BIOS之定义与解释.doc

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1、第三節BIOS的定義與解釋(1)BIOSROM(2)BIOSCMOSMemory(3)BIOS程式(4)FirmwareHub訊號說明:FWH[3:0]FWH[4]第三節BIOS的定義與解釋大約二十年前(1981)，當時在資訊界被稱為藍色巨人的IBM，在規劃第一部個人電腦-IBMPC時，他們的工程師把將一些開機時的硬體啟始/檢測碼(InitialCode)，從軟碟或硬碟載入作業系統、完成開機程序的前導程式碼，以及一些最基本的周邊I/O處理的副程式碼(如螢幕顯示、磁碟機驅動、搖桿控制等等)，通通擠入在一顆大約32KB大小的PROM(Programmabl

2、eROM)，可程式化唯讀記憶體)。這個程式碼就叫做BIOS(BasicInput/OutputSystem)。BIOS內部的幾個元件包括了兩大部分，首先是BIOS程式的所在部分-BIOSROM，接著就是紀錄BIOS設定資料的BIOSCMOS部分，最後則是BIOS功能的核心軟體-紀錄在ROM中的BIOS程式。一、BIOSROM所謂的ROM，全名是ReadOnlyMemory，也就是唯讀記憶體，正如其名字一般，一般來說ROM這種IC晶片中所儲孝的資料，基本上是不能隨便更動的，與我們相當熟知的系統記憶體(RAM，RandomAccessMemory-隨機存取

3、記憶體)正好相反。ROM這種IC結構的特點，除了資料的不易變動性外，此外就是存取速度較慢。這是由於ROM的成本較低，而且大部分用途定位在穩定的資料儲存單位，因此在速度上的需求就不如一般供系統運算運作所使用的RAM來的快。而由於BIOS內部程式講究穩定、不常變動、低負載量的特性，因此在個人電腦的設計中，採用ROM唯讀記憶體作為儲存BIOS程式的媒介。也正因為BIOS程式儲存在這樣不易變動的媒介中，因此並不能明顯地定義BIOS程式是否屬於設備方面的硬體(Hardware)，還是屬於資料方面的軟體(Software)，這也就是為甚麼我們稱BIOS程式為韌體(

4、Firmware)的原因。傳統的個人電腦中，由於大部分的設計都是由廠商將整套電腦系統組裝完畢，也因此系統的升級或更新不像目前模組化設計一般的方便，這同時也表示，傳統個人電腦BIOS程式的內容，基本上也不太可能由於升級等等原因而有所變動，也因此BIOS程式的內容可以儲存在最傳統的ROM晶片中，而永遠不需要更動。如果因為升級的需要等等因素，可再更換另一顆ROM晶片即可，這樣的設計在變動性不大的舊時就已經相當的足夠。但是隨著個人電腦系統的演進，系統所提供的功能也越來越為繁複，這同時也表示說，使用者對於許多的功能，必須要具備有讓使用者自行更動設定的機制，才能夠

5、滿足現階段的需要。同時，由於BIOS程式必須負責的作業越來多、與模組化的電腦系統元件設計也使得BIOS程式必須面臨更多的挑戰，BIOS程式內容由於新功能或是舊的問題而產生了必須更新、更動的狀況。如果每次更新、更動BIOS程式的內容時，就必須更換新的BIOS晶片，勢必會造成很大的額外負擔。這也就表示說，我們需要更有彈性的BIOS程式儲存媒介，因應這樣的需求，BIOSROM的儲存媒介，開始採用PROM(可程式唯讀記憶體)以及其他延伸的ROM設備。1.PROM:PROM的全名是ProgrammableReadOnlyMemory，中文名稱為可程式唯讀記憶體，

6、這是一種可以更改其內容的ROM設備。這類ROM在由工廠製作完畢時，其中還沒有任何的資料，一但我們決定了所要儲存的內容後，更可以利用特殊的儀器將所需要的內容寫入PROM之中。寫入資料後，由於其中的內容無法消去，這也就表示並無法更改其內容。使用這類產品作為BIOS程式的儲存媒介時，主要的優點在於可以很快的由店家燒錄一個新的BIOSROM以便安裝在系統中，而不需要送回工廠來處理。2.EPROM:比PROM稍微再有彈性一點的產品，也就是接下來介紹的EPROM。EPROM的全名是ErasableProgrammableReadOnlyMemory，中文名稱為可消

7、去唯讀記憶體。這類記憶體可以將其中的資料利用儀器加以消除，再將新的資料寫入其中。使用這類產品的優點是，當使用者必須更新BIOS程式的內容時，只消將帶往店家利用儀器消除內容再重新寫入，而要額外再花費一個BIOS的成本。不過當然對地這類產品的成本稍微較PROM來的高。3.EEPROM:這是目前BIOS最常用的儲存媒介，而使用上的彈性也是這幾大類ROM設備中最為方便的。EEPROM的全名是ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，這是一種可直接用電力消去內容資料的唯讀記憶體。當使用者必須更新其中的內容時，只

8、需在電腦系統中執行某個更新程式，這時主機板便可以利用簡單的裝置將其中的內容消去，而再寫入新的程