UEFI – новый шаг развития BIOS

Эволюция BIOS (basic input/output system). Интерфейс между операционной системой и микропрограммами, управляющими низкоуровневыми функциями оборудования. Этапы загрузки BIOS и UEFI. Платформы, использующие EFI или инструментарий. Операционные системы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 07.07.2013
Размер файла 774,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Подобные документы

  • BIOS, который поддерживает технологию Plug-and-Play. Главное назначение наращиваемого программно-аппаратного интерфейса. Отличия в процессе загрузки BIOS и UEFI. Характеристика основных преимуществ UEFI BIOS. Платформы, использующие EFI, инструментарий.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 29.01.2012

  • Система BIOS как базовая система ввода и вывода и важнейший компонент персонального компьютера. Программное обеспечение, используемое в BIOS материнских плат. Основные функции BIOS, порядок загрузки системы. Проверка стабильности работы компьютера.

    доклад [94,9 K], добавлен 15.09.2013

  • Основные понятия и функционирование BIOS. Затенение ROM-памяти. Работа системной BIOS при включении компьютера. Программа CMOS Setup Utility настройки BIOS. Содержание основных разделов программы BIOS Setup. Настройка параметров компьютера.

    реферат [47,5 K], добавлен 29.11.2006

  • Базовая система ввода-вывода информации. Базовые функции интерфейса и настройки оборудования. Основные понятия и функционирование BIOS. Сведения о системной BIOS компьютера. Затенение ROM-памяти. Самотестирование процессора, модулей оперативной памяти.

    реферат [21,7 K], добавлен 12.12.2011

  • Основные сведения о системной BIOS компьютера, представляющей собой микросхему постоянной памяти ПЗУ, или ROM, расположенную на материнской плате. Основные разделы программы установки Phoenix-Award BIOS CMOS Setup Utility. Настройка работы процессора.

    реферат [34,3 K], добавлен 23.05.2015

  • Распространенные проблемы и необходимость перепрошивки. Перепрошивка под Windows и под DOS. Применение программы-прошивальщика и бинарного файла с микрокодом. Обновление BIOS из BIOS через встроенное меню FlashRom, запуск процесса обновления firmware.

    статья [15,1 K], добавлен 03.04.2010

  • Программные модули основной BIOS (базовой системы ввода-вывода). Программа тестирования при включении питания компьютера. Реализация системы BIOS в виде одной микросхемы, установленной на материнской плате компьютера. Типы, версии и функции системы BIOS.

    реферат [190,6 K], добавлен 19.08.2010

  • Базовые разделы BIOS и основные доступные возможности для его настройки: Standard CMOS Features, Advan-ced BIOS Features, Chipset features setup и Integrated Peripherals. Настройки, определяющие быстродействие компьютера, режимы работы его компонентов.

    статья [17,4 K], добавлен 03.04.2010

  • Назначение BIOS, определение хода запуска, первоначальное тестирование и первичная загрузка интерфейсов компьютера. Опции и базовые установки BIOS Setup, редактирование опций разделов Primary Master, Primary Slave, Secondary Master и Secondary Slave.

    статья [29,1 K], добавлен 03.04.2010

  • Изучение программы базовой системы ввода-вывода (BIOS) и её настроек. Разработка компьютерной обучающей программы-тренажера "Настройка BIOS" в объектно-ориентированной среде Delphi. Тестирование данного программного продукта и экономические затраты.

    дипломная работа [54,5 K], добавлен 09.10.2013

Размещено на http://www.allbest.ru/

UEFI - новый шаг развития BIOS

1. Актуальность исследования UEFI

1.1 Эволюция BIOS

Почти четвертьвековая история базовой системы ввода-вывода, или просто BIOS, подходит к концу. Не исключено, что в скором времени ей на смену придёт унифицированный расширяемый интерфейс «прошивки», сокращённо UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Главное отличие UEFI от BIOS заключается в использовании первым языков программирования более высокого уровня, что значительно облегчает создание, оптимизацию и диагностику «прошивки», а также позволит повысить скорость загрузки компьютерных систем.

BIOS (basic input/output system) - базовая система ввода-вывода - это встроенное в компьютер программное обеспечение, которое ему доступно без обращения к диску. На PC BIOS содержит код, необходимый для управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами. Обычно BIOS размещается в микросхеме ПЗУ (ROM), размещенной на материнской плате компьютера (поэтому этот чип часто называют ROM BIOS). Эта технология позволяет BIOS всегда быть доступным, несмотря на повреждения, например, дисковой системы. Это также позволяет компьютеру самостоятельно загружаться. Поскольку доступ к RAM (оперативной памяти) осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие производители компьютеров создают системы таким образом, чтобы при включении компьютера выполнялось копирование BIOS из ROM в оперативную память. Задействованная при этом область памяти называется Shadow Memory (теневая память). В настоящее время, почти все материнские платы комплектуются Flash BIOS, который в любой момент может быть перезаписан в микросхеме ROM при помощи специальной программы. Обновление BIOS обычно необходимо для добавления новых возможностей, исправления различных ошибок и / или проблем совместимости, а также добавления поддержки новых процессоров. Новые версии BIOS всегда содержат исправления предыдущих версий.

BIOS PC стандартизирован, поэтому, в принципе менять его, также как, например, операционные системы нет необходимости. Дополнительные возможности компьютера можно использовать только использованием нового программного обеспечения.

BIOS, который поддерживает технологию Plug-and-Play, называется PnP BIOS. При использовании этой технологии BIOS должен быть обязательно прошит во Flash ROM.

Если первоначально конструкция BIOS была относительно прямолинейной, то с годами, изменяясь и подстраиваясь под новые технологии, она стала напоминать миску со спагетти. Сторонники EFI утверждают, что новая система облегчит компаниям введение усовершенствований и попутно ускорит процесс загрузки ПК.

«Мы прошли через четыре поколения ОС и множество поколений системной шины, но все еще остаемся с первой версией BIOS. Она становится все большим препятствием для инноваций», - сетует менеджер программной платформы отделения ПО и решений Intel Майк Ричмонд.

Первый EFI-компьютер - от Gateway - поступил в продажу в ноябре. Другие должны появиться в 2004 году, а в последующие годы их станет еще больше. Но на поезд EFI спешат не все. Традиционно производители ПК отказываются менять свои компьютеры, особенно корпоративные, часто предпочитая стабильность. Это стало причиной долголетия флоппи-диска, несмотря на многие попытки покончить с ним.

Не торопится осваивать EFI и один из главных разработчиков BIOS Phoenix Technologies. Компания, чье ПО BIOS применяется большинством крупнейших мировых производителей ПК, не собирается переходить на EFI до тех пор, пока технология не станет стандартом. Phoenix разработала собственную альтернативу BIOS для ноутбуков - Core Management Environment.

Многие участники индустрии сходятся во мнении, что если производители ПК хотят продолжать освоение новых технологий, то с BIOS нужно что-то делать и как можно скорее. «Мы пользуемся BIOS, которая восходит ещё к 1982 году и сплошь состоит из заплат и расширений. Чтобы навести порядок и наращивать функциональность, необходимо что-то предпринять», - говорит аналитик Mercury Research Дин Маккаррон.

Конечно, попытки изменить изначальный принцип BIOS уже предпринимались. IBM представила модифицированный дизайн системы PS/2 ещё в 1988 году, частично чтобы сбросить с рынка компьютеры с клонированным BIOS. 32-битную архитектуру Multi Channel Architecture (MCA) с ABIOS можно рассматривать как способ обхода реализаций клонированных BIOS. Следующая технология Advanced RISC Computing (ARC) нацелилась на объединение загрузочных окружений платформ MIPS и Alpha в 1990-х годах, но ей не хватило эволюционного развития, расширяемости и возможности увеличения числа платформ. PowerPC и SPARC представили собственные решения Open Firmware (OF) и Common Hardware Reference Platform (CHRP), своего рода ответ на ACPI.

В середине 90-х к выводу о несостоятельности классического BIOS для серверных платформ пришли Intel и HP, когда проектировали первые продукты на базе Itanium. Была разработана программа Intel Boot Initiative, которая позже была переименована в EFI, а затем отпущена в свободное плавание под именем UEFI. Extensible Firmware Interface (наращиваемый программно-аппаратный интерфейс) должен служить прослойкой между железом компьютера и ПО, заменяя, по сути, обычный BIOS.

Изначально EFI создавалась для первых систем Intel-HP Itanium в середине 1990-х годов. Ограничения PC-BIOS (16-битный исполняемый код, адресуемая память 1 Мбайт, аппаратные ограничения IBM PC/AT и т.д.) были очевидно недопустимы в больших серверных платформах, для использования в которых планировался Itanium. Изначально назывался - Intel Boot Initiative (Загрузочная Инициатива Intel), позже было переименовано в EFI. Вместо сборки и тестирования нового экспериментального BIOS в закрытой лаборатории, Intel решила по-своему продемонстрировать 32-битную прошивку на 32-битной платформе, компания опубликовала первую полную спецификацию Extensible Firmware Interface, предназначенную для систем Itanium. Принципиальной целью EFI было определить формат инструкций и синтаксиса, которые операционная система будет использовать для запроса данных и сервисов от локальной прошивки.

Спецификация EFI 1.02 была выпущена Intel 12 декабря 2000. (Версия 1.01 имела проблемы в юридическом плане, связанные с торговой маркой, и была быстро изъята).

Спецификация EFI 1.10 была выпущена 1 декабря 2002. Она включала модель драйвера EFI, а также несколько незначительных улучшений по сравнению с версией 1.02.

В 2005 году Intel внесла эту спецификацию в UEFI Forum, который теперь ответственен за развитие и продвижение EFI. EFI был переименован в Unified EFI (UEFI), чтобы отразить это изменение, при этом большая часть документации использует оба термина.

Общими усилиями, наконец-таки, в начале 2006-го года компания Phoenix сказала первое «ну, да» уже многочисленным продвигателям стандарта EFI, мутировавшему к тому времени в UEFI. А в прошлом году, когда набирающий ход паровоз китайской компьютерной мысли отчётливо прогудел, что уедет один по рельсам «open source» (в плане EFI) - Phoenix окончательно сказала «точно - да». Потому теперь, когда «хозяин» разрешил, а в самом конце года Microsoft, наконец-таки, разродилась и поддержкой EFI в своём SP1 для Vista - можно предполагать бурное развитие решений для этого сегмента. UEFI Forum выпустил спецификацию 2.1 UEFI 7 января 2007. На март 2007 года это последняя публично доступная спецификация. Она добавила и улучшила криптографию, установление подлинности сети и архитектуру пользовательского интерфейса.

1.2 Понятие UEFI

Extensible Firmware Interface (EFI) - интерфейс между операционной системой и микропрограммами, управляющими низкоуровневыми функциями оборудования, его основное предназначение: корректно инициализировать оборудование при включении системы и передать управление загрузчику операционной системы.

EFI содержит системную информацию, организованную в виде таблиц, здесь есть загрузочные и runtime-службы внутренней операционной системы. Загрузочные службы включают инициализацию, файловые службы и другие подобные, а также текстовые и графические консоли пользователя. Runtime-службы включают сервисы даты, времени и NVRAM. Для поддержки связи между устройствами все драйверы и компоненты EFI поддерживают связь через специальные протоколы. Драйверы тоже очень важны, поскольку окружение устройств EFI (EFI Byte Code, EBC), является независимым от процессора, обеспечивающим как инициализацию, так и работу устройств (за исключением специфического для ОС «железа» с особыми функциями и требованиями поддержки, например, high-end видеокарт).

При разработке UEFI участники форума с самого начала установили четкие рамки для каждого процесса. Процедуру загрузки (PI, Platform Initialization - инициализация платформы) материнской платы, основанной на UEFI, также можно разделить на несколько этапов. Первым из них, следующим непосредственно за включением компьютера, является Pre-EFI Initialization (PEI): система загружает модули инициализации процессора, памяти и чипсета и выполняет их. Затем осуществляется переход в окружение исполнения драйверов (DXE). В этот момент производится активация остальных компонентов, причем одновременно нескольких.

Рисунок 1 - Схема взаимодействия UEFI с компьютером

В принципе, интерфейс UEFI будет предоставлять операционной системе минимум необходимых функций, предоставлявшихся до этого BIOS-ом. Но, вместо того, что бы заниматься долгой процедурой определения установленного в компьютере оборудования, которая и занимает большую часть времени, UEFI будет использовать совсем другие принципы идентификации. К примеру, вместо того, что бы сообщить операционной системе, что к порту такому-то на компьютере подключена мышь, UEFI просто сообщит операционной системе о том, что к компьютеру подключено устройство, по функциям напоминающее мышь. А что это за устройство и куда оно подключено, операционная система определит самостоятельно, что в принципе уже реализовано в современных операционных системах. Поэтому, при использовании интерфейса UEFI, пауза между включением компьютера и началом загрузки операционной системы сократится до одной-двух секунд.

Это модульная, платформенно-независимая оболочка, позволяющая загружать различные функции BIOS. Универсальность EFI базируется на новой для BIOS типологии программного кода - драйверности. Новый код написан на языке «С», сама архитектура является достаточно простой, наращиваемой и имеет модульную структуру. Это позволяет добавлять модули, разработанные разными компаниями. Инфраструктура поддерживает функционирование технологий IA-32, Intel Itanium и Intel XScale по единой схеме и включает в себя модуль поддержки совместимости (compatibility support module, CSM) для обеспечения загрузки имеющихся операционных систем, а также осуществления их связи с современной архитектурой.

Рисунок 2 - Этапы загрузки BIOS и UEFI

Собственно EFI находится в ПЗУ на материнской плате компьютера, но дополнительные сервисы, драйверы, расширения и программы могут быть загружены с другого носителя информации (чаще всего - со специального раздела на винчестере). Драйверы могут также располагаться в ПЗУ или где-либо ещё и разделяются на платформозависимые и независимые (аналогично с OpenFirmware). Зачастую они могут быть загружены ещё до старта ОС (после старта управление передаётся ей) и обеспечивают работу с клавиатурой, мышью, сетью, видеокартой, да и вообще со всеми устройствами, которые изначально распаяны на материнской плате. Для конечного пользователя это даёт полностью графический интерфейс для настройки компьютера, возможность автообновления прошивки из Сети, способность запускать некоторые программы. В последнем случае наиболее актуальными смотрятся различные программы для системного обслуживания машины: восстановления данных, разбивки дисков, антивирусного сканирования. И всё это без загрузки «взрослой» операционки!

1.3 Преимущества UEFI BIOS

Встроенная BIOS. При использовании материнских плат на базе UEFI отпадает необходимость в BIOS, поскольку все функции BIOS содержатся в UEFI в виде так называемого модуля поддержки совместимости (Compatibility Support Module). Поэтому программа, использующая функции BIOS, работает и на компьютерах с UEFI.

Простота управления. Для навигации по меню настроек и выбора программ можно пользоваться мышью. В BIOS, напомним, можно было работать только с помощью клавиатуры. К тому же интерфейс UEFI поддерживает более высокое разрешение.

Встроенная операционная система. UEFI имеет также собственную оболочку. По сути - это миниатюрная операционная система, которая, как и DOS (далекий предок Windows), «понимает» только текстовые команды. Она может оказаться полезной для опытных пользователей или системных администраторов, пытающихся установить причины отказа загрузки основной ОС. Некоторые производители, в том числе компания MSI, предлагают для UEFI собственные операционные системы на базе Linux, загружаемые с CD/DVD.

Дополнительные программы. Встроенная мини-ОС подходит и для установки дополнительных программ. Последние можно интегрировать в виде отдельных пунктов меню интерфейса UEFI либо загружать с CD/DVD. Однако это дело будущего - в настоящее время доступно небольшое количество приложений. К тому же речь идет, как правило, о вспомогательных утилитах и очень простых играх, например Pair Match.

Выше скорость: интеграция драйверов в UEFI. Запуск системы, управляемый BIOS, мы наблюдаем всякий раз при включении компьютера. На протяжении долгих секунд до появления приветственного экрана Windows ПК проходит так называемую процедуру POST (Power On Self Test), при которой классическая BIOS выполняет инициализацию и проверяет на работоспособность все встроенные в материнскую плату аппаратные средства. После теста системы BIOS проверяет первый сектор (512 байт) жесткого диска на наличие загрузчика. В компьютерах, основанных на BIOS, именно здесь, как правило, располагается главная загрузочная запись (MBR). Она определяет, в каком разделе находится загрузчик операционной системы, и передает ему управление, а тот, в свою очередь, запускает ОС. BIOS компьютера обладает двумя серьезными недостатками: во-первых, она основана на 16-битном коде ассемблера и не способна напрямую обращаться к 64-битному оборудованию, распространенному в настоящее время. Во-вторых, для BIOS не существует единой спецификации - каждый производитель предлагает собственный стандарт. При разработке UEFI участники форума с самого начала установили четкие рамки для каждого процесса. Процедуру загрузки (PI, Platform Initialization - инициализация платформы) материнской платы, основанной на UEFI, также можно разделить на несколько этапов. Первым из них, следующим непосредственно за включением компьютера, является Pre-EFI Initialization (PEI): система загружает модули инициализации процессора, памяти и чипсета и выполняет их. Затем осуществляется переход в окружение исполнения драйверов (DXE). В этот момент производится активация остальных компонентов, причем одновременно нескольких. В UEFI можно интегрировать большое количество драйверов, не привязанных к определенной системе. Это значит, что производителям достаточно написать всего одну версию драйвера для всех платформ.

Благодаря инициализации драйверов на этом раннем этапе запуска можно получить доступ к сетевой плате, в том числе функциям загрузки по сети или удаленного обслуживания.

Кроме того, при активной графической подсистеме можно наслаждаться привлекательно оформленным меню UEFI. Наибольший выигрыш во времени запуска достигается благодаря тому, что отпадает необходимость в поиске загрузчика на всех устройствах: загрузочный диск назначается в UEFI на этапе установки ОС. Ускорение старта системы не единственное достоинство UEFI. В отдельном EFI-разделе можно хранить множество приложений. Так, еще до загрузки самой ОС можно запустить программу диагностики, антивирусное ПО или утилиту управления системой.

Больше объем: поддержка HDD емкостью свыше 3 Тбайт. Давно назревший переход на платформу UEFI постоянно откладывался. Теперь это в прошлом, и во многом - благодаря жестким дискам емкостью 3 Тбайт, которые уже доступны в продаже. BIOS ПК, используя классическую MBR винчестера, способна получать доступ только к 232 секторам размером 512 байт, то есть максимум к 2 Тбайт дискового пространства. Seagate использует секторы большего размера с целью сделать всю емкость доступной хотя бы после старта Windows. При этом компьютер на основе BIOS не сможет загрузиться с такого диска. UEFI же работает с таблицей разделов GUID (GPT, GUID Partition Table), в которой размер адреса составляет 64 бита, и поддерживает до 264 секторов, то есть способен обращаться к девяти зеттабайтам (9 млрд терабайт). GPT-винчестеры можно использовать в операционных системах Windows начиная с версии Vista. Однако загрузка ОС возможна только с одной из немногих материнских плат, доступных сегодня на рынке, например Intel DQ57TM. Кроме того, требуется наличие 64-битной Windows (Vista SP1 и выше).

С помощью интерфейса UEFI любое устройство хранения адресуется стандартным, линейным образом, без математических «трюков» в фоне. Это позволяет вставить USB-накопитель в систему, где загрузочное устройство вышло из строя. С помощью оболочки прошивки UEFI администраторы могут выполнить скрипты или другие утилиты с USB-накопителя. Поскольку оболочка работает в защищённом режиме, утилиты не будут ограничены одним мегабайтом адресного пространства, в отличие от современного реального режима. И обычные пользователи не получат доступ к этим утилитам, так как они находятся не в компьютере и даже не в сети, а на флешке администратора.

Прошивка UEFI может легко расширяться - достаточно вставить USB-накопитель. После этого можно подключить дополнительные драйверы, приложения UEFI. Тем самым, открываются прекрасные возможности, которые нельзя получить с наследственным BIOS

UEFI обеспечит поддержку альтернативных средств ввода данных, таких как виртуальные клавиатуры и сенсорные дисплеи.

Администраторы получат в своё распоряжение расширенные инструменты удалённого управления и средства диагностики, а пользователи - возможность запускать приложения вроде браузера и медиаплеера, не загружая ОС

1.4 Недостатки UEFI

Управление EFI должно быть быстрым и практичным, а запуск самой Windows происходить мгновенно. Что касается обычной жизни, польза от EFI незаметна. Пока что, и это главное EFI не может превзойти BIOS по скорости. Система загружается с обычной скоростью. Скорость зависит как всегда, от количества задействованных в работе контроллеров и подключённых к ним устройств, что отнимает драгоценное время. Да и GPT-раздел необходим не всегда, и не всем! Загрузка GPT-раздела поддерживается только 64-битной версией Windows Vista или 7.

Среди новшеств есть одно, наиболее пугающее - стандарт UEFI предусматривает наличие неких драйверов, которые будут перехватывать вызовы операционной системы, таким образом можно реализовать DRM - digital restrictions management (Технические средства защиты авторских прав) Суть системы такова - человеку, у которого все работает, предлагается за его же деньги (но так, чтобы он не смог отказаться), установить такое программное обеспечение или оборудование (а то и изменить существующее), чтоб часть функций в его работающих системах воспроизведения цифрового контента (компьютеры, мультимедиа-плейеры и т.п.) более не работала так, как надо. Невозможно гарантировать, что операционная система все-еще контролирует компьютер, если она загружается с помощью UEFI, о чем предупреждает в своем интервью разработчик LinuxBIOS, Ronald G. Minich.

UEFI не поддерживает все платы, потому что для каждой материнки есть свои особенности в коде. Производители материнских плат немало времени тратят на разработку собственных технологий, которые отличают их платы от плат конкурентов. Если эти технологии затрагивают код BIOS, то возможно, что они не смогут работать с UEFI.

2. Реализация UEFI производителями

2.1 Intel platform innovation framework для EFI

Intel Platform Innovation Framework для EFI (Инновационный Инструментарий Intel) - ряд спецификаций, разработанных Intel совместно с EFI. Если EFI определяет интерфейс между ОС и firmware, то инструментарий определяет структуры, используемые для создания встраиваемого ПО на более низком уровне, чем интерфейс между ОС и firmware.

В частности инструментарий включает все шаги, необходимые для инициализации компьютера после включения. Эти внутренние возможности встраиваемого ПО не определены как часть спецификации EFI, но включены в спецификацию инициализации платформы (Platform Initialization Specification), разработанную UEFI. Инструментарий был проверен на платформах: Intel XScale, Intel Itanium и IA-32.

Совместимость с ОС для платформы x86, требующими для работы интерфейса «legacy BIOS», достигается с помощью модуля поддержки совместимости (CSM). CSM включает 16-битную программу(CSM16), реализуемую изготовителем BIOS, и слой, связывающий CSM16 с инструментарием.

Intel разработал эталонную реализацию для инструментария под кодовым названием «Tiano». Tiano - полная, legacy-free реализация встраиваемого ПО, обеспечивающая поддержку EFI. Tiano не включает 16-битную часть CSM, но обеспечивает интерфейсы, требуемые для дополнений, реализуемых производителями BIOS. Intel не предоставляет полную реализацию Tiano для конечных пользователей.

Часть Tiano была выпущена в виде исходных текстов TianoCore проекта как EFI Developer Kit (EDK). Эта реализация включает EFI и некоторый код инициализации аппаратных средств, но не раскрывает полностью особенностей непосредственно встраиваемого ПО. Несколько лицензий использовались для этого кода, включая BSD license и Eclipse Public License.

Продукты, основанные на EFI, UEFI и спецификациях инструментария, доступны через независимых производителей BIOS, например, American Megatrends (AMI) и Insyde Software. Некоторые реализации производителей полностью основаны на Tiano, в то время как другие, соответствуют спецификациям, но не основываются на эталонной реализации Intel.

2.2 Платформы, использующие EFI или инструментарий

Выпущенные в 2000 году Intel системы на платформе Itanium поддерживали EFI 1.02.

Выпущенные в 2002 году Hewlett Packard системы на платформе Itanium2 поддерживали EFI 1.10; они могли загружать Windows, Linux, FreeBSD и HP-UX.

Все системы Itanium или Itanium 2, которые выпускаются с EFI-совместимым встраиваемым ПО, должны соответствовать спецификации DIG64.

В ноябре 2003 года, Gateway представила Gateway 610 Media Center - первую x86 компьютерную систему на основе Windows, использующую встраиваемое ПО, основанное на инструментарии, InsydeH2O от Insyde Software. Поддержка BIOS была реализована с помощью модуля поддержки совместимости (CSM) для загрузки Windows.

В январе 2006 года Apple Inc. представила первые компьютеры Macintosh на платформе Intel. Эти системы используют EFI и инструментарий вместо Open Firmware, который использовался на предыдущих системах платформы PowerPC.

5 апреля 2006 года Apple выпустила пакет Boot Camp, который позволяет создать диск с драйверами Windows XP, а также содержит неразрушающий инструмент разметки дисков, позволяющий установить Windows XP совместно с Mac OS X. Также было выпущено обновление встраиваемого ПО, которое добавило поддержку BIOS для данной реализации EFI. Последующие модели Macintosh были выпущены с обновлённым встраиваемым ПО. Теперь все современные компьютеры Macintosh могут загружать BIOS-совместимые ОС, такие как Windows XP, Vista и Windows 7.

Большое количество системных плат фирмы Intel выпускается с встраиваемым ПО на основе инструментария (например, DP35DP). Так, в течение 2005 было выпущено более одного миллиона систем Intel. Новые мобильные телефоны, настольные компьютеры и серверы, использующие инструментарий, начали производить в 2006 году. Например, все системные платы, которые построены на наборе системной логики Intel 945, используют инструментарий. Однако, производимое встраиваемое ПО обычно не включает поддержку EFI и ограничено поддержкой BIOS.

С 2005 года EFI начал применяться в не-ПК архитектурах, таких как встраиваемые системы на ядре XScale.

EDK включает цель NT32, которая позволяет встраиваемому ПО EFI и приложениям EFI выполняться в приложениях Windows.

В 2007 году компания Hewlett-Packard выпустила многофункциональный принтер серии 8000, оснащённый встраиваемым ПО, совместимым с EFI.

В 2008 году компания MSI выпустила линейку системных плат на чипсете Intel P45 с поддержкой EFI (http://fr.msi.com/img/NEWS/P45-Leaflet_back.pdf).

2.3 Операционные системы

ОС Linux могли использовать EFI при загрузке с начала 2000 года, используя загрузчик EFI elilo или появившиеся позднее EFI версии загрузчика grub. [12]

ОС HP-UX начали использовать EFI как загрузочный механизм в системах на платформе IA-64 с 2002 года. ОС OpenVMS использовала его начиная с января 2005 года.

Apple приняла EFI для линейки своих компьютеров, основанных на архитектуре Intel (Intel-based Macs). Mac OS X 10.4 (Tiger) для Intel и Mac OS X 10.5 (Leopard) поддерживают EFI v1.10 в 32-разрядном режиме, а также на 64-разрядных центральных процессорах (новые Macintosh имеют 64-разрядный EFI). [13]

Itanium версии Windows 2000 (Advanced Server Limited Edition и Datacenter Server Limited Edition) получили поддержку EFI 1.1 в 2002 году.

Windows Server 2003 для IA-64, 64-разрядная версия Windows XP и Windows 2000 Advanced Server Limited Edition, предназначенные для семейства процессоров Intel Itanium, поддерживают EFI, определённый для данной платформы спецификацией DIG64. [14]

Microsoft ввела поддержку UEFI в 64-разрядных ОС Windows начиная с Windows Server 2008 и Windows Vista Service Pack 1. [15] [16] Microsoft утверждает, что отсутствие официальной поддержки EFI на 32-разрядных ЦП происходит из-за недостаточной поддержки изготовителями ПК и поставщиками. Миграция Microsoft к 64-разрядным ОС не позволяет использовать EFI 1.10, так как 64-разрядные расширения процессора, необходимые этим ОС, не поддерживаются окружением процессора. Поддержка x86-64 была включена в UEFI 2.0.

Microsoft выпустила видео с Эндрю Рицом (Andrew Ritz) и Джейми Шварцем (Jamie Schwarz), разъясняющим реализацию поддержки UEFI в Windows Vista и Windows Server 2008.

Стало известно, что операционная система Windows 8 будет поддерживать технологию Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) от Phoenix Technologies. Phoenix показывала на мероприятии Computex в Тайване BIOS с поддержкой UEFI, который будет использоваться в планшетниках и ПК под управлением Windows 8. Это означает, что технология работает не только с архитектурой х86, но и ARM.

Особенностью UEFI и нового BIOS является минимальное время до начала загрузки ОС. По словам представителей Phoenix, загрузка будет мгновенной. Минимальное время понадобится и для переключения между различными аппаратными платформами. Кроме Windows будет поддерживаться и Linux.

На демонстрациях показано, что мгновенный BIOS от Phoenix начинает загрузку в течение одной секунды, а в спецификациях упоминается и Android, без чьего присутствия на планшетниках не обойдется. На Computex отмечалось, что устройства с UEFI и SSD-накопителем будут «подниматься» менее, чем за 6 секунд.

3. Перспективы развития UEFI

Intel и Microsoft будут продвигать EFI в качестве отраслевого стандарта через свой форум, помогая другим осваивать новую спецификацию. По словам Ричмонда, официальный анонс форума состоится в ближайшие три месяца. Intel уверена, что стандартизация спецификации сыграет положительную роль для производителей ПК, а пользователям понравится, что компьютеры запускаются быстрее. Расширятся возможности и по дистанционному управлению ПК и серверами, а у производителей аппаратуры сократятся затраты на изготовление и поддержку, так как EFI-ПК смогут до загрузки ОС выполнять, например, диагностические программы. «Со временем мы сможем уменьшить время загрузки и повысить общую надежность компьютера, - говорит Ричмонд. - Почему-то в мире ПК мы привыкли мириться с этими недостатками».

Intel и Microsoft будут продвигать EFI и через поддержку этой спецификации в своих продуктах. Microsoft поддержит EFI в Longhorn, следующей версии своей операционной системы Windows, а Intel - в будущих чипсетах. Intel лицензирует структуру EFI и третьим сторонам, включая разработчиков BIOS.

Несомненно, что, несмотря на усилия Intel и Microsoft, в первое время EFI, BIOS и потенциальные конкуренты, такие как ПО Core от Phoenix, будут сосуществовать.

Скорость освоения EFI во многом будет зависеть от того, как быстро эту технологию станут воспринимать как стандарт. Intel надеется, что со временем EFI получит широкое распространение благодаря потенциальным преимуществам спецификации, а также из-за дефицита квалифицированных инженеров по BIOS.

Компания Insyde Software, купившая у Intel лицензию на EFI, уже создала продукт Insyde H20, который производители ПК могут использовать для написания предзагрузочного ПО. По словам президента компании Джонатана Джозефа, Н20 упрощает создание ПО тем заказчикам, у которых нет специалистов по BIOS. «Это гораздо лучшая среда разработки, чем код BIOS на языке ассемблера. Это лучший способ делать BIOS, чем сама BIOS».

Gateway, которая использует EFI в модели Gateway 610 Media Center, сделала этот выбор потому, что EFI оказалась более эффективным способом написания предзагрузочного ПО и помогает улучшить продукт в долгосрочной перспективе.

И все же некоторым компаниям может показаться, что через EFI Intel и Microsoft проталкивают свои собственные идеи будущей конструкции ПК, считает Маккаррон. «Существуют опасения, что это способ введения в ПК нежелательных для заказчиков функций», - говорит он.

Intel называет подобные опасения необоснованными: компании, решившие внедрить EFI, смогут использовать ее так, как считают нужным, выбирая отдельные функции. К тому же пользователям EFI не обязательно работать непосредственно с Intel. Они могут получить доступ к технологии и через такие компании, как Insyde, а в будущем, когда заработает форум, - использовать его спецификации.

Даже Phoenix проявляет желание оценить EFI, когда технология станет отраслевым стандартом. «Все присматриваются к ней… Но индустрия ПК примет технологию EFI лишь тогда, когда она станет отраслевым стандартом, - говорит старший вице-президент и генеральный менеджер Phoenix по корпоративному маркетингу и продуктам Тим Идс. - Когда это произойдет, мы тоже ее рассмотрим».

Несмотря на потенциальные преимущества EFI, никто - включая Intel - не ожидает мгновенного появления новой технологии в ПК. На такие технологические перемены, как переход на USB (Universal Serial Bus), в индустрии ПК уходит несколько лет. В 2005 году Intel предложат структуру EFI в своих чипсетах в качестве альтернативы BIOS. Но еще много лет чипсеты Intel будут поддерживать и BIOS. Однако со временем некоторые функции станут доступными только через EFI. Такова цена прогресса, говорит Ричмонд.

«Через 23 года пришло время начать всё сначала. Определенную продолжительность жизни имеет любая технология. Она может расширяться и расти, но в какой-то момент приходится начинать снова».

Заключение

Индустрия проделала немалый путь с UEFI. Исторически возникали разные подходы для улучшения модульности процесса загрузки и создания гибкого стандарта индустрии. Не все из них оказались успешными, но, похоже, Intel что-то сможет заполучить со своего амбициозного проекта Itanium. Технология EFI, которой сегодня занимается United EFI Industry Forum, отвечает за существующие стандарты UEFI. Extensible Firmware Interface постепенно будет заменять обычную BIOS и предлагать новые интерфейсы для операционной системы, облегчать загрузку и улучшать гибкость через приложения EFI и независимые от ОС драйверы устройств.

Хотя нынешняя спецификация 2.3 уже достаточно хорошо проверена, индустрия пока не приняла новый стандарт. И с пользовательской перспективы это понять сложно. Apple, IBM, HP и некоторые другие производители доказали, что UEFI можно внедрять в производимые системы. Между тем почти весь сектор материнских плат поддерживает UEFI только на бумаге. Мы обнаружили несколько исключений, которые используют UEFI только для улучшения визуальной привлекательности к сожалению. Даже с учётом того, что функции UEFI более интересны для сборщиков систем, стандарт является единственным вариантом для поддержки жёстких дисков, превышающих ёмкость 2 Тбайт.

Список источников

интерфейс операционный загрузка микропрограмма

1 Журнал «Chip» №2/2011, стр. 72 «UEFI новая супер BIOS»

2 THG.ru «Переходим к умной биос»

3 Журнал «ComputerBild» №13/2011, стр. 56 «UEFI - замена BIOS»

4 Wikipedia.org «Extensible Firmware Interface»

5 THG.ru «Прощаемся с BIOS, встречаем UEFI: готова ли ваша система к жёстким дискам нового поколения?»

Размещено на Allbest.ru

...
Работа, которую точно примут
Сколько стоит?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.