UEFI - Ааа, чух... но все пак какво е? UEFI - унифициран разширяем интерфейс на фърмуера

И двете от тези програми са примери за софтуер от ниско ниво, който се изпълнява при стартиране на компютъра преди зареждането на операционната система. UEFI е по-ново решение, поддържа по-големи твърди дискове, зарежда се по-бързо, по-сигурен е - и, много удобно, има графичен интерфейс и поддържа мишка.

Някои по-нови компютри, които се доставят с UEFI, все още го наричат ​​„BIOS“, за да не объркат потребителя, свикнал с традиционния BIOS на компютъра. Но дори когато попаднете на споменаване за него, знайте, че новият ви компютър вероятно ще бъде оборудван с UEFI, а не с BIOS.

Какво е BIOS?

BIOS означава основна входно-изходна система, основна входно-изходна система. Това е програма от ниско ниво, съхранявана на чип в дънната платка на вашия компютър. BIOS се зарежда, когато включите компютъра и е отговорен за събуждането на неговите хардуерни компоненти, за да се увери, че работят правилно и след това да стартира програмата за зареждане, която стартира операционната система Windows или каквото сте инсталирали.

В екрана за настройка на BIOS можете да промените много настройки. Конфигурация на компютърен хардуер, системно време, ред на зареждане. Този екран може да се извика в началото на зареждането на компютъра чрез натискане на определен клавиш - той е различен на различните компютри, но често се използват клавишите Esc, F2, F10, Delete. Записвайки настройка, вие я запазвате в паметта на дънната платка. Когато компютърът се стартира, BIOS ще го конфигурира, както е посочено в запазените настройки.

Преди да зареди операционната система, BIOS преминава през POST или самотест при включване, самотест след включване. Той проверява дали хардуерът е конфигуриран правилно и работи правилно. Ако нещо не е наред, ще видите поредица от съобщения за грешка на екрана или ще чуете мистериозно скърцане от системния блок. Какво точно означават звуковите сигнали е описано в инструкциите за компютъра.

Когато компютърът се стартира в края на POST, BIOS търси главен запис за зареждане или MBR - главния запис за зареждане. Съхранява се на устройството за зареждане и се използва за стартиране на зареждането на ОС.

Може също да сте виждали съкращението CMOS, което означава допълнителен метал-оксид-полупроводник. Отнася се до паметта, в която BIOS съхранява различни настройки. Използването му е отхвърлено, тъй като този метод вече е заменен с флаш памет (наричана още EEPROM).

Защо BIOS е остарял?

BIOS съществува от дълго време и еволюира малко. Дори компютрите MS-DOS, пуснати през 80-те години на миналия век, имаха BIOS.

Разбира се, BIOS се променя и подобрява с времето. Разработени са неговите разширения, по-специално ACPI, Advanced Configuration и Power Interface (разширен интерфейс за конфигурация и управление на захранването). Това позволи на BIOS да конфигурира по-лесно устройствата и по-усъвършенствано управление на захранването, като хибернация. Но BIOS не се е развил толкова много, колкото другите компютърни технологии след MS-DOS.

Традиционният BIOS все още има сериозни ограничения. Може да се стартира само от твърди дискове с максимален капацитет от 2,1 TB. В днешно време 3TB дискове са повсеместни и компютър с BIOS няма да се стартира от тях. Това е ограничение на BIOS MBR.

BIOS трябва да работи в режим на 16-битов процесор и му е на разположение само 1 MB памет. Има проблеми с едновременното инициализиране на няколко устройства, което води до забавяне на процеса на зареждане, по време на който се инициализират всички хардуерни интерфейси и устройства.

Крайно време беше да сменим BIOS. Intel започна работа по разширяемия Firmware Interface (EFI) през 1998 г. Apple избра EFI, когато премина към архитектурата на Intel на своите Mac през 2006 г., но други производители не се присъединиха към него.

През 2007 г. производителите на Intel, AMD, Microsoft и компютри се споразумяха за нова спецификация на Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), унифициран интерфейс за разширяем фърмуер. Това е индустриален стандарт, обслужван от форума на UEFI и не зависи единствено от Intel. Поддръжката на UEFI в Windows беше въведена с пускането на Windows Vista Service Pack 1 и Windows 7. Повечето компютри, които можете да закупите днес, използват UEFI вместо BIOS.

Как UEFI замества и подобрява BIOS


UEFI замества традиционния BIOS на компютъра. Няма начин да промените BIOS на UEFI на съществуващ компютър. Трябва да закупите хардуер, който поддържа UEFI. Повечето версии на UEFI поддържат BIOS емулация, така че можете да инсталирате и стартирате наследена ОС, която очаква BIOS вместо UEFI - така че те имат обратна съвместимост.

Новият стандарт заобикаля ограниченията на BIOS. UEFI фърмуерът може да се зарежда от дискове, по-големи от 2,2 TB - теоретичната граница е 9,4 зетабайта. Това е приблизително три пъти повече от данните в интернет днес. UEFI поддържа такива обеми поради използването на GPT разделяне вместо MBR. Той също така има стандартизиран процес на зареждане и изпълнява изпълними програми на EFI вместо кода, намиращ се в MBR.

UEFI може да работи в 32-битови или 64-битови режими и има по-голямо адресно пространство от BIOS, което означава по-бързо време за зареждане. Това също така означава, че екраните за настройка на UEFI могат да бъдат направени по-красиви от BIOS, включително поддръжка на графики и мишка. Но това не е задължително. Много компютри все още работят с UEFI в текстов режим, който изглежда и работи точно като старите BIOS екрани.

Има много други функции, вградени в UEFI. Той поддържа сигурно стартиране на Secure Boot, при което можете да проверите дали няма злонамерен софтуер, който е променил зареждането на ОС. Той може да поддържа работа в мрежа, което позволява отдалечено конфигуриране и отстраняване на грешки. В случай на традиционен BIOS, трябваше да седнете точно пред компютъра, за да настроите компютъра си.

И това не е просто подмяна на BIOS. UEFI е малка операционна система, която работи на компютърен фърмуер, така че може да направи много повече от BIOS. Може да се съхранява във флаш памет на дънната платка или да се изтегля от твърд диск или мрежа.

Различните компютри имат различен UEFI интерфейс и свойства. Всичко зависи от производителя на компютъра, но основните характеристики са еднакви за всички.

Как да получите достъп до настройките на UEFI на модерен компютър

Ако сте редовен потребител, няма да забележите прехода към компютър с UEFI. Компютърът ще се стартира и изключва по-бързо, а също така ще имате достъп до дискове, по-големи от 2,2 TB.

Но процедурата за достъп до настройките ще бъде малко по-различна. Може да се нуждаете от менюто за зареждане на Windows, за да получите достъп до екрана с настройки на UEFI. Производителите на компютри не искаха да забавят бързото зареждане на компютъра, като чакат натискане на клавиш. Но се натъкнахме на такива UEFI, в които производителите са оставили възможността за въвеждане на настройките по същия начин, както в BIOS - чрез натискане на клавиш по време на зареждане.

UEFI е голяма актуализация, но се случи зад кулисите. Повечето потребители на компютри няма да го забележат и не е нужно да се притесняват за новия си компютър, използващ UEFI вместо обикновен BIOS. Компютрите просто ще работят по-добре и ще поддържат по-модерен хардуер и възможности.

По-подробно обяснение на разликите в процеса на зареждане на UEFI може да се намери в

Веднага след като включим компютъра, той веднага започва да работи с миниатюрна операционна система, която познаваме като BIOS. Тя се занимава с тестване на устройства, памет, зареждане на операционни системи, разпределяне на хардуерни ресурси. Много от функциите в този пакет от програми (обикновено около 256-512 KB) поддържат по-стари операционни системи като MS-DOS, което им дава много опции. От дните на PC / AT-8086, BIOS се е променил много малко и по времето, когато са пуснати първите Pentium, развитието му почти е спряло. Всъщност нямаше какво да се промени в него, освен двоен BIOS, поддръжка на мрежови съоръжения и възможност за мигане. Но има много недостатъци: започване на влизане в реалния режим на процесора, 16-битово адресиране и 1 MB налична памет, невъзможността да има конзола за "ремонт". И, разбира се, вечният проблем с поддръжката на твърдия диск. Дори сега устройствата до 2,2 TB са гарантирано поддържани, не повече.

Още през 2005 г. Intel реши да промени BIOS на EFI / UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Системата EFI е по-усъвършенствана базова операционна система. На някои платформи Unix и Windows UEFI съществува от дълго време, но масовият преход все още не е осъществен, въпреки добрите намерения. И те са както следва:

  • Наличието на прословутата конзола за ремонт на системни параметри и инсталиране на ОС;
  • Разделът EFI дава възможност за извършване на някои действия без зареждане на операционната система (гледане на филми, стартиране на музика);
  • Влезте в Интернет и следователно наличието на инсталирани мрежови драйвери, TCP / IP стек и др.);
  • Наличие на графичен режим и персонализирани скриптове;
  • Поддръжка за гигантски дискове;
  • Съхранение на UEFI на дялове в нов формат (GPT);
  • Пълна поддръжка за целия хардуер от самото начало.

UEFI може да използва машина за изпълнение с общо предназначение като JVM, за да използва независим от устройството код, което отваря огромни хоризонти за създаване на "зареждащ" софтуер.

Има и критики към тази технология. По-специално, прилагането му може да доведе до отрязване на нови играчи от пазара на операционни системи: винаги ще има някаква технологична вратичка в кода за това. Като например невъзможността за зареждане на Windows 98 от съвременния BIOS. По-лошото е, че трябва да забравите за милионите MS-DOS програми и други системи, които разчитат на функциите на BIOS, за да работят. Може би те все още ще бъдат подражавани, но има съмнения в това. И сред тях със сигурност има важни програми, които няма да има кой да пренапише. Всичко това обаче са разрешими проблеми – поне поради виртуални операционни системи. Но фактът, че ще се появят нови видове вируси е сигурно и ще можем да го видим съвсем скоро.

BIOS е добре познат термин сред собствениците на компютри и се използва от много години. През есента на 2017 г. Intel обяви плановете си да премахне напълно BIOS на всичките си платформи до 2020 г. Вместо BIOS, сега ще използва само UEFI, което може да доведе мнозина до логичен въпрос: защо UEFI е по-добър от BIOS и каква е разликата между тях като цяло?

BIOS чип на дънна платка Gigabyte.

UEFI и BIOS принадлежат към категорията на така наречения софтуер на "ниско ниво", който се стартира още преди компютърът да започне да зарежда операционната система. UEFI е по-модерно решение и има много удобни функции, които са полезни на съвременните компютри. Често се случва производителите да наричат ​​UEFI на своите компютри традиционната дума „BIOS“, за да не объркат потребителя. Все още има голяма разлика между UEFI и BIOS, а съвременните компютри са оборудвани основно с UEFI.

Какво е BIOS

BIOS е съкращение от „ ОсновенВход-ВънСистема" или " основна входно-изходна система "... Той живее на специален чип вътре в дънната платка (на снимката по-горе) и не зависи от това дали в компютъра е инсталиран твърд диск. Когато включите компютъра, първото нещо, което трябва да направите, е да включите BIOS. Тази система е отговорна за "събуждането" на хардуерните компоненти на вашия компютър, проверката на нормалното им функциониране, активиране на буутлоудъра и след това стартиране на операционната система.

Стар колкото света на BIOS.

Потребителят може да конфигурира голям брой различни параметри в BIOS. Конфигурация на компоненти, системно време, ред на зареждане и т.н. Можете да влезете в BIOS със специален ключ, докато включвате компютъра. Може да е различно за различните компютри. Например Esc, F2, F10 или Delete. Производителят решава кой да избере. След промяна на настройките се записват всички параметри самата дънна платка.

BIOS също е отговорен за процес, наречен POST - “ Мощност-НаСебе си-Тестили " проверка при включване"... POST проверява пригодността на конфигурацията на компютъра и здравето на хардуерните компоненти. Ако нещо се обърка, на екрана се показва съответна грешка или компютърът започва да издава определен брой звуци (има и концепцията за POST кодове и някои дънни платки дори имат инсталиран съответен дисплей, който да ги показва). Интензивността на тези звуци зависи от вида на грешката и за да ги дешифрирате, трябва да се обърнете към уебсайта на производителя или към ръководството за потребителя.

След като POST завърши, BIOS търси главен запис за стартиране (MBR) или "главен запис за стартиране", който се съхранява на носителя на компютъра. След това буутлоудърът (bootloader) се инициализира и операционната система стартира. BIOS също така често използва термина CMOS, който означава „ Допълващи семетални-ОксидПолупроводник" или " спомагателен метален оксид полупроводник". Това е обозначението за специална памет, която се захранва от батерия, вградена в дънната платка. Паметта съхранява различни настройки на BIOS и често се препоръчва да извадите батерията от дънната платка, за да нулирате параметрите на BIOS. В съвременните компютри флаш паметта (EEPROM) замени CMOS.

Защо BIOS е остарял

BIOS е много стара система, която съществува още през 1980 г. (и е разработена дори по-рано), когато стартира MS-DOS. Разбира се, с течение на времето BIOS се развива и подобрява, но концепцията и основните принципи на работа са останали същите. Развитието на BIOS е практически нулево в сравнение с развитието на компютрите и технологиите като цяло.

Традиционният BIOS има много сериозни ограничения. Например, може да стартира системата само от дял с обем не повече от 2,1 TB (максимум 4 дяла) или по-малко. В съвременните реалности потребителите купуват много вместени дискове, чийто обем често надвишава 4 или дори 8 TB. BIOS няма да може да работи с такъв носител. Това се дължи на начина, по който работи MBR (Master Boot Record използва 32-битови елементи). Освен това BIOS работи в 16-битов режим (откакто е разработен през 70-те години) и има само 1 MB адресируемо пространство за операцията. BIOS също има проблеми при инициализиране на голям брой компоненти наведнъж, което води до бавно стартиране на компютъра.

BIOS се нуждае от подмяна от дълъг период от време. Intel започна разработването на EFI (Extensible Firmware Interface) през 1998 г., а Apple премина към EFI през 2006 г. с преминаването към архитектурата на Intel. През 2007 г. Intel, AMD, Microsoft и различни производители на компютри одобриха спецификацията на UEFI - " Единен разширяем интерфейс на фърмуера" или " унифициран разширяем интерфейс на фърмуера„Windows получи поддръжка на UEFI в Windows Vista SP1 и Windows 7. Днес почти всички компютри използват UEFI вместо BIOS.

Защо UEFI е по-добър от BIOS

UEFI се инсталира вместо BIOS на различни компютри, които можете да намерите в магазините за електроника. Трябва да се отбележи веднага, че потребителят не може да превключи от BIOS към UEFI на съществуващ хардуер. За да направите това, трябва да закупите нов хардуер, който поддържа UEFI. По-голямата част от UEFI компютрите включват емулация на BIOS (често наричана Legacy BIOS), така че потребителят да може да инсталира и стартира по-стара операционна система, която изисква BIOS да работи. С други думи, UEFI е обратно съвместим.

Много по-модерен и удобен за потребителя UEFI интерфейс.

Новият стандарт се отърва от неприятните ограничения на BIOS. Компютър с UEFI може да се зарежда от дискове, по-големи от 2,2TB. На теория максималният капацитет за съхранение на UEFI е 9,4 ZTB (9,4 трилиона гигабайта). Това е много. Целият въпрос е, че UEFI използва GPT схема с 64-битови елементи.

UEFI работи в 32 и 64 битови режими и също има повече памет за работа. Това от своя страна води до по-бързо използване и използваемост на процесора. UEFI системите често имат красиви интерфейси, които поддържат въвеждане с мишката (на снимката по-горе). Има и редица други предимства. Например, UEFI поддържа Secure Boot. Това е специална процедура, която проверява зареждащата се операционна система и гарантира, че никакъв злонамерен софтуер или просто софтуер на трети страни няма да се намесва, докато се зарежда. Също така в UEFI има поддръжка за различни мрежови функции, което е полезно при решаване на технически проблеми с компютър. В традиционния BIOS потребителят трябва да има физически достъп до компютъра, докато в UEFI има възможност за отдалечен достъп до конфигурацията.

Като цяло UEFI е толкова малка операционна система. Може да се съхранява на флаш паметта на дънната платка или да се зарежда от твърдо/мрежово устройство. Различните компютри с различни UEFI имат еднакво различни интерфейси и възможности. Всичко зависи от предпочитанията на производителя на вашия компютър.

UEFI е голяма актуализация за съвременните компютри, но по-голямата част от потребителите е малко вероятно да забележат някаква значителна разлика. И мнозина изобщо не се интересуват от този въпрос. Все пак трябва да разберете, че появата на UEFI вместо BIOS се превърна в изключително положителна еволюционна промяна в света на съвременните компютри, дори ако всичките му прелести и иновации остават скрити дълбоко в дънната платка на компютъра. Сега индустрията все още е в преход от BIOS към UEFI, така че всички прелести на новия стандарт ще бъдат разкрити в близко бъдеще. За да ускори този процес, Intel реши да изхвърли BIOS изцяло до 2020 г., което е добре.

EFI(Еразтегателен Фвграден софтуер азинтерфейс)- интерфейс за централизиране на оборудването в момента на включване на системата. Регулира процесите между операционната система и фърмуера, който контролира хардуерните функции на ниско ниво. EFI зарежда компютъра и след това прехвърля контрола към зареждането на операционната система. Това е логичен заместител на BIOS интерфейса, традиционно използван от IBM PC-съвместими компютри.

Intel разработи първата EFI спецификация. По-късно интерфейсът промени името си: извиква се най-новата версия на стандарта UEFI (Унифициран Еразтегателен Фвграден софтуер азинтерфейс). Днес стандартът UEFI се разработва от Unified EFI Forum.

Стандартът EFI има поддръжка за графично меню, както и някои допълнителни функции (например Aptio или Great Wall UEFI).

История

Първоначално стандартът EFI беше предназначен за използване в първите системи Intel-HP Itanium в средата на 90-те години. Ограничените възможности, демонстрирани от PC-BIOS (16-битов код, 1 MB адресируема памет, хардуерни ограничения на IBM PC/AT и др.), бяха неприемливи за използване в големи сървърни платформи и Itanium беше планиран именно за такива платформи.

Трябва да се отбележи, че първоначално е наречен EFI Инициатива за зареждане на Intel, по-късно е преименуван.

Спецификации

Историята на стандарта EFI започва с пускането на версия 1.01, но не се използва широко, тъй като бързо е изтеглен от пазара поради правни проблеми, свързани с използването на търговската марка.

По-късно, на 1 декември 2002 г., беше представена EFI версия 1.10, която включваше модела на EFI драйвер, както и няколко „козметични“ подобрения спрямо версия 1.02.

През 2005 г. Intel възложи спецификацията EFI на UEFI Forum, който впоследствие стана отговорен за по-нататъшното развитие на интерфейса. В същото време стандартът EFI беше преименуван на Unified EFI (UEFI), за да се подчертае настъпилата промяна. Трябва да се отбележи, че въпреки промяната на името и двата термина се използват свободно в повечето документи и до днес.

На 7 януари 2007 г. UEFI Forum пусна версия 2.1 на UEFI, която въведе подобрена криптография, мрежово удостоверяване и актуализирана архитектура на потребителския интерфейс.

Интерфейсът на EFI съдържа таблици, които включват много различни данни: информация за платформата, услуги за стартиране и изпълнение, достъпни за зареждането на операционната система и самата операционна система. Някои разширения на BIOS (ACPI или SMBIOS) също са включени в EFI - те не изискват 16-битов интерфейс за изпълнение.

Услуги

EFI дефинира услуги за зареждане, които включват поддръжка за:

  • текстова и графична конзола;
  • блокове;
  • файлови услуги;

също така интерфейсът дефинира услуги по време на изпълнение (дата, час и памет).

Драйвери на устройства

Стандартът EFI, в допълнение към стандартните, зависими от архитектурата драйвери, също така дефинира независима от платформа среда на драйвери. тази среда се нарича EFI байтов код(EBC). Спецификацията на UEFI изисква системният софтуер да има интерпретатор за всякакви EBC изображения, заредени (действително или потенциално) в средата.

Например, EBC е доста сравним с хардуерно независимия Open Firmware, използван в компютрите Apple Macintosh и Sun Microsystems SPARC.

Някои от зависимите от архитектурата типове EFI драйвери могат да бъдат оборудвани с интерфейси за използване на операционната система, което позволява на самата операционна система да използва EFI като основна графична и мрежова поддръжка преди зареждане на драйверите.

Мениджър на изтеглянията

Мениджърът за зареждане на EFI се използва за избор и след това зареждане на операционната система. По този начин необходимостта от специфичен алгоритъм за зареждане е елиминирана: буутлоудърът е EFI приложение.

Поддръжка на дискове

В допълнение към стандартния метод за разделяне на диска (MBR), EFI има поддръжка на GUID Partition Table (GPT). Тази схема не съдържа никакви специфични за MBR ограничения. Стандартът EFI не съдържа описание за файлови системи, но реализациите на EFI обикновено имат поддръжка за файловата система FAT32.

Shell

Отворената среда на стандарта позволява на потребителя да я зареди, за да извърши определени операции. Това е много по-удобно: потребителят е освободен от необходимостта да зарежда самата операционна система. Обвивката е просто EFI приложение, което може да се съхранява в ROM на платформата (или на отделно устройство с драйвери, разположени в ROM).

В допълнение, потребителят може да използва обвивката за стартиране на други EFI приложения (например, настройка или инсталиране на операционна система или диагностика, конфигурация или актуализации на фърмуера). Също така функциите на обвивката включват възпроизвеждане на CD / DVD носители без зареждане на операционната система. В допълнение, обвивката на EFI позволява командни операции за копиране или преместване на файлове и директории, при условие че работата се извършва на поддържани файлови системи. Можете също така да зареждате/разтоварвате драйвери. И накрая, черупката може да използва пълния TCP/IP стек.

Обвивката на EFI има поддръжка за скриптови файлове с разширението .nsh (аналогично на пакетен файл в DOS).

Имената на командите често са заимствани от интерпретаторите на командния ред (COMMAND.COM или Unix shell). Обвивката на EFI може напълно да действа като алтернативен и пълноправен аналог на интерпретатора на командния ред или текстовия интерфейс на BIOS.

Разширения

EFI разширенията се зареждат от почти всяко енергонезависимо устройство за съхранение, което е свързано към компютъра.


Изпълнение

Intel Platform Innovation Framework

Intel Platform Innovation Framework е набор от спецификации, издадени от Intel в партньорство с EFI. В този случай EFI дефинира интерфейса между операционната система и хардуера/софтуера и именно инструментариумът дефинира структурата, използвана за създаване на вградения софтуер. Тази дефиниция е направена на по-ниско ниво в сравнение с функциите, вградени в EFI.

Например, инструментариумът включва всички етапи, които трябва да бъдат преодолени за правилната инициализация на компютъра от момента на включването му. Тези вътрешни възможности на интегрирания софтуер не са част от спецификацията на EFI, но са включени в спецификацията за инициализация на UEFI платформата. Този инструментариум е тестван на платформи XScale, Itanium и IA-32.

Съвместимостта с операционната система, в случая на платформата x86, се постига чрез използването на модул за поддръжка на съвместимост(CSM), който съдържа 16-битова програма (CSM16), която се изпълнява от производителя на BIOS. Той също така включва специален слой, чиято функция е да свърже CSM16 с инструментариума.

Intel е автор на уникална реализация на инструментариума с кодово име "Tiano". Това е пълна реализация на вграден софтуер с поддръжка на EFI. Липсва традиционната 16-битова част на CSM, но предоставя интерфейсите, които са необходими за добавките на доставчика на BIOS. Intel не разпространява пълното внедряване на Tiano до крайните потребители. Част от тази реализация е пусната като изходен код за проекта TianoCore, напр Комплект за разработчици на EFI(EDK). Тази реализация включва EFI и част от кода за инициализация на хардуера, но в същото време крие характерните характеристики на самия вграден софтуер.

Продуктите, базирани на EFI, се предлагат чрез доставчици на BIOS на трети страни като American Megatrends (AMI) и Insyde Software. Някои от реализациите са изцяло базирани на Tiano, другата част е в съответствие със спецификациите, но не е базирана на реализацията на Intel.

EFI платформи; съпътстващи инструменти

През 2000 г. Intel разработи системи, базирани на платформата Itanium. Имаха поддръжка на EFI 1.02.

През 2002 г. Hewlett-Packard пусна базирани на Itanium системи 2. Те се поддържаха за EFI 1.10 и можеха да зареждат Windows, Linux, FreeBSD и HP-UX операционни системи.

Системите Itanium или Itanium 2, пуснати с вграден софтуер, съвместим с EFI, трябва да отговарят на спецификацията DIG64.

През ноември 2003 г. Gateway представи Gateway 610 Media Center, първата x86-базирана Windows система. Използваше вграден софтуер, базиран на инструментариума InsydeH2O от Insyde Software. Поддръжката на BIOS беше предоставена чрез модула за поддръжка на съвместимост (CSM).

През януари 2006 г. Apple представя първите си компютри Macintosh, базирани на Intel. Системите използват EFI и свързаните с тях инструменти, заменяйки отворения фърмуер, който е бил използван в предишни системи на платформата PowerPC.

На 5 април 2006 г. Apple представи Boot Camp, стандартен пакет, който ви позволява да създадете диск с драйвери за Windows XP. В допълнение, новият пакет включва инструмент за разделяне на диск, който ви позволява да инсталирате Windows XP, като същевременно поддържате текущата си Mac OS X. Освен това беше пусната актуализация на фърмуера. Той добави поддръжка на BIOS за внедряване на EFI. Следващите линии от компютри Macintosh бяха пуснати с актуализиран и вграден софтуер. Така че днес всички компютри Macintosh имат способността да зареждат BIOS-съвместими операционни системи.

Дънните платки с марка Intel се произвеждат основно с вграден софтуер, изграден на базата на набори от инструменти (например DP35DP). Така през 2005 г. бяха пуснати повече от 1 милион системи на Intel. Производството на нови мобилни телефони, настолни компютри и сървъри, задвижвани с инструменти, стартира през 2006 г. Например, всички дънни платки, изградени върху системния логически комплект Intel 945, използват инструменти в своята работа. Въпреки това, вграденият софтуер обикновено не включва поддръжка на EFI; тя е ограничена само до поддръжка на BIOS.

От 2005 г. стандартът EFI се прилага в архитектури, които не са компютърни (например, вградени системи, базирани на XScale). EDK включва отделна цел NT32, която позволява вградения EFI софтуер и неговите приложения в приложенията на Windows. През 2007 г. Hewlett-Packard представи принтера от серия 8000. Това беше първият принтер с вграден софтуер, съвместим с EFI. През 2008 г. MSI представи линия дънни платки, базирани на чипсет Intel P45 с поддръжка на EFI.

операционна система

  • От 2000-те операционните системи GNU / Linux често използват EFI за зареждане.
  • От 2002 г. операционните системи HP-UX приемат EFI като механизъм за зареждане на системи, изградени на платформата IA-64. Операционните системи OpenVMS използват стандарта от началото на 2005 г.
  • Apple прие стандарта EFI с линия от компютри, базирани на архитектурата на Intel. Mac OS X 10.4 (Tiger) за Intel и Mac OS X 10.5 (Leopard) поддържаха EFI v1.10 не само в 32-битов режим, но и в 64-битови процесори. Така че, използвайки EFI bootloader, инсталирането на Microsoft Windows 7 на компютрите на Apple остана невъзможно, тъй като тази операционна система изисква UEFI или дори по-нова версия.
  • Microsoft Windows поддържа EFI за 64-битови архитектури. Microsoft отбелязва, че липсата на поддръжка на EFI на 32-битови процесори се дължи на липсата на ангажираност от производителите на компютри. Миграцията на Microsoft към 64-битови операционни системи не позволява използването на EFI 1.10, тъй като 64-битовите разширения не се поддържат от средата на процесора. Поддръжката на X86-64 е включена в UEFI 2.0. Itanium версиите на Windows 2000 (Advanced Server Limited Edition и Datacenter Server Limited Edition) имат поддръжка на EFI 1.1 Windows Server 2003 за IA-64, Windows XP 64-bit и Windows 2000 Advanced Server Limited Edition, специално пригодени за семейството процесори Intel Itanium. имат поддръжка на EFI, както е определено за тази платформа от спецификацията DIG64. Microsoft е внедрила поддръжка на UEFI на 64-битови операционни системи Windows, започвайки с Windows Server 2008 и Windows Vista Service Pack 1.

недостатъци

Стандартът EFI беше подложен на оглушителен гръм от критики за това, че прави системата по-сложна. Много експерти отбелязаха, че EFI не предоставя на операционната система ключови предимства, но също така значително я усложнява. Освен това, в полза на EFI, имаше отхвърляне на алтернативни реализации на BIOS, които са напълно отворени (OpenBIOS и coreboot).

През септември 2011 г. Microsoft обяви, че условията за сертифициране за компютри, съвместими с Microsoft Windows 8, могат да доведат до последващо производство на устройства, които няма да поддържат никоя друга операционна система под никакъв предлог. Microsoft поясни, че е възможно доставчиците да добавят други подписи. Малко по-късно това беше направено задължително изискване за сертифициране. Въпреки това, що се отнася до устройствата на ARM, в техния случай изискването е следното: напълно деактивирайте функцията "secure boot". В този случай инсталирането на други операционни системи също вече не е възможно.

Повечето от потребителите са актуализирали компютрите си: закупили са нови системни модули, дънни платки или лаптопи през последните четири години.

Забележителна характеристика на новите машини е, че остарялата I/O система вече не се използва, нейното място беше заето от подобрен фърмуер, наречен UEFI.

Той има огромен брой предимства пред BIOS, които ще разгледаме днес.

Нека се спрем по-подробно на: ще разберем какво е това и защо потребителите не го харесват толкова много.

Развитие на системния софтуер

Повече от две десетилетия BIOS се използва като софтуер от ниско ниво, използван при стартиране на компютър за тестване на неговия хардуер, прехвърляне на контрола на хардуера към основния, който избира и стартира буутлоудъра на необходимата операционна система.

С негова помощ потребителите могат да контролират огромен брой параметри на хардуерни компоненти.

CMOS- електронен елемент с независимо захранване под формата на батерия, където се съхранява цялата текуща конфигурация на компютъра.

BIOS се появи в края на 80-те години.Да, той редовно се подобрява и актуализира, модифицира, за да отговаря на нуждите на потребителите и разработчиците, давайки им възможност да контролират режимите на работа на оборудването и захранването, но всичко идва към своя край. Освен това входно/изходната система е компонентът, който е претърпял най-малко промени за почти три десетилетия в областта на информационните технологии.

BIOS има много недостатъци:

  • не поддържа зареждане от твърди дискове по-големи от 2TB- купихте нов твърд диск за 3 или 4 TB, но не можете да инсталирате операционна система на него, това е технологично ограничение на главния запис за зареждане (никой през 80-те не е мислил, че твърдите дискове могат да бъдат с такъв невероятен размер);
  • BIOS работи в 16-битов режим(въпреки факта, че почти всички съвременни процесори са 64 и 32-битови) използвайки само 1024 KB памет;
  • поддържа се процесът на едновременна инициализация на няколко устройства, но е доста неуреден и проблематичен, което забавя скоростта на стартиране на компютъра (всеки хардуерен компонент и интерфейс се инициализират отделно);
  • BIOS е пиратски рай- няма никакви защитни механизми, което ви позволява да зареждате всякакви операционни системи и драйвери, включително такива с модифициран код и неподписани (нелицензирани).

Първата версия на UEFI е разработена от Intel за Itanium, но по-късно е пренесена на IBM PC.

Това е самостоятелна операционна система с графичен интерфейс, състояща се от множество модули и имаща неограничен достъп до ресурсите на хардуерните компоненти.

Характеристики на новия EFI с GUI:

  • кодът му е написан изцяло, което ви позволява да увеличите производителността по време на зареждане на компютър, като използвате възможностите на 64-битовите централни процесори;
  • адресното пространство на операционната система е достатъчно, за да поддържа 8 * 10 18 байта дисково пространство (такъв резерв ще продължи няколко десетилетия), докато цялото количество цифрова информация в момента е почти три порядъка по-ниско;
  • RAM адресиране - теоретичните изчисления показват, че UEFI ще ви позволи да инсталирате до 16 ексабайта RAM (с 9 порядъка повече, отколкото в мощните съвременни компютри);
  • ускорено зареждане на ОС се извършва поради паралелна инициализация на хардуерни компоненти и зареждане на драйвери;
  • драйверите се зареждат в RAM дори преди стартирането на операционната система и не зависят от платформата;
  • вместо старата схема за разделяне се използва прогресивен GPT, но трябва да го използвате, за да го използвате;
  • удобна и хубава графична обвивка поддържа управление с мишката;
  • има вградени помощни програми за диагностика, промени в конфигурацията и актуализации на фърмуера за хардуерни компоненти;
  • поддръжка на макроси във формат .nsh;
  • модулна архитектура - позволява да зареждате свои собствени драйвери или да изтеглите от интернет;
  • една от най-значимите и най-важни промени (по-специално за Microsoft), които UEFI донесе, е наличието на. Той е предназначен да защити Bootloader от изпълнение на злонамерен код, да защити операционната система от вируси дори преди да бъде стартирана чрез използване на цифрови подписи.

Нека поговорим за последната функция по-подробно.

Сигурно зареждане

Името на технологията се превежда като "сигурно зареждане" и е протокол, който е част от графичната спецификация на EFI.

Фиг. 4 - Проверка на режима на Secure Boot на работа чрез командния ред в Windows 10