1. 序章

このチュートリアルでは、 BIOS CMOS UEFIの違いについて説明します。

BIOS(基本入出力システム)とCMOS(相補型金属酸化膜半導体)の間には大きな違いがあります。 一般に、BIOSとCMOSという用語は同じ意味で使用されます。 のBIOSチップマザーボードにはプログラム(ファームウェア)が含まれています 一般にBIOSと呼ばれます)コンピュータを起動します。 CMOSチップは、日付と時刻、ファン速度、起動シーケンスなどの設定を保存します。 

の初期の間に Windows OS、 DOS Windowsを起動するにはコマンドWINが必要でした。 新しいインターフェイスの形での同様の概念は、 UEFI(Unified Extensible Firmware Interface) にあり、より優れたユーザーエクスペリエンスを拡張し、新しい安全なBIOSを提供します。

2. 違い

次の表に示すように、BIOSに対するUEFIにはいくつかの利点があります。

次の図は、起動中のBIOSとUEFIの違いを示しています。

ブートローダーは、ハードウェアとオペレーティングシステム(OS)間のインターフェイスです。 UEFIの利点の1つは、安全なブートローダーを使用した安全なブートプロセスです。  この機能は悪意のあるアクセスを防ぎ、起動プロセス中のリモート監視と制御を可能にします

3. BIOS

コンピューターの電源を最初にオンにしたとき、電源投入時自己診断(役職)BIOSによって実行されます:

コンピュータのハードウェアが正しく機能しているかどうかをテストします。 POSTの実行が成功し、ハードウェアの準備ができたら、ハードディスクなどのストレージデバイスに保存されているコードを呼び出し、最後に ブートローダー オペレーティングシステムを起動するには:

ブートローダーがファームウェアによって開始するように指示されるとすぐに、 最初にメインメモリをロードしてから、 カーネル OSの。 コンピューターカーネルは、ストレージ、アクセス許可、ドライバーなどのすべての機能を管理するコンピューターシステムの主要な要素です。 割り当てられたジョブが正常に完了すると、ブートローダーはシステム制御をカーネルに戻します。

 のプログラム BIOSチップ 不揮発性です。 不揮発性とは、コンピュータの電源がオフの場合でも、プログラムが消去されないことを意味します。

従来、BIOSには次の3つのモードがあります。

  • 起動–OSを起動します
  • セットアップ–ファームウェアを構成します
  • 更新–ファームウェアバージョンを更新します

4. CMOS

コンピュータには、日付、時刻、起動シーケンス、デバイスや周辺機器のカスタム設定など、いくつかの設定が必要です。 これらの設定は、 CMOSチップ 揮発性です:

CMOSチップは、RTC(リアルタイムクロック)、NVRAM(不揮発性RAM )、または CMOSRAMとも呼ばれます。

CMOSチップには、 CMOSバッテリー カスタム設定を保持します。 バッテリーがマザーボードから取り外されている場合、CMOSは設定をBIOSチップに保存されているデフォルト設定にリセットします:

多くの マザーボード マニュアルには、利用可能なCMOSオプションの完全なリストが記載されています。 これらは、製造元のBIOS設計仕様によって異なります。

バッテリからのCMOS電源がダウンしている一般的な症状は次のとおりです。  

  • 現在の日付と時刻の代わりに古い日付を表示する日付と時刻
  • マウスやキーボードなどの周辺機器の動作がおかしい
  • ドライバーが姿を消した
  • インターネットに接続していません

5. UEFI

2020年から従来のBIOSをサポートしないというIntelの発表により、マザーボードメーカーによるUEFIの採用が加速しました UEFIは、軽量のオペレーティングシステムを提供し、コンピューターハードウェアとインターフェイスします。 UEFIは、ファームウェアプログラムを実行するための仮想プラットフォームです。

起動プロセス中に、UEFIは次のことを行います。

  • ブートエージェントとして機能します
  • OS以前のコマンドラインインターフェイスを提供します(EFIシェル)

新しいマザーボードのほとんどには、ユーザーフレンドリーなUEFIが組み込まれています グラフィカル・ユーザー・インターフェース さまざまな色やアニメーションさえもサポートします。

UEFIには、プラットフォームファームウェアの豊富な新機能、拡張された一連のポリシーと仕様があります。

ファームウェア コンピュータの電源が入っているときに実行するコマンドの初期セットを提供します。 ファームウェアは、マザーボードに接続された不揮発性メモリです。 ビデオカードやストレージコントローラなどの周辺機器は、ファームウェアが組み込まれている場合があります。 UEFIには、BIOSと比較して「ユーザーモード」と呼ばれる追加のモードがあります。 ユーザーモードでは、EFIシェルはファームウェアコマンドおよびその他のユーティリティプログラムを実行します。 また、64ビットUEFIプラットフォームから64ビットWindowsを起動します。

起動プロセス中、プラットフォームのみが初期化されます リアルモード UEFIファームウェアによる。 プラットフォームが初期化されると、UEFIは基本的なOSを使用して64ビットを有効にします 保護モード その後の起動用。

保護された起動プロセス(プラットフォームベンダー/ OEM / Enterprise)の所有者は、デジタル署名されたキーペアを所有しています。。 秘密鍵は所有者に秘密です。 公開鍵は、安全なアクセスのためにオープンに配布するためのものです。 所有者は、UEFIマザーボードにある第1段階のブートプロセスでファームウェアファイル(イメージ)にデジタル署名する責任があります。

UEFIでサポートされているWindowsのセキュアブートの場合、次の制限があります。

  • セキュアブートが有効になっているUEFIv2.3.1
  • UEFIは、64ビットのWindows8以降でのみサポートされます

セキュアブートにより、デジタル署名されたドライバーをロードし、デジタル署名されていないドライバーのロードを停止できますさらに、UEFIは、ネットワーキングなどのOS以前のユーティリティプログラムを実行したり、ハードウェアテスト診断用のドライバープログラムを実行したりできます。

6. 結論

この記事では、BIOS、CMOS、UEFIの概要とそれらの違いについて説明しました。

BIOSを使用すると、セキュリティ上の脅威となる設定を変更することなく、複数のOSを実行できます。 UEFIベースのシステムでは、ファームウェアユーティリティプログラムがシステムメンテナンスツールの一部としてプリインストールされています。 このツールは、デジタル署名されていないドライバーがロードされるのを防ぐための安全な起動を提供します。 

ただし、UEFIは、テキストベースのユーザーインターフェイスにレガシーモードも提供します。 この機能は、テキストベースのユーザーインターフェイスに慣れているユーザーや、次のような特別なニーズに対応するユーザーに役立ちます。 インストール Linuxディストリビューション