BIOS的全稱為"Basic Input Output System"，意思為“基本輸入輸出系統(tǒng)”。
最初是由Gary Kildall發(fā)明，第一次出現(xiàn)是在1975年的CP/M操作系統(tǒng)中。描述CP/M的機(jī)器特定部分啟動(dòng)時(shí)，接口直接加載的硬件。（一個(gè)CP/M機(jī)器的ROM中通常只有一個(gè)簡(jiǎn)單的引導(dǎo)加載程序）。
多種版本的MS-DOS，PC-DOS或DR-DOS含有一個(gè)被稱為"IO.SYS”，“IBMBIO.COM”，“IBMBIO.SYS”或“ DRBIOS.SYS”等名字的文件；這個(gè)文件就是所謂的“DOSBIOS”（也稱為“DOS I/O系統(tǒng)”），它包含操作系統(tǒng)中的較低級(jí)別的硬件指定的部分。它與底層硬件特有的，但獨(dú)立于操作系統(tǒng)的固化在ROM的“系統(tǒng)BIOS”，共同它代表了“CP/M BIOS”。
通過(guò)引入PS / 2的機(jī)器，IBM將系統(tǒng)BIOS分為真實(shí)模式和保護(hù)模式部分。真實(shí)模式部分是為了提供與現(xiàn)有的操作系統(tǒng)，如DOS的向后兼容性，因此被命名為“CBIOS”（用于兼容性BIOS），而“ABIOS”（高級(jí)BIOS）則提供適合多任務(wù)處理的新的操作系統(tǒng)如OS/2的接口。
英特爾公司從2000年開(kāi)始，發(fā)明了可擴(kuò)展固件接口（Extensible Firmware Interface），簡(jiǎn)稱EFI，用以規(guī)范BIOS的開(kāi)發(fā)。而支持EFI規(guī)范的BIOS也被稱為EFI BIOS。之后為了推廣EFI，業(yè)界多家著名公司共同成立了統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口論壇（UEFI Forum），英特爾公司將EFI 1.1規(guī)范貢獻(xiàn)給業(yè)界，用以制訂新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)UEFI規(guī)范。目前UEFI規(guī)范的最新版本是2.3.1，英特爾公司曾經(jīng)預(yù)測(cè)，2010年，全世界或有有60%以上的個(gè)人電腦使用支持UEFI規(guī)范的BIOS產(chǎn)品。
說(shuō)到這里，不得不提一個(gè)新名詞“安全啟動(dòng)”，英文為” Secure Boot”。
Secure Boot只是UEFI的一個(gè)部分。一定要注意兩者的關(guān)系是局部與整體的關(guān)系，也就是說(shuō)有“安全啟動(dòng)”的主板一定支持EFI，但是EFI的主板不一定需要“安全啟動(dòng)”。
    Secure Boot的目的，是防止惡意軟件侵入。它的做法就是采用密鑰。UEFI規(guī)定，主板出廠的時(shí)候，可以內(nèi)置一些可靠的公鑰。然后，任何想要在這塊主板上加載的 操作系統(tǒng)或者硬件驅(qū)動(dòng)程序，都必須通過(guò)這些公鑰的認(rèn)證。也就是說(shuō)，這些軟件必須用對(duì)應(yīng)的私鑰簽署過(guò)，否則主板拒絕加載。由于惡意軟件不可能通過(guò)認(rèn)證，因此 就沒(méi)有辦法感染Boot。
這個(gè)設(shè)想是好的。但是，UEFI沒(méi)規(guī)定哪些公鑰是可靠的，也沒(méi)規(guī)定誰(shuí)負(fù)責(zé)頒發(fā)這些公鑰，都留給硬件廠商自己決定。現(xiàn)在，微軟就是要求，主板廠商內(nèi)置Windows 8/8.1/10的公鑰。
首先明確，在不打開(kāi)Secure Boot的情況下，Windows 8/8.1/10可以安裝。這與安裝以前版本的Windows沒(méi)有差別。
    但是，微軟規(guī)定，所有預(yù)裝Windows 8/8.1/10的廠商（即OEM廠商）都必須打開(kāi)Secure Boot。因此，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)預(yù)裝Windows 8/8.1/10的臺(tái)式機(jī)或筆記本，想要在上面再安裝其他操作系統(tǒng)（包括以前版本的Windows）是不可能的，除非關(guān)閉Secure Boot，或者其他操作系統(tǒng)能夠通過(guò)Windows 8/8.1/10公鑰的認(rèn)證。
如果選擇關(guān)閉Secure Root，那么預(yù)裝的Windows 8/8.1/10將無(wú)法使用，需要重新安裝。
Secure Boot規(guī)格的本意是，讓操作系統(tǒng)廠商自行選擇公鑰，通過(guò)認(rèn)證。但是實(shí)際上，只有微軟公司才有能力，讓主板廠商內(nèi)置它的公鑰，其他公司都不具備這種能力。
 
    根據(jù)微軟針對(duì)OEM廠商的一則規(guī)定，Windows 8/8.1/10要求PC電腦采用UEFI（統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口），這個(gè)接口將會(huì)替代PC機(jī)誕生以來(lái)歷史悠久的BIOS固件設(shè)置。關(guān)于UEFI這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，是支持 Windows、Linux 和 OS X 操作系統(tǒng)的，只是微軟要求預(yù)裝Windows 8/8.1/10 的PC電腦需要支持安全性啟動(dòng)機(jī)制，啟動(dòng)過(guò)程中涉及到的軟件/固件都必須打上CA數(shù)字簽名，這樣，對(duì)于Linux 這種開(kāi)源的無(wú)簽名的系統(tǒng)就會(huì)直接阻止。
 
    因此，如果要在打開(kāi)Secure Boot的主板上安裝Linux系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)就必須通過(guò)Windows 8/8.1/10的認(rèn)證。
 
    目前，微軟公司把Win8的數(shù)字簽名外包給了Verisign。操作系統(tǒng)廠商想要通過(guò)認(rèn)證，就必須花錢(qián)向Verisign買(mǎi)一張數(shù)字證書(shū)，嵌入自家的操作系統(tǒng)。
    最新動(dòng)態(tài)是，Linux的各個(gè)發(fā)行版之中，Ubuntu已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了數(shù)字證書(shū)，F(xiàn)edora和SUSE計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)，其他發(fā)行版還沒(méi)做出決定。
    因此，在預(yù)裝Windows 8/8.1/10的電腦上安裝Linux（或其他操作系統(tǒng)）的最佳做法，就是進(jìn)入BIOS，關(guān)閉Secure Boot。但是，這意味著你花錢(qián)買(mǎi)來(lái)的Windows 8/8.1/10將無(wú)法使用。
目前看上去，Linux購(gòu)買(mǎi)Windows8的數(shù)字證書(shū)，是眼下唯一可行的相對(duì)容易的解決方法。但是，這種做法不可接受。
下面來(lái)講講Windows操作系統(tǒng)支持的BIOS或EFI引導(dǎo)情況，用一張表格來(lái)看一下。(請(qǐng)注意：BIOS可以看作為16位環(huán)境；但EFI又分為32位和64位兩個(gè)環(huán)境，操作系統(tǒng)的位寬需要與EFI的位寬相同。)

	XP	Vista	Win7	Win8/8.1/10
BIOS	是	是	是	是
EFI	否	僅x64	僅x64	是

需要注意的是Vista和Win7不支持“安全啟動(dòng)”。
 
 
再來(lái)看看Windows操作系統(tǒng)與MBR和GPT的關(guān)系。
我們通常說(shuō)的MBR或GPT，一般指的是分區(qū)表的類型。
傳統(tǒng)的分區(qū)方案(稱為MBR分區(qū)方案)是將分區(qū)信息保存到磁盤(pán)的第一個(gè)扇區(qū)(MBR扇區(qū))中的64個(gè)字節(jié)中，每個(gè)分區(qū)項(xiàng)占用16個(gè)字節(jié)，這16個(gè)字節(jié)中存有活動(dòng)狀態(tài)標(biāo)志、文件系統(tǒng)標(biāo)識(shí)、起止柱面號(hào)、磁頭號(hào)、扇區(qū)號(hào)、隱含扇區(qū)數(shù)目(4個(gè)字節(jié))、分區(qū)總扇區(qū)數(shù)目(4個(gè)字節(jié))等內(nèi)容。由于MBR扇區(qū)只有64個(gè)字節(jié)用于分區(qū)表，所以只能記錄4個(gè)分區(qū)的信息。這就是硬盤(pán)主分區(qū)數(shù)目不能超過(guò)4個(gè)的原因。后來(lái)為了支持更多的分區(qū)，引入了擴(kuò)展分區(qū)及邏輯分區(qū)的概念。但每個(gè)分區(qū)項(xiàng)仍用16個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)。
主分區(qū)數(shù)目不能超過(guò)4個(gè)的限制，很多時(shí)候，4個(gè)主分區(qū)并不能滿足需要。另外最關(guān)鍵的是MBR分區(qū)方案無(wú)法支持超過(guò)2TB容量的磁盤(pán)。因?yàn)檫@一方案用4個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)分區(qū)的總扇區(qū)數(shù)，最大能表示2的32次方的扇區(qū)個(gè)數(shù)，按每扇區(qū)512字節(jié)計(jì)算，每個(gè)分區(qū)最大不能超過(guò)2TB。磁盤(pán)容量超過(guò)2TB以后，分區(qū)的起始位置也就無(wú)法表示了。在硬盤(pán)容量突飛猛進(jìn)的今天，2TB的限制早已被突破。由此可見(jiàn)，MBR分區(qū)方案現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)法再滿足需要了。
GPT分區(qū)表是一種由基于 Itanium 計(jì)算機(jī)中的可擴(kuò)展固件接口 (EFI) 使用的磁盤(pán)分區(qū)架構(gòu)。與主啟動(dòng)記錄(MBR) 分區(qū)方法相比，GPT 具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗试S每個(gè)磁盤(pán)有多達(dá) 128 個(gè)分區(qū)，支持高達(dá) 18 千兆兆字節(jié)的卷大小，允許將主磁盤(pán)分區(qū)表和備份磁盤(pán)分區(qū)表用于冗余，還支持唯一的磁盤(pán)和分區(qū) ID (GUID)。 　與支持最大卷為 2 TB (terabytes) 并且每個(gè)磁盤(pán)最多有 4 個(gè)主分區(qū)（或 3 個(gè)主分區(qū)，1 個(gè)擴(kuò)展分區(qū)和無(wú)限制的邏輯驅(qū)動(dòng)器）的主啟動(dòng)記錄 (MBR) 磁盤(pán)分區(qū)的樣式相比，GUID 分區(qū)表 (GPT) 磁盤(pán)分區(qū)樣式支持最大卷為 18 EB (exabytes，1EB=1024PB，1PB=1024TB，1TB=1024GB，1GB=1024MB，1MB=1024KB。18EB=19　327　352　832GB) 并且每磁盤(pán)最多有 128 個(gè)分區(qū)。與 MBR 分區(qū)的磁盤(pán)不同，至關(guān)重要的平臺(tái)操作數(shù)據(jù)位于分區(qū)，而不是位于非分區(qū)或隱藏扇區(qū)。另外，GPT 分區(qū)磁盤(pán)有多余的主要及備份分區(qū)表來(lái)提高分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。
Windows全系列操作系統(tǒng)支持MBR的讀取及引導(dǎo)，但是GPT的讀取和引導(dǎo)有一些不同。
32位的XP系統(tǒng)不支持GPT的讀取及引導(dǎo)，但是可以通過(guò)替換2003系統(tǒng)里的disk.sys驅(qū)動(dòng)文件來(lái)達(dá)到識(shí)別GPT分區(qū)的目的，但依舊不支持GPT引導(dǎo)。而64位的XP和全部的2003系統(tǒng)則支持GPT分區(qū)的讀取但不支持引導(dǎo)。
從Vista開(kāi)始就支持GPT分區(qū)的讀取及引導(dǎo)了。
其實(shí)32位的XP內(nèi)核版本號(hào)是5.1，而64位的XP和全部的2003的內(nèi)核版本號(hào)則為5.2。
所以我們可以這樣說(shuō)：從Windows 5.2開(kāi)始支持GPT的讀取但不支持引導(dǎo)，從Windows 6.0開(kāi)始支持GPT的讀取及引導(dǎo)。
知道了這么多信息，其實(shí)還要注意一點(diǎn)，GPT的引導(dǎo)是需要主板的EFI環(huán)境，這是硬性條件。(當(dāng)然還有一種復(fù)雜的改造的MBR與GPT的混合磁盤(pán)，這種就比較復(fù)雜及特殊了，這里就不介紹了。)