्दिष्ट बूट ऑर्डर के आधार पर बूट करने योग्य डिवाइस की खोज करता है। यह एक हो सकता है हार्ड ड्राइव, एसएसडी, सीडी/डीवीडी ड्राइव, या यु एस बी उपकरण। फिर BIOS चयनित डिवाइस से बूटलोडर नामक एक छोटे प्रोग्राम को मेमोरी में लोड करता है।
4. ऑपरेटिंग सिस्टम को बूटस्ट्रैप करना. बूटलोडर ऑपरेटिंग सिस्टम को कंप्यूटर की मेमोरी में लोड करने के लिए जिम्मेदार है। एक बार जब बूटलोडर निष्पादित हो जाता है, तो यह ऑपरेटिंग सिस्टम को लोड करते हुए, BIOS से प्रक्रिया को अपने हाथ में ले लेता है गिरी और इसकी आरंभीकरण प्रक्रियाएं शुरू करना।
5. प्रणाली विन्यास। BIOS एक कॉन्फ़िगरेशन इंटरफ़ेस भी प्रदान करता है, जिसे आमतौर पर स्टार्टअप के दौरान एक विशिष्ट कुंजी (जैसे F2, F10, या DEL) दबाकर एक्सेस किया जाता है। यह इंटरफ़ेस उपयोगकर्ताओं को सिस्टम सेटिंग्स, जैसे बूट ऑर्डर, क्लॉक स्पीड, वोल्टेज सेटिंग्स और विशिष्ट हार्डवेयर घटकों को सक्षम या अक्षम करने की अनुमति देता है।
6. फ़र्मवेयर अद्यतन और रखरखाव. कभी-कभी, नए हार्डवेयर का समर्थन करने, बग ठीक करने या प्रदर्शन बढ़ाने के लिए BIOS को अद्यतन करने की आवश्यकता हो सकती है। इस प्रक्रिया को BIOS को फ्लैश करने के रूप में जाना जाता है और इसमें आमतौर पर मदरबोर्ड निर्माता द्वारा प्रदान की गई अपडेट उपयोगिता को चलाना शामिल होता है।

BIOS का व्यावहारिक उपयोग

BIOS (बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम) कंप्यूटर सिस्टम को प्रबंधित और कॉन्फ़िगर करने में कई व्यावहारिक उपयोग करता है। यहां BIOS के प्रमुख व्यावहारिक उपयोग दिए गए हैं:

• बूट प्रबंधन. BIOS बूट प्रक्रिया को नियंत्रित करता है, जिसमें बूट डिवाइस का चयन करना और ऑपरेटिंग सिस्टम को लोड करना शामिल है। उपयोगकर्ता बूट क्रम को बदलने के लिए BIOS सेटअप में प्रवेश कर सकते हैं, जिससे हार्ड ड्राइव, एसएसडी, यूएसबी ड्राइव या ऑप्टिकल डिस्क जैसे विभिन्न उपकरणों से बूटिंग सक्षम हो सकती है।
• हार्डवेयर की समाकृति। BIOS उपयोगकर्ताओं को हार्डवेयर सेटिंग्स को कॉन्फ़िगर और प्रबंधित करने की अनुमति देता है। इसमें सिस्टम समय और तारीख सेट करना, सीपीयू घड़ी की गति को समायोजित करना, रैम समय को कॉन्फ़िगर करना और ऑनबोर्ड ऑडियो, नेटवर्क एडाप्टर और यूएसबी नियंत्रक जैसे एकीकृत बाह्य उपकरणों को सक्षम या अक्षम करना शामिल है।
• प्रणाली निदान। POST के दौरान, BIOS यह सुनिश्चित करने के लिए निदान करता है कि सभी महत्वपूर्ण हार्डवेयर घटक ठीक से काम कर रहे हैं। यदि समस्याओं का पता चलता है, तो हार्डवेयर समस्याओं की पहचान और समस्या निवारण में मदद के लिए BIOS त्रुटि कोड या बीप सिग्नल प्रदान करता है।
• फर्मवेयर अपडेट। BIOS अपडेट, जिसे BIOS को फ्लैश करने के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग नए हार्डवेयर के लिए समर्थन जोड़ने, बग्स को ठीक करने और सिस्टम स्थिरता और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए किया जाता है। BIOS को अपडेट करने से नए घटकों और प्रौद्योगिकियों के साथ अनुकूलता सुनिश्चित करके कंप्यूटर का जीवनकाल बढ़ाया जा सकता है।
• सुरक्षा सेटिंग्स। BIOS में सेटिंग जैसी सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं पासवर्ड सिस्टम एक्सेस के लिए, हार्डवेयर घटकों को सक्षम या अक्षम करना, और विश्वसनीय प्लेटफ़ॉर्म मॉड्यूल (टीपीएम) सेटिंग्स जैसे सुरक्षा प्रोटोकॉल को कॉन्फ़िगर करना। ये सुविधाएँ सिस्टम को अनधिकृत पहुंच से बचाने और समग्र सुरक्षा बढ़ाने में मदद करती हैं।
• ऊर्जा प्रबंधन। BIOS पावर सेटिंग्स और कॉन्फ़िगरेशन का प्रबंधन करता है, जिसमें पावर-सेविंग मोड, स्लीप स्टेट्स और सिस्टम प्रशंसकों और थर्मल प्रबंधन के व्यवहार को नियंत्रित करने के विकल्प शामिल हैं। उचित बिजली प्रबंधन सेटिंग्स ऊर्जा दक्षता में सुधार करती हैं और गर्मी उत्पादन को कम करती हैं।
• परिधीय उपकरण प्रबंधन: BIOS कंप्यूटर से जुड़े परिधीय उपकरणों के आरंभीकरण और कॉन्फ़िगरेशन को संभालता है। इसमें इनपुट/आउटपुट पोर्ट को कॉन्फ़िगर करना, डिवाइस प्राथमिकताएं निर्धारित करना और ऑपरेटिंग सिस्टम और पेरिफेरल के बीच उचित संचार सुनिश्चित करना शामिल है हार्डवेयर.
• लीगेसी डिवाइस समर्थन. BIOS पुराने हार्डवेयर और पुराने उपकरणों के लिए समर्थन प्रदान करता है जो आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ पूरी तरह से संगत नहीं हो सकते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि पुराने बाह्य उपकरणों और घटकों का उपयोग अभी भी समकालीन प्रणालियों में किया जा सकता है।

BIOS प्रकार

समय के साथ BIOS विकसित हुआ है, और विभिन्न कंप्यूटिंग वातावरणों में कई प्रकार के BIOS का उपयोग किया जाता है। यहाँ BIOS के मुख्य प्रकार हैं।

लीगेसी बायोस

लिगेसी BIOS व्यक्तिगत कंप्यूटिंग के शुरुआती दिनों से कंप्यूटर में उपयोग किया जाने वाला पारंपरिक फर्मवेयर इंटरफ़ेस है। यह सिस्टम को बूट करने, हार्डवेयर जांच करने और ऑपरेटिंग सिस्टम को लोड करने के लिए बुनियादी कार्य प्रदान करता है। लीगेसी BIOS 16 में संचालित होता है-बिट वास्तविक मोड, जो इसकी क्षमताओं को सीमित करता है, विशेष रूप से आधुनिक हार्डवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ जिन्हें 32-बिट या 64-बिट समर्थन की आवश्यकता होती है। इन सीमाओं के बावजूद, लीगेसी BIOS पुराने हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के साथ अपनी सरलता और अनुकूलता के लिए उपयोग में बना हुआ है।

UEFI BIOS

यूनिफाइड एक्स्टेंसिबल फ़र्मवेयर इंटरफ़ेस (UEFI) पारंपरिक BIOS का एक आधुनिक प्रतिस्थापन है। यह लिगेसी BIOS की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें तेज़ बूट समय, बड़ी हार्ड ड्राइव (2 टीबी से अधिक) के लिए समर्थन और सुरक्षित बूट जैसी उन्नत सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं। यूईएफआई 32-बिट या 64-बिट मोड में काम करता है, जो अधिक शक्तिशाली और प्रदान करता है flexसिस्टम फ़र्मवेयर के साथ इंटरैक्ट करने के लिए सक्षम इंटरफ़ेस। इसमें एक भी शामिल है ग्राफ़िकल यूज़र इंटरफ़ेस, जिससे सिस्टम सेटिंग्स को नेविगेट करना और कॉन्फ़िगर करना आसान हो गया है। यूईएफआई अब अधिकांश नए कंप्यूटरों के लिए मानक फर्मवेयर इंटरफ़ेस है।

कोरबूट

कोरबूट, जिसे पहले LinuxBIOS के नाम से जाना जाता था, एक है खुला स्रोत इस परियोजना का उद्देश्य मालिकाना BIOS फ़र्मवेयर को न्यूनतर से बदलना है flexयोग्य समाधान. कोरबूट हार्डवेयर को आरंभ करता है और फिर शेष कार्यों को एक पेलोड को सौंपता है, जो एक हो सकता है बूटलोडर जैसे SeaBIOS, GRUB, या हल्का ऑपरेटिंग सिस्टम। यह मॉड्यूलर दृष्टिकोण तेज़ बूट समय और अधिक अनुकूलन की अनुमति देता है। कोरबूट का उपयोग मुख्य रूप से विशेष वातावरणों में किया जाता है, जैसे एम्बेडेड सिस्टम, servers, और क्रोमबुक, जहां प्रदर्शन और flexयोग्यता महत्वपूर्ण है.

फर्मवेयर खोलें

ओपन फ़र्मवेयर, जिसे ओपनबूट के नाम से भी जाना जाता है, एक प्रकार का फ़र्मवेयर है जिसका उपयोग मुख्य रूप से सन माइक्रोसिस्टम्स वर्कस्टेशन में किया जाता है, servers, और कुछ Apple Macintosh कंप्यूटर। यह फोर्थ प्रोग्रामिंग भाषा पर आधारित है और अत्यधिक प्रदान करता है flexहार्डवेयर आरंभीकरण और बूटस्ट्रैपिंग के लिए सक्षम और प्रोग्रामयोग्य वातावरण। ओपन फ़र्मवेयर हार्डवेयर आर्किटेक्चर की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है और अपनी पोर्टेबिलिटी और एक्स्टेंसिबिलिटी के लिए जाना जाता है। यह डेवलपर्स को लिखने की अनुमति देता है लिपियों बूट प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए, इसे उन्नत उपयोगकर्ताओं के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बनाना और सिस्टम प्रशासक.

इंटेल बूट गार्ड

इंटेल बूट गार्ड इंटेल चिपसेट में एम्बेडेड एक हार्डवेयर-आधारित सुरक्षा सुविधा है जो सिस्टम के फर्मवेयर की अखंडता सुनिश्चित करती है। यह निष्पादित होने से पहले BIOS या UEFI फर्मवेयर के डिजिटल हस्ताक्षर को सत्यापित करके काम करता है, अनधिकृत या दुर्भावनापूर्ण फर्मवेयर को सिस्टम से समझौता करने से रोकता है। इस प्रकार का BIOS उन वातावरणों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां सुरक्षा सर्वोच्च प्राथमिकता है, जैसे उद्यम और सरकारी सिस्टम। इंटेल बूट गार्ड फर्मवेयर-स्तरीय हमलों से बचाने में मदद करता है और यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम पर केवल विश्वसनीय फर्मवेयर ही चलता है।

BIOS और सुरक्षा

BIOS सुरक्षा प्रदान करके सिस्टम सुरक्षा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो सिस्टम चालू होने के क्षण से कंप्यूटिंग वातावरण की अखंडता और सुरक्षा सुनिश्चित करने में मदद करता है। BIOS में सुरक्षा सुविधाओं में BIOS सेटिंग्स तक अनधिकृत पहुंच को रोकने के लिए पासवर्ड सुरक्षा, ऑपरेटिंग सिस्टम की प्रामाणिकता को सत्यापित करने और बूट प्रक्रिया के दौरान दुर्भावनापूर्ण कोड के निष्पादन को रोकने के लिए सुरक्षित बूट, और सुरक्षित क्रिप्टोग्राफ़िक संचालन के लिए विश्वसनीय प्लेटफ़ॉर्म मॉड्यूल (टीपीएम) समर्थन शामिल है। एन्क्रिप्शन कुंजी भंडारण.

बूट प्रक्रिया और हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन की सुरक्षा करके, BIOS फ़र्मवेयर-स्तरीय हमलों, अनधिकृत हार्डवेयर परिवर्तनों और अन्य सुरक्षा खतरों से बचाने में मदद करता है जो ऑपरेटिंग सिस्टम के नियंत्रण लेने से पहले सिस्टम से समझौता कर सकते हैं।