BIOS系统概述

来源:互联网 发布:python的from import 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 23:30

BIOS技术源于IBM PC/AT机器的流行以及第一台由康柏公司研制生产的“克隆”PC。在PC启动的过程中,BIOS担负着初始化硬件,检测硬件功能,以及引导操作系统的责任。

在早期,BIOS还提供一套运行时的服务程序给操作系统及应用程序使用。BIOS程序存放于一个断电后内容不会丢失的只读ROM中;系统过电或被重置 (reset) 时,处理器第一条指令的位址会被定位到该 BIOS 的内存中,让初始化程序开始执行。

 

英特尔公司从2000年开始,发明了可扩展固件接口(Extensible Firmware Interface),用以规范BIOS的开发。而支持EFI规范的BIOS也被称为EFI BIOS。之后为了推广EFI,业界多家著名公司共同成立了统一可扩展固件接口论坛(UEFI Forum),英特尔公司将EFI 1.1规范贡献给业界,用以制订新的国际标准UEFI规范。目前UEFI规范的最新版本是2.1b,而根据来自英特尔公司的预测,到2010年,全世界将有60%以上的个人电脑使用支持UEFI规范的BIOS产品。

 

从功能上看,BIOS分为三个部分:

 

1 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CPU640K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bios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(boot loader),功能是引导Linux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

 

2 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。其包括以下一些服务:     

 

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。

 

记录设置值   

 

用户可以通过设置BIOS来改变各种不同的设置,比如onboard显卡的内存大小。另外需注意:BIOS设置不当会直接损坏计算机的硬件,甚至烧毁主板,建议不熟悉者慎重修改设置。

 

加载操作系统   

 

用户手上所有的操作系统都是有BIOS转交给引导扇区,再由引导扇区转到各分区激活响应的操作系统。

 

3 bios分类

目前市面上较流行的主板BIOS主要有 Award BIOSAMI BIOSPhoenix 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 BIOSAMI公司出品的BIOS系统软件,开发于80年代中期,早期的286386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,特别是在服务器市场。

 

Phoenix BIOSPhoenix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 AWDFLASHAward BIOS专用的BIOS刷新软件;   

2 AMIFLASHAMI 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。