Что такое BIOS и UEFI. Как осуществляется начальная загрузка компьютера. Что такое UEFI и чем этот режим установки Windows отличается от BIOS? Что дает uefi

Что такое BIOS?
BIOS (Basi Input/Output System) или базовая система ввода/вывода - набор микропрограмм, которые обеспечивают первоначальный запуск компьютера и инициализацию оборудования, записанный в специальной микросхеме на материнской плате. Предоставляет операционной системе API для доступа ко всему имеющемуся оборудованию и подключенным устройствам. Основные производители BIOS это: AMI (American Megatrends), Award Software и Phoenix Technologies.

При запуске компьютера BIOS проводит проверку критически важных компонентов системы - POST, т.е. Power-on Self-test. Если обнаружится неисправность или какая-либо проблема, BIOS выдаст информацию в виде сообщения или, что чаще, подаст звуковой сигнал. Если все в порядке, скорее всего, вы услышите 1 короткий сигнал, и загрузка продолжится.

Компьютеры с каждым днем развиваются все больше и это позволяет им работать еще лучше и надежнее. Многие уже, наверное, слышали о BIOS, а если уже устанавливали Linux, то, наверное, знаете что это такое и уже имели опыт настройки. Вы, скорее всего, заметили, что BIOS трудно настраивать и использовать. Это программное обеспечение низкого уровня, и оно остается неизменным на протяжении двух последних десятилетий. Из-за этого сейчас технологию BIOS можно считать устаревшей и нуждающейся в замене.

Новая система - UEFI со временем вытеснит BIOS, но, как и большинство новых технологий ее реализация движется очень медленно и долго. Пользователи упускают важность операционной системы низкого уровня, именно этот недостаток пытается закрыть UEFI. В этой статье мы рассмотрим чем отличается uefi от bios, попытаемся выяснить что лучше bios или uefi, а также определим что лучше использовать.

BIOS расшифровывается как Basic Input / Output System или по-русски - базовая система ввода и вывода. Это программное обеспечение низкого уровня, которое обеспечивает прослойку между аппаратными средствами компьютера и операционной системой.

BIOS запускается как только вы включаете компьютер, выполняется проверка и тестирование оборудования, а затем уже загрузка загрузчика операционной системы.

Плата BIOS встроена в каждую материнскую плату и, кроме подготовки оборудования BIOS, может пригодиться еще в ряде нескольких случаев. Поскольку BIOS не зависит от операционной системы, вы можете получить доступ к ее настройкам без установленной ОС. Кроме того, можно настроить различные параметры оборудования - частоту процессора и памяти, рабочее напряжение, задержку и так далее. Это позволяет выполнить тонкую настройку компьютера и получить максимальную производительность.

Вообще говоря, это все, чем занимается BIOS, здесь есть только псевдографический интерфейс, управление с помощью клавиш и только настройки оборудования. Загрузчик BIOS берет из главной загрузочной записи - MBR, и загрузчик может быть только один. Естественно, никакой речи о выборе загрузчика и быть не может.

Что такое UEFI?

UEFI, или Unified Extensible Firmware Interface, основан на EFI - разработке компании Intel, которая призвана заменить BIOS. Разработан стандарт EFI в течение нескольких последних лет и уже начал набирать большую популярность, поскольку производители начинают использовать его на своих устройствах вместо устаревшей технологии BIOS.

UEFI поддерживает все функции, которые были реализованы в BIOS, а также многие новые функции, что и делает ее лучшим решением для использования на современных компьютерах.

Здесь, кроме инициализации оборудования, чтения настроек из энергонезависимой памяти и запуска загрузчика поддерживается еще большое количество функций. Можно сказать, что это операционная система низкого уровня. Это главное отличие bios от uefi. Здесь поддержка драйверов оборудования, а отсюда поддержка мыши и графической карты, также есть полноценная консоль с поддержкой запуска приложений, сети и работы с оборудованием. Вплоть до того, что вы можете не только копировать и перемещать файлы в поддерживаемых файловых системах, но и проигрывать диски или музыку, если это поддерживается программами EFI.

Несмотря на значительное преимущество по сравнению с BIOS, в UEFI есть некоторые ограничения на 32 битных процессорах. 64 битные процессоры полностью поддерживают UEFI, а вот 32 битные не поддерживают часть функций и операционная система должна эмулировать для них среду BIOS, чтобы нормально работать.

На многих устройствах сейчас можно использовать два режима legacy bios или UEFI. Во время этого многие полезные функции теряются. Производители процессоров и разработчики операционных систем работают вместе, чтобы исправить эту проблему и у них неплохо получается.

Определить UEFI или BIOS используется на вашем компьютере очень просто вы можете просто посмотреть на интерфейс настройки компьютера перед загрузкой. Я думаю вы уже тут все поймете.

Какая технология лучше?

Старая технология BIOS была промышленным стандартом на протяжении последних двадцати лет и за это время он не получил большого количества изменений из-за таких ограничений, как только один мегабайт памяти, 16-битных инструкций и таблицы разметки диска MBR, которая поддерживает жесткие диски максимум 2 Тб и не более чем на четыре раздела. Двадцать лет назад этого было вполне достаточно, но при современных стандартах такие ограничения слишком жесткие.

Кроме того, гибкость UEFI необходима для технологий доступных уже сейчас или тех, которые станут доступны в будущем. Ограничение BIOS в один мегабайт создавало очень большое количество проблем разработчикам оборудования, но теперь места для загрузки драйверов устройств точно хватит.

UEFI имеет модульную структуру и благодаря таблице разделов GPT может поддерживать 128 разделов размером до 8 экзабайт. Также здесь обеспечивается более тесная интеграция с операционной системой. Очень важным компонентом UEFI есть увеличение безопасности. Это немаловажное отличие bios от uefi. Пользователи могут устанавливать только зарегистрированные операционные системы. Каждой операционной системе выдается ключ, встроенный в ее загрузчик, а система UEFI считывает этот ключ и сравнивает его со своей базой данных. Если этого ключа нет в базе данных, операционной системе не будет позволено загрузитсья. Это могло бы вызывать многие проблемы с дистрибутивами Linux, но эта проблема была решена. К тому же пользователи могут сами добавлять ключи к базе данных.

Благодаря модульной структуре UEFI, новые функции могут быть добавлены позже и тем самым расширить существующую систему. Это делает такую систему более перспективной и простой в использовании.

Использовать новые системы UEFI намного проще, у них есть полноценный графический интерфейс с указателем мыши и интуитивно понятным меню. Вы получаете возможность все очень просто настроить. Кроме того, производители материнских плат могут разрабатывать различные программные модули UEFI, которые позволят легко тестировать различное оборудование.

В целом, если сравнивать UEFI и BIOS, то первая побеждает благодаря своей модульности, расширяемости, а также независимым драйверам и простоте использования. Пройдет некоторое время, пока пользователи смогут выбрать BIOS или UEFI и новая технология медленно заменит старую. Все больше и больше производителей применяют UEFI на своих платах и компьютерах и все реже используются 32-битные процессоры. Но, как и со всеми другими достижениями в области компьютерной техники, для перехода на UEFI потребуется много времени. Вы теперь знаете чем отличается uefi от bios и сможете сделать правильный выбор при покупке нового устройства.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface, EFI ) – программная, интерфейсная прослойка между прошивкой материнской платы и о перационной с истемой.

Создана по инициативе Intel и первоначально создавалась для первых систем HP —Itanium в 1990 -х, при этом первоначальное название было IBI , позже стало EFI , а потом уже UEFI . Разрабатывалась как замена , который не менялся ещё со времён PC , поддерживал только 16 битную адресацию , максимально 1 Мб ПЗУ и другие аппаратные ограничения .

В 2005 году, Intel corp . передала инициативу поразработке и продвижению EFI – UEFI Forum . Переданная версия имела версию 1.10 , а сама система была переименована в UEFI (United EFI ).

Последняя версия в свободном доступе – 2.1 (датирована — 7 Января , 2007 ), в которой было улучшено шифрование , настройка сети , расширился пользовательский интерфейс и исправлены многие ошибки. Последняя же версия имеет обозначение 2.3.1 и была выпущена в Апреле 2011 года. В ней добавлена поддержка всех типов существующих архитектур и распространённых процессоров, улучшен интерфейс , функциональность , стабильность и количество настроек , которыми может воспользоваться пользователь.

UEFI – содержит таблицы данных об устройствах, загрузочные сервисы , службы . Сама прошивка, уже содержит схемы для работы с объёмом свыше 2Тб , быстрой загрузки , драйверы CPU , надстройки для сети интернет , надстройки для распознавания архитектур процессоров и контроллёров . UEFI намного функциональней и удобней PC BIOS , при этом поддерживает такие функции BIOS -а как ACPI , SMBIOS , так как эти функции не требуют 16 -ти битную адресацию.

Жёсткие диски большого объёма.

UEFI имеет совместимость с новой системой разметки жёстких дисков GPT (GUID Partition Table ) , в которой нет многих ограничений , заложенных в DOS MBR . Это позволяет использовать с UEFI жёсткие диски , объёмом более 2.2 Тб на диск, и размечать каждый из них на более чем 4 области загрузки . На данный момент (2011 ), использовать жёсткие диски с объёмом более 2.2 Тб на диск совместно с UEFI , могут 64-bit о перационные с истемы, начиная с Windows Vista и Windows Server 2008 , а также ОС Windows Server 2003 и Windows XP , предназначенные для Itanium систем. Unix — подобные операционные системы, пока не обеспечили себе поддержку UEFI .

Процессорная и аппаратная совместимость.

Начиная с 2.3 версии , поддерживаются процессоры с архитектурами x 86 , x 86-64 , . В отличии от 16 -ти битного BIOS , UEFI может адресовать намного больше памяти , чем 1 Мб , так как строится на 32 —bit адресации. Это позволяет сделать удобный и красивый интерфейс , расширить функционал , встроить основные драйверы для быстрой загрузки ОС .

Спецификация UEFI предусматривает архитектурно независимую среду драйверов EFI Byte Code (EBC ). Данная среда может работать и производить эмуляцию любой архитектуры , для первоначального запуска. Достигается это благодаря тому, что прошивки устройств (Firmware ) под UEFI , уже включают в себя интерпретаторы для лёгкого и правильного их распознавания системой EBC .

В UEFI используется собственный менеджер загрузки и выбора операционных систем , что позволяет не пользоваться загрузчиком операционных систем и улучшает стабильность .

Расширенная функциональность.

UEFI может быть использована как операционная система, с наличием многих функций в критических случаях , когда основная не загружается. Всё зависит от типа UEFI и её проработанности производителями материнских плат. К примеру, с помощью UEFI можно выходить в интернет , настраивать сетевые подключение , проигрывать музыку и видео , смотреть фото и даже редактировать их, возможно обновление всех прошивок устройств через интернет и многое другое.

EFI постепенно вытесняется UEFI из-за отсутствия поддержки и увеличения количества систем, использующих x 64 адресацию.

Споры вокруг UEFI .

Основная критика происходит из-за беспричинного, не несущего каких-либо существенных плюсов усложнения системы загрузки. Также критикуется закрытость системы , что может привести к невозможности установки о перационных с истем не предусмотренных производителем . В данном случае это путь в никуда, так как большинство производителей и лидеров рынка, наоборот стремятся к унификации и открытости программного кода.

В целях совместимости со старыми аппаратными решениями, производители ОС , скорее всего сохранят совместимость своих продуктов со старыми системами на PC —BIOS . Иначе это может плохо сказаться на продажах, и замедлению роста рынка в целом. Производители аппаратной части ПК, возможно поступят также ради совместимости с предыдущими ОС .

BIOS – хорошо известный термин в рядах владельцев компьютеров, который используется уже на протяжении многих лет. Осенью 2017 года Intel сообщила о своих планах полностью отказаться от BIOS на всех своих платформах до 2020 года. Вместо BIOS теперь будет использоваться только UEFI, что может навести многих на логичный вопрос: чем UEFI лучше BIOS и какая вообще между ними разница?

Чип BIOS на материнской плате Gigabyte.

UEFI и BIOS относятся к разряду так называемого «низкоуровневого» программного обеспечения, которое стартует еще до того, как компьютер начнет загружать операционную систему. UEFI - это более современное решение и оно поддерживает большое количество удобных функций, полезных на современных компьютерах. Часто бывает так, что производители называют UEFI на своих компьютерах традиционным словом “BIOS”, чтобы не заплутать пользователя. Все же между UEFI и BIOS большая разница, а современные компьютеры в основном комплектуются именно UEFI.

Что такое BIOS

BIOS – это сокращенно “Basic Input -Out System ” или "базовая система ввода-вывода" . Она живет на специальном чипе внутри материнской платы (на фото выше) и не зависит от того, установлен ли в компьютер жесткий диск. При включении компьютера первым делом включается BIOS. Эта система ответственна за «пробуждение» хардверных компонентов вашего компьютера, проверку их нормального функционирования, активацию загрузчика и дальнейшего старта операционной системы.

Старый как мир BIOS.

Пользователь может настроить большое количество различных параметров внутри BIOS. Конфигурация компонентов, системное время, порядок загрузки и так далее. Зайти в BIOS можно при помощи специальной клавиши во время включения ПК. У разных компьютеров она может быть разной. К примеру, Esc, F2, F10 или Delete. Производитель сам решает, какую выбирать. После изменения настроек все параметры записываются в саму материнскую плату .

BIOS также отвечает за процесс под названием POST – “Power -On Self -Test ” или "проверка при включении" . POST проверяет пригодность конфигурации компьютера и исправность хардверных компонентов. Если что-то идет не так, на экране отображается соответствующая ошибка или же компьютер начинает издавать ряд определенных звуков (также существует понятие POST-кодов и в некоторых материнских платах даже установлен соответствующий дисплей для их отображения). Интенсивность этих звуков зависит от типа ошибки, и чтобы их расшифровать, надо обратиться на сайт производителя или к руководству пользователя.

После завершения POST BIOS ищет Master Boot Record (MBR) или "главную загрузочную запись", которая сохранена на носителе компьютера. Затем инициализируется загрузчик (бутлоадер) и стартует операционная система. В BIOS также часто используется термин CMOS, что расшифровывается как «Complementary Metal -Oxide Semiconductor » или "вспомогательный металл-оксидный полупроводник ". Это обозначение специальной памяти, которая питается от встроенной в материнскую плату батарейки. Память хранит в себе различные настройки BIOS и часто для сброса параметров БИОС советуют извлечь батарейку из материнской платы. В современных компьютерах на смену CMOS пришла флеш-память (EEPROM).

Почему BIOS устарел

BIOS – это очень старая система, которая существовала еще в 1980 году (а разработана была и того раньше), на момент запуска MS-DOS. Конечно, со временем BIOS развивалась и улучшалась, но концепция и основные принципы работы остались прежними. Развитие BIOS фактически нулевое, если сравнивать его с развитием компьютеров и технологий в целом.

Традиционный BIOS имеет много серьезных ограничений. К примеру, он может запустить систему только из раздела объемом не больше 2.1 Тб (максимум 4 раздела) или меньше. В современных реалиях пользователи покупают очень емкие накопители, объем которых часто превышает 4 и даже 8 Тб. BIOS не сможет работать с таковыми носителями. Это обусловлено тем, как работает MBR (главная загрузочная запись использует 32-битные элементы). Кроме того, BIOS работает в 16-битном режиме (так как был разработано еще в 70-х годах) и имеет всего лишь 1 Мб адресуемого пространства для операции. У BIOS также проблемы с инициализацией большого количества компонентов за раз, что приводит к замедленному старту компьютера.

BIOS нуждается в замене уже на протяжении большого периода времени. Intel начала разработку EFI (Extensible Firmware Interface) еще в 1998 году и Apple перешла на использование EFI в 2006 году, когда состоялся переход на архитектуру Intel. В 2007 году Intel, AMD, Microsoft и различные производители компьютеров одобрили спецификацию UEFI – "Unified Extensible Firmware Interface " или "объединенный расширяемый интерфейс встроенного программного обеспечения ". Windows получила поддержку UEFI в Windows Vista SP1 и Windows 7. Сегодня почти все компьютеры используют UEFI вместо BIOS.

Чем UEFI лучше БИОС

UEFI устанавливается вместо BIOS на различных ПК, которые вы можете найти в магазинах электроники. Сразу же надо отметить, что пользователь не может перейти с BIOS на UEFI на существующем железе. Для этого надо приобретать новое железо, которое поддерживает UEFI. Подавляющее большинство UEFI-компьютеров включают в себя BIOS-эмуляцию (зачастую это называется Legacy BIOS) , чтобы пользователь мог установить и загрузить старую операционную систему, для работы которой нужен BIOS. Иными словами, UEFI обратно совместима.

Куда более современный и дружелюбный к пользователю интерфейс UEFI.

Новый стандарт избавился от неприятных ограничений BIOS. Компьютер с UEFI может загружаться с накопителей объемом больше 2.2 Тб. Теоретически, максимальный объем носителя для UEFI составляет 9.4 Зтб (9.4 триллиона гигабайт). Это очень много. Вся суть в том, что UEFI использует схему GPT с 64-битными элементами..

UEFI запускается в 32 и 64-битном режимах, а также имеет больше памяти для работы. Это в свою очередь конвертируется в ускоренную загрузку процессора, и удобство использования. UEFI-системы зачастую имеют красивые интерфейсы с поддержкой ввода с мыши (на скриншоте выше). Есть также и ряд других преимуществ. К примеру, UEFI поддерживает Secure Boot. Это специальная процедура, которая проверяет загружаемую операционную систему и убеждается в том, что во время ее загрузки вредоносное или просто сторонеее программное обеспечение не будет вмешиваться. Также в UEFI есть поддержка различных сетевых функций, что полезно при решении технических проблем с компьютером. В традиционном BIOS пользователь должен иметь физический доступ к компьютеру, тогда как в UEFI есть возможность удаленного доступа для конфигурации.

В целом UEFI – это такая маленькая операционная система. Она может храниться на флеш-памяти материнской платы или же ее можно загрузить из жесткого / сетевого диска. Разные компьютеры с разными UEFI имеют не менее разные интерфейсы и возможности. Все зависит от предпочтений производителя вашего компьютера.

UEFI стало большим обновлением для современных компьютеров, но подавляющее большинство пользователей вряд ли заметит какую-то существенную разницу. Да и многих этот вопрос не интересует вообще. Все же надо понимать, что приход UEFI вместо BIOS стал исключительно положительным эволюционным изменением в мире современных компьютеров, пусть даже все его прелести и новшества остаются спрятанными глубоко в материнской плате компьютера. Сейчас индустрия все еще находится в переходном состоянии от BIOS к UEFI, поэтому все прелести нового стандарта раскроются в ближайшем будущем. Чтобы ускорить этот процесс, Intel решила полностью отказаться от BIOS до 2020 года и это хорошо.

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня мы поговорим об одной сложной на первый взгляд теме, которая будет звучать так: UEFI Boot - что это такое и как отключить UEFI в БИОСе.

Конечно, для простого пользователя все эти названия и аббревиатуры ни о чем не говорят, но тем не менее, покупая современные настольные компьютеры и ноутбуки, вы все равно столкнетесь лицом к лицу с этими понятиями.

Да, друзья, этот тот самый раздел настроек на синем фоне, в который можно войти в самом начале при включении компа. Вот рисунок для освежения памяти:

Еще многие энтузиасты пробовали здесь играться с вольтажом и частотой главного процессора, чтобы увеличить мощность своей машины. Так вот, на смену микропрограмме БИОСа пришла другая, более современная.

И как вы уже поняли, называется она UEFI. Из новых нововведений в ней можно отметить поддержку высоких разрешений экрана, дисков очень большого объема и работу с мышкой.

Если вы прочли все строки выше и совсем ничего не поняли, тогда посмотрите короткое видео для закрепления темы:

Так вот, обязательно следует сказать о том, что полноценная система UEFI реализована пока еще далеко не во всех современных компьютерах. Зато некоторые ее новые функции, доселе не виданные, успешно внедрены в старую оболочку BIOS.

И одна из них, так называемая UEFI Boot (полное название Secure Boot). Смысл ее работы заключается в предотвращении подмены источника загрузки системы, тем самым уменьшая использование нелицензионного ПО.

То есть, получается такая картина, что теперь мы ни сможем загрузиться, например, с флешки либо стороннего диска. Ведь при таком раскладе, в списке доступных устройств их просто не будет:

Но на самом деле, решить данную проблему можно и очень даже легко. Для этого нужно сделать пару настроек и всего делов-то. Поэтому давайте переходить к работе. Так сказать, хватит теории.

И для того чтобы отключить UEFI функции в БИОСе, необходимо сразу войти в него. Как говорилось уже выше, для этого нужно нажать определенную комбинацию клавиш сразу после включения компьютера.

Тем самым мы отключили главную функцию защиты UEFI от сторонних загрузчиков. Затем следует пройти в раздел "Boot" и выставить параметры как на скриншоте ниже:

После этого у нас должен появится список из доступных устройств. Теперь меняя их положение в списке, можно манипулировать источниками загрузки. Опять же, на примере автора, это можно сделать сочетанием клавиш Fn+F5/F6 :

Ну что же, после всех внесенных параметров, осталось только сохранить изменения. Делается это в меню "Exit", выбрав пункт "Exit Saving Changes":

Вот и все, друзья мои, теперь вы точно знаете ответ на вопрос: UEFI Boot - что это такое и как отключить UEFI в БИОСе. Если же остались вопросы, смело задавайте их в комментариях.

Ну а в случае если вдруг хотите узнать о UEFI BIOS гораздо , то посмотрите короткое видео, где данная тема раскрыта более широко.