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进行管理和设置,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。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。一块主板性能优越与否,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 [编辑本段]
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分为三个部分:
(一)自检及初始化
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。
第三个部分是引导程序,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)程序服务处理
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I/O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。
(三)硬件中断处理
硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求,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、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可,无需直接控制。
(二)(三)两部分虽然是两个独立的内容,但在使用上密切相关。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作用详解
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。
深入了解BIOS [编辑本段]一、BIOS中断例程 即BIOS中断服务程序。它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口,用于程序软件功能与微机硬件实现的衍接。 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等中断的访问直接调用BIOS中断例程。
二、BIOS系统设置程序 微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的,它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。 关机后,系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息不正确,会导致系统性能降 低、零部件不能识别,并由此引发一系统的软硬件故障。在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”,就是用来 设置CMOS RAM中的参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入,它提供了良好的界面供用户使用。这个设置 CMOS参数的过程,习惯上也称为“BIOS设置”。新购的微机或新增了部件的系统,都需进行BIOS设置。
三、POST上电自检
微机接通电源后,系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程,这是由一个通常称之为POST(Power On Self Test,上电自 检)的程序来完成的。这也是BIOS的一个功能。完整的POST自检将包括CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、 CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘测试。自检中若发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。
四、BIOS系统启动自举程序
在完成POST自检后,ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器 ,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交给引导记录,由引导记录完成系统的启动。
BIOS升级 [编辑本段] 现在的BIOS芯片都采用了Flash ROM,都能通过特定的写入程序实现BIOS的升级,升级BIOS主要有两大目的:
1.免费获得新功能
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。
2.修正已知BUG
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灵模块),添加显卡BIOS模块拯救BIOS损坏的显卡,打开被主板厂商屏蔽了的芯片组功能,甚至支持新的CPU类型,直接支持大容量的硬盘而不用DM之类的软件等等。不过这些都需要对BIOS非常熟悉而且有一定的动手能力和经验以后才能去做。
BIOS分类
BIOS的分类 [编辑本段]
目前市面上较流行的主板BIOS主要有 Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。
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,目前市面上多数主机板都采用了这种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90年代后,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。
新型计算机主板都采用Flash BIOS,使用相应的升级软件就可进行升级,Flash BIOS升级需要两个软件:一个是新版本BIOS的数据文件(需要到Internet网上去下载);一个是BIOS刷新程序(一般在主板的配套光盘上可以找到,也可到Internet网上去下载)。
BIOS刷新程序有以下功能:
1. 保存原来的BIOS数据;
2. 更新BIOS数据(将新数据刻进BIOS芯片);
3. 其它功能
常见的BIOS刷新软件有以下几种:
1. AWDFLASH:Award BIOS专用的BIOS刷新软件;
2. AMIFLASH:AMI BIOS专用的BIOS刷新软件;
3. AFLASH:华硕主板专用的BIOS刷新软件;
4. PHLASH: Phoenix主板BIOS刷新软件。
我们以磐英3VCA主板为例,详细介绍其BIOS的升级步骤,也可供其它Award BIOS的主板升级时参考:
一、找到升级所需的软件:
BIOS的刷新程序AWDFLASH.EXE,可在主板附带的光盘上找到它,也可以到磐英BIOS下载网址http://www2.epox.com.cn/bios/awd801.exe下载。有些网站,是把BIOS的刷新程序和BIOS升级文件打包放在一起的;同时在http://www2.epox.com.cn/bios/bios_index.htm#ap133a(BIOS与驱动程序更新档案)可查到3VCA的09/16/2000版本的BIOS升级文件栏中有如下信息:
EP-3VCA(3VBA2)
1.改善了使用PS2鼠标后切换到USB鼠标的稳定性
2.修改BIOS中默认“键盘开机”选项为“Enable”
3.支持网卡启动
4.修正使用ATI Rage128Pro显示卡死机的问题
5.提高使用 SDRAM 内存的稳定性
以上内容说明3VCA主板的最新BIOS版本是2000年9月16日提供的,比机器原来的BIOS增加了不少功能并解决了一些造成系统死机的 BUG,值得升级。点击694x0916.bin即可将其下载回来。注意有些BIOS升级文件是以ZIP格式压缩的,下载下来后,均应将其解压缩后备用)。
二、BIOS相关设置:
重新启动机器,进入BIOS设置,将“BIOS update”选项设定为“Enable”(某些主板应在关机后将主板上“Boot Block Programming”跳线设定在“Enable”位置),将“Virus Warning”(病毒警告)设置为“Disabled”。
三、以DOS实模式开机
因为BIOS升级必须在DOS实模式下进行,以下三种方法可确定系统是在DOS实模式下进行:
1.用无Config.sys和Autoexec.bat文件系统启动软盘启动电脑;
2.如使用硬盘的MS-DOS 6.X系统开机,当屏幕出现:“Starting MS-DOS......”时,按键跳过Config.sys及Autoexec.bat的执行;
3.如使用Win95/98开机,当出现Starting Win95/98...... 时,按键进入启动菜单,选取Safe mode command prompt only选项。
也可以使用系统启动软盘来启动机器。
四、BIOS升级:
在系统以DOS实模式开机后,将工作目录切换到AWDFLASH.EXE和升级文件694x0916.bin所在的目录下,为了下面叙述的方便,我把694x0916.bin改名为BIOS.BIN。键入:AWDFLASH,即可进入BIOS更新程序,显示器上出现如下图画面:
程序提示输入BIOS升级文件名,输入升级文件名:BIOS.BIN,敲回车。注意在此要输入升级文件的全称,即包括文件名及扩展名。出现如下的画面:
刷新程序提示上否要备份主板的BIOS文件,为了安全起见,一定要把目前系统的BIOS内容备份到机器上并记住它的文件名(为了方便、易记,文件名应简单为好,如存为BACK.BIN等),以便在更新BIOS的过程中发生错误时,可以重新写回原来的BIOS数据。出现以下画面:
在“File Name to Save”框中输入要保存的文件名:BACK.BIN。敲回车后,刷新程序开始读出主板的BIOS内容,并把它保存成一个文件。出现的画面如下:
备份工作完成后,刷新程序出现的画面如下,询问是否要升级BIOS。
选择“Y”,刷新程序开始正式刷新BIOS,最关键的时刻就在此时,在这个过程中,千万不要中途关机;另外,如果你遇上停电、死机或下载的BIOS文件不对,从此,你的机器就死定了。
当进度条跑到最后,刷新结束,刷新程序提示你敲“F1”重启动或敲“F10”退出刷新程序。一般是选择重开机,按DEL键进入BIOS 设置,除了设置“HDD、FDD、DATE……”外,还应选取“Load Setup Defaults”来加载系统预设值,至此,便完成了BIOS的升级工作。
再次强调,在BIOS更新过程中不得切断微机电源,以免造成无法开机,如果更新过
主板BIOS版本的确定方法 [编辑本段]
要想升级BIOS ,前提是主板上的BIOS必须是Flash BIOS(快闪存储器),普通的BIOS是不能用软件方法升级的。识别其是否是Flash BIOS可查看电脑主板的使用手册(一般的主板都采用了Flash BIOS),还可根据主板的品牌及型号,到主板生产公司的网页上查看有无该型号主板的BIOS新版本,如有,当然就可判断其为Flash BIOS 。如果是原装机,应到生产整机的厂商主页去查看有无该机型的BIOS升级软件。
确定了主板BIOS可升级后,还应确定其目前的版本号,具体方法如下:
重新启动机器,我们可看到如下几种开机画面(就在屏幕的左下脚或者按del键进入察看)。如需仔细查看,可在显示这些画面时按下键盘右上角的“Pause”键。
BIOS声音提示总汇 [编辑本段]AWARD的BIOS报警声:
次数 内涵
1短: 系统正常启动。这是我们每天都能听到的,也表明机器没有任何问题。
2短: 常规错误,请进入CMOS Setup,重新设置不正确的选项。
1长1短: RAM或主板出错。换一条内存试试,若还是不行,只好更换主板。
1长2短: 显示器或显示卡错误。
1长3短: 键盘控制器错误。检查主板。
1长9短: 主板Flash RAM或EPROM错误,BIOS损坏。换块Flash RAM试试。
不断地响(长声): 内存条未插紧或损坏。重插内存条,若还是不行,只有更换一条内存。
不停地响: 电源、显示器未和显示卡连接好。检查一下所有的插头。
重复短响: 电源问题。
无声音无显示: 电源问题。
AMI的BIOS报警声:
次数 内涵
1短 内存刷新有问题
2短 内存同步检查错误,内部ecc校验错误在CMOS Setup中将内存关于ECC校验的选项设为disabled就可解决也可以换内存
3短 前64KB内存区段检查失败
4短 系统计时器失效
5短 处理器错误
6短 键盘控制器8024,A20位址线错误
7短 处理器发生异常中断
8短 显卡接触不良或显存存取错误
9短 ROM BIOS 检查错误
10短 CMOS shutdown暂存器存取错误
11短 外部CACHE错误
1长3短 内存错误。内存损坏,更新即可
1长8短 显示测试错误。显示器数据线没插好或显卡没插牢
POENIX的BIOS报警声:
(POENIX已经被AWARD收购)
次数 内涵
1短 系统启动正常
1短1短1短 系统加电初始化失败
1短1短2短 主板错误
1短1短3短 CMOS或电池失效
1短1短4短 ROM BIOS校验错误
1短2短1短 系统时钟错误
1短2短2短 DMA初始化失败
1短2短3短 DMA页寄存器错误
1短3短1短 RAM刷新错误
1短3短2短 基本内存错误
1短3短3短 基本内存错误
1短4短1短 基本内存地址线错误
1短4短2短 基本内存校验错误
1短4短3短 EISA时序器错误
1短4短4短 EISA NMI口错误
2短1短1短 前64K基本内存错误
3短1短1短 DMA寄存器错误
3短1短2短 主DMA寄存器错误
3短1短3短 主中断处理寄存器错误
3短1短4短 从中断处理寄存器错误
3短2短4短 键盘控制器错误
3短1短3短 主中断处理寄存器错误
3短4短2短 显示错误
3短4短3短 时钟错误
4短2短2短 关机错误
4短2短3短 A20门错误
4短2短4短 保护模式中断错误
4短3短1短 内存错误
4短3短3短 时钟2错误
4短3短4短 时钟错误
4短4短1短 串行口错误
4短4短2短 并行口错误
4短4短3短 数字协处理器错误
现在基本都用AWARD和AMI的警报声。
兼容BIOS:
1短:系统正常。
2短:系统加电自检(POST)失败。
1长:电源错误,如果无显示,则为显示卡错误。
1长1短:主板错误。
1长2短:显卡错误。
1短1短1短:电源错误。
3长1短:键盘错误。