BIOS英文Basic Input/output System的缩写,意思是“基本输入/输出系统”。以前,我们只是从书本上了解到它是操作系统和硬件之间连接的桥梁,负责在电脑开启时检测、初始化系统设备、装入操作系统并调度操作系统向硬件发出的指令,是一个高深莫测的系统模块。在486以及以前的时代,BIOS总是默默地躲在操作系统的背后,不为人重视。直到计算机进入586时代之后,大量主板开始采用Flash ROM这一全新的芯片做系统BIOS,少数电脑DIYer才在刷新BIOS的过程中第一次对它有了一个比较直观的认识。而当台湾人陈盈豪将CIH病毒及其毁灭性的破坏能力“无私奉献”给我们后,几乎所有的计算机使用者都对BIOS的功能和其重要性有了一个无法磨灭的认识。只可惜,这个认识太惨痛,太“血腥”了。现在,到了该全面了解BIOS的时候了。
谈到BIOS,不能不先说说Firmeare(固件)和ROM(Read Only Memory,只读存储器)芯片。Firmeare是软件,但与普通的软件完全不同,它是固化在集成电路内部的程序代码,集成电路的功能就是由这些程序决定的。ROM是一种可在一次性写入Firmware(这就是“固化”过程)后,多次读取的集成电路块。由此可见,ROM仅仅只是Firmware的载体,而我们通常所说的BIOS正是固化了系统主板Firmware的ROM芯片。
最初的主板BIOS芯片采用的是ROM,它的Firmware代码是在芯片生产过程中固化的,并且永远无法修改。后来,电脑中又采用了一种可重复写入的ROM作为系统BIOS芯片,这就是EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)。EPROM有两种,见图1,左边的一种不带窗口,只能写一次,如写错了就报废。一般显卡、MODEM上的ROM上多采用这种EPROM,它的价格相对较低。右边一种是带窗口的EPROM芯片,这种EPROM可以用紫外线来擦除原有的Firmware,并用专用的读写器更新它的Firmware。但这一过程需要特殊的器材,技术要求也比较专业,因此操作方法鲜为人知。
现在的主板BIOS几乎都采用Flash ROM(快闪ROM),它其实就是一种可快速读写的EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM),顾名思义,它是一种在一定的电压、电流条件下,可对其Firmware进行更新的集成电路块。兼容机和国产品牌机BIOS大多采用AWARD或AMI公司的Firmware,国外的品牌电脑的BIOS则几乎全部采用Phoenix公司的Firmware。不管BIOS软件代码有何区别,它们的硬件部分(Flash ROM芯片)是大致相同的,BIOS芯片大多位于主板的ISA和PCI插槽交汇处的上方(也有部分主板将BIOS芯片安排在主板的左下方位置),芯片表面一般贴有BIOS Firmware提供商的激光防伪标贴。一般不是直接焊在主板上,而是插在一个专用的插槽上,见图三。Flash ROM芯片有两种不同的芯片封装形式,前面我们看到的是采用长方形封装形式的芯片,图四是另外一种接近正方形的、面积更小巧的封装形式的Flash ROM芯片,这种小型的封装形式可以减少占用主板空间,从而可提高主板的集成度、缩小主板的尺寸。但同时,它又因为具有与众不同的封装形式,如果一旦升级BIOS失败,或者BIOS被病毒破坏,将很难修复。这一点后面将谈到。
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