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发信人: chris (The Words I Feel), 信区: Hardware
标 题: 主板的BIOS
发信站: 荔园晨风BBS站 (Thu Apr 11 16:35:17 2002), 转信
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。
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。
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。
有很多芯片厂商都在生产Flash ROM芯片，我们在主板上常见的有Winbond、
SST、Intel、MXIC、ATMEL等品牌的产品，这些厂商又提供了很多种型号的芯片，
型号不同，芯片的存储容量和读写电压也不同。Flash ROM芯片大致分为28、29两
大系列28系列的Flash ROM芯片是双电压设计的，它可以在5V的电压的条件下读取
，而写入则必须提供12V的电压。采用这种芯片的主板在升级时，会给普通的电脑
用户造成不小的麻烦---要开机箱、改跳线设置，太麻烦了。29系列的Flash ROM芯
片则相对简单，由于其采用单电压设计，读写都采用5V电压，因此只动用软件就可
以完成读写Firmware的操作。在主板说明书中，主板厂商还列出了Flash ROM芯片
的容量，其中有1M和2M两种容量的型号。这里，“M”的单位是指“Mbit”，1M的
Flash ROM芯片实际能存储的容量为1Mbit=8*128Kbyte(1Byte=8bit)，2M的芯片为
256K。以上这些技术参数都可以通过芯片正面的编号来区分，这个编号是严格遵循
集成电路编号规则来标注的，如：台湾Winbond(华邦)公司的Flash ROM芯片，芯片
编号为“29C020”。前两位“29”表明这是一块5V电压读写的Flash ROM芯片，后
面的“020”代表容量为2Mbit。如Intel生产的Flash ROM芯片，它的芯片编号为“
28F010”，由此可知该芯片是5V读、12V写，容量为1Mbit的Flash ROM芯片。
Flash ROM芯片最诱人的特性，是它的Firmware更新操作可以只使用计算机软
件来完成。这一特性和运用，使原本深藏在计算机内部不为人知的BIOS，一下子“
暴露”在了我们面前，并为我们免费获得对新硬件的支持、修正BIOS代码错误成为
可能。当然，正是由于这个提供给我们方便的特性，也为CIH病毒提供了便利，使
其能对采用单电压读写的Flash ROM芯片进行恶意的破坏。但是不用担心，CIH病毒
破坏的只是固化在芯片中的Firmware，它并不能对Flash ROM芯片本身造成物理损
坏。
以上我们谈的都是系统主板的BIOS。现在，越来越多的电脑部伯开始采用
Flash ROM 来固化硬件的底层控制代码，许多厂商也将这些控制代码和承载这些代
码的芯片称之为BIOS。这些可以更新“BIOS“的硬件包括显示卡、MODEM、网卡、
CDR驱动器、数字相机甚至一些硬盘等等。这些电脑板卡或周边调和设备使用的
Flash ROM芯片，也与主板BIOS芯片大同小异。
BIOS的Firmware代码决定了系统对硬件支持、协调的能力。现在新硬件层出不
穷，BIOS不可能预先具备对如此繁多的硬件的支持，这依赖于对BIOS Firmware的
更新来完善。比如使B X 主板“认识”PIII、让i740显卡在非Intel芯片组的主板
上正常工作等，都需要升级主板BIOS才能实现。另外，任何一种硬件都有可能因设
计上的不足或BUG（错误），而和系统发生各种各样的冲突甚至使电脑不能稳定工
作。这些问题也可以通过升级BIOS来解决，而且这时就有两个途径来解决问题，一
是升级主板BIOS，一是升级具体硬件的BIOS（如果它的BIOS具有升级能力的话）。
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※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.1.28]
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