BIOS即Basic Input/Output System，翻成中文是“基本输入/输出系统”，是一种所谓的“固件”，负责在开机时做硬体启动和检测等工作，并且担任作业系统控制硬体时的中介角色。

因为硬体发展迅速，传统式（Legacy）BIOS 成为进步的包袱，现在已发展出最新的UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）可扩展固件接口，相比传统 BIOS 的来说，未来将是一个“没有特定 BIOS”的电脑时代。

与legacy BIOS 相比，UEFI最大的几个区别在于：

1. 编码99%都是由C语言完成；

2. 一改之前的中断、硬体连线埠操作的方法，而採用了Driver/protocol的新方式；

3. 将不支持X86实模式，而直接採用Flat mode（也就是不能用DOS了，现在有些 EFI 或 UEFI 能用是因为做了兼容，但实际上这部分不属于UEFI的定义了）；

4. 输出也不再是单纯的二进制code，改为Removable Binary Drivers；

5. OS启动不再是调用Int19，而是直接利用protocol/device Path；

6. 对于第三方的开发，前者基本上做不到，除非参与BIOS的设计，但是还要受到ROM的大小限制，而后者就便利多了。

7.弥补BIOS对新硬体的支持不足的问题。

UEFI使用模组化设计，它在逻辑上可分为硬体控制和OS软体管理两部分：作业系统—可扩展固件接口—固件—硬体。

根据UEFI概念图的结构，可把uEFI概念划为两部分：uEFI的实体 （uEFI Image）跟平台初始化框架。

（图中蓝框围起部分）

根据uEFI规範定义，uEFI Image包含三种：uEFI Applications, OS Loaders and uEFI Drivers。

启动伫列

uEFI Applications是硬体初始化完，作业系统启动之前的核心套用，比如：启动管理、BIOS设定、uEFI Shell、诊断程式、调度和供应程式、调试套用...等等

OS Loaders是特殊的uEFI Application，主要功能是启动作业系统并退出和关闭uEFI套用。

uEFI Drivers是提供设备间接口协定，每个设备独立运行提供设备版本号和相应的参数以及设备间关联，不再需要基于作业系统的支持。

uEFI框架主要包含两部分，一是PEI（EFI预初始化），另一部分是驱动执行环境 (DXE)。

PEI主要是用来检测启动模式、载入主存储器初始化模组、检测和载入驱动执行环境核心。

DXE是设备初始化的主要环节，它提供了设备驱动和协定接口环境界面。

与BIOS显着不同的是，UEFI是用模组化、C语言风格的参数堆叠传递方式、动态连结的形式构建系统，它比BIOS更易于实现，容错和纠错特性也更强，从而缩短了系统研发的时间。更加重要的是，它运行于32位或64位模式，突破了传统16位代码的定址能力，达到处理器的最大定址，此举克服了BIOS代码运行缓慢的弊端。

与BIOS不同的是，UEFI体系的驱动并不是由直接运行在CPU上的代码组成的，而是用EFI Byte Code（EFI位元组代码）编写而成的。Java是以“Byte Code”形式存在的，正是这种没有一步到位的中间性机制，使Java可以在多种平台上运行。UEFI也借鉴了类似的做法。EFI Byte Code是一组用于UEFI驱动的虚拟机器指令，必须在UEFI驱动运行环境下被解释运行，由此保证了充分的向下兼容性。

一个带有UEFI驱动的扩展设备既可以安装在使用安卓的系统中，也可以安装在支持UEFI的新PC系统中，它的UEFI驱动不必重新编写，这样就无须考虑系统升级后的兼容性问题。基于解释引擎的执行机制，还大大降低了UEFI驱动编写的複杂门槛，所有的PC部件提供商都可以参与。

UEFI内置图形驱动功能，可以提供一个高解析度的彩色图形环境，用户进入后能用滑鼠点击调整配置，一切就像操作Windows系统下的套用软体一样简单。

UEFI将使用模组化设计，它在逻辑上分为硬体控制与OS（作业系统）软体管理两部分，硬体控制为所有UEFI版本所共有，而OS软体管理其实是一个可程式的开放接口。藉助这个接口，主机板厂商可以实现各种丰富的功能。比如我们熟悉的各种备份及诊断功能可通过UEFI加以实现，主机板或固件厂商可以将它们作为自身产品的一大卖点。UEFI也提供了强大的联网功能，其他用户可以对你的主机进行可靠的远程故障诊断，而这一切并不需要进入作业系统。

目前UEFI主要由这几部分构成：UEFI初始化模组、UEFI驱动执行环境、UEFI驱动程式、兼容性支持模组、UEFI高层套用和GUID磁碟分区组成。

UEFI初始化模组和驱动执行环境通常被集成在一个唯读存储器中，就好比如今的BIOS固化程式一样。UEFI初始化程式在系统开机的时候最先得到执行，它负责最初的CPU、北桥、南桥及存储器的初始化工作，当这部分设备就绪后，紧接着它就载入UEFI驱动执行环境（Driver Execution Environment，简称DXE）。当DXE被载入时，系统就可以载入硬体设备的UEFI驱动程式了。DXE使用了枚举的方式载入各种汇流排及设备驱动，UEFI驱动程式可以放置于系统的任何位置，只要保证它可以按顺序被正确枚举。藉助这一点，我们可以把众多设备的驱动放置在磁碟的UEFI专用分区中，当系统正确载入这个磁碟后，这些驱动就可以被读取并套用了。在这个特性的作用下，即使新设备再多，UEFI也可以轻鬆地一一支持，由此克服了传统BIOS捉襟见肘的情形。UEFI能支持网路设备并轻鬆联网，原因就在于此。

值得注意的是，一种突破传统MBR（主引导记录）磁碟分区结构限制的GUID（全局唯一标誌符）磁碟分区系统将在UEFI规範中被引入。MBR结构磁碟只允许存在4个主分区，而这种新结构却不受限制，分区类型也改由GUID来表示。在众多的分区类型中，UEFI系统分区用来存放驱动和应用程式。很多朋友或许对这一点感到担心：当UEFI系统分区遭到破坏时怎幺办？而容易受病毒侵扰更是UEFI被人诟病的一大致命缺陷。事实上，系统引导所依赖的UEFI驱动通常不会存放在UEFI系统分区中，当该分区的驱动程式遭到破坏，我们可以使用简单方法加以恢复，根本不用担心。

X86处理器能够取得成功，与它良好的兼容性是分不开的。为了让不具备UEFI引导功能的作业系统提供类似于传统BIOS的系统服务，UEFI还特意提供了一个兼容性支持模组，这就保证了UEFI在技术上的良好过渡。