従来の BIOS に代わる EFI と UEFI とは何でしょうか?

伝統的な青と白の BIOS インターフェースは、多くのプレイヤーとともに成長してきたと言えます。しかし、Intel が Sandy Bridge アーキテクチャプロセッサをリリースしたとき、従来の BIOS は私たちに別れを告げる時が来ました。グラフィカルインターフェイスを備えた EFI と UEFI は、従来の BIOS に急速に取って代わり、多くのマザーボードの標準構成になりました。今日は、この伝統を変えた EFI と UEFI についてお話します。

このような従来の BIOS インターフェースは、現在では私たちに別れを告げています。 EFI と UEFI とは何ですか? EFI は Extensible Firmware Interface の略で、PC のようなシステムで BIOS を置き換えるために Intel が提唱するアップグレードソリューションです。従来の BIOS と比較して、EFI はモジュール化、C 言語パラメータスタックの受け渡し、および動的リンクを通じてシステムを構築します。 BIOS よりも実装が簡単で、フォールトトレランスとエラー修正機能が強力です。 UEFI は Unified Extensible Firmware Interface の略で、EFI 1.10 標準に基づいて開発されています。ただし、所有者は Intel ではなく、Unified EFI Form という国際組織です。 UEFI は、PC がブート前のオペレーティング環境からオペレーティングシステムをロードできるようにするインターフェイスの種類を詳細に記述した標準です。
UEFI は、従来の BIOS とは大きく異なるグラフィカルインターフェイスを使用します。 EFI と UEFI は呼び方が異なりますが、本質的には基本的に同じであることに注意してください。 2000 年 12 月 12 日に EFI 1.02 標準が正式にリリースされて以来、EFI は常に従来の BIOS に代わる高度な標準として存在してきました。所有権はインテルにあります。 2007 年より、Intel は EFI 標準の改善と完成を Unified EFI Form に引き渡しました。その後登場した EFI 規格は、区別するために正式に UEFI に改名されました。したがって、UEFI は EFI の改良および開発です。実際、後者と比較すると、前者は UGA プロトコル、SCSI 伝送、USB 制御、I/O デバイスに改良が加えられており、ネットワークアプリケーションインターフェイス、X64 バインディング、サービスバインディングなどの新しいコンテンツも追加されています。また、UEFI 標準の開発には Intel だけでなく、AMD、Apple、Dell、HP、IBM、Lenovo、Microsoft など多くの大手企業が関わっています。したがって、UEFI は互換性が高く、汎用性も高くなります。従来の BIOS と比較した UEFI の違いと利点は何ですか?従来の BIOS と比較すると、UEFI は他のものよりもはるかに多くの新しいハードウェアをサポートします。その最たる例は、UEFI では 2.2 TB を超えるハードディスクをブートディスクとして使用できることです。一方、従来の BIOS では、このような大容量のハードディスクは、サードパーティソフトウェアの助けを借りなければ、データディスクとしてしか使用できません。
グラフィカルインターフェイスを備えた UEFI を使用すると、さまざまなデータをより直感的に表示できます。さらに、UEFI にはグラフィックスドライバー機能が組み込まれており、高解像度のグラフィカルインターフェイスを提供できます。入力後、ユーザーは Windows システムと同じようにマウスを使用して設定および調整できるため、操作がより簡単かつ迅速になります。同時に、UEFI はモジュール設計を採用しているため、論理的にはハードウェア制御とソフトウェア管理の 2 つの部分に分けることができます。前者は標準化された一般的な設定であり、後者はプログラム可能なオープンインターフェースです。そのため、マザーボードメーカーは後者のオープンインターフェースを利用して、スクリーンショット、データバックアップ、ハードウェア障害診断、オペレーティングシステムに依存しないUEFIオンラインアップグレードなど、さまざまな豊富な機能を自社製品に実装することができ、その機能は従来のBIOSよりも多く、強力です。もちろん、従来の BIOS に対する UEFI の利点は上記の点だけではありません。実際、次の機能も含まれています: - コーディングの 99% は C 言語で行われます。 - 割り込みやハードウェアポート操作は使用せず、ドライバー/プロトコルを使用します。 - X86 リアルモードはサポートされませんが、フラットモードを直接使用します。 - 純粋なバイナリコードではなく、リムーバブルバイナリドライバーモードを出力します。 - オペレーティングシステムの起動では、INT 19H 割り込みが呼び出されなくなり、プロトコル/デバイスパスが直接使用されます。 - サードパーティの開発にとってより便利;ただし、これらの機能は一般ユーザーにとって実用的な意味はありません。どちらかというと開発者向けの内容なので、今回は関連する内容については詳しく説明しません。 UEFI の主なコンポーネントは何ですか?
UEFI コンポーネント間の関係ここで、UEFI の主なコンポーネントについてもう少し詳しく見てみましょう。 UEFI は、主に初期化モジュール、ドライバー実行環境、ドライバープログラム、互換性サポートモジュール、UEFI アプリケーション、および GUID ディスクパーティションで構成されます。初期化モジュールとドライバー実行環境は UEFI の動作の基盤であり、通常は従来の BIOS と同様にマザーボードのフラッシュメモリチップに統合されています。コンピュータの電源がオンになると、最初に初期化モジュールが実行され、CPU、マザーボードチップ、ストレージデバイスの初期化が行われます。完了すると、ドライバー実行環境、つまり Driver Execution Environment (略称 DXE) がロードされます。 DXE がロードされた後、UEFI はハードウェアの UEFI ドライバーをさらにロードできます。 DXE は、さまざまなバスおよびデバイスのドライバーを列挙によって読み込みます。これらのドライバーは、正しい順序で列挙できる限り、システム内の任意の場所に配置できます。ハードウェア UEFI ドライバーは通常、ハードディスクの UEFI 専用パーティションに配置されます。システムがハードディスクを正しくロードしている限り、対応するドライバーを正常に読み取って適用できます。したがって、DXE のサポートにより、プレーヤーが PC に新しいハードウェアを追加した場合でも、対応する UEFI ドライバーがあれば、UEFI は簡単にサポートを提供できます。これは、ほぼ無制限の機能を備えた従来の BIOS では実現できないものです。この機能があるからこそ、UEFI はさまざまなネットワークデバイスを簡単にサポートし、インターネットに接続することができ、システムに入ることなく UEFI のオンラインアップグレード機能を実現できます。互換性サポートモジュールは、UEFI ブート機能を持たないオペレーティングシステムを UEFI 環境で正常にブートできるように設計されています。この互換性サポートモジュールは、従来の BIOS と同様のシステムサービスを UEFI に提供し、UEFI の適切な技術移行を保証します。 GUID ディスクパーティションは、UEFI 標準で導入されたディスクパーティション構造です。従来の MBR パーティションと比較して、GUID ディスクパーティションは、プライマリパーティションを 4 つしか許可しないという従来の制限を打ち破り、パーティションタイプも GPT パーティションと呼ばれるものに変更されました。 UEFI には欠点がありますか? UEFI は基本的に従来の BIOS に取って代わりましたが、利点だけではなく欠点もありません。 UEFI は従来の BIOS に比べてハードウェアの互換性が大幅に向上していますが、独自のセキュリティの点では、依然として従来の BIOS より劣っている可能性があります。まず、UEFI のメインプログラムとコードは、マザーボード上のフラッシュメモリチップに統合されます。チップが故障すると、コンピューターは正常に起動できなくなります。これは基本的に従来の BIOS と同じです。ただし、UEFI プログラムは高級言語で記述されているため、アセンブリ言語で記述された従来の BIOS よりもウイルス攻撃に対して脆弱であり、プログラムコードの書き換えも容易です。そのため、UEFI は広く使用されていますが、そのセキュリティと安定性はまだ改善する必要があります。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。

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