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UEFI BIOS
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UEFI(Unified Extensible Firmware Interface,统一可延伸韧体介面)是新一代BIOS韧体,用来定义作业系统与系统韧体之间的软体介面,为OS与Device FW之间架设一个软体介面,用于替代传统BIOS的升级规格,主要功能是负责开机自我检测、联系OS以及提供连接OS与Device的介面。稍微玩过或研究过Windows安装过程的人,应该都知道电脑开机时,会先载入BIOS、BIOS再到磁碟机的MBR,根据指示载入作业系统的开机管理程式(boot manager),继续进入作业系统的开机程序。[1]换句话说,boot manager要透过韧体提供的服务,才能存取必要的硬体资源,像是储存装置、显示卡、系统记忆体等等。简单的讲,BIOS可以载入的硬体资源和驱动十分阳春,包括和它搭配的MBR分割格式最大只认得2.2TB的磁碟,所以才有BIOS系统无法用3TB硬碟开机的限制。而UEFI就是用来改善这些限制的下一代韧体。


UEFI BIOS与传统BIOS比较:

1.定址空间更弹性

传统BIOS是以真实模式中断向量的方式增加硬体功能,要将一段类似于驱动程式的16位元代码,放置在记忆体0x000C0000至0x000DFFFF之间,而这段记忆体空间有限最大为128KB。[2]UEFI BIOS是以32或64位元CPU保护模式执行,也称为Flat Mode,突破传统16位元代码的定址能力,可达到CPU的最大定址空间。UEFI 利用载入EFI driver的形式,来进行硬体的辨识、控制及系统资源掌控,UEFI可以更有系统的分配储存空间,避免使用强制定址。

2.可适用于任何系统

传统BIOS的硬体服务程式都是以16位元代码的形式存在,在增强模式下执行的作业系统想存取这些服务会有困难,因此BIOS提供的服务在现实中只能提供给MS-DOS之类的系统用。 UEFI系统下的驱动并不是可以直接在CPU执行的代码,而是用EBC(EFI Byte Code)这种专用于EFI driver的虚拟机器指令,该指令必须在UEFI的DXE阶段被解压缩后翻译执行,便有更佳的向下相容性,因为EFI driver是弹性的驱动程式模组架构,可不断的扩充驱动程式及介面,不用重新编写,就无需考虑因系统升级所衍生的相容性因素。

3.开发维护容易

EFI driver开发简单,所有的PC零组件厂商都可以参与,这样的模式曾使Windows系统短短几年就变得无比强大。有EFI driver,也可以让显示卡在开机阶段就载入某种程度的功能,进而可以把传统文字介面为主的BIOS转成图形介面。

4. 精简系统

EFI Shell,这是精简的作业系统,可以让使用者进行BIOS的更新、系统诊断、安装特定软体。

支援UEFI的作业系统: (1).2000年,Linux作业系统便可以支援EFI。 (2).苹果电脑Mac OS X 10.4(代号Tiger)的Intel版支援EFI。 (3).2002年微软给Itanium CPU使用的Windows 2000,其中Advanced Server Limited Edition及Datacenter Server Limited Edition版支援了EFI v1.10规范。对UEFI的支援是从Windows Server 2008和Vista SP1的64位元版本开始,包括Windows 7也只有64位元版完整支援UEFI。

Microsoft强制新作业系统Windows 8,无论CPU采用x86或ARM架构的系统,轫体都必须使用UEFI规格,应用领域包含NB及平板电脑等。


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学习重灌/超频之前 先来认识BIOS吧! UEFI 又是甚么? | 聊电Jing

参考资料

  1. UEFI 有多好?看 Windows 怎么说10.02.2021 电脑王
  2. UEFI BIOS06.23.2015 MoneyDJ理财网