Çfarë është firmware uefi. Krijimi i USB-ve bootable bazuar në sistemet Live

UEFI - ndërfaqja që BIOS duhej të zëvendësonte

BIOS UEFI bëri shumë zhurmë gjatë lëshimit, dhe tani të gjithë kompjuterët dhe laptopët me pllaka të reja amë (Asus, Gigabyte, MSI, etj.) përdorin pikërisht këtë ndërfaqe, e cila zëvendësoi BIOS-in e vjetër. Një shkurtim jo shumë i zhurmshëm qëndron për Ndërfaqen e Unified Extensible Firmware (në Rusisht do të jetë "ndërfaqja e zgjerimit të firmuerit"). Pra, çfarë është UEFI dhe si i mërziti shumë përdorues?

BIOS vs UEFI

BIOS është sistemi që është përgjegjës për të gjitha operacionet I/O për Windows. Është zhvilluar në vitin 1981, d.m.th. ekziston prej 33 vitesh. BIOS-i i parë i përdorur në kompjuterët IBM ishte natyrisht shumë i ndryshëm nga versioni i sotëm. Ai BIOS përdorej vetëm si drejtues, d.m.th. lidhi sistemin operativ me të gjitha pajisjet periferike të lidhura. Por me kalimin e kohës, kompjuteri dhe të gjitha pajisjet periferike u përmirësuan gradualisht, dhe BIOS nuk mund të kryente më detyrat që i atribuoheshin fillimisht. Kështu u shfaqën drejtues dhe programe të ndryshme që ndërvepruan me sistemin operativ. Me kalimin e viteve, BIOS po ndryshonte vazhdimisht, duke u përpjekur të përshtatej me teknologjinë e re, dhe në fillim të viteve '90 ishte tashmë në gjendje të kryente funksione të tilla si konfigurimi automatik i kartave të zgjerimit, nisja nga një disk DVD, etj.

Dhe versioni i ri i BIOS UEFI filloi të zhvillohet 13 vjet më parë, që nga viti 2001. Zhvillimi u krye nga Intel, i cili do të përdorte një BIOS të tillë vetëm për procesorin e serverit Itanium. Fakti është se asnjë version BIOS nuk funksiononte në këtë procesor, dhe madje përmirësimet në këtë ndërfaqe nuk ndihmuan në këtë situatë. Kjo është ajo që nxiti zhvillimin e UEFI BIOS. Kjo ndërfaqe fillimisht quhej EFI, dhe Apple ishte kompania e parë që e përdori atë. Që nga viti 2006, Apple ka filluar të montojë kompjuterë dhe laptopë bazuar në procesorët Inter dhe BIOS EFI. Dhe një vit para kësaj, shkronja "U" iu shtua shkurtesës EFI, nën të cilën fshihej fjala "Unifikuar". Kjo fjalë do të thotë që disa kompani u përfshinë në zhvillimin e UEFI BIOS në të njëjtën kohë. Këto përfshijnë IBM, Dell, HP, Phoenix Inside dhe, natyrisht, Microsoft, pasi është ajo që është zhvilluesi kryesor i sistemeve operative.

Përmbledhje e shkurtër video e UEFI BIOS

Ndryshimet UEFI

Pra, UEFI BIOS është ndërfaqja midis sistemit operativ dhe programeve që kontrollojnë funksionet e nivelit të ulët të harduerit. Detyrat e tij kryesore janë: të testojë shpejt të gjitha pajisjet për funksionueshmëri, të inicializojë dhe transferojë kontrollin në një program tjetër që do të fillojë të ngarkojë sistemin operativ. Në përgjithësi, UEFI është vetëm një version i përmirësuar i BIOS-it të njohur.

UEFI BIOS - një lloj "shtrese" midis OS dhe rutinave të nivelit të ulët për të punuar me pajisje

Nëse BIOS është një kod çipi CMOS që është i pandryshuar në përmbajtjen e tij (firmware BIOS është një temë tjetër), atëherë UEFI është një ndërfaqe e konfigurueshme në mënyrë fleksibël që ndodhet në krye të të gjithë komponentëve të harduerit të kompjuterit. UEFI nganjëherë përmendet si një "sistem pseudo-operativ", por megjithatë ai vetë është i aftë të aksesojë të gjithë harduerin e kompjuterit.

Shfaqja e versionit të fundit të BIOS (përpara UEFI) është një ekran blu i njohur me mbishkrime të bardha në anglisht (kontrolli u krye vetëm duke përdorur tastierën). Tani ajo është tashmë një guaskë e re grafike. Ndërfaqja grafike që është instaluar në pllakat e reja amë nga Asus, MSI mund të përdoret për të ekzekutuar aplikacione të tjera UEFI: konfigurim, diagnostikim, etj. Nga pamja e jashtme, kjo ndërfaqe duket shumë e bukur. Do të jetë shumë më e lehtë për përdoruesit e zakonshëm të kuptojnë një BIOS të tillë, përveç kësaj, ndërfaqja UEFI mbështet kontrollin jo vetëm nga tastiera, por edhe duke përdorur miun. Ekziston edhe mbështetje për gjuhën ruse, për shembull, në të njëjtat pllaka amë nga Asus. Duke telefonuar UEFI BIOS, tani mund të vëzhgoni konfigurimin e kompjuterit tuaj (procesor dhe RAM), datën dhe kohën aktuale, temperaturën e funksionimit të pajisjeve, etj.

Përveç kësaj, si një bonus për skemën standarde të ndarjes MBR, UEFI ka mbështetje GBT (GUID Partition Table), e cila është e lirë nga kufizimet e MBR. Kalimi në platformën UEFI BIOS u shty për një kohë të gjatë, por kur filluan të prodhojnë disqe të mëdhenj (më shumë se 2 TB), u bë e pashmangshme. Gjë është se versioni standard i BIOS mund të "shohë" vetëm 2.2 TB hapësirë ​​në disk. Në të njëjtën mënyrë si një sistem operativ 32-bit mund të "shohë" vetëm 3,25 GB RAM. Dhe UEFI aktualisht mund të mbështesë disqe të ngurtë me një kapacitet deri në 9 miliardë TB (një numër mjaft kozmik sot, por kush e di, ndoshta në 10-20 vjet kjo do të jetë një gjë e zakonshme).

Vlen të përmenden gjithashtu funksionet kryesore që janë të disponueshme në UEFI BIOS:

• Testimi i RAM-it;
• pajtueshmëria me versionin e vjetër të BIOS;
• ngarkues universal;
• kopje rezervë e të dhënave nga hard disku (Rezervimi i HDD);
• aftësia për të përditësuar UEFI përmes Internetit (Përditësim i drejtpërdrejtë).

Përfitimet e UEFI BIOS

Avantazhi kryesor i UEFI është më shumë komoditet

BIOS UEFI është një mekanizëm plotësisht i ridizajnuar që mori shumë nga "babai" i tij dhe është krijuar për të lidhur sistemin operativ dhe harduerin e instaluar në kompjuter. Shumë shpejt, kjo ndërfaqe e re do të zëvendësojë plotësisht versionin e vjetër të BIOS-it.

Ndër avantazhet kryesore të teknologjisë së re janë:

1. Ndërfaqe e përshtatshme. UEFI ka një ndërfaqe shumë të thjeshtë dhe të drejtpërdrejtë për pothuajse këdo që ta përdorë me mbështetjen e miut. Për më tepër, ekziston mbështetje për gjuhën ruse (në pllakat amë Asus, etj.).
2. Mbështetje GPT. BIOS-i i ri mund të funksionojë me disqet e ngurtë që kanë një tabelë të ndarjes GUID (GPT). HDD të tillë mund të ndahen në 128 ndarje kryesore (vetëm 4 ndarje kryesore mund të krijohen në disqet MBR). Përveç kësaj, disqet e ngurtë me Tabelën e Ndarjes GUID (GPT) përdorin adresimin LBA, ndërsa HDD-të më të vjetër përdorin adresimin e vjetër CHS.
3. Mbështet hard disqet mbi 2 TB. UEFI ju lejon të përdorni çdo ekzistues për momentin, ndërsa versioni i vjetër BIOS nuk sheh më shumë se 2.2 TB.
4. Nisja e shpejtë e OS. Sistemi operativ fillon shumë më shpejt. Për shembull, një disk Windows 8 i instaluar në një GPT nisi në 7-8 sekonda. Ky ndryshim në kohën e fillimit të OS arrihet për faktin se nuk keni më nevojë të kërkoni për një ngarkues në të gjitha pajisjet: një disk boot në UEFI caktohet edhe kur sistemi operativ është i instaluar.
5. Përditësim i shpejtë. se versioni i vjetër i BIOS-it.

Veçori BIOS UEFI

Një veçori e ndërfaqes UEFI që u jep shumë telashe përdoruesve është pamundësia për të instaluar Windows 7 si sistem operativ. Kjo do të thotë, të gjitha motherboard-et e reja (gjithsesi Asus ose MSI) me UEFI "i lejojnë" përdoruesit të instalojnë vetëm Windows 8. Përveç kësaj, ekziston një protokoll tjetër mjaft interesant boot "Secure Boot", i cili gjithashtu është një sherr. Fakti është se ky protokoll bazohet në çelësa specialë që u përkasin prodhuesve të kompjuterëve, laptopëve dhe pajisjeve të tjera. Dhe secili prodhues ka çelësat e tij: Asus ka një, ndërsa Gigabyte ka çelësa krejtësisht të ndryshëm. Kjo është arsyeja pse, nëse keni një motherboard të ri nga Asus ose një laptop Asus me UEFI BIOS, atëherë nuk mund të instalohet asnjë sistem tjetër operativ.

Edhe pse ekziston një cilësim me të cilin mund të instaloni ende, për shembull, Windows 7. Për ta bërë këtë, thjesht duhet të çaktivizoni opsionin "Secure Boot". Por një cilësim i tillë do të çojë në faktin se OS do të duhet të instalohet në diskun MBR dhe nuk do të jetë e mundur të vlerësohen të gjitha avantazhet e punës me GPT. Por këtu i takon përdoruesit të vendosë nëse ai ka nevojë për këtë cilësim apo jo. Në pajisjet e reja nga Asus, Gigabyte, MSI, nuk do të funksionojë në asnjë mënyrë tjetër: ose Windows 7 dhe një disk MBR, ose Windows 8 dhe një disk GPT.

Në përgjithësi, përparimi nuk qëndron, duhet të mësoheni me gjëra të reja. Plus, Microsoft do të heqë mbështetjen për Windows 7 pas një kohe, kështu që UEFI BIOS dhe Windows 8 së shpejti do të jenë mjaft të zakonshme.

BIOS është një term i njohur në mesin e pronarëve të kompjuterëve dhe është përdorur për shumë vite. Në vjeshtën e vitit 2017, Intel njoftoi planet e saj për të hequr plotësisht BIOS-in në të gjitha platformat e saj deri në vitin 2020. Në vend të BIOS-it, tani do të përdoret vetëm UEFI, e cila mund të çojë shumë në një pyetje logjike: pse është UEFI më i mirë se BIOS dhe cili është ndryshimi midis tyre në përgjithësi?

Çipi BIOS në një motherboard Gigabyte.

UEFI dhe BIOS i përkasin kategorisë së të ashtuquajturit softuer "të nivelit të ulët" që niset edhe përpara se kompjuteri të fillojë të ngarkojë sistemin operativ. UEFI është një zgjidhje më moderne dhe ka shumë veçori të përshtatshme që janë të dobishme në kompjuterët modernë. Shpesh ndodh që prodhuesit të quajnë UEFI në kompjuterët e tyre fjalën tradicionale "BIOS" në mënyrë që të mos ngatërrojnë përdoruesin. Ekziston ende një ndryshim i madh midis UEFI dhe BIOS, dhe kompjuterët modernë janë të pajisur kryesisht me UEFI.

Çfarë është BIOS

BIOS është shkurtim për " bazëInput- JashtëSistemi"ose" sistemi bazë hyrje-dalje "... Ai jeton në një çip të veçantë brenda motherboard (foto më lart) dhe nuk varet nëse një hard disk është i instaluar në kompjuter. Kur ndizni kompjuterin, gjëja e parë që duhet të bëni është të ndizni BIOS-in. Ky sistem është përgjegjës për "zgjimin" e komponentëve harduerikë të kompjuterit tuaj, kontrollimin e funksionimit normal të tyre, aktivizimin e ngarkuesit dhe më pas fillimin e sistemit operativ.

Po aq e vjetër sa bota e BIOS-it.

Përdoruesi mund të konfigurojë një numër të madh parametrash të ndryshëm brenda BIOS. Konfigurimi i komponentit, koha e sistemit, rendi i nisjes, etj. Mund të futeni në BIOS duke përdorur një çelës të veçantë ndërsa ndizni kompjuterin. Mund të jetë i ndryshëm për kompjuterë të ndryshëm. Për shembull, Esc, F2, F10 ose Delete. Prodhuesi vendos se cilin të zgjedhë. Pas ndryshimit të cilësimeve, të gjithë parametrat shkruhen në vetë motherboard.

BIOS është gjithashtu përgjegjës për një proces të quajtur POST - " Fuqia-NdezurVetë-Test” ose " kontrolli i ndezjes "... POST verifikon përshtatshmërinë e konfigurimit të kompjuterit dhe shëndetin e komponentëve të harduerit. Nëse diçka shkon keq, një gabim përkatës shfaqet në ekran, ose kompjuteri fillon të lëshojë një numër tingujsh të caktuar (ekziston edhe koncepti i kodeve POST dhe disa pllaka amë kanë madje të instaluar një ekran përkatës për t'i shfaqur ato). Intensiteti i këtyre tingujve varet nga lloji i gabimit, dhe për t'i deshifruar ato, duhet t'i referoheni faqes së internetit të prodhuesit ose manualit të përdorimit.

Pas përfundimit të POST-it, BIOS-i kërkon një Regjistrim Master Boot (MBR) ose "Master Boot Record" që ruhet në median e kompjuterit. Më pas inicializohet ngarkuesi (bootloader) dhe fillon sistemi operativ. BIOS gjithashtu përdor shpesh termin CMOS, i cili qëndron për " PlotësueseMetal-OksidGjysmëpërçues"ose" gjysmëpërçues ndihmës i oksidit të metalit". Ky është përcaktimi për një memorie të veçantë që mundësohet nga një bateri e integruar në motherboard. Memoria ruan cilësime të ndryshme të BIOS-it dhe shpesh këshillohet që të hiqni baterinë nga pllaka amë për të rivendosur parametrat e BIOS-it. Në kompjuterët modernë, memoria flash (EEPROM) ka zëvendësuar CMOS.

Pse BIOS është i vjetëruar

BIOS është një sistem shumë i vjetër që ekzistonte në vitin 1980 (dhe u zhvillua edhe më herët) kur u lançua MS-DOS. Sigurisht, me kalimin e kohës, BIOS ka evoluar dhe përmirësuar, por koncepti dhe parimet themelore të funksionimit kanë mbetur të njëjta. Zhvillimi i BIOS është praktikisht zero kur krahasohet me zhvillimin e kompjuterëve dhe teknologjisë në përgjithësi.

BIOS tradicional ka shumë kufizime serioze. Për shembull, ai mund të nisë sistemin vetëm nga një ndarje me një vëllim jo më shumë se 2,1 TB (maksimumi 4 ndarje) ose më pak. Në realitetet moderne, përdoruesit blejnë disqe shumë të mëdha, vëllimi i të cilave shpesh tejkalon 4 ose edhe 8 TB. BIOS nuk do të jetë në gjendje të punojë me media të tilla. Kjo është për shkak të mënyrës se si funksionon MBR (Master Boot Record përdor elementë 32-bit). Për më tepër, BIOS funksionon në modalitetin 16-bit (që kur u zhvillua në vitet '70) dhe ka vetëm 1 MB hapësirë ​​të adresueshme për funksionimin. BIOS gjithashtu ka probleme me inicializimin e një numri të madh komponentësh menjëherë, gjë që çon në një fillim të ngadaltë të kompjuterit.

BIOS ka nevojë për zëvendësim për një periudhë të gjatë kohore. Intel filloi zhvillimin e EFI (Extensible Firmware Interface) në vitin 1998 dhe Apple kaloi në EFI në 2006 me kalimin në arkitekturën Intel. Në 2007 Intel, AMD, Microsoft dhe prodhues të ndryshëm kompjuterësh miratuan specifikimin UEFI - " Ndërfaqja e Unifikuar e Firmware-it e Zgjerueshme"ose" ndërfaqe e unifikuar e zgjerimit të firmuerit"Windows mori mbështetje UEFI në Windows Vista SP1 dhe Windows 7. Sot, pothuajse të gjithë kompjuterët përdorin UEFI në vend të BIOS.

Pse UEFI është më i mirë se BIOS

UEFI është instaluar në vend të BIOS në PC të ndryshëm që mund t'i gjeni në dyqanet e elektronikës. Duhet të theksohet menjëherë se përdoruesi nuk mund të kalojë nga BIOS në UEFI në pajisjet ekzistuese. Për ta bërë këtë, duhet të blini një pajisje të re që mbështet UEFI. Shumica dërrmuese e kompjuterëve UEFI përfshijnë emulimin BIOS (shpesh i quajtur BIOS i trashëguar) në mënyrë që përdoruesi të mund të instalojë dhe të nisë një sistem operativ më të vjetër që kërkon një BIOS për të ekzekutuar. Me fjalë të tjera, UEFI është i pajtueshëm prapa.

Ndërfaqe UEFI shumë më moderne dhe miqësore për përdoruesit.

Standardi i ri ka hequr qafe kufizimet e këqija të BIOS-it. Një kompjuter me UEFI mund të niset nga disqe më të mëdha se 2.2 TB. Në teori, kapaciteti maksimal i ruajtjes për UEFI është 9.4 ZTB (9.4 trilion gigabajt). Kjo është shumë. E gjithë çështja është se UEFI përdor një skemë GPT me elementë 64-bit..

UEFI funksionon në modalitetet 32 ​​dhe 64 bit dhe gjithashtu ka më shumë memorie për të ekzekutuar. Kjo nga ana tjetër përkthehet në përdorim dhe përdorshmëri më të shpejtë të CPU-së. Sistemet UEFI shpesh kanë ndërfaqe të bukura që mbështesin hyrjen e miut (foto më lart). Ka edhe një sërë përfitimesh të tjera. Për shembull, UEFI mbështet Secure Boot. Kjo është një procedurë e veçantë që kontrollon sistemin operativ që po ngarkohet dhe sigurohet që asnjë softuer me qëllim të keq ose thjesht softuer i palëve të treta nuk do të ndërhyjë gjatë nisjes. Gjithashtu në UEFI ka mbështetje për funksione të ndryshme të rrjetit, gjë që është e dobishme kur zgjidh problemet teknike me një kompjuter. Në BIOS-in tradicional, përdoruesi duhet të ketë akses fizik në kompjuter, ndërsa në UEFI ekziston mundësia për të hyrë në distancë në konfigurim.

Në përgjithësi, UEFI është një sistem operativ kaq i vogël. Mund të ruhet në memorien flash të motherboard-it ose mund të ngarkohet nga një hard disk / rrjeti. Kompjuterë të ndryshëm me UEFI të ndryshëm kanë ndërfaqe dhe aftësi po aq të ndryshme. E gjitha varet nga preferencat e prodhuesit të kompjuterit tuaj.

UEFI ka qenë një përditësim i madh për kompjuterët modernë, por shumica dërrmuese e përdoruesve nuk ka gjasa të vërejnë ndonjë ndryshim të rëndësishëm. Dhe shumë nuk janë të interesuar fare për këtë pyetje. Megjithatë, duhet kuptuar se ardhja e UEFI në vend të BIOS është bërë një ndryshim jashtëzakonisht pozitiv evolucionar në botën e kompjuterëve modernë, edhe nëse të gjitha hijeshitë dhe risitë e tij mbeten të fshehura thellë në pllakën amë të kompjuterit. Tani industria është ende në një tranzicion nga BIOS në UEFI, kështu që të gjitha kënaqësitë e standardit të ri do të zbulohen në të ardhmen e afërt. Për të përshpejtuar këtë proces, Intel vendosi të heqë plotësisht BIOS-in deri në vitin 2020, gjë që është një gjë e mirë.

Shumica e përdoruesve kanë përditësuar kompjuterët e tyre: ata kanë blerë njësi të reja të sistemit, motherboard ose laptopë në katër vitet e fundit.

Një tipar i rëndësishëm i makinave të reja është se sistemi I / O i vjetëruar nuk përdoret më, vendin e tij e zuri një firmware i përmirësuar i quajtur UEFI.

Ka një numër të madh avantazhesh ndaj BIOS, të cilat do t'i shqyrtojmë sot.

Le të ndalemi më në detaje: do të zbulojmë se çfarë është dhe pse përdoruesit nuk e pëlqejnë aq shumë.

Evolucioni i softuerit të sistemit

Për më shumë se dy dekada, BIOS është përdorur si softuer i nivelit të ulët që përdoret kur nis një kompjuter për të testuar harduerin e tij, për të transferuar kontrollin e harduerit në atë kryesor, i cili zgjedh dhe nis ngarkuesin e sistemit operativ të kërkuar.

Me ndihmën e tij, përdoruesit mund të kontrollojnë një numër të madh parametrash të komponentëve harduerikë.

CMOS- një element elektronik me një furnizim të pavarur me energji elektrike në formën e një baterie, ku ruhet i gjithë konfigurimi aktual i kompjuterit.

BIOS u shfaq në fund të viteve 1980. Po, ai është përmirësuar dhe përditësuar rregullisht, është modifikuar për t'iu përshtatur nevojave të përdoruesve dhe zhvilluesve, duke u dhënë atyre mundësinë për të kontrolluar mënyrat e funksionimit të pajisjeve dhe furnizimit me energji elektrike, por gjithçka merr fund. Për më tepër, sistemi input/output është komponenti që ka pësuar më së paku ndryshime në pothuajse tre dekada në fushën e teknologjisë së informacionit.

BIOS ka shumë disavantazhe:

• ai nuk mbështet nisjen nga disqet e ngurtë më të mëdhenj se 2 TB- keni blerë një hard disk të ri për 3 ose 4 TB, por nuk mund të instaloni një sistem operativ në të, ky është një kufizim teknologjik i regjistrimit kryesor të nisjes (askush në vitet '80 nuk mendonte se HDD-të mund të ishin të një madhësie kaq të jashtëzakonshme);
• BIOS funksionon në modalitetin 16-bit(përkundër faktit se pothuajse të gjithë procesorët modernë janë 64 dhe 32-bit) duke përdorur vetëm 1024 KB memorie;
• mbështetet procesi i inicializimit të njëkohshëm të disa pajisjeve, por është mjaft i parregulluar dhe problematik, gjë që ngadalëson shpejtësinë e fillimit të kompjuterit (çdo komponent dhe ndërfaqe harduerike inicializohet veçmas);
• BIOS është parajsa e piratëve- nuk ka asnjë mekanizëm mbrojtës, i cili ju lejon të ngarkoni çdo sistem operativ dhe drejtues, përfshirë ato me kod të modifikuar dhe të panënshkruar (të palicencuar).

Versioni i parë i UEFI u zhvillua nga Intel për Itanium, por më vonë u transferua në PC IBM.

Është një sistem operativ i pavarur me një ndërfaqe grafike, i përbërë nga shumë module dhe që ka akses të pakufizuar në burimet e komponentëve harduerikë.

Karakteristikat e EFI-së së re me GUI:

• kodi i tij është i shkruar tërësisht, gjë që ju lejon të rritni performancën gjatë nisjes së PC duke përdorur aftësitë e procesorëve qendrorë 64-bit;
• hapësira e adresës së sistemit operativ është e mjaftueshme për të mbështetur 8 * 10 18 bajt hapësirë ​​​​në disk (një rezervë e tillë do të zgjasë për disa dekada), ndërsa e gjithë sasia e informacionit dixhital për momentin është pothuajse tre rend me madhësi më të ulët;
• Adresimi i RAM-it - llogaritjet teorike tregojnë se UEFI do t'ju lejojë të instaloni deri në 16 ekzabajt RAM (9 renditje të madhësisë më shumë se në PC-të e fuqishëm modernë);
• Ngarkimi i përshpejtuar i OS kryhet për shkak të inicializimit paralel të komponentëve të harduerit dhe ngarkimit të drejtuesve;
• drejtuesit ngarkohen në RAM edhe para fillimit të sistemit operativ dhe nuk varen nga platforma;
• në vend të skemës së vjetër të ndarjes, përdoret GPT progresive, por duhet ta përdorni për ta përdorur;
• guaska grafike e përshtatshme dhe e bukur mbështet kontrollin e miut;
• ka pajisje të integruara për diagnostikimin, ndryshimet e konfigurimit dhe përditësimet e firmuerit për komponentët e harduerit;
• mbështetje për makro në formatin .nsh;
• arkitektura modulare - ju lejon të ngarkoni drejtuesit tuaj ose të shkarkuar nga Interneti;
• një nga ndryshimet më domethënëse dhe më të rëndësishme (veçanërisht për Microsoft) që ka sjellë UEFI është prania e. Ai është krijuar për të mbrojtur Bootloader nga ekzekutimi i kodit me qëllim të keq, për të mbrojtur sistemin operativ nga viruset edhe para se të lansohet duke përdorur nënshkrime dixhitale.

Le të flasim për funksionin e fundit në më shumë detaje.

Çizme e sigurt

Emri i teknologjisë përkthehet si "boot i sigurt" dhe është një protokoll që është pjesë e specifikimeve grafike EFI.

Fig. 4 - Kontrollimi i mënyrës së funksionimit Secure Boot nëpërmjet linjës së komandës në Windows 10

Specifikim UEFI(Ndërfaqja e Unified Extensible Firmware), e njohur më parë si Extensible Firmware Interface (EFI), përcakton ndërfaqen midis sistemit operativ dhe mikrokodit (ve) që kontrollojnë harduerin. Me fjalë të tjera, UEFI është një ndërfaqe që qëndron "në krye" të përbërësve harduerikë të kompjuterit, të cilët, nga ana tjetër, funksionojnë në firmware-in e tyre (mikrokodi).

Në emër të UEFI, përkufizimi i "ndërfaqes së zgjeruar" do të thotë se është një sistem modular që mund të zgjerohet dhe modernizohet lehtësisht funksionalisht.

Për më shumë mirëkuptim, UEFI në krahasim me BIOS-in, ky është, përafërsisht, një lloj i ri ose gjenerata tjetër e firmware-it, dhe nuk kufizohet më vetëm në kompjuterët personalë të arkitekturës x86 (IBM PC), por gjithashtu pretendon të jetë një standard i të gjitha platformave. Sidoqoftë, ndryshe nga BIOS-i, UEFI bazohet në një topologji thelbësisht të re kodi të quajtur "driver".

• Qëllimi kryesor i EFI është të zëvendësojë teknologjinë e vjetëruar (të vjetëruar) BIOS dhe kufizimet përkatëse.
• Qëllimi kryesor i dizajnit të UEFI është të standardizojë se si sistemi operativ ndërvepron me firmuerin e platformës gjatë procesit të nisjes. Në BIOS-in klasik, ndërprerjet e softuerit dhe portat I/O ishin mekanizmi kryesor për ndërveprimin me harduerin në fazën e nisjes, por sistemet moderne janë në gjendje të ofrojnë operacione më efikase I/O ndërmjet harduerit dhe softuerit.
• Detyra kryesore e EFI është të inicializojë saktë harduerin dhe të transferojë kontrollin në ngarkuesin e sistemit operativ. Në këtë drejtim, detyra nuk është shumë e ndryshme nga detyra e BIOS-it tradicional, por algoritmet janë thelbësisht të ndryshëm.

UEFI mund të quhet në mënyrë të sigurt një sistem operativ miniaturë në vetvete, i cili është ndërfaqja midis sistemit operativ kryesor të përdoruesit që funksionon në kompjuter dhe mikrokodit të harduerit.

Tani le të bëjmë një ekskursion të shkurtër në historinë e kompjuterëve personalë për të kuptuar arsyet që çuan në përpjekjet për të zëvendësuar BIOS-in standard me diçka thelbësisht të re.

BIOS i vjetër i mirë

Parimet themelore të funksionimit të BIOS (sistemi bazë hyrje-dalje) për kompjuterët personalë u përcaktuan në fund të viteve 70 të shekullit të kaluar. Gjatë një periudhe mjaft të gjatë kohore që ka kaluar që atëherë, industria e kompjuterave është zhvilluar me shpejtësi, kjo çoi në faktin se në faza të caktuara aftësitë e BIOS nuk ishin të mjaftueshme, pasi pajisjet e lëshuara nga prodhuesit kishin teknologji të reja në bord, shpesh i papajtueshëm me versionet aktuale të BIOS-it. Për t'u larguar nga probleme të tilla, zhvilluesit ndonjëherë duhej të modifikonin ndjeshëm kodin BIOS, por një numër kufizimesh kanë mbetur të pandryshuara deri më sot. Dhe, nëse fillimisht arkitektura e BIOS-it ishte mjaft e thjeshtë, atëherë me kalimin e kohës, ajo u bë më e ndërlikuar, duke iu përshtatur gjithnjë e më shumë teknologjive të reja, prandaj, në një moment të caktuar, filloi t'i ngjante një grumbulli të llojeve të ndryshme të kodit të vjetëruar dhe bashkëveprues të dobët. . Kufizimet që mund të gjenden ende sot në kodin BIOS janë për shkak të nevojës për të ruajtur përputhshmërinë me funksionet bazë të nevojshme për funksionimin e softuerit të vjetër. E gjithë kjo ka çuar në faktin se BIOS, në fakt, është bërë komponenti më i vjetëruar i PC-ve moderne. Për momentin, BIOS bën pak për të përmbushur kërkesat e harduerit më të fundit dhe ka disavantazhet e mëposhtme:

1. Kodi 16-bit, modaliteti real. BIOS është shkruar në gjuhën e asamblesë dhe funksionon në kodin 16-bit në modalitetin real të procesorit me kufizimet e tij të qenësishme, më i rëndësishmi prej të cilave është kufizimi i hapësirës së adresës së kujtesës prej 1 megabajt.
2. Mungesa e aksesit në harduerin 64-bit. BIOS nuk është në gjendje të komunikojë drejtpërdrejt me harduerin 64-bit që aktualisht dominon tregun.
3. Mungesa e një standardi të vetëm. Nuk ka asnjë specifikim të vetëm për BIOS - secili prodhues ofron variacionet e veta të zbatimit.
4. Kompleksiteti i zhvillimit. Problemi është se pothuajse për çdo model tjetër të motherboard-it, prodhuesi zhvillon versionin e tij të BIOS-it, i cili zbaton veçoritë teknike unike të kësaj pajisjeje: ndërveprimin me modulet e chipset-it, pajisjet periferike, etj. Dizajni i BIOS-it mund të ndahet në dy faza. Në fazën e parë, krijohet një version bazë i firmuerit, i cili zbaton ato funksione që nuk varen nga specifikat e pajisjes. Zhvilluesit e një kodi të tillë janë të mirënjohur, këto janë kompani të tilla si American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ Softueri legjendar i Çmimit (AwardBIOS) i fituar prej tij) dhe disa të tjera. Në fazën e dytë, programuesit e prodhuesit të motherboard janë të përfshirë në zhvillimin e BIOS. Këtu, montimi bazë modifikohet për specifikat e secilit model specifik të bordit, merren parasysh veçoritë e tij. Pasi një motherboard del në treg, puna në firmware vazhdon, përditësimet lëshohen rregullisht që rregullojnë gabimet, shtojnë mbështetje për pajisje të reja (për shembull, procesorë) dhe ndonjëherë edhe zgjerojnë funksionalitetin e firmuerit.

Të gjitha këto, si dhe disa të tjera, mangësi të modelit tradicional BIOS çuan në faktin se një koalicion i prodhuesve të pajisjeve dhe softuerëve filloi të punonte për krijimin e specifikimeve UEFI. Duke filluar, sipas vëzhgimeve tona, diku në vitin 2010, specifikimi UEFI filloi të zbatohej masivisht në të gjitha motherboard-et e sapo lëshuara nga prodhuesit kryesorë, kështu që për momentin është pothuajse e pamundur të gjesh një kompjuter të ri me një BIOS tradicional. Sidoqoftë, nuk duhet të shqetësoheni shumë për këtë, pasi shumë prodhues ruajnë përputhshmërinë me funksionalitetin e BIOS-it tradicional në pllakat e tyre amë. Për shembull, është shumë e rëndësishme të mbështetet modaliteti tradicional i nisjes duke përdorur MBR. Për këtë qëllim, u zhvillua një modul i modalitetit të emulimit UEFI BIOS, i cili quhet Moduli i Mbështetjes së Përputhshmërisë (CSM). Vërtetë, unë mendoj se po, me kalimin e kohës, gjithnjë e më pak prodhues do ta mbështesin këtë mënyrë në firmware-in e tyre.

Përfitimet e UEFI

Këtu do të doja të përcaktoja meritat e ndërfaqes UEFI:

1. Mbështetje për media ruajtjeje (disqe) me kapacitet të madh. UEFI ia detyron mbështetjen e tij për disqe të mëdhenj një standardi të ri të tabelës së ndarjeve të quajtur GPT (GUID Partition Table). Metoda tradicionale e nisjes së BIOS-it përdorte sektorin e nisjes Master Boot Record (MBR), i cili përmban një tabelë ndarjesh që përshkruan vendosjen e ndarjeve (particioneve) në një disk. Regjistrimet e tabelës së ndarjeve në MBR kanë një pengesë domethënëse: numri i sektorit të parë të fillimit të ndarjes në formatin LBA (i zhvendosur 08 orë nga fillimi i regjistrimit të ndarjes) ka një gjerësi prej vetëm 4 bajt (32 bit), përkatësisht. , vetëm 4 miliardë sektorë mund të adresohen. Dhe kjo, me një madhësi sektori "klasik" prej 512 bajte, është vetëm ~ 2 terabajt hapësirë ​​në disk. UEFI, nga ana tjetër, duke përdorur GPT, bën të mundur adresimin e disqeve me madhësi deri në 18 ekzabajt.
2. Mbështetje e drejtpërdrejtë për sistemet e skedarëve dhe tabelat e ndarjeve. UEFI ka module për mbështetjen e sistemeve të skedarëve dhe tabelave të ndarjeve, domethënë mund të punojë drejtpërdrejt si me tabelat e ndarjeve ashtu edhe me sistemet e skedarëve. Specifikimi ka për qëllim të ofrojë mbështetje për tabelën e ndarjeve GPT, sistemet e skedarëve FAT12, FAT16, FAT32 në disqet e ngurtë dhe sistemet e skedarëve ISO9660 në disqet CD / DVD. Kjo na kursen nga nevoja për të shkruar kodin bootstrap (në analogji me MBR), i cili do të ngarkojë ngarkues të fazave të ndryshme përgjatë zinxhirit.
3. Nuk ka kufizime të tjera tradicionale MBR. Për shembull, nuk keni më nevojë të futni kodin e nisjes në një sektor miniaturë 512 bajt. Mund të përqendroheni në shkrimin e një moduli të vetëm ngarkimi që kombinon të gjithë hapat e nevojshëm.
4. Drejtues hardueri të pavarur nga platforma. UEFI akseson harduerin e kompjuterit përmes drejtuesve të pavarur të platformës. Prodhuesi i pajisjes duhet të shkruajë vetëm një version të drejtuesit për të gjitha platformat (x86, ARM, Itanium, Alpha), dhe kjo thjeshton shumë zhvillimin dhe përshpejton procesin e zbulimit të gabimeve. Specifikimi UEFI përshkruan ndërveprimin e drejtuesve UEFI me sistemin operativ, kështu, në rastin kur nuk ka drejtues në OS, për shembull, një kartë video, por në UEFI është i pranishëm, i ngarkuar dhe funksionon, atëherë OS ka aftësia për të nxjerrë të dhëna në monitor përmes ndërfaqeve standarde UEFI.
5. Mbështetja e pirgut të protokollit TCP: IPv4 / IPv6. Ju lejon të përdorni aftësi të pasura rrjeti direkt nga ndërfaqja UEFI. Tani mund të zhvilloni shkarkime të ndryshme duke përdorur protokollet http / ftp, shkarkimi vjen menjëherë në mendje duke treguar URL-në ku ndodhet moduli i zakonshëm EFI, ose një imazh i plotë ISO. U bë e mundur të anashkalohej opsioni i vetëm i mundshëm tashmë i bërë, nisja e rrjetit duke përdorur PXE / TFTP. Disa, veçanërisht zbatime të avancuara, mund të zbatojnë mbështetje PXE mbi IPv6.
6. Mbështetje e trashëgimisë BIOS. UEFI nuk ka nevojë për një BIOS klasik, por shumë prodhues ndërtojnë kodin e emulimit të BIOS për të mbajtur funksionimin e sistemeve të vjetra operative. Ky modul quhet Moduli i Mbështetjes së Përputhshmërisë (CSM). CSM përfshin një modul 16-bitësh (CSM16) të implementuar nga prodhuesi i BIOS-it dhe një shtresë që lidh CSM16 me paketën e veglave (ndërfaqja dhe hardueri). Përputhshmëria nënkupton mbështetje për ngarkimin përmes MBR dhe mbështetje në nivelin e kodit të ndërprerjes së softuerit (int 10h - shërbim video, int 13h - shërbimi i aksesit në disk, int 15h - funksionet e shërbimit, int 16h - shërbimi i tastierës, int 18h - shërbimi ROM-BASIC, int 19h - ngarkues bootstrap). Prandaj, ato OS dhe softuer që kishin nevojë për BIOS-in e vjetër të mirë për të punuar si ajri, mund të funksionojnë lirshëm në makinat me UEFI.
7. Ndërfaqe intuitive UEFI. E ashtuquajtura "lehtësia e menaxhimit". Një pikë mjaft e diskutueshme, është e pamundur t'i atribuohet pa mëdyshje një plus ose një minus. Argumentohet se menaxhimi i BIOS-it nuk ishte intuitiv, duke përfaqësuar një ndërfaqe tekstuale të dokumentuar dobët, asketike që vetëm një përdorues i zgjuar kompjuteri mund ta kuptonte. Në të kundërt, shumë predha UEFI mbështesin një ndërfaqe grafike, miun, të cilat thjesht nuk zbatohen në shumicën e BIOS-eve. Sidoqoftë, nëse kujtesa më shërben siç duhet, në vitet '90 pashë përpjekje për të zbatuar mbështetjen e miut në BIOS nga (duket) Phoenix. Vetë ndërfaqja mund të jetë grafike, sipas mendimit të disave - më miqësore dhe intuitive për shumicën, por mund të jetë edhe tradicionale, domethënë e ngjashme me tekstin klasik, gjithçka varet nga preferencat e zhvilluesit dhe pozicionimi i pajisjet. Është e mundur të mbështeten shumë gjuhë.
8. Shpejtësia UEFI. Argumentohet se kodi UEFI funksionon më shpejt se kodi tradicional i BIOS-it (megjithëse është i shkruar në C), për faktin se ai është shkruar tërësisht nga e para, pa pasur nevojë të "zvarritet" bagazhi i kodit të vjetëruar të mbështetjes për të ndryshme jo- hardueri standard dhe anakronizma të ndryshme logjike.
9. Shpejtësia e ngarkimit të OS. Boot thuhet se është dukshëm më i shpejtë me UEFI. Kjo arrihet duke paralelizuar inicializimin e pajisjeve, në krahasim me BIOS-in, i cili inicializoi harduerin në mënyrë sekuenciale, si dhe duke reduktuar kohën e fillimit për shkak të mungesës së nevojës për të kërkuar ngarkuesin duke përsëritur mbi të gjitha pajisjet (ngarkuesi është specifikuar në UEFI dhe thirri drejtpërdrejt). Unë jam i prirur të besoj, pasi nuk mund ta konfirmoj apo mohoj për momentin. Sidoqoftë, nëse matni sa kohë i duhet makinës sime të vjetër të shkrimit në një Celeron 450 / GA-G31M-ES2L me SSD nga momenti i ndezjes derisa të shfaqet dritarja e autorizimit të Windows XP të optimizuar, atëherë do të rezultojë të jetë vetëm 23 sekonda. Kjo ka të ngjarë të jetë e pamjaftueshme për disa kategori pajisjesh.
10. UEFI është një mini OS. Ju, sigurisht, mund ta quani UEFI një sistem operativ miniaturë, dhe kjo, pjesërisht, do të jetë e drejtë, por është më e saktë ta konsideroni atë një platformë virtuale që ofron ndërfaqe me pajisjet. Mund të punoni vetëm në tastierë, ose mund të shkruani një ndërfaqe grafike të plotë. UEFI, në prani të moduleve të funksionalitetit të nevojshëm, mund, për shembull, të ndihmojë në kuptimin e problemeve të ngarkimit të sistemit operativ kryesor, ose të kryejë funksione të tjera shërbimi.
11. Modulet shtesë të softuerit. Menjëherë përpara se të ngarkoni sistemin operativ nga media UEFI, ju lejon të ekzekutoni modulet tuaja UEFI dhe drejtuesit me qëllime të përgjithshme: për të punuar me një rrjet, disk (arkivim / rezervë / antivirus), konfigurimin e parametrave, pajisjet e testimit. Natyrisht, me popullarizimin e standardit, lista e aplikacioneve UEFI vetëm do të zgjerohet. Tashmë tani mund të shkruani edhe një lojë të plotë, të zhvilloni konsolën tuaj për nevojat e shërbimit në formën e një moduli të veçantë UEFI (shembull: shell.efi), një shfletues interneti, të ofroni punë me të dhënat e medias (duke parë filma, duke dëgjuar muzikë), organizoni kopje rezervë të diskut.
12. UEFI përmban një menaxher të integruar të nisjes. Kjo do të thotë, ai zbaton ngarkuesin e tij të kodit OS, i cili është shumë funksional dhe mund të veprojë si një analog i shumë ngarkuesve të disa sistemeve operative të njohura për ne nga e kaluara jo aq e largët.
13. Madhësia e bllokut I / O. Në UEFI, kur lexoni, përdoret një madhësi e veçantë blloku I / O EFI, e cila ju lejon të lexoni 1 MB të dhëna (në BIOS, kufiri është 64 Kb).
14. Siguria. UEFI supozohet se mbrohet nga kodi me qëllim të keq të nisjes. Argumentohet se kodi me qëllim të keq nuk mund të ngarkohet derisa sistemi operativ të ngarkohet, duke marrë kështu kontrollin. Kjo arrihet si duke nënshkruar gjithçka me radhë në vetë firmuerin, ashtu edhe nga ekzistenca e një procedure të sigurt të nisjes së quajtur "Nisja e Sigurt".
15. Lehtësia e funksionalitetit të shkallëzimit. Firmware UEFI mund të zgjerohet lehtësisht duke futur një pajisje ruajtëse të mbështetur (për shembull një shkop USB). Pas kësaj, drejtuesit shtesë, aplikacionet UEFI mund të lidhen nga pajisja e jashtme. Nëse mendoni për këtë, kjo hap mundësi të shkëlqyera për zgjerimin e funksionalitetit që nuk mund të arrihej duke përdorur BIOS-in tradicional, pasi ai ishte i kufizuar ekskluzivisht në kodin e integruar në ROM. Në UEFI, ju mund të "rrëshqitni" drejtuesin e një pjese të re të harduerit direkt në fazën e funksionimit UEFI, domethënë përpara se sistemi operativ të fillojë të ngarkojë dhe të fitoni akses në funksionalitetin e kësaj pajisjeje.
16. Kodi UEFI funksionon në modalitetin 32/64-bit. Me të gjitha avantazhet që pasuan. Për të qenë plotësisht i sinqertë, UEFI ende përdor modalitetin real që në fillim për të kryer disa detyra të inicializimit të platformës, por shumë shpejt kalon në modalitetin e mbrojtur / të gjatë.
17. Mbështetje për media alternative hyrëse. UEFI ofron mbështetje për media alternative hyrëse si tastierat virtuale dhe ekranet me prekje. Kjo është mjaft e rëndësishme në epokën tonë të pajisjeve të ndryshme celulare.

Disavantazhet e UEFI

Dhe tani do të doja të theksoja disavantazhet e teknologjisë UEFI:

1. Komplikimi i arkitekturës. Të gjitha avantazhet e EFI nuk janë aq domethënëse mbi disavantazhin e tij kryesor - kompleksitetin e strukturës së kodit. Një rritje e konsiderueshme në sasinë e kodit, ndërlikimi i tij logjik nuk kontribuon në lehtësinë e zhvillimit në asnjë mënyrë, përkundrazi. Por më parë dhe paralelisht me UEFI, një alternativë ndaj modelit të vjetëruar BIOS ishin implementimet e hapura, për shembull OpenBIOS, të cilat u refuzuan.
2. Çizme e sigurt. Këtu zhvilluesit e sistemeve operative zgjidhën disa probleme menjëherë: pjesërisht problemin e piraterisë, duke eliminuar anashkalimin e aktivizimit duke futur aktivizuesit në fazat e nisjes, problemin e kodit me qëllim të keq (viruseve) në fazën e nisjes dhe problemin e sistemeve operative të vjetëruara që mbeten. popullor, nga i cili përdoruesit nuk duan të largohen :) Në fakt, doli që në disa pajisje veçanërisht inteligjente, për shkak të pranisë së opsionit "Secure Boot", i cili nuk është i çaktivizuar, shpesh është e pamundur të instaloni ndonjë OS përveç sistemeve Windows version 8+, pasi vetëm këta të fundit kanë ngarkues të certifikuar për momentin. Dakord, duket si një mënyrë mjaft e ngathët për t'u marrë me përdoruesit dhe konkurrentët dorështrënguar, megjithëse vetë Microsoft në çdo mënyrë të mundshme e mohon këtë situatë. Me një fjalë, teknologjia është në gjendje të sjellë shumë shqetësime, por të paktën shumica e shitësve e çaktivizojnë këtë opsion (për momentin) në cilësimet.
3. Pamundësia për të instaluar OS të vjetër (në disa raste). Nuk mund të instalohen sisteme të vjetra pa modalitetin e përputhshmërisë (CSM).
4. Devijimi nga standardi. A e modifikon secili prodhues i komponentëve harduer UEFI sipas gjykimit të tij, duke krijuar kështu vështirësi shtesë për përdoruesit, duke na kthyer në mënyrë efektive në kaosin e BIOS? Për shembull, në pajisje të ndryshme, menaxheri i nisjes mund të zbatohet në mënyra të ndryshme, ndërsa devijimi nga rekomandimet e specifikimit UEFI është mjaft domethënës. Në praktikë, ndonjëherë hasëm UEFI me gabime që injoronin parametrat e listës së nisjes NVRAM dhe thjesht ngarkonin kodin nga \ EFI \ Microsoft \ Boot \ bootmgfw.efi ose EFI / BOOT / bootx64.efi. Ose menaxheri i nisjes në disa implementime mund të përmbajë një listë të kombinuar të pajisjeve MBR dhe GPT, ndërsa në të tjera ka lista të ndryshme boot, gjë që sjell një farë konfuzioni.
5. Zbatimi i kontrolleve të përmbajtjes. Standardi UEFI parashikon praninë e disa drejtuesve që do të përgjojnë thirrjet në sistemin operativ, kështu që ju mund të zbatoni DRM (Menaxhimi i Kufizimeve Dixhitale, mjete teknike për mbrojtjen e të drejtave të autorit). Thelbi i algoritmit është si më poshtë: një person për të cilin funksionon gjithçka ftohet të instalojë një softuer ose pajisje të tillë me shpenzimet e tij, në mënyrë që disa nga funksionet në sistemet e tij të punës për luajtjen e përmbajtjes dixhitale (kompjuterë, lojtarë multimedialë, etj.) nuk funksionon më në mënyrën e zakonshme. Ekzistojnë shqetësime legjitime se krijimi i UEFI është një mënyrë e fshehtë për të futur funksione të padëshiruara për përdoruesin fundor në PC.
6. Mundësia e futjes së moduleve të padëshiruara. Nuk ka asnjë garanci që sistemi operativ është 100% në kontroll të kompjuterit nëse ai fillon me UEFI!

Algoritmi i punës UEFI

Gjatë zhvillimit të UEFI, zhvilluesi, që në fillim, vendosi një kornizë të ngurtë për çdo proces të përfshirë në ekzekutim. Tre fazat e para (SEC, PEI, DXE) përgatisin platformën për ngarkuesin e sistemit operativ, faza e katërt (BDS) ngarkon drejtpërdrejt ngarkuesin e OS. Le të përpiqemi të çmontojmë algoritmin UEFI dhe të hedhim një vështrim më të afërt në të gjitha fazat e tij.

• Faza e SEC. (Siguria, Siguria). Faza e sigurisë. Gjithçka duhet të nënshkruhet dhe verifikohet përndryshe nuk do të funksionojë!
  • Pastrimi i memories së CPU-së.
  • Ekzekutimi i rutinës kryesore të inicializimit në ROM.
  • Kalimi në modalitetin e mbrojtur të procesorit.
  • MTRR-të (regjistrat e diapazonit të tipit të memories) për BSP janë inicializuar.
  • Ekzekutoni arna të mikrokodit për të gjithë procesorët e instaluar.
  • Puna fillestare me BSP / AP. BSP = Paketa e Mbështetjes së Bordit. AP = Procesori i aplikacionit. Çdo bërthamë mund të përfaqësohet si BSP + AP. Të gjitha AP-të dërgohen IIPI (Init Inter-processor Interrupt), më pas SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt).
  • Transferimi i të dhënave dhe kontrolli në fazën PEI.
• Faza PEI. (Pre-EFI Initialization, Pre-EFI Inicialization). Përgatitja e platformës (memoria dhe pajisjet e zbuluara) për procedurën kryesore të inicializimit të sistemit në fazën DXE.
  • Transferimi i të dhënave nga ROM në cache.
  • Inicializimi CRTM (Core Root for Trust of Measurement). Ky është një grup udhëzimesh që drejtohen nga korniza gjatë ekzekutimit të operacioneve RTM.
  • Menaxheri i PEI është duke u ngarkuar. Dispeçeri ngarkon një seri modulesh (PEIM) që ndryshojnë sipas platformës. Këto module plotësojnë detyrat e mbetura të PEI. Faza përfundon kur të gjitha modulet janë ngarkuar.
  • PEIM: Modulet e inicializimit të procesorit ngarkohen dhe nisen. (shembull: moduli i cache-it të procesorit, moduli i përzgjedhjes së frekuencës së procesorit). Përpunuesit janë duke u inicializuar.
  • PEIM: Ndërfaqet e ngulitura në platformë janë inicializuar (SMBus). MCH (Memory Controller Hub), ICH (I / O Controller Hub) janë inicializuar.
  • PEIM: inicializimi i memories. Inicializimi i memories kryesore dhe transferimi i të dhënave nga cache në të.
  • Kontrollimi i modalitetit S3. Jo - transferimi i kontrollit në fazën DXE. Po - rivendosni gjendjen origjinale të procesorit dhe të gjitha pajisjeve dhe kaloni në OS.
• Faza DXE. (Mjedisi i ekzekutimit të drejtuesit) Ngarkimi i komponentëve në këtë fazë bazohet në burimet që janë inicializuar në fazën PEI. Faza përfundimtare e inicializimit për të gjitha pajisjet. Filloni Shërbimet UEFI: Shërbimet e nisjes, Shërbimet në kohëzgjatje dhe Shërbimet DXE.
  • Bërthama DXE është e ngarkuar. Infrastruktura DXE po krijohet: krijohen strukturat e nevojshme të të dhënave dhe një bazë të dhënash me doreza. Përfshin ndërfaqet kryesore DXE. Fillon një sërë shërbimesh: Shërbimet e nisjes, Shërbimet në kohëzgjatje, Shërbimet DXE.
  • Menaxheri DXE fillon. Duke përdorur listën e strukturave Hand-off Block (lista HOB) të transferuara nga PEI, ai përcakton vëllimet e disponueshme të firmuerit (FV, një bazë të dhënash e strukturuar e moduleve të ekzekutueshme DXE: drejtuesit dhe aplikacionet) dhe kërkon drejtuesit në to, i lëshon ato, duke vëzhguar varësitë. Në këtë moment, pjesa tjetër e komponentëve janë aktivizuar, dhe disa në të njëjtën kohë. Menaxheri ngarkon të gjithë drejtuesit e disponueshëm nga të gjitha mediat e disponueshme.
  • Duke ngarkuar drejtuesin e SMM Init. Fillon një nënfazë. SMM (System Management mode) është një nga mënyrat e privilegjuara të ekzekutimit të kodit të procesorit x86, në të cilin procesori kalon në një hapësirë ​​​​të pavarur adresash, ruan kontekstin e detyrës aktuale, më pas ekzekuton kodin e nevojshëm dhe më pas kthehet në modalitetin kryesor. Pse na duhet SMM? Dhe sepse në këtë mënyrë ju mund të bëni çfarë të doni me sistemin, pavarësisht nga sistemi operativ. Kodi SMM mund të ekzekutohet pas përfundimit të fazës DXE.
  • UEFI Boot Manager fillon. Kjo ndodh pasi të gjithë drejtuesit të jenë nisur. Kontrolli kalon në fazën BDS.
• Faza BDS. (Zgjedhja e pajisjes së nisjes). Zbaton politikën e ngarkimit të platformës. Detyra kryesore është të lidhni pajisjet e kërkuara për shkarkim, të zgjidhni (me dorë ose automatikisht) një pajisje boot dhe të nisni prej saj. Shpesh bën një kërkim rekurziv në të gjitha FV-të e disponueshme dhe përpiqet të gjejë përmbajtje të shkarkueshme.
  • Pajisjet e konsolës të përshkruara nga variablat e mjedisit ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle) janë inicializuar.
  • Drejtuesit e pajisjes UEFI të listuara në variablin e mjedisit DriverOrder (që përmbajnë opsionet e Driver #### në rendin e nisjes) janë ngarkuar.
  • Aplikacioni UEFI po ngarkohet nga pajisja Boot ####. Listat e pajisjeve përmbahen në variablin e mjedisit BootOrder sipas renditjes së nisjes.
  • Nëse nuk ishim në gjendje të bënim ndonjë nga sa më sipër, atëherë telefonojmë dispeçerin DXE për të verifikuar që varësitë shtesë të drejtuesit janë siguruar që nga thirrja e fundit e dispeçerit. Pas kësaj, kontrolli kthehet përsëri në fazën BDS.

Algoritmi i UEFI Boot Manager

Koncepti i nisjes UEFI është dukshëm i ndryshëm nga ai në BIOS. Nëse kujtoni BIOS-in, atëherë kodi i nisjes int 19h (ngarkuesi i bootstrap) ishte përgjegjës për ngarkimin, detyra e të cilit ishte vetëm të ngarkonte rekordin kryesor të nisjes (MBR) nga pajisja e nisjes në memorie dhe të transferonte kontrollin në të. Në UEFI, gjithçka është disi më interesante, ai përmban ngarkuesin e tij të plotë të integruar, i cili quhet Menaxheri i Boot UEFI (UEFI Boot Manager ose thjesht Boot Manager), i cili ka funksionalitet shumë më të pasur.

UEFI Boot Manager është një modul tipik UEFI.

Boot Manager zbaton një gamë mjaft të gjerë funksionesh, duke përfshirë ngarkimin e imazheve të tilla UEFI si: Ngarkuesit e UEFI OS Faza 1, drejtuesit UEFI, aplikacionet UEFI. Nisja mund të kryhet nga çdo imazh UEFI i vendosur në çdo sistem skedari të mbështetur nga UEFI i vendosur në çdo media fizike të mbështetur nga platforma. UEFI Boot Manager ka konfigurimin e vet, parametrat e të cilit ndodhen në një NVRAM të përbashkët (RAM jo i paqëndrueshëm) në formën e një numri variablash.

EFI NVRAM është një zonë memorie e përbashkët e dedikuar për ruajtjen e cilësimeve të konfigurimit UEFI të disponueshme për përdorim nga zhvilluesit e firmuerit, prodhuesit e pajisjeve, zhvilluesit e sistemit operativ dhe përdoruesit.

Parametrat UEFI ruhen në NVRAM në formën e variablave, të cilat përfaqësohen klasikisht nga çifti "emri i parametrit" = "vlera". Këto variabla përmbajnë një numër të madh parametrash që lidhen me pjesë të ndryshme funksionale të UEFI, domethënë, përveç parametrave UEFI Boot Manager, NVRAM ruan shumë parametra të tjerë UEFI. Megjithatë, në kontekstin e këtij kapitulli, ne jemi të interesuar vetëm për variablat që lidhen me UEFI Boot Manager Kjo është kryesisht ndryshorja BootOrder, e cila tregon për variablat përshkrues të nisjes të quajtura Boot ####. Çdo element Boot #### përfaqëson një tregues drejt një pajisjeje fizike dhe (opsionale) madje mund të përshkruajë një skedar ky është një imazh UEFI, i cili duhet të ngarkohet nga kjo pajisje fizike.

Të gjitha pajisjet e nisjes përshkruhen si shtigje të plota, domethënë ato përmbajnë emrin e lexueshëm të skedarit të nisjes, dhe për këtë arsye mund të shtohen në menynë e nisjes.

Kjo është afërsisht se si unë imagjinoj një algoritëm për renditjen e mediave në procesin e funksionimit UEFI:

Siç mund ta shohim, UEFI Boot Manager analizon BootOrder, domethënë ngarkon shtegun e pajisjes për secilin artikull Boot #### në rendin e specifikuar në variablin BootOrder dhe përpiqet të niset nga pajisja e specifikuar. Nëse ndodh një gabim, menaxheri i shkarkimit kalon te artikulli tjetër. Përveç kësaj, krijohet e ashtuquajtura listë e shkarkimit. Kjo listë është e rëndësishme për ndërfaqen e cilësimeve UEFI dhe duket si menyja e zakonshme standarde e nisjes (Menyja e nisjes). Lista e nisjes UEFI gjenerohet nga ndryshorja BootOrder dhe përdoret për të lejuar përdoruesin të bëjë ndryshime në renditjen dhe konfigurimin e pajisjeve të nisjes.
Si formohet vetë BootOrder? Dhe është shumë e thjeshtë, për shembull, gjatë instalimit të sistemit operativ Windows, instaluesi krijon një ndarje ESP (nëse mungon) në diskun e instalimit, e formaton këtë ndarje në sistemin e skedarëve FAT, pastaj vendos ngarkuesin e tij (për Windows 7+ ky është skedari bootmgfw.efi) dhe disa skedarë të tjerë përgjatë rrugës \ EFI \ Microsoft \ Boot \. Pas përfundimit të instalimit të OS, instaluesi i Windows krijon një variabël në EFI NVRAM me emrin Boot #### (ku #### është një numër heksadecimal), i cili i referohet menaxherit të nisjes së Windows me emrin bootmgfw.efi. Atëherë, a rregullon ndryshorja BootOrder?

Kërkesat e mediave bootable UEFI

Specifikimi UEFI, ndër të tjera, përshkruan disa kërkesa për rregullat për vendosjen e ndarjeve dhe ngarkuesve të nisjes në media. Dhe për klasa të ndryshme të pajisjeve, siç do të shohim më vonë, ato ndryshojnë ndjeshëm.

Kërkesat për hard disqet

Çdo hard disk i bootable duhet të përmbajë një ndarje të dedikuar të sistemit EFI (ESP). Ndarja ESP duhet t'i përmbahet hierarkisë së drejtorisë (strukturës) të paracaktuar nga standardi: drejtoria / EFI duhet të jetë e vendosur në rrënjën e ndarjes ESP. Në dosjen / EFI, nga ana tjetër, duhet të ketë nëndrejtori të shitësve të sistemit operativ, prodhuesit e pajisjeve, mjeteve të përgjithshme dhe drejtuesve:

\ 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 (lloji_arkitekturë) .efi

\<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi \<директория вендора ОС 2> Regjistri i nëndirektorisë. Shitësit, drejtoritë e të cilëve nuk janë të listuara në nëndrejtorinë e shitësit dhe që nuk kanë nëndirektoritë e tyre në dosjen / EFI, shpesh presin ngarkuesin e tyre si "ngarkuesi i parazgjedhur". Për shembull, për sistemet x64 përgjatë shtegut: /EFI/Boot/bootx64.efi. Skedari i ngarkuesit të nisjes është një aplikacion tipik UEFI, ka formatin PE32 + dhe përmban kodin për fazën fillestare të nisjes së sistemit operativ, domethënë fillon procesin e nisjes së OS. Qëllimi i tij është të përgatisë strukturat e të dhënave, të ngarkojë kernelin OS në memorie dhe të transferojë kontrollin në të. Specifikimi përshkruan nëndirektorinë / EFI / Boot. Ky nëndrejtori përdoret si vendndodhja "e parazgjedhur", domethënë në një situatë kur, për ndonjë arsye, një ngarkues i ngarkimit dështon (nuk është konfiguruar) në NVRAM. Për një rast të tillë, kjo direktori përmban të ashtuquajturin "fallback boot loader", i cili ka një emër të standardizuar BOOT (architecture_type) .efi Disa implementime të vjetra UEFI ishin "me gabime", ata thjesht injoruan listën e nisjes në NVRAM dhe ngarkuan modulet drejtpërdrejt ose /EFI/BOOT/bootx64.efi. Opsionet e tjera, jo më pak "të drejtpërdrejta" UEFI nuk e mbështetën menunë e nisjes dhe gjithashtu ngarkonin gjithmonë /EFI/Boot/bootx64.efi ose /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi në varësi të preferencave të tyre misterioze. Nisja në modalitetin e trashëgimisë UEFI nuk ekzekuton asnjë kod nga MBR klasik, pavarësisht nëse sektori është i pranishëm në median e instaluar në sistem apo jo. Përjashtimet janë versionet UEFI që zbatojnë mbështetjen e "modalitetit të përputhshmërisë". Si rezultat, për nisjen tradicionale (të trashëguar) të sistemeve operative të pajtueshme me standardin e shënjimit MBR, UEFI ofron module speciale që mund të përfshihen (sipas gjykimit të shitësit) në firmware. Për të zbuluar nëse firmware-i juaj UEFI mbështet në mënyrë specifike "modalitetin e përputhshmërisë", mund të kërkoni në ndërfaqen UEFI për opsione të tilla si Legacy, Legacy CSM, Launch CSM, CSM Boot, CSM OS, Launch CSM ose CSM Support. Duhet të theksohet se në shumicën dërrmuese të firmware-ve kjo mënyrë është e pranishme, e cila thjeshton shumë jetën e përdoruesve që kanë blerë laptopë të rinj ose pllaka amë, por nuk kanë ndryshuar zakonet e tyre të përdorimit të sistemeve operative "të vjetra" nga MS :) Është logjike të supozohet se në rastin e pranisë së një moduli CSM, kodi i firmuerit kur niset në modalitetin tradicional duhet të jetë sa më afër që të jetë e mundur me karakteristika të ngjashme funksionale të BIOS-it tradicional, thjesht duke emuluar teknologjitë kryesore. Le të hedhim një vështrim se çfarë bën Moduli i Mbështetjes së Përputhshmërisë UEFI (CSM) kur niset në modalitetin e vjetër. Unë do të jap këtu deri më tani vetëm një algoritëm ngarkimi abstrakt të kushtëzuar në modalitetin Legacy / Compatibility Support Module (CSM): A kërkohet boot i trashëguar? Nëse jo, atëherë shkojmë në zinxhirin e zakonshëm UEFI Boot. Ngarko modulin Legacy Driver. Ngarko modulin BIOS të trashëguar. A kërkohet mbështetja për funksionet e BIOS-it të videove të vjetra (zbatimi i funksioneve të ndërprerjes int 10h)? Po - shkarko. A keni nevojë të mbështesni pjesën tjetër të shtesave tradicionale të BIOS (int 13h ..)? Po - shkarko. Po ngarkoni një OS të vjetër? Jo - po nisemi për një çizme normale UEFI. Ne formojmë strukturat SMBIOS. Ne formojmë strukturat e pajisjes së trashëguar. Ne formojmë një strukturë int interrupt 15h, një strukturë API BBS (BIOS Boot Specification). Formimi i ACPI RSD PTR. Shkarkoni kodin SMM të përputhshëm. Ne ngarkojmë kodin nga MBR dhe transferojmë kontrollin në të. Multiboot në UEFI Që nga fillimi i shpërndarjes masive të kompjuterëve personalë, herë pas here lindi detyra e vendosjes së disa sistemeve operative në një PC, të cilat mund të strehonin një ose më shumë media fizike. Jo shumë kohë më parë, situata u ndryshua ndjeshëm nga zbulimi i teknologjisë së virtualizimit, por kjo nuk e zgjidhi plotësisht problemin. Në kuptimin e tij klasik, siç zbatohet për stacionet që nisin sipas metodës tradicionale të PC / AT BIOS duke përdorur shënjimin klasik MBR, multibooting ishte një kod i palës së tretë në sektorin kryesor të nisjes (MBR) që ngarkon të ashtuquajturin menaxher të nisjes (multiboot loader), i cili ruan cilësimet për secilin sistem operativ të instaluar në kompjuter dhe ofron një menu për zgjedhjen e nisjes së një OS të veçantë. Nëse flasim për kohën tonë, domethënë për multibooting në lidhje me median, tashmë të prishur duke përdorur shënimin GPT, tani shumëçka ka ndryshuar. Siç kemi vërejtur tashmë, UEFI mund të punojë drejtpërdrejt me disqet GPT, kështu që detyra e instalimit të shumë sistemeve operative është thjeshtuar shumë. Tani të gjitha funksionet e ngarkuesit me shumë ngarkues merren nga menaxheri i integruar UEFI Boot, parimet e të cilit i kemi përshkruar më sipër. Instaluesi i sistemit operativ duhet vetëm të bëjë atë që tashmë e bën mirë: të vendosë ngarkuesin në një ndarje të veçantë ESP në hierarkinë e drejtorisë së tij "vet", pas së cilës ky ngarkues bëhet "i dukshëm" në cilësimet UEFI. Përveç instaluesit të OS, tani vetë përdoruesi, duke përdorur cilësimet (ndërfaqja grafike / tekstuale UEFI), mund të shtojë manualisht një ngarkues të vendosur në çdo media fizike të lidhur dhe të dukshme nga sistemi. Të gjithë këta ngarkues të shtuar në mënyra të ndryshme bëhen të disponueshme përmes Menysë Boot, të cilën përdoruesi mund ta konfigurojë / thërrasë drejtpërdrejt ndërsa UEFI po funksionon, domethënë në fazën fillestare të nisjes së PC. Me fjalë të tjera, multibooting në UEFI është thjesht një çështje e lëshimit të aplikacioneve UEFI (bootloaders specifike për OS) të vendosura në media të lidhura në një ndarje të veçantë ESP në një hierarki drejtorie të rrënjosur në / EFI.

UEFI është një zëvendësim i plotë për çipin e vjetëruar BIOS. Qëllimi kryesor i UEFI jo shumë ndryshe nga BIOS standard - inicializimi hardueri i disponueshëm pas ndezjes së kompjuterit dhe sistemit operativ.

Kur kompjuteri është i ndezur, UEFI skanime harduer kompjuterik për çdo keqfunksionim apo problem. Pas përfundimit të skanimit, UEFI skanon disqet e ngurtë dhe disqet e jashtme për ndarjet e bootueshme GPT dhe nis ngarkues me përparësi.

Përdoruesi nuk do të shohë asgjë të veçantë. Në pllakat amë Asus, i gjithë procesi do të duket diçka si kjo:

Përfitimet e UEFI

Çfarë dallimet dhe Përfitimet para bios standarde?

• Më shumë miqësore ndërfaqja për përdoruesit, me mbështetje për një maus kompjuteri;
• Themeluar Mbështetje GPT ndarjen e disqeve të ngurta, në mënyrë që kompjuteri të funksionojë normalisht me të gjithë disqet, pavarësisht nga madhësia e diskut. BIOS standard funksionon shumë dobët me disqe më të mëdha se 1 terabajt;
• Prania e funksionit " ngarkim i shpejtë a ", i cili ju lejon të përshpejtoni lëshimin e sistemeve moderne operative;
• Disponueshmëria mbrojtje e integruar nga viruset dhe malware që funksionojnë përpara çizmeve të Windows ose Linux;
• Mbështetje për ndarjet e nisjes EFI, i cili do t'ju lejojë të përdorni shumë sisteme operative pa instaluar ngarkues të palëve të treta (siç është grub).

Përcaktoni praninë e UEFI në kompjuter

Ju mund t'i dalloni ato nga një listë e madhe. shenjat:

A është e mundur të përditësoni BIOS-in në UEFI

Nëse e bëni pyetjen në këtë drejtim, atëherë përgjigja është e paqartë - Nr... I rregullt, nuk do të përmirësoni në UEFI në asnjë mënyrë, pavarësisht sa e dëshironi.

Thjesht nuk mund të instalohet fizikisht në një motherboard të vjetër.

Si të futni UEFI dhe cilësimet bazë

Hyrja në modalitetin ez uefi bios është shumë e lehtë. Menjëherë pas ndezjes ose rinisjes së kompjuterit, duhet të shtypni tastin e hyrjes UEFI (zakonisht kjo është " Fshije"ose" F2»);

Pas hyrjes, mund të vazhdoni në cilësimet... Të gjitha cilësimet do të diskutohen duke përdorur shembullin e një motherboard Asus. UEFI i pllakave të tjera amë mund të ndryshojë, por jo shumë.

cilësimet bazë:

Në ekrani kryesor UEFI mund të shikoni informacione rreth kompjuterit tuaj (modeli i pllakës amtare, modeli dhe frekuenca e procesorit, madhësia e RAM-it, temperatura e komponentëve të PC-së, etj.).

Paragraf " performanca e sistemit"Do të jetë i dobishëm për pronarët e laptopëve ose nëse kompjuteri funksionon në një UPS. Kjo ju lejon të zgjidhni midis performancës së lartë dhe kursimit të energjisë.

Artikulli "" do t'ju lejojë të zgjidhni nga cili hard disk ose disku i jashtëm do të ngarkohet sistemi operativ.

Butoni "" do t'ju lejojë gjithashtu të zgjidhni diskun nga i cili dëshironi të nisni kompjuterin.

Duke shtypur butonin " Për më tepër", Mund të shkoni te cilësimet e avancuara. Duke kaluar në cilësimet shtesë, menjëherë do të çoheni në menunë kryesore. Në të, ju mund të ndryshoni gjuhën UEFI dhe të vendosni një fjalëkalim.

Në meny Ai tweaker mund të mbingarkoni procesorin ose RAM-in, por është më mirë të mos shkoni atje për përdoruesit e papërvojë. Overclocking nuk është i disponueshëm në çdo motherboard.

Në meny " shtesë»Mund të aktivizoni ose çaktivizoni teknologji të ndryshme CPU, të aktivizoni disa versione USB, të zgjidhni procesorin aktiv dhe të bëni cilësime të tjera të ngjashme. Përmbajtja e kësaj menyje varet vetëm nga prodhuesi dhe marka e pllakës amë.

Në meny " monitoruar»Mund të shikoni informacion më të detajuar në lidhje me temperaturën e komponentëve të PC ose shpejtësinë e rrotullimit të ftohësve (tifozëve). Kjo është e dobishme në rast të mbylljeve të papritura të kompjuterit për shkak të mbinxehjes.

“Përmban të gjithë parametrat që lidhen me nisjen e kompjuterit. Në të, ju mund të zgjidhni llojin e sistemit operativ për të nisur (windows ose të tjerë), të aktivizoni mbështetjen e shpejtë të nisjes dhe të zgjidhni opsione të tjera të ngjashme.

Në paragrafin e fundit " Shërbimi»Mund të shikoni informacionin e detajuar në lidhje me motherboard ose të përditësoni UEFI nga një disk i jashtëm.