系统启动原理
与GPT沟通得到快速学习方案
小小疑问：
一周的培训以及731/811两次重装系统的经历，都遇到了以下这些专业词汇：
EFI、UEFI、BIOS、legacy、GPT、GUID、Boot、MBR、exFAT、NTFS、APFS、ESP......它们到底是啥？对应的关系是什么，掌握这些知识后对于实际维修电脑有什么帮助？
大大回答：
GPT：==不要按照名词去学，而要按照电脑启动流程去学。==其实它们并不是同一层面的东西，而是分别属于固件（Firmware）、启动方式（Boot Mode）、磁盘分区格式（Partition Style）、**唯一标识（Identifier）**等不同层级
整篇笔记围绕一个问题展开：
- 电脑从按下电源键，到进入 Windows，中间到底发生了什么？
所有知识都围绕这个问题出现，例如：
按下电源键
│
▼
① 主板开始工作
│
├── BIOS
└── UEFI
│
▼
② 选择启动方式
│
├── Legacy
└── UEFI Boot
│
▼
③ 找到启动硬盘
│
▼
④ 读取磁盘结构
│
├── MBR
└── GPT（GUID）
│
▼
⑤ 找到启动文件
│
├── ESP（EFI System Partition）
└── Windows Boot Manager
│
▼
⑥ 加载Windows
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▼
⑦ Windows识别磁盘
│
├── NTFS
├── exFAT
├── FAT32
└── APFS（Mac）然后可以直观看到，这些词根本不是一个等级
之后再按照知识层级分类：
03 系统启动
一、电脑启动流程（总览）
二、主板固件（Firmware）
BIOS
UEFI
三、启动模式（Boot Mode）
Legacy
UEFI Boot
Secure Boot（以后补）
四、磁盘分区（Partition Table）
MBR
GPT
GUID
五、启动分区（Boot Partition）
ESP（EFI System Partition）
Windows Boot Manager
BCD（以后补）
六、文件系统（File System）
FAT32
NTFS
exFAT
APFS
七、实际维修中的应用回来记得发给GPT：那引导分区呢？是哪个部分的内容，因为昨天起码浪费了我6小时在修复一块外接PE硬盘的引导问题上，最后还是没搞定，详情就不用探讨了，反正我有解决方案。只说引导分区这回事这个知识
0816晚回顾：都是12号的笔记了，还是没学！真的要抓紧时间好好学，就算前面一两周在酒店不好学习，那从明天0817开始就在自己家里了，能不能好好学？然后现在有一个变化就是，除了每天的日记我写在小本本上，然后学习笔记记录markdown，那定期的总结复盘思考成长呢？还是需要一个B5本子记录，然后笔我也想换换了，这个百乐的只能说凑合用，没有那种相见恨晚的感觉呢~
分割线：下面所有内容都是单独找视频学习，上门的内容是和GPT沟通学习后得到的大方向
系统启动引导
所谓的引导，就是告诉电脑：去哪里找到系统文件？然后如何启动？
Legacy模式启动
也叫BIOS启动
Legacy原意叫老古董、遗产。电脑术语中直接理解为“传统模式”即可，它是给老系统老硬件的兼容模式
系统启动顺序：
电源 -> 初始化BIOS -> BIOS自检 -> 查找启动设备 -> MBR -> 加载OS内核 -> 启动
BIOS
BIOS：Basic Input Outpu System基本输入输出系统
它是一块主板上的芯片，存储着BIOS程序、开机上电自检程序和系统自启动程序
BIOS程序：
就是老机器常见的蓝底白字界面，新机器的是UEFI程序？？
可以通过它来改变启动的相关设置：例如Advanced、Security、Boot等等
BIOS上电自检程序：
主要检查CPU、内存等硬件是否正常工作。如果内存没插紧就会开机滴滴报警
查找启动设备：
BIOS自检没问题后，接着该查找启动设备启动系统了。启动设备包括硬盘、光盘或者U盘。查找的顺序记录在BIOS芯片上
**MBR：**Master Boot Record 主引导记录，位于存储设备最前（第一个扇区，512字节大小，作用是找到我们要启动的操作系统，然后加载OS系统内核
如果按顺序查找设备找到有一个设备磁盘里有MBR，就从这个设备启动。
加载OS内核：
让系统获得电脑控制权，最后启动系统
UEFI模式启动
新电脑都不用Legacy启动方式了，而是用UEFI启动模式
系统启动顺序：
电源 -> 初始化UEFI -> 引导程序 -> 加载OS内核 -> 启动
UEFI
UEFI即Unified Extensible Firmware Interface统一可扩展固件接口
- Unified['junɪfaɪd] 统一的 / 无论intel还是amd还是其他都用一套标准
- Extensible 可扩展的 / 可以加载驱动支持新硬件，不像老BIOS焊死主板无法扩展
- Firmware[ˈfɜrmwer] 固件 / 写在主板芯片里的底层软件，不是操作系统也不是硬件
- Interface 接口 / 硬件和操作系统之间的桥梁（早高峰疏导员，只在刚开机那几秒工作启动操作系统，之后全天运行是由专门打的驱动来干）UEFI 本身确实包含了一堆“最最基本的驱动”
UEFI模式启动是由EFI发展、完善而来的，使用UEFI启动的电脑主板上也有BIOS芯片，但是启动过程中也要使用存储设备中的驱动文件
初始化UEFI：
轻量化自检并且加载少量驱动
引导程序：
因为不需要自检（指的是不需要完整自检），所以UEFI启动方式比Legacy/BIOS启动方式快很多
加载OS内核：
让系统获得电脑控制权，最后启动系统
磁盘分区
UEFI能比BIOS模式快，除了设计上的启动流程优化，还有实际的磁盘访问效率更高和分区限制
对比表格
| \ | BIOS/MBR | UEFI/GPT |
|---|---|---|
| 读取磁盘块大小 | 64KB/次 | 1MB/次 |
| 启动速度 | 较慢（启动流程较复杂，磁盘访问效率较低 | 较快（启动流程优化，并支持更高效的磁盘访问） |
| 支持分区容量 | 2TB-2048G | 2^64^Byte≈16EB（1EB=百万TB） |
| 启动分区数量 | 4 | 无限制（win可128个） |
| 分辨率 | VGA（640x480） | 适配显示器（最高4K/8K） |
Summary：
UEFI 启动速度比 BIOS 更快，主要原因是启动流程和硬件初始化机制更加现代化；同时，UEFI 支持更高效的磁盘访问（一次可读取更大的数据块），进一步提升了引导加载效率。但所谓"64KB/s 对 1MB/s"的说法并不准确，64KB 和 1MB描述的是单次读取的数据块大小，而不是读取速度。