第12章 精通BIOS

1、第12章 精通BIOS计算机组装与办公设备维护学习目标了解BIOS与CMOS的概念及基础知识理解BIOS的工作流程及其作用掌握BIOS的密码去除方法和常用设置12.1 BIOS与CMOS概述 12.1.1 BIOS BIOS（basic input output system 即基本输入输出系统）是电脑中最基础、最重要的程序之一，它存放在不需要电源的芯片中，为电脑提供最低级、最直接的硬件控制，电脑的原始操作都是依照BIOS中的程序来完成的。准确地说，BIOS是硬件与软件之间的 “桥梁”或者说是接口，负责解决硬件的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。用户在使用电脑的过程中，不知不觉都会接

2、触到BIOS，它在电脑系统中起着至关重要的作用。 通常BIOS固化在只读存储器（Read Only Memory，ROM）中，又被称为ROM BIOS，它，以芯片的形式存在于电脑主板中，如图12-1所示为Phoenix公司生产的BIOS芯片。图12-1 BIOS芯片图12-2 双BIOS芯片12.1.2 CMOS CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）是主板上一块可读写的RAM芯片，它的大小通常为128B或256B。由于CMOS的功耗极低，所以主板上使用一块纽扣电池为它供电，这样其中保存的信息在关机断电后不会丢失。 在B

3、IOS设置或调整的结果就存放在上述称为CMOS的那部分内存中。在加电自检的过程中，BIOS将检测到的系统配置情况与存放在CMOS中的系统配置信息进行比对，如有不符，则报告出错。所以，能否正确地设置CMOS这些参数，直接影响着一台电脑是否能够正常地工作。12.1.3 CMOS与BIOS的关系 BIOS与CMOS既相关又不同：BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段；CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的存放场所，又是 BIOS设定系统参数的结果。因此，完整的说法应该是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。由于 BIOS和CMOS都跟系统设置密初相关，所以在实际使用过程中造成

4、了BIOS设置和CMOS设置的说法，其实指的都是同一回事，但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念，千万不可搞混淆。 CMOS主要用于存储BIOS设置程序所设置的参数与数据，如果CMOS中记录的硬件配置信息不正确，会导致部分硬件不能被识别，引起系统的软硬件故障。所以对BIOS的正确配置非常重要，在分析和排除电脑故障、优化系统性能、保障系统安全性上有不可替代的作用。 在以下几种情况需对BIOS进行设置： （1）每当一台新电脑组装成功时应进行CMOS参数设置。 （2）系统启动提示错误信息。 （2）新增新设备时，计算机无法识别，如该设备不具备即插即用功能，用户需要手动设置。 （3）CMOS的数据被

5、意外丢失，或是BIOS的后备电池掉电，或是清除了CMOS参数，或是BIOS被某些病毒破坏。12.2 BIOS应用基础 12.2.1 BIOS的作用 从BIOS的管理功能来看，其主要包括系统设置程序、中断例程、上电自检、系统自举程序四个功能模块。在计算机启动之前用户可以通过“系统设置程序”完成硬件参数设置；计算机启动时通过“上电自检”和“系统自举”完成系统启动工作；在计算机运行时，则通过“中断例程”来完成中断调用、程序服务保证计算机正常工作。下面通过详细分析BIOS的工作流程，来了解BIOS是如何发挥其作用的。 （1）开机后电脑从BIOS芯片中读取指令代码进行系统硬件的自检，包含BIOS程序完整

6、性检验、RAM可读写性检验，以及CPU和DMA控制器等部件的测试等。 （2）对PnP（Plug and Play，即插即用）设备进行检测和确认，依次从各个PnP部件上读取相应部件正常工作所需的系统资源数据等配置信息。然后BIOS中的PnP模块建立不冲突的资源分配表，使得所有的部件都能正常工作。 （3）配置完成之后，系统将所有的配置数据即ESCD（Extended System Config Data）写入BIOS中，这就是用户在开机时看到主机启动进入Windows前出现一系列检测：配置内存、硬盘、光驱、声卡等，而后出现的UPDATE ESCD.SUCCESSED等提示信息的原因。 （4）所有检

7、测完成后，BIOS将系统控制权移交给系统的引导模块，由它完成操作系统的装入，从而完成其功能。 根据上述BIOS的工作流程，我们将电脑启动时BIOS主要完成的几项任务归结如下。 1.自检和初始化 众所周知，在使用电脑前首先应启动电脑，而自检和初始化工作便负责启动电脑，这主要分为以下3个步骤： （1）自检，用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，它是电脑接通电源后系统进行的一个自我检查的例行程序，用于检查电脑各硬件能否正常工作和参数设置是否正确，该部分可以对系统的几乎所有的硬件进行检测。 注意：在自检时如果发现故障，将以代码和响声来报告，但因为该程序是用汇编语言编写的，所以不可能使用文字显示其故障情

8、况。 （2）初始化，主要负责创建中断向量、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读取BIOS中对硬件设置的一些参数信息，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。 注意：如果发现BIOS中的内容设置有误，可通过调用BIOS的默认配置（默认设置将在1.4节中详细讲解）来重新设置当前机器中的各种硬件参数，要达到这个目的，需要将BIOS的默认配置重新装入到BIOS RAM中。（3）引导程序，主要负责引导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，若未找到，则会在显示器上显示没有引导设备，若找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引

9、导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，完成自检和初始化操作。若在自检和初始化过程中发现问题，会出现以下几种情况： 严重故障停机，不给出任何提示或信号。 非严重故障但核心硬件有问题，则主板蜂鸣器会发出报警声，等待用户处理。 非严重故障但标准设备出现问题则，给出屏幕提示或声音报警信号，等待用户处理。 若未发现问题，只需将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户即可。1短 系统正常启动。这是我们每天都能听到的，也表明机器没有任何问题。2短 常规错误，请进入CMOS Setup，重新设置不正确的选项。1长1短 内存或主板出错。换一条内存试试，若还是不行，只好更换主板。 1长

10、2短 显示器或显示卡错误。 1长3短 键盘控制器错误。检查主板。 1长12短 主板Flash RAM或EPROM错误，BIOS损坏。换块Flash RAM试试。不 断 地 响（长声） 内存条未插紧或损坏。重插内存条，若还是不行，只有更换一条内存。 不停地响 电源、显示器未和显示卡连接好。检查一下所有的插头。 重复短响 电源问题。 无声音无显示 电源问题。表12.1 AWARD BIOS报警声对应含义 2.程序服务 BIOS中具有程序服务处理程序，它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。为了完成这些操作，BIOS需直接与电脑的I/O设备打交道，并通过端口发出命令，向各

11、种外部设备传送数据，并从它们那里接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作。 3.调用中断 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号。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。当应用程序需要使用外设进行操作时，只需在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。 从以上3点可知，BIOS是电脑启动和操作的基础，若电脑系统中没有BIOS，所有的硬件设备都不能正常使用。因此BIOS对硬件的管理功能决定了电脑系统的性能，其对电脑性能的影响主要表现在以下几个方面： 若BIOS中的设置错误，则可能会无法进入操作系统，检测不到硬件，硬件不能正常工作。 若BIOS中

12、的有关设置不当，在需要为电脑添加新设备时，会出现添加设备与其他设备冲突。 若BIOS设置不当，安装操作系统时，会出现安装不能彻底完成、硬件设备出现冲突，甚至根本无法使用某些设备等问题。 若该主板上BIOS因为版本过低根本无法识别时，系统将不支持该设备的使用。12.1.2 BIOS密码清除 1.BIOS跳线的方法 通过跳线给COMS芯片放电，用于清除CMOS中的数据。在清空数据后，BIOS将出厂时的原始数据存入CMOS。这样可以清除开机密码或BIOS进入密码。操作很简单，只要将CMOS电池旁边的跳线帽拔出，插在另一个引脚和中间引脚上几秒钟，然后拔出插回原来的位置，如图12-3所示。图12-3 B

13、IOS跳线 2. 取下电池放电法 首先，我们需要做的就是切断电源，往往给CMOS放电不成功的主要原因就在于此。一般来说，主板上CMOS电池安装位置都有一个金属片，只要轻轻一按即可让CMOS电池弹起，如图12-4所示。图12-4 CMOS电池注意：给CMOS放电的时间长短要需要视具体的机器而定，通常需要3分钟左右，最快的只要30秒就可以搞定，而慢的可能长达几个小时才可以完成给CMOS放电。12.2.3 BIOS设置程序的进入 在开机时按下特定的热键可以进入BIOS设置程序，不同类型，机器进入BIOS设置程序的按键也不同，有的在屏幕上给出提示，有的不给出提示。以下是目前常见的AWARD、AMI和P

14、OENIX三种BIOS设置程序的进入方法： Phoenix-Award BIOS。：按Del键、F2键或Ctrl+Alt+Esc键，一般屏幕有提示。 AMI BIOS：按Del或ESC键，一般屏幕有提示。 其中，Award BIOS是目前兼容机中应用最为广泛的一种BIOS，由此我们将以Award BIOS为例介绍进入BIOS设置程序的操作方法以及常用的BIOS设置功能。 对大部分的电脑而言，在计算机自检启动时，屏幕出现如图12-5所示启动界面信息时，屏幕上学有这样的提示 Press DEL to enter SETUP，此时按下Del键即可进入BIOS设置程序。图12-5 启动界面注意：由于启

15、动界面停留时间非常短暂（一闪而过），此时我们可以按下Pause/break键，使界面暂停在此处，阅读信息后按Pause/break键再按Del键可进入BIOS设置程序；我们也可以在计算机启动后一直按下Del键，直到进入BIOS设置程序。 如图12-6所示为BIOS设置程序主界面。对于不同的电脑可能有不同界面（包括主界面和各功能设置界面），但是功能基本一样，所要设置的项目也基本相同。图12-6 BIOS设置程序主界面 BIOS设置程序主界面中列出了功能设置选项的功能以及一些操作的功能键，但还有许多功能键没有列出，下面介绍一些基本操作方法及经验。 在设置时，可通过移动选择条的方式来选择要设定的项目

16、，用PageUp及PageDown键来修改内容。 因为BIOS设置程序是基于英文的，所以在设置时最好是参照主板有关BIOS的中文说明书来操作。 在BIOS设置时，可以利用热键来操作。把光标移到相应的设置项上，然后单击相关热键，可对相应的设置项进行不同的操作。表12.2列出了部分热键的功能说明。键值用途F1显示每一个设置项的详细信息F5载入上一次的设置值F6载入BIOS内定值F7载入Setup设置值Shift+F2改变屏幕背景颜色表12.2部分热键的功能说明 在系统出现兼容性问题或其他严重错误时，可使用“Load BIOS Defaults”功能项，可使系统工作在最保守状态，便于检查出系统错误。

17、 当BIOS设置很混乱或被破坏时，可使用“Load Setup Defaults”功能项，可以使系统以最佳化模式工作。另外，在升级BIOS后，应首先使用此项。 有的用户喜欢尝试各种不同的BIOS设置，认为这样可以超频BIOS。建议读者在系统能运行正常的情况下，不要随便更改BIOS设置。 表12.3是BIOS设置程序主界面个功能设置选项的中英文对照表。功能项说明Standard BIOS Features标准BIOS设定（设定日期、时间、软硬盘规格、工作类型以及显示器类型）Advanced BIOS Features 高级BIOS功能（设定BIOS的特殊功能例如病毒警告、开机磁盘优先顺序等）Ad

18、vanced Chipset Features 高级芯片组特性设定（用来设定CPU工作相关参数）Integrated Peripherals内建整合设备周边设定（设定菜单包括所有外围设备的设定。如声卡、Modem、USB键盘是否打开）Power Management Setup省电功能设定（用来设定CPU、硬盘、显示器等等设备的省电功能）PNP/PCI Configurations即插即用设备与PCI组态设定（用来设置ISA以及其它即插即用设备的中断以及其它差数）Pc Health StatusPC健康状态（主要是显示系统自动检测的电压、温度及风扇转速等相关参数，而且还能设定超负荷时发出警报和

19、自动关机，以防止故障发生。）Frequency/Voltage Control频率或电压控制（使用此菜单可以对频率、电压进行特别的设定）Load Optimized Defaults载入优化默认值（此选项用来载入BIOS初始设置值）Load Fail-Save Defaults载入故障安全默认值（用来恢复 BIOS 默认值，它是最基本的也是最安全的设置）Set Supervisor Password管理员口令设置Set User Password普通用户口令设置Save&Exit Setup保存并退出Exit Without Saving不保存退出表12.3 BIOS设置程序主界面功能

20、设置选项的中英文对照表12.3常用BIOS设置 BIOS中的大部分项在出厂时就已经设置了正确的参数值，所以，当一台新电脑成功组装后在进行CMOS参数设置时，一般只要注意几个关键项就可以了。 通常，在设置CMOS参数时，只简单地做以下几步： 设置BIOS默认值；检测硬件参数； 设置启动顺序； 如果有必要可以设置密码；保存设置并退出； 1.设置BIOS默认值 无论在哪种BIOS设置程序中，都有BIOS参数默认设置功能，一般分为安全默认设置和最优默认设置。安全默认设置，主要是为了安全起见进行的设置，它关闭了系统大部分硬件的特殊性能，使系统工作在一种“安全模式”下，尽量减少因硬件设备引起的故障，相对于

21、其他各种设置该项设置较为保守，但更为安全。最优默认设置则是采用发挥最高效率的参数设置，使电脑工作在最佳状态。 一般我们在BIOS升级或还原之后，都会使用Load Optimized Defaults选项，这个功能可载入默认的最佳配置预设值，此设置可以充分发挥主板的效能。选择如图12-7所示图中load Optimized Defaults（调入最佳设定值）。 将光标用上下箭头移到这一项，然后回车。屏幕提示“是否载入优化值”。如图12-8所示。图12-7 装载优化模式参数图12-8确认载入优化值 如果电脑系统中的硬件设备本身存在质量问题，或者使用的设备本身速度不够快、性能不够稳定，则使用最优默认

22、设置不但不能发挥电脑系统的最高效率，反而会使电脑出现各种故障，甚至出现频繁死机等现象，此时应立即换回安全默认设置，可以用Load Fail-Safe Defaults来恢复 BIOS 默认值，如图12-9所示。这种设置下一般不会出现设置问题，但电脑性能有可能得不到最充分的发挥。图12-9恢复默认值 2主要配件的参数 在BIOS设置程序主界面上，将光标移到第一项Standard BIOS Features这项上，回车。显示BIOS标准设置项中所包含的详细项目。图12-10为时间与IDE设备设置，最上面是日期和时间。我们可以利用Page Up、Page Down键来修改选中的日期和时间参数。图12

23、-10 时间与IDE设备设置 此图中IDE Primary Master表示硬盘是在第一根 IDE 线上的主硬盘。如果想在一根 IDE 线上接两个硬盘，就必须将其中一个硬盘的跳线设置为 Master，即主硬盘，另个硬盘的跳线设置为 Slave 。这台计算机能接四个 IDE 设备，也就是说最多可以接四个硬盘，当然IDE 口上也可以接光驱。 图12-11是光驱设置项,IDE Secondary Slave表示光驱是接在第二根 IDE 线上的从盘。图12-11光驱设置 图12-12最下面列出了内存的大小，我们不用考虑前两项，只需留意一下最后的这项 “Total Memory” 的大小就可以了，即这台

24、电脑上内存总量，看看是不是和你安装到电脑上的内存大小符合。 图12-12内存参数注意： 在 BIOS 设置里，能够修改的参数一般都用白色列出，而不允许修改的参数往往是用淡绿色列出。 下面来检测硬盘的具体参数，首先移动光标到硬盘参数栏（见图12-13），回车。图12-13选取硬盘参数栏 图12-14列出了硬盘的具体参数，为了保证数据的正确性，我们按一下Enter键，让 BIOS 再自动检测一遍硬盘。我们只需留意一下硬盘的容量大小即可，即Capacity容量这一项，后面显示是硬盘的容量，其它的参数我们可以不用考虑。图12-14硬盘的具体参数 3设置启动顺序 在 BIOS 可以设置电脑优先用哪个驱动

25、器启动，比如可以设置电脑先从光驱启动；将光标移动到第二项（BIOS 主界面的Advanced BIOS Features）回车。移动光标至First Boot Device，然后回车，出现First Boot Device列表，通过Page Up和Page Down从列表中选择CDROM再回车，便完成了第一启动设备的选择，如图12-15所示。图12-15第一启动设备的选择 4.BIOS 中设置密码 BIOS 中设置密码一般分为开机密码和进入BIOS密码。进入Advanced BIOS Features选项，将Security Option（密码选择）子项设置为System（设置开机密码）或Se

26、tup（设置进入BIOS密码），如图12-16所示。图12-16 设置密码类别 如图12-17所示为设置管理员密码，将光标移至“管理员密码”设置处，回车，输入密码，回车，确认密码，再回车。这样密码就设置成功了。图12-17设置高级用户密码图12-18 取消密码提示如果想取消已经设置的密码，就在提示输入密码时直接回车即可，电脑提示“密码取消，请按任意键”，按键后密码就取消了，如图12-18所示。 5.保存BIOS设置 在BIOS设置修改完成后，用户需要按F10键保存，BIOS设置信息一般都需要保存后重启才能生效，如下图12-19，按下键盘的Y键再回车即可保存并重新启动计算机生效。图12-19 保

27、存BIOS设置12.4升级BIOS 12.4.1 升级BIOS的意义 1.提供对新的硬件或技术规范的支持 计算机硬件技术发展太快，主板对于一些新硬件或新技术未能正确识别或不能提供支持，这时便需要通过升级BIOS来获得对新硬件或新技术的支持。例如厂商宣称Socket AM3+与Socket AM3的处理器及对应主板相互兼容，即AM3 CPU可在AM3+主板上运作，AM3+ CPU亦可在AM3主板上运作（可能会出现计算机运行不稳定或者计算机无法启动等问题），但是一般需要升级BIOS才能保证AM3主板很好的支持AM3+ CPU的工作。 2.解决旧版本BIOS中存在的BUG BIOS既然也是程序，就必

28、然存在着BUG，而且现在硬件技术发展日新月异，随着市场竞争的加剧，主板厂商推出产品的周期也越来越短，在BIOS编写上必然也有不尽如意的地方，而这些BUG常会导致莫名其妙的故障，例如无故重启，经常死机，系统效能低下，设备冲突，硬件设备无故“丢失”等等。在用户反馈以及厂商自己发现以后，负责任的厂商都会及时推出新版的BIOS以修正这些已知的BUG，从而解决那些莫名其妙的故障。 3.增加新功能 一些比较负责任的厂商会经常给BIOS添加一些实用的功能，用户通过升级BIOS来实现，如：加入捷波恢复精灵、添加超频功能、硬盘保护卡功能等某些特殊功能。 4.提升性能 通过对BIOS代码进行优化设计，可以使计算机

29、执行效率更高，性能得到提升。例如某些移动版本的i5、i7处理器通过升级BIOS即可获得原本不支持的AES-NI指令集，从而使笔记本的性能进一步提高（所需BIOS需向笔记本厂商索取）。12.4.2 升级BIOS的注意事项 升级BIOS并不繁杂，只要认真去做，应该是不会出现问题的，但升级过程中一定要注意以下几点： 1. BIOS升级文件一定要与用户主板相符，尽可能用原厂提供的BIOS升级文件。 2升级前一定要原先的BIOS文件进行备份，这样如果升级不成功，那还有恢复的希望。 3. BIOS升级过程中不允许停电或半途退出，所以如果有条件的话，尽可能使用UPS电源，以防不测。 4.升级BIOS的操作最

30、好在硬盘上进行。12.4.3 升级BIOS的过程 首先我们需要拥有新的BIOS程序包和刷新工具。新的BIOS程序包一般是由主板厂商提供的，用户需要确认主板的型号和PCB版本号，然后到主板厂商的主页上下载，也可以到驱动之家这类的第三方下载网站上下载。刷新工具就是我们用来更新BIOS所使用的程序软件，用户可到该主板公司的主页下载Windows下刷新BIOS的软件。 另外，为了保障BIOS更新可以顺畅无误的进行，在更新BIOS之前我们还需要做一些相关的BIOS设定工作。例如，关掉的是主板自动防病毒的相关设定，关闭掉一些缓存和镜像功能，还要确认一下主板上是否有BIOS防止写入的跳线，有的话需要把防BIOS写入的跳线打开，或在BIOS设置程序中将防BIOS写入的选项设为“Disable”才成。 本节将以技嘉公司的主板为例，讲解应用图形化操作程序升级BIOS的过程。运行已下载的biosflash108q.exe，即可进入程序的主界面(如图12-20)。它能自动侦测出主板的BIOS芯片类型、电压、容量和版本号等。在BIOS信息的左下方是默认的执行操作，共有四项，“Internet Update”，“