BIOS 是什么?

BIOS 即基本输入输出系统(Basic Input Output System),是计算机系统中非常重要的组成部分,以下是关于它的详细介绍:

概念与功能

概念:BIOS 是一组固化到计算机主板上一个 ROM 芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序等。功能

自检功能:在计算机接通电源后,BIOS 会首先运行,对计算机的硬件进行全面检查,包括 CPU、内存、显卡、硬盘、键盘等设备,以确保它们都能正常工作。如果在自检过程中发现硬件存在问题,BIOS 会通过发出不同的报警声或在屏幕上显示错误代码等方式来提示用户。初始化功能:负责对硬件进行初始化设置,为操作系统的启动和运行准备好基本的环境。它会设置 CPU 的工作模式、内存的参数、显卡的显示模式等,使各个硬件设备能够按照正确的参数和方式工作。引导功能:在完成自检和初始化后,BIOS 会根据用户设置的启动顺序,从相应的设备(如硬盘、光盘、U 盘等)中读取并加载操作系统的启动程序,将计算机的控制权交给操作系统,从而启动整个计算机系统。系统设置功能:用户可以通过 BIOS 设置程序对计算机的硬件参数、系统时间、启动顺序、安全密码等进行设置。这些设置信息会被保存在 CMOS 芯片中,即使计算机断电也不会丢失。

工作原理

计算机通电后,首先由电源电路向各个硬件设备供电,CPU 开始执行指令。此时,CPU 会从 BIOS 芯片的特定地址开始读取并执行 BIOS 中的程序代码。BIOS 程序首先进行硬件自检,依次检查各个硬件设备是否正常工作。然后,BIOS 会根据 CMOS 中保存的设置信息,对硬件进行初始化配置,为操作系统的启动做好准备。最后,BIOS 按照设置的启动顺序,从指定的启动设备中读取操作系统的引导记录,将控制权交给操作系统,由操作系统完成后续的启动过程。

常见类型

Award BIOS:是由 Award Software 公司开发的 BIOS 程序,曾经在个人计算机市场上占据了相当大的份额,以功能丰富、设置灵活而受到用户的喜爱。AMI BIOS:由美国微芯科技公司(American Megatrends Inc.)开发,具有良好的兼容性和稳定性,在服务器和一些高端计算机系统中应用较为广泛。Phoenix BIOS:Phoenix 公司推出的 BIOS,以其简洁的界面和快速的启动速度而闻名,常用于笔记本电脑等设备中。

BIOS 作为计算机系统的基础软件,在计算机的启动、硬件管理和系统设置等方面都起着至关重要的作用,它是连接计算机硬件和软件的桥梁,为计算机的正常运行提供了必要的支持。

不同类型的电脑进入 BIOS 系统的方法有所不同,以下是常见的进入 BIOS 系统的方法:

按开机热键进入

联想3:台式机一般按 Del 键或 F1 键,笔记本通常按 F2 或 Fn+F2,部分型号可以使用 Novo 按钮,即关机状态下找到该按钮(通常位于机身侧面或附近的小孔,需用回形针按下),按下后电脑启动并显示 Novo 菜单,选择 BIOS Setup 按回车键即可进入。惠普3:按 Esc 键后再按 F10,或者直接按 F10。戴尔3:按 F2 或 Fn+F2。华硕3:按 Delete 或 F2。宏碁3:按 F2 或 Delete。微星3:按 Delete。技嘉3:按 Delete 或 F2。三星3:按 F2。

通过 Windows 设置进入

对于 Windows 10 及更高版本3:

点击开始菜单,选择设置(齿轮图标)。进入更新和安全 > 恢复。在 “高级启动” 部分,点击立即重新启动。电脑重启后,进入一个蓝色的选择屏幕,选择疑难解答 > 高级选项 > UEFI 固件设置,然后点击重启,电脑将重启并直接进入 BIOS 设置界面。

通过命令提示符进入

对于高级用户,可以通过命令提示符(CMD)来重启计算机并进入 BIOS4。具体方法是打开 CMD,输入shutdown /r /o /f /t 0命令并回车,这将启动 Windows 恢复环境。在恢复环境中,选择疑难解答 > 高级选项 > UEFI 固件设置,然后计算机将重启并进入 BIOS。

通过制造商的特定工具进入

部分电脑制造商提供了专门的软件或工具,允许用户在不重启计算机的情况下直接访问 BIOS 设置2。这些工具通常可以在制造商的官方网站上找到,并按照提供的说明进行安装和使用。

在 BIOS 中可以更改部分计算机的硬件设置,主要包括以下几方面:

处理器相关设置

频率调整:可以对 CPU 的主频、外频、倍频等参数进行调整,从而实现对 CPU 性能的超频或降频操作。比如,一些电脑爱好者为了追求更高的运算速度,会在 BIOS 中适当提高 CPU 的外频或倍频来提升整体性能,但这可能会带来稳定性问题和散热压力。核心数控制:部分 BIOS 支持开启或关闭 CPU 的核心。例如,在一些多核心处理器中,用户可以根据自己的需求,在 BIOS 中选择只使用部分核心,这在某些特定的应用场景或节能需求下可能会用到。电源管理设置:能设置 CPU 的节能模式,如设置 CPU 在空闲时降低频率和电压以节省电能,也可以调整 CPU 的散热策略,比如设置风扇的转速曲线,让风扇根据 CPU 温度来调整转速。

内存相关设置

频率设置:可以手动设置内存的工作频率。当内存的默认频率较低,而用户想要更高的内存性能时,可以在 BIOS 中手动将内存频率设置为更高的值,但需要确保内存本身支持该频率以及 CPU 和主板也能与之兼容。时序调整:内存时序包括 CAS 延迟、RAS 到 CAS 的延迟、RAS 预充电时间等参数。通过在 BIOS 中调整这些时序参数,可以优化内存的读写性能,但调整不当可能会导致系统不稳定。内存容量识别与设置:在安装了新的内存模块后,如果系统没有正确识别内存容量,可在 BIOS 中进行相关设置来让系统正确识别。有时还可以设置内存的双通道或多通道模式,以提升内存带宽。

存储设备相关设置

启动顺序调整:可以设置计算机从哪个存储设备启动,如硬盘、光盘、U 盘等。比如,当需要从 U 盘安装系统时,就需要在 BIOS 中将 U 盘设置为第一启动项。硬盘模式设置:常见的有 IDE 模式、AHCI 模式和 RAID 模式等。AHCI 模式能提供更好的硬盘性能和功能支持,如 NCQ(Native Command Queuing)技术;而 RAID 模式则用于将多个硬盘组合成一个逻辑卷,以实现数据冗余或性能提升。SATA 接口设置:可以对 SATA 接口的工作状态进行设置,如开启或关闭某个 SATA 接口,以控制是否让连接到该接口的存储设备工作。

显示相关设置

集成显卡设置:对于使用集成显卡的计算机,可以在 BIOS 中设置集成显卡的显存大小,还能调整显卡的共享内存模式等参数,以优化集成显卡的性能。显示输出接口选择:可以选择默认的显示输出接口,如 VGA、HDMI、DVI 等,也能设置多显示器的显示模式,如克隆模式、扩展模式等。

其他硬件设置

USB 接口设置:可以开启或关闭 USB 接口,还能设置 USB 接口的供电模式,如是否支持关机充电等功能。声卡设置:能开启或关闭板载声卡,如果计算机安装了独立声卡,也可以在 BIOS 中设置优先使用独立声卡还是板载声卡。网卡设置:可以设置网卡的启动选项,如是否支持网络唤醒功能,还能对网卡的一些高级参数进行设置,以优化网络连接性能。

但并非所有硬件设置都能在 BIOS 中完成,一些更具体、更高级的硬件设置可能需要通过设备管理器或专门的硬件管理软件来进行,或者某些硬件的底层设置需要专业的工具和技术,不适合在 BIOS 中进行操作。