ROMBIOS、CMOSRAM及BIOSSETUP

Author: 丁亚明 Date: 1997-01-01

  PC系列微机启动时,首先进入ROM BIOS,接着执行加电自检(Power-On Self Test,简称POST),进行系统硬件自测检查和初始化及系统设置的校验等,随后在屏幕右上方显示信息:
  “Hit <DEL> If you want to run SETUP”
  询问用户是否执行ROM BIOS中的SETUP程序。如需要,则按<DEL>键进入SETUP程序,以设置正确的系统硬件参数,系统自动将参数存入到系统主板上的CMOS RAM中。此过程涉及到三个概念:ROM BIOS、BIOS SETUP和CMOS RAM。
#1  一、ROM BIOS
  DOS的输入输出管理由两部分组成,一部分是存放在磁盘上的IO.SYS(输入/输出接口模块)文件;另一部分是固化在ROM中的BIOS(Basic Input/Output System基本输入输出系统)。前者提供了DOS与硬件的接口,扩充了ROM BIOS的某些功能;后者控制着系统全部硬件的运行,又为高层软件提供基层调用。ROM BIOS也被称为系统ROM BIOS,是指存储在ROM中的BIOS程序。
#2  1.BIOS的存放地点
  我们知道,ROM是不能被修改其内容且断电后其原有存储内容不消失的只读存储器。为了保证系统常用重要程序的安全性及方便性,BIOS存放在ROM中,而RAM用来存放运行的程序和数据信息。近年来,BIOS常被固化在EPROM中,EPROM芯片上有一个玻璃窗(以此可方便地识别ROM BIOS芯片或ROM BIOS存放地点)。
#2  2.BIOS主要内容
  系统ROM BIOS的主要内容有:
  ①自诊断测试程序
  通过读取系统主板上CMOS RAM中的内容来识别系统的硬件配置,并根据这些配置信息对系统中各部件进行自检和初始化。在POST过程中,如CMOS RAM中的设置参数与系统实际存在的硬件不符,将导致系统不能正确运行甚至死机。
  ②系统自举装入程序
  在机器启动时,系统ROM BIOS首先读取磁盘引导记录进内存,然后由引导记录读取磁盘文件IBMBIO.COM和IBMDOS.COM进内存,再由IBMBIO.COM读COMMAND.COM进内存,其间进行一些初始化和其它工作。
  ③系统设置程序(SETUP)
  通过运行SETUP程序,将系统的配置情况(如软驱、硬盘型号等),以参数形式存入CMOS RAM中。
  ④主要I/O设备的I/O驱动程序及基本的中断服务程序等。
#1  二、CMOS RAM
  系统ROM BIOS要对系统配置的部件进行自检和初始化,那么系统设置的参数,存放在何处以便修改及长期保存呢?显然,ROM不便用来保存系统设置,因为它虽然能长期保存数据但不能由一般用户写入数据。所以,一种方法是:利用系统主板上一组可拨动的DIP开关,以其不同的开关组合来代表系统硬件资源的配置情况(如早期的IBM PC/XT机);另一种方法是:用系统主板上的CMOS RAM来保存系统设置参数。目前,大部分微机都采用后一种方法。
#2  1.CMOS RAM的特点
  CMOS RAM是一种互补金属氧化物半导体的随机存储器,它具有功耗低(每位约10毫微瓦);可随机读取或写入数据;断电后,其原有存储内容消失;由于功耗低,在外界电源断开时,可用外加电池来保持存储器的内容;工作速度比动态存储器高等特点。
#2  2.CMOS RAM中的内容
  由于CMOS RAM具有以上特点,所以微机系统中常用它来保存系统配置数据(如当前系统日期、时间,软驱、硬盘类型,基本显示方式等),并用一个可充电的电池或外接干电池对CMOS RAM芯片供电,使得配置数据不致在微机断电情况下消失。
#1  三、BIOS SETUP
  另一个问题是,如何将系统配置参数存入CMOS RAM中去,从而使微机系统识别硬件配置及其他参数。对此,一般是运行SETUP程序进行系统设置。
#2  1.SETUP存放地点
  SETUP程序以前常附在随机器的系统诊断盘中。目前,SETUP程序均被固化在系统主板的ROM BIOS中,所以又称BIOS SETUP。
#2  2.SETUP的类型
  据ROM BIOS的类型不同,SETUP程序也有不同的类型。目前常用的有:QUADTEL BIOS SETUP,AMI BIOS SETUP,AWARD BIOS SETUP,AMI WINBIOS SETUP等。
#2  3.运行SETUP程序
  运行SETUP也称为系统设置或CMOS SETUP。SETUP被固化在ROM BIOS中时,在系统启动的过程中,用户可按照屏幕提示信息,通过按某键(如DEL键)即可运行SETUP程序。SETUP的主要作用是:允许用户修改系统基本配置,以便告诉操作系统,什么类型的设备被连接到系统主板上等。
  一般地,当微机系统出现下列情况时,需运行SETUP程序来设置CMOS参数:微机系统第一次加电;微机系统增加、减少、更换硬件;CMOS RAM掉电后,原内容丢失;因需要而调整某些设置参数等。
#2  4.SETUP的设置内容
  虽然BIOS SETUP程序的类型各异,但系统设置的内容大致相同。如AMI BIOS SETUP大致含以下项目(内容略):
  (1)标准CMOS参数设置(STANDARD CMOS SETUP)
  (2)高级CMOS参数设置(ADVANCED CMOS SETUP)
  (3)高级CHIPSET(芯片组)参数设置
  (4)自动设置BIOS缺省值(AUTO CONFIGURATION WITH BIOS DEFAULTS)
  (5)自动设置POWER-ON缺省值(AUTO CONFIGURATION WITH POWER-ON DEFAULTS)
  (6)口令设置(CHANGE PASSWORD)
  (7)自动测试硬盘参数(IDE  HDD AUTO DETECTION)
  (7)硬盘实用例程(HARD    DISK   UTILITY)
  (9)数据写入CMOS并退出(WRITE TO CMOS AND EXIT)
  (10)数据不写入CMOS并退出(DO NOT WRITE TO CMOS AND EXIT)
  由上可知,目前微机系统中的ROM BIOS常被存放在一个EPROM芯片中,通过运行ROM BIOS中的SETUP程序将系统设置参数存放到一个由后备电池供电的CMOS RAM中,以使系统能识别配置并正常运行。