LPI 101 考試准備: 硬件和體系結構

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BIOS 設置

本節涵蓋了針對初級管理員 101 考試（LPIC-1）的主題 1.101.1 的資料。此主題的權重為 1。

首先大概了解現代的個人計算機，然後討論建立系統的配置問題。我們將集中關注的是使用 x86 處理器（比如 Intel® Pentium® 或 AMD Athlon 處理器）並擁有一條 PCI 總線的系統，因為當前這些是最為常見的。

這裡所涉及的很多話題與針對具體外圍設備的 LPI 目標有非常多重疊之處。本教程後面的章節將引用到本節的基本資料。

系統和 BIOS 概述

現代的個人計算機（PC）系統都包括一個用於進行計算的中央處理單元（CPU）以及用來存儲處理器所使用的數據的一些內存。為了使用此設備，我們需要連接外圍設備，比如鍵盤、鼠標、顯示器、硬盤、CD 或 DVD 驅動器、打印機、掃描儀和網卡，這就使我們能夠輸入、存儲、打印、顯示和傳輸數據。

在剛剛描述的計算機中，處理器所使用的內存稱為隨機訪問存儲器（Random Access Memory，RAM）。在典型的 PC 中，此內存是 易失的（volatile），也就是說，它需要有電源才能保存數據。關閉 PC，內存就會被清空。從另一個角度來說，當我們關閉一台 PC 後，它就只是一堆硬件組件，什麼也做不了，直到它被重構（reprogrammed）。當啟動機器時會發生重構；這個過程稱作 引導（bootstrapping 或 booting） 計算機。

引導過程和 BIOS

引導的過程涉及到從外部存儲設備（比如軟盤、CD、DVD、硬盤或者存儲鑰匙（memory key））中加載操作系統。執行這一初始加載的程序固化存儲在計算機中，稱為 基本輸入輸出系統（Basic Input Output System，BIOS）。 BIOS 存儲在非易失性的（non-volatile）存儲器中，有時也稱作 只讀存儲器（Read Only Memory，ROM）。在早期的 PC 中， ROM 芯片通常焊接或者套接在計算機的主板上（或者 母板）。更新 BIOS 意味著要更換 ROM 芯片。後來，使用了 Electrically Erasable Programmable Read Only Memories（EEPROMs）。 EEPROM 支持使用磁盤在運行中進行更新，而不需要專門的工具。現今您應該會更經常接觸到的一種稱為 閃存（Flash） 存儲器的非易失性存儲器，數碼相機和存儲鑰匙也使用了它。閃存存儲器也支持在運行時更新 BIOS。

除了控制 PC 的初始引導之外，現今的 BIOS 程序通常還允許用戶設置或者檢查系統中的一些配置選項。包括檢查已經安裝的部件，比如 RAM、硬盤驅動器、光驅（optical drive）、鍵盤、鼠標，以及可能的板載顯示部件、聲音部件和網絡連接。用戶可以啟用或者禁用某些部件。例如，為了使用安裝的聲卡，板載的聲音部件可能被禁用。用戶還可以選擇考慮使用哪些設備來引導系統，以及是否使用口令保護系統。

要訪問 BIOS 設置屏幕，通常需要有一個連接到系統的鍵盤。當系統加電啟動時，會執行 Power On Self Test 或者 POST。在某些系統中，會簡短地提示您按下一個特定的鍵來進入設置，否則就會進行正常引導。在其他系統上，需要知道在調用正常引導過程之前按哪個鍵，因為可能沒有提示，或者在先前對設置選項的定制刪除了提示。在某些系統中，除了進入 BIOS 設置以外，可能還會有其他選擇，如圖 1 所示。否則，應該會看到如圖 2 所示的 BIOS 概要屏幕。

圖 1. 訪問 BIOS 設置


圖 2. BIOS 設置概要

以上插圖是可能會看到的內容示例，不過，各個 BIOS 設置屏幕差異很大，所以如果看到了不同的屏幕不要感到驚訝。

圖 2 告訴我們，閃存 EEPROM（或者系統 BIOS）版本號是 24KT52AUS，其日期標記是 2004 年 3 月 4 日，而系統的當前時間是 2005 年 6 月 9 日。查看制造商（IBM）的支持站點，會找到一些較新的可用 BIOS 版本，所以，升級這個系統的 BIOS 可能是個好主意。

在圖 2 中您會注意到其他一些菜單選項。在本教程後面的章節中我們將討論這些選項。不過，在開始之前，讓我們先再多研究一些 PC 的內部工作方式。

總線、端口、IRQ 和 DMA。