一、硬件初始化与系统自检
BIOS在计算机加电后立即执行POST（Power-On Self Test），对CPU、内存、存储设备等核心硬件进行初始化检测。这一过程分为三个阶段：
- 基础硬件检测：验证主板、电源、处理器等关键组件是否正常工作
- 外设初始化：识别并配置显卡、硬盘、USB控制器等设备的中断请求和I/O端口
- 配置参数加载：从CMOS芯片读取用户设置的硬件参数，如时钟频率和启动顺序
二、引导加载与操作系统启动
完成硬件初始化后，BIOS根据预设的启动顺序（Boot Order）搜索可引导设备。当检测到有效的主引导记录（MBR）或UEFI引导分区时，BIOS将控制权移交操作系统加载器。此过程中，BIOS通过中断调用（INT 13h等）提供磁盘读写服务，直至操作系统完全接管硬件资源。
三、中断服务与硬件抽象层
BIOS内置的中断服务程序（ISR）为操作系统和应用程序提供标准化的硬件访问接口，例如：
- INT 10h：显示控制服务
- INT 13h：磁盘I/O服务
- INT 16h：键盘输入服务
这种抽象机制使操作系统无需直接操作硬件寄存器，极大提升了软硬件兼容性。
四、安全启动与兼容性保障
现代BIOS通过数字签名验证引导程序完整性，防止恶意代码注入。BIOS固件更新机制可添加对新硬件的支持，例如：
| 硬件类型 | 兼容性方案 |
|---|---|
| NVMe SSD | 更新UEFI模块支持PCIe通道 |
| DDR5内存 | 调整内存时序配置表 |
这种动态适配能力确保了新旧硬件与操作系统的协同工作。
作为计算机系统的底层控制核心，BIOS通过硬件初始化、引导加载、中断服务和兼容性管理四大机制，在物理硬件与操作系统之间构建了稳定可靠的通信桥梁。随着UEFI技术的发展，这一桥梁的作用正从基础配置向智能安全领域延伸。
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