Veel gebruikers denken dat de computer opstart met behulp van het besturingssysteem, maar in feite is dit slechts gedeeltelijk waar. In dit materiaal leert u hoe een pc daadwerkelijk opstart en raakt u vertrouwd met belangrijke concepten als BIOS, CMOS, UEFI en andere.

Invoering

Voor veel mensen begint het werken met een computer nadat het besturingssysteem is geladen. En dit is niet verrassend, aangezien moderne pc's in het overgrote deel van de tijd feitelijk worden gebruikt met behulp van de handige grafische schil van Windows of een ander besturingssysteem. In deze voor ons vriendelijke omgeving starten we niet alleen programma's, applicaties of games, maar voeren we ook instellingen uit en configureren we systeemparameters om aan onze eigen behoeften te voldoen.

Maar ondanks al zijn multifunctionaliteit kan het besturingssysteem niet alles doen, en op sommige belangrijke momenten is het gewoon machteloos. Dit geldt in het bijzonder voor de eerste keer opstarten van de computer, die volledig zonder haar deelname plaatsvindt. Bovendien hangt de lancering van het besturingssysteem zelf grotendeels af van het succes van deze procedure, wat mogelijk niet zal gebeuren als er zich problemen voordoen.

Dit kan voor sommigen nieuws zijn, maar in werkelijkheid is Windows niet verantwoordelijk voor het opstarten van de computer van begin tot eind; het gaat er pas mee door in een bepaald stadium en voltooit het. De belangrijkste speler hier is een compleet andere firmware: het BIOS, waarvan we het doel en de belangrijkste functies in dit materiaal zullen bespreken.

Wat is BIOS en waarom is het nodig?

De belangrijkste componenten van elk computerapparaat zijn een combinatie van processor en RAM, en dit is niet zonder reden. De processor wordt terecht het hart en het brein van elke pc genoemd, omdat alle belangrijke wiskundige bewerkingen eraan zijn toevertrouwd. In dit geval kan de CPU alle opdrachten en gegevens voor berekeningen alleen uit het RAM halen. Ook de resultaten van zijn werk stuurt hij daarheen. De processor heeft geen directe interactie met andere informatieopslag, bijvoorbeeld harde schijven.

Dit is waar het grootste probleem ligt. Om ervoor te zorgen dat de processor opdrachten van het besturingssysteem kan uitvoeren, moeten deze zich in het RAM bevinden. Maar wanneer de pc wordt ingeschakeld, is het RAM-geheugen leeg, omdat het vluchtig is en geen informatie kan opslaan wanneer de computer is uitgeschakeld. Tegelijkertijd kunnen computerapparaten op zichzelf, zonder de deelname van het systeem, de benodigde gegevens niet in het geheugen plaatsen. En hier worden we geconfronteerd met een paradoxale situatie. Het blijkt dat om het besturingssysteem in het geheugen te laden, het besturingssysteem zich al in het RAM-geheugen moet bevinden.

Om deze situatie op te lossen, stelden IBM-ingenieurs aan het begin van het tijdperk van de personal computers voor om een ​​speciaal klein programma te gebruiken, het BIOS genaamd, ook wel de bootloader genoemd.

Woord BIOS(BIOS) is een afkorting voor vier Engelse woorden Basic Input/Output System, wat in het Russisch vertaald betekent: “Basis input/output systeem.” Deze naam werd gegeven aan een set firmware die verantwoordelijk is voor de werking van de basisfuncties van videoadapters, beeldschermen, schijfstations, diskettestations, toetsenborden, muizen en andere basisinvoer-/uitvoerapparaten.

De belangrijkste functies van het BIOS zijn het opstarten van de pc, het testen en configureren van de apparatuur, het verdelen van bronnen tussen apparaten en het activeren van de opstartprocedure van het besturingssysteem.

Waar wordt het BIOS opgeslagen en wat is CMOS

Gezien het feit dat het BIOS verantwoordelijk is voor de allereerste fase van het opstarten van de computer, ongeacht de configuratie, zou dit programma onmiddellijk beschikbaar moeten zijn voor basisapparaten nadat op de aan/uit-knop van de pc is gedrukt. Daarom wordt het niet zoals de meeste gewone applicaties op de harde schijf opgeslagen, maar naar een speciale flashgeheugenchip op het moederbord geschreven. Zo is toegang tot het BIOS en het opstarten van de computer mogelijk, zelfs als er helemaal geen opslagmedium op de pc is aangesloten.

De allereerste computers gebruikten alleen-lezen geheugenchips (ROM) om het BIOS op te slaan, waarop de programmacode zelf in de fabriek werd geschreven. Iets later werden EPROM- en EEROM-chips gebruikt, waarbij het, indien nodig, mogelijk was om het BIOS te herschrijven, maar alleen met behulp van speciale apparatuur.

In moderne personal computers wordt het BIOS opgeslagen in chips op basis van flash-geheugen, die met speciale programma's rechtstreeks op de pc thuis kunnen worden herschreven. Deze procedure wordt meestal genoemd knipperend en is vereist om de firmware bij te werken naar nieuwe versies of deze te vervangen in geval van schade.

Veel BIOS-chips worden niet, zoals alle andere componenten, op het moederbord gesoldeerd, maar worden in een speciale kleine connector geïnstalleerd, waardoor u deze op elk moment kunt vervangen. Het is waar dat deze functie waarschijnlijk niet nuttig voor u zal zijn, aangezien gevallen waarin vervanging van de BIOS-chip vereist is, zeer zeldzaam zijn en vrijwel nooit voorkomen bij thuisgebruikers.

Flash-geheugen voor BIOS-opslag kan verschillende capaciteiten hebben. Vroeger was dit volume erg klein en bedroeg het niet meer dan 512 KB. Moderne versies van het programma zijn iets groter geworden en hebben een volume van enkele megabytes. Maar vergeleken met moderne applicaties en multimediabestanden is dit in ieder geval minuscuul.

In sommige geavanceerde moederborden kunnen fabrikanten niet één, maar twee BIOS-chips tegelijk installeren: een hoofdchip en een back-upchip. Als er in dit geval iets met de hoofdchip gebeurt, zal de computer opstarten vanaf de back-upchip.

Naast het flashgeheugen waarin het BIOS zelf is opgeslagen, bevindt zich op het moederbord nog een ander type geheugen dat is ontworpen om configuratie-instellingen voor dit programma op te slaan. Het wordt vervaardigd met behulp van een complementaire metaaloxide-halfgeleider of CMOS(Complementaire metaaloxide-halfgeleider). Deze afkorting is de naam die wordt gegeven aan gespecialiseerd geheugen dat opstartgegevens van de computer bevat die door het BIOS worden gebruikt.

CMOS-geheugen wordt gevoed door een batterij die op het moederbord is geïnstalleerd. Hierdoor worden alle BIOS-instellingen opgeslagen wanneer u de computer loskoppelt van het stopcontact. Op oudere computers werden CMOS-geheugenfuncties aan een aparte chip toegewezen. In moderne pc's maakt het deel uit van de chipset.

POST-procedure en initiële pc-opstart

Laten we nu eens kijken hoe het eerste proces van het opstarten van een computer eruit ziet en welke rol het BIOS daarin speelt.

Nadat u op de aan/uit-knop van de computer hebt gedrukt, wordt eerst de voeding opgestart en wordt er spanning geleverd aan het moederbord. Als dit normaal is, geeft de chipset een opdracht om het interne geheugen van de centrale processor te resetten en op te starten. Hierna begint de processor achtereenvolgens opdrachten te lezen en uit te voeren die in het systeemgeheugen zijn geschreven, waarvan de rol wordt gespeeld door de BIOS-chip.

Helemaal aan het begin ontvangt de processor een opdracht om zelftests van computercomponenten uit te voeren ( NA- Zelftest bij inschakelen). De POST-procedure omvat verschillende fasen, waarvan u de meeste onmiddellijk na het inschakelen op het pc-scherm kunt bekijken. De volgorde van gebeurtenissen voordat het besturingssysteem begint te laden is als volgt:

1. Eerst worden de belangrijkste systeemapparaten bepaald.

3. De derde stap is het instellen van de systeemlogica, of eenvoudiger: de chipset.

4. Vervolgens wordt de videokaart gezocht en geïdentificeerd. Als er een externe (onafhankelijke) videoadapter op de computer is geïnstalleerd, heeft deze een eigen BIOS, waarnaar het BIOS van het hoofdsysteem zal zoeken in een bepaald bereik van geheugenadressen. Als er een externe grafische adapter wordt gevonden, is het eerste dat u op het scherm ziet een afbeelding met de naam van de videokaart, gegenereerd door het BIOS.

5. Nadat de grafische adapter is gevonden, wordt de integriteit van de BIOS-parameters en de batterijstatus gecontroleerd. Op dit moment beginnen diezelfde mysterieuze witte inscripties een voor een op het beeldscherm te verschijnen, wat ongerustheid veroorzaakt bij onervaren gebruikers vanwege een gebrek aan begrip van wat er gebeurt. Maar in feite gebeurt er op dit moment niets bovennatuurlijks, zoals je nu zelf zult zien. De eerste, bovenste inscriptie bevat in de regel het logo van de BIOS-ontwikkelaars en informatie over de geïnstalleerde versie.

6. Vervolgens begint het testen van de centrale processor, waarna gegevens over de geïnstalleerde chip worden weergegeven: de naam van de fabrikant, het model en de klokfrequentie ervan.

7. Vervolgens begint het testen van RAM. Als alles goed gaat, wordt de totaal geïnstalleerde hoeveelheid RAM op het scherm weergegeven met het opschrift OK.

8. Nadat u de belangrijkste componenten van de pc hebt gecontroleerd, begint het zoeken naar het toetsenbord en het testen van andere I/O-poorten. In sommige gevallen stopt de computer in dit stadium mogelijk met opstarten als het systeem het aangesloten toetsenbord niet kan detecteren. In dit geval verschijnt er onmiddellijk een waarschuwing hierover op het scherm.

9. Vervolgens begint de detectie van opslagapparaten die op de computer zijn aangesloten, inclusief optische schijven, harde schijven en flashdrives. Informatie over de gevonden apparaten wordt op het scherm weergegeven. Als er meerdere controllers van verschillende fabrikanten op het moederbord zijn geïnstalleerd, kan hun initialisatieprocedure op verschillende schermen worden weergegeven.

Scherm ControllerdefinitieSerieelATA, die zijn eigen heeftBIOS, met de uitvoer van alle apparaten die erop zijn aangesloten.

10. In de laatste fase worden de bronnen verdeeld over de gevonden interne pc-apparaten. Bij oudere computers wordt hierna een overzichtstabel met alle gedetecteerde apparatuur weergegeven. Bij moderne machines wordt de tafel niet langer op het display weergegeven.

11. Als de POST-procedure ten slotte succesvol is, begint het BIOS de aangesloten schijven te zoeken Hoofdopstartgebied(MBR), die gegevens bevat over het opstarten van het besturingssysteem en het opstartapparaat waarnaar verdere controle moet worden overgedragen.

Afhankelijk van de BIOS-versie die op de computer is geïnstalleerd, kan de POST-procedure plaatsvinden met kleine wijzigingen ten opzichte van de hierboven beschreven volgorde, maar over het algemeen worden alle hoofdstappen die we hebben aangegeven uitgevoerd bij het opstarten van elke pc.

BIOS-setuphulpprogramma

BIOS is een configureerbaar systeem en heeft een eigen programma voor het instellen van enkele pc-hardwareparameters, genaamd BIOS-setuphulpprogramma of CMOS-installatiehulpprogramma. Deze wordt opgeroepen door tijdens de POST-zelftestprocedure op een speciale toets te drukken. Op desktopcomputers wordt hiervoor meestal de Del-toets gebruikt, en op laptops F2.

De grafische interface van het hardwareconfiguratieprogramma is zeer ascetisch en is sinds de jaren 80 vrijwel onveranderd gebleven. Alle instellingen hier worden alleen via het toetsenbord uitgevoerd; muisbediening is niet mogelijk.

CMOS/BIOS Setup heeft veel instellingen, maar de meest populaire die de gemiddelde gebruiker nodig heeft, zijn onder meer: ​​het instellen van de systeemtijd en -datum, het kiezen van de volgorde van de opstartapparaten, het in-/uitschakelen van extra apparatuur die in het moederbord is ingebouwd (geluid, video of netwerkadapters), het regelen van het koelsysteem en het bewaken van de processortemperatuur, evenals het wijzigen van de systeembusfrequentie (overklokken).

Voor verschillende moederbordmodellen kan het aantal configureerbare BIOS-parameters sterk variëren. Het breedste scala aan instellingen is meestal beschikbaar op dure desktop-moederborden die bedoeld zijn voor enthousiastelingen, fans van computerspellen en overklokken. Het meest magere arsenaal is in de regel te vinden in budgetborden die zijn ontworpen voor installatie in kantoorcomputers. De overgrote meerderheid van mobiele apparaten mist ook een verscheidenheid aan BIOS-instellingen. In een apart artikel zullen we dieper ingaan op de verschillende BIOS-instellingen en hun impact op de werking van de computer.

BIOS-ontwikkeling en -update

In de regel wordt voor bijna elk moederbordmodel een eigen BIOS-versie ontwikkeld, die rekening houdt met de individuele technische kenmerken: het type chipset dat wordt gebruikt en de soorten gesoldeerde randapparatuur.

BIOS-ontwikkeling kan in twee fasen worden verdeeld. Eerst wordt een basisversie van de firmware gemaakt, die alle functies implementeert, ongeacht het chipsetmodel. Tegenwoordig wordt de ontwikkeling van dergelijke versies voornamelijk uitgevoerd door American Megatrends (AMIBIOS) en Phoenix Technologies, die in 1998 de toenmalige belangrijkste speler op deze markt overnamen: Award Software (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS).

In de tweede fase zijn moederbordfabrikanten betrokken bij de ontwikkeling van BIOS. Op dit punt wordt de basisversie aangepast en verbeterd voor elk specifiek bordmodel, rekening houdend met de kenmerken ervan. Tegelijkertijd stopt het werk aan de BIOS-versie niet nadat het moederbord op de markt is gekomen. Ontwikkelaars brengen regelmatig updates uit die gevonden fouten kunnen herstellen, ondersteuning voor nieuwe hardware kunnen toevoegen en de functionaliteit van het programma kunnen uitbreiden. In sommige gevallen kunt u door het BIOS te updaten een ogenschijnlijk verouderd moederbord nieuw leven inblazen, bijvoorbeeld door ondersteuning toe te voegen voor een nieuwe generatie processors.

Wat is UEFI BIOS

De basisprincipes van de werking van het systeem-BIOS voor desktopcomputers werden gevormd in de verre jaren 80 van de vorige eeuw. De afgelopen decennia heeft de computerindustrie zich snel ontwikkeld en gedurende deze tijd hebben zich voortdurend situaties voorgedaan waarin nieuwe apparaatmodellen incompatibel blijken te zijn met bepaalde BIOS-versies. Om deze problemen op te lossen moesten ontwikkelaars voortdurend de code van het onderliggende invoer-/uitvoersysteem aanpassen, maar uiteindelijk zijn een aantal softwarebeperkingen onveranderd gebleven sinds de tijd van de eerste thuis-pc's. Deze situatie leidde ertoe dat het BIOS in zijn klassieke versie uiteindelijk niet meer voldeed aan de eisen van moderne computerhardware, waardoor de distributie ervan in de massasector van personal computers werd verhinderd. Het werd duidelijk dat er iets moest veranderen.

In 2011, met de lancering van moederborden voor Intel Sandy Bridge-generatieprocessors geïnstalleerd in de LGA1155-socket, begon de massale introductie van een nieuwe software-interface voor het opstarten van een computer: UEFI.

De eerste versie van dit alternatief voor het reguliere BIOS werd eind jaren negentig door Intel ontwikkeld en met succes gebruikt in serversystemen. Toen heette de nieuwe interface voor het opstarten van een pc EFI (Extensible Firmware Interface), maar al in 2005 heette de nieuwe specificatie UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Tegenwoordig worden deze twee afkortingen als synoniem beschouwd.

Zoals je kunt zien, hadden moederbordfabrikanten geen bijzondere haast om over te schakelen naar de nieuwe standaard, en probeerden ze tot het laatste moment traditionele BIOS-variaties te verbeteren. Maar de duidelijke achterlijkheid van dit systeem, inclusief de 16-bits interface, het onvermogen om meer dan 1 MB geheugenadresruimte te gebruiken, het gebrek aan ondersteuning voor schijven groter dan 2 TB en andere voortdurende onoplosbare compatibiliteitsproblemen met nieuwe apparatuur werden niettemin een probleem. serieus argument om over te stappen naar een nieuwe softwareoplossing.

Welke veranderingen bracht de door Intel voorgestelde nieuwe opstartinterface met zich mee en hoe verschilt deze van het BIOS? Net als bij BIOS is de hoofdtaak van UEFI het correct detecteren van de hardware onmiddellijk na het inschakelen van de pc en het overbrengen van de besturing van de computer naar het besturingssysteem. Maar tegelijkertijd zijn de veranderingen in UEFI zo diepgaand dat het simpelweg onjuist zou zijn om het met BIOS te vergelijken.

BIOS is een vrijwel onveranderlijke programmacode ingebed in een speciale chip en communiceert rechtstreeks met computerhardware met behulp van zijn eigen software. De procedure voor het opstarten van een computer met BIOS is eenvoudig: onmiddellijk na het inschakelen van de computer wordt de hardware gecontroleerd en worden eenvoudige universele stuurprogramma's voor de belangrijkste hardwarecomponenten geladen. Hierna vindt het BIOS de bootloader van het besturingssysteem en activeert deze. Vervolgens wordt het besturingssysteem geladen.

Het UEFI-systeem kan een laag worden genoemd tussen de hardwarecomponenten van de computer, met hun eigen firmware, en het besturingssysteem, waardoor het ook BIOS-functies kan uitvoeren. Maar in tegenstelling tot BIOS is UEFI een modulair programmeerbare interface die test-, werk- en opstartservices, apparaatstuurprogramma's, communicatieprotocollen, functionele uitbreidingen en een eigen grafische schil omvat, waardoor het op een zeer lichtgewicht besturingssysteem lijkt. Tegelijkertijd is de gebruikersinterface in UEFI modern, ondersteunt muisbesturing en kan in verschillende talen worden gelokaliseerd, waaronder Russisch.

Een belangrijk voordeel van EFI is dat het platformonafhankelijk is en onafhankelijk is van de processorarchitectuur. Dankzij de specificaties van dit systeem kan het met vrijwel elke combinatie van chips werken, of het nu x86-architectuur (Intel, AMD) of ARM is. Bovendien heeft UEFI directe toegang tot alle computerhardware en platformonafhankelijke stuurprogramma's, waardoor het mogelijk is om bijvoorbeeld internettoegang of schijfback-up te organiseren zonder het besturingssysteem te starten.

In tegenstelling tot BIOS kunnen de UEFI-code en alle bijbehorende service-informatie niet alleen op een speciale chip worden opgeslagen, maar ook op partities van zowel interne als externe harde schijven, evenals op netwerkopslag. Het feit dat opstartgegevens op ruime schijven kunnen worden geplaatst, maakt het op zijn beurt mogelijk om EFI te voorzien van rijke functionaliteit dankzij de modulaire architectuur. Dit kunnen bijvoorbeeld ontwikkelde diagnostische hulpmiddelen zijn, of handige hulpprogramma's die zowel tijdens het opstarten van de pc als nadat het besturingssysteem is opgestart, kunnen worden gebruikt.

Een ander belangrijk kenmerk van UEFI is de mogelijkheid om met enorme harde schijven te werken, gepartitioneerd volgens de GPT-standaard (Guid Partition Table). Dit laatste wordt door geen enkele BIOS-aanpassing ondersteund, omdat het 64-bits sectoradressen heeft.

Het opstarten van een op UEFI gebaseerde pc, zoals in het geval van BIOS, begint met het initialiseren van de apparaten. Maar tegelijkertijd is deze procedure veel sneller, omdat UEFI meerdere componenten tegelijk in de parallelle modus kan detecteren (BIOS initialiseert alle apparaten op hun beurt). Vervolgens wordt het UEFI-systeem zelf geladen, onder controle waarvan elke reeks noodzakelijke acties wordt uitgevoerd (stuurprogramma's laden, de opstartschijf initialiseren, opstartservices starten, enz.), en pas daarna wordt het besturingssysteem gestart.

Het lijkt misschien dat een dergelijke uit meerdere stappen bestaande procedure de totale opstarttijd van de pc zou moeten verlengen, maar in werkelijkheid gebeurt het tegenovergestelde. Met UEFI start het systeem veel sneller op, dankzij ingebouwde stuurprogramma's en een eigen bootloader. Als gevolg hiervan ontvangt het besturingssysteem voordat het wordt gestart uitgebreide informatie over de hardware van de computer, waardoor het binnen enkele seconden kan opstarten.

Ondanks alle vooruitstrevendheid van UEFI zijn er nog steeds een aantal beperkingen die de actieve ontwikkeling en distributie van deze bootloader belemmeren. Feit is dat om alle mogelijkheden van de nieuwe opstartinterface te implementeren, volledige ondersteuning van besturingssystemen vereist is. Tot nu toe kunt u alleen met Windows 8 de mogelijkheden van UEFI volledig benutten. Er is beperkte ondersteuning voor de nieuwe interface beschikbaar voor 64-bits versies van Windows 7, Vista en Linux met kernel 3.2 en hoger. UEFI-mogelijkheden worden ook gebruikt in de BootCamp-opstartmanager van Apple in zijn eigen Mac OS X-systemen.

Hoe start een computer op vanuit UEFI als deze een niet-ondersteund besturingssysteem (WindowsXP, 32-bit Windows 7) of bestandspartitionering (MBR) gebruikt? Voor dergelijke gevallen is de nieuwe opstartinterface ingebouwd Compatibiliteitsondersteuningsmodule(Compatibility Support Module), wat in wezen een traditioneel BIOS is. Daarom kun je zien hoeveel moderne computers die zijn uitgerust met UEFI-moederborden op de traditionele manier opstarten in de BIOS-emulatiemodus. Meestal gebeurt dit omdat hun eigenaren HDD-partities met traditionele MBR blijven gebruiken en niet willen overschakelen naar GPT-partitionering.

Conclusie

Het is duidelijk dat UEFI, in tegenstelling tot een traditioneel BIOS, tot veel meer in staat is dan alleen het opstartproces. De mogelijkheid om werkende services en applicaties te starten, zowel in de beginfase van het opstarten van de pc als nadat het besturingssysteem is opgestart, opent een breed scala aan nieuwe mogelijkheden voor zowel ontwikkelaars als eindgebruikers.

Maar tegelijkertijd is het nog voorbarig om te spreken over een volledige afschaffing van het fundamentele input/output-systeem in de nabije toekomst. Allereerst moet u onthouden dat tot nu toe de meeste computers WindowsXP en 32-bit Windows 7 gebruiken, die niet door UEFI worden ondersteund. En harde schijven die zijn gepartitioneerd volgens de GPT-standaard zijn meestal alleen te vinden in nieuwe laptopmodellen op basis van Windows 8.

Dus zolang de meerderheid van de gebruikers, vanwege hun gewoonten of om andere redenen, gebonden zijn aan oude versies van het besturingssysteem en traditionele methoden voor het partitioneren van harde schijven, zal BIOS het belangrijkste systeem blijven voor het opstarten van een computer.

UEFI BIOS heeft veel ophef gemaakt in de digitale wereld, en aangezien op alle nieuwe computers en laptops deze interface al is geïnstalleerd, ontvingen we per post een hele zak brieven over dit onderwerp. Vragen zijn vooral van deze aard.

Wat is UEFI BIOS en waarom heeft het het reguliere BIOS vervangen? Waarom kan alleen Windows 8 worden geïnstalleerd op een laptop met een UEFI BIOS en kan er geen ander besturingssysteem of zelfs maar een ander besturingssysteem worden geïnstalleerd, hoe moet ik dit dan doen?

Waarom op een laptop met BIOS-UEFI Is het mogelijk om Windows 8 van een andere editie te installeren?

BIOS-UEFI

Nadat ik alle brieven had gelezen, besloot ik ze met één artikel te beantwoorden en op zo'n manier dat alles zelfs voor een beginnende gebruiker duidelijk zou zijn.

Een belangrijke stimulans voor het schrijven van dit artikel was het feit dat, volgens mijn observaties, veel mensen die nieuwe computers kopen met een SSD-schijf en een moederbord dat de nieuwe UEFI-interface ondersteunt, deze interface onmiddellijk uitschakelen en Windows 8 op een harde schijf installeren. met een verouderd hoofd-MBR.

Wat had het toen voor zin om voor 30-40 duizend roebel een nieuwe, dure computer te kopen met een SSD-schijf en een UEFI BIOS, wat ongetwijfeld voordelen biedt ten opzichte van een eenvoudig BIOS. U vraagt: wat zijn de voordelen? Dit is waar ik met je over wil praten.

BIOS UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) is een interface tussen het besturingssysteem en de firmware die hardwarefuncties op laag niveau bestuurt. Ontwikkeld door Intel. De geschiedenis van de creatie van de UEFI-interface gaat terug tot de eerste helft van de jaren 90 en heette aanvankelijk het Intel Boot Initiative, later kreeg het een andere naam EFI. De eerste EFI 1.02-specificatie werd in 2000 door Intel uitgebracht.

We weten allemaal wat een BIOS is, ja, dat klopt, het is een ‘basisinvoer-/uitvoersysteem’, maar in menselijke termen is het een microprogramma dat is ingebouwd in een eenvoudige chip, die zich op zijn beurt op het moederbord bevindt. Deze firmware (BIOS) is dus een tussenpersoon tussen het geïnstalleerde besturingssysteem en de componenten die op de computer zijn geïnstalleerd. Dat wil zeggen, het BIOS legt aan het besturingssysteem uit hoe alle computercomponenten functioneel kunnen worden gebruikt: moederbord, processor, videokaart, RAM, enzovoort. Het BIOS start vóór het besturingssysteem en controleert onmiddellijk (POST-procedure) alle hierboven genoemde computerhardware: processor, moederbord en al het andere, waarbij de noodzakelijke parameters voor hun werking worden ingesteld. Als een onderdeel niet goed functioneert, geeft het BIOS een signaal af via de ingebouwde luidspreker, waardoor u kunt begrijpen welk apparaat defect is.

Kortom, BIOS blijkt een nogal belangrijk ding te zijn op een computer, maar... vandaag, vrienden, is BIOS vervangen door een veel geavanceerder hulpmiddel genaamd UEFI.

Wat is er mis met een normaal BIOS?

Dit zijn de belangrijkste redenen.

1) Wanneer u de computer aanzet, controleert het BIOS, naast het controleren van de componenten op bruikbaarheid, alle harde schijven op de MBR (master boot record), die zich in de nulsector bevindt en een grootte heeft van 512 bytes er wordt een opstartrecord gevonden, het BIOS start het opstartrecord, de code staat in de MBR en vervolgens wordt het besturingssysteem geladen. Op een computer met een normaal BIOS en een harde schijf (met een MBR (Master Boot Record)) wordt de volumeadressering zo uitgevoerd dat de maximaal adresseerbare ruimte op de harde schijf maximaal 2TB kan zijn, dat wil zeggen de besturingssysteem zal NIET meer dan 2TB schijfruimte zien op een harde schijf van 3TB, wat u zult beamen dat dit niet erg handig is gezien de huidige capaciteit van harde schijven.

2) Op computers met een normaal BIOS hebben harde schijven (met een master boot record MBR) een beperking voor het maken van primaire partities, dat wil zeggen dat er slechts 4 primaire partities kunnen worden gemaakt op een MBR-schijf: drie hoofdpartities en één extra partitie waarin logische schijven kunnen worden gemaakt. U kunt een besturingssysteem op de logische schijf installeren, maar het zal niet starten zonder een opstartmanager op de hoofdpartitie). En UEFI BIOS werkt met harde schijven die een GUID-partitietabel (GPT) hebben; dergelijke harde schijven kunnen worden onderverdeeld in 128 primaire partities.

3) En het allerbelangrijkste: UEFI BIOS is veel veiliger. Het is geen geheim dat er al lang een rootkit bestaat die zijn code in de BIOS-chip kan injecteren en zichzelf kan laden vóór het besturingssysteem, waardoor hij onbeperkte controle over het systeem zelf krijgt. Dit is niet mogelijk in UEFI BIOS, het heeft een veilige opstartprocedure “Secure Boot”,

Gebaseerd op speciale gecertificeerde sleutels van Microsoft. Vooruitkijkend zal ik zeggen dat gewone gebruikers vanwege deze zeer veilige opstart niets anders dan Windows 8 kunnen installeren op computers met UEFI BIOS, aangezien alleen Windows 8 tegenwoordig dezelfde gecertificeerde sleutels heeft (verderop in het artikel vindt u meer volledige informatie over dit ).

Voordelen van UEFI BIOS

Laten we dus een voor een de nieuwe UEFI BIOS bekijken en de belangrijkste voordelen ervan ten opzichte van een regulier BIOS ontdekken. De UEFI-interface is een mini-besturingssysteem, of met andere woorden, een verbeterd en volledig opnieuw ontworpen mechanisme dat binnenkort het BIOS volledig zal vervangen. Ten eerste heeft UEFI veel overgenomen van zijn voorganger en is het vooral bedoeld voor de onderlinge verbinding van het besturingssysteem en de hardware die op de computer is geïnstalleerd, dat wil zeggen alle componenten van de computer. Wanneer u de computer aanzet, moet de UEFI-interface alle apparatuur testen op bruikbaarheid en vervolgens het stokje doorgeven aan de bootloader van het besturingssysteem.

1) UEFI BIOS heeft een zeer handige en intuïtieve grafische besturingsinterface met muisondersteuning. Er is ondersteuning voor de Russische taal.

2) UEFI BIOS werkt met harde schijven die een GUID-partitietabel (GPT) hebben, dergelijke harde schijven kunnen worden onderverdeeld in 128 primaire partities (trouwens, er kunnen slechts 4 primaire partities worden gemaakt op een MBR-schijf - drie hoofd- en één extra partitie waarin logische schijven kunnen worden gemaakt, kunt u een besturingssysteem op de logische schijf installeren, maar het zal niet starten zonder een opstartmanager op de hoofdpartitie).

3) UEFI BIOS maakt het mogelijk om harde schijven te gebruiken met een capaciteit van meer dan 2 TB, de maximale partitiegrootte kan 18 exabytes (18.000.000 terabytes) bereiken. Op een computer met een regulier BIOS zal het geïnstalleerde besturingssysteem NIET meer dan 2,2 TB schijfruimte zien, wat uiteraard onhandig is.

4) Harde schijven met een GUID-partitietabel (GPT) werken alleen met LBA-adressering, in tegenstelling tot MBR-harde schijven die werken met verouderde CHS-adressering.

6) GUID (GPT) harde schijven maken het gemakkelijker om verloren gegevens te herstellen.

7) BIOS UEFI heeft een eigen opstartmanager, wat erg handig is om te gebruiken als er veel besturingssystemen op de computer staan; het is niet nodig om speciale bootloaders zoals EasyBCD te gebruiken.

8) UEFI BIOS is veel eenvoudiger te updaten dan een eenvoudig BIOS.

9) GPT is veiliger dan MBR omdat de partitietabel aan het begin en einde van de schijf wordt geschreven, waardoor duplicatie mogelijk is.

Secure Boot-protocol
Maar het belangrijkste kenmerk van het UEFI-mechanisme, dat problemen voor gebruikers veroorzaakt, vindt plaats bij het opnieuw installeren van Windows 8 op een nieuwe computer of laptop. Het UEFI BIOS heeft zo'n veilig opstartprotocol “Secure Boot”, gebaseerd op speciaal gecertificeerde sleutels die alleen Windows 8 van Microsoft heeft en Microsoft vereist dat alle fabrikanten van computers en laptops waarop Windows 8 vooraf is geïnstalleerd standaard zijn ingeschakeld beveiligd opstartprotocol "Secure Boot".

Met dergelijke sleutels in de distributie passeert Windows 8, wanneer geïnstalleerd op een computer van welke fabrikant dan ook, met succes het UEFI "Secure Boot" -protocol, maar geen van de oudere Windows-besturingssystemen, evenals Ubuntu- of Linux-distributies, heeft dergelijke sleutels. Dat is de reden waarom, als uw laptop een UEFI BIOS heeft, u geen ander besturingssysteem op zo’n laptop kunt installeren. Er is maar één uitweg:

maar dan installeer je het besturingssysteem dat je nodig hebt op een MBR-schijf en verlies je alle voordelen van het werken met een harde schijf met een GUID (GPT)-stijl.

Natuurlijk zullen veel gebruikers denken dat Microsoft op deze manier concurrenten uit de weg ruimt, maar Microsoft weert dergelijke aanvallen met succes af door uit te leggen dat de UEFI-interface met al zijn protocollen en veilig opstarten"Veilig opstarten" in de eerste plaats ontworpen voor onze veiligheid en het is moeilijk om het er niet mee eens te zijn (ik had het al aan het begin van het artikel over een rootkit die zijn code in een normaal BIOS kan schrijven).

Oplettende lezers vragen zich misschien af ​​waarom Linux geen overeenkomst sluit met Microsoft en computerfabrikanten en dezelfde sleutels krijgt. Ik vond het antwoord in de blog van een van de Linux-kernelontwikkelaars, Matthew Garrett,

Matthew Garrett

Het blijkt dat dit zowel fysiek lastig is (dit kost veel tijd, aangezien je eerst overeenstemming moet bereiken met Microsoft, daarna moet je met elke computerfabrikant afzonderlijk onderhandelen) als juridisch (de problemen hebben te maken met de GRUB 2 bootloader, gelicentieerd onder de GPLv3-licentie).

Veel lezers zijn geïnteresseerd in de vraag of het mogelijk is om een ​​opstartbare UEFI USB-flashdrive te maken met het Windows 7-besturingssysteem?

Computers ontwikkelen zich elke dag steeds verder, waardoor ze nog beter en betrouwbaarder kunnen werken. Velen hebben waarschijnlijk al van BIOS gehoord, en als je Linux al hebt geïnstalleerd, dan weet je waarschijnlijk wat het is en heb je al configuratie-ervaring gehad. Je hebt waarschijnlijk gemerkt dat het BIOS moeilijk te configureren en te gebruiken is. Dit is software op een laag niveau en is de afgelopen twintig jaar onveranderd gebleven. Hierdoor kan de BIOS-technologie nu als verouderd worden beschouwd en aan vervanging toe zijn.

Het nieuwe systeem - UEFI zal uiteindelijk het BIOS vervangen, maar zoals bij de meeste nieuwe technologieën verloopt de implementatie ervan erg langzaam en langdurig. Gebruikers missen het belang van een laag besturingssysteem, en dat is precies wat UEFI probeert aan te pakken. In dit artikel zullen we kijken naar het verschil tussen uefi en bios, proberen erachter te komen welke beter is, bios of uefi, en ook bepalen welke beter is om te gebruiken.

BIOS staat voor Basic Input/Output System of in het Russisch: Basic Input/Output System. Dit is software op een laag niveau die een laag vormt tussen de computerhardware en het besturingssysteem.

Het BIOS start zodra u de computer aanzet, controleert en test de hardware en laadt vervolgens de bootloader van het besturingssysteem.

Het BIOS-bord is in elk moederbord ingebouwd en kan, naast het voorbereiden van BIOS-hardware, in een aantal andere gevallen van pas komen. Omdat het BIOS onafhankelijk is van het besturingssysteem, hebt u toegang tot de instellingen zonder dat het besturingssysteem is geïnstalleerd. Bovendien kunt u verschillende hardwareparameters configureren: processor- en geheugenfrequenties, bedrijfsspanning, latentie, enzovoort. Hiermee kunt u uw computer verfijnen en maximale prestaties behalen.

Over het algemeen is dit alles wat het BIOS doet, er is alleen een pseudo-grafische interface, belangrijke bedieningselementen en alleen hardware-instellingen. De BIOS-bootloader haalt het masterbootrecord - MBR, en er kan maar één bootloader zijn. Uiteraard kan er geen sprake zijn van het kiezen van een bootloader.

Wat is UEFI?

UEFI, of Unified Extensible Firmware Interface, is gebaseerd op EFI - een ontwikkeling van Intel, die is ontworpen om BIOS te vervangen. De EFI-standaard is de afgelopen jaren ontwikkeld en begint al aan populariteit te winnen nu fabrikanten deze op hun apparaten gaan gebruiken in plaats van verouderde BIOS-technologie.

UEFI ondersteunt alle functies die in het BIOS zijn geïmplementeerd, evenals vele nieuwe functies, waardoor het de beste oplossing is voor gebruik op moderne computers.

Hier wordt, naast het initialiseren van de apparatuur, het lezen van instellingen uit het niet-vluchtige geheugen en het starten van de bootloader, een groot aantal functies ondersteund. We kunnen zeggen dat dit een besturingssysteem op laag niveau is. Dit is het belangrijkste verschil tussen bios en uefi. Er is ondersteuning voor hardwaredrivers, en dus ondersteuning voor een muis en grafische kaart, er is ook een volwaardige console met ondersteuning voor het starten van applicaties, netwerken en het werken met apparatuur. Tot het punt waarop u niet alleen bestanden op ondersteunde bestandssystemen kunt kopiëren en verplaatsen, maar ook schijven of muziek kunt afspelen als dit wordt ondersteund door EFI-programma's.

Hoewel het een aanzienlijk voordeel heeft ten opzichte van BIOS, heeft UEFI enkele beperkingen op 32-bits processors. 64-bits processors ondersteunen UEFI volledig, maar 32-bits processors ondersteunen sommige functies niet en het besturingssysteem moet de BIOS-omgeving ervoor emuleren om normaal te kunnen werken.

Op veel apparaten kun je nu twee oudere bios- of UEFI-modi gebruiken. Tijdens dit proces gaan veel nuttige functies verloren. CPU-fabrikanten en ontwikkelaars van besturingssystemen werken samen om dit probleem op te lossen, en ze doen goed werk.

Het bepalen van de UEFI of BIOS die op uw computer wordt gebruikt, is heel eenvoudig; u kunt eenvoudigweg naar de installatie-interface van de computer kijken voordat u opstart. Ik denk dat je hier alles al begrijpt.

Welke technologie is beter?

De oude BIOS-technologie is de afgelopen twintig jaar de industriestandaard geweest en heeft in die tijd niet veel veranderingen ondergaan vanwege beperkingen zoals slechts één megabyte geheugen, 16-bits instructies en een MBR-schijfpartitietabel die maximaal 2 TB ondersteunt. harde schijven en niet meer dan vier secties. Twintig jaar geleden was dit voldoende, maar naar moderne maatstaven zijn dergelijke beperkingen te streng.

Bovendien is UEFI-flexibiliteit noodzakelijk voor technologieën die nu beschikbaar zijn of in de toekomst beschikbaar zullen komen. De BIOS-limiet van één megabyte zorgde voor veel problemen voor hardwareontwikkelaars, maar nu is er zeker voldoende ruimte om apparaatstuurprogramma's te laden.

UEFI is modulair en kan dankzij de GPT-partitietabel 128 partities tot 8 exabytes groot ondersteunen. Het biedt ook een nauwere integratie met het besturingssysteem. Een zeer belangrijk onderdeel van UEFI is verhoogde beveiliging. Dit is een belangrijk verschil tussen bios en uefi. Gebruikers kunnen alleen geregistreerde besturingssystemen installeren. Elk besturingssysteem krijgt een sleutel die in de bootloader is ingebouwd, en het UEFI-systeem leest die sleutel en vergelijkt deze met zijn database. Als deze sleutel niet in de database aanwezig is, mag het besturingssysteem niet opstarten. Dit zou veel problemen met Linux-distributies kunnen veroorzaken, maar het probleem is opgelost. Bovendien kunnen gebruikers zelf sleutels aan de database toevoegen.

Dankzij de modulaire structuur van UEFI kunnen later nieuwe functies worden toegevoegd en daarmee het bestaande systeem worden uitgebreid. Dit maakt een dergelijk systeem veelbelovender en gemakkelijker te gebruiken.

Nieuwere UEFI-systemen zijn veel gemakkelijker te gebruiken en hebben een volledige grafische interface met een muisaanwijzer en intuïtieve menu's. Je krijgt de mogelijkheid om alles heel eenvoudig te configureren. Bovendien kunnen moederbordfabrikanten verschillende UEFI-softwaremodules ontwikkelen waarmee eenvoudig verschillende hardware kan worden getest.

Over het algemeen wint de eerste bij het vergelijken van UEFI en BIOS vanwege de modulariteit, uitbreidbaarheid, onafhankelijke stuurprogramma's en gebruiksgemak. Het zal nog enige tijd duren voordat gebruikers voor BIOS of UEFI kunnen kiezen en de nieuwe technologie zal langzaam de oude vervangen. Steeds meer fabrikanten gebruiken UEFI op hun borden en computers, en 32-bits processors worden steeds minder gebruikt. Maar zoals bij alle ontwikkelingen op computergebied zal de overgang naar UEFI lang duren. Je kent nu het verschil tussen uefi en bios en kunt de juiste keuze maken bij het kopen van een nieuw apparaat.

De massale transitie naar UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) is al begonnen. Microsoft vereist dat deze interface wordt gebruikt op alle computers die worden geleverd met Windows 8. Om precies te zijn, we hebben het over UEFI met de Secure Boot-functie. Tegelijkertijd kunnen slechts "acht" zonder problemen op dergelijke pc's werken: noch Windows XP, noch "zeven" kunnen zonder extra manipulaties op een UEFI-machine worden geïnstalleerd. Je kunt ook niet opstarten vanaf een Linux Live- of Windows-flashstation. Wat er precies kan gebeuren als u probeert te starten vanaf de installatie-flashdrive op een Sony VAIO-laptop, wordt weergegeven in de bovenstaande afbeelding. En daar houden de problemen met UEFI niet op. Elke hardwarefabrikant configureert UEFI naar eigen inzicht, waardoor onnodige problemen voor de gebruiker ontstaan. De IdeaPad-laptop van Lenovo kon helemaal niet dezelfde flashdrive als opstartmedia herkennen. Tegelijkertijd heeft Lenovo niets te verwijten: het is een feit dat de opstartbare flashdrive is geformatteerd in het NTFS-bestandssysteem en dat UEFI het opstarten vanaf dergelijke media niet ondersteunt. Sluit je dezelfde schijf aan op een EliteBook laptop van HP, dan start deze zonder problemen op en kun je Windows installeren. Het probleem is dat alle gegevens op de EliteBook-schijf na installatie worden verwijderd.

Iedereen configureert anders

Ben je in de war? Geen wonder: UEFI met Secure Boot stelt nieuwe regels vast voor het installeren en opstarten van besturingssystemen, en hardwarefabrikanten interpreteren deze regels op hun eigen manier, wat voor extra problemen voor de gebruiker zorgt. Daarom hebben we onszelf in dit artikel ten doel gesteld de verwarring rond UEFI op te helderen. Met laptops van grote fabrikanten als voorbeeld zullen we u vertellen hoe UEFI werkt, welke rol de Secure Boot-functie speelt, hoe u de “valkuilen” van de nieuwe interface kunt omzeilen en wat u nodig heeft om opstartbare flashdrives te gebruiken zonder angst voor eventuele destructieve gevolgen.

Hoe UEFI werkt

UEFI start strikt op volgens vastgestelde regels. Als het besturingssysteem UEFI niet ondersteunt, wordt de BIOS-emulatiemodus geactiveerd. Het proces van het opstarten van een BIOS-gebaseerde pc is vrij eenvoudig: na het indrukken van de aan / uit-knop start het BIOS, dat de status van de hardware controleert en de firmware laadt - eenvoudige stuurprogramma's voor individuele hardwarecomponenten. Het BIOS zoekt vervolgens naar de bootloader van het besturingssysteem en activeert deze. Hierdoor wordt het besturingssysteem geladen of wordt een lijst met beschikbare besturingssystemen weergegeven.

Op UEFI gebaseerde computers starten alleen op een vergelijkbare manier op totdat de opstartopties zijn doorzocht. Hierna gebeurt alles anders. UEFI heeft zijn eigen OS-bootloader met geïntegreerde opstartmanagers voor geïnstalleerde systemen. Hiervoor wordt een kleine partitie (100-250 MB) op de schijf gemaakt, geformatteerd in het FAT32-bestandssysteem, dat Extensible Firmware Interface System Partition (ESP-systeempartitie) wordt genoemd. Het bevat stuurprogramma's voor hardwarecomponenten die toegankelijk zijn voor het actieve besturingssysteem. De algemene regel is dat UEFI, met uitzondering van dvd's, alleen kan opstarten vanaf media die zijn geformatteerd met het FAT32-bestandssysteem.

UEFI is een complex mechanisme

ESP heeft zijn voordelen: dankzij UEFI-stuurprogramma's en de OS-lader start Windows sneller op en reageert beter op kritische stuurprogrammafouten. Maar de UEFI-interface legt ook beperkingen op: je kunt het besturingssysteem alleen installeren op harde schijven die zijn gemarkeerd volgens de GPT-standaard. Dit laatste wordt door geen enkele BIOS-versie ondersteund, omdat het, in tegenstelling tot het traditionele partitieschema (MBR), 64-bit sectoradressen gebruikt. Naast Windows 8 wordt de UEFI-interface alleen ondersteund door 64-bits versies van Windows Vista en 7, evenals Linux met kernel 3.2 en hoger. Bovendien vereist Microsoft voor pc's die zijn gecertificeerd om met G8 te werken het gebruik van de Secure Boot-optie. In deze modus lanceert UEFI alleen geverifieerde besturingssysteem-bootloaders die digitaal ondertekende stuurprogramma's van Microsoft bevatten.

Naast Windows 8 heeft alleen de Shim-bootloader (Linux) stuurprogramma's met de benodigde handtekeningen voor Secure Boot. Ze zijn niet beschikbaar in andere besturingssystemen. Als u daarom, naast G8, Windows 7 of Vista op een dergelijke computer wilt installeren, moet u het UEFI-menu openen en Secure Boot uitschakelen. Als u een niet-UEFI-compatibel besturingssysteem als uw tweede besturingssysteem kiest, moet u de Compatibility Support Module (CSM) gebruiken, die in UEFI kan worden ingeschakeld. Helaas gebruiken fabrikanten verschillende versies van UEFI, en het kan soms moeilijk zijn om erachter te komen hoe u Secure Boot kunt uitschakelen en de BIOS-emulatiemodus kunt openen. Wij zullen deze vragen verder overwegen.

Op UEFI gebaseerd pc-opstartproces

Afhankelijk van de configuratie start UEFI de computer zelf op of gaat over op de emulatiemodus van het standaard BIOS. Pas daarna start de Windows Boot Manager.

Windows installeren op een pc met UEFI en Secure Boot

Op een pc met Windows 8 op basis van UEFI Secure Boot kunnen andere versies van het besturingssysteem alleen onder bepaalde voorwaarden worden geïnstalleerd. De gebruiker moet vooraf de juiste opstartmodus selecteren en de installatie-flashdrive dienovereenkomstig voorbereiden.

BIOS-emulatiemodus inschakelen

Volledige verwarring: de methode voor het openen van de BIOS-emulatiemodus is afhankelijk van de UEFI-versie. Op Sony VAIO (1) moet u de optie "Legasy" activeren, op ASUS Zenbook (2) - "CSM starten".

UEFI-installatie

Elke fabrikant gebruikt zijn eigen versie van UEFI in laptops en ultrabooks. Het biedt echter geen toegang tot alle noodzakelijke functies. Vaak wordt bij het laden van een pc of laptop op het display niet de naam weergegeven van de knop waarmee het UEFI-instellingenmenu kan worden geopend. We raden u aan het volgende te doen: ga in de Metro-interface naar "Opties | PC-instellingen wijzigen” in de zijbalk en activeer de optie “Algemeen | Speciale downloadopties." Na het opnieuw opstarten verschijnt de OS-opstartmanager, waarmee u het UEFI-menu kunt openen. De uitzondering is HP's UEFI, die deze optie niet heeft. Het volgende helpt: houd tijdens het laden de toets "Esc" ingedrukt. In ieder geval moet je eerst uitzoeken met welke knop je het UEFI-menu kunt openen. Als u de opstartmodus wijzigt naar CSM of Legasy BIOS om op te starten vanaf een reddings-flashstation, moet u na de herstelbewerking terugschakelen van CSM naar UEFI, anders start Windows 8 niet. Maar er zijn hier uitzonderingen: Aptio Setup Utility op ASUS-computers activeert UEFI automatisch bij afwezigheid van BIOS-compatibele opstartbare media, dus u hoeft alleen maar de flashdrive los te koppelen.

Het uitschakelen van Secure Boot is nodig als je naast G8 een 64-bit versie van Windows Vista of 7 wilt installeren. Soms wordt de zogenaamde hybride modus ondersteund, zoals bij apparaten van HP, waar UEFI vanaf kan opstarten alle opstartbare media en schakel indien nodig over naar de BIOS-modus. In de veelgebruikte UEFI-versie InsydeH2O hangt dit ervan af of de laptopfabrikant de mogelijkheid heeft geboden om Secure Boot uit te schakelen of niet. In de Acer Aspire S7 is deze functie niet beschikbaar en om deze te deactiveren moet je overschakelen van UEFI naar BIOS-modus en terug.

Moeilijkheden met herstel

Met de komst van UEFI veranderden fabrikanten de manier waarop ze met het besturingssysteemherstelsysteem werken. De sneltoets ‘Alt+F10’, die voorheen bijvoorbeeld in Acer-modellen werd gebruikt, werkt niet meer of is toegewezen aan andere functies. En de knop "F9" laadt op de nieuwe Zenbook niet de ASUS Preload Wizard, maar het Windows 8-herstelprogramma met een uitgebreid opstartmenu.

De VAIO Care-herstelmodus op Sony-laptops kan in een soortgelijk menu worden geopend door het “Configuratiescherm | Problemen oplossen | Herstel". Maar als u de opstartmanager van het besturingssysteem start en “Diagnostiek | Herstellen" of "Herstellen naar oorspronkelijke staat", zal het apparaat u vragen de originele Windows 8-schijf te plaatsen, die niet in het pakket zit. Op Acer-modellen wordt de back-up uitgevoerd met behulp van een vooraf geïnstalleerd Windows-programma, en wordt het herstel vanaf een back-up uitgevoerd vanaf een extern USB-station. U moet echter eerst naar het UEFI-menu gaan en een dergelijke schijf opgeven als opstartschijf.

Vanuit Windows naar het UEFI-menu gaan

Als Windows 8 Advanced Startup is ingeschakeld, kunt u het menu UEFI Firmware Options (3) openen door Diagnostics (1) en Advanced Options (2) te selecteren.

Handige UEFI-functies

Elke laptopfabrikant gebruikt verschillende versies van de UEFI-interface en implementeert deze in het systeem volgens hun ideeën. De tabel, opgesplitst per model, laat u zien waar de belangrijkste UEFI-functies zich bevinden.

Het probleem oplossen: Secure Boot uitschakelen

In sommige gevallen kan Secure Boot niet rechtstreeks worden gedeactiveerd. In Acer Aspire S7 is deze functie bijvoorbeeld niet beschikbaar. Maar als u overschakelt naar “Legacy BIOS” (1) en weer terug (2), wordt Secure Boot uitgeschakeld.

In de hybride modus is alles mogelijk

HP's versie van de UEFI-interface ondersteunt de hybride modus, waarin, afhankelijk van de opstartmedia, een van de twee modi wordt gestart: UEFI of CSM. In dit geval wordt de Secure Boot-functie automatisch uitgeschakeld.

Uitvoeren vanaf een flashstation

Oudere flashmedia voor noodopstarten en herstel werken alleen in de BIOS-modus. We zullen ze UEFI-compatibel maken.

USB-flashstations worden de laatste tijd steeds vaker gebruikt als opstartmedia voor het herstellen of installeren van Windows. Dit komt door het feit dat op moderne laptops zeer zelden optische schijven zijn geïnstalleerd. Als u de UEFI-instellingen op uw computer hebt onderzocht, is het raadzaam ook uw flashdrives te upgraden. Met de komst van UEFI kunnen alle bestaande opstartbare flashdrives niet langer op de gebruikelijke manier worden gebruikt. Als u bijvoorbeeld een opstartbaar USB-medium hebt gemaakt met UNetbootin, moet u uw pc opstarten in de CSM-modus. Hetzelfde geldt voor alle oude flashdrives, aangezien de ontwikkelaars van Linux Live-distributies (bijvoorbeeld GParted) pas in de nieuwste, meest recente versies van hun applicaties een bootloader met UEFI-ondersteuning en Secure Boot-functies begonnen toe te voegen.

De eenvoudigste methode is om Secure Boot in UEFI uit te schakelen, vervolgens het gratis Rufus-programma te gebruiken om een ​​UEFI-compatibele flashdrive te maken en vervolgens de nieuwste versie van GParted ernaar te kopiëren.

Het Microsoft-programma is verouderd

Voor opstartbare USB-drives met het Windows-besturingssysteem gelden iets andere regels. Om UEFI-compatibel te zijn, moeten ze worden geformatteerd met het FAT32-bestandssysteem. Veel gebruikers, zelfs voor Windows 8, maken opstartbare schijven op flashdrives die zijn geformatteerd met een programma van Microsoft, onderdeel van de "zeven". Deze applicatie formatteert de schijf echter standaard met het NTFS-bestandssysteem, waardoor het systeem op de schijf vervolgens onmogelijk te installeren is op een computer met UEFI. Om te voorkomen dat u hoeft te wachten op een bijgewerkt programma van Microsoft, kunt u handmatig een opstartbare schijf maken. Om dit te doen, formatteert u eerst de USB-flashdrive met een gratis hulpprogramma. Open vervolgens de ISO-image in Windows 8 en kopieer de bestanden die deze bevat naar de media.

Maar om een ​​UEFI-compatibele flashdrive met 64-bit Windows 7 zonder problemen op te starten, moet u de UEFI-bootloader naar de gewenste map op de flashdrive kopiëren. Om dit te doen, zoekt u met behulp van de gratis 7-Zip-archivering het Install.wim-archiefbestand in de ISO-image die de Windows 7-installatiebestanden bevat in de map Bronnen en opent u dit. Kopieer daarna het bestand bootmgfw.efi uit de map 1\Windows\Boot\EFI. Sla het vervolgens op uw flashstation op in de map efi\boot en hernoem het bootx64.efi. Hierna kun je met de USB-drive in UEFI-modus aan de slag en kun je er zonder problemen Windows 7 vanaf installeren.

Opstartbare flashdrives maken op basis van Live-systemen

Om compatibel te zijn met UEFI moeten flashdrives worden geformatteerd in FAT32. Het programma UNetbootin (1) maakt bijvoorbeeld opstartbare schijven op basis van Linux Live-distributies en formatteert deze in FAT. Het Rufus-hulpprogramma (2) biedt echter een correctere optie.

Flashdrive voor OS-herstel op pc met UEFI

Flashdrives gebaseerd op recente Live-systemen, zoals GParted, hebben gemakkelijk toegang tot UEFI-pc's, omdat hun ingebouwde tools - zoals GPart (1) en TestDisk (2) - met GPT-partities kunnen werken.

Een opstartbare USB-flashdrive formatteren met Windows

De 64-bit versie van Windows 7 kan ook op een pc met UEFI worden geïnstalleerd. Als u deze bewerking vanaf een USB-station wilt uitvoeren, moet u het met het Windows DiskPart-programma formatteren als een FAT32-bestandssysteem en het opstartbaar maken.

De UEFI-bootloader verwijderen

Een UEFI-compatibele flashdrive met Windows 7 vereist bovendien een UEFI-bootloader - bootmgfw.efi. Het moet handmatig vanuit het install.wim-archief naar een flashstation worden gekopieerd met behulp van 7-Zip of een ander archiveringsprogramma.

Bron

BIOS is een bekende term onder computerbezitters die al vele jaren wordt gebruikt. In het najaar van 2017 kondigde Intel zijn plannen aan om BIOS tegen 2020 volledig te verlaten op al zijn platforms. In plaats van BIOS wordt het nu gebruikt alleen UEFI, wat velen tot een logische vraag kan leiden: waarom is UEFI beter dan BIOS en wat is het verschil daartussen?

BIOS-chip op een Gigabyte-moederbord.

UEFI en BIOS behoren tot de categorie zogenaamde “low-level” software, die al start voordat de computer het besturingssysteem begint te laden. UEFI is een modernere oplossing en ondersteunt een groot aantal handige functies die handig zijn op moderne computers. Het komt vaak voor dat fabrikanten UEFI op hun computers aanroepen met het traditionele woord “BIOS” om de gebruiker niet te verwarren. Toch is er een groot verschil tussen UEFI en BIOS, en moderne computers zijn meestal uitgerust met UEFI.

Wat is BIOS

BIOS is een afkorting voor “ BasisInvoer-UitSysteem" of " basisinvoer/uitvoersysteem". Het bevindt zich op een speciale chip in het moederbord (hierboven afgebeeld) en is niet afhankelijk van het feit of er een harde schijf in de computer is geïnstalleerd. Wanneer u uw computer aanzet, is het BIOS het eerste dat wordt ingeschakeld. Dit systeem is verantwoordelijk voor het ‘wakker maken’ van de hardwarecomponenten van uw computer, het controleren van hun normale werking, het activeren van de bootloader en het starten van het besturingssysteem.

BIOS zo oud als de tijd.

De gebruiker kan binnen het BIOS een groot aantal verschillende parameters configureren. Componentconfiguratie, systeemtijd, opstartvolgorde, enzovoort. U kunt het BIOS openen met een speciale sleutel wanneer u de pc aanzet. Het kan voor verschillende computers verschillend zijn. Bijvoorbeeld Esc, F2, F10 of Verwijderen. De fabrikant beslist zelf welke hij kiest. Na het wijzigen van de instellingen worden alle parameters geschreven het moederbord zelf.

Het BIOS is ook verantwoordelijk voor een proces genaamd POST – “ Stroom-OpZelf-Test” of " controle bij inschakelen". POST controleert de geschiktheid van de computerconfiguratie en de gezondheid van de hardwarecomponenten. Als er iets misgaat, wordt er een overeenkomstige fout op het scherm weergegeven of begint de computer een aantal bepaalde geluiden te maken (er bestaat ook het concept van POST-codes, en op sommige moederborden is zelfs een bijbehorend beeldscherm geïnstalleerd om deze weer te geven). De intensiteit van deze geluiden hangt af van het type fout en om ze te ontcijferen, moet u de website van de fabrikant of de gebruikershandleiding raadplegen.

Nadat POST is voltooid, zoekt het BIOS naar de Master Boot Record (MBR) die is opgeslagen op de opslagmedia van de computer. Vervolgens wordt de bootloader geïnitialiseerd en start het besturingssysteem. BIOS gebruikt ook vaak de term CMOS, wat staat voor " ComplementairMetaal-OxydeHalfgeleider" of " hulpmetaaloxide halfgeleider". Dit is een aanduiding voor speciaal geheugen dat wordt gevoed door een batterij die in het moederbord is ingebouwd. Het geheugen slaat verschillende BIOS-instellingen op en het wordt vaak aanbevolen om de batterij uit het moederbord te verwijderen om de BIOS-instellingen te resetten. In moderne computers is CMOS vervangen door flashgeheugen (EEPROM).

Waarom is het BIOS verouderd?

BIOS is een heel oud systeem dat al in 1980 bestond (en zelfs nog eerder werd ontwikkeld), ten tijde van de lancering van MS-DOS. Natuurlijk is het BIOS in de loop van de tijd ontwikkeld en verbeterd, maar het concept en de basisprincipes zijn hetzelfde gebleven. De ontwikkeling van BIOS is vrijwel nul vergeleken met de ontwikkeling van computers en technologie in het algemeen.

Traditionele BIOS heeft veel ernstige beperkingen. Het kan het systeem bijvoorbeeld alleen starten vanaf een partitie die niet groter is dan 2,1 TB (maximaal 4 partities) of minder. In de moderne realiteit kopen gebruikers zeer ruime schijven, waarvan het volume vaak groter is dan 4 en zelfs 8 TB. Het BIOS kan niet met dergelijke media werken. Dit komt door de manier waarop de MBR werkt (het master-opstartrecord gebruikt 32-bits elementen). Bovendien werkt het BIOS in de 16-bitsmodus (zoals het in de jaren '70 werd ontwikkeld) en heeft het slechts 1 MB adresseerbare ruimte voor gebruik. Het BIOS heeft ook problemen met het in één keer initialiseren van een groot aantal componenten, wat leidt tot een trage start van de computer.

Het BIOS is al geruime tijd aan vervanging toe. Intel begon in 1998 met de ontwikkeling van EFI (Extensible Firmware Interface) en Apple stapte in 2006 over op EFI, toen de overgang naar de Intel-architectuur plaatsvond. In 2007 keurden Intel, AMD, Microsoft en verschillende computerfabrikanten de UEFI-specificatie goed - " Uniforme uitbreidbare firmware-interface" of " uniforme uitbreidbare firmware-interface". Windows heeft UEFI-ondersteuning gekregen in Windows Vista SP1 en Windows 7. Tegenwoordig gebruiken bijna alle computers UEFI in plaats van BIOS.

Waarom UEFI beter is dan BIOS

Op verschillende pc's die je in elektronicawinkels kunt vinden, wordt UEFI geïnstalleerd in plaats van BIOS. Er moet meteen worden opgemerkt dat de gebruiker niet kan overschakelen van BIOS naar UEFI op bestaande hardware. Om dit te doen, moet u nieuwe hardware aanschaffen die UEFI ondersteunt. De overgrote meerderheid van de UEFI-computers is voorzien van BIOS-emulatie (vaak Legacy BIOS genoemd) zodat de gebruiker een ouder besturingssysteem kan installeren en opstarten waarvoor het BIOS nodig is. Met andere woorden: UEFI is achterwaarts compatibel.

Een veel modernere en gebruiksvriendelijkere UEFI-interface.

De nieuwe standaard maakte een einde aan de onaangename BIOS-beperkingen. Een computer met UEFI kan opstarten vanaf schijven groter dan 2,2 TB. Theoretisch bedraagt ​​de maximale opslagcapaciteit voor UEFI 9,4 Tb (9,4 biljoen gigabytes). Dat is veel. Het hele punt is dat UEFI het GPT-schema met 64-bits elementen gebruikt.

UEFI draait in 32- en 64-bits modi en heeft ook meer geheugen om mee te werken. Dit vertaalt zich op zijn beurt in een snellere processorbelasting en gebruiksgemak. UEFI-systemen hebben vaak prachtige interfaces die muisinvoer ondersteunen (in de schermafbeelding hierboven). Er zijn ook nog een aantal andere voordelen. UEFI ondersteunt bijvoorbeeld Secure Boot. Dit is een speciale procedure die het besturingssysteem controleert dat wordt geladen en ervoor zorgt dat er geen kwaadaardige software of software van derden tussenkomt tijdens het laden. Ook heeft UEFI ondersteuning voor diverse netwerkfuncties, wat handig is bij het oplossen van technische problemen met je computer. In een traditioneel BIOS moet de gebruiker fysieke toegang tot de computer hebben, terwijl er in UEFI een optie voor externe toegang is voor configuratie.

Over het algemeen is UEFI zo'n klein besturingssysteem. Het kan worden opgeslagen in het flashgeheugen van het moederbord of kan worden geladen vanaf een harde schijf/netwerkschijf. Verschillende computers met verschillende UEFI's hebben even verschillende interfaces en mogelijkheden. Het hangt allemaal af van de voorkeuren van uw computerfabrikant.

UEFI was een grote upgrade voor moderne computers, maar het is onwaarschijnlijk dat de overgrote meerderheid van de gebruikers enig significant verschil zal merken. En veel mensen zijn helemaal niet geïnteresseerd in deze vraag. Toch moeten we begrijpen dat de komst van UEFI in plaats van BIOS een uiterst positieve evolutionaire verandering is geworden in de wereld van moderne computers, ook al blijven al zijn charmes en innovaties diep verborgen in het moederbord van de computer. Nu bevindt de industrie zich nog steeds in een overgangsfase van BIOS naar UEFI, dus alle geneugten van de nieuwe standaard zullen in de nabije toekomst onthuld worden. Om dit proces te versnellen heeft Intel besloten om BIOS volledig stop te zetten tot 2020, en dat is maar goed ook.