BIOS

开机的头几秒发生了什么

按下电源键后，主板 PCH（平台控制器中枢）给 CPU 供电并释放复位信号，CPU 从固定地址（x86 上是 0xFFFFFFF0，内存最顶端的 16 字节跳转指令）开始执行，跳入 BIOS ROM。BIOS 首先做 POST（Power-On Self Test）：检测 CPU、内存（Memory Training，确定时序和电压）、PCI 设备、视频输出。POST 失败通过蜂鸣码或调试 LED 报告错误。通过后，BIOS 建立中断向量表（IVT）和基本 I/O 服务，然后按启动顺序查找可引导设备（读取 MBR 或 Boot Sector）。[1]

BIOS 的局限性

传统 BIOS 运行在 16 位实模式，只能寻址 1 MB 地址空间，这是 1970 年代 Intel 8086 的限制。MBR 分区表最多支持 4 个主分区，磁盘最大寻址 2 TB（32 位 LBA 扇区数上限）。这些限制在 2 TB 以上硬盘普及和大容量 SSD 的时代暴露无遗。BIOS 界面通常只有蓝白色文字，不支持鼠标操作（早期），无内置安全启动机制。

BIOS 固件存储在主板的 SPI Flash 芯片上，通常 16～32 MB。AMI（American Megatrends）、Award（已被 Phoenix 收购）和 Phoenix 是三大 BIOS 供应商，其中 AMI BIOS 是现代主板的绝对主流。用户可通过厂商提供的工具刷写更新，风险在于刷写中断可能导致「变砖」。