BIOS经典基础知识 (图文详解)--教你完全认识BIOS

	所谓"BIOS"就是"Basic Input Output System"(基本输入输出系统)的缩写，它是电脑系统非常重要的一部分，在用户打开电脑电源之后，系统可以工作，完全都要依靠存在ROM中的BIOS，就算是操作系统调入之后，有些工作还是得依靠BIOS中的中断服务来完成。 但是在电脑系统不断的变动之下，有些系统开机时BIOS所需要的资料，或是系统设定会有更动。于是在286推出时，便多了一个以CMOS制成的内存来储存这些系统状态，以便让电脑开机时可以正确的执行。采用CMOS技术制作的内存，所需要的电力较低，仅需要一节钮扣电池便能维持它的数据。所以在主机板上都会有一个电池，以提供内存所需的电力。因为采用CMOS制作的内存，因此许多人使以CMOS来称呼BIOS中的状态设定。 最初用户要设定系统状态时，大部分都要利用一个叫做"SETUP"的程序来设定，也就是要设定时，要利用额外的程序才行。后来的BIOS供应商如AMI、Award等便将启始设定的功能加在新的BIOS中，以方便用户设定，虽然各家BIOS的启始按键都不相同，但功能基本相似。 在系统与外设不断的进步之下，BIOS中所提供的设定项日益复杂。加上BIOS供应商又有许多家，设定的选项又各个不同，甚至相同的功能却用不同的名词，常常使得用户不知如何动手，比较小心的用户，甚至都不敢乱动。虽然各家BIOS的设定不甚相同，但是下文所叙述的部分，各家应该都适用。目前在国内市面上的系统，大部分都是采用AMI、Award和Phoenix的BIOS，在这里笔者就以Award的设定选项作为例子加以说明，其它如AMI、Phoenix设定选项也相差不多，大家可以参考Award的设定进行修改。 功能概括：目前的Award BIOS的设定选项，大约可分为"标准设定"(STAN-DARD CMOS SETUP)、"BIOS功能设定"(BIOS FEATURES SET-UP)、"芯片组功能设定"(CHIPSET FEATURES SETUP)、"电源管理设定"(POWER MANAGEMENT SETUP)、"PnP和PCI设定"(PNP AND PCI SETUP)等选项。 *****BIOS和CMOS的区别和联系**************************** 　　 CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体存储嚣，是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。CMOSRAM芯片由系统通过一块后备电池供电，因此在关机状态后信息也不会丢失。由于CMOSRAM芯片本身只是一块存储器，只具有保存数据的功能，所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(比如我最早用的AST/286，现在也有个别品牌机如康柏将CMOS设置程序驻留在硬盘上)，使用很不方便。目前多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。 　　 所谓BIOS，实际上就是微机的基本输入输出系统(BasicInput-OutputSystem)，其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上，主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序等。 　　 BIOS功能主要包括以下方面：一是BIOS中断服务程序，即微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口，主要用于程序软件功能与微机硬件之间实现衔接。操作系统对软盘、硬盘、光驱、键盘、显示器等外围设备的管理，都是直接建立在BIOS系统中断服务程序的基础上，操作人员也可以通过访问INT5、INT13等中断点而直接调用BIOS中断服务程序。二是BIOS系统设置程序，前面谈到微机部件配置记录是放在一块可读写的CMOSRAM芯片中的，主要保存着系统基本情况、CPU特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。在BIOSROM芯片中装有“系统设置程序”，主要用来设置CMOSRAM中的各项参数。这个程序在开机时按下某个特定键即可进入设置状态，并提供了良好的界面供操作人员使用。事实上，这个设置CMOS参数的过程，习惯上也称为“BIOS设置”。第三是POST上电自检程序，微机按通电源后，系统首先由POST(PowerOnSelfTest,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。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存贮器、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。第四为BIOS系统启动自举程序，系统在完成POST自检后，ROMBIOS就首先按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CD―ROM、网络服务器等有效地启动驱动器，读入操作系统引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，并由引导记录来完成系统的顺利启动。 从上面的论述，大家不难看出BIOS和CMOS的区别与联系：BIOS是主板上的一块EPROM或EEPROM芯片，里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序(BIOSSetup程序)；CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，里面装的是关于系统配置的具体参数，其内容可通过设置程序进行读写。CMOSRAM芯片靠后备电池供电，即使系统掉电后信息也不会丢失。BIOS与CMOS既相关又不同：BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段；CMOSRAM既是BIOS设定系统参数的存放场所，又是BIOS设定系统参数的结果。 　　BIOS有的以下几个方面的含义：BIOS中断例程；POST通电自检；系统CMOS设置； 　　系统开机启动BIOS，即计算机的基本输入输出系统(Basic Input-Output System)，是集成在主板上的一个ROM芯片， 其中保存有系统 最计算机重要的基本输入/输出程序、系统信息设置、开机通电自检程序和系统启动自检程序。 在主板上可以看到BIOS ROM芯片。一块主板性能优越与否，很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。 　　一、BIOS中断例程 ；即BIOS中断服务程序。它是计算机系统软、硬件之间的一个可编程接口， 用于程序软件功能与计算机硬件实现的衍接。 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 ；计算机部件配置情况是放在一块可擦写的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中关于计算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，它提供了良好的接口供用户使用。这个设置 CMOS参数的过程， 习惯上也称?“BIOS设置”。新购的计算机或新增了部件的系统，都需进行BIOS设置。 　　三、POST通电自检 ；计算机接通电源后，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，通电自 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内存、串并口、显示卡、 软硬碟子系统及键盘测试。自检中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。 　　四、BIOS系统启动自检程序； 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驱动程序，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。

	修改BIOS的基本原理 大家都想把BIOS刷成自己想要得。有修改BIOS来激活操作系统的，有修改开机logo的，有修改特定字串的.... 有很多方法来实现，有用16位编辑器直接修改一些数据的，有用工具修改模块或者图片的.... 林林总总，我给大家介绍一下基本的原理，希望大家对修改BIOS有个更详细的了解。 1.修改logo画面 很好理解，logo的图片文件肯定是在bios里面，压缩过或者未压缩，而这一切的实现都是BIOS的厂商(AMI, Phoenix, Insyde,Dell...)来实现的。所以除非超级黑客级的cracker能够无聊的从rom文件进行反加密，反编译，重新decode，找个logo文件替换掉以外（基本只有理论的可能性），其他都是用BIOS的厂商自己的工具来实现的，比如说AMI的MMTool, Phoenix的BIOS edit.. 所以如果普通用户想要修改自己的logo，首先要了解这些工具的用法，然后参考别人是怎么修改的就能很容易的学会了 希望对你有帮助。 2.激活OS 主要是针对OEM的操作系统，其实对于操作系统而言，包括计算机，真正的大客户不是我们自己撺机的这些买家（零售商），而是Dell, lenovo, HP这样的大的OEM厂，这些大厂的机器出场一般都有正版的操作系统，为了使这些操作系统得到保护，MS出了自己的一套方案，SLP 从SLP1.0, SLP2.0..这些都要BIOS提供出一个加密过的特定字串，MS去检查这些，一旦匹配，就可以认定为正版（激活）！ 所以为了激活OS,要做的就是修改或者添加这些特定字串。这些字串可能在特定模块里面，我们可以通过适用工具修改模块来实现。这些字串也可能单独存在于rom中，我们可以用16位编辑器来修改...  方式有很多，可以参考diybios发表的文章 3.修改特定字串 这个基本上有2种，一种是上面所说的修改SLP， 另一种就是修改SMBIOS（最初叫DMI）。 SMBIOS规范定义了访问的方式--PnP function，BIOS要去实现这些访问的方式，所以我们可以通过调用这些pnp功能来修改SMBIOS。 一般,BIOS厂商提供了修改的工具，DMIEdit或者SMBIOS edit这样的工具，使用方法很简单，我就不多说了 4.其他 有其他关于BIOS的技术问题，欢迎大家交流

	简单介绍，如果专门做firmware相关的朋友应该比较熟悉。 希望对新手有帮助。 先说说刷写，对于rom文件，无论是什么文件格式，bin也好，rom也好...文件格式对于rom芯片本身来说是没有什么意义的。相应的刷写软件会去看是不是自己支持的文件格式。 我接触bios以前，对于BIOS很陌生，感觉setup界面里的就是bios，cmos就是bios....这些不恰当的想法伴随了我整个学生时代。 其实从根本上简单的理解，bios是比较简单的，bios就是基本的输入输出系统，既然是个系统，它就像windows, linux那样会做很多事情，为什么每台机器都能装操作系统，而每个型号的机器的bios有不尽相同呢？ 记住一个道理，OS是给大家用的，BIOS是给特定平台用的。所以，也好理解，操作系统不知道当前的硬件怎么操作所以需要别人来帮助控制，这也就有了bios。 对于bios要做的事情主要有核心的一下几个方面： 1。让所有的设备能够正常使用 2。为别人提供一些信息和管理方法（这里的别人指的是操作系统和其他软件） 3。实现计算机厂商的特定功能 逐条解释一下吧， 第一条我就跳过了（没什么可说的） 第二条，为了让用户能按操作系统提供出来的功能进行管理，所以大家要商量好怎么来实现，以电源管理为例子，win98 se以前是APM，以后是acpi。既然有了这样的规范，硬件，软件都要支持，所以无论是板子还是操作系统还是BIOS都要依照规范来。其他的例子，smbios... 第三条，比如说超频功能，SLP 2.0, 联想的特色功能   等等。 PC从IBM设计出来，已经发展了几十年，BIOS为了兼容IBM的构架也是没怎么变化，无论是x86还是什么其他构架，bios已经很成熟了。随着UEFI的到来，这一传统将被颠覆。大家要做的无非是依照UEFI规范，填鸭式的去实现而已，入门的门槛低了很多。

	双BIOS 技术介绍 当BIOS升级失败、受CIH病毒等破坏而造成主板BIOS参数丢失、损坏，从而产生计算机不开机、不启动、工作不稳定等现象。除专业的维修厂家、技术人员外，一般计算机用户可能就无法予以解决了。但如果在主板上设计两块BIOS芯片，当一块BIOS被破坏时随即自动启用另一块BIOS，则不会造成任何损失，这也正是这两年来兴起的双BIOS技术的出发点。 　　目前IT业界流行的双BIOS技术有技嘉Dual BIOS技术、微星Safe BIOS技术、插卡式双 BIOS技术和Twin BIOS技术等。 　　Dual BIOS技术 　　Dual BIOS技术是1999年由全球知名计算机主板生产厂商技嘉科技股份有限公司研发而成。其工作原理是：在主板上安装两块BIOS芯片，一块作为主BIOS(Master)、另一块作为从BIOS(Slave)，充当主BIOS的备份。因为只提供简单的Copy功能，所以两个BIOS芯片内容完全一样。每次启动系统时，备份BIOS都会自动侦测主BIOS参数，当发现主BIOS启用失败时，屏显：“Primary BIOS is not ready”，系统自动启用备份BIOS，同时屏显“‘F1’to go to recovery。”用户可选“F1”键，利用BIOS自带的工具软件人工修复主BIOS芯片，也可直接利用备份BIOS来继续完成启动，用备份BIOS重写主BIOS正常工作，并对主BIOS进行修复。当万一无法修复时就直接用备份BIOS启动系统。 　　优点：Dual BIOS系统将普通用户的电脑系统打造得更可靠、更安全。利用此种技术，一般计算机用户甚至无需打开机箱就可完成主板BIOS的维修工作。 　　Safe BIOS技术 　　继技嘉公司成功研发Dual BIOS后，微星公司又研制出“Safe BIOS”技术。Safe BIOS技术强调并非要配备两块BIOS才能有效解决BIOS保护问题，而是在主板上配备双倍容量的4MB BIOS，将BIOS划分为两个分区。当主板BIOS信息受损，将由另一分区的BIOS启动，并自动修复受损区域BIOS。缺点：该技术安全性能较低，一旦BIOS芯片物理受损，会导致双BIOS系统崩溃。 　　博登公司将微星Safe BIOS技术加以改进，首创了便携式BIOS――AIR BUS，其原理是将一块BIOS芯片内置于一张小卡上，如果主板上的BIOS受损，可将此卡插入主板专用插槽，由此卡启动BIOS，并自动修复主板BIOS。 　　上述3种双BIOS系统法从工作原理上讲，无非是避免电脑因BIOS受损而导致系统瘫痪。其共同缺点是只有当一块BIOS被破坏时，另一块BIOS才能使用。而在多数情况下总有一块BIOS未使用，资源未被充分利用。在实际工作中，当遇到需要在同一台电脑上配置不同的硬件环境，或须屏蔽某硬件以避免兼容性、硬件冲突问题时，就可利用第二块BIOS芯片来实现，而无须更改主BIOS的设置。 　　Twin BIOS技术 　　Twin BIOS是承启科技创新开发的智能型双BIOS技术。在承启科技推出的6ATA4主板上设计了两块Flash ROM芯片。和Dual BIOS技术不同的是，这两块BIOS并不是简单的主从关系(Master/Slave)，而是完全对等关系(Peer to Peer)。Twin除具备上述双BIOS的安全防护功能外，更出色的是可让两块BIOS分别设置不同的启动环境。 　　优点： 　　1.Twin BIOS中BIOS1、BIOS2都可以独立启动系统，两块BIOS间可以进行资料重写。如果一个BIOS损坏，不但可以转接到另一个BIOS启动，而且还可利用BIOS修复被破坏的BIOS，保护BIOS的安全和确保系统正常运作。最值得一提的是，承启科技的Twin BIOS技术可使两片BIOS相互独立设置，从而针对不同的应用环境进行优化组合，以此满足计算机在不同工作环境下自动切换的需要。 　　2.Twin BIOS技术提供了多种更新BIOS内容的方式，既可从BIOS1→BIOS2，也可从BIOS2→BIOS1，主板随机光盘还提供刷新程序，可将外部备份文件写到主板上的两个BIOS中。 　　3.Twin BIOS内设刷新工具软件，不依赖操作系统支持，开机用“ALT+F2”键就可直接更新BIOS内容。和技嘉Dual BIOS的两个BIOS直接焊接在主板上不同，承启公司Twin BIOS的两块BIOS芯片安装在主板的插座上，万一不幸损坏，用户只要用螺丝刀将其撬下，更换一块新的同型号芯片即可，这对电脑DIY爱好者来说十分容易、便捷。

	主板BIOS、CMOS及控制芯片知识 BIOS控制:BIOS芯片是主板上一个很重要的芯片，BIOS的中文意思是"基本输入输出系统"，因为BIOS包含一组例行程序，由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作。它的功能当然不止这些，它还有内部的诊断程序和一些实用程序，比如每次启动计算机时，都要调用BIOS的自检程序，检查主要部件以确保它们工作正常。 　　早期的主板上叫ROM BIOS，它是被烧录在EPROM里，要通过特殊的设备进行修改，想升级就要更换新的ROM。新式的奔腾主板大多采用闪烁存储器芯片(Flash ROM)，可使用软件进行升级。 　　为了安全起见，有些主板上有跳线决定BIOS能不能被修改，默认的情况下是不能修改。如果你不想对其升级或在升级之后，最好把跳线设置到不能修改的位置。另有一些主板没有跳线来控制BIOS是否可以修改，软件可以直接更新BIOS。 BIOS、CMOS和控制芯片 　　CMOS控制:系统设置或配置信息存储在CMOS RAM(或CMOS SRAM)中，它叫做互补金属氧化物半导体存储器，属于内存的一种，它需要很少的电源来维持所存储的信息。时钟(RTC)记录系统的日期和时间，也需要电源来维持，所以，一些主板上都能看到一块金属的锂电池来提供电源。电池寿命大约是5年，当你发现电脑的时间变慢或者不正确时就要准备更换电池了。 　　CMOS记录了系统的一些重要信息，如软驱、硬盘的设置以及系统日期和时间等，电脑每次启动时都要先读取里面的信息。某些情况会引起CMOS内容的丢失，比如电池电量不足，或者其他一些不可知的原因。 　　有时我们需要主动清除CMOS中的信息，比如忘记了开机密码而无法启动系统。一般，主板上有专门的跳线来解决这个问题。有些主板的电池不容易取下，你要参考主板说明书，找到正确的跳线，按指示的方法进行；一般的方法是先关闭电源，把CMOS跳线短接一会儿，然后还原，重新开机即可。 　　主控制芯片:主板上还有两个重要的控制芯片，一块PCI插槽旁边，另一个在CPU旁边；它们是控制局部总线和内存的，各种扩展卡都由它们来控制；也就是说CPU对其它设备的控制都是通过它们来完成的。它们的型号往往决定了主板的扩展性。 　　我们在购买主板时，常常看到包装上、广告上会写着什么BX芯片组，MVP芯片组，等等，这些芯片组就是指这两颗控制芯片，它们决定了主板所支持的CPU类型、最高的工作频率、内存的最大容量、扩展槽的数量等等。所以购买主板时，要注意芯片组的类型。 　　外围设备控制芯片:上面介绍了主要控制芯片，主板上还有一颗控制外部接口的芯片：MULTII/O。它主要控制并口、串口、键盘、鼠标、还有软盘驱动器的接口。ATX结构的主板，这些接口都集成在主板上，AT结构的主板就只有一个大的键盘口，串并口要从主板上用数据线接出来。