UEFI срещу BIOS: Каква е разликата?

Така че може да сте чували съкращенията BIOS и UEFI, особено когато се опитвате да превключвате операционните системи или да се забърквате с овърклок.

И може би знаете какво означават тези съкращения (съответно унифициран разширяващ се фърмуерен интерфейс и основна система за въвеждане / извеждане). Но замисляли ли сте се как се използват в компютърна система?

Нека демистифицираме тези термини и техните значения сега.

Процедура за зареждане

Първи неща - знам, че се отклоняваме от темата, но обещавам, че това ще ви помогне с някои концепции по-късно.

И така, как се зарежда компютър? Да вървим стъпка по стъпка:

  1. Натискате бутона за захранване на вашия лаптоп / настолен компютър.
  2. Процесорът се стартира, но се нуждае от някои инструкции, за да работи (не забравяйте, че CPU винаги трябва да направи нещо). Тъй като основната памет е празна на този етап, процесорът отлага да зареди инструкции от чипа на фърмуера на дънната платка и започва да изпълнява инструкции.
  3. Кодът на фърмуера прави Power On Self Test (POST), инициализира останалия хардуер, открива свързаните периферни устройства (мишка, клавиатура, висулка и т.н.) и проверява дали всички свързани устройства са здрави. Може да го запомните като „звуков сигнал“, който настолните компютри са използвали, след като POST е успешен.
  4. И накрая, кодът на фърмуера циклично преминава през всички устройства за съхранение и търси boot-loader (обикновено се намира в първия сектор на диск). Ако буутлоудъра е намерен, фърмуерът му предава контрола върху компютъра.

Не е необходимо да знаем повече за тази тема за целите на тази статия. Но ако се интересувате, прочетете нататък (в противен случай можете да преминете към следващия раздел).

  1. И така, след като зареждащият буутлоудър е зареден, работата му е да зареди останалата част от операционната система. GRUB е един такъв буутлоудър, който може да зарежда Unix-подобни операционни системи и също така е в състояние да зарежда верижно Windows OS. Зареждащият файл е достъпен само в първия сектор на диск, който е 512 байта. Предвид сложността на съвременните операционни системи, някои от тези зареждащи устройства са склонни да извършват многостепенно зареждане, при което основният зареждащ зареждач зарежда втория етап-зареждащ товарач в среда, която не е ограничена до 512 байта.

  2. След това зареждащото устройство зарежда ядрото в паметта. Подобни на Unix операционни системи след това стартират initпроцеса (главният процес, от който други процеси се раздвояват / изпълняват) и накрая инициализират нивата на изпълнение.

  3. В Windows wininit.exeсе зарежда заедно с някои други процеси като services.exeза контрол на услуги, lsass.exeза локална сигурност и правомощия (подобно на нива на изпълнение) и lsm.exeза управление на локална сесия.

  4. След всичко това и след като някои други драйвери са инициализирани, графичният потребителски интерфейс (GUI) се зарежда и ви се показва екранът за вход.

Това беше преглед на много високо ниво на процеса на зареждане. Ако се интересувате от операционни системи, бих препоръчал да прочетете повече на osdev.net.

Сега да се върнем към нашата оригинална тема.

BIOS:

BIOS означава Basic Input / Output System, фърмуера, за който говорихме в горната процедура за зареждане.

Той се съхранява на EPROM (изтриваема програмируема памет само за четене), което позволява на производителя да изтласква лесно актуализациите.

Той осигурява много помощни функции, които позволяват четене на зареждащи сектори на прикачени хранилища и отпечатване на неща на екрана. Можете да получите достъп до BIOS по време на началните фази на процедурата за зареждане чрез натискане del, F2или F10.

UEFI:

UEFI означава унифициран разширяем интерфейс на фърмуера. Той върши същата работа като BIOS, но с една основна разлика: съхранява всички данни за инициализация и стартиране в .efi файл, вместо да ги съхранява във фърмуера.

Този .efi файл се съхранява на специален дял, наречен EFI System Partition (ESP) на твърдия диск. Този ESP дял също съдържа буутлоудъра.

UEFI е проектиран да преодолее много ограничения на стария BIOS, включително:

  1. UEFI поддържа размери на устройства до 9 зетабайта, докато BIOS поддържа само 2,2 терабайта.
  2. UEFI осигурява по-бързо време за зареждане.
  3. UEFI има дискретна поддръжка на драйвери, докато BIOS има поддръжка на устройства, съхранена в своя ROM, така че актуализирането на фърмуера на BIOS е малко трудно.
  4. UEFI предлага защита като "Secure Boot", която предотвратява стартирането на компютъра от неоторизирани / неподписани приложения. Това помага за предотвратяване на руткитове, но също така възпрепятства двойното стартиране, тъй като третира други ОС като неподписани приложения. Понастоящем само Windows и Ubuntu са подписани ОС (уведомете ме, ако греша).
  5. UEFI работи в 32-битов или 64-битов режим, докато BIOS работи в 16-битов режим. Така че UEFI е в състояние да предостави GUI (навигация с мишка), за разлика от BIOS, който позволява навигация само с помощта на клавиатурата.

Може да не ви е необходим UEFI

Въпреки че всички съвременни компютри са оборудвани с UEFI по подразбиране, някои причини, поради които можете да изберете BIOS пред UEFI, са:

  1. Ако сте начинаещ и не ви пука да се забърквате с какъвто и да е тип фърмуер, BIOS е за вас.
  2. Ако имате <2 TB на твърд диск или дял, можете да използвате BIOS.
  3. BIOS позволява стартиране на множество операционни системи, без да се променят каквито и да е настройки. Това може да е проблем със сигурността от съвременна гледна точка, но хей, без проблеми за потребителя.
  4. BIOS предоставя системна информация на операционната система. Така че, ако вашата операционна система работи в 16-битов режим, тя не изисква писане на код за взаимодействие с хардуера. Той може директно да използва методи, предоставени от BIOS. В противен случай, ако ОС премине към 32-битов или 64-битов режим, тогава тя трябва да предостави свои собствени подпрограми за взаимодействие с хардуера.
  5. Ако сте човек, който предпочита потребителски интерфейс, базиран на клавиатура и текст, пред навигацията с мишка и GUI, тогава BIOS е за вас.

UEFI взема предвид тези ограничения и осигурява наследствен режим. В него можете да стартирате всичко, сякаш имате фърмуер на BIOS. Но имайте предвид, че Intel обяви, че няма да поддържа традиционния BIOS от 2020 г.

Заключение

Тази публикация ви даде преглед на разликите между BIOS и UEFI. Също така ви съветва кога да изберете някой от тях и как те се различават един от друг.

Ако имате някакви въпроси, аз винаги ще бъда на разположение в Twitter. Благодаря ви за отделеното време.