什么是BIOS中断?

什么是BIOS中断?,第1张

BIOS中断即BIOS中断服务程序。它是微机系统软、硬件旁码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 *** 庆掘作系统对软、硬盘、光驱与键盘、显示器等外围设誉启核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。

嗯,我猜你问的是PC的,不是单片机

一、汇编语言的中断分以下几种:

1.BIOS中断,这是固化到BIOS程序中的,每次开机BIOS会自动加载到指定内存

2.186下的DOS中断,在DOS系统被加载后,系统会延用BIOS的中断向量,并向里面添加一些新的向量,这些功能便是DOS系统自带的中断服务程序

3.286及以上的系统中州枯断,PC会进入保护模式,在OS被加载后,中断由IDT控制,这一机制类似于中断向量表,只不过中断向量换成了选择子。这样的中断机制对不同型号的CPU有略微的差别,这里不细说了,我自己也没全弄明白。

二、中断实现的方式(8086下的普通中断)

听说过“优先级编码器”没?——如果同时有两个信号被接收,会指定某一个信号的优先级高,先执行它。中断就是类似的处理方法。

当CPU获取到某一高 *** 作优先级的信号时(比如时钟,每固定时间就会触发一次;比如键盘响应,用户希望通过Ctrl+C来退出任何正在执行的DOS程序),CPU会将当前正在执行的程序挂起来,转而去处理该信号(滚毕类似于Call,但略有不同,你看的书应该会讲到)。

处理中断时,系统会将其解释为一个标号,比如int 9h、int 21h等等。这个标号是一个序号,在内存某处存放着连续的一个表格,这个标号便是表格中的“行号”,只不过,每一行是两列,包括了该中断的处理程序的段基址和偏移量。中断向量表是从0000:0000开始的,每4字节为一个表项。中断标号x4就是对应的中断向量表项所存的地址,高地址是基地址,低地址是偏移。

这么说不知道你懂不懂。。。

反正总结一下你的问题册备洞吧,中断服务程序是加载到内存中的,它在加载前可能是存在BIOS芯片上,也可能是存在硬盘里的;中断向量表里只能写上中断处理程序的入口地址,要知道每个表项只有4字节;具体的中断服务程序,我不信你学汇编的书上不讲,我大概讲一下:CPU的INTR引脚获得了中断信号,得到了标号,比方说是5号,中断向量表项为0000:000A,读取这个内存,得到中断程序入口地址比方说是AAAA:BBBB,那么它会将当前的CS/IP、Flags寄存器入栈,然后转到AAAA:BBBB处去执行一直到iret指令返回原任务(或许该中断结束了这个任务,就不会返回了)。

至于保护模式的中断,相信你暂时还没遇到。到后面还有 *** 控8259A芯片来实现高级中断的,这个就不是一般需要学的了。

第一步: 当我们按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在此刻不会马上执行指令。当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情),它便撤去RESET信号(如果是手工按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器,那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET信号),CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,从前面的简汪介绍可知,这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS还是AMI BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

第二步: 系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power-On Self Test,加电后自检),POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作,例如内存和显卡等设备。由于POST是最早进行的检测过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了一些致命错误,例如没有找到内存或者内存有问题(此时只会检查640K常规内存),那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误,声音的长短和次数代表了错误的类型。在正常情况下,POST过程进行得非常快,我们几乎无法感觉到它的存在,POST结束之后就会调用其它代码来进行更完整的硬件检测。

第三步: 接下来系统BIOS将查找显卡的BIOS,前面说过,存放显卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常设在C0000H处,系统BIOS在这个地方找到显卡BIOS之后就调用它的初始化代码,由显卡BIOS来初始化显卡,此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初纳咐唤始化信息,介绍生产厂商、图形芯片类型等内容,不过这个画面几乎洞凯是一闪而过。系统BIOS接着会查找其它设备的BIOS程序,找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。

第四步: 查找完所有其它设备的BIOS之后,系统BIOS将显示出它自己的启动画面,其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。

第五步: 接着系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有的RAM,并同时在屏幕上显示内存测试的进度,我们可以在CMOS设置中自行决定使用简单耗时少或者详细耗时多的测试方式。

第六步: 内存测试通过之后,系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备,包括硬盘、CD-ROM、串口、并口、软驱等设备,另外绝大多数较新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。

第七步: 标准设备检测完毕后,系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备,每找到一个设备之后,系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息,同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。

第八步: 到这一步为止,所有硬件都已经检测配置完毕了,多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格,其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备,以及它们使用的资源和一些相关工作参数。

第九步: 接下来系统BIOS将更新ESCD(Extended System Configuration Data,扩展系统配置数据)。ESCD是系统BIOS用来与 *** 作系统交换硬件配置信息的一种手段,这些数据被存放在CMOS(一小块特殊的RAM,由主板上的电池来供电)之中。通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新,所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Update ESCD… Success”这样的信息,不过,某些主板的系统BIOS在保存ESCD数据时使用了与Windows 9x不相同的数据格式,于是Windows 9x在它自己的启动过程中会把ESCD数据修改成自己的格式,但在下一次启动机器时,即使硬件配置没有发生改变,系统BIOS也会把ESCD的数据格式改回来,如此循环,将会导致在每次启动机器时,系统BIOS都要更新一遍ESCD,这就是为什么有些机器在每次启动时都会显示出相关信息的原因。

第十步: ESCD更新完毕后,系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作,即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例,系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录,主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区,然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录,而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS,这是DOS和Windows 9x最基本的系统文件。Windows 9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据,然后就显示出我们熟悉的蓝天白云,在这幅画面之下,Windows将继续进行DOS部分和GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作。

如果系统之中安装有引导多种 *** 作系统的工具软件,通常主引导记录将被替换成该软件的引导代码,这些代码将允许用户选择一种 *** 作系统,然后读取并执行该 *** 作系统的基本引导代码(DOS和Windows的基本引导代码就是分区引导记录)。 上面介绍的便是计算机在打开电源开关(或按Reset键)进行冷启动时所要完成的各种初始化工作,如果我们在DOS下按Ctrl+Alt+Del组合键(或从Windows中选择重新启动计算机)来进行热启动,那么POST过程将被跳过去,直接从第三步开始,另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。我们可以看到,无论是冷启动还是热启动,系统BIOS都一次又一次地重复进行着这些我们平时并不太注意的事情,然而正是这些单调的硬件检测步骤为我们能够正常使用电脑提供了基础。


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