什么是CMOS？什么是BIOS

2020-03-04 23:51:09

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什么是CMOS

CMOS（本意是指互補金屬氧化物半導體，一種大規模應用于集成電路芯片制造的原料是微機主板上的一塊可擦寫的RAM芯片，用來保存當前系統的硬件配置和用戶對某些參數的設定。
CMOS可由主板的電池供電，即使系統掉電，信息也不會丟失。
CMOS RAM本身只是一塊內存，只有數據保存功能，而對CMOS中各項參數的設定要通過專門的程序。早期的CMOS設置程序駐留在軟盤上的（如IBM的PC/AT機型），使用很不方便?，F在多數廠家將CMOS設置程序做到了BIOS芯片中，在開機時通過特定的按鍵就可進入CMOS設置程序方便地對系統進行設置，因此CMOS設置又被叫做BIOS設置。
早期的CMOS是一塊單獨的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個字節存放系統信息，見CMOS配置數據表。386以后的計算機一般將 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封裝)，最新的一些586主板上更是將CMOS與系統實時時鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。
隨著計算機的發展、可設置參數的增多，現在的CMOS RAM一般都有128字節及至256字節的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關于CMOS RAM 的前64字節內容的設置統一與
MC146818A的CMOSRAM格式一致，而在擴展出來的部分加入自己的特殊設置，所以不同廠家的BIOS芯片一般不能互換，即使是能互換的，互換后也要對CMOS信息重新設置以確保系統正常運行。

系統開機啟動 BIOS，即微機的基本輸入輸出系統(Basic Input-Output System)，是集成在主板上的一個ROM芯片，其中保存有微機系統最重要的基本輸入/輸出程序、系統信息設置、開機上電自檢程序和系統啟動自舉程序。在主板上可以看到BIOS ROM芯片。

什么是BIOS？

系統開機啟動 BIOS，即微機的基本輸入輸出系統(Basic Input-Output System)，是集成在主板上的一個ROM芯片，其中保存有微機系統最重要的基本輸入/輸出程序、系統信息設置、開機上電自檢程序和系統啟動自舉程序。在主板上可以看到BIOS ROM芯片。一塊主板性能優越與否，很大程度上取決于板上的BIOS管理功能是否先進。

　　下文介紹BIOS的以下幾個方面的含義：BIOS中斷例程；POST上電自檢；系統CMOS設置。

　　一、BIOS中斷例程

　　即BIOS中斷服務程序。它是微機系統軟、硬件之間的一個可編程接口，用于程序軟件功能與微機硬件實現的衍接。 DOS/Windows操作系統對軟、硬盤、光驅與鍵盤、顯示器等外圍設備的管理即建立在系統BIOS的基礎上。程序員也可以通過對INT 5、INT 13等中斷的訪問直接調用BIOS中斷例程。

　　二、BIOS系統設置程序

　　微機部件配置情況是放在一塊可讀寫的CMOS RAM芯片中的，它保存著系統CPU、軟硬盤驅動器、顯示器、鍵盤等部件的信息。關機后，系統通過一塊后備電池向CMOS供電以保持其中的信息。如果CMOS中關于微機的配置信息不正確，會導致系統性能降低、零部件不能識別，并由此引發一系統的軟硬件故障。在BIOS ROM芯片中裝有一個程序稱為“系統設置程序”，就是用來設置CMOS RAM中的參數的。這個程序一般在開機時按下一個或一組鍵即可進入，它提供了良好的界面供用戶使用。這個設置 CMOS參數的過程，習慣上也稱為“BIOS設置”。新購的微機或新增了部件的系統，都需進行BIOS設置。

　　三、POST上電自檢

　　微機接通電源后，系統將有一個對內部各個設備進行檢查的過程，這是由一個通常稱之為POST(Power On Self Test,上電自檢)的程序來完成的。這也是BIOS的一個功能。完整的POST自檢將包括CPU、640K基本內存、1M以上的擴展內存、ROM、主板、 CMOS存貯器、串并口、顯示卡、軟硬盤子系統及鍵盤測試。自檢中若發現問題，系統將給出提示信息或鳴笛警告。

　　四、BIOS系統啟動自舉程序

在完成POST自檢后，ROM BIOS將按照系統CMOS設置中的啟動順序搜尋軟硬盤驅動器及CDROM、網絡服務器等有效的啟動驅動器，讀入操作系統引導記錄，然后將系統控制權交給引導記錄，由引導記錄完成系統的啟動。

常見的BIOS芯片的識別：ROM BIOS是主板上存放微機基本輸入輸出程序的只讀存貯器，其功能是微機的上電自檢、開機引導、基本外設I/O和系統CMOS設置。
　　主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一貼有標簽的芯片，一般為雙排直插式封裝(DIP)，上面印有“BIOS”字樣。雖然有些BIOS 芯片沒有明確印出“BIOS”，但憑借外貼的標簽也能很容易地將它認出。 586以前的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標簽起著保護BIOS內容的作用(紫外線照射會使EPROM內容丟失)，不能隨便撕下。
　　586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(電可擦寫只讀ROM)，通過跳線開關和系統配帶的驅動程序盤，可以對EEPROM進行重寫，方便地實現BIOS升級。常見的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能見到廠商的標記。

BIOS設置，在系統啟動時敲DEL鍵（或啟動時第一屏上提示的鍵，通常的提示是：Press Delete to setup，或其他類似的句子）。如果的BIOS不能訪問或者你不能進入CMOS設置，你就需要下載TweakBIOS，該軟件不但會使你能極為簡便地訪問CMOS，還能使你可以訪問一些你以前不能訪問的COMS設置項。

　　我們首先來看默認設置中被打開，但卻被人工修改關閉了的功能選項。

　　Turbo Frequency（Turbo頻率） - 增加時鐘速度2.5%到5%。該設置可能會引起問題，因為它可能會將CPU的時鐘頻率設置到超過它可以負荷的值。但另一方面，如果它工作正常的話，會對提高系統速度起到很大的作用。并不是所有的主板都有這個選項。

　　Quick Power On Self Test (POST，快速啟動自檢) - 該選項可以加快POST的速度（POST在你第一次冷啟動系統時執行）。打開該功能，以縮短啟動時間。

　　CPU Level 1 (L1) Cache (CPU一級緩存，也叫Internal Cache，內部緩存) - 該功能的默認值應該是打開的，但有些人可能在設置CMOS時關閉了它。打開該功能將激活CPU中的緩存，關閉該功能將在很大程度上降低系統的性能，但卻會增大超頻成功的可能性。我相信每個人都會打開這個功能的。

　　CPU Level 2 (L2) Cache (CPU二級緩存，也叫External Cache，外部緩存) - 該功能的默認設置也應該是打開的。打開該功能會激活你的外部緩存。奔騰II處理器上的外部緩存運行的頻率為時鐘頻率的1/2，而賽揚（A）中的外部緩存運行的速度則與時鐘頻率相同。關閉該功能將在很大程度上降低系統的性能，但也會增加超頻成功的可能性。如果你的確是想超頻，而且確信影響超頻的正是二級緩存，你可以關閉該功能，否則你還是應該打開它。原來的賽揚266和300沒有二級緩存。

　　Virus Warning（病毒警告）-這個功能沒有多少可以優化的地方，但打開它絕對有好處。它會在程序試圖訪問啟動扇區或文件分配表時發出警告，這可以幫你在事情還沒有到不可收拾的地步時停止有關的操作。但這個功能也會影響幾個特定的程序，尤其是在進行安裝的時候。如果它會引起任何負面影響，就關掉它。

　　下面的一組設置問題比較多，因為它們在幾乎每臺計算機上都各有不同。

　　Boot Up Floppy Seek（開機軟驅檢測）打開該功能將使系統在啟動時檢測1.44MB軟驅，這會引起1到2秒鐘左右的延遲，所以應該關閉掉。

　　PCI/VGA ette noop（PCI/VGA調色板偵測）-該功能可以修正有些顯卡中存在的問題。大多數人都應該關閉掉該功能，除非你的顯卡要求你打開該功能。

　　Video BIOS Shadow（視頻BIOS遮罩）- 該功能將把你的顯卡的基本BIOS功能存儲到內存里，以使它在任何時候都能被方便地調用，從而使CPU能以更高的速度讀取這些功能。打開該功能將在很大程度上提高系統的性能。當然，如果你的顯卡操作手冊要求你關閉該功能，那你就應該關閉它。

　　Shadow C8000 - CBFFF - 這些功能將"遮罩"一些硬件的內存范圍。你應該只遮罩那些你認為使用了硬件（如顯卡）的區域。如果不是很確定，你可以改變這些設置，體會改變前后系統性能的變化。這是一個你必須仔細觀察的設置，同Video BIOS Shadow一樣。

　　DRAM Data Integrity Mode（DRAM數據統一模式）- 改選項允許你在ECC內存和Non-ECC內存之間進行選擇。大多數計算機現在都使用Non-ECC內存，所以你應該選擇后者。

　　System BIOS Cacheable (系統BIOS緩存，也叫System BIOS Shadow，系統BIOS遮罩)- 該功能將你的主要BIOS代碼復制到隨機訪問內存（RAM）中，如果打開該功能，系統的性能應該可以得到很大的提高。但該功能也會引起與一些特定顯卡或內存的沖突。你可以把兩種設置都試一遍，以選擇最適合自己的設置。如果在打開該功能的時候沒有出現任何問題，那就應該打開它，因為它肯定可以增強系統的性能。

　　Video BIOS Cacheable（視頻BIOS緩存）- 該選項同上面那個一樣，唯一的區別就是它與顯卡的BIOS有關，而不與BIOS有關。如果不出問題，打開該功一般能將提高系統的整體性能。如果碰到問題，或性能有所下降，那就關閉掉它。參考你的顯卡操作手冊，把兩種設置都試一遍。

　　Video RAM Cacheable（顯卡RAM緩存）- 打開該功能將使CPU從顯卡的RAM中讀取緩存數據。打開該功能通常能改進系統的性能。同其他所有設置一樣，把兩種設置都試一遍，再決定選擇哪一個。

　　8 Bit I/O Recovery Time（8位I/O恢復時間）- 該選項可以設置8位ISA指令等待的時間。你的主板應該已經設置到了默認值，增加這個值將延長等待的時間，減小這個值將縮短等待時間，將值設為0或NA將使等待時間為0，這時性能達到最優，但同時也可能會引起一些問題。

　　16 Bit I/O Recovery Time（16位I/O恢復時間）- 該選項設置16位ISA指令的等待時間。同8位I/O等待時間一樣，你的主板應該已經設置到了默認值，增加這個值將延長等待的時間，減小這個值將縮短等待時間，將值設為0或NA將使等待時間為0，這時性能達到最優，但同時也可能會引起一些問題。

　　AGP Aperture Size（AGP口徑大?。? 主板上的這個項目指的是可供AGP顯卡使用的最大內存數量。默認值可能是64MB。增大這個值可能會引起性能的下降或極大的內存占用。試著將該值設成你的內存大小的25%到100%，或者根據顯卡操作說明書進行設置。

　　SDRAM RAS# to CAS# Delay, SDRAM PreCharge Time, SDRAM CAS Latency Time- 這些選項在不同的主板上變化很大，所以我在這里也不能講得很清楚了。通常情況下，將這些項設置成FAST或較低會有助于系統性能的提高，反之，設置成SLOW或較高則會降低性能。這些設置會與很多種類的RAM發生沖突，所以你必須小心從事。

　　CPU Warning Temperature（CPU警告溫度）- 如果你的主板上有CPU溫度探測裝置，你的CMOS中就會有這個選項。打開該功能時，當你的CPU達到設定的溫度，系統就會發出警告。這無疑對所有的超頻者都是非常有用的。

　　其他設置 - CMOS中還有很多設置項需要你來設置，下面是我為大家提供的一些經驗：任何與"最優性能"有關的設置都將會以犧牲兼容性為代價，這些設置雖然會提高性能，但也會引起一些問題，所以你需要仔細觀察。另外，任何有SLOW選項的設置都可以改成FAST甚至TURBO。同上面提到的一樣，這也會引起問題，但無疑也會增強性能。最后一個關于優化BIOS的小經驗是：出現問題的時候不要害怕，BIOS是進行優化是最安全的部件之一，因為即使再不行，你也可以恢復默認設置。

　　恢復原始設置－如果你的BIOS、主板或（和）CPU優化不成功，你還可以隨時恢復系統的原始設置。在BIOS設置里，你只要選擇"Restore Setup Defaults(恢復默認設置)"就可以了。

　　編輯評注：BIOS設置對性能的影響非常大，優化BIOS設置，對你的整機性能會有一些提升，不過有可能同時也會有一些問題出現。遇到這種情況后你可以通過恢復BIOS的缺省值來解決。以上的優化經驗只是從普遍的角度來說，真正適合你的選項看你的具體情況而定?？傊瑢τ贐IOS設置，你可以多試幾次，通過不斷地優化設置，把你的機器性能提升到最佳狀態。
注：相關教程知識閱讀請移步到BIOS頻道。

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