BIOS基础知识

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2024年6月23日发(作者：)

BIOS基础知识

BIOS（basic input/output system，基本输入/输出操作系统）全称应为ROM-BIOS，意思

是只读存储器基本输入/输出系统。BIOS是固化在计算机主板ROM芯片上的程序，主要保存着

有关计算机系统最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自

举程序等。

8.2.1 BIOS的概述

1．BIOS的历史

BIOS技术源于IBM PC/AT计算机的流行以及由康柏公司生产的第一台“克隆”个人计算机。

BIOS程序存放于一个断电后内容不会丢失的只读存储器中，系统加电或被重置时，处理器第一条

指令的位址会被定位到BIOS中，让初始化程序开始执行。在计算机启动时BIOS承担着初始化硬

件、检测硬件功能、引导操作系统等任务。

2．BIOS详解

最初的BIOS芯片采用ROM设计，与计算机主板整合在一起，在工厂时就将程序代码固化在

芯片中，并且不能修改。但随着时间的推移和计算机硬件的快速发展，BIOS的容量大小和复杂

程度便不能跟上更新的步伐，这就必须让BIOS不断更新才可以支持更多的新硬件。于是新一代

的BIOS 就改为存储在EEPROM（或称为EPROM，electrically-erasable programmable read-

only memory，电子式可擦除可编程只读存储器）中，让用户可以轻易更新BIOS程序，如图8-28

所示。

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图8-28 BIOS所用的EEPROM芯片

现在主流计算机的BIOS供应商有Award、AMI和Phoenix，专有品牌计算机BIOS有IBM、DELL

等公司。当前Award公司已经被Phoenix收购，所以最新的主板BIOS只有Award-Phoenix和AMI

两家供应商，如图8-29所示。

第8章 硬件的组装与BIOS参数的设置

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图8-29 Award-Phoenix与AMI开机画面

3．BIOS的启动过程

① 给机器加电。当按下电源开关时，电源就开始向主板和其他设备供电。此时电压还不稳

定，主板控制芯片组会向CPU发出并保持一个Reset（重置）信号，让CPU初始化。当电压和其

他一些因素稳定后，计算机电源向主板发送一个电源正常（power-signal）信号，从加电到发出

电源正常信号这个过程一般在0.1～0.5s之间。主板控制芯片的计时器在收到电源正常信号后，

停止向CPU发送Reset信号，CPU立即从内存地址FFFF:0000处开始执行ROM BIOS指令。

② 加电自检（power on self test，简称POST自检），其主要任务是检测计算机中的一些

关键设备是否存在和能否正常工作。通常完整的POST自检过程包括对CPU、640 KB基本内存、1MB

以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串/并口、显卡、软硬盘子系统及键盘逐一进行测试，

一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。

在POST过程中如发现有错误，系统会按两种情况进行处理：对于严重故障（致命性故障）则

停机，由于POST自检过程在显示卡初始化之前，所以在POST自检过程中发现了一些致命错误，

如没有找到内存或者没有找到显卡时，是无法在屏幕上显示出来的；对于非严重故障，则在显示

器上给出提示或通过喇叭发出“嘟嘟嘟”的报警声来报告错误情况（声音的长短和次数代表了错

误的类型）来等待用户处理。

③ 查找显卡的BIOS信息。通常情况下，系统BIOS会对地址C000:0000～C780:0000进行扫

描，寻找计算机上集成的显卡芯片或独立显卡的BIOS信息。当系统BIOS找到显卡BIOS之后调用

它的初始化代码，由显卡BIOS来完成显卡的初始化。大多数显示卡在这个过程中，通常会在显示

器的左上角显示一些显示卡的信息，如生产厂商、图形芯片类型、显存容量等内容。接着系统BIOS

会以2 KB的间隔扫描C800:0000～DF80:0000的内存地址，来查找其他设备的BIOS程序，找到之

后同样要调用这些设备的BIOS初始化代码来初始化这些设备。

④ 显示BIOS启动画面。查找完所有其他设备的BIOS之后，系统BIOS将显示它自己的启动

画面，其中包括系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。同时在屏幕底端左下角会出现主板信

息代码，包含BIOS的日期、主板芯片组型号、主板的识别编码及厂商代码。

⑤ 检测CPU的类型和工作频率。接着系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作频率，并将

检测结果显示在显示器上。接着测试所有的RAM，并同时在屏幕上显示内存测试的进度。

⑥ 检测硬件设备。BIOS将检测软驱、硬盘、CD-ROM/DVD-ROM、串行接口和并行接口等连接的

设备，BIOS检测设备的同时，还会自动检测和设置这些设备的参数，如硬盘参数和访问模式。

⑦ 检测并配置即插即用设备。BIOS将对系统内安装的设备进行检测和配置，并在显示器上

显示出查找到设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配IRQ、DMA通道和I/O等资源。

⑧ 显示系统配置表。此时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

上方显示出一个系统配置列表，其中列出了计算机中安装的各种标准硬件设备和资源配置的一些

本文标签： 系统设备计算机主板检测