BIOS（Basic Input Output System）是微機(jī)的基本輸入／輸出系統(tǒng)，它存放著一段固化程序?yàn)橛?jì)算機(jī)提供最低級(jí)的、最直接的硬件控制，計(jì)算機(jī)的原始操作都是依照固化在BIOS里的程序來(lái)完成的，或者說(shuō)，BIOS是硬件與軟件程序之間的一個(gè)“轉(zhuǎn)換器”，它負(fù)責(zé)開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)硬件進(jìn)行初始化設(shè)置和測(cè)試，以確保系統(tǒng)能夠正常工作，如果硬件不正常則立即停止工作，并把出錯(cuò)的設(shè)備信息反饋給用戶。BIOS屬只讀可編程存儲(chǔ)器，內(nèi)部固化的程序不會(huì)因掉電而丟掉。
CMOS（Complementary Metal．Oxide Semiconductor）是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
CMOS是一種RAM，一般內(nèi)置在主板的南橋中。CMOS主要用來(lái)保存日期、時(shí)間、主板上存儲(chǔ)器的容量、硬盤(pán)的類型和數(shù)目、顯卡的類型、當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶設(shè)置的某些參數(shù)等重要信息。CMOS利用低耗能存儲(chǔ)，微機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)由一塊備用電池供電。在BIOS ROM芯片中裝有“系統(tǒng)設(shè)置程序”，來(lái)設(shè)置CMOS RAM中的各項(xiàng)參數(shù)。
（1）BIOS電路組成及工作原理
BIOS電路一般由單一BIOS芯片組成。主板上常見(jiàn)的BIOS芯片以DIP封裝形式或
plcC封裝形式出現(xiàn)。其中DIP封裝形式為長(zhǎng)方形的雙列直插方式，通常插在插槽上，現(xiàn)在的主板已經(jīng)不再使用；而PLCC封裝形式為正方形四邊都有折彎形引腳的封裝方式，是目前主流主板中的BIOS常采用的封裝方式。BIOS芯片的存儲(chǔ)容量為1MB、2MB、4MB不等。
當(dāng)主機(jī)
電源開(kāi)始供電，CPU接收到VR（電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)）發(fā)出的一個(gè)電壓信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)一系列的邏輯單元確認(rèn)CPU運(yùn)行電壓之后，主板芯片接收到發(fā)出“啟動(dòng)”工作的指令，讓CPU復(fù)位。接著CPU發(fā)出尋址信息尋找自檢程序，尋址信息通過(guò)前端總線發(fā)向北橋芯片，北橋接到尋址信息后，再發(fā)給南橋芯片，南橋收到尋址信息后，通過(guò)PCI總線到ISA總線，再由ISA總線控制器和譯碼器向BIOS芯片傳輸16位地址信號(hào)。之后BIOS芯片再通過(guò)ISA總線、PCI總線、北橋、前端總線向CPU輸出自檢程序，CPU收到自檢程序后開(kāi)始自檢并啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。
ATX電源加電，ATX電源輸出一路待機(jī)工作電壓（SB +5V）提供給主板上CM0S電路和開(kāi)機(jī)電路。當(dāng)我們按下電源開(kāi)關(guān)時(shí)，觸發(fā)開(kāi)機(jī)電路工作，此時(shí)電源接頭的第14引腳PS-ON變?yōu)榈碗娖剑珹TX電源開(kāi)始工作，余下幾路電源電壓（+12V，+5V，3.3 V）向主板和其它設(shè)備供電。在主板得電100～500ms后，電源向主板出3V～5V的PG信號(hào)，此信號(hào)分別提供給CPU、北橋和南橋，其中進(jìn)入南橋的PG信號(hào)作用在內(nèi)部的復(fù)位模塊上，另外，PG信號(hào)經(jīng)過(guò)南橋連接到系統(tǒng)時(shí)鐘芯片的RST#端，在有了RST#信號(hào)（復(fù)位信號(hào)）后，時(shí)鐘芯片開(kāi)始工作，并向主板發(fā)送各種頻率的時(shí)鐘信號(hào)，有了時(shí)鐘信號(hào)南橋內(nèi)部的復(fù)位模塊開(kāi)始工作，此時(shí)北橋和CPU等主板的硬件設(shè)備開(kāi)始復(fù)位。在結(jié)束復(fù)位后，CPU開(kāi)始工作，CPU馬上就從地址FFFF0H處開(kāi)始執(zhí)行指令，它是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。系統(tǒng)BIOS的啟動(dòng)代碼首先要做的事情就是進(jìn)行POST（Power-On Self Test，加電后自檢），POST的主要任務(wù)是檢測(cè)系統(tǒng)中一些關(guān)鍵設(shè)備是否存在和能否正常工作。所有硬件配置都已經(jīng)檢測(cè)完畢，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作。
（2）CMOS電路組成及工作原理
CMOS電路主要由CMOS RAM、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路（振蕩器、晶振、諧振
電容等）、電池和跳線等幾部分組成，如圖所示。
CMOS電路：
圖 CMOS電路
CMOS RAM的作用是存儲(chǔ)系統(tǒng)日期、時(shí)間、主板上存儲(chǔ)器的容量、硬盤(pán)的類型和數(shù)目、顯卡的類型、當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶設(shè)置的某些參數(shù)等重要信息，開(kāi)機(jī)時(shí)由BIOS對(duì)系統(tǒng)自檢初始化后，將系統(tǒng)自檢到的配置與CMOS RAM中的參數(shù)進(jìn)行比較，正確無(wú)誤后才啟動(dòng)系統(tǒng)。CMOS RAM內(nèi)置在南橋內(nèi)部，它的功耗低（每位約10毫微瓦）、工作速度比動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）高等。CMOS RAM的容量一般為64字節(jié)或128字節(jié)。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生32.768kHz的正弦波形時(shí)鐘信號(hào)，負(fù)責(zé)向CMOS電路和開(kāi)機(jī)電路提供所需的時(shí)鐘信號(hào)（CLK）。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的振蕩器集成在南橋中，32.768kHz的晶振、諧振電容等
元器件在南橋外部。
CMOS電池一般為鋰錳鈕扣電池，它作用主要是在主板斷電后，向CMOS隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路提供電源，使CMOS隨機(jī)存儲(chǔ)器中的信息不丟失，CMOS電路一直處于工作狀態(tài)，可隨時(shí)參與喚醒任務(wù)。
CMOS跳線有雙針跳線和三針跳線兩種，它的作用是切斷CMOS電路的供電，清除CMOS存儲(chǔ)器中的信息，清除之后，再開(kāi)機(jī)時(shí)到BIOS只讀存儲(chǔ)器中讀取主板出廠時(shí)的默認(rèn)值。
CMOS電路工作原理如下：在圖中，Xl（有的主板標(biāo)注Y1）為32.768kHz的晶振，C1和C2為諧振電容，CMOS跳線為三針跳線。當(dāng)主板接電后，
二極管D1輸出電壓為3.3V，二極管D2(電池的電壓)低于3.3V，此時(shí)二極管D2截止，CMOS電路由二極管D1供電，同時(shí)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路向CMOS電路提供CLK時(shí)鐘信號(hào)，CMOS電路處于工作狀態(tài)，并隨時(shí)準(zhǔn)備參與喚醒任務(wù)；當(dāng)主板開(kāi)機(jī)后，CMOS電路會(huì)根據(jù)CPU的請(qǐng)求向CPU發(fā)送開(kāi)機(jī)自檢程序，準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)；當(dāng)主板斷電后，二極管D1截止，二極管D2導(dǎo)通，此時(shí)主板電池開(kāi)始向CMOS電路供電，保證CMOS電路正常工作，CMOS存儲(chǔ)器中的信息不丟失。
