UEFI Önyükleme - nedir bu? BIOS ve UEFI nedir. Bilgisayar nasıl açılır

  • 05.09.2019

Bilgisayarı açtığımız anda, BIOS olarak bildiğimiz minyatür bir işletim sistemini hemen çalıştırmaya başlıyor. Cihazların test edilmesi, bellek, işletim sistemlerinin yüklenmesi ve donanım kaynaklarının tahsis edilmesi ile ilgilenir. Bu program setindeki özelliklerin çoğu (genellikle 256-512 KB boyutundadır) MS-DOS gibi eski işletim sistemlerini desteklemeyi mümkün kılarak onlara birçok seçenek sunar. PC/AT-8086 günlerinden beri, BIOS çok az değişti ve ilk Pentiumlar piyasaya sürüldüğünde gelişimi neredeyse durmuştu. Aslında, çift BIOS, ağ araçları desteği ve yanıp sönme olasılığı dışında değiştirilecek hiçbir şey yoktu. Ancak birçok eksi vardı: işlemcinin gerçek moduna giriş, 16 bit adresleme ve 1 MB kullanılabilir bellek, bir "onarım" konsoluna sahip olamama. Ve elbette, sabit diskleri desteklemenin sonsuz sorunu. Şimdi bile 2,2 TB'a kadar sürücülerin desteklenmesi garanti ediliyor, artık yok.

2005 yılında Intel, BIOS'u EFI / UEFI (Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi) olarak değiştirmeye karar verdi. EFI sistemi daha gelişmiş bir temel işletim sistemidir. Bazı Unix ve Windows platformlarında, UEFI uzun süredir var, ancak iyi niyetlere rağmen toplu geçiş henüz gerçekleşmedi. Ve onlar:

  • Sistem parametrelerini onarmak ve işletim sistemini kurmak için kötü şöhretli konsolun varlığı;
  • EFI bölümü, işletim sistemini yüklemeden (film izlemek, müzik başlatmak) bazı eylemleri gerçekleştirmeyi mümkün kılar;
  • İnternet erişimi ve dolayısıyla kurulu ağ sürücülerinin varlığı, TCP / IP yığını vb.);
  • Bir grafik modunun ve kullanıcı komut dosyalarının varlığı;
  • Dev diskler için destek;
  • Yeni format bölümlerinde (GPT) UEFI depolaması;
  • Lansmandan itibaren tüm donanımlar için tam destek.

UEFI, donanımdan bağımsız kod kullanmak için JVM gibi genel bir yürütme makinesi kullanabilir ve bu, "önyüklenebilir" yazılım oluşturmak için geniş olanaklar sunar.

Bu teknolojiye de eleştiriler var. Özellikle, uygulanması işletim sistemi pazarından yeni oyuncuların kesilmesine yol açabilir: bunun için kodda her zaman bazı teknolojik boşluklar olacaktır. Örneğin, Windows 98'i modern BIOS'lardan başlatamama gibi. Ancak daha da kötüsü, çalışmaları için BIOS işlevlerine dayanan milyonlarca MS-DOS programını ve diğer sistemleri unutmanız gerekecek. Belki hala taklit edilecekler, ancak bu konuda şüpheler var. Ve bunların arasında, muhtemelen yeniden yazacak kimsenin olmayacağı önemli programlar var. Ancak, tüm bu sorunlar çözülebilir - en azından sanal işletim sistemleri aracılığıyla. Ancak yeni virüs türlerinin ortaya çıkacağı kesindir ve bunu çok yakında görebileceğiz.

Şartname UEFI(Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi, Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi, Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi, Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi veya Genişletilebilir Donanım Arabirimi), daha önce Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi (EFI) olarak bilinirdi, bir işletim sistemi ile donanımı kontrol eden mikro kod(lar) arasındaki arabirimi tanımlar. Başka bir deyişle, UEFI, bilgisayarın donanım bileşenlerinin “üstünde” bulunan ve sırayla kendi bellenimleri (mikro kodlar) üzerinde çalışan bir arabirimdir.

UEFI adına, "genişletilebilir arayüz" tanımı, işlevsel olarak kolayca genişletilebilen ve yükseltilebilen modüler bir sistem olduğunu belirtir.

Daha fazla anlamak için, UEFI BIOS ile karşılaştırıldığında, bu, kabaca konuşursak, yeni bir tür veya yeni nesil bellenimdir ve artık yalnızca x86 kişisel bilgisayarlar (IBM PC'ler) ile sınırlı değildir, aynı zamanda tüm platformlar için bir standart olduğunu iddia eder. Ancak, BIOS'tan farklı olarak UEFI, "sürücü" adı verilen temelde yeni bir kod topolojisine dayanmaktadır.

  • EFI'nin temel amacı, eski (ilgisini yitiren) BIOS teknolojisini ve bununla ilgili sınırlamaları değiştirmektir.
  • UEFI'nin birincil tasarım hedefi, önyükleme işlemi sırasında işletim sisteminin platform sabit yazılımıyla nasıl etkileşime girdiğini standart hale getirmektir. Klasik BIOS'ta, yazılım kesintileri ve G/Ç bağlantı noktaları, önyükleme aşamasında donanımla etkileşim için ana mekanizmaydı, ancak modern sistemler, donanım ve yazılım arasında daha verimli G/Ç işlemleri sağlayabilir.
  • EFI'nin ana görevi, donanımı doğru bir şekilde başlatmak ve kontrolü işletim sistemi yükleyicisine aktarmaktır. Bu bağlamda, görev geleneksel BIOS'un görevinden çok farklı değildir, ancak algoritmalar temelde farklıdır.

UEFI, bir bilgisayarda çalışan ana kullanıcı işletim sistemi ile donanım mikro kodu arasında bir arayüz olan bağımsız bir minyatür işletim sistemi olarak güvenle adlandırılabilir.

Şimdi standart BIOS'u temelde yeni bir şeyle değiştirme girişimlerine yol açan nedenleri anlamak için kişisel bilgisayarların tarihine kısa bir giriş yapalım.

Eski BIOS

Kişisel bilgisayarlar için BIOS'un (temel giriş-çıkış sistemi) işleyişinin temel ilkeleri, geçen yüzyılın 70'lerinin sonlarında belirlendi. O zamandan bu yana geçen oldukça uzun bir süre boyunca, bilgisayar endüstrisi yoğun bir şekilde gelişti, bu, üreticiler tarafından piyasaya sürülen cihazlarda genellikle uyumlu olmayan yeni teknolojilere sahip olduğundan, belirli aşamalarda BIOS özelliklerinin yeterli olmadığı gerçeğine yol açtı. mevcut BIOS sürümleri. Bu tür sorunlardan kurtulmak için geliştiriciler bazen BIOS kodunu oldukça önemli ölçüde değiştirmek zorunda kaldılar, ancak bugüne kadar bir takım sınırlamalar değişmeden kaldı. Ve eğer başlangıçta BIOS mimarisi oldukça basitse, o zaman zamanla daha karmaşık hale geldi, giderek daha fazla yeni teknolojiye uyum sağladı, bu nedenle, belirli bir noktada, çeşitli eski ve zayıf etkileşimli kod yığınlarına benzemeye başladı. . Bu güne kadar BIOS kodunda hala bulunabilen sınırlamalar, eski yazılımın çalışması için gerekli olan temel işlevlerle uyumluluğu koruma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Bütün bunlar, BIOS'un aslında modern PC'lerin en eski bileşeni haline gelmesine neden oldu. Şu anda BIOS, en son donanımın gereksinimlerini iyi karşılamıyor ve aşağıdaki dezavantajlara sahip:

  1. 16 bit kod, gerçek mod. BIOS, montaj dilinde yazılmıştır ve en önemlisi 1 megabaytlık bellek adres alanının sınırlandırılması olan, kendi içsel sınırlamaları ile işlemcinin gerçek modunda (gerçek mod) 16 bitlik kod üzerinde çalışır.
  2. 64 bit donanıma erişim eksikliği. BIOS, şu anda piyasaya hakim olan 64-bit donanımla doğrudan arayüz oluşturma yeteneğine sahip değildir.
  3. Tek bir standardın olmaması. BIOS için tek bir özellik yoktur - her üretici kendi uygulama varyasyonlarını sunar.
  4. Geliştirmenin karmaşıklığı. Sorun şu ki, hemen hemen her normal anakart modeli için üretici, bu cihazın benzersiz teknik özelliklerini uygulayan kendi BIOS sürümünü geliştiriyor: yonga seti modülleri, çevre ekipmanı vb. ile etkileşim. BIOS geliştirme iki aşamaya ayrılabilir. İlk aşamada, donanımın özelliklerine bağlı olmayan bu işlevleri uygulayan temel bir bellenim sürümü oluşturulur. Bu tür kodun geliştiricileri iyi bilinmektedir, bunlar American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ onun tarafından edinilen efsanevi Ödül Yazılımı (AwardBIOS) ve diğerleri) gibi şirketlerdir. İkinci aşamada, anakart üreticisinin programcıları BIOS geliştirmeye dahil olur. Burada, temel montaj, her bir pano modelinin özellikleri için zaten değiştirildi, özellikleri dikkate alındı. Anakart piyasaya sürüldükten sonra, bellenim üzerinde çalışmalar devam eder, hataları düzelten, yeni donanımlar (örneğin işlemciler) için destek ekleyen ve hatta bazen bellenimin işlevselliğini artıran güncellemeler düzenli olarak yayınlanır.

Tüm bunlar ve geleneksel BIOS modelinin diğer bazı eksiklikleri, donanım ve yazılım üreticilerinin bir koalisyonunun UEFI spesifikasyonunun oluşturulması üzerinde çalışmaya başlamasına neden oldu. Kendi gözlemlerime göre, 2010'da bir yerden başlayarak, UEFI spesifikasyonu önde gelen üreticilerin tüm yeni çıkan anakartlarına toplu olarak dahil edilmeye başlandı, bu nedenle şu anda geleneksel BIOS'lu yeni bir bilgisayar bulmak neredeyse imkansız. Bununla birlikte, pek çok üretici anakartlarında geleneksel BIOS'un işlevselliği ile uyumlu kaldığından, bu yüzden çok üzülmemelisiniz. Örneğin, çok önemli bir nokta, MBR kullanarak geleneksel önyükleme modunu desteklemektir. Bu amaçla, Uyumluluk Destek Modülü (CSM) adı verilen bir UEFI BIOS öykünme modu modülü geliştirilmiştir. Doğru, zamanla, daha az üreticinin bu modu ürün yazılımlarında destekleyeceğine inanıyorum.

UEFI'nin Faydaları

Burada UEFI arayüzünün avantajlarını tanımlamak istiyorum:

  1. Büyük hacimli depolama ortamı (diskler) desteği. UEFI, büyük diskler için desteğini GPT (GUID Partition Table) adı verilen yeni bir bölüm tablosu standardına borçludur. BIOS'a önyüklemenin geleneksel yolu, disk bölümlerinin (bölümlerinin) konumunu tanımlayan bir bölüm tablosu içeren Ana Önyükleme Kaydı (MBR) önyükleme sektörü kullanıyordu. MBR'deki bölüm tablosu girişlerinin önemli bir dezavantajı vardır: LBA formatında bölümün başlangıcındaki ilk sektör sayısı (bölüm kaydının başlangıcından 08h ofset) yalnızca 4 bayt (32 bit) kapasiteye sahiptir. sırasıyla sadece 4 milyar sektöre hitap etmek mümkündür. Ve bu, 512 baytlık "klasik" sektör boyutuyla yalnızca ~ 2 terabayt disk alanıdır. UEFI, GPT yardımıyla 18 exabayta kadar disklerin adreslenmesini mümkün kılıyor.
  2. Dosya sistemleri ve bölüm tabloları için doğrudan destek. UEFI, dosya sistemleri ve bölüm tabloları için destek modüllerine sahiptir, yani hem bölüm tabloları hem de dosya sistemleri ile doğrudan çalışabilir. Spesifikasyon, sabit sürücülerde GPT bölüm tablosu, FAT12 , FAT16 , FAT32 dosya sistemlerini ve CD/DVD sürücülerinde ISO9660 dosya sistemini destekler. Bu, çeşitli aşamalardaki yükleyicileri zincirle yükleyecek önyükleme kodu (MBR'ye benzer) yazma gereğini ortadan kaldırır.
  3. Başka hiçbir geleneksel MBR kısıtlaması yoktur.Örneğin, artık önyükleme kodunuzu 512 baytlık bir minyatür sektöre sıkıştırmanıza gerek yok. Gerekli tüm aşamaları birleştirecek tek bir yükleme modülü yazmaya odaklanabilirsiniz.
  4. Platformdan bağımsız donanım sürücüleri. UEFI, bilgisayar donanımına platformdan bağımsız sürücüler aracılığıyla erişir. Aygıt üreticisinin tüm platformlar (x86, ARM, Itanium, Alpha) için sürücünün yalnızca bir sürümünü yazması yeterlidir ve bu, geliştirmeyi büyük ölçüde basitleştirir ve hataları belirleme sürecini hızlandırır. UEFI spesifikasyonu, UEFI sürücülerinin işletim sistemi ile etkileşimini açıklar, bu nedenle işletim sisteminde bir sürücü, örneğin bir video kartı yoksa, ancak mevcutsa, yüklüyse ve UEFI'de çalışıyorsa, işletim sistemi çıktı verme yeteneğine sahiptir. standart UEFI arayüzleri aracılığıyla monitöre veri.
  5. TCP protokol yığını desteği: IPv4/IPv6. Doğrudan UEFI arabiriminden zengin ağ oluşturma özelliklerini kullanmanıza olanak tanır. Artık http/ftp protokollerini kullanarak çeşitli indirmeler geliştirebilirsiniz, normal bir EFI modülü içeren bir URL'li bir indirme veya tam teşekküllü bir ISO görüntüsü hemen akla geliyor. Halihazırda mümkün olan tek seçenek haline gelen PXE/TFTP kullanılarak ağ önyüklemesini atlamak mümkün hale geldi. Bazıları, özellikle gelişmiş uygulamalar, IPv6 desteği üzerinden PXE uygulayabilir.
  6. Geleneksel BIOS modeli için destek. UEFI'nin klasik bir BIOS'a ihtiyacı yoktur, ancak birçok üretici, eski işletim sistemlerini desteklemek için BIOS öykünme kodunu yerleştirir. Bu modül, Uyumluluk Destek Modülü (CSM) olarak adlandırılır. CSM, BIOS üreticisi tarafından uygulanan 16 bitlik bir modül (CSM16) ve CSM16'yı enstrümantasyona (arayüz ve donanım) bağlayan bir katman içerir. Uyumluluk, MBR aracılığıyla yükleme desteği ve yazılım kesintileri için kod düzeyinde destek anlamına gelir (int 10h - video hizmeti, int 13h - disk hizmeti, int 15h - hizmet işlevleri, int 16h - klavye hizmeti, int 18h - ROM-BASIC hizmeti, int 19h - önyükleme yükleyici hizmeti). Bu nedenle, hava gibi çalışması için eski güzel BIOS'a ihtiyaç duyan işletim sistemleri ve yazılımlar, UEFI'li makinelerde özgürce çalışabilir.
  7. Sezgisel UEFI arayüzü. Sözde "yönetim kolaylığı". Oldukça tartışmalı bir nokta, onu açıkça artı veya eksi ile ilişkilendirmek imkansızdır. BIOS kontrolünün sezgisel olmadığı, yalnızca bilgisayar konusunda bilgili bir kullanıcının anlayabileceği, kötü belgelenmiş, münzevi metin tabanlı bir arabirimi temsil ettiği iddia ediliyor. Buna karşılık, birçok UEFI kabuğu, çoğu BIOS'ta uygulanmayan bir grafik arabirimi, bir fareyi destekler. Bununla birlikte, hafızam bana hizmet ediyorsa, 90'larda Phoenix'ten BIOS'ta fare desteği uygulama girişimleri gördüm. Arayüzün kendisi bazılarına göre grafiksel olabilir - çoğu için daha kolay ve sezgisel, ancak aynı zamanda geleneksel olabilir, yani klasik metne benzer şekilde, hepsi geliştiricinin tercihlerine ve ekipmanın konumlandırılmasına bağlıdır. Birden fazla dili desteklemek mümkündür.
  8. UEFI hızı. UEFI kodunun, eski bir destek kodu konvoyunun arkasına "sürüklemeye" gerek kalmadan tamamen sıfırdan yazılmış olması nedeniyle (C ile yazılmış olmasına rağmen) geleneksel BIOS kodundan daha hızlı çalıştığı iddia edilmektedir. çeşitli standart dışı donanım ve çeşitli mantıksal anakronizmler.
  9. işletim sistemi önyükleme hızı. UEFI ile önyüklemenin önemli ölçüde daha hızlı olduğu iddia ediliyor. Bu, donanımı sırayla başlatan BIOS'un aksine aygıtların başlatılmasını paralel hale getirerek ve ayrıca tüm aygıtların numaralandırılmasıyla (önyükleyici UEFI'de belirtilir ve doğrudan çağrılır). İnanmaya meyilliyim, çünkü şu anda ne onaylayabilirim ne de inkar edebilirim. Ancak SSD'li bir Celeron 450/GA-G31M-ES2L'deki eski makinemde, açıldığından optimize edilmiş Windows XP yetkilendirme penceresi görünene kadar ne kadar sürdüğünü ölçersek, sadece 23 saniye sürecektir. Muhtemelen, belirli cihaz kategorileri için bu yeterli olmayacaktır.
  10. UEFI bir mini işletim sistemidir. Elbette, UEFI'ye minyatür bir işletim sistemi diyebilirsiniz ve bu kısmen doğru olacaktır, ancak bunu ekipmana arayüzler sağlayan sanal bir platform olarak düşünmek daha doğru olur. Yalnızca konsolda çalışabilir veya tam teşekküllü bir grafik arayüz yazabilirsiniz. UEFI, gerekli işlevsellik modüllerinin varlığında, örneğin ana işletim sistemini yükleme sorunlarını anlamaya veya diğer hizmet işlevlerini gerçekleştirmeye yardımcı olabilir.
  11. Ek yazılım modülleri.İşletim sistemini UEFI ortamından yüklemeden hemen önce, kendi UEFI modüllerinizi ve genel amaçlı sürücülerinizi çalıştırmanıza izin verir: ağ, disk (arşivleme / yedekleme / antivirüs), parametre yapılandırması, ekipman testi ile çalışmak için. Açıkçası, standardın yaygınlaşmasıyla birlikte UEFI uygulamalarının listesi yalnızca genişleyecektir. Şimdi bile tam teşekküllü bir oyun bile yazabilir, servis ihtiyaçları için ayrı bir UEFI modülü (örnek: shell.efi), bir İnternet tarayıcısı şeklinde kendi konsolunuzu geliştirebilir, medya verileriyle çalışma sağlayabilir (film izlemek, dinlemek müzik), disk yedeklemelerini düzenleyin.
  12. UEFI, yerleşik bir önyükleme yöneticisi içerir. Yani, çok işlevsel olan ve bize çok uzak olmayan bir geçmişten aşina olduğumuz çeşitli işletim sistemlerinin çoklu önyükleyicilerinin bir analogu olarak hareket edebilen kendi işletim sistemi kod yükleyicisini uygular.
  13. G/Ç blok boyutu. UEFI'de, okurken 1 MB verinin okunmasına izin veren özel bir EFI I / O blok boyutu kullanılır (BIOS'ta sınır 64 KB'dir).
  14. Güvenlik. İddiaya göre, UEFI, önyükleme aşamasında kötü amaçlı kodlardan korunur. Kötü amaçlı kodun işletim sistemi yüklenmeden kendini yükleyemediği ve böylece kontrolü ele geçirdiği söyleniyor. Bu, hem bellenimin kendisindeki her şeyi imzalayarak hem de “Güvenli Önyükleme” adı verilen güvenli bir önyükleme prosedürünün varlığıyla sağlanır.
  15. Ölçekleme işlevselliği kolaylığı. UEFI bellenimi kolayca genişletilebilir - yalnızca desteklenen bir sürücü takın (örneğin, bir USB flash sürücü). Bundan sonra ek sürücüler, UEFI uygulamaları harici bir cihazdan bağlanabilir. Bunu düşünürseniz, bu, yalnızca ROM'da kodlanmış kodla sınırlı olduğundan, geleneksel BIOS kullanılarak elde edilemeyen işlevselliği genişletmek için büyük olanaklar açar. UEFI'de, yeni bir donanım parçasının sürücüsünü doğrudan UEFI aşamasında, yani işletim sistemi yüklenmeye başlamadan önce "kaydırabilir" ve bu cihazın işlevselliğine erişim sağlayabilirsiniz.
  16. UEFI kodu 32-/64-bit modunda çalışır. Tüm takip eden .. faydaları ile. Tamamen dürüst olmak gerekirse, UEFI bazı platform başlatma görevlerini gerçekleştirmek için en başta hala gerçek modu kullanıyor, ancak çok hızlı bir şekilde korumalı / uzun moda geçiyor.
  17. Alternatif girişler için destek. UEFI, sanal klavyeler ve dokunmatik ekranlar gibi alternatif giriş araçları için destek sağlar. Bu, çeşitli mobil cihazlar çağımızda oldukça önemlidir.

UEFI Dezavantajları

Ve şimdi UEFI teknolojisinin eksikliklerini vurgulamak istiyorum:

  1. Mimarinin karmaşıklığı. EFI'nin tüm avantajları, ana dezavantajına - kod yapısının karmaşıklığına - kıyasla o kadar önemli değil. Kod miktarındaki önemli artış, mantıksal karmaşıklığı hiçbir şekilde geliştirmeyi kolaylaştırmaya katkıda bulunmaz, tam tersi. Ancak UEFI'den önce ve buna paralel olarak, eski BIOS modeline bir alternatif, reddedilen OpenBIOS gibi açık uygulamalardı.
  2. Güvenli Önyükleme. Burada, işletim sistemlerinin geliştiricileri aynı anda birkaç sorunu çözdü: kısmen korsanlık sorunu, etkinleştiricileri önyükleme aşamalarına sokarak etkinleştirme atlamasını ortadan kaldırma, önyükleme aşamasının kötü amaçlı kod (virüsler) sorunu ve eski sorun. popülerliğini koruyan ve kullanıcıların ayrılmak istemediği işletim sistemleri :) Gerçekte, bazı özellikle akıllı cihazlarda, devre dışı bırakılamayan "Güvenli Önyükleme" seçeneğinin varlığı nedeniyle, yüklemenin genellikle imkansız olduğu ortaya çıktı. Windows 8+ sistemleri dışındaki herhangi bir işletim sistemi, çünkü şu anda yalnızca en yenileri sertifikalı önyükleyicilere sahiptir. Katılıyorum, Microsoft'un kendisi bu durumu mümkün olan her şekilde reddetmesine rağmen, cimri kullanıcılar ve rakiplerle uğraşmanın oldukça beceriksiz bir yolu gibi görünüyor. Tek kelimeyle, teknoloji çok fazla rahatsızlık verebilir, çoğu satıcının ayarlarda bu seçeneğin (şimdilik) kapalı olması iyidir.
  3. Eski işletim sistemini yükleyememe (bazı durumlarda). Uyumluluk Modu (CSM) olmadan eski sistemleri kurmak mümkün değildir.
  4. Standarttan ayrılış. Her donanım üreticisi UEFI'yi kendi takdirine göre değiştirip kullanıcı için ek zorluklar yaratarak bizi BIOS kaosuna mı döndürüyor? Örneğin, farklı cihazlarda, UEFI spesifikasyonunun tavsiyelerinden oldukça önemli sapmalara sahipken, önyükleme yöneticisi farklı şekilde uygulanabilir. Pratikte, bazen NVRAM önyükleme listesi parametrelerini yok sayan ve sadece kodu şuradan yükleyen hatalı UEFI'ler vardı. \EFI\Microsoft\Önyükleme\bootmgfw.efi veya EFI/BOOT/bootx64.efi . Veya bazı uygulamalardaki önyükleme yöneticisi, bazı karışıklıklara neden olan farklı önyükleme listelerinde, MBR ve GPT cihazlarının birleşik bir listesini içerebilir.
  5. İçerik kontrollerinin uygulanması. UEFI standardı, işletim sistemi çağrılarını kesecek bazı sürücülerin varlığını sağlar, böylece DRM (Dijital Kısıtlamalar Yönetimi, teknik telif hakkı koruması) uygulanabilir. Algoritmanın özü şu şekildedir: Her şeyin işe yaradığı bir kişiye, bu tür yazılım veya ekipmanı masrafları kendisine ait olmak üzere kurması teklif edilir, böylece çalışan dijital içerik oynatma sistemlerindeki (bilgisayarlar, multimedya oynatıcılar vb.) normal şekilde daha uzun süre çalışır. UEFI'nin yaratılmasının, son kullanıcı için istenmeyen özellikleri PC'ye sokmanın örtülü bir yolu olduğuna dair makul olmayan korkular yoktur.
  6. İstenmeyen modülleri tanıtma imkanı. UEFI kullanarak önyükleme yapıyorsa, işletim sisteminin bilgisayarın kontrolünde %100 olduğunu garanti etmenin bir yolu yoktur!

UEFI algoritması

UEFI'nin geliştirilmesi sırasında, geliştirici, en başından itibaren, yürütmeye dahil olan her süreç için katı sınırlar belirler. İlk üç aşama (SEC, PEI, DXE) platformu işletim sistemi yükleyicisi için hazırlar, dördüncü aşama (BDS) doğrudan işletim sistemi yükleyicisini başlatır. UEFI algoritmasını sökmeye çalışalım ve tüm aşamalarına daha yakından bakalım.

  • SEC aşaması. (Güvenlik, Güvenlik). Güvenlik aşaması. Her şey imzalanmalı ve doğrulanmalıdır, aksi takdirde çalışmayacaktır!
    • CPU önbelleğini temizleme.
    • ROM'da ana başlatma prosedürünün başlatılması.
    • İşlemcinin korumalı moduna geçiş.
    • BSP için MTRR'ler (Bellek Tipi Aralığı Kayıtları) başlatılır.
    • Kurulu tüm işlemciler için mikro kod yamaları çalıştırın.
    • BSP/AP ile ilk çalışma. BSP = Yönetim Kurulu Destek Paketi. AP = Uygulama İşlemcisi. Her çekirdek bir BSP + AP olarak temsil edilebilir. Tüm AP'lere IIPI (Init Inter-processor Interrupt), ardından SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt) gönderilir.
    • PEI aşamasına veri ve kontrol aktarımı.
  • PEI aşaması. (EFI Öncesi Başlatma, EFI Öncesi Başlatma). DXE aşamasında ana sistem başlatma prosedürü için platformun (bellek ve keşfedilen cihazlar) hazırlanması.
    • ROM'dan önbelleğe veri aktarma.
    • CRTM'nin Başlatılması (Ölçüm Güveninin Temel Kökü). Bu, RTM işlemlerinin yürütülmesi sırasında platform tarafından başlatılan bir dizi talimattır.
    • PEI yöneticisi yüklenir. Dağıtıcı, platforma göre değişen bir dizi modül (PEIM) yükler. Bu modüller kalan PEI görevlerini tamamlar. Tüm modüller yüklendiğinde aşama sona erer.
    • PEIM: İşlemci başlatma modülleri yüklenir ve çalıştırılır. (örnek: işlemci önbellek modülü, işlemci frekansı seçme modülü). İşlemciler başlatılıyor.
    • PEIM: Gömülü platform arayüzleri başlatıldı (SMBus). MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) başlatılır.
    • PEIM: bellek başlatma. Ana belleğin başlatılması ve önbellekten ona veri aktarılması.
    • S3 modunun kontrol edilmesi. Hayır - kontrolün DXE fazına aktarılması. Evet - işlemcinin ve tüm cihazların orijinal durumunu geri yükleyin ve işletim sistemine gidin.
  • DXE aşaması. (Sürücü Yürütme Ortamı, Sürücü İndirme Ortamı). Bu aşamanın bileşenlerinin yüklenmesi, PEI aşamasında başlatılan kaynakları temel alır. Tüm cihazların son başlatma aşaması. UEFI hizmetlerini başlatma: Önyükleme Hizmetleri, Çalışma Zamanı Hizmetleri ve DXE Hizmetleri.
    • DXE çekirdeği yüklenir. DXE altyapısı oluşturuluyor: gerekli veri yapıları ve tutamaçların veritabanı oluşturuluyor. Temel DXE arayüzlerini içerir. Bir dizi hizmeti başlatır: Önyükleme Hizmetleri, Çalışma Zamanı Hizmetleri, DXE Hizmetleri.
    • DXE Yöneticisini Başlatma. PEI'den aktarılan Hand-off Block yapılarının (HOB listesi) listesini kullanarak, mevcut Firmware Volume'u (FV, DXE yürütülebilir modüllerinin yapılandırılmış bir veritabanı: sürücüler ve uygulamalar) belirler ve bunlardaki sürücüleri arar, başlatır, bağımlılıkları gözlemler . Şu anda, kalan bileşenler etkinleştirilir ve aynı anda birkaçı. Yönetici, mevcut tüm ortamlardan mevcut tüm sürücüleri yükler.
    • SMM Init sürücüsünün yüklenmesi. Bir alt fazı başlatır. SMM (Sistem yönetim modu), işlemcinin bağımsız bir adres alanına geçtiği, mevcut görevin bağlamını kaydettiği, ardından gerekli kodu yürüttüğü ve ardından ana moda döndüğü x86 işlemci kodunun ayrıcalıklı yürütme modlarından biridir. . Neden SMM'ye ihtiyacımız var? Ve bu modda, işletim sisteminden bağımsız olarak sistemle her şeyi yapabilirsiniz. SMM kodu, DXE aşamasının bitiminden sonra da yürütülebilir.
    • UEFI Önyükleme Yöneticisi başlar. Bu, tüm sürücüler çalıştıktan sonra olur. Kontrol BDS aşamasına aktarılır.
  • BDS aşaması. (Önyükleme Aygıtı Seçimi, Önyükleme Aygıtı Seçimi). Platform yükleme ilkesini uygular. Ana görev, önyükleme için gerekli aygıtları bağlamak, önyükleme aygıtını (manuel veya otomatik olarak) seçmek ve ondan önyükleme yapmaktır. Genellikle mevcut tüm FV'leri tekrar tekrar arar ve indirilebilir içeriği bulmaya çalışır.
    • Konsol cihazları, ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle) ortam değişkenleri tarafından açıklanan şekilde başlatılır.
    • DriverOrder ortam değişkeninde listelenen UEFI aygıt sürücüleri (önyükleme sırasında Driver#### seçeneklerini içerir) yüklenir.
    • UEFI uygulamasını önyükleme aygıtından önyükleyin Boot#### . Aygıt listeleri, önyükleme sırasında BootOrder ortam değişkeninde bulunur.
    • Yukarıdakilerden herhangi biri başarısız olursa, dağıtıcının son çağrılmasından bu yana ek sürücü bağımlılıklarının sağlandığını kontrol etmek için DXE dağıtıcısını ararız. Bundan sonra kontrol tekrar BDS aşamasına döner.

UEFI Önyükleme Yöneticisi algoritması

UEFI önyükleme konsepti, BIOS'unkinden önemli ölçüde farklıdır. BIOS'u hatırlarsanız, önyükleyici kodu int 19h (önyükleme yükleyicisi) oraya yüklemekten sorumluydu, görevi yalnızca ana önyükleme kaydını (MBR) önyükleme aygıtından belleğe yüklemek ve kontrolü ona aktarmaktı. UEFI'de her şey biraz daha ilginç, çok daha zengin işlevselliğe sahip UEFI Önyükleme Yöneticisi (UEFI Önyükleme Yöneticisi veya sadece Önyükleme Yöneticisi) olarak adlandırılan kendi tam teşekküllü yerleşik önyükleyicisini içeriyor.

UEFI Önyükleme Yöneticisi, standart bir genel UEFI modülüdür.

Önyükleme Yöneticisi, UEFI birinci aşama işletim sistemi yükleyicileri, UEFI sürücüleri, UEFI uygulamaları gibi UEFI görüntülerinin yüklenmesini içeren oldukça geniş bir işlev yelpazesi uygular. Önyükleme, platform destekli herhangi bir fiziksel ortamda bulunan herhangi bir UEFI destekli dosya sisteminde barındırılan herhangi bir UEFI görüntüsünden yapılabilir. UEFI Önyükleme Yöneticisi, parametreleri paylaşılan NVRAM'de (geçici olmayan RAM) bir dizi değişken biçiminde bulunan kendi yapılandırmasına sahiptir.

EFI NVRAM, üretici yazılımı geliştiricileri, donanım üreticileri, işletim sistemi geliştiricileri ve kullanıcılar tarafından kullanılabilen UEFI yapılandırma ayarlarını depolamaya ayrılmış paylaşılan bir bellek alanıdır.

UEFI ayarları, klasik olarak "ayar adı" = "değer" çifti ile temsil edilen değişkenler olarak NVRAM'de saklanır. Bu değişkenler, UEFI'nin farklı işlevsel bölümleriyle ilgili çok sayıda parametre içerir, yani UEFI Önyükleme Yöneticisinin parametrelerine ek olarak, NVRAM diğer birçok UEFI parametresini depolar.Ancak, bu bölümün bağlamında, yalnızca ilgileniyoruz. UEFI Önyükleme Yöneticisi ile ilgili değişkenler Bu, öncelikle Boot#### adlı önyükleme tanımlayıcı değişkenlerine işaret eden bir BootOrder değişkenidir. bu fiziksel cihazdan yüklenmesi gereken bir UEFI görüntüsü.

Tüm önyükleme aygıtları tam yol olarak tanımlanır, yani önyükleme menüsüne eklenebilmeleri için önyükleme dosyasının okunabilir bir adını içerirler.

UEFI işlemi sırasında medyayı numaralandırma algoritmasını yaklaşık olarak şu şekilde hayal ediyorum:

Gördüğümüz gibi, UEFI Önyükleme Yöneticisi BootOrder'ı ayrıştırır, yani her Boot#### öğesinin aygıt yolunu BootOrder değişkeninde belirtilen sırada yükler ve belirtilen aygıttan önyüklemeye çalışır. Bir hata durumunda, önyükleme yöneticisi bir sonraki öğeye geçer. Ayrıca, sözde bir indirme listesi oluşturulur. Bu liste, UEFI ayarları arayüzü ile ilgilidir ve normal standart önyükleme menüsüne (Önyükleme Menüsü) benzer. UEFI Önyükleme Listesi, BootOrder değişkenine dayalı olarak oluşturulur ve kullanıcı tarafından önyükleme aygıtlarının sırası ve yapılandırmasında değişiklik yapmak için kullanılır.
Ancak BootOrder'ın kendisi nasıl oluşur? Ve çok basittir, örneğin, Windows işletim sisteminin kurulumu sırasında, yükleyici kurulum diskinde bir ESP bölümü (eğer yoksa) oluşturur, bu bölümü FAT dosya sistemine biçimlendirir, ardından önyükleyicisini yerleştirir ( Windows 7+ için bu, bootmgfw.efi dosyasıdır) ve \EFI\Microsoft\Boot\ yolundaki diğer bazı dosyalardır. İşletim sistemi kurulduğunda, Windows yükleyici, EFI NVRAM'de Boot#### (burada #### onaltılık bir sayıdır) adında bir değişken oluşturur ve bu, bootmgfw.efi adlı Windows önyükleme yöneticisine atıfta bulunur. Ardından, BootOrder değişkeni düzenlensin mi?

UEFI önyükleme ortamı gereksinimleri

UEFI spesifikasyonu, diğer şeylerin yanı sıra, medyaya bölümleri ve önyükleyicileri yerleştirmek için kurallar için belirli gereksinimleri açıklar. Ve aşağıda göreceğimiz gibi, farklı cihaz sınıfları için önemli ölçüde farklılık gösterirler.

Sabit sürücüler için gereksinimler

Her önyüklenebilir sabit sürücü, özel bir EFI Sistem Bölümü (ESP) içermelidir. ESP bölümü, standart tarafından önceden tanımlanmış dizin hiyerarşisini (yapısını) takip etmelidir: /EFI dizini, ESP bölümünün kökünde bulunmalıdır. /EFI klasörü, işletim sistemi satıcılarının, donanım üreticilerinin, genel araçların ve sürücülerin alt dizinlerini içermelidir:

\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(mimari).efi

\<директория вендора ОС 1>

<файл-загрузчик-ОС1>.efi

\<директория вендора ОС 2>

alt dizin kayıt defteri.

Satıcı alt dizininde dizinleri açıklanmayan ve /EFI altında kendi alt dizinleri olmayan satıcılar, genellikle önyükleyicilerini "varsayılan önyükleyici" olarak yerleştirir. Örneğin, yol boyunca x64 sistemleri için: /EFI/Boot/bootx64.efi .

Önyükleyici dosyası tipik bir UEFI uygulamasıdır, PE32+ biçimine sahiptir ve işletim sisteminin yüklenmesinin ilk aşamasının kodunu içerir, yani işletim sistemi önyükleme işlemini başlatır. Amacı, veri yapılarını hazırlamak, işletim sistemi çekirdeğini belleğe yüklemek ve kontrolü ona aktarmaktır.
Spesifikasyon, /EFI/Boot alt dizinini açıklar. Bu alt dizin "varsayılan" konum olarak kullanılır, yani NVRAM'de bir nedenden dolayı bazı önyükleyicilerin kaybolduğu (yapılandırılmadığı) bir durumda. Böyle bir durumda, bu dizin, standartlaştırılmış bir BOOT (architecture_type) adına sahip olan "varsayılan önyükleyici" (yedek önyükleyici) olarak adlandırılanı içerir.efi

Bazı eski UEFI uygulamaları "hatalıydı", NVRAM önyükleme listesini görmezden geldiler ve modülleri doğrudan veya /EFI/BOOT/bootx64.efi yüklediler. Diğer, daha az "doğrudan" UEFI varyantları önyükleme menüsünü desteklemedi ve ayrıca her zaman /EFI/Boot/bootx64.efi veya /EFI/Microsoft/Önyükleme/bootmgfw.efi gizemli tercihlerine bağlı olarak.

Eski Modda Önyükleme

UEFI, sistemde kurulu medyada sektör olup olmadığına bakılmaksızın klasik MBR'den herhangi bir kod çalıştırmaz. Bunun istisnası, "uyumluluk modu" desteğinin uygulandığı UEFI sürümleridir. Sonuç olarak, MBR işaretleme standardıyla uyumlu işletim sistemlerinin geleneksel (eski) yüklenmesi için UEFI, bellenime dahil edilebilecek (satıcının takdirine bağlı olarak) özel modüller sağlar. UEFI ürün yazılımınızın "uyumluluk modunu" özel olarak destekleyip desteklemediğini, UEFI arayüzünde Legacy , Legacy CSM , Launch CSM , CSM Boot , CSM OS , Launch CSM veya CSM Support gibi parametreler için arayarak öğrenebilirsiniz. Bu modun, yeni dizüstü bilgisayarlar veya anakartlar satın alan, ancak MS'den "eski" işletim sistemlerini kullanma alışkanlıklarını değiştirmeyen kullanıcıların ömrünü büyük ölçüde kolaylaştıran bellenimin büyük çoğunluğunda mevcut olduğuna dikkat edilmelidir :)
Bir CSM modülü söz konusu olduğunda, geleneksel modda önyükleme yaparken ürün yazılımı kodunun, yalnızca temel teknolojileri taklit ederek, geleneksel BIOS'un benzer işlevsel özelliklerine mümkün olduğunca yakın olması gerektiğini varsaymak mantıklıdır. UEFI Uyumluluk Destek Modülünün (CSM) Eski Modda önyükleme yaparken ne yaptığına bir göz atalım.
Şimdilik burada Legacy/Compatibility Support Module (CSM) modunda sadece soyut-koşullu bir boot algoritması vereceğim:

  1. Eski modda önyükleme yapmanız mı gerekiyor? Değilse, normal UEFI Önyükleme zincirine gideriz.
  2. Eski Sürücü modülünün yüklenmesi.
  3. Eski BIOS modülünü yükleme.
  4. Geleneksel video BIOS işlevlerini (int 10h kesme işlevlerinin uygulanması) desteklemek gerekli mi? Evet, yüklüyoruz.
  5. Diğer geleneksel BIOS uzantılarını (int 13h..) desteklemek gerekli mi? Evet, yüklüyoruz.
  6. Eski bir işletim sistemi mi yükleniyor? Hayır - normal bir UEFI önyüklemesi için ayrılıyoruz.
  7. SMBIOS yapıları oluşturuyoruz.
  8. Eski Cihaz yapılarının oluşturulması.
  9. int 15h kesme yapısını, BBS (BIOS Önyükleme Belirtimi) API yapısını oluşturuyoruz.
  10. ACPI RSD PTR'yi oluşturuyoruz.
  11. Uyumlu SMM kodunu yükleyin.
  12. Kodu MBR'den yüklüyoruz ve kontrolü ona aktarıyoruz.

UEFI'de çoklu önyükleme

Kişisel bilgisayarların toplu dağıtımının en başından beri, zaman zaman görev, bir veya daha fazla fiziksel ortamı barındırabilen tek bir PC'de birkaç işletim sistemini dağıtma görevi ortaya çıktı. Çok uzun zaman önce, sanallaştırma teknolojisinin keşfi durumu önemli ölçüde değiştirdi, ancak bu sorunu tamamen ortadan kaldırmadı. Klasik anlamında, klasik MBR işaretlemesini kullanarak geleneksel PC / AT BIOS yöntemini kullanarak önyükleme yapan istasyonlarla ilgili olarak, çoklu önyükleme, ana önyükleme sektöründe (MBR) sözde önyükleme yöneticisini (çoklu önyükleme) yükleyen üçüncü taraf bir koddu. ) bilgisayarda yüklü olan her bir işletim sistemi için ayarları saklayan ve belirli bir işletim sisteminin önyüklemesini seçmek için bir menü sağlayan. Zamanımızdan, yani GPT işaretlemesi kullanılarak zaten bozulan medyayla ilgili çoklu önyükleme hakkında konuşursak, şimdi çok şey değişti. Daha önce de belirttiğimiz gibi, UEFI doğrudan GPT diskleriyle çalışabilir, bu nedenle birden fazla işletim sistemi kurma görevi büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Artık çoklu önyüklemenin tüm işlevleri, çalışma ilkelerini yukarıda açıkladığımız yerleşik UEFI Önyükleme Yöneticisi tarafından üstleniliyor. İşletim sistemi yükleyicisinin yalnızca zaten çok iyi yaptığı şeyi yapması gerekir: önyükleyiciyi "kendi" dizin hiyerarşisinde özel bir ESP bölümüne yerleştirin, ardından bu önyükleyici UEFI ayarlarında "görünür" hale gelir. İşletim sistemi yükleyicisine ek olarak, artık kullanıcının kendisi, ayarları (UEFI grafik / metin arayüzü) kullanarak, sisteme bağlı ve görünür herhangi bir fiziksel ortamda bulunan bir önyükleyiciyi manuel olarak ekleyebilir. Çeşitli şekillerde eklenen tüm bu önyükleyiciler, kullanıcının doğrudan UEFI çalışırken, yani PC önyüklemesinin ilk aşamasında yapılandırabileceği / çağırabileceği Önyükleme Menüsü aracılığıyla kullanılabilir hale gelir. Başka bir deyişle, UEFI çoklu önyükleme, /EFI'de yerleşik bir dizin hiyerarşisinde özel bir ESP bölümünde, takılı ortamda barındırılan UEFI uygulamalarını (işletim sistemine özgü önyükleme yükleyicileri) çalıştırma meselesidir.

Bugün yeni arayüz hakkında konuşacağız BIOS UEFI'si, bugün normal BIOS'un yerini oldukça iyi alıyor. Bu teknoloji giderek yeni bilgisayarlarda ve dizüstü bilgisayarlarda ortaya çıkıyor. Ama küçük bir pürüz var. Bilgisayarınız veya dizüstü bilgisayarınız bir UEFI BIOS'taysa, üzerine Windows 8'den başka bir şey yükleyemezsiniz. Ancak yine de, örneğin Windows 7'yi kurmanın yolları var. Ve şimdi normal BIOS'a göre avantaj hakkında konuşacağız.

BIOS UEFI'si donanımın alt düzey işlevlerini kontrol eden yeni bir arabirimdir. Intel tarafından geliştirilmiştir.

Genel olarak BIOS nedir, muhtemelen herkes bilir. Bu, anakartta yerleşik bir bellenimdir. Bu teknoloji, sisteme bilgisayarın dahili bileşenlerinin nasıl kullanılacağını söyler: işlemci, video kartı vb. BIOS, Windows'tan önce başlar ve tüm dahili bileşenleri kontrol eder. Bir aygıt arızalıysa, BIOS yerleşik hoparlörden bir sinyal göndermelidir.

Ancak şu anda BIOS'un yerini daha gelişmiş bir teknoloji aldı. UEFI.

Peki, bir UEFI BIOS'un normal bir BIOS'a göre avantajları nelerdir? İlk olarak, tamamen yeniden tasarlanmış bir mekanizma. İkincisi, UEFI selefinden çok şey aldı. Ayrıca bilgisayarın bileşenlerini de kontrol eder ve ardından işletim sistemi yüklenir.

  1. Kullanışlı grafik arayüz. Fare kontrolünü destekler. Ayrıca, Rus dili için destek var.
  2. GPT bölüm tablosuna sahip sabit sürücülerle çalışır. Bu sabit diskler 128 bölüme ayrılabilir. Ve MBR'de sadece 4 bölüm oluşturmak mümkündü.
  3. Normal BIOS 2 TB'den büyük diskleri görmediği için UEFI bu sorunu düzeltti. UEFI, 18 eksabaytı destekler.
  4. MBR sabit diskleri eski CHS adreslemeyle çalışıyordu, şimdi GPT sabit diskleri LBA adreslemeyle çalışıyor.
  5. GPT sabit sürücülerinde silinen verileri kurtarmak daha kolaydır.
  6. UEFI BIOS, birden fazla işletim sistemi kullanıyorsanız kullanışlı olan kendi önyükleme yöneticisine sahiptir.
  7. Normal BIOS'tan farklı olarak güncellemesi kolaydır.

UEFI BIOS'ta başka bir özellik daha var. Bu nedenle Windows 8 dışında başka işletim sistemleri kurmak mümkün değildir.

Bu teknolojinin adı Güvenli Önyükleme - güvenli önyükleme protokolü. Yalnızca Windows 8'de bulunan sertifikalı anahtarlara dayanmaktadır.

Elbette bir çıkış yolu var, Güvenli Önyüklemeyi devre dışı bırakabilirsiniz, ancak daha sonra MBR diskine pencereler yüklenecek ve birçok avantaj kaybolacak.

Aşağıdaki makalede, bu özelliğin nasıl devre dışı bırakılacağını analiz edeceğiz - Güvenli Önyükleme. İkincisi, Windows 8'in yanı sıra diğer işletim sistemlerinin nasıl kurulacağı.

Bu programların her ikisi de, işletim sistemi yüklenmeden önce bilgisayar başlatıldığında çalışan düşük düzeyli yazılım örnekleridir. UEFI daha yeni bir çözümdür, daha büyük sabit sürücüleri destekler, daha hızlı önyüklenir, daha güvenlidir - ve çok uygun bir şekilde bir grafik arayüzü ve fare desteğine sahiptir.

UEFI ile birlikte gönderilen bazı yeni bilgisayarlar, geleneksel PC BIOS'larına alışmış bir kullanıcının kafasını karıştırmamak için buna hala "BIOS" adını veriyor. Ancak, bahsettiğini görseniz bile, yeni bilgisayarınızın büyük olasılıkla BIOS değil UEFI ile donatılacağını bilin.

BIOS nedir?

BIOS, Temel Giriş-Çıkış sistemi, temel giriş-çıkış sistemidir. Bu, bilgisayarınızın ana kartındaki bir çipte depolanan düşük seviyeli bir programdır. BIOS, bilgisayar açıldığında yüklenir ve donanım bileşenlerini uyandırmaktan, düzgün çalıştıklarından emin olmaktan ve ardından Windows işletim sistemini veya yüklediğiniz herhangi bir diğerini başlatan önyükleyici programını başlatmaktan sorumludur.

BIOS kurulum ekranında birçok seçeneği değiştirebilirsiniz. Bilgisayar donanım yapılandırması, sistem zamanı, önyükleme sırası. Bu ekran, bilgisayar önyüklemesinin başlangıcında belirli bir tuşa basılarak çağrılabilir - farklı bilgisayarlarda farklıdır, ancak Esc, F2, F10, Sil tuşları sıklıkla kullanılır. Bir ayarı kaydettiğinizde, onu anakartın belleğine kaydedersiniz. Bilgisayar açıldığında, BIOS, kayıtlı ayarlarda belirtildiği gibi kuracaktır.

İşletim sistemini yüklemeden önce BIOS, açıldıktan sonra POST veya Açılış Kendi Kendine Testinden geçer. Donanımın doğru yapılandırıldığını ve çalıştığını kontrol eder. Bir sorun varsa, ekranda bir dizi hata mesajı göreceksiniz veya sistem biriminden gizemli bir gıcırtı duyacaksınız. Bip seslerinin tam olarak ne anlama geldiği bilgisayar talimatlarında açıklanmıştır.

Bilgisayar önyüklendiğinde, POST'un sonunda BIOS, Ana Önyükleme Kaydı veya MBR - Ana Önyükleme Kaydı'nı arar. Önyükleme aygıtında depolanır ve işletim sistemi önyükleyicisini başlatmak için kullanılır.

Tamamlayıcı bir metal-oksit-yarı iletken yapı olan Tamamlayıcı Metal-Oksit-Yarı İletken anlamına gelen CMOS kısaltmasını da görmüş olabilirsiniz. BIOS'un çeşitli ayarları sakladığı belleği ifade eder. Bu yöntem zaten flash bellek (EEPROM olarak da adlandırılır) ile değiştirildiğinden kullanımı eskimiştir.

BIOS neden güncel değil?

BIOS uzun süredir var ve çok az gelişti. 1980'lerde piyasaya sürülen MS-DOS bilgisayarların bile bir BIOS'u vardı.

Tabii ki, zamanla, BIOS hala değişti ve gelişti. Uzantıları, özellikle ACPI, Gelişmiş Yapılandırma ve Güç Arayüzü (Gelişmiş Yapılandırma ve Güç Yönetimi Arayüzü) geliştirilmiştir. Bu, BIOS'un cihazları daha kolay yapılandırmasına ve hazırda bekletme gibi daha gelişmiş güç yönetimine izin verdi. Ancak BIOS, MS-DOS'tan bu yana diğer bilgisayar teknolojileri kadar gelişmedi.

Geleneksel BIOS'un hala ciddi sınırlamaları var. Yalnızca maksimum 2,1 TB kapasiteli sabit sürücülerden önyükleme yapabilir. Şimdi 3 TB diskler zaten her yerde ve BIOS'lu bir bilgisayar bunlardan önyükleme yapmayacak. Bu bir BIOS MBR sınırlamasıdır.

BIOS, 16 bit işlemci modunda çalışmalıdır ve yalnızca 1 MB bellek kullanılabilir. Aynı anda birden çok aygıtı başlatma sorunları vardır, bu da tüm donanım arabirimlerinin ve aygıtların başlatıldığı yavaş bir önyükleme işlemine yol açar.

BIOS'un değiştirilmesi çok uzun zaman aldı. Intel, Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arayüzü (EFI) üzerinde çalışmaya 1998'de başladı. Apple, 2006'da Mac'lerinde Intel mimarisine geçtiğinde EFI'yi seçti, ancak diğer üreticiler aynı şeyi yapmadı.

2007'de Intel, AMD, Microsoft ve PC üreticileri, birleşik bir genişletilebilir bellenim arabirimi olan yeni bir Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi (UEFI) özelliği üzerinde anlaştılar. Bu, UEFI forumu tarafından sağlanan bir endüstri standardıdır ve yalnızca Intel'e özgü değildir. Windows'ta UEFI desteği, Windows Vista Service Pack 1 ve Windows 7 ile tanıtıldı. Bugün satın alabileceğiniz çoğu bilgisayar BIOS yerine UEFI kullanıyor.

UEFI, BIOS'u Nasıl Değiştirir ve İyileştirir?


UEFI, bilgisayarlardaki geleneksel BIOS'un yerini alır. Mevcut bir bilgisayarda BIOS'u UEFI olarak değiştirmenin bir yolu yoktur. UEFI'yi destekleyen donanım satın almanız gerekir. UEFI'nin çoğu sürümü, BIOS öykünmesini destekler, böylece UEFI yerine BIOS bekleyen eski bir işletim sistemini yükleyebilir ve çalıştırabilirsiniz - böylece geriye dönük olarak uyumludurlar.

Yeni standart, BIOS kısıtlamalarını atlar. UEFI bellenimi 2,2 TB'den büyük sürücülerden önyüklenebilir - bunlar için teorik sınır 9,4 zettabayttır. Bu, bugün İnternet'teki veri miktarının yaklaşık üç katı. UEFI, MBR yerine GPT bölümlemenin kullanılması nedeniyle bu tür birimleri destekler. Ayrıca standart bir önyükleme işlemine sahiptir ve MBR kodu yerine EFI yürütülebilir dosyalarını çalıştırır.

UEFI, 32 bit veya 64 bit modlarında çalışabilir ve adres alanı BIOS'unkinden daha büyüktür, bu da daha hızlı önyükleme yaptığı anlamına gelir. Ayrıca, UEFI kurulum ekranlarının, grafik ve fare desteği dahil olmak üzere BIOS'tan daha güzel hale getirilebileceği anlamına gelir. Ama bu isteğe bağlıdır. Çoğu bilgisayar, eski BIOS ekranları gibi görünen ve çalışan metin modu UEFI'yi kullanmaya devam eder.

UEFI'de yerleşik olarak bulunan başka birçok özellik vardır. Hiçbir kötü amaçlı yazılımın işletim sisteminin önyüklemesini değiştirmediğini kontrol edebileceğiniz Güvenli Önyüklemeyi destekler. Uzaktan yapılandırmaya ve hata ayıklamaya izin veren ağ çalışmasını destekleyebilir. Geleneksel BIOS durumunda, bilgisayarı kurmak için bilgisayarın hemen önüne oturmanız gerekiyordu.

Ve bu sadece bir BIOS değişimi değil. UEFI, PC sabit yazılımının üzerinde çalışan küçük bir işletim sistemidir, bu nedenle BIOS'tan çok daha fazlasını yapabilir. Ana karttaki flash bellekte saklanabilir veya bir sabit sürücüden veya ağdan yüklenebilir.

Farklı bilgisayarların farklı arabirimleri ve UEFI özellikleri vardır. Her şey bilgisayarın üreticisine bağlıdır, ancak temel özellikler herkes için aynıdır.

Modern Bir PC'de UEFI Ayarlarına Nasıl Erişilir

Normal bir kullanıcıysanız, UEFI'li bir bilgisayara geçişi fark etmeyeceksiniz. Bilgisayarınızı başlatmak ve kapatmak daha hızlı olacak ve ayrıca 2,2 TB'den büyük sürücülere erişiminiz olacak.

Ancak ayarlara erişim prosedürü biraz farklı olacaktır. UEFI ayarları ekranına erişmek için Windows önyükleme menüsüne ihtiyacınız olabilir. PC üreticileri, bir tuş vuruşunu bekleyerek bilgisayarın hızlı açılışını yavaşlatmak istemediler. Ancak, üreticilerin, önyükleme sırasında bir tuşa basarak ayarları BIOS'ta olduğu gibi girme yeteneğini bıraktığı UEFI'lerle de tanıştık.

UEFI büyük bir güncelleme ama sessizce gerçekleşti. Çoğu bilgisayar kullanıcısı bunu fark etmeyecek ve normal BIOS yerine UEFI kullanan yeni bilgisayarları için endişelenmelerine gerek kalmayacak. PC'ler basitçe daha iyi performans gösterecek ve daha modern donanım ve özellikleri destekleyecektir.

UEFI önyükleme işlemindeki farklılıkların daha ayrıntılı bir açıklaması şurada bulunabilir:

Çoğu modern bilgisayar, olağan birincil giriş / çıkış sistemi yerine, UEFI adı verilen en son kontrol aracıyla donatılmıştır. Ne olduğu, henüz tüm bilgisayar ve dizüstü bilgisayar kullanıcıları tarafından bilinmiyor. Aşağıda, bu gelişmeyle ilgili bazı önemli hususlar ele alınacaktır. Ayrıca, önyüklenebilir USB ortamı kullanarak bu arayüz üzerinden işletim sistemlerinin kurulması ile ilgili konulara kısaca değineceğiz ve ayrıca bu sistemi kullanmak herhangi bir nedenle uygun değilse UEFI'nin nasıl devre dışı bırakılacağını belirleyeceğiz. Ama önce, ne tür bir sistem olduğuna dair temel anlayışa bakalım.

UEFI: bu nedir?

Birçok kullanıcı, bilgisayar sisteminin birincil parametrelerini, işletim sistemi başlamadan önce bile yapılandırmak için BIOS'u kullanmanız gerektiğine alışıktır. Aslında BIOS yerine kullanılan UEFI modu hemen hemen aynıdır, ancak sistemin kendisi grafiksel bir arayüz üzerine kuruludur.

Bu arada, birçoğunun bir tür mini işletim sistemi dediği bu sistemi yüklerken, fare desteğinin gerçeği ve arayüz için bölgesel dili ayarlama yeteneği hemen dikkat çekiyor. Daha da ileri giderek, BIOS'tan farklı olarak UEFI'nin ağ aygıtları desteğiyle çalışabileceğini ve kurulu donanımın bazı bileşenleri için en uygun çalışma modlarını görüntüleyebileceğini fark edeceksiniz.

Bazıları bu sistemi çift terim olarak adlandırır - BIOS UEFI. Bu, yazılım ve donanım mantığıyla çelişmese de, yine de böyle bir tanım biraz yanlıştır. İlk olarak, UEFI Intel Corporation tarafından geliştirilmiştir ve BIOS sistemleri, birbirlerinden kökten farklı olmasalar da diğer birçok marka tarafından geliştirilmiştir. İkincisi, BIOS ve UEFI biraz farklı ilkeler üzerinde çalışır.

UEFI ve BIOS arasındaki temel farklar

Şimdi UEFI'ye başka bir bakış. Bunun daha net bir anlamda ne olduğu, bu sistem ile BIOS arasındaki farkları bularak belirlenebilir. UEFI'nin, desteği birçok anakart üreticisi tarafından duyurulan BIOS'a bir tür alternatif olarak konumlandırıldığına inanılıyor. Ancak farklılıklar en iyi şekilde eski BIOS sistemlerinin eksileri temelinde değerlendirilir.

İlk fark, BIOS'un birincil giriş/çıkış sistemlerinin 2 TB veya daha büyük sabit sürücülerle doğru şekilde çalışmanıza izin vermemesidir, bu da sistemin disk alanını tam olarak kullanma becerisine sahip olmadığı anlamına gelir.

İkinci nokta, BIOS sistemlerinin disk bölümleriyle çalışmakla sınırlı olması, UEFI'nin ise GPT bölüm tablosu sayesinde mümkün olan 128'e kadar bölümü desteklemesidir.

Son olarak, UEFI, ana işletim sisteminin başlangıcında önyükleyici değiştirmeyi tamamen ortadan kaldıran, virüslerin ve kötü amaçlı kodların etkilerini bile önleyen ve önyükleyicilerin içindeki belirli araçları kullanmadan önyüklenebilir işletim sistemi seçeneği sunan tamamen yeni güvenlik algoritmaları uygular. işletim sisteminin kendisi.

biraz tarih

Bu UEFI sistemidir. Ne olduğu zaten biraz açık. Şimdi her şeyin nerede başladığını görelim. UEFI'nin nispeten yeni bir gelişme olduğunu düşünmek yanlış olur.

UEFI ve evrensel arayüzün oluşturulması 90'ların başında başladı. O zaman ortaya çıktığı gibi, Intel sunucu platformları için standart BIOS sistemlerinin yetenekleri yeterli değildi. Bu nedenle, ilk olarak Intel-HP Itanium platformunda uygulanan tamamen yeni bir teknoloji geliştirildi. İlk başta Intel Önyükleme Girişimi olarak adlandırıldı ve kısa süre sonra Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi veya EFI olarak yeniden adlandırıldı.

1.02 sürümünün ilk modifikasyonu 2000 yılında tanıtıldı, 1.10 sürümü 2002'de piyasaya sürüldü ve 2005'ten beri, Birleşik EFI Forumu adı verilen birkaç şirketin oluşturduğu ittifak yeni gelişmeyi geliştirmeye başladı, ardından sistemin kendisi oldu. UEFI olarak bilinir. Bugün geliştiriciler arasında Intel, Apple, AMD, Dell, American Megatrends, Microsoft, Lenovo, Phoenix Technologies, Insyde Software gibi birçok ünlü markayla tanışabilirsiniz.

UEFI güvenlik sistemi

Ayrı olarak, koruma sisteminin mekanizmaları üzerinde durmaya değer. Kimse bilmiyorsa, bugün, mikro devrenin içine gömüldüğünde kendi kötü amaçlı kodlarını yazabilen, G / Ç sisteminin ilk algoritmalarını değiştirerek, ana başlatma olasılığına yol açan özel bir virüs sınıfı vardır. genişletilmiş yönetim haklarına sahip işletim sistemi. Virüsler bu şekilde tüm işletim sistemi bileşenlerine ve kontrollerine, kullanıcı bilgilerinden bahsetmeye bile yetkisiz erişim sağlayabilir. UEFI'yi yüklemek, Güvenli Önyükleme adı verilen bir güvenli önyükleme modu uygulayarak bu tür durumların oluşmasını tamamen ortadan kaldırır.

Teknik konulara girmeden, güvenlik algoritmasının kendisinin (güvenli önyükleme) bazı tanınmış şirketler tarafından desteklenen özel sertifikalı anahtarların kullanımına dayandığını belirtmekte fayda var. Ancak, bazı nedenlerden dolayı, bu seçeneğin yalnızca Windows 8 ve üstü işletim sistemleri ve ayrıca bazı Linux değişiklikleri tarafından desteklendiğine inanılmaktadır.

UEFI neden BIOS'tan daha iyidir?

UEFI'nin yeteneklerinde BIOS'u geride bıraktığı gerçeği tüm uzmanlar tarafından belirtilmektedir. Gerçek şu ki, yeni gelişme, işletim sistemini yüklemeden bile bazı sorunları çözmenize izin veriyor, bu arada, bir işlemci veya RAM gibi ana "demir" bileşenlerin en uygun çalışma modu ayarlandığında, başlangıcı , çok daha hızlıdır. Bazı raporlara göre, aynı Windows 8 10 saniye içinde yüklenir (ancak, genel donanım yapılandırmasını hesaba katmanız gerektiğinden bu gösterge açıkça koşulludur).

Bununla birlikte, UEFI desteğinin ayrıca aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi inkar edilemez avantajı vardır:

  • basit sezgisel arayüz;
  • bölgesel diller ve fare kontrolü için destek;
  • 2 TB ve üzeri disklerle çalışın;
  • kendi önyükleyicisinin varlığı;
  • x86, x64 ve ARM mimarisine sahip işlemciler üzerinde çalışabilme;
  • İnternet erişimi olan yerel ve sanal ağlara bağlanma yeteneği;
  • kötü niyetli kodların ve virüslerin sızmasına karşı kendi koruma sisteminin varlığı;
  • basitleştirilmiş güncelleme

Desteklenen işletim sistemleri

Ne yazık ki, tüm işletim sistemleri UEFI'yi desteklemez. Daha önce de belirtildiği gibi, temel olarak bu tür bir destek, sekizinci sürümden başlayarak, Linux ve Windows'un bazı modifikasyonları için beyan edilmiştir.

Teorik olarak Windows 7'yi yükleyebilirsiniz (UEFI, kurulum dağıtımını tanır). Ancak hiç kimse kurulumun başarıyla tamamlanacağına dair tam bir garanti vermez. Ek olarak, Windows 7 kullanıyorsanız, UEFI arayüzü ve yeni sistemin tüm ilgili özellikleri talep edilmeyecek (ve çoğu zaman kullanılamayacak). Bu nedenle, bu belirli sistemi UEFI destekli bir bilgisayara veya dizüstü bilgisayara kurmanız önerilmez.

Güvenli Önyükleme Önyükleme Modunun Özellikleri

Yukarıda belirtildiği gibi, güvenli önyükleme sistemi, virüslerin girmesini önlemek için sertifikalı anahtarların kullanılmasına dayanır. Ancak bu tür sertifikalar sınırlı sayıda geliştirici tarafından desteklenmektedir.

İşletim sistemi UEFI üzerinden yeniden kurulduğunda, kurulan sistemin daha önce kurulan orijinale mümkün olduğunca yakın olması şartıyla herhangi bir sorun olmayacaktır. Aksi takdirde (ki bu nadir değildir), kurulum yasağı verilebilir. Bununla birlikte, Güvenli Önyükleme modunun kendisi ayarlarda devre dışı bırakılabildiğinden, bir çıkış yolu da vardır. Bu ayrı olarak tartışılacaktır.

Erişim nüansları ve UEFI ayarları

Oldukça fazla sayıda UEFI sürümü vardır ve farklı bilgisayar ekipmanı üreticileri, birincil sistemi başlatmak için kendi seçeneklerini kurar. Ancak bazen arayüze erişmeye çalışırken ana ayarlar menüsünün görüntülenmemesi gibi sorunlar çıkabiliyor.

Prensip olarak, UEFI destekli çoğu bilgisayar ve dizüstü bilgisayar için evrensel bir çözüm kullanabilirsiniz - oturum açarken Esc tuşuna basmak. Bu seçenek işe yaramazsa, yerel Windows araçlarını kullanabilirsiniz.

Bunu yapmak için, ayarlar bölümüne girmeniz, kurtarma menüsünü seçmeniz ve özel önyükleme seçenekleri satırındaki “şimdi yeniden başlat” bağlantısını tıklamanız gerekir, ardından ekranda birkaç başlatma seçeneği görünecektir.

Temel ayarlara gelince, pratik olarak standart BIOS sistemlerinden farklı değiller. Ayrı olarak, çoğu durumda Legacy veya Launch CSM olarak adlandırılabilen BIOS öykünücü modunun varlığını not edebiliriz.

Ayrıca, Legacy moduna geçerken, işletim sistemi önyükleme yapmayabileceğinden, ilk fırsatta UEFI ayarlarını yeniden etkinleştirmeniz gerektiğine dikkat etmekte fayda var. Bu arada, UEFI'nin farklı sürümleri arasındaki farklar, bazılarının BIOS öykünücüsü veya UEFI için hibrit başlatma modu sağlaması, diğerlerinin ise normal modda çalışırken böyle bir fırsatı olmamasıdır. Bazen bu, Güvenli Önyüklemeyi devre dışı bırakamama için de geçerli olabilir.

UEFI önyüklenebilir flash sürücü: oluşturmak için ön koşullar

Şimdi UEFI arayüzünü kullanarak işletim sisteminin sonraki kurulumu için önyüklenebilir bir USB sürücüsünün nasıl oluşturulacağını görelim. İlk ve en önemli koşul, UEFI önyüklenebilir USB flash sürücüsünün en az 4 GB kapasiteye sahip olmasıdır.

İkinci sorun dosya sistemiyle ilgilidir. Kural olarak, Windows sistemleri çıkarılabilir sürücüleri varsayılan olarak NTFS kullanarak biçimlendirir. Ancak FAT32 dışındaki dosya sistemlerine sahip UEFI USB sürücüleri tanınmaz. Bu nedenle ilk aşamada biçimlendirme bu parametre kullanılarak yapılmalıdır.

Bir dağıtım görüntüsünü biçimlendirme ve yazma

Şimdi en önemli an. Biçimlendirme en iyi yönetici haklarıyla başlatılan komut satırından (cmd) yapılır.

İçinde, önce diskpart komutu girilir, ardından liste disk satırı yazılır ve disk seç N komutu ile istenen cihaz seçilir, burada N, USB flash sürücünün seri numarasıdır.

Ayrıca, tam temizlik için temiz satır kullanılır ve ardından birincil bölüm, aktif komut tarafından etkinleştirilen create partition birincil komutu tarafından oluşturulur. Bundan sonra liste hacim satırı kullanılır, seçim hacmi N satırı (yukarıdaki bölüm seri numarası) ile flash sürücü seçilir ve ardından format fs=fat32 komutu ile biçimlendirme işleminin başlatılması etkinleştirilir. İşlemin sonunda, atama komutu ortama belirli bir karakter atayabilir.

Bundan sonra, gelecekteki sistemin bir görüntüsü ortama yazılır (UltraISO gibi programlarda normal kopyalamayı veya önyüklenebilir bir USB flash sürücü oluşturmayı kullanabilirsiniz). Yeniden başlatırken, istenen medya seçilir ve işletim sistemi kurulur.

Bazen seçilen MBR bölümüne kurulumun mümkün olmadığını belirten bir mesaj görünebilir. Bu durumda UEFI önyükleme önceliği ayarlarına gitmeniz gerekir. Bir değil, iki flash sürücü görüntülenecektir. İndirme, adında EFI kısaltması olmayan cihazdan başlatılmalıdır. Bu, MBR'yi GPT'ye dönüştürme ihtiyacını ortadan kaldırır.

UEFI üretici yazılımı güncellemesi

Görünüşe göre, UEFI ürün yazılımını güncellemek, BIOS için benzer işlemler yapmaktan çok daha kolaydır.

Geliştiricinin resmi web sitesinde en son sürümü bulup indirmek ve ardından indirilen dosyayı Windows ortamında yönetici olarak çalıştırmak yeterlidir. Güncelleme işlemi, kullanıcı müdahalesi olmadan sistem yeniden başlatıldıktan sonra gerçekleşecektir.

UEFI'yi devre dışı bırak

Son olarak, örneğin, yalnızca cihazın kendisi desteklenmediği için çıkarılabilir medyadan önyüklemenin imkansız olduğu durumlarda UEFI'nin nasıl devre dışı bırakılacağını görelim.

Öncelikle Güvenlik bölümüne gitmeniz ve bunun için Devre Dışı parametresini ayarlayarak Güvenli Önyükleme modunu (mümkünse) devre dışı bırakmanız gerekir. Bundan sonra Boot boot menüsünde Boot Priority öncelik satırında Legacy First değerini ayarlayın. Ardından, listeden, değişiklikleri kaydettikten sonra (sabit sürücü) ilk önyükleme yapacak cihazı seçmeniz ve ayarlardan çıkmanız gerekir (Değişiklikleri Kaydetmeden Çık). Prosedür, BIOS ayarlarına tamamen benzer. Menü komutları yerine F10 tuşunu kullanabilirsiniz.

Kısa özet

Bu kısaca BIOS'un yerini alan UEFI sistemleriyle ilgili. Gördüğünüz gibi birçok avantajı var. Birçok kullanıcı, ana dil desteğine sahip grafik arayüzden ve fareyi kullanarak kontrol etme yeteneğinden özellikle memnun. Ancak, Windows'un yedinci sürümünün hayranları hayal kırıklığına uğratmak zorunda kalacak. UEFI özellikli bilgisayar sistemlerine kurulumu sadece pratik görünmekle kalmaz, bazen tamamen imkansız hale gelir. Aksi takdirde, UEFI kullanmak çok basit görünüyor, işletim sistemini yüklemeden bile kullanılabilecek bazı ek özelliklerden bahsetmiyorum bile.