为主板加装双BIOS系统

Author: 王庆东 Date: 2000年 第18期

  BIOS升级好处多多,但是带来的风险,也使我们不得不时时小心,事事在意。然而,不论我们如何小心,主板上的BIOS实在是太脆弱了——升级过程中断电、升级文件不匹配、升级文件被修改过等等,都会使我们面临灭顶之灾,更何况还有每数月一次的恶性CIH病毒及其同类对主板BIOS的攻击,让我们防不胜防。最近CIH又一次较大规模地发作,让不少用户欲哭无泪。为了避免BIOS损坏造成的麻烦,主板生产厂家纷纷推出新型保护BIOS芯片的主板,从技嘉的GA-BX2000开始,双BIOS技术越来越多被各大主板厂商采用,给我们提供了一种保护主板BIOS的新方法,一片BIOS芯片损坏,可以用另一片中的内容来恢复,从而有效防护主板攻击型病毒对主板的伤害。微星公司则提出“SafeBIOS”的概念,强调不见得非要配备两块BIOS才能有效解决BIOS的损坏问题,它通过在主板上配备容量较普通主板大一倍的4M位BIOS,并将BIOS划分为两个隔离的区域来实现BIOS的备份。若主板上开机区域内的BIOS内容受损,将由另一区的BIOS启动,并自动修复受损区域的BIOS;博登公司提出了一种更方便的解决方法——便携式BIOS(AIR BUS),把一块BIOS芯片内建在一张小卡上,如果主板上的BIOS遭病毒侵入,可将此卡插入主板上专用的插槽,由此卡上的BIOS启动,并自动修复主板上的BIOS。面对厂家推出的各种BIOS保护技术,DIYer也开始发挥自己的想象力,用编程器自已备份BIOS内容,或者把BIOS写到“坚固”的EPROM中。如果你没有编程器,有没有其它花钱少、见效快的方法来预防BIOS损坏呢?下面让我们开始自行为主板加装双BIOS吧。
#1    一、理论基础:
  ^18030201a^1是常见Flash ROM管脚示意图和主要管脚说明(^18030201i^)。在此我们要借助的是芯片的第24脚,该管脚是芯片的片选端#CE,当该管脚处于不同的电平时,可决定芯片被选中(工作)与否。经实验,我们得知,当片选端#CE处于低电平时(接地),芯片被选中;如果该端被接到高电平,则该芯片没有被选中,不工作,芯片数据线处于高阻状态,不会对其它芯片的工作造成影响。如果我们在主板原BIOS芯片的基础上另行配备一片后备芯片,并用拨动开关控制两个芯片的片选端,切换两个芯片的工作状态,便可使主板具备双BIOS功能。如果因某种原因,其中的一片受损,可以用另外一片启动机器并修复受损的芯片,同时也使系统从此拥有最简便最容易操作的备份、修复工具。工作原理见^18030201b^2,在图中用拨动开关来控制两个BIOS芯片的片选端的状态,当拨动开关打到1的位置,芯片1的片选端#CE是低电平,芯片1被选中工作;当拨动开关打到2的位置时,芯片2的片选端#CE是低电平,芯片2被选中工作。图中的两个电阻是嵌位电阻,用于当片选端#CE悬空时,被拉至高电位。平时一个芯片工作,另一个芯片不工作,不工作芯片的数据线处于高阻状态,两个芯片的工作可以随时切换。另外,我们要说明一点,对于我们常见的EPROM、EEPROM、FLASH ROM三类ROM芯片,在读状态下,三类芯片管脚的状态是相同的,只是在写状态时,不同类型的芯片的相应管脚要加上不同的编程电压。平时主板上的BIOS只是处于读的状态,因而是可以互换的,这为我们方便灵活地运用双BIOS系统提供了有利的条件。如果工作原理你明白了,DIY双BIOS系统就没问题了,剩下的只是装配、焊接技巧问题了。
#1    二、装置特点:
  加装的装置与原IC大小相当,高度稍有增加。适用于所有BIOS为DIP32包装的主板,并可用于其它周边设备的BIOS备份。如果把切换开关安装固定在主机面板的适当位置,则平时使用时,不用拆机箱也能切换BIOS。同其它类型的编程器相比,该方法的最大优点是价格低廉、使用方便。由于具备了强有力的后备芯片,可以随时升级芯片而无后顾之忧,并可以安全地修复受损(被CIH破坏或升级失败而导致损坏)的芯片。
#1    三、准备配件:
  制作双BIOS系统需要另行购买的配件有:DIP32管座一个(如^18030201c^3)、切换开关(单刀双掷)一个、三芯的排线若干(我用的是红、黑、绿三色线)、一片和主板BIOS同容量的芯片,如^18030201d^4(以上电子市场有售)。注意要根据BIOS ROM的容量来购买要备份的相同容量的芯片,例如:27C010、27C1001,28F010、28F001,29C010、29E011、29EE010等,尽管芯片的生产厂家不同,芯片的类型不同,但都是1M的ROM芯片。一般的爱好者可购买Flash ROM芯片即29C系列的芯片,可使今后的操作简单一些。对于超级DIYer,还可以购买EPROM,就是那种芯片正面带玻璃窗口的芯片,型号以27打头,如27C020是2M的EPROM芯片。相比来说,EPROM要比Flash ROM可靠些,用做系统备份更安全。因为现在主板上的BIOS大多是以1M或者2M为主,因此,下面的操作具体以这两种容量的芯片为例来说明。图4是一片2M的Flash ROM芯片。
#1    四、装置安装:
  首先要用到焊接,找一把尖嘴的电烙铁,并加装可靠的接地线,要注意的是必须是真正的地线,而不能简单地把接地线接在自来水管、暖气管之类的物体上。如果不具备接地条件,可在电烙铁达到合适的温度后,拔下用余热焊接,从而避免脆弱的BIOS芯片被击穿。如果焊接技术不过关,一定不要勉为其难,可请有经验的电子爱好者代劳。另外,要注意,在主机带电时,千万不要插拔芯片(对于ATX电源而言,即使已关机,主板上实际上还带电)。可靠的做法是:需要插拔芯片时,不仅要关机,还要把电源插头从插座上拔下来。
  步骤1:你必须先辨认,你的主机板上的BIOS IC为DIP(双列直插式)的封装,并且不是直接焊死在主板上的(尽管焊死的可解焊)。否则的话,下面的操作就请免了。
  步骤2:将主机板上的BIOS与管座分离(使用小型一字起子,左右平均撬起,不要用力太大)。
  步骤3:把管座跨在从主板上拆下的BIOS芯片(以下称芯片1)上,看清了,是管座在上,芯片在下,而不是把芯片插在管座上。注意芯片的缺口要和管座的缺口对应,仔细把二者的管脚对齐,然后把管脚对应焊好。焊接时要焊焊停停,不要一气呵成,以防芯片过热损坏。焊接时第22号管脚不要焊接,把管座的管脚和芯片的管脚分开,不要相互接触,留待下面的操作。焊接完毕的组件见^18030201e^5;把另购来的另一片BIOS芯片(以下称芯片2)插在管座上,整个装配过程示意图见^18030201f^6。把绿色线焊在芯片1的第22号管脚,红色线焊在管座的第22号管脚上,把两个10K电阻分别焊在芯片1第22脚和第32脚、管座的第22脚和第32脚上,注意电阻在芯片管脚的焊接位置,不要妨碍芯片将来的接插。处理好绝缘,滴一滴热熔胶,把引线的焊接部位固定好。把这两根线留足一定的长度后,分别焊在拨动开关的1脚和3脚上,另外一根黑线,一端焊在拨动开关的2脚上,另一端焊在芯片1的第16脚上(芯片的接地线),拨动开关焊接示意图见^18030201g^7。仔细读懂上面一段话并对比上面的原理图,千万不要操作失误。全部焊接完毕的成品如^18030201h^8。
  步骤4:仔细对照检查,检查无误后,将双BIOS系统插回原来位置(特别要注意方向,有IC的那一边要朝主板管座缺口方向)。在机内适当位置安装固定好切换开关,开关的引脚不要同主板及机内其它的配件和电路相碰。
#1    五、使用双BIOS系统:
  1.使用双BIOS系统来备份同一块主板的BIOS,从此不怕CIH。
  首先将双BIOS系统安装好,并选择用芯片1来开机(使用双BIOS系统的切换开关来选择,双BIOS系统切换开关:选择1为原主机板的BIOS即芯片1工作,选择2为双BIOS系统新增加的BIOS工作,即芯片2工作)。
  开机后,使用AWDFLASH升级程序(以AWARD的BIOS为例)将第一个BIOS的内容备份下来。将切换开关切到芯片2(双BIOS系统上新加的ROM),并使用AWDFlash升级程序将刚刚备份下来的内容烧录到芯片2上,操作过程中不关机。重新开机 (RESET) 来测试看看是否正常,如果可以正常使用即备份成功,如果无法使用也没关系,检查一下不能成功的原因,排除后,将开关切回原先的ROM,启动机器后,再做一次。
  另外,在平时的使用过程中,可以使用双BIOS系统来测试新版的BIOS与你系统是否稳定相容。比如,在做升级时,只升级双BIOS系统的芯片1,等到你觉得厂商新版BIOS和你主板兼容时,可再将芯片2升级。如果测试结果不相容,切换到芯片2,用芯片2启动机器,按上面的方法恢复原来BIOS的内容即可。
  2.使用双BIOS装置来修复不同主板的BIOS。
  首先要利用上面的方法作好自己主板的BIOS备份(就是要双BIOS系统上的ROM都能开机),以防后面的操作有失误。关机后,将其它受损主板的BIOS IC插到双BIOS系统上,代替芯片2,用芯片1启动机器,开机后切换到另一颗ROM并执行Flash升级程序来烧入即可。注意该操作和热拔插过程绝对不同。平时的热拔插,是在开机后,拔下原机的BIOS芯片,然后把待修复的BIOS芯片带电插在主板的BIOS插座上,由于是在带电的状态下操作,在BIOS的热拔插过程中,芯片各管脚的电位各不相同,脆弱的芯片极有可能因受电流、电压冲击而在热拔插的一瞬间损坏。好多爱好者已碰上这倒霉的事故了,要知道,热拔插在电子设备的操作中是严格禁止的,更何况更精密、更娇嫩的主机板。而采用双BIOS系统,切换的只是芯片的片选端,是切换芯片正常的操作,绝对不会有危险的!哈哈,双BIOS系统原来是热拔插族的救星! (注意:有些主板会检查BIOS内容,有时无法备份不同主机板的BIOS)
  3.双芯片的魔术
  双BIOS系统中的芯片1和芯片2不一定全用Flash ROM芯片,我们还可以搭配成Flash ROM和EPROM,或者Flash ROM和EEPROM的组合。平时用EPROM芯片工作,让主机不再怕CIH。要升级时,切换到Flash ROM芯片,以充分发挥并享用高版本BIOS的性能。
  为主板加装双BIOS芯片,让你的主机板摇身一变,马上具备双BIOS功能,再也不怕病毒破坏与升级失败。这在当今尤其是CIH横行的年代更有着特殊的意义。
  最后要重申:对主板BIOS的任何操作都可能使机器瘫痪,并花费比维修其它受损配件更多的精力来修复,对BIOS动手术有风险,千万要慎重!
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