BIOS是什么

BIOS是什么
09-12-11  匿名提问 发布
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    BIOS,计算机的很多硬件中都有BIOS,最常见的如:主板(也称为系统BIOS)、显示卡以及其它一些设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)中都存在BIOS,其中系统BIOS是我们要介绍的主角,因为计算机的启动过程是在它的控制下进行的。BIOS程序一般被存放在主板ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,程序也不会丢失。



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    1 简介
    2 历史
    3 BIOS 软件厂商介绍
    4 BIOS中主要存放:
    5 BIOS的作用:
    6 CMOS与BIOS的区别
    7 BIOS升级
    8 深入了解 BIOS
    9 DIY BIOS
    10 BIOS 芯片的识别
    11 常见几种BIOS 报警声含义
    BIOS-简介    
    BIOS(basic input output system:基本输入输出系统)
    BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略语,直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。它的全称应该是ROM-BIOS,意思是只读存储器基本输入输出系统。其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。BIOS设置程序是储存在BIOS芯片中的,只有在开机时才可以进行设置。CMOS主要用于存储BIOS设置程序所设置的参数与数据,而BIOS设置程序主要对技巧的基本输入输出系统管理和设置,使系统运行在最好状态下,使用BIOS设置程序还可以排除系统故障或者诊断系统问题。 有人认为既然BIOS是"程序",那它就应该是属于软件,感觉就像自己常用的Word或Excel。但也很多人不这么认为,因为它与一般的软件还是有一些区别,而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说,BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座"桥梁",负责解决硬件的即时要求。一块主板性能优越与否,很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。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"BIOS"字样。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失),不能随便撕下。586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM),通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘,可以对EEPROM进行重写,方便地实现BIOS升级。 计算机用户在使用计算机的过程中,都会接触到BIOS,它在计算机系统中起着非常重要的作用。一块主板性能优越否,很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。BIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片。



    BIOS-历史    

    BIOS

    大约在二十一年(1981)前,当时被信息界称为蓝色巨人的IBM,在研究自己的第一部个人计算机——IBM PC  时,他们的工程师将开机程序的前导程序代 码,以及一些最基本的外围I/O 处理的子程序码(如屏幕显示、磁盘驱动器驱动、 摇杆控制等),通通挤入在一块大约32KB 大小的PROM(Programmable ROM, 可编程只读存储器)中。这个程序代码就叫做BIOS(Basic Input/Output System)。 而把一些开机时的硬件启动/检测码(InitialCode ),从软盘或硬盘加载到操作系 统,以提高兼容性。

    最早的BIOS  是一些用来在开机时检验硬件设备的程序和基本的FO 启动代码。它为计算机提供最低级、最直接的硬件控制(中断控制指令)。计算机的原始 操作都是遵循固化在BIOS 里的内容来完成的。后来又插入了各种各样的模块(如 PNP 即插即用模块、电源管理模块等),使得BIOS 功能更加完善。当你的计算机从开机的一瞬间,硬件特性就由CPU 从主板的BIOS 芯片内取得程序代码,用BIOS内部的程序代码获得控制权并且发挥作用,从CPU 内外部 的检测设置、激活DRAM 以及针对芯片组与各种外围设备作初始化设置之后,最 后驱动软盘或硬盘,直到把操作系统(如DOS,Win98/NT,Linux )加载成功,BIOS  的开机引导工作就此告一段落,转向从事幕后的支持、协调工作,并帮助 操作系统或应用程序,来处理与外围设备之间沟通的细节操作。换言之,BIOS 是硬件与软件程序之间沟通的媒介或“接口”,负责解决硬件的即时需求,并按软件对硬件的操作要求执行命令。在使用计算机的过程中,用户经常会遇到有关BIOS  的问题。合理地设置BIOS 可以使操作系统顺畅运行,使计算机硬件正常高效地运作,甚至可以延长计算机的使用寿命。

    在系统与外设不断推陈出新的情况下,BIOS 中所提供的设定项目日趋复杂, 加上BIOS  供应商很多,设定的选项也不尽相同,常常使得用户不知如何动手设 置。而且它们的设置稍有差错,就会导致一系列莫名其妙的软、硬件故障,计算 机不能正常工作。所以一提起BIOS 的设置,许多用户常常感到心有余而力不足, 使得大多数计算机低效地运转着。

    BIOS-BIOS 软件厂商介绍    
    目前从事BIOS 程序代码研发的公司有AmericanMegatrends,Inc。(AMI,美国安迈),PhoenixTechnologies (美国凤凰科技),Award(惟尔科技,后来为 Phoenix  于1998 年9  月所并购),无论是以研发根基深厚、开机速度快捷闻名的 AMI BIOS,还是台式机(尤其主板)较为常见的Award BIOS,以及笔记本电脑 中最常见的Phoenix BIOS,这三家BIOS 系统软件公司的BIOS,在全球BIOS  占 有率绝对是最高的,可说是当今BIOS 一等一的大型厂商。

    1. AMI (美国安迈)AMI  (American Megatrends,Inc.)成 立于1985 年,由S.Shankar 与一些满怀理 想的工程师们创立的,总部设于美国乔治 亚州首府亚特兰大市,在欧洲如德国慕尼图2.1.1-1AMI 公司LOGO 黑、英国,以及亚洲如南韩汉城、日本东京、印度等都设有分公司或办事处,主 要业务除了BIOS 研发之外,也负责USB 硬件设备ROM、RAID 控制卡ROM 等 相关技术的支持与服务;而AMI也有开发服务器等级的主板,以及最近的 Megathlon(AMD Athlon 主板)纯硬件系统的成品。其实AMI 很早就曾经参与Intel 486 处理器“内部微程序代码Micro Code 的设计”。在十一年之前的1991 年,大 约是386、486 处理器的年代,AMI BIOS 与AMI Keyboard BIOS  (AMI  自行研发 的8042 键盘控制器)是攻占台式计算机、主板的两大软、硬件的关键器件,而当 时AMI BIOS 也以较细致的选项与菜单化、控制条的界面设计,成功地击退了单 调接口的Phoenix BIOS,而夺得BIOS 市场的王位。到了1995 年,全球50%以上 的个人计算机,内部采用的是AMI BIOS,这是AMI 最为辉煌的时刻。后来由于其商业策略的转变,使得其在台式机BIOS 的份额逐年下跌。但是AMI  以自己掌 握的关键性研发技术以及合理的利润,仍然在市场上屹立不动。每当有新的处理 器、新芯片或新产业规格出现时,AMI 总是第一个抢先制作出新版BIOS 的厂商。 从最早的Win BIOS、直接支持USB 键盘,到笔者接触到的七国语言切换,甚至 在各主板刚推出新产品时,第一批都先使用AMI BIOS 。AMI 至今仍供给55%的 OEM 厂商,在各种硬件设备BIOS、RAID 控制卡等ROM 技术上提供支持与协助。 主要的 OEM

          客户厂商像美国惠普HP(Hewlett-Packard )、戴尔计算机(Dell Computer)、Gateway、NEC、Unisys 等,至于另外一些主板厂商,如技嘉、微星、 鑫明/精英、浩鑫,以及笔记本电脑的厂商如华宇、致福等,也是目前AMI 的主 要客户群之一。

    2. Award  (惟尔科技)

    Award 设计BIOS 也是历史悠久了,早在AMI 称霸PC 主板时就偶尔可以看 见Award 的倩影了。可是现在的台式机主板BIOS 中,简直可以说就是Award 的 天下。在 1995 年以前,台式机BIOS的霸主一直是 AMI,可在Pentium(586)时代,美国环保计算机规 范出现以后,借着较低廉的授权费用,Award  先行攻 下了华硕等一级厂商的BIOS 订单,趁着AMI 产品青黄不接时趁势而起,因而在强调低成本(Cost Down)的主板市场中飞速而起,其BIOS 市场占有率也越来越高,从而取代了AMI BIOS 的霸主地位。但是在信息界如此竞争激烈的时代,一时占有率的高低不能够代表 一切。而以Award BIOS在台式计算机(特别是主板市场)占有率如此之高,仍然被Phoenix 凤凰科技所并购,并且继续以Award 的名义行销其台式计算机BIOS(笔记本电脑BIOS 仍以Phoenix 为主)。如果低价、低授权金额的政策奏效,今天应该是由台式机市场称王的Award去并购Phoenix(毕竟台式计算机市场比较 大),而不是由笔记本电脑BIOS 市场之王Phoenix 去并购!

    3. Phoenix  (美国凤凰科技)

    Phoenix   Technologies(美国凤凰科技)可是一个老字号的BIOS 厂商了,它早期在台式机PC主板的BIOS设计中和AMI、Award 可是三分天下。Phoenix 意为凤凰,颇具唯美色彩。Phoenix BIOS 界面简洁,易于操作,多用于高档的Pentium原装品牌机和笔记本电脑。但是其近年来渐渐放弃对台式机PC主板BIOS 的设计了,转向对Note Book BIOS 领域 发展。最近则干脆收购了Award 公司使其专攻PC 台式机BIOS市场,而自己专心研究Note  Book  BIOS 。据说Phoenix 即将上调BIOS 的授权标签费用,对“成 本”向来重视的主板业主们,从成本上考虑,极有可能见风转舵,重回AMI BIOS 的怀抱。

    4. MRBIOS 和Insyde

    在台式机市场部分,在两三年前有一家 MicroidResearch  Inc. 公司,以 Shareware(试用推广)的方式,开放让客户先自行下载BIOS 程序来烧写、升级, 以延伸、扩充自己的主板功能,试用满意后再付款,此举也使该公司的MRBIOS 出了名;但随着被Unicore Software 公司买下后,以Shareware 先行试用的策略大 转变,MRBIOS 不再开放给用户下载,MRBIOS 也从此归于平淡。 除此之外,在笔记本电脑市场中,原本还有一家为美国System Soft 的公司, 该公司的笔记本型BIOS 也极为有名,其市场占有率紧追着Phoenix Note BIOS, 但随后又有一家于1998 年9 月成立的系微股份公司(Insyde),买下整家System Soft  公司BIOS  版权与相关研发部门,随后引进处理器龙头企业英特尔(Intel)等机构的资金,以当地的BIOS 专业厂商为号召,其业务方向着重于OEM 主板市场,特别是笔记本/便携式计算机系统的BIOS 市场。



    BIOS-BIOS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I/O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,新版本的BIOS比起老版本来说,功能更强。


    BIOS的功能
    在我们计算机上使用的BIOS程序根据制造厂商的不同分为:AWARD BIOS程序、AMI BIOS程序、PHOENIX BIOS程序以及其它的免跳线BIOS程序和品牌机特有的BIOS程序,如IBM等等,当前PHOENIX已经被AWARD收购,所以最新的主板BIOS只有AWARD和AMI两家提供商。因此在台式机主板方面,其虽然标有AWARD-PHOENIX,其实际还是AWARD的BIOS的。 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。从功能上看,

    BIOS-BIOS的作用:    

    BIOS主要作用:
      1.自检及初始化:开机后BIOS最先被启动,然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试。如果发现问题,分两种情况处理:严重故障停机,不给出任何提示或信号;非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号,等待用户处理。如果未发现问题,则将硬件设置为备用状态,然后启动操作系统,把对电脑的控制权交给用户。
      2.程序服务:BIOS直接与计算机的I/O(Input/Output,即输入/输出)设备打交道,通过特定的数据端口发出命令,传送或接收各种外部设备的数据,实现软件程序对硬件的直接操作。
      3.设定中断:开机时,BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号,当用户发出使用某个设备的指令后,CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作,再根据中断号跳回原来的工作。

    BIOS对整机性能的影响 :
      从上面的描述可以看出:BIOS可以算是计算机启动和操作的基石,一块主板或者说一台计算机性能优越与否,从很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。大家在使用Windows 95/98中常会碰到很多奇怪的问题,诸如安装一半死机或使用中经常死机;Windows 95/98只能工作在安全模式;声卡解压卡显示卡发生冲突;CD-ROM挂不上;不能正常运行一些在DOS、Windows 3.x下运行得很好的程序等等。事实上这些问题在很大程度上与BIOS设置密切相关。换句话说,你的BIOS根本无法识别某些新硬件或对现行操作系统的支持不够完善。在这种情况下,就只有重新设置BIOS或者对BIOS进行升级才能解决问题。另外,如果你想提高启动速度,也需要对BIOS进行一些调整才能达到目的,比如调整硬件启动顺序、减少启动时的检测项目等等。


    BIOS-CMOS与BIOS的区别    
    CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)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。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 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。事实上,BIOS程序就是储存在CMOS存储器中的,CMOS是一种半导体技术,可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)集成在一块硅片上。该技术通常用于生产RAM和交换应用系统,用它生产出来的产品速度很快功耗极低,而且对供电电源的干扰有较高的容限。具体到我们这是指电脑主机板上一块特殊的RAM芯片,这一小块RAM通常为128字节或256字节。CMOS RAM的作用是保存系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。

    BIOS-BIOS升级    

    升级BIOS的作用

    升级主板BIOS,可以修正以前版本中的Bug,获得对新的硬件设备或技术规范的支持。现在的DIY 非常流行刷新主板的BIOS,因为新版本的BIOS 修正了很 多以前的错误,而且能够更好地支持新的硬件。另外,升级BIOS还可以解决一些特殊的计算机故障,在8.4GB  以上的硬盘推出的时候,更新BIOS来支持大硬盘确实是一个很好的方法。升级BIOS,可以带来计算机性能的提高,新版本的BIOS是对用户计算机更贴心的设计。如果新增功能对于计算机来说是比较重要的(如新增的CPU 防护功能,有了该功能就不用担心超频会使CPU 烧毁的问题了),就不妨进行一次计算机BIOS的版本升级。另外,由于各厂家技术的不断进步,对时间稍久一点的机器进行BIOS 升级后,机器性能增强的效果是最为明显的。至于用户的计算机出现新硬件不能识别,或者板卡之间有兼容性等问题,更是只 有升级BIOS 一条路可走了。而对于发烧友来说,更新BIOS可以带来更好或更新的超频性能。

    免费新功能:

    升级BIOS最直接的好处就是不用花钱就能获得许多新功能,比如能支持新频率和新类型的CPU,例如以前的某些老主板通过升级BIOS支持图拉丁核心Pentium III和Celeron,现在的某些主板通过升级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盘;获得新的启动方式;开启以前被屏蔽的功能,例如英特尔的超线程技术,VIA的内存交错技术等;识别其它新硬件等。BIOS既然也是程序,就必然存在着BUG,而且现在硬件技术发展日新月异,随着市场竞争的加剧,主板厂商推出产品的周期也越来越短,在BIOS编写上必然也有不尽如意的地方,而这些BUG常会导致莫名其妙的故障,例如无故重启,经常死机,系统效能低下,设备冲突,硬件设备无故“丢失”等等。在用户反馈以及厂商自己发现以后,负责任的厂商都会及时推出新版的BIOS以修正这些已知的BUG,从而解决那些莫名其妙的故障。由于BIOS升级具有一定的危险性,各主板厂商针对自己的产品和用户的实际需求,也开发了许多BIOS特色技术。例如BIOS刷新方面的有著名的技嘉的@BIOS Writer,支持技嘉主板在线自动查找新版BIOS并自动下载和刷新BIOS,免除了用户人工查找新版BIOS的麻烦,也避免了用户误刷不同型号主板BIOS的危险,而且技嘉@BIOS还支持许多非技嘉主板在windows下备份和刷新BIOS;其它相类似的BIOS特色技术还有华硕的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,对微星出品的显卡BIOS以及光存储设备的Firmware也能自动在线刷新,是一款功能非常强大的微星产品专用工具。此外,英特尔原装主板的Express BIOS Update技术也支持在windows下刷新BIOS,而且此技术是BIOS文件与刷新程序合一的可执行程序,非常适合初学者使用。在预防BIOS被破坏以及刷新失败方面有技嘉的双BIOS技术,QDI的金刚锁技术,英特尔原装主板的Recovery BIOS技术等等。除了厂商的新版BIOS之外,其实我们自己也能对BIOS作一定程度上的修改而获得某些新功能,例如更改能源之星LOGO,更改全屏开机画面,获得某些品牌主板的特定功能(例如为非捷波主板添加捷波恢复精





















    Phoenix的BIOS自检响铃及其意义:

    09-12-11 | 添加评论 | 打赏

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