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1、电脑中的电脑中的 BIOSBIOS 总体描述总体描述BIOS（Basic Input/Output System 的缩写、中文：基本输出输入系统） ，是加载在电脑硬件系统上的最基本的软件代码。BIOS 这个字眼是第一次出现是在 CP/M 操作系统中，描述在开机阶段加载 CP/M 与硬件直接沟通的那部分部份代码。 （CP/M 机器通常只有 ROM 里面的一个简单开机加载程序）最早的 DOS 版本有个文件叫做“IBMIO.COM“或是“IO.SYS“，类似于 CP/M 的软盘 BIOS。主板上的 BIOS 芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片，一般它是一块 32 针的双列直插式的集成电路，上面印有“
2、BIOS“字样。它在计算机系统中起着非常重要的作用。一块主板性能优越与否，很大程度上取决于主板上的 BIOS 管理功能是否先进。BIOS 实际是一组被固化到电脑中，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。DOS/Windows 操作系统对软、硬盘、光驱与键盘、显示器等外围设备的管理即建立在系统 BIOS 的基础上。程序员也可以通过 对 INT 5、INT 13 等终端的访问直接调用 BIOS 终端例程
3、。BIOS 芯片是主板上一块长方型或正方型芯片，BIOS 中主要存放：中主要存放：自诊断程序：通过读取 CMOS RAM 中的内容识别硬件配置，并对其进行自检和初始化； CMOS 设置程序：引导过程中，用特殊热键启动，进行设置后，存入 CMOS RAM 中；系统自举装载程序：在自检成功后将磁盘相对 0 道 0 扇区上的引导程序装入内存，让其运行以装入 DOS 系统；主要 IO 设备的驱动程序和中断服务；由于 BIOS 直接和系统硬件资源打交道，因此总是针对某一类型的硬件系统，而各种硬件系统又各有不同，所以存在各种不同种类的 BIOS，随着硬件技术的发展，同一种 BIOS 也先后出现了不同的版本
4、，新版本的 BIOS 比起老版本来说，功能更强。BIOS 固件固件由于 BIOS 与硬件系统集成在一起（将 BIOS 程序指令刻录在 IC 中） ，所以有时候也被称为固件。在大约 1990 年 BIOS 是保存在 ROM（只读存储器）中而无法被修改。因为 BIOS 的大小和复杂程度随时间不断增加，而且硬件的更新速度加快，令 BIOS 也必须不断更新以支持新硬件，于是 BIOS 就改为存储在 EEPROM 或者闪存中，让用户可以轻易更新 BIOS。然而，不适当的运行或是终止 BIOS 更新可能导致电脑或是设备无法使用。为了避免 BIOS 损坏，有些新的主板有备份的 BIOS（“双 BIOS”主板
5、） 。有些BIOS 有“启动区块” ，属于只读存储器的一部份，一开始就会被运行且无法被更新。这个程序会在运行 BIOS 前，验证 BIOS 其他部分是否正确无误（经由检查码，凑杂码等等） 。如果启动区块侦测到主要的 BIOS 已损坏，通常会自动由软盘驱动器启动电脑，让用户可以修复或更新 BIOS。一部份主板会在确定 BIOS 已损坏后自动搜索软盘驱动器看看有没有完整的 BIOS 文件。此时用户可以放入存储 BIOS 文件的软盘（例如由网上下载的更新版 BIOS 文件，或是自行备份的 BIOS 文件） 。启动区块会在找到软盘中存储的 BIOS 文件后自动尝试更新 BIOS，希望以此修复已损坏的部
6、份。硬件制造厂商经常发出 BIOS 升级来更新他们的产品和修正已知的问题。BIOS 的功能的功能目前市场上主要的 BIOS 有 AMI BIOS 和 Award BIOS 以及 Phoenix BIOS，其中，Award 和 Phoenix 已经合并，二者的技术也互有融合。从功能上看，从功能上看，BIOS 分为三个部分为三个部分分：自检及初始化程序； 硬件中断处理； 程序服务请求；（一）（一）自检及初始化自检及初始化当电脑的电源打开，BIOS 就会由主板上的闪存（flash memory）运行，并将芯片组和存储器子系统初始化。BIOS 会把自己从闪存中，解压缩到系统的主存；并且从那边开始运行，
7、进行一些自检和初始化操作。这部分负责启动电脑，具体有三个部分，第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检（Power On Self Test，简称 POST） ，功能是检查电脑是否良好，通常完整的 POST 自检将包括对 CPU，640K 基本内存，1M 以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS 存储器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，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
8、处理。第二个部分是初始化，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检测等，其中很重要的一部分是 BIOS 设置，主要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，如果不符合，会影响系统的启动。最后一个部分是引导程序，功能是引导 DOS 或其他操作系统。BIOS 先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS 的这部分任务就完成了。（二）（二） （三）程序服务处理和硬件中断处理（三）程序服务处理和硬件中断处理这
9、两部分是两个独立的内容，但在使用上密切相关。程序服务处理程序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，例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作，BIOS 必须直接与计算机的 IO 设备打交道，它通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作，而硬件中断处理则分别处理 PC 机硬件的需求，因此这两部分分别为软件和硬件服务，组合到一起，使计算机系统正常运行。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
10、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、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。CMOS 与与 BIOS 的区别的区别 由于 CMOS 与 BIOS 都跟电脑系统设置密切相关，所以才有 CMOS 设置和 BIOS 设置的说法。也正因此，初学者常将二者混淆。CMOS 是互补金属氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。在这里通常是指电脑主板上的一块可读写的RAM 芯片。它存储了电脑系统的实时钟信息和硬件配置信息等。系统在加电引导机器时，要读取 CMOS 信息，用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备电池来供电，系统掉电后其信息不会丢失。CMOS 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。而我们平常所说的 CMOS 设置和 BIOS 设置是其简化说法，也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。
