BIOS概論

このページでは、BIOS(システムROM、フラッシュROM)について解説します。BIOSの知識が身につくと高速化チューニングやリソースの設定変更などを行うことができるようになります。ステップアップしたい方は是非理解してください。なお、BIOSのアップデート作業は全て自己の責任において行ってください。当方ではこの種のトラブルのサポートは行いません。 (このページの内容は、予告なしに変更されます。)問い合わせはこちらまで

●BIOSとは?

BIOS(Basic Input/Output System)は、マザーボードに接続されたさまざまな機器との接続を認識し基本的な入出力を担当する基本ソフトウェアである。BIOSは、HDDではなくマザーボード上のROMの中に収納されている。ソフトウェアであるということは長期間使用していくうちに必ずアップグレード(バージョンアップ)が必要になるということである。

○BIOSの役割

パソコンの電源を入れると、最初に起動するのがBIOSである。モニター画面には、まずVGAボードのBIOSが起動する。ここで、BIOSは、マザーボードに搭載されているコントローラ(IDEなど)を認識し、それぞれに接続されている機器(HDDなど)を使用可能な状態にする。

次に、起動情報が保存されているHDD上の領域を探し、その情報を読み込む。エラーがなければ、ここでOS(Windowsなど)が起動して制御を渡す。OS起動後も基本的な入出力についてはBIOS経由で行われる。例えば、ワープロソフトで作成したファイルをHDDに保存する際、実際にそれぞれのドライブを制御しているのはWindowsが管理しているソフトウェア(IDEコントローラ)であるが、このコントローラが正しく動作するための基本的な設定を行っているのがBIOSなのである。

パソコンに接続されるハードウェアやOSはさまざまである。つまり、どのようなハードウェアやOSが使われていても、その違いを吸収して接続されたデバイスとの入出力を可能にするのがBIOSの役割といえる。

○BIOSの種類

パソコンの機種により、使用されるBIOSの種類・バージョンは異なる。現在のWindowsユーザーが使用しているBIOSは製造ブランドにより、次の3種類に大別される。おなじブランドでも、ユーザーインタフェース(メニューや操作方法)や設定項目も固定しているわけではないので、BIOS設定画面でじっくり研究してください。(どれにも属さない海賊版BIOSがあるかもしれない。)

1.Phoenix(フェニックス)
N社、F社などの大手メーカーのパソコンに採用される場合が多い。

2.Award(アワード)
Phoeniix社に合併されているがブランドとして生き残っている。自作用ボードやショップブランドの製品に採用されている。

3.AMI(アミ)
ちょっと前まで主流だったが、現在はサーバーマシンや一部の自作用ボードに採用されているのみで、なかなかお目にかかれない。

○BIOSとOS

すべての設定項目についてBIOSが優先されるものではない。省電力機能などBIOSで設定してもOS(Windows)がその設定値を無視して起動する場合もある。基本的には、BIOS側の設定とOS側の設定は矛盾のないようにしておこう。確認して正しく設定し直した方がよいのは、「Plug&Play OS」、「パラレルポート」、「Power Management」などの項目である。

BIOSのアップデート
○アップデートの必要性

新しいCPU、機器、OSがリリースされると、BIOSにその情報を反映させなければならない。換言すれば、BIOSをアップグレードすることにより、最新の機器を接続してパソコンの機能を向上させ寿命をさらに延ばすことができるのである。BIOSが関係する機能アップの典型的なものを紹介すると、2000年問題への対応、大容量HDDのサポート、ACPIへの対応、最新のPentiumやCeleronへの対応、などが挙げられる。また、BIOSにも不具合が含まれる場合があり、この不具合を修正するためにバージョンアップする場合もある。

BIOSのファイルは、フロッピー1枚に楽に収まる容量であり、起動用フォーマットしたフロッピーに必要なファイル(インストールユーティリティと更新データファイル)をコピーし、このフロッピーからパソコンを起動することにより更新できる。(Windows Me の場合は、起動用フォーマット機能がないので、ブートメニューを表示しコマンドプロンプトからファイル名を指定する。)起動ディスクで起動した後、インストールユーティリティのファイル名を指定し、次に更新データファイル(BINファイル)を指定する方法が一般的である。大方、メッセージは英語で表示されるので理解してから次のステップへ進んでください。最近では、オンラインで直接アップデートできる製品もある。具体的なインストール手順はそれぞれのバージョンの説明ファイルやHPの解説を参照してください。(最新のBIOSのファイル、ユーティリティ、ドライバー、マニュアルは良心的なメーカーであれば、そのHPよりダウンロードできる。)

BIOSのバージョンアップを怠ったからといって、機器構成を変更しなければ、すぐに稼働しなくなることはほとんどない。ただ、パソコンを使用中に発生するトラブルがBIOSの不具合に起因する場合もあるので、例外的な特記事項がなければ、最新のバージョンに保つのが理想である。

アップデート手順
○アップデート方法を確認する

DOSモードでアップデートする方法が一般的であるが、最近は Windows 上から実行できるユーティリティを提供するボードメーカーも増えてきた。まず、自分のボードがどちらのタイプなのかWebサイトで確認してください。

○準備
  1. 現在の BIOS のバージョン を知る

    起動時にアルファベットと数字で表示されるバージョン、日付を記録する。表示されない場合は、BIOS セットアップユーティリティを起動して確認する。

  2. 新しい BIOS ファイルのダウンロード

    まず、ボードメーカーの Webサイトで該当する機種に一致する BIOS 検索する。多くは「ダウンロード」ページから目的のページに到達できるはずである。自作パソコンで使用するボードメーカーのサイトは、海外にある場合が多いので英語を確実に理解して慎重に進む。現在よりも新しいファイルが見つかったら、必ずその近くにあるアップデートユーティリティ、コントローラ、ドライバ関連のアップデートファイルも確認する。ペアでダウンロードしないと意味がない場合もある。見つかったファイルをまず特定のフォルダにダウンロードし、解凍する。メーカーによっては、アップデートユーティリティとデータファイルが1つのファイルとして圧縮されている場合もある。

○アップデートフロッピーの作成

  1. 起動用フロッピーをフォーマットする

    フロッピーを FDD に挿入し、「A:」ドライブを右クリックして「フォーマット」を選択する。Windows 98 の場合は、「起動専用」か、「クイックフォーマット」と「システムファイルのコピー」にチェックして「開始」する。Windows Me の場合は、「起動専用」メニューがないので「通常のフォーマット」を行う。起動専用ディスクを作成したい場合は、次のようにする。

    1.フロッピーディスクをフロッピードライブにセットする。
    2.「スタート」>「プログラム」>「アクセサリ」から「MS-DOS プロンプト」を起動する。
    3.C:\WINDOWS>format a:
    4.C:\WINDOWS>cd command\ebd
    5.C:\WINDOWS\COMMAND\EBD>copy io.sys a:
    6.C:\WINDOWS\COMMAND\EBD>copy command.com a:

    BIOSのアップデートは、起動ディスクで起動しブートメニューで「Prompt only」を選んで、プロンプト(A\:)から更新プログラムを実行すればよい。

  2. フロッピーにファイルをコピーする

    BIOS のファイルは、フロッピー1枚に楽に収まる容量であり、起動用フォーマットしたフロッピーにインストールユーティリティ(Aflash.exe など)と更新データファイル(xxxxx.bin など)をコピーする。

○ROM をアップデートする

  1. アップデートフロッピーで起動する

    Windows 98 では、このフロッピーからパソコンを起動する。Windows Me の場合は、「Ctrl」キーを押しながらWindows を起動し、ブートメニュー(Start up Menu)を表示し、「Shift」+「F5」でコマンドプロンプトを立ち上げる。画面の指示に従っていくと最後に、「A:\>」 が表示される。

  2. アップデートユーティリティを起動する

    A:\>Aflash.exe  これでアップデートユーティリティが起動する。

    ユーティリティの指示にしたがって、念のため現在の ROM の内容をバックアップする。次に更新データファイル(BINファイル)を指定する。大方、メッセージは英語で表示されるので理解してから次のステップへ進んでください。成功した旨のメッセージが表示されたらフロッピーを抜いて再起動する。

  3. BIOS セットアップユーティリティで設定値を確認する

    BIOS を更新すると ROM に保存されていた設定値がディフォルト値に戻るため、変更したいなら、起動時に「F2」、「Del」など、その機種で指定されているキーを押して、まず BIOS 設定ユーティリティを起動して設定を変更する。

○アップデートに失敗したら

バックアップしたファイルで以前の状態に戻す。戻らない場合は、メーカーのドッグで再セットアップが必要になる。

最近では、オンラインで直接アップデートできる製品もある。上記は一般的な記述であり、具体的なインストール手順はそれぞれのバージョンの説明ファイルや Webサイトの解説を参照してください。最新の BIOS のファイル、ユーティリティ、ドライバ、マニュアルは良心的なメーカーであれば、そのサイトよりダウンロードできる。

ABIT社の「Readme」の例を紹介する。各社の Web サイトや「Readme」を参照してください。


このプログラムにより、ユーザーはBIOSをより簡単にアップデートすることが可能となります。以下の3つのファイルを準備してから、Aプロンプトでこのプログラムを実行します。

  1. ABITFAE.BAT (これが必要ない場合もある。)
  2. 最新の AWDFLASH.EXE
  3. ユーザーのマザーボード用の最新のBIOS

これらの3つのファイルは、ABITのダウンロードセクションからダウンロードできる。

「command.com」以外には常駐プログラムがいっさい入っていない起動用フロッピーディスクを作ってください(command.com はいずれにせよ必要です)。

ABITFAE.BAT、AWDFLASH.EXE および最新の BIOS ファイルを起動用フロッピーディスクに複写します。EXEファイルを実行すると、BINファイル(バイナリファイル)になります。

最後に、ABITFAE ***_**.BIN と入力します。(*)には上のBin file 名を入れます。それから、A:プロンプトで(Enter)を押します。すると、すべてのパラメータを含めそれ自身が自動的にアップデートされます。

E.X: A:\ABITFAE BH6_JJ.BIN (Enter)

(注意してください! フラッシュは Windows 95/98/Me あるいは Windows NT/2000 環境では完了できません。必ず、純粋な DOS 環境で行ってください)。AWDFLASH.EXE を実行するとき、CONFIG.SYS で HIMEM.SYS および EMM386.EXE が組み込まれていてはいけません。メモリ管理プログラムが組み込まれているかどうかをチェックするには、コマンド行で MEM /c あるいは MEM /d を入力してください。

  1. フラッシュアップデートの完了後、システムを再起動してから BIOS の設定に取りかかります。いったん、BIOS設定を始めたら、以下の手順に従ってください:

    1. 設定デフォルトを読み込みます(HDD、FDD、および日付の設定はもちろんですが...設定デフォルトを読み込むのも忘れないようにしてください)。
    2. CPU Soft Menu(TM)を実行して、CPUの速度と電圧を調整します。
    3. 保存後終了します。

  2. メモリ管理プログラムが組み込まれていない純粋なDOSモードにいることを確認します。

    注:
    どの .bin ファイルをマザーボードで使用すべきかをチェックし、間違った .bin ファイルでフラッシュしないようにする必要があります。さもないとシステムの誤動作を招くことになります。同じモデルの BIOS でも、そのリリースデータによっては、またどの問題が解決されているかによっては、異なる .bin のファイル名を持つことがあります。.bin ファイルをダウンロードする前に、BIOS ファイルの説明書をお読みください。

    注意:
    1. EMM386.EXE を実行しているときに、CONFIG.SYS に HIMEM.SYS およびEMM386.EXE を組み込んではいけません。メモリ管理プログラムが組み込まれているかどうかをチェックするには、コマンド行でMEM /c あるいは MEM /d と入力します。

    2. 以下の手順にしたがって、BIOS のアップデートの中に電力不足やその他の予測不可能な誤動作によって引き起こされる問題を解決し、アップデートが失敗しないようにしてください。まず BIOS をアップデートする前に、コンピュータを起動できるフロッピーディスクをフォーマットすることを強くお勧めします。BIOS のアップデート中に上記の問題が起こった場合、このディスクを用いて BIOS を自動的にアップデートできます。ディスクの中身は以下のようになります:

    (1) 起動用システムファイル (COMMAND.COM, MSDOS.SYS, IO.SYS ...) スタートアップシステムファイル (COMMAND.COM, MSDOS.SYS, IO.SYS ...)
    (2) AWDFLSH.EXE
    (3) NEWBIOS ファイル、これは ABIT の WWW サイト からダウンロードできます
    (4) AUTOEXEC.BAT、これは以下のような内容になります:
    A:\AWDFLASH NEWBIOS /PY /SN /CC /CD
    たとえば、BH6 BIOS のバージョンをGY (BH6_GY.BIN) にアップデートするには、以下のように入力します:
    A:\AWDFLASH BH6_GY.BIN /PY /SN /CC /CD

    3.不適切なマザーボード用の BIOS のバージョンをフラッシュしようとすると、以下のメッセージが表示されます: 「プログラムファイルのパートナンバーがユーザーのシステムに一致しません!」
    パラメータの名前の説明:
    /CC: CMOSデータを消去する
    /CP: プラグアンドプレイ(PnP)データを消去する
    /CD: DMIデータを消去する
 
●BIOSの設定項目(Phoenix編)
ここでは、主にメーカー製パソコンに使用されているPhoenix社のBIOSについて、その設定項目を解説します。同社のBIOSは、設定の自動化が徹底されており、ユーザーが設定変更できる部分は少ない。マニアには物足りないかもしれないが、その代わり、初心者でも安心して使えるというメリットがある。ほとんどのBIOSは英語で表示されるが、同社の場合は日本語化されているバージョンもあるということである。

○BIOSの表示

メーカー製パソコンの場合は、メーカーロゴが表示されている段階で「F2」キーを押せば、BIOSセットアップユーティリティのメニューが表示される。(異なる場合もあるが画面下部にどのキーを押せばよいかメッセージが表示されるのが普通である。ちなみに、Award社製の場合は、「Delete」キーを押す。古いパソコンはまったく異なるキーの場合があるので注意。)
以下、各メニューごとに設定項目を解説します。初期値が「Auto」になっている項目は特別な理由がない限り変更する必要はない。また、リソースの割り当ては、「Plug & Play」OS(Windows95以降)がインストールされていればほとんど自動的に行ってくれる。(P&Pに対応していない古い機器やカードを使用しなければならない場合は、BIOSまたはWindows側で手動設定しなければならない場合がある。)

メニュー
設定項目
解 説
選択値

Main

装着されているCPUやメモリの仕様、容量の表示および言語・日付・時間などの基本設定を行う。

BIOS Version BIOSの現在のバージョン情報。(日付も見てアップデートを検討する。) 表示のみ
Processor Type CPUのタイプ。正しく表示されない場合はBIOSが古い可能性あり。 表示のみ
Processor Speed CPUの現在のクロック周波数。(上げ過ぎは厳禁。) 表示のみ
Front Side Bus Speed 現在のバススピード(ベースクロック)。(上げ過ぎは厳禁。) 表示のみ
Cache RAM CPUの2次キャッシュの容量。 表示のみ
Sytem Memory 搭載メモリの容量。(増設したら確認する。) 表示のみ
Memory Bank 0/1/2

メモリスロットの番号と各装着容量。(合計がSystem Memoryの値。)

表示のみ
Language

BIOS Setup Utilityの言語。(日本語は少ない。通常英語を選択。)

English(US)など
Cache ECC Suport 搭載2次キャッシュのECCサポートの有無。 Enabled, Disabled
Processor Serial Number PentiumIIIのシリアルナンバーの有効・無効。 Enabled, Disabled
System Time 時刻の表示・設定。 00-23、00-59、00-59
System Date 日付の表示・設定。 Jan-Dec,1-31,1994-2079

Advanced

システムの難しい項目の設定。右三角は下記のサブメニューで詳細設定を行う。

Plug & Play O/S プラグ&プレイの有効・無効。Win95以降は通常は「Yes」を選択。 Yes, No
Reset Configuration Data

P&Pの際にBIOSが参照するESCD
(Extended System Config Data)をリセットするかどうか。「Yes」にするとリセットする。

Yes, No
NumLock 起動時にキーボードのテンキーを有効にするかどうか。通常「On」または「Auto」。 Auto, On, Off

Peripheral
Configuration

周辺機器を設定するポート(パラレル、シリアル、USBなど)の設定を行う。

Serial port A モデムなどで使用する際は、「Auto」(P&P=Yes)または「Enabled」にする。

Enabled, Disabled, Auto

-Base I/O address シリアルポートにアクセスする際、使用されるメモリーアドレスを指定する。 3F8, 2F8, 3E8, 2E8
-Interrupt シリアルポートのIRQを指定する。うまく動作しない場合は変更してみる。 IRQ3, IRQ4
Serial port B 必要がなければ「Disabled」にする。 Enabled, Disabled, Auto
Parallel port

プリンタなどを接続する際は「Enabled」。

Enabled, Disabled, Auto
-Mode 接続機器との通信方式の設定。通常EPP(2MB/s以上の双方向通信)かECP(2MB/s転送)を選択。(機器による。) Ontput Only,Bi-direction,EPP,ECP
-Base I/O address ポート用のベースメモリアドレスを指定。 378, 278
-Interrupt ポート用割り込み番号を指定。 IRQ5, IRQ7
-DMA channel ポート用DMA(Direct Memory Access)チャネルを指定。 DMA1, DMA3
Audio

ボード上の搭載サウンド機能を有効にする場合は「Enabled」。

Enabled, Disabled
Legacy USB Support キーボードなどのレガシー機器をUSBポートに接続する場合は「Enabled」。 Enabled, Disabled

IDE
Configuration

HDD,CD-ROMなどのIDE機器の接続に関する設定を行う。

IDE controller
<Primary, Secondary>
IDE機器(HDD,CD-ROMなど)を接続するポート(通常2基)の有効・無効の設定。通常は「both」。 Disabled, Primary, Secondary, Both
Hard Disk Pre-Delay 遅いHDDをBIOSが認識しない場合に待ち時間(Delay)を遅く設定。 Disabled,3Seconds-30Seconds
Primary IDE Master など 接続されているIDE機器名を表示。機器名を選択して以下の詳細を設定する。 表示のみ
-Type IDE機器のタイプを指定。通常「Auto」で自動認識させる。 Auto, 手動設定
-Multi-Sector Transfers 複数セクタ同時転送を指定。通常「Auto」。 Auto, 手動設定
-LBA Mode Control HDDのモードを指定。通常「Auto」。 Auto, 手動設定
-Transfer Mode データ転送モードを指定。通常「Auto」。 Auto, 手動設定
-Ultra DMA

ATA/33,66,100の場合に指定。
通常「Auto」。

Auto, 手動設定

Floppy
Options

FDDの設定を行う。

Floppy disk controller

FDDの有効・無効を指定。通常「Enabled」。

Enabled, Disabled
Diakette A

Aドライブに割り当てたFDDで使用するメディアの種類を指定。通常「1.44/1.25 MB....」

Disabled,1.44MB/1.25MB 3 1/2 など
Floppy Write Protect

FDDへの一切の書き込みを禁止する指定。通常「Disabled」。

Enabled, Disabled

DMI Event Logging

ネットワーク接続されているパソコンでエラー状況を把握するための設定を行う。

Event log capacity
Event log validity
BIOS内にイベントログを記録するスペースがあるかどうか、正常化どうか表示する。 表示のみ
View DMI event log イベントログを表示する。たまにエラーの有無を確認してみるのもよい。 Enter
Clear all DMI event logs イベントログを消去する。 Yes, No
Event logging イベントの記録をするかどうかの指定。通常「Disabled」。 Enabled, Disabled
ECC Event logging ECC(エラーチェック)に関するイベントログをとるかどうかの指定。 Enabled, Disabled
Mark DMI events as read Enterでこれまでの記録を読んだことにする。管理者用機能。 Enter

Video Configuration

VGA関連の設定を行う。

Palette Snooping 特殊なVGAボード用。通常「Disabled」。 Enabled, Disabled
AGP Aperture Size AGPボード用のメインメモリ内バッファサイズの指定。通常「64MB」。 64MB〜256MB
Default Primary
Video Adapter
PCIスロットを使用する場合に「PCI」を指定。通常「AGP」。 AGP, PCI

Resource Configuration

メモリアドレスや割り込み番号などの設定を行う。

C800-CBFF〜DC00-DFFF P&Pに対応していないボードの設定。
通常はWindows側で割り当てる。
Available, Reserved
IRQ3/4/5/7/10/11/15 割り込み番号を指定。通常はWindows側で割り当てる Available, Reserved
Shared PCI IRQs 同じIRQに複数のボードを手動で割り当てる場合に指定。通常「Auto」。

Auto, Share One IRQ,
Share Two IRQ, Share Three IRQ

Security

パスワードの管理を行う。

User Password Is 起動時に要求パスワードの設定確認。(有効は「Set」、なければ「Clear」。 表示のみ(変更不可)
Supervisor Password Is BIOSの設定変更を不可にするスーパーバイザーパスワードの設定。 表示のみ(変更不可)
Set User Password ユーザーパスワードの設定。 任意のパスワード
Set Supervisor Password スーパーバイザーパスワードの設定。 任意のパスワード
Clear User Password ユーザーパスワードの消去。 Enter
User Setup Access スーパーバイザーパスワード設定の際のユーザーレベルのアクセス権設定。 None, View Only, Limited Access, Full Access
Unattended Start OS起動時にパスワードを要求するなら「Enabled」。 Enabled, Diaabled

Power

省電力の設定を行う。

Power Management Support

省電力機能を有効・無効の指定。通常「Enabled」。

Enabled, Disabled
Hard Drive 一定時間アクセスがない場合HDDの電源を落とす設定。通常「Enabled」。 Enabled, Disabled
VESA Video Power Down 一定時間操作しない場合モニターへの信号を停止させる設定。モニターの機能と連動させて使用する。 Disabled, Standby, Suspend, Sleep
Fan Always On CPUの冷却ファンを停止させるか同化の設定。通常「Yes」。 Yes, No
Power Button Behavior

電源ボタンを押した際の動作を指定。
通常「On/Off」。

On/Off, Sleep/Wake

Boot

起動方法、起動ドライブに関する設定を行う。

Silent Boot 起動時に画面にメッセージ類を表示しない設定。通常「Disabled」。 Enabled, Disabled
QuickBoot Mode 起動時のメモリチェックを省略する設定。「Disabled」にすると3度チェックし信頼性は向上するが起動時間が長くなる。 Enabled, Disabled
Scan User Flash Area ユーザーフラッシュエリアを使用する設定。通常「Disabled」。 Enabled, Disabled
After Power Failure 停電などで不慮に電源が落ちた後、電源を入れなおすかどうかの設定。 Stay Off, Last State, Power On
On Modem Ring モデム着信の際に電源を入れるかどうかの設定。通常「Stay Off」。 Stay Off, Power On
On LAN ネットワーク経由で信号を受けた際に電源をいれるかどうかの設定。 Stay Off, Power On
On PME

PMイベント(IRQ3/4/8/12)を使う機器(マウス、タイマーなど)の入力で電源を入れるかどうかの設定。

Stay Off, Power On
First Boot Device 起動ドライブの優先順位を指定。通常はFDD>HDD>CD-ROMのような検索順にしておく。 有効なドライブの表示
Second Boot Device
Third Boot Device
Fourth Boot Device
Hard Drive

各々のメニューで接続されているHDD、リムーバブルメディアの認識方法を設定。

有効なドライブが表示
Removable Devices
Removable Format

Exit

BIOS設定メニューからの抜け方を指示する。

Exit Saving Changes 変更を保存して終了する。 Yes, No
Exit Discarding Changes 変更を保存せず終了する。 Yes, No
Load Setup Defaults 基本的な初期設定に戻す。 Yes, No
Load Custom defaults 一般的な設定に戻す。 Yes, No
Save Custom Defaults 変更をディフォルト設定として保存する。 Yes, No
Diacard Changes 変更を反映させず再度修正する。 Yes, No