林 涵
CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)是互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體存儲器的縮寫。CMOS是一種可讀/寫存儲器(RAM)。CMOS主要用來保存日期、時間、主板上存儲器的容量、硬盤的類型和數(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。BIOS(Basic Output System)是基本輸入/輸出系統(tǒng),它為計算機(jī)提供最低級的、最直接的硬件控制,它存放在BIOS芯片內(nèi),這個芯片是一個只讀存儲器。這是CMOS和BIOS在課本上的定義,筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解這兩個定義沒什么問題,但是很多學(xué)生還是會在一些說法上無法分清CMOS與BIOS的區(qū)別。筆者針對學(xué)生的情況總結(jié)了三個問題:BIOS在主板的什么位置,CMOS又在哪?主板上的電池是應(yīng)該叫CMOS電池還是BIOS電池?CMOS和BIOS的關(guān)系是什么?
1. BIOS在主板的什么位置,CMOS又在哪 首先,筆者在課堂上拿出計算機(jī)主板實物(也可用圖片)叫學(xué)生找出BIOS的位置。這一點對于學(xué)生來說并不困難,大部分學(xué)生都能很快的找到BIOS芯片。其次,筆者要學(xué)生找出CMOS的位置。沒有學(xué)生能找到。這時告訴學(xué)生,CMOS不像BIOS有一個專門的芯片,而是集成在別的芯片內(nèi),同時問學(xué)生:CMOS可能集成在哪個芯片內(nèi)?這時大部分學(xué)生都認(rèn)為CMOS應(yīng)該是在BIOS內(nèi)。對于這個回答,筆者并不給出答案,而是繼續(xù)提問學(xué)生兩個問題:BIOS芯片是一個什么存儲器?CMOS內(nèi)的信息能不能修改?部分學(xué)生立即想到,BIOS芯片是一個只讀存儲器,而CMOS的信息是可以修改并保存的,那么在一個只讀存儲器內(nèi)修改信息,這就不合理了,很快學(xué)生就自己否定了剛才的回答。這時筆者才告訴學(xué)生,實際上現(xiàn)在大多數(shù)主板CMOS是集成在南橋芯片內(nèi)的。
在以上的教學(xué)過程中,筆者不直接告訴學(xué)生CMOS的位置,而是通過提問讓學(xué)生說出預(yù)計中的錯誤答案,這時再通過提問引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)答案是錯誤的,最后才告訴學(xué)生正確的答案。這樣做可以讓學(xué)生了解分析問題的方法,同時通過分析,自己否定自己的答案也能使得學(xué)生對這個問題記憶深刻。
2. 主板上的電池是應(yīng)該叫CMOS電池還是BIOS電池 解決第一個問題后,當(dāng)筆者提出這個問題后發(fā)現(xiàn),有一部分學(xué)生回答是CMOS電池,有一部分學(xué)生回答是BIOS電池,還有一部分學(xué)生沒有急于作答,而是在思考。于是筆者叫學(xué)生好好想想再回答這個問題,同時提示學(xué)生,一樣可以用前面的方法去分析,著重從電池的作用和存儲器的特性去考慮。學(xué)生經(jīng)過自己的思考和分析,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)這個電池應(yīng)該叫CMOS電池。實際上,這個問題很簡單,只要明白這個電池的用途是在計算機(jī)斷電后繼續(xù)供電用來保證一些信息不會丟失,再結(jié)合BIOS芯片是一個只讀芯片,在斷電后不需要供電也能保存內(nèi)部的數(shù)據(jù),就可以分析出BIOS是不需要電池供電的結(jié)論,自然這個電池不能稱為BIOS電池。而CMOS是一個隨機(jī)存儲器,斷電后里面的數(shù)據(jù)就會丟失,要保證里面的數(shù)據(jù)不丟失,必需要電池在計算機(jī)關(guān)機(jī)后持續(xù)給CMOS供電,所以確切的說,這個電池應(yīng)該叫CMOS電池。
這個問題是一個二選一的題目,比起第一題容易得多,這只是一個習(xí)慣叫法的糾正。由于學(xué)生已經(jīng)了解只讀存儲器和隨機(jī)存儲器的特性及主板上電池的作用,有了這些基礎(chǔ)知識,結(jié)合第一題的分析方法,這個問題就很好回答了。選擇這個比較簡單的題目給學(xué)生去分析,主要是讓學(xué)生能夠掌握分析問題的方法,樹立分析問題的信心。讓學(xué)生明白,很多看似復(fù)雜的問題,其實從基本的原理上去分析都很容易。
3. CMOS和BIOS的關(guān)系是什么 對于這個問題筆者首先舉了求最大值函數(shù)“MAX”的例子。這個函數(shù)學(xué)生都知道用途和用法。首先問學(xué)生,如果直接寫“X=MAX”有沒有意義?學(xué)生立即回答沒有意義,因為沒有帶參數(shù),應(yīng)該寫“X=MAX(a,b)”。沒錯,“MAX”函數(shù)必需給它參數(shù)才有意義。而BIOS和CMOS就類似函數(shù)和參數(shù)這種關(guān)系。所不同的是BIOS并不只會使用CMOS內(nèi)的參數(shù),還能對CMOS參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在BIOS芯片內(nèi)存放著一段“系統(tǒng)設(shè)置程序”,主要用來設(shè)置CMOS中的各項參數(shù),這個程序在開機(jī)時按某個鍵就可以進(jìn)入設(shè)置狀態(tài),并提供良好的界面,這就是BIOS設(shè)置界面。
總的說來,CMOS是用來保存一些計算機(jī)配置的參數(shù),而BIOS為這些參數(shù)提供了方便用戶修改的程序和界面。BIOS在對系統(tǒng)自檢初始化后,會將系統(tǒng)自檢到的配置與CMOS中的參數(shù)進(jìn)行比較,正確無誤后,按照CMOS中設(shè)置的啟動順序進(jìn)行搜索,啟動操作系統(tǒng)。若CMOS中的數(shù)據(jù)丟失,BIOS會讀取BIOS芯片內(nèi)存放的的默認(rèn)設(shè)置進(jìn)行啟動。
在本題中,筆者選了一個與計算機(jī)硬件不相關(guān)的例子進(jìn)行教學(xué),這個例子與本題有一定的類似之處,同時,學(xué)生很容易接受這個例子,此時再引出BIOS和CMOS之間的關(guān)系,這樣學(xué)生接受起來就變得更容易,記憶也更深刻。
知識都是相關(guān)聯(lián)的,學(xué)生在學(xué)校學(xué)了很多的課程,很多知識,如果把每門課程都孤立起來,那么這門課就會顯得枯燥、無用。學(xué)生經(jīng)常會問:“這門課學(xué)了有什么用?”,這個問題任憑你再怎么與學(xué)生解釋,學(xué)生不能體會到它的用處自然不能信服,只有教會學(xué)生分析問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)各種知識之間的關(guān)聯(lián),才不會使得學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。同時,通過分析得出的結(jié)論記憶更加深刻,也使得學(xué)生脫離只會死記硬背的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)起來更加輕松,對所學(xué)課程也更加有興趣,成績自然也就上去了。
收稿日期:2009-04-18