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(guī)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(tǒng)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(tǒng)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。現在多數廠家將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(tǒng)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(jié)存放系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)展、可設置參數的增多，現在的CMOS RAM一般都有128字節(jié)及至256字節(jié)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(jié)內容的設置統(tǒng)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(tǒng)正常運行。

系統(tǒng)開機啟動 BIOS，即微機的基本輸入輸出系統(tǒng)(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(tǒng) 最重要的基本輸入/輸出程序、系統(tǒng)信息設置、開機上電自檢程序和系統(tǒng)啟動自舉程序。在主板上可以看到BIOS ROM芯片。

什么是BIOS？

系統(tǒng)開機啟動 BIOS，即微機的基本輸入輸出系統(tǒng)(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(tǒng) 最重要的基本輸入/輸出程序、系統(tǒng)信息設置、開機上電自檢程序和系統(tǒng)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(yōu)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(tǒng)CMOS設置。

　　一、BIOS中斷例程

　　即BIOS中斷服務程序。它是微機系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)CPU、軟硬盤驅動器、顯示器、鍵盤等部件的信息。關機后，系統(tǒng)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(tǒng)性能降低、零部件不能識別，并由此引發(fā)一系統(tǒng)的軟硬件故障。在BIOS ROM芯片中裝有一個程序稱為“系統(tǒng)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(tǒng)，都需進行BIOS設置。

　　三、POST上電自檢

　　微機接通電源后，系統(tǒng)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(tǒng)及鍵盤測試。自檢中若發(fā)現問題，系統(tǒng)將給出提示信息或鳴笛警告。

　　四、BIOS系統(tǒng)啟動自舉程序

在完成POST自檢后，ROM BIOS將按照系統(tǒng)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(tǒng)引導記錄，然后將系統(tǒng)控制權交給引導記錄，由引導記錄完成系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)時執(zhí)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(tǒng)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(tǒng)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(yōu)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(qū)或文件分配表時發(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(qū)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)BIOS緩存，也叫System BIOS Shadow，系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(qū)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(tǒng)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(tǒng)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(yōu)，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(yōu)，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(tǒng)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(fā)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(tǒng)就會發(fā)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(yōu)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(yōu)化BIOS的小經驗是：出現問題的時候不要害怕，BIOS是進行優(yōu)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(yōu)化不成功，你還可以隨時恢復系統(tǒng)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(yōu)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(yōu)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?，對于BIOS設置，你可以多試幾次，通過不斷地優(yōu)化設置，把你的機器性能提升到最佳狀態(tài)。
注：相關教程知識閱讀請移步到BIOS頻道。

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