BIOS（バイオス）とは？OSやUEFIとの違い・
起動や設定変更の方法など解説

BIOSは、パソコンのハードウエアを制御してオペレーティングシステム（OS）が動作できるようにするプログラムです。これはマザーボードに組み込まれたフラッシュROMに格納されています。
マザーボードとは、パソコンの中心となる基板で、CPU、RAM（作業用のメモリ）、ハードディスク、DVDドライブなどの各種機器を接続して処理を行う役割を担っています。
BIOSはマザーボード内のハードウエアの状態をチェックし、CPUやメモリ、ストレージなどのハードウエアが正しく動作するように初期化します。初期化が完了すると、BIOSはOSの起動を開始します。このプロセスは「ブートストラップ」と呼ばれています。

またBIOSは、CPU・メモリのチューニングやブートデバイス（OSがインストールされている起動デバイス）の選択などもできます。さらに、機種によりますがパソコンの電源が切れている間も、内蔵バッテリーによってシステム時刻やBIOS設定情報を保持し続ける点も特徴です。

BIOSとOSは、どちらもパソコンを動作させるために欠かせない重要なプログラムです。OSはユーザーがアプリを起動したり、ファイルを管理したりするための基盤となるソフトウエアで、Windows 11やmacOSなどが代表例として挙げられます。

BIOSとOSの違いは動作するタイミングと役割です。BIOSは電源投入直後に最初に動作し、ハードウエアの初期化とOSの起動準備を行います。その後、BIOSがストレージからOSを読み込んで起動させ、制御をOSに渡します。OSが起動すると、ユーザーはデスクトップ画面を操作できるようになるという流れです。つまり、BIOSは「パソコンの整備担当者」、OSは「パソコンの運転手」のような関係性といえるでしょう。

UEFIは、BIOSと同じくコンピューターのハードウエアを制御し、オペレーティングシステムを起動するためのシステムです。BIOSを拡張した、より新しいシステムです。大容量のディスクに対応し、パーティションの数も多く拡張性に優れた規格といえるでしょう。動作モードも進化し、メモリアクセスの増加や起動時間の短縮などのメリットがあります。
なお、UEFIはセキュアブートというセキュリティ機能を備えており、信頼されないソフトウエアによる起動を防止します。これにより、コンピューターウイルスからシステムを保護することが可能です。なお、一般的にBIOSという言葉には、UEFIを含んで使われます。

BIOSでは、コンピューターに接続された各種ハードウエアの設定ができます。BIOS設定を変更する状況としては、パソコンにOSをインストールする際に起動ディスクを変更する、パフォーマンスを高めるためにCPUの速度を向上する、パソコンを起動する時のセキュリティ強化のためにパスワードを設定するなどが考えられます。しかしながら、一般的なパソコンのBIOSは既に最適な状態に設定されており、変更には専門の知識を必要とするため、通常の利用方法ではあまり変更することはないでしょう。

パソコンのBIOSやその他のファームウエアのアップデートは、特定の状況においては重要です。新しいハードウエアのサポートやセキュリティの改善、出荷後に発覚した不具合の修正など、アップデートには多くの利点があるからです。
しかし、一般的なパソコンの使用状況においては、BIOSのアップデートはめったに必要ではありません。なぜなら、BIOSのアップデートはパソコンが起動しなくなるリスクがあるからです。メーカーが問題解決策として推奨する場合や、セキュリティ強化が必要な状況でないかぎり、BIOSのアップデートは避けるべきです。どうしても必要な場合は専門知識を持つ人に依頼しましょう。

日常的なパソコン使用においては、BIOSの設定を変更する必要はほとんどないでしょう。BIOSが提供する機能や設定の大部分は、パソコンの基本的な動作を制御するためのもので、これを変更するとシステムが不安定になったり、満足いくパフォーマンスを得られなかったりするリスクがあるからです。前述のようにBIOSはパソコンメーカー側で工場出荷時に適切に設定されています。致命的な問題や特別な処理が必要な場合以外は、BIOS設定は出荷時のままで問題ありません。

BIOSの設定でできることは、以下の通りです。

• Bootの順位を変更する
• パスワードを設定する
• ハードウエア診断を行う
• CPU・メモリをチューニングする

各項目の詳細について解説します。

BIOSの「Boot」の設定では、システムが起動する際に読み込むデバイスの順序を指定します。これは、メインのハードディスクやSSDからの起動以外で、例えばUSBメモリやDVDからOSを起動したい時や、新しいOSをインストールする時などに行います。

システムへの不正なアクセスを防ぐために、BIOSパスワードを設定することがあります。OSが起動する前段階で、BIOSからパスワードを求めるようにできます。これによって、重要な情報を含むコンピューターのセキュリティを向上します。パスワードを忘れた場合、BIOS設定へのアクセスが難しくなるため、注意が必要です。

BIOSのハードウエア診断は、パソコンに不具合が生じたり、特定のハードウエアが正しく動作していないなどの状況において役立ちます。診断をすることで、問題の原因がハードウエアに起因するものなのか、ソフトウエアなのかの判断材料となります。

BIOS設定では、ハードウエアの動作状況を確認するだけでなく、CPUやメモリの性能をチューニングできます。オーバークロックと呼ばれる機能を有効にすると、標準よりも高い周波数で動作して処理性能が向上します。ゲームや動画編集などの重い処理が高速化される点がメリットです。しかし、発熱量の増加や電力消費の増大などのデメリットもあります。知識のない人が安易に設定を変更すると、パソコンの故障や動作不良の原因となるため、十分に理解して設定することが大切です。なお、一部のBIOSではチューニング機能が制限されている場合もあります。

BIOSの設定を変更する主なタイミングは、次の通りです。

• OSをインストール・再インストールする時
• CPUの処理速度を高める時
• メモリのパフォーマンスを向上させる時
• ハードウエアを増設・交換した時
• セキュリティ設定を変更する時
• 電力管理やファン設定を確認・変更する時
• システムトラブルが発生した時

それぞれのタイミングについて、詳しく解説します。

OSのインストール時には、BIOSでブートプライオリティ（起動順序）を変更する必要があります。通常、パソコンはHDDやSSDから起動しますが、OSをインストールする際はUSBメモリやDVDなどのインストールメディアから起動させなければなりません。BIOS設定画面で起動デバイスの優先順位を変更し、インストールメディアを最優先に設定します。

インストール完了後にメディアを取り外せば、次回起動時は自動的にストレージから起動されるのが一般的です。ただし、予期しない動作が起こる可能性もあるため、念のためインストール後は起動順序を元の設定に戻しておくことをおすすめします。適切な起動順序の設定により、スムーズなOSのインストールができるようになります。

CPUの詳細な設定変更はOSでは制限があるため、BIOSで行う必要があります。BIOSでは、CPUの動作周波数・電圧・コア数などのパラメーター調整が可能です。具体的には、「CPU Frequency」を上げると動作クロックが向上し、「CPU Ratio」を調整すると倍率設定により処理速度が向上します。ただし、設定値を上げ過ぎるとCPUが高温になり、熱暴走やシステムクラッシュなどのトラブルの原因となるため注意が必要です。

安全な範囲内で性能を引き上げたい場合は、Intel® Turbo Boost™やAMD Turbo Coreなどのターボブースト機能が有効です。これらを利用すると、安全な範囲で自動的に性能を向上してくれます。デフォルトで有効になっているのが一般的なので、BIOSで確認してみると良いでしょう。

メモリの設定を調整すると、アプリの起動速度やデータ処理の速度が向上します。主要な設定項目は「DRAM Frequency」と「DRAM Timing」です。DRAM Frequencyはメモリの動作周波数を調整し、数値が高いほど高速になります。DRAM Timingはメモリアクセス時の待機時間を設定し、数値が低いほど応答が早くなります。技術的な知識がない人は、XMP（Extreme Memory Profile）やEXPO（Extended Profiles for Overclocking）プロファイルを使用すると良いでしょう。BIOSでXMP・EXPOを有効にすれば、メモリメーカーが推奨する最適な設定が自動的に適用され、安全にパフォーマンスを向上させられます。

ハードウエアの増設・交換の例として、メモリ追加・グラフィックボード交換・ストレージ増設などが挙げられます。パーツを増設・交換した際、基本的には自動で認識されます。しかし、正しく認識されないケースもあるため、BIOSでチェックすることが重要です。認識されていない場合、ハードウエアが不具合を起こしている可能性があります。特に、搭載しているマザーボードより後に発売されたハードウエアの場合、認識されないことがあるため注意が必要です。そのような時はBIOSをアップデートすることで対応できることがあります。

BIOSはパスワード設定によってセキュリティを強化できます。パスワードの種類の例は以下の通りです。

• Set Administrator Password：不正アクセスを防止するための管理者パスワード
• Power on Password：パソコンの起動自体を制限するためのパスワード
• Set Hard Disk Password：起動時のストレージアクセスを制限するパスワード

セキュリティを強化することで、第三者による不正アクセスや設定変更を防げます。また、セキュアブート機能を有効にすると、起動時にOSの署名を検証し、マルウエア による改ざんを防ぐことも可能です。Windows 11ではセキュアブートの有効化が推奨されているため、対応マザーボードでは有効に設定しておくことが重要です。

パソコンの電力管理は、従来のBIOS制御からOS制御へと変化しています。Windows 11などのOSが、ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）という規格で電力管理を行うのが一般的です。ただし、マザーボードによっては電力管理の設定がないケースもあります。機種によりますが、OSによるACPIを機能させるには、BIOSの設定が必要になることがあります。有効・無効の切り替えが用意されていることがあるため、確認して有効にしておきましょう。

また、BIOSではファン制御カーブ確認・変更ができる場合もあり、CPU温度に応じてファンの回転数を調整して温度管理と静音性のバランスを最適化できます。

OSが正常に起動しない時などは、BIOSに内蔵するハードウエア診断機能を使ってトラブルシューティングを実施します。POST中（電源投入時自己診断テスト）にエラーがないかPOST LED（起動プロセスで問題が起きているか特定するランプ）も併せてチェックすると、原因を特定しやすくなります。ただし、POST LEDはマザーボードに取り付けられていることが一般的なので、外からは見えないことが多いです。BIOSの設定ミスがあり起動しない場合は、CMOSクリアや初期化が必要になります。

特定の状況下では、BIOSの設定が必要となります。ここでは、BIOS画面の開き方や操作方法、パスワードの設定からハードウエア診断、ファームウエアのアップデートまで、BIOSで可能な設定変更を紹介します。なお、操作方法はパソコンのメーカー、機種によって異なりますので、詳しい操作はマニュアルやサポートサイトの情報を参照下さい。

一般的なWindowsパソコンのBIOS設定画面には、パソコンの電源を入れる際や再起動の際に特定のキーを押すことでアクセスします。使用するキーはパソコンのメーカーやモデルにより異なりますが、よく使われるのは「F2」や「Del（Delete）」、「F1」、「F10」キーなどです。電源を入れた瞬間、または再起動時にこれらのキーのどれかを押し続けると、通常はBIOS設定画面に移行します。

例えばNECの製品では、電源を入れた時に表示される「NEC」のロゴ画面で、「Press ＜F2＞ to Enter BIOS Setup, ＜F12＞ to Network Boot.」（日本語の場合もあり）と表示された時に「F2」を2～3回押すとBIOSが起動します。

BIOSの設定画面は基本的にテキストベースで、各種設定を行うためのメニューが並ぶインターフェースになっています。システム情報を確認できる「Main」、CPUの設定やデバイスの設定を行う「Advanced」、パスワードの設定やセキュリティ関連のオプションを管理する「Security」、起動ディスクの順序を指定する「Boot」などの項目があります。
主な操作にはキーボードを使います。上下の矢印キーで項目を選び、「Enter」キーを押してその項目を開きます。設定の変更は「+」や「-」キー、または左右の矢印キーで行います。

BIOS起動後に設定を変更する基本的な手順は、以下の通りです。

• Bootの順位を変更する

1.「Boot」タブを選択する
2.デバイス一覧から起動順序を変更したいデバイスを選ぶ
3.「+」や「－」キー、あるいは指示にしたがって順序を変更する

• パスワードを設定する

1.「Security」タブまたはそのような名前の項目を開く
2.「Set Supervisor Password」や「Set User Password」などのオプション見つけて選択する
3.指示にしたがってパスワードを入力して設定を完了する

• ハードウエア診断

1.「Diagnostics」、「Tools」のような項目を選択する
2.必要なテストまたは診断ツールを選択し、指示にしたがって操作を進める

多くの場合BIOSは英語表記ですが、一部のモデルでは日本語表示に対応していることがあります。日本語表記に変更すると設定項目の意味が理解しやすくなり、設定作業がスムーズになるでしょう。変更手順は、BIOS設定画面で「Language」または「言語」項目を探し、「Japanese」または「日本語」を選択します。設定を適用すると、メニューやオプションが日本語で表示されるようになります。

BIOS自体のファームウエアのアップデートは、システムの安定性の向上や、新たなハードウエアへの対応、セキュリティ問題を修正するために行います。ただし、改善すべき問題が発生した時のみ推奨されます。

アップデート方法については、通常のパソコンの操作でパソコンやマザーボードの製造元のWebサイトから、対象となる最新のBIOSファイルをダウンロードしておきます。次に、このファイルをDVDやUSBメモリなどに保存します。その後、BIOS設定画面やメーカーが提供しているアップデートツールから、保存したBIOSファイルを指定してアップデートを行います。

BIOSの設定変更を適用するには、設定画面で必要な設定を変更した後、通常は「Exit」メニューに移動し、「Save Changes and Exit」のようなオプションを選択します。これにより、変更した設定が保存されます。パソコンを再起動後、システムが正常に起動し、所望の変更が適用されていることを確認します。問題が発生した場合は、再度BIOS設定画面にアクセスし、調整または初期化する必要があります。

BIOSの設定はを、初期化（工場出荷時のデフォルト状態に戻す）することができます。複雑な設定をしたものを一旦元に戻したい時に行います。BIOS設定画面を開き、「Exit」などの項目から「Load Setup Defaults」、「Load Optimized Defaults」、「Reset to Default」などのオプションを選んで実行します。メーカーが提供する初期化ツールを使う場合もあります。

BIOSの設定変更は、パソコンの基本的な動作の制御に影響を与えます。不適切な設定はシステムの不安定化や起動不能を引き起こす可能性がありますので、基本的にはBIOS設定は触らないことを推奨します。

通常のパソコン利用では、ほとんどの場合BIOS設定の変更は必要ないでしょう。必要な場合でも、何を変更するべきか、変更の結果何が起こるのかを事前に理解しておく必要があります。深刻な問題の解決や、新しい機能が必要な場合のみ行って下さい。それ以外の場合は避けましょう。

BIOSの設定変更を、適切な知識や理解がないまま設定を変更すると、システムの不安定化、機能の喪失、さらにはハードウエアの破損を招く可能性があります。基本的にはBIOSの設定変更は専門的な知識と理解を持つ人が行うべきです。
BIOS設定の変更が必要で、自信がない場合は、メーカーのテクニカルサポートなどの専門家に依頼することを強く推奨します。専門家であれば、適切な設定を行いつつ、不必要なリスクを避けることができるはずです。

BIOS設定によって、CPUやグラフィックスカードなどの動作速度を、設計者が定めた上限より高く設定することが可能ですが、その影響でパーツが物理的に破損するリスクがあります。動作速度などが向上するかもしれませんが、上限を超えた動作によって負荷も増大します。過熱やパーツ間の同期失調などの問題が発生し、大切なパーツが破損する可能性があるのです。

BIOS設定変更など、メーカー側が望まない操作を行った場合、そのメーカーの保証を受けられないことがあります。メーカーが認めない方法でBIOSの設定を変更した結果、パソコンが故障してしまった場合、修理費用は自己負担となる可能性が高いです。繰り返しになりますが、BIOSの設定変更が必要になった場合、メーカーや専門家に相談し、保証も考慮して実施するかどうかを判断しましょう。

BIOSパスワードはセキュリティ強化のために重要な要素ですが、完全に頼り切ることは危険です。マザーボード上のボタン電池を一定時間取り外したりCMOSクリアを実行したりすると、BIOS情報は工場出荷時の状態に初期化され、パスワード情報もリセットされてしまいます。初期化が行われると、パスワードなしでBIOSにアクセスできるようになるため注意が必要です。そのため、パスワードの設定と併せて、セキュリティワイヤーやストレージの暗号化など、複数の対策を組み合わせることをおすすめします。

パソコンが正常に動作しない時、BIOSの設定を見直すよりも、まずはWindowsの状態を確認しましょう。多くの場合、パソコンの不調はOSやソフトウエアの問題やハードウエアの物理的な故障から来ることが多いからです。

Windowsでは、パソコンのパフォーマンスが低下したり、システムが不安定になったりする原因を特定するため、CPUやメモリの使用状況を確認できます。使用状況を確認する方法は以下の通りです。

タスクバーにある検索ボックスに「タスクマネージャー」と入力し、検索結果から「タスクマネージャー」を開きます。ここで「パフォーマンス」選択するとCPU、メモリ、ディスク、ネットワークの使用状況を確認できます。「プロセス」を選択すると、各プログラムがどれだけのCPUやメモリを使用しているかを確認できます。これらの情報からトラブルの原因を特定し、適切な対策につなげていきます。

パソコンのストレージ（主にハードディスクやSSD）の空き容量が少なくなっている場合、パソコンの動作が遅くなる、あるいは新たなファイルを保存できなくなるといった問題が生じます。また、Windowsのアップデートが正常に行えない可能性もあります。ストレージの残り容量を調べる方法は、「エクスプローラー」から「PC」を開き、空き領域を確認したいドライブをチェックします。

パソコンの不調が改善しない場合、老朽化や故障が原因かもしれません。使用年数や頻度、環境などによりパソコンのパーツは徐々に劣化します。また、故障が頻発し、専門家に相談しても解決しない場合は、設定変更や修理よりも新規購入の方がコストパフォーマンスが良いこともあります。買い替える前には、必要なデータのバックアップを忘れずに行って下さい。

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