BIOS与CMOS:别再傻傻分不清
在日常操作和维护计算机的过程中,你一定经常听到“BIOS设置”和“CMOS设置”这两个术语。很多人把它们混为一谈,以为两者是同一回事。这其实是一个常见的认知误区。今天,我们就从基本概念入手,彻底理清二者的区别与联系,顺便聊聊哪些情况下需要操作它们。

BIOS设置界面
BIOS是什么?
所谓BIOS,全称为Basic Input-Output System,即基本输入输出系统。它被固化在主板上的一个ROM芯片中,保存着微机系统最重要的基本输入输出程序、系统信息配置、开机上电自检程序以及系统启动自举程序等。简单来说,它是硬件与操作系统之间的“翻译官”和“调度员”。
BIOS的作用
BIOS ROM芯片不仅看得见摸得着,其管理能力在很大程度上决定了主板的性能高低。具体来说,BIOS管理功能主要包括以下几个方面:
1. BIOS中断服务程序
BIOS中断服务程序本质上是软件与硬件之间的可编程接口。DOS、Windows等操作系统对软盘、硬盘、光驱、键盘、显示器等外围设备的管理,都直接建立在BIOS中断服务程序的基础上。操作人员也可以通过访问INT5、INT13等中断点来直接调用这些服务。
2. BIOS系统设置程序
微机部件的配置记录存放在一块可读写的CMOS RAM芯片中,里面保存着CPU特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘等基本信息。而BIOS ROM芯片中内置了“系统设置程序”,用于设置CMOS RAM中的各项参数。开机时按下某个特定键即可进入设置界面——这个设定CMOS参数的过程,习惯上也被称为“BIOS设置”。一旦CMOS中的配置信息出错,轻则系统运行性能下降、外设无法识别,重则引发一连串软硬件故障。
3. POST上电自检
按下电源键后,系统会首先执行POST(Power On Self Test,上电自检)程序,对内部各个设备进行全面检查。完整的POST自检包括CPU、640K基本内存、1M以上扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统以及键盘等。一旦发现问题,系统会给出提示信息或发出鸣笛警告。
4. BIOS系统启动自举程序
系统完成POST自检后,ROM BIOS会按照CMOS中保存的启动顺序,依次搜寻软硬盘驱动器、CD-ROM、网络服务器等有效启动设备。找到后,读入操作系统引导记录,随后将系统控制权交给引导记录,由它完成系统的顺利启动。
CMOS是什么?
CMOS(互补金属氧化物半导体存储器)是主板上的一块可读写的RAM芯片,主要用于保存当前系统的硬件配置和用户设定的参数。它由主板上的后备电池供电,因此无论关机还是系统掉电,CMOS信息都不会丢失。
不过,CMOS本身只是一块存储器,只具备保存数据的功能。要修改其中的参数,必须借助专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上(例如IBM的PC/AT机型),使用起来相当不便。如今,大多数厂家将CMOS设置程序直接集成在BIOS芯片中,开机时按特定键就能进入设置界面,方便多了。正因如此,人们常把这种CMOS设置称为“BIOS设置”。
BIOS设置和CMOS设置的区别与联系
简单总结一下:BIOS是主板上的一块EPROM或EEPROM芯片,里面装有系统的重要信息和设置程序(BIOS Setup程序);CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片,里面存放的是系统配置的具体参数,可以通过设置程序进行读写,并且依靠后备电池维持数据不丢失。
两者既相关又不同:BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的“工具”;CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的“存放场所”,也是设定后的“结果”。因此,准确的说法应该是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。由于BIOS和CMOS都与系统设置紧密相关,日常使用中大家习惯混用“BIOS设置”和“CMOS设置”,其实指的都是同一件事。但BIOS与CMOS毕竟是两个完全不同的概念,千万不要搞混。
何时需要对BIOS或CMOS进行设置?
进行BIOS或CMOS设置是一项由操作人员根据实际硬件情况手工完成的系统初始化工作。以下四种场景,必须进行操作:
1. 新购微机
即便是支持即插即用(PnP)的系统,也只能识别一部分外围设备。对于软硬盘参数、当前日期、时钟等基本信息,必须由操作人员手动设置。新购买的微机,必须通过CMOS参数设置告知系统完整的硬件配置。
2. 新增设备
系统不一定能自动识别新加入的设备,必须通过CMOS设置来告知。如果新增设备与原有设备发生IRQ或DMA冲突,通常也需要进入BIOS设置来排除。
3. CMOS数据意外丢失
后备电池失效、病毒破坏CMOS数据、误操作清除了参数等情况,都可能导致CMOS数据丢失。这时只能重新进入BIOS设置程序,完成新的CMOS参数设置。
4. 系统优化
内存读写等待时间、硬盘数据传输模式、内/外Cache的使用、节能保护、电源管理、开机启动顺序等参数,BIOS的默认值对特定配置不一定是最优的。通常需要经过多次试验,才能找到系统的最佳组合。
