UEFI - sučelje koje je trebalo zamijeniti BIOS

UEFI BIOS je napravio dosta buke kada je objavljen, a sada sva računala i prijenosna računala s novim matičnim pločama (Asus, Gigabyte, MSI itd.) koriste ovo sučelje, koje je zamijenilo prethodni BIOS. Kratica koja ne zvuči tako označava Unified Extensible Firmware Interface (na ruskom će to biti "extensible firmware interface"). Dakle, što je UEFI i zašto smeta tolikom broju korisnika?

BIOS vs UEFI

BIOS je sustav koji je odgovoran za sve ulazno/izlazne operacije za Windows. Razvijen je davne 1981. godine, tj. postoji već 33 godine. Prva verzija BIOS-a, koja se koristila na IBM-ovim računalima, bila je naravno vrlo različita od današnje verzije. Taj BIOS je korišten samo kao drajver, tj. povezao operativni sustav sa svim povezanim perifernim uređajima. No s vremenom su se računalo i svi njegovi periferni uređaji postupno poboljšavali, a BIOS više nije mogao izvršavati zadatke koji su mu izvorno bili dodijeljeni. Tako su se pojavili upravljački programi i razni programi koji su komunicirali s operativnim sustavom. Tijekom godina BIOS se stalno mijenjao, pokušavajući se prilagoditi novoj tehnologiji, a početkom 90-ih već je mogao obavljati funkcije poput automatskog konfiguriranja kartica za proširenje, dizanja s DVD pogona itd.

A nova verzija BIOS-a UEFI počela se razvijati prije 13 godina, 2001. godine. Razvoj je proveo Intel, koji je namjeravao koristiti takav BIOS samo za procesor Itanium server. Činjenica je da nijedna verzija BIOS-a nije radila na ovom procesoru, pa čak ni poboljšanja ovog sučelja nisu pomogla u ovoj situaciji. To je ono što je inspiriralo razvoj UEFI BIOS-a. U početku se ovo sučelje zvalo EFI, a prva tvrtka koja ga je koristila bio je Apple. Od 2006. Apple Corporation počela je sastavljati računala i prijenosna računala temeljena na Inter procesorima i BIOS EFI. A godinu dana prije toga slovo “U” dodano je kratici EFI ispod koje se krila riječ “Unified”. Ova riječ znači da je nekoliko tvrtki istovremeno razvijalo UEFI BIOS. Tu spadaju IBM, Dell, HP, Phoenix Inside, a naravno i Microsoft, budući da je glavni proizvođač operativnih sustava.

Kratak video pregled UEFI BIOS-a

Promjene u UEFI-ju

Dakle, UEFI BIOS je sučelje između operativnog sustava i programa koji kontroliraju hardverske funkcije niske razine.

Njegovi glavni zadaci su brzo testirati funkcionalnost cijele opreme, inicijalizirati je i prenijeti kontrolu na drugi program koji će početi učitavati operativni sustav. Općenito, UEFI je samo poboljšana verzija uobičajenog BIOS-a.

UEFI BIOS je neka vrsta "sloja" između OS-a i rutina niske razine za rad s opremom

Izgled najnovije verzije BIOS-a (prije UEFI-ja) je poznati plavi ekran s bijelim natpisima na engleskom (kontrola je izvršena samo pomoću tipkovnice). Sada je ovo nova grafička ljuska. Grafičko sučelje, koje je instalirano na novim Asus i MSI matičnim pločama, također se može koristiti za pokretanje drugih UEFI aplikacija: konfiguracija, dijagnostika itd. Izvana ovo sučelje izgleda vrlo lijepo. Običnim će korisnicima biti puno lakše razumjeti takav BIOS; štoviše, UEFI sučelje podržava kontrolu ne samo s tipkovnice, već i pomoću miša. Postoji i podrška za ruski jezik, na primjer, na istim matičnim pločama iz Asusa. Pozivanjem BIOS UEFI-ja sada možete vidjeti konfiguraciju vašeg računala (procesor i RAM), trenutni datum i vrijeme, radnu temperaturu uređaja itd.

Dodatno, kao bonus standardnoj MBR shemi particioniranja diska, UEFI ima podršku za GBT (GUID particiona tablica), koja nema ograničenja svojstvena MBR-u. Prijelaz na UEFI BIOS platformu je dugo odgađan, ali kada su se počeli proizvoditi tvrdi diskovi velikog kapaciteta (više od 2 TB), postao je neizbježan. Stvar je u tome što standardna verzija BIOS-a može "vidjeti" samo 2,2 TB prostora na disku. Otprilike na isti način na koji 32-bitni operativni sustav može "vidjeti" samo 3,25 GB RAM-a. A UEFI trenutno može podržati tvrde diskove kapaciteta do 9 milijardi TB (priličan kozmički broj danas, ali tko zna, možda za 10-20 godina to bude uobičajena stvar).

Glavne funkcije koje su dostupne u BIOS-u UEFI također su vrijedne pažnje:

• testiranje RAM-a;
• kompatibilnost sa starom verzijom BIOS-a;
• univerzalni utovarivač;
• backup podataka s tvrdog diska (HDD Backup);
• mogućnost ažuriranja UEFI-ja putem interneta (Live Update).

Prednosti BIOS UEFI

Glavna prednost UEFI-ja je veća praktičnost

BIOS UEFI je potpuno redizajniran mehanizam koji je dosta preuzeo od svog “oca” i namijenjen je povezivanju operativnog sustava i instaliranog hardvera na računalu. Vrlo brzo će ovo novo sučelje u potpunosti zamijeniti staru verziju BIOS-a.

Među glavnim prednostima nove tehnologije su:

1. User-friendly sučelje. UEFI ima vrlo jednostavno i intuitivno sučelje koje gotovo svatko može koristiti uz podršku miša. Osim toga, postoji podrška za ruski jezik (na Asus matičnim pločama itd.).
2. GPT podrška. Novi BIOS može raditi s tvrdim diskovima koji imaju GUID particijsku tablicu (GPT). Takvi HDD-ovi se mogu podijeliti na 128 primarnih particija (na MBR diskovima se mogu napraviti samo 4 primarne particije). Dodatno, tvrdi diskovi GUID Partition Table (GPT) rade s LBA adresiranjem, dok stariji HDD-ovi rade s naslijeđenim CHS adresiranjem.
3. Podržava tvrde diskove veće od 2 TB. UEFI vam omogućuje korištenje bilo kojeg trenutno postojećeg, dok stara verzija BIOS-a ne vidi više od 2,2 TB.
4. Brzo pokretanje OS-a. Operativni sustav se učitava mnogo brže. Na primjer, Windows 8 instaliran na GPT disku pokrenuo se za 7-8 sekundi. Ova razlika u vremenu pokretanja OS-a postiže se činjenicom da više nije potrebno tražiti bootloader na svim uređajima: disk za pokretanje u UEFI-ju dodjeljuje se kada je operativni sustav instaliran.
5. Brzo ažuriranje. od stare verzije BIOS-a.

BIOS UEFI značajka

Značajka UEFI sučelja koja uzrokuje mnogo problema korisnicima je nemogućnost instaliranja Windows 7 kao operativnog sustava.

Odnosno, sve nove matične ploče (bilo Asus ili MSI) koje imaju UEFI "dopuštaju" korisnicima da instaliraju samo Windows 8. Osim toga, postoji još jedan prilično zanimljiv protokol za pokretanje, "Secure Boot", koji također stvara probleme. Činjenica je da se ovaj protokol temelji na posebnim ključevima koji pripadaju proizvođačima računala, prijenosnih računala i druge opreme. I svaki proizvođač ima svoje ključeve: Asus ima jedan, a Gigabyte potpuno drugačije. Zato, ako imate novu Asusovu matičnu ploču ili Asusov laptop s UEFI BIOS-om, nećete moći instalirati nijedan drugi operativni sustav.

Iako postoji jedna postavka s kojom još uvijek možete instalirati, na primjer, Windows 7. Da biste to učinili, samo trebate onemogućiti opciju "Secure Boot". Ali takva postavka će dovesti do činjenice da će OS morati biti instaliran na MBR disku, a sve prednosti rada s GPT-om neće biti cijenjene. Ali na korisniku je da odluči treba li mu ova postavka ili ne. Na novoj opremi Asusa, Gigabytea, MSI-a ne postoji drugi način za to: ili Windows 7 i MBR disk, ili Windows 8 i GPT disk.

Općenito, napredak ne stoji; morat ćete se naviknuti na novo. Osim toga, Microsoft će nešto kasnije prestati podržavati Windows 7, pa će UEFI BIOS i Windows 8 uskoro postati sasvim uobičajena pojava. Danas ćemo govoriti o novom sučelju, koji danas radi dobar posao zamjene uobičajenog BIOS-a. Ova tehnologija se sve više pojavljuje u novim računalima i prijenosnim računalima. Ali postoji jedna mala kvaka. Ako je vaše računalo ili prijenosno računalo na BIOS-u UEFI, tada na njega nećete moći instalirati ništa osim Windows 8. Ali još uvijek postoje načini instaliranja, na primjer, Windows 7. A sada ćemo govoriti o prednosti u odnosu na obični BIOS.

BIOS UEFI je novo sučelje koje kontrolira hardverske funkcije niske razine. Razvio ga je Intel.

Svi vjerojatno znaju što je BIOS općenito. Ovo je firmware ugrađen u matičnu ploču. Ova tehnologija govori sustavu kako koristiti unutarnje komponente računala: procesor, video karticu itd. BIOS se pokreće prije Windowsa i provjerava sve unutarnje komponente. Ako je bilo koji uređaj neispravan, BIOS bi trebao emitirati signal kroz ugrađeni zvučnik.

Ali danas je BIOS zamijenjen naprednijom tehnologijom UEFI.

Dakle, koje su prednosti UEFI BIOS-a u odnosu na obični BIOS? Pa, prije svega, potpuno redizajniran mehanizam. Drugo, UEFI je dosta preuzeo od svog prethodnika. Također provjerava komponente računala, a zatim se učitava operativni sustav.

1. Zgodno grafičko sučelje. Podržava kontrolu mišem. Također, postoji podrška za ruski jezik.
   
2. Radi s tvrdim diskovima koji imaju GPT particijsku tablicu. Ovi tvrdi diskovi mogu se podijeliti u 128 particija. A u MBR-u je bilo moguće napraviti samo 4 particije.
   
3. Budući da obični BIOS nije vidio diskove veće od 2 TB, UEFI je riješio ovaj problem. UEFI podržava 18 egzabajta.
   
4. MBR tvrdi diskovi radili su sa starim CHS adresiranjem, sada GPT tvrdi diskovi rade s LBA adresiranjem.
   
5. Na GPT tvrdim diskovima lakše je vratiti izbrisane podatke.
   
6. BIOS UEFI ima vlastiti upravitelj pokretanja, što je zgodno ako koristite više operacijskih sustava.
   
7. Lako se ažurira za razliku od običnog BIOS-a.
   

Postoji još jedna značajka u UEFI BIOS-u. Zbog toga je nemoguće instalirati druge operativne sustave osim Windows 8.

Ova tehnologija se zove Secure Boot – protokol sigurnog pokretanja. Temelji se na certificiranim ključevima koji su dostupni samo u sustavu Windows 8. Stariji operativni sustavi, uključujući , nemaju takve ključeve i neće se instalirati.

Naravno, postoji izlaz, možete onemogućiti Secure Boot, ali tada će Windows biti instaliran na MBR disku, a mnoge prednosti su izgubljene.

U sljedećem članku ćemo pogledati kako onemogućiti ovu značajku – Secure Boot. I drugo, kako instalirati druge operativne sustave osim Windows 8.

Osobno računalo, unatoč stalnim ažuriranjima, “dualnim” implementacijama i drugim inovacijama, zapravo je ostalo najzastarjelija komponenta modernih računala. Od prvih računala ništa se nije radikalno promijenilo u BIOS-u. Proizvođači ga dugo nisu ozbiljnije dirali, bojeći se da će se narušiti kontinuitet osnovnih funkcija potrebnih za ispravno funkcioniranje starih operativnih sustava.

Ali stari sustavi su prošlost, a oni koji su još u uporabi mogu se pokrenuti pomoću softverskih emulatora. Stoga više nema potrebe boriti se protiv starih BIOS navika. Zapravo, prilikom podizanja sustava pomoću BIOS-a ne možete dobiti čak ni prikaz nacionalnih abeceda, a da ne spominjemo podršku za mrežne uređaje, optimalne načine rada opreme, prikladna rješenja za ažuriranje itd.

Priču o tome što je UEFI bolje je započeti poviješću ove tehnologije.

Povijest UEFI-ja počinje sredinom 90-ih. Čak ni tada, mogućnosti standardnog BIOS-a nisu bile dovoljne za moćne poslužiteljske platforme. Stoga je za prve Intel-HP Itanium sustave razvijena nova tehnologija koja je nazvana Intel Boot Initiative. Nešto kasnije naziv je promijenjen u EFI ili Extensible Firmware Interface.

Prva službena specifikacija bila je EFI 1.02, koja je objavljena 12. prosinca 2000. godine. Početkom 2002. pojavila se specifikacija 1.10. A već 2005. godine formiran je savez tvrtki pod nazivom Unified EFI Forum ili UEFI Forum, a sama tehnologija promijenila je naziv iz EFI u UEFI. Trenutno UEFI razvija UEFI Forum koji uključuje tvrtke kao što su AMD, Apple, Dell, HP, American Megatrends, IBM, Intel, Lenovo, Insyde Software, Microsoft i Phoenix Technologies. Najnovija UEFI specifikacija je specifikacija broj 2.3.1, koju je objavio UEFI Forum u travnju 2011.

Prednosti UEFI-ja

Očito je UEFI novi korak u razvoju osobnih računala. Ali koje su stvarne prednosti korištenja ove tehnologije umjesto dobrog starog BIOS-a?

• UEFI vam omogućuje pokretanje operativnog sustava s velikih tvrdih diskova. Korištenjem BIOS-a ne možete pokrenuti operativni sustav s kapacitetom većim od 2 TB.
• UEFI je neovisan o arhitekturi procesora i može se koristiti s procesorima koji se temelje na arhitekturi x86 i ARM. Dok BIOS podržava samo .
• UEFI vam omogućuje korištenje grafičke ljuske s podrškom za miš, što je mnogo praktičnije od asketskog BIOS sučelja. U isto vrijeme, UEFI ljuska vam omogućuje obavljanje mnogih zadataka bez korištenja operativnog sustava. Na primjer, spojite se na lokalnu mrežu i pristupite internetu.
• UEFI vam omogućuje puno brže pokretanje operativnog sustava. Zahvaljujući paralelnom testiranju računalnih komponenti, vrijeme koje prođe od trenutka uključivanja računala do početka rada operativnog sustava može se smanjiti na 2 sekunde.
• UEFI je opremljen boot managerom i omogućuje korisniku odabir operativnog sustava koji želi pokrenuti. Time se eliminira potreba za korištenjem posebnog mehanizma za odabir operativnog sustava unutar samog učitavača operativnog sustava.
• UEFI je opremljen novim načinima zaštite od zlonamjernog softvera.

Mnogi korisnici vjeruju da se računalo pokreće pomoću operativnog sustava, ali zapravo je to samo djelomično točno. U ovom materijalu naučit ćete kako se računalo zapravo pokreće i upoznati se s tako važnim konceptima kao što su BIOS, CMOS, UEFI i drugi.

Uvod

Za mnoge ljude rad s računalom počinje nakon učitavanja operativnog sustava. I to ne čudi, budući da se velika većina vremena, moderna računala zapravo koriste pomoću prikladne grafičke ljuske sustava Windows ili bilo kojeg drugog OS-a. U ovom prijateljskom okruženju za nas ne samo da pokrećemo programe, aplikacije ili igrice, već također vršimo postavke, kao i konfiguriramo parametre sustava prema vlastitim potrebama.

No, unatoč svoj svojoj multifunkcionalnosti, operativni sustav ne može sve, au nekim ključnim trenucima jednostavno je nemoćan. To se posebno odnosi na početno pokretanje računala, koje se odvija potpuno bez njezina sudjelovanja. Štoviše, pokretanje samog OS-a uvelike ovisi o uspjehu ovog postupka, koji se možda neće dogoditi ako se pojave problemi.

Možda je to za neke novost, ali u stvarnosti Windows nije odgovoran za pokretanje računala od početka do kraja; on ga samo nastavlja u određenoj fazi i završava. Ključni igrač ovdje je potpuno drugačiji firmware - BIOS, o čijoj svrsi i glavnim funkcijama ćemo govoriti u ovom materijalu.

Što je BIOS i zašto je potreban?

Ključne komponente svakog računalnog uređaja kombinacija su procesora i RAM-a, a to nije bez razloga. Procesor se s pravom naziva srcem i mozgom svakog računala, jer su mu povjerene sve glavne matematičke operacije. U ovom slučaju CPU može preuzeti sve naredbe i podatke za izračune samo iz RAM-a. Tamo šalje i rezultate svoga rada. Procesor nema izravnu interakciju s bilo kojom drugom pohranom podataka, na primjer, tvrdim diskovima.

Tu leži glavni problem. Kako bi procesor počeo izvršavati naredbe operativnog sustava, one moraju biti u RAM-u. Ali kada je računalo uključeno, RAM je prazan, budući da je nepostojan i ne može pohraniti podatke kada je računalo isključeno. Istodobno, sami, bez sudjelovanja sustava, računalni uređaji ne mogu staviti potrebne podatke u memoriju. I tu se suočavamo s paradoksalnom situacijom. Ispada da za učitavanje OS-a u memoriju operativni sustav već mora biti u RAM-u.

Kako bi riješili ovu situaciju, u zoru ere osobnih računala, IBM-ovi inženjeri predložili su korištenje posebnog malog programa koji se zove BIOS, ponekad nazivan i boot loader.

Riječ BIOS(BIOS) je skraćenica za četiri engleske riječi Basic Input/Output System, što prevedeno na ruski znači: “Osnovni ulazno/izlazni sustav”. Ovo je ime dano skupu firmvera koji je odgovoran za rad osnovnih funkcija video adaptera, zaslona, ​​diskovnih pogona, disketnih pogona, tipkovnica, miševa i drugih osnovnih ulazno/izlaznih uređaja.

Glavne funkcije BIOS-a su početno pokretanje računala, testiranje i početna konfiguracija opreme, raspodjela resursa između uređaja i aktivacija postupka pokretanja operativnog sustava.

Gdje je pohranjen BIOS, a što je CMOS

S obzirom da je BIOS odgovoran za samu početnu fazu pokretanja računala, bez obzira na njegovu konfiguraciju, ovaj bi program trebao biti dostupan za osnovne uređaje odmah nakon pritiska tipke za uključivanje računala. Zato se ne pohranjuje na tvrdi disk, kao većina običnih aplikacija, već se zapisuje na poseban flash memorijski čip koji se nalazi na matičnoj ploči. Stoga je pristup BIOS-u i pokretanje računala moguće čak i ako na računalo uopće nije spojen medij za pohranu podataka.

Prva računala koristila su čipove memorije samo za čitanje (ROM) za pohranjivanje BIOS-a, na koje je sam programski kod bio zapisan jednom u tvornici. Nešto kasnije počeli su koristiti EPROM i EEROM čipove, u kojima je bilo moguće, ako je potrebno, prepisati BIOS, ali samo uz pomoć posebne opreme.

U modernim osobnim računalima, BIOS je pohranjen u čipovima koji se temelje na flash memoriji, koja se može prepisati pomoću posebnih programa izravno na računalu kod kuće. Ovaj postupak se obično zove bljeskajući i potrebno je ažurirati firmware na nove verzije ili ga zamijeniti u slučaju oštećenja.

Mnogi BIOS čipovi nisu zalemljeni na matičnu ploču, kao sve ostale komponente, već su ugrađeni u poseban mali konektor, koji vam omogućuje da ga zamijenite u bilo kojem trenutku. Istina, malo je vjerojatno da će vam ova značajka biti korisna, jer su slučajevi koji zahtijevaju zamjenu BIOS čipa vrlo rijetki i praktički se nikada ne pojavljuju među kućnim korisnicima.

Flash memorija za BIOS pohranu može imati različite kapacitete. Ranije je ovaj volumen bio vrlo mali i nije iznosio više od 512 KB. Moderne verzije programa postale su nešto veće i imaju volumen od nekoliko megabajta. Ali u svakom slučaju, u usporedbi s modernim aplikacijama i multimedijskim datotekama, ovo je jednostavno minuskula.

U nekim naprednim matičnim pločama proizvođači mogu instalirati ne jedan, već dva BIOS čipa odjednom - glavni i rezervni. U tom slučaju, ako se nešto dogodi s glavnim čipom, računalo će se pokrenuti s rezervnog.

Osim flash memorije u kojoj je pohranjen sam BIOS, na matičnoj ploči postoji još jedna vrsta memorije koja je dizajnirana za pohranu konfiguracijskih postavki za ovaj program. Proizveden je korištenjem komplementarnog poluvodiča metalnog oksida ili CMOS(Komplementarni metalni oksidni poluvodič). Ova skraćenica je naziv za specijaliziranu memoriju koja sadrži podatke o pokretanju računala koje koristi BIOS.

CMOS memorija se napaja iz baterije instalirane na matičnoj ploči. Zahvaljujući tome, kada isključite računalo iz utičnice, sve postavke BIOS-a se spremaju. Na starijim računalima funkcije CMOS memorije dodijeljene su zasebnom čipu. U modernim osobnim računalima dio je čipseta.

POST postupak i početno podizanje računala

Pogledajmo sada kako izgleda početni proces dizanja računala i kakvu ulogu u tome ima BIOS.

Nakon pritiska na tipku za uključivanje/isključivanje računala prvo se pokreće napajanje koje počinje davati napon na matičnu ploču. Ako je normalno, tada čipset daje naredbu za resetiranje interne memorije središnjeg procesora i njegovo pokretanje. Nakon toga, procesor počinje sekvencijalno čitati i izvršavati naredbe zapisane u sistemskoj memoriji, čiju ulogu igra BIOS čip.

Na samom početku procesor dobiva naredbu za samotestiranje komponenti računala ( POST- Samotestiranje pri uključivanju). POST postupak uključuje nekoliko faza, od kojih većinu možete pratiti na zaslonu računala odmah nakon uključivanja. Slijed događaja prije početka učitavanja operativnog sustava je sljedeći:

1. Prvo se određuju glavni uređaji sustava.

3. Treći korak je postavljanje logičkog skupa sustava, ili jednostavnije, čipseta.

4. Zatim se traži i identificira video kartica. Ako je u računalo instaliran vanjski (neovisni) video adapter, tada će ono imati vlastiti BIOS, koji će BIOS glavnog sustava tražiti u određenom rasponu memorijskih adresa. Ako se pronađe vanjski grafički adapter, prvo što ćete vidjeti na ekranu bit će slika s nazivom video kartice koju generira njezin BIOS.

5. Nakon pronalaska grafičkog adaptera, počinje se provjeravati integritet BIOS parametara i status baterije. U ovom trenutku, isti misteriozni bijeli natpisi počinju se pojavljivati ​​na ekranu monitora jedan za drugim, izazivajući strepnju kod neiskusnih korisnika zbog nerazumijevanja onoga što se događa. Ali zapravo se ništa nadnaravno ne događa u ovom trenutku, kao što ćete sada i sami vidjeti. Prvi, najviši natpis, u pravilu, sadrži logotip programera BIOS-a i podatke o njegovoj instaliranoj verziji.

6. Zatim počinje testiranje središnjeg procesora, nakon čega se prikazuju podaci o instaliranom čipu: naziv proizvođača, model i njegova frekvencija takta.

7. Zatim počinje testiranje RAM-a. Ako je sve u redu, na ekranu se prikazuje ukupna instalirana količina RAM-a s natpisom OK.

8. Nakon završetka provjere glavnih komponenti osobnog računala, počinje traženje tipkovnice i testiranje ostalih ulazno/izlaznih portova. U nekim slučajevima, računalo se može prestati pokretati u ovoj fazi ako sustav ne može otkriti spojenu tipkovnicu. U tom slučaju, upozorenje o tome će se odmah prikazati na ekranu.

9. Zatim počinje otkrivanje uređaja za pohranu spojenih na računalo, uključujući optičke pogone, tvrde diskove i flash pogone. Na ekranu se prikazuju informacije o pronađenim uređajima. Ako je na matičnoj ploči instalirano nekoliko kontrolera različitih proizvođača, njihov postupak inicijalizacije može se prikazati na različitim zaslonima.

Zaslon s definicijom kontroleraSerijskiATA, koja ima svojBIOS, s izlazom svih uređaja spojenih na njega.

10. U završnoj fazi, resursi se distribuiraju između pronađenih internih PC uređaja. U starijim računalima, nakon toga se prikazuje tablica sažetka sa svom otkrivenom opremom. U modernim strojevima tablica se više ne prikazuje na zaslonu.

11. Konačno, ako je POST postupak uspješan, BIOS počinje pretraživati ​​spojene pogone Glavno područje za pokretanje(MBR), koji sadrži podatke o pokretanju operativnog sustava i uređaju za pokretanje na koji se mora prenijeti daljnja kontrola.

Ovisno o verziji BIOS-a instaliranoj na računalu, postupak POST-a može se odvijati s malim promjenama u odnosu na gore opisani redoslijed, ali općenito, svi glavni koraci koje smo naveli bit će izvedeni prilikom dizanja svakog računala.

BIOS Setup Utility

BIOS je sustav koji se može konfigurirati i ima vlastiti program za podešavanje nekih hardverskih parametara računala, tzv BIOS Setup Utility ili CMOS Setup Utility. Poziva se pritiskom na posebnu tipku tijekom postupka POST samotestiranja. Na stolnim računalima u tu svrhu najčešće se koristi tipka Del, a na prijenosnim F2.

Grafičko sučelje uslužnog programa za konfiguraciju hardvera vrlo je asketsko i ostalo je gotovo nepromijenjeno od 80-ih. Sve postavke ovdje se vrše samo pomoću tipkovnice - rad mišem nije predviđen.

CMOS/BIOS Setup ima puno postavki, ali najpopularnije koje bi prosječnom korisniku mogle trebati uključuju: postavljanje vremena i datuma sustava, odabir redoslijeda pokretanja uređaja, omogućavanje/onemogućavanje dodatne opreme ugrađene u matičnu ploču (zvuk, video ili mrežni adapteri), kontroliranje sustava hlađenja i praćenje temperature procesora, kao i promjena frekvencije sabirnice sustava (overclocking).

Za različite modele matičnih ploča, broj konfigurabilnih BIOS parametara može uvelike varirati. Najširi raspon postavki obično imaju najskuplje matične ploče za stolna računala, namijenjene entuzijastima, ljubiteljima računalnih igara i overclockinga. Najskudniji arsenal, u pravilu, nalazi se u proračunskim pločama dizajniranim za ugradnju u uredska računala. Velika većina mobilnih uređaja također nema raznih BIOS postavki. O različitim postavkama BIOS-a i njihovom utjecaju na rad računala detaljnije ćemo govoriti u zasebnom članku.

Razvoj i ažuriranje BIOS-a

U pravilu, za gotovo svaki model matične ploče razvija se vlastita verzija BIOS-a, koja uzima u obzir njegove pojedinačne tehničke značajke: vrstu korištenog čipseta i vrste zalemljene periferne opreme.

Razvoj BIOS-a može se podijeliti u dvije faze. Prvo se stvara osnovna verzija firmvera koja implementira sve funkcije, bez obzira na model čipseta. Danas se razvojem takvih inačica uglavnom bave američki Megatrends (AMIBIOS) i Phoenix Technologies, koji su 1998. apsorbirali tada velikog igrača na ovom tržištu - Award Software (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS).

U drugoj fazi, proizvođači matičnih ploča uključeni su u razvoj BIOS-a. U ovom se trenutku osnovna verzija modificira i poboljšava za svaki pojedini model ploče, uzimajući u obzir njegove značajke. U isto vrijeme, nakon što matična ploča uđe na tržište, rad na njenoj verziji BIOS-a ne prestaje. Programeri redovito objavljuju ažuriranja koja mogu popraviti pronađene pogreške, dodati podršku za novi hardver i proširiti funkcionalnost programa. U nekim slučajevima, ažuriranje BIOS-a omogućuje vam da udahnete novi život u naizgled zastarjelu matičnu ploču, na primjer, dodavanjem podrške za novu generaciju procesora.

Što je UEFI BIOS

Osnovna načela rada sustava BIOS za stolna računala formirana su dalekih 80-ih godina prošlog stoljeća. Tijekom proteklih desetljeća, računalna industrija se brzo razvijala, a tijekom tog vremena stalno su se pojavljivale situacije kada se pokazalo da novi modeli uređaja nisu kompatibilni s određenim verzijama BIOS-a. Kako bi riješili te probleme, programeri su stalno morali modificirati kod osnovnog ulazno/izlaznog sustava, ali na kraju su brojna softverska ograničenja ostala nepromijenjena od dana prvih kućnih računala. Ova situacija dovela je do činjenice da je BIOS u svojoj klasičnoj verziji konačno prestao ispunjavati zahtjeve modernog računalnog hardvera, sprječavajući njegovu distribuciju u masovnom sektoru osobnih računala. Postalo je jasno da nešto treba promijeniti.

U 2011. godini, lansiranjem matičnih ploča za procesore Intel Sandy Bridge generacije ugrađenih u LGA1155 socket, počelo je masovno uvođenje novog softverskog sučelja za dizanje računala - UEFI.

Zapravo, prvu verziju ove alternative običnom BIOS-u razvio je i uspješno koristio Intel u poslužiteljskim sustavima još u kasnim 90-ima. Tada je novo sučelje za dizanje računala nazvano EFI (Extensible Firmware Interface), no već 2005. njegova nova specifikacija nazvana je UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Danas se ove dvije kratice smatraju sinonimima.

Kao što vidite, proizvođači matičnih ploča nisu se posebno žurili s prelaskom na novi standard, pokušavajući poboljšati tradicionalne varijacije BIOS-a do zadnje minute. No, očita zaostalost ovog sustava, uključujući njegovo 16-bitno sučelje, nemogućnost korištenja više od 1 MB memorijskog adresnog prostora, nedostatak podrške za pogone veće od 2 TB i drugi stalni nerješivi problemi kompatibilnosti s novom opremom ipak su postali problem ozbiljan argument za prelazak na novo softversko rješenje.

Koje je promjene sa sobom donijelo novo sučelje za pokretanje koje je predložio Intel i po čemu se ono razlikuje od BIOS-a? Kao i kod BIOS-a, glavni zadatak UEFI-ja je ispravno detektirati hardver odmah nakon uključivanja računala i prenijeti kontrolu nad računalom na operativni sustav. Ali u isto vrijeme, promjene u UEFI-ju su toliko duboke da bi bilo jednostavno netočno uspoređivati ​​ga s BIOS-om.

BIOS je gotovo nepromjenjivi programski kod ugrađen u poseban čip i izravno komunicira s računalnim hardverom pomoću vlastitog softvera. Procedura za pokretanje računala pomoću BIOS-a je jednostavna: odmah nakon uključivanja računala provjerava se hardver i učitavaju se jednostavni univerzalni upravljački programi za glavne hardverske komponente. Nakon toga, BIOS pronalazi pokretački program operativnog sustava i aktivira ga. Zatim se OS učitava.

Sustav UEFI može se nazvati slojem između hardverskih komponenti računala, s vlastitim firmwareom, i operativnog sustava, što mu omogućuje i izvršavanje BIOS funkcija. Ali za razliku od BIOS-a, UEFI je modularno programabilno sučelje koje uključuje usluge testiranja, rada i pokretanja, upravljačke programe uređaja, komunikacijske protokole, funkcionalna proširenja i vlastitu grafičku ljusku, zbog čega izgleda kao vrlo lagan operativni sustav. Istodobno, korisničko sučelje u UEFI-ju je moderno, podržava kontrolu mišem i može se lokalizirati na nekoliko jezika, uključujući ruski.

Važna prednost EFI-ja je njegova višeplatformnost i neovisnost o procesorskoj arhitekturi. Specifikacije ovog sustava omogućuju mu rad s gotovo bilo kojom kombinacijom čipova, bilo da se radi o x86 arhitekturi (Intel, AMD) ili ARM. Štoviše, UEFI ima izravan pristup svom hardveru računala i upravljačkim programima neovisnim o platformi, što omogućuje organiziranje, na primjer, pristupa internetu ili sigurnosne kopije diska bez pokretanja OS-a.

Za razliku od BIOS-a, UEFI kod i sve njegove servisne informacije mogu se pohraniti ne samo u posebnom čipu, već i na particijama unutarnjeg i vanjskog tvrdog diska, kao i mrežne pohrane. S druge strane, činjenica da se podaci o pokretanju mogu smjestiti na velike diskove omogućuje EFI-ju pružanje bogate funkcionalnosti zahvaljujući njegovoj modularnoj arhitekturi. Na primjer, to mogu biti razvijeni dijagnostički alati ili korisni uslužni programi koji se mogu koristiti u početnoj fazi pokretanja računala i nakon pokretanja OS-a.

Još jedna ključna značajka UEFI-ja je mogućnost rada s ogromnim tvrdim diskovima, particioniranim prema standardu GPT (Guid Partition Table). Potonji nije podržan nikakvim izmjenama BIOS-a, budući da ima 64-bitne adrese sektora.

Pokretanje računala temeljenog na UEFI-ju, kao iu slučaju BIOS-a, počinje inicijalizacijom uređaja. Ali u isto vrijeme, ovaj postupak je puno brži, budući da UEFI može otkriti nekoliko komponenti odjednom u paralelnom načinu (BIOS inicijalizira sve uređaje redom). Zatim se učitava sam UEFI sustav, pod čijom kontrolom se izvodi određeni skup potrebnih radnji (učitavanje upravljačkih programa, inicijalizacija pogona za pokretanje, pokretanje servisa za pokretanje itd.), a tek nakon toga se pokreće operativni sustav.

Može se činiti da bi takav postupak u više koraka trebao povećati ukupno vrijeme pokretanja računala, ali zapravo se događa suprotno. Uz UEFI, sustav se pokreće mnogo brže, zahvaljujući ugrađenim upravljačkim programima i vlastitom bootloaderu. Kao rezultat toga, OS prije pokretanja prima sveobuhvatne informacije o hardveru računala, što mu omogućuje pokretanje unutar nekoliko sekundi.

Unatoč svoj progresivnosti UEFI-ja, još uvijek postoji niz ograničenja koja ometaju aktivan razvoj i distribuciju ovog bootloadera. Činjenica je da je za implementaciju svih mogućnosti novog sučelja za pokretanje potrebna puna podrška operativnih sustava. Do danas vam samo Windows 8 omogućuje potpuno korištenje mogućnosti UEFI-ja. Ograničena podrška za novo sučelje dostupna je za 64-bitne verzije sustava Windows 7, Vista i Linux s kernelom 3.2 i novijim. Mogućnosti UEFI-ja također se koriste u BootCamp upravitelju pokretanja od strane Applea u vlastitim Mac OS X sustavima.

Pa, kako se računalo pokreće iz UEFI-ja ako koristi nepodržani operativni sustav (WindowsXP, 32-bitni Windows 7) ili particioniranje datoteka (MBR)? Za takve slučajeve ugrađeno je novo sučelje za pokretanje Modul za podršku kompatibilnosti(Compatibility Support Module), koji je u biti tradicionalni BIOS. Zato možete vidjeti koliko se modernih računala opremljenih UEFI matičnim pločama pokreće na tradicionalan način u načinu emulacije BIOS-a. Najčešće se to događa jer njihovi vlasnici nastavljaju koristiti HDD particije s tradicionalnim MBR-om i ne žele se prebaciti na GPT particioniranje.

Zaključak

Jasno je da je, za razliku od tradicionalnog BIOS-a, UEFI sposoban za puno više od samog procesa pokretanja sustava. Sposobnost pokretanja radnih servisa i aplikacija, kako u početnoj fazi pokretanja računala tako i nakon pokretanja operativnog sustava, otvara širok raspon novih mogućnosti za programere i krajnje korisnike.

No, istodobno je još uvijek preuranjeno govoriti o potpunom napuštanju osnovnog ulazno/izlaznog sustava u skoroj budućnosti. Prije svega, morate imati na umu da je do sada većina računala pokretala Windows XP i 32-bitni Windows 7, koje UEFI ne podržava. A tvrdi diskovi particionirani prema GPT standardu uglavnom se mogu naći samo u novim modelima prijenosnih računala baziranih na Windows 8.

Dakle, sve dok je većina korisnika, zbog svojih navika ili nekih drugih razloga, vezana za stare verzije OS-a i tradicionalne metode particioniranja tvrdih diskova, BIOS će ostati glavni sustav za dizanje računala.

Novija računala koriste UEFI firmware umjesto tradicionalnog BIOS-a. Oba ova firmvera su softver niske razine koji se pokreće kada se računalo pokrene prije učitavanja operativnog sustava, ali UEFI je modernije rješenje koje podržava veće tvrde diskove, brže vrijeme pokretanja, više sigurnosnih značajki i prikladnu grafiku i pokazivače miša.

Vidjeli smo da se novija računala koja dolaze s UEFI-jem i dalje nazivaju "BIOS" kako bi se izbjegla zabuna za ljude koji su navikli na tradicionalna računala. Čak i ako vaše računalo koristi izraz "BIOS", moderna računala koja kupujete danas gotovo sigurno dolaze s UEFI firmware-om umjesto BIOS-a.

Što je BIOS?

BIOS je skraćenica za Basic Input Output System. Ovo je softver niske razine koji se nalazi na čipu na matičnoj ploči vašeg računala. BIOS se učitava kada pokrenete svoje računalo, on je odgovoran za buđenje komponenti vašeg računala, osiguravanje da ispravno funkcioniraju, a zatim pokreće boot loader, koji učitava Windows ili bilo koji drugi operativni sustav koji ste instalirali.

Možete konfigurirati različite postavke na zaslonu za postavljanje BIOS-a. To uključuje opcije kao što su konfiguracija hardvera vašeg računala, vrijeme sustava i redoslijed pokretanja. Ovom ekranu možete pristupiti pritiskom na određenu tipku - različitu na različitim računalima, ali često Esc, F2, F10 ili Delete - dok se računalo pokreće. Kada spremite postavku, ona se sprema u memoriju same matične ploče. Kada pokrenete računalo, BIOS konfigurira vaše računalo sa spremljenim postavkama.

Prije pokretanja operativnog sustava, BIOS prolazi kroz POST ili samotestiranje pri uključivanju. Provjerava je li vaš hardver ispravno konfiguriran i radi li ispravno. Ako nešto nije u redu, vidjet ćete poruku o pogrešci ili čuti tajanstveni niz zvučnih kodova. Morat ćete saznati što znače različite sekvence zvučnih signala u priručniku vašeg računala.

Kada se računalo podigne, nakon završetka POST-BIOS-a, ono traži glavni zapis za pokretanje (MBR) pohranjen na uređaju za pokretanje i koristi ga za pokretanje pokretačkog programa.

Također možete vidjeti akronim CMOS, što je kratica za komplementarni metal-oksid-poluvodič. To se odnosi na baterijsku memoriju u koju BIOS sprema razne postavke na matičnoj ploči. Ovo zapravo nije točna definicija jer je ova metoda u modernim sustavima zamijenjena flash memorijom (koja se naziva i EEPROM).

Zašto je BIOS zastario?

BIOS postoji već duže vrijeme i nije se puno razvio. Čak su i MS-DOS računala izdana 1980-ih imala BIOS!

Naravno, s vremenom se BIOS razvijao i poboljšavao. Razvijeno je nekoliko proširenja, uključujući ACPI, Advanced Configuration i Power Interface. Ovo omogućuje BIOS-u da lakše konfigurira uređaje i izvršava napredne funkcije upravljanja napajanjem kao što je stanje mirovanja. Ali BIOS se nije poboljšao ni približno toliko kao druge PC tehnologije od dana MS-DOS-a.

Tradicionalni BIOS još uvijek ima ozbiljna ograničenja. Može se pokrenuti samo s pogona od 2,1 TB ili manjeg. Danas su diskovi od 3 TB postali široko rasprostranjeni, a računalo s BIOS-om ne može se pokrenuti s njih. Ovo ograničenje nastaje zbog načina na koji radi BIOS glavni zapis za podizanje sustava.

BIOS mora raditi u 16-bitnom procesorskom načinu rada i imati samo 1 MB prostora. Ima problema s inicijalizacijom više uređaja odjednom, što rezultira sporim postupkom pokretanja prilikom inicijalizacije svih hardverskih sučelja i uređaja na modernom računalu.

BIOS je potrebno mijenjati tijekom dužeg vremenskog razdoblja. Intel je započeo rad na specifikaciji Extensible Firmware Interface (EFI) još 1998. godine. Apple je odabrao EFI kada je 2006. prešao na Intelovu arhitekturu na svojim Mac računalima, ali drugi proizvođači osobnih računala nisu ga slijedili.

Godine 2007. Intel, AMD, Microsoft i proizvođači osobnih računala složili su se oko nove specifikacije Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). To je industrijski standard kojeg pokreće zajednica Unified Extended Firmware Interface, a ne samo Intel. Podrška za UEFI stigla je u Windows s Windows Vista Service Pack 1 i Windows 7. Velika većina računala koja danas možete kupiti sada koristi UEFI umjesto tradicionalnog BIOS-a.

Kako UEFI zamjenjuje i poboljšava BIOS

UEFI zamjenjuje tradicionalni BIOS na računalima. Nije moguće nadograditi BIOS na UEFI na postojećem računalu. Morat ćete kupiti novi hardver koji podržava i omogućuje UEFI, kao što to čini većina novih računala. Većina implementacija UEFI-ja omogućuje emulaciju BIOS-a, tako da možete odabrati instalaciju i pokretanje starijih operativnih sustava koji očekuju BIOS umjesto UEFI-ja kako bi bili kompatibilni sa prethodnim verzijama.

Ovaj novi standard izbjegava ograničenja BIOS-a. UEFI firmware može se pokrenuti s diskova od 2,2 TB ili većih - zapravo, teoretsko ograničenje je 9,4 Zettabytes. To je otprilike tri puta više od procijenjene veličine svih podataka na internetu. To je zato što UEFI koristi GPT shemu particioniranja umjesto MBR-a. Također se pokreće na standardiziraniji način, pokrećući EFI izvršne datoteke umjesto pokretanja koda iz glavnog zapisa za pokretanje diska.

UEFI može raditi u 32-bitnom ili 64-bitnom načinu rada i ima veći adresni prostor od BIOS-a, što znači da je proces pokretanja brži. To također znači da zasloni za postavljanje UEFI-ja mogu biti glatkiji od zaslona za postavljanje BIOS-a, uključujući podršku za grafiku i kursor miša. Međutim, to nije obavezno. Mnoga računala još uvijek dolaze s postavkama UEFI tekstualnog sučelja koje izgledaju i ponašaju se kao stari zaslon za postavljanje BIOS-a.

UEFI je prepun drugih značajki. Podržava Secure Boot, što znači da se operativni sustav može provjeriti kako bi se osiguralo da zlonamjerni softver nije utjecao na proces pokretanja. Može podržati mrežne funkcije izravno u samom UEFI firmveru, što može pomoći u daljinskoj dijagnostici i konfiguraciji. U tradicionalnom BIOS-u morate sjediti ispred fizičkog računala da biste ga konfigurirali.

Ovo nije samo zamjena BIOS-a. UEFI je u suštini mali operativni sustav koji radi povrh firmvera računala i može puno više od BIOS-a. Može se pohraniti u flash memoriju matične ploče ili učitati s tvrdog diska ili mrežnog dijeljenja pri dizanju sustava.

Različita UEFI računala imat će različita sučelja i značajke. Sve ovisi o proizvođaču računala, ali osnove će biti iste na svakom računalu.

Kako pristupiti UEFI postavkama na modernim računalima

Ako ste redoviti korisnik računala, prelazak na UEFI računalo neće biti primjetna promjena. Vaše novo računalo pokrenut će se i isključiti brže nego što bi bilo s BIOS-om, a možete koristiti pogone od 2,2 TB ili veće.

Ako trebate pristupiti postavkama niže razine, može doći do male razlike. Možda ćete morati pristupiti zaslonu postavki UEFI-ja putem izbornika s opcijama pokretanja sustava Windows, a ne pritiskom na tipku kada se računalo pokrene. Sada kada se računala podižu tako brzo, proizvođači računala ne žele usporavati proces pokretanja čekajući da se pritisne tipka. Međutim, vidjeli smo i UEFI računala koja vam omogućuju pristup BIOS-u na isti način pritiskom na tipku tijekom procesa pokretanja.

Iako je UEFI veliko ažuriranje, uglavnom je u pozadini. Većina korisnika osobnih računala nikad neće primijetiti (niti ih je biti briga) da njihova nova računala koriste UEFI umjesto tradicionalnog BIOS-a. Ali oni će raditi bolje i podržavati moderniji hardver i značajke.