BIOS内部结构分析

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BIOS的作用以及内部构成和工作流程

BIOS的作用以及内部构成和工作流程

BIOS的作用以及内部构成和工作流程一、什么是BIOS ?BIOS是英文(Basic Input Output System)的简写,翻译成中文后叫做基本输入输出系统,这个BIOS是一组固化到主板上的一个芯片上的程序,它里面保存着计算机最重要的基本输入输出的程序,开机后自动检查程序和系统自动启动程序,他可以从CMOS中读写系统设置的具体信息。

二、为什么要用BIOS ?有什么用?首先你要想找个问题:1、想要给电脑装系统,那是不是得电脑能启动才可以装?对吧?你想,一堆新的硬件给你,让你开机你怎么开?怎么进系统?2、电脑想要启动,那必须得现有系统,没有系统怎么启动呢?对吧?总不能光一堆硬件堆一起,电脑就能启动了吧?(迷你兔数据恢复minitool具有“删除恢复”、“格式化恢复”、“硬盘恢复”、“深度恢复”、“移动存储设备恢复”五大功能模块,恢复效率高,安全性有保障。

)为了解决上面两个问题:BIOS芯片就应运而生了,怎么解决呢?1、找个小芯片,写个最基本的小系统,就是支持基本的键盘、鼠标、显示、USB驱动、等,这些最最基本的东西,然后把这个芯片焊接到主板上。

这样是不是每个主板就默认自带一个微型的原始系统了?2、既然有了这个微型的系统,那么就可以引导你去安装操作系统了对吧?3、BIOS电池:你想,既然BIOS里有个系统,那么这个系统就会有些设置需要根据需求改动的,比如:U盘引导,系统时间,系统日期,这些你改完了之后,是不是一关机就断电?一断电设置就自动还原了?那断电后的电谁给呢?就是这个BIOS 电池了三、BIOS系统里具体都有什么呢?1、自诊断程序:通过读取CMOSRAM中的内容识别硬件配置,并对其进行自检和初始化;2、CMOS设置程序:引导过程中,用特殊热键启动,进行设置后,存入CMOS RAM中;3、系统自举装载程序:在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存,让其运行以装入DOS系统;4、主要I/O设备的驱动程序和中断服务:由于BIOS直接和系统硬件资源打交道,因此总是针对某一类型的硬件系统,而各种硬件系统又各有不同,所以存在各种不同种类的BIOS,随着硬件技术的发展,同一种BIOS也先后出现了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本来说,功能更强。

BIOS内部结构

BIOS内部结构

‘BIOS内部结构对于我们日常使用的个人电脑来说,采用的BIOS并不是完全相同的,分别由Award、Phoenix和AMI这个三厂商提供(注:Award已被Phoenix收购,其实是一家公司)。

以目前主板的状况而言,大多数都是采用Award BIOS或者基于Award BIOS内核改进的产品(采用AMI BIOS的产品相对要少,Phoenix BIOS主要是笔记本电脑和不少国外品牌机采用。

本文介绍的一些BIOS知识和结构,也只围绕市场占有率最高的Phoenix-Award来展开。

拿常见的Award的2Mbit CMOS地址结构来说(见图1),从FFFF到FFFC区域是用于储存16Kbit 容量的Boot Block(启动模块)、接着是8Kbit的外理即用延伸系统配置数据ESCD区、4Kbit的外理器微代码Mi-cro code和4Kbit和DMI数据区。

FFF8到FFF6是解压缩引擎区,这里的指令可以释放FFF6之后区域的大容量代码和信息,比如厂商Logo、OEM数据等等。

最后一部分是安放BIOS 主程序的地方,通常这些程序也就是我们从网上下载的以bin为后缀名的BIOS升级文件。

BIOS主要功能主板BIOS掌握着系统的启动、部件之间的兼容和程序管理等多项重任。

只要按下电源开关启动主机后,BIOS就开始接管主板启动的所有自检工作,系统首先由POST(Power On Self Test,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查(这个过程在下文中另作表述)。

通常完整的POST自检将包括对CPU、基本内存、IMB以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中也发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。

然后BIOS就按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软驱、IDE设备和它们的启动顺序,读入操作系统引导记录,最后将系统控制权交给引导记录,并最终完全过渡到操作系统的工作状态。

bios详细解析

bios详细解析

bios详细解析以下是店铺为你整理的bios详细解析,供大家参考和学习。

一、BIOS是什么所谓BIOS,实际就是微机的基本输入输出系统(Basic Input-Output System)其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上,主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序,系统信息设置,开机上电自检程序和系统启动自举程序等。

二、BIOS的功用BIOS ROM芯片不但可以在主板上看到而且BIOS管理功能如何在很大程度上决定了主板性能是否优越。

BIOS管理功能主要包括:1、BIOS中断服务程序BIOS中断服务程序实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口,主要用于程序软件功能与微机硬件之间实施衔接。

如:DOS 和WINDOWS操作系统中对软盘、硬盘、光驱、键盘、显示器等外设的管理,都是直接建立在BIOS系统中断服务程序的基础上,而且操作人员也可以通过访问INT 5、INT 13 等中断点而直接调用BIOS中断服务程序。

2、BIOS系统设置程序微机部件配置记录是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的,主要保存着系统基本情况,CPU特性、软硬盘驱动器显示器、键盘等部件的信息。

在BIOS的ROM芯片中装有“系统设置程序”,主要用来设置CMOS ROM中的各项参数,这个程序在开机是按下“DEL”键即可进入设置状态,并供操作人员使用,CMOS的RAM芯片中关于微机的配置信息不正确时,将导致系统故障。

3、POST上电自检微机接通电源后,系统首先由POST(Power On Self T est,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。

通常完整的POST自检将包括对CPU、640KB基本内存,1MB以上的扩展内存、ROM主板、CMOS 存储器、串并口、显卡、软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。

4、BIOS系统启动自举程序系统在完成POST自检后,ROM BIOS就首先按照系统CMOS设置中保存的启动顺序收寻软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器等有效地启动驱动器,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交给引导记录,并由引导记录来完成系统的顺利启动。

BIOS文件结构概述

BIOS文件结构概述

BIOS文件结构概述BIOS文件结构概述在SETMARK.BAT 批处理中:phlash16 LE4_SLP2.wph /prot SLP:SLP2MARK.bin /X分析如下:phlash16 是Phoenix 的DOS 下刷BIOS的软件,LE4_SLP2.wph 是BIOS文件/prot SLP: 是phlash16的参数,意思是在“$SLP”的端口处写SLP2MARK.bin 是SLIC表的marker部分【SLIC表=24h 表头+ 9Ch PUBKey + B6h Marker 】/X 是phlash16的参数,推测意思是SLP2MARK.bin 不经过压缩直接写到BIOS中那么,“$SLP”的端口在哪里呢?很简单,在BIOS 文件的“尾部”里,你可以在BIOS文件中搜索“$SLP”,以LE4_SLP2.wph 为例:(0~100000h 是BIOS 文件,100000h~100D85h是BIOS的芯片刷新程序)Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F00100540 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 24 50 52 4F 54 ...........$PROT 00100550 45 43 54 24 53 4C 50 4E 05 00 00 00 03 FA FF B6 ECT$SLPN.....?? 00100560 00 00 00 FF FF FF FF 01 00 64 C7 06 4C 05 00 00 ... $PROTECT 意思是“保护”,就是说“$PROTECT”后面的端口中指定位置,在刷BIOS 时,不会被刷新呵呵,就是说BIOS文件中包含的刷新程序设置了一段位置,这段位置在刷BIOS 的时候,是不会被刷新的,除非你加了那个端口的参数并指定文件,那里才能被刷新这就是为什么同型号的笔记本,刷同样的BIOS,结果会不一样了预装VISTA的BIOS,那个位置是SLIC表的marker ,升级BIOS之后,那里位置没有被刷新,SLIC表还在。

BIOS 全解2

BIOS 全解2

BIOS 全解BIOS英文Basic Input/output System的缩写,意思是“基本输入/输出系统”。

是电脑中最基础的而又最重要的程序。

我们把这一段程序存放在一个不需要电源的记忆体(芯片)中,这就是平时所说的BIOS。

它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制,计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。

准确地说,BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序),负责解决硬件的即时需求,并按软件对硬件的操作要求具体执行。

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。

以前,我们只是从书本上了解到它是操作系统和硬件之间连接的桥梁,负责在电脑开启时检测、初始化系统设备、装入操作系统并调度操作系统向硬件发出的指令,是一个高深莫测的系统模块。

在486以及以前的时代,BIOS总是默默地躲在操作系统的背后,不为人重视。

直到计算机进入586时代之后,大量主板开始采用Flash ROM这一全新的芯片做系统BIOS,少数电脑DIYer才在刷新BIOS的过程中第一次对它有了一个比较直观的认识。

而当台湾人陈盈豪将CIH病毒及其毁灭性的破坏能力“无私奉献”给我们后,几乎所有的计算机使用者都对BIOS的功能和其重要性有了一个无法磨灭的认识。

只可惜,这个认识太惨痛,太“血腥”了。

现在,到了该全面了解BIOS的时候了。

谈到BIOS,不能不先说说Firmeare(固件)和ROM(Read Only Memory,只读存储器)芯片。

Firmeare是软件,但与普通的软件完全不同,它是固化在集成电路内部的程序代码,集成电路的功能就是由这些程序决定的。

ROM 是一种可在一次性写入Firmware(这就是“固化”过程)后,多次读取的集成电路块。

由此可见,ROM仅仅只是Firmware的载体,而我们通常所说的BIOS正是固化了系统主板Firmware 的ROM芯片。

BIOS详解

BIOS详解

BIOS详解预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制BIOS详解(一)对于不少新手,刷新BIOS还是比较神秘的。

而对于一些BIOS相关的知识,不少人也是一知半解。

在这里,我们将对BIOS作一次全面的了解。

1、什么是BIOSBIOS是英文Basic Input Output System的缩略语,直译过来后中文名称就是基本输入输出系统。

它的全称应该是ROM-BIOS,意思是只读存储器基本输入输出系统。

其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。

有人认为既然BIOS是程序,那它就应该是属于软件,感觉就像自己常用的Word或Excel。

但也很多人不这么认为,因为它与一般的软件还是有一些区别,而且它与硬件的联系也是相当地紧密。

形象地说,BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座桥梁,负责解决硬件的即时要求。

一块主板性能优越与否,很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。

主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片,一般它是一块32针的双列直插式的集成电路,上面印有BIOS字样。

586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失),不能随便撕下。

586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM),通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘,可以对EEPROM进行重写,方便地实现BIOS升级。

常见的BIOS芯片有Award、AMI、Phoenix、MR等,在芯片上都能见到厂商的标记。

2、BIOS的作用BIOS的主要作用有以下几方面:首先是自检及初始化程序:计算机电源接通后,系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程,这是由一个通常称之为POST(Power On Self T est/上电自检)的程序来完成,这也是BIOS程序的一个功能。

AMIBIOS模块结构详解

AMIBIOS模块结构详解

AMIBIOS模块结构详解1. MRC(Memory Reference Code)模块:MRC模块用于初始化系统内存,包括内存控制器和DRAM(动态随机存取存储器)等。

它负责检测和配置物理内存、对内存控制器进行初始化、设置DRAM速度和时序等。

MRC模块是AMI BIOS中非常关键的一个模块,它对于内存的初始化和配置具有很大的影响。

2. PEI(Pre-EFI Initialization)模块:PEI模块是一个较早的初始化模块,用于初始化一些比较基础的硬件设备,如CPU、北桥、SMBus (系统管理总线)等。

PEI模块还负责创建全局PEI阶段数据和内存映射,为后续阶段的初始化工作做准备。

3. DXE(Driver Execution Environment)模块:DXE模块负责在EFI(可扩展固件接口)环境下运行,它是EFI生态系统中很重要的一个模块。

DXE模块用于加载和执行UEFI驱动程序和UEFI应用程序,提供了访问硬件、文件系统和网络等功能的接口。

DXE模块还负责进行一些其他的初始化和配置工作,如设备的枚举和初始化、事件和任务的管理等。

4. BDS(Boot Device Selection)模块:BDS模块是一个选择启动设备的模块,它用于根据用户的配置选择合适的启动设备,并加载并启动操作系统。

BDS模块还负责处理用户的键盘输入、显示启动菜单等交互工作。

除了以上主要的模块之外,AMI BIOS还包含一些其他的模块,如SMM (System Management Mode)模块、SMM调度器模块、ACPI(高级配置和电源接口)模块等。

这些模块在AMI BIOS中起到了相应的作用,用于实现一些特定的功能和管理。

总的来说,AMIBIOS模块结构的主要目标是实现对硬件设备的初始化和配置、提供固件接口给操作系统使用、管理和处理一些系统事件和任务、提供一些交互操作接口等。

这些模块协同工作,使得计算机系统能够正常启动和运行。

BIOS内部模块解析

BIOS内部模块解析
CPUmicrocode
cpucode.bin
CPU微代码,是用来兼容各型号CPU的
ACPItable
acpitbl.bin
支持ACPI的ACPI列表。只有支持ACPI的BIOS,才能真正实现ACPI功能
Other
EPApattern
awdflash.exe
awardepa.epa
BIOS中内置的刷新程序
BIOS内部模块解析
表1 AwardBIOS内部模块
模块名称
在BIOS中的
文件名
模块用途
SYSTEMBIOS
original.tmp
系统中最基本的部分,所有的BIOS都有这一部分
模块名称
在BIOS中的
文件名
模块用途
XGROUPCODE
awardext.rom
扩展BIOS程序,是各个厂商自己定制的不同于标准AwardBIOS的功能,实际上几乎所有的厂商都会增加这一部分内容
12h
系统组态显示模块
DMICode
13h
DMI控制程序码模块
PCIAddOnROM
20h
PCI适配器ROM程序代码模块
Multilanguage
21h
多重语言控制模块
FontDataBase
30h
中文(双位语系)字形数据模块
OEMLogoData
31h
屏幕右上方OEM商标画面模块
GraphicLogoCode
04h
提供AMIBIOS设置画面的接口程序
RemoteServer
05h
搭配远程Байду номын сангаас控除错系统
DMIData
06h
数据区
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BIOS内部结构分析
对于台式机的BIOS,可以用相应的BIOS编辑工具将BIOS展开分析。

1.AWARD BIOS,后缀名为.BIN 结尾,以R241PTV8.bin为例,修改工具为CBROM
将CBROM.EXE 和r241ptv8.bin文件放在同一目录,在开始>运行里面输入 CMD 回车,打开WINDO 的DOS窗口。

运行cbrom r241ptv8.bin /d 注意中间的空格,获得更多命令可以运行 cbrom /?
BIOS 由相关的模块组成,常用的是System Bios 和LOGO bitmap 和PCI ROM 模块。

System bios 是核心BIOS,决定对CPU的支持等基本功能。

LOGO bitmap 是开机画面的图形文件hasee.bmp模块
PCI ROM 是网络启动PXE模块,RAID磁盘镜像等模块的集合,由于这个主板是没有集成显卡和RA 能,只有无盘PXE的PXE.ROM 模块。

VGA ROM 是集成显卡的VBIOS 模块。

通过该工具提供的,extract,release,添加等功能,可以自定义LOGO,增加无盘启动功能,更新集卡的BIOS。

如cbrom r241ptv8.bin /pci extract 可以将PCI模块里面的上述模块所示的文件pxe.rom提取
cbrom r241ptv8.bin /pci release 可以将PCI模块里面的上述模块所示的文件pxe.rom删除,释
间。

cbrom r241ptv8.bin /pci XXX.ROM 可以添加无盘PXE模块,XXX.ROM 新的无盘PXE模块文件名。

2.AMI bios,BIOS文件一般以.ROM 结尾,使用工具MMTOOL,以RQ520016.ROM 为例。

选择Load ROM ,打开BIOS文件,常用的模块有
OEM LOGO,为BIOS开机LOGO图片
PCI Option ROM 对应8086:2592 为INTEL 集成显卡的VGA的BIOS。

PCI Option ROM 对应10EC:8139 为REALTEK 8139 网卡的无盘PXE模块。

可以通过上述的 insert(添加) replace(替换) delete(删除) extract(提取)等功能实加,替换,删除,提取模块等功能。

注:8086和10EC 为分别授权给INTEL 和Realtek 的厂家标志,2592为INTEL 分配给915芯片组备代码。

8139为Realtek 公司分配给8139网卡的设备代码。

在替换,添加过程中要保持一致。

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