BIOS是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序等。
当我们按下计算机的电源键后，硬件开始通电，BIOS便率先登场。它首先进行加电自检（POST），这是BIOS的一项关键任务。在这个过程中，BIOS会对计算机的硬件设备进行逐一检查，如CPU、内存、显卡、硬盘、键盘等。它会检测这些硬件是否存在故障，以及它们是否正常工作。例如，BIOS会检查内存的容量和读写性能，如果发现内存存在问题，会在屏幕上显示相应的错误提示信息，阻止计算机进一步启动。
完成加电自检后，BIOS会读取CMOS（互补金属氧化物半导体）芯片中的设置信息。CMOS芯片是一个可读写的RAM芯片，它用于存储计算机的硬件配置信息，如日期、时间、启动顺序、硬件参数等。这些设置信息是用户根据自己的需求在BIOS设置界面中进行调整的。BIOS根据这些设置信息来初始化硬件设备，为后续的操作系统启动做好准备。
BIOS还负责加载引导程序。它会按照CMOS中设置的启动顺序，依次检查各个存储设备，如硬盘、光盘、U盘等，寻找可引导的设备。一旦找到可引导的设备，BIOS就会将该设备上的引导程序加载到内存中，并将控制权交给引导程序，从而开启了操作系统的启动之旅。
引导程序是计算机启动过程中的另一个重要角色，它位于存储设备的特定区域，如硬盘的主引导记录（MBR）或GPT（全局唯一标识分区表）中的引导分区。引导程序的主要作用是将操作系统内核加载到内存中，并启动操作系统。
以常见的Windows操作系统为例，当BIOS将控制权交给引导程序后，引导程序会读取硬盘上的引导扇区信息。在MBR分区模式下，主引导记录包含了一个引导代码和分区表。引导代码会检查分区表，找到活动分区（通常是安装有操作系统的分区），然后读取活动分区的引导扇区，这里存放着Windows操作系统的引导加载程序（如BOOTMGR）。
BOOTMGR负责进一步加载Windows操作系统的内核文件（如ntoskrnl.exe）和驱动程序。它会读取系统配置文件（如boot.ini或BCD - 启动配置数据），根据配置文件中的信息来确定要加载的内核版本、驱动程序以及其他启动参数。在加载内核和驱动程序的过程中，BOOTMGR会初始化内存管理、进程管理等系统组件，为操作系统的正常运行搭建好基础环境。
当内核和驱动程序成功加载后，控制权就从引导程序完全转移到了操作系统内核。操作系统内核开始进一步初始化系统服务、设备驱动等，最终完成整个操作系统的启动过程，用户就可以看到熟悉的操作系统桌面，开始使用计算机了。
BIOS和引导程序在计算机启动过程中紧密协同工作。BIOS负责硬件的初始化和引导程序的加载，为引导程序的运行提供了基础环境；而引导程序则负责将操作系统内核加载到内存中，并启动操作系统，实现了从硬件启动到操作系统运行的过渡。
随着计算机技术的不断发展，BIOS和引导程序也在不断演进。早期的BIOS采用的是传统的16位实模式，功能相对有限，且设置界面较为复杂。如今，UEFI（统一可扩展固件接口）逐渐取代了传统的BIOS。UEFI采用了32位或64位模式，具有更强大的功能和更友好的用户界面。它支持更大的硬盘容量、更快的启动速度，并且在安全性方面也有了显著提升，如支持安全启动功能，防止恶意软件篡改引导过程。
引导程序也在不断发展。除了传统的Windows引导程序，各种开源操作系统如Linux也有自己独特的引导程序，如GRUB（GRand Unified Bootloader）。GRUB具有高度的可定制性，支持多种操作系统的多重引导，用户可以通过配置文件灵活地选择要启动的操作系统以及启动参数。
BIOS和引导程序虽然在计算机启动过程中默默工作，但它们的重要性不言而喻。它们共同确保了计算机从硬件通电到操作系统正常运行的顺利过渡，是计算机系统稳定运行的基石。随着技术的不断进步，BIOS和引导程序也将持续创新和发展，为计算机用户带来更加高效、安全、便捷的使用体验 。
