BIOS的相关知识

什么是BIOS？

• BIOS，即微机的基本输入输出系统(Basic Input－Output System)，其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。

BIOS的作用

• BIOS是计算机中最基础、最重要的程序，是计算机硬件与软件之间的桥梁。
• 主板BIOS是计算机系统启动和正常运转的基础， 对BIOS的设置是否合理在很大程度上决定着主板、甚 至整台计算机的性能。
• 通过对BIOS进行设置，可以实现控制计算机的开 机顺序以及禁用或启用某些硬件设备的目的。
• BIOS的主要功能是为计算机提供最底层的、最直 接的硬件设置和控制。

BIOS的功能

1.自检及初始化

开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设施进行完全彻底的检验和测试，如果发现问题，会分两种情况处理:

• (1)严重故障停机，不给出任何提示或信号。
• (2)非严重故障，则给出屏幕提示或声音警报信号，等待用户处理。如果未发现问题，则将硬件设施设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户。

2.BIOS系统设置程序

微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的，它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息不正确，会导致系统性能降低、零部件不能识别，并由此引发系统的软硬件故障。在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”，就是用来设置CMOS RAM中的参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入，它提供了良好的界面供用户使用。这个设置CMOS参数的过程，习惯上也称为“BIOS设置”，也有称“CMOS设置”的。新购的微机或新增了部件的系统，一般都需进行BIOS设置。

3.设置中断

开机时，BIOS会告诉CUP各硬件设备的中断号， 当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件来完成工作，再根据中断号跳回去执行原来的工作。

4.BIOS系统启动自举程序

在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软、硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器，读入操作系统引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动。

CMOS

• CMOS（本意是指互补金属氧化物半导体，一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料）是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定值。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。
• CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过上面谈到的设置程序完成的。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC／AT机型)，使用很不方便。现在CMOS设置程序固化在BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置。
• 现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS RAM格式一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。

UEFI的相关知识

什么是UEFI？

• 通俗的说，UEFI是一种新的主板引导初始化的标注设置，相对于BIOS来说的，以前的U盘引导都是针对BIOS的，没法在UEFI主板上引导UEFI的文件到PE里，也有的PE把这个精简了。
• UEFI 全称统一可扩展固件接口（UEFI Unified Extensible Firmware Interface）规范提供并定义了固件和操作系统（OS）之间的软件接口。UEFI取代了BIOS，增强了可扩展固件接口（EFI），并为操作系统和启动时应用程序和服务提供了操作环境。

UEFI启动对比BIOS启动的优势

1.安全性更强

UEFI启动需要一个独立的分区， 它将系统启动文件和操作系统本身隔离，可以更好的保护系统的启动。即使系统启动出错需要重新配置,我们只要简单对启动分区重新进行配置即可。而且，对于win8系统，它利用UEFI安全启动以及固件中存储的证书与平台固件之间创建一个信任源，可以确保在加载操作系统之前，近能够执行已签名并获得认证的“已知安全”代码和启动加载程序，可以防止用户在根路径中执行恶意代码。

2.启动配置更灵活

EFI启动和GRUB启动类似,在启动的时候可以调用EFIShell在此可以加载指定硬件驱动，选择启动文件。比如默认启动失败，在EFIShel加载U盘上的启动文件继续启动系统。

3.支持容量更大

传统的BIOS启动由于MBR的限制，默认是无法引导超过2.1TB以上的硬盘的。随着硬盘价格的不断走低，2.1TB以上的硬盘会逐渐普及，因此UEFI启动也是今后主流的启动方式。

统一可扩展固件接口(UEFI)的组成

一般认为，UEFI由以下几个部分组成：

• 1.Pre-EFI初始化模块
• 2.EFI驱动程序执行环境
• 3.EFI驱动程序
• 4.兼容性支持模块（CSM）
• 5.EFI高层应用
• 6.GUID磁盘分区表