内容
計算機用戶在使用計算機的過程中,都會接觸到BIOS,它在計算機系統中起着非常重要的作用。BIOS口令是計算機安全管理的第一道門戶,如何在異構處理器和多種操作系統并存環境下,對内網計算機終端BIOS口令進行安全管理成為迫切需要解決的問題。
BIOS,完整地說應該是ROM-BIOS,是隻讀存儲器基本輸入/輸出系統的簡寫,它實際上是被固化到計算機中的一組程序,為計算機提供最低級的、最直接的硬件控制。準确地說,BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉換器”或者說是接口(雖然它本身也隻是一個程序),負責解決硬件的即時需求,并按軟件對硬件的操作要求具體執行。
從功能上看,BIOS分為三個部分:
1、自檢及初始化程序;
2、硬件中斷處理;
3、程序服務請求。
下面我們就逐個介紹一下各部分功能:
這部分負責啟動計算機,具體有三個部分,第一個部分是用于計算機剛接通電源時對硬件部分的檢測,也叫做加電自檢(POST),功能是檢查計算機是否良好,例如内存有無故障等。
第二個部分是初始化,包括創建中斷向量、設置寄存器、對一些外部設備進行初始化和檢測等,其中很重要的一部分是BIOS設置,主要是對硬件設置的一些參數,當計算機啟動時會讀取這些參數,并和實際硬件設置進行比較,如果不符合,會影響系統的啟動。
最後一個部分是引導程序,功能是引導DOS或其他操作系統。BIOS先從軟盤或硬盤的開始扇區讀取引導記錄,如果沒有找到,則會在顯示器上顯示沒有引導設備,如果找到引導記錄會把計算機的控制權轉給引導記錄,由引導記錄把操作系統裝入計算機,在計算機啟動成功後,BIOS的這部分任務就完成了。
這兩部分是兩個獨立的内容,但在使用上密切相關。
程序服務處理程序主要是為應用程序和操作系統服務,這些服務主要與輸入輸出設備有關,例如讀磁盤、文件輸出到打印機等。
為了完成這些操作,BIOS必須直接與計算機的I/O設備打交道,它通過端口發出命令,向各種外部設備傳送數據以及從它們那兒接收數據,使程序能夠脫離具體的硬件操作,而硬件中斷處理則分别處理PC機硬件的需求,因此這兩部分分别為軟件和硬件服務,組合到一起,使計算機系統正常運行。
BIOS的服務功能是通過調用中斷服務程序來實現的,這些服務分為很多組,每組有一個專門的中斷。例如視頻服務,中斷号為10H;屏幕打印,中斷号為05H;磁盤及串行口服務,中斷14H等。每一組又根據具體功能細分為不同的服務号。應用程序需要使用哪些外設、進行什麼操作隻需要在程序中用相應的指令說明即可,無需直接控制。
種類
由于BIOS直接和系統硬件資源打交道,因此總是針對某一類型的硬件系統,而各種硬件系統又各有不同,所以存在各種不同種類的BIOS,随着硬件技術的發展,同一種BIOS也先後出現了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來說,功能更強。
目前市場上主要的BIOS有AMIBIOS和AwardBIOS。
1、AMIBIOS
AMIBIOS是AMI公司出品的BIOS系統軟件,最早開發于80年代中期,為多數的286和386計算機系統所采用,因對各種軟、硬件的适應性好、硬件工作可靠、系統性能較佳、操作直觀方便的優點受到用戶的歡迎。
90年代,AMI又不斷推出新版本的BIOS以适應技術的發展,但在綠色節能型系統開始普及時,AMI似乎顯得有些滞後,AwardBIOS的市場占有率借此機會大大提高,在這一時期,AMI研制并推出了具有窗口化功能的WINBIOS,這種BIOS設置程序使用非常方便,而且主窗口的各種标記也比較直觀。
例如,一隻小兔子表示優化的默認設置,而一隻小烏龜則表示保守的設置,一個骷髅用來表示反病毒方面的設置,畫筆和調色闆則表示色彩的設置。
AMIWinBIOS已經有多個版本,目前用得較多的有奔騰機主闆的WinBIOS,具有即插即用、綠色節能、PCI總線管理等功能。
2、AwardBIOS
AwardBIOS是AwardSoftware公司開發的BIOS産品,目前十分流行,許多586主闆機都采用AwardBIOS,功能比較齊全,對各種操作系統提供良好的支持。AwardBIOS也有許多版本,現在用得最多的是4.X版。
主要作用
1、自檢及初始化:開機後BIOS最先被啟動,然後它會對電腦的硬件設備進行完全徹底的檢驗和測試。如果發現問題,分兩種情況處理:嚴重故障停機,不給出任何提示或信号;非嚴重故障則給出屏幕提示或聲音報警信号,等待用戶處理。如果未發現問題,則将硬件設置為備用狀态,然後啟動操作系統,把對電腦的控制權交給用戶。
2、程序服務:BIOS直接與計算機的I/O(Input/Output,即輸入/輸出)設備打交道,通過特定的數據端口發出命令,傳送或接收各種外部設備的數據,實現軟件程序對硬件的直接操作。
3、設定中斷:開機時,BIOS會告訴CPU各硬件設備的中斷号,當用戶發出使用某個設備的指令後,CPU就根據中斷号使用相應的硬件完成工作,再根據中斷号跳回原來的工作。
影響
從上面的描述可以看出:BIOS可以算是計算機啟動和操作的基石,一塊主闆或者說一台計算機性能優越與否,從很大程度上取決于闆上的BIOS管理功能是否先進。大家在使用Windows95/98中常會碰到很多奇怪的問題,諸如安裝一半死機或使用中經常死機;Windows95/98隻能工作在安全模式;聲卡解壓卡顯示卡發生沖突。
CD-ROM挂不上;不能正常運行一些在DOS、Windows3.x下運行得很好的程序等等。事實上這些問題在很大程度上與BIOS設置密切相關。換句話說,你的BIOS根本無法識别某些新硬件或對現行操作系統的支持不夠完善。在這種情況下,就隻有重新設置BIOS或者對BIOS進行升級才能解決問題。
另外,如果你想提高啟動速度,也需要對BIOS進行一些調整才能達到目的,比如調整硬件啟動順序、減少啟動時的檢測項目等等。
與CMOS
BIOS與CMOS是經常聽到的計算機名詞,那麼什麼是BIOS和CMOS呢?
BIOS是一組設置硬件的電腦程序,保存在主闆上的一塊ROM芯片中。而CMOS通常讀作C-mo-se(中文發音“瑟模室”),是電腦主闆上的一塊可讀寫的RAM芯片,用來保存當前系統的硬件配置情況和用戶對某些參數的設定。CMOS芯片由主闆上的充電電池供電,即使系統斷電,參數也不會丢失。CMOS芯片隻有保存數據的功能,而對CMOS中各項參數的修改要通過BIOS的設定程序來實現。
常常聽到計算機高手或者非高手說“口令忘啦?給CMOS放電吧。”這到底是什麼意思呢?
如果你在計算機中設置了進入口令,而你又碰巧忘記了這個口令,你将無法進入計算機。不過還好,口令是存儲在CMOS中的,而CMOS必須有電才能保持其中的數據。所以,我們可以通過對CMOS的放電操作使計算機“放棄”對口令的要求。
具體操作如下:打開機箱,找到主闆上的電池,将其與主闆的連接斷開(就是取下電池喽),此時CMOS将因斷電而失去内部儲存的一切信息。再将電池接通,合上機箱開機,由于CMOS已是一片空白,它将不再要求你輸入密碼,此時進入BIOS設置程序,選擇主菜單中的“LOADBIOSDEFAULT”(裝入BIOS缺省值)或“LOADSETUPDEFAULT”(裝入設置程序缺省值)即可。
前者以最安全的方式啟動計算機,後者能使你的計算機發揮出較高的性能。
在日常操作和維護計算機的過程中,常常可以聽到有關BIOS設置和CMOS設置的一些說法,許多人對BIOS和CMOS經常混為一談。本文主要闡述對BIOS設置和CMOS設置在基本概念上的區分與聯系。
所謂BIOS,實際上就是微機的基本輸入輸出系統(BasicInput-OutputSystem),其内容集成在微機主闆上的一個ROM芯片上,主要保存着有關微機系統最重要的基本輸入輸出程序,系統信息設置、開機上電自檢程序和系統啟動自舉程序等。
bios中斷服務程序
BIOS中斷服務程序實質上是微機系統中軟件與硬件之間的一個可編程接口,主要用來在程序軟件與微機硬件之間實現銜接。例如,DOS和Windows操作系統中對軟盤、硬盤、光驅、鍵盤、顯示器等外圍設備的管理,都是直接建立在BIOS系統中斷服務程序的基礎上,而且操作人員也可以通過訪問INT5、INT13等中斷點而直接調用BIOS中斷服務程序。
BIOS系統設置程序
微機部件配置記錄是放在一塊可讀寫的CMOSRAM芯片中的,主要保存着系統基本情況、CPU特性、軟硬盤驅動器、顯示器、鍵盤等部件的信息。在BIOSROM芯片中裝有"系統設置程序",主要用來設置CMOSRAM中的各項參數。這個程序在開機時按下某個特定鍵即可進入設置狀态,并提供了良好的界面供操作人員使用。
事實上,這個設置CMOS參數的過程,習慣上也稱為"BIOS設置"。一旦CMOSRAM芯片中關于微機的配置信息不正确時,輕者會使得系統整體運行性能降低、軟硬盤驅動器等部件不能識别,嚴重時就會由此引發一系統的軟硬件故障。
POST上電自檢
微機按通電源後,系統首先由POST(PowerOnSelfTest,上電自檢)程序來對内部各個設備進行檢查。通常完整的POST自檢将包括對CPU、640K基本内存、1M以上的擴展内存、ROM、主闆、CMOS存貯器、串并口、顯示卡、軟硬盤子系統及鍵盤進行測試,一旦在自檢中發現問題,系統将給出提示信息或鳴笛警告。
BIOS系統啟動自舉程序
系統在完成POST自檢後,ROMBIOS就首先按照系統CMOS設置中保存的啟動順序搜尋軟硬盤驅動器及CD-ROM、網絡服務器等有效地啟動驅動器,讀入操作系統引導記錄,然後将系統控制權交給引導記錄,并由引導記錄來完成系統的順利啟動。
CMOS(本意是指互補金屬氧化物半導體存儲嚣,是一種大規模應用于集成電路芯片制造的原料)是微機主闆上的一塊可讀寫的RAM芯片,主要用來保存當前系統的硬件配置和操作人員對某些參數的設定。CMOSRAM芯片由系統通過一塊後備電池供電,因此無論是在關機狀态中,還是遇到系統掉電情況,CMOS信息都不會丢失。
由于CMOSRAM芯片本身隻是一塊存儲器,隻具有保存數據的功能,所以對CMOS中各項參數的設定要通過專門的程序。早期的CMOS設置程序駐留在軟盤上的(如IBM的PC/AT機型),使用很不方便。現在多數廠家将CMOS設置程序做到了bios芯片中,在開機時通過按下某個特定鍵就可進入CMOS設置程序而非常方便地對系統進行設置,因此這種CMOS設置又通常被叫做BIOS設置。
BIOS是主闆上的一塊EPROM或EEPROM芯片,裡面裝有系統的重要信息和設置系統參數的設置程序(BIOSSetup程序);CMOS是主闆上的一塊可讀寫的RAM芯片,裡面裝的是關于系統配置的具體參數,其内容可通過設置程序進行讀寫。CMOSRAM芯片靠後備電池供電,即使系統掉電後信息也不會丢失。
BIOS與CMOS既相關又不同:BIOS中的系統設置程序是完成CMOS參數設置的手段;CMOSRAM既是BIOS設定系統參數的存放場所,又是BIOS設定系統參數的結果。因此,完整的說法應該是"通過BIOS設置程序對CMOS參數進行設置"。
由于BIOS和CMOS都跟系統設置密初相關,所以在實際使用過程中造成了BIOS設置和CMOS設置的說法,其實指的都是同一回事,但BIOS與CMOS卻是兩個完全不同的概念,千萬不可搞混淆。
衆所周知,進行BIOS或CMOS設置是由操作人員根據微機實際情況而人工完成的一項十分重要的系統初始化工作。在以下情況下,必須進行BIOS或CMOS進行設置:
即使帶PnP功能的系統也隻能識别一部分微機外圍設備,而對軟硬盤參數、當前日期、時鐘等基本資料等必須由操作人員進行設置,因此新購買的微機必須通過進行CMOS參數設置來告訴系統整個微機的基本配置情況。
由于系統不一定能認識新增的設備,所以必須通過CMOS設置來告訴它。另外,一旦新增設備與原有設備之間發生了IRQ、DMA沖突,也往往需要通過BIOS設置來進行排除。
在系統後備電池失效、病毒破壞了CMOS數據程序、意外清除了CMOS參數等情況下,常常會造成CMOS數據意外丢失。此時隻能重新進入BIOS設置程序完成新的CMOS參數設置。
對于内存讀寫等待時間、硬盤數據傳輸模式、内/外Cache的使用、節能保護、電源管理、開機啟動順序等參數,BIOS中預定的設置對系統而言并不一定就是最優的,此時往往需要經過多次試驗才能找到系統優化的最佳組合。



















