劉云鵬 楊有 楊強(qiáng)
摘要:UEFI是一種詳細(xì)描述類型接口的標(biāo)準(zhǔn),與傳統(tǒng)BIOS相比較UEFI可以直接訪問文件系統(tǒng),不必像傳統(tǒng)BIOS一樣訪問硬盤主引導(dǎo)記錄中的啟動(dòng)代碼,而是直接在ESP(EFI系統(tǒng)分區(qū))中尋找UEFI應(yīng)用,UEFI拋去了傳統(tǒng)BIOS需要長(zhǎng)時(shí)間自檢的問題,讓硬件初始化以及引導(dǎo)系統(tǒng)變得簡(jiǎn)捷快速。在梳理UEFI引導(dǎo)過程的基礎(chǔ)之上,闡述了基于UEFI引導(dǎo)的Windows安裝條件與步驟,指出了此類安裝需要注意的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:UEFI;系統(tǒng)引導(dǎo);Windows8
中圖分類號(hào):TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)19-0204-02
近年來,隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)計(jì)算機(jī)的安全和性能要求越來越高,不僅要保證計(jì)算機(jī)的安全,還要提高計(jì)算機(jī)的性能,為用戶節(jié)省時(shí)間。在計(jì)算機(jī)的BIOS設(shè)置里面,有著新一種系統(tǒng)引導(dǎo)方式——UEFI,使用UEFI引導(dǎo)的系統(tǒng),能夠大大減少系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間。
1 UEFI簡(jiǎn)介
UEFI(統(tǒng)一的可擴(kuò)展固件接口)是在EFI 1.10(可擴(kuò)展固件接口,Extensible Firmware Interface)上發(fā)展而來,是一種詳細(xì)描述類型接口的標(biāo)準(zhǔn)[1]。與傳統(tǒng)BIOS相比較UEFI可以直接訪問文件系統(tǒng),不必像傳統(tǒng)BIOS一樣訪問硬盤主引導(dǎo)記錄中的啟動(dòng)代碼,而是直接在ESP(EFI系統(tǒng)分區(qū))中尋找UEFI應(yīng)用(通常為.EFI結(jié)尾的文件),UEFI拋去了傳統(tǒng)BIOS需要長(zhǎng)時(shí)間自檢的問題,讓硬件初始化以及引導(dǎo)系統(tǒng)變得簡(jiǎn)捷快速,特別是在Windows8以上的系統(tǒng)對(duì)UEFI有特別的優(yōu)化讓開機(jī)變得非常快[2]。UEFI必須基于GPT(GUID分區(qū)表)格式的硬盤。GPT分區(qū)表與MBR分區(qū)表相比,MBR分區(qū)表只支持4個(gè)主分區(qū)(如果你的電腦使用MBR分區(qū)表但是分區(qū)卻不止4個(gè)那是因?yàn)槭怯昧艘粋€(gè)擴(kuò)展分區(qū)創(chuàng)建多個(gè)邏輯分區(qū),通常在Windows環(huán)境下MBR分區(qū)表通常采用一個(gè)主分區(qū)加一個(gè)寬展分區(qū),再將擴(kuò)展分區(qū)分成若干個(gè)邏輯分區(qū)。因此你的磁盤有可能僅僅只有兩個(gè)主要分區(qū)),而GPT分區(qū)表沒有主分區(qū)數(shù)量限制理論上,在Windows中最多支持128個(gè)GPT分區(qū)。MBR還無法使用在2TB以上的磁盤(在大于2TB的硬盤上只能使用2.1TB的容量)。
2 UEFI的引導(dǎo)過程
UEFI引導(dǎo)Windows系統(tǒng)的過程如下。
Step 1. 在磁盤中的ESP分區(qū)中尋找EFI應(yīng)用(ESP分區(qū)下的EFI\boot\bootx64.efi)。
Step 2. 加載啟動(dòng)菜單(ESP分區(qū)下的EFI\Microdoft\BCD)。
Step 3. 操作系統(tǒng)啟動(dòng)
ESP分區(qū)的本質(zhì):ESP分區(qū)其實(shí)就是一個(gè)fat分區(qū)的變種,可以是用FAT12,F(xiàn)AT16,F(xiàn)AT32來替代它, UEFI不是必須包含ESP,但是必須存在一個(gè)FAT分區(qū)。UEFI不能識(shí)別NTFS文件系統(tǒng)。當(dāng)存在多個(gè)FAT(ESP)分區(qū)時(shí)按照預(yù)先設(shè)定的磁盤啟動(dòng)順序,查找有正確引導(dǎo)文件的分區(qū)引導(dǎo)啟動(dòng)。
簡(jiǎn)單了解了UEFI的優(yōu)勢(shì)之后,是不是想讓你的Windows基于UEFI啟動(dòng)呢?下面讓我嗎看看如何讓你的電腦支持UEFI啟動(dòng)吧。
在Windows桌面下按住Windows鍵+R鍵彈出運(yùn)行窗口輸入msinfo32點(diǎn)擊確定,會(huì)彈出系統(tǒng)信息窗口,查看BIOS模式項(xiàng)目中的值是不是為UEFI。
3 UEFI引導(dǎo)的Windows安裝條件與步驟
在安裝一個(gè)基于UEFI引導(dǎo)的操作系統(tǒng)之前,我們先看一下UEFI需要的條件,條件如下。
1)支持UEFI的主板。主板是必要條件,現(xiàn)在新出的主板都是支持UEFI的。進(jìn)入BIOS界面(通常是在開機(jī)時(shí)按下),如果你的BIOS界面有鼠標(biāo)出現(xiàn)或者是圖像界面,那么你的BIOS肯定是基于UEFI的,如果不是圖形界面就要去看看BIOS的Boot菜單或者Startup菜單看看是否有UEFI或者EFI字樣,如果有那么你的主板也是支持UEFI的。
2)GUID分區(qū)表的磁盤。UEFI只能基于GUID的磁盤,所以需要把磁盤分區(qū)表轉(zhuǎn)換為GUID分區(qū)表。Diskgenius這款軟件提供了數(shù)據(jù)無損轉(zhuǎn)換功能。
3)Windows8以上的系統(tǒng)。
具備以上三個(gè)條件后就可以準(zhǔn)備安裝基于UEFI引導(dǎo)的Windows了。這里介紹最簡(jiǎn)單,安裝效果最好的硬盤安裝方式。條件是需要準(zhǔn)備Windows 8以上的原版ISO鏡像文件,一個(gè)安裝了PE維護(hù)系統(tǒng)的U盤。
Step 1. 將BIOS設(shè)置為盤啟動(dòng),啟動(dòng)U盤里的PE維護(hù)系統(tǒng)。
Step 2. 使用Diskgenius工具(一般主流PE都會(huì)集成)將磁盤轉(zhuǎn)換為GUID分區(qū)表。具體操作:運(yùn)行Diskgenius-選擇需要轉(zhuǎn)換的磁盤右擊-選擇轉(zhuǎn)換分區(qū)表類型為GUID格式-點(diǎn)擊保存更改按鈕。將第一個(gè)分區(qū)刪去(安裝操作系統(tǒng)的分區(qū)),這時(shí)會(huì)看到有一塊灰色的空閑空間(最好保持空閑空間有100GB的大小),右擊空閑空間-建立新分區(qū)-文件系統(tǒng)類型選擇FAT32,大小選擇5GB-點(diǎn)擊保存更改按鈕保存。加載準(zhǔn)備好的ISO鏡像文件到虛擬光驅(qū),并將說有的文件拷貝到剛剛建立的新分區(qū)。
Step 3. 設(shè)置BIOS為UEFI啟動(dòng),并把磁盤設(shè)置為第一啟動(dòng)項(xiàng),注意必須關(guān)閉legacy模式或者CMS選項(xiàng),確保系統(tǒng)會(huì)以UEFI方式引導(dǎo)系統(tǒng)。
Step 4. 現(xiàn)在開機(jī)如果BIOS設(shè)置沒有出問題的話電腦啟動(dòng)會(huì)進(jìn)入Windows的安裝界面。選擇合適的語言和鍵盤選項(xiàng)-單擊現(xiàn)在安裝-同意許可條例-安裝類型選擇自定義安裝-選擇剛剛處理的空白磁盤空間點(diǎn)擊下一步,Windows就開始自動(dòng)安裝(安裝速度因電腦性能而異)。安裝完成后按系統(tǒng)提示進(jìn)行初次使用設(shè)置后就行。
Step 5. 安裝完成后會(huì)發(fā)現(xiàn)有一塊磁盤只有5GB,里面是剛剛放進(jìn)去安裝系統(tǒng)的鏡像文件?,F(xiàn)在這塊空間沒用了我們要怎么處理呢?我們可以把它分配到C盤里。具體操作:運(yùn)行Diskgenius-選擇鏡像文件的分區(qū)刪除它,這時(shí)它變成灰色的空白空間,右擊它-選擇將空閑空間分配給-這里選擇你C盤所在的分區(qū)-點(diǎn)擊保存更改按鈕。這時(shí)有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)盤符順序不對(duì)(比如沒有D盤直接到E盤了),可以通過Diskgenius右擊刪除驅(qū)動(dòng)器號(hào)(盤符)選項(xiàng),在按照順序指派新的驅(qū)動(dòng)器號(hào)(盤符)。(這一操作最好在安裝驅(qū)動(dòng)程序和其他軟件之前操作,不然可能失敗或者影響其他軟件運(yùn)行,推薦在安裝Windows系統(tǒng)后立即進(jìn)行該項(xiàng)操作。)
這樣安裝完成后,在磁盤中有三個(gè)系統(tǒng)分區(qū)ESP、MSR和恢復(fù)分區(qū),它們是Windows安裝時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建的,它們不可刪除。在日常操作中它們也是不可見的。到這里就可以體驗(yàn)基于UEFI引導(dǎo)的操作系統(tǒng)了,盡情體驗(yàn)它暢快的速度。
4 UEFI引導(dǎo)的Windows安裝注意事項(xiàng)
在使用UEFI引導(dǎo)進(jìn)行Windwos安裝時(shí)需要注意以下兩點(diǎn)。
第一,基于UEFI的系統(tǒng)安裝好后會(huì)發(fā)現(xiàn)在關(guān)機(jī)后再開機(jī)時(shí)無法進(jìn)入BIOS設(shè)置了,按住進(jìn)入BIOS的快捷鍵電腦卻直接進(jìn)入系統(tǒng)了。這是因?yàn)閃indows的快速啟動(dòng)(Fast Startup)技術(shù)[3]造成的,快速啟動(dòng)技術(shù)在關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)把系統(tǒng)會(huì)話保存在hiberfile.sys文件中,與休眠有點(diǎn)類似。因此我們想要進(jìn)入BIOS設(shè)置界面就不能讓W(xué)indows以快速啟動(dòng)方式關(guān)機(jī),必須使用重啟(熱啟動(dòng))的方式,這時(shí)在電腦開機(jī)時(shí)按下快捷鍵就可以進(jìn)入bios設(shè)置界面。
第二,secure boot技術(shù)是一種微軟公司的安全技術(shù),它會(huì)在BIOS中內(nèi)置一些受信任、可靠的公鑰[4]。讓計(jì)算機(jī)只能加載或運(yùn)行經(jīng)過認(rèn)證系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序。這樣能有效保護(hù)系統(tǒng)文件、關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)程序、內(nèi)核的完整性,甚至還可以反惡意軟件。在secure boot技術(shù)帶來安全的同時(shí)也帶來了很多的限制。啟動(dòng)該技術(shù)后會(huì)讓計(jì)算機(jī)默認(rèn)以u(píng)efi模式啟動(dòng)。為初接觸這方面的人帶來不便。同時(shí)該技術(shù)還會(huì)影響linux系統(tǒng)的啟動(dòng),當(dāng)計(jì)算機(jī)安裝的linux的發(fā)行版后,由于bios中沒有l(wèi)inux的公鑰會(huì)導(dǎo)致linux無法啟動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 百度百科. UEFI[EB/OL]. http://baike.baidu.com/link?url=7RQmA48T9
QZqin4Y8YBjG2YSlTEPy0MH3atZhYHTPNjcHIlDmafbQQinGY6KUe6W9V2_BSjXNYkknJD79uKcPa, 2016.
[2]劉景云. 活學(xué)活用UEFI啟動(dòng)模式[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù):經(jīng)驗(yàn)技巧, 2015(8):23-27.
[3]史蒂文·辛諾夫斯基(StevenSinofsky) 微軟Windows事業(yè)部主管開發(fā)者博客https://blogs.msdn.microsoft.com/b8/2011/09/08/delivering-fast-boot-times-in-windows-8/
[4]Microsoft技術(shù)支持信息.https://technet.microsoft.com/zh-cn/windows/jj737995.