在計算機的世界裡,BIOS(基本輸入/輸出系統)是不可或缺的組件。它的使命是提供運行時服務,支持操作系統和各種程式,並在啟動過程中執行硬體初始化。BIOS最早是隨IBM PC一起推出的,隨後無數公司逆向工程,創造出相容的系統,讓這個標準化介面成為事實上的行業標準。
BIOS名稱的由來可以追溯到1975年的CP/M作業系統,最初是用來描述在啟動期間加載,並直接與硬體接口的機器特定部分。
從最早的ROM晶片到後來的可重寫的閃存,BIOS一直在伴隨著技術的演進而變化。最初,BIOS固件儲存在ROM晶片中,隨著時間推移,則逐漸轉移到閃存中,這使得用戶可以方便地進行更新和修復,但同時也帶來了安全風險及“BIOS rootkit”的威脅。
BIOS的術語是由Gary Kildall於1975年創造,並首次出現在CP/M作業系統中。隨著IBM PC及隨後的兼容系統的出現,這一術語的意義逐漸擴大,納入更多功能和用途。早期的BIOS系統是相對簡單的,錯誤代碼或信息以顯示器上的文本格式呈現,並且通常需要透過開關和跳線來設置選項。
近幾十年的發展,BIOS系統的用戶介面變得越來越友好,從最早的文本命令到現今直觀的圖形用戶介面,使得配置硬體選項變得更加方便。
踏入2020年代,隨著統一可擴展固件介面(UEFI)的興起,BIOS面臨了巨大的挑戰。UEFI旨在解決其技術限制,而所有Intel平台的PC自2020年起不再支持傳統的BIOS。這是因為UEFI比傳統BIOS擁有更快的啟動速度和更強的安全性。
根據最新的資訊,搭載UEFI的系統已經成為業界標準,尤其是在Windows 11正式上線後,其最低要求就是UEFI相容的系統。
BIOS的啟動的每一步都經過精簡和優化,從首次上電開始,BIOS會進行自檢(POST),確認系統元件正常運作。隨後,BIOS會尋找啟動程序,這個過程充滿了各種配置選項,讓用戶可以自定義啟動設備的優先順序。這種靈活性在早期系統中並不存在,當時BIOS僅審查固定的啟動設備,如磁碟驅動器。
隨著科技的日益進步,BIOS的擴展也變得越來越重要。許多外部設備需通過選項ROM進行擴展,這些選項ROM提供了額外的功能和服務。這樣的架構為了讓增強的新硬體和舊設備之間進行有效的互動而設計。然而,儘管BIOS經歷了多次變革,其核心功能仍未改變,依然專注於啟動和硬體初始化。
如何在保持回溯相容性的同時,結合最新技術以滿足現代使用者的需求,成為未來BIOS的重要挑戰。
在未來的數年中,隨著硬體和作業系統的繼續演進,BIOS將會面臨更大的挑戰與機會。一方面是用戶對速度和安全性的需求持續增加,另一方面科技更新換代的腳步也從未停止。這樣的情境讓我們不禁思考:在科技迅速更迭的今天,BIOS還能否繼續保持其計算機靈魂的地位?