BIOS介紹 計算機用戶在使用計算機的過程中,都會接觸到BIOS,它在計算機系統中起著非常重要的作用。一塊主機板性能優越與否,很大程度上取決於主機板上的BIOS管理功能是否先進。
BIOS(Basic Input/Output System,
基本輸入輸出系統 )全稱是ROM-BIOS,是
唯讀存儲器 基本輸入/輸出系統的簡寫,它實際是一組被固化到電腦中,為電腦提供最低級最直接的硬體控制的程式,它是連通軟體程式和硬體設備之間的樞紐,通俗地說,BIOS是硬體與軟體程式之間的一個“轉換器”或者說是接口(雖然它本身也只是一個程式),負責解決硬體的即時要求,並按軟體對硬體的操作要求具體執行。
BIOS晶片 是主機板上一塊長方型或正方型晶片,BIOS中主要存放:
CMOS 設定程式:引導過程中,用特殊熱鍵啟動,進行設定後,存入CMOS RAM中;
系統
自舉 裝載程式:在自檢成功後將磁碟相對0道0扇區上的引導程式裝入記憶體,讓其運行以裝入DOS系統;
bios頁面 由於BIOS直接和系統硬體資源打交道,因此總是針對某一類型的
硬體系統 ,而各種硬體系統又各有不同,所以存在各種不同種類的BIOS,隨著硬體技術的發展,同一種BIOS也先後出現了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來說,功能更強。
BIOS的功能
目前市場上主要的BIOS有AMI BIOS和Award BIOS以及Phoenix BIOS,其中,Award和Phoenix已經合併,二者的技術也互有融合。從功能上看,BIOS分為三個部分:
自檢及初始化程式;
程式服務請求;
自檢及初始化 這部分負責啟動電腦,具體有三個部分,第一個部分是用於電腦剛接通電源時對硬體部分的檢測,也叫做
加電自檢 (Power On Self Test,簡稱POST),功能是檢查電腦是否良好,通常完整的
POST自檢 將包括對CPU,640K
基本記憶體 ,1M以上的擴展記憶體,ROM,主機板,
CMOS 存儲器 ,
串並口 ,
顯示卡 ,軟硬碟子系統及鍵盤進行測試,一旦在自檢中發現問題,系統將給出提示信息或鳴笛警告。自檢中如發現有錯誤,將按兩種情況處理:對於嚴重故障(致命性故障)則停機,此時由於各種初始化操作還沒完成,不能給出任何提示或信號;對於非嚴重故障則給出提示或聲音報警信號,等待用戶處理。
第二個部分是初始化,包括創建
中斷向量 、設定暫存器、對一些外部設備進行初始化和檢測等,其中很重要的一部分是BIOS設定,主要是對硬體設定的一些參數,當電腦啟動時會讀取這些參數,並和實際硬體設定進行比較,如果不符合,會影響系統的啟動。
最後一個部分是引導程式,功能是引導DOS或其他作業系統。BIOS先從
軟碟 或硬碟的開始扇區讀取引導記錄,如果沒有找到,則會在顯示器上顯示沒有引導設備,如果找到引導記錄會把電腦的控制權轉給引導記錄,由引導記錄把作業系統裝入電腦,在電腦啟動成功後,BIOS的這部分任務就完成了。
中斷處理 這兩部分是兩個獨立的內容,但在使用上密切相關。
程式服務處理程式主要是為應用程式和作業系統服務,這些服務主要與
輸入輸出設備 有關,例如讀磁碟、檔案輸出到印表機等。為了完成這些操作,BIOS必須直接與計算機的
I/O設備 打交道,它通過連線埠發出命令,向各種
外部設備 傳送數據以及從它們那兒接收數據,使程式能夠脫離具體的硬體操作,而
硬體中斷 處理則分別處理PC機硬體的需求,因此這兩部分分別為軟體和硬體服務,組合到一起,使計算機系統正常運行。
BIOS的服務功能是通過調用
中斷服務程式 來實現的,這些服務分為很多組,每組有一個專門的中斷。例如視頻服務,
中斷號 為10H;螢幕列印,中斷號為05H;磁碟及
串列口 服務,中斷14H等。每一組又根據具體功能細分為不同的服務號。應用程式需要使用哪些外設、進行什麼操作只需要在程式中用相應的指令說明即可,無需直接控制。
CMOS 是
互補金屬氧化物半導體 的縮寫。其本意是指製造大規模
積體電路晶片 用的一種技術或用這種技術製造出來的晶片。在這裡通常是指電腦主機板上的一塊可讀寫的RAM晶片。它存儲了電腦系統的實時鐘信息和
硬體配置 信息等。系統在加電引導機器時,要讀取CMOS信息,用來初始化機器各個部件的狀態。它靠系統電源和後備電池來供電,系統掉電後其信息不會丟失。
區別 由於
CMOS 與BIOS都跟電腦系統設定密切相關,所以才有CMOS設定和BIOS設定的說法。也正因此,初學者常將二者混淆。CMOS RAM是系統參數存放的地方,而BIOS中系統設定程式是完成參數設定的手段。因此,準確的說法應是通過BIOS設定程式對CMOS
參數 進行設定。而我們平常所說的CMOS設定和BIOS設定是其簡化說法,也就在一定程度上造成了兩個概念的混淆。
升級作用 現在的
BIOS晶片 都採用了Flash ROM,都能通過特定的寫入程式實現BIOS的升級,升級BIOS主要有兩大目的:
BIOS主機板 免費獲得新功能
升級BIOS最直接的好處就是不用花錢就能獲得許多新功能,比如能支持新頻率和新類型的CPU,例如以前的某些老主機板通過升級BIOS支持
圖拉丁 核心Pentium III和
Celeron ,現在的某些
主機板 通過升級BIOS能支持最新的
Prescott 核心Pentium 4E CPU;突破容量限制,能直接使用大容量硬碟;獲得新的啟動方式;開啟以前被禁止的功能,例如英特爾的超執行緒技術,VIA的記憶體交錯技術等;識別其它新硬體等。
解決舊版BIOS中的BUG
BIOS既然也是程式,就必然存在著BUG,而且現在硬體技術發展日新月異,隨著市場競爭的加劇,主機板廠商推出產品的周期也越來越短,在BIOS編寫上必然也有不盡如意的地方,而這些BUG常會導致莫名其妙的故障,例如無故重啟,經常當機,系統效能低下,設備衝突,硬體設備無故“丟失”等等。在用戶反饋以及廠商自己發現以後,負責任的廠商都會及時推出新版的BIOS以修正這些已知的BUG,從而解決那些莫名其妙的故障。
由於BIOS升級具有一定的危險性,各主機板廠商針對自己的產品和用戶的實際需求,也開發了許多BIOS特色技術。例如BIOS刷新方面的有著名的
技嘉 的@BIOS Writer,支持技嘉主機板線上自動查找新版BIOS並自動下載和刷新BIOS,免除了用戶人工查找新版BIOS的麻煩,也避免了用戶誤刷不同型號主機板BIOS的危險,而且技嘉@BIOS還支持許多非技嘉主機板在windows下備份和刷新BIOS;其它相類似的BIOS特色技術還有華碩的Live Update,升技的Abit Flash Menu,QDI的Update Easy,微星的Live Update 3等等,微星的Live Update 3除了主機板BIOS,對微星出品的顯示卡BIOS以及
光存儲設備 的Firmware也能自動線上刷新,是一款功能非常強大的
微星 產品專用工具。此外,英特爾原裝主機板的Express BIOS Update技術也支持在windows下刷新BIOS,而且此技術是BIOS檔案與刷新程式合一的可執行程式,非常適合初學者使用。在預防BIOS被破壞以及刷新失敗方面有
技嘉 的
雙BIOS 技術,QDI的金剛鎖技術,英特爾原裝主機板的Recovery BIOS技術等等。
除了廠商的新版BIOS之外,其實我們自己也能對BIOS作一定程度上的修改而獲得某些新功能,例如更改能源之星
LOGO ,更改全螢幕開機畫面,獲得某些品牌主機板的特定功能(例如為非
捷波 主機板添加捷波恢復精靈模組),添加
顯示卡BIOS 模組拯救BIOS損壞的顯示卡,打開被主機板廠商禁止了的晶片組功能,甚至支持新的CPU類型,直接支持大容量的硬碟而不用DM之類的軟體等等。不過這些都需要對BIOS非常熟悉而且有一定的動手能力和經驗以後才能去做。