BIOS

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BIOS(Basic Input Output System)基本輸出輸入系統是載入在電腦硬體系統上的最基本的軟體程式碼，主要的功能為

開機自我測試(Power On Self Test)：檢查各CPU及各控制器之狀態是否正常。
初始化動作：針對記憶體、主機板晶片組、顯示卡及週邊裝置做初始化動作。
紀錄系統設定值：提供各元件的基本設定，如顯示器、鍵盤、處理器、記憶體等等。
提供常駐程式庫：提供作業系統或應用程式呼叫的中斷常駐程式，如INT 10H等。
載入作業系統：從第二儲存系統中載入作業系統到隨機存取記憶體。

BIOS 可以被視為與硬體溝通的核心的微小作業系統，通常是使用組合語言寫成的。(參考CMOS)

這個字眼是第一次由 CP/M 作業系統中出現，描述在開機階段載入 CP/M 與硬體直接溝通的部份。(CP/M 機器通常只有ROM裡面的一個簡單開機載入程式) 最早的 DOS 版本有個檔案叫做 "IBMIO.COM" 或是 "IO.SYS"，類似於 CP/M 的磁碟 BIOS。

雖然 BIOS 的名稱是字母縮寫，但他也可能扮演的是希臘文字 βιος(bios) "生命"。

[编辑] 歷史

BIOS技术源于IBM PC/AT机器的流行以及第一台由康柏公司研制生产的“克隆”PC。在PC启动的过程中，BIOS担负着初始化硬件，检测硬件功能，以及引导操作系统的责任，在早期，BIOS还提供一套运行时的服务程序给操作系统及应用程序使用。BIOS程序存放于一个掉电后内容不会丢失的只读存储器中，系统加电时处理器的第一条指令的地址会被定位到BIOS的存储器中，便于使初始化程序得到执行。

[编辑] BIOS 如何開機

當電腦開機，BIOS 是由電路板上的快閃記憶體(flash memory)執行，並且他將晶片組和記憶體子系統順序地起始化。他把自己從快閃記憶體中解壓縮到系統的主記憶體，並且從那邊開始執行。PC 的 BIOS 程式碼也包含診斷功能，以保證某些重要硬體元件的正確，像是鍵盤，磁碟裝置，輸出輸入埠等等，這些可以正常運作且正常地初始化。幾乎所有的 BIOS 都可以選擇性地執行 CMOS 記憶體的設定程式; 也就是保存 BIOS 會存取的使用者自訂設定資料(時間、日期、硬碟細節，等等)。早期 PC 和 AT 的 BIOS 都有在 IBM 的技術參考手冊中包含 80x86 原始碼。

在最近現代的 BIOS 實作中，使用者可以選擇由哪個裝置先開機: 光碟機、硬碟、軟碟、flash keydrive 以及其他。這項功能對於安裝作業系統或是由開機光碟特別有用處，以及可以選擇這些可以開機媒體的順序。

有些 BIOS 系統允許使用者可以選擇要載入哪個作業系統 (例如從第二顆硬碟載入其他作業系統)，雖然這項功能通常是由第二階段的boot loader來處理。

[编辑] BIOS 韌體

BIOS 有時候稱做為韌體因為它是與硬體系統整合在一起的。在大約 1990年 BIOS 是保存在 ROM (唯讀記憶體)中而無法被修改。當他們的複雜度和更新需要的成長，BIOS 韌體於是就儲存在 EEPROM 或者是 flash memory 裝置，可以輕易地讓使用者升級。然而，不適當的執行或是終止 BIOS 更新可能導致電腦或是裝置的不堪使用。為了避免 BIOS 損壞，有些新的主機板有備份的 BIOS ("雙BIOS"主機板)。有些 BIOS 有 "啟動區塊" 是屬於唯獨記憶體的一部份，一開始就會被執行且無法被更新。這個程式會在執行 BIOS 前驗證 BIOS 其他部分的正確性無誤 (經由檢查碼，湊雜碼等等)。如果開機區塊偵測到主要的 BIOS 已損壞，那他會典型地開機載入軟碟機，使得使用者可以嘗試再升級更新，希望能夠得到更佳的 BIOS 程式>硬體製造廠商經常發出 BIOS 升級來更新他們的產品和移除 bugs.

[编辑] 介面卡上的韌體

一台電腦系統可以包含多個 BIOS 韌體晶片。除了開機 BIOS 主要是包含存取基本硬體元件的程式碼，像是鍵盤或是軟碟機。額外的介面卡像是 SCSI 或是 USB 硬碟介面卡或是網路介面卡或是顯示卡也會包含他們自己的 BIOS，補充或取代這些已知元件的系統 BIOS 程式碼。

為了在開機時找到這些記憶體映射的擴充唯讀記憶體，PC BIOS 會掃描實體記憶體，從 0xC8000 到 0xF0000 的 2KB 邊界中尋找 0x55 0xaa 記號，接在其後的是一個位元，表示有多少個擴充唯讀記憶體的 512 位元區塊佔據真實記憶體空間。接著 BIOS 馬上跳躍到指向由擴充唯讀記憶體所接管的位址，以及利用 BIOS 服務來提供使用者設定介面，註冊中斷向量服務供開機後的應用程式使用，或者顯示診斷的資訊。

在 UNIX 作業系統上，有個工具可以讓你傾列出你的 BIOS 韌體 http://www.linkus.mine.nu/ree/

[编辑] BIOS 開機規格

如果擴充的唯獨記憶體想要更改系統開機啟動的方式（像是從網路或是 SCSI 界面卡這些 BIOS 沒有驅動的程式的裝置）他可以使用 BIOS 開機規格 (BBS) 程式設計界面註冊他的能力來達到這點。如果一旦這些擴充的唯獨記憶體使用了 BBS APIs 註冊了之後，使用者可以從 BIOS 的使用者界面選擇這些可用的開機選項。這就是為什麼大部分的 BBS 相容之 PC BIOS 皆不會允許使用者進入 BIOS 使用者界面，直到這些擴充的唯獨記憶體已經完成執行且已經使用 BBS API 將他們自己註冊之後才行。

[编辑] 參考

LinuxBIOS is a free software project aimed at replacing the normal BIOS.
Input/Output Base Address
Advanced Configuration and Power Interface
machine code
microchip
BIOS boot devices
BIOS Interrupt Calls

[编辑] 外部連結

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