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4.1 BIOS基础知识

BIOS是电脑中最基础、最重要的程序,它存放在一个不需要电源的芯片中,为电脑提供最低级、最直接的硬件控制。它保存了电脑最重要的基本输入、输出程序、系统设置信息、开机加电自检程序和系统启动自检程序。在配置和使用BIOS之前,一定要先了解BIOS的基础知识。

4.1.1 认识BIOS与CMOS

BIOS完整地说是ROM-BIOS,如图4-1所示。其主要功能是为电脑提供最低级、最直接的硬件设置和控制。

BIOS保存的位置:最初的BIOS保存在主板上的ROM(只读存储器)芯片中,其实它是一种可以一次性写入后多次读取的集成芯片。后来,BIOS又采用了可擦写EPROM和电可擦写编程EEPROM作为载体,其中EPROM可以写入一次,EEPROM则可以多次进行擦写。

CMOS(指互补金属氧化物半导体存储器,是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片,主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设置。

所谓BIOS,实际上就是微机的基本输入/输出系统(Basic Input-Output System),其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上,主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序,系统信息设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序等。

图4-1 BIOS芯片

BIOS与CMOS既相关又不同,BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段;CMOS既是BIOS设置系统参数的存放场所,又是BIOS设置系统参数的结果。

4.1.2 BIOS的功能和作用

简单来说,BIOS主要有以下两方面的功能。

1.自检及初始化程序

自检及初始化程序主要用于启动电脑,自检用于电脑刚接通电源时对硬件部分进行检测,称为加电自检(POST),检测电脑的硬件设备是否良好。通常完整的POST自检将包括对CPU、内存、主板、CMOS存储器、显卡等设备进行测试。若检测发现问题,则会有相应的提示。初始化程序包括创建中断向量,设置寄存器,对一些外部设备进行初始化和监测等,并从硬盘的开始扇区读取引导记录,引导操作系统,启动电脑。

2.硬件中断处理和程序服务请求

这两部分是两个独立的内容,但在使用上两者密切相关。程序服务请求主要是为应用程序和操作系统服务,这些服务主要与输入、输出设备有关,如读磁盘数据、文件发送到打印机等。为了完成这些操作,BIOS必须直接与电脑的I/O设备打交道。

BIOS通过I/O端口发出指令,向各种外部设备传送数据,以及接收从外部设备发送的数据,使程序能够脱离具体的硬件操作,而硬件中断处理则可处理电脑硬件的需求。硬件中断处理和程序服务请求分别为软件和硬件服务,将两者有机地结合在一起,电脑系统才能正常运行。

4.1.3 BIOS跳线

通过跳线功能给CMOS芯片放电,用于清除CMOS中的数据,在清空数据后BIOS将出厂时的原始数据存入CMOS,这样可以清除开机密码或BIOS进入密码。

BIOS跳线方法是将CMOS电池旁边的跳线帽拔出,插在另外一个引脚和中间引脚上停留几秒,然后拔出并插回原位置。

还有一种方法是将CMOS电池取出,将电池盒上的正负极相连,让其短路几秒,再把电池放回即可。图4-2所示为CMOS电池及跳线位置。

图4-2 CMOS电池

4.1.4 BIOS的种类

主板BIOS有三大类型:Award、AMI和Phoenix BIOS。

Award BIOS是由Award Software公司开发的BIOS产品,在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上多数主板都采用了这种BIOS。

AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于20世纪80年代中期,早期的286、386大多采用AMI BIOS,它对各种软、硬件的适应性好,能保证系统性能的稳定,到20世纪90年代后期,绿色节能电脑开始普及,AMI却没能及时推出新版本来适应市场,使得Award BIOS占领了大半壁江山。当然,现在的AMI也有非常不错的表现,新推出的版本依然功能强劲。

Phoenix BIOS是Phoenix公司产品,Phoenix意为凤凰或古埃及神话中的长生鸟,有完美之物的含义。Phoenix BIOS多用于高档的586原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简洁,便于操作。