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操作系统学习笔记(五)-认识BIOS  

2012-11-30 21:54:14|  分类: OS入门知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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计算机用户在使用计算机的过程中,都会接触到BIOS,它在计算机系统中起着非常重要的作用;而计算机底层开发人员,尤其是操作系统和虚拟机的开发人员更是要非常了解BIOS,本文将详细介绍一下BIOS这个家伙。

      BIOS,是计算机的基本输入输出系统(Basic Input System),它也是一个应用程序,只不过它是工作在操作系统层之下,硬件层之上的程序罢了,程序的代码被烧制集成在计算机主板上的一个ROM芯片上。它负责为操作系统提供最直接的硬件控制。

     下面我来介绍一下BIOS的功能:

1.说到BIOS,大家最直观最直接的印象应该是计算机开机时,它会运行。没错!BIOS的第一个功能就是:加电检测硬件。完整的POST自检包括对CPU、系统主板、基本的640KB内存、1MB以上的扩展内存、系统ROM BIOS的测试;CMOS中系统配置的校验;初始化视频控制器,测试视频内存、检验视频信号和同步信号,对CRT接口进行测试;对键盘、软驱、硬盘及CD-ROM子系统作检查;对并行口(打印机)和串行口(RS232)进行检查。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;

2.说到BIOS,大家第二个印象就是那个界面不是很友好的管理程序,通常我们要设置开机启动项,或者超频时会进入这样一个BIOS管理程序。没错!BIOS的第二个功能就是:设置基本的硬件参数和配置,以便这些各异的硬件能够工作在正常的状态下。我们所使用的计算机都是由一些硬件设备组成的,而这些硬件设备会由于用户的不同需要而在品牌、类型、性能上有很大差异。例如,对于硬盘,就可能存在容量大小和接口类型等方面的不同,而不同的硬件配置所对应的参数也不同,因此,我们在使用计算机之前,一定要确定它的硬件配置和参数,并将它们记录下来,存入计算机,以便计算机启动时能够读取这些设置,保证系统正常运行。这里有一个知识点要注意一下,BIOS是只读的管理程序(现在BIOS也烧制在FLASH存储上,可以改写,这个无视!),所以在BIOS程序里设置的参数比如,主板的时间,硬盘的接口类型,CPU工作的倍频等是无法存在ROM中的,所以计算机引入了CMOS,这个东西记录着BIOS设置的参数和配置,它是RAM可以读写,它有独立的小电池独立供电,在计算机断电的情况下依然记录着这些数据,不过要是把主板上的电池拔掉,BIOS设置就会数据全部丢失,重新设置吧。。哈哈!!

3.说到BIOS,大家第三个印象就是它会引导操作系统。没错!BIOS的第三个功能就是加载启动盘上的512个字节的引导程序到内存的0X7C00H处。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计算机的控制权转给引导记录,由引导记录把操作系统装入计算机,在计算机启动成功后,BIOS的这部分任务就完成了。引导记录或者叫引导程序大小为固定的512个字节,不足的用0补齐。由MBR和分区记录表和结束符共同组成。

4.现在0S已经启动了,那么BIOS是不是就没什么用呢?错!!!BIOS并不是在操作系统启动之后就没用了,它为操作系统提供与I/O有关的硬件中断。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。BIOS中断很常用,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。
       今天就唠叨这么多吧,还有一些东西太杂了,我还没想好怎么表述,下次写吧。

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