Les ordinateurs les plus récents utilisent le micrologiciel UEFI au lieu du BIOS traditionnel. Ces deux firmwares sont des logiciels de bas niveau qui s'exécutent au démarrage du PC avant de charger le système d'exploitation, mais UEFI est plus performant. solution moderne, prenant en charge des disques durs plus gros, des temps de démarrage plus rapides, davantage de fonctionnalités de sécurité et de meilleurs graphiques et curseurs de souris.

Nous avons vu que les PC les plus récents équipés de l'UEFI sont toujours appelés « BIOS » pour éviter toute confusion pour les personnes habituées à un ordinateur traditionnel. Même si votre ordinateur utilise le terme « BIOS », les PC modernes que vous achetez aujourd'hui sont presque certainement équipés du micrologiciel UEFI au lieu du BIOS.

Qu’est-ce que le BIOS ?

BIOS est l’abréviation de Basic Input Output System. Il s'agit d'un logiciel de bas niveau résidant dans la puce carte mère ton ordinateur. Le BIOS est chargé lorsque vous démarrez votre ordinateur, il se charge de réveiller les composants de votre ordinateur, fournissant travail correct, puis lance le chargeur de démarrage, qui démarre Windows ou tout autre système d'exploitation que vous avez installé.

Vous pouvez configurer divers paramètres sur l'écran Paramètres du BIOS. Vous trouverez ici des paramètres tels que la configuration matérielle de votre ordinateur, Le temps du système et l'ordre de chargement. Vous pouvez accéder à cet écran en appuyant sur une touche spécifique - différente selon les ordinateurs, mais souvent Esc, F2, F10 ou Suppr - pendant le démarrage de l'ordinateur. Lorsque vous enregistrez un paramètre, il est enregistré dans la mémoire de la carte mère elle-même. Lorsque vous démarrez votre ordinateur, le BIOS configure votre ordinateur avec les paramètres enregistrés.

Avant de charger le système d'exploitation, le BIOS effectue un POST ou un auto-test à la mise sous tension. Il vérifie que votre matériel est correctement configuré et fonctionne correctement. Si quelque chose ne va pas, vous verrez un message d'erreur ou entendrez une mystérieuse série de codes sonores. Vous devrez découvrir la signification des différentes séquences de bips dans le manuel de votre ordinateur.

Lorsque l'ordinateur démarre, une fois le POST-BIOS terminé, il recherche l'enregistrement de démarrage principal (MBR) stocké sur périphérique de démarrage, et l'utilise pour lancer le chargeur de démarrage.

Vous pouvez également voir l'acronyme CMOS, qui signifie Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Il s'agit de la mémoire de la batterie dans laquelle le BIOS stocke divers paramètres de la carte mère. Il ne s'agit en fait pas d'une définition précise car cette méthode a été remplacée par la mémoire flash (également appelée EEPROM) dans les systèmes modernes.

Pourquoi le BIOS est-il obsolète ?

Le BIOS existe depuis longtemps et n’a pas beaucoup évolué. Même les ordinateurs MS-DOS sortis dans les années 1980 avaient un BIOS !

Bien entendu, au fil du temps, le BIOS a évolué et s’est amélioré. Plusieurs extensions ont été développées, notamment ACPI, Advanced Configuration et Power Interface. Cela permet au BIOS de configurer plus facilement les périphériques et d'exécuter des fonctions avancées de gestion de l'alimentation telles que la mise en veille. Mais le BIOS ne s’est pas autant amélioré que les autres technologies PC depuis l’époque de MS-DOS.

Le BIOS traditionnel présente encore de sérieuses limites. Il ne peut démarrer qu'à partir de disques de 2,1 To ou moins. De nos jours, les disques de 3 To sont devenus très répandus et un ordinateur doté du BIOS ne peut pas démarrer à partir d'eux. Cette limitation est due au fonctionnement de l'enregistrement de démarrage principal du BIOS.

Le BIOS doit fonctionner en mode processeur 16 bits et disposer de seulement 1 Mo d'espace. Il a du mal à initialiser plusieurs périphériques à la fois, ce qui entraîne un processus de démarrage lent lors de l'initialisation de toutes les interfaces matérielles et périphériques sur un PC moderne.

Le BIOS doit être remplacé sur une longue période. Intel a commencé à travailler sur la spécification EFI (Extensible Firmware Interface) en 1998. Apple a choisi EFI lors du passage à Architecture Intel sur leurs Mac, mais d'autres fabricants de PC n'ont pas emboîté le pas.

En 2007, Intel, AMD, Microsoft et les fabricants de PC se sont mis d'accord sur une nouvelle spécification UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Il s'agit d'une norme industrielle pilotée par la communauté Unified Extended Firmware Interface, et pas seulement par Intel. La prise en charge de l'UEFI est arrivée sur Windows avec Windows Vista Service Pack 1 et Windows 7. La grande majorité des ordinateurs que vous pouvez acheter aujourd'hui utilisent désormais l'UEFI plutôt que le BIOS traditionnel.

Comment UEFI remplace et améliore le BIOS

L'UEFI remplace le BIOS traditionnel sur les PC. Il n'est pas possible de passer du BIOS vers l'UEFI sur un PC existant. Vous devrez acheter un nouveau matériel prenant en charge et active l’UEFI, comme le font la plupart des nouveaux ordinateurs. La plupart des implémentations UEFI fournissent une émulation du BIOS, vous pouvez donc choisir d'installer et de démarrer des systèmes d'exploitation plus anciens qui attendent le BIOS au lieu de l'UEFI afin qu'ils soient rétrocompatibles.

Cette nouvelle norme évite les limitations du BIOS. Le micrologiciel UEFI peut démarrer à partir de disques de 2,2 To ou plus. En fait, la limite théorique est de 9,4 zettaoctets. Cela représente environ trois fois la taille estimée de toutes les données sur Internet. En effet, UEFI utilise le schéma de partitionnement GPT au lieu du MBR. Il démarre également de manière plus standardisée, en exécutant des exécutables EFI plutôt que d'exécuter du code à partir de l'enregistrement de démarrage principal du disque.

L'UEFI peut fonctionner en mode 32 bits ou 64 bits et dispose d'un espace d'adressage plus grand que le BIOS, ce qui signifie que le processus de démarrage est plus rapide. Cela signifie également que les écrans de configuration UEFI peuvent être plus fluides que les écrans de configuration du BIOS, y compris la prise en charge des graphiques et du curseur de la souris. Toutefois, cela n’est pas obligatoire. De nombreux PC sont toujours dotés de paramètres d'interface en mode texte UEFI qui ressemblent et agissent comme l'ancien écran de configuration du BIOS.

UEFI regorge d’autres fonctionnalités. Il prend en charge le démarrage sécurisé, ce qui signifie système opérateur peut être vérifié pour garantir que les logiciels malveillants n’ont pas affecté le processus de téléchargement. Il peut prendre en charge les fonctions de mise en réseau directement dans le micrologiciel UEFI lui-même, ce qui peut faciliter les diagnostics et la configuration à distance. Dans un BIOS traditionnel, vous devez vous asseoir devant ordinateur physique pour le configurer.

Il ne s'agit pas simplement d'un remplacement du BIOS. L'UEFI est essentiellement un petit système d'exploitation qui s'exécute sur le micrologiciel du PC et qui peut faire bien plus que le BIOS. Il peut être stocké dans la mémoire flash de la carte mère ou chargé depuis un disque dur ou un partage réseau au démarrage.

Différents PC UEFI auront des interfaces et des fonctionnalités différentes. Tout dépend du fabricant du PC, mais les bases seront les mêmes sur chaque PC.

Comment accéder aux paramètres UEFI sur les PC modernes

Si tu utilisateur régulier PC, le passage à un ordinateur UEFI ne constituera pas un changement notable. Votre nouvel ordinateur démarrera et s'arrêtera plus rapidement qu'avec le BIOS, et vous pourrez utiliser des disques de 2,2 To ou plus.

Si vous devez accéder à des paramètres de niveau inférieur, il peut y avoir une légère différence. Vous devrez peut-être accéder à l'écran des paramètres UEFI via le menu des options de démarrage de Windows plutôt qu'en appuyant sur une touche au démarrage de votre ordinateur. Maintenant que les PC démarrent si rapidement, les fabricants de PC ne veulent plus ralentir le processus de démarrage en attendant qu'une touche soit enfoncée. Cependant, nous avons également vu des PC UEFI qui vous permettent d'accéder au BIOS de la même manière en appuyant sur une touche pendant le processus de démarrage.

Bien que l'UEFI soit grosse mise à jour, il est largement en arrière-plan. La plupart des utilisateurs de PC ne remarqueront jamais (et ne s'en soucieront jamais) que leurs nouveaux PC utilisent l'UEFI au lieu du BIOS traditionnel. Mais ils fonctionneront mieux et prendront en charge un matériel et des fonctionnalités plus modernes.

Dans cet article, nous nous familiariserons avec le concept UEFI et l'utilisation de cette technologie dans Windows 8. Qu'est-ce que cette technologie UEFI? L'abréviation UEFI signifie Interface de micrologiciel extensible unifiée(interface de micrologiciel extensible unifiée). Cette technologie est conçue pour transformer le système de démarrage informatique traditionnel et devrait remplacer le système obsolète. BIOS. Cependant, il ne s'agit pas simplement d'une modernisation d'une ancienne technologie, mais d'une approche fondamentalement nouvelle de la technologie de démarrage d'un ordinateur et de démarrage du système d'exploitation. En fait, l'UEFI n'a pratiquement rien à voir avec le système BIOS du PC.

Si le BIOS est un code (dur et pratiquement immuable) intégré à une puce BIOS spéciale de la carte mère, alors UEFI est une interface programmable flexible située au-dessus de tous les composants matériels informatiques dotés de leur propre micrologiciel. Le code UEFI (beaucoup plus grand que le code de démarrage du BIOS) se trouve dans un répertoire spécial /EFI/, qui peut être stocké à divers endroits : depuis une puce séparée sur la carte mère jusqu'à une partition sur le disque dur ou le stockage réseau. . Essentiellement, UEFI est un système d'exploitation léger et indépendant, qui est une interface entre le système d'exploitation principal et le micrologiciel qui contrôle les fonctions matérielles de bas niveau de l'équipement, qui doit initialiser correctement l'équipement et transférer le contrôle au chargeur de démarrage du principal (« large") OS installé sur l'ordinateur.

UEFI comprend des services de test matériel, des services de démarrage et de test, ainsi que des implémentations de protocoles de communication standard (y compris ceux réseau), des pilotes de périphérique, des extensions fonctionnelles et même son propre shell EFI dans lequel vous pouvez exécuter vos propres applications EFI. Ceux. déjà au niveau UEFI, vous pouvez accéder à Internet ou organiser une sauvegarde de votre disque dur à l'aide d'une interface graphique familière aux utilisateurs.

Dans un an ou deux, la spécification UEFI sera utilisée dans toutes les nouvelles cartes mères des principaux fabricants, et trouver un nouvel ordinateur doté d'un BIOS standard deviendra presque impossible. Certaines des fonctionnalités les plus populaires de l'UEFI pouvant être implémentées sur un ordinateur fonctionnant sous celui-ci sont : le « démarrage sécurisé » (), la cryptographie de bas niveau, l'authentification réseau, l'authentification universelle. pilotes graphiques et beaucoup plus. UEFI prend en charge les processeurs 32 et 64 bits et peut être utilisé sur les systèmes équipés de processeurs Itanium, x86, x64 et ARM

Tous les systèmes d'exploitation modernes (Windows, Linux, OS X) prennent en charge le démarrage via UEFI.

Cependant, si l'utilisation de l'UEFI sous Mac OS X (gestionnaire de démarrage Bootcamp) et Linux est assez superficielle, sous Windows 8, les avantages de l'environnement UEFI peuvent déjà être pleinement exploités.

À propos, pour pouvoir démarrer des systèmes d'exploitation plus anciens qui ne prennent en charge que le BIOS, l'UEFI dispose d'un mode d'émulation du BIOS appelé Compatibility Support Module (CSM).

Prise en charge UEFI et Windows 8

De quels avantages pouvez-vous bénéficier partage UEFI et Windows 8 ?

L'un des principaux avantages est la possibilité de sécuriser le démarrage (safe boot), une technologie qui permet d'empêcher l'exécution de programmes indésirables lors de l'initialisation de l'ordinateur (la technologie de démarrage sécurisé dans UEFI sera abordée plus en détail dans un article séparé).

Grâce à Windows UEFI 8 peut être installé sur des disques d'une capacité de 3 To ou plus et, par conséquent, démarré à partir de ces disques. Cela est dû à la transition de la table de partition MBR dans (BIOS) vers GPT (UEFI).

L'utilisation de l'UEFI au lieu du BIOS est l'un des composants clés qui garantissent un démarrage rapide de Windows 8 (le code UEFI s'exécute plus rapidement car il a été entièrement écrit à partir de zéro, sans qu'il soit nécessaire de traîner une chaîne d'anciennes règles et de compatibilité). De plus, lors de la lecture dans UEFI, une taille de bloc d'E/S EFI spéciale est utilisée, ce qui permet de lire 1 Mo de données à la fois (dans le BIOS - 64 Ko). De plus, une réduction du temps de démarrage est obtenue grâce au fait qu'il n'est pas nécessaire de rechercher un chargeur de démarrage sur tous les appareils : le disque de démarrage est attribué dans UEFI lors de la phase d'installation du système d'exploitation.

Ainsi, nous avons noté que Windows 8 prend en charge le démarrage UEFI, mais il existe un certain nombre de fonctionnalités :

• L'ordinateur doit être compatible avec UEFI v2.3.1
• UEFI n'est pris en charge que dans la version 64 bits de Windows 8. Les versions 32 bits de Windows ne prennent pas en charge les fonctionnalités UEFI (les nouveaux ordinateurs de ce système d'exploitation devront fonctionner en mode d'émulation CSM).

• Windows 8 pour ARM (Windows RT) ne fonctionnera pas sur du matériel ne prenant pas en charge UEFI ou vous permettant de désactiver le démarrage sécurisé

Dans les versions ultérieures de Windows (et le prochain Windows 8 SP1), les développeurs prévoient d'introduire de nombreuses autres fonctionnalités UEFI, telles que : Prévention des rootkits (détection des rootkits pendant le processus de démarrage), Authentification réseau (authentification au démarrage, particulièrement pertinente dans le déploiement de systèmes d'exploitation à distance scénarios), etc. d.

Accéder aux paramètres UEFI à partir de Windows 8

Il convient de noter que sur les nouveaux ordinateurs dotés de Windows préinstallé 8, qui utilise UEFI pour accéder au menu de configuration UEFI (en remplacement de l'ancien BIOS), Manière habituelle en cliquant sur Supprimer la clé ou F2 (ou autre clé spécifiée par le fournisseur) ne fonctionnera pas. Parce que Windows 8 (surtout sur un SSD) se charge très vite, il est difficile d'appuyer sur une touche pendant ce temps pour passer en mode configuration UEFI. Il a été écrit quelque part que Windows 8 sur un SSD avec UEFI n'attend que 200 ms pour appuyer sur une touche. Par conséquent, il existe une procédure pour appeler le programme de paramètres UEFI à partir du démarrage Menu Windows 8.

Vous pouvez accéder au menu de démarrage de Windows 8 de trois manières :

Après le redémarrage, le menu de démarrage de Windows 8 s'ouvrira automatiquement, dans lequel vous devrez sélectionner des éléments Dépanner->Options avancées. Dans la fenêtre des options avancées, il y a bouton séparé Paramètres du micrologiciel UEFI, qui permet d'accéder directement au BIOS de l'ordinateur après avoir redémarré le PC (en fait, il s'agit de l'UEFI, dont les paramètres sont équivalents au BIOS traditionnel des ordinateurs).

EFI(E extensible F micrologiciel je interface)— interface pour centraliser les équipements au moment de la mise sous tension du système. Régule les processus se produisant entre le système d'exploitation et le micrologiciel qui gèrent les fonctions matérielles de bas niveau. EFI démarre l'ordinateur et transfère ensuite le contrôle au chargeur de démarrage du système d'exploitation. Il s'agit d'un remplacement logique de l'interface BIOS, traditionnellement utilisée par les ordinateurs compatibles IBM PC.

Intel a développé la première spécification EFI. Plus tard, l'interface a changé de nom : la dernière version du standard s'appelle UEFI (U nifié E extensible F micrologiciel je interface). Aujourd'hui, la norme UEFI est développée par l'association Unified EFI Forum.

La norme EFI est prise en charge menu graphique, ainsi que certains caractéristiques supplémentaires(par exemple, Aptio ou Great Wall UEFI).

Histoire

À l’origine, la norme EFI était destinée à être utilisée dans les premiers systèmes Intel-HP Itanium, apparus au milieu des années 90. Les capacités limitées démontrées par PC-BIOS (code 16 bits, mémoire adressable de 1 Mo, limitations matérielles IBM PC/AT, etc.) étaient inacceptables pour une utilisation sur de grandes plates-formes de serveur, et Itanium a été conçu précisément pour cela.

Il est à noter qu'EFI s'appelait à l'origine Initiative de démarrage Intel, il a ensuite été renommé.

Caractéristiques

L'histoire de la norme EFI a commencé avec la sortie de la version 1.01, mais elle n'a pas été largement utilisée car elle a été rapidement retirée du marché en raison de problèmes juridiques liés à l'utilisation de la marque.

Plus tard, le 1er décembre 2002, la version 1.10 d'EFI a été introduite, qui comprenait le modèle de pilote EFI, ainsi que plusieurs améliorations « esthétiques » par rapport à la version 1.02.

En 2005, Intel a confié la spécification EFI au forum UEFI, qui est ensuite devenu responsable de la poursuite du développement interface. Dans le même temps, la norme EFI a été renommée Unified EFI (UEFI) afin de souligner le changement survenu. Il convient de noter que, malgré le changement de nom, les deux termes sont toujours librement utilisés dans la plupart des documents.

Le 7 janvier 2007, le forum UEFI a publié la version UEFI 2.1, qui a introduit une cryptographie améliorée, une authentification réseau et une architecture d'interface utilisateur mise à jour.

L'interface EFI contient des tableaux qui incluent de nombreuses données différentes : des informations sur la plate-forme, les services de démarrage et d'exécution disponibles pour le chargeur du système d'exploitation et le système d'exploitation lui-même. Certaines extensions du BIOS (ACPI ou SMBIOS) sont également incluses dans EFI - elles ne nécessitent pas d'interface d'exécution 16 bits.

Prestations de service

EFI définit des services de démarrage qui incluent la prise en charge de :

• console texte et graphique ;
• blocs;
• services de fichiers ;

l'interface définit également les services d'exécution (date, heure et mémoire).

Pilotes de périphérique

La norme EFI, en plus des pilotes standard spécifiques à l'architecture, définit également un environnement de pilotes indépendant de la plate-forme. cet environnement est appelé Code d’octet EFI(EBC). La spécification UEFI nécessite que le logiciel système fournisse un interprète pour toutes les images EBC chargées (réellement ou potentiellement) dans l'environnement.

Ainsi, EBC peut être facilement corrélé avec le micrologiciel ouvert indépendant du matériel utilisé dans les ordinateurs Apple Macintosh et Sun Microsystems SPARC.

Certains types de pilotes EFI spécifiques à l'architecture peuvent être équipés d'interfaces destinées à être utilisées par le système d'exploitation, ce qui permet au système d'exploitation lui-même d'utiliser EFI comme support graphique et réseau de base avant de charger les pilotes.

Gestionnaire de téléchargement

Le gestionnaire de démarrage EFI est utilisé pour sélectionner puis démarrer un système d'exploitation. Ainsi, le besoin d'un algorithme de démarrage spécifique est éliminé : le bootloader est une application EFI.

Prise en charge des disques

En plus de méthode standard partitionnement de disque (MBR), EFI prend en charge la table de partition GUID (GPT). Ce schéma est exempt de toute restriction spécifique au MBR. La norme EFI ne spécifie pas les systèmes de fichiers, mais les implémentations EFI prennent généralement en charge le système de fichiers FAT32.

Coquille

L'environnement shell ouvert du standard permet à l'utilisateur de le charger afin d'effectuer certaines opérations. C'est beaucoup plus pratique : l'utilisateur n'a pas besoin de charger le système d'exploitation lui-même. Le shell est une simple application EFI qui peut être stockée dans la ROM de la plate-forme (ou sur un périphérique distinct dont les pilotes sont situés dans la ROM).

De plus, l'utilisateur peut utiliser le shell pour exécuter d'autres applications EFI (par exemple, configurer ou installer un système d'exploitation, ou diagnostiquer, configurer ou mettre à jour un micrologiciel). Les fonctions du shell incluent également la lecture de supports CD/DVD sans charger le système d'exploitation. De plus, le shell EFI permet aux opérations de commande de copier ou de déplacer des fichiers et des répertoires, à condition que le travail soit effectué dans un environnement pris en charge. systèmes de fichiers. Vous pouvez également télécharger/décharger les pilotes. Et enfin, le shell peut utiliser la pile TCP/IP complète.

Le shell EFI prend en charge les scripts sous forme de fichiers avec l'extension .nsh (analogue à un fichier batch sous DOS).

Les noms de commandes sont souvent empruntés aux interprètes ligne de commande(COMMAND.COM ou shell Unix). Le shell EFI peut pleinement servir d'analogue alternatif et à part entière de l'interpréteur de ligne de commande ou de l'interface texte du BIOS.

Rallonges

Les extensions EFI sont chargées à partir de presque n'importe quel périphérique de stockage non volatile connecté au PC.

Mise en œuvre

Cadre d'innovation de la plateforme Intel

L'Intel Platform Innovation Framework (« Intel Innovation Toolkit ») est un ensemble de spécifications publiées par Intel en collaboration avec EFI. Dans ce cas, EFI définit l'interface entre le système d'exploitation et le matériel et les logiciels, et la boîte à outils est chargée de définir la structure utilisée pour créer le logiciel embarqué. Cette détermination est effectuée à un niveau inférieur aux fonctions fournies dans EFI.

Par exemple, la boîte à outils comprend toutes les étapes à franchir pour initialiser correctement l'ordinateur dès sa mise sous tension. Ces capacités internes du micrologiciel ne font pas partie de la spécification EFI, mais sont incluses dans la spécification d'initialisation de la plate-forme UEFI. Cette boîte à outils a été testée sur les plateformes XScale, Itanium et IA-32.

La compatibilité avec le système d'exploitation, dans le cas de la plate-forme x86, est obtenue grâce à l'utilisation de Module d'assistance à la compatibilité(CSM), qui contient un programme 16 bits (CSM16), implémenté par le fabricant du BIOS. Il comprend également une couche spéciale dont les fonctions incluent la communication du CSM16 avec les outils.

Intel est l'auteur d'une implémentation unique pour la boîte à outils, nommée « Tiano ». Il s'agit d'une implémentation logicielle intégrée complète avec prise en charge EFI. Il lui manque la partie traditionnelle 16 bits du CSM, mais il fournit les interfaces nécessaires aux modules complémentaires implémentés par les fabricants de BIOS. Intel ne distribue pas la mise en œuvre complète de Tiano aux utilisateurs finaux. Une partie de cette implémentation a été publiée sous forme de code source pour le projet TianoCore, comme Kit de développement EFI(EDK). Cette implémentation inclut EFI et une partie du code d'initialisation du matériel, mais en même temps, elle cache les caractéristiques du logiciel embarqué lui-même.

Les produits basés sur la norme EFI peuvent être achetés auprès de fabricants de BIOS tiers (par exemple, Mégatendances américaines(AMI) et Insyde Software). Certaines implémentations sont entièrement basées sur Tiano, d'autres sont conformes aux spécifications, mais ne sont pas basées sur l'implémentation Intel.

Plateformes utilisant EFI ; outils d'accompagnement

En 2000, Intel a développé des systèmes basés sur la plateforme Itanium. Ils bénéficiaient du support EFI 1.02.

En 2002, Hewlett-Packard a lancé des systèmes basés sur la plate-forme Itanium 2. Ils prenaient en charge la version 1.10 d'EFI et étaient capables de démarrer les systèmes d'exploitation Windows, Linux, FreeBSD et HP-UX.

Les systèmes Itanium ou Itanium 2 publiés avec un logiciel compatible EFI intégré doivent être conformes à la spécification DIG64.

En novembre 2003, Gateway a dévoilé le Gateway 610 Media Center, qui était le premier système x86 construit sur Windows. Il utilisait un logiciel intégré basé sur la boîte à outils InsydeH2O d'Insyde Software. La prise en charge du BIOS était fournie via le module de support de compatibilité (CSM).

En janvier 2006, Apple présente ses premiers PC Macintosh construits sur la plate-forme Intel. Les systèmes utilisent EFI et des outils associés, au lieu d'Open Firmware, qui était utilisé sur les précédents systèmes de plate-forme PowerPC.

Le 5 avril 2006, Apple présente le produit Camp d'entraînement, qui est un package standard qui vous permet de créer un disque avec Pilotes Windows XP. De plus, le nouveau package contenait un outil de partitionnement de disque qui vous permet d'installer Windows XP tout en laissant opérationnel Mac OS X. De plus, une mise à jour du micrologiciel a été publiée. Il a ajouté la prise en charge du BIOS pour la mise en œuvre d'EFI. Les gammes suivantes de modèles d'ordinateurs Macintosh ont été publiées avec un logiciel mis à jour et intégré. Ainsi, aujourd'hui, tous les ordinateurs Macintosh ont la possibilité de charger des systèmes d'exploitation compatibles BIOS.

Les cartes mères de marque "Intel" sont produites principalement avec des logiciels embarqués construits sur la base d'outils (par exemple, DP35DP). Ainsi, en 2005, plus d'un million ont été produits. Systèmes Intel. La production de nouveaux téléphones portables, ordinateurs de bureau et serveurs fonctionnant sur la boîte à outils a débuté en 2006. Par exemple, toutes les cartes mères construites sur l'ensemble logique du système Intel 945 utilisent des outils dans leur travail. Cependant, les logiciels intégrés n'incluent généralement pas la prise en charge EFI ; ils se limitent uniquement à la prise en charge du BIOS.

Depuis 2005, la norme EFI a été introduite dans les architectures non PC (par exemple, les systèmes embarqués construits sur XScale). L'EDK comprend une cible NT32 distincte qui permet au logiciel EFI intégré et à ses applications de Applications Windows. En 2007, Hewlett-Packard a présenté l'imprimante de la série 8000. Il s'agissait de la première imprimante à inclure un logiciel intégré compatible EFI. En 2008, MSI a lancé une gamme de cartes mères construites sur Jeu de puces Intel P45, ils avaient le support EFI.

Système d'exploitation

• Depuis les années 2000, les systèmes d'exploitation GNU/Linux utilisent souvent EFI pour démarrer.
• Depuis 2002, les systèmes d'exploitation HP-UX ont commencé à utiliser EFI comme mécanisme de démarrage dans les systèmes construits sur la plate-forme IA-64. Les systèmes d'exploitation OpenVMS utilisent la norme depuis début 2005.
• Apple a adopté la norme EFI en lançant une gamme d'ordinateurs basés sur l'architecture Intel. Mac OS X 10.4 (Tiger) pour Intel et Mac OS X 10.5 (Leopard) prenaient en charge EFI v1.10 non seulement en mode 32 bits, mais également sur les processeurs 64 bits. Ainsi, à l'aide du chargeur de démarrage EFI, l'installation Microsoft Windows 7 sur Ordinateurs Apple restait impossible car ce système d'exploitation nécessite UEFI ou une version plus récente.
• Microsoft Windows prend en charge EFI pour les architectures 64 bits. Microsoft note que le manque de prise en charge EFI sur les processeurs 32 bits est dû au manque de contribution des fabricants de PC. La migration de Microsoft vers les systèmes d'exploitation 64 bits ne permet pas l'utilisation d'EFI 1.10 car les extensions 64 bits ne sont pas prises en charge par l'environnement processeur. La prise en charge x86-64 est incluse dans UEFI 2.0. Les versions Itanium de Windows 2000 (Advanced Server Limited Edition et Datacenter Server Limited Edition) prennent en charge EFI 1.1. Windows Server 2003 pour IA-64, version 64 bits de Windows XP et Windows 2000 Advanced Server Limited Edition, spécialement conçu pour la famille Processeurs Intel Itanium, bénéficie du support EFI, défini pour cette plateforme par la spécification DIG64. Les développeurs Microsoft ont introduit la prise en charge UEFI dans les systèmes d'exploitation Windows 64 bits à partir de Windows Server 2008 et Windows Vista Service Pack 1.

Défauts

La norme EFI a fait l’objet de critiques assourdissantes pour avoir ajouté de la complexité au système. De nombreux experts ont noté qu'EFI n'offre pas d'avantages clés au système d'exploitation, mais le complique en même temps considérablement. De plus, les implémentations alternatives du BIOS entièrement open source (OpenBIOS et coreboot) ont été abandonnées au profit d'EFI.

En septembre 2011, Microsoft a annoncé que la certification des ordinateurs compatibles Microsoft Windows 8 pourrait conduire à la production ultérieure d'appareils qui, en aucun cas, ne prendraient en charge aucun autre système d'exploitation. Microsoft a précisé que les fournisseurs pourraient ajouter d'autres signatures. Un peu plus tard, cette certification est devenue obligatoire. Cependant, comme pour les appareils sur ARM, dans leur cas, l'exigence est la suivante : désactiver complètement la fonction « démarrage sécurisé ». Dans ce cas, l'installation d'autres systèmes d'exploitation cesse également d'être possible.

De nombreux utilisateurs pensent que l'ordinateur démarre à l'aide du système d'exploitation, mais en réalité, cela n'est que partiellement vrai. Dans ce document, vous apprendrez comment un PC démarre réellement et vous familiariserez avec des concepts aussi importants que le BIOS, le CMOS, l'UEFI et autres.

Introduction

Pour de nombreuses personnes, travailler avec un ordinateur commence après le chargement du système d'exploitation. Et cela n'est pas surprenant, puisque la grande majorité du temps, les PC modernes sont réellement utilisés à l'aide du shell graphique pratique de Windows ou de tout autre système d'exploitation. Dans cet environnement convivial pour nous, nous lançons non seulement des programmes, des applications ou des jeux, mais effectuons également des réglages et configurons les paramètres du système en fonction de nos propres besoins.

Mais malgré toute sa multifonctionnalité, le système d'exploitation ne peut pas tout faire, et dans certains cas points clés, et est tout simplement complètement impuissant. Cela s'applique en particulier à amorcer ordinateur, ce qui se produit complètement sans sa participation. De plus, le lancement de l'OS lui-même dépend en grande partie du succès de cette procédure, qui peut ne pas avoir lieu si des problèmes surviennent.

Cela peut paraître nouveau pour certains, mais en réalité, Windows n'est pas responsable du démarrage de l'ordinateur du début à la fin ; il le continue seulement à un certain stade et le termine. L'acteur clé ici est un firmware complètement différent - le BIOS, dont nous parlerons du but et des principales fonctions dans ce document.

Qu’est-ce que le BIOS et pourquoi est-il nécessaire ?

Les composants clés de tout appareil informatique sont le processeur et mémoire vive, et ce n'est pas sans raison. Le processeur est à juste titre appelé le cœur et le cerveau de tout PC, puisque toutes les principales opérations mathématiques lui sont confiées. Dans ce cas, le CPU ne peut prendre toutes les commandes et données pour les calculs que depuis la RAM. Il y envoie également les résultats de ses travaux. Avec tout autre référentiel d'informations, par exemple avec disques durs, le processeur ne communique pas directement.

C’est là que réside le principal problème. Pour que le processeur puisse commencer à exécuter les commandes du système d'exploitation, celles-ci doivent se trouver dans la RAM. Mais lorsque le PC est allumé, la RAM est vide, car elle est volatile et ne peut pas stocker d'informations lorsque l'ordinateur est éteint. En même temps, seuls, sans la participation du système, appareils informatiques ils ne peuvent pas placer les données nécessaires en mémoire. Et nous sommes ici confrontés à une situation paradoxale. Il s'avère que pour charger le système d'exploitation en mémoire, le système d'exploitation doit déjà être en RAM.

Pour résoudre cette situation, à l'aube de l'ère des ordinateurs personnels, les ingénieurs d'IBM ont proposé d'utiliser un petit programme spécial appelé BIOS, parfois appelé chargeur de démarrage.

Mot BIOS(BIOS) est l'abréviation de quatre mots anglais Système d'entrée/sortie de base, qui signifie en russe : « Système d'entrée/sortie de base ». Ce nom a été donné à un ensemble de micrologiciels responsables du fonctionnement des fonctions de base des adaptateurs vidéo, écrans, lecteurs de disque, lecteurs, claviers, souris et autres périphériques d'entrée/sortie de base.

Les principales fonctions du BIOS sont le démarrage initial du PC, les tests et la configuration initialeéquipement, répartition des ressources entre les appareils et activation de la procédure de démarrage du système d'exploitation.

Où est stocké le BIOS et qu'est-ce que le CMOS

Étant donné que le BIOS est responsable de la toute première étape du démarrage de l'ordinateur, quelle que soit sa configuration, ce programme devrait être disponible pour les appareils de base immédiatement après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation du PC. C'est pourquoi il n'est pas stocké sur le disque dur, comme la plupart des applications ordinaires, mais est écrit sur une puce de mémoire flash spéciale située sur la carte mère. Ainsi, l'accès au BIOS et le démarrage de l'ordinateur sont possibles même si aucun support de stockage n'est connecté au PC.

Les tout premiers ordinateurs utilisaient des puces de mémoire morte (ROM) pour stocker le BIOS, sur lequel le code du programme lui-même était écrit une fois en usine. Un peu plus tard, des puces EPROM et EEROM ont commencé à être utilisées, dans lesquelles il était possible, si nécessaire, de réécrire le BIOS, mais uniquement à l'aide d'un équipement spécial.

Dans le moderne Ordinateur personnel Le BIOS est stocké dans des puces basées sur une mémoire flash, qui peuvent être réécrites à l'aide de programmes spéciaux directement sur un PC à la maison. Cette procédure est généralement appelée clignotant et est nécessaire pour mettre à jour le micrologiciel vers de nouvelles versions ou le remplacer en cas de dommage.

De nombreuses puces BIOS ne sont pas soudées sur la carte mère, comme tous les autres composants, mais sont installées dans un petit connecteur spécial, ce qui vous permet de le remplacer à tout moment. Est-ce vrai, cette opportunité Il est peu probable que cela vous soit utile, car les cas nécessitant le remplacement de la puce BIOS sont très rares et ne surviennent pratiquement jamais chez les utilisateurs domestiques.

La mémoire flash pour le stockage du BIOS peut avoir différentes capacités. Autrefois, ce volume était très petit et ne dépassait pas 512 Ko. Les versions modernes du programme sont devenues un peu plus volumineuses et ont un volume de plusieurs mégaoctets. Mais quoi qu’il en soit, comparé aux applications et fichiers multimédias modernes, c’est tout simplement minuscule.

Dans certaines cartes mères avancées, les fabricants peuvent installer non pas une, mais deux puces BIOS à la fois : une principale et une de sauvegarde. Dans ce cas, si quelque chose arrive à la puce principale, l'ordinateur démarrera à partir de celle de sauvegarde.

En plus de la mémoire flash dans laquelle le BIOS lui-même est stocké, il existe un autre type de mémoire sur la carte mère conçue pour stocker les paramètres de configuration de ce programme. Il est fabriqué à l'aide d'un semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire ou CMOS(Oxyde métallique semi-conducteur complémentaire). Cette abréviation est le nom donné à la mémoire spécialisée contenant les données de démarrage de l'ordinateur utilisées par le BIOS.

La mémoire CMOS est alimentée par une batterie installée sur la carte mère. Grâce à cela, lorsque vous débranchez l'ordinateur de la prise, tous les paramètres du BIOS sont enregistrés. Sur les ordinateurs plus anciens, les fonctions de mémoire CMOS étaient attribuées à une puce distincte. Dans les PC modernes, cela fait partie du chipset.

Procédure POST et démarrage initial du PC

Voyons maintenant à quoi ressemble le processus initial de démarrage d'un ordinateur et quel rôle le BIOS y joue.

Après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation de l'ordinateur, l'alimentation démarre en premier, commençant à fournir une tension à la carte mère. Si c'est normal, alors le chipset donne une commande pour réinitialiser la mémoire interne processeur central et son lancement. Après cela, le processeur commence à lire et à exécuter séquentiellement les instructions écrites en mémoire système, dont le rôle est joué par la puce BIOS.

Au tout début, le processeur reçoit une commande pour effectuer un auto-test des composants de l'ordinateur ( POSTE- Auto-test à la mise sous tension). La procédure POST comprend plusieurs étapes, dont la plupart peuvent être visualisées sur l'écran du PC immédiatement après l'avoir allumé. La séquence d'événements avant le début du chargement du système d'exploitation est la suivante :

1. Tout d'abord, les principaux périphériques du système sont déterminés.

3. La troisième étape consiste à configurer la logique du système, ou plus simplement, le chipset.

4. Ensuite, la carte vidéo est recherchée et identifiée. Si une carte vidéo externe (indépendante) est installée sur l'ordinateur, celui-ci aura son propre BIOS, que le BIOS principal du système recherchera dans une certaine plage d'adresses mémoire. Si une carte graphique externe est trouvée, la première chose que vous verrez à l'écran sera une image avec le nom de la carte vidéo générée par son BIOS.

5. Après avoir trouvé adaptateur graphique, le contrôle d'intégrité commence Paramètres du BIOS et l'état de la batterie. À ce moment-là, ces mêmes inscriptions blanches mystérieuses commencent à apparaître les unes après les autres sur l'écran du moniteur, provoquant l'inquiétude des utilisateurs inexpérimentés en raison d'un manque de compréhension de ce qui se passe. Mais en fait, rien de surnaturel ne se produit en ce moment, comme vous allez maintenant le constater par vous-même. En règle générale, la première inscription, la plus haute, contient le logo des développeurs du BIOS et des informations sur sa version installée.

6. Ensuite, le test du processeur central commence, après quoi les données sur la puce installée sont affichées : le nom du fabricant, le modèle et sa fréquence d'horloge.

7. Ensuite, le test de la RAM commence. Si tout se passe bien, la quantité totale de RAM installée s'affiche à l'écran avec l'inscription OK.

8. Une fois la vérification des principaux composants du PC terminée, la recherche du clavier et le test des autres ports d'entrée/sortie commencent. Dans certains cas, l'ordinateur peut arrêter de démarrer à ce stade si le système ne parvient pas à détecter le clavier connecté. Dans ce cas, un avertissement à ce sujet sera immédiatement affiché à l'écran.

9. Ensuite, la détection des lecteurs connectés à l'ordinateur commence, y compris lecteurs optiques, disques durs et lecteurs flash. Les informations sur les appareils trouvés s'affichent à l'écran. Dans le cas où plusieurs contrôleurs de différents fabricants, la procédure de leur initialisation peut alors être affichée sur différents écrans.

Écran de définition du contrôleurEn sérieATA, qui possède son propreBIOS, avec la sortie de tous les appareils qui y sont connectés.

10. Au stade final, les ressources sont réparties entre les périphériques PC internes trouvés. Sur les ordinateurs plus anciens, un tableau récapitulatif de tous les équipements détectés s'affiche ensuite. DANS voitures modernes le tableau n'est plus affiché.

11. Enfin, si la procédure POST réussit, le BIOS commence à rechercher les lecteurs connectés Zone de démarrage principale(MBR), qui contient des données sur le démarrage du système d'exploitation et le périphérique de démarrage auquel un contrôle supplémentaire doit être transféré.

En fonction de la version du BIOS installée sur l'ordinateur, la procédure POST peut avoir lieu avec de légères modifications par rapport à l'ordre décrit ci-dessus, mais en général, toutes les étapes principales que nous avons indiquées seront effectuées au démarrage de chaque PC.

Utilitaire de configuration du BIOS

Le BIOS est un système configurable et possède son propre programme pour configurer certains paramètres matériels du PC, appelé Configuration du BIOS Utilitaire ou Utilitaire de configuration CMOS. Il est appelé en appuyant sur une touche spéciale pendant la procédure d'autotest POST. Sur les ordinateurs de bureau, la touche Suppr est le plus souvent utilisée à cet effet, et sur les ordinateurs portables F2.

L'interface graphique de l'utilitaire de configuration matérielle est très ascétique et est restée pratiquement inchangée depuis les années 80. Tous les réglages ici sont effectués uniquement à l'aide du clavier - le fonctionnement de la souris n'est pas fourni.

La configuration CMOS/BIOS comporte de nombreux paramètres, mais les plus populaires dont l'utilisateur moyen peut avoir besoin incluent : régler l'heure et la date du système, choisir l'ordre des périphériques de démarrage, activer/désactiver les équipements supplémentaires intégrés à la carte mère (son, vidéo ou adaptateurs réseau), contrôler le système de refroidissement et surveiller la température du processeur, ainsi que modifier la fréquence bus système(overclocking).

Pour différents modèles de cartes mères, le nombre de paramètres BIOS configurables peut varier considérablement. La gamme de paramètres la plus large est généralement disponible sur des cartes mères coûteuses pour ordinateurs de bureau, destinées aux passionnés et aux amateurs. jeux d'ordinateur et l'accélération. En règle générale, l'arsenal le plus maigre se trouve dans les cartes budgétaires conçues pour être installées dans des ordinateurs de bureau. La grande majorité des appareils mobiles ne disposent pas non plus d’une variété de paramètres BIOS. Nous parlerons plus en détail des différents paramètres du BIOS et de leur impact sur le fonctionnement de l'ordinateur dans un article séparé.

Développement et mise à jour du BIOS

En règle générale, pour presque chaque modèle de carte mère, sa propre version du BIOS est développée, qui prend en compte ses caractéristiques techniques individuelles : le type de chipset utilisé et les types d'équipements périphériques soudés.

Le développement du BIOS peut être divisé en deux étapes. Il est d'abord créé version de base firmware dans lequel toutes les fonctions sont implémentées, quel que soit le modèle du chipset. Aujourd'hui, le développement de telles versions est principalement réalisé par American Megatrends (AMIBIOS) et Phoenix Technologies, qui ont absorbé l'époque acteur majeur sur ce marché - Award Software (AwardBIOS, Award Modular BIOS, Award WorkstationBIOS).

Dans un deuxième temps, les fabricants de cartes mères participent au développement du BIOS. À ce stade, la version de base est modifiée et améliorée pour chaque modèle de carte spécifique, en tenant compte de ses fonctionnalités. Dans le même temps, après l'entrée de la carte mère sur le marché, le travail sur sa version du BIOS ne s'arrête pas. Les développeurs publient régulièrement des mises à jour qui peuvent corriger les erreurs trouvées, ajouter la prise en charge du nouveau matériel et étendre les fonctionnalités du programme. Dans certains cas, la mise à jour du BIOS vous permet de redonner vie à une carte mère apparemment obsolète, par exemple en ajoutant la prise en charge d'une nouvelle génération de processeurs.

Qu'est-ce que le BIOS UEFI

Les principes de base du fonctionnement du BIOS système pour les ordinateurs de bureau ont été formés dans les années 80 du siècle dernier. Au cours des dernières décennies industrie informatique s'est développé rapidement et pendant cette période, des situations se produisaient constamment lorsque de nouveaux modèles d'appareils se révélaient incompatibles avec certains Versions du BIOS. Pour résoudre ces problèmes, les développeurs ont dû constamment modifier le code du système d'entrée/sortie sous-jacent, mais au final, un certain nombre de limitations logicielles sont restées inchangées depuis l'époque des premiers PC domestiques. Cette situation a conduit au fait que le BIOS dans sa version classique a finalement cessé de répondre aux exigences des systèmes modernes. matériel informatique, empêchant sa propagation dans le secteur des ordinateurs personnels de masse. Il est devenu évident que quelque chose devait changer.

En 2011, avec le lancement de cartes mères pour processeurs Intel de la génération Sandy Bridge, installées dans le socket LGA1155, l'introduction massive d'un nouveau interface logicielle pour démarrer l'ordinateur - UEFI.

En fait, la première version de cette alternative au BIOS classique a été développée et utilisée avec succès par Intel dans les systèmes serveurs à la fin des années 90. Ensuite, la nouvelle interface pour démarrer un PC s'appelait EFI (Extensible Firmware Interface), mais déjà en 2005 sa nouvelle spécification s'appelait UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Aujourd'hui, ces deux abréviations sont considérées comme synonymes.

Comme vous pouvez le constater, les fabricants de cartes mères n'étaient pas particulièrement pressés de passer à la nouvelle norme, essayant d'améliorer les variantes traditionnelles du BIOS jusqu'à la dernière minute. Mais le retard évident de ce système, y compris son interface 16 bits, l'incapacité d'utiliser plus de 1 Mo d'espace d'adressage mémoire, le manque de prise en charge des disques de plus de 2 To et d'autres problèmes de compatibilité constants et insolubles avec les nouveaux équipements sont néanmoins devenus un problème. argument sérieux pour passer à une nouvelle solution logicielle.

Quels changements la nouvelle interface de démarrage proposée par Intel a-t-elle apporté et en quoi diffère-t-elle du BIOS ? Comme pour le BIOS, la tâche principale de l'UEFI est de détecter correctement le matériel immédiatement après la mise sous tension du PC et de transférer le contrôle de l'ordinateur au système d'exploitation. Mais en même temps, les changements dans l'UEFI sont si profonds qu'il serait tout simplement incorrect de le comparer avec le BIOS.

Le BIOS est pratiquement immuable code de programme, cousu dans une puce spéciale et interagissant directement avec l'équipement informatique en utilisant son propre logiciel. La procédure pour démarrer un ordinateur à l'aide du BIOS est simple : immédiatement après avoir allumé l'ordinateur, il vérifie le matériel et charge simplement pilotes universels pour les principaux composants matériels. Après cela, le BIOS trouve le chargeur de démarrage du système d'exploitation et l'active. Ensuite, le système d'exploitation se charge.

Le système UEFI peut être appelé une couche entre les composants matériels de l'ordinateur, dotés de leur propre micrologiciel, et le système d'exploitation, ce qui lui permet également d'exécuter les fonctions du BIOS. Mais contrairement au BIOS, l'UEFI est une interface programmable modulaire qui comprend des services de test, de travail et de démarrage, des pilotes de périphérique, des protocoles de communication, des extensions fonctionnelles et son propre shell graphique, ce qui le fait ressembler à un système d'exploitation très léger. Où interface utilisateur dans UEFI, il est moderne, prend en charge le contrôle de la souris et peut être localisé en plusieurs langues, dont le russe.

Un avantage important d'EFI est sa multiplateforme et son indépendance par rapport à l'architecture du processeur. Les spécifications de ce système lui permettent de fonctionner avec presque toutes les combinaisons de puces, qu'il s'agisse d'une architecture x86 (Intel, AMD) ou ARM. De plus, l'UEFI a un accès direct à tout le matériel informatique et aux pilotes indépendants de la plate-forme, ce qui permet d'organiser, par exemple, l'accès à Internet ou la sauvegarde de disque sans démarrer le système d'exploitation.

Contrairement au BIOS, le code UEFI et toutes ses informations de service peuvent être stockés non seulement dans une puce spéciale, mais également sur des partitions, internes et externes. externe dur disques, ainsi que les stockages réseau. À son tour, le fait que les données de démarrage puissent être placées sur des disques de grande capacité permet, grâce à l'architecture modulaire, de fournir à EFI des ressources riches. Fonctionnalité. Par exemple, il pourrait s'agir d'outils de diagnostic développés ou d'utilitaires utiles pouvant être utilisés à la fois lors de la phase de démarrage initiale du PC et après le démarrage du système d'exploitation.

Un de plus caractéristique clé UEFI est la possibilité de travailler avec d'énormes disques durs, partitionnés selon la norme GPT (Guid Partition Table). Ce dernier n'est pris en charge par aucune modification du BIOS, car il possède des adresses de secteur de 64 bits.

Le démarrage d'un PC basé sur UEFI, comme dans le cas du BIOS, commence par l'initialisation des périphériques. Mais en même temps, cette procédure est beaucoup plus rapide, puisque l'UEFI peut détecter plusieurs composants à la fois en mode parallèle (le BIOS initialise tous les appareils à tour de rôle). Ensuite, le système UEFI lui-même est chargé, sous le contrôle duquel tout ensemble d'actions nécessaires est effectué (chargement des pilotes, initialisation du lecteur de démarrage, démarrage des services de démarrage, etc.), et seulement après cela, le système d'exploitation est lancé.

Il peut sembler qu'une telle procédure en plusieurs étapes devrait augmenter le temps de démarrage global du PC, mais en réalité, c'est le contraire qui se produit. Avec UEFI, le système démarre beaucoup plus rapidement, grâce aux pilotes intégrés et à son propre chargeur de démarrage. Ainsi, avant de démarrer, le système d’exploitation reçoit des informations complètes sur le matériel de l’ordinateur, ce qui lui permet de démarrer en quelques secondes.

Malgré toute la progressivité de l'UEFI, il existe encore un certain nombre de restrictions qui entravent le développement et la distribution actifs de ce chargeur de démarrage. Le fait est que pour mettre en œuvre toutes les capacités de la nouvelle interface de démarrage, elle nécessite une prise en charge complète des systèmes d'exploitation. Actuellement, seul Windows 8 vous permet d'utiliser pleinement les capacités de l'UEFI. Prise en charge limitée Les versions 64 bits de Windows 7, Vista et Linux avec noyau 3.2 et supérieur disposent de la nouvelle interface. Les capacités UEFI sont également utilisées dans le gestionnaire de démarrage BootCamp par Apple sur les systèmes natifs Mac OS X.

Eh bien, comment un ordinateur démarre-t-il à partir de l'UEFI s'il utilise un système d'exploitation non pris en charge (WindowsXP, Windows 7 32 bits) ou un partitionnement de fichiers (MBR) ? Dans de tels cas, la nouvelle interface de démarrage intègre Module d'assistance à la compatibilité(Compatibility Support Module), qui est essentiellement un BIOS traditionnel. C'est pourquoi vous pouvez voir combien d'ordinateurs modernes sont équipés de cartes mères avec UEFI, démarre de manière traditionnelle en mode émulation du BIOS. Le plus souvent, cela se produit parce que leurs propriétaires continuent d'utiliser des partitions de disque dur avec le MBR traditionnel et ne souhaitent pas passer au partitionnement GPT.

Conclusion

Il est clair que, contrairement à un BIOS traditionnel, l’UEFI est capable de bien plus que le simple processus de démarrage. La possibilité de lancer des services et des applications fonctionnels, à la fois au stade initial du démarrage du PC et après le démarrage du système d'exploitation, ouvre un large éventail de nouvelles opportunités tant pour les développeurs que pour les utilisateurs finaux.

Mais en même temps, il est encore prématuré de parler d’un abandon complet du système d’entrée/sortie de base dans un avenir proche. Tout d'abord, vous devez vous rappeler que jusqu'à présent, la plupart des ordinateurs exécutent WindowsXP et Windows 7 32 bits, qui ne sont pas pris en charge par UEFI. Et les disques durs partitionnés selon la norme GPT ne se trouvent pour la plupart que dans les nouveaux modèles d'ordinateurs portables basés sur Windows 8.

Ainsi, tant que la majorité des utilisateurs, en raison de leurs habitudes ou pour d'autres raisons, seront liés aux anciennes versions du système d'exploitation et aux méthodes traditionnelles de partitionnement des disques durs, le BIOS restera le principal système de démarrage d'un ordinateur.

Ces deux programmes sont des exemples de logiciels niveau faible, qui s'exécute au démarrage de l'ordinateur avant le démarrage du système d'exploitation. UEFI est une solution plus récente, elle prend en charge des disques durs plus gros, démarre plus rapidement, est plus sécurisée et, très pratique, a interface graphique et prend en charge la souris.

Certains ordinateurs plus récents livrés avec UEFI l'appellent encore « BIOS » pour éviter toute confusion pour les utilisateurs habitués aux BIOS PC traditionnels. Mais même si vous le voyez mentionné, sachez que votre nouvel ordinateur sera très probablement équipé de l'UEFI et non du BIOS.

Qu’est-ce que le BIOS ?

BIOS signifie Basic Input-Output System, un système d'entrée-sortie de base. Il s'agit d'un programme de bas niveau stocké sur une puce de la carte mère de votre ordinateur. Le BIOS se charge lorsque vous allumez l'ordinateur et est chargé de réveiller ses composants matériels, de s'assurer qu'ils fonctionnent correctement, puis de lancer le programme de chargement de démarrage qui démarre le système d'exploitation. Système Windows ou tout autre installé sur vous.

L'écran de configuration du BIOS vous permet de modifier de nombreux paramètres. Configuration matérielle informatique, heure système, ordre de démarrage. Cet écran peut être appelé au démarrage de l'ordinateur en appuyant sur clé spécifique– cela varie selon les ordinateurs, mais les touches Esc, F2, F10, Suppr sont souvent utilisées. En enregistrant un paramètre, vous le stockez dans la mémoire de la carte mère. Lorsque vous démarrez votre ordinateur, le BIOS le configurera comme spécifié dans les paramètres enregistrés.

Avant de charger le système d'exploitation, le BIOS effectue un POST, ou Power-On Self Test, un auto-test après la mise sous tension. Il vérifie que le matériel est correctement configuré et fonctionne correctement. Si quelque chose ne va pas, vous verrez une série de messages d'erreur à l'écran ou entendrez unité système couinement mystérieux. La signification exacte des signaux sonores est décrite dans les instructions de l'ordinateur.

Lorsque l'ordinateur démarre après le POST, le BIOS recherche le Master Boot Record ou MBR - master boot record. Il est stocké sur le périphérique de démarrage et est utilisé pour lancer le chargeur de démarrage du système d'exploitation.

Vous avez peut-être également vu l'acronyme CMOS, qui signifie Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Il fait référence à la mémoire dans laquelle le BIOS stocke divers paramètres. Son utilisation est obsolète, puisque cette méthode a déjà été remplacée par la mémoire flash (également appelée EEPROM).

Pourquoi le BIOS est-il obsolète ?

Le BIOS existe depuis longtemps et a peu évolué. Même les ordinateurs MS-DOS sortis dans les années 1980 disposaient d'un BIOS.

Bien entendu, au fil du temps, le BIOS a changé et amélioré. Ses extensions ont été développées, notamment ACPI, Advanced Configuration et Power Interface (interface de configuration avancée et de gestion de l'énergie). Cela a permis au BIOS de configurer plus facilement les périphériques et d'assurer une gestion de l'alimentation plus avancée, telle que la mise en veille prolongée. Mais le BIOS n’a pas autant évolué que les autres technologies informatiques depuis MS-DOS.

Le BIOS traditionnel présente encore de sérieuses limites. Il ne peut démarrer qu'à partir de disques durs d'une capacité maximale de 2,1 To. De nos jours, les disques de 3 To sont déjà courants et un ordinateur doté du BIOS ne démarre pas à partir d'eux. Il s'agit d'une limitation du BIOS MBR.

Le BIOS doit fonctionner en mode processeur 16 bits et seul 1 Mo de mémoire est disponible. Il a du mal à initialiser plusieurs périphériques en même temps, ce qui entraîne un processus de démarrage lent au cours duquel toutes les interfaces matérielles et tous les périphériques sont initialisés.

Le BIOS aurait dû être remplacé depuis longtemps. Intel a commencé à travailler sur l'interface EFI (Extensible Firmware Interface) en 1998. Apple a choisi EFI lorsqu'il est passé à l'architecture Intel sur ses Mac en 2006, mais d'autres fabricants n'ont pas emboîté le pas.

En 2007, Intel, AMD, Microsoft et les fabricants de PC se sont mis d'accord sur une nouvelle spécification, l'UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), une interface de micrologiciel extensible unifiée. Il s'agit d'une norme industrielle maintenue par le forum UEFI et ne dépend pas uniquement d'Intel. La prise en charge de l'UEFI dans Windows a été introduite avec la sortie de Windows Vista Service Pack 1 et de Windows 7. La plupart des ordinateurs que vous pouvez acheter aujourd'hui utilisent l'UEFI au lieu du BIOS.

Comment UEFI remplace et améliore le BIOS

L'UEFI remplace le BIOS traditionnel sur les PC. Il n'existe aucun moyen de changer le BIOS en UEFI sur un PC existant. Vous devez acheter du matériel prenant en charge UEFI. La plupart des versions de l'UEFI prennent en charge l'émulation du BIOS afin que vous puissiez installer et exécuter un système d'exploitation existant qui attend un BIOS au lieu de l'UEFI. Elles sont donc rétrocompatibles.

La nouvelle norme contourne les limitations du BIOS. Le micrologiciel UEFI peut démarrer à partir de disques de plus de 2,2 To - la limite théorique pour eux est de 9,4 zettaoctets. Cela représente environ trois fois la quantité de données contenues sur Internet aujourd’hui. UEFI prend en charge de tels volumes grâce à l'utilisation du partitionnement GPT au lieu du MBR. Il dispose également d'un processus de démarrage standardisé et exécute programmes exécutables EFI au lieu du code situé dans le MBR.

L'UEFI peut fonctionner en modes 32 bits ou 64 bits et son espace d'adressage est plus grand que celui du BIOS, ce qui signifie un démarrage plus rapide. Cela signifie également que les écrans de configuration UEFI peuvent être rendus plus beaux que ceux du BIOS, y compris la prise en charge des graphiques et de la souris. Mais c'est facultatif. De nombreux ordinateurs fonctionnent encore avec UEFI avec mode texte, qui ressemblent et fonctionnent comme les anciens écrans du BIOS.

Il existe de nombreuses autres fonctionnalités intégrées à l'UEFI. Elle soutient démarrage en toute sécurité Secure Boot, dans lequel vous pouvez vérifier que le démarrage du système d'exploitation n'a été modifié par aucun programme malveillant. Il peut prendre en charge le fonctionnement du réseau, ce qui permet la configuration et le débogage à distance. En cas de BIOS traditionnel Pour installer l’ordinateur, il fallait s’asseoir directement devant celui-ci.

Et ce n’est pas seulement un remplacement du BIOS. UEFI est un petit système d'exploitation qui s'exécute sur le micrologiciel du PC et peut donc faire bien plus que le BIOS. Il peut être stocké dans la mémoire flash de la carte mère ou chargé depuis un disque dur ou un réseau.

U différents ordinateursÇa arrive interface différente et propriétés UEFI. Tout dépend du fabricant de l'ordinateur, mais les capacités de base sont les mêmes pour tout le monde.

Comment accéder aux paramètres UEFI sur un PC moderne

Si vous êtes un utilisateur régulier, vous ne remarquerez pas la transition vers un ordinateur avec UEFI. L'ordinateur démarrera et s'éteindra plus rapidement et vous aurez également accès à des disques de plus de 2,2 To.

Mais la procédure pour accéder aux paramètres sera légèrement différente. Pour accéder à l'écran des paramètres UEFI, vous devrez peut-être utiliser le menu de démarrage de Windows. Les fabricants de PC ne voulaient pas ralentir un ordinateur à démarrage rapide en attendant qu'une touche soit enfoncée. Mais nous avons également rencontré des UEFI dans lesquels les fabricants laissaient la possibilité de saisir les paramètres de la même manière que dans le BIOS - en appuyant sur une touche lors du démarrage.

UEFI est une mise à jour importante, mais elle s'est déroulée discrètement. La plupart des utilisateurs de PC ne le remarqueront pas et n'auront pas à s'inquiéter du fait que leur nouvel ordinateur utilise l'UEFI au lieu du BIOS habituel. Les PC seront tout simplement plus performants et prendront en charge un matériel et des fonctionnalités plus modernes.

Plus explication détaillée les différences dans le processus de démarrage UEFI peuvent être lues