نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی پرتال اطلاعاتی

بارگذاری uefi چیست؟ مزایای کلیدی UEFI

1. UEFI چیست؟
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) یک جایگزین بایوس است که نیازهای سخت افزارهای متنوع امروزی را بهتر برآورده می کند. در هسته خود، UEFI رابطی است که مسئول محیط پیش از راه اندازی سیستم عامل است.

2. مزایای UEFI نسبت به BIOS چیست؟

  • پشتیبانی رسانه> 2 ترابایت
  • آماده سازی آسان تر رسانه های قابل بوت، بدون نیاز به نوشتن بخش های مختلف بوت
  • مدیریت دانلود را داشته باشید. اکنون برای سازماندهی یک محیط چند بوت نیازی به شروع یک جهش چند سطحی از بوت لودرها نیست، تمام رکوردهای مربوط به بوت لودرهای موجود در EFI NVRAM ذخیره می شود و سوئیچینگ بین سیستم عامل های قابل بوت به همان روشی انجام می شود که بین سیستم عامل های قابل بوت انجام می شود. رسانه ها.
  • محیط بوت امن تر
  • حالت پیکربندی گرافیکی UEFI، با پشتیبانی از گرافیک و ماوس

3. آیا می توانم بایوس خود را به UEFI به روز کنم؟
نه واقعا. UEFI را نمی توان به جای BIOS فلش کرد زیرا حافظه بسیار بیشتری را اشغال می کند. اما چیزی به نام DUET وجود دارد. این یک محیط UEFI بارگذاری شده با BIOS از طریق یک پارتیشن بوت جداگانه است که اگر می خواهید از درایوهای > 2 ترابایتی روی سخت افزار قدیمی بایوس خود استفاده کنید، می تواند مفید باشد.

4. آیا می توان مانند قبل از طریق بوت سکتورها و دیسک های MBR از UEFI بوت کرد؟
بله، اگر پشتیبانی Legacy Boot در پیکربندی UEFI فعال باشد

5. GPT چیست؟
GUID Partition Table، GPT یک فرمت استاندارد برای قرار دادن جداول پارتیشن بر روی هارد دیسک است. بخشی از رابط EFI است. EFI هر جا که BIOS از MBR استفاده می کند از GPT استفاده می کند.

6. مزایای GPT نسبت به MBR چیست؟

  • پشتیبانی رسانه> 2.2 ترابایت
  • بدون محدودیت در 4 پارتیشن اصلی و در نتیجه عدم نیاز به پارتیشن های منطقی
  • امنیت پیشرفته - GPT یک نسخه پشتیبان از جدول پارتیشن را در انتهای دیسک ذخیره می کند، بنابراین در صورت بروز مشکل، امکان بازیابی پارتیشن با استفاده از جدول یدکی وجود دارد.
  • محافظت در برابر فساد توسط برنامه های قدیمی با Protective MBR
  • امکان استفاده از بخش های بوت قدیمی وجود دارد.

7. آنالوگ های بوت سکتور در کجا در GPT ذخیره می شوند؟
EFI از پوشه EFI / boot در ریشه پارتیشن FAT32 برای ذخیره بوت لودرها استفاده می کند. به طور پیش فرض، فایل /EFI/boot/bootx64.efi باید بارگذاری شود
اگر دیسک قابل بوت به سبک MBR فرمت شده باشد، وجود سیستم فایل FAT32 در اولین پارتیشن (در صورت وجود چندین مورد) و فایل با بوت لودر که در مسیر پیش فرض قرار دارد، تنها شرایط برای بوت شدن از این رسانه است. (CD / DVD نیز پشتیبانی می شوند). اگر دیسک به سبک GPT پارتیشن بندی شده باشد، لازم نیست پارتیشن اول باشد، بلکه باید پرچم بوت را داشته باشد (می توانید آن را از طریق gparted بررسی و تنظیم کنید)

8. آیا امکان تبدیل دیسک از MBR به GPT و بالعکس بدون از دست دادن اطلاعات وجود دارد؟
آره. این به یک دیسک / چوب قابل بوت با Gparted نیاز دارد. پس از بوت شدن از رسانه قابل بوت، یک پنجره gparted با دیسک خراش نمایش داده شده در گوشه سمت راست بالا باز می شود (معمولا / dev / sda). شما باید نام دیسکی را که می خواهید تبدیل کنید به خاطر بسپارید، یک ترمینال باز کنید و sudo gdisk / dev / sda را در آنجا تایپ کنید که در صورت لزوم به جای sda، باید نام دیسک خود را جایگزین کنید. سپس باید دستور w را وارد کرده و نوشتن جدول GPT روی دیسک را تایید کنید. تمام است، دیسک به یک جدول GPT تبدیل می شود. برای تبدیل مجدد به MBR، باید gdisk را برای دیسک خود به همین ترتیب باز کنید و به ترتیب دستور r و سپس g را تایپ کنید و سپس با استفاده از دستور w ورود جدول جدید را تأیید کنید.

9. UEFI Shell چیست؟
این یک محیط برای کار با محیط EFI (شبیه ترمینال) است که به شما امکان می دهد بوت لودرهای سازگار با efi را به صورت مستقیم اجرا کنید، عملیات فایل ساده را انجام دهید و همچنین بوت منیجر داخلی را اجرا کنید.

10. چگونه می توانم موارد بوت را به منوی بوت UEFI ویرایش / حذف / اضافه کنم؟
UEFI Shell را دانلود کنید، آن را در فایل /EFI/boot/bootx64.efi در درایو فلش FAT32 کپی کنید و از آن بوت کنید. پس از بارگیری موفقیت آمیز پوسته، یک خط فرمان باید ظاهر شود
پوسته>
در بالای اعلان، باید لیستی از درایوهای نگاشت شده موجود (fs0 :، fs1:، BLK0 و موارد مشابه) را مشاهده کنید. برای فراخوانی مجدد این لیست در صورت لزوم از دستور استفاده کنید
نقشه fs *
از نام کامل درایو، می توانید اطلاعاتی در مورد درایو به دست آورید. برای مثال:
PciRoot (0x0) / Pci (0x1,0x1) / Ata (0x0) / HD (1, MBR, 0x27212721,0x3F, 0x13FA6D9)
از اینجا
رابط اتصال دیسک Ata (0x0) و همچنین پورت کنترلر
HD هارد دیسک است
1-تعداد پارتیشن روی دیسک
طرح نشانه گذاری MBR

پس از یافتن دیسک لازم از این طریق، باید به آن بروید
fs0:
سپس، با استفاده از دستورات خوب قدیمی dos dir و cd، باید به دایرکتوری با فایل های boot efi بروید. این معمولاً / EFI / boot / است. سپس در حالی که در این دایرکتوری هستید، می توانید بلافاصله با وارد کردن نام فایل لودر در آن بارگذاری کنید. برای افزودن فایل مورد نیاز به لیست رکوردهای بوت، توصیه می شود ابتدا رکوردهای موجود را با استفاده از دستور مطالعه کنید.
تخلیه بوت bcfg
سپس برای افزودن فایل بوت به این لیست باید وارد شوید
بوت bcfg افزودن N filename.efi "label"
جایی که N عدد ترتیبی رکورد است (اگر چیزی به جای آن وجود داشته باشد، این مورد بازنویسی می شود)
filename.efi-نام فایل با بوت لودر
label-name که تحت آن این ورودی در لیست نمایش داده می شود
می توانید لیست رکوردهای بوت را دوباره از طریق مشاهده کنید
تخلیه بوت bcfg
و مطمئن شوید که همه چیز سر جای خود است. می توانید راه اندازی مجدد و بررسی کنید.
برای حذف یک ورودی از لیست، از دستور استفاده کنید
بوت bcfg rm N
که در آن N عدد رکورد است

11. Secure Boot چیست؟
مشخصات Secure Boot توسط مایکروسافت به عنوان بخشی از پروژه UEFI توسعه داده شده است و به شما این امکان را می دهد که با بررسی امضای فایل های دانلود شده برای مطابقت با لیست سفید کلیدهای متصل شده به uefi به عنوان مورد اعتماد، از محیط بوت در برابر دستکاری فایل های بوت محافظت کنید. یک "عوارض جانبی" چنین محافظتی در برابر روت کیت ها عدم امکان نصب سیستم عاملی غیر از ویندوز 8 است (در حال حاضر فقط از Secure Boot پشتیبانی می کند) و همچنین امکان شروع از دیسک های mbr قدیمی و سی دی ها / درایوهای فلش قابل بوت را حذف می کند.

12. چگونه Secure Boot را غیرفعال کنم؟


13. چگونه یک درایو فلش USB سازگار با UEFI با توزیع سیستم عامل بسازیم؟
در بیشتر موارد، همه چیز بسیار ساده است:

  1. درایو فلش USB را به سیستم فایل FAT32 فرمت کنید
  2. کل محتویات iso-image توزیع را در آن کپی کنید

اما در مورد سیستم عامل ویندوز ویستا / ۷، باید کیت توزیع را از قبل آماده کنید، زیرا آنها در ابتدا حاوی فایل های EFI در مکان های صحیح نیستند. فقط یک سلب مسئولیت کوچک - ویندوز از کار با uefi فقط در نسخه های 64 بیتی پشتیبانی می کند.

14. چگونه متوجه می شوید که فلش USB قابل بوت درست ساخته شده و در حالت UEFI بوت می شود؟
اگر همه چیز به درستی انجام شود، دو دستگاه با همان نام، اما پیشوندهای مختلف باید در لیست رسانه های قابل بوت ظاهر شوند. UEFI:و یو اس بی:... اولین مورد در حالت UEFI بوت می شود، دومی بوت Legacy از بخش بوت است.

15. حالت بوت سریع چیست؟
حالت بوت سریع، که در آن کنترل تقریباً بلافاصله به سیستم عامل منتقل می شود، حتی قبل از اینکه تجهیزات برای کار آماده شود، که اولیه سازی آن توسط خود سیستم عامل انجام می شود. Fast Boot تأخیرهای ناشی از مقدار دهی اولیه دستگاه ها را حذف می کند. در حالت "کلاسیک"، پس از به دست آوردن کنترل، سیستم عامل دستگاه های بایوس را که قبلا مقداردهی شده بودند، مجدداً راه اندازی می کند. با توجه به اینکه راه اندازی برخی از انواع دستگاه ها یک فرآیند نسبتا طولانی است، افزایش سرعت آشکار است. هنگامی که Fast Boot روشن است، کنترل قبل از انجام اولیه USB به سیستم منتقل می شود که منجر به عدم دسترسی به درایوهای USB و صفحه کلید می شود. قبل از شروعسیستم نصب شده روی دیسک از آنجایی که مایکروسافت برای زمانی که سیستم عامل باید هنگام فعال شدن حالت Fast Boot مطابقت داشته باشد، الزامات نسبتاً سختی ایجاد می کند، و راه اندازی اولیه دستگاه های USB ممکن است چند ثانیه طول بکشد، تا زمانی که سیستم شروع به کار کند، دستگاه های USB بدون مقدار اولیه باقی می مانند. در این حالت، سمت عقب سکه ظاهر می شود - یک کاربر رایانه با صفحه کلید USB نمی تواند فرآیند بوت را قطع کند و نصب سیستم دیگری را آغاز کند، زیرا صفحه کلید تا زمانی که سیستم عامل شروع شود غیرفعال می ماند. علاوه بر این، مقداردهی اولیه تراشه i8042 نیز زمان می برد و در برخی از لپ تاپ ها، سازندگان سیستم عامل صفحه کلید داخلی PS / 2 را بدون مقدار اولیه می گذارند.

مشخصات UEFI(رابط سفت‌افزار توسعه‌پذیر یکپارچه)، که قبلاً به عنوان رابط سفت‌افزار توسعه‌پذیر (EFI) شناخته می‌شد، رابط بین سیستم‌عامل و میکروکد (هایی) که سخت‌افزار را کنترل می‌کنند، تعریف می‌کند. به عبارت دیگر، UEFI رابطی است که "در بالای" اجزای سخت افزاری رایانه قرار می گیرد، که به نوبه خود بر روی سیستم عامل خود (میکروکد) کار می کنند.

در نام UEFI، تعریف "رابط توسعه پذیر" به این معنی است که یک سیستم ماژولار است که از نظر عملکردی می تواند به راحتی گسترش و مدرن شود.

برای درک بیشتر، UEFIدر مقایسه با BIOS، به طور کلی، این یک نوع جدید یا نسل بعدی سفت‌افزار است و دیگر تنها به رایانه‌های شخصی با معماری x86 (IBM PC) محدود نمی‌شود، بلکه ادعا می‌کند که یک استاندارد تمام پلتفرم است. با این حال، بر خلاف BIOS، UEFI بر اساس توپولوژی کد اساسا جدید به نام "درایور" است.

  • هدف اصلی EFI جایگزینی فناوری منسوخ (منسوخ) BIOS و محدودیت های مرتبط است.
  • هدف اصلی طراحی UEFI استاندارد کردن نحوه تعامل سیستم عامل با سیستم عامل پلت فرم در طول فرآیند بوت است. در BIOS کلاسیک، وقفه‌های نرم‌افزاری و پورت‌های I/O مکانیسم اصلی تعامل با سخت‌افزار در مرحله بوت بودند، اما سیستم‌های مدرن قادرند عملیات ورودی/خروجی کارآمدتری را بین سخت‌افزار و نرم‌افزار ارائه دهند.
  • وظیفه اصلی EFI تنظیم اولیه صحیح سخت افزار و انتقال کنترل به لودر سیستم عامل است. در این راستا، وظیفه تفاوت چندانی با وظیفه BIOS سنتی ندارد، اما الگوریتم ها اساساً متفاوت هستند.

UEFI را می توان در نوع خود یک سیستم عامل مینیاتوری نامید که رابط بین سیستم عامل اصلی کاربر در حال اجرا بر روی کامپیوتر و میکروکد سخت افزاری است.

بیایید اکنون یک گشت و گذار کوتاه به تاریخچه رایانه های شخصی داشته باشیم تا دلایلی را که منجر به تلاش برای جایگزینی بایوس استاندارد با چیزی اساساً جدید شد، درک کنیم.

بایوس قدیمی خوب

اصول اولیه عملکرد BIOS (سیستم ورودی-خروجی اولیه) برای رایانه های شخصی در اواخر دهه 70 قرن گذشته تعیین شد. در طی یک دوره زمانی نسبتاً طولانی که از آن زمان گذشته است، صنعت کامپیوتر به سرعت توسعه یافته است، این امر منجر به این واقعیت شد که در مراحل خاصی قابلیت‌های BIOS کافی نبود، زیرا دستگاه‌های منتشر شده توسط سازندگان دارای فناوری‌های جدیدی بودند، اغلب. با نسخه های فعلی BIOS ناسازگار است. برای رهایی از چنین مشکلاتی، گاهی اوقات توسعه دهندگان مجبور بودند کد بایوس را به میزان قابل توجهی تغییر دهند، اما تعدادی از محدودیت ها تا به امروز بدون تغییر باقی مانده اند. و اگر در ابتدا معماری BIOS بسیار ساده بود، با گذشت زمان، پیچیده تر شد و با فناوری های جدید و بیشتر سازگار شد، بنابراین، در نقطه ای خاص، شروع به شبیه شدن به انبوهی از انواع کدهای قدیمی و ضعیف کرد. . محدودیت هایی که امروزه هنوز در کد BIOS یافت می شود به دلیل نیاز به حفظ سازگاری با عملکردهای اساسی لازم برای عملکرد نرم افزار قدیمی است. همه اینها به این واقعیت منجر شده است که BIOS در واقع به منسوخ ترین جزء رایانه های شخصی مدرن تبدیل شده است. در حال حاضر، BIOS برای برآوردن نیازهای جدیدترین سخت افزار کار چندانی انجام نمی دهد و دارای معایب زیر است:

  1. کد 16 بیتی، حالت واقعی.بایوس به زبان اسمبلی نوشته شده و در حالت واقعی پردازنده با کدهای 16 بیتی با محدودیت های ذاتی خود کار می کند که مهم ترین آن محدودیت فضای آدرس حافظه 1 مگابایتی است.
  2. عدم دسترسی به سخت افزار 64 بیتی. BIOS قادر به برقراری ارتباط مستقیم با سخت افزار 64 بیتی نیست که در حال حاضر بر بازار مسلط است.
  3. عدم وجود استاندارد واحدهیچ مشخصات واحدی برای BIOS وجود ندارد - هر سازنده تغییرات پیاده سازی خود را ارائه می دهد.
  4. پیچیدگی توسعهمشکل این است که تقریباً برای هر مدل بعدی مادربرد، سازنده نسخه BIOS خود را توسعه می دهد که ویژگی های فنی منحصر به فرد این دستگاه را اجرا می کند: تعامل با ماژول های چیپ ست، تجهیزات جانبی و غیره. طراحی BIOS را می توان به دو مرحله تقسیم کرد. در مرحله اول، یک نسخه اساسی از سیستم عامل ایجاد می شود که آن دسته از عملکردهایی را اجرا می کند که به ویژگی های تجهیزات بستگی ندارند. توسعه دهندگان چنین کدهایی به خوبی شناخته شده اند، اینها شرکت هایی مانند American Megatrends (AMIBIOS)، Phoenix Technologies (+ نرم افزار افسانه ای جایزه (AwardBIOS) که توسط آن به دست آمده است) و برخی دیگر هستند. در مرحله دوم، برنامه نویسان سازنده مادربرد درگیر توسعه BIOS هستند. در اینجا، مونتاژ اولیه برای ویژگی های هر مدل برد خاص اصلاح می شود، ویژگی های آن در نظر گرفته می شود. پس از اینکه یک مادربرد به بازار آمد، کار بر روی سیستم عامل ادامه می یابد، به روز رسانی هایی به طور مرتب منتشر می شود که اشکالات را برطرف می کند، پشتیبانی از سخت افزار جدید (مثلاً پردازنده ها) را اضافه می کند و حتی گاهی اوقات عملکرد سیستم عامل را گسترش می دهد.

همه اینها، و همچنین برخی دیگر، کاستی های مدل سنتی BIOS به این واقعیت منجر شد که ائتلافی از تولید کنندگان سخت افزار و نرم افزار شروع به کار بر روی ایجاد مشخصات UEFI کردند. طبق مشاهدات خود ما، از جایی در سال 2010، مشخصات UEFI به طور انبوه در تمام مادربردهای تازه منتشر شده از تولید کنندگان پیشرو اجرا شد، بنابراین در حال حاضر تقریباً غیرممکن است که یک رایانه جدید با BIOS سنتی پیدا کنید. با این حال، نباید از این موضوع خیلی ناراحت باشید، زیرا بسیاری از تولیدکنندگان سازگاری با عملکرد BIOS سنتی را در مادربردهای خود حفظ می کنند. برای مثال، پشتیبانی از حالت بوت سنتی با استفاده از MBR بسیار مهم است. برای این منظور، یک ماژول حالت شبیه‌سازی UEFI BIOS ایجاد شد که به آن ماژول پشتیبانی سازگاری (CSM) می‌گویند. درست است، من فکر می کنم اینطور است، با گذشت زمان، تولید کنندگان کمتر و کمتری از این حالت در سیستم عامل خود پشتیبانی می کنند.

مزایای UEFI

در اینجا می خواهم مزایای رابط UEFI را تعریف کنم:

  1. پشتیبانی از رسانه های ذخیره سازی (دیسک) با ظرفیت بالا. UEFI پشتیبانی خود از دیسک های بزرگ را مدیون استاندارد جدید جدول پارتیشن به نام GPT (GUID Partition Table) است. روش بوت سنتی BIOS از بخش راه‌اندازی Master Boot Record (MBR) استفاده می‌کرد که شامل یک جدول پارتیشن است که قرار دادن پارتیشن‌ها (پارتیشن‌ها) روی دیسک را توضیح می‌دهد. ورودی های جدول پارتیشن در MBR دارای یک اشکال قابل توجه است: تعداد اولین سکتور شروع پارتیشن در قالب LBA (08 ساعت از ابتدای رکورد پارتیشن جابجا شده) به ترتیب عرض تنها 4 بایت (32 بیت) دارد. تنها 4 میلیارد بخش قابل رسیدگی است. و این، با اندازه بخش "کلاسیک" 512 بایت، تنها ~ 2 ترابایت فضای دیسک است. از سوی دیگر، UEFI با استفاده از GPT امکان آدرس دهی دیسک هایی تا اندازه 18 اگزابایت را فراهم می کند.
  2. پشتیبانی مستقیم از سیستم های فایل و جداول پارتیشن. UEFI دارای ماژول هایی برای پشتیبانی از سیستم های فایل و جداول پارتیشن است، یعنی می تواند مستقیما با جداول پارتیشن و فایل سیستم کار کند. این مشخصات به منظور ارائه پشتیبانی از جدول پارتیشن GPT، سیستم های فایل FAT12، FAT16، FAT32 در هارد دیسک و سیستم های فایل ISO9660 بر روی دیسک های CD/DVD است. این ما را از نوشتن کد بوت استرپ (بر اساس قیاس با MBR) نجات می دهد، که لودرهای مراحل مختلف را در طول زنجیره بارگذاری می کند.
  3. هیچ محدودیت سنتی MBR دیگری وجود ندارد.برای مثال، دیگر نیازی نیست که کد بوت را در یک بخش کوچک 512 بایتی قرار دهید. شما می توانید روی نوشتن یک ماژول بارگیری واحد تمرکز کنید که تمام مراحل لازم را ترکیب می کند.
  4. درایورهای سخت افزاری مستقل از پلتفرم UEFI از طریق درایورهای مستقل از پلتفرم به سخت افزار کامپیوتر دسترسی پیدا می کند. سازنده دستگاه فقط باید یک نسخه از درایور را برای همه پلتفرم ها (x86، ARM، Itanium، Alpha) بنویسد و این امر توسعه را بسیار ساده کرده و فرآیند تشخیص خطا را سرعت می بخشد. مشخصات UEFI تعامل درایورهای UEFI با سیستم عامل را توصیف می کند، بنابراین، در مواردی که هیچ درایوری در سیستم عامل وجود ندارد، به عنوان مثال، یک کارت گرافیک، اما در UEFI وجود دارد، بارگیری می شود و کار می کند، سیستم عامل دارای توانایی خروجی داده ها به مانیتور از طریق رابط های استاندارد UEFI.
  5. پشتیبانی از پشته پروتکل TCP: IPv4 / IPv6.به شما امکان می دهد از قابلیت های شبکه غنی به طور مستقیم از رابط UEFI استفاده کنید. اکنون می توانید بارگیری های مختلفی را با استفاده از پروتکل های http / ftp توسعه دهید، بارگیری بلافاصله به ذهن خطور می کند که نشان دهنده URL جایی است که ماژول معمول EFI در آن قرار دارد یا یک تصویر ISO کامل. دور زدن گزینه در حال حاضر تبدیل به تنها گزینه، بوت شدن از طریق شبکه با استفاده از PXE / TFTP امکان پذیر شد. برخی، به خصوص پیاده سازی های پیشرفته، ممکن است پشتیبانی PXE را روی IPv6 پیاده سازی کنند.
  6. پشتیبانی از بایوس قدیمی UEFI نیازی به بایوس کلاسیک ندارد، اما بسیاری از سازندگان کدهای شبیه‌سازی بایوس را ایجاد می‌کنند تا سیستم‌عامل‌های قدیمی‌تر را در حال اجرا نگه دارند. این ماژول ماژول پشتیبانی سازگار (CSM) نامیده می شود. CSM شامل یک ماژول 16 بیتی (CSM16) است که توسط سازنده BIOS پیاده سازی شده است و یک لایه که CSM16 را به جعبه ابزار (رابط و سخت افزار) پیوند می دهد. سازگاری شامل پشتیبانی از بارگیری از طریق MBR و پشتیبانی در سطح کد وقفه نرم افزاری (int 10h - سرویس ویدئویی، int 13h - سرویس دسترسی به دیسک، int 15h - توابع سرویس، int 16h - سرویس صفحه کلید، int 18h - سرویس ROM-BASIC، int 19h - بوت استرپ لودر). بنابراین، آن دسته از سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهایی که به بایوس قدیمی خوب نیاز داشتند تا مانند هوا کار کنند، می‌توانند آزادانه روی دستگاه‌های دارای UEFI کار کنند.
  7. رابط بصری UEFI.به اصطلاح "سهولت مدیریت". یک نکته کاملا بحث برانگیز، غیرممکن است که آن را به طور واضح به یک مثبت یا منفی نسبت دهیم. استدلال می‌شود که مدیریت BIOS بصری نبوده و نشان‌دهنده یک رابط متنی با مستندات ضعیف و زاهدانه است که فقط یک کاربر فهیم رایانه می‌تواند آن را درک کند. در مقابل، بسیاری از پوسته های UEFI از یک رابط گرافیکی، ماوس پشتیبانی می کنند که به سادگی در اکثر BIOS ها پیاده سازی نمی شوند. با این حال، اگر حافظه به من کمک کند، در دهه 90 شاهد تلاش هایی برای پیاده سازی پشتیبانی ماوس در BIOS از (به نظر می رسد) Phoenix بودم. به نظر برخی، خود رابط می تواند گرافیکی باشد - برای اکثریت دوستانه تر و شهودی تر است، اما می تواند سنتی باشد، یعنی شبیه به متن کلاسیک، همه اینها به ترجیحات توسعه دهنده و موقعیت یابی بستگی دارد. تجهیزات. امکان پشتیبانی از چندین زبان وجود دارد.
  8. سرعت UEFIاستدلال می‌شود که کد UEFI سریع‌تر از کدهای بایوس سنتی اجرا می‌شود (اگرچه به زبان C نوشته شده است)، به دلیل این واقعیت که به طور کامل از ابتدا نوشته شده است، بدون نیاز به "کشیدن" چمدان کدهای پشتیبانی منسوخ شده برای موارد غیر مختلف. سخت افزار استاندارد و ناهنجاری های منطقی مختلف.
  9. سرعت بارگذاری سیستم عاملگفته می شود که بوت با UEFI بسیار سریعتر است. این امر با موازی کردن مقداردهی اولیه دستگاه ها، بر خلاف BIOS، که سخت افزار را به صورت متوالی مقداردهی اولیه می کرد، و همچنین کاهش زمان راه اندازی به دلیل عدم نیاز به جستجوی بوت لودر با تکرار روی همه دستگاه ها به دست می آید (بوت لودر مشخص شده است. در UEFI و مستقیماً تماس گرفت). من تمایل دارم باور کنم، زیرا در حال حاضر نمی توانم تایید یا تکذیب کنم. با این حال، اگر اندازه گیری کنید که چقدر طول می کشد تا ماشین تحریر قدیمی من در Celeron 450 / GA-G31M-ES2L با SSD از لحظه روشن شدن تا زمانی که پنجره مجوز ویندوز XP بهینه شده ظاهر شود، آن وقت معلوم می شود که فقط 23 ثانیه این احتمالاً برای دسته خاصی از دستگاه ها کافی نیست.
  10. UEFI یک سیستم عامل کوچک است. البته می توانید UEFI را یک سیستم عامل مینیاتوری بنامید، و این تا حدی منصفانه خواهد بود، اما درست تر است که آن را یک پلت فرم مجازی در نظر بگیرید که رابط هایی را برای تجهیزات فراهم می کند. شما می توانید فقط در کنسول کار کنید یا می توانید یک رابط گرافیکی کامل بنویسید. UEFI با وجود ماژول هایی با عملکرد لازم می تواند به عنوان مثال به درک مشکلات بارگیری سیستم عامل اصلی یا انجام سایر عملکردهای سرویس کمک کند.
  11. ماژول های نرم افزاری اضافیبلافاصله قبل از بارگیری سیستم عامل از رسانه UEFI، به شما امکان می دهد ماژول های UEFI و درایورهای همه منظوره خود را اجرا کنید: برای کار با شبکه، دیسک (بایگانی / پشتیبان / آنتی ویروس)، پیکربندی پارامترها، تجهیزات تست. بدیهی است که با رایج شدن استاندارد، لیست برنامه های UEFI فقط گسترش می یابد. در حال حاضر حتی می توانید یک بازی کامل بنویسید، کنسول خود را برای نیازهای خدماتی در قالب یک ماژول UEFI جداگانه (به عنوان مثال: shell.efi)، یک مرورگر اینترنت توسعه دهید، کار با داده های رسانه ای (تماشای فیلم، گوش دادن به موسیقی)، پشتیبان گیری از دیسک را سازماندهی کنید.
  12. UEFI شامل یک مدیر بوت داخلی است.به این معنی که لودر کد سیستم عامل خود را پیاده سازی می کند که بسیار کاربردی است و می تواند به عنوان آنالوگ چند بارگیری چندین سیستم عامل آشنا از گذشته های نه چندان دور عمل کند.
  13. اندازه بلوک I/Oدر UEFI، هنگام خواندن، از اندازه بلوک EFI I / O ویژه استفاده می شود که به شما امکان می دهد 1 مگابایت داده را بخوانید (در BIOS، محدودیت 64 کیلوبایت است).
  14. ایمنی. ظاهراً UEFI از کدهای مخرب راه‌اندازی محافظت می‌شود. استدلال می‌شود که تا زمانی که سیستم عامل بارگیری نشود، کد مخرب نمی‌تواند خود را بارگیری کند و در نتیجه کنترل را به دست می‌گیرد. این امر هم با امضا کردن همه چیز در یک ردیف در خود سیستم عامل و هم با وجود رویه ایمن بوت به نام "Secure Boot" به دست می آید.
  15. سهولت در مقیاس بندی عملکرد.سفت‌افزار UEFI را می‌توان با قرار دادن یک دستگاه ذخیره‌سازی پشتیبانی‌شده (مثلاً یک USB) به راحتی گسترش داد. پس از آن، درایورهای اضافی، برنامه های UEFI را می توان از دستگاه خارجی متصل کرد. اگر در مورد آن فکر کنید، این امکان بسیار خوبی را برای گسترش عملکردی که با استفاده از BIOS سنتی به دست نمی‌آمد، باز می‌کند، زیرا منحصراً به کدهای متصل به رام محدود می‌شد. در UEFI، می‌توانید درایور سخت‌افزار جدید را مستقیماً در مرحله عملکرد UEFI، یعنی قبل از شروع بارگذاری سیستم عامل، «لغزش» کنید و به عملکرد این دستگاه دسترسی پیدا کنید.
  16. کد UEFI در حالت 32/64 بیتی کار می کند.با تمام مزیت های بعدی.. برای اینکه کاملا صادق باشیم، UEFI هنوز در همان ابتدا از حالت واقعی برای انجام برخی از وظایف اولیه سازی پلت فرم استفاده می کند، اما خیلی سریع به حالت محافظت شده / طولانی می رود.
  17. پشتیبانی از رسانه ورودی جایگزین UEFI از رسانه های ورودی جایگزین مانند صفحه کلید مجازی و نمایشگرهای لمسی پشتیبانی می کند. این در عصر ما از ابزارهای مختلف تلفن همراه کاملاً مرتبط است.

معایب UEFI

و اکنون می خواهم معایب فناوری UEFI را برجسته کنم:

  1. پیچیدگی معماری.تمام مزایای EFI نسبت به عیب اصلی آن - پیچیدگی ساختار کد - چندان قابل توجه نیست. افزایش قابل توجه در مقدار کد، پیچیدگی منطقی آن به هیچ وجه به سهولت توسعه کمک نمی کند، برعکس. اما قبل و به موازات UEFI، جایگزینی برای مدل قدیمی بایوس، پیاده سازی های باز بود، به عنوان مثال OpenBIOS که رد شد.
  2. بوت امن در اینجا توسعه دهندگان سیستم عامل چندین مشکل را به طور همزمان حل کردند: تا حدی مشکل دزدی دریایی، حذف دور زدن فعال سازی با وارد کردن فعال کننده ها در مراحل بوت، مشکل کدهای مخرب (ویروس ها) در مرحله بوت و مشکل سیستم عامل های قدیمی که باقی مانده اند. محبوب، که کاربران نمی خواهند از آن خارج شوند :) در واقع، مشخص شد که در برخی از دستگاه های به خصوص هوشمند، به دلیل وجود گزینه "Secure Boot" که غیرفعال نیست، اغلب نصب هیچ سیستم عامل غیرممکن است. به غیر از سیستم های ویندوز نسخه 8+، زیرا در حال حاضر فقط سیستم های دوم دارای بوت لودر تایید شده هستند. موافقم، به نظر می رسد روشی نسبتا ناشیانه برای برخورد با کاربران و رقبای خسیس باشد، اگرچه خود مایکروسافت به هر طریق ممکن این وضعیت را رد می کند. در یک کلام، این فناوری قادر به ایجاد ناراحتی های زیادی است، اما حداقل اکثر فروشندگان این گزینه را (فعلا) در تنظیمات غیرفعال می کنند.
  3. عدم امکان نصب سیستم عامل قدیمی (در برخی موارد).نصب سیستم های قدیمی بدون حالت سازگاری (CSM) امکان پذیر نیست.
  4. انحراف از استاندارد.آیا هر سازنده قطعات سخت افزاری UEFI را بنا به صلاحدید خود تغییر می دهد و در نتیجه مشکلات بیشتری برای کاربر ایجاد می کند و عملاً ما را به هرج و مرج BIOS بازمی گرداند؟ به عنوان مثال، در دستگاه های مختلف، مدیر بوت می تواند به روش های مختلف پیاده سازی شود، در حالی که انحراف از توصیه های مشخصات UEFI بسیار قابل توجه است. در عمل، گاهی اوقات با UEFI های باگ مواجه می شدیم که پارامترهای لیست بوت NVRAM را نادیده می گرفتند و به سادگی کد را از آن بارگذاری می کردند. \ EFI \ Microsoft \ Boot \ bootmgfw.efiیا EFI / BOOT / bootx64.efi. یا مدیر بوت در برخی از پیاده سازی ها ممکن است حاوی لیست ترکیبی از دستگاه های MBR و GPT باشد، در حالی که در برخی دیگر لیست های بوت متفاوتی وجود دارد که باعث ایجاد سردرگمی می شود.
  5. پیاده سازی کنترل محتوااستاندارد UEFI وجود برخی از درایورها را فراهم می کند که تماس های سیستم عامل را رهگیری می کنند، بنابراین می توانید DRM (مدیریت محدودیت های دیجیتال، ابزارهای فنی حفاظت از حق چاپ) را پیاده سازی کنید. ماهیت الگوریتم به شرح زیر است: شخصی که همه چیز برای او کار می کند دعوت می شود تا با هزینه شخصی خود چنین نرم افزار یا تجهیزاتی را نصب کند تا برخی از عملکردها در سیستم های کاری او برای پخش محتوای دیجیتال (رایانه ها، پخش کننده های چند رسانه ای و غیره) انجام شود. دیگر به روش معمول کار نمی کند. نگرانی های موجهی وجود دارد که ایجاد UEFI راهی پنهان برای معرفی ویژگی های نامطلوب برای کاربر نهایی به رایانه شخصی است.
  6. امکان معرفی ماژول های ناخواسته.هیچ تضمینی وجود ندارد که سیستم عامل 100% کنترل کامپیوتر را در صورت بوت شدن با UEFI در اختیار داشته باشد!

الگوریتم کار UEFI

در طول توسعه UEFI، توسعه دهنده، از همان ابتدا، یک چارچوب سفت و سخت برای هر فرآیند درگیر در اجرا تعیین کرد. سه مرحله اول (SEC، PEI، DXE) بستر را برای بوت لودر سیستم عامل آماده می کند، فاز چهارم (BDS) مستقیماً بوت لودر سیستم عامل را بارگذاری می کند. بیایید سعی کنیم الگوریتم UEFI را جدا کنیم و به تمام مراحل آن نگاهی دقیق بیندازیم.

  • فاز SEC (امنیت، امنیت). مرحله امنیتی همه چیز باید امضا و تایید شود در غیر این صورت اجرا نمی شود!
    • پاک کردن کش CPU
    • اجرای روال اولیه اولیه در رام.
    • تغییر به حالت محافظت شده پردازنده.
    • MTRR ها (رجیسترهای محدوده نوع حافظه) برای BSP مقداردهی اولیه می شوند.
    • وصله های میکروکد را برای همه پردازنده های نصب شده اجرا کنید.
    • کار اولیه با BSP / AP. BSP = بسته پشتیبانی هیئت مدیره. AP = پردازشگر برنامه. هر هسته را می توان به صورت BSP + AP نشان داد. همه APها IIPI (Init Inter-processor Interrupt) و سپس SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt) ارسال می شوند.
    • انتقال داده و کنترل در مرحله PEI.
  • فاز PEI. (Pre-EFI Initialization، Pre-EFI Initialization). آماده سازی پلت فرم (حافظه و دستگاه های کشف شده) برای رویه اولیه سازی سیستم اصلی در فاز DXE.
    • انتقال اطلاعات از رام به کش
    • مقداردهی اولیه CRTM (ریشه اصلی برای اعتماد اندازه گیری). این مجموعه دستورالعمل هایی است که توسط فریمورک در حین اجرای عملیات RTM اجرا می شود.
    • مدیر PEI در حال بارگیری است. توزیع کننده مجموعه ای از ماژول ها (PEIM) را بارگذاری می کند که بسته به پلت فرم متفاوت است. این ماژول ها وظایف باقی مانده PEI را تکمیل می کنند. مرحله با بارگیری تمام ماژول ها به پایان می رسد.
    • PEIM: ماژول های اولیه سازی پردازنده بارگیری و شروع می شوند. (مثال: ماژول حافظه پنهان پردازنده، ماژول انتخاب فرکانس پردازنده). پردازنده ها در حال راه اندازی اولیه هستند.
    • PEIM: رابط‌های تعبیه‌شده پلتفرم مقداردهی اولیه می‌شوند (SMBus). MCH (هاب کنترل کننده حافظه)، ICH (هاب کنترل کننده I/O) مقداردهی اولیه می شوند.
    • PEIM: مقداردهی اولیه حافظه. راه اندازی حافظه اصلی و انتقال داده ها از کش به آن.
    • بررسی حالت S3. خیر - انتقال کنترل به فاز DXE. بله - وضعیت اصلی پردازنده و همه دستگاه ها را بازیابی کنید و به سیستم عامل بروید.
  • فاز DXE (محیط اجرای درایور) بارگذاری مولفه ها در این فاز بر اساس منابعی است که در فاز PEI مقداردهی اولیه شده اند. مرحله اولیه سازی نهایی برای همه دستگاه ها. خدمات UEFI را راه اندازی کنید: خدمات بوت، سرویس های زمان اجرا و سرویس های DXE.
    • هسته DXE بارگذاری شده است. زیرساخت DXE در حال ایجاد است: ساختارهای داده لازم و یک پایگاه داده از دسته ها ایجاد می شود. شامل رابط های اصلی DXE. تعدادی از خدمات را راه اندازی می کند: خدمات بوت، سرویس های زمان اجرا، خدمات DXE.
    • مدیر DXE شروع می شود. با استفاده از فهرست ساختارهای Hand-off Block (لیست HOB) که از PEI منتقل شده است، حجم سیستم عامل موجود (FV، یک پایگاه داده ساختاریافته از ماژول های اجرایی DXE: درایورها و برنامه ها) را تعیین می کند و درایورهای موجود در آنها را جستجو می کند، آنها را راه اندازی می کند، با مشاهده وابستگی ها در این لحظه، بقیه اجزا فعال می شوند و همزمان چندین. مدیر تمام درایورهای موجود را از تمام رسانه های موجود بارگیری می کند.
    • در حال بارگیری درایور SMM Init. یک زیر فاز را آغاز می کند. SMM (حالت مدیریت سیستم) یکی از حالت های ممتاز اجرای کد پردازنده x86 است که در آن پردازنده به یک فضای آدرس مستقل سوئیچ می کند، زمینه کار فعلی را ذخیره می کند، سپس کد لازم را اجرا می کند، سپس به حالت اصلی باز می گردد. چرا به SMM نیاز داریم؟ و چون در این حالت می توانید بدون توجه به سیستم عامل هر کاری که می خواهید با سیستم انجام دهید. کد SMM را می توان پس از پایان فاز DXE اجرا کرد.
    • UEFI Boot Manager راه اندازی می شود. این اتفاق پس از راه اندازی همه درایورها رخ می دهد. کنترل به فاز BDS منتقل می شود.
  • فاز BDS (انتخاب دستگاه بوت). سیاست بارگذاری پلت فرم را اجرا می کند. وظیفه اصلی اتصال دستگاه های مورد نیاز برای بارگیری، انتخاب (دستی یا خودکار) یک دستگاه بوت و بوت شدن از آن است. اغلب یک جستجوی بازگشتی در تمام FV های موجود انجام می دهد و سعی می کند محتوای قابل دانلود را پیدا کند.
    • دستگاه های کنسول توصیف شده توسط متغیرهای محیطی ConOut (ConsoleOutHandle)، ConIn (ConsoleInHandle)، StdErr (StandardErrorHandle) مقداردهی اولیه می شوند.
    • درایورهای دستگاه UEFI فهرست شده در متغیر محیطی DriverOrder (شامل گزینه های Driver #### به ترتیب بوت) بارگیری می شوند.
    • برنامه UEFI از دستگاه Boot #### در حال بارگیری است. لیست های دستگاه ها به ترتیب بوت در متغیر محیطی BootOrder قرار دارند.
    • اگر نتوانستیم هیچ یک از موارد بالا را انجام دهیم، با توزیع کننده DXE تماس می گیریم تا بررسی کنیم که وابستگی های اضافی درایور از زمان آخرین فراخوانی توزیع کننده ارائه شده است. پس از آن، کنترل دوباره به فاز BDS باز می گردد.

الگوریتم مدیر بوت UEFI

مفهوم بوت UEFI به طور قابل توجهی با آنچه در BIOS وجود دارد متفاوت است. اگر بایوس را به خاطر بیاورید، پس از آن کد بوت استرپ int 19h (لودر بوت استرپ) مسئول بارگذاری بود که وظیفه آن فقط بارگذاری رکورد اصلی بوت (MBR) از دستگاه بوت در حافظه و انتقال کنترل به آن بود. در UEFI، همه چیز تا حدودی جالب تر است، شامل بوت لودر داخلی کامل خود است که به آن مدیر بوت UEFI (UEFI Boot Manager یا به سادگی Boot Manager) می گویند که عملکرد بسیار غنی تری دارد.

UEFI Boot Manager یک ماژول معمولی UEFI است.

Boot Manager طیف نسبتاً وسیعی از توابع را پیاده‌سازی می‌کند، از جمله بارگذاری تصاویر UEFI مانند: مرحله 1 لودر سیستم عامل UEFI، درایورهای UEFI، برنامه‌های UEFI. بوت کردن را می توان از هر تصویر UEFI که در هر فایل سیستم پشتیبانی شده UEFI واقع در هر رسانه فیزیکی که توسط پلتفرم پشتیبانی می شود، انجام داد. UEFI Boot Manager پیکربندی خاص خود را دارد که پارامترهای آن در یک NVRAM مشترک (رم غیر فرار) به شکل تعدادی متغیر قرار دارند.

EFI NVRAM یک منطقه حافظه مشترک است که به ذخیره تنظیمات پیکربندی UEFI در دسترس برای توسعه دهندگان سیستم عامل، سازندگان سخت افزار، توسعه دهندگان سیستم عامل و کاربران در دسترس است.

پارامترهای UEFI در NVRAM به شکل متغیرهایی ذخیره می شوند که به طور کلاسیک با جفت "parameter name" = "value" نمایش داده می شوند. این متغیرها شامل تعداد زیادی پارامتر هستند که به بخش‌های عملکردی مختلف UEFI مربوط می‌شوند، یعنی علاوه بر پارامترهای UEFI Boot Manager، NVRAM بسیاری از پارامترهای UEFI دیگر را ذخیره می‌کند، اما در زمینه این فصل، ما فقط به متغیرهای مربوط به مدیر بوت UEFI این در درجه اول متغیر BootOrder است که به متغیرهای توصیفگر بوت با نام Boot #### اشاره دارد. این یک تصویر UEFI است که باید از این دستگاه فیزیکی بارگیری شود.

همه دستگاه های بوت به عنوان مسیرهای کامل توصیف می شوند، یعنی حاوی نام قابل خواندن فایل بوت هستند و بنابراین می توانند به منوی بوت اضافه شوند.

تقریباً من الگوریتمی را برای مرتب‌سازی رسانه در فرآیند عملیات UEFI تصور می‌کنم:

همانطور که می بینیم، UEFI Boot Manager BootOrder را تجزیه می کند، یعنی مسیر دستگاه هر مورد Boot #### را به ترتیب مشخص شده در متغیر BootOrder بارگذاری می کند و سعی می کند از دستگاه مشخص شده بوت شود. اگر خطایی رخ دهد، مدیر دانلود به مورد بعدی می رود. علاوه بر این، یک لیست به اصطلاح دانلود تولید می شود. این لیست مربوط به رابط تنظیمات UEFI است و شبیه منوی بوت استاندارد معمولی (Boot Menu) است. فهرست راه‌اندازی UEFI از متغیر BootOrder تولید می‌شود و به کاربر اجازه می‌دهد تا در ترتیب و پیکربندی دستگاه‌های بوت تغییراتی ایجاد کند.
خود BootOrder چگونه تشکیل می شود؟ و خیلی ساده است، به عنوان مثال، هنگام نصب سیستم عامل ویندوز، نصب کننده یک پارتیشن ESP (در صورت عدم وجود آن) روی دیسک نصب ایجاد می کند، این پارتیشن را در سیستم فایل FAT فرمت می کند، سپس بوت لودر آن را (برای ویندوز) قرار می دهد. 7+ این فایل bootmgfw.efi) و چند فایل دیگر در مسیر \ EFI \ Microsoft \ Boot \ است. پس از اتمام نصب سیستم عامل، نصب کننده ویندوز یک متغیر در EFI NVRAM با نام Boot #### ایجاد می کند (که در آن ### یک عدد هگزادسیمال است)، که به مدیر بوت ویندوز به نام bootmgfw.efi اشاره دارد. سپس، آیا متغیر BootOrder قانون دارد؟

الزامات رسانه قابل بوت UEFI

مشخصات UEFI، در میان چیزهای دیگر، الزامات خاصی را برای قوانین قرار دادن پارتیشن ها و بوت لودرها بر روی رسانه توضیح می دهد. و برای کلاس های مختلف دستگاه ها، همانطور که در ادامه خواهیم دید، تفاوت قابل توجهی دارند.

الزامات هارد دیسک

هر هارد دیسک قابل بوت باید دارای یک پارتیشن سیستم EFI (ESP) باشد. پارتیشن ESP باید به سلسله مراتب دایرکتوری (ساختار) از پیش تعریف شده توسط استاندارد پایبند باشد: دایرکتوری / EFI باید در ریشه پارتیشن ESP قرار داشته باشد. در پوشه / EFI، به نوبه خود، باید زیر شاخه های فروشندگان سیستم عامل، سازندگان سخت افزار، ابزارهای عمومی و درایورها وجود داشته باشد:

\ 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 (معماری_نوع) .efi

\<директория вендора ОС 1>

<файл-загрузчик-ОС1>.efi

\<директория вендора ОС 2>

رجیستری دایرکتوری فرعی

فروشندگانی که دایرکتوری‌هایشان در فهرست فرعی فروشنده فهرست نشده‌اند و زیرشاخه‌های خود را در پوشه / EFI ندارند، اغلب بوت‌لودر خود را به‌عنوان «بوت‌لودر پیش‌فرض» میزبانی می‌کنند. به عنوان مثال، برای سیستم های x64 در طول مسیر: /EFI/Boot/bootx64.efi.

فایل بوت لودر یک برنامه معمولی UEFI است، دارای فرمت PE32 + است و حاوی کد مرحله اولیه بوت سیستم عامل است، یعنی فرآیند بوت سیستم عامل را شروع می کند. هدف آن تهیه ساختارهای داده، بارگذاری هسته سیستم عامل در حافظه و انتقال کنترل به آن است.
مشخصات زیر شاخه / EFI / Boot را توصیف می کند. این زیر شاخه به عنوان مکان "پیش فرض" استفاده می شود، یعنی در شرایطی که به دلایلی، برخی از بوت لودرها در NVRAM از کار می افتند (پیکربندی نشده اند). برای چنین موردی، این دایرکتوری حاوی به اصطلاح "بارگذار راه‌انداز بازگشتی" است که نام استاندارد شده BOOT (معماری_نوع) .efi دارد.

برخی از پیاده سازی های قدیمی UEFI "باگ" بودند، آنها به سادگی لیست بوت را در NVRAM نادیده گرفتند و ماژول ها را مستقیماً یا /EFI/BOOT/bootx64.efi را بارگذاری کردند. سایر گزینه‌های UEFI «مستقیم» از منوی بوت پشتیبانی نمی‌کنند و همچنین همیشه /EFI/Boot/bootx64.efi را بارگیری می‌کنند. /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efiبسته به ترجیحات مرموز آنها.

بوت شدن در حالت Legacy

UEFI هیچ کدی را از MBR کلاسیک اجرا نمی کند، صرف نظر از اینکه این بخش در رسانه نصب شده روی سیستم وجود دارد یا خیر. استثناها نسخه های UEFI هستند که از "حالت سازگاری" پشتیبانی می کنند. در نتیجه، برای راه‌اندازی سنتی (میراثی) سیستم‌عامل‌های سازگار با استاندارد نشانه‌گذاری MBR، UEFI ماژول‌های خاصی را ارائه می‌کند که می‌توانند (به صلاحدید فروشنده) در میان‌افزار گنجانده شوند. برای اینکه بفهمید آیا سفت‌افزار UEFI شما به‌طور خاص از «حالت سازگاری» پشتیبانی می‌کند، می‌توانید در رابط UEFI گزینه‌هایی مانند Legacy، Legacy CSM، Launch CSM، CSM Boot، CSM OS، Launch CSM یا CSM Support را جستجو کنید. لازم به ذکر است که در اکثریت قریب به اتفاق سیستم عامل ها این حالت وجود دارد که زندگی کاربرانی را که لپ تاپ یا مادربرد جدید خریداری کرده اند اما عادت خود را در استفاده از سیستم عامل های "قدیمی" از MS تغییر نداده اند بسیار ساده می کند :)
منطقی است که فرض کنیم در صورت وجود یک ماژول CSM، کد میان‌افزار هنگام بوت شدن در حالت سنتی باید تا حد امکان به ویژگی‌های عملکردی مشابه بایوس سنتی نزدیک باشد و به سادگی فناوری‌های کلیدی را شبیه‌سازی کند. بیایید نگاهی به آنچه که ماژول پشتیبانی سازگاری UEFI (CSM) هنگام بوت شدن در حالت قدیمی انجام می دهد بیندازیم.
من در اینجا تا کنون فقط یک الگوریتم بارگذاری انتزاعی-شرطی در حالت Legacy / Compatibility Support Module (CSM) ارائه خواهم کرد:

  1. آیا بوت قدیمی مورد نیاز است؟ اگر نه، به زنجیره بوت معمولی UEFI می رویم.
  2. ماژول Legacy Driver را بارگیری کنید.
  3. ماژول Legacy BIOS را بارگیری کنید.
  4. آیا پشتیبانی از عملکردهای بایوس ویدیوی قدیمی مورد نیاز است (عملکردهای وقفه 10 ساعته را پیاده سازی کنید)؟ بله - دانلود کنید.
  5. آیا نیاز به پشتیبانی از بقیه پسوندهای بایوس سنتی (int 13h ..) دارید؟ بله - دانلود کنید.
  6. در حال بارگیری یک سیستم عامل قدیمی؟ نه - ما برای یک بوت معمولی UEFI حرکت می کنیم.
  7. ما ساختارهای SMBIOS را تشکیل می دهیم.
  8. ساختارهای Legacy Device را تشکیل می دهیم.
  9. ما یک ساختار وقفه بین 15 ساعت، یک ساختار API BBS (BIOS Boot Specification) تشکیل می دهیم.
  10. تشکیل ACPI RSD PTR.
  11. کد SMM سازگار را دانلود کنید.
  12. کد را از MBR بارگذاری می کنیم و کنترل را به آن منتقل می کنیم.

مولتی بوت به UEFI

از همان ابتدای توزیع انبوه رایانه های شخصی، هر از چند گاهی وظیفه استقرار چندین سیستم عامل بر روی یک رایانه شخصی که می تواند یک یا چند رسانه فیزیکی را در خود جای دهد، مطرح شد. چندی پیش، با کشف فناوری مجازی سازی، وضعیت به طور قابل توجهی تغییر کرد، اما این مشکل به طور کامل حل نشد. در مفهوم کلاسیک خود، همانطور که برای ایستگاه هایی که طبق روش سنتی PC / AT BIOS با استفاده از نشانه گذاری کلاسیک MBR بوت می شوند، اعمال می شود، مولتی بوت یک کد شخص ثالث در بخش اصلی بوت (MBR) بود که به اصطلاح مدیر بوت (multiboot) را بارگیری می کند. loader)، که تنظیمات را برای هر سیستم عامل نصب شده روی رایانه ذخیره می کند و منویی برای انتخاب بوت یک سیستم عامل خاص ارائه می دهد. اگر در مورد زمان خود صحبت کنیم، یعنی در مورد راه اندازی چندگانه در رابطه با رسانه، که قبلاً با استفاده از نشانه گذاری GPT شکسته شده است، اکنون چیزهای زیادی تغییر کرده است. همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، UEFI می تواند مستقیماً با دیسک های GPT کار کند ، بنابراین کار نصب چندین سیستم عامل بسیار ساده شده است. اکنون تمام عملکردهای مولتی بوت لودر توسط مدیر بوت داخلی UEFI انجام می شود که اصول آن را در بالا توضیح دادیم. نصب کننده سیستم عامل فقط باید کاری را انجام دهد که قبلاً به خوبی انجام می دهد: بوت لودر را روی یک پارتیشن ویژه ESP در سلسله مراتب دایرکتوری "خود" خود قرار دهید، پس از آن این بوت لودر در تنظیمات UEFI "قابل مشاهده" می شود. علاوه بر نصب کننده سیستم عامل، اکنون خود کاربر با استفاده از تنظیمات (رابط گرافیکی / متنی UEFI)، می تواند به صورت دستی یک بوت لودر واقع در هر رسانه فیزیکی متصل و قابل مشاهده توسط سیستم را اضافه کند. همه این بوت لودرهای اضافه شده به روش های مختلف از طریق منوی بوت در دسترس می شوند، که کاربر می تواند مستقیماً در حین اجرای UEFI، یعنی در مرحله اولیه بوت رایانه شخصی، آن را پیکربندی / فراخوانی کند. به عبارت دیگر، راه‌اندازی چندگانه در UEFI صرفاً به راه‌اندازی برنامه‌های UEFI (بوت‌لودرهای خاص سیستم‌عامل) است که در رسانه‌های متصل در یک پارتیشن ویژه ESP در یک سلسله‌مراتب دایرکتوری ریشه‌دار در / EFI قرار دارند.

انتقال گسترده به UEFI (رابط سفت‌افزار توسعه‌پذیر یکپارچه) از قبل آغاز شده است. مایکروسافت نیاز دارد که این رابط در همه رایانه‌هایی که با ویندوز 8 عرضه می‌شوند استفاده شود. به طور خاص، ما در مورد UEFI با Secure Boot صحبت می‌کنیم. در عین حال، فقط "هشت" می تواند بدون مشکل در چنین رایانه های شخصی کار کند: نه ویندوز XP و نه "هفت" را نمی توان بدون دستکاری اضافی روی یک دستگاه UEFI نصب کرد. همچنین نمی توانید از درایو فلش لینوکس لایو یا ویندوز بوت شوید. اگر بخواهید از درایو فلش نصب در لپ تاپ Sony VAIO شروع کنید دقیقاً چه اتفاقی می افتد در تصویر بالا نشان داده شده است. و مشکلات UEFI به همین جا ختم نمی شود. هر سازنده قطعات سخت افزاری UEFI را بنا به صلاحدید خود پیکربندی می کند و در نتیجه مشکلات غیر ضروری را برای کاربر ایجاد می کند. لپ‌تاپ IdeaPad لنوو به هیچ وجه نمی‌توانست همان فلش مموری را به‌عنوان رسانه قابل بوت تشخیص دهد. در عین حال، Lenovo هیچ سرزنشی ندارد: واقعیت این است که درایو فلش قابل بوت در سیستم فایل NTFS فرمت شده است و UEFI از بوت شدن از چنین رسانه ای پشتیبانی نمی کند. اگر همان درایو را به HP EliteBook خود وصل کنید، بدون مشکل بوت می شود و به شما امکان نصب ویندوز را می دهد. مشکل این است که تمام داده های درایو EliteBook پس از نصب پاک می شد.

هر کدام به صورت متفاوتی پیکربندی می شوند

آیا سردرگم شدید؟ جای تعجب نیست: UEFI با عملکرد Secure Boot قوانین جدیدی را برای نصب و راه اندازی سیستم عامل ها تنظیم می کند و سازندگان سخت افزار این قوانین را به روش خود تفسیر می کنند که مشکلات بیشتری را برای کاربر ایجاد می کند. بنابراین، در چارچوب این مقاله، ما هدف خود را از بین بردن سردرگمی در مورد UEFI قرار داده ایم. با استفاده از لپ‌تاپ‌های تولیدکنندگان بزرگ به عنوان مثال، به شما می‌گوییم که UEFI چگونه کار می‌کند، چه نقشی به عملکرد Secure Boot اختصاص داده شده است، چگونه از "تله‌های" تنظیم شده توسط رابط جدید عبور کنید، و چه چیزی برای استفاده از فلش قابل بوت نیاز است. بدون ترس از عواقب مخرب رانندگی می کند.

UEFI چگونه کار می کند

UEFI دقیقاً طبق قوانین تعیین شده بوت می شود. اگر سیستم عامل از UEFI پشتیبانی نمی کند، حالت شبیه سازی بایوس فعال می شود. فرآیند بوت کامپیوتر مبتنی بر BIOS بسیار ساده است: با فشار دادن دکمه روشن/خاموش BIOS راه اندازی می شود که وضعیت سخت افزار را بررسی می کند و سیستم عامل را بارگیری می کند - درایورهای ساده برای اجزای سخت افزاری جداگانه. سپس بایوس بوت لودر سیستم عامل را جستجو کرده و آن را فعال می کند. این به نوبه خود، سیستم عامل را بارگیری می کند یا لیستی از سیستم عامل های موجود را نمایش می دهد.

رایانه‌های مبتنی بر UEFI فقط تا زمانی که به دنبال گزینه‌های بوت بگردند، به همین روش بوت می‌شوند. بعد از آن همه چیز به گونه ای دیگر اتفاق می افتد. UEFI بوت لودر سیستم عامل خود را با مدیران راه اندازی یکپارچه برای سیستم های نصب شده دارد. برای آن، یک پارتیشن کوچک (100-250 مگابایت) روی دیسک ایجاد می شود که در سیستم فایل FAT32 فرمت شده است که به آن پارتیشن سیستم رابط سفت افزار توسعه پذیر (پارتیشن سیستم رابط میان افزار توسعه پذیر، ESP) می گویند. این شامل درایورهایی برای قطعات سخت افزاری است که توسط یک سیستم عامل در حال اجرا قابل دسترسی هستند. قاعده کلی این است که به استثنای دی وی دی ها، UEFI فقط می تواند از رسانه فرمت شده با سیستم فایل FAT32 بوت شود.

UEFI یک مکانیسم پیچیده است

ESP مزایای خود را دارد: به لطف درایورهای UEFI و بوت لودر سیستم عامل، ویندوز سریعتر راه اندازی می شود و به خطاهای مهم درایور پاسخ مناسب تری می دهد. اما رابط UEFI نیز محدودیت هایی را اعمال می کند: به شما امکان می دهد سیستم عامل را فقط روی هارد دیسک هایی که طبق استاندارد GPT پارتیشن بندی شده اند نصب کنید. دومی توسط هیچ نسخه BIOS پشتیبانی نمی شود، زیرا برخلاف طرح پارتیشن بندی سنتی (MBR)، از آدرس های بخش 64 بیتی استفاده می کند. علاوه بر ویندوز 8، تنها نسخه های 64 بیتی ویندوز ویستا و 7 و همچنین لینوکس با هسته 3.2 و بالاتر از UEFI پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، مایکروسافت برای رایانه‌های شخصی که گواهینامه کار با G8 را دارند، استفاده از گزینه Secure Boot را تجویز می‌کند. در این حالت، UEFI فقط لودرهای سیستم عامل تأیید شده را اجرا می کند که حاوی درایورهایی هستند که به صورت دیجیتالی توسط مایکروسافت امضا شده اند.

همراه با ویندوز 8، فقط بوت لودر Shim (لینوکس) دارای درایورهایی با امضای مورد نیاز برای بوت امن است. آنها در سایر سیستم عامل ها وجود ندارند. بنابراین، اگر بخواهید علاوه بر G8، ویندوز 7 یا ویستا را بر روی چنین رایانه ای نصب کنید، باید منوی UEFI را باز کرده و Secure Boot را غیرفعال کنید. اگر سیستم عامل غیر سازگار با UEFI را به عنوان دومین سیستم عامل خود انتخاب کنید، باید از ماژول پشتیبانی سازگاری (CSM) استفاده کنید، که می توانید آن را در UEFI فعال کنید. متأسفانه، سازندگان از نسخه‌های مختلف UEFI استفاده می‌کنند و گاهی اوقات تشخیص نحوه غیرفعال کردن Secure Boot و تغییر به حالت شبیه‌سازی بایوس دشوار است. این سوالات را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

فرآیند بوت کامپیوتر UEFI

بسته به پیکربندی، UEFI یا کامپیوتر را به تنهایی بوت می کند یا وارد حالت شبیه سازی استاندارد BIOS می شود. تنها پس از آن مدیر بوت ویندوز شروع می شود.

نصب ویندوز روی رایانه شخصی با UEFI و Secure Boot

در رایانه های شخصی ویندوز 8 با UEFI Secure Boot، سایر نسخه های سیستم عامل فقط تحت شرایط خاصی نصب می شوند. کاربر باید از قبل حالت بوت صحیح را انتخاب کرده و فلش درایو نصب را بر اساس آن آماده کند.


فعال کردن حالت شبیه سازی بایوس

سردرگمی کامل: راه ورود به حالت شبیه سازی BIOS به نسخه UEFI بستگی دارد. در Sony VAIO (1) باید گزینه "Legasy" را فعال کنید، در ASUS Zenbook (2) - "Launch CSM".


راه اندازی UEFI

هر سازنده از نسخه مخصوص به خود UEFI در لپ تاپ ها و اولترابوک ها استفاده می کند. با این حال، دسترسی به تمام عملکردهای لازم را فراهم نمی کند. اغلب، هنگامی که رایانه شخصی یا لپ تاپ بوت می شود، نام دکمه روی نمایشگر نمایش داده نمی شود که با آن می توانید منوی تنظیمات UEFI را فراخوانی کنید. پیشنهاد می کنیم به صورت زیر عمل کنید: در رابط مترو، به Options | بروید تغییر تنظیمات کامپیوتر "در نوار کناری و فعال کردن مورد" عمومی | گزینه های دانلود ویژه ". پس از راه اندازی مجدد، مدیر بوت سیستم عامل ظاهر می شود که به شما امکان می دهد منوی UEFI را باز کنید. استثنا UEFI اچ پی است که این گزینه را ندارد. موارد زیر در اینجا به شما کمک می کند: هنگام بارگیری، کلید "Esc" را نگه دارید. در هر صورت ابتدا باید جویا شوید که کدام دکمه به شما اجازه ورود به منوی UEFI را می دهد. اگر حالت بوت را به CSM یا Legasy BIOS تغییر دهید تا از فلش مموری اضطراری بوت شود، پس از عملیات بازیابی باید دوباره از CSM به UEFI تغییر دهید، در غیر این صورت ویندوز 8 راه اندازی نمی شود. اما در اینجا استثنائاتی وجود دارد: Aptio Setup Utility در رایانه‌های ASUS در صورتی که رسانه قابل بوت سازگار با BIOS وجود نداشته باشد، UEFI را به طور خودکار فعال می‌کند، بنابراین فقط باید درایو فلش USB را جدا کنید.

اگر بخواهید علاوه بر G8، نسخه 64 بیتی ویندوز ویستا یا 7 را نیز نصب کنید، غیرفعال کردن Secure Boot مورد نیاز است. گاهی اوقات حالت به اصطلاح هیبریدی پشتیبانی می شود، مانند دستگاه های HP، که در آن UEFI می تواند از همه بوت شود. رسانه قابل بوت شدن و در صورت لزوم به حالت BIOS بروید. در نسخه گسترده UEFI InsydeH2O، این بستگی به این دارد که سازنده لپ تاپ گزینه غیرفعال کردن Secure Boot را ارائه کرده باشد یا خیر. این ویژگی در Acer Aspire S7 موجود نیست و برای غیرفعال کردن آن باید از حالت UEFI به BIOS و بالعکس تغییر داده شود.

مشکل در بهبودی

با ظهور UEFI، سازندگان نحوه برخورد با بازیابی سیستم عامل را تغییر دادند. میانبر صفحه کلید Alt + F10 که قبلاً برای مثال در مدل های ایسر استفاده می شد، دیگر کار نمی کند یا به عملکردهای دیگر اختصاص داده می شود. و دکمه "F9" در Zenbook جدید نه جادوگر پیش بارگذاری ASUS، بلکه برنامه بازیابی ویندوز 8 را با منوی بوت گسترده بارگیری می کند.

حالت بازیابی VAIO Care در نوت بوک های سونی را می توان از منوی مشابه با انتخاب Control Panel | عیب یابی | بهبود". اما اگر مدیر بوت سیستم عامل را راه اندازی کنید و "Diagnostics | با بازیابی "یا" بازیابی به حالت اولیه "، دستگاه از شما می خواهد دیسک اصلی ویندوز 8 را که در بسته بندی موجود نیست قرار دهید. در مدل های Acer، پشتیبان گیری با استفاده از برنامه از پیش نصب شده ویندوز انجام می شود و بازیابی از نسخه پشتیبان از یک درایو USB خارجی انجام می شود. با این حال، ابتدا باید به منوی UEFI بروید و چنین دیسکی را به عنوان بوت شدن مشخص کنید.

از ویندوز به منوی UEFI بروید

اگر Windows 8 Advanced Startup فعال باشد، می توانید با انتخاب Diagnostics (1) و Advanced Options (2) به منوی تنظیمات سفت افزار UEFI دسترسی پیدا کنید.


ویژگی های مفید UEFI

هر سازنده لپ تاپ از نسخه متفاوتی از رابط UEFI استفاده می کند و مطابق با ایده خود آن را در سیستم پیاده سازی می کند. می توانید در جدول به مدل مشخص کنید که ویژگی های اصلی UEFI کجا هستند.


راه حل مشکل: غیرفعال کردن Secure Boot

در برخی موارد، Secure Boot را نمی توان مستقیماً غیرفعال کرد. به عنوان مثال، در Acer Aspire S7، این عملکرد در دسترس نیست. اما اگر به "Legasy BIOS" (1) و دوباره (2) بروید، Secure Boot غیرفعال می شود.


در حالت هیبریدی هر چیزی امکان پذیر است

نسخه HP UEFI از حالت هیبریدی پشتیبانی می کند، که بسته به رسانه قابل بوت، یکی از دو حالت - UEFI یا CSM را شروع می کند. در این حالت، عملکرد Secure Boot به طور خودکار غیرفعال می شود.


از درایو فلش راه اندازی کنید

رسانه فلش بوت اضطراری و بازیابی قدیمی فقط در حالت BIOS کار می کند. ما آنها را با UEFI مطابقت خواهیم داد.

اخیراً از حافظه های USB به عنوان رسانه قابل بوت برای بازیابی یا نصب ویندوز استفاده می شود. این به این دلیل است که درایوهای نوری به ندرت در لپ تاپ های مدرن نصب می شوند. اگر تنظیمات UEFI را در رایانه خود مطالعه کرده اید، توصیه می شود درایوهای فلش خود را نیز ارتقا دهید. با ظهور UEFI، تمام درایوهای فلش قابل بوت موجود دیگر نمی توانند به روش معمول استفاده شوند. به عنوان مثال، اگر یک درایو USB قابل بوت در UNetbootin ایجاد کرده اید، باید کامپیوتر خود را در حالت CSM راه اندازی کنید. همین امر در مورد تمام درایوهای فلش قدیمی صدق می کند، زیرا توسعه دهندگان توزیع های Linux Live (به عنوان مثال، GParted) شروع به اضافه کردن یک بوت لودر با UEFI و عملکردهای Secure Boot تنها در آخرین و جدیدترین نسخه برنامه های خود کردند.

ساده ترین روش این است که Secure Boot را در UEFI غیرفعال کنید، سپس با استفاده از برنامه رایگان Rufus یک فلش درایو سازگار با UEFI ایجاد کنید و سپس آخرین نسخه GParted را در آن کپی کنید.

برنامه مایکروسافت قدیمی شده است

قوانین کمی متفاوت برای رسانه USB قابل بوت ویندوز اعمال می شود. برای سازگاری با UEFI، آنها باید با سیستم فایل FAT32 فرمت شوند. بسیاری از کاربران، حتی برای ویندوز 8، درایوهای قابل بوت را روی درایوهای فلش فرمت شده با استفاده از برنامه ای از مایکروسافت، که بخشی از "هفت" است، ایجاد می کنند. با این حال، به طور پیش فرض، این برنامه درایو را در سیستم فایل NTFS فرمت می کند، در نتیجه سیستم موجود در رسانه نمی تواند متعاقباً روی رایانه ای با UEFI نصب شود. برای جلوگیری از انتظار برای انتشار یک برنامه به روز شده از مایکروسافت، می توانید به صورت دستی یک رسانه قابل بوت ایجاد کنید. برای انجام این کار، ابتدا USB stick را با استفاده از یک ابزار رایگان فرمت کنید. سپس تصویر ISO را در ویندوز 8 باز کنید و فایل های موجود در آن را در رسانه کپی کنید.

اما برای اینکه فلش درایو سازگار با UEFI با ویندوز 7 64 بیتی بدون مشکل بوت شود، باید بوت لودر UEFI را در دایرکتوری مورد نظر روی فلش درایو کپی کنید. برای انجام این کار، با استفاده از بایگانی رایگان 7-Zip، فایل بایگانی Install.wim را در تصویر ISO که حاوی فایل های نصب ویندوز 7 در پوشه Sources است، پیدا کرده و آن را باز کنید. پس از آن، فایل bootmgfw.efi را از دایرکتوری 1 \ Windows \ Boot \ EFI کپی کنید. سپس آن را در یک فلش در دایرکتوری efi \ boot ذخیره کنید و نام آن را به bootx64.efi تغییر دهید. پس از آن امکان کار با درایو USB در حالت UEFI وجود خواهد داشت و بدون هیچ مشکلی قادر خواهید بود ویندوز 7 را از روی آن نصب کنید.

ایجاد USB قابل بوت بر اساس سیستم های Live

برای سازگاری با UEFI، درایوهای فلش باید با FAT32 فرمت شوند. به عنوان مثال، UNetbootin (1) با فرمت کردن آنها به FAT، رسانه های قابل بوت را بر اساس توزیع های Live Linux ایجاد می کند. با این حال، ابزار Rufus (2) گزینه صحیح تری را ارائه می دهد.


فلش درایو UEFI PC Recovery

درایوهای فلش مبتنی بر سیستم‌های زنده جدید، مانند GParted، می‌توانند بدون هیچ مشکلی به رایانه‌های شخصی UEFI دسترسی داشته باشند، زیرا ابزارهای داخلی آنها - مانند GPart (1) و TestDisk (2) - می‌توانند با پارتیشن‌های GPT کار کنند.


فرمت کردن فلش USB قابل بوت با ویندوز

ویندوز 7 64 بیتی را می توان روی رایانه های شخصی UEFI نیز نصب کرد. اگر می خواهید این عملیات را از درایو USB انجام دهید، باید آن را با استفاده از برنامه Windows DiskPart در سیستم فایل FAT32 فرمت کرده و آن را قابل بوت کنید.


حذف بوت لودر UEFI

یک درایو فلش سازگار با UEFI که ویندوز 7 را اجرا می کند، علاوه بر این به یک بوت لودر UEFI - bootmgfw.efi نیاز دارد. باید به صورت دستی از بایگانی install.wim در یک درایو فلش USB با استفاده از برنامه 7-Zip یا هر بایگانی دیگری کپی شود.


منبع

بسیاری از برندهای سخت افزار و نرم افزار رایانه های شخصی امروزی به دنبال پشتیبانی از UEFI با محصولات خود هستند. این راه حل نرم افزاری در نظر گرفته شده است که جایگزینی برای سیستم ورودی-خروجی - BIOS شود که برای بسیاری از علاقه مندان به کامپیوتر آشناست. نرم افزار مورد نظر چه ویژگی هایی دارد؟ چه تفاوت های ظریف برای استفاده از قابلیت های آن معمول است؟

UEFI چیست؟

بیایید نگاهی به اصول اولیه UEFI بیندازیم. این توسعه چیست؟ UEFI یک رابط ویژه است که بین سیستم عامل نصب شده بر روی رایانه و نرم افزار مسئول عملکردهای سطح پایین قطعات سخت افزاری رایانه شخصی نصب می شود.

گاهی اوقات به عنوان UEFI BIOS نامیده می شود. از یک طرف، اشتباهی در این نام وجود دارد، زیرا BIOS یک راه حل نرم افزاری است که طبق اصول مختلف عمل می کند. UEFI توسط اینتل توسعه یافته است، BIOS نرم افزاری است که در چندین نسخه وجود دارد که توسط برندهای مختلف پشتیبانی می شود.

از سوی دیگر، هدف بایوس و UEFI عملا یکی است. BIOS UEFI - به طور رسمی، یک عبارت کاملاً صحیح نیست، اما با منطق نرم افزار و الگوریتم های سخت افزاری برای کنترل رایانه شخصی مغایرت ندارد.

تفاوت بین BIOS و UEFI

اما اولین چیزی که به آن توجه خواهیم کرد، یافتن تفاوت بین BIOS "تمیز" و UEFI "کلاسیک" است. واقعیت این است که راه حل نرم افزاری مورد نظر ما به عنوان جایگزین کامل تری برای BIOS قرار می گیرد. بسیاری از تولید کنندگان مادربردهای مدرن برای رایانه ها سعی می کنند از نوع نرم افزار مربوطه از اینتل پشتیبانی کنند. بنابراین، ابتدا با بررسی کاستی‌های سیستم دوم، می‌توانیم تفاوت‌های بین UEFI و BIOS را ردیابی کنیم.

اولین اشکال BIOS این است که این سیستم نمی تواند استفاده کامل از فضای دیسک را در "هارد دیسک های" بسیار بزرگ - آنهایی که حجم آنها بیش از 2 ترابایت است - فراهم کند. در واقع، حتی چند سال پیش، چنین مقادیری که ظرفیت هارد دیسک ها را مشخص می کند، فوق العاده به نظر می رسید، و بنابراین، سازندگان رایانه های شخصی به ویژه بر روی مضرات مربوطه BIOS تمرکز نکردند. اما امروز با "هارد دیسک" بیش از 2 ترابایت کسی را شگفت زده نخواهید کرد. سازندگان رایانه شخصی شروع به این احساس کردند که زمان تغییر به UEFI فرا رسیده است، که این یک ضرورت عینی است، بر اساس روندهای فناوری مدرن.

یکی دیگر از ویژگی های بایوس این است که تعداد محدودی از پارتیشن های اصلی روی هارد دیسک را پشتیبانی می کند. به نوبه خود، UEFI با 128 کار می کند. در ساختار راه حل نرم افزاری جدید اینتل، یک جدول پارتیشن جدید پیاده سازی شده است - GPT، که در واقع به شما امکان می دهد از مزیت تکنولوژیکی ذکر شده UEFI استفاده کنید.

با وجود تمام تفاوت های ذکر شده بین محیط نرم افزار جدید توسعه یافته توسط اینتل و سیستم ورودی / خروجی بایوس سنتی، عملکردهای اصلی راه حل های مربوطه به طور کلی یکسان است. جدای از الگوریتم امنیتی پیشگامانه در UEFI، تفاوت های واقعی زیادی بین سیستم ها وجود ندارد. برخی از کارشناسان معتقدند که پلتفرم نرم افزاری جدید به سیستم عامل ها اجازه می دهد تا سریعتر بوت شوند، در حالی که برخی دیگر اشاره می کنند که این فقط برای ویندوز 8 مرتبط است. بیایید نگاهی دقیق تر به سیستم امنیتی پیاده سازی شده در UEFI بیندازیم.

تکنولوژی جدید ایمنی

جایی که بایوس جدید UEFI جلوتر است، سطح امنیت است. واقعیت این است که ویروس هایی وجود دارند که می توانند خود را به یک ریزمدار معرفی کنند که در آن الگوریتم های BIOS نوشته شده است. پس از آن، بوت کردن سیستم عامل با حقوق کاربری گسترده امکان پذیر می شود، که گسترده ترین فرصت ها را برای یک هکر باز می کند. به نوبه خود، راه حل جدید اینتل راه‌اندازی امن را پیاده‌سازی می‌کند - UEFI یک الگوریتم متناظر به نام Secure Boot را ارائه می‌کند.

این مبتنی بر استفاده از کلیدهای ویژه است که باید توسط بزرگترین برندهای بازار فناوری اطلاعات تأیید شود. با این حال، همانطور که کارشناسان خاطرنشان می کنند، در عمل تعداد زیادی از این شرکت ها وجود ندارد. به طور خاص، با توجه به پشتیبانی از گزینه مربوطه توسط سازندگان سیستم عامل، به طور کامل تنها توسط مایکروسافت و فقط در ویندوز 8 ارائه شده است. همچنین اطلاعاتی وجود دارد که سازگاری با سیستم امنیتی جدید در برخی از توزیع های لینوکس پیاده سازی شده است.

مزایای UEFI

بدیهی است که معایب ذکر شده BIOS، در عین حال، مزایای راه حل نرم افزاری جدید است. در عین حال، UEFI با تعدادی از مزایای عمده دیگر مشخص می شود. بیایید آنها را در نظر بگیریم.

اول از همه، این یک رابط کاربری راحت، بصری و کاربردی است. به عنوان یک قاعده، پشتیبانی از ماوس را اجرا می کند - که برای BIOS معمولی نیست. همچنین، بسیاری از نسخه های UEFI (BIOS، این گزینه نیز عجیب نیست) یک رابط Russified ارائه می دهند.

الگوریتم‌های ارائه‌شده توسط راه‌حل نرم‌افزاری جدید، بوت کردن سیستم‌عامل‌ها را در بیشتر موارد به‌طور قابل‌توجهی سریع‌تر از زمان استفاده از BIOS ممکن می‌سازد. به عنوان مثال، ویندوز 8 نصب شده بر روی یک رایانه مجهز به UEFI می تواند - با فرض عملکرد مناسب پردازنده و سایر اجزای سخت افزاری کلیدی - در 10 ثانیه بوت شود.

از دیگر مزایای قابل توجه راه حل نرم افزاری مورد بررسی، که توسط بسیاری از متخصصان فناوری اطلاعات برجسته شده است، الگوریتم به روز رسانی ساده تر در مقایسه با مکانیسم های BIOS است. یکی دیگر از گزینه های مفید UEFI وجود خود در این سیستم است که در صورت نصب چندین سیستم عامل بر روی رایانه شخصی قابل استفاده است.

بنابراین، ما مزایای تکنولوژیکی رابط نرم افزار کنترل رایانه شخصی جدید توسعه یافته توسط اینتل را درک می کنیم. بزرگترین برندهای سازنده قطعات سخت افزاری برای رایانه های شخصی از سازگاری سخت افزار مربوطه با UEFI - Gigabyte، ASUS، SONY اطمینان می دهند. همانطور که بسیاری از کارشناسان فناوری اطلاعات معتقدند گذار به یک سیستم جدید می تواند به یک روند فناوری پایدار تبدیل شود. فرصت‌هایی که اینتل، توسعه‌دهنده UEFI، به جامعه جهانی فناوری اطلاعات ارائه می‌دهد، ممکن است برای تولیدکنندگان پیشرو نرم‌افزار و قطعات سخت‌افزاری رایانه‌های شخصی جذاب باشد. علاوه بر این، گزینه های مربوط به فناوری UEFI توسط بزرگترین برند در بازار سیستم عامل پشتیبانی می شود.

حقایق بوت امن

بیایید نگاهی دقیق تر به مزایای فناوری Secure Boot با پشتیبانی UEFI بیندازیم. این مفهوم چیست؟ بوت کامپیوتر ایمن، که برای محافظت از سیستم، همانطور که در بالا اشاره کردیم، در برابر نفوذ ویروس ها طراحی شده است. درست است، برای استفاده کامل از آن، کلیدهای استفاده شده توسط این پروتکل باید تایید شده باشند. در حال حاضر تعداد بسیار کمی از برندهای نرم افزاری این معیار را برآورده می کنند. از جمله مایکروسافت است که پشتیبانی از الگوریتم های مربوطه را در ویندوز 8 پیاده سازی کرده است.

می توان اشاره کرد که این شرایط در برخی موارد می تواند نصب را بر روی رایانه شخصی که دارای UEFI و سایر سیستم عامل ها است پیچیده کند. اگر قرار است ویندوز نصب شود - UEFI ممکن است همچنان به آن وفادار باشد - اما به شرطی که نسخه سیستم عامل تا حد امکان به نسخه نصب شده توسط سازنده رایانه نزدیک باشد. همچنین می توان به این نکته اشاره کرد که برخی از توزیع های لینوکس با گزینه Secure Boot نیز سازگار هستند.

اما حتی اگر به دلیل عملکرد مورد بحث، بارگیری یک سیستم عامل جدید توسط سیستم ممنوع باشد، ساختار رابط UEFI امکان غیرفعال کردن الگوریتم های Secure Boot را فراهم می کند. واضح است که در این حالت بوت سیستم عامل چندان امن نخواهد بود، با این حال، گزینه مربوطه می تواند هر زمان که بخواهید دوباره فعال شده و با ویندوز 8 شروع به کار کند.

کدام سیستم عامل ها کاملاً با UEFI سازگار هستند؟

در موارد بسیار نادر، متخصصان فناوری اطلاعات فردی با پشتیبانی از راه‌اندازی امن سیستم‌عامل‌های جایگزین، بر روی رایانه شخصی نصب می‌شوند. به عنوان مثال، مشخص است که از نظر تئوری نصب ویندوز 7 بر روی برخی از نوت بوک ها با پشتیبانی UEFI BIOS امکان پذیر است. ایسوس یکی از تولیدکنندگان اینگونه رایانه های شخصی است. اما این یک استثنا از قاعده است. به طور کلی، احتمال نصب موفقیت آمیز نسخه های دیگر ویندوز 8 زیاد نیست، اما همانطور که در بالا اشاره کردیم، برخی از توزیع های لینوکس با گزینه های UEFI نیز سازگار هستند.

ویژگی های راه اندازی UEFI

بیایید برخی از تفاوت های ظریف راه اندازی راه حل نرم افزاری در نظر گرفته شده از اینتل را در نظر بگیریم. یک گزینه جالب شبیه سازی BIOS با استفاده از UEFI است. این فرصت چیست؟ در واقع، در برخی از نسخه‌های UEFI، الگوریتم‌هایی پیاده‌سازی شده‌اند که بر اساس آن کنترل رایانه شخصی مطابق با مکانیسم‌هایی که از سیستم ورودی-خروجی استفاده می‌کنند، که سلف تاریخی UEFI است، سازماندهی می‌شود.

بسته به رایانه شخصی خاص، این حالت ممکن است متفاوت خوانده شود. اغلب Legacy یا Launch CSM است. در عین حال، نحوه نصب UEFI در حالت بوت استاندارد هیچ مشکلی وجود ندارد.

تفاوت های ظریف دسترسی به UEFI

نکته قابل توجه دیگری که ذکر آن مفید است این است که تعداد زیادی نسخه UEFI وجود دارد. آنها می توانند به طور قابل توجهی در رایانه های شخصی از مارک های مختلف متفاوت باشند. در عین حال، سطح در دسترس بودن عملکردهای خاص در رایانه های مختلف نیز می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. اغلب اتفاق می افتد، به عنوان مثال، هنگامی که کامپیوتر بوت می شود، منویی نمایش داده نمی شود که با آن می توانید تنظیمات UEFI را وارد کنید. اما در این مورد، ویندوز، به عنوان یک قاعده، یک گزینه جایگزین برای بارگیری گزینه های لازم ارائه می دهد. شما باید به "گزینه ها" بروید و گزینه "گزینه های راه اندازی ویژه" را فعال کنید.

پس از آن، می توانید راه اندازی مجدد کنید - و چندین گزینه برای بارگیری رایانه شخصی روی صفحه ظاهر می شود. یک راه جایگزین برای دسترسی به گزینه های مناسب UEFI وجود دارد. روی بسیاری از رایانه های شخصی کار می کند. شما باید Esc را در همان ابتدای بوت کامپیوتر فشار دهید. پس از آن، منوی مورد نظر باید باز شود.

ویژگی کار در حالت های مختلف

لازم به ذکر است که هنگام تغییر حالت عادی UEFI به Legacy، ترجیحاً با استفاده از برنامه های ضروری که نیاز به غیرفعال کردن Secure Boot یا کار در حین شبیه سازی بایوس دارند، در اسرع وقت رابط UEFI را با تمام گزینه های مناسب مجدداً فعال کنید. در غیر این صورت، همانطور که برخی از متخصصان فناوری اطلاعات اشاره کردند، ویندوز 8 ممکن است راه اندازی نشود. با این حال، بسیاری از رایانه های شخصی این مشکل را ندارند. برخی از برندهای تولیدکننده الگوریتم هایی را در ساختار کنترل رایانه شخصی پیاده سازی می کنند که حالت UEFI را به طور خودکار فعال می کند. در برخی از مدل های رایانه شخصی، یک حالت ترکیبی اجرا می شود که در آن سیستم UEFI از هر رسانه ای بوت می شود و در صورت لزوم می توان مدولاسیون BIOS را شروع کرد. تفاوت در نسخه های UEFI همچنین ممکن است نشان دهد که غیرفعال کردن Secure Boot در حالت اصلی یک راه حل نرم افزاری اینتل امکان پذیر نیست. برای انجام این کار، به هر حال باید عملکرد شبیه سازی BIOS را فعال کنید.

UEFI و USB قابل بوت

در برخی موارد، کاربران باید سیستم عامل را از درایو فلش USB بوت کنند. مشکل اصلی این است که درایو فلش USB قابل بوت UEFI که فرمتی غیر از FAT32 دارد، شناسایی نمی شود. اما این مشکل با موفقیت قابل حل است. چگونه؟

بنابراین، به طور پیش فرض، درایوهای USB قابل بوت برای ویندوز فرمت می شوند که UEFI آنها را شناسایی نمی کند. بنابراین، چالش اصلی این است که اطمینان حاصل شود که جزء سخت افزاری مربوطه در سیستم فایل همه کاره تر - FAT32 فرمت شده است. جالب ترین چیز این است که بسیاری از متخصصان فناوری اطلاعات آن را منسوخ می دانند. اما با استفاده از مثال یکی از مدرن ترین راه حل های نرم افزاری که البته UEFI است، می توان ارتباط استاندارد مربوطه را ردیابی کرد.

درایو فلش USB برای بوت شدن در حالت UEFI: اجزا

برای اینکه فلش درایو UEFI قابل بوت بدون مشکل شناسایی شود به چه چیزهایی نیاز داریم؟ اول از همه، این در واقع یک درایو USB است. مطلوب است که ظرفیت آن حداقل 4 گیگابایت باشد. همچنین مطلوب است که هیچ فایل ارزشمندی روی آن قرار نگیرد، زیرا باید فلش USB را به طور کامل فرمت کنیم. جزء بعدی که به آن نیاز داریم کیت توزیع سیستم عامل ویندوز است. بگذارید نسخه 64 بیتی ویندوز 7 باشد. یکی دیگر از ویژگی های UEFI که باید به آن اشاره کرد - این سیستم از سیستم عامل 32 بیتی مایکروسافت پشتیبانی نمی کند.

آماده سازی فلش مموری

اگر اجزای علامت گذاری شده را داشته باشیم، می توانیم شروع به کار کنیم. ابتدا درایو فلش USB را وارد کنید سپس - خط فرمان را در رابط ویندوز باز کنید. لازم است، در این مورد، کاربر دارای حقوق مدیر باشد. از طریق شما باید برنامه DISKPART را اجرا کنید - فقط با وارد کردن این کلمه. پس از آن باید دستور list disk را وارد کنید که لیستی از دیسک های موجود در سیستم نمایش داده می شود. باید یک USB در آن پیدا کنید. اگر در لیست زیر شماره 2 قرار دارد، باید دستور Select disk 2 را وارد کنید.

فرمت کردن درایو فلش

بعد، باید رسانه را فرمت کنید. برای این کار دستور clean را وارد کنید. پس از آن، باید یک پارتیشن اصلی روی دیسک ایجاد کنید. این را می توان با استفاده از دستور ایجاد پارتیشن اولیه انجام داد. پس از آن، بخش ایجاد شده باید فعال شود. برای این کار دستور فعال را وارد کنید. پس از آن، می توانید لیستی از بخش ها را نمایش دهید. برای انجام این کار، حجم لیست را در خط فرمان وارد کنید. ما بخشی را که ایجاد کردیم پیدا می کنیم. اگر در شماره 3 نشان داده شده است، دستور انتخاب حجم 3 را وارد می کنیم. پس از آن، باید آن را در سیستم FAT32 فرمت کنید. برای این کار فرمت دستور fs = fat32 را وارد کنید. بنابراین رسانه اصلی قابل بوت آماده است. اما این همه ماجرا نیست. شما باید یک حرف درایو به درایو فلش USB اختصاص دهید. این را می توان با استفاده از دستور assign انجام داد. پس از آن وارد exit شده و از خط فرمان خارج شوید.

نوشتن یک کیت توزیع در درایو فلش USB

پس از تمام مراحل بالا، باید توزیع ویندوز 7 را در یک درایو فلش USB کپی کنید. این را می توان با استفاده از خط فرمان نیز انجام داد. چگونه؟ یک دستور ویژه برای این وجود دارد - xcopy. شما باید آن را وارد کنید، سپس - آدرس دیسک را با کیت توزیع مشخص کنید، نماد * را وارد کنید، حرف مربوط به درایو فلش USB را که برای بارگیری در UEFI در نظر گرفته شده است، مشخص کنید و سپس دستور را با / s / e وارد کنید. سپس باید از طریق خط فرمان به درایو فلش USB بروید. در آنجا باید وارد دایرکتوری efi \ microsoft \ boot شوید. باید در پوشه efi \ boot کپی شود. پس از آن، باید فایلی به نام bootmgfw.efi را در پوشه efi \ boot کپی کنید و سپس نام آن را به فایل bootx64.efi تغییر دهید.

کار با درایو فلش به پایان رسید. دیسک UEFI با سیستم فایل FAT32، که در آن می توانیم بدون مشکل تشخیص دهیم. بر این اساس، از طریق آن می توانید ویندوز 7 را روی رایانه شخصی نیز نصب کنید. البته به شرطی که الگوریتم Secure Boot در گزینه های UEFI غیرفعال باشد که نصب سیستم عاملی غیر از ویندوز 8 را بر روی رایانه ممنوع می کند.

رایانه شخصی، علیرغم به روز رسانی های مداوم، پیاده سازی های "دوگانه" و سایر نوآوری ها، در واقع منسوخ ترین جزء رایانه های مدرن باقی مانده است. از اولین رایانه های شخصی، هیچ چیز به طور چشمگیری در بایوس تغییر نکرده است. برای مدت طولانی، سازندگان به طور جدی آن را لمس نکردند، از ترس اینکه تداوم عملکردهای اساسی لازم برای عملکرد صحیح سیستم عامل های قدیمی نقض شود.

اما سیستم های قدیمی مربوط به گذشته هستند و سیستم هایی که هنوز در حال استفاده هستند را می توان با شبیه سازهای نرم افزاری اجرا کرد. بنابراین، مبارزه با عادات قدیمی BIOS غیر ضروری شد. در واقع، هنگام بوت شدن با استفاده از BIOS، حتی نمی توانید نمایش الفبای ملی را دریافت کنید، به غیر از پشتیبانی از دستگاه های شبکه، حالت های عملکرد بهینه برای تجهیزات، راه حل های به روز رسانی راحت و غیره.

بهتر است داستان UEFI چیست را با تاریخچه ظهور این فناوری شروع کنیم.

تاریخچه UEFI از اواسط دهه 90 شروع می شود. حتی در آن زمان نیز، قابلیت‌های بایوس استاندارد برای پلتفرم‌های سرور قدرتمند کافی نبود. بنابراین، یک فناوری جدید برای اولین سیستم های Intel-HP Itanium به نام Intel Boot Initiative توسعه یافت. کمی بعد، نام به EFI یا Extensible Firmware Interface تغییر کرد.

اولین مشخصات رسمی EFI 1.02 بود که در 12 دسامبر 2000 منتشر شد. در اوایل سال 2002، مشخصات 1.10 ظاهر شد. و قبلاً در سال 2005 ، اتحادی از شرکت ها به نام Unified EFI Forum یا UEFI Forum تشکیل شد و خود فناوری نام خود را از EFI به UEFI تغییر داد. UEFI در حال حاضر توسط انجمن UEFI که شامل شرکت هایی مانند AMD، Apple، Dell، HP، American Megatrends، IBM، Intel، Lenovo، Insyde Software، Microsoft و Phoenix Technologies است، در حال توسعه است. آخرین مشخصات UEFI مشخصات 2.3.1 است که توسط انجمن UEFI در آوریل 2011 منتشر شد.

مزایای UEFI

بدیهی است که UEFI گامی جدید در توسعه رایانه های شخصی است. اما مزایای واقعی استفاده از این فناوری به جای بایوس خوب قدیمی چیست؟

  • UEFI به شما این امکان را می دهد که سیستم عامل را از هارد دیسک های بزرگ بوت کنید. با استفاده از BIOS، نمی توانید سیستم عاملی بزرگتر از 2 ترابایت را بارگیری کنید.
  • UEFI مستقل از معماری پردازنده است و می تواند با پردازنده های مبتنی بر معماری x86 و ARM استفاده شود. در حالی که BIOS فقط پشتیبانی می کند.
  • UEFI به شما امکان می دهد از یک پوسته گرافیکی با پشتیبانی از ماوس استفاده کنید که بسیار راحت تر از رابط BIOS است. در عین حال، پوسته UEFI به شما این امکان را می دهد که بدون استفاده از سیستم عامل بسیاری از وظایف را انجام دهید. به عنوان مثال، به یک شبکه محلی متصل شوید و آنلاین شوید.
  • UEFI به شما اجازه می دهد تا سیستم عامل را بسیار سریعتر بارگذاری کنید. به لطف آزمایش موازی اجزای رایانه، مدت زمانی که از لحظه روشن شدن رایانه تا شروع به کار سیستم عامل می گذرد را می توان به 2 ثانیه کاهش داد.
  • UEFI مجهز به مدیر بوت است و به کاربر این امکان را می دهد که سیستم عاملی را که می خواهد بوت کند انتخاب کند. این امر نیاز به استفاده از مکانیزم ویژه برای انتخاب سیستم عامل در خود لودر سیستم عامل را برطرف می کند.
  • UEFI به روش های جدیدی برای محافظت در برابر بدافزار مجهز شده است.

مقالات مرتبط برتر