導讀：

不限于CPU，任何芯片都有其最小工作系統(tǒng)。本文所指最小工作系統(tǒng)是指一個計算機系統(tǒng)中所需的最基本的組件和功能，以使計算機能夠正常啟動和進行基本的操作。

最小工作系統(tǒng)的概念有助于理解計算機系統(tǒng)的最基本要求，并提供了一個起點，可以根據(jù)需求和功能的增加逐步擴展和完善系統(tǒng)。在實際應用中，計算機系統(tǒng)通常會包含更多的組件和功能，以滿足更復雜的任務和需求。

計算機最小工作系統(tǒng)組件

以上是一個具體的例子，展示了計算機最小工作系統(tǒng)中的一些組件：

1. CPU：一個基本的CPU芯片，如Intel 、AMD、飛騰、龍芯等。
2. 時鐘發(fā)生器：CPU和系統(tǒng)外設所需的時鐘信號。這個信號可以通過外部晶體振蕩器或其他時鐘源來生成。
3. 內(nèi)存：內(nèi)存模塊，如4/8GB DDR4 。這個內(nèi)存用于存儲正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。
4. BIOS：基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS），是一段存儲在特定芯片上的固件程序。一般位于存儲芯片中，它提供了計算機啟動時的基本硬件初始化和系統(tǒng)設置。
5. 電源：提供給CPU、內(nèi)存、BIOS存儲芯片、時鐘、硬盤等計算機系統(tǒng)內(nèi)所有模塊的電源。
6. 硬盤：硬盤驅(qū)動器。硬盤用于存儲操作系統(tǒng)、應用程序和其他數(shù)據(jù)。
   注釋：
   1、本文所指的計算機最小系統(tǒng)主要以CPU為核心，能讓CPU正常啟動，如果你的計算機系統(tǒng)必須要顯示、要鍵鼠或要其他外設，那么你可以認為你的的計算機最小系統(tǒng)需要加上顯示、鍵鼠或其他外設。

BIOS工作原理

BIOS（Basic Input/Output System）是計算機系統(tǒng)中的一段固化的基本輸入輸出系統(tǒng)軟件。它位于計算機的主板上的一個存儲芯片中（一般為SPI接口的nor flash），負責計算機的啟動和初始化過程，以及提供低級的硬件控制和系統(tǒng)設置。

BIOS的工作原理如下：

1. 啟動過程：當計算機電源打開時，BIOS首先進行自檢（Power-On Self-Test，POST）。自檢過程會檢查計算機硬件的完整性和功能性，包括處理器、內(nèi)存、硬盤等。如果自檢通過，BIOS會根據(jù)預設的啟動設備順序，尋找可引導的設備。
2. 引導過程：BIOS會嘗試從預設的啟動設備中加載引導程序（Bootloader），一般是從硬盤的引導扇區(qū)加載。引導程序負責加載操作系統(tǒng)的核心部分，并將控制權交給操作系統(tǒng)。
3. 硬件初始化：在操作系統(tǒng)加載之前，BIOS負責對計算機的硬件進行初始化。它會配置和初始化各個硬件設備，包括處理器、內(nèi)存、顯示適配器、硬盤、鍵盤等。通過與硬件交互，BIOS建立了硬件與操作系統(tǒng)之間的基本通信橋梁。
4. CMOS設置：BIOS還提供了一組可配置的系統(tǒng)設置，存儲在計算機的CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）芯片中。這些設置包括時鐘設置、啟動順序、硬件設備配置等。用戶可以通過BIOS設置界面進入CMOS設置，根據(jù)需求進行配置和調(diào)整。

注釋：

1、BIOS的工作原理是在計算機啟動時執(zhí)行自檢，加載引導程序，初始化硬件設備，并提供了可配置的系統(tǒng)設置。它為計算機的正常啟動和基本硬件控制提供了必要的支持。

2、BIOS逐漸被UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）取代，現(xiàn)在大家所說的BIOS基本上都是UEFI，只是大家習慣叫BIOS，但在許多舊型號的計算機上仍然存在BIOS，BIOS和UEFI兩種固件的區(qū)別不是本文的重點，感興趣的讀者請自行研究。

3、不管是BIOS還是UEFI，固件的終極目的：初始化硬件、提供硬件的軟件抽象、啟動操作系統(tǒng)。

4、BIOS提供了整個主板，包括主板上外插設備的軟件抽象，通過探測、training、枚舉，bios就有了系統(tǒng)所有的硬件信息，它通過幾組詳細定義好的接口，把這些信息抽象后傳遞給操作系統(tǒng)，通過這層映射，操作系統(tǒng)才能做到完全不改而能適配到所有機型和硬件。

總結(jié)

不管是復雜還是簡單的系統(tǒng)，本人都會第一時間了解其核心芯片的最小工作系統(tǒng)，它有助于理解我所需設計系統(tǒng)的最基本要求。

本人建議讀者去了解BIOS更深層次的原理，初學者或非工程師只需記住BIOS最主要的功能：初始化硬件和提供硬件的軟件抽象。你可以想象這樣一個問題，有多少人使用和有多少種X86架構(gòu)的CPU設計的硬件產(chǎn)品？我記得以前很流行自己購買零件組裝電腦。那么要面對數(shù)千萬種千奇百怪的硬件產(chǎn)品，如何才能用一個軟件安裝包服務于這么多種設備呢？則必須要一個軟件抽象層封裝這些硬件差別。那就是BIOS(UEFI)：標準接口，開放統(tǒng)一，開源。