As limitações da BIOS

BIOS é o acrônimo de “Basic Input / Output System”, ou sistema básico de entrada e saída, originalmente um pequeno conjunto de rotinas de programação desenvolvidas para complementar as rotinas de acesso aos dispositivos de entrada e saída do sistema operacional.

Explicando melhor: o sistema operacional inclui algumas rotinas destinadas a trocar dados com os dispositivos de entrada e saída do computador. Como estas rotinas fazem parte do próprio SO, elas são genéricas, ou seja, desenvolvidas para se entenderem com todos os dispositivos de entrada e saída de todas as máquinas em que o SO for instalado. Mas cada máquina, ou seja, cada placa-mãe, tem suas peculiaridades e seus meios particulares de intercambiar dados entre UCP e dispositivos de E/S. Então as rotinas genéricas do Sistema Operacional devem ser complementadas por certos trechos de código específicos da máquina, que respeitam suas peculiaridades. Ora, sendo específicos de cada máquina (ou de cada placa-mãe), estes trechos devem estar gravados em circuitos de memória que façam parte da própria placa e fornecidos com ela como sua parte integrante.Originalmente isto era feito gravando as rotinas em circuitos integrados (CIs) de memória permanente apenas de leitura (ou ROM, de “Read Only Memory”) encaixados em soquetes da placa-mãe. Eram os CIs então conhecidos como “ROM-BIOS” (denominação que perdurou por décadas e ainda hoje há quem a use; veja, no canto inferior direito da Figura 1, um CI do tipo ROM contendo um BIOS desenvolvido pela AMD para o IBM PC; acima dele, o soquete para o coprocessador matemático 8087 e a esquerda o conjunto dos “dip switches”, oito pequenos interruptores usados para configurar manualmente a placa). Atualmente, para este fim, são usadas memórias não voláteis, semipermanentes, do tipo “flash”, que podem ser atualizadas por um programa específico sem necessidade de remoção do CI.

Ora, já que era necessário incluir na placa-mãe um CI de memória com as rotinas do BIOS, por que não aproveitá-lo para nele gravar também as tabelas de interrupções e as rotinas de programação usadas para efetuar o teste do hardware e a carga do sistema operacional, cujas etapas foram descritas na coluna anterior?

Pois assim foi feito. O CI de memória incorporado à placa-mãe passou, então, a conter muito mais que o BIOS. Além deste sistema básico de entrada e saída, continha mais um monte de coisas, inclusive as rotinas responsáveis pela carga do sistema operacional, o carregador de inicialização (“bootloader”).

O resultado disto é que, como sua finalidade original era abrigar as rotinas do sistema básico de entrada e saída, este CI continuou a ser chamado de “BIOS”. E como nele também estão armazenadas as rotinas que gerenciam o procedimento de inicialização da máquina, este conjunto de procedimentos acabou absorvendo o nome do CI que o contém. E, a partir de então, o termo “BIOS” perdeu a função do acrônimo que lhe deu origem e passou a ser usado genericamente para designar o procedimento de inicialização dos computadores.

Outra séria limitação do BIOS, irrelevante na época em que foi criado mas que está prestes a se tornar um problema crítico, é a forma pela qual gerencia memória secundária (unidades externas de armazenamento, como discos rígidos). Para manejar estas unidades, o BIOS consulta o primeiro setor do disco de inicialização, conhecido como MBR (acrônimo de Master Boot Record, ou registro mestre de inicialização) para ser informado sobre a capacidade do disco e, caso ele tenha sido subdividido em partições que se comportam como unidades independentes, sobre o tamanho e localização destas partições. Pois bem: o BIOS só considera válidos os MBR de discos cuja capacidade total seja igual ou inferior a 2,2 TB (2⁴¹ bytes). E não aceita que sejam subdivididos em mais de quatro partições.

Tudo isto, naturalmente, sem mencionar o problema do tempo de inicialização, abordado na coluna anterior que, embora até venha diminuindo, parece ser cada vez maior quando comparado ao de outros dispositivos que não adotam a partida baseada em BIOS.

Portanto algo tem que ser feito para mudar isto. Está na hora de substituir o BIOS por algo mais rápido, versátil e eficiente.Os sistemas baseados em BIOS, dos quais tanto reclamamos hoje, certamente estão sendo injustiçados. Afinal, é verdade que têm seus inconvenientes, mas não devemos esquecer que quando a técnica foi desenvolvida era o que havia de melhor. Na verdade, era tão boa e de tal forma eficiente que, no mundo da informática, onde a obsolescência ocorre normalmente em cerca de três anos, vem atravessando décadas prestando seus serviços e, evidentemente com algumas modificações, ainda hoje é a responsável pelo gerenciamento da inicialização de todos os computadores com processadores que adotam a arquitetura Intel. E funciona.

Porém, como estes velhos atores em final de carreira, se pretende manter sua dignidade, já está na hora de sair de cena. Vejamos o porquê desta afirmação.