什么是BIOS,BIOS是什么意思
BIOS(Basic Input/Output System,基本輸入輸出系統(tǒng))全稱是ROM-BIOS,是只讀存儲(chǔ)器基本輸入/輸出系統(tǒng)的簡(jiǎn)寫,它實(shí)際是一組被固化到電腦中,為電腦提供最低級(jí)最直接的硬件控制的程序,它是連通軟件程序和硬件設(shè)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(zhuǎn)換器”或者說(shuō)是接口(雖然它本身也只是一個(gè)程序),負(fù)責(zé)解決硬件的即時(shí)要求,并按軟件對(duì)硬件的操作要求具體執(zhí)行。
計(jì)算機(jī)用戶在使用計(jì)算機(jī)的過(guò)程中,都會(huì)接觸到BIOS,它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。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(zhǎng)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(nèi)容識(shí)別硬件配置,并對(duì)其進(jìn)行自檢和初始化;
- CMOS設(shè)置程序:引導(dǎo)過(guò)程中,用特殊熱鍵啟動(dòng),進(jìn)行設(shè)置后,存入CMOS RAM中;
- 系統(tǒng)自舉裝載程序:在自檢成功后將磁盤相對(duì)0道0扇區(qū)上的引導(dǎo)程序裝入內(nèi)存,讓其運(yùn)行以裝入DOS系統(tǒng);
- 主要I/O設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序和中斷服務(wù);
由于BIOS直接和系統(tǒng)硬件資源打交道,因此總是針對(duì)某一類型的硬件系統(tǒng),而各種硬件系統(tǒng)又各有不同,所以存在各種不同種類的BIOS,隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,同一種BIOS也先后出現(xiàn)了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來(lái)說(shuō),功能更強(qiáng)。
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(qǐng)求;
(一)自檢及初始化
這部分負(fù)責(zé)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(duì)硬件部分的檢測(cè),也叫做加電自檢(Power On Self Test,簡(jiǎn)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(duì)CPU,640K基本內(nèi)存,1M以上的擴(kuò)展內(nèi)存,ROM,主板,CMOS存儲(chǔ)器,串并口,顯示卡,軟硬盤子系統(tǒng)及鍵盤進(jìn)行測(cè)試,一旦在自檢中發(fā)現(xiàn)問題,系統(tǒng)將給出提示信息或鳴笛警告。自檢中如發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤,將按兩種情況處理:對(duì)于嚴(yán)重故障(致命性故障)則停機(jī),此時(shí)由于各種初始化操作還沒完成,不能給出任何提示或信號(hào);對(duì)于非嚴(yán)重故障則給出提示或聲音報(bào)警信號(hào),等待用戶處理。
第二個(gè)部分是初始化,包括創(chuàng)建中斷向量、設(shè)置寄存器、對(duì)一些外部設(shè)備進(jìn)行初始化和檢測(cè)等,其中很重要的一部分是BIOS設(shè)置,主要是對(duì)硬件設(shè)置的一些參數(shù),當(dāng)電腦啟動(dòng)時(shí)會(huì)讀取這些參數(shù),并和實(shí)際硬件設(shè)置進(jìn)行比較,如果不符合,會(huì)影響系統(tǒng)的啟動(dòng)。
最后一個(gè)部分是引導(dǎo)程序,功能是引導(dǎo)DOS或其他操作系統(tǒng)。BIOS先從軟盤或硬盤的開始扇區(qū)讀取引導(dǎo)記錄,如果沒有找到,則會(huì)在顯示器上顯示沒有引導(dǎo)設(shè)備,如果找到引導(dǎo)記錄會(huì)把電腦的控制權(quán)轉(zhuǎn)給引導(dǎo)記錄,由引導(dǎo)記錄把操作系統(tǒng)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(dú)立的內(nèi)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(yīng)用程序和操作系統(tǒng)服務(wù),這些服務(wù)主要與輸入輸出設(shè)備有關(guān),例如讀磁盤、文件輸出到打印機(jī)等。為了完成這些操作,BIOS必須直接與計(jì)算機(jī)的I/O設(shè)備打交道,它通過(guò)端口發(fā)出命令,向各種外部設(shè)備傳送數(shù)據(jù)以及從它們那兒接收數(shù)據(jù),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(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
BIOS的服務(wù)功能是通過(guò)調(diào)用中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這些服務(wù)分為很多組,每組有一個(gè)專門的中斷。例如視頻服務(wù),中斷號(hào)為10H;屏幕打印,中斷號(hào)為05H;磁盤及串行口服務(wù),中斷14H等。每一組又根據(jù)具體功能細(xì)分為不同的服務(wù)號(hào)。應(yīng)用程序需要使用哪些外設(shè)、進(jìn)行什么操作只需要在程序中用相應(yīng)的指令說(shuō)明即可,無(wú)需直接控制。
CMOS是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的縮寫。其本意是指制造大規(guī)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的RAM芯片。它存儲(chǔ)了電腦系統(tǒng)的實(shí)時(shí)鐘信息和硬件配置信息等。系統(tǒng)在加電引導(dǎo)機(jī)器時(shí),要讀取CMOS信息,用來(lái)初始化機(jī)器各個(gè)部件的狀態(tài)。它靠系統(tǒng)電源和后備電池來(lái)供電,系統(tǒng)掉電后其信息不會(huì)丟失。
由于CMOS與BIOS都跟電腦系統(tǒng)設(shè)置密切相關(guān),所以才有CMOS設(shè)置和BIOS設(shè)置的說(shuō)法。也正因此,初學(xué)者常將二者混淆。CMOS RAM是系統(tǒng)參數(shù)存放的地方,而BIOS中系統(tǒng)設(shè)置程序是完成參數(shù)設(shè)置的手段。因此,準(zhǔn)確的說(shuō)法應(yīng)是通過(guò)BIOS設(shè)置程序?qū)MOS參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。而我們平常所說(shuō)的CMOS設(shè)置和BIOS設(shè)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(xiàn)在的BIOS芯片都采用了Flash ROM,都能通過(guò)特定的寫入程序?qū)崿F(xiàn)BIOS的升級(jí),升級(jí)BIOS主要有兩大目的:
- 免費(fèi)獲得新功能
升級(jí)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板通過(guò)升級(jí)BIOS支持圖拉丁核心Pentium III和Celeron,現(xiàn)在的某些主板通過(guò)升級(jí)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;獲得新的啟動(dòng)方式;開啟以前被屏蔽的功能,例如英特爾的超線程技術(shù),VIA的內(nèi)存交錯(cuò)技術(shù)等;識(shí)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BUG,而且現(xiàn)在硬件技術(shù)發(fā)展日新月異,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,主板廠商推出產(chǎn)品的周期也越來(lái)越短,在BIOS編寫上必然也有不盡如意的地方,而這些BUG常會(huì)導(dǎo)致莫名其妙的故障,例如無(wú)故重啟,經(jīng)常死機(jī),系統(tǒng)效能低下,設(shè)備沖突,硬件設(shè)備無(wú)故“丟失”等等。在用戶反饋以及廠商自己發(fā)現(xiàn)以后,負(fù)責(zé)任的廠商都會(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(jí)具有一定的危險(xiǎn)性,各主板廠商針對(duì)自己的產(chǎn)品和用戶的實(shí)際需求,也開發(fā)了許多BIOS特色技術(shù)。例如BIOS刷新方面的有著名的技嘉的@BIOS Writer,支持技嘉主板在線自動(dòng)查找新版BIOS并自動(dòng)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(hào)主板BIOS的危險(xiǎn),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(duì)微星出品的顯卡BIOS以及光存儲(chǔ)設(shè)備的Firmware也能自動(dòng)在線刷新,是一款功能非常強(qiáng)大的微星產(chǎn)品專用工具。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(zhí)行程序,非常適合初學(xué)者使用。在預(yù)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。
除了廠商的新版BIOS之外,其實(shí)我們自己也能對(duì)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,更改全屏開機(jī)畫面,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(fù)精靈模塊),添加顯卡BIOS模塊拯救BIOS損壞的顯卡,打開被主板廠商屏蔽了的芯片組功能,甚至支持新的CPU類型,直接支持大容量的硬盤而不用DM之類的軟件等等。不過(guò)這些都需要對(duì)BIOS非常熟悉而且有一定的動(dòng)手能力和經(jīng)驗(yàn)以后才能去做。
評(píng)論