在计算机的世界里,BIOS(基本输入/输出系统)是不可或缺的组件。它的使命是提供运行时服务,支持操作系统和各种程式,并在启动过程中执行硬体初始化。 BIOS最早是随IBM PC一起推出的,随后无数公司逆向工程,创造出相容的系统,让这个标准化介面成为事实上的行业标准。
BIOS名称的由来可以追溯到1975年的CP/M作业系统,最初是用来描述在启动期间加载,并直接与硬体接口的机器特定部分。
从最早的ROM晶片到后来的可重写的闪存,BIOS一直在伴随着技术的演进而变化。最初,BIOS固件储存在ROM晶片中,随着时间推移,则逐渐转移到闪存中,这使得用户可以方便地进行更新和修复,但同时也带来了安全风险及“BIOS rootkit”的威胁。
BIOS的术语是由Gary Kildall于1975年创造,并首次出现在CP/M作业系统中。随着IBM PC及随后的兼容系统的出现,这一术语的意义逐渐扩大,纳入更多功能和用途。早期的BIOS系统是相对简单的,错误代码或信息以显示器上的文本格式呈现,并且通常需要透过开关和跳线来设置选项。
近几十年的发展,BIOS系统的用户介面变得越来越友好,从最早的文本命令到现今直观的图形用户介面,使得配置硬体选项变得更加方便。
踏入2020年代,随着统一可扩展固件介面(UEFI)的兴起,BIOS面临了巨大的挑战。 UEFI旨在解决其技术限制,而所有Intel平台的PC自2020年起不再支持传统的BIOS。这是因为UEFI比传统BIOS拥有更快的启动速度和更强的安全性。
根据最新的资讯,搭载UEFI的系统已经成为业界标准,尤其是在Windows 11正式上线后,其最低要求就是UEFI相容的系统。
BIOS的启动的每一步都经过精简和优化,从首次上电开始,BIOS会进行自检(POST),确认系统元件正常运作。随后,BIOS会寻找启动程序,这个过程充满了各种配置选项,让用户可以自定义启动设备的优先顺序。这种灵活性在早期系统中并不存在,当时BIOS仅审查固定的启动设备,如磁碟驱动器。
随着科技的日益进步,BIOS的扩展也变得越来越重要。许多外部设备需通过选项ROM进行扩展,这些选项ROM提供了额外的功能和服务。这样的架构为了让增强的新硬体和旧设备之间进行有效的互动而设计。然而,尽管BIOS经历了多次变革,其核心功能仍未改变,依然专注于启动和硬体初始化。
如何在保持回溯相容性的同时,结合最新技术以满足现代使用者的需求,成为未来BIOS的重要挑战。
在未来的数年中,随着硬体和作业系统的继续演进,BIOS将会面临更大的挑战与机会。一方面是用户对速度和安全性的需求持续增加,另一方面科技更新换代的脚步也从未停止。这样的情境让我们不禁思考:在科技迅速更迭的今天,BIOS还能否继续保持其计算机灵魂的地位?