内容正文:
专题9:BIOS与CMOS(讲义)
《计算机组装与维护》专题复习讲练测
[考纲要求]
1:掌握BIOS和CMOS的联系与区别。
2:了解传统BIOS设置界面及其常用设置。
3:掌握UEFI BIOS设置菜单项的功能。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、认识BIOS与CMOS
1、BIOS的定义
“BIOS”:完整地说应该是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写,实际上是被固化在计算机主板上Flash ROM芯片上的一组程序。为计算机提供最低级、最直接的硬件控制。是操作系统和硬件系统之间的接口。
2、CMOS的定义
“CMOS”:互补金属氧化物半导体,通常指计算机主板上一块可读/写的RAM芯片,存储计算机系统的实时时钟信息和硬件配置信息,如CPU频率、内存工作频率、存储器工作模式、高级电源管理、引导设备的顺序、开机口令、管理口令等。靠系统电源和后备电池来供电。在主板加电时由主板电源供电,若主板断电,由主板上的3V纽扣电池给CMOS电路供电。所以系统断电后其信息不会消失。CMOS RAM现在一般集成在南桥芯片中。
3、BIOS的作用
介于硬件和软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口。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。一块主板性能是否优越很大程度上取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。它的功能有:
①检测硬件,又称为POST(上电自检)。
②初始化硬件,设置状态,使其可用。
③读取硬盘MBR分区表,加载操作系统。
④在操作系统启动以后,一部分BIOS继续驻留内存,向操作系统以及其他软件提供基本的系统级的服务(调用中断服务)。
⑤修复硬件缺陷。
4、CMOS与BIOS区别和联系
(1)CMOS是主板上一块可读写的RAM芯片,是系统参数存放的地方。主板的后备电池为其供电。
(2)BIOS是一组固化在主板上只读存储器 Flash ROM芯片中管理计算机基本硬件的程序。
(3)BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。所以CMOS的本质是RAM芯片,BIOS的本质是系统程序,BIOS的载体就是ROM芯片。BIOS设置是过程、方法和手段;CMOS参数是对硬件进行配置的结果。
二、BIOS设置
1、进入BIOS的方式
①经典Award BIOS/AMI BIOS:按“DEL”键进入。
②经典Phoenix BIOS: 按“F2”键进入(目前Award已经被Phoenix收购)。大部分电脑的初始开机画面上显示有“SETUP”的地方,标明了进入BIOS的方式。
2、UEFI与传统BIOS之间的关系
①UEFI和Legacy BIOS(传统BIOS)主要是两种不同的计算机启动加载程序标准。
②Legacy BIOS基于1980年代的技术,主要用于旧式PC,比如从DOS到Windows xp等早期操作系统,它使用MBR进行引导,寻址空间有限,通常为1MB。
③Legacy BIOS的引导过程:开机后通过一系列硬件检测和中断,寻找硬盘上的引导扇区,然后执行BIOS代码。
④UEFI为更现代的标准,支持64位操作系统,并提供更大的内存寻址能力,可达4GB以上。此外,UEFI 还支持图形用户界面和高级安全功能。
⑤UEFI的引导过程:引导加载过程更为复杂,会先加载UEFI固件并显示Boot Manager,用户可以选择操作系统进行启动,也可以配置启动选项。
⑥UEFI提供了更强大的安全特性,如TPM支持,密码保护以及启动设备的选择限制,增强了系统安全性。
⑦UEFI设计为开放式架构,更容易进行升级和定制,而Legacy BIOS由于历史原因,往往受限于厂商特定的实现。
⑧Award BIOS和AMI BIOS都曾是知名的BIOS制造商,但现在都已被整合到了UEFI标准中,或者直接是UEFI版本。
3、BIOS主菜单
4、传统BIOS界面
5、BIOS设置中快捷键的功能
三、UEFI
1、UEFI基本概念及特点
(1)概念:
UEFI是统一可扩展固件接口,是适用于计算机的标准固件接口,旨在代替BIOS并提高软件互操性和打破BIOS的局限性,现在通常把具备UEFI标准的BIOS设置称为UEFI BIOS。作为传统BIOS的继任者,UEFI BIOS拥有前者所不具备的多种功能,支持图形界面,多种多样的操作方式,操作BIOS Setup如同在Windows下,支持鼠标操作,甚至触控操作,支持大容量硬盘,允许植入硬件驱动。而Windows 8操作系统在发布之初,就对外宣布全面支持UEFI,这也促使众多主板厂商纷纷转投UEFI,并将此作为主板的标准配置之一。
(2)特点
UEFI BIOS具有以下5个特点:
①通过保护预启动或预引导进程,抵御Bootkit攻击,从而提高安全性。
②缩短了启动时间和从休眠状态恢复的时间。
③支持容量超过2.2TB的驱动器。
④支持64位的现代固件设备驱动程序,系统在启动的过程中,可以使用他们来对超过172亿GB的内存进行寻址。
⑤UEFI硬件可以与BIOS结合使用。
2、UEFI BIOS的基本操作
BIOS设置程序默认进入EZ Mode,在该模式中,可以查看系统最基本的数据,例如,当前日期时间、主板BIOS版本、CPU技术参数和CPU风扇转速、选择显示所用语言等。可以迅速进入到自己偏好的设置项目,如设置引导设备顺序、进入省电模式、载入默认参数等,若要详细设置CMOS参数,必须进入Advanced Mode(高级模式)中(按F7进入)。
3、UEFI BIOS设置程序高级模式的界面
[真题练讲]
1.(2005年湖南高考真题)升级主板上的BIOS程序,在断电的状态下,应把跳针短接到( )
A.Flash BIOS Open
B.Flash BIOS Enable
C.Flash BIOS Disable
D.Flash BIOS Close
【答案】B
【解析】升级主板BIOS时,断电状态下需将跳针短接到“Flash BIOS Enable”(允许刷新BIOS),使BIOS芯片处于可写入状态。A、C、D均为禁用或关闭刷新的状态,不符合升级需求。
2.(2011年湖南高考真题)清除CMOS信息正确的方法是( )
A.计算机断电
B.格式化硬盘
C.重装操作系统
D.短接CMOS电池插座正负极
【答案】D
【解析】CMOS信息存储在主板的CMOS RAM中,由电池供电。短接CMOS电池插座正负极可放电清除信息。A仅断电无法清除(电池仍供电);B格式化硬盘不影响CMOS;C重装系统与CMOS设置无关。
3.(2016年湖南高考真题)下列关于BIOS和CMOS中说法错误的是( )
A.BIOS是一组固化到主板ROM芯片上的程序
B.CMOS是主板上一种用电池供电的可读/写RAM芯片
C.当进入BIOS对硬盘参数或其他BIOS参数进行设备并保存时,这些设置被存储到CMOS RAM芯片的存储器区域中
D.BIOS就是CMOS
【答案】D
【解析】 BIOS是固化在ROM上的程序(负责开机引导等),CMOS是可读写的RAM芯片(存储BIOS设置参数),二者本质不同。A、B、C对二者的定义和关系描述正确。
4.(2023年湖南高考真题)下列选项中,正确的是( )
A.无线键盘都需要2节5号电池
B.主机中只有内存能存放数据
C.所有主板的CMOS参数都相同
D.USB接口的鼠标支持热插拔
【答案】D
【解析】 USB接口设备支持热插拔,鼠标也不例外。A错误,无线键盘电池规格多样(如1节5号、7号等);B错误,主机中硬盘、U盘等也能存放数据;C错误,不同主板CMOS参数(如支持的硬件规格)差异大。
5.(2024年湖南高考真题)下列说法中,不正确的是( )
A.CPU是计算机的核心元件
B.内存质量与容量影响计算机的性能
C.硬盘是计算机的外部存储设备
D.CMOS是固化在主板上的ROM芯片
【答案】D
【解析】 CMOS是主板上用电池供电的RAM芯片(非ROM),ROM芯片通常存储BIOS程序。A、B、C描述正确:CPU是核心,内存质量和容量影响性能,硬盘属于外部存储设备。
6.(2025年湖南高考真题)某品牌计算机的BIOS界面如图1所示,请根据图1回答下列问题。
(1)图1显示的内容表明该计算机中的系统日期是 。
A.2025年6月7日 B.2025年7月6日
C.2025年6月6日 D.2025年7月7日
(2)图1显示的内容表明该计算机 。
A.仅前端USB接口无法正常使用
B.仅后端USB接口无法正常使用
C.所有USB接口无法正常使用
D.仅部分USB接口无法正常使用
(3)BIOS中新设置好的参数保存在 。
A.RAM
B.CMOS芯片
C.BIOS芯片
D.Flash芯片
【答案】(1)A(2)C(3)B
【解析】(1)系统日期显示为[06/07/2025],格式为月/日/年,即2025年6月7日,选 A。(2)“Always On USB”为[Disabled](禁用),结合“Charge In Battery Mode”启用,推测所有USB接口无法正常供电使用,选C。
(3)BIOS参数保存在CMOS芯片(断电由电池供电保存),BIOS芯片存储固件程序,故选B。
[限时练习]
1.关于 BIOS 作用,说法错误的是( )
A. 开机引导操作系统加载
B. 能修改 CPU 的物理结构
C. 检测计算机硬件状态(POST 自检 )
D. 为操作系统提供硬件访问接口
【答案】B
【解析】BIOS 可引导系统、硬件自检、提供硬件交互接口,但无法修改 CPU 物理结构
2.以下关于 CMOS 的说法,正确的是( )
A. 只能存储开机密码
B. 存储的数据掉电后永远丢失
C. 存储 BIOS 设置的系统时间、硬件参数等
D. 容量很大,可替代硬盘存储文件
【答案】C
【解析】CMOS 存储 BIOS 设置的系统时间、硬盘模式、启动顺序等参数;
3. UEFI 与传统 BIOS 的关系,描述正确的是( )
A. UEFI 完全替代了传统 BIOS,二者无关联
B. UEFI 是传统 BIOS 的升级改进版,兼容部分传统功能
C. UEFI 和传统 BIOS 是完全独立的两种程序,不能共存
D. UEFI 仅用于苹果电脑,与传统 BIOS 无关
【答案】B
【解析】UEFI(统一可扩展固件接口 )是传统 BIOS 的升级,支持更大硬盘、图形界面等,且兼容传统 BIOS 的启动功能
4.在 BIOS 中,设置启动项优先级的菜单通常是( )
A. Main
B. Advanced
C. Boot
D. Exit
【答案】C
【解析】 BIOS 的 “Boot” 菜单专门用于设置启动设备顺序(如硬盘、U 盘、光驱 )
5.传统 BIOS 界面中,用于加载默认安全设置的选项一般是( )
A. Load Default Settings
B. Save & Exit Setup
C. Boot Device Priority
D. Standard CMOS Features
【答案】A
【解析】“Load Default Settings”(加载默认设置 )会恢复 BIOS 的安全默认参数,B 是保存设置并退出,C 是启动项优先级,D 是标准 CMOS 参数(时间、硬盘类型等 ) 。
6.在 UEFI BIOS 基本操作中,实现 “从 U 盘启动” 的步骤,正确流程是( )
A. 开机→进入 UEFI 界面→找到 “Boot” 选项→选择 U 盘为第一启动项
B. 系统运行时→打开 “计算机管理”→设置启动项
C. 开机按 F8→选择 “从 U 盘启动”
D. 进入 BIOS 后→直接插入 U 盘自动识别
【答案】A
【解析】UEFI 启动项设置需开机进入 UEFI 界面(如按 Del、F2 ),在 “Boot” 或类似菜单选 U 盘
7.传统 BIOS 中,“Standard CMOS Features” 菜单主要设置( )
A. CPU 核心电压
B. 系统时间、硬盘类型及软驱参数
C. 网卡启动优先级
D. 机箱风扇调速曲线
【答案】B
【解析】该菜单用于设置系统日期时间、硬盘模式(IDE/ACHI )、软驱(若有 )等基础参数,A 在 “Voltage Settings”,C 在 “Boot”,D 在 “Hardware Monitor” 。
8. BIOS 的 POST 自检流程中,最后检测的硬件通常是( )
A. 键盘
B. 硬盘
C. 显卡
D. 内存
【答案】B
【解析】POST 自检先检测关键硬件(CPU、内存、显卡 ),最后检测存储设备(硬盘 ),确保启动设备可用,A、C、D 检测在硬盘之前 。
9.在 CMOS 中修改 “Quiet Boot” 选项为开启,会使( )
A. 计算机启动时静音(风扇停转 )
B. 开机自检(POST )信息不显示,直接进入系统
C. 硬盘读写声音变小
D. BIOS 设置界面隐藏
【答案】B
【解析】“Quiet Boot”(安静启动 )开启后,POST 自检的硬件检测信息不显示,快速进入系统启动流程
10.传统 BIOS 中,“Power Management Setup” 菜单用于设置( )
A. 电源供应器的功率
B. 计算机的节能模式(如待机、休眠 )
C. 显卡的功耗
D. 硬盘的供电电压
【答案】B
【解析】该菜单配置电源管理策略(如 ACPI 模式、休眠时间 )
[内容小结]
本节讲述了BIOS与CMOS的相关概念和定义,以及传统BIOS和UEFI的设置。本节知识点较多,需要识记的内容多为英文,同学们要花费一定的时间进行了解和学习。分析历年的高考真题,本节知识点考查几率较大,一旦出题,所占分值不低,同学们在课后也要温故知新,确保知识点的牢牢掌握。
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