UEFI против BIOS: в чем разница?

Таким образом, вы, возможно, слышали аббревиатуры BIOS и UEFI, особенно при попытке переключить операционную систему или возиться с разгоном.

Возможно, вы знаете, что означают эти аббревиатуры (Unified Extensible Firmware Interface и Basic Input / Output System, соответственно). Но задумывались ли вы, как они используются в компьютерной системе?

Давайте теперь демистифицируем эти термины и их значения.

Процедура загрузки

Перво-наперво - я знаю, что мы отклоняемся от темы, но обещаю, что позже это поможет вам с некоторыми концепциями.

Итак, как компьютер загружается? Пойдем по шагам:

  1. Вы нажимаете кнопку питания на своем ноутбуке / настольном компьютере.
  2. ЦП запускается, но ему нужны некоторые инструкции для работы (помните, ЦП всегда должен что-то делать). Поскольку на этом этапе основная память пуста, ЦП откладывает загрузку инструкций из микропрограммы на материнскую плату и начинает выполнение инструкций.
  3. Код прошивки выполняет самотестирование при включении питания (POST), инициализирует оставшееся оборудование, обнаруживает подключенные периферийные устройства (мышь, клавиатуру, флеш-накопитель и т. Д.) И проверяет, все ли подключенные устройства исправны. Возможно, вы помните это как звуковой сигнал, который рабочие столы издавали после успешного выполнения POST.
  4. Наконец, код прошивки циклически перебирает все устройства хранения и ищет загрузчик (обычно расположенный в первом секторе диска). Если загрузчик найден, то прошивка передает ему управление компьютером.

Нам не нужно больше знать об этой теме для целей этой статьи. Но если вам интересно, читайте дальше (в противном случае вы можете перейти к следующему разделу).

  1. Итак, теперь, когда загрузчик загружен, его задача - загрузить остальную часть операционной системы. GRUB - один из таких загрузчиков, который может загружать unix-подобные операционные системы, а также может загружать ОС Windows по цепочке. Загрузчик доступен только в первом секторе диска, который составляет 512 байт. Учитывая сложность современных операционных систем, некоторые из этих загрузчиков, как правило, выполняют многоступенчатую загрузку, когда основной загрузчик загружает загрузчик второй ступени в среде, которая не ограничена 512 байтами.

  2. Затем загрузчик загружает ядро ​​в память. Unix-подобные операционные системы затем запускают initпроцесс (главный процесс, из которого формируются / выполняются другие процессы) и, наконец, инициализируют уровни выполнения.

  3. В Windows wininit.exeзагружается вместе с некоторыми другими процессами, например services.exeдля управления службами, lsass.exeдля локальной безопасности и полномочий (аналогично уровням выполнения) и lsm.exeдля управления локальными сеансами.

  4. После всего этого и после инициализации некоторых других драйверов загружается графический интерфейс пользователя (GUI), и вам предоставляется экран входа в систему.

Это был общий обзор процесса загрузки. Если вас интересуют операционные системы, я бы рекомендовал вам прочитать больше на osdev.net.

Теперь вернемся к нашей исходной теме.

BIOS:

BIOS расшифровывается как Basic Input / Output System, прошивка, о которой мы говорили в описанной выше процедуре загрузки.

Он хранится в EPROM (стираемая программируемая постоянная память), что позволяет производителю легко выпускать обновления.

Он предоставляет множество вспомогательных функций, которые позволяют читать загрузочные секторы подключенного хранилища и выводить данные на экран. Вы можете получить доступ к BIOS на начальных этапах процедуры загрузки, нажав del, F2или F10.

UEFI:

UEFI расшифровывается как Unified Extensible Firmware Interface. Он выполняет ту же работу, что и BIOS, но с одним основным отличием: он хранит все данные об инициализации и запуске в файле .efi, а не в микропрограмме.

Этот файл .efi хранится в специальном разделе под названием EFI System Partition (ESP) на жестком диске. Этот раздел ESP также содержит загрузчик.

UEFI был разработан для преодоления многих ограничений старого BIOS, в том числе:

  1. UEFI поддерживает диски размером до 9 зеттабайт, тогда как BIOS поддерживает только 2,2 терабайта.
  2. UEFI обеспечивает более быстрое время загрузки.
  3. UEFI поддерживает дискретные драйверы, тогда как BIOS поддерживает диски, хранящиеся в его ПЗУ, поэтому обновление прошивки BIOS немного затруднено.
  4. UEFI предлагает такую ​​безопасность, как «Безопасная загрузка», которая предотвращает загрузку компьютера из неавторизованных / неподписанных приложений. Это помогает предотвратить использование руткитов, но также затрудняет двойную загрузку, поскольку рассматривает другие ОС как неподписанные приложения. В настоящее время подписанными ОС являются только Windows и Ubuntu (дайте мне знать, если я ошибаюсь).
  5. UEFI работает в 32-битном или 64-битном режиме, тогда как BIOS работает в 16-битном режиме. Таким образом, UEFI может предоставить графический интерфейс (навигацию с помощью мыши) в отличие от BIOS, который позволяет осуществлять навигацию только с помощью клавиатуры.

Возможно, вам не понадобится UEFI

Хотя все современные компьютеры по умолчанию оснащены UEFI, некоторые причины, по которым вы можете выбрать BIOS вместо UEFI:

  1. Если вы новичок и не беспокоитесь о том, чтобы возиться с каким-либо типом прошивки, BIOS для вас.
  2. Если у вас меньше 2 ТБ на жесткий диск или раздел, вы можете использовать BIOS.
  3. BIOS позволяет запускать несколько операционных систем без изменения каких-либо настроек. Это может быть проблемой безопасности с современной точки зрения, но никаких проблем для пользователя.
  4. BIOS предоставляет операционной системе системную информацию. Поэтому, если ваша ОС работает в 16-битном режиме, она не требует написания кода для взаимодействия с оборудованием. Он может напрямую использовать методы, предоставляемые BIOS. В противном случае, если ОС переключается в 32-битный или 64-битный режим, ей необходимо предоставить свои собственные подпрограммы для взаимодействия с оборудованием.
  5. Если вы предпочитаете клавиатуру и текстовый интерфейс, а не навигацию с помощью мыши и графического интерфейса, тогда BIOS для вас.

UEFI учитывает эти ограничения и предоставляет устаревший режим. В нем можно запускать все, как если бы у вас была прошивка BIOS. Но имейте в виду, что Intel объявила, что не будет поддерживать традиционный BIOS с 2020 года.

Вывод

В этом посте был представлен обзор различий между BIOS и UEFI. Он также подскажет, когда выбрать один из них и чем они отличаются друг от друга.

Если у вас возникнут вопросы, я всегда буду доступен в Твиттере. Спасибо за ваше время.