35、系统固件技术全面解析

系统固件技术全面解析

1. 固件基础概念

固件是一种特殊的软件，它与硬件紧密结合，为硬件设备提供基本的操作指令和控制逻辑。其定义为为硬件设备提供底层控制和操作的程序，在计算系统中扮演着至关重要的角色。固件的起源可以追溯到早期的计算机发展阶段，例如 Intel 8080 处理器和 Zilog Z80 处理器时代。随着技术的不断进步，固件也经历了多个发展阶段，包括婴儿期（20 世纪 70 年代初至 80 年代中期）、童年期（20 世纪 80 年代中期至 90 年代末）、青春期（2000 年至 2015 年）和成年期（2015 年至今）。
- 婴儿期 ：主要以 CP/M 平台为代表，BIOS 开始出现并逐渐发展。
- 童年期 ：IBM PC/AT 平台的 BIOS 得到广泛应用，出现了 BIOS 中断调用、BIOS 服务和 BIOS 设置实用程序等功能。
- 青春期 ：ACPI 技术逐渐普及，UEFI 开始崭露头角，同时出现了 LinuxBIOS 等开源固件。
- 成年期 ：固件呈现出混合架构、安全性能提升等特点，同时开源固件的发展也越来越受到关注。

2. 计算机体系结构

计算机体系结构是理解固件工作原理的基础，它主要包括以下几个方面：
- 分析引擎 ：是计算机体系结构的早期概念，为现代计算机的发展奠定了基础。
- 汇编语言指令 ：是计算机底层编程的重要工具，通过汇编语言可以直接控制计算机的硬件资源