EEPROM：耐用存储之选，电子设备中的记忆基石

存储器的种类：ROM、RAM、FLASH

探索数据存储的新世界：ROM、RAM与FLASH的奥秘

在数字时代的基石中，存储器的角色举足轻重。存储器主要分为两大类别：非易失性存储器和易失性存储器，它们分别是ROM、RAM和FLASH，各自拥有独特的特性和应用领域。

非易失性记忆：永恒的基石

ROM，或Read Only Memory，宛如一座坚固的数据堡垒，其信息一旦写入就无法更改。这里有三种不同的变体：MASK ROM，如同固化在硅片上的数据，不可修改；PROM，一次编程后数据固定，可通过电流更改部分区域，但不可重复写入；EPROM，紫外线擦除型，通过透明窗口实现数据擦除，方便开发人员在生产过程中进行定制；而 EEPROM，电擦除型，具备可编程性和高可靠性，但成本相对较高。

易逝的记忆：速度与成本的抉择

RAM，即随机存取存储器，其数据在断电后会丢失。SRAM以其惊人的速度赢得青睐，但成本高昂；而DRAM则以其较低的价格取胜，但需要周期性刷新以保持数据。两者各有利弊，根据应用需求进行选择。

融合的力量：FLASH的崛起

在非易失性和易失性的交汇点，我们找到了FLASH，它结合了两者的优势。在U盘和MP3等消费电子设备中，它如明星般耀眼。NOR Flash以其快速的读写速度，常被操作系统青睐；而NAND Flash以其经济实惠的特性，成为大容量存储的首选，如文档和闪存驱动器。NAND Flash结构简单，成本低廉，适应了从小容量到大容量的广泛需求。

存储技术的较量：SSD与HDD

硬盘存储的进化并未止步，SSD（固态硬盘）与HDD（机械硬盘）的对决正在进行。HDD依赖于旋转磁盘，而SSD有闪存（如eMMC）和DRAM类型。eMMC集成控制器，如UFS 2.0采用全双工技术，提供更快的读写速度，但成本相对较高。未来，eMMC以其性价比在移动设备上占据主导，而UFS 2.0的性能提升则可能推动其在更多领域崭露头角。

科技的未来：动态平衡

存储技术的发展不断推动着科技进步，从成本控制到性能提升，每一步都反映了我们对存储需求的深入理解。eMMC的普及和UFS 2.0的崛起，预示着未来的存储市场将更加多元化，性能与成本的平衡将更加微妙。在这个日新月异的领域，我们期待着更多的创新和突破。

rom是什么意思

在计算机科学的世界里，ROM，即只读存储器，是一种独特的数据存储解决方案。它与RAM（随机访问内存）有显著区别，关键在于ROM的内容即使在计算机关闭电源后也能保持不变。其内部存储的数据通常在生产时就被预设，不可进行修改。在启动阶段，ROM尤为关键，因为它包含着BIOS（基本输入输出系统）等基础指令，对电脑启动过程至关重要。

其中，PROM（可编程只读存储器）是ROM的一种，其内容在制造阶段被设定，之后无法修改。这种存储器适合存放那些无需变更的固定数据，比如字体和图形。相比之下，EPROM（可擦除可编程只读存储器）允许数据擦除和重新编程，擦除操作通常通过紫外线实现，适合那些需要动态更新的软件程序。而EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）则更为灵活，通过电压调整即可擦除和重新编程，广泛应用于电子设备中，存储个性化设置、用户数据和固件等信息。

总的来说，ROM是计算机内部的数据存储基石，它以稳定的特性在断电状态下保持信息，而各种类型的ROM根据其特性和应用场景，发挥着不可替代的作用。

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操作系统（Operating System，OS）：它是管理计算机硬件和软件资源的系统软件，也是计算机系统的核心和基石。需要处理操作系统管理和配置内存，确定系统资源供需优先级，控制输入输出设备，操作网络和管理文件系统。操作系统还为用户与系统交互提供了操作界面。

shell：它是一个程序，可以从键盘获取命令并提供给操作系统执行。 在过去，它是相似的 Unix 唯一可用于系统的用户界面。 现在，除了命令行界面，（CLI）此外，我们还有图形用户界面（··）。

GUI (Graphical User Interface)：允许用户通过图形图标和音频指示符与电子设备交互的用户界面。

内核模式(kernel mode): 通常也叫 超级模式（supervisor mode），在核心模式下，正在执行的代码具有完整和无限的访问底层硬件。 它可以执行任何事情 CPU 指示并引用任何内存地址。 核心模式通常保留给操作系统的最低级别和最可靠的功能。 崩溃在核心模式下是灾难性的； 他们将停止整个计算机。 超级用户模式是计算机启动时选择的自动模式。用户模式(user node)：当操作系统运行用户应用程序(如处理文本编辑器)时，系统处于用户模式。 从用户模式到核心模式，当应用程序要求操作系统的帮助或中断或调用时，就会发生转换。在用户模式下，模式位置设置为1。 从用户模式切换到内核模式，从1到0。计算机架构(computer architecture) ： 计算机系统结构是描述计算机系统功能、组织和实现的一组规则和方法。它主要包括指令集、内存管理I/O 和总线结构SATA(Serial ATA)：串行 ATA (Serial Advanced Technology Attachment)，它是一种负责主板与大容量存储设备(如硬盘和光盘驱动器)之间数据传输的计算机总线，主要用于个人计算机。复用(multiplexing)：又称共享，主要指示操作系统中的时空管理。重用资源时，不同的程序或用户轮流使用。 第一个开始使用资源，然后使用另一个，等等。大型机(mainframes)：大型计算机是一种大尺寸、存储容量、处理能力和高可靠性的计算机。它们主要用于需要大量数据处理的关键任务应用程序。

批处理(batch system): 批处理操作系统的用户不直接与计算机交互。 每个用户都在准备打孔卡等脱机设备，并将其提交给计算机操作员。 为加快处理速度，对需求相似的作业进行批处理，并组成运行。 程序员将程序留给操作员，然后操作员将类似要求的程序分批处理。OS/360： OS正式称为/360IBM System / 360操作系统由 IBM 为 1964 当时年发布的新的System/360 大型机械开发的已停产批处理操作系统。多处理系统(Computer multitasking)：指计算机同时运行多个程序的能力。多任务的一般方法是操作第一个程序的一段代码来保存工作环境；然后操作第二个程序的一段代码来保存环境；……恢复第一个程序的工作环境，执行第一个程序的下一个代码。分时系统(Time-sharing)：在计算中，分时是一种系统相容的分时系统，通过多个程序和多个任务共享许多用户之间的计算资源(Compatible Time-Sharing System)：麻省理工学院计算机中心设计实施了最早的分时操作系统。云计算(cloud computing)：云计算是计算机系统资源(尤其是数据存储和计算能力)的按需可用性，不需要用户直接管理。这个术语通常用于描述 Internet 数据中心可供许多用户使用。 如今占主导地位的大型云通常具有从中央服务器分布到多个位置的功能。 若与用户的连接相对较近，则可将其指定为边缘服务器。UNIX 操作系统：UNIX 操作系统，是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。UNIX System V：是 UNIX 操作系统的一个分支。BSD(Berkeley Software Distribution)：UNIX 衍生系统。POSIX：可移植操作系统接口 IEEE 为要在各种 UNIX 定义操作系统上的软件API一系列相关标准的总称。MINIX：Minix，是迷你版 UNIX 操作系统。Linux：终于到了名鼎鼎 Linux 操作系统太强大了，大家都知道。

DOS (Disk Operating System)：磁盘操作系统(缩写)DOS）可使用磁盘存储设备(如软盘、硬盘驱动器或光盘)的计算机操作系统。MS-DOS(MicroSoft Disk Operating System) ：美国微软开发的操作系统正在运行中Intel x86人电脑。它是DOS操作系统家族中最著名的一个Windows 95以前，DOS是IBM PC以及兼容机中最基本的，MS-DOS则是个人电脑中最普遍使用的DOS操作系统。MacOS X，苹果操作系统怎么会少呢？macOS 基于图形用户界面的操作系统是苹果推出的 Macintosh 主操作系统Windows NT(Windows New Technology)：是美国微软公司 1993 年推出的纯 32 位操作系统核心。Service Pack(SP)：以独立安装包的形式发布，是程序更新、修复和(或)增强的集合。微软或许多公司Autodesk，通常，当修复程序达到一定数量时，会发布一个程序Service Pack。数字版权管理（DRM）：他是工具或技术保护措施（TPM）限制专有硬件和版权保护作品的使用，是一组访问控制技术。x86：x86由指令集体结构组成 Intel 最初基于 Intel 8086 微处理器及其 8088 变体开发。以内存分段为解决方案，用于处理比普通人更多的问题 16 更多的内存可以覆盖位置地址。32 位是 x86 除此之外，还有一个默认的位数 x86-64 位，是x86架构的 64 位置拓展，向后兼容 16 位及 32 位的 x86架构。FreeBSD：FreeBSD 是一个类 UNIX 操作系统，也是 FreeBSD 项目发展成果。X Window System：X 窗口系统（X11，或简称X）是用于位图显示的窗口系统，在类中 UNIX 操作系统很常见。

Gnome：GNOME 桌面环境完全由自由软件组成。它的目标操作系统是Linux，但大部分 BSD 系统亦支持 GNOME。网络操作系统(network operating systems)：网络操作系统是网络设备(如路由器、交换机或防火墙)的专用操作系统。分布式网络系统(distributed operating systems)：分布式操作系统是独立计算网络、通信和物理节点的集合软件。 它们处理多种原因CPU服务操作。每个单独的节点都有一个特定的软件，整个集合操作系统。

程序计数器(Program counter)：程序计数器 是一个 CPU 寄存器用于指示计算机在程序列中的位置。堆栈寄存器(stack pointer)： 堆栈寄存器是计算机 CPU 寄存器的目的是跟踪和调用堆栈。程序状态字(Program Status Word): 由操作系统维护的8个字节(或64位)长数据集合。它跟踪系统的当前状态。流水线(Pipeline): 在计算世界中，管道是一组串联连接的数据处理元素，其中一个的输出是下一个元素的输入。 装配线的元素通常是平行的或按时间划分的。 一定数量的缓冲区通常插入元素之间存储。超标量(superscalar)： 超标量 CPU 架构是指在处理器内核中实现指令级并发的并发运算。这种技术可以是相同的CPU在主频下实现更高 CPU 流量。系统调用(system call): 在用户空间中运行的程序需要更高权限的服务才能要求操作系统的核心。系统调用为用户程序与操作系统之间提供界面。大多数系统交互式操作需求在内核态运行。如设备 IO 操作或进程间通信。多线程(multithreading)：是指从软件或硬件上实现多线程并发执行的技术。由于硬件支持，具有多线程能力的计算机可以同时执行多线程，从而提高整体处理性能。CPU 核心(core)：它是 CPU 大脑，它接收指令，并执行计算或操作以满足这些指令。一个 CPU 可以有多个核心。图形处理器(Graphics Processing Unit)：又称显示核心、视觉处理器、显示芯片或绘图芯片；它是一种微处理器，专门用于个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）的绘图操作。YnaOxS.md.png

存储系统结构：顶层存储器速度最高，但容量最小，成本很高层次结构越低，访问效率越慢，容量越大，但成本越便宜。

高速缓存行(cache lines)：事实上，它将高速缓存分为固定大小的块，其大小是基于突发阅读或突发写作周期的大小。缓存命中(cache hit)：缓存命中首先发生在应用程序或软件请求数据时。 一是中央处理单位（CPU）在最近的内存位置(通常是主缓存)中找到数据。 如果在缓存中找到要求的数据，则视为缓存命中。

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L1 cache：一级缓存是 CPU 芯片内置存储库。 L1缓存，又称主缓存，是计算机中最快的内存，最接近处理器。L2 cache: 二级缓存储库内置 CPU 芯片包装在同一模块或主板上。 L2 提供高速缓存 L1 后者为处理器提供高速缓存。 L2 内存比 L1 内存慢。L2 cache: 三级缓存内置在主板上或CPU模块中的存储库。 L3 高速缓存为 L2 高速缓存提供数据，其内存通常比 L2 内存慢，但比主内存快。 L3 提供高速缓存 L2 高速缓存，后者又提供给 L1 后者为处理器提供高速缓存。RAM((Random Access Memory)：随机存取存储器，又称主存，是与 CPU 直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写，速度快，通常用作操作系统或其他程序的临时数据存储介质。RAM可随时从任何指定地址写入(存入)或读取(取出)信息。它与 ROM 最大的区别是数据的易失性，即一旦断电，存储的数据就会丢失。RAM 暂时存储程序、数据和中间结果，用于计算机和数字系统。ROM (Read Only Memory)：只读存储器是一种半导体存储器，其特点是一旦存储数据无法更改或删除，由于电源关闭，内容不会消失。在电子或计算机系统中，通常用于存储不需要频繁更改的程序或数据。EEPROM (Electrically Erasable PROM)：电可擦除可编程只读存储器，是一种半导体存储设备，可以通过电子方式多次复制。闪存(flash memory)： 是一种电子可清除

智能座舱之存储篇---第一篇初识存储

智能座舱之存储篇 - 初识存储

在探索智能座舱的奥秘时，存储是不可或缺的基石。本文将带你从基础概念到分类，再到技术发展，全面了解智能座舱中存储的作用与分类。

存储，是电子设备中用于保存信息的载体，就像记忆对于人类一样重要。在手机、电脑等设备中，我们常提到的内存和存储空间，就是存储器的两种形式。

以华为P40 Pro为例，其硬件配置中包括8GB的运行内存（RAM）和128GB的机身存储（ROM）。运行内存主要负责运行应用程序，决定设备在处理多任务时的流畅度；而机身存储则用于存放文件、照片、音乐等数据。

存储器按其原理大致可分为光学存储、半导体存储和磁性存储。其中，半导体存储器，尤其是闪存（NAND Flash）和动态随机存取存储器（DRAM），是当前应用最为广泛的存储器件。

半导体存储器根据是否在断电后能继续保存数据，可分为掉电易失和掉电非易失器件。易失存储器如SRAM和DRAM，一旦断电数据将丢失，而非易失存储器如EEPROM、NOR Flash和NAND Flash，在断电后仍能保存数据。

在存储行业发展历程中，DRAM和NAND Flash占据着主导地位。DRAM主要用于运行内存，而NAND Flash则用于机身存储。随着技术进步，NAND Flash的存储容量增长迅速，从100MB以下到现在的2TB。

存储行业经历了从美国到日本、再到韩国的转移，主要玩家如三星、SK海力士、东芝、铠侠等在全球市场占据重要地位。

在闪存技术上，从EPROM发展到NOR Flash，再到2D和3D NAND Flash，技术不断进步，容量显著提升。长江存储在3D NAND Flash领域取得了突破，加速了我国在存储技术的自主化进程。

DRAM的发展同样经历了从1960年代的百家齐放到现在的寡头垄断格局，三星、SK海力士和镁光成为了市场主导者。

国内存储行业近年来也涌现出多家具有竞争力的企业，如聚辰股份在EEPROM领域占据领先地位，兆易创新在NOR Flash市场占据重要地位，长江存储在3D NAND Flash技术上取得重大突破，合肥长鑫专注于DRAM技术，北京君正则通过收购矽成进入车载DRAM领域。

在智能座舱中，存储器的高效利用是提升用户体验的关键。从高速缓存到不同类型的存储设备，它们在智能座舱系统中的应用，不仅关乎数据的快速访问，也影响着系统性能和设备的总体表现。

随着技术的不断演进，智能座舱中的存储解决方案将更加多样化、高效，为用户提供更加智能、便捷的驾驶体验。

"BIOS"到底读什么啊?

bios

计算机用户在使用计算机的过程中，都会接触到BIOS，它在计算机系统中起着非常重要的作用。

BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略语，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。它的全称应该是ROM－BIOS，意思是只读存储器基本输入输出系统。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。有人认为既然BIOS是"程序"，那它就应该是属于软件，感觉就像自己常用的Word或Excel。但也很多人不这么认为，因为它与一般的软件还是有一些区别，而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说，BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座"桥梁"，负责解决硬件的即时要求。一块主板性能优越与否，很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片，一般它是一块32针的双列直插式的集成电路，上面印有"BIOS"字样。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失)，不能随便撕下。586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)，通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便地实现BIOS升级。常见的BIOS芯片有Award、AMI、Phoenix、MR等，在芯片上都能见到厂商的标记。

BIOS的主要作用有三点

1.自检及初始化：开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试。如果发现问题，分两种情况处理：严重故障停机，不给出任何提示或信号；非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号，等待用户处理。如果未发现问题，则将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户。

2.程序服务：BIOS直接与计算机的I/O（Input/Output，即输入/输出）设备打交道，通过特定的数据端口发出命令，传送或接收各种外部设备的数据，实现软件程序对硬件的直接操作。

3.设定中断：开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号，当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作，再根据中断号跳回原来的工作。

BIOS对整机性能的影响

从上面的描述可以看出：BIOS可以算是计算机启动和操作的基石，一块主板或者说一台计算机性能优越与否，从很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。大家在使用Windows 95/98中常会碰到很多奇怪的问题，诸如安装一半死机或使用中经常死机；Windows 95/98只能工作在安全模式；声卡解压卡显示卡发生冲突；CD-ROM挂不上；不能正常运行一些在DOS、Windows 3.x下运行得很好的程序等等。事实上这些问题在很大程度上与BIOS设置密切相关。换句话说，你的BIOS根本无法识别某些新硬件或对现行操作系统的支持不够完善。在这种情况下，就只有重新设置BIOS或者对BIOS进行升级才能解决问题。另外，如果你想提高启动速度，也需要对BIOS进行一些调整才能达到目的，比如调整硬件启动顺序、减少启动时的检测项目等等。

BIOS和CMOS相同吗？

BIOS是一组设置硬件的电脑程序，保存在主板上的一块ROM芯片中。而CMOS通常读作C-mo-se（中文发音“瑟模室”），是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置情况和用户对某些参数的设定。CMOS芯片由主板上的充电电池供电，即使系统断电，参数也不会丢失。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。

深入了解 BIOS

一、BIOS基本概念

BIOS（Basic Input ／ Output System)——基本输入输出系统，通常是固化在只读存储器（ROM）中，所以又称为ROM－BIOS。它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。ROM－BIOS是计算机系统中用来提供最低级、最直接的硬件控制的程序。计算机技术发展到今天，出现了各种各样新技术，许多技术的软件部分是借助于BIOS来管理实现的。如PnP技术（Plug and Play—即插即用技术），就是在BIOS中加上PnP模块实现的。又如热插拔技术，也是由系统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（如：中断、DMA通道等分配）。事实上热插拔技术也属于PnP技术。

二、BIOS的工作原理

讲到BIOS的工作原理，我们先来介绍一下BIOS系统的两类载体：EPROM和EEPROM的相关知识。EPROM——可擦除可编程只读存储器，从外观上可以看见，在芯片的中央有一个透明的小窗口，紫外线光即是通过这个小窗口将芯片上保存的信息擦除掉的，因为在日光和荧光中都含有紫外线，因此，我们通常用一块不透明的标签将已保存了信息的EPROM芯片的紫外线窗口封住。当然，写入EPROM芯片时，我们首先必须先用紫外线擦除器将EPROM中的信息清除掉，使它变为空的芯片后才能进行写操作，应该说明的是这里“空芯片”的“空”并非我们通常意义上的“空白”，而是此时芯片内部变为全“1”信息，因此，芯片的写入原理实际上是将指定位置上的“1”改为“0”。到这里，有的朋友一定想问：既然日光和荧光均含有紫外线，为什么我们不让EPROM芯片在这些光线下暴露一段时间来擦除呢？要知道，完全擦除一块EPROM中的内容，在日光下至少要一周，在室内荧光下至少要三年了！而且随着芯片容量的增大，时间也得相应拉长。EEPROM是电可擦除可编程只读存储器。在平常情况下，EEPROM与EPROM一样是只读的，需要写入时，在指定的引脚加上一个高电压即可写入或擦除，而且其擦除的速度极快！通常EEPROM芯片又分为串行EEPROM和并行EEPROM两种，串行EEPROM在读写时数据的输入／输出是通过2线、3线、4线或SPI总线等接口方式进行的，而并行EEPROM的数据输入／输出则是通过并行总线进行的。另外还有一种EEPROM即是我们现在主板上常见到的FLASH ROM——闪速存储器，其读写速度更快，更可靠，而且可以用单电压进行读写和编程，为便携式设备的在线操作提供了极大的便利，也因此广泛应用 扑慊�靼迳稀?br> 通常，486以及486档次以下电脑的BIOS芯片基本上均是EPROM芯片，而586以及PⅡ、PⅢ档次的BIOS芯片基本上均是EEPROM。另外我们也可以从BIOS芯片上的型号来识别：像27C010、27C512等以“27”打头的芯片均是EPROM，而28C010、29C010、29C020、29C040等，均为EEPROM，其中28C010是128K×8，即1M比特并行EEPROM，29C010是128K×8（1M比特）、29C020是256K×8（2M比特）、29C040是512K×8（4M比特）的FLASH ROM。串行EEPROM在计算机主板上较少见，而提供这些芯片的厂家多为MX、WINBOND、ATMEL等厂家。应注意的是：不同厂家生产的芯片命名方式不同。以上介绍的芯片是以ATMEL公司的产品为例。

下面我们以当前最常见的AT29C020为例，介绍一下BIOS的工作原理和程序的烧录过程。

AT29C020是ATMEL公司生产的256K×8的FLASH ROM芯片，采用单5V供电，由于AT29C020的容量为256K×8，所以需要18根地址线来寻址，也即图中A0～A17，而其输出是8位并行输出，需要8位双向数据线，即图中D0～D7，另外图中还有几个用于控制芯片工作状态的引脚。“”引脚是控制芯片写入的使能端，“”引脚是控制芯片输出数据的使能端，这两个引脚控制芯片在选中后的工作状态，“”引脚为芯片的片选端。当处理器需要对该芯片进行读写操作时，首先必须选中该芯片，即在“”端送出低电平，然后，再根据是读指令还是写指令，而将相应的“”引脚或”引脚拉至低电平，同时处理器要通过A0～A17地址线送出待读取或写入芯片指定的存储单元的地址，AT29C020芯片就将该存储单元中的数据读出到数据线D0～D7上或者将数据线D0～D7上的数据写入到指定的存储单元中，从而就完成了一次读或写操作。

当上电后，计算机即从BIOS芯片中读取出指令代码进行系统硬件的自检（含BIOS程序完整性检验、RAM可读写性检验、进行CPU、DMA控制器等部件测试）。对PnP设备进行检测和确认，然后依次从各个PnP部件上读出相应部件正常工作所需的系统资源数据等配置信息。BIOS中的PnP模块试图建立不冲突的资源分配表，使得所有的部件都能正常地工作。配置完成之后，系统要将所有的配置数据即ESCD——Extended System Config Data写入BIOS中，这就是为什么我们在开机时看到主机启动进入Windows前出现一系列检测：配置内存、硬盘、光驱、声卡等，而后出现的“UPDATE ESCD..SUCCESSED”等提示信息。所有这些检测完成后，BIOS将系统控制权移交给系统的引导模块，由它完成操作系统的装入。

三、计算机主板中的BIOS技术

第一代BIOS技术通常见于586以及现在的大部分440LX、440BX、i810等芯片组的主板上，这些主板通常只有一块BIOS芯片，而且基本上均采用EEPROM芯片，因此在给予电脑爱好者提供便利的BIOS升级、提升主板性能、充分发挥主板潜力的大好机遇的同时，也给CIH之类的病毒造成了可乘之机。病毒通过程序指令给BIOS芯片加上编程电压，然后向BIOS芯片写入一大堆乱码，从而达到破坏主机引导、瘫痪系统之目的。1999年的4月26日，想必许多人至今还刻骨铭心。于是厂家集思广益迅速推出了第二代双BIOS技术，以技嘉科技推出的DUALBIOS技术最早也最为出名，其原理是在计算机主板上安排了两个BIOS芯片，一块为Master BIOS，另一块为Slave BIOS。两块BIOS中的内容完全一样，Slave BIOS只是提供简单的备份功能，每次系统启动，Slave BIOS就会主动检查Master BIOS的完整性，若发现主BIOS内容有损坏，立即用备份BIOS重写主BIOS，一旦重写失败，则直接从备份BIOS启动。微星公司的SAFEBIOS技术原理也一样，但其配备了一片容量为普通BIOS芯片容量两倍的4MB Flash ROM作为BIOS芯片，平均划分为两个独立的区域，并且这两个区域的BIOS均可启动系统。近来一些厂家又提出了更为先进实用的双BIOS技术，像承启科技提出TWIN BIOS技术，其与DUAL BIOS技术所不同的是，TWIN BIOS技术中两块BIOS可以按完全不同配置进行配置，两块BIOS芯片地位完全对等，无主从之分，可以在开机时通过 键盘 按键选择从哪一块BIOS芯片上启动，这样大大地提高了另一片BIOS芯片的利用率，又能在一台电脑上实现按不同系统环境进行不同系统配置的要求。如可实现中文Windows与英文／日文Windows共存等，而不需用System Conmand等软件来实现复杂的多重启动来引导，从而使双BIOS技术从单一的系统安全保护作用跃升为兼备独立配置系统硬件设备的强大功能。随着科技的发展，可以预见不久的将来BIOS芯片的容量将会越来越大，提供给我们设置和监视系统的功能也将越来越大，当然也会越来越方便。

BIOS的主要作用有三点

1.自检及初始化：开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试。如果发现问题，分两种情况处理：严重故障停机，不给出任何提示或信号；非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号，等待用户处理。如果未发现问题，则将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户。

2.程序服务：BIOS直接与计算机的I/O（Input/Output，即输入/输出）设备打交道，通过特定的数据端口发出命令，传送或接收各种外部设备的数据，实现软件程序对硬件的直接操作。

3.设定中断：开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号，当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作，再根据中断号跳回原来的工作。

BIOS对整机性能的影响

从上面的描述可以看出：BIOS可以算是计算机启动和操作的基石，一块主板或者说一台计算机性能优越与否，从很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。大家在使用Windows 95/98中常会碰到很多奇怪的问题，诸如安装一半死机或使用中经常死机；Windows 95/98只能工作在安全模式；声卡解压卡显示卡发生冲突；CD-ROM挂不上；不能正常运行一些在DOS、Windows 3.x下运行得很好的程序等等。事实上这些问题在很大程度上与BIOS设置密切相关。换句话说，你的BIOS根本无法识别某些新硬件或对现行操作系统的支持不够完善。在这种情况下，就只有重新设置BIOS或者对BIOS进行升级才能解决问题。另外，如果你想提高启动速度，也需要对BIOS进行一些调整才能达到目的，比如调整硬件启动顺序、减少启动时的检测项目等等。

BIOS和CMOS相同吗？

BIOS是一组设置硬件的电脑程序，保存在主板上的一块ROM芯片中。而CMOS通常读作C-mo-se（中文发音“瑟模室”），是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置情况和用户对某些参数的设定。CMOS芯片由主板上的充电电池供电，即使系统断电，参数也不会丢失。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。

CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。在这里通常是指微机主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了微机系统的实时钟信息和硬件配置信息等，共计128个字节。系统在加电引导机器时，要读取CMOS信息，用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备电池来供电，系统掉电后其信息不会丢失。 BIOS是基本输入输出系统的缩写，指集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。它负责开机时，对系统各项硬件进行初始化设置和测试，以保证系统能够正常工作。 由于CMOS与BIOS都跟微机系统设置密切相关，所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。CMOS RAM是系统参数存放的地方，而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此，准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法，也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。

关于CMOS放电

常常听到计算机高手或者非高手说“口令忘啦？给CMOS放电吧。”，这到底是什么意思呢？

如果你在计算机中设置了进入口令，而你又碰巧忘记了这个口令，你将无法进入计算机。不过还好，口令是存储在CMOS中的，而CMOS必须有电才能保持其中的数据。所以，我们可以通过对CMOS 的放电操作使计算机“放弃”对口令的要求。具体操作如下：

打开机箱，找到主板上的电池，将其与主板的连接断开（就是取下电池喽），此时CMOS将因断电而失去内部储存的一切信息。再将电池接通，合上机箱开机，由于CMOS已是一片空白，它将不再要求你输入密码，此时进入BIOS设置程序，选择主菜单中的“LOAD BIOS DEFAULT”（装入BIOS缺省值）或“LOAD SETUP DEFAULT”（装入设置程序缺省值）即可，前者以最安全的方式启动计算机，后者能使你的计算机发挥出较高的性能。

什么是POST自检

接通微机的电源，系统将执行一个自我检查的例行程序。这是BIOS功能的一部分，通常称为POST——上电自检(Power On Self Test)。完整的POST自检包括对CPU、系统主板、基本的640KB内存、1MB以上的扩展内存、系统ROM BIOS的测试；CMOS中系统配置的校验；初始化视频控制器，测试视频内存、检验视频信号和同步信号，对CRT接口进行测试；对键盘、软驱、硬盘及CD－ROM子系统作检查；对并行口(打印机)和串行口(RS232)进行检查。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障(致命性故障)则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。当自检完成后，系统转入BIOS的下一步骤：从A驱、C驱或CD－ROM以及网络服务器上寻找操作系统进行启动，然后将控制权交给操作系统。

BIOS，(Basic Input/output system)即基本输入/输出系统。它实际上是被固化到计算机中的一组程序，为计算机 提供最低级的、最直接的硬件控制。准确地说，BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序) ，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。程序员可以通过对INT 5、INT 13等中断的访问直接调用BIOS中断例程。

BIOS是固化在主板上的ROM芯片，而系统设置程序，微机部件配置情况是则是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的，它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、 显示器 、键盘等部件的信息，关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。当微机接通电源后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程，这是由一个通常称之为POST(Power On Self Test,上电自 检)的程序来完成的。这也是BIOS的一个功能。完整的POST自检将包括CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、 CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及 键盘 测试。自检中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、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，由引导记录完成系统的启动。

目前市场上主要的BIOS有AMI BIOS和Award BIOS。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失)，不能随便撕下。 586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)，通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便地实现BIOS升级，这就是我们常说的BIOS升级。

CMOS，（是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料）是微机主板上的一块可读写的RAM芯 片，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可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。 CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留 在软盘上的(如IBM的PC/AT机型)，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键 就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。 早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装)，共有64个字节存放系统信息,见CMOS配置数据表。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封装)，最新的一些586主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集 成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多，现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节 的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS RAM格式 一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对 CMOS信息重新设置以确保系统正常运行.

什么是BIOS

系统开机启动 BIOS，即微机的基本输入输出系统(Basic Input-Output System)，是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存有微机系统 最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序。在主板上可以看到BIOS ROM芯片， 请参见微机主板图。一块主板性能优越与否，很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。

一、BIOS中断例程 即BIOS中断服务程序。它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口，用于程序软件功能与微机硬件实现的衍接。 DOS/Windows操作系统对软、硬盘、光驱与键盘、 显示器 等外围设备的管理即建立在系统BIOS的基础上。程序员也可以通过 对INT 5、INT 13等中断的访问直接调用BIOS中断例程。

二、BIOS系统设置程序 微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的，它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、 键盘 等部件的信息。 关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息不正确，会导致系统性能降 低、零部件不能识别，并由此引发一系统的软硬件故障。在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”，就是用来 设置CMOS RAM中的参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入，它提供了良好的界面供用户使用。这个设置 CMOS参数的过程，习惯上也称为“BIOS设置”。新购的微机或新增了部件的系统，都需进行BIOS设置。

三、POST上电自检 微机接通电源后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程，这是由一个通常称之为POST(Power On Self Test,上电自 检)的程序来完成的。这也是BIOS的一个功能。完整的POST自检将包括CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、 CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘测试。自检中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。

四、BIOS系统启动自举程序 在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、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，由引导记录完成系统的启动。

什么是CMOS

CMOS（本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料）是微机主板上的一块可读写的RAM芯 片，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可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。 CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留 在软盘上的(如IBM的PC/AT机型)，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键 就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。 早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装)，共有64个字节存放系统信息,见CMOS配置数据表。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封装)，最新的一些586主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集 成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多，现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节 的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS RAM格式 一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对 CMOS信息重新设置以确保系统正常运行. 你认识主板上的BIOS芯片吗？ 介绍常见的BIOS芯片的识别 ROM BIOS是主板上存放微机基本输入输出程序的只读存贮器，其功能是微机的上电自检、开机引导、基本外设I/O和系统CMOS 设置。 主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片，一般为双排直插式封装(DIP)，上面印有“BIOS”字样。虽然有些BIOS 芯片没有明确印出“BIOS”，但凭借外贴的标签也能很容易地将它认出。 586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失)，不能随便撕下。 586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)，通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便 地实现BIOS升级。 常见的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能见到厂商的标记。

浅谈CMOS

大家都知道，在286以上的计算机中，一般都有一个CMOS RAM电路，它用于关机以后继续存放日期、时间、内存设置、软硬盘类型及其他许多有用的设置信息。CMOS即互补金属氧化物半导体，它的设置、应用和管理是保证系统正常工作的关键，下面就介绍一些有关CMOS的基本概念和应用。

ROM BIOS和CMOS RAM芯片

ROM BIOS是固化在ROM中的BIOS（Basic Input/Output System，简称基本输入/输出系统），他控制着系统全部硬件的运行，又为高层软件提供基层调用，BIOS芯片是插在主板上的一个长方形芯片。其比较著名的生产厂家有：American Megatrends INC.的AMI BIOS和Award Software INC.的AWARD BIOS。存放在ROM BIOS中的内容是不能被用户修改的，它主要用于存放：自诊断测试程序、系统自举装入程序、系统设置程序和主要I/O设备的I/O驱动程序及中断服务程序。自诊断测试程序：它通过读取系统主板上CMOS RAM中的内容来识别系统硬件的配置，并根据这些配置信息对系统中的各个部件进行自检和初始化。在POST（Power―On Self加电自检）过程中，如果CMOS RAM中的设置参数与系统实际配置的硬件不符，就会导致系统不能启动或不能正常工作。系统自举装入程序：该程序在系统自检正确后将操作系统盘的引导记录读入内存，然后由引导程序安装操作系统的核心程序。系统设置程序：在系统引导后，适时用热键（如Del）启动设置程序（SETUP），在这个设置程序中可对软硬件参数进行设置，然后由其存入CMOS RAM中。一般地，当系统第一次加电；系统增加、减少或更换硬件；CMOS RAM因掉电、病毒、放电等原因造成内容丢失；系统因需要而调整某些设置参数等原因时需要运行SETUP程序。常见的SETUP程序有AMI BIOS SETUP、AWARD BIOS SETUP、AMI WINBIOS SETUP、QUADTEL BIOS SETUP等。主要I/O设备的I/O驱动程序及中断服务程序：主要为计算机的低端输入/输出和各种中断提供服务。

CMOS RAM是一种互补金属氧化物半导体随即存储器，它主要具有功耗低（每位约10毫微瓦）、可随机读取或写入

NVM基础概念

NVM（非易失性内存）的知识体系中，一些概念很容易混淆。例如，Flash操作的Page与NVM存储时的Page是否为同一概念？本文将聚焦于NVM的一些基础概念，为理解上层提供基石。

物理扇区与逻辑扇区是两个关键概念。

物理扇区（Physical Sector）包含多个逻辑扇区（Logical Sector）。逻辑扇区是Flash擦除的最小单位，通常称为Sector，指的是逻辑扇区。逻辑扇区包含多个字线（Wordline），不同类型的Flash有不同的对齐字节数。

对于PFlash，一个Physical Sector（1MByte）包含64个Logical Sector，每个Logical Sector大小为16KByte。而在DFlash（单端模式）中，一个Physical Sector（1MByte）包含256个Logical Sector，每个Logical Sector大小为4KByte。

Bank（块）可以包含多个Physical Sector，物理隔离是各内存区之间的不相关性。例如，PF0（Program Flash 0）等同于Bank，包含3个PS（Physical Sector）。物理隔离意味着两块内存区不相关，例如，PF0与PF1在物理上隔离，即使没有PF1也不影响PF0。不同芯片型号的Bank数量不同，内存大小也不同。TC397中，PFn的大小如下所示。

Page（页）是Flash Driver编程（写操作）的最小单位。在不同物理内存类型中，一个Page的大小不同。例如，TC3xx中，PFlash的一个Page为32 Bytes；而DFlash的一个Page为8 Bytes。Flash的最小擦除单位是逻辑扇区，最小编程（写）单位是Page。

Block在Autosar中是一个概念，FEE（Flash EEPROM Emulation）定义Block为用户操作的最小写/擦除单位，由一个或多个虚拟页组成。Block的大小可以根据项目实际情况设置，例如，200Byte。虚拟页由一个或多个物理Page构成，即前面提到的Page。

大小排序如下：Bank ≥ Physical Sector ＞ Logical Sector ＞ Page

“切页”中的“页”与Page（“页”）的关系如下。在工程中，为了降低成本，可能会使用DFlash模拟EEPROM存储重要信息。例如，将DFlash切割出两块等大小的空间用于模拟EEPROM。这里的LS224~LS255（128KByte）或LS192~LS223（128KByte）就是常说的“页”。切页是指将LS224~LS255中的有效信息搬运到LS192~LS223，或反之。

换页机制是为了提高存储介质的使用寿命（DFlash），降低存储介质的擦除次数。在存储数据时，通常选择“追加”方式存储数据，而不是每次写数据时都擦除一次DFlash。在存储数据时，写Active的Page，另一个Page处于Inactive状态。在设置Page大小时，需要根据项目实际情况平衡擦除时间、使用寿命等因素，避免为了提高介质使用寿命而过度增加Page的空间。

单片机么区别？

单片机中的两种存储器，Flash和EEPROM，其功能和特性有着显著区别。Flash主要负责存储程序代码，一旦被写入，就无法在运行过程中进行修改，它相当于单片机的固态“硬盘”。比如，你将一个电子设备的软件配置写入Flash，一旦设备启动，这些程序就不能被随意改动，除非通过特殊手段进行重新编程。

相比之下，EEPROM则用于存储用户数据，这部分信息可以在设备运行过程中被修改。举个例子，如果你的闹钟设定在初始时被设置为12:00，但后来你将其调整为6:00，这个更改会被保存在EEPROM中。EEPROM的一大优点是它具有非易失性，即使电源断开，数据也不会丢失。这意味着，即使你关闭设备并重新开机，闹钟时间也会自动恢复到你先前设置的6:00，无需每次开机都重新调整。

总结来说，Flash和EEPROM在单片机中的角色就像电脑的固件和用户配置，前者是固定的程序基石，后者则是灵活的数据存储区域，为用户提供个性化的设置选项。