x86 架构下的 BIOS 功能介绍
提到 BIOS ,想必想起來一句歌詞:最熟悉的陌生人,哈哈。。。
一、BIOS簡介
BIOS, 是英文"Basic Input Output System"的縮寫,BIOS是個(gè)人電腦PC?啟動(dòng)時(shí)加載的第一個(gè)軟件。其實(shí),它是一組固化到計(jì)算機(jī)內(nèi)主板上一個(gè)ROM芯片上的程序,它保存著計(jì)算機(jī)最重要的基本輸入輸出的程序、開機(jī)后自檢程序和系統(tǒng)自啟動(dòng)程序,它可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。 其主要功能是為計(jì)算機(jī)提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制。
二、職責(zé)功能
我們知道,BIOS是一段程序。這段程序保存在電腦主板上一個(gè)叫BIOS芯片的ROM中,BIOS程序主要有四個(gè)功能:
(1)上電自檢(Power On Self Test,POST)
? 主要包括讀取CMOS中存儲(chǔ)的硬件信息,對(duì)各硬件進(jìn)行自檢和初始化;
(2)引導(dǎo)操作系統(tǒng)bootloader
? ? 執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到操作系統(tǒng)引導(dǎo)設(shè)備的引導(dǎo)分區(qū)(這就是為什么需要在BIOS設(shè)置中選擇boot device的原因,默認(rèn)通常是硬盤),將引導(dǎo)程序讀入內(nèi)存;
(3)COMS設(shè)置
? ? CMOS是主板上的一塊RAM芯片(掉電易失,在電腦斷電后由主板上的CMOS電池供電),CMOS中存儲(chǔ)有各種硬件信息和底層配置,包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)信息,通過BIOS可以對(duì)其進(jìn)行讀寫設(shè)置(也就是俗稱的BIOS設(shè)置);
(4)硬件IO和中斷服務(wù)
? ? 軟件在對(duì)底層硬件進(jìn)行操作時(shí)候,需要中斷服務(wù)或者硬件IO操作,這時(shí)候就用到BIOS作為中間的橋梁角色。
援引百度到的一句話:可以把BIOS理解成電腦的底層管理者(可以看成一個(gè)小的操作系統(tǒng)),在電腦啟動(dòng)時(shí)對(duì)電腦各硬件進(jìn)行檢測,然后迎接電腦的高級(jí)管理者——操作系統(tǒng),即使操作系統(tǒng)已經(jīng)接管了電腦的控制權(quán),他依然兢兢業(yè)業(yè)守在一邊,隨時(shí)扮演操作系統(tǒng)和底層硬件IO、中斷的中間人。另外他還有一個(gè)屬于自己的小本本(CMOS),上面記載著電腦硬件的基本信息和時(shí)鐘信息等。
三、功能舉例
中斷例程
BIOS中中斷例程即BIOS中斷服務(wù)程序。它是微機(jī)系統(tǒng)軟、硬件之間的一個(gè)可編程接口,用于程序軟件功能與微機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)的銜接。DOS/Windows操作系統(tǒng)對(duì)軟盤、硬盤、光驅(qū)與鍵盤、顯示器等外圍設(shè)備的管理即建立在系統(tǒng)BIOS的基礎(chǔ)上。程序員也可以通過 對(duì)INT 5、INT 13等中斷的訪問直接調(diào)用BIOS中斷例程。
系統(tǒng)設(shè)置
微機(jī)部件配置情況是放在一塊可讀寫的CMOS RAM芯片中的,不接市電或筆記本沒有電池時(shí),CMOS通過一塊后備電池向CMOS供電以保持其中的信息。如果CMOS中關(guān)于微機(jī)的配置信息不正確,會(huì)導(dǎo)致不能開機(jī)、時(shí)間不準(zhǔn)、零部件不能識(shí)別,并由此引發(fā)一系列的軟硬件故障。在BIOS ROM芯片中裝有一個(gè)程序稱為“系統(tǒng)設(shè)置程序”,就是用來設(shè)置BIOS中的參數(shù)的,并將這些設(shè)置保存在COMS中。這個(gè)程序一般在開機(jī)時(shí)按下一個(gè)或一組鍵即可進(jìn)入,它提供了良好的界面供用戶使用。
上電自檢
微機(jī)接通電源后,系統(tǒng)將有一個(gè)對(duì)內(nèi)部各個(gè)設(shè)備進(jìn)行檢查的過程,這是由一個(gè)通常稱之為POST(Power On Self Test,上電自檢)的程序來完成的。這也是BIOS的一個(gè)功能。完整的POST自檢將包括CPU、640K基本內(nèi)存、1M以上的擴(kuò)展內(nèi)存、ROM、主板、 CMOS存貯器、串并口、顯示卡、軟硬盤子系統(tǒng)及鍵盤測試。自檢中若發(fā)現(xiàn)問題,系統(tǒng)將給出提示信息或鳴笛警告。
引導(dǎo)OS Bootloader
在完成POST自檢后,ROM BIOS將按照系統(tǒng)CMOS設(shè)置中的啟動(dòng)順序搜尋軟硬盤驅(qū)動(dòng)器及CDROM、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等有效的啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器 ,讀入操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄,然后將系統(tǒng)控制權(quán)交給引導(dǎo)記錄,由引導(dǎo)記錄完成系統(tǒng)的啟動(dòng)。
四、BIOS 和 CMOS 區(qū)別和聯(lián)系
四、發(fā)展前景
下一代BIOS:UEFI BIOS
一直在IT界叱咤風(fēng)云的BIOS即將被UEFI?[12]??BIOS淘汰,新主板將普及UEFI BIOS。微星稱將三年內(nèi)UEFI BIOS將取代BIOS,UEFIBIOS全稱“統(tǒng)一的可擴(kuò)展固定接口”(Unified Extensible Firmware Interface), 是一種詳細(xì)描述全新類型接口的標(biāo)準(zhǔn)。這種接口用于操作系統(tǒng)自動(dòng)從預(yù)啟動(dòng)的操作環(huán)境,加載到一種操作系統(tǒng)上,從而使開機(jī)程序化繁為簡,節(jié)省時(shí)間。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的x86 架构下的 BIOS 功能介绍的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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