Grundlagen der PC-Hardware: BIOS, CMOS und Mainboard-Formate

BIOS (Basic Input/Output System)

Das BIOS ist ein Programm, das sich in der Firmware eines EPROM-Speichers befindet. Es fungiert als grundlegendes Steuerungsprogramm und ist ein wesentlicher Bestandteil der Hardware. Das BIOS ist vollständig konfigurierbar und steuert den Informationsfluss zwischen dem System, dem Bus-System und den Peripheriegeräten. Der Zugriff auf das BIOS erfolgt meist über die Entf-Taste (DEL), die ESC-Taste oder eine andere definierte Taste, die beim Einschalten des PCs auf dem ersten Bildschirm angezeigt wird.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

EPROM ist eine Art von ROM, die von dem Ingenieur Dov Frohman entwickelt wurde. Es besteht aus FAMOS-Zellen oder Floating-Gate-Transistoren. Jede Zelle ist ab Werk ohne Ladung, was als 1 interpretiert wird. Durch das Programmieren wird eine Spannung angelegt, um die Zellen zu laden (Wert 0) oder nicht zu laden (Wert 1).

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

CMOS ist eine weit verbreitete Halbleitertechnologie. CMOS-Schaltungen verwenden sowohl NMOS (Minuspol) als auch PMOS (positive Polarität). Da zu einem bestimmten Zeitpunkt immer nur eine Art der Schaltung aktiv ist, benötigen CMOS-Chips weniger Energie als Chips mit nur einer Transistorart. Der CMOS-Speicher ist für die Speicherung der Systemkonfiguration verantwortlich und wird ständig von einer Batterie mit Strom versorgt, auch wenn der Computer ausgeschaltet ist.

Unterschiede zwischen BIOS und CMOS

• BIOS: Enthält die Anweisungen für den Systemstart und wird nur durch Firmware-Updates verändert.
• CMOS: Wird durch eine Batterie gepuffert, enthält die individuelle Systemkonfiguration und kann jederzeit über das CMOS-Setup angepasst werden.

Bus-Systeme

Busse sind die Kanäle, durch die Informationen im Computer zirkulieren. Sie sind sowohl auf der Hauptplatine als auch in allen angeschlossenen Geräten vorhanden.

Mainboard-Formfaktoren

AT (Advanced Technology)

Das AT-Format wurde von IBM für AT-Klone eingeführt und war in Desktop- und Tower-Gehäusen verbreitet. Die Größe beträgt 12 Zoll (305 mm) Breite x 11–13 Zoll Tiefe. Es wurde im Jahr 1984 eingeführt.

ATX (Advanced Technology Extended)

ATX wurde 1995 von Intel entwickelt und stellte die erste große Veränderung des PC-Mainboard-Designs dar. Es ersetzte den alten AT-Standard vollständig und wurde zum neuen Standard-Formfaktor.

BTX (Balanced Technology Extended)

BTX wurde von Intel als Weiterentwicklung des ATX-Standards konzipiert. Die Verbreitung von Small Form Factor (SFF)-Systemen erforderte einen kleineren Nachfolger für ATX. Das BTX-Format ist weitgehend inkompatibel mit ATX, mit Ausnahme der Stromversorgung (Netzteile können teilweise zwischen ATX und BTX getauscht werden).