BIOS引导规范详解

"BIOS Boot Specification 是由Compaq Computer Corporation、Phoenix Technologies Ltd. 和 Intel Corporation共同发布的版本1.01的技术文档，日期为1996年1月11日。该规范允许用户免费使用、实施、复制和分发，但所有权仍归三家原始公司所有。此规格书不提供任何明示或暗示的保证，使用者需自行承担风险。" BIOS（基本输入输出系统）Boot Specification 是一种标准，详细定义了计算机在加电启动过程中BIOS如何执行引导过程。这个规范对于理解计算机硬件启动流程至关重要，它规定了如何从不同的启动设备（如硬盘、光驱、USB驱动器等）加载操作系统，并确保系统的兼容性和一致性。 在BIOS Boot Specification中，通常包括以下几个关键知识点： 1. **启动顺序**：BIOS会检查用户的设置，确定从哪个设备启动。这可以通过BIOS设置中的启动顺序选项进行配置。 2. **引导扇区**：BIOS将寻找特定的引导扇区，通常是硬盘的MBR（主引导记录）或GPT（GUID分区表）的启动记录，来启动操作系统。 3. **POST（Power-On Self Test）**：启动过程首先进行POST自检，检查硬件设备是否正常工作。 4. **CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）**：BIOS会读取CMOS中的系统配置信息，如启动设备顺序、时间日期等。 5. **中断服务**：BIOS提供了中断服务，操作系统可以调用这些中断服务来与硬件交互。 6. **VGA初始化**：BIOS会初始化显示系统，为后续的显示操作做好准备。 7. **引导加载程序**：BIOS将控制权传递给引导加载程序，该程序负责加载操作系统内核到内存中。 8. **安全启动**：现代BIOS还包括了安全启动功能，以确保只加载经过数字签名的可信任操作系统。 9. **ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）**：BIOS还涉及电源管理和系统配置，ACPI是其中的一部分，用于管理系统的电源状态和节能模式。 10. **UEFI（统一可扩展固件接口）**：虽然本规范主要讨论传统的BIOS，但随着技术的发展，UEFI逐渐成为替代BIOS的新标准，提供更现代化的启动和管理系统。 11. **兼容性**：BIOS Boot Specification旨在确保不同制造商的系统和设备之间具有良好的兼容性，以便于操作系统开发者和硬件供应商遵循统一的标准。 这个规范的发布对于个人电脑产业的发展起到了关键作用，使得不同的硬件和软件能够无缝协作，促进了计算机技术的快速发展和广泛应用。然而，由于其发布时间较早，许多现代特性，如UEFI，是在之后的版本中逐步引入的。