BLOS(计算机程序)

BIOS,完整地说应该是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写,它实际上是被固化到计算机中的一组程序,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。准确地说,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需求,并按软件对硬件的操作要求具体执行。

内容

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。BIOS口令是计算机安全管理的第一道门户,如何在异构处理器和多种操作系统并存环境下,对内网计算机终端BIOS口令进行安全管理成为迫切需要解决的问题。

BIOS,完整地说应该是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写,它实际上是被固化到计算机中的一组程序,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。准确地说,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需求,并按软件对硬件的操作要求具体执行。

从功能上看,BIOS分为三个部分:

1、自检及初始化程序;

2、硬件中断处理;

3、程序服务请求。

下面我们就逐个介绍一下各部分功能:

这部分负责启动计算机,具体有三个部分,第一个部分是用于计算机刚接通电源时对硬件部分的检测,也叫做加电自检(POST),功能是检查计算机是否良好,例如内存有无故障等。

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,当计算机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计算机的控制权转给引导记录,由引导记录把操作系统装入计算机,在计算机启动成功后,BIOS的这部分任务就完成了。

这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,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。

种类

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。

目前市场上主要的BIOS有AMIBIOS和AwardBIOS。

1、AMIBIOS

AMIBIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,最早开发于80年代中期,为多数的286和386计算机系统所采用,因对各种软、硬件的适应性好、硬件工作可靠、系统性能较佳、操作直观方便的优点受到用户的欢迎。

90年代,AMI又不断推出新版本的BIOS以适应技术的发展,但在绿色节能型系统开始普及时,AMI似乎显得有些滞后,AwardBIOS的市场占有率借此机会大大提高,在这一时期,AMI研制并推出了具有窗口化功能的WINBIOS,这种BIOS设置程序使用非常方便,而且主窗口的各种标记也比较直观。

例如,一只小兔子表示优化的默认设置,而一只小乌龟则表示保守的设置,一个骷髅用来表示反病毒方面的设置,画笔和调色板则表示色彩的设置。

AMIWinBIOS已经有多个版本,目前用得较多的有奔腾机主板的WinBIOS,具有即插即用、绿色节能、PCI总线管理等功能。

2、AwardBIOS

AwardBIOS是AwardSoftware公司开发的BIOS产品,目前十分流行,许多586主板机都采用AwardBIOS,功能比较齐全,对各种操作系统提供良好的支持。AwardBIOS也有许多版本,现在用得最多的是4.X版。

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。

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Windows95/98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;Windows95/98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、Windows3.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。

与CMOS

BIOS与CMOS是经常听到的计算机名词,那么什么是BIOS和CMOS呢?

BIOS是一组设置硬件的电脑程序,保存在主板上的一块ROM芯片中。而CMOS通常读作C-mo-se(中文发音“瑟模室”),是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片,用来保存当前系统的硬件配置情况和用户对某些参数的设定。CMOS芯片由主板上的充电电池供电,即使系统断电,参数也不会丢失。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。

常常听到计算机高手或者非高手说“口令忘啦?给CMOS放电吧。”这到底是什么意思呢?

如果你在计算机中设置了进入口令,而你又碰巧忘记了这个口令,你将无法进入计算机。不过还好,口令是存储在CMOS中的,而CMOS必须有电才能保持其中的数据。所以,我们可以通过对CMOS的放电操作使计算机“放弃”对口令的要求。

具体操作如下:打开机箱,找到主板上的电池,将其与主板的连接断开(就是取下电池喽),此时CMOS将因断电而失去内部储存的一切信息。再将电池接通,合上机箱开机,由于CMOS已是一片空白,它将不再要求你输入密码,此时进入BIOS设置程序,选择主菜单中的“LOADBIOSDEFAULT”(装入BIOS缺省值)或“LOADSETUPDEFAULT”(装入设置程序缺省值)即可。

前者以最安全的方式启动计算机,后者能使你的计算机发挥出较高的性能。

在日常操作和维护计算机的过程中,常常可以听到有关BIOS设置和CMOS设置的一些说法,许多人对BIOS和CMOS经常混为一谈。本文主要阐述对BIOS设置和CMOS设置在基本概念上的区分与联系。

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中断服务程序

BIOS中断服务程序实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口,主要用来在程序软件与微机硬件之间实现衔接。例如,DOS和Windows操作系统中对软盘、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,而且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。

BIOS系统设置程序

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"。一旦CMOSRAM芯片中关于微机的配置信息不正确时,轻者会使得系统整体运行性能降低、软硬盘驱动器等部件不能识别,严重时就会由此引发一系统的软硬件故障。

POST上电自检

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。

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。

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,因此无论是在关机状态中,还是遇到系统掉电情况,CMOS信息都不会丢失。

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(如IBM的PC/AT机型),使用很不方便。现在多数厂家将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,因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。

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。因此,完整的说法应该是"通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置"。

由于BIOS和CMOS都跟系统设置密初相关,所以在实际使用过程中造成了BIOS设置和CMOS设置的说法,其实指的都是同一回事,但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念,千万不可搞混淆。

众所周知,进行BIOS或CMOS设置是由操作人员根据微机实际情况而人工完成的一项十分重要的系统初始化工作。在以下情况下,必须进行BIOS或CMOS进行设置:

即使带PnP功能的系统也只能识别一部分微机外围设备,而对软硬盘参数、当前日期、时钟等基本资料等必须由操作人员进行设置,因此新购买的微机必须通过进行CMOS参数设置来告诉系统整个微机的基本配置情况。

由于系统不一定能认识新增的设备,所以必须通过CMOS设置来告诉它。另外,一旦新增设备与原有设备之间发生了IRQ、DMA冲突,也往往需要通过BIOS设置来进行排除。

在系统后备电池失效、病毒破坏了CMOS数据程序、意外清除了CMOS参数等情况下,常常会造成CMOS数据意外丢失。此时只能重新进入BIOS设置程序完成新的CMOS参数设置。

对于内存读写等待时间、硬盘数据传输模式、内/外Cache的使用、节能保护、电源管理、开机启动顺序等参数,BIOS中预定的设置对系统而言并不一定就是最优的,此时往往需要经过多次试验才能找到系统优化的最佳组合。

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