什么是BIOS,BIOS是什么意思
BIOS(Basic Input/Output System,基本輸入輸出系統)全稱(chēng)是ROM-BIOS,是只讀存儲器基本輸入/輸出系統的簡(jiǎn)寫(xiě),它實(shí)際是一組被固化到電腦中,為電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序,它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐,通俗地說(shuō),BIOS是硬件與軟件程序之間的一個(gè)“轉換器”或者說(shuō)是接口(雖然它本身也只是一個(gè)程序),負責解決硬件的即時(shí)要求,并按軟件對硬件的操作要求具體執行。
計算機用戶(hù)在使用計算機的過(guò)程中,都會(huì )接觸到BIOS,它在計算機系統中起著(zhù)非常重要的作用。一塊主板性能優(yōu)越與否,很大程度上取決于主板上的BIOS管理功能是否先進(jìn)。
BIOS芯片是主板上一塊長(cháng)方型或正方型芯片,BIOS中主要存放:
- 自診斷程序:通過(guò)讀取CMOS RAM中的內容識別硬件配置,并對其進(jìn)行自檢和初始化;
- CMOS設置程序:引導過(guò)程中,用特殊熱鍵啟動(dòng),進(jìn)行設置后,存入CMOS RAM中;
- 系統自舉裝載程序:在自檢成功后將磁盤(pán)相對0道0扇區上的引導程序裝入內存,讓其運行以裝入DOS系統;
- 主要I/O設備的驅動(dòng)程序和中斷服務(wù);
由于BIOS直接和系統硬件資源打交道,因此總是針對某一類(lèi)型的硬件系統,而各種硬件系統又各有不同,所以存在各種不同種類(lèi)的BIOS,隨著(zhù)硬件技術(shù)的發(fā)展,同一種BIOS也先后出現了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來(lái)說(shuō),功能更強。
BIOS的功能
目前市場(chǎng)上主要的BIOS有AMI BIOS和Award BIOS以及Phoenix BIOS,其中,Award和Phoenix已經(jīng)合并,二者的技術(shù)也互有融合。從功能上看,BIOS分為三個(gè)部分:
- 自檢及初始化程序;
- 硬件中斷處理;
- 程序服務(wù)請求;
(一)自檢及初始化
這部分負責啟動(dòng)電腦,具體有三個(gè)部分,第一個(gè)部分是用于電腦剛接通電源時(shí)對硬件部分的檢測,也叫做加電自檢(Power On Self Test,簡(jiǎn)稱(chēng)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基本內存,1M以上的擴展內存,ROM,主板,CMOS存儲器,串并口,顯示卡,軟硬盤(pán)子系統及鍵盤(pán)進(jìn)行測試,一旦在自檢中發(fā)現問(wèn)題,系統將給出提示信息或鳴笛警告。自檢中如發(fā)現有錯誤,將按兩種情況處理:對于嚴重故障(致命性故障)則停機,此時(shí)由于各種初始化操作還沒(méi)完成,不能給出任何提示或信號;對于非嚴重故障則給出提示或聲音報警信號,等待用戶(hù)處理。
第二個(gè)部分是初始化,包括創(chuàng )建中斷向量、設置寄存器、對一些外部設備進(jìn)行初始化和檢測等,其中很重要的一部分是BIOS設置,主要是對硬件設置的一些參數,當電腦啟動(dòng)時(shí)會(huì )讀取這些參數,并和實(shí)際硬件設置進(jìn)行比較,如果不符合,會(huì )影響系統的啟動(dòng)。
最后一個(gè)部分是引導程序,功能是引導DOS或其他操作系統。BIOS先從軟盤(pán)或硬盤(pán)的開(kāi)始扇區讀取引導記錄,如果沒(méi)有找到,則會(huì )在顯示器上顯示沒(méi)有引導設備,如果找到引導記錄會(huì )把電腦的控制權轉給引導記錄,由引導記錄把操作系統裝入電腦,在電腦啟動(dòng)成功后,BIOS的這部分任務(wù)就完成了。
(二)程序服務(wù)處理和硬件中斷處理
這兩部分是兩個(gè)獨立的內容,但在使用上密切相關(guān)。
程序服務(wù)處理程序主要是為應用程序和操作系統服務(wù),這些服務(wù)主要與輸入輸出設備有關(guān),例如讀磁盤(pán)、文件輸出到打印機等。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(guò)端口發(fā)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,使程序能夠脫離具體的硬件操作,而硬件中斷處理則分別處理PC機硬件的需求,因此這兩部分分別為軟件和硬件服務(wù),組合到一起,使計算機系統正常運行。
BIOS的服務(wù)功能是通過(guò)調用中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現的,這些服務(wù)分為很多組,每組有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的中斷。例如視頻服務(wù),中斷號為10H;屏幕打印,中斷號為05H;磁盤(pán)及串行口服務(wù),中斷14H等。每一組又根據具體功能細分為不同的服務(wù)號。應用程序需要使用哪些外設、進(jìn)行什么操作只需要在程序中用相應的指令說(shuō)明即可,無(wú)需直接控制。
CMOS是互補金屬氧化物半導體的縮寫(xiě)。其本意是指制造大規模集成電路芯片用的一種技術(shù)或用這種技術(shù)制造出來(lái)的芯片。在這里通常是指電腦主板上的一塊可讀寫(xiě)的RAM芯片。它存儲了電腦系統的實(shí)時(shí)鐘信息和硬件配置信息等。系統在加電引導機器時(shí),要讀取CMOS信息,用來(lái)初始化機器各個(gè)部件的狀態(tài)。它靠系統電源和后備電池來(lái)供電,系統掉電后其信息不會(huì )丟失。
由于CMOS與BIOS都跟電腦系統設置密切相關(guān),所以才有CMOS設置和BIOS設置的說(shuō)法。也正因此,初學(xué)者常將二者混淆。CMOS RAM是系統參數存放的地方,而B(niǎo)IOS中系統設置程序是完成參數設置的手段。因此,準確的說(shuō)法應是通過(guò)BIOS設置程序對CMOS參數進(jìn)行設置。而我們平常所說(shuō)的CMOS設置和BIOS設置是其簡(jiǎn)化說(shuō)法,也就在一定程度上造成了兩個(gè)概念的混淆。
現在的BIOS芯片都采用了Flash ROM,都能通過(guò)特定的寫(xiě)入程序實(shí)現BIOS的升級,升級BIOS主要有兩大目的:
- 免費獲得新功能
升級BIOS最直接的好處就是不用花錢(qián)就能獲得許多新功能,比如能支持新頻率和新類(lèi)型的CPU,例如以前的某些老主板通過(guò)升級BIOS支持圖拉丁核心Pentium III和Celeron,現在的某些主板通過(guò)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盤(pán);獲得新的啟動(dòng)方式;開(kāi)啟以前被屏蔽的功能,例如英特爾的超線(xiàn)程技術(shù),VIA的內存交錯技術(shù)等;識別其它新硬件等。
- 解決舊版BIOS中的BUG
BIOS既然也是程序,就必然存在著(zhù)BUG,而且現在硬件技術(shù)發(fā)展日新月異,隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇,主板廠(chǎng)商推出產(chǎn)品的周期也越來(lái)越短,在BIOS編寫(xiě)上必然也有不盡如意的地方,而這些BUG常會(huì )導致莫名其妙的故障,例如無(wú)故重啟,經(jīng)常死機,系統效能低下,設備沖突,硬件設備無(wú)故“丟失”等等。在用戶(hù)反饋以及廠(chǎng)商自己發(fā)現以后,負責任的廠(chǎng)商都會(huì )及時(shí)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。
由于BIOS升級具有一定的危險性,各主板廠(chǎng)商針對自己的產(chǎn)品和用戶(hù)的實(shí)際需求,也開(kāi)發(fā)了許多BIOS特色技術(shù)。例如BIOS刷新方面的有著(zhù)名的技嘉的@BIOS Writer,支持技嘉主板在線(xiàn)自動(dòng)查找新版BIOS并自動(dòng)下載和刷新BIOS,免除了用戶(hù)人工查找新版BIOS的麻煩,也避免了用戶(hù)誤刷不同型號主板BIOS的危險,而且技嘉@BIOS還支持許多非技嘉主板在windows下備份和刷新BIOS;其它相類(lèi)似的BIOS特色技術(shù)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除了主板BIOS,對微星出品的顯卡BIOS以及光存儲設備的Firmware也能自動(dòng)在線(xiàn)刷新,是一款功能非常強大的微星產(chǎn)品專(zhuān)用工具。此外,英特爾原裝主板的Express BIOS Update技術(shù)也支持在windows下刷新BIOS,而且此技術(shù)是BIOS文件與刷新程序合一的可執行程序,非常適合初學(xué)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(shù),QDI的金剛鎖技術(shù),英特爾原裝主板的Recovery BIOS技術(shù)等等。
除了廠(chǎng)商的新版BIOS之外,其實(shí)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,更改全屏開(kāi)機畫(huà)面,獲得某些品牌主板的特定功能(例如為非捷波主板添加捷波恢復精靈模塊),添加顯卡BIOS模塊拯救BIOS損壞的顯卡,打開(kāi)被主板廠(chǎng)商屏蔽了的芯片組功能,甚至支持新的CPU類(lèi)型,直接支持大容量的硬盤(pán)而不用DM之類(lèi)的軟件等等。不過(guò)這些都需要對BIOS非常熟悉而且有一定的動(dòng)手能力和經(jīng)驗以后才能去做。
評論