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uefi启动是什么意思(UEFI启动简介及作用分析)

时间:2024-01-31 21:37:49 来源:互联网

UEFI启动简介及作用分析

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)是新一代计算机固件接口规范,为计算机启动过程提供了严格的标准和可扩展的接口,同时也改变了旧的BIOS(Basic Input output System)的限制。本文将分四个方面对UEFI启动进行详细的阐述:UEFI启动的基本原理,UEFI启动的作用,UEFI启动与BIOS的比较,以及UEFI启动在市场上的应用现状。通过对UEFI的多角度分析,人们可以更加深入地了解UEFI启动的优势以及在实际中的应用情况。

1、基本原理

UEFI的基本原理是在固件级别上提供了一个可配置的元数据和用于执行任意代码或操作系统引导加载程序的可编程操作控制台。通俗来说,UEFI启动是引导计算机操作系统和程序的一种规范,其主要的工作在于提供一个可编程的“桥梁”,通过这个桥梁,系统可以执行预装载的操作系统,同时也提供了标准化且可以定制化的API供系统开发者使用。通过这种方式使得计算机的引导过程变得更加灵活,可以适应更多的操作系统和硬件平台。

UEFI启动支持多种文件系统,例如:FAT12、FAT16、FAT32等。它并且可以从多种设备上加载启动信息,如硬盘、光盘、USB、PXE(Preboot Execution Environment)等等,这也为计算机启动过程提供了极大的灵活性。

UEFI启动采用了抽象的元数据结构,称为UEFI系统表,其主要存储计算机固件和其他硬件设备的信息,同时还包括协议和服务。系统开发人员可以直接从UEFI系统表中获得数据或访问固件提供的功能,而不需要专门与硬件交互。

2、UEFI启动的作用

UEFI启动主要有以下作用:

1. 提供设备接口检测和设备启动管理,特别是UEFI固件芯片能够支持UEFI文件系统格式,从而使操作系统在启动的形式得到了全面升级;

2. 支持计算机启动时的秘钥验证和数字签名,可以确保操作系统的安全性;

3. 支持引导加载程序,可以将启动信息写入固件芯片,启动自检完成后,UEFI固件可以自动执行预装载的操作系统和同时自动配置CPU和内存、设备和外部扩展设备;

4. 支持UEFI系统表,为操作系统提供统一的API,最大限度的提高了操作系统的兼容性。

3、UEFI与BIOS的比较

UEFI启动可以被视作BIOS启动的升级版。BIOS作为计算机启动的“基石”,其存在问题也逐渐暴露出来:

1. BIOS启动时只能从MBR(Master Boot Record)引导,而UEFI启动则可以向GPT(GUID Partition Table)引导,可以支持更大的硬盘容量;

2. BIOS启动不支持Bootloader的数字签名验证,安全性差,而UEFI启动可以对Bootloader进行数字签名的验证;

3. BIOS启动开机自检太慢、能力限制等问题大大影响了其实用性,而UEFI启动可以利用恰当的驱动程序和固件固有的安全概念来加速引导加载程序的操作,同时提高系统的可靠性。

4、应用现状

目前,UEFI启动已在市场上广泛使用,大厂商的计算机设备、高端服务器、嵌入式系统等等,在产品设计中均使用了UEFI规范。另外,UEFI启动还得到了很多开源社区的支持,例如在Linux系统中的UEFI分支名为EFI.load,并且在UEFI规范的制定中,也考虑到了Linux等非Windows类操作系统的引导需求。

总之,在未来的计算机启动领域,UEFI启动规范将会是指导未来计算机启动的一条重要线索。

总结:

UEFI启动是新一代的计算机启动规范,通过提供可编程的操作控制台以及支持多种文件系统和设备接口等特性,提高了计算机启动的灵活性和可扩展性。相较于BIOS启动,UEFI启动具有更高的安全性、更快的启动速度以及更强的设备管理能力,已经在市场上得到了广泛的使用。(298字)


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