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1、第1章 BIOS基础知识,1,BIOS的概念 BIOS和CMOS的关系 BIOS芯片 BIOS的功能 BIOS的数据文件组成 BIOS的用途 芯片的封装形式 CMOS的概念 BIOS的设置方法,2,1.1 BIOS的概念,1.1.1 BIOS的概念 BIOS(Basic Input/Output System)即基本输入输出系统，通常固化在只读存储器(ROM)中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序，它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽，通俗地说，BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口（虽然它本身也只是一个程序），负责解决硬件的即时要求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。,
2、3,1.1.1 BIOS与CMOS的关系 CMOS（指互补金属氧化物半导体：一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料) RAM是系统参数存放的地方，而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此，准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。 CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。,4,二者关系 BIOS是一组设置硬件的计算机程序，保存在主板上的一块ROM芯片中。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改则要通过BIOS的设定程序来实现。,5,1.1.2 BIOS芯片,目前市场上常见的BIOS生产厂商有两家，
3、一家是Award公司(Phoenix公司已经和Award公司合并)，生产Award/ Phoenix BIOS；另外一家是AMI公司，生产AMI BIOS。 现在比较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS和Phoenix BIOS三种类型。,6,BIOS实际上由固件Firmware和ROM芯片组成。其中Firmware是一种固化在集成电路内部的程序代码，集成电路的功能就是由这些程序决定的。ROM则是一种在一次性写入固化后可以多次读取的集成电路块。 由此可见，ROM仅仅是固化的载体(而BIOS是固化了系统主板Firmware的ROM芯片)，如图1-2所示即是一块Phoen
4、ix BIOS ROM芯片。,7,图1-1Award BIOS芯片,8,图1-2 Phoenix BIOS ROM芯片,9,早期主板BIOS芯片采用的是ROM ，且无法修改 。 EPROM(全称是Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM)。 EPROM 分类 只能写一次的ROM 可以用紫外线来擦除原有的Firmware，并通过专用的读写器更新其Firmware。,10,主板上的BIOS分类,1.ROM BIOS Read Only Memory ，ROM BIOS中的程序是不能改动的。 2.Flash BIOS 闪速存储器，可以快速读写的EEPROM。 通常情况下
5、Flash ROM是不能修改的，这就是不能对最初的BIOS刷新或升级的原因。但在一定的电压、电流条件下，也可以对该Firmware集成电路块进行写入或擦除的操作。,11,BIOS芯片位置,大多位于主板ISA和PCI插槽交汇处的上方，也有部分主板将BIOS芯片安排在主板的左下方位置，芯片表面一般贴有BIOS Firmware提供商的激光防伪标贴。一般不直接焊在主板上，而是插在一个专用的插槽上。,12,Flash ROM芯片封装形式,长方形封装形式 接近正方形的、体积更小巧的封装形式,13,1.1.3 BIOS的功能,1POST上电自检 通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置，并对其进行自检
6、和初始化 。 完整的自检包括对CPU、640KB基本内存、所有扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统的检查和键盘测试等。一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。,14,2BIOS系统设置,用于显示和设置计算机中各种硬件设备的参数配置信息。每时每刻，BIOS都会与计算机的输入/输出设备进行通信，它总是通过特定的数据端口发出指令，发送或接收各类外部设备的数据，实现软件应用程序对
7、硬件的操作。,15,硬件中断处理是计算机系统软、硬件之间的一个编程接口，是计算机中应具有的最底层的功能。 在某个程序运行时，如果突然要让其停止运行，BIOS就会依据中断号向CPU等硬件设备发出指令，在操作时输入使用某个硬件的命令之后，系统就会根据中断号使用相应的硬件来完成所要求的操作，最后根据其中断号跳回原有状态。,3硬件中断处理,16,BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断。例如视频服务，中断号为10H；屏幕打印，中断号为05H；磁盘及串行口服务，中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只
8、需要在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。,17,4BIOS系统启动自举,完成POST自检之后，BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序，搜寻软盘、硬盘、光盘驱动器和网络服务器等有效的启动驱动器，并在读入操作系统引导记录之后，将系统控制权交给引导记录，由操作系统完成系统的启动。,18,1.1.4 BIOS的数据文件组成,一组以数据文件的形式存在的程序。BIOS中的数据文件由多个文件组成并经过压缩处理，主要包括：BIOS程序主文件、EPA图像文件、Logo BitMap文件、ISA设备文件、PCI设备文件和CPU代码文件等 。,19,1.1.5 BIOS的用途,按照功能来分，BIOS可以
9、分为以下3种。 1主板BIOS 主板BIOS是操作系统和硬件之间的一个连接桥梁，主要负责操作系统和硬件之间的通信工作，即发送指令。 2显卡BIOS 显卡BIOS芯片主要用于保存显卡的BIOS程序，其中存储了显示卡的硬件控制程序和相关信息。当计算机启动之后，显卡BIOS中的数据就会被映射到内存里并控制整个显卡。显卡BIOS主要用于显卡上各种器件之间正常运行时的控制和管理，类似于显卡的“神经中枢”。 3SCSI控制卡BIOS SCSI BIOS储存在SCSI卡上的ROM中，主要用在SCSI接口卡(或称控制卡)上，负责管理计算机的外围设备和计算机系统的信息通信(。目前大部分的SCSI接口卡都采用了F
10、lash ROM。,20,1.1.6 芯片的封装形式,BIOS芯片的种类有 ： Flash ROM(直接使用工作电压即可擦除和写入，型号有29、39、49系列) EEPROM(需要使用一个12V的编程电压才能擦除和写入，常见的型号有28F系列)、 EPROM(需要使用紫外线照射后才可清除芯片中的数据，写入时同样需要一个比较高的编程电压，其IC上有一个透明孔，型号为27系列)、,21,PROM(只可用程序写一次)和MARK PROM(出厂时内容已固定，无法擦除)等5种,22,封装形式,(1)DIP(双列直插)封装形式 该种封装形式为长方形传统IC包装方式，通常插在插座上，一般的主板、大型界面卡上
11、都使用这种芯片，如图1-4所示。,图1-4 DIP(双列直插)封装形式,23,(2)PLCC封装形式,PLCC封装形式为正方形，四边都有折弯形接脚，笔记本电脑、数据机和较小型界面卡上都使用这种芯片，如图1-5所示。焊在主板上的PLCC封装形式BIOS芯片如图1-6所示。在插座中的PLCC封装形式芯片，可以使用PLCC拔取夹将其方便地拔下。,图1-5 PLCC封装形式,24,图1-6 焊在主板上的PLCC封装形式BIOS芯片,25,1.2 对CMOS进行一些了解,CMOS是主板上的一个具有记忆功能的可读写RAM芯片，用于记录计算机的一些设置信息。该芯片中的信息通过一块后备电池供电，因此，即使在关
12、机状态下，CMOS中的保存信息也不会丢失，除非是后备电池电量不足。CMOS中存放了系统的许多参数，通过BIOS中的系统设置程序可以进行CMOS参数设置。,26,1.2.1 解密CMOS密码,CMOS密码即“开机密码”。 分类 System密码 Setup密码,27,1.2.2 BIOS和CMOS的内容设置,主要有如下几个功能选项。 Standard CMOS Setup：标准参数设置，包括日期，时间和软盘、硬盘参数等。 BIOS Features Setup：设置一些BIOS系统选项。 Chipset Features Setup：主板芯片参数设置。 Power Management Setu
13、p：电源管理设置。 PnP/PCI Configuration Setup：即插即用设备设置及PCI插件参数设置。 Integrated Peripherals：整合外设的设置。 其他：硬盘自动检测，系统口令，加载默认设置，退出等。,28,1.3 BIOS的设置方法,1.3.1 进入BIOS设置窗口 对于Award BIOS：按键盘上的Del键即可进入BIOS设置。 对于AMI BIOS：按键盘上的Del键或Esc键即可进入BIOS设置。 对于Phoenix BIOS：按键盘上的F2功能键即可进入BIOS设置,29,1.3.2 BIOS设置,用方向键()来选择欲设定的项目，用Enter键来进入选项，用PageUp及键来修改参数内容，用Esc键来退出选项 。 Shift+F2：用来改变屏幕背景颜色。 F1：如果用户想知道关于每一个设置项更详细的信息，可按F1功能键，此时即可出现一个新窗口，显示说明信息。 F5：载入上一次的设置值。 F6：载入BIOS内定值。 F7：载入Setup设置值。 F10：保存退出BIOS。,30,当设置完BIOS之后，利用Save & Exit Setup(保存设置退出)或Exit Without Saving(不保存设置退出)选项，即可退出CMOS设置，计算机将重新启动。,31,
