UEFI 和 BIOS
UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）和 BIOS（Basic Input/Output System）是两种不同的系统固件，它们用于在计算机启动时初始化硬件并引导操作系统。它们的区别体现在功能、性能、设计等多个方面。以下是它们的主要区别：
1.1 架构和设计
- BIOS：是一种较旧的固件接口，最早出现在20世纪80年代。BIOS使用的是16位处理模式，拥有1MB的寻址空间，限制了它能执行的功能和处理复杂硬件任务的能力。
- UEFI：是 BIOS 的现代替代品，设计之初就考虑了现代计算机的性能需求。UEFI 使用32位或64位模式，拥有更大的寻址空间（最多可寻址9.4 ZB的存储空间），可以处理更加复杂的任务并支持更大的存储设备。
2. 启动模式
- BIOS：使用传统的主引导记录（MBR）分区表。MBR 仅支持最多 2TB 的硬盘和最多4个主分区，这对于现代存储需求来说已经过时。
- UEFI：使用GUID分区表（GPT），可以支持超过2TB的硬盘，并且允许创建多个主分区（通常是128个）。GPT 的架构更适合现代大容量存储设备。
3. 用户界面
- BIOS：通常是一个简单的文本界面，用户通过键盘操作来更改设置，功能较为基础。
- UEFI：通常支持图形化用户界面（GUI），并且支持鼠标操作，这使得用户在进行系统配置时更加直观和方便。
4. 启动速度
- BIOS：启动过程较慢，因为 BIOS 初始化硬件时采用串行处理方式，尤其在处理复杂硬件时会显得效率较低。
- UEFI：UEFI 采用并行处理技术来初始化硬件，可以加快启动速度，尤其是在现代硬件中，UEFI 可以显著缩短启动时间。
5. 安全性
- BIOS：安全功能有限，缺乏现代化的安全机制，例如防止恶意软件篡改引导过程的措施。
- UEFI：提供了 Secure Boot 功能，能够确保只有经过签名和认证的操作系统才能启动，防止恶意软件或未经授权的操作系统加载。这一功能显著提高了系统的安全性。
6. 可扩展性
- BIOS：BIOS 的扩展能力有限，支持的硬件类型相对较少，而且每次增加新的硬件支持都需要进行固件更新。
- UEFI：UEFI 支持更广泛的硬件设备，拥有更多的可扩展性。此外，UEFI 可以通过网络或存储设备加载额外的驱动程序和应用程序，使其更具灵活性。
7. 兼容性
- BIOS：与老旧操作系统（如 MS-DOS 和早期的 Windows 版本）有较好的兼容性，但对于新操作系统的支持有限。
- UEFI：原生支持较新的操作系统（如 Windows 8 及以后版本、macOS、Linux 等），同时提供兼容性支持，可以模拟传统 BIOS 的功能（称为 CSM，兼容性支持模块），以便支持较旧的操作系统。
8. 存储设备支持
- BIOS：使用 MBR 分区表，最大支持 2TB 容量的硬盘。
- UEFI：使用 GPT 分区表，支持 2TB 以上的硬盘容量，并且可以管理更多的分区。
9. 固件升级
- BIOS：传统 BIOS 的升级过程相对繁琐，通常需要用户手动下载并安装更新，且可能存在风险（如断电导致 BIOS 损坏）。
- UEFI：提供了更灵活的固件更新方式，某些系统甚至可以在操作系统中进行固件升级（通过 EFI Shell 或操作系统中的管理工具）。
总结：
- BIOS：是一种旧式的系统启动固件，功能和性能上较为有限，适合较早期的计算机硬件和操作系统。
- UEFI：是 BIOS 的现代替代方案，提供了更多的功能、更好的安全性、更快的启动速度和对大容量存储设备的支持，适用于现代计算机系统。
现代计算机大多使用 UEFI 作为默认的启动固件，但大部分系统仍然支持 BIOS 兼容模式以确保与旧设备和操作系统的兼容性。