| 浅谈CMOS
本文作者：赵江波
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）、可随机读取或写入数据、断电后用外加电池来保持存储器的内容不丢失、工作速度比动态随机存储器（DRAM）高等特点。ROM BIOS对系统自检初始化后，将系统自检到的配置与CMOS RAM中的参数进行比较，在早期的PC中，用主板上的一组DIP开关（以不同组合来代表系统硬件资源的配置情况）来完成现在的CMOS RAM功能，在286以后则基本全都采用了CMOS RAM来保存系统设置的参数。CMOS RAM一般为64字节或128字节，用可充电的电池或外接电池（286机器用干电池较多，386以上的机器基本上都用充电电池了）对CMOS RAM芯片供电。
CMOS基本应用
CMOS数据的备份：由于CMOS的数据是否正确关系到系统是否能正常启动，所以对CMOS数据进行定期备份是非常重要的。备份的最简单方法是在SETUP程序中，用笔把各个参数记下来或者用屏幕硬拷贝（按Print Screen键）的方法把各个设置界面打印出来。这里介绍一种用程序把数据备份下来的方法（以AMI BIOS为例，这些方法对其他的CMOS也适用；用Turbo C 2.0，下同）：
/*把CMOS中的数据读到A盘的CMOS.DAT文件中*/
#include "stdio.h"
main()
{ char cmos[64];FILE *fp;int i;
for (i=0;i<64;i++)
{ outportb(0x70,i);
cmos=inportb(0x71);
}
fp=fopen("A:\CMOS.DAT","wb");
fwrite(&cmos[0],1,64,fp);
fclose(fp);
}
CMOS数据的恢复：文件CMOS.DAT的内容可以在GEBUG（或PCTOOLS等工具软件）中显示和编辑，也可将其再写回CMOS，这里给出自动写回数据的程序：
/*把A盘CMOS.DAT文件的数据写回CMOS中*/
#include "stdio.h"
main()
{ char cmos[64];FILE *fp;int i;
fp=fopen("A:\CMOS.DAT","rb");
fread(&cmos[0],1,64,fp);
for (i=0;i<64;i++)
{ outportb(0x70,i);
outportb(0x71,cmos);
}
fclose(fp);
}
破译或摧毁CMOS口令：由于各种原因，有时需要破译或者摧毁CMOS的口令，此时可以根据具体情况采取各种不同的方法。如果能启动系统，但由于忘记或不知CMOS口令而无法进入CMOS设置状态，此时可采用程序法来破译CMOS的口令（由于程序较长，这里省略，如那位朋友有兴趣请Mail to：zuiyue@263.net）。用程序摧毁CMOS密码的设置：
/*摧毁CMOS密码*/
#include
void far (*p)()=MK_FP(0xffff,0x0000);
main()
{ int i;
for (i=0x34;i<0x40;i++) outp(0x70,i);
out(0x71,0);
(*p)();
}
用DEBUG向端口发送数据的O命令向端口70h和71h发送一个数据，也可以清除CMOS的设置，具体操作如下：
C:\>DEBUG
―O 70 10
―O 71 01
―Q
另外，也可以把上述操作用DEBUG写成一个程序放在一个文件（如DELCMOS.COM）中，具体操作如下：
C:\>DEBUG
―A 100
XXXX:0100 MOV DX,70
XXXX:0103 MOV AL,10
XXXX:0105 OUT DX,AL
XXXX:0106 MOV DX,71
XXXX:0109 MOV AL,01
XXXX:010B OUT DX,AL
XXXX:010C
―R CX
CX 0000
: 0C
―N DELCMOS.COM
―W
Writing 000C bytes
―Q
以后，只要能用软盘启动系统，运行DELCMOS.COM就能取消CMOS的设置。CMOS放电。如果由于人为原因或由于机器故障使CMOS被破坏，而又不能用软盘启动系统，即系统引导顺序为“C:,A:”，或者Floppy Drive A：设置为Not Installed（或Disabled），系统不认A驱，这是便只有放电一途了。放电的方法有电池短接法、跳线短接法和芯片放电法。电池短接法：如果利用可拆卸电池供电，可以把电池拔下，用一根导线将电池插座两端短路，对电路中的电容放电，使CMOS RAM中的信息被清除；如果电池被焊死在主板上，就必须用电烙铁和吸锡器拔开电池的一个管脚来放电。需说明的是，电池短接法必须在短电的情况下进行，此法对一般用户是不可取的，因为拆卸和焊接电池时可能造成主板的损坏、短路、断路等问题，建议用下面的跳线短接法给CMOS放电。跳线短接法：在电池附近有一个跳线开关，跳线旁边注有RESET CMOS、CLEAN CMOS、CMOS CLOSE或CMOS RAM RESET等字样，跳线开关一般为四脚，有的在1、2两脚上有一个跳接器，此时将其拔下接到2、4脚上即可放电；有的所有脚上都没有跳接器，此时将2脚于充电电容短接即可放电。芯片短接法：开机后运行CMOS的SETUP命令全是由于机内一块芯片的作用，此芯片一般位于主板的左上方，很容易找到。找到后，用一段裸露的铜丝线，在管脚上快速划过，可多划几次，这样CMOS所设置的参数便以丢失，开机后重新设置各参数即可。
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