CMOS&BIOS

主板上的元件很多,但每个元件的参数又具有可调节性。例如,CPU与内存条的时脉是可以调整的;而主板上如果有集成的网卡或者显卡时,该功能是否要启动与各项参数,都是记录到主板上的CMOS芯片上,这个芯片需要额外的电源才能工作,所以主板上有一个供CMOS用的电池。 

CMOS( Complementary Metal Oxide Semiconductor )(互补金属氧化物半导体),是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。

BIOS (Basic Input Output System)是一套程序,这套程序是写死在主板上的一个记忆芯片中,这个记忆芯片在没有通电时也能够被记录下来,是只读存储器(Read only Memory, ROM )。而且,BIOS是开机时系统最先去读取的一个小程序。 

另外,固件(Firmware)很多也是使用ROM来进行软件的写入的,固件像软件一样也是一个被电脑所执行的程序,相对而言它对于硬件更重要。 

BIOS虽然对日常操作系统没什么影响,但是它控制着开机时各项参数的获得,如系统硬件的详细资料与开机设备的选择等等。 

如今BIOS的程序也可做修改,可在官网上找到更新。原来的BIOS使用ROM无法修改,现在BIOS通常写入的是EPROM、EEPROM、 NORFlash。

在微机(微型计算机Microcomputer System)的发展初期,BIOS都存放在ROM(Read Only Memory,只读存储器)中。ROM内部的资料是在ROM的制造工序中,在工厂里用特殊的方法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改,一旦烧录进去,用户只能验证写入的资料是否正确,不能再作任何修改。如果发现资料有任何错误,则只有舍弃不用。 

EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)芯片可重复擦除和写入,解决了ROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征,在其正面的陶瓷封装上,开有一个玻璃窗口,透过该窗口,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据,完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。

EPROM内资料的写入要用专用的编程器,并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压(VPP=12—24V,随不同的芯片型号而定)。EPROM的型号是以27开头的,如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住,以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。

由于EPROM操作的不便,586以后的主板上BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM,电可擦除可编程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。 

BIOS芯片中主要存放: 

•自诊断程序:通过读取CMOSRAM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。 

•从奔腾时代开始,现代的电脑主板都使用NORFlash来作为BIOS的存储芯片。除了容量比EEPROM更大外,主要是NORFlash具有写入功能,运行电脑通过软件的方式进行BIOS的更新,而无需额外的硬件支持(通常EEPROM的擦写需要不同的电压和条件),且写入速度快。 

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