计算机组成原理第七章BIOS基础.ppt
第7章 BIOS基础,学习目标本章要点习 题,学习目标,BIOS是电脑的基本程序，负责在开机时对系统设备进行检测并对系统进行初始化引导，然后将引导权交给操作系统。BIOS的基本功能就是在开机时没有操作系统的支持下负责系统的管理。本章主要讲述BIOS的基础知识以及BIOS的基本设置和如何升级BIOS等知识。,本章要点,BIOS的基本常识BIOS设置详解升级BIOS,7.1 BIOS的基本常识,电脑在组装完成后主板内的BIOS默认值可能并不适合电脑中的所有部件，如需要重新设置驱动器的启动顺序、显卡的搜寻顺序等选项，或者电脑中安装了新设备而BIOS无法正确设置其参数、CMOS中保存的数据意外丢失或遭病毒破坏后等情况，都有必要在开机时对主板的BIOS进行设置。要学会BIOS设置，首先要了解什么是BIOS、BISO有什么作用和功能等常识。,7.1 BIOS的基本常识,7.1.1 什么是BIOS7.1.2 BIOS的主要作用7.1.3 BIOS对整机性能的影响7.1.4 BIOS与CMOS,7.1.1 什么是BIOS,BIOS（Basic Input/Output System），是基本输入/输出系统的简写，它实际上是被固化到电脑中的一组程序，为电脑提供最低级的、最直接的硬件控制，负责解决硬件的即时需求，是联系底层的硬件系统和软件系统的基本桥梁。BIOS的内容被保存在一块可读写的CMOS RAM芯片中。当关闭电脑后，将通过一块后备电池向CMOS供电，以确保BIOS中的信息不会丢失。,7.1.1 什么是BIOS,7.1.1 什么是BIOS,1.BIOS的类型2.Flash ROM的应用,1.BIOS的类型,主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS和Phoenix BIOS等3种：AMI BIOS：是AMI公司出品的BIOS系统软件，开发于20世纪80年代中期，早期的286、386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20世纪90年代后，随着绿色节能电脑的出现，AMI却没能及时推出新版本来适应市场，从而失去了“半壁江山”。,1.BIOS的类型,Award BIOS是由Award Software公司开发的BIOS产品，功能较为齐全，支持许多新硬件，对各种操作系统都能够提供良好的支持。Phoenix BIOS：是Phoenix公司产品，多用在高档的原装品牌机和笔记本电脑上，其画面简洁，便于操作。我们常用的主板一般都是采用Phonix BIOS和Award BIOS两种设置程序。不过现在这两家公司好象也合并了。,2.Flash ROM的应用,586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面贴的标签起着保护BIOS的作用（紫外线照射可以清除EPROM中的内容），不能随便撕下，升级必须由专业人士进行。在586以后的电脑中，BIOS多采用Flash ROM（快闪可擦可编程只读存储器），可以通过系统配带的专用软件对Flash ROM实现重写，BIOS升级也十分方便。,7.1.2 BIOS的主要作用,BIOS的具体功能和作用如下。,7.1.2 BIOS的主要作用,1.自检及初始化2.设定中断 3.程序服务,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。测试完成后将硬件设置为备用状态，并启动操作系统，整个自检过程包括：对CPU、系统主板、基本的640KB内存、1MB以上的扩展内存、系统ROM BIOS的测试。,1.自检及初始化,CMOS中系统配置的校验。初始化视频控制器，测试视频内存、检验视频信号和同步信号，对CRT接口进行测试。对键盘、软驱、硬盘及CD-ROM子系统作检查。对并行口（打印机）、串行口（RS232）进行检查。,1.自检及初始化,自检中如果发现有错误，将按以下两种情况进行处理：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。,2.设定中断,BIOS中断调用即BIOS中断服务程序，是电脑系统软、硬件之间的一个可编程接口，用于程序软件功能与电脑硬件实现的衔接。开机时，BIOS会告诉CPU各种硬件设备的中断号，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。DOS/Windows操作系统对软、硬盘、光驱以及键盘、显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的基础上。程序员也可以通过对INT 5、INT 13等中断的访问直接调用BIOS的中断例程。,3.程序服务,程序服务处理程序主要是为应用程序和操作系统服务，为了完成这些操作BIOS必须直接与电脑的I/O（输入/输出）设备打交道，通过特定的数据端口发出指令，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。,7.1.3 BIOS对整机性能的影响,BIOS是电脑启动和操作的基础，如果没有BIOS，所有的硬件设备都将不能正常工作。BIOS的管理功能决定了电脑系统的性能，如BIOS设置不当，会出现操作系统不能正常安装、硬件设备冲突或某些设备无法使用等问题；如BIOS的版本过低，可能无法识别某些新的硬件设备。,7.1.4 BIOS与CMOS,BIOS与CMOS并不是相同的概念，BIOS是保存在主板中的EPROM或EEPROM芯片中的一组电脑程序，用于对硬件进行设置。BIOS包括系统的重要例程以及设置系统参数的设置程序（BIOS Setup）。CMOS则是互补金属氧化物半导体的简称，是电脑主扳上一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。由此可以看出，BIOS与CMOS有联系但并不相同，BISO是只读存储器，其中保存的BIOS Setup程序可以对系统的硬件的参数进行设置，而CMOS是可读写存储器，用于保存BIOS Setup程序设置的数据。,7.2 BIOS设置详解,主板在出厂的时候BIOS会处在缺省设置状态，所以，当您组装好计算机之后必须先要根据自己的硬件配置先设置BIOS才能正常使用。现在大部分主板多少都会有一些自己独特的东西，因此不同主板的BIOS设置程序也是不尽相同。当然了，这些不同的设置很少，都是依功能而言，BIOS设置程序在主体上都是相同的，今天我们就对BIOS的一些共性向大家详细介绍一下。,7.2 BIOS设置详解,7.2.1 进入BIOS7.2.2 BIOS设置主画面简介7.2.3 Standard CMOS Features（标准CMOS设置）7.2.4 Advanced BIOS Features（高级BIOS设置）7.2.5 Advanced Chipset Features（高级芯片组设置）7.2.6 Power Management Features（电源管理设置）7.2.7 PNP/PCI Configurations（即插即用/PCI）7.2.8 Integrated Peripherals（外部设备）,7.2 BIOS设置详解,7.2.9 PC Health Status（PC健康状况）7.2.10 其他设置选项,7.2.1 进入BIOS,不同主板进入BIOS的方法有所不同，大部分的主板都是按“Del”键进入BIOS设置。,7.2.2 BIOS设置主画面简介,Phoenix-Award BIOS在开启电脑的一瞬间就开始工作。BIOS首先从CMOS中读取上次保留的设置信息，接着开始检查并配置系统的过程。可在开机出现的提示后按“Del”键进入BIOS设置，BIOS设置主画面，各选项的含义如下：,7.2.2 BIOS设置主画面简介,Standard CMOS Features：标准CMOS设定。Advanced BIOS Features：BIOS功能高级设置。Advanced Chipset Features：高级芯片组功能设置。Power Management Setup：电源管理设置。PnP/PCI Configurations：即插即用PCI设置。Integrated Peripherals：外部设备设定。PC Health Status：PC健康监测。,7.2.2 BIOS设置主画面简介,Set User Password：普通用户口令设置。Load optimized Defaults：载入高性能缺省值，使用此菜单载入最好的性能但是有可能影响稳定性。Set Supervisor Password：管理员口令设置。Save&Exit Setup：储存并退出BIOS。Exit Without Saving：退出BIOS但不保存。,7.2.3 Standard CMOS Features（标准CMOS设置）,在BIOS SETUP主界面中选择“Standard CMOS Features”项，按“Enter”键即可进入，其中包括最基本的日期、驱动器以及BIOS防毒等参数的设置。,Standard CMOS Features,Date（mm：dd：ww）：设定系统日期。Time（hh：mm：ss）：设定系统时间。IDE Primary Master、IDE Primaty Slave、IDE Secondary Master、IDE Secondary Slave：这四个选项分别代表IDE设备，您安装的硬盘、光驱、刻录机等设备都是在这里识别和显示的。在这些选项中按“Enter”键还可以进入下一级菜单，通常大家选择“Auto”就可以了。Drive A：这个选项是用来设置您使用软驱的类型，包括“360K 5.25in”、“1.2M 5.25in”、“1.44M 3.5in”、“2.88M 3.5in”和“None”五个选项。通常我们使用的软驱都是1.44M的。,Standard CMOS Features,Video：选择视频装置，包括“EGA/VGA”、“CGA 40”、“CGA 80”和“MONO”四个选项。目前我们使用的视频装置基本上都是VGA。Halt On：这个选项是设置系统自我检测的中断位置，包括“All Errors”、“No Errors”、“All but Keyboard”、“All but Diskette”、“All but Disk/Key”五个选项。该选项用户可以根据需要进行设置，比如当您选择“All but Keyboard”的时候，如果键盘出现问题，系统则无法继续进行。,7.2.4 Advanced BIOS Features（高级BIOS设置）,在BIOS SETUP主界面中选择“Advanced BIOS Features”选项，按“Enter”键即可进入界面，主要包括对磁盘引导顺序、CPU Cache等方面的设置。部分参数的具体含义如下：Quick Power on self test：默认值为“Enabled”，可加速系统开机自测过程，跳过一些项目的测试，使引导过程加快。Security Option:如果将Security Option设定为System，系统引导和进入BIOS设定程序前都会要求密码。如果设定为Setup则仅在进入BIOS设定程序前要求密码。,7.2.4 Advanced BIOS Features（高级BIOS设置）,ATA 66/100 IDE Cable Msg:你的IDE驱动器（硬盘和光驱）是通过40线（ATA66）还是80线（ATA100）的IDE电缆与主板连接的。设置磁盘引导顺序 First Boot Device,Second Boot Device,Third Boot Device,Boot Other Device:设置驱动器启动顺序，可选项为HDD-0,HDD-1,HDD-2,HDD-3,CDROM,SCSI,ZIP100,USB-FDD and so on,7.2.4 Advanced BIOS Features（高级BIOS设置）,HDD S.M.A.R.T.Capability：是一种硬盘保护技术，开启后能实时的监控硬盘的工作状态，报告应该可能会出现的问题隐患。打开这项目有利于提高对硬盘的保护，提高系统的可靠性。是目前绝大多数硬盘已经普遍采用的通用安全技术，在启动机器时进入BIOS设置，可以看到该选项。可以通过检测磁头、磁盘、马达、控制电路等器件，对于非突发性硬件故障有一定预报能力。新技术中还引入了故障弱化的概念，延缓故障发作，为用户提供足够时间。实际上，硬盘故障60是机械性的，T对于这部分故障可以大显身手.现在的新硬盘默认是打开，建议将其打开,7.2.4 Advanced BIOS Features（高级BIOS设置）,BootUp Num-Lock：默认值为“On”，此时系统启动后小键盘的缺省为数字状态；设为“Off”时，系统启动后小键盘的默认状态为箭头状态。APIC Interrupt Mode：设置APIC的中断模式，默认为“Enabled”，即自动管理。,7.2.5 Advanced Chipset Features（高级芯片组设置）,在BIOS SETUP主界面中选择“Advanced Chipset Features”选项，按“Enter”键即可进入界面，可查看显存大小和进行内存数的设置。“DRAM Clock/Driver Control”：在其中可对内存的一些参数进行设置。“DRAM Frequency”（内存频率）选项的默认值为“Auto”，即BIOS将根据内存芯片上的“SPD”中的信息来确定内存的工作频率。,Advanced Chipset Features（高级芯片组设置）,其内部选项：Current FSB Frequency 200MHZ：现在的 FSB 频率 200 MHZCurrent DRAM Frequency 200MHZ：现在的动态随机存取储存器频率 200 MHZMax Memclock(Mhz)Auto：最大的Memclock 自动Dram Commad Rate Auto：动态存取记忆体Commad速度,Advanced Chipset Features（高级芯片组设置）,设置显存大小,Advanced Chipset Features（高级芯片组设置）,AGP&P2P Bridge Control:AGP&P2P 桥控制 内部选项：AGP Aperture Size 128MAGP区域内存容量大小：该选项指定了分配给视频适配器的内存值。VGA Share Memory Size:在显卡的显示内存不够的时候,采用AGP技术动态调用主机内存的,该设置决定了可调用的最大值,7.2.6 Power Management Features（电源管理设置）,在BIOS SETUP主界面中选择“Power Management Features”选项，按“Enter”键即可进入界面，主要用来控制主机和显示器的省电模式、电源的工作状态等参数，部分参数的含义如下：ACPI Function：设置是否启用ACPI高级电源管理，默认为“Yes”（启用）。ACPI Standby State：ACPI Suspend Type（ACPI 挂起类型）此选项设定ACPI功能的节电模式。可选项有：S1（POS）休眠模式是一种低能耗状态，在这种状态下，没有系统上下文丢失，（CPU或芯片组）硬件维持着所有的系统上下文。S3（STR）休眠模式是一种低能耗状态，在这种状态下仅对主要部件供电，比如主内存和可唤醒系统设备，并且系统上下文将被保存在主内存。一旦有“唤醒”事件发生。存储在内存中的这些信息被用来将系统恢复到以前的状态。,7.2.6 Power Management Features（电源管理设置）,IRQ/Event Activity Detect”项回车进入该项的附菜单，在该附菜单中有设置定时开机的详细项目。RTC Alarm Resume设置为Enable，开启系统定时开机功能。Data（of Month）项中用Page Down设置系统定时开机的日期，“Resume Time（hh:mm:ss）”按照时分秒的格式来设置系统开机的时刻,7.2.7 PNP/PCI Configurations（即插即用/PCI）,7.2.7 PNP/PCI Configurations（即插即用/PCI）,在BIOS SETUP主界面中选择“PNP/PCI Configurations”选项，按“Enter”键即可进入界面，可设定PCI插槽的工作频率、分配IRQ号等。部分参数的含义如下：Reset Configuration Data：重置结构资料，包括“Disabled”和“Enabled”两个选项。当打开这项功能的时候，系统会强迫重置更新所以的ESCD资料，然后系统再自动将该功能关闭。Resources Controlled By：讯号资料来源设定控制方式，包括“Manual”和“Auto”两个选项。通常我们会选择“Manual”，当然选择该选项的时候您必须保证系统没有硬件冲突IRQ Resourced：IRQ讯号资料来源，您可以通过它自行指定每个系统中断讯号（IRQ）的类型，而IRQ讯号的类型则取决于发出及使用此IRQ讯号的硬件类型。,7.2.8 Integrated Peripherals（外部设备）,在BIOS SETUP主界面中选择“Integrated Peripherals”选项，按“Enter”键即可进入界面，可设置USB接口、集成声卡以及Modem等设备的属性，部分参数的含义如下：USB Controller：设置是否开启USB控制器，默认值为“Enabled”（开启）。On-Chip IDE：设定主板上IDE通道开启的数目，默认值是“Both”（都开启）。,7.2.8 Integrated Peripherals（外部设备）,OnChip LAN：设定主板上的集成网卡状况，默认值是“Enabled”（开启）。AC97 Audio：设定是否开启主板上的音频设备，默认值是“Enabled”（开启）。AC97 Modem：设定是否开启主板上的Modem，默认值是“Enabled”（开启）。,7.2.9 PC Health Status（PC健康状况）,在BIOS SETUP主界面中选择“PC Health Status”选项，按“Enter”键即可进入界面，可以自动检测主板的一些状态，如CPU、主板等的工作温度、CPU的电压、CPU散热风扇的转速等参数。,7.2.9 PC Health Status（PC健康状况）,部分参数的含义如下：CPU Temperature：当前CPU温度，前面为摄氏温度，后面为华氏温度。System Temperature：当前系统温度。CPU Fan Speed：当前CPU风扇转速。System Fan Speed：当前系统风扇转速。其他选项为系统各电压的值。,7.2.10 其他设置选项,在BIOS设置主界面中，还有其他一些设置选项。这些参数的含义如下：Set Supervisor Password：用来设置超级用户密码，在BIOS管理中具有最高权限。Set User Password：用来设置用户密码，当通过BIOS设置了开机密码时可用来登录电脑，也可进入BIOS，但不能修改其中的设置。,7.2.11 其他设置选项,Load High Performance Defaults：读取BIOS中保存的最优化设置，BIOS中的参数将被替换成针对该主板的最佳方案。Save&Exit Setup：保存修改的设置然后退出BIOS。Exit Without Setup：不保存修改的设置然后退出BIOS。,其他一些设置选项,7.3 升级BIOS,当主板有不支持的硬件设备或主机内安装的部件存在兼容性问题时，就有必要升级主板的BIOS。升级BIOS主要可以解决以下几个方面的问题：可以修正BIOS中的BUG，从而解决一些特殊的、不常见的系统故障。升级BIOS可以让电脑系统获得新的功能和支持更多的新设备。升级BIOS可以让操作系统对硬件配置达到最佳状态，并且能支持更多的即插即用功能。,7.3 升级BIOS,7.3.1 升级BIOS7.3.2 BIOS升级失败后的处理,7.3.1 升级BIOS,升级主板BIOS。,7.3.2 BIOS升级失败后的处理,在升级BIOS的过程中可能会由于一些意想不到的原因，导致升级失败。下面是几种最常见的升级BIOS失败的原因。在刷新BIOS的过程中断电文件损坏升级文件错误升级BIOS失败，只要BIOS芯片没有损坏，那么还可以通过以下方法进行恢复。,7.3.2 BIOS升级失败后的处理,1.Boot Block未被破坏的恢复2.用热插拔法修复,1.Boot Block未被破坏的恢复,BIOS中Boot Block块支持最基本的硬件，如ISA显卡和软驱。如果BIOS刷新失败后只要Boot Block块未被损坏，虽然在开机时没有自检硬盘、光驱，显示器也会一片漆黑，但是软驱会有自检动作并能够读盘，因此可利用自动批处理文件“Autoexec.bat”来自动刷新BIOS。,2.用热插拔法修复,电脑在启动完成后，BIOS的功能基本上被操作系统接管了，除了相关的程序要调用BIOS中的中断程序外，BIOS暂无用处，如果此时把BIOS芯片拔下来，根本不会影响系统的正常工作。因此可将损坏的BIOS芯片插到一块能正常工作的主板上再进行刷新即可。,7.4 习题,（1）BIOS的主要作用是什么？（2）如何进入BIOS SETUP程序？（3）练习开启BIOS防毒功能。（4）在BIOS中设置由光盘启动电脑。（5）查看当前CPU的温度。（6）升级BIOS时应注意那些问题？（7）BISO升级失败后应如何处理？,
