Mulți producatori moderni componentele pentru calculatoarele personale și programele încearcă să ofere suport cu produsele lor Interfață UEFI. Această soluție software ar trebui să fie o alternativă excelentă la sistemul BIOS deja familiar.

Care sunt specificul software-ului în cauză? Ce opțiuni de utilizare sunt posibile? Și ce este UEFI? Să încercăm să înțelegem această problemă.

Ce este UEFI?

UEFI se referă la o interfață specială care se instalează între sistemul de operare instalat pe un computer și software-ul care asigură funcționarea diferitelor componente hardware ale computerului. Unii oameni se referă la această interfață ca BIOS Uefi. Pe de o parte, chiar și acest nume conține o greșeală. La urma urmei, BIOS-ul funcționează pe principii complet diferite. UEFI este dezvoltat de Intel și BIOS este un software suportat de diverse mărci. Scopul BIOS-ului și UEFI este practic același. Dar formal combinație de BIOS UEFI este incorect, dar în același timp nu contrazice logica algoritmilor software și hardware pentru controlul PC-ului.

Diferențele dintre UEFI și BIOS

În primul rând, ar trebui să acordați atenție principalului lucru - diferențele dintre UEFI clasic și BIOS pur. UEFI astăzi este poziționat ca o soluție software care este o alternativă bună la BIOS. Mulți producători de plăci de bază pentru PC încearcă să facă dispozitivele lor să suporte software dezvoltat de Intel. Diferențele dintre UEFI și BIOS pot fi ușor detectate luând în considerare dezavantajele celui de-al doilea sistem. Primul dezavantaj este că BIOS-ul nu permite utilizarea completă spatiu pe disc pe hard disk-uri mari cu o capacitate ce depășește 2 TB.

Acest lucru se datorează faptului că în urmă cu doar câțiva ani astfel de capacități de hard disk păreau de neatins. Prin urmare, producătorii de PC-uri nu au acordat atenție Atentie speciala la o defecțiune corespunzătoare în sistemul BIOS. Astăzi, un hard disk cu o capacitate de 2 terabytes sau mai mult nu va surprinde pe nimeni. Producătorii de computere personale au simțit deja nevoia să treacă la UEFI. Având în vedere tendințele tehnologice moderne, această nevoie nu poate fi numită părtinitoare.

O altă caracteristică a BIOS-ului este că acceptă un număr limitat de partiții de pe hard disk. UEFI are capacitatea de a lucra cu 128 de partiții. Noul design Intel a creat o tabelă de partiții GPT care poate profita de toate avantajele tehnologice ale UEFI. În ciuda tuturor diferențelor discutate între noul mediu și sistemul tradițional BIOS, funcțiile lor principale sunt aceleași. Într-adevăr, nu există atât de multe diferențe reale între aceste sisteme. Singura excepție este algoritmul de securitate implementat în UEFI. Experții cred că noua platforma face posibilă încărcarea mai rapidă a sistemelor de operare. Alții cred că acest lucru este relevant doar pentru sistemul de operare Windows 8.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra sistemului de securitate utilizat în UEFI.

Tehnologia de securitate a mediului UEFI

Sistemele UEFI sunt înaintea BIOS-ului în ceea ce privește securitatea. Astăzi există viruși unici care au capacitatea de a pătrunde chiar în microcircuitul în care algoritmi BIOS. Ca urmare devine încărcare posibilă sistem de operare cu drepturi extinse de utilizator. Acest lucru deschide oportunități largi de acces neautorizat. Noua soluție software de la Intel implementează și un mod încărcare sigură, care oferă un algoritm numit Secure Boot.

Acest algoritm se bazează pe utilizarea unui tip special de chei care sunt certificate de cele mai mari mărci din industria IT. De fapt, astăzi nu există multe astfel de companii. Dacă vorbim de suport pentru opțiunea corespunzătoare de către producătorii de sisteme de operare, astăzi doar Microsoft îl oferă în Windows 8. De asemenea, compatibilitatea cu acest algoritm de securitate este implementată în prezent în unele versiuni de Linux.

Avantaje sisteme UEFI

Toate dezavantajele de mai sus ale sistemelor BIOS pot fi de asemenea considerate printre avantajele UEFI. Dar noul sistem are o serie de avantaje importante. Să le aruncăm o privire mai atentă. În primul rând, sistemul are o interfață simplă și intuitivă. UEFI implementează suport pentru mouse, ceea ce nu este tipic pentru BIOS. În plus, multe Versiunea UEFI suportă interfața rusificată. Algoritmii utilizați în noua soluție software fac posibilă pornirea sistemului de operare mult mai rapid decât atunci când utilizați BIOS-ul. De exemplu, sistemul de operare Windows 8 pe un PC cu UEFI, cu performanță adecvată a procesorului și alte componente cheie, se încarcă în 10 secunde.

La altele semnificative beneficiile UEFI De asemenea, poate fi atribuit unui mecanism de actualizare mai simplu și mai convenabil în comparație cu BIOS-ul. Încă unul opțiune utilă implementat în UEFI este prezența propriului manager de boot. Poate fi folosit dacă sunt mai multe sisteme de operare.

Avantajele tehnologice ale interfeței software UEFI sunt acum clare. Astăzi, cei mai populari producători de componente hardware pentru computere personale încearcă să asigure compatibilitatea hardware-ului cu sistemul UEFI. Potrivit experților IT, trecerea la sistem nou poate duce la o nouă tendință tehnologică. Pentru cei mai importanți producători de software și hardware, capabilitățile oferite de dezvoltatorul UEFI de Intel par foarte atractive. În plus, opțiunile de tehnologie UEFI sunt pe deplin acceptate astăzi cea mai mare marca pe piața OS.

Încărcare sigură

Să aruncăm o privire mai detaliată asupra beneficiilor Secure Boot, o tehnologie de securitate susținută de sistemul UEFI. Care este conceptul principal?

Secure Boot este un protocol de pornire securizat conceput pentru a proteja sistemul de programe malware și viruși. Cheile utilizate în această tehnologie trebuie să fie certificate pentru a fi pe deplin operaționale. Astăzi, doar o mică parte din toate mărcile de software îndeplinesc acest criteriu.

Acestea includ Compania Microsoft, care a implementat suport pentru astfel de algoritmi în sistemul de operare Windows 8. În unele cazuri, această circumstanță poate complica semnificativ procesul de instalare a altor sisteme de operare pe computerele personale care rulează sistemul UEFI. Dacă reinstalați Windows, UEFI s-ar putea să arate totuși o oarecare loialitate, dar numai dacă versiunea sistemului de operare instalat este cât mai apropiată de cea instalată de producător.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că unele distribuții Linux sunt compatibile cu caracteristica Secure Boot. Chiar dacă încărcarea unui nou sistem de operare este interzisă, structura UEFI oferă posibilitatea de a dezactiva algoritmul Secure Boot. Desigur, în acest caz, încărcarea sistemului de operare nu mai poate fi considerată sigură. Cu toate acestea, opțiunea corespunzătoare poate fi activată în orice moment.

Sisteme de operare compatibile cu UEFI

În cazuri rare, este posibil să instalați sisteme de operare alternative care acceptă Secure Boot. De exemplu, teoretic este posibil să instalați sistemul de operare Windows 7 pe un laptop care acceptă UEFI BIOS. În general, probabilitatea instalării cu succes a sistemelor de operare alternative este scăzută. După cum sa menționat mai sus, unele distribuții Linux sunt compatibile cu UEFI.

Setări Caracteristici

În continuare, ne vom uita la nuanțele creării unei noi soluții software. Opțiunile interesante includ emularea BIOS. Pentru ce este? Unele versiuni ale UEFI implementează algoritmi care asigură gestionarea PC-ului în conformitate cu mecanismele pe care le-a folosit predecesorul istoric UEFI. Acest mod poate avea nume diferite în funcție de computerul utilizat. De obicei, se numește Launch CSM sau Legacy. Cu instalarea UEFI în mod standard Descărcarea nu ar trebui să fie dificilă.

Caracteristici de acces UEFI

O alta fapt remarcabil, care nu poate fi ignorat este numărul mare de versiuni UEFI. În computerele personale lansate diferite mărci, ele pot diferi semnificativ. Nivelul de disponibilitate al funcțiilor individuale activat diferite computere poate diferi, de asemenea. De exemplu, se întâmplă adesea ca atunci când pornește computerul, să nu fie afișat un meniu prin care utilizatorul să poată ajunge la setările UEFI. În acest caz, Windows oferă posibilitatea de a descărca opțiunile necesare. În fila „Opțiuni”, trebuie să activați „ Opțiuni speciale descărcări”. După aceasta, trebuie să reporniți computerul. Opțiunile de descărcare vor apărea pe ecran.

De asemenea este si cale alternativă pentru a oferi acces la opțiunile UEFI. Funcționează pe multe computere personale. La începutul încărcării, trebuie să apăsați Esc. După aceasta, se va deschide meniul discutat mai sus.

Caracteristici de lucru în diferite moduri

Vă rugăm să rețineți că atunci când schimbați modul de operare UEFI de la Normal la Legacy, este recomandabil să reactivați interfața UEFI cu toate opțiunile cu prima ocazie. În caz contrar, este posibil ca sistemul de operare să nu pornească. Multe computere personale nu au această problemă. Acest lucru se datorează faptului că producătorii implementează algoritmi speciali în structura de management care permit activarea automată a modului UEFI. Unele modele au un mod hibrid, care declanșează modularea BIOS. Diferențele dintre versiunile UEFI implică și imposibilitatea dezactivării Secure Boot în modul normal de funcționare.

Unități flash bootabile UEFI

În unele situații, poate fi necesar să porniți sistemul de operare de pe o unitate flash. Principala dificultate aici este că unitățile flash al căror format este diferit de FAT32 nu sunt recunoscute. Există o soluție la această problemă. Toate unitățile flash bootabile Windows sunt formatate ca format de fișier în mod implicit. sistem NTFS. UEFI nu recunoaște acest sistem de fișiere. Prin urmare, sarcina principală este să se asigure că componenta hardware corespunzătoare este formatată în sistemul FAT32. Mulți profesioniști IT consideră acest sistem de fișiere ca fiind învechit. Cu toate acestea, relevanța standardului corespunzător poate fi evaluată prin aplicarea acestuia în UEFI.

Unitate flash pentru pornirea în UEFI

Ce trebuie făcut pentru a vă asigura că unitatea flash bootabilă este recunoscută de UEFI fără probleme? În primul rând, este de dorit ca capacitatea de stocare să fie de cel puțin 4 GB. În al doilea rând, trebuie să ștergeți toate informațiile de pe unitatea flash. O componentă necesară pentru crearea unei unități flash bootabile este kitul de distribuție al sistemului de operare Windows.

Pregătirea unei unități flash

Dacă toate elementele de mai sus sunt prezente, puteți continua. Unitatea flash trebuie introdusă în portul USB al computerului. După aceea, deschideți în interfața Windows Linie de comanda. Utilizatorul trebuie să aibă drepturi de administrator. Apoi, rulați prin linia de comandă Programul DISKPART. Apoi trebuie să introduceți comanda list disk.

Va fi afișată o listă de discuri prezente pe sistemul dvs. Găsiți-vă unitatea flash în ea. Selectați discul cu comanda select disc x, unde x este numărul de serie. Pentru a formata media selectată, trebuie doar să rulați comanda Curățare. Apoi, trebuie să faceți o partiție primară pe disc. Acest lucru se poate face folosind comanda create partition primary. Prin introducerea comenzii activ dat secțiunea trebuie activată. După aceasta, lista de partiții poate fi afișată pe ecran prin introducerea comenzii list volume.

Selectăm partiția de care avem nevoie folosind comanda select volume x, unde x este numărul de serie al partiției. Pentru a-l formata în sistemul FAT32, introduceți formatul de comandă fs=fat 32. Acum trebuie să atribuiți o literă unității flash. Acest lucru se face folosind comanda assign. Apoi puteți ieși din linia de comandă.

Înregistrarea unei distribuții

După efectuarea tuturor pașilor de mai sus, puteți copia kitul de distribuție Windows pe o unitate flash.

Specificație UEFI(Unified Extensible Firmware Interface, Unified Extensible Firmware Interface, Unified Extensible Firmware Interface sau Extensible interfață hardware), cunoscută anterior sub numele de Extensible Firmware Interface (EFI), definește interfața dintre sistemul de operare și microcodul(ele) care controlează hardware-ul. Cu alte cuvinte, UEFI este o interfață care se află „pe deasupra” componentelor hardware ale computerului, care, la rândul lor, funcționează pe propriul firmware (microcod).

În numele UEFI însuși, definiția „interfeței extensibile” sugerează că este un sistem modular care poate fi extins și actualizat cu ușurință funcțional.

Pentru o mai mare înțelegere, UEFIÎn comparație cu BIOS, acesta este, în linii mari, un nou tip sau următoarea generație de firmware și nu se mai limitează doar la computerele personale x86 (PC-uri IBM), ci se pretinde și a fi un standard pentru toate platformele. Cu toate acestea, spre deosebire de BIOS, UEFI se bazează în mod fundamental noua topologie cod, care se numește „șofer”.

• Scopul principal al EFI este de a înlocui tehnologia BIOS îmbătrânită (pierderea relevanței) și limitările asociate acesteia.
• Scopul principal al dezvoltării UEFI este de a standardiza interacțiunea sistemului de operare cu firmware-ul platformei în timpul procesului de pornire. În BIOS-ul clasic, întreruperile software și porturile I/O erau mecanismul principal de interacțiune cu hardware-ul în timpul fazei de pornire, dar sistemele moderne sunt capabile să ofere operațiuni I/O mai eficiente între hardware și software.
• Sarcina principală a EFI este să inițialeze corect hardware-ul și să transfere controlul la încărcătorul sistemului de operare. În acest sens, sarcina nu este foarte diferită de sarcina unui BIOS tradițional, dar algoritmii sunt fundamental diferiți.

UEFI poate fi numit în siguranță un sistem de operare miniatural independent, care este o interfață între sistemul de operare principal al utilizatorului care rulează pe computer și microcodul hardware.

Să facem acum o scurtă excursie în istoria computerelor personale pentru a înțelege motivele care au condus la încercările de a înlocui BIOS-ul standard cu ceva fundamental nou.

BIOS vechi bun

Principii de bază ale funcționării BIOS ( sistem de bază input-output) pentru computerele personale au fost definite la sfârșitul anilor 70 ai secolului trecut. Pe o perioadă destul de lungă de timp care a trecut de atunci, industria calculatoarelor s-a dezvoltat rapid, ceea ce a dus la faptul că la anumite etape capabilitățile BIOS nu erau suficiente, deoarece dispozitivele produse de producători aveau la bord noi tehnologii, adesea incompatibile. cu versiunile actuale de BIOS. Pentru a evita astfel de probleme, dezvoltatorii au trebuit uneori să modifice semnificativ codul BIOS, dar o serie de restricții au rămas neschimbate până în prezent. Și, dacă inițial arhitectura BIOS a fost destul de simplă, atunci cu timpul a devenit mai complexă, adaptându-se la tot mai multe tehnologii noi, prin urmare, anumit moment a început să semene cu o grămadă diferite feluri cod învechit și prost interoperabil. Limitările care se găsesc și astăzi în codul BIOS se explică prin necesitatea menținerii compatibilității cu funcțiile de bază necesare funcționării software-ului mai vechi. Toate acestea au dus la faptul că BIOS-ul a devenit în esență cea mai învechită componentă a PC-urilor moderne. În acest moment, BIOS-ul nu îndeplinește cerințele celor mai noi echipamente și are următoarele dezavantaje:

1. Cod pe 16 biți, mod real. BIOS-ul este scris în limbaj de asamblare și funcționează pe cod pe 16 biți în modul real al procesorului, cu limitările sale inerente, dintre care cea mai semnificativă este limitarea spațiului de adrese de memorie de 1 Megaoctet.
2. Lipsa accesului la hardware pe 64 de biți. BIOS-ul nu este capabil să comunice direct cu hardware-ul pe 64 de biți care domină în prezent piața.
3. Lipsa unui standard uniform. Nu există o specificație unică pentru BIOS - fiecare producător oferă propriile variații de implementare.
4. Complexitatea dezvoltării. Problema este că pentru aproape fiecare model nou de placă de bază, producătorul dezvoltă propria versiune a BIOS-ului, care implementează caracteristicile tehnice unice ale acestui dispozitiv: interacțiunea cu modulele chipset-ului, echipamentele periferice etc. Dezvoltarea BIOS-ului poate fi împărțită în două etape. În prima etapă, este creat versiunea de bază microprogram care implementează acele funcții care nu depind de specificul echipamentului. Dezvoltatorii unui astfel de cod sunt bine cunoscuți, acestea sunt companii precum American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ legendarul Award Software (AwardBIOS) achiziționat de acesta) și altele. În a doua etapă, programatorii de la producătorul plăcii de bază sunt implicați în dezvoltarea BIOS-ului. Aici ansamblul de bază este modificat pentru a se potrivi cu specificul fiecărui model de placă specific, sunt luate în considerare caracteristicile acestuia. După ce placa de bază intră pe piață, lucrările la firmware continuă, se lansează în mod regulat actualizări care remediază erorile, adaugă suport pentru hardware nou (de exemplu, procesoare) și uneori chiar extind funcționalitatea firmware-ului.

Toate acestea, precum și unele altele, deficiențele modelului tradițional BIOS au dus la faptul că o coaliție de producători de hardware și software a început să lucreze la crearea specificației UEFI. Începând, conform propriilor mele observații, undeva în 2010, specificația UEFI a început să fie introdusă masiv în toate plăcile de bază nou lansate de la producători de top, așa că în acest moment puteți găsi computer nou cu un BIOS tradițional este aproape imposibil. Cu toate acestea, nu ar trebui să fiți prea supărați de acest lucru, deoarece mulți producători mențin compatibilitatea cu funcționalitatea BIOS-ului tradițional de pe plăcile lor de bază. De exemplu, un punct foarte important este suportul pentru modul de pornire tradițional când Ajutor MBR. În acest scop, a fost dezvoltat un modul pentru modul de emulare UEFI BIOS, care se numește Compatibility Support Module (CSM). Adevărat, cred că în timp, din ce în ce mai puțin mai putini producatoriîl vor suporta în firmware-ul lor acest mod.

Beneficiile UEFI

Aici aș dori să definesc avantajele interfeței UEFI:

1. Suport pentru medii de stocare mari (discuri). UEFI își datorează suportul pentru discuri mari unui nou standard de tabel de partiții numit GPT (GUID Partition Table). Metoda tradițională de pornire a BIOS a folosit sectorul de pornire Master Boot Record (MBR), care conținea un tabel de partiții care descria amplasarea partițiilor de disc. Intrările din tabelul de partiții din MBR au un dezavantaj semnificativ: numărul primului sector de la începutul partiției în format LBA (offset 08h de la începutul intrării partiției) are o lățime de numai 4 octeți (32 de biți), respectiv , doar 4 miliarde de sectoare pot fi abordate. Și aceasta, cu dimensiunea „clasică” a sectorului de 512 octeți, reprezintă doar ~2 terabytes de spațiu pe disc. UEFI, folosind GPT, face posibilă adresarea discurilor de până la 18 exaocteți.
2. Suport direct pentru sistemele de fișiere și tabelele de partiții. UEFI are module pentru suportarea sistemelor de fișiere și a tabelelor de partiții, adică poate funcționa atât cu tabelele de partiții, cât și cu sistemele de fișiere direct. Specificația implică suport pentru tabelul de partiții GPT, sistemele de fișiere FAT12, FAT16, FAT32 pe hard disk și sistemul de fișiere ISO9660 pe unitățile CD/DVD. Acest lucru ne scutește de a trebui să scriem cod de bootstrap (similar cu MBR), care va încărca încărcătoare de boot din diferite etape într-un lanț.
3. Nu există alte restricții MBR tradiționale. De exemplu, nu mai trebuie să stoarceți codul de bootstrap într-un sector mic de 512 de octeți. Vă puteți concentra pe scrierea unui singur modul de încărcare care va combina toate etapele necesare.
4. Drivere hardware independente de platformă. UEFI are acces la hardware-ul computerului prin drivere independente de platformă. Producătorul dispozitivului trebuie să scrie o singură versiune a driverului pentru toate platformele (x86, ARM, Itanium, Alpha), iar acest lucru simplifică foarte mult dezvoltarea și accelerează procesul de identificare a erorilor. Specificația UEFI descrie interacțiunea driverelor UEFI cu sistemul de operare, astfel, în cazul în care sistemul de operare nu are un driver, de exemplu, o placă video, dar în UEFI este prezent, încărcat și funcțional, sistemul de operare are capacitatea de a scoate date către monitor folosind interfețe UEFI standard.
5. Suport pentru stiva de protocoale TCP: IPv4/IPv6. Vă permite să utilizați capabilități bogate de rețea direct din interfața UEFI. Acum puteți dezvolta diverse descărcări folosind protocoalele http/ftp, o descărcare vă vine imediat în minte care indică adresa URL unde se află un modul EFI obișnuit sau o imagine ISO cu drepturi depline. A devenit posibil să ocoliți ceea ce a devenit deja singura opțiune posibilă, încărcarea prin rețea folosind PXE/TFTP. Unele, în special implementările avansate, pot implementa suport pentru PXE peste IPv6.
6. Suport pentru modelul tradițional BIOS. UEFI nu necesită un BIOS clasic, dar mulți producători încorporează codul de emulare BIOS pentru a suporta sisteme de operare mai vechi. Acest modul se numește Compatibility Support Module (CSM). CSM include un modul de 16 biți (CSM16) implementat de producătorul BIOS și un strat care leagă CSM16 de instrumentație (interfață și hardware). Compatibilitatea presupune suport pentru bootarea prin MBR și suport la nivel de cod pentru întreruperi software (int 10h - serviciu video, int 13h - serviciu disc, int 15h - funcții de service, int 16h - serviciu tastatură, int 18h - serviciu ROM-BASIC, int 19h - serviciu de încărcare bootstrap). Prin urmare, acele sisteme de operare și software care aveau nevoie de vechiul BIOS pentru a funcționa ca aerul pot funcționa cu ușurință pe mașini cu UEFI.
7. Interfață UEFI intuitivă. Așa-numita „ușurință de control”. Acesta este un punct destul de controversat, este imposibil să-l clasificați fără echivoc ca un plus sau un minus. Se pretinde că gestionarea BIOS-ului nu a fost intuitivă, prezentând o interfață text ascetică, slab documentată, care putea fi înțeleasă doar de cei cunoscători. tehnologii informatice utilizator. În schimb, multe shell-uri UEFI acceptă GUI, un manipulator de mouse, care pur și simplu nu sunt implementate în majoritatea BIOS-urilor. Totuși, dacă memoria îmi servește corect, în anii 90 am observat încercări de implementare a suportului mouse-ului în BIOS de la (cred) Phoenix. Interfața în sine poate fi grafică, în opinia unora - mai prietenoasă și intuitivă pentru majoritatea, dar poate fi și tradițională, adică similară unui text clasic, totul depinde de preferințele dezvoltatorului și de poziționare a echipamentului. Este posibil să accepte mai multe limbi.
8. Viteza UEFI. Se susține că codul UEFI rulează mai repede decât codul tradițional BIOS (deși este scris în C), datorită faptului că este scris în întregime de la zero, fără a fi nevoie să „trageți” un tren de cod învechit pentru a suporta diverse hardware nestandard și diverse anacronisme logice.
9. Viteza de încărcare a sistemului de operare. Se pretinde că pornirea cu UEFI este semnificativ mai rapidă. Acest lucru se realizează prin paralelizarea inițializării dispozitivelor, spre deosebire de BIOS-ul, care a inițializat echipamentul în mod secvențial, precum și prin reducerea timpului de pornire din cauza absenței necesității de a căuta bootloader-ul prin enumerarea tuturor dispozitivelor (bootloader-ul este specificat în UEFI și sunat direct). Înclin să cred asta, deoarece nu pot confirma sau infirma momentan. Totuși, dacă măsori cât timp durează vechiul meu aparat pe un Celeron 450/GA-G31M-ES2L cu un SSD din momentul în care este pornit până când apare fereastra de autorizare pentru Windows XP optimizat, va fi doar 23 secunde. Acest lucru probabil nu va fi suficient pentru anumite categorii de dispozitive.
10. UEFI este un mini OS. Puteți, desigur, să numiți UEFI un sistem de operare în miniatură, iar acest lucru, în parte, va fi corect, dar mai corect ar fi să îl considerați o platformă virtuală care oferă interfețe echipamentelor. Puteți lucra doar în consolă sau puteți scrie o interfață grafică completă. UEFI, dacă există module cu funcționalitatea necesară, poate, de exemplu, ajuta la înțelegerea problemelor de încărcare a sistemului de operare principal sau poate efectua alte funcții de serviciu.
11. Module software suplimentare. Imediat înainte de a încărca sistemul de operare de pe mediul UEFI, vă permite să lansați propriile module și drivere UEFI în scopuri generale: pentru lucrul cu rețeaua, disc (arhivare/backup/antivirus), configurarea parametrilor, testarea echipamentelor. Evident, odată cu popularizarea standardului, lista aplicațiilor UEFI se va extinde doar. Deja acum puteți chiar să scrieți un joc cu drepturi depline, să vă dezvoltați propria consolă pentru nevoile de service sub forma unui modul UEFI separat (exemplu: shell.efi), un browser de internet, să puteți lucra cu date media (vizionarea de filme, ascultarea de filme). muzică), organizează backup discuri.
12. UEFI conține un manager de descărcare încorporat. Adică, implementează propriul încărcător de cod al sistemului de operare, care este foarte funcțional și poate acționa ca un analog al încărcărilor multiple ale mai multor sisteme de operare familiare nouă din trecutul nu atât de îndepărtat.
13. Dimensiunea blocului I/O.În UEFI, la citire, se folosește o dimensiune specială a blocului EFI I/O, care permite citirea a 1 MB de date (în BIOS limita este de 64 KB).
14. Siguranță. Se presupune că UEFI este protejat de cod rău intenționat etapa de încărcare. Se presupune că codul rău intenționat nu se poate încărca înainte de pornirea sistemului de operare, preluând astfel controlul. Acest lucru se realizează atât prin semnarea totul în firmware-ul în sine, cât și printr-o procedură de pornire securizată numită „Secure Boot”.
15. Funcționalitate ușor de scalat. Firmware-ul UEFI poate fi extins cu ușurință - trebuie doar să introduceți o unitate acceptată (de exemplu, o unitate flash USB). După aceasta, puteți conecta drivere suplimentare și aplicații UEFI de pe un dispozitiv extern. Dacă vă gândiți bine, acest lucru deschide oportunități mari de extindere a funcționalității care nu ar putea fi obținute folosind un BIOS tradițional, deoarece era limitat doar de codul conectat în ROM. În UEFI, puteți „strecura” driverul unei noi piese hardware direct în stadiul de operare UEFI, adică înainte ca sistemul de operare să înceapă să se încarce și să obțineți acces la funcționalitatea acestui dispozitiv.
16. Codul UEFI funcționează în modul 32/64 de biți. Cu toate... avantajele care decurg. Pentru a fi complet sincer, UEFI încă folosește modul real la început pentru a efectua unele sarcini de inițializare a platformei, dar intră foarte repede în modul protejat/lung.
17. Suport pentru mijloace alternative de introducere. UEFI oferă suport pentru mijloace alternative de introducere, cum ar fi tastaturi virtualeȘi ecrane tactile. Acest lucru este destul de relevant în era noastră a diverselor gadgeturi mobile.

Dezavantajele UEFI

Și acum aș dori să subliniez dezavantajele tehnologiei UEFI:

1. Complicația arhitecturii. Toate avantajele EFI nu sunt atât de semnificative în comparație cu principalul său dezavantaj - complicația structurii codului. O creștere semnificativă a volumului de cod și complicația sa logică nu contribuie în niciun fel la ușurarea dezvoltării, dimpotrivă. Dar înainte și în paralel cu UEFI, au existat implementări deschise ca alternativă la modelul BIOS învechit, de exemplu OpenBIOS, care au fost respinse.
2. Încărcare sigură. Aici, dezvoltatorii de sisteme de operare au rezolvat mai multe probleme deodată: parțial problema pirateriei, eliminarea ocolirii activării prin introducerea activatorilor în etapele de pornire, problema codului rău intenționat (virușii) din etapa de pornire și problema sistemelor de operare învechite. care rămân populare, pe care utilizatorii nu vor să-l părăsească :) De fapt, s-a dovedit că în unele dispozitive în special inteligente, datorită prezenței opțiunii „Secure Boot” care nu poate fi dezactivată, este adesea imposibil să instalați orice sistem de operare. altele decât sistemele Windows versiunea 8+, deoarece doar acestea din urmă au încărcătoare de boot certificate în acest moment. De acord, arata frumos mod neîndemânatic
3. lupta împotriva utilizatorilor și concurenților zgârciți, deși Microsoft însăși neagă ferm o astfel de situație. Într-un cuvânt, tehnologia poate provoca multe neplăceri, dar cel puțin majoritatea vânzătorilor au această opțiune (deocamdată) dezactivată în setări. Incapacitatea de a instala sisteme de operare mai vechi (în unele cazuri).
4. Nu este posibil să instalați sisteme mai vechi fără Modul de compatibilitate (CSM). Abatere de la standard. Fiecare producător de componente hardware modifică UEFI la discreția sa, creând astfel dificultăți suplimentare pentru utilizator, în mod esențial întorcându-ne în haosul BIOS-ului? De exemplu, pe diverse dispozitive Managerul de boot poate fi implementat în diferite moduri, având în același timp abateri destul de semnificative de la recomandările specificației UEFI. În practică, uneori am întâlnit UEFI-uri cu erori care ignorau parametrii listei de pornire NVRAM și pur și simplu încărcau codul din\EFI\Microsoft\Boot\bootmgfw.efi
5. sau EFI/BOOT/bootx64.efi . Sau managerul de boot în unele implementări poate conține o listă combinată de dispozitive MBR și GPT, în timp ce în altele există liste de boot diferite, ceea ce introduce o oarecare confuzie. Implementarea instrumentelor de control al conținutului. Standardul UEFI prevede prezența anumitor drivere care vor intercepta apelurile către sistemul de operare, astfel încât să poată fi implementat DRM (Digital Restrictions Management, mijloace tehnice de protecție a drepturilor de autor). Esența algoritmului este următoarea: unei persoane pentru care totul funcționează i se oferă, pe cheltuiala sa, să instaleze un astfel de software sau echipament astfel încât unele dintre funcțiile din sistemele sale de lucru pentru reproducerea conținutului digital (calculatoare, playere multimedia etc.) .) nu mai funcționează în mod obișnuit. Există temeri rezonabile că este o modalitate voalată de a introduce funcții nedorite pentru utilizatorul final într-un computer.
6. Posibilitatea introducerii modulelor nedorite. Este imposibil să garantezi că sistemul de operare are control 100% asupra computerului dacă pornește folosind UEFI!

Algoritm de operare UEFI

În timpul dezvoltării UEFI, dezvoltatorul, de la bun început, a stabilit limite stricte pentru fiecare proces implicat în execuție. Primele trei faze (SEC, PEI, DXE) pregătesc platforma pentru bootloader-ul OS, a patra fază (BDS) încarcă direct bootloader-ul OS. Să încercăm să analizăm algoritmul de operare UEFI și să aruncăm o privire mai atentă asupra tuturor fazelor sale.

• faza SEC. (Siguranta de securitate). Faza de securitate. Totul trebuie semnat și verificat altfel nu va rula!
  • Ștergerea memoriei cache a procesorului.
  • Rularea procedurii principale de inițializare în ROM.
  • Trecerea la modul protejat de funcționare a procesorului.
  • MTRR-urile (Registrele de interval de tip de memorie) pentru BSP sunt inițializate.
  • Rulați corecții de microcod pentru toate procesoarele instalate.
  • Noțiuni introductive cu BSP/AP. BSP = Board Support Package. AP = Procesor de aplicații. Fiecare nucleu poate fi reprezentat ca un BSP + AP. IIPI (Init Inter-processor Interrupt) este trimis la toate AP-urile, apoi SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt).
  • Transfer de date și control în faza PEI.
• faza PEI. (Pre-EFI Initialization, Pre-EFI Initialization). Pregătiți platforma (memorie și dispozitive descoperite) pentru procedura principală de inițializare a sistemului în faza DXE.
  • Transferarea datelor din ROM în cache.
  • Inițializarea CRTM (Core Root for Trust of Measurement). Acesta este un set de instrucțiuni care este executat de platformă în timpul operațiunilor RTM.
  • Managerul PEI se încarcă. Dispeceratul încarcă o serie de module (PEIM) care variază în funcție de platformă. Aceste module completează sarcinile PEI rămase. Etapa se termină când toate modulele sunt încărcate.
  • PEIM: Modulele de inițializare a procesorului sunt încărcate și lansate. (exemplu: modulul cache al procesorului, modulul de selecție a frecvenței procesorului). Procesoarele sunt inițializate.
  • PEIM: Interfețele încorporate în platformă sunt inițializate (SMBus). MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) sunt inițializate.
  • PEIM: inițializare memorie. Inițializarea memoriei principale și transferul datelor din cache în aceasta.
  • Se verifică modul S3. Nu - transferul controlului în faza DXE. Da - restabiliți starea inițială a procesorului și a tuturor dispozitivelor și treceți la sistemul de operare.
• faza DXE. (Mediu de execuție a driverului, mediu de încărcare a driverului). Încărcarea componentelor în această fază se bazează pe resurse care au fost inițializate în faza PEI. Faza finală de inițializare pentru toate dispozitivele. Pornirea serviciilor UEFI: Servicii de pornire, Servicii de rulare și Servicii DXE.
  • Nucleul DXE este încărcat. Este creată infrastructura DXE: sunt create structurile de date necesare și o bază de date cu handle. Include interfețe DXE de bază. Lansează o serie de servicii: Servicii de pornire, Servicii de rulare, Servicii DXE.
  • Pornirea DXE Manager. Folosind structura Hand-off Block (lista HOB) transferată din PEI, determină Volumul Firmware disponibil (FV, o bază de date structurată de module executabile DXE: drivere și aplicații) și caută drivere în acestea, le lansează, observând dependențe. În acest moment, componentele rămase sunt activate, mai multe în același timp. Managerul încarcă toate driverele disponibile de pe toate mediile disponibile.
  • Se încarcă driverul SMM Init. Inițiază o subfază. SMM (System management mode) este unul dintre modurile de execuție a codului privilegiate ale unui procesor x86, în care procesorul comută la un spațiu de adrese independent, salvează contextul sarcinii curente, apoi execută codul necesar, apoi revine la modul principal. De ce avem nevoie de SMM? Dar pentru că în acest mod puteți face orice doriți cu sistemul, indiferent de sistemul de operare. Codul SMM poate fi executat după ce faza DXE s-a încheiat.
  • UEFI Boot Manager pornește. Acest lucru se întâmplă după ce toți șoferii au pornit. Controlul este transferat în faza BDS.
• faza BDS. ( Dispozitiv de pornire Selectare, Selectare dispozitiv de pornire). Implementează politica de încărcare a platformei. Sarcina principală este să conectați dispozitivele necesare pentru pornire, să selectați (manual sau automat) dispozitivul de pornire și să porniți de pe acesta. Adesea, efectuează o căutare recursivă prin toate FV-urile disponibile și încearcă să găsească conținut disponibil pentru descărcare.
  • Dispozitivele de consolă sunt inițializate, descrise de variabilele de mediu ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle).
  • Driverele de dispozitiv UEFI listate în variabila de mediu DriverOrder (conținând opțiunile Driver#### în ordinea de pornire) sunt încărcate.
  • Aplicația UEFI este încărcată de pe dispozitivul de boot####. Listele de dispozitive sunt conținute în variabila de mediu BootOrder în ordinea de pornire.
  • Dacă nu ați putut face niciuna dintre cele de mai sus, apelați managerul DXE pentru a verifica dacă sunt furnizate dependențe Drivere suplimentare de la ultimul apel către dispecer. După care controlul revine din nou la faza BDS.

Algoritmul de operare UEFI Boot Manager

Conceptul de boot UEFI este semnificativ diferit de conceptul de boot BIOS. Dacă vă amintiți BIOS-ul, codul de bootstrap int 19h (bootstrap loader) era responsabil pentru încărcarea acolo, a cărui sarcină era doar să încărcați înregistrarea principală de boot (MBR) de pe dispozitivul de pornire în memorie și să transfere controlul către acesta. În UEFI, totul este ceva mai interesant, conține propriul încărcător de încărcare complet, care se numește UEFI Boot Manager (UEFI Boot Manager sau pur și simplu Boot Manager), care are o funcționalitate mult mai bogată.

UEFI Boot Manager - Standard modul standard UEFI.

Boot Manager implementează o gamă destul de largă de funcții, care includ încărcarea imaginilor UEFI, cum ar fi: încărcătoare UEFI de primă etapă a sistemului de operare, drivere UEFI, aplicații UEFI. Pornirea se poate face de pe orice imagine UEFI găzduită pe orice sistem de fișiere acceptat de UEFI situat pe orice platformă acceptată medii fizice informație. UEFI Boot Manager are propria sa configurație, ai cărei parametri sunt localizați sub forma unui număr de variabile într-o NVRAM comună (RAM non-volatile).

EFI NVRAM este o zonă de memorie partajată concepută pentru a stoca parametrii de configurare UEFI, disponibilă pentru utilizare de către dezvoltatorii de firmware, producătorii de hardware, dezvoltatorii de sisteme de operare și utilizatorii.

Parametrii UEFI sunt stocați în NVRAM ca variabile, care sunt reprezentați în mod clasic de perechea „nume parametru” = „valoare”. Aceste variabile conțin un număr mare de parametri care se referă la diferite părți funcționale ale UEFI, adică, pe lângă parametrii UEFI Boot Manager, NVRAM stochează mulți alți parametri UEFI. Cu toate acestea, în contextul acestui capitol ne interesează doar variabile legate de UEFI Boot Manager Aceasta este în primul rând variabila BootOrder, care indică către variabile descriptor de pornire numite Boot#### Fiecare element Boot#### este un pointer către un dispozitiv fizic și (opțional) poate chiar descrie un fișier care reprezintă o imagine UEFI, care ar trebui să pornească de pe acest dispozitiv fizic.

Toate dispozitivele de boot sunt descrise ca calea plină, adică conțin un nume care poate fi citit fișier de pornire, astfel încât acestea să poată fi adăugate la meniul de pornire.

Cam așa îmi imaginez algoritmul pentru enumerarea media în timpul funcționării UEFI:

După cum putem vedea, UEFI Boot Manager analizează BootOrder , adică încarcă calea dispozitivului pentru fiecare element Boot#### în ordinea specificată în variabila BootOrder și încearcă să pornească de pe dispozitivul specificat. Dacă apare o eroare, managerul de pornire accesează elementul următor. În plus, este generată o așa-numită listă de descărcare. Această listă este relevantă pentru interfața de setări UEFI și arată ca meniul de pornire standard familiar ( Meniul de pornire). Lista de pornire UEFI este generată pe baza variabilei BootOrder și este utilizată pentru a permite utilizatorului să facă modificări în ordinea și configurația dispozitivelor de pornire.
Cum se formează BootOrder în sine? Și este foarte simplu, de exemplu, în timpul instalării sistemului de operare Windows, instalatorul creează o partiție ESP (dacă nu există) pe disc de instalare, formatează această partiție în sistemul de fișiere FAT, apoi plasează bootloader-ul său (pentru Windows 7+ acesta este fișierul bootmgfw.efi) și alte fișiere de-a lungul căii \EFI\Microsoft\Boot\. Când instalarea sistemului de operare este finalizată, programul de instalare Windows creează o variabilă în EFI NVRAM numită Boot#### (unde #### este un număr hexazecimal) care se referă la manager pornire Windows numit bootmgfw.efi . Apoi, setează variabila BootOrder?

Cerințe pentru mediile de pornire UEFI

Specificația UEFI, printre altele, descrie anumite cerințe pentru regulile de plasare a partițiilor și încărcătoarelor de încărcare pe medii. Și pentru diferite clase de dispozitive, așa cum vom vedea mai târziu, acestea diferă semnificativ.

Cerințe pentru hard disk

Fiecare hard disk bootabil trebuie să conțină o partiție de sistem EFI (ESP) specială. Partiția ESP trebuie să adere la ierarhia (structura) directorului predefinită de standard: directorul /EFI trebuie să fie situat la rădăcina partiției ESP. Dosarul /EFI, la rândul său, ar trebui să conțină subdirectoare ale furnizorilor de sisteme de operare, producătorilor de hardware, instrumente generale și drivere:

\EFI\<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi\<директория вендора ОС 2> <файл-загрузчик-ОС2>.efi. . . \<директория вендора ОС N> <файл-загрузчик-ОСN>.efi\<директория производителя оборудования (OEM)> .efi\<директория BIOS вендора> <приложение-BIOS-вендора>.efi\<директория вендора стороннего ПО> <стороннее-приложение>.efi \BOOT BOOT(tip_arhitectură).efi

Calculatoarele mai noi folosesc firmware UEFI în loc de BIOS-ul tradițional. Ambele firmware-uri sunt software de nivel scăzut care rulează atunci când computerul pornește înainte de a încărca sistemul de operare, dar UEFI este mai mult solutie moderna, susținând mari hard disk-uri, timp de încărcare mai rapid, mai multe trăsături securitate și cursoare grafice și mouse convenabile.

Am văzut că computerele mai noi care vin cu UEFI sunt încă numite „BIOS” pentru a evita confuzia pentru oamenii obișnuiți cu un computer tradițional. Chiar dacă computerul dvs. folosește termenul „BIOS”, computerele moderne pe care le cumpărați astăzi, aproape sigur, vin cu firmware UEFI în loc de BIOS.

Ce este BIOS-ul?

BIOS este prescurtarea pentru Basic Input Output System. Acesta este un software de nivel scăzut care se află pe un cip de pe placa de bază a computerului. BIOS-ul se încarcă atunci când porniți computerul, este responsabil pentru trezirea componentelor computerului, asigurându-vă că funcționează corect, apoi lansând încărcătorul de pornire, care încarcă Windows sau orice alt sistem de operare pe care l-ați instalat.

Puteți personaliza diverși parametri pe ecranul de configurare BIOS. Aceasta include opțiuni precum configurația hardware a computerului, ora sistemului și ordinea de pornire. Puteți accesa acest ecran făcând clic pe cheie specifică- variază pe diferite computere, dar adesea Esc, F2, F10 sau Delete - în timp ce computerul pornește. Când salvați o setare, aceasta este salvată în memoria plăcii de bază în sine. Când porniți computerul, BIOS-ul vă configurează computerul cu setările salvate.

Înainte de a încărca sistemul de operare, BIOS-ul trece printr-un POST sau un autotest la pornire. Acesta verifică dacă hardware-ul dumneavoastră este configurat corect și funcționează corect. Dacă ceva nu este în regulă, veți vedea un mesaj de eroare sau veți auzi o serie misterioasă de coduri sonore. Va trebui să aflați ce înseamnă diferitele secvențe semnale sonoreîn manualul computerului.

Când computerul pornește, după finalizarea POST-BIOS, acesta caută înregistrarea de pornire principală (MBR) stocată pe dispozitivul de pornire și o folosește pentru a lansa încărcătorul de pornire.

De asemenea, puteți vedea acronimul CMOS, care înseamnă Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Aceasta se referă la memoria bateriei în care BIOS-ul stochează diverse setări pe placa de bază. Aceasta nu este de fapt o definiție exactă, deoarece această metodă a fost înlocuită cu memoria flash (numită și EEPROM) în sistemele moderne.

De ce BIOS-ul este depășit?

BIOS-ul există de mult timp și nu a evoluat prea mult. Chiar și computerele MS-DOS lansate în anii 1980 aveau un BIOS!

Desigur, de-a lungul timpului, BIOS-ul a evoluat și s-a îmbunătățit. Au fost dezvoltate mai multe extensii, inclusiv ACPI, Advanced Configuration și Power Interface. Acest lucru permite BIOS-ului să configureze mai ușor dispozitivele și să efectueze funcții avansate de gestionare a energiei, cum ar fi somnul. Dar BIOS-ul nu s-a îmbunătățit aproape la fel de mult ca și alte tehnologii pentru computere de pe vremea MS-DOS.

BIOS-ul tradițional are încă limitări serioase. Poate porni numai de pe unități de 2,1 TB sau mai mici. În zilele noastre, unitățile de 3 TB au devenit larg răspândite, iar un computer cu BIOS nu poate porni de pe ele. Această limitare se datorează modului în care funcționează înregistrarea de boot master BIOS.

BIOS-ul trebuie să ruleze în modul procesor pe 16 biți și să aibă doar 1MB de spațiu. Are probleme la inițializarea mai multor dispozitive simultan, ceea ce duce la un proces de pornire lent la inițializarea tuturor interfețelor hardware și a dispozitivelor de pe un computer modern.

BIOS-ul trebuie înlocuit pe o perioadă lungă de timp. Intel a început să lucreze la specificația Extensible Firmware Interface (EFI) încă din 1998. Apple a ales EFI când a trecut la arhitectura Intel pe Mac-urile sale în 2006, dar alți producători de PC-uri nu au urmat exemplul.

În 2007, producătorii Intel, AMD, Microsoft și PC-uri au convenit asupra unei noi specificații UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Este un standard industrial condus de comunitatea Unified Extended Firmware Interface, nu doar de Intel. Suportul UEFI a venit pe Windows cu Windows Vista Service Pack 1 și Windows 7. Marea majoritate a computerelor pe care le puteți cumpăra astăzi folosesc acum UEFI mai degrabă decât BIOS-ul tradițional.

Cum UEFI înlocuiește și îmbunătățește BIOS-ul

UEFI înlocuiește BIOS-ul tradițional pe computere. Nu este posibil să faceți upgrade de la BIOS la UEFI pe un computer existent. Va trebui să cumpărați hardware nou care acceptă și permite UEFI, așa cum fac majoritatea computerelor noi. Majoritatea implementărilor UEFI oferă emulare BIOS, așa că puteți alege să instalați și să porniți sisteme de operare mai vechi care așteaptă BIOS în loc de UEFI, astfel încât să fie compatibile cu versiunea inversă.

Acest nou standard vă permite să evitați restricțiile BIOS. Firmware-ul UEFI poate porni de pe unități de 2,2 TB sau mai mari - de fapt, limita teoretică este de 9,4 Zettabytes. Aceasta este de aproximativ trei ori dimensiunea estimată a tuturor datelor de pe Internet. Acest lucru se datorează faptului că UEFI utilizează schema de partiționare GPT în loc de MBR. De asemenea, pornește într-un mod mai standardizat, rulând executabile EFI, mai degrabă decât rulând cod din principal intrare de boot disc.

UEFI poate rula în modul pe 32 de biți sau 64 de biți și are un spațiu de adrese mai mare decât BIOS-ul, ceea ce înseamnă că procesul de pornire este mai rapid. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că ecranele de configurare UEFI pot fi mai fluide decât setări BIOS, inclusiv suport pentru grafică și cursorul mouse-ului. Cu toate acestea, acest lucru nu este obligatoriu. Multe PC-uri încă mai vin cu setări de interfață pentru modul text UEFI care arată și acționează ca ecran vechi setări BIOS.

UEFI este dotat cu alte funcții. Acceptă Secure Boot, ceea ce înseamnă că sistemul de operare poate fi verificat pentru a se asigura că malware-ul nu a afectat procesul de pornire. Poate suporta funcții de rețea chiar în firmware-ul UEFI însuși, care poate ajuta la diagnosticarea și configurarea de la distanță. Într-un BIOS tradițional trebuie să stai în fața calculator fizic pentru a-l configura.

Aceasta nu este doar o înlocuire a BIOS-ului. UEFI este în esență un sistem de operare minuscul care rulează pe firmware-ul PC-ului și poate face mult mai mult decât BIOS-ul. Poate fi stocat în memoria flash a plăcii de bază sau încărcat de pe un hard disk sau partajare în rețea la pornire.

Diferitele PC-uri UEFI vor avea interfețe și caracteristici diferite. Totul depinde de producătorul PC-ului, dar elementele de bază vor fi aceleași pe fiecare PC.

Cum să accesați setările UEFI pe computerele moderne

Dacă sunteți un utilizator obișnuit de PC, trecerea la un PC UEFI nu va fi o schimbare vizibilă. Noul tău computer se va porni și se va închide mai repede decât ar fi cu BIOS-ul și poți folosi unități de 2,2 TB sau mai mari.

Dacă trebuie să accesați setările de nivel inferior, poate exista o ușoară diferență. Este posibil să fie nevoie să accesați ecranul de setări UEFI prin meniul de opțiuni de pornire Windows, mai degrabă decât prin apăsarea unei taste când pornește computerul. Acum că computerele pornesc atât de repede, producătorii de computere nu vor să încetinească procesul de pornire așteptând apăsarea unei taste. Cu toate acestea, am văzut și PC-uri UEFI care vă permit să accesați BIOS-ul în același mod prin apăsarea unei taste în timpul procesului de pornire.

Deși UEFI este mare actualizare, este în mare parte pe fundal. Majoritatea utilizatorilor de computere nu vor observa (sau le va păsa) că noile lor PC-uri utilizează UEFI în loc de BIOS-ul tradițional. Dar vor funcționa mai bine și vor sprijini mai mult echipament modern si functii.

Mulți dintre noi întâlnim din ce în ce mai mult standardul UEFI Boot, care a înlocuit clasicul BIOS. În același timp, mulți ar dori să știe mai bine despre UEFI Boot, dar cumva încă nu găsesc timpul sau dorința pentru asta. În acest material, voi încerca să elimin „punctul gol” din cunoștințele cititorilor și să vă spun în detaliu ce este UEFI Boot, să descriu caracteristicile și funcționalitatea acestuia.

A existat o perioadă în care toate computerele erau echipate cu un BIOS încorporat în placa de bază, care era un set de microprograme pentru testarea performanței echipamentului, oferind un API și suportând pornirea sistemului. A fost folosit în mod tradițional în mașinile compatibile cu IBM și, deocamdată, și-a îndeplinit funcțiile în mod fiabil, limitat la procese pe 16 biți și la adresa de 1 MB.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei, BIOS-ul „vechi și bun” nu mai îndeplinește cerințele moderne, s-a dovedit a fi insuficient de flexibil și modern și a fost înlocuit cu succesorul său - UEFI Boot, care acceptă aproape toate standardele echipamentelor moderne.

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface) datează din 2003, când Intel a creat Inlocuire BIOS pentru serverele sale pe 64 de biți pentru microprocesoarele Itanium. La acea vreme, acest standard se numea EFI (abreviere pentru Extensible Firmware Interface). Ulterior, când a intrat în Unified EFI Forum, acest concept a fost denumit UEFI și și-a continuat dezvoltarea ca standard unificat al industriei IT, la dezvoltarea căruia iau parte cei mai renumiți producători de hardware de computer.

Se știe că UEFI Boot este, ca și predecesorul său, un standard care este o interfață care conectează sistemul de operare și firmware-ul care efectuează operarea la nivel scăzut a echipamentelor conectate. Scopul său este de a inițializa hardware-ul și de a transfera controlul către încărcătorul de pornire al sistemului de operare.

Puteți vedea cum arată UEFI și ce este în videoclip:

Avantajele UEFI față de BIOS

Diferența 1. Componenta vizuală

Multe elemente UEFI arată ca un BIOS tradițional, dar unele au fost modificate dincolo de recunoaștere. Mai mult plăcut ochiului imagine, opțiuni convenabile de overclocking, interfață convenabilă și accesibilă, precum și suport pentru mouse. Schimbările sunt, fără îndoială, plăcute ochiului.

Diferența 2. 16 vs 32

În timp ce BIOS-ul este limitat la procese pe 16 biți și la adresa de memorie de 1 megaoctet, UEFI nu are astfel de restricții. Funcționează în ambele moduri pe 32 și 64 de biți, vă permite să lucrați cu cantități semnificativ mai mari de memorie și depinde puțin de arhitectura computerului. Specificația UEFI Boot oferă drivere pentru componentele sistemului, indiferent de procesorul utilizat pe computer.

Diferența 3. Volume de lucru

MBR-ul din BIOS era limitat la patru partiții principale de pe disc, iar discurile de boot aveau o dimensiune maximă de 2,2 terabytes. Dacă anterior acest lucru a fost suficient, atunci capacitățile unităților de astăzi depășesc deja dimensiunea specificată. UEFI folosește marcaje de partiție GUID, permițând pornirea de pe discuri 9.4 ZB. Pentru cei neinițiați, le voi explica că un zetabyte este 1024 ori 1024 ori 1024 gigaocteți.

Este clar că acest UEFI Boot vă permite să lucrați cu o dimensiune semnificativ mai mare a opțiunilor de pornire, nu este legat de niciun sistem de fișiere specific și are capabilități de rețea fantastice. Încărcătorul de pornire a sistemului poate servi ca o extensie pentru UEFI, iar acesta din urmă însuși, dacă este necesar, poate îndeplini funcțiile unui încărcător de pornire. În același timp, este chiar posibil să încărcați propriile drivere ale utilizatorului în UEFI. Impresionant, nu-i așa?

Diferența 4. Extensii

UEFI acceptă atât extensiile vechi (de exemplu, ACPI), cât și pe cele noi bazate pe specificațiile EFI cu funcționalitate mai mare (Asus Splashtop etc.).

Diferența 5. Control ușor

Deoarece majoritatea opțiunilor sunt prezentate sub formă de simboluri grafice vizuale, lucrul cu ele este simplu și convenabil. Încearcă și vezi singur.

Diferența 6. Pornire sigură

Standardul UEFI are un alt avantaj numit Sigur Boot– aceasta este o protecție specială împotriva inițializării codului nesemnat, protejând sistemul de înlocuirea bootloader-ului și lansarea de software fără licență. S-a născut în versiunea UEFI 2.2 și este implementat în multe calculatoare moderne. În ciuda numeroaselor sale avantaje, utilizatorii preferă să dezactiveze Secure Boot, deoarece dezavantajele sale depășesc uneori avantajele sale, mai ales atunci când este nevoie să pornească computerul de pe o unitate flash.

Concluzie

Ce este UEFI Boot? După cum puteți vedea, specificația UEFI Boot are o serie de avantaje serioase față de predecesorul său. O interfață mai convenabilă și mai accesibilă, o viteză de operare îmbunătățită, suport pentru cantități semnificativ mai mari de memorie și un hard disk de sistem - acest lucru și multe altele fac din UEFI cel mai eficient și opțiuni moderne. Dacă aveți un computer modern (în jur de 2011), poate că este timpul să vă uitați la UEFI și să îl cunoașteți mai bine.

În acest articol ne vom familiariza cu conceptul UEFI și cu utilizarea acestei tehnologii în Windows 8. Ce este această tehnologie UEFI? Abrevierea UEFI înseamnă Interfață Firmware Extensibilă Unificată(Interfață Firmware Extensibilă Unificată). Această tehnologie este concepută pentru a transforma sistemul tradițional de pornire a computerului și ar trebui să înlocuiască sistemul învechit BIOS. Cu toate acestea, aceasta nu este doar o modernizare a tehnologiei vechi, ci o abordare fundamental nouă a tehnologiei de pornire a unui computer și pornire a sistemului de operare. De fapt, UEFI nu are practic nimic de-a face cu sistemul BIOS al computerului.

Dacă BIOS-ul este un cod (hard și practic neschimbabil) în care a fost introdus BIOS special-cip pe placa de bază, apoi UEFI este o interfață programabilă flexibilă situată deasupra tuturor componentelor hardware ale computerului cu acestea propriul firmware. Codul UEFI (mult mai mare decât codul de boot BIOS) se află într-un director special /EFI/, care poate fi stocat într-o varietate de locuri: de la un cip separat de pe placa de bază, la o partiție de pe hard disk sau stocare în rețea. În esență, UEFI este un sistem de operare independent și ușor, care este o interfață între sistemul de operare principal și firmware-ul care controlează hardware-ul. funcții de nivel scăzut echipament, care trebuie să inițializeze corect echipamentul și să transfere controlul către bootloader-ul sistemului de operare principal („mare”) instalat pe computer.

UEFI include servicii de testare hardware, servicii de boot și testare, precum și implementări protocoale standard interacțiuni (inclusiv cele de rețea), drivere de dispozitiv, extensii funcționale și chiar propriul său shell EFI în care puteți rula propriile aplicații EFI. Acestea. deja la nivelul UEFI puteți accesa Internetul sau puteți organiza o copie de rezervă a hard disk-ului folosind o interfață grafică familiară utilizatorilor.

În următorii ani sau doi, specificația UEFI va fi folosită în toate plăcile de bază noi de la producători de top, iar găsirea unui nou computer cu un BIOS obișnuit va deveni aproape imposibilă. Una dintre cele mai populare Caracteristici UEFI, care pot fi implementate pe un computer care rulează sub acesta sunt: ​​„pornire securizată” (), criptografie de nivel scăzut, autentificare în rețea, drivere grafice universale și multe altele. UEFI acceptă procesoare pe 32 și 64 de biți și poate fi utilizat pe sisteme cu procesoare Itanium, x86, x64 și ARM

Toate sistemele de operare moderne (Windows, Linux, OS X) acceptă pornirea prin UEFI.

Cu toate acestea, dacă utilizarea UEFI în Mac OS X (Bootcamp boot manager) și Linux este destul de superficială, în Windows 8 avantajele mediului UEFI pot fi deja utilizate pe deplin.

Apropo, pentru a putea porni sisteme de operare mai vechi care acceptă doar BIOS, UEFI are un mod de emulare BIOS numit Compatibility Support Module (CSM).

Suport UEFI și Windows 8

Ce beneficii puteți obține folosind UEFI și Windows 8 împreună?

Unul dintre principalele avantaje este capacitatea de a securiza boot-ul, o tehnologie care vă permite să preveniți executarea programelor nedorite în timpul inițializării computerului (tehnologia de pornire sigură în UEFI va fi discutată mai detaliat într-un articol separat).

Datorită UEFI, Windows 8 poate fi instalat pe discuri cu o capacitate de 3 TB sau mai mare și, în consecință, pornit de pe aceste discuri. Acest lucru se datorează tranziției de la tabelul de partiții MBR în (BIOS) la GPT (UEFI).

Utilizarea UEFI în loc de BIOS este una dintre componentele cheie care asigură pornirea rapidă a Windows 8 (codul UEFI rulează mai repede datorită faptului că a fost scris în întregime de la zero, fără a fi nevoie să trageți de-a lungul unui șir de reguli și compatibilitate străvechi). În plus, la citirea în UEFI, este utilizată o dimensiune specială a blocului EFI I/O, care permite citirea a 1 MB de date la un moment dat (în BIOS - 64 KB). În plus, se obține o reducere a timpului de pornire datorită faptului că nu este nevoie să căutați un bootloader pe toate dispozitivele: discul de pornire este alocat în UEFI în timpul etapei de instalare a sistemului de operare.

Deci, am remarcat că Windows 8 acceptă boot UEFI, dar există o serie de caracteristici:

• Computerul trebuie să fie compatibil cu UEFI v2.3.1
• UEFI este acceptat numai în versiunea pe 64 de biți a Windows 8. Versiunile pe 32 de biți ale Windows nu acceptă caracteristicile UEFI (noile computere ale acestui sistem de operare vor trebui să ruleze în modul de emulare CSM).

• Windows 8 pentru ARM (Windows RT) nu va rula pe hardware care nu acceptă UEFI sau vă permite să dezactivați Secure Boot

În ulterior versiuni Windows(și viitorul Windows 8 SP1), dezvoltatorii plănuiesc să introducă multe alte funcții UEFI, cum ar fi: prevenirea rootkit-urilor (detecția rootkit-urilor în timpul procesului de pornire), autentificarea rețelei (autentificarea de pornire, relevantă în special în scenariile de implementare a sistemului de operare la distanță), etc. .

Accesarea setărilor UEFI din Windows 8

Este de remarcat faptul că pe computerele noi cu Windows 8 preinstalat, care utilizează UEFI pentru a intra în meniul de configurare UEFI (înlocuind vechiul BIOS), metoda obișnuită de apăsare a tastei Delete sau F2 (sau altă tastă specificată de furnizor). ) nu va funcționa. Deoarece Windows 8 (mai ales pe un SSD) se încarcă foarte repede, este dificil să apăsați o tastă în acest timp pentru a intra în modul de configurare UEFI. S-a scris undeva că Windows 8 pe un SSD cu UEFI așteaptă doar 200 ms pentru o apăsare de tastă. Prin urmare, există o procedură pentru apelarea programului de setări UEFI din meniul de pornire Windows 8.

Puteți accesa meniul de pornire Windows 8 în unul din trei moduri:

După repornire, se va deschide automat meniul de pornire Windows 8, în care trebuie să selectați elemente Depanați->Opțiuni avansate. Există un buton separat în fereastra de opțiuni avansate Setări firmware UEFI, care vă permite să mergeți direct la BIOS-ul computerului după repornirea computerului (de fapt, acesta este UEFI, setările în care sunt echivalente cu BIOS-ul tradițional al computerelor).