Windows 7はBIOSの謎を放棄するでしょう：EFIインターフェースの詳細

誰もがBIOSを設定しないことを心配していません、恐れてはいけません、将来BIOSを必要としない、EFIを使用します。 Windows 7システムはEFIを完全にサポートできますが、EFIとは何ですか？

EFIの正式名称はExtensible Firmware Interfaceで、中国語の名称は拡張ファームウェアインターフェースです2006年前半には、IntelはIDFでEFIを実証しました。 EFIシステムを使用するには、マザーボードとオペレーティングシステムの両方がEFIをサポートしている必要があります現在、EFIをサポートするオペレーティングシステムはMac OS X、Vista、およびServer 2003です。

EFIの動作原理の概要

EFIは起動時にBIOSと同じ機能を果たします。つまり、PCを初期化することですが、詳細は異なります。 PCのBIOS初期化、特定の順序でハードウェアの電源を入れる、ハードウェアが機能するかどうかをチェックする、EFIはハードウェアの整合性をチェックするだけでなく、ドライバーのロードを担当するドライバーなしでEFIにハードウェアドライバーをロードします。仕事します。 EFIの最も革新的な側面は、BIOSインターフェイスの概念を覆すことで、Windowsと同じくらい使いやすくなっています。 EFIインターフェースでは、マウスがキーボードを交換するための入力ツールとなり、各機能調整のためのモジュールもWindowsプログラムと同じで、EFIは小型のWindowsシステムと言えます。

オペレーティングシステムの場合、マザーボードがBIOSを使用している場合、オペレーティングシステムは、マウスやキーボードと同じくらい小さい、マザーボードグラフィックカードまでのすべてのハードウェアに直面する必要があります。新しいドライバを手動でインストールしないと、ハードウェアが正しく動作しない可能性があります。 EFIアーキテクチャで使用されるドライバはEFIバイトコードに基づいているため、EFIベースのマザーボードははるかに便利です。 EFIバイトコードは、Javaの中間コードと多少似ており、CPUによって直接実行されるのではなく、変換にEFIレイヤが必要です。すべてのオペレーティングシステムは、EFIがEFIバイトコード用に残したプログラムインターフェイスのみを認識し、EFIバイトコードはWindows APIと直接リンクしています。つまり、オペレーティングシステムがWindowsかLinuxかにかかわらず、EFIバイトコードがサポートされている限り、すべてのオペレーティングシステムプラットフォームを使用するために必要なドライバは1つだけです。

さらに驚くべきことに、EFI Byte Codeドライバはオペレーティングシステムを迂回してEFI環境に直接インストールすることもできますハードウェア制御はEFIレイヤによって処理され、EFIは直接オペレーティングシステムにハードウェア操作を提供します。インタフェースは、オペレーティングシステムがドライバを呼び出す必要はありません。この方法の利点は、オペレーティングシステムを起動する必要がなく、EFIインターフェイスを起動するだけで、ドライバの更新を完了でき、各オペレーティングシステムのドライバをアップグレードする必要がないということです。新しいEFIインターフェイスは直接呼び出すことができます。

EFIは起動時にすべてのハードウェアを駆動でき、ネットワークも例外ではありません。そのため、EFIインターフェイスでは、プログラムを直接インターネットに接続し、オペレーティングシステムのメンテナンス情報またはオンラインでヘルプを得ることができます。ドライバをアップグレードしてください。

EFIはとても強力なので、どこに保存されていますか。オリジナルのBIOSチップに保存されていますか？答えはもちろんいいえです。 BIOSチップは256KBしかなく、EFIには程遠いです。 EFIは小さなディスクパーティションの形でハードディスクに保存されます。 EFI対応のマザーボードにEFIをインストールし、システムを起動してからディスクをEFI処理するために光学ドライブを使用します。このプロセスは主にEFIの固有のディスクスペースを分割することです。

EFIの記憶容量は、ドライバファイルの数にもよりますが、およそ50MBから100MBです。スペースのこの部分には、以下の部分が含まれます。

1. EFI前の初期化モジュール

2. EFIドライバの実行環境

3. EFIドライバ
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4.互換性サポートモジュール（CSM）

5. EFIハイレベルアプリケーション

6. GUIDディスクパーティション

実装において、EFI初期化モジュールとドライバ実行環境は通常、読み取り専用メモリに統合されています。初期EFI初期化プログラムは、システムの電源投入時に最初に実行され、初期CPU、ノースブリッジ、サウスブリッジ、メモリ、およびハードディスクの初期化を担当し、その後にEFIドライバが続きます。 EFIドライバがロードされ実行されると、システムはすべてのハードウェアを制御することができます。 EFI仕様では、従来のMBRディスクパーティション構造の制限を克服するGUIDディスクパーティションシステム（GPT）が導入され、新しい構造ではディスクのパーティション数が制限されなくなりました（MBR構造では、4つのプライマリパーティションしか存在できません）。パーティションタイプはGUIDで表されます。多くのパーティションタイプの中で、EFIシステムパーティションはEFIシステムによってアクセスされ、いくつかのドライバとアプリケーションを格納することができます。 CSMはx86プラットフォーム上のEFIシステムの特別なモジュールであり、EFIブート機能を持たないオペレーティングシステム用の従来のBIOSと同様のシステムサービスを提供します。

EFIドライバの開発が簡単なため、すべてのハードウェアベンダが参加して自分のハードウェアに最適なドライバをカスタマイズできます。 EFIベースのドライバモデルでは、EFIシステムをすべてのハードウェア機能にアクセスできるようにすることができます。 BIOSに単純なUSBデバイスサポートをいくつか追加することは、無数のネットワークハードウェアのサポートを追加することは言うまでもありませんが、多くのBIOS設計者を苦しめています。 TCP /IPプロトコルは、細心の注意を払って16ビットモードで構築する必要があります。

EFIシステムは従来のBIOSよりもコンピュータウイルスに対して脆弱であるため、EFIのオープンモデルが新しいセキュリティリスクにつながることを多くの人が心配しています。起動できない状況に直面しました。実際には、システムブートが依存するEFIドライバ部分は通常EFIのGUIDパーティションに格納されていませんパーティション内のドライバが破損していても、読み取り専用チップのEFIコードなので簡単に修復できます。 CD-ROMドライブからコンピュータを起動し、EFIインストールディスクを挿入し、EFIシステム記憶領域を修復またはカバーするのに十分であれば、PCを通常の状態に復元できます。さらに、この修復プロセスは、2つの構成された構成のうちの1つをオペレーティングシステム用に別の構成にシフトすることと同じです。ハードウェアを再識別する必要はありません。 EFIは概念的には低レベルのオペレーティングシステムと非常によく似ており、すべてのハードウェアリソースを操作することができます。多くの人が、その継続的な開発が現代のオペレーティングシステムに取って代わる可能性が高いと感じています。事実、EFIの創設者たちは、仕様の最初のバージョンが発表されたとき、EFIの機能をオペレーティングシステムの優位性の脅威に限定していました。第一に、それはハードウェアとオペレーティングシステム間の単なるインターフェース仕様であり、第二に、EFI環境は割り込みアクセスメカニズムを提供していない、つまり各EFIドライバーはポーリング方式でハードウェアステータスをチェックし、説明する必要があります。第3に、EFIシステムは複雑なメモリ保護を提供しておらず、単純なメモリ管理メカニズムのみを備えており、特にx86プロセッサのセグメント保護モードで動作します。すべてのプログラムは任意の場所にアクセスすることを許可されており、実際の保護サービスは提供していません。

EFIのコマンドライン制御モード

EFIの設計アーキテクチャでは、起動ソフトウェアが制御をオペレーティングシステムに渡すと、起動のためのすべてのサービスコードが機能しなくなります。サービスプログラムは、オペレーティングシステムが一度に特定のデバイス用のドライバを見つけることができないときにそのデバイスが使用され続けることができるように働き続けることができる。 EFIのプログラムはJava擬似実行ファイルに限定されており、ディスクのすべてのリソースに直接アクセスすることはできません。ほとんどの場合、オペレーティングシステムに入った後、EFIに対するウイルスがあってもコードのEFI部分はスリープモードに入ります。それ以上の影響もありません。

EFIの登場は、BIOSの本来の欠陥を完全に補っていると言えます。 BIOSはチップのセキュリティにあまりにも自信があるため、CIHウイルスに遭遇するとブートメカニズムは完全に破壊されます。 EFIは、メインプログラムファイルをハードディスクに保存し、CDを使用して修復することができますオペレーティングシステムでは、「破棄 - メンテナンス」方法は完全に透過的であり、オペレーティングシステムには影響しません。使用してください。 EFIの方が被害を受けやすいようですが、修正も簡単です。

10年以上の開発期間を経て、BIOSはようやく終わりを迎えましたが、外観の遅れ、機能の弱さ、セキュリティの弱さ、そしてパフォーマンスの欠如のいずれも、さらなる発展を大きく妨げています。 。最近では、BIOSによって基本的な機能がもたらされることもありますが、PCを改良するためには、ますます高度なテクノロジを模索する必要があります。

BIOSに代わるものとして、EFIはインターフェース、機能およびセキュリティの点で後者よりはるかに優れており、将来のマザーボードの動向として、EFI上で実行できるプログラムはますます多くなるでしょう。さらに、EFIが提供できる基本機能はどんどん強くなっています。今日、MSIはCESでEFIマザーボードの威力を発揮しましたが、それは設計の困難さと生産互換性の点で一般的なBIOSマザーボードの設計と矛盾しないためです。使用してください。

EFIの推進者であり開発者であるIntelは、EFIが徐々にサーバープラットフォームからデスクトップ市場へと移行していることを理解することができますが、それはそれ自体が苦いためです。初期の製造元からは、EFIの概念には何の関心もありませんでしたが、現在、Phoenix、AMIなどの主要なBIOSプロバイダはもともとEFIの開発に対する障害と考えられていました。 EFI機能をサポートするマザーボードは徐々に撤退しました。私たちがBIOSに別れを告げ、歴史を記録するためにテクノロジーを進歩させることができることをすべてが示唆しているようです。