Mit dem Begriff ist der ein oder andere schon mal konfrontiert worden und es steht sicherlich irgendwie in Verbindung mit Computern. Wie und was damit gemeint ist, klären wir für euch jetzt.

Zunächst solltet ihr wissen, dass jeder Computer auf Basis von Programmen läuft, die speziell dafür programmiert wurden, damit die Hardware auch ihre Funktion erfüllt. So sollen Komponenten, also Prozessor, Grafikkarte, Arbeitsspeicher und die Lüfter miteinander kommunizieren können selbst ohne, dass ein Betriebssystem auf der Festplatte installiert oder die Festplatte gar angeschlossen ist. Dafür dient das BIOS, welches die fundamentale Software des Mainboards darbietet.

Ihr wollt einen eigenen PC basteln? Dann passt besser auf ...

Wie funktioniert BIOS?

Die Bezeichnung „BIOS“ steht für Basic Input Output System (Basis Ein- und Ausgabesystem). Heutzutage hat UEFI BIOS abgelöst. Das allein stehende Unified Extensible Firmware Interface (vereinheitlichte erweiterbare Firmware Schnittstelle) ist die korrekte Bezeichnung, selbst wenn es oftmals UEFI-BIOS oder einfach BIOS genannt wird. Wenn euer PC Probleme macht, könnt ihr das BIOS schnell aufrufen und dort die Fehler beseitigen. 

Der Bootvorgang

Wenn ihr euren PC startet, passiert folgendes:

Der Anschaltknopf ist ein Trigger zum Starten des Systems innerhalb des Mainboards. Das BIOS wird hochgefahren und es erscheint auf dem Bildschirm (bei Standardeinstellungen) das Logo des Mainboard-Herstellers, beispielsweise ASRock. Im unteren Bildschirmbereich werden euch folgende Optionen zum weiteren Vorgehen in der Mainboard-Verwaltung angezeigt:

Im Folgenden können Angaben bei Hardware-Herstellern voneinander abweichen, diese sind im Grunde aber recht identisch. Hier findet ihr beispielhaft den Bootvorgang eines ASRock Z97 Pro3, BIOS Datum: 27.05.2016

  1. Press F2 or DEL to run UEFI Setup – hiermit startet ihr das Interface und könnt sämtliche Einstellungen einsehen, ändern und speichern.
  2. Press F6 for Instant Flash – ihr gelangt ins UEFI-Fenster, wo ihr direkt schnell und einfach die BIOS-Version aktualisieren könnt. Dazu braucht ihr die nötigen Daten auf einen USB-Speicherstick zu kopieren und das BIOS erkennt automatisch die für das Mainboard zugeschnittene Daten fürs BIOS-Update, so braucht ihr selber nicht nach den Daten zu suchen.
  3. Press F11 for Boot Menu – hier werdet ihr gefragt, welcher Datenträger angesteuert werden soll, um zu starten. Ist Windows auf Datenträger A installiert, so wählt ihr diesen aus und bestätigt mit ENTER.
  4. Press Tab to Switch Screen – habt ihr zwei Monitore angeschlossen, wird NICHT zwischen ihnen hin- und her geschaltet, lasst euch da nicht täuschen. Hier werden Daten zum Mainboard, dem letzten BIOS Update und Auswahlmöglichkeiten aufgezählt zum Starten des UEFI Setups oder des Boot Menüs, tut ihr nichts weiter, setzt der Bootvorgang sich fort.
  5. Drückt ihr keine Taste während das Logo zu sehen ist, wird die nächstbeste oder die (standardmäßig/von Euch festgelegte) Festplatte angesteuert und der Bootvorgang von dem jeweiligen Betriebssystem wird dort aufgerufen und gestartet.

Jetzt habt ihr Kontrolle über Windows oder ein anderes Betriebssystem (OS = Operating System), welches ihr installiert habt und das BIOS sollte euch nicht mehr kümmern. ihr könnt das OS, zum Beispiel Windows, jetzt normal nutzen.

Es werden im Hintergrund vielerlei Dienste und Treiber laufen. Diese dienen zur Funktionalität von den gesamten Komponenten in Kombination mit den Befehlen, die Euer OS hergibt, z.B. was die Grafikkarte abbilden, der Prozessor berechnen oder was über den LAN-Adapter ins World Wide Web gesendet werden soll.

Oh ... da hat sich Windows ein kleines Oopsie erlaubt:

Nochmal zur Verdeutlichung: Das BIOS bietet das Fundament für die Kommunikation mit den Komponenten, jedoch wie sie kommunizieren und sich verhalten sollen, bestimmt das Betriebssystem.

Beim heutigen Kauf von handelsüblichen Mainboards für euren privaten Computer könnt ihr euch sicher sein, dass UEFI und kein altes BIOS installiert ist. Jedoch bestimmen Ausnahmen die Regel, weshalb wir euch raten, die Herstellerseite eines jenen Mainboards vor den Kauf durchzulesen.

Warum wurde von BIOS auf UEFI umgestellt?

Kritiker behaupten, das Upgrade auf UEFI würde Sicherheitslücken des Netzwerkmoduls aufdecken und so Datendiebstahl Tür und Tor öffnen. Auch gab es öfters Probleme aufgrund von Fehlern beim Erkennen von lizenzierter Software, was dem Anwender die Benutzung des PCs erschwerte. Außerdem sei der durchschnittliche Nutzer am BIOS nicht interessiert und würde das Interface gar nicht so brauchen.

Dies sind die Hauptargumente, wieso der Wechsel zu UEFI dennoch vollzogen wollte. Über die wichtigsten Unterschiede zwischen UEFI und BIOS findet ihr einen eigenen Artikel bei GIGA.

Nachteile von BIOS

  • Keine grafische Benutzeroberfläche: Im BIOS ist sie rein textbasiert und nicht intuitiv. Der Benutzer muss genau wissen, welcher Befehl wofür gebraucht wird.
  • Keine Bedienung mit der Maus: Die Bedienung ist nur mit der Tastatur möglich.
  • Keine Unterstützung für große Festplatten: Festplatten größer als 2 TB kann BIOS nicht verwalten, weil BIOS ein 32-Bit System ist und mehr Speicherplatz nicht ansprechen kann. 232 Sektoren mit je 512 Bytes ergibt circa 2 TB.
  • Langer Bootvorgang: Hardware wird nacheinander initialisiert und geprüft Erst danach wird der Master Boot Record der Bootpartition auf jeder Festplatte initialisiert und gegebenenfalls aufgerufen und der Start des Betriebssystems wird bei der gewollten Platte eingeleitet. Dieser Vorgang beansprucht ungefähr die Hälfte der Zeit zum Hochfahren und dauert für heutige Verhältnisse zu lang.

Vorteile von UEFI

  • Unterstützung hochauflösender Grafikkarten: Die Benutzeroberfläche kann grafisch aufbereitet werden und so die Bedienung erleichtern.
  • Bedienung mit der Maus: UEFI erkennt die Maus und ihr könnt sie dort benutzen.
  • 64-Bit System: Booten von 9 Zettabytes großen Platten ist möglich, das entspricht 264 Sektoren mit 512 Bytes ergibt eine Zahl mit 21 Nullen.
  • Kurzer Bootvorgang: Es gibt inzwischen Systeme, die fürs Hochfahren wenige Sekunden oder weniger brauchen.
  • Integriertes Netzwerkmodul: Per Fernwartung über das Netzwerk wird der PC hochgefahren und kann bereits vor dem Start des Betriebssystems diagnostiziert und bedient werden. Auch Updates für UEFI könnten so direkt über das Internet erfolgen. 
  • Integration von Treibern in UEFI: Treiber können in UEFI als Modul integriert werden. Dadurch sind Entwicklungen von Treibern möglich, die unabhängig vom Betriebssystem laufen.
  • Erweiterbarkeit, beispielsweise durch DRM-Systeme (Digital Rights Management): Dadurch kann zum Beispiel beim Start geprüft werden, ob die eingesetzte Software ordnungsgemäß lizenziert ist.
  • Integrierte Shell: In UEFI ist eine Shell integriert, über die spezielle Anwendungen gestartet werden können.
  • Integrierte Sandbox: Dadurch ist es möglich, den PC in einer sicheren Umgebung zu starten, wobei die Netzwerk- und Speicherverwaltung auf der Firmware läuft statt auf dem Betriebssystem.
  • GUID Partition Table: Diese Partitionstabelle ist flexibler als der bisherige Master Boot Record und Bootloader sind nun überflüssig.

Computer sagt nein ...

Screenshots vom UEFI-BIOS erstellen

Das geht relativ einfach. Nachdem ihr ins BIOS mit der Taste F2, F5, F9 oder F12 gelangt seid, müsst ihr in den erweiterten Modus gelangen. Dort könnt Ihr einsehen welche Taste Ihr betätigen müsst, um Screenshots aufzunehmen. Es kann aber auch sein, dass es dort nicht abgebildet ist, dann ist es in der Regel die Taste F12, doch prüft dies durch Ausprobieren nach. Drückt ihr nun F12, speichert sich der Screenshot auf einem USB-Stick, den ihr vorher unbedingt im Format FAT32 formatiert haben müsst, ansonsten verlasst das UEFI und formatiert einen Stick in diesem Format, sichert gegebenenfalls vorher Daten von diesem Medium.

Nun seid ihr wieder dort angelangt, wo ihr vorher wart. Drückt wieder F12. Falls nicht automatisch erkannt, fragt euch UEFI, auf welchem USB-Datenträger der Screenshot gespeichert werden soll, wählt den passenden aus. Die Bilder speichern sich im .bmp-Format ab, die Qualität der Screenshots wird dadurch aber nicht beeinträchtigt.