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江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒1第三章计算机BIOS系统设置第一节计算机正常启动过程第二节BIOS系统第三节AWARDBIOS设置第四节BIOS—ID第五节BIOS升级江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒2第一节计算机正常启动过程BIOS(BasicInput/OutputSystem）即基本输入/输出系统。它为计算机提供最低级、最直接的硬件控制，计算机的原始操作都是按此程序完成的，它是硬件与软件之间的接口。3.1计算机正常启动过程3.1.1执行跳转指令按下电源开关，主板开关电路动作，使电源开始向主板和其他设备供电。主板上的控制芯片组向CPU发出RESET信号，让CPU内部自动恢复到初始状态，但CPU并不工作。当芯片组检测到电源已经稳定供电后(即PowerGood信号电压已升为+5V)，便撤去RESET信号(如果手工按下RESET按钮，那么松开时，就相当于撤去RESET信号，计算机才重启)，CPU就从地址FFFF0H处开始执行一条跳转指令，转到系统BIOS中真正的启动代码处。3.1.2进入POST自检系统BIOS启动代码首先执行POST(PowerOnSelfTest，加电自检)。POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作。由于POST是最早进行的检测过程，此时显卡还没有初始化，如果系统BIOS在进行POST的过程中发现一些致命错误，如没有找到内存或内存有问题(此时只会检查640K常规内存)，会直接控制喇叭发声来报告错误，声音的长短和次数代表了错误的类型。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒3第一节计算机正常启动过程3.1.3初始化显卡接下来系统BIOS查找显卡BIOS，存放显卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常在C0000H处，找到显卡BIOS之后就调用它的初始化代码，由显卡BIOS来初始化显卡，此时会在屏幕上显示出一些初始化信息，有生产厂商、图形芯片类型、显存大小等内容(如图3-1)，不过这个画面几乎一闪而过。3.1.4显示BIOS画面查找完所有其他设备的BIOS之后，系统BIOS将显示自己的画面如图3-2所示，其中包括系统BIOS类型、序列号和版本号等内容。同时屏幕底端左下角会出现主板信息代码，即BIOS-ID。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒4第一节计算机正常启动过程3.1.5测试CPU和内存接着系统BIOS将检测和显示CPU类型和工作频率，然后开始测试RAM，同时在屏幕上显示内存测试的进度。3.1.6检测标准设备然后系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，包括硬盘、CD-ROM、软驱、串口、并口等设备，另外较新版本的BIOS在这一过程中还会自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。3.1.7检测即插即用设备接下来系统BIOS内部支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备，每找到一个设备之后，系统BIOS为该设备分配中断、DMA通道和I/0端口等资源。有错时也会显示相应的提示。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒5第一节计算机正常启动过程3.1.8显示配置表到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格，其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数如图3-3。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒6第一节计算机正常启动过程3.1.9更新ESCD接下来系统BIOS将更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData,扩展系统配置数据)。ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种数据，这些数据被存放在CMOS之中。通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新，因此不是每次启动机器都能够看到“UpdateESCD……Success”这样的信息。然后显示检测到的多媒体设备的信息，如中断号、请求号等。3.1.10按指定的顺序启动磁盘ESCD更新完毕后，系统BIOS的启动代码将根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS、CONFIG.SYS、MSDOS.SYS、COMMAND.COM，最后执行AUTOEXEC.BAT，出现提示符，将使用权交给用户。对于Windows将继续进行GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作。热启动或从Windows中选择重新启动计算机，那么POST过程将被跳过，直接从第三步开始，另外第五步的检测CPU和内存也不会再进行。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒7第一节计算机正常启动过程江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒8第一节计算机正常启动过程江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒9第二节BIOS系统3.2.1什么叫BIOSBIOS用来管理计算机所有的输入与输出，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。在BIOSROM芯片中装有一个程序为“系统设置程序”，用来设置CMOSRAM中的参数。这个设置CMOS参数的过程，习惯上称为“BIOS设置”或“CMOS设置”。3.2.2BIOS的功能1．自检及初始化功能这部分负责启动计算机，具体有三个部分。1）自检用于计算机刚接通电源时对硬件的检测，功能是检查计算机是否良好。2)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。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒10第二节BIOS系统3）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，然后把计算机的控制权转交给引导记录，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。2．硬件中断处理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。3．程序服务处理程序服务处理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。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒11第二节BIOS系统3.2.3BIOS的种类1．AwardBIOS(美国惟尔科技)AwardBIOS(图3-6)是由AwardSoftware公司开发的BIOS产品。目前它是生产BIOS的龙头，许多公司的主板都采用AwardBIOS。AwardBIOS几乎成为IntelCPU系列主板的标准规格。3．PhoenixBIOS(美国凤凰科技)PhoenixBIOS(图3-8)是Phoenix公司的产品，多用于高档的国外品牌机和笔记本计算机上，其画面简洁、便于操作(目前Phoenix与Award已经合并)。2．AMIBIOS(美国安迈公司)AMIBIOS(图3-7)是AMI公司生产的BIOS，早期的286、386大多采用AMIBIOS。后来推出的WinBIOS和HIFLEX等系列产品也赢得了不错的口碑。但586以后就很少见了。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒12第二节BIOS系统3.2.4BIOS芯片的种类常见的BIOS芯片种类有：1．PROMPROM可编程ROM。可用专门的ROM设备写入内容，只允许写一次。EPROM可擦除可编程ROM。利用专门的EPROM写入器写入内容。可以多次改写，更新程序比较方便。因此在早期的PC机中都使用EPROM作为BIOS程序的存储器。它有一个透明的小窗口(如图3-18），平时用黑纸封闭。只有在对其BIOS程序进行改写、修复或升级时，才揭开黑纸。用紫外线照射窗门内的硅晶片，擦除存储数据，再重新输入新的程序。EPROM的型号是以27开头的，如27C020(8×256K)是一片2MBits容量的EPROM芯片。2．EPROM江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒13第二节BIOS系统3．EEPROMEEPROM电可擦除可编程ROM。目前的主板都使用EEPROM保存BIOS。EEPROM存储器也叫做闪速存储器FlashROM，简称闪存BIOS，如图3-11所示。闪存的特点是程序改写、升级方便，只需在机器运行的正常情况下使用专门的应用程序，将来自厂家或网上的最新版本的BIOS写人闪存即可。FlashROM大致可分为两种：一种是双电压设计的如28xxxx，5V电压读取，12V电压写入，重写时需改跳线。另一种是单电压设计的如29xxxx，5V电压即可读写，所以不一定有改写跳线，但为安全起见，一般也设有改写跳线。“010”或“001”表明芯片的存储容量为1Mbit(128KB)，“020”或“002”，表明芯片的存储容量为2Mbit(256KB)。如Am29F010：AMD5V的FlashROM，为29系列，1Mbit,读写均为5V。显然，EEPROM的BIOS也有致命的弱点，它很容易被CIH类的病毒改写破坏，致使主板瘫痪。为此，有些厂家在主板上采取了硬件跳线禁止写入闪存BIOS、软件COMS设置禁止写入闪存BIOS和双BIOS闪存芯片等保护性措施。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒14第二节BIOS系统3.2.5双BIOS技术双BIOS是在主板上安装两个BIOS，一块芯片为正常工作时使用的BIOS，另—个为备份的BIOS。当由于病毒或其他原因使正常工作的BIOS损坏时，可通一个开关切换到备份的BIOS上，使用备份的BIOS。也可以用一个好的BIOS芯片把备份BIOS的程序写到的主BIOS上。技嘉GA-BX2000首创了双BIOS技术，即使一颗BIOS被破坏，仍可用另一颗BIOS启动并修复被破坏的那颗BIOS。使用户不再害怕CIH的攻击。六、无敌锁技术联想的无敌锁技术也是为了防止CIH病毒而设计的。它由三部分组成：它们分别是主板上的防写保护跳线开关JAV，内置于BIOS中的软开关FlashWriteProtect和内置于BIOS中的防毒软件PCCillin。Intel主板具有一个特殊的功能，当BIOS程序被毁坏时可以用它来使主板“起死回生”，这个功能就是“BIOSRecovery”。当Intel主板上的FlashBIOS被病毒感染了，可以应用这个功能来清除BIOS中的病毒，并恢复BIOS的原始状态。实际上，整个无敌锁技术是从几个方位对可攻击BIOS的病毒进行防卫，保护BIOS不被破坏，这是一个整体防护体系，可最大限度的保护BIOS。江西工业工程职业技术学院丁强华2019年7月30日星期二10时44分45秒15第二节BIOS系统七、BIOS在内存中的位置BIOS存储于ROM中。开机时，BIOS程序会将自身复制到RAM中编址为C0000H-FFFFFH地址空间内，这一过程称作“映射”(Showing)，此技术叫“ShadowRAM”技术。访问ROM的时间在200ns左右，而访问RAM的时间小于100ns。在系统运行的过程中，读取BIOS中的数据或调用BIOS中的程序模块是相当频繁的，所以采用了ShadowRAM技术后，会大大提高了工作效率。八、常见进入BIOS设置的方法开机时单击选定的热键可以进入BIOS设置程序，不同类型的机器进入BIOS设置程序的按键不同，有的在屏幕上给出提示，有的不给提示，几种常见的BIOS进