Οι λειτουργίες uefi λειτουργούν εγγενώς. Τι είναι ένα σύστημα EFI ή ένα διαμέρισμα UEFI; Βοήθεια υπολογιστή από τον Serty. Ανάπτυξη και ενημέρωση BIOS

Και τα δύο αυτά προγράμματα είναι παραδείγματα λογισμικού χαμηλό επίπεδο, το οποίο εκτελείται κατά την εκκίνηση του υπολογιστή πριν από την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος. Το UEFI είναι μια νεότερη λύση, υποστηρίζει μεγαλύτερους σκληρούς δίσκους, εκκινεί πιο γρήγορα, είναι πιο ασφαλής - και, πολύ βολικά, διαθέτει γραφική διεπαφή και υποστήριξη ποντικιού.

Ορισμένοι νεότεροι υπολογιστές που διατίθενται με UEFI εξακολουθούν να το αποκαλούν "BIOS" για να αποφευχθεί η σύγχυση για τους χρήστες που είναι συνηθισμένοι στα παραδοσιακά BIOS υπολογιστών. Αλλά ακόμα κι αν το δείτε να αναφέρεται, να ξέρετε ότι ο νέος σας υπολογιστής πιθανότατα θα είναι εξοπλισμένος με UEFI, όχι BIOS.

Τι είναι το BIOS;

Το BIOS σημαίνει Basic Input-Output system, ένα βασικό σύστημα εισόδου-εξόδου. Είναι ένα πρόγραμμα χαμηλού επιπέδου που είναι αποθηκευμένο σε ένα τσιπ στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή σας. Το BIOS φορτώνεται όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή και είναι υπεύθυνο για την αφύπνιση των στοιχείων υλικού του, βεβαιωθείτε ότι λειτουργούν σωστά και, στη συνέχεια, εκκινεί το πρόγραμμα boot loader που ξεκινά το λειτουργικό σύστημα Σύστημα Windowsή οποιοδήποτε άλλο εγκατεστημένο σε εσάς.

Η οθόνη ρύθμισης του BIOS σάς επιτρέπει να αλλάξετε πολλές ρυθμίσεις. Διαμόρφωση υλικού υπολογιστή, ώρα συστήματος, εντολή φόρτωσης. Αυτή η οθόνη μπορεί να εμφανιστεί στην αρχή της εκκίνησης του υπολογιστή πατώντας ένα συγκεκριμένο πλήκτρο - είναι διαφορετική σε διαφορετικούς υπολογιστές, αλλά συχνά χρησιμοποιούνται τα πλήκτρα Esc, F2, F10, Delete. Αποθηκεύοντας μια ρύθμιση, την αποθηκεύετε στη μνήμη της μητρικής πλακέτας. Όταν εκκινείτε τον υπολογιστή σας, το BIOS θα τον διαμορφώσει όπως καθορίζεται στις αποθηκευμένες ρυθμίσεις.

Πριν από τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος, το BIOS περνά από το POST ή το Power-On Self Test, τον αυτοέλεγχο μετά την ενεργοποίηση. Ελέγχει ότι το υλικό έχει ρυθμιστεί σωστά και ότι λειτουργεί σωστά. Εάν κάτι δεν πάει καλά, θα δείτε μια σειρά από μηνύματα σφάλματος στην οθόνη ή θα ακούσετε ένα μυστηριώδες τρίξιμο από τη μονάδα συστήματος. Τι ακριβώς εννοούν ηχητικά σήματαπεριγράφεται στο εγχειρίδιο υπολογιστή.

Όταν ο υπολογιστής εκκινείται στο τέλος του POST, το BIOS αναζητά το Master Boot Record ή MBR - το κύριο εγγραφή εκκίνησης. Αποθηκεύεται στη συσκευή εκκίνησης και χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του φορτωτή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος.

Μπορεί επίσης να έχετε δει το ακρωνύμιο CMOS, το οποίο σημαίνει Συμπληρωματικό Metal-Oxide-Semiconductor. Αναφέρεται στη μνήμη στην οποία το BIOS αποθηκεύει διάφορες ρυθμίσεις. Η χρήση του είναι ξεπερασμένη, καθώς αυτή η μέθοδος έχει ήδη αντικατασταθεί από μνήμη flash (ονομάζεται επίσης EEPROM).

Γιατί το BIOS είναι ξεπερασμένο;

Το BIOS υπάρχει εδώ και πολύ καιρό και έχει εξελιχθεί ελάχιστα. Ακόμη και οι υπολογιστές MS-DOS που κυκλοφόρησαν τη δεκαετία του 1980 είχαν BIOS.

Φυσικά, με Ώρα BIOSακόμα άλλαξε και βελτιώθηκε. Αναπτύχθηκαν οι επεκτάσεις του, ιδίως το ACPI, η Προηγμένη Διαμόρφωση και η Διασύνδεση Ενέργειας (προηγμένη διεπαφή διαμόρφωσης και διαχείρισης ενέργειας). Αυτό επέτρεψε στο BIOS να διαμορφώνει πιο εύκολα τις συσκευές και πιο προηγμένη διαχείριση ενέργειας, όπως η αδρανοποίηση. Αλλά το BIOS δεν έχει εξελιχθεί τόσο πολύ όσο άλλα Τεχνολογίες υπολογιστώναπό την εποχή του MS-DOS.

Το παραδοσιακό BIOS εξακολουθεί να έχει σοβαρούς περιορισμούς. Μπορεί να εκκινήσει μόνο από σκληρούς δίσκους χωρητικότητας όχι μεγαλύτερης από 2,1 TB. Σήμερα, οι δίσκοι 3 TB είναι ήδη συνηθισμένοι και ένας υπολογιστής με BIOS δεν εκκινεί από αυτούς. Αυτός είναι ένας περιορισμός MBR του BIOS.

Το BIOS πρέπει να λειτουργεί σε λειτουργία επεξεργαστή 16-bit και μόνο 1 MB μνήμης είναι διαθέσιμο σε αυτό. Έχει πρόβλημα με την προετοιμασία πολλών συσκευών ταυτόχρονα, με αποτέλεσμα μια αργή διαδικασία εκκίνησης κατά την οποία αρχικοποιούνται όλες οι διεπαφές υλικού και οι συσκευές.

Το BIOS είχε καθυστερήσει πολύ για αντικατάσταση. Η Intel άρχισε να εργάζεται για την Επεκτάσιμη Διασύνδεση Υλικολογισμικού (EFI) το 1998. Η Apple επέλεξε το EFI, μετακομίζοντας στο Αρχιτεκτονική της Intelστους Mac τους το 2006, αλλά άλλοι κατασκευαστές δεν το ακολούθησαν.

Το 2007, οι κατασκευαστές Intel, AMD, Microsoft και υπολογιστών συμφώνησαν σε μια νέα προδιαγραφή, την Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), μια ενοποιημένη επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού. Αυτό είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο που διατηρείται από το φόρουμ UEFI και δεν εξαρτάται αποκλειστικά από την Intel. Η υποστήριξη UEFI στο λειτουργικό σύστημα Windows εμφανίστηκε με έκδοση των Windows Vista Service Pack 1 και Windows 7. Οι περισσότεροι υπολογιστές που μπορείτε να αγοράσετε σήμερα χρησιμοποιούν UEFI αντί για BIOS.

Πώς το UEFI αντικαθιστά και βελτιώνει το BIOS

Το UEFI αντικαθιστά το παραδοσιακό BIOS σε υπολογιστές. Δεν υπάρχει τρόπος να αλλάξετε το BIOS σε UEFI σε έναν υπάρχοντα υπολογιστή. Πρέπει να αγοράσετε υλικό που υποστηρίζει UEFI. Οι περισσότερες εκδόσεις του UEFI υποστηρίζουν εξομοίωση BIOS, ώστε να μπορείτε να εγκαταστήσετε και να εκτελέσετε ένα παλαιού τύπου λειτουργικό σύστημα που αναμένει ένα BIOS αντί για UEFI - επομένως είναι συμβατά προς τα πίσω.

Το νέο πρότυπο παρακάμπτει τους περιορισμούς του BIOS. Το υλικολογισμικό UEFI μπορεί να εκκινήσει από δίσκους μεγαλύτερους από 2,2 TB - το θεωρητικό όριο για αυτούς είναι 9,4 zettabyte. Αυτό είναι περίπου τριπλάσιο από τον όγκο των δεδομένων που περιέχονται στο Διαδίκτυο σήμερα. Το UEFI υποστηρίζει τέτοιους τόμους λόγω της χρήσης διαμερισμάτων GPT αντί για MBR. Έχει επίσης μια τυποποιημένη διαδικασία εκκίνησης και εκτελείται εκτελέσιμα προγράμματα EFI αντί για κώδικα που βρίσκεται στο MBR.

Το UEFI μπορεί να λειτουργήσει σε λειτουργίες 32-bit ή 64-bit και ο χώρος διευθύνσεών του είναι μεγαλύτερος από αυτόν του BIOS - πράγμα που σημαίνει ταχύτερη εκκίνηση. Αυτό σημαίνει επίσης ότι οι οθόνες ρύθμισης UEFI μπορούν να γίνουν πιο όμορφες από αυτές του BIOS, συμπεριλαμβανομένων γραφικών και υποστήριξης ποντικιού. Αλλά αυτό είναι προαιρετικό. Πολλοί υπολογιστές μέχρι σήμερα εκτελούν UEFI με λειτουργία κειμένου, η οποία μοιάζει και λειτουργεί όπως οι παλιές οθόνες του BIOS.

Υπάρχουν πολλά άλλα χαρακτηριστικά ενσωματωμένα στο UEFI. Υποστηρίζει την ασφαλή εκκίνηση Ασφαλής εκκίνηση, στο οποίο μπορείτε να επαληθεύσετε ότι η εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος δεν έχει τροποποιηθεί από κανένα κακόβουλο πρόγραμμα. Μπορεί να υποστηρίξει τη λειτουργία του δικτύου, επιτρέποντας απομακρυσμένη διαμόρφωσηκαι αποσφαλμάτωση. Με ένα παραδοσιακό BIOS, έπρεπε να καθίσετε ακριβώς μπροστά στον υπολογιστή για να ρυθμίσετε τον υπολογιστή σας.

Και αυτό δεν είναι απλώς μια αντικατάσταση του BIOS. Το UEFI είναι ένα μικρό λειτουργικό σύστημα που τρέχει πάνω από το υλικολογισμικό του υπολογιστή, επομένως μπορεί να κάνει πολύ περισσότερα από το BIOS. Μπορεί να αποθηκευτεί σε μνήμη flash στη μητρική πλακέτα ή να φορτωθεί από σκληρό δίσκο ή δίκτυο.

Διαφορετικοί υπολογιστές έχουν διαφορετικές διεπαφές και ιδιότητες UEFI. Όλα εξαρτώνται από τον κατασκευαστή του υπολογιστή, αλλά οι βασικές δυνατότητες είναι ίδιες για όλους.

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση στις ρυθμίσεις UEFI σε έναν σύγχρονο υπολογιστή

Αν εσύ τακτικός χρήστης, δεν θα παρατηρήσετε καν τη μετάβαση σε υπολογιστή με UEFI. Ο υπολογιστής θα εκκινήσει και θα κλείσει πιο γρήγορα, ενώ θα έχετε επίσης πρόσβαση σε δίσκους μεγαλύτερους από 2,2 TB.

Αλλά η διαδικασία πρόσβασης στις ρυθμίσεις θα είναι ελαφρώς διαφορετική. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στην οθόνη Ρυθμίσεις UEFI, ίσως χρειαστεί μενού εκκίνησης Windows. Οι κατασκευαστές υπολογιστών δεν ήθελαν να επιβραδύνουν έναν υπολογιστή γρήγορης εκκίνησης περιμένοντας να πατηθεί ένα πλήκτρο. Αλλά συναντήσαμε επίσης UEFI στα οποία οι κατασκευαστές άφηναν τη δυνατότητα να εισάγουν τις ρυθμίσεις με τον ίδιο τρόπο όπως στο BIOS - πατώντας ένα πλήκτρο κατά την εκκίνηση.

Το UEFI είναι μια μεγάλη ενημέρωση, αλλά συνέβη αθόρυβα. Οι περισσότεροι χρήστες υπολογιστών δεν θα το προσέξουν και δεν χρειάζεται να ανησυχούν για τον νέο τους υπολογιστή που χρησιμοποιεί UEFI αντί για το κανονικό BIOS. Οι υπολογιστές απλώς θα έχουν καλύτερη απόδοση και θα υποστηρίζουν πιο σύγχρονο υλικό και δυνατότητες.

Περισσότερο λεπτομερής εξήγησηΜπορείτε να διαβάσετε τις διαφορές στη διαδικασία εκκίνησης του UEFI

Και τα δύο αυτά προγράμματα είναι παραδείγματα λογισμικού χαμηλού επιπέδου που εκτελείται κατά την εκκίνηση του υπολογιστή, πριν από την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος. Το UEFI είναι μια νεότερη λύση, υποστηρίζει μεγαλύτερους σκληρούς δίσκους, εκκινεί πιο γρήγορα, είναι πιο ασφαλής - και, πολύ βολικά, διαθέτει γραφική διεπαφή και υποστήριξη ποντικιού.

Τι είναι το BIOS;

Το BIOS σημαίνει Basic Input-Output system, ένα βασικό σύστημα εισόδου-εξόδου. Είναι ένα πρόγραμμα χαμηλού επιπέδου που είναι αποθηκευμένο σε ένα τσιπ στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή σας. Το BIOS φορτώνεται όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή σας και είναι υπεύθυνο για την αφύπνιση των στοιχείων υλικού του, βεβαιωθείτε ότι λειτουργούν σωστά και, στη συνέχεια, εκκινεί το πρόγραμμα boot loader, το οποίο ξεκινά το λειτουργικό σύστημα Windows ή οποιοδήποτε άλλο λειτουργικό σύστημα που έχετε εγκαταστήσει.

Η οθόνη ρύθμισης του BIOS σάς επιτρέπει να αλλάξετε πολλές ρυθμίσεις. Διαμόρφωση υλικού υπολογιστή, χρόνος συστήματος, σειρά εκκίνησης. Αυτή η οθόνη μπορεί να εμφανιστεί στην αρχή της εκκίνησης του υπολογιστή πατώντας ένα συγκεκριμένο πλήκτρο - είναι διαφορετική σε διαφορετικούς υπολογιστές, αλλά συχνά χρησιμοποιούνται τα πλήκτρα Esc, F2, F10, Delete. Αποθηκεύοντας μια ρύθμιση, την αποθηκεύετε στη μνήμη της μητρικής πλακέτας. Όταν εκκινείτε τον υπολογιστή σας, το BIOS θα τον διαμορφώσει όπως καθορίζεται στις αποθηκευμένες ρυθμίσεις.

Πριν από τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος, το BIOS περνά από το POST ή το Power-On Self Test, τον αυτοέλεγχο μετά την ενεργοποίηση. Ελέγχει ότι το υλικό έχει ρυθμιστεί σωστά και ότι λειτουργεί σωστά. Εάν κάτι δεν πάει καλά, θα δείτε μια σειρά από μηνύματα σφάλματος στην οθόνη ή θα ακούσετε ένα μυστηριώδες τρίξιμο από τη μονάδα συστήματος. Τι ακριβώς σημαίνουν τα ηχητικά σήματα περιγράφεται στις οδηγίες του υπολογιστή.

Όταν ο υπολογιστής εκκινεί μετά το POST, το BIOS αναζητά το Master Boot Record ή το MBR - master boot record. Αποθηκεύεται στη συσκευή εκκίνησης και χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του φορτωτή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος.

Γιατί το BIOS είναι ξεπερασμένο;

Φυσικά, με την πάροδο του χρόνου, το BIOS άλλαξε και βελτιώθηκε. Αναπτύχθηκαν οι επεκτάσεις του, ιδίως το ACPI, η Προηγμένη Διαμόρφωση και η Διασύνδεση Ενέργειας (προηγμένη διεπαφή διαμόρφωσης και διαχείρισης ενέργειας). Αυτό επέτρεψε στο BIOS να διαμορφώνει πιο εύκολα τις συσκευές και πιο προηγμένη διαχείριση ενέργειας, όπως η αδρανοποίηση. Αλλά το BIOS δεν έχει εξελιχθεί τόσο πολύ όσο άλλες τεχνολογίες υπολογιστών από το MS-DOS.

Το BIOS είχε καθυστερήσει πολύ για αντικατάσταση. Η Intel άρχισε να εργάζεται για την Επεκτάσιμη Διασύνδεση Υλικολογισμικού (EFI) το 1998. Η Apple επέλεξε το EFI όταν άλλαξε την αρχιτεκτονική Intel στους Mac της το 2006, αλλά άλλοι κατασκευαστές δεν ακολούθησαν το παράδειγμά τους.

Το 2007, οι κατασκευαστές Intel, AMD, Microsoft και υπολογιστών συμφώνησαν σε μια νέα προδιαγραφή, την Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), μια ενοποιημένη επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού. Αυτό είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο που διατηρείται από το φόρουμ UEFI και δεν εξαρτάται αποκλειστικά από την Intel. Η υποστήριξη UEFI στα Windows εισήχθη με την κυκλοφορία των Windows Vista Service Pack 1 και Windows 7. Οι περισσότεροι υπολογιστές που μπορείτε να αγοράσετε σήμερα χρησιμοποιούν UEFI αντί για BIOS.

Πώς το UEFI αντικαθιστά και βελτιώνει το BIOS

Το νέο πρότυπο παρακάμπτει τους περιορισμούς του BIOS. Το υλικολογισμικό UEFI μπορεί να εκκινήσει από δίσκους μεγαλύτερους από 2,2 TB - το θεωρητικό όριο για αυτούς είναι 9,4 zettabyte. Αυτό είναι περίπου τριπλάσιο από τον όγκο των δεδομένων που περιέχονται στο Διαδίκτυο σήμερα. Το UEFI υποστηρίζει τέτοιους τόμους λόγω της χρήσης διαμερισμάτων GPT αντί για MBR. Διαθέτει επίσης μια τυποποιημένη διαδικασία εκκίνησης και εκτελεί εκτελέσιμα προγράμματα EFI αντί για κώδικα που βρίσκεται στο MBR.

Υπάρχουν πολλά άλλα χαρακτηριστικά ενσωματωμένα στο UEFI. Υποστηρίζει ασφαλή εκκίνηση, στην οποία μπορείτε να επαληθεύσετε ότι η εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος δεν έχει τροποποιηθεί από κακόβουλο λογισμικό. Μπορεί να υποστηρίξει τη λειτουργία δικτύου, η οποία επιτρέπει την απομακρυσμένη διαμόρφωση και εντοπισμό σφαλμάτων. Με ένα παραδοσιακό BIOS, έπρεπε να καθίσετε ακριβώς μπροστά στον υπολογιστή για να ρυθμίσετε τον υπολογιστή σας.

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση στις ρυθμίσεις UEFI σε έναν σύγχρονο υπολογιστή

Εάν είστε τακτικός χρήστης, δεν θα παρατηρήσετε τη μετάβαση σε υπολογιστή με UEFI. Ο υπολογιστής θα εκκινήσει και θα κλείσει πιο γρήγορα, ενώ θα έχετε επίσης πρόσβαση σε δίσκους μεγαλύτερους από 2,2 TB.

Αλλά η διαδικασία πρόσβασης στις ρυθμίσεις θα είναι ελαφρώς διαφορετική. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στην οθόνη ρυθμίσεων UEFI, μπορεί να χρειαστείτε μια εκκίνηση εκκίνησης Μενού των Windows. Οι κατασκευαστές υπολογιστών δεν ήθελαν να επιβραδύνουν έναν υπολογιστή γρήγορης εκκίνησης περιμένοντας να πατηθεί ένα πλήκτρο. Αλλά συναντήσαμε επίσης UEFI στα οποία οι κατασκευαστές άφηναν τη δυνατότητα να εισάγουν τις ρυθμίσεις με τον ίδιο τρόπο όπως στο BIOS - πατώντας ένα πλήκτρο κατά την εκκίνηση.

Για μια πιο λεπτομερή εξήγηση των διαφορών στη διαδικασία εκκίνησης UEFI, βλ

Σήμερα θα μιλήσουμε για τη νέα διεπαφή BIOS UEFI, που σήμερα κάνει καλή δουλειά αντικαθιστώντας το κανονικό BIOS. Αυτή η τεχνολογία εμφανίζεται όλο και περισσότερο σε νέους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές. Αλλά υπάρχει ένα μικρό αλιεύμα. Εάν ο υπολογιστής ή ο φορητός υπολογιστής σας είναι σε BIOS UEFI, τότε δεν θα μπορείτε να εγκαταστήσετε τίποτα σε αυτό εκτός από τα Windows 8. Αλλά υπάρχουν ακόμα τρόποι εγκατάστασης, για παράδειγμα, των Windows 7. Και τώρα θα μιλήσουμε για το πλεονέκτημα σε σχέση με ένα κανονικό BIOS.

BIOS UEFI- Αυτό νέα διεπαφή, το οποίο ελέγχει λειτουργίες υλικού χαμηλού επιπέδου. Αναπτύχθηκε από την Intel.

Όλοι μάλλον γνωρίζουν τι είναι γενικά το BIOS. Αυτό είναι το υλικολογισμικό που είναι ενσωματωμένο στη μητρική πλακέτα. Αυτή η τεχνολογία λέει στο σύστημα πώς να χρησιμοποιεί τα εσωτερικά στοιχεία του υπολογιστή: επεξεργαστή, κάρτα βίντεο κ.λπ. Το BIOS ξεκινά πριν από τα Windowsκαι ελέγχει όλα τα εσωτερικά εξαρτήματα. Εάν κάποια συσκευή είναι ελαττωματική, το BIOS θα πρέπει να εκπέμπει ένα σήμα μέσω του ενσωματωμένου ηχείου.

Αλλά σήμερα, το BIOS έχει αντικατασταθεί από πιο προηγμένη τεχνολογία UEFI.

Λοιπόν, ποια είναι τα πλεονεκτήματα του UEFI BIOS έναντι του κανονικού BIOS; Λοιπόν, πρώτα απ 'όλα, ένας εντελώς επανασχεδιασμένος μηχανισμός. Δεύτερον, το UEFI πήρε πολλά από τον προκάτοχό του. Ελέγχει επίσης τα εξαρτήματα του υπολογιστή και μετά φόρτωση λειτουργικό σύστημα.

Ανετος GUI. Υποστηρίζει τον έλεγχο του ποντικιού. Επίσης, υπάρχει υποστήριξη για τη ρωσική γλώσσα.
Δουλεύω με σκληροι ΔΙΣΚΟΙπου έχουν πίνακα διαμερισμάτων GPT. Αυτοί οι σκληροί δίσκοι μπορούν να χωριστούν σε 128 διαμερίσματα. Και στο MBR ήταν δυνατή η δημιουργία μόνο 4 κατατμήσεων.
Δεδομένου ότι το κανονικό BIOS δεν έβλεπε δίσκους μεγαλύτερους από 2 TB, το UEFI διόρθωσε αυτό το πρόβλημα. Το UEFI υποστηρίζει 18 Exabytes.
Οι σκληροί δίσκοι MBR λειτουργούσαν με την παλιά διευθυνσιοδότηση CHS, τώρα σκληροι ΔΙΣΚΟΙΤα GPT λειτουργούν με διευθύνσεις LBA.
Σε σκληρούς δίσκους GPT, είναι ευκολότερο να ανακτήσετε τα διαγραμμένα δεδομένα.
Το BIOS UEFI έχει τον δικό του διαχειριστή εκκίνησης, ο οποίος είναι βολικός εάν χρησιμοποιείτε πολλά λειτουργικά συστήματα.
Εύκολη ενημέρωση σε αντίθεση με το κανονικό BIOS.

Υπάρχει μια ακόμη δυνατότητα στο BIOS του UEFI. Εξαιτίας αυτού, είναι αδύνατη η εγκατάσταση άλλων λειτουργικών συστημάτων εκτός των Windows 8.

Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται Πρωτόκολλο ασφαλούς εκκίνησης ασφαλής μπότα . Βασίζεται σε πιστοποιημένα κλειδιά, τα οποία είναι διαθέσιμα μόνο στα Windows 8. Τα παλαιότερα λειτουργικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένου του , δεν διαθέτουν τέτοια κλειδιά και δεν θα εγκατασταθούν.

Φυσικά, υπάρχει μια διέξοδος, μπορείτε να απενεργοποιήσετε την Ασφαλή εκκίνηση, αλλά στη συνέχεια εγκατάσταση windowsθα πραγματοποιηθεί στις Δίσκος MBR, και πολλά οφέλη χάνονται.

Στο επόμενο άρθρο θα δούμε πώς να απενεργοποιήσετε αυτή τη λειτουργία– Ασφαλής εκκίνηση. Και δεύτερον, πώς να εγκαταστήσετε άλλα λειτουργικά συστήματα εκτός από τα Windows 8.

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 μεγάλη χρονική περίοδος για την τεχνολογία πληροφορικής και σε άλλους τομείς κατάφεραν να αλλάξουν πολλές τεχνολογίες ταυτόχρονα, το UEFI αρχικά αναπτύχθηκε αρκετά αργά και μόνο σε τα τελευταία χρόνιαάρχισε να αποκτά αυξανόμενη φήμη. Παρακάτω μπορείτε να δείτε το πρόγραμμα κυκλοφορίας του UEFI.

Ο πρωταρχικός στόχος σε δημιουργία UEFIήταν η ανάπτυξη ενός βολικού και πολύπλευρου κελύφους για συστήματα 64-bit με πιο ανεπτυγμένη διεπαφή 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, είναι ήδη δυνατό να απαριθμήσουμε πολλά προφανή πλεονεκτήματα 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. Μεγάλη ευκαιρία για χρήση μεγάλη ποσότηταΜέγεθος μνήμης RAM και σκληρού δίσκου. Θεωρητικά μέγιστο μέγεθος σκληρός δίσκοςφτάνω 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 διευθυνσιοδότησης μέχρι 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) Περισσότερα γρήγορη φόρτωσηένα σύστημα 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 Ασφαλής Επιλογή 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 αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί συσκευή τρίτου μέρουςή UEFI-Σελμεγάλο. Κατά την εκκίνηση του συστήματος, τα ήδη αρχικοποιημένα και φορτωμένα προγράμματα οδήγησης μεταφέρονται στο λειτουργικό σύστημα 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)

Πολλοί χρήστες πιστεύουν ότι ο υπολογιστής εκκινεί χρησιμοποιώντας το λειτουργικό σύστημα, αλλά στην πραγματικότητα αυτό ισχύει μόνο εν μέρει. Σε αυτό το υλικό, θα μάθετε πώς εκκινείται πραγματικά ένας υπολογιστής και θα εξοικειωθείτε με σημαντικές έννοιες όπως το BIOS, το CMOS, το UEFI και άλλες.

Εισαγωγή

Για πολλούς ανθρώπους, η εργασία με έναν υπολογιστή ξεκινά μετά τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος. Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς τις περισσότερες φορές, οι σύγχρονοι υπολογιστές χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα χρησιμοποιώντας το βολικό γραφικό κέλυφος των Windows ή οποιουδήποτε άλλου λειτουργικού συστήματος. Σε αυτό το φιλικό περιβάλλον για εμάς, όχι μόνο εκκινούμε προγράμματα, εφαρμογές ή παιχνίδια, αλλά πραγματοποιούμε ρυθμίσεις, καθώς και διαμορφώνουμε τις παραμέτρους του συστήματος για να ταιριάζουν στις δικές μας ανάγκες.

Όμως, παρά την πολυλειτουργικότητά του, το λειτουργικό σύστημα δεν μπορεί να κάνει τα πάντα και σε ορισμένες βασικές στιγμές είναι απλά ανίσχυρο. Ειδικότερα, αυτό ισχύει για bootstrapυπολογιστή, που συμβαίνει εντελώς χωρίς τη συμμετοχή της. Επιπλέον, η εκκίνηση του ίδιου του λειτουργικού συστήματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την επιτυχία αυτής της διαδικασίας, η οποία μπορεί να μην προκύψει εάν προκύψουν προβλήματα.

Αυτό μπορεί να είναι είδηση για κάποιους, αλλά στην πραγματικότητα, τα Windows δεν είναι υπεύθυνα για την εκκίνηση του υπολογιστή από την αρχή μέχρι το τέλος, το συνεχίζουν μόνο σε ένα συγκεκριμένο στάδιο και το ολοκληρώνουν. Ο βασικός παίκτης εδώ είναι ένα εντελώς διαφορετικό υλικολογισμικό - το BIOS, ο σκοπός και οι κύριες λειτουργίες του οποίου θα μιλήσουμε σε αυτό το υλικό.

Τι είναι το BIOS και γιατί χρειάζεται;

Τα βασικά στοιχεία οποιασδήποτε συσκευής υπολογιστή είναι ένας συνδυασμός επεξεργαστή και μνήμης RAM, και αυτό δεν είναι χωρίς λόγο. Ο επεξεργαστής ονομάζεται δικαίως η καρδιά και ο εγκέφαλος οποιουδήποτε υπολογιστή, αφού όλα τα κύρια μαθηματικές πράξεις. Σε αυτήν την περίπτωση, η CPU μπορεί να λάβει όλες τις εντολές και τα δεδομένα για υπολογισμούς μόνο από τη μνήμη RAM. Εκεί στέλνει και τα αποτελέσματα της δουλειάς του. Ο επεξεργαστής δεν αλληλεπιδρά άμεσα με καμία άλλη αποθήκευση πληροφοριών, για παράδειγμα, σκληρούς δίσκους.

Εδώ βρίσκεται το βασικό πρόβλημα. Για να ξεκινήσει ο επεξεργαστής να εκτελεί εντολές του λειτουργικού συστήματος, πρέπει να βρίσκονται στη μνήμη RAM. Αλλά όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος, η μνήμη RAM είναι άδεια, καθώς είναι ασταθής και δεν μπορεί να αποθηκεύσει πληροφορίες όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Ταυτόχρονα, μόνοι τους, χωρίς τη συμμετοχή του συστήματος, συσκευές υπολογιστώνδεν μπορούν να τοποθετήσουν τα απαραίτητα δεδομένα στη μνήμη. Και εδώ βρισκόμαστε αντιμέτωποι με μια παράδοξη κατάσταση. Αποδεικνύεται ότι για να φορτωθεί το λειτουργικό σύστημα στη μνήμη, το λειτουργικό σύστημα πρέπει να είναι ήδη στη μνήμη RAM.

Για την επίλυση αυτής της κατάστασης, στην αυγή της εποχής των προσωπικών υπολογιστών, οι μηχανικοί της IBM πρότειναν τη χρήση ενός ειδικού μικρό πρόγραμμα, που ονομάζεται BIOS, μερικές φορές ονομάζεται bootloader.

Λέξη BIOS(BIOS) είναι μια συντομογραφία για τέσσερα αγγλικές λέξειςΒασικό σύστημα εισόδου/εξόδου, το οποίο μεταφράζεται στα ρωσικά σημαίνει: «Βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου». Αυτό το όνομα δόθηκε στο σύνολο των μικροπρογραμμάτων που είναι υπεύθυνα για τη λειτουργία βασικές λειτουργίεςπροσαρμογείς βίντεο, οθόνες, οδηγοί δίσκων, μονάδες δίσκου, πληκτρολόγια, ποντίκια και άλλες βασικές συσκευές εισόδου/εξόδου.

Οι κύριες λειτουργίες του BIOS είναι η αρχική εκκίνηση του υπολογιστή, η δοκιμή και η αρχική διαμόρφωση του εξοπλισμού, η κατανομή των πόρων μεταξύ των συσκευών και η ενεργοποίηση της διαδικασίας εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος.

Πού είναι αποθηκευμένο το BIOS και τι είναι το CMOS

Λαμβάνοντας υπόψη ότι το BIOS είναι υπεύθυνο για το αρχικό στάδιο της εκκίνησης του υπολογιστή, ανεξάρτητα από τη διαμόρφωσή του, αυτό το πρόγραμμα θα πρέπει να είναι διαθέσιμο για συσκευές βάσηςαμέσως μετά το πάτημα του κουμπιού λειτουργίας του υπολογιστή. Γι' αυτό δεν αποθηκεύεται στον σκληρό δίσκο, όπως οι περισσότεροι τακτικές εφαρμογές, αλλά καταγράφεται σε ένα ειδικό τσιπ μνήμης flash που βρίσκεται στην πλακέτα συστήματος. Έτσι, η πρόσβαση στο BIOS και η εκκίνηση του υπολογιστή είναι δυνατή ακόμη και αν δεν είναι καθόλου συνδεδεμένο μέσο αποθήκευσης στον υπολογιστή.

Οι πρώτοι υπολογιστές χρησιμοποίησαν τσιπ για την αποθήκευση του BIOS. μόνιμη μνήμη(ROM ή ROM), στο οποίο ο ίδιος ο κωδικός προγράμματος γράφτηκε μία φορά στο εργοστάσιο. Λίγο αργότερα, άρχισαν να χρησιμοποιούνται τα τσιπ EPROM και EEROM, στα οποία ήταν δυνατή, εάν χρειαζόταν, η επανεγγραφή του BIOS, αλλά μόνο με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού.

Στο σύγχρονο προσωπικούς υπολογιστέςΤο BIOS αποθηκεύεται σε τσιπ μνήμης flash που μπορούν να ξαναγραφτούν χρησιμοποιώντας ειδικά προγράμματααπευθείας στον υπολογιστή σας στο σπίτι. Αυτή η διαδικασία συνήθως ονομάζεται αναβοσβήνεικαι απαιτείται η ενημέρωση του υλικολογισμικού σε νέες εκδόσεις ή η αντικατάστασή του σε περίπτωση βλάβης.

Πολλά Τσιπ BIOSΔεν είναι κολλημένο στη μητρική πλακέτα, όπως όλα τα άλλα εξαρτήματα, αλλά είναι εγκατεστημένο σε μια ειδική μικρή υποδοχή, η οποία σας επιτρέπει να την αντικαταστήσετε ανά πάσα στιγμή. Είναι αλήθεια, αυτή η ευκαιρίαΕίναι απίθανο να σας φανεί χρήσιμο, καθώς οι περιπτώσεις που απαιτούν αντικατάσταση του τσιπ BIOS είναι πολύ σπάνιες και πρακτικά δεν εμφανίζονται ποτέ στους οικιακούς χρήστες.

Η μνήμη flash για αποθήκευση BIOS μπορεί να έχει διαφορετικές χωρητικότητες. Σε προηγούμενες φορές, αυτός ο όγκος ήταν πολύ μικρός και δεν ξεπερνούσε τα 512 KB. Οι σύγχρονες εκδόσεις του προγράμματος έχουν γίνει κάπως μεγαλύτερες και έχουν όγκο πολλών megabyte. Αλλά σε κάθε περίπτωση, σε σύγκριση με τις σύγχρονες εφαρμογές και τα αρχεία πολυμέσων, αυτό είναι απλά μικροσκοπικό.

Σε ορισμένες προηγμένες μητρικές, οι κατασκευαστές μπορούν να εγκαταστήσουν όχι ένα, αλλά δύο τσιπ BIOS ταυτόχρονα - ένα κύριο και ένα εφεδρικό. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν συμβεί κάτι στο κύριο τσιπ, ο υπολογιστής θα εκκινήσει από το εφεδρικό.

Εκτός από τη μνήμη flash στην οποία είναι αποθηκευμένο το ίδιο το BIOS, υπάρχει ένας άλλος τύπος μνήμης στη μητρική πλακέτα που έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει ρυθμίσεις διαμόρφωσης για αυτό το πρόγραμμα. Κατασκευάζεται με χρήση συμπληρωματικού ημιαγωγού οξειδίου μετάλλου ή CMOS(Συμπληρωματικός Ημιαγωγός Οξειδίου Μετάλλου). Αυτή η συντομογραφία είναι το όνομα που δίνεται στην εξειδικευμένη μνήμη που περιέχει δεδομένα εκκίνησης υπολογιστή που χρησιμοποιούνται από το BIOS.

Η μνήμη CMOS τροφοδοτείται από μια μπαταρία εγκατεστημένη στη μητρική πλακέτα. Χάρη σε αυτό, όταν αποσυνδέετε τον υπολογιστή από την πρίζα, αποθηκεύονται όλες οι ρυθμίσεις του BIOS. Σε παλαιότερους υπολογιστές, οι λειτουργίες μνήμης CMOS αντιστοιχίστηκαν σε ξεχωριστό τσιπ. Στους σύγχρονους υπολογιστές είναι μέρος του chipset.

Διαδικασία POST και αρχική εκκίνηση υπολογιστή

Τώρα ας δούμε πώς μοιάζει η αρχική διαδικασία εκκίνησης ενός υπολογιστή και τι ρόλο παίζει το BIOS σε αυτό.

Αφού πατήσετε το κουμπί τροφοδοσίας του υπολογιστή, το τροφοδοτικό ξεκινά πρώτα και αρχίζει να τροφοδοτεί τάση στη μητρική πλακέτα. Εάν είναι κανονικό, τότε το chipset δίνει μια εντολή επαναφοράς εσωτερική μνήμηκεντρικό επεξεργαστή και την εκτόξευσή του. Μετά από αυτό, ο επεξεργαστής αρχίζει να διαβάζει και να εκτελεί διαδοχικά εντολές γραμμένες μνήμη συστήματος, τον ρόλο του οποίου παίζει το τσιπ του BIOS.

Στην αρχή, ο επεξεργαστής λαμβάνει μια εντολή να πραγματοποιήσει αυτοέλεγχο των στοιχείων του υπολογιστή ( ΘΕΣΗ- Power-On Self-Test). Η διαδικασία POST περιλαμβάνει πολλά στάδια, τα περισσότερα από τα οποία μπορείτε να παρακολουθήσετε στην οθόνη του υπολογιστή αμέσως μετά την ενεργοποίησή του. Η σειρά των γεγονότων πριν ξεκινήσει η φόρτωση του λειτουργικού συστήματος είναι η εξής:

1. Αρχικά, προσδιορίζονται οι κύριες συσκευές συστήματος.

3. Τρίτο βήμα - ρύθμιση του σετ λογική του συστήματος, ή πιο απλά, το chipset.

4. Στη συνέχεια γίνεται αναζήτηση και αναγνώριση της κάρτας βίντεο. Εάν ένας εξωτερικός (ανεξάρτητος) προσαρμογέας βίντεο είναι εγκατεστημένος στον υπολογιστή, τότε θα έχει το δικό του BIOS, το οποίο θα αναζητήσει το κύριο BIOS του συστήματος ορισμένο εύροςδιευθύνσεις μνήμης. Εάν βρεθεί ένας εξωτερικός προσαρμογέας γραφικών, το πρώτο πράγμα που θα δείτε στην οθόνη θα είναι μια εικόνα με το όνομα της κάρτας βίντεο που δημιουργείται από το BIOS της.

5. Μετά την εύρεση προσαρμογέας γραφικών, ξεκινά ο έλεγχος ακεραιότητας Ρυθμίσεις BIOSκαι κατάσταση μπαταρίας. Αυτή τη στιγμή, αυτές οι ίδιες μυστηριώδεις λευκές επιγραφές αρχίζουν να εμφανίζονται στην οθόνη της οθόνης η μία μετά την άλλη, προκαλώντας τρόμο σε άπειρους χρήστες λόγω έλλειψης κατανόησης του τι συμβαίνει. Αλλά στην πραγματικότητα, τίποτα υπερφυσικό δεν συμβαίνει αυτή τη στιγμή, όπως θα δείτε τώρα μόνοι σας. Η πρώτη, κορυφαία επιγραφή, κατά κανόνα, περιέχει το λογότυπο των προγραμματιστών του BIOS και πληροφορίες σχετικά με την εγκατεστημένη έκδοσή του.

6. Στη συνέχεια ξεκινά η δοκιμή του κεντρικού επεξεργαστή, μετά την οποία εμφανίζονται δεδομένα σχετικά με το εγκατεστημένο τσιπ: το όνομα του κατασκευαστή, το μοντέλο και η συχνότητα ρολογιού του.

7. Στη συνέχεια, ξεκινά ο έλεγχος της μνήμης RAM. Εάν όλα πάνε καλά, η συνολική εγκατεστημένη ποσότητα μνήμης RAM εμφανίζεται στην οθόνη με την επιγραφή OK.

8. Μετά τον έλεγχο των κύριων εξαρτημάτων του Η/Υ, ξεκινά η αναζήτηση του πληκτρολογίου και η δοκιμή άλλων θυρών I/O. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο υπολογιστής μπορεί να σταματήσει την εκκίνηση σε αυτό το στάδιο, εάν το σύστημα δεν μπορεί να εντοπίσει το συνδεδεμένο πληκτρολόγιο. Σε αυτήν την περίπτωση, μια προειδοποίηση σχετικά με αυτό θα εμφανιστεί αμέσως στην οθόνη.

9. Στη συνέχεια, ξεκινά ο εντοπισμός των μονάδων δίσκου που είναι συνδεδεμένοι στον υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων οπτικούς δίσκους, σκληρούς δίσκους και μονάδες flash. Πληροφορίες σχετικά με τις συσκευές που βρέθηκαν εμφανίζονται στην οθόνη. Σε περίπτωση που αρκετοί ελεγκτές από διαφορετικών κατασκευαστών, τότε η διαδικασία για την αρχικοποίησή τους μπορεί να εμφανιστεί σε διαφορετικές οθόνες.

Οθόνη ορισμού ελεγκτήΚατα συρροηΑΤΑ, η οποία έχει τη δική τηςBIOS, με την έξοδο όλων των συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε αυτό.

10. Στο τελικό στάδιο, οι πόροι κατανέμονται μεταξύ των ευρισκομένων εσωτερικές συσκευέςΗ/Υ. Σε παλαιότερους υπολογιστές, μετά από αυτό εμφανίζεται ένας συνοπτικός πίνακας με όλο τον εντοπισμένο εξοπλισμό. Στα σύγχρονα μηχανήματα, ο πίνακας δεν εμφανίζεται πλέον στην οθόνη.

11. Τέλος, εάν η διαδικασία POST είναι επιτυχής, το BIOS ξεκινά την αναζήτηση στις συνδεδεμένες μονάδες δίσκου Κύριος χώρος εκκίνησης(MBR), το οποίο περιέχει δεδομένα σχετικά με την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος και τη συσκευή εκκίνησης στην οποία πρέπει να μεταφερθεί περαιτέρω έλεγχος.

Ανάλογα με την έκδοση του BIOS που είναι εγκατεστημένη στον υπολογιστή, περνώντας Διαδικασίες POSTμπορεί να πραγματοποιηθούν με μικρές αλλαγές από τη σειρά που περιγράφεται παραπάνω, αλλά γενικά, όλα τα κύρια βήματα που έχουμε υποδείξει θα εκτελεστούν κατά τη φόρτωση κάθε υπολογιστή.

Βοηθητικό πρόγραμμα εγκατάστασης BIOS

Το BIOS είναι ένα διαμορφώσιμο σύστημα και έχει το δικό του πρόγραμμα για τη ρύθμιση ορισμένων παραμέτρων υλικού υπολογιστή, που ονομάζεται Ρύθμιση BIOSΧρησιμότηταή Βοηθητικό πρόγραμμα εγκατάστασης CMOS. Καλείται με το πάτημα ενός ειδικού πλήκτρου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτοέλεγχος POST. Σε επιτραπέζιους υπολογιστές, το κλειδί Del χρησιμοποιείται συχνότερα για αυτό το σκοπό και σε φορητούς υπολογιστές F2.

Η γραφική διεπαφή του βοηθητικού προγράμματος διαμόρφωσης υλικού είναι πολύ ασκητική και έχει παραμείνει σχεδόν αμετάβλητη από τη δεκαετία του '80. Όλες οι ρυθμίσεις εδώ γίνονται μόνο με χρήση του πληκτρολογίου - η λειτουργία του ποντικιού δεν παρέχεται.

Το CMOS/BIOS Setup έχει πολλές ρυθμίσεις, αλλά οι πιο δημοφιλείς που μπορεί να χρειαστεί ο μέσος χρήστης περιλαμβάνουν: ρύθμιση ώρας και ημερομηνίας συστήματος, επιλογή της σειράς συσκευές εκκίνησης, ενεργοποιήστε/απενεργοποιήστε την ενσωματωμένη μητρική πλακέτα προσθετος εξοπλισμος(ήχος, βίντεο ή προσαρμογείς δικτύου), τον έλεγχο του συστήματος ψύξης και την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του επεξεργαστή, καθώς και την αλλαγή της συχνότητας διαύλου συστήματος(overclocking).

U διάφορα μοντέλαστις μητρικές πλακέτες, ο αριθμός των παραμέτρων του BIOS με δυνατότητα διαμόρφωσης μπορεί να ποικίλλει σημαντικά. Το ευρύτερο φάσμα ρυθμίσεων συνήθως έχει ακριβές μητρικές πλακέτες για επιτραπέζιους υπολογιστές, που απευθύνονται σε ενθουσιώδεις, χομπίστες παιχνίδια στον υπολογιστήκαι επιτάχυνση. Το πενιχρό οπλοστάσιο, κατά κανόνα, είναι πίνακες προϋπολογισμού, σχεδιασμένο για εγκατάσταση σε υπολογιστές γραφείου. Επίσης δεν λάμπουν με ποικιλία. Ρυθμίσεις BIOSσυντριπτική πλειοψηφία κινητές συσκευές. Περισσότερες λεπτομέρειες για διάφορες ρυθμίσειςΘα μιλήσουμε για το BIOS και τον αντίκτυπό τους στη λειτουργία του υπολογιστή σε ξεχωριστό άρθρο.

Ανάπτυξη και ενημέρωση BIOS

Κατά κανόνα, για σχεδόν κάθε μοντέλο μητρικής πλακέτας, α δική του έκδοση BIOS, το οποίο λαμβάνει υπόψη τα επιμέρους τεχνικά χαρακτηριστικά του: τον τύπο του chipset που χρησιμοποιείται και τους τύπους του περιφερειακού εξοπλισμού που συγκολλάται.

Η ανάπτυξη του BIOS μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια. Πρώτα δημιουργείται βασική έκδοσηυλικολογισμικό στο οποίο υλοποιούνται όλες οι λειτουργίες, ανεξάρτητα από το μοντέλο του chipset. Σήμερα, η ανάπτυξη τέτοιων εκδόσεων πραγματοποιείται κυρίως από την American Megatrends (AMIBIOS) και την Phoenix Technologies, η οποία το 1998 απορρόφησε τον τότε σημαντικό παίκτη σε αυτήν την αγορά - Λογισμικό βραβείων (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS).

Στο δεύτερο στάδιο, οι κατασκευαστές συμμετέχουν στην ανάπτυξη του BIOS μητρικές πλακέτες. Σε αυτό το σημείο, η βασική έκδοση τροποποιείται και βελτιώνεται για κάθε συγκεκριμένο μοντέλο πλακέτας, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του. Ταυτόχρονα, μετά την είσοδο της μητρικής πλακέτας στην αγορά, οι εργασίες στην έκδοση του BIOS της δεν σταματούν. Οι προγραμματιστές κυκλοφορούν τακτικά ενημερώσεις που μπορούν να διορθώσουν σφάλματα που βρέθηκαν, να προσθέσουν υποστήριξη για νέο υλικό και να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα του προγράμματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ενημέρωση του BIOS σάς επιτρέπει να δώσετε νέα πνοή σε μια φαινομενικά ξεπερασμένη μητρική πλακέτα, για παράδειγμα, προσθέτοντας υποστήριξη για μια νέα γενιά επεξεργαστών.

Τι είναι το UEFI BIOS

Βασικές αρχές λειτουργίας του BIOS συστήματος για επιτραπέζιους υπολογιστέςδιαμορφώθηκαν στη μακρινή δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα. Τις τελευταίες δεκαετίες, η βιομηχανία των υπολογιστών αναπτύχθηκε ραγδαία και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου συνέβαιναν συνεχώς καταστάσεις όπου τα νέα μοντέλα συσκευών αποδείχτηκαν ασύμβατα με ορισμένα Εκδόσεις BIOS. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, οι προγραμματιστές έπρεπε συνεχώς να τροποποιούν τον κώδικα βασικό σύστημα I/O, αλλά στο τέλος μια ολόκληρη σειρά περιορισμούς λογισμικούέχει παραμείνει αναλλοίωτο από την εποχή των υπολογιστών του πρώτου σπιτιού. Αυτή η κατάσταση οδήγησε στο γεγονός ότι το BIOS του κλασική έκδοσητελικά έπαψε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του σύγχρονου υλικού υπολογιστών, αποτρέποντας την εξάπλωσή του στον μαζικό τομέα των προσωπικών υπολογιστών. Έγινε σαφές ότι κάτι έπρεπε να αλλάξει.

Το 2011, με την έναρξη της παραγωγής μητρικών για επεξεργαστές γενιά Intel Sandy Bridgeεγκατεστημένο στην υποδοχή LGA1155, η μαζική εισαγωγή του νέου διεπαφή λογισμικούγια εκκίνηση του υπολογιστή - UEFI.

Στην πραγματικότητα, η πρώτη έκδοση αυτής της εναλλακτικής λύσης στο κανονικό BIOS αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία από την Intel στο συστήματα διακομιστώνπίσω στα τέλη της δεκαετίας του '90. Στη συνέχεια, η νέα διεπαφή για την εκκίνηση ενός υπολογιστή ονομάστηκε EFI (Extensible Firmware Interface), αλλά ήδη το 2005 η νέα προδιαγραφή της ονομαζόταν UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Σήμερα, αυτές οι δύο συντομογραφίες θεωρούνται συνώνυμες.

Όπως μπορείτε να δείτε, οι κατασκευαστές μητρικών πλακών δεν βιάστηκαν ιδιαίτερα να μεταβούν στο νέο πρότυπο, προσπαθώντας να βελτιώσουν τις παραδοσιακές παραλλαγές του BIOS μέχρι την τελευταία στιγμή. Ωστόσο, η προφανής υστέρηση αυτού του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της διεπαφής 16 bit, η αδυναμία χρήσης περισσότερου από 1 MB χώρου διευθύνσεων στη μνήμη, η έλλειψη υποστήριξης για δίσκους μεγαλύτερους από 2 TB και άλλα συνεχή αδιάλυτα προβλήματα συμβατότητας με νέο εξοπλισμό, έγιναν σοβαρό επιχείρημα για τη μετάβαση σε μια νέα λύση λογισμικού.

Τι αλλαγές έφερε η νέα διεπαφή εκκίνησης που προτείνει η Intel και σε τι διαφέρει από το BIOS; Όπως και με το BIOS, το κύριο καθήκον του UEFI είναι να εντοπίσει σωστά το υλικό αμέσως μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή και να μεταφέρει τον έλεγχο του υπολογιστή στο λειτουργικό σύστημα. Αλλά την ίδια στιγμή, οι αλλαγές στο UEFI είναι τόσο βαθιές που θα ήταν απλώς λάθος να το συγκρίνουμε με το BIOS.

Το BIOS είναι ένας ουσιαστικά αμετάβλητος κώδικας προγράμματος που είναι ενσωματωμένος σε ένα ειδικό τσιπ και αλληλεπιδρά απευθείας με εξοπλισμός υπολογιστώνχρησιμοποιώντας το δικό μας λογισμικό. Η διαδικασία για την εκκίνηση ενός υπολογιστή από χρησιμοποιώντας το BIOSείναι απλό: αμέσως μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, ελέγχεται ο εξοπλισμός και γίνονται απλές λήψεις καθολικά προγράμματα οδήγησηςγια κύρια εξαρτήματα υλικού. Μετά από αυτό, το BIOS βρίσκει τον φορτωτή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος και τον ενεργοποιεί. Στη συνέχεια, το λειτουργικό σύστημα φορτώνεται.

Το σύστημα UEFI μπορεί να ονομαστεί ένα επίπεδο μεταξύ των στοιχείων υλικού του υπολογιστή, με το δικό τους υλικολογισμικό, και του λειτουργικού συστήματος, το οποίο του επιτρέπει επίσης να εκτελεί Λειτουργίες BIOS. Αλλά σε αντίθεση με το BIOS, το UEFI είναι μια αρθρωτή προγραμματιζόμενη διεπαφή που περιλαμβάνει υπηρεσίες δοκιμής, εργασίας και εκκίνησης, προγράμματα οδήγησης συσκευών, πρωτόκολλα επικοινωνίας, λειτουργικές επεκτάσειςκαι το δικό του γραφικό κέλυφος, που το κάνει να μοιάζει με ένα πολύ ελαφρύ λειτουργικό σύστημα. Ταυτόχρονα, η διεπαφή χρήστη στο UEFI είναι σύγχρονη, υποστηρίζει τον έλεγχο του ποντικιού και μπορεί να προσαρμοστεί σε πολλές γλώσσες, συμπεριλαμβανομένων των ρωσικών.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του EFI είναι η cross-platform και η ανεξαρτησία του από την αρχιτεκτονική του επεξεργαστή. Οι προδιαγραφές αυτού του συστήματος του επιτρέπουν να λειτουργεί με σχεδόν οποιονδήποτε συνδυασμό τσιπ, είτε πρόκειται για αρχιτεκτονική x86 (Intel, AMD) ή ARM. Επιπλέον, το UEFI έχει άμεση πρόσβαση σε όλα σκεύη, εξαρτήματαπρογράμματα οδήγησης ανεξάρτητα από υπολογιστή και πλατφόρμα, που καθιστά δυνατή την οργάνωση, για παράδειγμα, πρόσβασης στο Διαδίκτυο ή αντιγράφων ασφαλείαςδίσκους.

Σε αντίθεση με το BIOS, ο κωδικός UEFI και όλες οι πληροφορίες υπηρεσίας μπορούν να αποθηκευτούν όχι μόνο σε ένα ειδικό τσιπ, αλλά και σε διαμερίσματα τόσο εσωτερικών όσο και εξωτερικών σκληρών δίσκων, καθώς και αποθήκες δικτύου. Με τη σειρά του, το γεγονός ότι τα δεδομένα εκκίνησης μπορούν να τοποθετηθούν σε μεγάλους δίσκους καθιστά δυνατή, λόγω της αρθρωτής αρχιτεκτονικής, την παροχή EFI με πλούσια λειτουργικότητα. Για παράδειγμα, αυτά θα μπορούσαν να είναι προηγμένα διαγνωστικά εργαλεία ή χρήσιμα βοηθητικά προγράμματα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στο αρχικό στάδιο εκκίνησης του υπολογιστή όσο και μετά την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος.

Άλλο ένα κλειδί Λειτουργία UEFIείναι η δυνατότητα εργασίας με σκληρούς δίσκους τεράστιου όγκου χωρισμένους σύμφωνα με το πρότυπο GPT (Guid Partition Table). Το τελευταίο δεν υποστηρίζεται από καμία τροποποίηση του BIOS, καθώς έχει διευθύνσεις τομέα 64 bit.

Η εκκίνηση ενός υπολογιστή που βασίζεται σε UEFI, όπως στην περίπτωση του BIOS, ξεκινά με την προετοιμασία των συσκευών. Αλλά συγχρόνως, αυτή τη διαδικασίασυμβαίνει πολύ πιο γρήγορα, καθώς το UEFI μπορεί να ανιχνεύσει πολλά στοιχεία ταυτόχρονα σε παράλληλη λειτουργία (το BIOS προετοιμάζει όλες τις συσκευές με τη σειρά). Στη συνέχεια, εκκινείται το ίδιο το σύστημα UEFI, υπό τον έλεγχο του οποίου εκτελείται οποιοδήποτε σύνολο απαραίτητων ενεργειών (φόρτωση προγραμμάτων οδήγησης, προετοιμασία μονάδα εκκίνησης, έναρξη υπηρεσιών εκκίνησης, κ.λπ.), και μόνο μετά από αυτό ξεκινά το λειτουργικό σύστημα.

Μπορεί να φαίνεται ότι μια τέτοια διαδικασία πολλαπλών βημάτων θα πρέπει να αυξήσει τον συνολικό χρόνο εκκίνησης του υπολογιστή, αλλά στην πραγματικότητα συμβαίνει το αντίθετο. Με το UEFI, το σύστημα ξεκινά πολύ πιο γρήγορα, χάρη στα ενσωματωμένα προγράμματα οδήγησης και το δικό του bootloader. Ως αποτέλεσμα, πριν από την εκκίνηση, το λειτουργικό σύστημα λαμβάνει εκτενείς πληροφορίες σχετικά με το υλικό του υπολογιστή, το οποίο του επιτρέπει να ξεκινήσει μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.

Παρά την προοδευτικότητα του UEFI, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί που εμποδίζουν την ενεργό ανάπτυξη και διανομή αυτού του bootloader. Το γεγονός είναι ότι για να υλοποιηθούν όλες οι δυνατότητες της νέας διεπαφής εκκίνησης, απαιτείται πλήρης υποστήριξη από λειτουργικά συστήματα. Μέχρι σήμερα, μόνο τα Windows 8 σάς επιτρέπουν να χρησιμοποιείτε πλήρως τις δυνατότητες του UEFI, τα συστήματα 64-bit έχουν περιορισμένη υποστήριξη για τη νέα διεπαφή. εκδόσεις των Windows 7, Vista και Linux στον πυρήνα 3.2 και νεότερη έκδοση. Οι δυνατότητες UEFI χρησιμοποιούνται επίσης σε διαχειριστής έναρξης BootCamp από την Apple V δικά τους συστήματα Mac OS X.

Λοιπόν, πώς εκκινείται ένας υπολογιστής από το UEFI εάν χρησιμοποιεί μη υποστηριζόμενο λειτουργικό σύστημα (WindowsXP, Windows 7 32-bit) ή κατάτμηση αρχείων (MBR); Για τέτοιες περιπτώσεις, η νέα διεπαφή εκκίνησης έχει ενσωματωμένη Μονάδα υποστήριξης συμβατότητας(Compatibility Support Module), που είναι ουσιαστικά ένα παραδοσιακό BIOS. Γι' αυτό μπορείτε να δείτε πόσα σύγχρονους υπολογιστές, εξοπλισμένο μητρικές πλακέτεςμε UEFI, εκκινεί με τον παραδοσιακό τρόπο σε λειτουργία εξομοίωσης BIOS. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει επειδή οι ιδιοκτήτες τους συνεχίζουν να χρησιμοποιούν Κατατμήσεις σκληρού δίσκουμε ένα παραδοσιακό MBR και δεν θέλετε να μετακινηθείτε σε κατάτμηση GPT.

συμπέρασμα

Είναι σαφές ότι, σε αντίθεση με ένα παραδοσιακό BIOS, το UEFI είναι ικανό για πολλά περισσότερα από τη διαδικασία εκκίνησης. Δυνατότητα εκκίνησης λειτουργικών υπηρεσιών και εφαρμογών όπως συνεχίζεται αρχικό στάδιοφόρτωση του υπολογιστή και μετά την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος ανοίγει ένα ευρύ φάσμα νέων ευκαιριών τόσο για τους προγραμματιστές όσο και για τους τελικούς χρήστες.

Ταυτόχρονα όμως, είναι ακόμη πρόωρο να μιλάμε για πλήρη εγκατάλειψη του βασικού συστήματος εισροών/εξόδων στο εγγύς μέλλον. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να θυμάστε ότι μέχρι τώρα οι περισσότεροι υπολογιστές εκτελούν WindowsXP και 32-bit Windows 7, τα οποία δεν υποστηρίζονται από το UEFI. Και οι σκληροί δίσκοι που έχουν χωριστεί σύμφωνα με το πρότυπο GPT μπορούν να βρεθούν ως επί το πλείστον μόνο σε νέα μοντέλα φορητών υπολογιστών που βασίζονται στα Windows 8.

Έτσι, έως ότου η πλειοψηφία των χρηστών, λόγω των συνηθειών τους ή για κάποιους άλλους λόγους, θα συνδεθεί με παλαιότερες εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος και παραδοσιακούς τρόπουςσήμανση σκληρού δίσκου, το BIOS θα παραμείνει το κύριο σύστημα για την εκκίνηση του υπολογιστή.