Part1 技能入门篇
从零开始 ——一点不懂先入门
学习导航：
如果您是BIOS与注册表的初学读者，或是对BIOS与注册表有点了解，但基础不太好的读者，请您静下心来，认真并系统地学习本书的入门篇内容。
通过本篇内容的学习，您可以快速掌握BIOS与注册表的相关知识。本篇将让您学会BIOS的基本设置方法与个性设置方法、BIOS的升级、注册表的优化、通过注册表设置个性化的系统，以及注册表的管理、备份与维护等内容。
第1章 初识BIOS
本章导读：
BIOS是计算机中最基本的模块，掌管着计算机最基本的输入/输出。通过了解BIOS，可以真正学习到计算机的高级知识。
本章将主要介绍BIOS的来历、种类和用途等知识，并讲解BIOS在启动中的作用，以及操作BIOS的方法。
技能提要：
λ 了解BIOS的来历
λ 认识BIOS的种类及编码规律
λ 了解BIOS的作用
λ 掌握进入BIOS的方法
λ 理解BIOS报错信息的含义
λ 理解启动时BIOS给出的信息
1.1 BIOS的来历
BIOS一向是很多用户的禁区，面对BIOS设置时那满屏的英文，相信很多人都会发怵，更别说升级BIOS和修改BIOS图标了。其实这些操作并不复杂，只要学习完本书，相信大家都会成为BIOS高手。
1.1.1 什么是BIOS
BIOS就是“Basic Input/Output System”的缩写，中文意思是“基本输入/输出系统”。它是一组程序，直接对计算机系统中的输入输出设备进行设备级、硬件级的控制，是连接软件程序和硬件设备之间的枢纽。BIOS通常是固化在只读存储器（Read Only Memory，ROM）中，所以又称为ROM-BIOS。
由于BIOS在计算机系统中提供最低级、最直接的硬件控制，因此许多新技术的软件部分都是借助BIOS来管理实现的。比如即插即用技术（Plug and Play，PnP），就是在BIOS中加上PnP模块实现的。又如热插拔技术，也是由BIOS将热插拔信息传送给BIOS中的配置管理程序，并由该程序进行重新配置来实现的。
名师点拨：
固化在硬件中的程序又叫做“Firmware”，中文翻译为“固件”。
BIOS芯片大多位于主板的ISA和PCI插槽交汇处的上方（也有部分主板将BIOS芯片安排在主板的左下方位置）。芯片表面一般贴有BIOS Firmware提供商的激光防伪标贴，插在一个专用的插槽上，如图1-1所示。
图1-1
ROM芯片有两种不同的芯片封装形式，前面介绍的是采用长方形封装形式的芯片，而现在更多采用的是如图1-2所示的正方形封装形式的Flash ROM芯片。
图1-2
名师点拨：
这种小型的封装形式可以减少占用主板的空间，从而提高主板的集成度、缩小主板的尺寸。
除了上面介绍的主板BIOS外，目前显卡、Modem、网卡、光驱、数码相机、硬盘（如图1-3所示）等，都可使用Flash ROM芯片来对硬件性能固化或设置。
名师点拨：
目前主要需要经常刷新BIOS的是主板和显卡，有时也刷新光驱的BIOS。但如果不是有重大缺陷或改进，建议还是不要刷新，能长期稳定使用即可。
图1-3
1.1.2 BIOS的种类
目前BIOS的分类主要是根据出品公司来划定的，下面就来看看当前有哪些比较流行的BIOS。
1. Award BIOS
Award BIOS是Award Software公司开发的BIOS系统软件，目前十分流行。它功能比较齐全，对各种操作系统都能提供良好的支持，设置界面如图1-4所示。
图1-4
名师点拨：
Award BIOS有很多版本，菜单选项可能不完全与图中所示相同，但大部分设置还是一样的。
2. AMI BIOS
AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件，最早开发于20世纪80年代中期。这种BIOS具有对各种软、硬件的适应性好，硬件工作可靠，系统性能较佳，操作直观方便等特点，设置界面如图1-5所示。
图1-5
名师点拨：
虽然AMI不断推出新版本的BIOS，但总是追赶不上Award BIOS的市场占有率。
3. Phoenix
Phoenix公司总部位于美国加州圣荷西，也是一家老牌的BIOS生产厂商，其BIOS的设置菜单风格一直都很固定，如图1-6所示。
名师点拨：
因为发展方向和策略的原因，Phoenix的市场占有率比起Award和AMI来差了很多。
图1-6
在早期的台式电脑上偶尔还会看到Phoenix BIOS，而最近几年的台式电脑已经完全不再使用Phoenix的BIOS。现在，Phoenix的BIOS主要在国内外一些知名品牌的笔记本电脑上使用。
1.1.3 BIOS和CMOS的关系
常常听说“BIOS设置”和“CMOS设置”，到底二者是什么关系呢？
BIOS为了提供对系统的最基本、最底层的支持，必须要设置和记录一些信息，比如系统时间、硬盘型号等，这些信息并不能放进BIOS所在的ROM芯片中，而是被放在一块可以随时读/写信息的CMOS芯片里。
CMOS是制作芯片的一种工艺，主板上的CMOS芯片其实是一块RAM芯片。
名师点拨：
RAM是“Random Access Memory”的缩写，中文意思是“随机访问存储器”，主要用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。
CMOS芯片由主板上的一块钮扣电池供电，因此无论是在关机状态下，还是遇到系统掉电的情况，CMOS中的信息都不会丢失。
BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段；CMOS芯片是BIOS设定系统参数的存放场所。因此，正确的说法应该是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。由于BIOS和CMOS都跟系统设置密切相关，所以在实际使用过程中造成了“BIOS设置”和“CMOS设置”的说法，其实指的都是同一回事，但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念，不要搞混淆了。图1-7所示为二者的关系。
图1-7
1.1.4 BIOS芯片信息和厂商编码
由于BIOS存在不同版本，而且不同的硬件环境需要不同的BIOS支持。因此各BIOS厂商需要为数以百计的主板厂商编制不同的BIOS指令，这就是BIOS-ID。
1. 识别Award版BIOS-ID
要看到BIOS的ID，可重新启动计算机，在自检设备时按下【PAUSE】键暂停检测，这时屏幕最下端左侧的一段字母就是BIOS-ID，如图1-8所示。
图1-8
Award的BIOS-ID一般格式为：11/15/2006-VT82C597-SMC669-2A5LEF3BC-00
从左至右各字段意思为：BIOS生产日期、芯片组、I/O控制器、芯片组编码（前5位）及厂商编码（第6、7位）。
以磐英Apollo Pro133A主板为例，Award的BIOS-ID一般分为以下几个部分。
BIOS-ID：07/06/2000-i440BX-8671-2A69KG0EC-00
其中，07/06/2000：BIOS生产日期
i440BX：芯片组
8671：I/O控制器
2A69KG0EC：芯片组编码（前5位）厂商编码（第6、7位）
2. 识别AMI版BIOS-ID
AMI公司的BIOS指令集被广泛应用于众多品牌的计算机主板上。同Award类似，AMI也特别编制了用以区分主板厂商的BIOS-ID码，当然其BIOS-ID与Award是不同的。
AMI版BIOS-ID字段比较长，而且有一部分编码各个厂商也不统一，所以看起来不如Award的简洁，但也是比较容易识别的。AMI的BIOS范例基本如下：
51-0728-001437-00111111-071595-SIS5577-001_10_SIS5577-H
其中第3组信息就是AMI的BIOS-ID，通过这个四位数字即可了解主板厂商的相关信息。
AMI BIOS的BIOS-ID可能有以下两种表示方法。
● 类似“DINT-1123-04990-K8”：此种BIOS的生产日期较早，是1986年至1990年间生产的，现已不多见，其鉴别码为1123。
● 类似“51-0102-005123-00111111-101094-AMIS123-P”：这种BIOS是现在最常见的，从1991年沿用至今，其鉴别码为5123。
鉴别码就是主板生产商的信息代码，不同的数字代表不同的生产地。
● 鉴别码的第一个数字是1、2、8，或者是一个字母时，说明此主板是台湾产的非AMI原产主板；
● 第一个数字是3、4或5时，说明此主板是AMI的原产主板；
● 第一个数字是5或6时，说明此主板是美国产的非AMI原产主板；
● 第一个数字是9时，说明此主板BIOS为是台湾生产商提供的评价版BIOS。
1.2 BIOS的作用
前面提到过BIOS的功能之一是对系统进行设置，其实它的作用远不止设置这么简单。BIOS是“基本输入/输出系统”的简称，因此，它是从最基本的层面管理计算机硬件。下面就来看看BIOS到底能够做些什么。
1.2.1 BIOS的功能
BIOS主要功能就是管理和协调计算机的硬件进行工作。管理功能在很大程度上决定了主板性能是否优越。BIOS管理功能包括以下几点。
● BIOS中断服务程序：该程序是计算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计算机硬件之间的连接。例如，Windows 98对软驱、光驱、硬盘等的管理，以及中断的设置等服务程序。
● BIOS系统设置程序：计算机部件配置记录是放在一块可写的CMOS RAM芯片中的，主要保存着系统的基本情况、CPU特性、软硬盘驱动器等部件的信息。在BIOS ROM芯片中装有“系统设置程序”，主要来设置CMOS RAM中的各项参数。这个程序在开机时按某个键就可进入设置状态，并提供良好的交互界面。
● POST上电自检：计算机接通电源后，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。通常完整的POST自检包括对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。
● BIOS系统启动自举程序：系统完成POST自检后，ROM BIOS就首先按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜索软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器等有效的启动驱动器，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序启动。
1.2.2 BIOS的工作原理
BIOS程序包含两部分，它们的工作原理分别如下。
1. 自检及初始化
这部分负责启动计算机，具体又有以下三个部分。
● 第一部分：用于计算机刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检，功能是检查计算机是否良好，如内存有无故障等。
● 第二部分：初始化部分，包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，它主要是对硬件设置一些参数，当计算机启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，如果不符合，会影响系统的启动。
● 第三部分：引导程序，其功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录就会把计算机的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入计算机。在计算机启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。
2. 程序服务处理和硬件中断处理
程序服务处理和硬件中断处理是两个独立的内容，但在使用上密切相关，它们的功能如下所述。
● 程序服务处理程序主要为应用程序和操作系统服务，这些服务主要与输入/输出设备有关，如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作，BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道。它通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据并从它们那儿接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作，而硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求。因此这两部分分别为软件和硬件服务，组合到一起，使计算机系统正常运行。
● BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断。例如，视频服务的中断号为10H；屏幕打印的中断号为05H；磁盘及串行口服务的中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可，无须直接控制。
1.3 BIOS在启动过程中的功能
计算机在启动时，内存、驱动器、显卡等外围设备不能直接被操作系统识别，所以需要系统自动初始化所有的系统部件，然后将操作系统引导到内存中。这种检测过程被称为加电自检，即“Power-On Self Test”，简写为“POST”,由BIOS来完成。
1.3.1 计算机启动过程
在BIOS中包含一组测试程序，该组测试程序用于对系统部件分别进行测试，检测硬件设备是否存在或能否正常工作。自检时，通过电源就绪信号向CPU发出信号，CPU将跳到自诊断程序入口。如果发现错误，会给出用户信息提示或通过BIOS控制的喇叭来报告错误，然后等待用户处理。
BIOS首先检测和初始化中心硬件设备，其顺序如下：
● CPU（中央处理器单元）
● ROM BIOS
● CMOS RAM
● Intel 8237DMA
● 键盘控制器
● 基本64KB（相对于16位计算机）RAM
● 可编程中断控制器
● 可编程中断计时器
● 高速缓冲（Cache）控制器
如果检测以上设备后没有发现问题，就接着执行POST程序，并按照以下顺序检测和初始化硬件：
● CMOS RAM配置数据
● 显示器适配器（显卡）
● 64KB以上的内存空间
● 键盘
● 串行接口
● 软盘适配器
● 硬盘适配器
● 其他部分
名师点拨：
在热启动的情况下，POST自检不会检测64KB以上的内存。
当计算机完成了POST测试和初始化工作后，POST便通过软中断INT 19H引导系统启动。
名师点拨：
BIOS POST在以下三种启动方式下才会被使用：开机加电冷启动时；按下Reset按钮时；按下【Alt+Ctrl+Del】组合键热启动时。
1.3.2 BIOS的设置项目
虽然各个厂商的BIOS程序不一样，甚至同一厂商的不同版本的BIOS程序也会不一样，但它们的设置项目都大同小异，通常包括以下内容。
● 基本参数设置：系统时钟、显示器类型、启动时对自检错误的处理方式。
● 磁盘驱动器设置：自动检测IDE接口、启动顺序、软盘硬盘的型号等。
● 键盘设置：上电是否检测硬盘、键盘类型、键盘参数等。
● 存储器设置：存储器容量、读/写时序、奇偶校验、ECC校验、1MB以上内存测试等。
● Cache设置：内/外Cache、Cache地址/大小、BIOS显卡Cache设置等。
● ROM SHADOW设置：ROM BIOS SHADOW、VIDEO SHADOW、各种适配卡SHADOW。
● 安全设置：病毒防护、超级用户口令、普通用户口令等。
● 总线周期参数设置：AT总线时钟（AT BUS Clock）、AT周期等待状态（AT Cycle Wait State）、内存读/写定时、Cache读/写等待、Cache读/写定时、DRAM刷新周期、刷新方式等。
● 电源管理设置：是关于系统的绿色环保节能设置，包括进入节能状态的等待延时时间、唤醒功能、IDE设备断电方式、显示器断电方式等。
● 系统状态侦察设置：CPU温度侦察、CPU风扇/电源风扇转速侦察等设置。
● 即插即用及PCI局部总线参数设置：关于即插即用的功能设置，PCI插槽IRQ中断请求号、PCI IDE接口IRQ中断请求号、CPU向PCI写入缓冲、总线字节合并、PCI IDE触发方式、PCI突发写入、CPU与PCI时钟比等。
● 集成接口设置：板上FDC软驱接口、串并口、IDE接口的允许/禁止状态、串并口、I/O地址、IRQ及DMA设置、USB接口、IrDA接口等。
● 其他参数设置：快速上电自检、A20地址线选择、上电自检故障提示、系统引导速度。另外，在许多新型的主板还有电源电压、风扇转速、CPU及板卡温度、CPU免跳线设置、防病毒设置等多项设置。
功能越多的主板，设置也越多，但上述基本设置都不会改变。
1.3.3 如何进入BIOS
进入BIOS设置程序通常有三种方法。
1. 开机/重启时按热键
在开机时按下特定的热键可以进入BIOS设置程序，不同类型的机器进入BIOS设置程序的按键也不同，有的在屏幕上给出提示，有的不给出提示。BIOS设置程序的常用进入方式有以下几种。
● Award BIOS：启动时按【Del】键（屏幕有提示），如图1-9所示。
图1-9
● AMI BIOS：启动时按【Del】或【Esc】键（屏幕有提示）。
● Phoenix BIOS：启动时按【F2】键。
● COMPAQ BIOS：启动后屏幕右上角出现光标时按【F10】键（屏幕无提示）。
● AST BIOS：启动时按【Ctrl+Alt+Esc】组合键（屏幕无提示）。
● IBM BIOS：启动时按【F2】键（屏幕无提示）。
2. 系统提供的软件
很多主板都提供了在DOS下进入BIOS进行设置的程序，在Windows的控制面板和注册表中已经包含了部分BIOS设置项。另外还可以用系统自带的DEBUG程序来进行CMOS读/写。DEBUG是针对计算机底层的汇编语言工具，需要具有比较专业的知识才能使用。
3. CMOS应用软件
有专门的应用程序可对CMOS进行读、写、修改等操作，通过这类软件可以对一些基本系统配置进行修改。
1.3.4 BIOS检测报错详解
在计算机发生故障时，BIOS自检无法通过，就会使用PC喇叭进行报警。根据报警声音的长短组合，用户可以判断具体故障所在。
1. Award BIOS
● 1短：系统正常启动。
● 2短：常规错误，请进入CMOS Setup，重新设置不正确的选项。
● 1长1短：RAM或主板出错。可更换内存或者主板来确定。
● 1长2短：显示器或显卡错误。
● 1长3短：键盘控制器错误。检查主板。
● 1长9短：主板Flash RAM或EPROM错误，BIOS损坏。换块Flash RAM试试。
● 不断地长声报警：内存未插紧或损坏。重插内存条，若还是不行，则只有更换一条内存。
● 不停地报警：电源、显示器未和显卡连接好。检查一下所有的插头。
● 重复短声报警：电源有问题。
● 无报警无显示：电源有问题。
2. AMI BIOS
● 1短：内存刷新失败，更换内存条。
● 2短：内存ECC较验错误。在CMOS Setup中将内存关于ECC校验的选项设为“Disabled”就可以解决，不过最根本的解决办法还是更换一条内存。
● 3短：系统基本内存（第1个64KB）检查失败。需要换内存。
● 4短：系统时钟出错。
● 5短：CPU错误。
● 6短：键盘控制器错误。
● 7短：系统实模式错误，不能切换到保护模式。
● 8短：显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。
● 9短：ROM BIOS检验和错误。
● 1长3短：内存错误。内存损坏，更换即可。
● 1长8短：显示测试错误。显示器数据线没插好或显卡没插牢。
1.3.5 启动时的BIOS信息
1.3.4节讲的是计算机在自检时出现严重的错误以致根本无法启动，也无法在显示屏上显示错误信息，因此才使用PC喇叭来报警。自检通过后，表示最基本的计算机配置已经通过了检测，屏幕也可以显示一些文字信息了，在接着进行的外围设备检查里如果出现问题，就会在屏幕上显示相应的信息。以下就是可能出现的信息。
1. BIOS ROM checksum error-System halted
中文意思：BIOS信息在进行总和检查（checksum）时发现错误，因此无法开机。
这种情况通常是因为升级BIOS时，刷新不完全所造成的。造成刷新不完全的因素有几个，比如要刷上去的BIOS文件有错，或者刷新时突然断电等。
2. CMOS battery failed
中文意思：CMOS电池失效。
这表示CMOS电池的电力已经不足，更换电池即可。
3. CMOS checksum error-Defaults loaded
中文意思：CMOS执行总和检查时发现错误，因此载入预设的系统设定值。
通常这种状况都是因为电池电力不足所造成，因此建议先换电源看看。如果此情况依然存在，那就有可能是CMOS RAM有问题。个人用户通常是无法维修CMOS RAM芯片的，因此建议送交专业人士处理。
4. Display switch is set incorrectly
中文意思：显示开关配置错误。
较旧型的主板上有跳线可设定屏幕为单色或彩色，而此信息表示主板上的设定和BIOS里的设定不一致，所以只要判断主板和BIOS谁是正确的，然后更正错误的设定即可。
5. Press ESC to skip memory test
中文意思：在内存测试时，按 【ESC】键可跳过。
如果在BIOS内没有设定快速测试的话，那么开机就会执行设备的测试。可按【ESC】键略过这一项，或者到BIOS里设置开启Quick Power On Self Test即可。
6. HARD DISK INSTALL FAILURE
中文意思：硬盘安装失败。
在这种提示下，首先应该考虑检查硬盘的电源线、硬盘线是否安装妥当，或者硬盘跳线是否设错。
7. Primary master hard disk fail
中文意思：POST侦测到Primary master IDE硬盘有错误。
同上处理。
8. Primary slave hard disk fail
中文意思：POST侦测到Primary slave IDE硬盘有错误。
同上处理。
9. Secondary master hard fail
中文意思：POST侦测到Secondary master IDE硬盘有错误。
同上处理。
10. Secondary slave hard fail
中文意思：POST侦测到Secondary slave IDE硬盘有错误。
同上处理。
11. Hard disk(s) disagnosis fail
中文意思：执行硬盘诊断时发生错误
这种提示通常表示硬盘本身有问题。建议先把该硬盘接到别的电脑上试试，如果还是出现一样的问题，就只能送修了。
12. Floppy disk(s) fail
中文意思：无法驱动软驱。
同上处理。
13. FLOPPY DISK(S) fail(80)
中文意思：无法驱动软驱，错误号80。
同上处理。
14. FLOPPY DISK(S) fail(40)
中文意思：无法驱动软驱，错误号40。
同上处理。
15. Keyboard error or no keyboard present
中文意思：此讯息表示无法启动键盘。
通常出现这种情况是键盘连接线没有插好，或者和鼠标线搞混了，把它插好即可。
16. Memory test fail
中文意思：内存测试失败。
通常会发生这种情形都是因为内存不兼容或故障所导致。如果计算机上安装了多条内存，可每次只插一条内存开机，找出有故障的内存送修即可。
17. Override enable-Defualts loaded
中文意思：目前的CMOS状态设定如果无法启动系统，则载入BIOS预设值以启动系统。
这可能是因为在BIOS内的设定超过了计算机某些部件的能力，比如对内存参数设置过高，就会出现这种情况。出现这个提示时，进入BIOS把设置调整正确即可。
18. Press TAB to show POST screen
中文意思：按【TAB】键显示POST画面。
有一些OEM厂商会以自己设计的显示画面来取代BIOS预设的POST显示画面。此提示表示可以按【TAB】键在厂商的自定开机画面和BIOS预设的POST画面之间切换。
1.3.6 何时需要设置BIOS
进行BIOS设置并非是每次启动计算机前的必要操作，那么根据什么来判断应该进行BIOS设置呢？通常发生以下几种情况时，就必须进行BIOS设置。
1. 新购计算机
即使带PnP功能的系统也只能识别一部分计算机外围设备，而对软硬盘参数、当前日期、时钟等基本资料，必须由用户进行设置，因此新购买的计算机必须进行参数设置，以确定整个计算机的基本配置情况。
2. 新增设备
由于系统不一定能识别新增的设备，所以必须通过设置来告诉它。另外，一旦新增设备与原有设备之间发生了IRQ、DMA冲突，也往往需要通过BIOS设置来进行排除。
3. CMOS数据意外丢失
在系统后备电池失效、病毒破坏了CMOS数据程序或者意外清除了CMOS参数等情况下，常常会造成CMOS数据意外丢失。此时只能重新进入BIOS设置程序完成新的CMOS参数设置。
4. 系统优化
对于内存读/写等待时间、硬盘数据传输模式、一二级Cache的使用、节能保护、电源管理、开机启动顺序等参数，BIOS中预定的设置对系统而言并不一定就是最优的，此时往往需要经过多次试验才能找到系统优化的最佳组合。
本 章 小 结
本章从理解BIOS的角度出发，详细地讲解了BIOS的种类、作用和工作原理，并详细介绍了BIOS在计算机启动过程中的功能，以及BIOS的设置项目、进入方法、报错信息释义等方面的内容。
过 关 实 战
按要求完成以下练习题。
（1）简述BIOS的种类。
（2）解释BIOS和CMOS的关系。
（3）简述如何识别Award和AMI的BIOS芯片ID。
（4）简述如何进入BIOS。
（5）Award BIOS在内存出错时会以什么声音报警？