硬件设备与标准化

Question

我不确定每种硬件类型(显示屏幕、USB、打印机等)是否必须遵循统一的标准才能与CPU通信。例如，在显示屏幕接口和CPU之间来回传输的位被CPU解释为特定的命令，即使使用另一个显示屏幕(来自另一个制造商)，这种解释也是正确的(对于相同的位)。

如果不是这样的话，BIOS应该如何与数百个不同的硬件设备进行通信，并使用不同的方法来解释从设备接口到CPU的不同位呢？

我发现标准化的概念更实用。

Answer 1

BIOS本身实际上只需要理解引导CPU所需的一组有限的硬件。它不需要理解“数百”的设备。例如，BIOS不知道USB打印机是什么。

通常，BIOS只理解以下设备：

• CPU/芯片组“核心”硬件-例如DDR3内存控制器
• 基本PCI/PCI Express初始化-无设备专用
• 视频控制器-只需足够的基本初始化代码，通常由选项ROM提供。
• SATA控制器-只要它是IDE/ACHI兼容的。
• USB控制器-可能只是USB2.0
• 标准USB存储设备
• 标准USB键盘/鼠标设备
• 以太网控制器-通常由选项ROM提供

任何其他设备都会被BIOS忽略，除非供应商在主板上包含一个选项ROM。(您通常在SAS/SCSI控制器或以太网卡上看到这种情况。)

注意，上面列出的大多数设备都符合标准规范，因此不管是谁制造的，它们都是软件兼容的。例如，USB2.0控制器应该符合EHCI规范，它可以兼容所有的BIOSes。萨塔控制器应该跟随AHCI规范。

一旦操作系统加载，它就从BIOS接管，并加载自己的驱动程序与硬件接口。

Answer 2

每个硬件都有与CPU通信的特定方式(即协议)。也许我们可以把它看作是“设备规范”。为了与数百个不同的硬件设备通信，BIOS应该在其中实现相应的协议。因此，我们可以说BIOS实际上是规范的“集合”。

每当宣布新的规范时，都应该修改BIOS以支持它，或者BIOS不识别相应的设备，更不用说配置它了！