电脑知识:关于BIOS、EFI与UEFI的详解

发表于 2022-12-10 07:49:35 | [复制链接] | 打印 |上一主题| 下一主题

电脑知识:关于BIOS、EFI与UEFI的详解

BIOS是个程序,存储在BIOS芯片中,而现在的新式电脑用的基本都是UEFI启动,早期的过渡电脑用的都是EFI启动。BIOS用于计算机硬件自检、CMOS设置、引导操作系统启动、提供硬件I/O、硬件中断等4项主要功能。很多用户都不太了解这类的电脑基础知识,继续看看吧。



因此BIOS程序可以分为若干模块,主要有Boot Block引导模块、CMOS设置模块、扩展配置数据(ESCD)模块、DMI收集硬件数据模块,其中引导模块直接负责执行BIOS程序本身入口、计算机基本硬件的检测和初始化,ESCD用于BIOS与OS交换硬件配置数据,DMI则充当了硬件管理工具和系统层之间接口的角色,通过DMI,用户可以直观地获得硬件的任何信息,CMOS设置模块就是实现对硬件信息进行设置,并保存在CMOS中,是除了启动初始化以外BIOS程序最常用的功能。
EFI或UEFI的一部分也是存储在一个芯片中,由于它们在表面形式、基本功能上和BIOS差不多,所以习惯上我们也把存储EFI/UEFI的芯片叫做EFI/UEFI BIOS芯片,EFI/UEFI也叫做EFI/UEFI BIOS,但在实际上它们和BIOS根本是不一样的。



对于EFI,它是用模块化、高级语言(主要是C语言)构建的一个小型化系统,它和BIOS一样,主要在启动过程中完成硬件初始化,但它是直接利用加载EFI驱动的方式,识别系统硬件并完成硬件初始化,彻底摒弃读各种中断执行。EFI在2.0后也遂改称为UEFI,“统一的可扩展固件接口”,与前身EFI相比,UEFI主要有以下改进:
UEFI具有完整的图形驱动功能,无论是PS/2还是USB键盘和鼠标,UEFI一律是支持的,而且UEFI在显卡也支持GOP VBIOS的时候,显示的设置界面是显卡高分辨率按640*480或1024*768显示。
UEFI具有一个独特的功能,安全启动,而EFI是没有安全启动的,开启UEFI的安全启动后,主板会根据TPM芯片(或者CPU内置的TPM)记录的硬件签名对各硬件判断,只有符合认证的硬件驱动才会被加载。



无论EFI还是UEFI,都必须要有预加载环境、驱动执行环境、驱动程序等必要部分组成,为了支持部分旧设备(如在UEFI下挂载传统MBR硬盘,不支持UEFI启动的显卡在UEFI下仍然支持运行等),还需要一个CSM兼容性支持模块、EFI或UEFI都是仅支持GPT磁盘引导系统。
BIOS是16位汇编语言程序,只能运行在16位实模式,可访问的内存只有1MB,而UEFI是32位或64位高级语言程序(C语言程序),突破实模式限制,可以达到要求的最大寻址。
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