什么是 BIOS？

自检及初始化是 BIOS （Basic Input/Output System） 的核心功能之一，主要负责在计算机启动时执行一系列检查和初始化操作。具体分为三个部分：

• 第一部分是在电脑刚接通电源时检测硬件部分，即加电自检。通常是用来判断电脑是否良好，若在自检中发现错误，严重故障会直接停机，非严重故障则给出报警信号等待用户进行处理；
• 第二部分是初始化，判断 BIOS 设置的硬件参数是否符合实际硬件设置，不符合将影响系统启动；
• 第三部分是引导程序，引导 DOS 或其他操作系统。BIOS 会首先读取软盘或硬盘开始扇区的引导记录，并将电脑控制权转给找到的引导记录，之后就会由引导记录将操作系统装入电脑。

程序服务处理是 BIOS 的一项重要职责，主要是为操作系统和应用程序提供服务支持。这些服务主要与输入输出设备有关，因此 BIOS 必须直接与计算机的 I/O 设备进行交互，方能完成上述服务。BIOS 通过端口发出命令，实现向外部设备传送数据，并从设备之中接收数据，从而让程序可以脱离具体的硬件操作。BIOS 充当了操作系统和硬件之间的桥梁，为上层软件提供了统一的硬件访问接口，简化了编程的复杂性。

硬件中断处理是 BIOS 的另一项重要功能。BIOS 会将 PC 机硬件需求分别处理，通过调用相应的中断服务程序来实现。由于服务可以分为很多组，所以每个组会有一个专门的中断号，例如屏幕打印的中断号为 05 H、视频服务的中断号为 10 H、磁盘及串行口服务的中断号为 14 H 等。应用程序只需使用相应指令即可操作外设，无需直接控制硬件，从而大大简化了编程的难度。BIOS 通过中断机制为上层软件提供了硬件抽象层，屏蔽了底层硬件的复杂性。

BIOS（Basic Input/Output System）是一种固件，用于为操作系统和程序提供运行时服务，并在启动过程中执行硬件初始化。BIOS 固件通常存储在主板上的 ROM 芯片中，用户无法轻易更新。相比之下，UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）是 BIOS 的继任者，旨在解决 BIOS 的技术限制。UEFI 固件存储在闪存中，用户可以轻松更新。

与 BIOS 不同，UEFI 支持更多现代功能，如从 GPT 分区启动（BIOS 不支持）。此外，UEFI 由统一的 EFI 论坛（Unified EFI Forum）行业组织驱动，而不是由单个供应商专有。UEFI 的这些现代化特性使其成为现代 PC 的标准固件接口。

Windows 11 要求 UEFI 兼容系统才能启动，而 Windows 10 是支持传统 BIOS 的最后一个版本。这表明 UEFI 正在成为现代 PC 的标准固件接口，取代了传统的 BIOS。

BIOS 固件中的一个关键组件是内存引用代码（MRC）。它负责初始化系统内存，例如设置 SPD（串行存在检测）和内存时序。MRC 确保系统能够正确识别和使用安装的内存模块。

现代 BIOS 固件还包括 Intel 管理引擎或 AMD 平台安全处理器的固件。这些组件提供了额外的硬件级安全和管理功能，如加密、远程管理和安全启动等。它们是 BIOS 的重要补充，增强了系统的安全性和可管理性。

BIOS 固件可能包含用于初始化和访问附加硬件的扩展 ROM 或选项 ROM，如 SCSI、RAID、网络和视频控制器等。这些 ROM 允许 BIOS 在操作系统加载之前初始化和提供对这些硬件组件的访问。

主板 BIOS 通常还包含用于初始化集成显示和存储控制器的代码。这确保了系统在启动时能够正确识别和使用这些集成硬件组件。

在一些较旧的系统中，BIOS 还包括一个单独的 "键盘 BIOS" 微控制器，用于管理键盘接口和 A20 门，以访问 1MB 以上的内存。这是早期系统的一个遗留组件。