UEFI vs BIOS: Ποια είναι η διαφορά;

Ίσως να έχετε ακούσει τα ακρωνύμια BIOS και UEFI να ρίχνονται γύρω, ειδικά όταν προσπαθείτε να αλλάξετε λειτουργικά συστήματα ή να παίζετε με overclocking

Και ίσως γνωρίζετε ποια είναι αυτά τα ακρωνύμια (Unified Extensible Firmware Interface και Basic Input / Output System, αντίστοιχα). Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς χρησιμοποιούνται σε ένα σύστημα υπολογιστή;

Ας απομυθοποιήσουμε αυτούς τους όρους και τις έννοιες τους τώρα.

Διαδικασία εκκίνησης

Πρώτα πράγματα πρώτα - ξέρω ότι αποκλίνουμε από το θέμα, αλλά υπόσχομαι ότι αυτό θα σας βοηθήσει με κάποιες έννοιες αργότερα.

Λοιπόν, πώς ξεκινά ένας υπολογιστής; Ας πάμε βήμα προς βήμα:

  1. Πατάτε το κουμπί λειτουργίας στον φορητό / επιτραπέζιο υπολογιστή σας.
  2. Η CPU ξεκινά, αλλά χρειάζεται μερικές οδηγίες για να λειτουργήσει (θυμηθείτε, η CPU πρέπει πάντα να κάνει κάτι). Δεδομένου ότι η κύρια μνήμη είναι κενή σε αυτό το στάδιο, η CPU αποτρέπει τη φόρτωση οδηγιών από το τσιπ υλικολογισμικού στη μητρική πλακέτα και αρχίζει να εκτελεί οδηγίες.
  3. Ο κωδικός υλικολογισμικού κάνει ένα Power On Self Test (POST), αρχικοποιεί το υπόλοιπο υλικό, εντοπίζει τα συνδεδεμένα περιφερειακά (ποντίκι, πληκτρολόγιο, pendrive κ.λπ.) και ελέγχει εάν όλες οι συνδεδεμένες συσκευές είναι υγιείς. Ίσως να το θυμάστε ως «μπιπ» που έκαναν οι επιτραπέζιοι υπολογιστές μετά την επιτυχία του POST.
  4. Τέλος, ο κώδικας υλικολογισμικού μετακινείται σε όλες τις συσκευές αποθήκευσης και αναζητά ένα boot-loader (συνήθως βρίσκεται στον πρώτο τομέα ενός δίσκου). Εάν βρεθεί ο boot-loader, τότε το υλικολογισμικό παραδίδει τον έλεγχο του υπολογιστή σε αυτόν.

Δεν χρειάζεται να μάθουμε περισσότερα για αυτό το θέμα για τους σκοπούς αυτού του άρθρου. Αλλά αν σας ενδιαφέρει, τότε διαβάστε το (διαφορετικά, μπορείτε να μεταβείτε στην επόμενη ενότητα).

  1. Τώρα λοιπόν που φορτώνεται ο boot-loader, η δουλειά του είναι να φορτώνει το υπόλοιπο του λειτουργικού συστήματος. Το GRUB είναι ένα τέτοιο boot-loader που είναι ικανό να φορτώνει λειτουργικά συστήματα που μοιάζουν με unix και είναι επίσης σε θέση να φορτώνει με αλυσίδα το λειτουργικό σύστημα Windows. Το boot-loader είναι διαθέσιμο μόνο στον πρώτο τομέα ενός δίσκου, που είναι 512 byte. Δεδομένης της πολυπλοκότητας των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων, μερικά από αυτά τα φορτωτές εκκίνησης τείνουν να κάνουν φόρτωση πολλαπλών σταδίων, όπου ο κύριος φορτωτής εκκίνησης φορτώνει το φορτωτή δεύτερου σταδίου σε ένα περιβάλλον που δεν περιορίζεται στα 512 byte.

  2. Στη συνέχεια, ο boot-loader φορτώνει τον πυρήνα στη μνήμη. Λειτουργικά συστήματα που μοιάζουν με Unix και στη συνέχεια εκτελέστε τη initδιαδικασία (η κύρια διαδικασία, από την οποία άλλες διεργασίες διακλαδίζονται / εκτελούνται) και τελικά αρχικοποιούν τα επίπεδα εκτέλεσης.

  3. Στα Windows, wininit.exeφορτώνεται μαζί με κάποιες άλλες διαδικασίες, όπως services.exeγια έλεγχο υπηρεσιών, lsass.exeτοπική ασφάλεια και αρχή (παρόμοια με επίπεδα εκτέλεσης) και lsm.exeγια τοπική διαχείριση συνεδρίας.

  4. Μετά από όλα αυτά και μετά την προετοιμασία ορισμένων άλλων προγραμμάτων οδήγησης, φορτώνεται το Graphical User Inferface (GUI) και εμφανίζεται η οθόνη σύνδεσης.

Αυτή ήταν μια επισκόπηση πολύ υψηλού επιπέδου της διαδικασίας εκκίνησης. Αν σας ενδιαφέρει τα Λειτουργικά Συστήματα, θα συνιστούσα να διαβάσετε περισσότερα στο osdev.net.

Τώρα ας επιστρέψουμε στο αρχικό μας θέμα.

BIOS:

Το BIOS σημαίνει βασικό σύστημα εισόδου / εξόδου, το υλικολογισμικό για το οποίο συζητήσαμε στην παραπάνω διαδικασία εκκίνησης.

Αποθηκεύεται σε EPROM (Διαγράψιμη Προγραμματιζόμενη Μνήμη Μόνο για Ανάγνωση), επιτρέποντας στον κατασκευαστή να προωθεί τις ενημερώσεις εύκολα.

Παρέχει πολλές βοηθητικές λειτουργίες που επιτρέπουν την ανάγνωση τομέων εκκίνησης συνημμένου χώρου αποθήκευσης και εκτύπωσης αντικειμένων στην οθόνη. Μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο BIOS κατά τις αρχικές φάσεις της διαδικασίας εκκίνησης πατώντας del, F2ή F10.

UEFI:

Το UEFI σημαίνει Unified Extensible Firmware Interface. Κάνει την ίδια δουλειά με ένα BIOS, αλλά με μία βασική διαφορά: αποθηκεύει όλα τα δεδομένα σχετικά με την εκκίνηση και την εκκίνηση σε ένα αρχείο .efi, αντί να τα αποθηκεύει στο υλικολογισμικό.

Αυτό το αρχείο .efi αποθηκεύεται σε ένα ειδικό διαμέρισμα που ονομάζεται EFI System Partition (ESP) στον σκληρό δίσκο. Αυτό το διαμέρισμα ESP περιέχει επίσης το bootloader.

Το UEFI σχεδιάστηκε για να ξεπεράσει πολλούς περιορισμούς του παλιού BIOS, όπως:

  1. Το UEFI υποστηρίζει μεγέθη μονάδας δίσκου έως 9 zettabytes, ενώ το BIOS υποστηρίζει μόνο 2,2 terabyte.
  2. Το UEFI παρέχει ταχύτερο χρόνο εκκίνησης.
  3. Το UEFI διαθέτει ξεχωριστή υποστήριξη προγραμμάτων οδήγησης, ενώ το BIOS διαθέτει υποστήριξη μονάδας δίσκου αποθηκευμένη στο ROM, οπότε η ενημέρωση του υλικολογισμικού του BIOS είναι λίγο δύσκολη.
  4. Το UEFI προσφέρει ασφάλεια όπως το "Secure Boot", το οποίο εμποδίζει την εκκίνηση του υπολογιστή από μη εξουσιοδοτημένες / μη υπογεγραμμένες εφαρμογές. Αυτό βοηθά στην αποτροπή rootkit, αλλά και εμποδίζει τη διπλή εκκίνηση, καθώς αντιμετωπίζει το άλλο λειτουργικό σύστημα ως εφαρμογές χωρίς υπογραφή. Προς το παρόν, μόνο τα Windows και το Ubuntu είναι λειτουργικά υπογεγραμμένα (ενημερώστε με αν κάνω λάθος).
  5. Το UEFI εκτελείται σε λειτουργία 32bit ή 64bit, ενώ το BIOS λειτουργεί σε λειτουργία 16bit. Έτσι, το UEFI είναι σε θέση να παρέχει ένα GUI (πλοήγηση με ποντίκι) σε αντίθεση με το BIOS που επιτρέπει την πλοήγηση χρησιμοποιώντας μόνο το πληκτρολόγιο.

Ίσως δεν χρειάζεστε UEFI

Αν και όλοι οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι εξοπλισμένοι με UEFI από προεπιλογή, ορισμένοι λόγοι για τους οποίους μπορείτε να επιλέξετε το BIOS έναντι του UEFI είναι:

  1. Εάν είστε αρχάριοι και δεν σας ενδιαφέρει να βρωμίζετε με οποιοδήποτε είδος υλικολογισμικού, το BIOS είναι για εσάς.
  2. Εάν έχετε <2 TB ανά σκληρό δίσκο ή διαμέρισμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το BIOS.
  3. Το BIOS επιτρέπει την εκτέλεση πολλαπλών λειτουργικών συστημάτων χωρίς αλλαγή οποιωνδήποτε ρυθμίσεων. Αυτό μπορεί να είναι ένα ζήτημα ασφάλειας από σύγχρονη άποψη, αλλά hey, δεν υπάρχουν προβλήματα για τον χρήστη.
  4. Το BIOS παρέχει πληροφορίες συστήματος στο λειτουργικό σύστημα. Επομένως, εάν το λειτουργικό σας σύστημα λειτουργεί σε λειτουργία 16 bit, δεν απαιτείται κωδικός γραφής για αλληλεπίδραση με υλικό. Μπορεί να χρησιμοποιήσει απευθείας μεθόδους που παρέχονται από το BIOS. Διαφορετικά, εάν το λειτουργικό σύστημα μεταβεί σε λειτουργία 32bit ή 64bit, τότε πρέπει να παρέχει τις δικές του υπορουτίνες για αλληλεπίδραση με υλικό.
  5. Εάν είστε κάποιος που προτιμά ένα UI που βασίζεται σε πληκτρολόγιο και κείμενο σε σχέση με την πλοήγηση με ποντίκι και GUI, τότε το BIOS είναι για εσάς.

Το UEFI λαμβάνει υπόψη αυτούς τους περιορισμούς και παρέχει μια λειτουργία παλαιού τύπου. Σε αυτό μπορείτε να εκτελέσετε τα πάντα σαν να έχετε ένα firmware BIOS. Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι η Intel ανακοίνωσε ότι δεν θα υποστηρίξει το παραδοσιακό BIOS από το 2020.

συμπέρασμα

Αυτή η ανάρτηση σας έδωσε μια επισκόπηση των διαφορών μεταξύ του BIOS και του UEFI. Σας συμβουλεύει επίσης πότε να επιλέξετε κάποιο από αυτά και πώς διαφέρουν μεταξύ τους.

Αν έχετε απορίες, θα είμαι πάντα διαθέσιμος στο Twitter. Σας ευχαριστώ για το χρόνο σας.