BIOS的功能，BIOS芯片

　四、BIOS的功能

　BIOS的中文名称就是基本输入输出系统，其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制;BIOS的功能分为三个部分：第一部分是自检及初始化，即主要负责启动电脑，包括用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测、初始化、引导程序；第二部分是程序服务处理，即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，例如读磁盘、文件输出到打印机等；第三部分是硬件中断处理，主要是分别处理PC机硬件的需求，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。

　（一）自检及初始化

　这部分负责启动电脑，具体有三个部分，第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检（PowerOnSelfTest，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。

　第二个部分是初始化，包括创建中断向量、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BIOS设置，主要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，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。

　最后一个部分是引导程序，功能是引导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，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。

　（二）程序服务处理和硬件中断处理

　这两部分是两个独立的内容，但在使用上密切相关。

　程序服务处理程序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，例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作，BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道，它通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作，而硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求，因此这两部分分别为软件和硬件服务，组合到一起，使计算机系统正常运行。

　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。例如视频服务，中断号为10H；屏幕打印，中断号为05H；磁盘及串行口服务，中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。

　CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。在这里通常是指电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了电脑系统的实时钟信息和硬件配置信息等。系统在加电引导机器时，要读取CMOS信息，用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备电池来供电，系统掉电后其信息不会丢失。

　五、BIOS芯片工作原理

　BIOS程序是由芯片工厂使用特殊的方法烧录进去的，以前的BIOS芯片中的内容只能读不能改，一且烧录进去，用户只能验证写入的资料是否正确，不能再作任何修改。后来，芯片慢慢从PROM（ProgrammableROM，可编程ROM）、EPROM（ErasableProgrammableROM，可擦除可编程ROM）、EEPROM（Electrically-EiasableProgrammableRead-OnlyMemory，电可擦除可编程只读内存），一路升级到系统之家如今的FLASHROM（快擦写存储芯片），我们已经可以通过很多种方法针对FLASHROM进行数据的修改，甚至很多主板厂商还提供了BIOS升级的程序和网站。

　方法/步骤

　而猖獗一时的CIH病毒就是利用了FLASHROM芯片这一特征，轻松实现对BIOS芯片内的数据进行破坏，进而导致了主板不能使用的故障。2000年左右的主板维修中，经常需要使用编程器对CIH病毒破坏的BIOS芯片进行数据重写，现在这种病毒已经基本上绝迹了。

　FLASHROM芯片的封装形式一般有DIP、PLCC，TSOP等，但仅仅只是封装不同而已，对于同一种型号的芯片，不论是什么封装形式，其管脚的功能都是一一对应的，如图所示是29c0101MFlashRom系列BIOS芯片的32个引脚的定义。

　不同的BIOS芯片引脚的定义也是不同的，但是所有的引脚的功能定义都会分为如下几个部分：

　*A0〜A17：地址线

　*CE#：片选信号*DQ0〜DQ7：数据线*NC：空脚

　*OE#：数据允许xp输出信号端（低电平有效）

　*VDD：芯片供电电压（3.3〜5V）

　*VPP：编程电压（3.3V、5V、12V）

　*VSS（GND）：接地线

　*WE择读写信号控制端，由南桥发出（高电平允许读）。

　BIOS芯片有4种总线，即：ISA、IntelHUB、LPC、SPI，如图所示是BIOS芯片在IntelHUB总线下的工作电路图（适用于815等Intel主板）。

　BIOS芯片使用3.3V的电压，它通过一个电感传输到芯片的第一脚。FWH0~FWH3引脚为总线的数据和地址线，FWH4脚为周期控制引脚，此引脚由系统下载南桥直接控制。当CPU发出寻址指令时，南桥会要求BIOS芯片进行初始化操作（由INIT#引脚负责），当INIT#引脚由3V电压信号转为低电平信号后，BIOS芯片便开始自检等操作。