Τι σημαίνει μπότα uefi; Τι είναι το BIOS και το UEFI. Πώς να εκκινήσετε έναν υπολογιστή

Το UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) είναι ένα κέλυφος σύνδεσης μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικού (hardware). Στο μέλλον, σχεδιάζεται το UEFI να αντικαταστήσει πλήρως το BIOS (Basic Input Output System) και να πάρει τη θέση του. Το UEFI είναι μια σχετικά παλιά τεχνολογία, που αναπτύχθηκε το 2005 (Unified EFI Forum). Ωστόσο, αυτή η δήλωση είναι εσφαλμένη σχετικά με αυτήν την κατάσταση, καθώς παρά το γεγονός ότι τα 8 χρόνια είναι αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα για την τεχνολογία πληροφορικής και σε άλλους τομείς κατάφεραν να αλλάξουν πολλές τεχνολογίες ταυτόχρονα, το UEFI αρχικά αναπτύχθηκε αρκετά αργά και μόνο πρόσφατα χρόνια έχει αποκτήσει όλο και περισσότερη φήμη. Παρακάτω μπορείτε να δείτε το πρόγραμμα κυκλοφορίας του UEFI.

Ο πρωταρχικός στόχος στη δημιουργία του UEFI ήταν η ανάπτυξη ενός βολικού και ευέλικτου κελύφους για συστήματα 64-bit με πιο ανεπτυγμένο περιβάλλον εργασίας χρήστη και έλεγχο δικτύου.
Λοιπόν, ποια πλεονεκτήματα έχει το UEFI;

Πλεονεκτήματα και απλά ενδιαφέροντα γεγονότα για το UEFI
Μου φαίνεται ότι όλα τα πλεονεκτήματα και τα οφέλη της μετάβασης από το BIOS στο UEFI θα ανοίξουν στους χρήστες και τους προγραμματιστές μόνο με τη μαζική υιοθέτηση του κελύφους και την πλήρη εγκατάλειψη του BIOS. Ωστόσο, μπορούμε ήδη να απαριθμήσουμε αρκετά προφανή πλεονεκτήματα του UEFI:

1) Λόγω των τελευταίων τάσεων, όλο και περισσότεροι υπολογιστές διαθέτουν λειτουργικό σύστημα 64-bit, το οποίο επιτρέπει αυξημένη απόδοση.
2) Το δεύτερο σημαντικό σημείο είναι η διευθυνσιοδότηση μνήμης. Μια εξαιρετική ευκαιρία να χρησιμοποιήσετε περισσότερη μνήμη RAM και μέγεθος σκληρού δίσκου. Θεωρητικά, το μέγιστο μέγεθος σκληρού δίσκου μπορεί να φτάσει 8192 Exybyte-a, που είναι περίπου 8,8 (ω ναι! O_o) τρισεκατομμύρια terabyte, που ακόμη και με τους σημερινούς όγκους μεταφοράς πληροφοριών είναι πολύ εντυπωσιακός αριθμός, ειδικά αν σκεφτεί κανείς ότι το μέγεθος του αρχείου ολόκληρου του Διαδικτύου είναι 10 petabyte. Όσον αφορά τη μνήμη RAM, υπάρχουν επίσης λαμπρές προοπτικές εδώ με δυνατότητα αντιμετώπισης έως 16 Exybyte-s, ότι δεδομένης της τρέχουσας κατάστασης της αγοράς (οι νέοι υπολογιστές έχουν συνήθως από 8 έως 16 gigabyte μνήμης RAM) είναι μια εξαιρετική βάση για το μέλλον.
Σύνδεσμος με ενδιαφέρον δεδομένασυνδέεται με ένα σαφές παράδειγμα για το αν αυτό είναι πολύ ή λίγο.
3) Ταχύτερη φόρτωση του συστήματος, που επιτυγχάνεται μέσω της παράλληλης αρχικοποίησης μεμονωμένων στοιχείων του συστήματος.
4) Φόρτωση προγραμμάτων οδήγησης στο UEFI και μετά μεταφορά τους στο λειτουργικό σύστημα.
5) Ένα από τα πιο σημαντικά και πιο κρίσιμα χαρακτηριστικά του UEFI είναι Επιλογή ασφαλούς εκκίνησης, το οποίο σας επιτρέπει να προστατεύετε το Bootloader από την εκτέλεση κακόβουλων προγραμμάτων, το οποίο με τη σειρά του σας επιτρέπει να προστατεύετε το λειτουργικό σύστημα εκτός των ορίων του κατά την εκκίνηση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται «ψηφιακές» υπογραφές λειτουργικών συστημάτων.

Έναρξη UEFI
Όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, η έναρξη του UEFI χωρίζεται σε πολλές διαφορετικές ενότητες και στάδια, τα οποία με τη σειρά τους χωρίζονται σε περαιτέρω υποστοιχεία.

Όλα ξεκινούν με Ενεργοποίησηφάση (ποιος θα το φανταζόταν) στην οποία εκτελείται Power On Self Testκαι παραλείπει Φάση ασφαλείας. Μετά από αυτό μπορούμε να υποθέσουμε ότι η πλατφόρμα έχει αρχικοποιηθεί, αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε τη φάση Π.Ε.Ι.(Pre-EFI Initialization), καθώς και DXEΦάση (Περιβάλλον εκτέλεσης προγράμματος οδήγησης), η οποία επιτρέπει στο σύστημα να φτάσει στο σημείο που η μνήμη γίνεται διαθέσιμη, και επίσης να ξεκινήσει (υλικολογισμικό) την αναζήτηση της συσκευής εκκίνησης. ΣΕ BDSφάση (Επιλογή συσκευής εκκίνησης), πραγματοποιείται αναζήτηση για μια συσκευή από την οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί η εκκίνηση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια συσκευή τρίτου κατασκευαστή ή UEFI-Σελμεγάλο. Όταν το σύστημα ξεκινά, τα ήδη αρχικοποιημένα και φορτωμένα προγράμματα οδήγησης μεταφέρονται στο ΛΣ προκειμένου να μειωθεί ο χρόνος φόρτωσης.

Και έτσι αυτό ήταν το εισαγωγικό μέρος της ιστορίας για το UEFI. Το επόμενο κεφάλαιο θα εξετάσει τις επιμέρους φάσεις με περισσότερες λεπτομέρειες: POWER ON, SECURITY (SEC), PRE-EFI Initialization (PEI), DRIVER EXECUTION ENVIRONMENT και BOOT DEV SELECT (BDS)

Μόλις ενεργοποιήσουμε τον υπολογιστή, αρχίζει αμέσως να τρέχει ένα μικροσκοπικό λειτουργικό σύστημα, το οποίο γνωρίζουμε ως BIOS. Ασχολείται με τη δοκιμή συσκευών, τη μνήμη, τη φόρτωση λειτουργικών συστημάτων και τη διανομή πόρων υλικού. Πολλές από τις δυνατότητες αυτού του συνόλου προγραμμάτων (συνήθως μεγέθους περίπου 256-512 KB) σας επιτρέπουν να υποστηρίζετε παλαιότερα λειτουργικά συστήματα όπως το MS-DOS, παρέχοντάς τους πολλές δυνατότητες. Από την εποχή του PC/AT-8086, το BIOS έχει αλλάξει ελάχιστα, και όταν κυκλοφόρησαν τα πρώτα Pentium, η ανάπτυξή του είχε σχεδόν σταματήσει. Στην πραγματικότητα, δεν υπήρχε τίποτα να αλλάξει σε αυτό, εκτός από το διπλό BIOS, την υποστήριξη για εργαλεία δικτύου και τη δυνατότητα flash του υλικολογισμικού. Υπήρχαν όμως πολλά μειονεκτήματα: αρχική είσοδος στη λειτουργία πραγματικού επεξεργαστή, διευθυνσιοδότηση 16-bit και διαθέσιμη μνήμη 1 MB, αδυναμία ύπαρξης κονσόλας "επισκευής". Και, φυσικά, το αιώνιο πρόβλημα της υποστήριξης του σκληρού δίσκου. Ακόμη και τώρα, οι δίσκοι έως και 2,2 TB είναι εγγυημένα ότι υποστηρίζονται, όχι περισσότερο.

Το 2005, η Intel αποφάσισε να αλλάξει το BIOS σε EFI/UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Το σύστημα EFI είναι ένα πιο προηγμένο βασικό λειτουργικό σύστημα. Το UEFI εργάζεται σε ορισμένες πλατφόρμες Unix και Windows εδώ και πολύ καιρό, αλλά δεν έχει συμβεί ακόμη μαζική μετάβαση, παρά τις καλές προθέσεις. Και είναι:

  • Διαθεσιμότητα της περιβόητης κονσόλας για την επισκευή παραμέτρων συστήματος και την εγκατάσταση του λειτουργικού συστήματος.
  • Το διαμέρισμα EFI καθιστά δυνατή την εκτέλεση ορισμένων ενεργειών χωρίς φόρτωση του λειτουργικού συστήματος (παρακολούθηση ταινιών, αναπαραγωγή μουσικής).
  • Πρόσβαση στο Διαδίκτυο και, επομένως, παρουσία εγκατεστημένων προγραμμάτων οδήγησης δικτύου, στοίβας TCP/IP, κ.λπ.).
  • Παρουσία λειτουργίας γραφικών και σεναρίων χρήστη.
  • Υποστήριξη για γιγάντιους δίσκους.
  • Αποθήκευση UEFI σε κατατμήσεις νέας μορφής (GPT).
  • Πλήρης υποστήριξη για όλο τον εξοπλισμό από τη στιγμή της εκτόξευσης.

Το UEFI μπορεί να χρησιμοποιήσει μια μηχανή εκτέλεσης γενικής χρήσης όπως το JVM για την εκτέλεση κώδικα ανεξάρτητου υλικού, ο οποίος ανοίγει τεράστιες δυνατότητες για τη δημιουργία λογισμικού εκκίνησης.

Υπάρχει επίσης κριτική για αυτήν την τεχνολογία. Συγκεκριμένα, η εφαρμογή του μπορεί να οδηγήσει σε αποκοπή νέων παικτών από την αγορά λειτουργικών συστημάτων: για το σκοπό αυτό θα υπάρχει πάντα κάποιο τεχνολογικό κενό στον κώδικα. Όπως, για παράδειγμα, η αδυναμία εκκίνησης των Windows 98 από τα σύγχρονα BIOS. Αλλά το χειρότερο είναι ότι θα πρέπει να ξεχάσετε τα εκατομμύρια προγράμματα MS-DOS και άλλα συστήματα που βασίζονταν στις λειτουργίες του BIOS για να λειτουργήσουν. Ίσως θα εξακολουθήσουν να τους μιμούνται, αλλά υπάρχουν αμφιβολίες σχετικά με αυτό. Και ανάμεσά τους υπάρχουν πιθανώς σημαντικά προγράμματα που δεν θα υπάρχει κανείς να ξαναγράψει. Ωστόσο, όλα αυτά τα ζητήματα μπορούν να επιλυθούν – τουλάχιστον μέσω εικονικών λειτουργικών συστημάτων. Το σίγουρο όμως είναι ότι θα εμφανιστούν νέοι τύποι ιών και αυτό θα μπορούμε να το δούμε πολύ σύντομα.

Το BIOS είναι ένας πολύ γνωστός όρος μεταξύ των κατόχων υπολογιστών που χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια. Το φθινόπωρο του 2017, η Intel ανακοίνωσε τα σχέδιά της να εγκαταλείψει πλήρως το BIOS σε όλες τις πλατφόρμες της έως το 2020. Αντί για BIOS θα χρησιμοποιείται τώρα μόνο UEFI, που μπορεί να οδηγήσει πολλούς σε μια λογική ερώτηση: γιατί το UEFI είναι καλύτερο από το BIOS και ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους;

Τσιπ BIOS σε μητρική κάρτα Gigabyte.

Το UEFI και το BIOS ανήκουν στην κατηγορία του λεγόμενου λογισμικού «χαμηλού επιπέδου», το οποίο ξεκινά ακόμη και πριν ο υπολογιστής ξεκινήσει να φορτώνει το λειτουργικό σύστημα. Το UEFI είναι μια πιο σύγχρονη λύση και υποστηρίζει έναν μεγάλο αριθμό βολικών λειτουργιών που είναι χρήσιμες σε σύγχρονους υπολογιστές. Συμβαίνει συχνά οι κατασκευαστές να καλούν το UEFI στους υπολογιστές τους με την παραδοσιακή λέξη "BIOS" για να μην μπερδέψουν τον χρήστη. Ωστόσο, υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ του UEFI και του BIOS και οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι κυρίως εξοπλισμένοι με UEFI.

Τι είναι το BIOS

Το BIOS είναι συντομογραφία του " ΒασικόςΕισαγωγή-ΕξωΣύστημα" ή " βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου". Ζει σε ένα ειδικό τσιπ μέσα στη μητρική πλακέτα (φωτογραφία παραπάνω) και δεν εξαρτάται από το αν είναι εγκατεστημένος σκληρός δίσκος στον υπολογιστή. Όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή σας, το πρώτο πράγμα που ενεργοποιείται είναι το BIOS. Αυτό το σύστημα είναι υπεύθυνο για την «αφύπνιση» των στοιχείων υλικού του υπολογιστή σας, τον έλεγχο της κανονικής λειτουργίας τους, την ενεργοποίηση του bootloader και στη συνέχεια την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος.

BIOS τόσο παλιό όσο ο χρόνος.

Ο χρήστης μπορεί να διαμορφώσει έναν μεγάλο αριθμό διαφορετικών παραμέτρων μέσα στο BIOS. Διαμόρφωση στοιχείων, χρόνος συστήματος, σειρά εκκίνησης και ούτω καθεξής. Μπορείτε να εισέλθετε στο BIOS χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κλειδί κατά την ενεργοποίηση του υπολογιστή. Μπορεί να είναι διαφορετικό για διαφορετικούς υπολογιστές. Για παράδειγμα, Esc, F2, F10 ή Διαγραφή. Ο ίδιος ο κατασκευαστής αποφασίζει ποιο να επιλέξει. Μετά την αλλαγή των ρυθμίσεων, όλες οι παράμετροι εγγράφονται η ίδια η μητρική πλακέτα.

Το BIOS είναι επίσης υπεύθυνο για μια διαδικασία που ονομάζεται POST - " Εξουσία-ΕπίΕαυτός-Δοκιμήή " έλεγχος ενεργοποίησης". Το POST ελέγχει την καταλληλότητα της διαμόρφωσης του υπολογιστή και την υγεία των στοιχείων υλικού. Εάν κάτι πάει στραβά, εμφανίζεται ένα αντίστοιχο σφάλμα στην οθόνη ή ο υπολογιστής αρχίζει να βγάζει ορισμένους ήχους (υπάρχει επίσης η έννοια των κωδικών POST, και μερικές μητρικές έχουν ακόμη και μια αντίστοιχη οθόνη εγκατεστημένη για την εμφάνιση τους). Η ένταση αυτών των ήχων εξαρτάται από τον τύπο του σφάλματος και για να τους αποκρυπτογραφήσετε, πρέπει να ανατρέξετε στον ιστότοπο του κατασκευαστή ή στο εγχειρίδιο χρήσης.

Μετά την ολοκλήρωση του POST, το BIOS αναζητά το Master Boot Record (MBR) που είναι αποθηκευμένο στο μέσο αποθήκευσης του υπολογιστή. Στη συνέχεια, ο bootloader αρχικοποιείται και το λειτουργικό σύστημα ξεκινά. Το BIOS χρησιμοποιεί επίσης συχνά τον όρο CMOS, που σημαίνει " ΣυμπληρωματικόςΜέταλλο-ΟξείδιοΗμιαγωγός" ή " βοηθητικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου". Αυτή είναι μια ονομασία για ειδική μνήμη που τροφοδοτείται από μια μπαταρία ενσωματωμένη στη μητρική πλακέτα. Η μνήμη αποθηκεύει διάφορες ρυθμίσεις BIOS και συχνά συνιστάται να αφαιρέσετε την μπαταρία από τη μητρική πλακέτα για να επαναφέρετε τις ρυθμίσεις του BIOS. Στους σύγχρονους υπολογιστές, το CMOS έχει αντικατασταθεί από τη μνήμη flash (EEPROM).

Γιατί το BIOS είναι ξεπερασμένο;

Το BIOS είναι ένα πολύ παλιό σύστημα που υπήρχε το 1980 (και αναπτύχθηκε ακόμη νωρίτερα), την εποχή που κυκλοφόρησε το MS-DOS. Φυσικά, με την πάροδο του χρόνου, το BIOS αναπτύχθηκε και βελτιώθηκε, αλλά η ιδέα και οι βασικές αρχές λειτουργίας παρέμειναν οι ίδιες. Η ανάπτυξη του BIOS είναι σχεδόν μηδενική σε σύγκριση με την ανάπτυξη των υπολογιστών και της τεχνολογίας γενικότερα.

Το παραδοσιακό BIOS έχει πολλούς σοβαρούς περιορισμούς. Για παράδειγμα, μπορεί να ξεκινήσει το σύστημα μόνο από ένα διαμέρισμα όχι μεγαλύτερο από 2,1 TB (μέγιστο 4 διαμερίσματα) ή μικρότερο. Στη σύγχρονη πραγματικότητα, οι χρήστες αγοράζουν πολύ μεγάλους δίσκους, ο όγκος των οποίων συχνά υπερβαίνει τα 4 και ακόμη και τα 8 TB. Το BIOS δεν θα μπορεί να λειτουργήσει με τέτοια μέσα. Αυτό οφείλεται στον τρόπο λειτουργίας του MBR (η κύρια εγγραφή εκκίνησης χρησιμοποιεί στοιχεία 32-bit). Επιπλέον, το BIOS λειτουργεί σε λειτουργία 16-bit (όπως αναπτύχθηκε στη δεκαετία του '70) και έχει μόνο 1 MB διευθυνσιοδοτούμενου χώρου για λειτουργία. Το BIOS έχει επίσης προβλήματα με την προετοιμασία ενός μεγάλου αριθμού στοιχείων ταυτόχρονα, γεγονός που οδηγεί σε αργή εκκίνηση του υπολογιστή.

Το BIOS χρήζει αντικατάστασης για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η Intel άρχισε να αναπτύσσει το EFI (Extensible Firmware Interface) το 1998 και η Apple άλλαξε στο EFI το 2006, όταν έγινε η μετάβαση στην αρχιτεκτονική της Intel. Το 2007, η Intel, η AMD, η Microsoft και διάφοροι κατασκευαστές υπολογιστών ενέκριναν την προδιαγραφή UEFI - " Ενοποιημένη επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού" ή " ενοποιημένη επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού". Τα Windows απέκτησαν υποστήριξη UEFI στα Windows Vista SP1 και Windows 7. Σήμερα, σχεδόν όλοι οι υπολογιστές χρησιμοποιούν UEFI αντί για BIOS.

Γιατί το UEFI είναι καλύτερο από το BIOS

Το UEFI είναι εγκατεστημένο αντί για BIOS σε διάφορους υπολογιστές που μπορείτε να βρείτε σε καταστήματα ηλεκτρονικών. Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι ο χρήστης δεν μπορεί να αλλάξει από το BIOS στο UEFI σε υπάρχον υλικό. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αγοράσετε νέο υλικό που υποστηρίζει UEFI. Η συντριπτική πλειοψηφία των υπολογιστών UEFI περιλαμβάνει εξομοίωση BIOS (συχνά ονομάζεται BIOS παλαιού τύπου) για να επιτρέπει στον χρήστη να εγκαταστήσει και να εκκινήσει ένα παλαιότερο λειτουργικό σύστημα που απαιτεί την εκτέλεση του BIOS. Με άλλα λόγια, το UEFI είναι συμβατό προς τα πίσω.

Μια πολύ πιο σύγχρονη και φιλική προς το χρήστη διεπαφή UEFI.

Το νέο πρότυπο απαλλάχθηκε από τους δυσάρεστους περιορισμούς του BIOS. Ένας υπολογιστής με UEFI μπορεί να εκκινήσει από δίσκους μεγαλύτερους από 2,2 TB. Θεωρητικά, η μέγιστη χωρητικότητα αποθήκευσης για το UEFI είναι 9,4 Tb (9,4 τρισεκατομμύρια gigabyte). Είναι πολύ. Το όλο θέμα είναι ότι το UEFI χρησιμοποιεί το σχήμα GPT με στοιχεία 64-bit..

Το UEFI τρέχει σε λειτουργίες 32 και 64 bit και έχει επίσης περισσότερη μνήμη για εργασία. Αυτό, με τη σειρά του, μεταφράζεται σε ταχύτερο φορτίο επεξεργαστή και ευκολία στη χρήση. Τα συστήματα UEFI έχουν συχνά όμορφες διεπαφές που υποστηρίζουν την είσοδο ποντικιού (στο παραπάνω στιγμιότυπο οθόνης). Υπάρχουν επίσης μια σειρά από άλλα πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, το UEFI υποστηρίζει την Ασφαλή εκκίνηση. Αυτή είναι μια ειδική διαδικασία που ελέγχει το λειτουργικό σύστημα που φορτώνεται και διασφαλίζει ότι δεν θα παρέμβει κακόβουλο λογισμικό ή λογισμικό τρίτου κατασκευαστή κατά τη φόρτωσή του. Το UEFI διαθέτει επίσης υποστήριξη για διάφορες λειτουργίες δικτύου, κάτι που είναι χρήσιμο κατά την επίλυση τεχνικών προβλημάτων με τον υπολογιστή σας. Σε ένα παραδοσιακό BIOS, ο χρήστης πρέπει να έχει φυσική πρόσβαση στον υπολογιστή, ενώ στο UEFI υπάρχει μια επιλογή απομακρυσμένης πρόσβασης για διαμόρφωση.

Γενικά, το UEFI είναι ένα τόσο μικρό λειτουργικό σύστημα. Μπορεί να αποθηκευτεί στη μνήμη flash της μητρικής πλακέτας ή μπορεί να φορτωθεί από μια μονάδα σκληρού/δικτυακού δίσκου. Διαφορετικοί υπολογιστές με διαφορετικά UEFI έχουν εξίσου διαφορετικές διεπαφές και δυνατότητες. Όλα εξαρτώνται από τις προτιμήσεις του κατασκευαστή του υπολογιστή σας.

Το UEFI ήταν μια μεγάλη αναβάθμιση για τους σύγχρονους υπολογιστές, αλλά η συντριπτική πλειοψηφία των χρηστών είναι απίθανο να παρατηρήσει κάποια σημαντική διαφορά. Και πολλοί άνθρωποι δεν ενδιαφέρονται καθόλου για αυτή την ερώτηση. Ωστόσο, πρέπει να καταλάβουμε ότι η έλευση του UEFI αντί του BIOS έχει γίνει μια εξαιρετικά θετική εξελικτική αλλαγή στον κόσμο των σύγχρονων υπολογιστών, ακόμα κι αν όλες οι γοητείες και οι καινοτομίες του παραμένουν κρυμμένες βαθιά στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή. Τώρα ο κλάδος εξακολουθεί να βρίσκεται σε μεταβατική κατάσταση από το BIOS στο UEFI, οπότε όλες οι απολαύσεις του νέου προτύπου θα αποκαλυφθούν στο εγγύς μέλλον. Για να επιταχύνει αυτή τη διαδικασία, η Intel αποφάσισε να εγκαταλείψει εντελώς το BIOS μέχρι το 2020, και αυτό είναι καλό.

Επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού

Επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού (EFI)- μια διεπαφή μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικολογισμικού που ελέγχει τις λειτουργίες υλικού χαμηλού επιπέδου, με κύριο σκοπό: να προετοιμάσει σωστά τον εξοπλισμό όταν το σύστημα είναι ενεργοποιημένο και να μεταφέρει τον έλεγχο στον φορτωτή του λειτουργικού συστήματος. Το EFI προορίζεται να αντικαταστήσει το BIOS, τη διεπαφή που χρησιμοποιείται παραδοσιακά από όλους τους προσωπικούς υπολογιστές που είναι συμβατοί με IBM PC. Η πρώτη προδιαγραφή EFI αναπτύχθηκε από την Intel, αργότερα το πρώτο όνομα εγκαταλείφθηκε και η τελευταία έκδοση του προτύπου ονομάζεται Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Το UEFI αναπτύσσεται επί του παρόντος από το Unified EFI Forum.

Ιστορία

Το EFI δημιουργήθηκε αρχικά για τα πρώτα συστήματα Intel-HP Itanium στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Οι περιορισμοί του PC-BIOS (εκτελέσιμος κώδικας 16 bit, διευθυνσιοδοτούμενη μνήμη 1 MB, περιορισμοί υλικού IBM PC/AT, κ.λπ.) ήταν σαφώς απαράδεκτοι στις μεγάλες πλατφόρμες διακομιστών στις οποίες προοριζόταν να χρησιμοποιηθεί το Itanium. Αρχικά ονομαζόταν - Intel Boot Initiative (Intel Boot Initiative), αργότερα μετονομάστηκε σε ΕΦΗ.

Η προδιαγραφή EFI 1.02 κυκλοφόρησε από την Intel στις 12 Δεκεμβρίου 2000. (Η έκδοση 1.01 είχε νομικά προβλήματα εμπορικών σημάτων και αποσύρθηκε γρήγορα.)

Η προδιαγραφή EFI 1.10 κυκλοφόρησε την 1η Δεκεμβρίου 2002. Περιλάμβανε ένα μοντέλο προγράμματος οδήγησης EFI, καθώς και αρκετές μικρές βελτιώσεις σε σχέση με την έκδοση 1.02.

Το 2005, η Intel υπέβαλε αυτήν την προδιαγραφή στο φόρουμ UEFI, το οποίο είναι πλέον υπεύθυνο για την ανάπτυξη και την προώθηση του EFI. Το EFI μετονομάστηκε σε Ενοποιημένο EFI (UEFI) για να αντικατοπτρίζει αυτήν την αλλαγή, με τα περισσότερα έγγραφα να χρησιμοποιούν και τους δύο όρους.

Το Φόρουμ UEFI κυκλοφόρησε την προδιαγραφή UEFI 2.1 στις 7 Ιανουαρίου 2007. Πρόσθεσε και βελτίωσε την κρυπτογραφία, τον έλεγχο ταυτότητας δικτύου και την αρχιτεκτονική διεπαφής χρήστη.

Η τρέχουσα προδιαγραφή UEFI, έκδοση 2.3.1, παρουσιάστηκε τον Απρίλιο του 2011.

Η διεπαφή που ορίζεται από την προδιαγραφή EFI περιλαμβάνει πίνακες δεδομένων που περιέχουν πληροφορίες σχετικά με την πλατφόρμα, τις υπηρεσίες εκκίνησης και χρόνου εκτέλεσης που είναι διαθέσιμες στον φορτωτή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος (OS) και στο ίδιο το ΛΣ. Ορισμένες υπάρχουσες επεκτάσεις BIOS, όπως το ACPI και το SMBIOS, υπάρχουν επίσης στο EFI, καθώς δεν απαιτούν διεπαφή χρόνου εκτέλεσης 16 bit.

Υπηρεσίες

Το EFI ορίζει τις "υπηρεσίες εκκίνησης" που περιλαμβάνουν υποστήριξη για κονσόλες κειμένου και γραφικών σε διάφορες συσκευές, διαύλους, υπηρεσίες μπλοκ και αρχείων και υπηρεσίες χρόνου εκτέλεσης όπως ημερομηνία, ώρα και μη πτητική μνήμη.

Προγράμματα οδήγησης συσκευών

Εκτός από τα τυπικά προγράμματα οδήγησης συσκευών για συγκεκριμένη αρχιτεκτονική, η προδιαγραφή EFI παρέχει ένα ανεξάρτητο από πλατφόρμα πλαίσιο προγράμματος οδήγησης που ονομάζεται Κωδικός Byte EFI(EBC). Το υλικολογισμικό συστήματος απαιτείται από την προδιαγραφή UEFI για να διαθέτει διερμηνέα για τυχόν εικόνες EBC που είναι ή μπορούν να φορτωθούν στο περιβάλλον. Υπό αυτή την έννοια, το EBC είναι παρόμοιο με το Open Firmware, το ανεξάρτητο από υλικό ενσωματωμένο λογισμικό που χρησιμοποιείται στους υπολογιστές Apple Macintosh και Sun Microsystems SPARC.

Ορισμένοι τύποι προγραμμάτων οδήγησης EFI που αφορούν την αρχιτεκτονική (όχι EBC) ενδέχεται να έχουν διεπαφές για χρήση από το λειτουργικό σύστημα. Αυτό επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να χρησιμοποιεί το EFI για βασικά γραφικά και υποστήριξη δικτύου πριν φορτώσει προγράμματα οδήγησης που ορίζονται από το λειτουργικό σύστημα.

Διαχειρηστης ληψεων

EFI Boot Managerχρησιμοποιείται για την επιλογή και την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος, εξαλείφοντας την ανάγκη για έναν εξειδικευμένο μηχανισμό εκκίνησης (ο φορτωτής εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος είναι μια εφαρμογή EFI).

Υποστήριξη δίσκου

Εκτός από το τυπικό σχήμα διαμερισμάτων δίσκου - Κύρια εγγραφή εκκίνησης (MBR), το EFI διαθέτει υποστήριξη για τον πίνακα διαμερισμάτων GUID (GPT), ο οποίος είναι ελεύθερος από τους περιορισμούς του MBR. Η προδιαγραφή EFI δεν περιλαμβάνει περιγραφή για συστήματα αρχείων, ωστόσο οι υλοποιήσεις EFI συνήθως υποστηρίζουν το FAT32 ως σύστημα αρχείων.

Κέλυφος EFI

Η κοινότητα EFI έχει δημιουργήσει ένα περιβάλλον ανοιχτού κελύφους. Ο χρήστης μπορεί να φορτώσει το κέλυφος EFI αντί να εκκινήσει το λειτουργικό σύστημα για να εκτελέσει ορισμένες λειτουργίες. Εφαρμογή Shell - EFI. μπορεί να βρίσκεται μόνιμα στη ROM της πλατφόρμας ή σε μια συσκευή της οποίας τα προγράμματα οδήγησης βρίσκονται στη ROM.

Το κέλυφος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση άλλων εφαρμογών EFI, όπως διαμόρφωση, εγκατάσταση λειτουργικού συστήματος, διαγνωστικά, βοηθητικά προγράμματα διαμόρφωσης και ενημερώσεις υλικολογισμικού. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αναπαραγωγή πολυμέσων CD ή DVD χωρίς φόρτωση του λειτουργικού συστήματος, υπό την προϋπόθεση ότι οι εφαρμογές EFI υποστηρίζουν αυτές τις δυνατότητες. Οι εντολές φλοιού EFI σάς επιτρέπουν επίσης να αντιγράφετε ή να μετακινείτε αρχεία και καταλόγους σε υποστηριζόμενα συστήματα αρχείων και να φορτώνετε και να ξεφορτώνετε προγράμματα οδήγησης. Το κέλυφος μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει την πλήρη στοίβα TCP/IP.

Το κέλυφος EFI υποστηρίζει δέσμες ενεργειών με τη μορφή αρχείων .nsh, παρόμοια με ομαδικά αρχεία στο DOS.

Τα ονόματα εντολών του φλοιού συχνά κληρονομούνται από διερμηνείς γραμμής εντολών (COMMAND.COM ή κέλυφος Unix). Το κέλυφος EFI μπορεί να θεωρηθεί ως λειτουργική αντικατάσταση του διερμηνέα της γραμμής εντολών και της διεπαφής κειμένου του BIOS.

Επεκτάσεις

Οι επεκτάσεις EFI μπορούν να φορτωθούν από σχεδόν οποιαδήποτε μη πτητική συσκευή αποθήκευσης που είναι συνδεδεμένη στον υπολογιστή. Για παράδειγμα, ένας OEM μπορεί να πουλήσει ένα σύστημα με διαμέρισμα EFI στον σκληρό δίσκο που θα πρόσθετο πρόσθετη λειτουργικότητα στο υλικολογισμικό EFI που βρίσκεται στη ROM της μητρικής πλακέτας.

Εκτέλεση

Intel Platform Innovation Framework για EFI

Το Intel Platform Innovation Framework for EFI ("Intel Innovation Toolkit") είναι ένα σύνολο προδιαγραφών που αναπτύχθηκε από την Intel σε συνδυασμό με το EFI. Ενώ το EFI ορίζει τη διεπαφή μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικολογισμικού, το κιτ εργαλείων ορίζει τις δομές που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ενσωματωμένου λογισμικού σε χαμηλότερο επίπεδο από τη διεπαφή μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικολογισμικού.

Συγκεκριμένα, η εργαλειοθήκη περιλαμβάνει όλα τα βήματα που απαιτούνται για την προετοιμασία του υπολογιστή μετά την ενεργοποίησή του. Αυτές οι εγγενείς δυνατότητες υλικολογισμικού δεν ορίζονται ως μέρος της προδιαγραφής EFI, αλλά περιλαμβάνονται στην Προδιαγραφή προετοιμασίας πλατφόρμας που αναπτύχθηκε από το UEFI. Το κιτ εργαλείων έχει δοκιμαστεί σε πλατφόρμες XScale, Itanium και IA-32.

Η συμβατότητα με λειτουργικά συστήματα x86 που απαιτούν μια παλαιού τύπου διεπαφή BIOS επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας Μονάδα υποστήριξης συμβατότητας(CSM). Το CSM περιλαμβάνει ένα πρόγραμμα 16-bit (CSM16) που υλοποιείται από τον κατασκευαστή του BIOS και ένα επίπεδο που συνδέει το CSM16 με το κιτ εργαλείων.

Η Intel έχει αναπτύξει μια εφαρμογή αναφοράς για την εργαλειοθήκη, με την κωδική ονομασία "Tiano". Το Tiano είναι μια ολοκληρωμένη, χωρίς παλαιού τύπου εφαρμογή ενσωματωμένου λογισμικού που παρέχει υποστήριξη EFI. Το Tiano δεν περιλαμβάνει το τμήμα 16-bit του CSM, αλλά παρέχει τις διεπαφές που απαιτούνται για πρόσθετα που υλοποιούνται από τους κατασκευαστές του BIOS. Η Intel δεν παρέχει πλήρη εφαρμογή του Tiano στους τελικούς χρήστες.

Μέρος του Tiano έχει κυκλοφορήσει ως πηγαίος κώδικας του έργου TianoCore ως EFI Developer Kit(ΕΔΚ). Αυτή η υλοποίηση περιλαμβάνει EFI και κάποιο κώδικα προετοιμασίας υλικού, αλλά δεν εκθέτει πλήρως τα χαρακτηριστικά του ίδιου του υλικολογισμικού. Χρησιμοποιήθηκαν πολλές άδειες χρήσης για αυτόν τον κωδικό, συμπεριλαμβανομένης της άδειας BSD και της δημόσιας άδειας Eclipse.

Τα προϊόντα που βασίζονται σε προδιαγραφές EFI, UEFI και εργαλεία είναι διαθέσιμα μέσω ανεξάρτητων προμηθευτών BIOS όπως η American Megatrends (AMI) και το Insyde Software. Ορισμένες υλοποιήσεις προμηθευτών βασίζονται εξ ολοκλήρου στο Tiano, ενώ άλλες ακολουθούν τις προδιαγραφές αλλά δεν βασίζονται στην υλοποίηση αναφοράς της Intel.

Πλατφόρμες που χρησιμοποιούν EFI ή όργανα

Όλα τα συστήματα Itanium ή Itanium 2 που κυκλοφορούν με υλικολογισμικό συμβατό με EFI πρέπει να συμμορφώνονται με την προδιαγραφή DIG64.

Στις 5 Απριλίου 2006, η Apple κυκλοφόρησε το Boot Camp, το οποίο σας επιτρέπει να δημιουργήσετε έναν δίσκο προγράμματος οδήγησης των Windows XP και περιέχει επίσης ένα μη καταστροφικό εργαλείο κατάτμησης δίσκου που σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε τα Windows XP με Mac OS X. Επίσης κυκλοφόρησε μια ενημέρωση υλικολογισμικού που πρόσθεσε υποστήριξη BIOS για αυτές τις υλοποιήσεις EFI. Τα επόμενα μοντέλα Macintosh κυκλοφόρησαν με ενημερωμένο υλικολογισμικό. Όλοι οι σύγχρονοι υπολογιστές Macintosh μπορούν πλέον να εκκινούν λειτουργικά συστήματα συμβατά με BIOS, όπως τα Windows XP, Vista και Windows 7.

Ένας μεγάλος αριθμός μητρικών καρτών Intel συνοδεύεται από ενσωματωμένο λογισμικό που βασίζεται σε κιτ εργαλείων (για παράδειγμα, DP35DP). Έτσι, κατά τη διάρκεια του 2005, κυκλοφόρησαν περισσότερα από ένα εκατομμύριο συστήματα Intel. Νέα κινητά τηλέφωνα, επιτραπέζιοι υπολογιστές και διακομιστές που χρησιμοποιούν την εργαλειοθήκη άρχισαν να παράγονται το 2006. Για παράδειγμα, όλες οι μητρικές πλακέτες που είναι κατασκευασμένες στο λογικό σύνολο συστήματος Intel 945 χρησιμοποιούν το κιτ εργαλείων. Ωστόσο, το κατασκευασμένο υλικολογισμικό συνήθως δεν περιλαμβάνει υποστήριξη EFI και περιορίζεται στην υποστήριξη BIOS.

Από το 2005, το EFI χρησιμοποιείται σε αρχιτεκτονικές εκτός υπολογιστή, όπως ενσωματωμένα συστήματα που βασίζονται στον πυρήνα XScale.

Το EDK περιλαμβάνει έναν στόχο NT32 που επιτρέπει το υλικολογισμικό EFI και τις εφαρμογές EFI να εκτελούνται σε εφαρμογές Windows.

Το 2008, η MSI κυκλοφόρησε μια σειρά από μητρικές πλακέτες βασισμένες στο chipset Intel P45 με υποστήριξη EFI,

OS

Δυνατότητες γραφικών

Το EFI υποστηρίζει γραφικά μενού και ορισμένες δυνατότητες, όπως αυτές που υλοποιούνται από το Aptio ή το Great Wall UEFI.

Κριτική

Το EFI έχει επικριθεί για την εισαγωγή της πολυπλοκότητας του συστήματος χωρίς να παρέχει σημαντικά οφέλη, λόγω της εγκατάλειψης των εναλλακτικών εφαρμογών BIOS πλήρως ανοιχτού κώδικα OpenBIOS και coreboot.

Τον Σεπτέμβριο του 2011, ο Matthew Garrett προειδοποίησε ότι οι απαιτήσεις για την πιστοποίηση υπολογιστών ως συμβατών με τα Microsoft Windows 8 θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε υπολογιστές που δεν θα μπορούσαν να εγκαταστήσουν οποιοδήποτε άλλο λειτουργικό σύστημα. Η Microsoft είπε ότι οι προμηθευτές θα μπορούσαν να εφαρμόσουν τη δυνατότητα προσθήκης άλλων υπογραφών και αργότερα το έκαναν υποχρεωτική απαίτηση πιστοποίησης, αλλά για συσκευές στο ARM (προηγουμένως αυτή θα μπορούσε να ήταν μια φορητή συσκευή με λειτουργικό σύστημα Windows Phone, αλλά ακριβώς εκείνες τις μέρες η Qualcomm ανακοίνωσε σχέδια για απελευθερώστε υποσημειωματάρια με υποστήριξη για Windows 8), η απαίτηση είναι το αντίθετο: η απενεργοποίηση της "ασφαλούς εκκίνησης" (και, κατά συνέπεια, η εγκατάσταση άλλων λειτουργικών συστημάτων) θα πρέπει να είναι αδύνατη.

Διαφορές στη διαδικασία εκκίνησης BIOS και UEFI

Κατά την ανάπτυξη του UEFI, οι συμμετέχοντες στο φόρουμ θέτουν σαφή όρια για κάθε διαδικασία από την αρχή. Η διαδικασία εκκίνησης (PI, Platform Initialization) μιας μητρικής πλακέτας που βασίζεται σε UEFI μπορεί επίσης να χωριστεί σε διάφορα στάδια. Το πρώτο από αυτά, αμέσως μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, είναι η προετοιμασία Pre-EFI (PEI): το σύστημα φορτώνει τις μονάδες προετοιμασίας επεξεργαστή, μνήμης και chipset και τις εκτελεί. Στη συνέχεια πραγματοποιείται η μετάβαση στο περιβάλλον εκτέλεσης προγραμμάτων οδήγησης (DXE). Αυτή τη στιγμή, τα υπόλοιπα εξαρτήματα ενεργοποιούνται, πολλά ταυτόχρονα.

Το UEFI μπορεί να ενσωματώσει μεγάλο αριθμό προγραμμάτων οδήγησης που δεν συνδέονται με ένα συγκεκριμένο σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι οι κατασκευαστές χρειάζεται να γράψουν μόνο μία έκδοση του προγράμματος οδήγησης για όλες τις πλατφόρμες. Με την προετοιμασία των προγραμμάτων οδήγησης σε αυτό το πρώιμο στάδιο εκκίνησης, μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στην κάρτα δικτύου, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών εκκίνησης δικτύου ή απομακρυσμένης συντήρησης. Επιπλέον, όταν το υποσύστημα γραφικών είναι ενεργό, μπορείτε να απολαύσετε το ελκυστικά σχεδιασμένο μενού UEFI.

Το μεγαλύτερο κέρδος στο χρόνο εκκίνησης επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι δεν υπάρχει ανάγκη αναζήτησης για bootloader σε όλες τις συσκευές: ο δίσκος εκκίνησης εκχωρείται στο UEFI στο στάδιο εγκατάστασης του λειτουργικού συστήματος. Η επιτάχυνση της εκκίνησης του συστήματος δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα του UEFI. Μπορείτε να αποθηκεύσετε πολλές εφαρμογές σε ξεχωριστό διαμέρισμα EFI. Έτσι, ακόμη και πριν φορτώσετε το ίδιο το λειτουργικό σύστημα, μπορείτε να εκτελέσετε ένα διαγνωστικό πρόγραμμα, λογισμικό προστασίας από ιούς ή ένα βοηθητικό πρόγραμμα διαχείρισης συστήματος.

Η πολύ καθυστερημένη μετάβαση στην πλατφόρμα UEFI καθυστερούσε συνεχώς. Τώρα αυτό ανήκει στο παρελθόν και σε μεγάλο βαθμό χάρη στους σκληρούς δίσκους 3 TB, οι οποίοι είναι ήδη διαθέσιμοι προς πώληση. Το BIOS του υπολογιστή, που χρησιμοποιεί το κλασικό MBR του σκληρού δίσκου, μπορεί να έχει πρόσβαση μόνο σε 2 32 τομείς μεγέθους 512 byte, δηλαδή έως 2 TB (2,2 TB) χώρου στο δίσκο. Η Seagate χρησιμοποιεί μεγαλύτερους τομείς προκειμένου να διαθέσει ολόκληρη τη χωρητικότητα τουλάχιστον μετά την εκκίνηση των Windows. Σε αυτήν την περίπτωση, ένας υπολογιστής που βασίζεται σε BIOS δεν θα μπορεί να εκκινήσει από έναν τέτοιο δίσκο. Το UEFI, από την άλλη πλευρά, λειτουργεί με έναν πίνακα διαμερισμάτων GUID (GPT, GUID Partition Table), στον οποίο το μέγεθος διεύθυνσης είναι 64 bit και υποστηρίζει έως και 2 64 τομείς, δηλαδή έχει δυνατότητα πρόσβασης σε εννέα zettabyte (9 δισεκατομμύρια terabytes).

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του UEFI είναι το Secure Boot Protocol. Σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε ένα ή περισσότερα υπογεγραμμένα κλειδιά στο υλικολογισμικό του συστήματος. Μόλις ενεργοποιηθεί, η Ασφαλής εκκίνηση εμποδίζει το UEFI να φορτώσει εκτελέσιμα αρχεία ή προγράμματα οδήγησης, εκτός εάν είναι υπογεγραμμένα από ένα από τα προεγκατεστημένα κλειδιά. Ένα άλλο σύνολο πλήκτρων (Pkek) σάς επιτρέπει να διατηρείτε την επικοινωνία μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικολογισμικού. Το λειτουργικό σύστημα, μαζί με ένα σύνολο αντιστοιχιζόμενων πλήκτρων Pkek, το οποίο οργανώνει την επικοινωνία με τα κλειδιά που είναι εγκατεστημένα στο υλικολογισμικό, μπορεί να προσθέσει επιπλέον κλειδιά στη λεγόμενη «λευκή λίστα» στο υλικολογισμικό. Φυσικά, εκτός από αυτό, μπορεί να προσθέσει κλειδιά στη "μαύρη λίστα". Τα δυαδικά αρχεία που βρίσκονται στη μαύρη λίστα κλειδιών φυσικά δεν θα λειτουργούν όταν φορτωθούν.

Τα Windows 8, μαζί με το UEFI 2.3.1, κλείνουν μια τρύπα ασφαλείας στην τρέχουσα σχεδίαση του BIOS, η οποία επιτρέπει σε κάθε bootloader, συμπεριλαμβανομένου ενός που περιέχει rootkit, να εκκινήσει πριν από το λειτουργικό σύστημα. Σε αντίθεση με το BIOS, το UEFI θα επιτρέπει την εκκίνηση των επαληθευμένων φορτωτών εκκίνησης λειτουργικού συστήματος μόνο εάν είναι ενεργοποιημένη η Ασφαλής εκκίνηση. Αυτό σημαίνει ότι το κακόβουλο λογισμικό δεν θα μπορεί πλέον να βρίσκεται στους bootloaders. Η Microsoft ισχυρίστηκε ότι οι χρήστες θα εξακολουθούν να έχουν την επιλογή να απενεργοποιήσουν την Ασφαλή εκκίνηση του UEFI, εάν οι πωλητές μητρικών πλακών εφαρμόσουν τη δυνατότητα. Αυτό θα σας επιτρέψει να εγκαταστήσετε το GNU/Linux και οποιαδήποτε άλλα λειτουργικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των παλαιών Windows, σε προσωπικούς υπολογιστές. Αλλά εδώ η προστασία αρχίζει ήδη να υποφέρει, και επιπλέον, τα Windows 8 δεν θα λειτουργούν πλέον. Αυτή η δυνατότητα αργότερα απαγορεύτηκε για κινητές συσκευές.

δείτε επίσης

Σημειώσεις

  1. Ντονγκ Γουέι. Beyond BIOS (πρόλογος). Intel Press, 2006. ISBN 978-0-9743649-0-2
  2. Πληροφορίες για το Unified EFI Forum
  3. Πληροφορίες προγράμματος οδήγησης FAT για EFI (απαιτείται εγγραφή)
  4. Πληροφορίες κελύφους EFI
  5. Intel Platform Innovation Framework για EFI στον ιστότοπο της Intel
  6. Universal Binary Programming Guidelines, Second Edition: Extensible Firmware Interface (EFI) Apple Computer
  7. Επισκόπηση πλαισίου Intel
  8. Πληροφορίες για το EFI σε πλακέτες Intel
  9. Επισκόπηση του Πλαισίου Καινοτομίας Πλατφόρμας Intel
  10. Εκτυπωτές HP
  11. http://fr.msi.com/img/NEWS/P45-Leaflet_back.pdf
  12. Έκδοση EFI του Grub (Debian Linux) - Ανακτήθηκε την 1η Μαΐου 2008.
  13. x86 στέλεχος εκκίνησης EFI
  14. Οι εικόνες του πυρήνα του Linux και του περιβάλλοντος του εγγενούς συστήματος πρέπει είτε να βρίσκονται στο διαμέρισμα συστήματος EFI ή η υλοποίηση EFI πρέπει να μπορεί να τα διαβάσει με το σύστημα αρχείων Linux που χρησιμοποιείται από τη δεδομένη εγκατάσταση.
  15. Βίντεο Microsoft Pre-OS
  16. Επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού Microsoft Windows Server TechCenter
  17. Βόμβα της Microsoft: δεν υπάρχει υποστήριξη EFI για Vista
  18. Mary Jo Foley.Το Vista SP1 beta 1 θα κυκλοφορήσει στα μέσα Ιουλίου. ZDNet (8 Ιουλίου 2007). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2 Μαρτίου 2012. Ανακτήθηκε στις 20 Ιουλίου 2007.
  19. Η Intel δείχνει τον υπολογιστή να εκκινεί τα Windows με υλικολογισμικό UEFI

UEFI - μια διεπαφή που έπρεπε να αντικαταστήσει το BIOS

Το UEFI BIOS έκανε πολύ θόρυβο όταν κυκλοφόρησε και πλέον όλοι οι υπολογιστές και οι φορητοί υπολογιστές με νέες μητρικές (Asus, Gigabyte, MSI κ.λπ.) χρησιμοποιούν αυτή τη διεπαφή, η οποία αντικατέστησε το προηγούμενο BIOS. Η συντομογραφία που δεν ακούγεται και τόσο σημαίνει Unified Extensible Firmware Interface (στα ρωσικά θα είναι "επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού"). Λοιπόν, τι είναι το UEFI και γιατί έχει ενοχλήσει τόσους πολλούς χρήστες;

BIOS εναντίον UEFI

Το BIOS είναι το σύστημα που είναι υπεύθυνο για όλες τις λειτουργίες εισόδου/εξόδου για τα Windows. Αναπτύχθηκε το 1981, δηλ. υπάρχει εδώ και 33 χρόνια. Η πρώτη κιόλας έκδοση του BIOS, η οποία χρησιμοποιήθηκε σε υπολογιστές IBM, ήταν φυσικά πολύ διαφορετική από τη σημερινή έκδοση. Αυτό το BIOS χρησιμοποιήθηκε μόνο ως προγράμματα οδήγησης, δηλ. συνέδεσε το λειτουργικό σύστημα με όλες τις συνδεδεμένες περιφερειακές συσκευές. Όμως με την πάροδο του χρόνου, ο υπολογιστής και όλα τα περιφερειακά του βελτιώθηκαν σταδιακά και το BIOS δεν μπορούσε πλέον να εκτελεί τις εργασίες που του είχαν αρχικά ανατεθεί. Έτσι εμφανίστηκαν προγράμματα οδήγησης και διάφορα προγράμματα που αλληλεπιδρούσαν με το λειτουργικό σύστημα. Με τα χρόνια, το BIOS αλλάζει συνεχώς, προσπαθώντας να προσαρμοστεί στη νέα τεχνολογία και στις αρχές της δεκαετίας του '90 μπορούσε ήδη να εκτελεί λειτουργίες όπως αυτόματη ρύθμιση παραμέτρων καρτών επέκτασης, εκκίνηση από μονάδα DVD κ.λπ.

Και μια νέα έκδοση του BIOS UEFI άρχισε να αναπτύσσεται πριν από 13 χρόνια, το 2001. Η ανάπτυξη πραγματοποιήθηκε από την Intel, η οποία σκόπευε να χρησιμοποιήσει ένα τέτοιο BIOS μόνο για τον επεξεργαστή διακομιστή Itanium. Το γεγονός είναι ότι καμία έκδοση του BIOS δεν λειτούργησε σε αυτόν τον επεξεργαστή και ακόμη και οι βελτιώσεις σε αυτήν τη διεπαφή δεν βοήθησαν σε αυτήν την κατάσταση. Αυτό ενέπνευσε την ανάπτυξη του UEFI BIOS. Αρχικά, αυτή η διεπαφή ονομαζόταν EFI και η πρώτη εταιρεία που τη χρησιμοποίησε ήταν η Apple. Από το 2006, η Apple Corporation άρχισε να συναρμολογεί υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές βασισμένους σε επεξεργαστές Inter και BIOS EFI. Και ένα χρόνο πριν από αυτό, το γράμμα "U" προστέθηκε στη συντομογραφία EFI, κάτω από την οποία ήταν κρυμμένη η λέξη "Unified". Αυτή η λέξη σημαίνει ότι πολλές εταιρείες ανέπτυξαν ταυτόχρονα το UEFI BIOS. Σε αυτά περιλαμβάνονται η IBM, η Dell, η HP, το Phoenix Inside, αλλά και φυσικά η Microsoft, αφού είναι ο κύριος προγραμματιστής λειτουργικών συστημάτων.

Σύντομη ανασκόπηση βίντεο του UEFI BIOS

Αλλαγές στο UEFI

Έτσι, το UEFI BIOS είναι μια διεπαφή μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και των προγραμμάτων που ελέγχουν λειτουργίες υλικού χαμηλού επιπέδου. Τα κύρια καθήκοντά του είναι να ελέγξει γρήγορα όλο τον εξοπλισμό για λειτουργικότητα, να τον προετοιμάσει και να μεταφέρει τον έλεγχο σε άλλο πρόγραμμα που θα ξεκινήσει τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος. Γενικά, το UEFI είναι απλώς μια βελτιωμένη έκδοση του συνηθισμένου BIOS.

Το UEFI BIOS είναι ένα είδος «στρώματος» ανάμεσα στο λειτουργικό σύστημα και τις ρουτίνες χαμηλού επιπέδου για εργασία με εξοπλισμό

Εάν το BIOS είναι ο κωδικός του τσιπ CMOS που παραμένει αμετάβλητος ως προς το περιεχόμενό του (το υλικολογισμικό του BIOS είναι ένα άλλο θέμα), τότε το UEFI είναι μια εξαιρετικά προσαρμόσιμη διεπαφή που βρίσκεται πάνω από όλα τα στοιχεία υλικού του υπολογιστή. Το UEFI αποκαλείται μερικές φορές «ψευδο-λειτουργικό σύστημα», αλλά παρόλα αυτά είναι ικανό να έχει πρόσβαση σε όλο το υλικό του υπολογιστή.

Η εμφάνιση της τελευταίας έκδοσης του BIOS (πριν από το UEFI) είναι η γνωστή μπλε οθόνη με λευκές επιγραφές στα αγγλικά (ο έλεγχος πραγματοποιήθηκε μόνο με χρήση του πληκτρολογίου). Τώρα αυτό είναι ένα νέο γραφικό κέλυφος. Η γραφική διεπαφή, η οποία είναι εγκατεστημένη σε νέες μητρικές πλακέτες Asus και MSI, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση άλλων εφαρμογών UEFI: διαμόρφωση, διαγνωστικά κ.λπ. Εξωτερικά, αυτή η διεπαφή φαίνεται πολύ ωραία. Θα είναι πολύ πιο εύκολο για τους απλούς χρήστες να κατανοήσουν ένα τέτοιο BIOS, επιπλέον, η διεπαφή UEFI υποστηρίζει τον έλεγχο όχι μόνο από το πληκτρολόγιο, αλλά και από το ποντίκι. Υπάρχει επίσης υποστήριξη για τη ρωσική γλώσσα, για παράδειγμα, στις ίδιες μητρικές πλακέτες από την Asus. Καλώντας το BIOS UEFI, μπορείτε πλέον να παρατηρήσετε τη διαμόρφωση του υπολογιστή σας (επεξεργαστή και RAM), την τρέχουσα ημερομηνία και ώρα, τη θερμοκρασία λειτουργίας των συσκευών κ.λπ.

Επιπλέον, ως μπόνους στο τυπικό σχήμα διαμερισμάτων δίσκων MBR, το UEFI διαθέτει υποστήριξη GBT (GUID Partition Table), η οποία είναι απαλλαγμένη από τους εγγενείς περιορισμούς του MBR. Η μετάβαση στην πλατφόρμα UEFI BIOS καθυστέρησε για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά όταν άρχισαν να παράγονται σκληροί δίσκοι μεγάλης χωρητικότητας (πάνω από 2 TB), έγινε αναπόφευκτο. Το θέμα είναι ότι η τυπική έκδοση του BIOS μπορεί να "βλέπει" μόνο 2,2 TB χώρου στο δίσκο. Με τον ίδιο περίπου τρόπο που ένα λειτουργικό σύστημα 32-bit μπορεί να «δει» μόνο 3,25 GB μνήμης RAM. Και το UEFI μπορεί επί του παρόντος να υποστηρίξει σκληρούς δίσκους χωρητικότητας έως και 9 δισεκατομμυρίων TB (πολύ κοσμικός αριθμός σήμερα, αλλά ποιος ξέρει, ίσως σε 10-20 χρόνια αυτό να είναι συνηθισμένο πράγμα).

Αξίζουν επίσης να σημειωθούν οι κύριες λειτουργίες που είναι διαθέσιμες στο BIOS UEFI:

  • Δοκιμή RAM?
  • συμβατότητα με την παλιά έκδοση του BIOS.
  • γενικός φορτωτής?
  • δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων από σκληρό δίσκο (Αντίγραφο ασφαλείας HDD).
  • δυνατότητα ενημέρωσης UEFI μέσω Διαδικτύου (Live Update).

Πλεονεκτήματα του BIOS UEFI

Το κύριο πλεονέκτημα του UEFI είναι η μεγαλύτερη ευκολία

Το BIOS UEFI είναι ένας πλήρως επανασχεδιασμένος μηχανισμός που πήρε πολλά από τον «πατέρα» του και έχει σχεδιαστεί για να συνδέει το λειτουργικό σύστημα και το εγκατεστημένο υλικό στον υπολογιστή. Πολύ σύντομα αυτή η νέα διεπαφή θα αντικαταστήσει πλήρως την παλιά έκδοση του BIOS.

Μεταξύ των βασικών πλεονεκτημάτων της νέας τεχνολογίας είναι:

  1. Φιλική προς το χρήστη διεπαφή. Το UEFI έχει μια πολύ απλή και διαισθητική διεπαφή για χρήση από σχεδόν οποιονδήποτε με υποστήριξη ποντικιού. Επιπλέον, υπάρχει υποστήριξη για τη ρωσική γλώσσα (σε μητρικές πλακέτες Asus κ.λπ.).
  2. Υποστήριξη GPT. Το νέο BIOS μπορεί να λειτουργήσει με σκληρούς δίσκους που διαθέτουν GUID Partition Table (GPT). Τέτοιοι σκληροί δίσκοι μπορούν να χωριστούν σε 128 κύρια διαμερίσματα (μόνο 4 κύρια διαμερίσματα θα μπορούσαν να δημιουργηθούν σε δίσκους MBR). Επιπλέον, οι σκληροί δίσκοι GUID Partition Table (GPT) λειτουργούν με διευθύνσεις LBA, ενώ οι παλαιότεροι σκληροί δίσκοι λειτουργούν με διευθύνσεις CHS παλαιού τύπου.
  3. Υποστηρίζει σκληρούς δίσκους μεγαλύτερους από 2 TB. Το UEFI σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε οποιαδήποτε υπάρχοντα, ενώ η παλιά έκδοση του BIOS δεν βλέπει περισσότερα από 2,2 TB.
  4. Γρήγορη εκκίνηση λειτουργικού συστήματος. Το λειτουργικό σύστημα φορτώνει πολύ πιο γρήγορα. Για παράδειγμα, τα Windows 8 εγκαταστάθηκαν σε δίσκο GPT που εκκινήθηκε σε 7-8 δευτερόλεπτα. Αυτή η διαφορά στον χρόνο εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι δεν είναι πλέον απαραίτητη η αναζήτηση του bootloader σε όλες τις συσκευές: ο δίσκος εκκίνησης στο UEFI εκχωρείται όταν εγκατασταθεί το λειτουργικό σύστημα.
  5. Γρήγορη ενημέρωση. από την παλιά έκδοση του BIOS.

Δυνατότητα BIOS UEFI

Ένα χαρακτηριστικό της διεπαφής UEFI που προκαλεί πολλά προβλήματα στους χρήστες είναι η αδυναμία εγκατάστασης των Windows 7 ως λειτουργικού συστήματος. Δηλαδή, όλες οι νέες μητρικές πλακέτες (είτε Asus είτε MSI) που διαθέτουν UEFI «επιτρέπουν» στους χρήστες να εγκαταστήσουν μόνο Windows 8. Επιπλέον, υπάρχει ένα άλλο αρκετά ενδιαφέρον πρωτόκολλο εκκίνησης, το «Secure Boot», το οποίο επίσης προκαλεί προβλήματα. Το γεγονός είναι ότι αυτό το πρωτόκολλο βασίζεται σε ειδικά κλειδιά που ανήκουν σε κατασκευαστές υπολογιστών, φορητών υπολογιστών και άλλου εξοπλισμού. Και κάθε κατασκευαστής έχει τα δικά του κλειδιά: η Asus έχει ένα και η Gigabyte έχει εντελώς διαφορετικά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, εάν έχετε μια νέα μητρική πλακέτα από την Asus ή έναν φορητό υπολογιστή Asus με UEFI BIOS, τότε δεν θα μπορείτε να εγκαταστήσετε κανένα άλλο λειτουργικό σύστημα.

Αν και υπάρχει μία ρύθμιση με την οποία μπορείτε να εγκαταστήσετε, για παράδειγμα, τα Windows 7. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει απλώς να απενεργοποιήσετε την επιλογή "Ασφαλής εκκίνηση". Αλλά μια τέτοια ρύθμιση θα οδηγήσει στο γεγονός ότι το λειτουργικό σύστημα θα πρέπει να εγκατασταθεί σε έναν δίσκο MBR και όλα τα πλεονεκτήματα της εργασίας με το GPT δεν θα εκτιμηθούν. Αλλά εναπόκειται στον χρήστη να αποφασίσει αν χρειάζεται αυτή τη ρύθμιση ή όχι. Σε νέο εξοπλισμό από Asus, Gigabyte, MSI δεν υπάρχει άλλος τρόπος: είτε Windows 7 και δίσκος MBR είτε Windows 8 και δίσκος GPT.

Σε γενικές γραμμές, η πρόοδος δεν μένει ακίνητη, θα πρέπει να συνηθίσετε το νέο. Επιπλέον, η Microsoft θα σταματήσει να υποστηρίζει τα Windows 7 λίγο αργότερα, έτσι το UEFI BIOS και τα Windows 8 σύντομα θα γίνουν αρκετά συνηθισμένα.