要するにBIOSって？
BIOS（Basic Input/Output System）は、ベーシックインプットアウトプットシステムという名前の通りシステムが起動するために必要な初歩的な命令を提供するコンポーネントのことです。
つまりはコンピュータの電源が入ったときにCPUが最初に実行するソフトウェアです。
物理的な場所としては、マザーボード上の不揮発性ファームウェアに格納されているのが一般的です。
BIOSの役割を一言で言ってしまえば、その主な機能とは、システムのハードウェアコンポーネントを初期化してテストし、起動時のブートローダーやオペレーティングシステムを、マスメモリーデバイスからロードすること、といえます。
ちなみにこちらはBIOSのチップの取り換えをしているところ。
このようにちゃんとチップとして物理的に存在しています。
BIOSのブート
BIOSがコンピュータを起動するプロセスは、「ブート」と呼ばれます。
このプロセスでBIOSはPower-On Self Test（POST）を実行し、コンピュータのハードウェアをチェックし、すべてが正しく機能していることを確認する。
POSTでエラーが検出された場合、BIOSはエラーメッセージをモニターに表示するか、ビープ音を出して問題の種類を知らせます。
BIOSはまた、ブート管理機能を備えていることが多い。
これはユーザーがオペレーティングシステムをロードするデバイスを選択するための機能です。
ほとんどのコンピュータは複数の異なるタイプのデバイス（ハードドライブ、CDドライブ、USBドライブ、ネットワークなど）から起動するように設計されています。
BIOSがこれらのデバイスを試す順番は、ブートプロセス中にアクセスする設定メニューで設定できることが多いです。
起動時以外にもあるBIOSの役割
BIOSはコンピュータのハードウェアとオペレーティングシステムの間のインターフェースとしての役割も果たす。
つまりソフトウェアとハードウェアが互いに通信できるようにする仲介役です。
そのため、オペレーティングシステムがハードウェアと通信する必要がある場合（例えば、プリンタに印刷ジョブを送信する場合）、この要求をBIOSに送り、BIOSがオペレーティングシステムに代わってハードウェアに通信するのです。
他にもハードウェアの監視やコンピュータの管理に役立つ機能があります。BIOSの中には、ファンの回転数、システム電圧、クロック速度などのハードウェアパラメータを制御できるものがあります。クロック速度はオーバークロックどに関わる機能です。
また、システムコンポーネントの有効化、無効化も可能でシステムハードウェアのカスタマイズを可能にするものも多くあります。
オーバークロックって？
オーバークロックは車で例えるならば工場出荷時の設定よりも速く走るように車をチューニングすることです。
CPU（中央処理装置）やGPU（グラフィック処理装置）などのコンポーネントを、デフォルトの動作速度を超えてプッシュすることを言います。
こうした改造が好きなマニアの人々はハードウェアからさらなるパフォーマンスを引き出すためにオーバークロックを追求し、ゲームからデータ処理まで、さまざまなタスクを強化します。
しかし車のエンジンを意図した限界を超えて回転させるのと同じように、オーバークロックには発熱量の増加やハードウェアの寿命が短くなる可能性などのリスクも伴います。
効果的な冷却ソリューションと慎重な監視のないオーバークロックされたシステムは危険といえるでしょう。
こちらは9GHz超えの演算速度に成功するオーバークロッカーたちの勇姿
BIOSはいいつからある？ UEFIって何？
BIOSの歴史は1981年に発売されたIBM PCまでさかのぼります。
最近のシステムはより高性能なUEFI（Unified Extensible Firmware Interface）に徐々に移行していますがBIOSは今日でも多くのシステムに搭載されていえるでしょう。
このようにBIOSはコンピュータがそれほど複雑でなかった時代に設計されたものなのです。
例えばBIOSは2.1TB以下のドライブからしか起動できません。これは現代のハードウェアでは簡単に到達することのある制限であるといえます。
こうした機能的制限は現代のパーソナルコンピュータのBIOSを置き換えることを目的とするUEFIの開発につながりました。
UEFI (統合拡張ファームウェア・インターフェース)って？
UEFIとはより汎用的で機能豊富なアーキテクチャでBIOSに代わるものです。
UEFIはファームウェアをオペレーティング・システム（OS）に接続するソフトウェア・インターフェースであり起動時間の短縮、大容量ハードディスク・ドライブのサポート、設定のよりユーザーフレンドリーなインターフェースなどの強化された機能を提供する。
その設計はより幅広いハードウェアの互換性を可能にし、システムの高度な機能への道を開くものです。
既に2006年からありますがウィンドウズOSなどではつい最近のウィンドウズ11より採用されました。
後述するEFIというアップルが採用していた技術の後継となる技術です。
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BIOSの診断機能
BIOSはまた、重要なセキュリティ機能を備えています。
BIOSは、起動プロセスが安全であること、マルウェアによって改ざんされていないことを確認するものです。
BIOSソフトウェアの中には、製造元が信頼するソフトウェアのみを使用してシステムが起動するようにする「セキュアブート」と呼ばれる機能が含まれているものがあります。
これは、起動時にソフトウェアの暗号署名をチェックすることで実現されます。このセキュリティ機能は、従来のBIOSを置き換えることを目的としたUEFI仕様の一部として導入されたものです。
BIOSのバージョンによっては、コンピュータのRAM、ハードディスクドライブ、CPU、その他のハードウェアコンポーネントをテストすることができる診断ソフトウェアが含まれているものもあります。
ハードウェアに問題がある場合、BIOSを起動することで、問題の原因を理解するのに役立つ診断情報を得ることができるかもしれません。
BIOSのアップデート 基本的には、いじるな危険
しかし、BIOSのアップデートは危険な作業です。
BIOSファームウェアはCMOSチップに保存され、「フラッシュ」と呼ばれるプロセスで更新されます。
間違った、あるいは失敗した更新は、コンピュータを完全に起動不能にする可能性があります。
そのため、BIOSの更新は、重大なバグの修正、新しいハードウェアコンポーネントや機能のサポート追加、セキュリティの強化など、必要な場合にのみ実行する必要があります。
実際、アップデートによって解決できる特定の問題がない限りBIOSをアップデートしない方が良いというのが一般的なアドバイスといえるでしょう。
CMOSチップ
CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）チップはBIOSのための脳のメモリセンターのようなものだ。
この小さなバッテリー駆動のコンポーネントは、日付、時刻、ハードウェア構成設定などのシステム情報を、コンピュータの電源がオフになっている間保持する。
CMOSチップの半導体はエネルギー効率が高く、バッテリーが何年もチップに電力を供給し続けることができる。
しかし、コンピュータが時刻や起動設定を忘れ始めたら、CMOSバッテリーの残量が少なくなってきており、交換が必要なサインかもしれません。
アップルの採用していたEFIとは？
BIOSという言葉は、アップルコンピューターの世界では一般的に使われていない。
その代わり、AppleのコンピュータはEFI（Extensible Firmware Interface）と呼ばれる同様のシステムを使用しています。
BIOSと同様に、EFIはコンピュータの起動プロセスを制御しコンピュータのハードウェアとオペレーティングシステムの間の仲介役として機能します。
しかしBIOSとは異なり、EFIは最新のグラフィカルなインターフェースを持ちキーボードだけでなく、マウスを使って操作することができます。
EFI（拡張可能ファームウェア・インターフェース）
UEFI以前の時代に開発されたこのシステムはハードウェアの初期化とmacOSの起動のための柔軟かつ比較的安全なフレームワークをAppleに提供した。
アップルのEFI実装には、プリブート・リカバリ・オプションやファームウェア・パスワード保護などの機能が含まれており、ユーザーエクスペリエンスとセキュリティの両方を強化しているものであった。
EFIを採用した先駆者であるアップルはコンピュータのファームウェアとオペレーティング・システム間のより高度なインターフェースの可能性を示し、PCの世界における従来の硬直化していたともいえるBIOSシステムの制限からの脱却に貢献しました。
BIOS vs EFI → UEFIの世界へ
IBMのBIOS技術を採用したウィンドウズPC。
HPとインテルのEFI技術を採用したアップル。そしてその後継のUEFIへの発展。
そしてBIOSからUEFIへのウィンドウズPCの移行。
今やアップルのコンピュータ以外にもUEFIが広く使われるようになったことでほとんど全てのコンピュータのファームウェア・インターフェースの基礎がBIOS登場から40年ほどを経た2020頃についに統一されたともいえます。
UEFIは完全にソフトウェア技術であり今やチップにも物理的に縛られません。
哲学者ヘーゲルの言葉を借りれば、BIOSという王道にEFIという対立仮説がぶつけられ、数十年の論争ののち両者が新しいUEFIの採用という結論に合意した。
正にファームウェアの世界において、UEFIへとアウフヘーベン(引き上げ)されたという具合でしょうか。
UEFIはいつから？
UEFIはいつからか。
2005年にはEFIが非推奨となり、UEFIがその後継として登場したので名目上は2005年からだといえます。
ただ御存知の通りUEFIの普及状況はもちろんその頃からすぐにとはいきませんでした。
ただ2025年現在、特に新しいコンピュータシステムにおいては非常に広範囲に既に普及しています。
BIOSではなく既にUEFIの時代になっています。３年前の2022年にはUEFI 2.10がリリースされ、これによりさらなる機能拡張も行われました。
現在ほとんどの新しいPCやサーバーはUEFIを採用していて特に64ビットのオペレーティングシステムをサポートするために必要不可欠な技術となっています。
UEFIは消費者向けのデスクトップPC、ノートPCから、サーバー、さらには組み込みシステムに至るまで、幅広いコンピュータタイプで使用されています。
特にウィンドウズやLinuxディストリビューションの最新のオペレーティングシステムはUEFIを前提に設計されています。
余談ですがUEFIでは、Secure Boot機能が悪意のあるソフトウェアからシステムを保護するために広く利用され、また、従来のBIOSよりも多くのパーティションをサポートし2TBを超えるストレージデバイスにも対応しています。
このようにUEFIは現代のコンピュータ技術において不可欠な要素となっており、今後もその普及は続くと考えられています。
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