什么是BIOS？一文搞懂BIOS(基本输入输出系统)

什么是BIOS？一文搞懂BIOS(基本输入输出系统)

BIOS（Basic Input Output System）是计算机系统中至关重要的底层软件，它负责硬件初始化、系统启动、硬件控制等基础功能。本文将从BIOS的定义、类型、存储与更新、设置与操作等多个维度，全面解析这一计算机核心组件的工作原理和使用方法。

BIOS的定义与功能

BIOS是电脑系统中软件与硬件之间的一个接口，操作系统对硬盘、光驱、键盘和显示器等外围设备的管理，都建立在BIOS的基础上。具体来说，BIOS具有以下主要功能：

• 硬件初始化：在开机时，BIOS会进行POST（Power On Self Test，开机自检）程序，检查硬件设备是否工作正常。自检包括对CPU、内存、ROM、主板和CMOS存储器等进行检查测试。如果发现问题，BIOS会报错。

• 系统启动：在完成POST自检后，BIOS会按照RAM中保存的启动顺序来搜索软硬盘、光驱等网络服务器等有效的启动驱动器，然后读入操作系统引导记录，再将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统启动。

• 系统设置：BIOS允许用户配置电脑的硬件设置，包括启动顺序、CPU配置、内存设置、BIOS密码、安全启动、电源选项、USB控制、集成设备管理等。这些设置可以影响系统的性能和安全性，因此要谨慎操作。

• 硬件控制：BIOS提供对计算机硬件的直接控制，包括CPU频率调整、内存时序调整、风扇速度控制等。

BIOS的类型与发展

目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。

• Award BIOS：Award BIOS是Award公司开发的BIOS系统软件，开发于90年代后，随着绿色节能电脑的普及，Award BIOS因其良好的兼容性和稳定性，逐渐占据了市场的主导地位。

• AMI BIOS：AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件，开发于80年代中期，早期的286、386大多采用AMI BIOS。它对各种软、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定。然而，到90年代后，AMI未能及时推出新版本来适应市场，使得Award BIOS逐渐占据了市场的主导地位。

• Phoenix BIOS：Phoenix BIOS是Phoenix公司开发的BIOS系统软件，以其良好的兼容性和易用性，在市场上也有一定的份额。

BIOS的存储与更新

BIOS存储在主板上的ROM芯片中，早期的BIOS芯片由ROM只读存储器组成，只能读取不能修改，且断电后能保持数据不丢失。然而，随着技术的发展，ROM逐渐被EPROM（可擦除可编程ROM）和EEPROM（电可擦除可编程ROM）取代。用户可以通过跳线开关和系统配置的驱动程序盘对EEPROM进行重写，方便地实现了BIOS升级。

BIOS的更新通常用于解决主板的兼容性问题，并使之可以支持更多、更新的硬件产品。然而，升级BIOS需要谨慎操作，因为不当的更改可能导致系统无法正常启动。如果BIOS升级失败，可以通过以下方法恢复：

• BIOS恢复默认设置：进入BIOS设置界面，找到“Load Defaults”或“Reset to Default”选项，选择并保存退出。

• CMOS电池重置：CMOS（互补金属氧化物半导体）是主板上一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对参数的设置。CMOS芯片由主板上的纽扣电池供电，即使断电，参数也不会丢失。通过取出CMOS电池并等待几分钟再重新安装，可以重置BIOS设置。

• BIOS重置跳线：查阅主板手册找到BIOS重置跳线（通常标记为“CLRTC”或“Clear CMOS”），根据手册指示短接跳线几秒钟，然后恢复原位，也可以重置BIOS设置。

BIOS的设置与操作

进入不同品牌电脑的BIOS设置通常需要在开机时按下特定的键。以下是一些常见品牌和对应的按键：

• Acer：按F2或Delete
• ASUS：按F2或Delete
• Dell：按F2
• HP：按F10或Esc
• Lenovo：按F2或Fn + F2
• MSI：按Delete
• Samsung：按F2

通常在开机时，屏幕上会短暂显示进入BIOS的提示信息，迅速按下对应的键即可进入BIOS设置界面。BIOS设置界面通常包含以下几个主要部分：

• Main（主要）：显示系统的主要信息，如BIOS版本、CPU型号、内存大小等。
• Advanced（高级）：包含CPU配置、内存设置、芯片组设置等高级选项。
• Boot（启动）：设置启动顺序、启动模式等启动相关选项。
• Security（安全）：设置BIOS密码、安全启动等安全相关选项。
• Exit（退出）：保存并退出BIOS设置，或放弃更改并退出。

在BIOS设置界面中，用户可以根据需要对各项设置进行调整。然而，需要谨慎操作，因为不当的更改可能导致系统无法正常启动。如果BIOS设置错误，可以尝试通过恢复默认设置或重置CMOS电池来恢复。

BIOS的常见问题与解决方法

• BIOS无法进入：如果无法进入BIOS设置界面，可能是按键不正确或按键时机不对。确保在开机时迅速按下对应的键。如果仍然无法进入，可能是BIOS损坏或硬件故障，需要寻求专业维修。

• BIOS设置错误：如果BIOS设置错误导致系统无法正常启动，可以尝试通过恢复默认设置或重置CMOS电池来恢复。如果仍然无法解决问题，可能需要重新安装操作系统或寻求专业维修。

• BIOS升级失败：如果BIOS升级失败，可以通过BIOS恢复默认设置、CMOS电池重置或BIOS重置跳线等方法来恢复。如果仍然无法恢复，可能需要更换主板的BIOS芯片或寻求专业维修。

总结

BIOS是电脑启动和操作的基础，它保存着计算机最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。通过BIOS设置，用户可以配置电脑的硬件设置，影响系统的性能和安全性。然而，需要谨慎操作，因为不当的更改可能导致系统无法正常启动。如果BIOS出现问题，可以通过恢复默认设置、重置CMOS电池或BIOS重置跳线等方法来恢复。了解BIOS的基本知识和操作方法，对于维护电脑的正常运行和解决问题具有重要意义。