10. BIOS – základné informácie
1. Úvod – čo znamená BIOS
BIOS je skratka z anglického Basic Input/Output System, čo znamená Základný vstupno-výstupný systém.
Ide o malý špecializovaný softvér uložený na čipe na základnej doske počítača, ktorý sa spustí ako prvý hneď po zapnutí PC.
Jeho úlohou je zabezpečiť, aby sa hardvér (procesor, RAM, disk, grafická karta atď.) pripravil na činnosť a aby bolo možné spustiť operačný systém (napr. Windows alebo Linux).
2. Kde sa BIOS nachádza
BIOS nie je uložený na pevnom disku ani na SSD. Nachádza sa v pamäti:
ROM / EEPROM / Flash
To sú typy nevolatilných pamätí – údaje v nich zostávajú aj po vypnutí napájania.
3. Ako BIOS pracuje po zapnutí počítača
Po stlačení tlačidla Power BIOS vykoná postup:
- Inicializácia hardvéru
– aktivuje procesor, pamäť RAM, grafiku, radiče diskov, USB atď. - POST (Power-On Self Test)
– skontroluje, či je hardvér funkčný a pripravený - Detekcia úložných zariadení
– nájde disky, SSD, USB zariadenia, optické mechaniky - Výber „boot“ zariadenia
– rozhodne, odkiaľ načíta operačný systém - Odovzdanie riadenia operačnému systému
4. Čo je to POST
POST = Power-On Self Test
Je to séria kontrol hardvéru, ktoré prebehnú ešte pred spustením OS.
Ak niečo nefunguje (napr. RAM alebo grafika), počítač môže namiesto obrazu vydať zvukové signály (beeps). Tie majú diagnostický význam.
5. Prečo je BIOS dôležitý
Bez BIOSu by počítač:
- nevedel inicializovať komponenty
- nevedel nájsť disk s operačným systémom
- nevedel by vôbec „bootovať“
BIOS je teda prvý článok celého štartu počítača.
6. Ako sa dá BIOS otvoriť
BIOS má jednoduché textové rozhranie.
Po zapnutí treba stlačiť niektorý z klávesov:
- DEL
- F2
- F10
- ESC
Záleží od výrobcu.
V menu BIOSu sa dajú meniť napríklad:
- poradie bootovania (Boot Order)
- dátum a čas
- režimy diskov (AHCI / RAID)
- nastavenia CPU a pamäte
- zabezpečenie (heslá)
7. UEFI – moderný nástupca BIOSu
Klasický BIOS je postupne nahradzovaný systémom UEFI.
UEFI = Unified Extensible Firmware Interface
Hlavné výhody UEFI:
- rýchlejší štart
- grafické rozhranie
- podpora myši
- bootovanie z veľkých diskov (nad 2 TB)
- Secure Boot (bezpečnejší štart)
- jednoduchšie aktualizácie
Mnohí používatelia však používajú slovo „BIOS“ aj pre UEFI, lebo funkcia je rovnaká: naštartovať počítač a predať riadenie operačnému systému.
8. CMOS, RTC a batéria na základnej doske
K BIOSu sa často viažu ďalšie pojmy:
- CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
→ označuje pamäť, kde sa ukladajú nastavenia BIOSu - RTC (Real-Time Clock)
→ malý obvod, ktorý počíta čas aj keď je PC vypnutý
Nastavenia sa udržujú pomocou malej CR2032 batérie na základnej doske.
Ak je batéria slabá, prejaví sa to takto:
- PC stratí čas a dátum
- resetujú sa nastavenia BIOSu
9. Kľúčové pojmy v krátkosti (prehľad):
| Pojem | Význam |
|---|---|
| BIOS | Basic Input/Output System – základný štartovací firmware |
| UEFI | Unified Extensible Firmware Interface – moderný firmware |
| POST | Power-On Self Test – kontrola hardvéru pri štarte |
| CMOS | Pamäť pre uloženie nastavení BIOSu |
| RTC | Hodiny reálneho času (čas a dátum) |
| Boot | Proces štartu operačného systému |
| Secure Boot | Bezpečný spôsob štartu v UEFI |
10. Zhrnutie pre žiakov (do jednej vety)
BIOS je základný systém na základnej doske, ktorý po zapnutí inicializuje hardvér, vykoná testy, nájde operačný systém a spustí počítač.
Vysvetlenie úlohy
Cieľom je naučiť žiakov pracovať s BIOS/UEFI a pochopiť, ktoré nastavenia majú najväčší vplyv na:
- stabilitu systému
- efektivitu a rýchlosť štartu
- správnu funkčnosť hardvéru
- bezpečnosť
To, čo by mali študenti nastaviť a skontrolovať
1. Boot Order (poradie bootovania)
Účel: určuje, z ktorého zariadenia sa PC pokúsi spustiť OS.
Optimálne nastavenie:
- 1. SSD / NVMe disk s OS
- 2. ďalší interný disk
- 3. USB / externé zariadenia
Odôvodnenie:
Zabraňuje nechcenému bootu z USB, zrýchľuje štart.
2. SATA Mode / NVMe konfigurácia
Pre klasické disky a SSD má význam SATA režim.
Optimálne nastavenie:
- AHCI (Advanced Host Controller Interface)
Prečo nie IDE:
- IDE je zastarané a spomaľuje SSD
- AHCI aktivuje NCQ a zvyšuje výkon
3. Fan & Thermal Control (ventilátory a teploty)
Účel: minimalizuje hlučnosť aj prehriatie.
Optimálne nastavenie:
- Režim Auto / Standard
- Teplotné krivky podľa typu CPU
Pokročilí môžu použiť:
- Silent mode (tichý režim)
- Performance mode (vyšší výkon)
4. Secure Boot
Účel: bezpečnosť štartu proti neautorizovaným OS.
Optimálne nastavenie:
- Enabled (zapnuté)
Kedy vypnúť:
- pri inštalácii Linuxu alebo starších OS
5. TPM / PTT modul
Vyžadované pre Windows 11, Bitlocker, bezpečnostné funkcie.
Optimálne nastavenie:
- TPM / fTPM / PTT: Enabled
6. XMP / DOCP (pamäťové profily RAM)
Účel: aktivuje skutočnú rýchlosť RAM (napr. 3200 MHz).
Optimálne nastavenie:
- XMP Profile 1 (Intel)
- DOCP / EXPO (AMD)
Poznámka: Bez toho beží RAM často na 2133 MHz = zbytočné spomalenie.
7. Time & Date
Účel: korektná synchronizácia v OS a sieti.
Optimálne nastavenie:
- aktuálny čas
- aktuálny dátum
- správna časová zóna v OS
8. VT-x / SVM (virtualizácia CPU)
Pre virtuálne stroje (VirtualBox, Hyper-V…)
Optimálne nastavenie:
- Enabled, ak študent pracuje s virtualizáciou
- Disabled, ak nie je potrebná → zvyšuje bezpečnosť
Voliteľné / pokročilé nastavenia (pre technikov)
CSM / Legacy
- OFF (UEFI) → moderné systémy
- ON (Legacy) → staršie zariadenia
Wake-On-LAN
- Enabled pri školských sieťach
- Disabled pre domáce PC
Power Restore Behavior (AC Loss)
- Last State pre servery
- Power Off pre bežné PC
Výsledné optimálne nastavenie – odporúčaná šablóna
Pri praktickej hodine môže žiak vyplniť:
| Parameter | Odporúčaná hodnota | Poznámka |
|---|---|---|
| Boot Order | 1. SSD (OS), 2. HDD, 3. USB | rýchlejší boot |
| SATA Mode | AHCI | výkon SSD |
| Secure Boot | Enabled | bezpečnosť |
| TPM / fTPM | Enabled | Win11, Bitlocker |
| XMP / DOCP | Enabled | výkon RAM |
| Virtualization | podľa potreby | VT-x / SVM |
| Fan Control | Auto / Standard | teploty/hlučnosť |
| Time & Date | správne | synchronizácia |
| CSM / Legacy | Disabled | moderné systémy |
Hodnotenie úlohy (ako by to malo vyzerať)
Študent má:
- vstúpiť do BIOS/UEFI
- nastaviť hodnoty
- zaznamenať ich do tabuľky
- krátko zdôvodniť prečo
Doplňujúce otázky pre žiakov
- Prečo sa odporúča SATA režim AHCI namiesto IDE?
- Akú funkciu má XMP profil pamäte RAM?
- Akú úlohu má Secure Boot?
- Vysvetlite pojem Boot Order.
- Kedy je vhodné zapnúť virtualizáciu CPU?