什么是UEFI,它与BIOS有何不同?

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较新的计算机使用UEFI固件而不是传统的BIOS 。 这两个程序都是在操作系统启动之前在计算机启动时启动的低级软件的示例。 UEFI是一种较新的解决方案,它支持更大的硬盘驱动器,更快的加载速度,更安全-并且非常方便地具有图形界面并支持鼠标。

UEFI随附的某些新计算机仍将其称为“ BIOS”,以免使熟悉传统PC BIOS的用户感到困惑。 但是,即使满足了他的要求,也请注意,您的新计算机很可能将配备UEFI,而不是BIOS。

什么是BIOS?




BIOS是基本输入输出系统。 这是存储在计算机主板芯片上的低级程序。 当您打开计算机电源并负责唤醒其硬件组件时,BIOS会启动,请确保它们正常运行,然后启动引导加载程序,该程序会启动Windows操作系统或计算机上安装的任何其他组件。

在BIOS设置屏幕上,您可以更改许多参数。 计算机硬件配置,系统时间,启动顺序。 可以在启动计算机时通过按某个键来调用此屏幕-在不同的计算机上它是不同的,但是通常使用Esc,F2,F10和Delete键。 通过保存设置,可以将其保存在主板的内存中。 计算机启动时,BIOS将按照保存的设置进行配置。

在加载操作系统之前,BIOS将通过POST开机自检 ,即开机后的自检。 它检查硬件配置及其性能的正确性。 如果出了什么问题,在屏幕上您将看到一系列错误消息或听到来自系统单元的奇怪的尖叫声。 确切的声音信号含义在计算机说明中有所描述。

当计算机在POST末尾引导时,BIOS将搜索Master Boot Record或MBR作为Master Boot Record 。 它存储在引导设备上,用于启动引导加载程序。

您还可以看到缩写CMOS,它表示互补金属氧化物半导体-互补金属氧化物半导体结构。 它是指BIOS用于存储各种设置的内存。 不推荐使用该方法,因为这种方法已被闪存(也称为EEPROM )代替。

为什么BIOS已过期?


BIOS已经存在很长时间了,并且已经有所发展。 即使是1980年代发布的MS-DOS计算机也具有BIOS。

当然,随着时间的流逝,BIOS仍在更改和改进。 开发了它的扩展,特别是ACPI,高级配置和电源接口(高级配置和电源管理接口)。 这使BIOS可以更轻松地配置设备,并提供更高级的电源管理,例如进入睡眠模式。 但是自从MS-DOS以来,BIOS根本没有其他计算机技术发展。

传统的BIOS仍然存在严重的局限性。 它只能从容量不超过2.1 TB的硬盘驱动器引导。 如今,3 TB磁盘无处不在,带有BIOS的计算机将无法从中引导。 这是MBR BIOS的限制。

BIOS应该在16位处理器模式下工作,并且只能使用1 MB的内存。 他在同时初始化多个设备时遇到问题,这会导致启动过程变慢,在此过程中,所有硬件接口和设备都将初始化。

现在是更换BIOS的时候了。 英特尔早在1998年就开始开发可扩展固件接口(EFI)。 苹果选择了EFI,并于2006年在其Mac电脑上改用了Intel架构,但其他制造商却没有采用它。

在2007年,英特尔,AMD,微软和PC制造商就统一可扩展固件接口(UEFI)的新规范达成一致,该协议是统一可扩展固件接口。 这是UEFI论坛提供的行业标准,不仅取决于Intel。 Windows Vista Service Pack 1和Windows 7发行版对Windows提供UEFI支持。您今天可以购买的大多数计算机都使用UEFI代替BIOS。

UEFI如何替换和改进BIOS




UEFI用PC取代了传统的BIOS。 在现有PC上,您无法将BIOS更改为UEFI。 您需要购买支持UEFI的硬件。 大多数版本的UEFI支持BIOS仿真,因此您可以安装期望使用BIOS而不是UEFI的旧OS并与之协同工作-因此它们具有向后兼容性。

新标准绕过了BIOS限制。 可以从大于2.2 TB的磁盘加载UEFI固件-理论上的限制是9.4 ZB 。 这大约是当今Internet上所有数据大小的三倍。 由于使用GPT分区而不是MBR,因此UEFI支持此类卷。 它还具有标准化的引导过程,并且它运行EFI可执行文件,而不是MBR中的代码。

UEFI可以在32位或64位模式下工作,并且其地址空间大于BIOS的地址空间-这意味着加载速度更快。 这也意味着通过在其中包含图形和鼠标支持,可以使UEFI配置屏幕比BIOS更漂亮。 但这不是必需的。 许多计算机仍使用文本模式UEFI,其外观和工作方式类似于旧的BIOS屏幕。

UEFI具有许多其他内置功能。 它支持安全启动安全启动,您可以在其中验证没有恶意软件更改了操作系统启动。 它可以支持网络操作,从而可以进行远程配置和调试。 对于传统的BIOS,必须直接坐在它的前面来配置计算机。

这不仅是BIOS的替代品。 UEFI是可在PC固件上运行的小型操作系统,因此它可以做的比BIOS还要多。 它可以存储在主板上的闪存中,也可以从硬盘驱动器或网络中下载。

不同的计算机具有不同的UEFI接口和属性。 这完全取决于计算机制造商,但是每个人的主要功能都是相同的。

如何在现代PC上访问UEFI设置


如果您是普通用户,您甚至不会注意到过渡到带有UEFI的计算机。 计算机将更快地启动和关闭,并且大于2.2 TB的磁盘将可供您使用。

但是访问设置的步骤将略有不同。 您可能需要使用Windows启动菜单来访问UEFI设置屏幕。 PC制造商不希望通过等待按键来降低计算机的快速加载速度。 但是我们也遇到了UEFI,在这些UEFI中,制造商保留了与BIOS中相同的输入方法,即在引导过程中按一个键即可输入设置。



UEFI是一个重大更新,但未引起注意。 大多数PC用户不会注意到它,也不必担心他们的新计算机使用UEFI而不是常规BIOS。 PC会更好地工作,并支持更高级的硬件和功能。

关于UEFI引导过程差异的更详细说明,可以在Red Hat 的Adam Williamson文章以及官方UEFI FAQ中找到

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN404511/


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