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BIOS：计算机的心脏与灵魂
在数字化时代的浪潮中，计算机已成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分，当我们谈论计算机时，除了那些耳熟能详的硬件和软件外，还有一个至关重要的组成部分往往被我们忽视，那就是BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统），本文将深入探讨BIOS的定义、功能、历史以及在现代计算机系统中的重要性。
BIOS的定义与功能
BIOS，作为计算机启动时的第一个加载程序，其重要性不言而喻，它是一组固化在计算机主板上ROM芯片中的程序，主要负责计算机硬件的初始化、自检以及系统启动等关键任务，BIOS保存着计算机最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序，为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
BIOS的功能可以大致分为以下三个部分：
1、自检及初始化：当计算机刚接通电源时，BIOS会首先对硬件部分进行检测，也叫做加电自检（Power On Self Test，简称POST），这个过程会检查计算机是否良好，通常包括对CPU、内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘等设备的测试，一旦在自检中发现问题，系统会给出提示信息或鸣笛警告，自检完成后，BIOS会进行初始化操作，包括创建中断向量、设置寄存器、对外部设备进行初始化和检测等，BIOS设置是初始化过程中的重要环节，它允许用户对硬件设置进行参数调整。
2、程序服务处理：BIOS为应用程序和操作系统提供了一系列与输入输出设备相关的服务，这些服务主要包括读磁盘、文件输出到打印机等，为了完成这些操作，BIOS必须与计算机的I/O设备直接打交道，通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据，这使得程序能够脱离具体的硬件操作，提高了系统的灵活性和可移植性。
3、硬件中断处理：BIOS还负责处理PC机硬件的需求，当硬件需要执行某些操作时，它会向BIOS发出中断请求，BIOS会根据中断请求的类型调用相应的中断服务程序来完成任务，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断号，视频服务的中断号为10H；屏幕打印的中断号为05H；磁盘及串行口服务的中断号为14H等。
BIOS的历史与发展
BIOS这个词汇最早出现在1975年的CP/M系统中，但真正发扬光大并成为一个独立商品却发端自1981年IBM PC机上市，IBM PC系统大致包括三个部分：硬件、软件和软硬件的中间层BIOS，硬件的核心采购自Intel，软件操作系统采购自初生的微软，而BIOS则是IBM自己研发的，IBM对BIOS的详细说明书为后来的BIOS标准奠定了基础，但也因此引发了一系列的山寨和兼容性问题。
在1980年代的美国，知识产权保护并没有现在这样深入人心，很多小公司看到IBM PC卖得好，开始山寨并推出了克隆板的PC兼容机，由于硬件和软件都可以购买到，唯独BIOS这块不好操作，于是很多公司采用了Copy加反向工程的方法，做出了很多便宜的机器，极大地冲击了原装IBM PC的市场，康柏电脑却采用了“净室(Clean Room)”的方法自研了兼容的自主BIOS，并成功避免了法律纠纷。
在这个关键时刻，Phoenix公司抓住了机会，也用“净室”方法“山寨”出了第一个独立的PC BIOS，并于1984年发布，从此，一个商业模式诞生了，那就是独立BIOS供应商(IBV,"independent BIOS vendor")，这个商业模式成就了很多公司，包括惠普HP，也成就了Phoenix自己的江湖地位。
随着计算机技术的不断发展，BIOS也在不断更新换代，从最初的简单初始化程序到支持更多硬件设备和功能的复杂系统，BIOS的功能越来越强大，为了应对日益严重的安全问题，BIOS也加强了安全机制，如设置密码、防止非法访问等。
BIOS在现代计算机系统中的重要性
在现代计算机系统中，BIOS仍然扮演着至关重要的角色，它不仅是计算机启动时的第一个加载程序，还负责硬件的初始化和自检等关键任务，BIOS还为操作系统和应用程序提供了与硬件交互的接口和服务，一个稳定、可靠的BIOS对于计算机系统的正常运行至关重要。
随着计算机技术的不断发展，BIOS也面临着一些挑战和问题，随着硬件设备的不断更新换代，BIOS需要不断更新以支持新的硬件设备，随着计算机安全问题的日益严重，BIOS也需要加强安全机制以应对各种安全威胁。
BIOS作为计算机系统的核心组成部分之一，其重要性不言而喻，在未来的发展中，我们需要不断关注BIOS的更新和发展趋势，以确保计算机系统的稳定、可靠和安全运行。
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