導(dǎo)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(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所需的最基本的組件和功能，以使計(jì)算機(jī)能夠正常啟動(dòng)和進(jìn)行基本的操作。

最小工作系統(tǒng)的概念有助于理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最基本要求，并提供了一個(gè)起點(diǎn)，可以根據(jù)需求和功能的增加逐步擴(kuò)展和完善系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常會包含更多的組件和功能，以滿足更復(fù)雜的任務(wù)和需求。

計(jì)算機(jī)最小工作系統(tǒng)組件

以上是一個(gè)具體的例子，展示了計(jì)算機(jī)最小工作系統(tǒng)中的一些組件：

1. CPU：一個(gè)基本的CPU芯片，如Intel 、AMD、飛騰、龍芯等。
2. 時(shí)鐘發(fā)生器：CPU和系統(tǒng)外設(shè)所需的時(shí)鐘信號。這個(gè)信號可以通過外部晶體振蕩器或其他時(shí)鐘源來生成。
3. 內(nèi)存：內(nèi)存模塊，如4/8GB DDR4 。這個(gè)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(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)的基本硬件初始化和系統(tǒng)設(shè)置。
5. 電源：提供給CPU、內(nèi)存、BIOS存儲芯片、時(shí)鐘、硬盤等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)所有模塊的電源。
6. 硬盤：硬盤驅(qū)動(dòng)器。硬盤用于存儲操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和其他數(shù)據(jù)。
   注釋：
   1、本文所指的計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)主要以CPU為核心，能讓CPU正常啟動(dòng)，如果你的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須要顯示、要鍵鼠或要其他外設(shè)，那么你可以認(rèn)為你的的計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)需要加上顯示、鍵鼠或其他外設(shè)。

BIOS工作原理

BIOS（Basic Input/Output System）是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的主板上的一個(gè)存儲芯片中（一般為SPI接口的nor flash），負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)和初始化過程，以及提供低級的硬件控制和系統(tǒng)設(shè)置。

BIOS的工作原理如下：

1. 啟動(dòng)過程：當(dāng)計(jì)算機(jī)電源打開時(shí)，BIOS首先進(jìn)行自檢（Power-On Self-Test，POST）。自檢過程會檢查計(jì)算機(jī)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(yù)設(shè)的啟動(dòng)設(shè)備順序，尋找可引導(dǎo)的設(shè)備。
2. 引導(dǎo)過程：BIOS會嘗試從預(yù)設(shè)的啟動(dòng)設(shè)備中加載引導(dǎo)程序（Bootloader），一般是從硬盤的引導(dǎo)扇區(qū)加載。引導(dǎo)程序負(fù)責(zé)加載操作系統(tǒng)的核心部分，并將控制權(quán)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(fù)責(zé)對計(jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行初始化。它會配置和初始化各個(gè)硬件設(shè)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(shè)置：BIOS還提供了一組可配置的系統(tǒng)設(shè)置，存儲在計(jì)算機(jī)的CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）芯片中。這些設(shè)置包括時(shí)鐘設(shè)置、啟動(dòng)順序、硬件設(shè)備配置等。用戶可以通過BIOS設(shè)置界面進(jìn)入CMOS設(shè)置，根據(jù)需求進(jìn)行配置和調(diào)整。

注釋：

1、BIOS的工作原理是在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行自檢，加載引導(dǎo)程序，初始化硬件設(shè)備，并提供了可配置的系統(tǒng)設(shè)置。它為計(jì)算機(jī)的正常啟動(dòng)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(xí)慣叫BIOS，但在許多舊型號的計(jì)算機(jī)上仍然存在BIOS，BIOS和UEFI兩種固件的區(qū)別不是本文的重點(diǎn)，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(dòng)操作系統(tǒng)。

4、BIOS提供了整個(gè)主板，包括主板上外插設(shè)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(xì)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(jī)型和硬件。

總結(jié)

不管是復(fù)雜還是簡單的系統(tǒng)，本人都會第一時(shí)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(shè)計(jì)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(xué)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(gè)問題，有多少人使用和有多少種X86架構(gòu)的CPU設(shè)計(jì)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(gè)軟件安裝包服務(wù)于這么多種設(shè)備呢？則必須要一個(gè)軟件抽象層封裝這些硬件差別。那就是BIOS(UEFI)：標(biāo)準(zhǔn)接口，開放統(tǒng)一，開源。