bios芯片的作用是什么_bios芯片功能介绍

　　一、什么是BIOS

　　BIOS是英文“BasicInputOutputSystem”的缩略语，直译过来后中文名称就是“基本输入输出系统”。它的全称应该是ROM－BIOS，意思是只读存储器基本输入输出系统。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。有人认为既然BIOS是“程序”，那它就应该是属于软件，感觉就像自己常用的Word或Excel。但也很多人不这么认为，因为它与一般的软件还是有一些区别，而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说，BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座“桥梁”，负责解决硬件的即时要求。一块主板性能优越与否，很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片，一般它是一块32针的双列直插式的集成电路，上面印有“BIOS”字样。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面的标签起着保护BIOS内容的作用（紫外线照射会使EPROM内容丢失），不能随便撕下。586以后的ROM

　　BIOS多采用EEPROM（电可擦写只读ROM），通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便地实现BIOS升级。常见的BIOS芯片有Award、AMI、Phoenix、MR等，在芯片上都能见到厂商的标记。

　　二、BIOS的种类

　　由于BIOS直接和系统硬件资源打交道，因此总是针对某一类型的硬件系统，而各种硬件系统又各有不同，所以存在各种不同种类的BIOS，随着硬件技术的发展，同一种BIOS也先后出现了不同的版本，新版本的BIOS比起老版本来说，功能更强。

　　目前市场上主要的BIOS有AMIBIOS、AwardBIOS和PhoenixBIOS。

　　1.AMIBIOS

　　AMIBIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件，最早开发于80年代中期，为多数的286和386计算机系统所采用，因对各种软、硬件的适应性好、硬件工作可靠、系统性能较佳、操作直观方便的优点受到用户的欢迎。

　　90年代，AMI又不断推出新版本的BIOS以适应技术的发展，但在绿色节能型系统开始普及时，AMI似乎显得有些滞后，AwardBIOS的市场占有率借此机会大大提高，在这一时期，AMI研制并推出了具有窗口化功能的WINBIOS，这种BIOS设置程序使用非常方便，而且主窗口的各种标记也比较直观，例如，一只小兔子表示优化的默认设置，而一只小乌龟则表示保守的设置，一个骷髅用来表示反病毒方面的设置，画笔和调色板则表示色彩的设置。

　　AMIWinBIOS已经有多个版本，目前用得较多的有奔腾机主板的WinBIOS，具有即插即用、绿色节能、PCI总线管理等功能。

　　2.AwardBIOS

　　AwardBIOS是AwardSoftware公司开发的BIOS产品，目前十分流行，许多586主板机都采用AwardBIOS，功能比较齐全，对各种操作系统提供良好的支持。AwardBIOS也有许多版本，现在用得最多的是4.X版。

　　3.PhoenixBIOS

　　PhoenixBIOS是Phoenix公司产品，Phoenix意为凤凰或埃及神话中的长生鸟，有完美之物的含义。PhoenixBIOS多用于高档的586原装品牌机和笔记本电脑上，其画面简洁，便于操作。

　　三、BIOS的作用

　　BIOS的主要作用有以下几方面：

　　首先是自检及初始化程序：计算机电源接通后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程，这是由一个通常称之为POST（PowerOnSelfTest/上电自检）的程序来完成，这也是BIOS程序的一个功能。完整的自检包括了对CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘的测试。在自检过程中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。如果没有任何问题，完成自检后BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软、硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器，读入操作系统引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动，你就可以放心地使用你的宝贝了。

　　其次是硬件中断处理：计算机开机的时候，BIOS会告诉CPU等硬件设备的中断号，当你操作时输入了使用某个硬件的命令后，它就会根据中断号使用相应的硬件来完成命令的工作，最后根据其中断号跳会原来的状态。

　　再有就是程序服务请求：从BIOS的定义可以知道它总是和计算机的输入输出设备打交道，它通过最特定的数据端口发出指令，发送或接收各类外部设备的数据，从而实现软件应用程序对硬件的操作。

　　四、BIOS的功能

　　BIOS的中文名称就是基本输入输出系统，其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制;BIOS的功能分为三个部分：第一部分是自检及初始化，即主要负责启动电脑，包括用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测、初始化、引导程序；第二部分是程序服务处理，即主要是为应用程序和操作系统服务，这些服务主要与输入输出设备有关，例如读磁盘、文件输出到打印机等；第三部分是硬件中断处理，主要是分别处理PC机硬件的需求，BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断。

　　（一）自检及初始化

　　这部分负责启动电脑，具体有三个部分，第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检（PowerOnSelfTest，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：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。

　　第二个部分是初始化，包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，主要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，如果不符合，会影响系统的启动。

　　最后一个部分是引导程序，功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。

　　（二）程序服务处理和硬件中断处理

　　这两部分是两个独立的内容，但在使用上密切相关。

　　程序服务处理程序主要是为应用程序和操作系统服务，这些服务主要与输入输出设备有关，例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作，BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道，它通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作，而硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求，因此这两部分分别为软件和硬件服务，组合到一起，使计算机系统正常运行。

　　BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断。例如视频服务，中断号为10H；屏幕打印，中断号为05H；磁盘及串行口服务，中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。

　　CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。在这里通常是指电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了电脑系统的实时钟信息和硬件配置信息等。系统在加电引导机器时，要读取CMOS信息，用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备电池来供电，系统掉电后其信息不会丢失。

　　五、BIOS芯片工作原理

　　BIOS程序是由芯片工厂使用特殊的方法烧录进去的，以前的BIOS芯片中的内容只能读不能改，一且烧录进去，用户只能验证写入的资料是否正确，不能再作任何修改。后来，芯片慢慢从PROM（ProgrammableROM，可编程ROM）、EPROM（ErasableProgrammableROM，可擦除可编程ROM）、EEPROM（Electrically-EiasableProgrammableRead-OnlyMemory，电可擦除可编程只读内存），一路升级到系统之家如今的FLASHROM（快擦写存储芯片），我们已经可以通过很多种方法针对FLASHROM进行数据的修改，甚至很多主板厂商还提供了BIOS升级的程序和网站。

　　方法/步骤

　　而猖獗一时的CIH病毒就是利用了FLASHROM芯片这一特征，轻松实现对BIOS芯片内的数据进行破坏，进而导致了主板不能使用的故障。2000年左右的主板维修中，经常需要使用编程器对CIH病毒破坏的BIOS芯片进行数据重写，现在这种病毒已经基本上绝迹了。

　　FLASHROM芯片的封装形式一般有DIP、PLCC，TSOP等，但仅仅只是封装不同而已，对于同一种型号的芯片，不论是什么封装形式，其管脚的功能都是一一对应的，如图所示是29c0101MFlashRom系列BIOS芯片的32个引脚的定义。

　　不同的BIOS芯片引脚的定义也是不同的，但是所有的引脚的功能定义都会分为如下几个部分：

　　*A0〜A17：地址线

　　*CE#：片选信号*DQ0〜DQ7：数据线*NC：空脚

　　*OE#：数据允许xp输出信号端（低电平有效）

　　*VDD：芯片供电电压（3.3〜5V）

　　*VPP：编程电压（3.3V、5V、12V）

　　*VSS（GND）：接地线

　　*WE择读写信号控制端，由南桥发出（高电平允许读）。

　　BIOS芯片有4种总线，即：ISA、IntelHUB、LPC、SPI，如图所示是BIOS芯片在IntelHUB总线下的工作电路图（适用于815等Intel主板）。

　　BIOS芯片使用3.3V的电压，它通过一个电感传输到芯片的第一脚。FWH0~FWH3引脚为总线的数据和地址线，FWH4脚为周期控制引脚，此引脚由系统下载南桥直接控制。当CPU发出寻址指令时，南桥会要求BIOS芯片进行初始化操作（由INIT#引脚负责），当INIT#引脚由3V电压信号转为低电平信号后，BIOS芯片便开始自检等操作。