نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی پرتال اطلاعاتی
  • خانه
  • خطاها
  • سیستم Uefi. راه حل مشکل: غیرفعال کردن Secure Boot

سیستم Uefi. راه حل مشکل: غیرفعال کردن Secure Boot

اکثر رایانه های مدرن، به جای سیستم ورودی / خروجی اولیه معمول، به جدیدترین ابزار کنترلی به نام UEFI مجهز هستند. هنوز همه کاربران کامپیوتر و لپ تاپ نمی دانند که چیست. برخی از جنبه های مهم مرتبط با این توسعه در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، به طور خلاصه به مسائل مربوط به نصب سیستم عامل ها از طریق این رابط با استفاده از رسانه USB قابل بوت می پردازیم و همچنین نحوه غیرفعال کردن UEFI را در صورت غیرعملی بودن استفاده از این سیستم به دلایلی مشخص خواهیم کرد. اما ابتدا، بیایید درک اولیه از نوع سیستم را دریابیم.

UEFI: چیست؟

بسیاری از کاربران به این واقعیت عادت کرده اند که برای پیکربندی پارامترهای اولیه یک سیستم کامپیوتری، حتی قبل از راه اندازی سیستم عامل، باید از BIOS استفاده کنید. در واقع، حالت UEFI که به جای BIOS استفاده می شود، تقریباً یکسان است، اما خود سیستم بر اساس یک رابط گرافیکی ساخته شده است.

هنگام بارگیری این سیستم، که به هر حال، بسیاری آن را نوعی سیستم عامل کوچک می نامند، بلافاصله توجه را به واقعیت پشتیبانی از ماوس و توانایی نصب یک زبان منطقه ای برای رابط جلب می کند. اگر جلوتر بروید، متوجه خواهید شد که برخلاف BIOS، UEFI می تواند با پشتیبانی از دستگاه های شبکه کار کند و حالت های بهینه عملکرد برخی از اجزای سخت افزار نصب شده را نمایش دهد.

برخی از افراد این سیستم را یک اصطلاح دوگانه می نامند - BIOS UEFI. اگرچه این منافاتی با منطق نرم افزار و سخت افزار ندارد، با این حال، چنین تعریفی تا حدودی نادرست است. اولاً، UEFI توسعه اینتل است و سیستم‌های BIOS توسط بسیاری از مارک‌های دیگر توسعه داده می‌شوند، اگرچه تفاوت اساسی با یکدیگر ندارند. در مرحله دوم، BIOS و UEFI بر اساس اصول کمی متفاوت عمل می کنند.

تفاوت های اصلی بین UEFI و BIOS

حال برای نگاهی دیگر به UEFI. این که به معنای واضح تر چیست را می توان با پیدا کردن تفاوت بین این سیستم و BIOS تعیین کرد. اعتقاد بر این است که UEFI به عنوان نوعی جایگزین برای BIOS است که امروزه بسیاری از سازندگان مادربرد از آن پشتیبانی می کنند. اما تفاوت ها به بهترین وجه بر اساس معایب سیستم های قدیمی BIOS قابل مشاهده است.

اولین تفاوت این است که سیستم های ورودی / خروجی اولیه BIOS اجازه کار صحیح با هارد دیسک های با حجم 2 ترابایت یا بیشتر را نمی دهند، یعنی سیستم توانایی استفاده کامل از فضای دیسک را ندارد.

نکته دوم مربوط به این واقعیت است که برای سیستم های BIOS محدودیتی در کار با پارتیشن های دیسک وجود دارد، در حالی که UEFI تا 128 پارتیشن را پشتیبانی می کند که به دلیل وجود جدول پارتیشن استاندارد GPT امکان پذیر می شود.

در نهایت، الگوریتم‌های امنیتی کاملاً جدیدی در UEFI پیاده‌سازی شده‌اند که جایگزینی بوت‌لودر در شروع سیستم‌عامل اصلی را کاملاً حذف می‌کند و حتی از اثرات ویروس‌ها و کدهای مخرب جلوگیری می‌کند و امکان بارگیری سیستم‌عامل را بدون استفاده فراهم می‌کند. ابزارهای خاص در بوت لودرهای خود سیستم عامل.

کمی تاریخ

این سیستم UEFI است. آنچه که در حال حاضر کمی روشن است. حالا بیایید ببینیم همه چیز چگونه شروع شد. این اشتباه است که فکر کنیم UEFI یک توسعه نسبتاً جدید است.

ایجاد UEFI و رابط جهانی در اوایل دهه 90 آغاز شد. همانطور که در آن زمان مشخص شد، قابلیت های سیستم های استاندارد BIOS برای پلتفرم های سرور اینتل کافی نبود. بنابراین فناوری کاملا جدیدی توسعه یافت که برای اولین بار در پلتفرم Intel-HP Itanium معرفی شد. ابتدا اینتل Boot Initiative نامیده می شد و به زودی به Extensible Firmware Interface یا EFI تغییر نام داد.

اولین اصلاح نسخه 1.02 در سال 2000 ارائه شد، نسخه 1.10 در سال 2002 منتشر شد و از سال 2005، اتحادی که در آن زمان از چندین شرکت به نام Unified EFI Forum تشکیل شد، شروع به توسعه جدید کرد و پس از آن خود سیستم شروع به توسعه کرد. به UEFI معروف شد. امروزه در میان توسعه دهندگان می توانید برندهای معروف بسیاری مانند اینتل، اپل، AMD، دل، آمریکایی مگاترندز، مایکروسافت، لنوو، فن آوری های فونیکس، نرم افزار اینساید و غیره را پیدا کنید.

سیستم امنیتی UEFI

به طور جداگانه، ارزش دارد که در مورد مکانیسم های سیستم حفاظتی صحبت کنیم. اگر کسی نمی داند، امروزه دسته خاصی از ویروس ها وجود دارد که می توانند کدهای مخرب خود را در هنگام تعبیه در خود میکرو مدار بنویسند و الگوریتم های اولیه سیستم ورودی / خروجی را تغییر دهند که منجر به امکان راه اندازی اصلی می شود. سیستم عامل با حقوق کنترل گسترده به این ترتیب ویروس ها می توانند به تمام اجزای سیستم عامل و کنترل ها دسترسی غیرمجاز پیدا کنند، البته به اطلاعات کاربر نیز اشاره نمی کنیم. نصب UEFI با اجرای یک حالت بوت امن به نام Secure Boot، وقوع چنین شرایطی را به طور کامل از بین می برد.

بدون پرداختن به جنبه های فنی، فقط شایان ذکر است که خود الگوریتم حفاظت (بوت امن) مبتنی بر استفاده از کلیدهای تایید شده ویژه است که توسط برخی از شرکت های معروف پشتیبانی می شود. اما، به دلایلی، اعتقاد بر این است که این گزینه فقط توسط سیستم عامل های ویندوز 8 و بالاتر و همچنین برخی از تغییرات لینوکس پشتیبانی می شود.

چرا UEFI بهتر از بایوس است؟

این واقعیت که UEFI در توانایی های خود از BIOS پیشی می گیرد، توسط همه کارشناسان ذکر شده است. واقعیت این است که توسعه جدید به شما امکان می دهد حتی بدون بارگیری سیستم عامل برخی از مشکلات را حل کنید که به هر حال شروع آن با حالت عملکرد بهینه اجزای اصلی "سخت افزار" مانند پردازنده یا RAM تنظیم شده است. خیلی سریعتر. طبق برخی گزارش ها، همان ویندوز 8 در عرض 10 ثانیه بوت می شود (با این حال، این رقم به وضوح مشروط است، زیرا باید پیکربندی کلی سخت افزار را در نظر بگیرید).

با این حال، پشتیبانی UEFI چندین مزیت غیرقابل انکار نیز دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • رابط بصری ساده؛
  • پشتیبانی از زبان های منطقه ای و کنترل های ماوس؛
  • کار با دیسک های 2 ترابایت و بالاتر؛
  • وجود بوت لودر خودش؛
  • توانایی کار بر اساس پردازنده های با معماری x86، x64 و ARM؛
  • امکان اتصال به شبکه های محلی و مجازی با دسترسی به اینترنت؛
  • وجود سیستم حفاظتی خود در برابر نفوذ کدهای مخرب و ویروس ها؛
  • به روز رسانی ساده شده

سیستم عامل های پشتیبانی شده

متأسفانه همه سیستم عامل ها از UEFI پشتیبانی نمی کنند. همانطور که قبلا ذکر شد، این پشتیبانی عمدتاً برای برخی از تغییرات لینوکس و ویندوز، از نسخه هشتم شروع می شود.

از نظر تئوری، می توانید ویندوز 7 را نیز نصب کنید (توزیع نصب UEFI آن را تشخیص می دهد). اما هیچ کس تضمین کاملی برای تکمیل موفقیت آمیز نصب نمی دهد. علاوه بر این، در صورت استفاده از ویندوز 7، رابط UEFI و تمام قابلیت های همراه سیستم جدید به سادگی بدون ادعا (و اغلب غیرقابل دسترسی) باقی می مانند. بنابراین، نصب این سیستم خاص بر روی رایانه یا لپ تاپ با پشتیبانی UEFI غیر عملی است.

ویژگی های حالت Secure Boot Boot

همانطور که در بالا ذکر شد، سیستم بوت امن مبتنی بر استفاده از کلیدهای تایید شده برای جلوگیری از ورود ویروس ها است. اما چنین گواهینامه ای توسط تعداد محدودی از توسعه دهندگان پشتیبانی می شود.

هنگامی که سیستم عامل از طریق UEFI مجددا نصب می شود، مشکلی پیش نخواهد آمد، مشروط بر اینکه سیستم نصب شده حداکثر به سیستم اصلی نصب شده قبلی نزدیک باشد. در غیر این صورت (که غیر معمول نیست)، ممکن است ممنوعیت نصب صادر شود. با این حال، یک راه خروج نیز وجود دارد، زیرا خود حالت Secure Boot را می توان در تنظیمات غیرفعال کرد. در این مورد جداگانه بحث خواهد شد.

تفاوت های ظریف دسترسی و تنظیمات UEFI

خود نسخه‌های کمی از UEFI وجود دارد و سازندگان مختلف تجهیزات رایانه گزینه‌های خود را برای راه‌اندازی سیستم اولیه تنظیم می‌کنند. اما گاهی اوقات، هنگام تلاش برای دسترسی به رابط، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود، مانند اینکه منوی تنظیمات اصلی نمایش داده نمی شود.

اساسا، برای اکثر رایانه ها و لپ تاپ های دارای پشتیبانی UEFI، می توانید از یک راه حل جهانی استفاده کنید - فشار دادن کلید Esc در هنگام ورود. اگر این گزینه کار نکرد، می توانید از ابزارهای بومی ویندوز نیز استفاده کنید.

برای انجام این کار، باید وارد بخش پارامترها شوید، منوی بازیابی را انتخاب کنید و روی پیوند "اکنون راه اندازی مجدد" در خط ویژه گزینه های راه اندازی کلیک کنید، پس از آن چندین گزینه شروع روی صفحه ظاهر می شود.

در مورد تنظیمات اولیه، آنها عملا با سیستم های استاندارد BIOS تفاوتی ندارند. به طور جداگانه می توان به وجود حالت شبیه ساز BIOS اشاره کرد که در بیشتر موارد می توان آن را Legacy یا Launch CSM نامید.

علاوه بر این، باید به این نکته توجه کنید که هنگام تغییر به حالت عملیات Legacy، در اولین فرصت، باید تنظیمات UEFI را دوباره فعال کنید، زیرا ممکن است سیستم عامل بوت نشود. به هر حال، تفاوت بین نسخه های مختلف UEFI این است که در برخی از آنها یک حالت ترکیبی برای راه اندازی یک شبیه ساز BIOS یا UEFI وجود دارد، در حالی که در برخی دیگر چنین امکانی در حین عملکرد عادی وجود ندارد. گاهی اوقات این ممکن است به ناتوانی در غیرفعال کردن Secure Boot نیز مربوط باشد.

درایو فلش UEFI قابل بوت: پیش نیازهای ایجاد

اکنون بیایید ببینیم که چگونه یک رسانه USB قابل بوت برای نصب بعدی سیستم عامل با استفاده از رابط UEFI ایجاد کنیم. اولین و مهمترین شرط این است که فلش مموری UEFI قابل بوت باید حداقل 4 گیگابایت حجم داشته باشد.

مشکل دوم مربوط به سیستم فایل است. به طور معمول، سیستم های ویندوز به طور پیش فرض درایوهای قابل جابجایی را با استفاده از NTFS فرمت می کنند. اما درایوهای USB UEFI با سیستم فایلی غیر از FAT32 قابل شناسایی نیستند. بنابراین، در مرحله اول، قالب بندی باید با استفاده از این پارامتر انجام شود.

قالب بندی و رایت تصویر توزیع

حالا مهمترین نکته قالب بندی بهتر است از خط فرمان (cmd) که با حقوق مدیر راه اندازی شده است انجام شود.

در آن ابتدا دستور diskpart وارد شده و پس از آن خط دیسک لیست نوشته می شود و با دستور select disk N که N شماره سریال فلش USB است دستگاه مورد نظر انتخاب می شود.

در مرحله بعد از خط تمیز برای پاکسازی کامل استفاده می شود و سپس دستور create partition primar پارتیشن اصلی را ایجاد می کند که با دستور active فعال می شود. پس از آن، از خط حجم لیست استفاده می شود، خط select volume N (شماره دنباله ای بالا پارتیشن) درایو فلش را انتخاب می کند و سپس دستور format fs = fat32 شروع فرآیند قالب بندی را فعال می کند. در پایان فرآیند، دستور assign می تواند رسانه را به یک حرف خاص اختصاص دهد.

پس از آن، تصویری از سیستم آینده روی رسانه نوشته می شود (شما می توانید از کپی معمولی یا ایجاد یک درایو فلش USB قابل بوت در برنامه هایی مانند UltraISO استفاده کنید). هنگام راه اندازی مجدد، رسانه مورد نظر انتخاب شده و سیستم عامل نصب می شود.

گاهی اوقات ممکن است پیامی مبنی بر عدم امکان نصب در پارتیشن انتخابی MBR ظاهر شود. در این مورد، باید به تنظیمات اولویت بوت UEFI بروید. نه یک، بلکه دو فلش درایو در آنجا نمایش داده می شود. بوت باید از دستگاهی شروع شود که نام آن حاوی علامت اختصاری EFI نیست. این امر نیاز به تبدیل MBR به GPT را از بین می برد.

به روز رسانی سیستم عامل UEFI

همانطور که مشخص است، به روز رسانی سیستم عامل UEFI بسیار ساده تر از انجام عملیات مشابه برای BIOS است.

کافی است آخرین نسخه را در وب سایت رسمی توسعه دهنده پیدا کرده و دانلود کنید و سپس فایل دانلود شده را به عنوان مدیر در محیط ویندوز اجرا کنید. فرآیند به روز رسانی پس از راه اندازی مجدد سیستم بدون دخالت کاربر انجام می شود.

UEFI را غیرفعال کنید

در نهایت، بیایید ببینیم که چگونه می توان UEFI را غیرفعال کرد، به عنوان مثال، برای مواردی که بوت شدن از رسانه قابل جابجایی غیرممکن است فقط به دلیل اینکه خود دستگاه پشتیبانی نمی شود.

ابتدا باید به قسمت Security رفته و Secure Boot را (در صورت امکان) با تنظیم پارامتر Disabled برای آن غیرفعال کنید. پس از آن، در منوی Boot در خط Boot Priority، مقدار Legacy First را تنظیم کنید. در مرحله بعد، از لیست، باید دستگاهی را که اولین بار بوت می شود (هارد دیسک) انتخاب کنید و پس از ذخیره تغییرات (خروج از ذخیره تغییرات) از تنظیمات خارج شوید. این روش کاملاً مشابه تنظیمات بایوس است. می توانید به جای دستورات منو از کلید F10 استفاده کنید.

خلاصه ای مختصر

همه اینها به طور خلاصه در مورد سیستم های UEFI است که جایگزین BIOS شدند. همانطور که می بینید، آنها مزایای زیادی دارند. بسیاری از کاربران به خصوص از رابط گرافیکی با پشتیبانی از زبان مادری خود و توانایی کنترل با استفاده از ماوس راضی هستند. با این حال، طرفداران نسخه هفتم ویندوز باید ناراحت شوند. نصب آن در سیستم های کامپیوتری با پشتیبانی UEFI نه تنها غیرعملی به نظر می رسد، بلکه گاهی کاملا غیرممکن می شود. در غیر این صورت، استفاده از UEFI بسیار ساده به نظر می رسد، نه به ذکر برخی از توابع اضافی که حتی بدون بوت کردن سیستم عامل قابل استفاده هستند.

BIOS یک اصطلاح شناخته شده در بین دارندگان رایانه است و سال هاست که استفاده می شود. در پاییز 2017، اینتل اعلام کرد که قصد دارد تا سال 2020 به طور کامل بایوس را در تمام پلتفرم های خود حذف کند. به جای بایوس، اکنون از آن استفاده خواهد شد فقط UEFI، که می تواند بسیاری را به یک سوال منطقی سوق دهد: چرا UEFI بهتر از BIOS است و به طور کلی چه تفاوتی بین آنها وجود دارد؟

تراشه بایوس روی مادربرد گیگابایت.

UEFI و BIOS متعلق به دسته نرم افزارهای به اصطلاح "سطح پایین" هستند که حتی قبل از شروع بارگذاری سیستم عامل توسط رایانه شروع به کار می کنند. UEFI یک راه حل مدرن تر است و دارای بسیاری از ویژگی های راحت است که در رایانه های مدرن مفید است. اغلب اتفاق می افتد که سازندگان UEFI را در رایانه های خود کلمه سنتی "BIOS" می نامند تا کاربر را گیج نکنند. هنوز تفاوت زیادی بین UEFI و BIOS وجود دارد و کامپیوترهای مدرن عمدتاً به UEFI مجهز هستند.

بایوس چیست؟

BIOS مخفف " پایه ایورودی-بیرونسیستم" یا " سیستم ورودی-خروجی اولیه "... روی یک تراشه مخصوص داخل مادربرد (تصویر بالا) زندگی می کند و به نصب هارد دیسک در کامپیوتر بستگی ندارد. وقتی کامپیوتر را روشن می کنید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که بایوس را روشن کنید. این سیستم وظیفه "بیدار کردن" اجزای سخت افزاری رایانه شما، بررسی عملکرد طبیعی آنها، فعال کردن بوت لودر و سپس راه اندازی سیستم عامل را بر عهده دارد.

به قدمت دنیای بایوس.

کاربر می تواند تعداد زیادی پارامتر مختلف را در BIOS پیکربندی کند. پیکربندی مؤلفه، زمان سیستم، ترتیب بوت و غیره. هنگام روشن کردن رایانه شخصی می توانید با استفاده از یک کلید ویژه وارد بایوس شوید. برای کامپیوترهای مختلف می تواند متفاوت باشد. برای مثال Esc، F2، F10 یا Delete. سازنده تصمیم می گیرد که کدام را انتخاب کند. پس از تغییر تنظیمات، تمام پارامترها در آن نوشته می شوند خود مادربرد.

BIOS همچنین مسئول فرآیندی به نام POST - " قدرت-برخود-تستیا " بررسی روشن شدن "... POST تناسب پیکربندی رایانه و سلامت اجزای سخت افزاری را تأیید می کند. اگر مشکلی پیش بیاید، خطای مربوطه روی صفحه نمایش داده می‌شود یا رایانه شروع به انتشار تعدادی صدا می‌کند (مفهوم کدهای POST نیز وجود دارد و حتی برخی از مادربردها نمایشگر مربوطه را برای نمایش آنها نصب کرده‌اند). شدت این صداها بستگی به نوع خطا دارد و برای رمزگشایی آن ها باید به وب سایت سازنده یا دفترچه راهنمای کاربر مراجعه کنید.

پس از تکمیل POST، BIOS به دنبال یک رکورد بوت اصلی (MBR) یا "Master Boot Record" می گردد که در رسانه کامپیوتر ذخیره شده است. سپس بوت لودر (بوت لودر) مقداردهی اولیه می شود و سیستم عامل راه اندازی می شود. BIOS همچنین اغلب از عبارت CMOS استفاده می کند که مخفف عبارت " مکملفلز-اکسیدنیمه هادی" یا " نیمه هادی اکسید فلزی کمکی". این نام برای یک حافظه خاص است که توسط باتری تعبیه شده در مادربرد تغذیه می شود. حافظه تنظیمات مختلف بایوس را ذخیره می کند و اغلب توصیه می شود که باتری را از مادربرد خارج کنید تا پارامترهای بایوس تنظیم مجدد شود. در کامپیوترهای مدرن، حافظه فلش (EEPROM) جایگزین CMOS شده است.

چرا بایوس قدیمی است

BIOS یک سیستم بسیار قدیمی است که در سال 1980 وجود داشت (و حتی قبل از آن نیز توسعه یافته بود) زمانی که MS-DOS راه اندازی شد. البته با گذشت زمان BIOS تکامل یافته و بهبود یافته است، اما مفهوم و اصول اولیه عملکرد ثابت مانده است. توسعه BIOS در مقایسه با توسعه کامپیوترها و فناوری به طور کلی عملاً صفر است.

BIOS سنتی محدودیت های جدی زیادی دارد. به عنوان مثال، می تواند سیستم را فقط از یک پارتیشن با حجم حداکثر 2.1 ترابایت (حداکثر 4 پارتیشن) یا کمتر راه اندازی کند. در واقعیت های مدرن، کاربران درایوهای بسیار بزرگی را خریداری می کنند که حجم آنها اغلب از 4 یا حتی 8 ترابایت فراتر می رود. BIOS نمی تواند با چنین رسانه ای کار کند. این به دلیل نحوه کار MBR است (Master Boot Record از عناصر 32 بیتی استفاده می کند). علاوه بر این، بایوس در حالت 16 بیتی کار می کند (از زمانی که در دهه 70 توسعه یافت) و تنها 1 مگابایت فضای آدرس پذیر برای عملیات دارد. BIOS همچنین در تنظیم اولیه تعداد زیادی از مؤلفه ها به طور همزمان مشکل دارد که منجر به شروع کند رایانه می شود.

BIOS برای مدت طولانی نیاز به تعویض دارد. اینتل توسعه EFI (رابط سفت‌افزار توسعه‌پذیر) را در سال 1998 آغاز کرد و اپل در سال 2006 با تغییر معماری اینتل به EFI روی آورد. در سال 2007 اینتل، AMD، مایکروسافت و سازندگان مختلف کامپیوتر مشخصات UEFI را تایید کردند - " رابط سفت‌افزار قابل توسعه یکپارچه" یا " رابط سیستم عامل قابل توسعه یکپارچهویندوز در ویندوز ویستا SP1 و ویندوز 7 از UEFI پشتیبانی می‌کند. امروزه تقریباً همه رایانه‌ها به جای بایوس از UEFI استفاده می‌کنند.

چرا UEFI بهتر از بایوس است

UEFI به جای BIOS روی رایانه های شخصی مختلفی که می توانید در فروشگاه های لوازم الکترونیکی پیدا کنید نصب شده است. فوراً باید توجه داشت که کاربر نمی تواند از BIOS به UEFI روی سخت افزار موجود سوئیچ کند. برای انجام این کار، باید سخت افزار جدیدی خریداری کنید که از UEFI پشتیبانی می کند. اکثریت قریب به اتفاق رایانه‌های UEFI شامل شبیه‌سازی بایوس (اغلب بایوس قدیمی نامیده می‌شود) هستند تا کاربر بتواند سیستم عامل قدیمی‌تری را که برای اجرا به بایوس نیاز دارد نصب و راه‌اندازی کند. به عبارت دیگر، UEFI سازگار با عقب است.

رابط کاربری بسیار مدرن و کاربر پسند UEFI.

استاندارد جدید از شر محدودیت های بد BIOS خلاص شده است. رایانه ای با UEFI می تواند از درایوهای بزرگتر از 2.2 ترابایت بوت شود. در تئوری، حداکثر ظرفیت ذخیره سازی برای UEFI 9.4 ZTB (9.4 تریلیون گیگابایت) است. این خیلی است. نکته اصلی این است که UEFI از یک طرح GPT با عناصر 64 بیتی استفاده می کند.

UEFI در حالت های 32 و 64 بیتی اجرا می شود و همچنین حافظه بیشتری برای اجرا دارد. این به نوبه خود باعث استفاده سریعتر از CPU و قابلیت استفاده می شود. سیستم های UEFI اغلب دارای رابط های زیبایی هستند که از ورودی ماوس پشتیبانی می کنند (تصویر بالا). یک سری مزایای دیگر نیز وجود دارد. به عنوان مثال، UEFI از Secure Boot پشتیبانی می کند. این یک روش ویژه است که سیستم عامل در حال بارگذاری را بررسی می کند و مطمئن می شود که هیچ نرم افزار مخرب یا فقط نرم افزار شخص ثالث در هنگام بوت شدن آن تداخل نداشته باشد. همچنین در UEFI از توابع مختلف شبکه پشتیبانی می شود که هنگام حل مشکلات فنی با رایانه مفید است. در بایوس سنتی، کاربر باید به کامپیوتر دسترسی فیزیکی داشته باشد، در حالی که در UEFI امکان دسترسی از راه دور به پیکربندی وجود دارد.

در مجموع، UEFI یک سیستم عامل بسیار کوچک است. می توان آن را در حافظه فلش مادربرد ذخیره کرد، یا می توان آن را از درایو سخت / شبکه بارگذاری کرد. رایانه های مختلف با UEFI های مختلف دارای رابط ها و قابلیت های به همان اندازه متفاوت هستند. همه اینها به ترجیحات سازنده رایانه شما بستگی دارد.

UEFI به‌روزرسانی بزرگی برای رایانه‌های مدرن بوده است، اما بعید است که اکثریت قریب به اتفاق کاربران متوجه تفاوت قابل توجهی شوند. و خیلی ها اصلا به این سوال علاقه ای ندارند. با این حال، باید درک کنید که ورود UEFI به جای BIOS به یک تغییر تکاملی بسیار مثبت در دنیای کامپیوترهای مدرن تبدیل شده است، حتی اگر تمام جذابیت ها و نوآوری های آن در اعماق مادربرد رایانه پنهان بماند. اکنون صنعت هنوز در حال گذار از BIOS به UEFI است، بنابراین تمام لذت های استاندارد جدید در آینده نزدیک آشکار خواهد شد. برای سرعت بخشیدن به این فرآیند، اینتل تصمیم گرفت تا سال 2020 بایوس را به طور کامل کنار بگذارد، که چیز خوبی است.

UEFI BIOS یک راه حل نرم افزاری است که جایگزینی برای بایوس فراهم می کند که اکثر کاربران کامپیوتر برای مدت طولانی به آن عادت دارند. این بدان معنا نیست که این یک پیشرفت کاملاً تازه است. کار بر روی ایجاد یک رابط بین سیستم عامل و ریزبرنامه های مسئول عملکردهای سخت افزاری سطح پایین در نیمه دوم دهه 90 آغاز شد. این رابط در ابتدا Intel Boot Initiative نام داشت. کمی بعد، نام به EFI تغییر یافت.

اولین مشخصات این رابط که توسط اینتل در سال 2000 منتشر شد، آن را نشان داد مزایای واضح نسبت به BIOS کلاسیک... بنابراین، در اکثر مادربردهای مدرن پشتیبانی می شود. امروز در مورد ویژگی ها و مزایای UEFI صحبت خواهیم کرد. اما برای انجام این کار، ابتدا باید بدانید که BIOS چیست.

BIOS چیست؟

این یک راه حل نرم افزاری است که در یک میکروچیپ روی مادربرد تعبیه شده است. این سیستم عامل تبادل اطلاعات بین اجزای کامپیوتر و سیستم عامل را فراهم می کند. یعنی ویندوز به دلیل داشتن بایوس قابلیت کار با رم، مادربرد، پردازنده، کارت گرافیک و سایر اجزا را دارد.

BIOS در حال آماده سازی اولیه است خیلی زودتر از بوت کردن ویندوز... وظیفه بررسی تمام سیستم‌های رایانه‌ای که در بالا فهرست کرده‌ایم به سیستم عامل واگذار شده است. علاوه بر این، BIOS پارامترهای عملیاتی مورد نظر را برای آنها تنظیم می کند.

در صورتی که یک قطعه کامپیوتری معیوب در طی مراحل POST شناسایی شود، BIOS از طریق بلندگوی کوچک، دنباله کدی از بوق ها را ارسال می کند، که توسط آن کاربر می تواند تشخیص دهد که کدام قسمت معیوب است.

چرا توسعه دهندگان نرم افزار و سخت افزار تصمیم گرفتند BIOS را به نفع UEFI کنار بگذارند؟

تام چندین دلیل وجود دارد:

به همین دلایل، برندهای پیشرو پشتیبانی UEFI را در مادربردهای مدرن ارائه می کنند.

مزایای کلیدی UEFI

UEFI، بر خلاف BIOS، سیستم عامل نیست، اما یک سیستم عامل مینیاتوری، اما در عین حال چیزهای زیادی از سلف خود گرفت. وظایف UEFI دقیقاً مشابه وظایف BIOS است - رابطه بین نرم افزار و سخت افزار رایانه. رابط جدید قبل از راه اندازی بوت لودر ویندوز، سخت افزار را به همان روش بررسی می کند.

به مزایای اصلی UEFمی توان به من نسبت داد:

رابط جدید از کنترل ماوس پشتیبانی می کند.

این بصری است و از بسیاری از زبان ها پشتیبانی می کند. راه اندازی آن مشکلی ایجاد نمی کند.

  1. UEFI برخلاف BIOS با هارد دیسک هایی که GPT دارند عالی کار می کند.
  2. BIOS UEFI امکان کار با هارد دیسک های بزرگتر از 2 ترابایت را فراهم می کند.
  3. هارد دیسک های دارای جدول GUID با آدرس دهی جدید LBA کار می کنند.
  4. ویندوز در UEFI بسیار سریعتر راه اندازی می شود.
  5. UEFI بوت لودر خود را دارد که به شما امکان می دهد بدون استفاده از بوت لودرهای خاص از چندین سیستم عامل در یک کامپیوتر به طور همزمان استفاده کنید.
  6. بایوس UEFI به روز رسانی بسیار آسان و ایمن است.

تا آنجا که به "Secure Boot" مربوط می شود، این روش هنوز یک مزیت مشکوک در نظر گرفته می شود. همانطور که در بالا ذکر شد، اگر آن را غیرفعال نکنید، نصب هر سیستم عاملی غیر از ویندوز 8 و 10 غیرممکن خواهد بود.

اعتقاد بر این است که مایکروسافت به طور فعال رویه "Secure Boot" را ترویج می کند به منظور مبارزه با رقبابه هر حال، نه تنها سیستم عامل های قدیمی ویندوز، بلکه سیستم عامل های شخص ثالث نیز روی رایانه های جدید قابل نصب نیستند. کسی خواهد گفت که برای حل مشکل، کافی است این روش را غیرفعال کنید، اما در این صورت کاربر از تمام مزایای کار با هارد دیسک هایی که دارای GUID هستند محروم می شود.

مایکروسافت به همه اتهامات یکسان پاسخ می دهد - این پروتکل برای ایمنی کاربران طراحی شده است. و هیچ چیز برای دفع این کلمات وجود ندارد، زیرا "Secure Boot" واقعاً سطح بالایی از محافظت را ارائه می دهد.

امروز کاربر ممکن است مواجه شود با نسخه های مختلف UEFI... واقعیت این است که این رابط توسط سازندگان رایانه های شخصی توسعه یافته است. بنابراین، UEFI از نظر ظاهر و عملکرد با برندهای مختلف متفاوت است. به عنوان مثال، در هنگام راه اندازی رایانه، کاربر ممکن است منوی دسترسی به تنظیمات رابط را نبیند. به عنوان یک قاعده، کاربر می تواند بعداً مستقیماً از سیستم عامل ویندوز به آنها دسترسی داشته باشد. در این حالت، کاربر می تواند با انتخاب حالت «گزینه های راه اندازی ویژه» در تب «پارامترها» وضعیت را اصلاح کند. پس از راه اندازی مجدد، هنگام راه اندازی، منویی از حالت های راه اندازی موجود ظاهر می شود.

یک گزینه جایگزین برای دسترسی به تنظیمات UEFI فشار دادن کلید ESC روی صفحه کلید هنگام راه اندازی رایانه است.

UEFI می تواند در دو حالت کار کند:

  1. طبیعی. دسترسی کامل به گزینه های رابط را فراهم می کند.
  2. میراث. اگر ظرفیت هارد دیسک بیش از 2 ترابایت باشد، تنظیم این حالت سازگاری با BIOS توصیه نمی شود. سیستم عامل ممکن است بارگیری متوقف شود. علاوه بر این، اگر سیستم دارای دیسکی با ظرفیت بیش از 2 ترابایت باشد، UEFI به طور خودکار حالت عادی را با "Secure Boot" خود فعال می کند. اگر در همان زمان، نسخه ای از ویندوز به جز 8 و 10 روی دیسک وجود داشت، دیگر شروع نمی شود.

وجود دارد حالت سوم عملکرد UEFI- هیبریدی، اما تاکنون بر روی تعداد کمی از مدل های کامپیوتری پیاده سازی شده است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم UEFI عدم شناسایی سیستم فایل NTFS است. یعنی نمی توانید سیستم عامل را از درایوهای فلش فرمت شده با NTFS نصب کنید. برخی از کارشناسان کامپیوتر این را نقطه ضعف رابط کاربری جدید می دانند.

برای نصب ویندوز UEFI چه کاری باید انجام دهید؟

نصب ویندوز از طریق UEFI کمی دشوارتر از نصب ویندوز از طریق BIOS است. ابتدا کاربر باید یک USB قابل بوت بسازد.

اگر کاربر قصد نصب ویندوز 10 را دارد، سپس برای ایجاد و پیکربندی درایو فلش، می توانید از آن استفاده کنید ابزار رسمیاز Microsoft Media Creation Tool. استفاده از آن بسیار ساده است: شما باید یک درایو فلش USB را در کانکتور رایانه قرار دهید و یک برنامه کاربردی را اجرا کنید که تمام رسانه های قابل جابجایی را در سیستم شناسایی کرده و به شما پیشنهاد می دهد گزینه مورد نیاز را انتخاب کنید. علاوه بر این، کاربر باید یک تنظیم اولیه را انجام دهد: بیت سیستم عامل و زبان را انتخاب کنید.

یک درایو فلش USB قابل بوت نیز می تواند با استفاده از ابزارهای شخص ثالث ساخته شود. این خیلی سخت تر نیست.

مرحله بعدی پیکربندی بایوس UEFI برای نصب است. برای دسترسی به تنظیمات رابط، هنگام راه اندازی رایانه، F 2 یا Delete را فشار دهید. پس از شروع منو، زیربخش "پیشرفته" را انتخاب کنید. در تب "بوت"، حالت پشتیبانی USB را با مقداردهی اولیه کامل انتخاب کنید. در تب "Secure Boot"، فراموش نکنید که "Windows UEFI mode" را انتخاب کنید. در پایان پیکربندی، باید اولویت استفاده از دستگاه های بوت را تعیین کنید. از لیست موجود، باید درایو فلش USB را با توزیع سیستم عامل انتخاب کنید.

سپس می توانید ویندوز را نصب کنید.

اگر در حین نصب ویندوز 8 یا 10 پیامی در مورد تنظیم نادرست بوت ایمن ظاهر شد، به احتمال زیاد کاربر فراموش کرده است که رویه "Secure Boot" را در UEFI BIOS فعال کند. برای رفع خطا، فقط حالت بوت امن را فعال کنید.

چگونه ویندوز 7 را از طریق UEFI BIOS نصب کنیم؟

هنگام نصب ویندوز 7 از طریق UEFI BIOSکاربر ممکن است با 2 مشکل روبرو شود:

پس از تنظیمات اولیه UEFI برای فعال و غیرفعال کردن عملکردهای لازم، می توانید نصب سیستم عامل را از درایو فلش USB، CD یا DVD شروع کنید.

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، وقفه های نرم افزاری و پورت های I/O مکانیسم اصلی تعامل با سخت افزار در مرحله بوت بودند، اما سیستم های مدرن قادرند عملیات ورودی/خروجی کارآمدتری را بین سخت افزار و نرم افزار ارائه دهند.
  • وظیفه اصلی EFI تنظیم اولیه صحیح سخت افزار و انتقال کنترل به لودر سیستم عامل است. در این راستا، کار با وظایف BIOS سنتی تفاوت چندانی ندارد، اما الگوریتم ها اساساً متفاوت هستند.

UEFI را می توان به تنهایی 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. طی یک دوره زمانی نسبتاً طولانی که از آن زمان سپری شده است، صنعت کامپیوتر به سرعت توسعه یافته است، این امر منجر به این واقعیت شد که در مراحل خاصی قابلیت های BIOS کافی نبود، زیرا دستگاه های منتشر شده توسط سازندگان دارای فناوری های جدیدی بودند، اغلب. با نسخه های فعلی BIOS ناسازگار است. برای رهایی از چنین مشکلاتی، توسعه دهندگان گاهی اوقات مجبور می شدند به طور قابل توجهی کد بایوس را تغییر دهند، اما تعدادی از محدودیت ها تا به امروز بدون تغییر باقی مانده اند. و اگر در ابتدا معماری BIOS بسیار ساده بود، پس از گذشت زمان، پیچیده‌تر شد و با فناوری‌های جدید و بیشتر سازگار شد، بنابراین، در یک نقطه 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 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 بنویسد (x86، ARM، Itanium، Alpha)، 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 شده 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 ای که قبلاً تبدیل به تنها گزینه ممکن شده است، راه اندازی 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 به معنای پشتیبانی از بوت شدن از طریق MBR و پشتیبانی در سطح کد وقفه نرم افزاری است (int 10h - سرویس ویدیویی، 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. امنیت. 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 باز می کند که با استفاده از BIOS سنتی قابل دستیابی نبود، زیرا منحصراً به کدهای متصل به رام محدود می شد. 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 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 BIOS، 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 لودرهای تایید شده هستند. موافقم، به نظر روشی نسبتا ناشیانه برای برخورد با کاربران و رقبای خسیس است، اگرچه خود مایکروسافت به هر طریق ممکن این وضعیت را رد می کند. در یک کلام، این فناوری می تواند ناراحتی های زیادی را ایجاد کند، 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 باز می 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 حضور درایورهای خاصی را فراهم می کند که تماس های سیستم عامل را رهگیری می کنند، بنابراین می توانید DRM (مدیریت محدودیت های دیجیتال، ابزار فنی حفاظت از حق چاپ) را پیاده سازی کنید. ماهیت الگوریتم به شرح زیر است: از 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 عملکردهای سیستم عامل 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 فاز اول (SEC، PEI، DXE) بستر را برای لودر سیستم عامل آماده می کند، فاز چهارم (BDS) مستقیماً 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، اجزای دیگر 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، کد بوت استرپ int 19h (بارکننده بوت استرپ) مسئول بارگیری 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 نیز ذخیره می‌کند، اما در زمینه این فصل، ما فقط علاقه‌مندیم. در متغیرهای مربوط به مدیر بوت UEFI این در درجه اول متغیر BootOrder است که به متغیرهای توصیفگر بوت با نام Boot #### اشاره دارد. فایلی که 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 سیستم عامل هنگام بوت شدن در حالت سنتی باید تا حد امکان به ویژگی های عملکردی مشابه بایوس سنتی نزدیک باشد و به سادگی فناوری های کلیدی را شبیه سازی 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 رایانه‌های شخصی، هر از گاهی وظیفه استقرار چندین سیستم عامل بر روی یک رایانه شخصی که می‌توانست 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 بوت می شوند با استفاده از نشانه گذاری کلاسیک MBR اعمال می شود، multiboot 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 قرار می گیرند، که کاربر می تواند مستقیماً در حین اجرای UEFI، یعنی در مرحله اولیه بوت کامپیوتر، آن را پیکربندی / فراخوانی کند. به عبارت دیگر، راه‌اندازی چندگانه در UEFI به سادگی راه‌اندازی برنامه‌های UEFI (بوت‌لودرهای خاص سیستم‌عامل) است که بر روی رسانه‌های متصل در یک پارتیشن ویژه ESP در یک سلسله‌مراتب دایرکتوری ریشه‌دار در / EFI قرار دارند.

بسیاری از سازندگان مدرن اجزای رایانه های شخصی و برنامه ها در تلاش هستند تا از رابط UEFI با محصولات خود پشتیبانی کنند. این راه حل نرم افزاری باید جایگزینی عالی برای سیستم بایوس آشنا باشد.

نرم افزار مورد نظر چه ویژگی هایی دارد؟ چه گزینه هایی برای استفاده از آن وجود دارد؟ و UEFI چیست؟ بیایید سعی کنیم این موضوع را درک کنیم.

UEFI چیست؟

UEFI به رابط ویژه ای اطلاق می شود که بین سیستم عامل نصب شده بر روی رایانه و نرم افزاری که عملکرد اجزای مختلف سخت افزاری رایانه را تضمین می کند، نصب می شود. برخی افراد از این رابط به عنوان BIOS Uefi یاد می کنند. از یک طرف، حتی این نام حاوی یک اشتباه است. پس از همه، BIOS بر اساس اصول کاملا متفاوت عمل می کند. UEFI توسط اینتل توسعه یافته و بایوس نرم افزاری است که توسط برندهای مختلف پشتیبانی می شود. هدف BIOS و UEFI اساساً یکسان است. اما به طور رسمی، ترکیب BIOS UEFI نادرست است، اما در عین حال با منطق الگوریتم های نرم افزاری و سخت افزاری برای کنترل رایانه شخصی مغایرتی ندارد.

تفاوت بین UEFI و BIOS

اول از همه، باید به نکته اصلی توجه کنید - تفاوت بین UEFI کلاسیک و بایوس خالص. UEFI امروزه به عنوان یک راه حل نرم افزاری جایگزین خوبی برای BIOS است. بسیاری از تولیدکنندگان مادربرد رایانه شخصی سعی می کنند دستگاه های خود را با نرم افزار توسعه یافته توسط اینتل پشتیبانی کنند. تفاوت بین UEFI و BIOS را می توان به راحتی با نگاه کردن به معایب سیستم دوم تشخیص داد. اولین عیب این است که BIOS فرصتی برای استفاده کامل از فضای دیسک در هارد دیسک های بزرگ که حجم آنها بیش از 2 ترابایت است را فراهم نمی کند.

این به این دلیل است که همین چند سال پیش، چنین حجمی از هارد دیسک ها دست نیافتنی به نظر می رسید. بنابراین، سازندگان رایانه شخصی به نقص مربوطه در BIOS توجه زیادی نکردند. امروزه هارد دیسکی با حجم 2 ترابایت یا بیشتر هیچ کس را شگفت زده نخواهد کرد. سازندگان رایانه های شخصی قبلاً نیاز به انتقال به UEFI را احساس کرده اند. با توجه به روندهای فعلی تکنولوژی، این نیاز را نمی توان جانبدارانه نامید.

یکی دیگر از ویژگی های بایوس پشتیبانی از تعداد محدودی پارتیشن روی هارد دیسک است. UEFI توانایی کار با 128 پارتیشن را دارد. طراحی جدید اینتل شامل یک جدول پارتیشن GPT است که می تواند از مزایای تکنولوژیکی UEFI نهایت استفاده را ببرد. با وجود تمام تفاوت های در نظر گرفته شده بین محیط جدید و سیستم سنتی BIOS، عملکرد اصلی آنها یکسان است. تفاوت های واقعی بین این سیستم ها، در واقع، خیلی زیاد نیست. تنها استثنا الگوریتم امنیتی است که در UEFI پیاده سازی شده است. کارشناسان معتقدند که پلتفرم جدید بارگذاری سریع‌تر سیستم‌عامل‌ها را ممکن می‌سازد. برخی دیگر معتقدند که این فقط برای سیستم عامل ویندوز 8 مرتبط است.

بیایید نگاهی دقیق تر به سیستم امنیتی مورد استفاده در UEFI بیندازیم.

فناوری امنیت محیطی UEFI

سیستم های UEFI از نظر امنیت از بایوس پیشی می گیرند. امروزه ویروس‌های منحصربه‌فردی وجود دارند که توانایی نفوذ به درون خود ریز مدار را دارند که حاوی الگوریتم‌های بایوس است. در نتیجه، بوت کردن سیستم عامل با حقوق کاربری گسترده امکان پذیر می شود. این فرصت های زیادی را برای دسترسی های غیرمجاز باز می کند. راه حل نرم افزاری جدید اینتل حالت Secure Boot را نیز پیاده سازی می کند که شامل الگوریتمی به نام Secure Boot است.

این الگوریتم مبتنی بر استفاده از کلیدهایی از نوع خاص است که توسط بزرگترین برندهای صنعت فناوری اطلاعات تایید شده است. در واقع، امروزه تعداد زیادی از این شرکت ها وجود ندارد. اگر ما در مورد پشتیبانی از گزینه مربوطه توسط سازندگان سیستم عامل صحبت کنیم، امروزه تنها توسط مایکروسافت در ویندوز 8 ارائه می شود. همچنین، سازگاری با این الگوریتم امنیتی در حال حاضر در برخی از نسخه های لینوکس پیاده سازی شده است.

مزایای سیستم UEFI

تمام معایب بالا سیستم های BIOS را می توان به مزایای UEFI نسبت داد. اما سیستم جدید تعدادی مزیت عمده دارد. بیایید آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. اول، سیستم دارای یک رابط ساده و بصری است. UEFI یک تابع پشتیبانی از ماوس را پیاده سازی می کند که برای BIOS معمولی نیست. علاوه بر این، بسیاری از نسخه های UEFI از رابط Russified پشتیبانی می کنند. الگوریتم های مورد استفاده در راه حل نرم افزاری جدید این امکان را فراهم می کند که سیستم عامل بسیار سریعتر از بایوس بوت شود. بنابراین، برای مثال، سیستم عامل ویندوز 8 در رایانه شخصی با UEFI، با عملکرد مناسب CPU و سایر اجزای کلیدی، در عرض 10 ثانیه بوت می شود.

از دیگر مزایای قابل توجه UEFI می توان به مکانیزم به روز رسانی ساده تر و راحت تر در مقایسه با بایوس اشاره کرد. یکی دیگر از گزینه های مفید پیاده سازی شده در UEFI وجود مدیر بوت خود آن است. اگر چندین سیستم عامل بر روی یک کامپیوتر شخصی نصب شده باشد، می توان از آن استفاده کرد.

مزایای فناوری رابط نرم افزاری UEFI اکنون واضح است. امروزه محبوب ترین سازندگان قطعات سخت افزاری برای رایانه های شخصی در تلاش هستند تا از سازگاری سخت افزار با سیستم UEFI اطمینان حاصل کنند. به گفته کارشناسان فناوری اطلاعات، گذار به یک سیستم جدید می تواند به یک روند فناوری جدید منجر شود. برای تولید کنندگان پیشرو قطعات نرم افزاری و سخت افزاری، فرصت های ارائه شده توسط توسعه دهنده UEFI اینتل بسیار جذاب به نظر می رسد. علاوه بر این، گزینه های فناوری UEFI اکنون به طور کامل توسط بزرگترین برند در بازار سیستم عامل پشتیبانی می شود.

بوت ایمن

بیایید نگاهی دقیق‌تر به مزایای Secure Boot، یک فناوری امنیتی که توسط سیستم UEFI پشتیبانی می‌شود، بیندازیم. مفهوم اصلی چیست؟

Secure Boot یک پروتکل راه اندازی ایمن است که سیستم شما را در برابر بدافزارها و ویروس ها محافظت می کند. کلیدهای استفاده شده در این فناوری باید برای استفاده کامل تایید شده باشند. امروزه این معیار تنها توسط بخش کوچکی از همه برندهایی که نرم افزار تولید می کنند رعایت می شود.

از جمله مایکروسافت است که پشتیبانی از چنین الگوریتم هایی را در سیستم عامل ویندوز 8 پیاده سازی کرده است. در برخی موارد، این شرایط می تواند به طور قابل توجهی فرآیند نصب سایر سیستم عامل ها را بر روی رایانه های شخصی که سیستم UEFI را اجرا می کنند، پیچیده کند. در مورد نصب مجدد ویندوز، UEFI ممکن است همچنان نوعی وفاداری نشان دهد، اما تنها در صورتی که نسخه سیستم عامل در حال نصب تا حد امکان به نسخه نصب شده توسط سازنده نزدیک باشد.

همچنین لازم به ذکر است که برخی از توزیع های لینوکس با Secure Boot سازگار هستند. حتی اگر بارگذاری یک سیستم عامل جدید ممنوع باشد، ساختار UEFI دارای قابلیت غیرفعال کردن الگوریتم Secure Boot است. البته در این صورت بارگذاری سیستم عامل دیگر ایمن تلقی نخواهد شد. با این وجود، گزینه مربوطه را می توان در هر زمان فعال کرد.

سیستم عامل های سازگار با UEFI

در موارد نادر، امکان نصب سیستم عامل های جایگزین که از Secure Boot پشتیبانی می کنند، وجود دارد. بنابراین، به عنوان مثال، از نظر تئوری امکان نصب سیستم عامل ویندوز 7 بر روی لپ تاپ با پشتیبانی UEFI BIOS وجود دارد. به طور کلی، احتمال نصب موفق سیستم عامل های جایگزین کم است. همانطور که در بالا ذکر شد، برخی از توزیع های لینوکس با UEFI سازگار هستند.

ویژگی های سفارشی سازی

در مرحله بعد، تفاوت های ظریف راه اندازی یک راه حل نرم افزاری جدید را در نظر خواهیم گرفت. گزینه های جالب شامل شبیه سازی BIOS است. این برای چیست؟ برخی از نسخه‌های UEFI الگوریتم‌هایی را پیاده‌سازی می‌کنند که رایانه شخصی را مطابق با مکانیسم‌های استفاده شده توسط سلف تاریخی UEFI کنترل می‌کنند. این حالت ممکن است بسته به رایانه شخصی مورد استفاده نام های مختلفی داشته باشد. معمولاً Launch CSM یا Legacy نامیده می شود. نصب UEFI در حالت بوت استاندارد نباید خیلی سخت باشد.

ویژگی های دسترسی به UEFI

واقعیت قابل توجه دیگری که نمی توان نادیده گرفت، تعداد بسیار زیاد نسخه های UEFI است. در کامپیوترهای شخصی تولید شده توسط برندهای مختلف، ممکن است تفاوت قابل توجهی داشته باشند. سطح در دسترس بودن ویژگی های فردی در رایانه های مختلف نیز ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، اغلب اتفاق می افتد که هنگام بوت شدن رایانه شخصی، منویی نمایش داده نمی شود که کاربر می تواند با آن وارد تنظیمات UEFI شود. در این صورت ویندوز امکان بارگذاری گزینه های مورد نیاز را فراهم می کند. در تب "گزینه ها" باید "گزینه های راه اندازی ویژه" را فعال کنید. پس از آن، باید کامپیوتر خود را مجددا راه اندازی کنید. گزینه های دانلود روی صفحه ظاهر می شوند.

همچنین یک راه جایگزین برای دسترسی به گزینه های UEFI وجود دارد. روی بسیاری از کامپیوترهای شخصی کار می کند. در همان ابتدای دانلود، باید Esc را فشار دهید. با این کار منوی ذکر شده در بالا باز می شود.

ویژگی های کار در حالت های مختلف

لطفاً توجه داشته باشید که هنگام تغییر حالت عملکرد UEFI از حالت عادی به Legacy، توصیه می شود در اسرع وقت رابط UEFI را با همه گزینه ها دوباره فعال کنید. در غیر این صورت، سیستم عامل ممکن است راه اندازی نشود. در بسیاری از رایانه های شخصی، این مشکل ایجاد نمی شود. این به خاطر این واقعیت است که سازندگان الگوریتم های خاصی را در ساختار مدیریتی معرفی می کنند که به طور خودکار حالت UEFI را فعال می کند. برخی از مدل ها حالت هیبریدی دارند که مدولاسیون بایوس را فعال می کند. تفاوت در نسخه های UEFI همچنین به عدم امکان غیرفعال کردن Secure Boot در عملکرد عادی دلالت دارد.

درایوهای فلش قابل بوت UEFI

در برخی شرایط، ممکن است لازم باشد که سیستم عامل را از درایو فلش بوت کنید. مشکل اصلی در اینجا این است که درایوهای فلش غیر FAT32 شناسایی نمی شوند. یک راه حل برای این مشکل وجود دارد. همه درایوهای فلش قابل بوت ویندوز به طور پیش فرض در سیستم فایل NTFS فرمت می شوند. UEFI این فایل سیستم را نمی شناسد. بنابراین، وظیفه اصلی ارائه مولفه سخت افزاری مربوطه با قالب بندی FAT32 است. بسیاری از متخصصان فناوری اطلاعات این فایل سیستم را قدیمی می دانند. با این حال، ارتباط استاندارد مربوطه را می توان با استفاده از آن در UEFI ارزیابی کرد.

درایو فلش USB برای بوت شدن در UEFI

چه کاری باید انجام شود تا فلش قابل بوت بدون مشکل توسط UEFI شناسایی شود؟ ابتدا، مطلوب است که ظرفیت ذخیره سازی حداقل 4 گیگابایت باشد. در مرحله دوم، شما باید تمام اطلاعات را از درایو فلش حذف کنید. یک جزء ضروری برای ایجاد یک درایو فلش قابل بوت، توزیع سیستم عامل ویندوز است.

آماده سازی فلش مموری

در صورت وجود تمام عناصر فوق، می توانید ادامه دهید. درایو فلش باید در پورت USB کامپیوتر قرار داده شود. پس از آن، خط فرمان را در رابط ویندوز باز کنید. کاربر باید دارای حقوق مدیر باشد. سپس برنامه DISKPART را از طریق خط فرمان اجرا کنید. سپس باید دیسک لیست فرمان را وارد کنید.

لیستی از دیسک های موجود در سیستم شما نمایش داده می شود. درایو فلش خود را در آن پیدا کنید. یک دیسک را با دستور select disc x انتخاب کنید، جایی که x یک عدد ترتیبی است. برای فرمت کردن رسانه انتخاب شده کافیست دستور Clean را اجرا کنید. در مرحله بعد، باید یک پارتیشن اصلی روی دیسک ایجاد کنید. این را می توان با استفاده از دستور ایجاد پارتیشن اولیه انجام داد. با وارد کردن دستور فعال باید این قسمت فعال شود. پس از آن می توان با وارد کردن دستور volume list لیست پارتیشن ها را نمایش داد.

قسمت مورد نیاز خود را با دستور select volume x انتخاب می کنیم که x عدد ترتیبی بخش است. برای فرمت آن در سیستم FAT32 دستور فرمت fs = fat 32 را وارد کنید حالا باید یک حرف به فلش درایو اختصاص دهید. این کار با استفاده از دستور assign انجام می شود. پس از آن می توانید از خط فرمان خارج شوید.

رکورد توزیع

پس از انجام تمام مراحل بالا، می توانید توزیع ویندوز را در درایو فلش کپی کنید.

مقالات مرتبط برتر