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    BIOS(Basic Input/Output System，基本输入输出系统)是固化在主板上的一片ROM存储器中的一组程序，是最基本的硬件控制系统。目前的主流主板大多使用FLASH ROM 做BIOS芯片，FLASH ROM 是一种电可擦写只读存储器，通过改变引脚电压或利用专用的程序可以刷新里面的资料，CIH病毒正是利用这一点大胆侵入BIOS的。除了病毒可以破坏BIOS之外，还有很多种情况下也会导致BIOS资料损坏，如:在升级BIOS 时可能会遇到断电、BIOS文件版本错误、升级文件内容被修改等。BIOS被破坏了，电脑就无法正常的工作。

  如果在主板上设计两个BIOS芯片，当一个BIOS被破坏时启用另一个BIOS，系统也可以正常工作，不会造成损失，这正是双BIOS技术的出发点。

  要制作双BIOS系统，需要了解BIOS芯片的种类、管脚排列及相应的功能。在微机的发展初期，BIOS 都存放在ROM（Read Only Memory，只读存储器）中的。我们知道，ROM中的内容只能读不能改，其中的内容是在ROM的制造工序中，在工厂中用特殊的方法烧录进去的，一旦烧录进去，其中的内容则不能被修改。由于ROM制造和升级的不便，后来人们发明了EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM），其中的内容可以用紫外线照射擦除，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压（VPP=12-24V,随不同的芯片型号而定）。EPROM的型号是以27开头的，例27C010(8*128K)是一块1M容量的EPROM芯片。在其正面的陶瓷封装上，可以看到一个小窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线也正是透过该孔照射其内部芯片而擦除其内容的。

    鉴于EPROM升级的不便，后来又推出了EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程ROM），EEPROM （字节的改写）的命名大多为28CXX，这种存储器的制造成本较FLASH（页的改写）高，大容量的EEPROM 的价格相当高，所以半导体厂基本不做大容量的EEPROM ，常见的只有ATMEL的28C010或XICRO的28C010。

    现在出的主板上的BIOS ROM芯片大部分都采用快闪Flash ROM，常见Flash ROM 的种类较多，主要有Winbond、Intel、ATMEL、SST、MXIC等品牌。Flash ROM 的擦除不需要借助于其它设备，它完全用电流来擦除的并利用一定的电压来写片（从而方便升级，但也给CIH以可乘之机），但不同的芯片的擦写方法却不同。

    目前主板上常用的Flash ROM 芯片主要有三类，一类是以Intel的28系列部分芯片和Winbond的29E系列芯片为代表的分块式的Flash ROM，例主板上常用的INTEL的28F001B×T150及Winbond的29E011-15等，都是150ns的1M的Flash ROM。这种芯片与常用的可擦写ROM有一定区别，如28F001将内部128K内存分为几个块，其中BOOT BLOCK必须在VPP=12V、PR#=12V时才能编程，从而有效保护BIOS启动区（如果这块信息没丢失，则有的机子升级失败后用ISA显卡仍能显示）。第二类是工业上常用的以INTEL为代表的28F010芯片。28F系列芯片的第1脚要加VPP（+12V）编程电压才能写片。由此可见，以上两类Flash ROM芯片是双电压设计的，它可以在+5V的电压下正常读取，但写入必须提供+12V的电压，采用这两类芯片的机器在升级BIOS时，必须要开机箱设置跳线才行，因而比较麻烦。第三类是单电压的Flash ROM芯片，这才是真正意义上的Flash ROM芯片，这类芯片内部设计有升压电路，读写在工作电压下即可进行，只须用升级软件即可完成升级BIOS的操作(同其它几种类型的芯片相比，其第1脚为NC，即空脚）。

    三种类型的芯片管脚示意图见图1，芯片管脚说明见表1。同时列出了EPROM芯片状态一览表，见表2，在其状态表中，我们可以看到，BIOS芯片在主板上，平常状态下，只处于读的状态，此时，芯片上各管脚状态是相同的。综合比较EPROM、EEPROM和快闪Flash ROM 的管脚及参数，三种芯片的管脚排列相互兼容，功耗也差不多，一般来说，相同容量的EPROM、EEPROM和快闪Flash ROM 芯片管脚相互兼容，在一定程度上可以替换，这为我们下面的操作提供了依据。因为各类芯片上的型号标识都严格遵循集成电路编号规则，因此从芯片的型号上我们就可以得知芯片的类型、容量和读写速度，如W29C020－12，是Winbond公司生产的Flash ROM芯片，容量为2M，读写速度为120ns。现在主板上常用的Flash ROM的容量一般多为1M或2M一直到4M。
    图一：见下图

  表一：见下图

  制作双ＢＩＯＳ系统，我们要借助的是芯片的第22脚，该管脚是芯片的片选端#CE，当该管脚处于不同的电平时，可决定芯片被选中（工作）与否。从表2中，我们得知，当片选端#CE处于低电平时（接地），芯片被选中；如果该端被接到高电平，则该芯片没有被选中不工作，芯片数据线处于高阻状态。如果我们在主板原BIOS芯片的基础上，另行配备一片后备芯片，把两个芯片的数据线和地址线及部分控制线并联，并用拨动开关控制二个芯片的片选端，切换二个芯片工作与否，如此，便可使主板具备双BIOS功能。工作原理图见图2，在图中用拨动开关来控制两个BIOS芯片的片选端的状态，当拨动开关打到1的位置，芯片1的片选端#CE是低电平，芯片1被选中工作；当拨动开关打到2的位置时，芯片2的片选端#CE是低电平，芯片2被选中工作。图中的两个电阻是嵌位电阻，用于当片选端#CE悬空时，被拉至高电位。平时一个芯片工作，另一个芯片不工作，不工作芯片的数据线处于高阻状态，对另一芯片的工作状态不产生影响。两个芯片的工作可以随时切换，如果因种种原因，其中的一片损坏，可以用另外一片启动机器，再用升级程序修复受损的芯片。同时由于后备芯片是插在插座上的，也使系统从此拥有了最简便最容易操作的备份、修复工具。如果工作原理你明白了，其实下面的操作你都可以不看，DIY双BIOS系统就没问题了，剩下的只是装配、焊接技巧问题了。

    业余情况下，我们制作的双BIOS系统不可能用软件控制，只能用最简单、方便的拨动开关控制，为了方便芯片插拔及防止芯片损坏后难以替换，应尽可能采用插座形式。根据以上原理制作出的双BIOS组件与原BIOS IC大小相当，高度稍有增加，并安装在主板的原BIOS插座上，当单片芯片工作时，相当于电路没有任何改变，因此，适用所有的主机板并可用于其它周边设备的BIOS备份。如果把切换开关安装固定在主机面板的适当位置，则平时使用时，不用拆机箱也能切换BIOS。同其它类型的编程器相比，该方法的最大优点是价格低廉，使用方便，由于具备了强有力的后备芯片，可以无后顾之忧地在线升级芯片，并可以安全地修复其它机器受损（被CIH破坏或升级失败而导致受损）的芯片。
                                                                                        图二

  步骤1、确认您的主板是否适合制作双BIOS系统：打开机箱，要主板上找一下BIOS ROM芯片，要确保您的主机板上的BIOS IC不是直接焊死在主板上的。焊在主板上的BIOS现在已很少了，尽管焊死的可解焊，但是恐怕你不想把主板弄得一塌胡涂吧。所以,如果是这样的话，下面的操作就请免了。

  步骤2、准备配件：以DIP32封装形式的BIOS芯片为例，制作双BIOS系统需要另行购买的配件有：DIP32管座一个、转换开关（单刀双掷）一个、三芯的排线若干（我用的是红、黑、绿三色线）、一片和主板BIOS同容量的芯片（以上电子市场有售），全部配件见图3。一般的爱好者可购买Flash ROM芯片即29C系列的芯片，可使今后的操作简单一些，对于超级DIYer,还可以购买EPROM，因为相比来说，EPROM要较Flash ROM可靠些，用做系统备份更安全。因为现在主板上的BIOS大多是以1M或者2M为主，因此，下面的操作具体以这两种容量的芯片为例来说明。图3中是一片1M的Flash ROM芯片。

  步骤3、将主机板上的BIOS与管座分离：使用小型一字起子，左右平均把BIOS翘起，注意不要用力太大。特别要注意的是，在主机带电时，千万不要插拔芯片。对于ATX电源而言，即使已关机，主板上实际上还带电，此时插拔芯片，极有可能损坏芯片。可靠的作法是：需要插拔芯片时，不仅要关机，还要把电源插头从插座上拔下来。

  步骤4、焊接：这一步特别关键，把管座跨在从主板上拆下的BIOS芯片（以下称芯片1）上，看清了，是管座在上，芯片在下，而不是把芯片插在管座上。注意芯片的缺口要和管座的缺口对应，仔细把二者的管脚对齐，然后把管脚对应焊好，焊接时要焊焊停停，不要一气呵成，以防芯片过热损坏。焊接时第22号管脚不要焊接，把管座的管脚和芯片的管脚分开，不要相互接触，留待下面的操作，并把芯片1的第22脚圆滑地向内弯折，焊接完毕的组件示意图见图4。把绿色线焊在芯片1的第22号管脚，红色线焊在管座的第22号管脚上，把两个10K电阻分别焊在芯片1第22脚和第32脚、管座的第22脚和第32脚上，注意电阻在芯片管脚的焊接位置，不要妨碍芯片将来的接插，处理好绝缘，滴一滴热熔胶，把引线的焊接部位固定好，把这两根线留足一定的长度后，分别焊在拨动开关的1脚和3脚上，另外一根黑线，一端焊在拨动开关的2脚上，另一端将来要焊在主板BIOS管座对应的第22脚上，拨动开关焊接示意图见图5。把另购来的另一片BIOS芯片（以下称芯片2）插在管座上，插的时候，芯片2的缺口方向要和管座缺口方向一致。整个装配过程示意图见图6。仔细读懂上面一段话并对比上面的原理图，千万不要操作失误，否则一旦出现问题我可不负责哦！

  步骤5、安装：仔细对照检查，再三检查无误后，将双BIOS系统插回主板的原来位置（图7，在图中，上芯片还没有插上），特别要注意方向，双BIOS组件中IC的缺口方向要和主板管座缺口方向一致。 在机内适当位置安装固定好切换开关，开关的引脚不要同主板及机内任何配件和电路相碰。（其实，我是接在主机面板的TURBO键上。）

  1、使用双BIOS系统来备份同一块主板的BIOS，从此不怕CIH。

  首先将双BIOS系统安装好并选择用芯片1来开机使用双BIOS系统的切换开关来选择，双BIOS系统切换开关：选择1为原主机板的BIOS即芯片1工作，选择2为双BIOS系统新增加的BIOS工作，即芯片2工作）。 正常启动机器后，运行AWDFLASH升级程序（以AWARD的BIOS为例）将第一个BIOS的内容备份下来（不要说你不会备份^@^）。将切换开关切到芯片2（双BIOS系统上新加的ROM），并使用AWDFLASH升级程序将刚刚备份下来的内容烧录到芯片2上，操作过程中不关机。重新开机 (RESET) 来测试看看是否正常，如果可以正常使用即备份成功，如果无法使用也没关系，检查一下不能成功的原因，排除后，将开关切回原先的ROM，启动机器后，再做一次。

  另外，在平时的使用过程中，可以使用双BIOS系统来测试新版的BIOS与您的系统是否稳定相容。比如，在做升级时，只升级双BIOS系统的芯片1，等到您觉得厂商新版BIOS码，和您主机板相兼容时，可再将芯片2升级。如果测试结果不相容，切换到芯片2，用芯片2启动机器，按上面的方法恢复原来BIOS的内容即可。需要不同的BIOS配置、随时要对BIOS的设置进行修改的朋友有福了，分别对两个BIOS进行不同的配置，需要时，用拨动开关切换即可，充分享受双BIOS带来的方便与快捷。

  2、使用双BIOS装置来修复不同主板的BIOS。

  首先要利用上面的方法作好自己主板的BIOS备份（就是要双BIOS系统上的ROM都能开机），以防后面的操作有失误。关机后，将其它主板受损的BIOS IC插到双BIOS系统上，代替芯片2，用芯片1启动机器，开机后切换到另一颗ROM并执行AWDFLASH升级程序来烧入即可。注意该操作和热插拔过程绝对不同。平时的热插拔，是在开机后，拨下原机的BIOS芯片，然后把待修复的BIOS芯片带电插在主板的BIOS插座上，由于是在带电的状态下操作，在BIOS的热插拔过程中，芯片各管脚的电位各不相同，脆弱的芯片极有可能因受过电流、过电压冲击而在热插拔的一瞬间损坏，好多爱好者已碰上这倒霉的事故了，要知道，热插拔在电子设备的操作中是严格禁止的，更何况更精密、更娇嫩的主机板。而采用双BIOS系统，切换的只是芯片的片选端，是切换芯片正常的操作，绝对不会有危险的！哈哈，双BIOS系统原来是热插拔族的救星！！！（注意：有些升级程序会检查BIOS内容是否与主板一致，这种情况下，升级过程会被中止，无法备份不同主机板的BIOS，可换用不同版本的升级程序一试）。

  3、双芯片的魔术

  如上所述，对于我们常见的EPROM、Flash ROM、Flash ROM三类ROM芯片，在读状态下，三类芯片管脚的状态是相同的，只是在写状态时，不同类型的芯片的相应管脚要加上不同的编程电压。平时主板上的BIOS只是处于读的状态，因而是可以互换的，这为我们方便灵活地运用双BIOS系统提供了有利的条件。

  双BIOS系统中的芯片1和芯片2不一定全用Flash ROM芯片，我们还可以搭配成Flash ROM和EPROM，或者Flash ROM和Flash ROM的组合。向您郑重推荐Flash ROM和EPROM的组合，平时用EPROM芯片工作，让主机不再怕CIH，要升级时，切换到Flash ROM芯片，以充分发挥并享用高版本BIOS的性能，并可预防万一升级失误或版本不兼容或BIOS文件有问题带来的灾难。

  七、制作注意事项：

  有的朋友对制作出的组件这么简单而可以完成这么大的功能表示质疑。制作双BIOS系统的实质是将双BIOS芯片的数据线、地址线、除片选端以外的控制线并联通过控制片选端（22脚的状态来切换芯片工作与否。在计算机系统中内存芯片的片选就是采用这种方法来控制的，我们知道，存储芯片是最基本的数字电路，由于数字电路的通用性，片选电路也是最基础和最典型的。BIOS芯片作为存储器中的一种，用这种方法进行片选也是科学、合理的。从图2中也可以看出，不管切换到哪一个芯片，实际上该芯片的工作状态和原先单独插在主板上的工作状态相比没有任何改变，因而不存在兼容性的问题，从双BIOS系统在大量的主板上实验过的情况来看，证实是确实可行的。 芯片的编号和位置并没有特殊要求：

    在前面，为了便于说明问题，给芯片编了号，并假定1号芯片在下，2号芯片在上。其实根据工作原理，谁作芯片1和谁作芯片2并没有特定的要求，有的朋友认为把插座焊在从主板上拔下的芯片（原装芯片）上有点冒险（主要是不舍得^-^），担心万一有什么失误会得不偿失，其实完全可以把新买来的芯片焊在插座上（即作芯片1），把原主板上的芯片作为芯片2插在插座上，并不会影响实际工作效果。

  1M芯片和2M的芯片在管脚排列和管脚定义上基本是相同的，唯一不同的是2M芯片比1M芯片多定义了一根地址线。图8为29C010和29C020的管脚对比，从图中可以看出29C020的30脚为地址线A17，而29C010的对应管脚是空脚（NC），22脚是片选端没有改变。具体制作时，我们只是利用了22脚的片选端功能，其它管脚的工作状态不必理会，因而制作双BIOS系统，1M的系统和2M的系统并没有什么不同，都是通过控制片选端的状态来切换芯片的。但有的朋友想在2M的系统上升级1M的芯片，或在系统中混用1M和2M的芯片，由于30脚的差别，是否会成功，还有待于验证。

  4、不同类型芯片的互换

  上面提到，如果不考虑升级（编程）因素，不同类型、相同容量的芯片完全可以互换。但27C系列芯片和28F列芯片在升级时要加一定的编程电压。既然如此，如果主板上原使用的芯片为29C系列，又想额外加一片27C系列的芯片（“刀枪不入”的芯片），则想对该芯片升级时，其编程电压端应加上额定的编程电压，否则芯片无法升级（28F系列芯片也是如此）。在这种情况下，特别要注意的是，由于组件中两个芯片要加的编程电压不同，此时，一定要把两个芯片的编程端（1脚）分离开，单独加相应的编程电压，不过，这样，电路就变得比较复杂了。

  4、黑线的焊接位置

    从表2中可以看出，当片选端＃OE为低电平（主板地）时，芯片就被选中，这在理论上是没有问题的。把接在拨动开关上的黑线的另一端接主板地，在实际应用中，系统也是可以正常切换、稳定工作的，但如果要涉及到升级，就有问题了。经实测，在升级时，片送端管脚状态并非保持低电平不变，而是同其它管脚保持一定的时序关系，因此，要想升级不受影响，应该把黑线接到主板管座的22脚处（可焊在主板的背面），这样，当选中了某一片芯片后，该芯片的电路同没有改装相比，相当于没有任何变化，也不会对芯片的工作状态造成任何影响。

  5、焊接问题

    电烙铁一定要加装可靠的接地线，要注意的是必须是真正的地线，而不能简单地把接地线接在自来水管、暖气管之类的物体上，如果不具备接地条件，可在电烙铁达到合适的温度后，拔下用余热焊接，从而避免使脆弱的BIOS芯片受被击穿的风险。如果焊接技术不过关，一定不要勉为其难，可请有经验的电子爱好者代劳。这一点一定要注意了，否则击穿了芯片可就得不偿失了！有些朋友问能不能找一条捷径，不焊接芯片而错助管座直接使用，主要原因就是怕把芯片给焊坏了。经多次实验，如果要使制作出的双BIOS系统小巧、尽可能地少占用空间，必须要对芯片进行焊接。其实要保证焊接万无一失，主要是注意几点：一是防静电，电烙铁要可靠地接地；二是防芯片过热，除了一定的焊接技巧外，要焊焊停停，也不要集中焊某一区域的管脚；三是焊接动作要快，较好的方法是使用松香焊剂，可以保证焊接既快又准确无误。只要注意了以上几点，是不会损坏芯片的，BIOS芯片并非不能焊，关键是掌握焊接技巧，否则想一下586以前的电脑……

  6、芯片管脚的弯折技巧

  BIOS芯片不同于其它的芯片，它比较娇贵，大家都想小心翼翼地对待它，不想对它造成什么伤害。在对22脚进行处理时，有的朋友采用如图9A的方法，管脚弯折度接近180°，将来想恢复时，易造成折断事故。而如果采用如图9B的方法，弯折度不超过90°，保证不会对管脚造成损伤。弯折时管脚不要弯成直角，千万不要齐根折，弯折处必须保持圆弧的形状，使用的工具？最方便的当然是镊子啦。

  7、制作双BIOS系统的安全问题

  制作双ＢＩＯＳ系统是十分安全的。存储芯片的管脚分为电源脚、接地脚、数据线、地址线、控制线脚，除了电源脚、接地脚外，将片选控制脚＃OE接高电平（电源）或低电平（地线）只是起到切换芯片功能的作用，绝对不会对芯片造成任何损坏的，用开关把存储芯片的片选端切换到高电平或低电平，同样也是十分安全、万无一失的。这也在实践中得到了有力的证实。只要在焊接过程中没有短路、不带电进行热插拔操作，是不会损坏芯片的，因此，在制作过程中，要对比原理图仔细检查制作好的BIOS组件；把组件上到主板上时，要注意组件芯片的管脚和主板管座的管脚对应，即一定要把芯片的凹端同主板管座的凹端对应；加电后如果没有显示，要及时断电，检查不能工作的原因。

  8、四方芯片的双BIOS系统

  主板上常见的BIOS芯片封装大多为DIP（双列直插）形式的，1M和2M的芯片都是32脚封装，上面说的都是指这种封装。除此以外，部分芯片采用了PLCC32形式的封装，也就是我们看到的四四方方的BIOS芯片，32脚封装，四周都有管脚。另外，还有TSOP40封装的BIOS，象部分技嘉主板上用的BIOS，是40脚封装的。PLCC封装的芯片的管脚示意图和管脚定义见图10，从图中可以看出，同DIP32封装相比，除了封装形式不同外，PLCC封装的管脚数和对应的功能没有任何变化，其片选端仍为22脚，如果我们能找到PLCC32形式的管座，参照原理图，可以很容易制作出PLCC封装的双BIOS系统，制作好的PLCC形式的系统组件见图11，再插上一片BIOS芯片即可组成双BIOS系统。

  最后要重申：对主板BIOS的任何操作都可能使机器瘫痪，并花费比维修其它受损配件更多的精力来修复，对BIOS动手术有风险，千万要慎重！按上述方法制作双BIOS系统没有任何原理和制作方面的问题，对制作过程中，由于失误造成的损失，本人一概不负责。
图十一

  希望大家都能如愿以偿地制作出自己的双BIOS系统。

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