ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理和配置接口规范，用于在计算机系统中管理硬件设备、操作系统和BIOS之间的通信和协调。ACPI定义了一组标准化的方法和数据结构，以实现电源管理、设备控制和配置等功能。

 

ACPI（高级配置与电源接口，Advanced Configuration and Power Interface）在 Windows 中的发展具有重要的里程碑。ACPI 是一种用于操作系统与硬件之间管理电源和配置的标准，它使得操作系统可以更高效地控制电源使用、热管理和硬件配置。

以下是 ACPI 在 Windows 中的发展时间线：

1. 1996年 - ACPI 的首次推出

• 初始标准发布：ACPI 作为一种由英特尔、微软、东芝和其他硬件厂商合作制定的标准，于 1996 年首次推出。它旨在替代早期的 APM（高级电源管理）标准，提供更先进的电源管理和硬件配置能力。
• Windows 95 和早期版本：在这个时期，Windows 主要依赖于 APM 来管理电源，但随着 ACPI 标准的发布，微软开始计划在未来版本中支持 ACPI。

2. 1999年 - Windows 98 和 Windows 2000 支持 ACPI

• Windows 98 第二版（Windows 98 SE）：开始支持 ACPI，虽然在此时 ACPI 的支持仍然不完全，主要用于一些硬件的电源管理。
• Windows 2000 发布：Windows 2000 是第一个全面支持 ACPI 的操作系统。它支持更高效的电源管理，包括待机、休眠等功能，并且改进了系统启动和硬件热插拔的管理。
• ACPI 1.0 规范的实现：Windows 2000 支持 ACPI 1.0 规范，使得操作系统可以通过 ACPI 提供更精细的电源管理和硬件配置能力。

3. 2001年 - Windows XP 支持 ACPI

• Windows XP 发布：Windows XP 加强了对 ACPI 规范的支持，改进了电源管理功能，特别是在便携式设备上。例如，Windows XP 提供了对更高效的待机和休眠模式的支持，以及对硬件资源的自动管理（如自动调整 CPU 频率等）。
• ACPI 2.0 支持：Windows XP 支持 ACPI 2.0 版本，并引入了支持更复杂的电源管理策略和设备功能，如热插拔和设备动态电源管理。

4. 2006年 - Windows Vista 支持 ACPI 3.0

• Windows Vista 发布：Windows Vista 对 ACPI 的支持进一步增强，尤其是在多核处理器和移动设备上的表现。Vista 引入了更加细粒度的电源管理机制，能够根据需要启用或禁用处理器核心，以实现更高效的电池使用。
• ACPI 3.0：Windows Vista 支持 ACPI 3.0，进一步提升了电源管理功能，改进了热管理和系统休眠支持，同时也改进了对各种硬件平台（特别是移动设备）的兼容性。

5. 2009年 - Windows 7 和 ACPI 进一步优化

• Windows 7 发布：Windows 7 延续了 Windows Vista 中的 ACPI 电源管理改进，进一步优化了硬件的电源效率。Windows 7 重点提升了电池使用和系统性能之间的平衡。
• 增强的电源管理选项：Windows 7 提供了更加精细的电源管理选项，使得用户能够根据需求选择高性能模式、平衡模式或节能模式。

6. 2012年 - Windows 8 和新的电源管理特性

• Windows 8 发布：Windows 8 引入了一些新的电源管理特性，尤其是在与触控屏设备、超极本等新兴硬件的兼容性方面。它进一步加强了对 ACPI 规范的支持，特别是在支持快速启动和硬件热插拔的设备上。
• ACPI 4.0 和 UEFI：Windows 8 开始广泛支持 UEFI（统一可扩展固件接口）代替传统的 BIOS，虽然 UEFI 并非 ACPI 的直接扩展，但它使得 ACPI 的电源管理功能更加高效，并减少了启动时间。

7. 2015年 - Windows 10 和进一步的电源管理增强

• Windows 10 发布：Windows 10 在电源管理方面有了更多的优化，特别是对于笔记本电脑和移动设备，进一步提高了电池续航和性能平衡的效率。它依然继续支持 ACPI 规范，并通过优化硬件资源的调度，进一步提升了系统的响应速度。
• 动态电源管理：Windows 10 加强了动态电源管理，特别是在支持多核处理器和高性能显卡的设备上，通过 ACPI 规范更好地调度 CPU 和 GPU 的功率，以提高电池续航。

8. 2020年 - Windows 10 继续优化电源管理

• Windows 10 更新：Windows 10 定期推出的更新增强了 ACPI 和电源管理功能，包括对新硬件平台和节能技术的支持。Windows 10 支持使用更现代的处理器架构（如 AMD Ryzen 和 Intel Core 系列），同时通过 ACPI 规范优化系统的电源性能。

9. 2025年 - Windows 11 和 ACPI

• Windows 11 发布：Windows 11 继续延续了 Windows 10 中的 ACPI 支持，并在新一代硬件（如 ARM 处理器、Intel Alder Lake 和 AMD Zen 3）上提供了更多电源优化功能。它进一步提升了系统对待机、休眠和快速启动等功能的支持，以确保更高的电池续航和性能。

从 Windows 2000 开始，ACPI 在 Windows 系统中的支持不断提升，逐步从基础的电源管理支持，扩展到包括硬件配置、动态电源管理、系统休眠和多核处理器支持等更复杂的功能。随着硬件技术的发展，ACPI 也不断发展，确保 Windows 操作系统能够在不同设备和硬件平台上提供最佳的电源效率和性能平衡。

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ACPI（高级配置与电源接口，Advanced Configuration and Power Interface）在 Windows 系统中的完整逻辑链包括硬件、固件、操作系统之间的协作，通过标准化的接口和协议，实现设备的电源管理、硬件配置和系统状态控制。下面是 ACPI 在 Windows 系统中的完整逻辑链，以及其工作原理：

1. 硬件层（硬件设备与 ACPI 兼容的硬件）

• 硬件支持 ACPI：首先，计算机的硬件需要支持 ACPI 标准。这通常意味着主板、处理器、内存、显卡等设备需要与 ACPI 兼容。硬件厂商在设计硬件时会集成 ACPI 支持，以便操作系统能够进行电源管理、设备热插拔和动态配置等。
• ACPI 表格：硬件在启动时通过 BIOS 或 UEFI 固件将 ACPI 表格加载到内存中。这些表格包含了硬件配置、设备电源管理、系统状态等信息。常见的 ACPI 表格包括：DSDT（差异化系统描述表）、SSDT（子系统描述表）等。

2. 固件层（BIOS/UEFI）

• BIOS 或 UEFI 的初始化：在计算机启动时，BIOS 或 UEFI 固件首先初始化硬件，并加载 ACPI 表格。这些表格向操作系统提供硬件信息，如电源状态、硬件资源分配、热插拔设备等。
• ACPI 固件接口：固件负责根据 ACPI 表格提供的电源管理和硬件配置功能，允许操作系统进入不同的电源状态（如 S1、S2、S3、S4、S5 等）。它还为操作系统提供了与硬件交互的接口，支持诸如睡眠模式、休眠模式等电源管理策略。

3. 操作系统层（Windows 操作系统）

• 操作系统加载 ACPI 驱动：当 Windows 启动时，操作系统会加载特定的 ACPI 驱动程序。这些驱动程序负责与硬件和固件进行通信，解释 ACPI 表格中的内容，以及执行电源管理、硬件配置、设备状态控制等任务。
• 电源管理（Power Management）：Windows 操作系统利用 ACPI 协议进行精细的电源管理。操作系统通过 ACPI 调整不同的电源状态（例如，系统从 S3（睡眠）状态恢复到 S0（工作）状态），实现节能并延长电池续航。
• ACPI 事件处理：操作系统会根据 ACPI 事件做出响应。例如，当用户关闭笔记本电脑盖时，操作系统会收到来自 ACPI 的事件信号，并进入睡眠模式（S3 状态）。Windows 会调用相应的电源策略，确保系统进入适当的电源状态。
• 硬件设备控制与电源状态管理：Windows 通过 ACPI 控制系统中各个硬件设备的电源状态，如关闭不必要的设备、调整 CPU 和内存的电源使用、管理风扇等散热设备的转速等。操作系统根据 ACPI 状态表的建议，在后台动态调整硬件状态，优化性能和电源效率。

4. ACPI 主要功能和电源状态

ACPI 定义了一些关键功能和电源状态，以便操作系统能够与硬件进行高效的交互。下面是一些关键点：

• 系统电源状态：

  • S0（工作状态）：系统完全开启并正常工作。
  • S1（待机状态）：系统进入低功耗模式，但所有硬件组件仍保持活动状态，准备随时恢复。
  • S2（待机状态）：类似 S1，但 CPU 被关闭，节能更强。
  • S3（睡眠状态）：系统进入深度待机，所有设备除了内存以外都关闭。内存中的数据仍然保持，系统可以快速恢复。
  • S4（休眠状态）：系统关闭，所有数据被保存到硬盘中。休眠状态允许系统完全断电，但可以在恢复时恢复之前的状态。
  • S5（关机状态）：系统完全关闭，所有硬件断电。

• 设备电源状态：ACPI 不仅管理系统的电源状态，还管理每个设备的电源状态。例如，操作系统可以将不活跃的设备（如 USB 端口、显示器、网络适配器）设置为低功耗模式。

• ACPI 事件处理：操作系统通过 ACPI 响应硬件和用户输入的事件。例如，当用户按下电源按钮时，操作系统通过 ACPI 识别该事件并执行关机、重启或进入睡眠模式的操作。

5. 电源管理策略（Power Management Policies）

• 系统级策略：Windows 提供不同的电源管理策略，如“平衡”、“节能”和“高性能”模式。在每种模式下，操作系统会根据 ACPI 规范调整 CPU 使用率、硬盘活动、显示器亮度、设备休眠等，以满足不同的电源需求。
• 自适应调节：操作系统可以根据用户的使用模式和设备状态自动切换电源管理模式。例如，在电池模式下，操作系统会自动激活节能模式；在接入电源时，则会激活高性能模式以提供更强的计算能力。

6. ACPI 驱动程序与硬件交互

• ACPI 驱动程序：在 Windows 中，ACPI 驱动程序负责实现与硬件的交互，并管理电源管理请求。操作系统通过 ACPI 驱动与硬件的电源管理机制沟通，确保每个设备根据需要切换到正确的电源状态。
• 热插拔与电源管理：ACPI 还支持设备的热插拔（如 USB 设备的插入/拔出）和动态电源管理。操作系统能够根据硬件的变化动态调整电源策略，如关闭不活动的设备以节省电力。

ACPI 在 Windows 系统中的完整逻辑链涉及硬件、固件、操作系统之间的深度协作。硬件通过支持 ACPI 标准提供必要的电源管理和硬件配置支持；固件（BIOS/UEFI）负责初始化并提供 ACPI 表格供操作系统使用；操作系统通过加载 ACPI 驱动并执行电源管理策略来实现对硬件设备的高效管理。在这一链条的每个环节，ACPI 都发挥着至关重要的作用，确保系统的稳定运行与电源效率。

 

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ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理和配置接口规范，用于在计算机系统中管理硬件设备、操作系统和BIOS之间的通信和协调。ACPI定义了一组标准化的方法和数据结构，以实现电源管理、设备控制和配置等功能。

ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理和配置接口规范，用于在计算机系统中管理硬件设备、操作系统和BIOS之间的通信和协调。ACPI定义了一组标准化的方法和数据结构，以实现电源管理、设备控制和配置等功能。

ACPI的主要目标是提供一种标准的方式来管理计算机系统的电源管理和配置，以优化能源利用、提高系统性能和安全性。它取代了早期的电源管理标准（如APM和PnP）。

ACPI的功能包括：

电源管理：ACPI提供了灵活的电源管理机制，使得计算机系统可以根据需求自动调整功耗和进入低功耗状态（如睡眠模式和待机模式），以节省能源并延长电池寿命。

设备配置和控制：ACPI允许操作系统和设备在启动过程中动态地识别、配置和管理硬件设备。通过ACPI，操作系统可以获取设备的资源信息，如内存地址、中断号等，并与设备进行通信和控制。

系统事件管理：ACPI定义了一组标准的系统事件，如电源按钮按下、温度超过阈值等，以及相应的处理程序。操作系统可以通过ACPI接收这些系统事件，并采取适当的措施，如发送警报、保存数据等。

热插拔支持：ACPI允许系统检测和管理热插拔设备，使得用户可以在系统运行时插入或拔出设备，而无需重新启动系统。

总结来说，ACPI是一种为计算机系统提供电源管理和配置功能的标准接口。它通过定义一组方法、数据结构和事件，使得操作系统和硬件设备可以有效地通信和协作，从而实现高效的电源管理、设备配置和控制。

ACPI的版本是根据ACPI规范的更新而变化的。以下是ACPI的一些主要版本及其功能更新：

ACPI 1.0：最初的ACPI规范，于1996年发布。它引入了电源管理方案（如睡眠状态和节能模式）、设备配置和控制，以及系统事件管理。

ACPI 2.0：于2000年发布。ACPI 2.0引入了许多新功能，包括热插拔支持、ACPI命名空间和对象模型、更丰富的系统事件和通知机制。

ACPI 3.0：于2004年发布。ACPI 3.0引入了一些重要的改进，如动态电源管理、功率按钮事件、处理器对象模型的扩展和增强，以及新的设备类别和资源描述符。

ACPI 4.0：于2009年发布。ACPI 4.0引入了新的特性，如固态硬盘（SSD）支持、硬件错误记录和修复、闹钟设备（RTC）扩展等。

ACPI 5.0：于2011年发布。ACPI 5.0引入了一些重要的改进，如通用事件处理器（GPE）模块的扩展、固态硬盘（SSD）传感器支持、系统诊断信息表（SLIT）等。

ACPI 6.0：于2015年发布。ACPI 6.0引入了新的功能，如空间电源管理接口（SPMI）、硬件错误记录持久性、固态硬盘（SSD）嵌套表和索引等。

需要注意的是，每个版本的ACPI都有自己的具体规范和改进，以适应不断发展的计算机系统和硬件技术。新的版本通常会引入更多的功能和改进，以提高系统的能源效率、性能和可靠性。

此外，ACPI规范还在不断演进和更新。最新的ACPI规范可以通过ACPI规范组织（ACPI Specification Organization）获得，以了解最新的功能和改进。

除了之前提到的ACPI版本，还有一些其他的ACPI相关标准和扩展。以下是其中几个：

ACPI 6.1：于2017年发布。ACPI 6.1是ACPI 6.0的更新版本，引入了一些改进，如处理器频率控制、增强的性能状态（P-state）控制等。

UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）：UEFI是一个面向替代传统BIOS的固件接口标准。UEFI与ACPI紧密相关，在计算机启动过程中负责初始化硬件和加载操作系统。UEFI包含了ACPI支持，并提供了更强大、灵活的功能。

AML（ACPI Machine Language）：AML是一种用于描述ACPI对象和执行ACPI方法的高级编程语言。AML脚本通常嵌入在ACPI表中，并由操作系统解释执行。

ASL（ACPI Source Language）：ASL是一种类似于C语言的编程语言，用于编写和调试ACPI表。ASL源代码会被编译成AML脚本，并嵌入在ACPI表中。

ACPI补丁和修复：由于ACPI标准的实现可能存在不一致性和错误，一些厂商和社区开发了各种ACPI补丁和修复方法，用于解决ACPI相关的问题和兼容性。

需要注意的是，ACPI是一个广泛应用于计算机系统的标准接口，很多硬件和操作系统都支持ACPI。每个厂商和操作系统可能会根据自己的需求和实现方式对ACPI进行定制和扩展，以满足特定的功能和要求。因此，在使用和开发ACPI相关的应用程序和系统时，需要仔细查阅相应的文档和规范，确保正确理解和使用ACPI的特性和功能。

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