BIOS、EFI與UEFI詳解

2020-03-21 16:04 作者：admin 瀏覽量：

為中小企業(yè)解困 企業(yè)IT外包服務火起來了

提到中小企業(yè)的困難，我相信大家都會深有感觸，上沒有皇親國戚撐腰，下沒有達官貴族的支持，全都要靠自己的拼博和奮斗，其實非常不容易，那怎樣可以在現(xiàn)在這個環(huán)境下突出重圍呢？
 
總的來說，中小企業(yè)有三大困難： 首先，高昂的成本. 其次，較低的效率. 第三，太少的營收.
 
· 高昂的成本
對于生產(chǎn)型企業(yè)，主要是采購成本，廠房成本，人力成本占主要部分，對于服務型企業(yè)，主要是房租成本，人力成本，管理運營成本占主要部分，對于營銷型企業(yè)，主要是市場成本，人力成本，管理運營成本占主要部分，這三種類型的企業(yè)都有一個共同的特點，就是人力成本，中國近些年的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)起著主導地位，互聯(lián)網(wǎng)人才的工資不斷攀升，導致各行各業(yè)的人力成本水漲船高.
中小企業(yè)無論招什么崗位的人，一個人一年的總體投入成本都在10萬元左右，這還是普通員工所支出的成本費用，如果一個企業(yè)10個人，一年就需要支出100多萬，就意味著一家企業(yè)如果年利潤在100萬左右完全是虧損的，因為其它費用還沒有計算其中，所以中小企業(yè)想盡一切找一些全能型人才來處理企業(yè)的需求，我們遇到一些中小企業(yè)，他們招一個前臺，即要會修電腦，處理公司的網(wǎng)絡，又要會開車，還在能做很多行政的文檔表格，可想而知這樣的人能力水平能達到什么程度，處理的效果以及及效率會是什么樣的，這也是為什么很多中小企業(yè)行政經(jīng)常離職的主要原因.
如果能減少這種綜合性人才，把相關的工作分類外包出去，我相信不僅成本會降低很多，而且效果也會好很多，具體我們在后面詳細說明如何操作.
· 較低的效率
企業(yè)效率低下主要有三個方面的原因，首先是管理的問題，管理者不會管理將直接導致整體效率下降. 其次是部門架構的問題，不合理的部門架構就像兩個不能對齒的輪子，不僅有摩擦還會有火花. 第三是軟硬件系統(tǒng)沒有選對，一個企業(yè)的運轉，不僅需要有合適的人才，還需要有合適的系統(tǒng)，智能手機未普及時大家用網(wǎng)頁來處理一切的事務，導致整個效率和效果都很差，至從APP在智能手機上誕生就徹底地改變了這個世界的速度，讓我們可以透過各種APP解決遇到的困境，很多事情我們需要干一年最后只需要一天或者一個小時.
· 太少的營收
互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，改變了無數(shù)行業(yè)的銷售模式，傳統(tǒng)銷售是靠人海戰(zhàn)術，互聯(lián)網(wǎng)靠的是大數(shù)據(jù)營銷，智能機器人取代了人的工作，而且是7*24小時全年無休，還不用發(fā)工資，但大部分傳統(tǒng)行業(yè)的中小企業(yè)還是在用傳統(tǒng)的模式找客戶，付出了巨大的人力和時間，卻帶來了極少的收入. 面對這三種狀態(tài)，傳統(tǒng)中小企業(yè)需要如何轉型升級，如何改變自己呢？
對應這三個方面我們提出最基礎的變革，來幫助中小企業(yè)改變和適應當下的環(huán)境.
· 高昂的人力成本
外包是唯一的選擇，當年耐克為了對抗德國的阿迪，把自己所有生產(chǎn)產(chǎn)品全部外包給了東南亞的生產(chǎn)工廠，大大降低了自己產(chǎn)品的成本，從而讓自己的產(chǎn)品擁有與世界第一品牌的抗衡力量.還有華為這么大的企業(yè)，大部分行政前臺全部都是外包的，包括很多大企業(yè)的食堂也是外包的，不是他們沒有實力做，而是用專業(yè)的企業(yè)做專業(yè)的事.
所以中小企業(yè)很多方面的工作都是可以外包出去，大家可以自行研究一下，我就舉一個例子，比喻說中小企業(yè)內部的網(wǎng)絡管理員是完全沒有必要自己招聘，可以外包給有實力有經(jīng)驗的IT外包公司，每年最少節(jié)省70%的成本，而且專業(yè)的IT外包公司還能給到很多行業(yè)領先的經(jīng)驗和解決方案，可以讓你的企業(yè)更有競爭力，具體我就不在這里細說了，如果感興趣的中小企業(yè)可以留言，我們私下探討.
 
· 較低的運營效率
上面我們說到了一是管理人員的能力水平?jīng)Q定了企業(yè)整體的運營效率，二是企業(yè)內部軟硬件系統(tǒng)所導致企業(yè)整體效率低下.對于管理人員如果中小企業(yè)請不起非常有能力的人才，就為自己的管理團隊找一名高管教練，花錢不多，而且效果非常的好，像阿里，蘋果等這樣的大企業(yè)都為自己的高管配備一對一的教練服務，我們中小企業(yè)可以為所有高管團隊配備一名教練就可以了，我們企業(yè)艾銻無限也是這么做的，這比讓高管出去學習效果好上一百倍，因為教練是針對企業(yè)績效的指導，不僅能幫助高管人的改變，還能讓企業(yè)業(yè)績發(fā)生巨大的變化.
關于如何選擇適合中小企業(yè)的軟硬件系統(tǒng)，可以好好研究一下阿里的釘釘，這家公司是中小企業(yè)效率軟硬件提升的王者，不僅很多產(chǎn)品免費，而且還手把手地教你如何使用，這對于沒有資金投入的中小企業(yè)來說是一個巨大的福音.
 
· 太少的業(yè)績營收
主要核心是改變模式，從人海戰(zhàn)術到利用互聯(lián)網(wǎng)技術，從只有銷售部才能產(chǎn)生業(yè)績到全員都可以貢獻業(yè)績，從找客戶到客戶主動找到企業(yè)這三個方面入手.互聯(lián)網(wǎng)技術給中小企業(yè)提供了很多銷售的可能性，比喻說百度推廣和搜索引擎優(yōu)化，可以讓精準用戶主動找到你的企業(yè)，讓更多客戶提著錢來和你合作.
對于只有銷售部才能產(chǎn)生銷售的時代已經(jīng)過去了，一家企業(yè)如果想要有好的營收，一定是全員銷售，每個人都是企業(yè)的銷售人員，每個人都可以為企業(yè)帶來營收，這種理念和思維一定要融入企業(yè)每個人的血液里，當然能達到這樣的高度，并不容易，需要企業(yè)的負責人花很多心思去培養(yǎng)大家的這種思維模式，去喚醒企業(yè)內部每個人擁有自主提升收入的意識.
過去是我們出去找客戶，互聯(lián)網(wǎng)時代可以做到客戶主動來找你，企業(yè)無論大小，品牌意識非常重要，如果你能做到行業(yè)數(shù)一數(shù)二，你根本不缺客戶，你也不用擔心自己企業(yè)的營收問題，說到電商，你立刻會想到天貓和淘寶，提到運動品牌，你立刻會想到阿迪和耐克，講到IT外包公司，立刻會想到艾銻無限和文思海輝，品牌的價值就是讓你無形中會主動想和他們建立一種關系. 綜上所述，我們提出了一些方向，可以給正處困境中的中小企業(yè)一些啟發(fā)，希望透過大家的一起努力，讓中小企業(yè)快速突圍，找到自己成長的規(guī)律和法門.透過這么多年的經(jīng)驗，我們已預測企業(yè)IT外包很快就會火起來，這是每家中小企業(yè)的剛需.
你的企業(yè)有外包業(yè)務嗎，歡迎來撩……
 

BIOS、EFI與UEFI詳解

終于又有功夫寫點東西分享了，今天談一下BIOS、EFI和UEFI。
前一篇文已經(jīng)說過BIOS是個程序（詳情點此），存儲在BIOS芯片中，而現(xiàn)在的新式電腦用的基本都是UEFI啟動，早期的過渡電腦用的都是EFI啟動。其實EFI或UEFI的一部分也是存儲在一個芯片中，由于它們在表面形式、基本功能上和BIOS差不多，所以習慣上我們也把存儲EFI/UEFI的芯片叫做EFI/UEFI BIOS芯片，EFI/UEFI也叫做EFI/UEFI BIOS，但在實際上它們和BIOS根本是不一樣的，所以最好還是把后面的“BIOS”尾巴去掉為好，下面就來具體談一下BIOS、EFI和UEFI。 前篇文指出BIOS用于計算機硬件自檢、CMOS設置、引導操作系統(tǒng)啟動、提供硬件I/O、硬件中斷等4項主要功能，因此BIOS程序可以分為若干模塊，主要有Boot Block引導模塊、CMOS設置模塊、擴展配置數(shù)據(jù)（ESCD）模塊、DMI收集硬件數(shù)據(jù)模塊，其中引導模塊直接負責執(zhí)行BIOS程序本身入口、計算機基本硬件的檢測和初始化，ESCD用于BIOS與OS交換硬件配置數(shù)據(jù)，DMI則充當了硬件管理工具和系統(tǒng)層之間接口的角色，通過DMI，用戶可以直觀地獲得硬件的任何信息，CMOS設置模塊就是實現(xiàn)對硬件信息進行設置，并保存在CMOS中，是除了啟動初始化以外BIOS程序最常用的功能。
BIOS本身是匯編語言代碼，是在16位實模式下調用INT 13H中斷執(zhí)行的，由于x86-64是一個高度兼容的指令集，也為了遷就BIOS的16位實模式的運行環(huán)境，所以即使現(xiàn)在的CPU都已是64位，如果還是在BIOS啟動（基本見于09年以前的主板），在開機時仍然都是在16位實模式下執(zhí)行的。16位實模式直接能訪問的內存只有1MB，就算你安了4G、8G或者16G還是32G內存，到了BIOS上一律只先認前1MB。在這1MB內存中，前640K稱為基本內存，后面384K內存留給開機必要硬件和各類BIOS本身使用，了解了這些，下面談一下BIOS啟動計算機的具體過程。
當按下電源開關時，電源就開始向主板和其他設備供電，這時電壓還不穩(wěn)定，在早期的南北橋主板上，由主板北橋向CPU發(fā)復位信號，對CPU初始化；穩(wěn)定電壓后復位信號便撤掉。而對于現(xiàn)在的單南橋主板，則由CPU自身調整穩(wěn)定電壓達到初始化的目的，當電壓穩(wěn)定后，CPU便在系統(tǒng)BIOS保留的內存地址處執(zhí)行跳轉BIOS起始處指令，開始執(zhí)行POST自檢。
在POST自檢中，BIOS只檢查系統(tǒng)的必要核心硬件是否有問題，主要是CPU、640K基本內存、顯卡是否正常，PS/2鍵盤控制器、系統(tǒng)時鐘是否有錯誤等等。由于POST檢查在顯卡初始化以前，因此在這個階段如發(fā)生錯誤，是無法在屏幕上顯示的，不過主板上還有個報警揚聲器，而且如果主板的8255外圍可編程接口芯片沒有損壞的話，POST報警聲音一定是會出來的?？梢愿鶕?jù)報警聲的不同大致判斷錯誤所在，一般情況下，一聲短“嘀”聲基本代表正常啟動，不同的錯誤則是不同的短“嘀”聲和長“嘀”聲組合。POST自檢結束后，BIOS開始調用中斷完成各種硬件初始化工作。
硬件初始化工作中，主要說明兩點，首先經(jīng)過POST檢測后，電腦終于出現(xiàn)了開機啟動畫面，這就是已經(jīng)檢測到了顯卡并完成了初始化。但是請注意，由于BIOS是在16位實模式運行，因此該畫面是以VGA分辨率（640*480，縱橫比4:3）顯示的，因為實模式最高支持的就是VGA。以前的小14-17寸CRT顯示器由于都是4:3比例，最高分辨率也比較低，因此這個開機啟動畫面沒有什么違和感，但現(xiàn)在的液晶顯示器基本上都是寬屏16:9的，分辨率也較高，因此在這樣的顯示屏下，啟動畫面上的一切東西顯示都可以說“慘不忍睹”——圖形被拉長，字體很大很模糊，可以很明顯看到顯示字體的鋸齒。第二，BIOS只識別到由主引導記錄（MBR）初始化的硬盤，之所以說明這點，是因為后續(xù)的EFI或UEFI采用了一種新的GUID磁盤分區(qū)系統(tǒng)（GPT）格式，這種硬盤在BIOS下是無法識別的。硬件全部初始化完畢后，接下來進入更新ESCD階段。
在ESCD更新階段中，BIOS將對存儲在CMOS中和操作系統(tǒng)交換的硬件配置數(shù)據(jù)進行檢測，如果系統(tǒng)硬件發(fā)生變動，則會更新該數(shù)據(jù)，否則不更新保持原狀不變，ESCD檢測或更新結束后，BIOS將完成最后一項工作，就是啟動操作系統(tǒng)。
最后這一步中，BIOS根據(jù)CMOS中用戶指定的硬件啟動順序，讀取相應設備的啟動或引導記錄，引導相應設備上的操作系統(tǒng)啟動，進入操作系統(tǒng)，此后便由操作系統(tǒng)接替BIOS負責硬件和軟件間的相互通信。如果發(fā)現(xiàn)所有硬件都沒有能引導操作系統(tǒng)的記錄，則會在屏幕上顯示相應錯誤信息，并將電腦維持在16位實模式。
雖然BIOS作為電腦加電啟動所必不可少的部分，但是從其于1975年誕生之日起近30余年，16位匯編語言代碼，1M內存尋址，調用中斷一條條執(zhí)行的理念和方式竟然一點都沒有改變，雖然經(jīng)各大主板商不懈努力，BIOS也有了ACPI、USB設備支持，PnP即插即用支持等新東西，但是這在根本上沒有改變BIOS的本質，而英特爾為了遷就這些舊技術，不得不在一代又一代處理器中保留著16位實模式（否則根本無法開機的）。但是，英特爾在2001年開發(fā)了全新的安騰處理器，采用IA-64架構，并推出了全新的EFI。后來證明，安騰處理器、IA-64架構沒有推廣開來，而EFI和后繼的UEFI卻發(fā)揚光大，成為現(xiàn)在電腦的主要預啟動環(huán)境。
EFI，是Extensible Firmware Interface的詞頭縮寫，直譯過來就是可擴展固件接口，它是用模塊化、高級語言（主要是C語言）構建的一個小型化系統(tǒng)，它和BIOS一樣，主要在啟動過程中完成硬件初始化，但它是直接利用加載EFI驅動的方式，識別系統(tǒng)硬件并完成硬件初始化，徹底摒棄讀各種中斷執(zhí)行。EFI驅動并不是直接面向CPU的代碼，而是由EFI字節(jié)碼編寫成，EFI字節(jié)碼是專用于EFI的虛擬機器指令，需要在EFI驅動運行環(huán)境DXE下解釋運行，這樣EFI既可以實現(xiàn)通配，又提供了良好的兼容。此外，EFI完全是32位或64位，摒棄16位實模式，在EFI中就可以實現(xiàn)處理器的最大尋址，因此可以在任何內存地址存放任何信息。另外，由于EFI的驅動開發(fā)非常簡單，基于EFI的驅動模型原則上可以使EFI接觸到所有硬件功能，在EFI上實現(xiàn)文件讀寫，網(wǎng)絡瀏覽都是完全可能的。i，BIOS上的的CMOS設置程序在EFI上是作為一個個EFI程序來執(zhí)行的，硬件設置是硬件設置程序、而啟動管理則是另一個程序，保存CMOS又是另一個程序，雖然它們在形式的Shell上是在一起的。
EFI在功能上完全等同于一個輕量化的OS，但是EFI在制定時就定位到不足以成為專業(yè)OS的地位上，首先，它只是一個硬件和操作系統(tǒng)間的一個接口；其次，EFI不提供中斷訪問機制，EFI必須用輪詢的方式檢查并解釋硬件，較OS下的驅動執(zhí)行效率較低，最后，EFI只有簡單的存儲器管理機制，在段保護模式下只將存儲器分段，所有程序都可以存取任何一段位置，不提供真實的保護服務。伴隨著EFI，一種全新的GUID磁盤分區(qū)系統(tǒng)（GPT）被引入支持，傳統(tǒng)MBR磁盤只能存在4個主分區(qū)，只有在創(chuàng)建主分區(qū)不足4個時，可以建立一個擴展分區(qū)，再在其上建立被系統(tǒng)識別的邏輯分區(qū)，邏輯分區(qū)也是有數(shù)量的，太多的邏輯分區(qū)會嚴重影響系統(tǒng)啟動，MBR硬盤分區(qū)最大僅支持2T容量，對于現(xiàn)在的大容量硬盤來說也是浪費。GPT支持任意多的分區(qū)，每個分區(qū)大小原則上是無限制的，但實際上受到OS的規(guī)定限制不能做到無限，不過比MBR的2T限制是非常重要的進步。GPT的分區(qū)類型由GUID表唯一指定，基本不可能出現(xiàn)重復，其中的EFI系統(tǒng)分區(qū)可以被EFI存取，用來存取部分驅動和應用程序，雖然這原則上會使EFI系統(tǒng)分區(qū)變得不安全，但是一般這里放置的都是些“邊緣”數(shù)據(jù)，即使其被破壞，一般也不會造成嚴重后果，而且也能夠簡單的恢復回來。
當EFI發(fā)展到1.1的時候，英特爾決定把EFI公之于眾，于是后續(xù)的2.0吸引了眾多公司加入，EFI也不再屬于英特爾，而是屬于了Unified EFI Form的國際組織，EFI在2.0后也遂改稱為UEFI，UEFI，其中的EFI和原來是一個意思，U則是Unified（一元化、統(tǒng)一）的縮寫，所以UEFI的意思就是“統(tǒng)一的可擴展固件接口”，與前身EFI相比，UEFI主要有以下改進：
首先，UEFI具有完整的圖形驅動功能，之前的EFI雖然原則上加入了圖形驅動，但為了保證EFI和BIOS的良好過渡，EFI多數(shù)還是一種類DOS界面（仍然是640*480VGA分辨率），只支持PS/2鍵盤操作（極少數(shù)支持鼠標操作），不支持USB鍵盤和鼠標。到了UEFI，則是擁有了完整的圖形驅動，無論是PS/2還是USB鍵盤和鼠標，UEFI一律是支持的，而且UEFI在顯卡也支持GOP VBIOS的時候，顯示的設置界面是顯卡高分辨率按640*480或1024*768顯示，因此畫面雖小但很清楚，但是這樣會導致屏幕周圍大片留黑，不過魚和熊掌不可兼得，除非UEFI默認窗口大小也是最高分辨率
其次，UEFI具有一個獨特的功能，安全啟動，而EFI是沒有安全啟動的，安全啟動（Secure Boot），實際上通俗的解釋是叫做固件驗證。開啟UEFI的安全啟動后，主板會根據(jù)TPM芯片（或者CPU內置的TPM）記錄的硬件簽名對各硬件判斷，只有符合認證的硬件驅動才會被加載，而Win8以后的Windows則是在操作系統(tǒng)加載的過程中對硬件驅動繼續(xù)查簽名，符合Windows記錄的硬件才能被Windows加載，這在一定程度上降低了啟動型程序在操作系統(tǒng)啟動前被預加載造成的風險，但是這也會造成系統(tǒng)安裝變得壟斷
無論EFI還是UEFI，都必須要有預加載環(huán)境、驅動執(zhí)行環(huán)境、驅動程序等必要部分組成，為了支持部分舊設備（如在UEFI下掛載傳統(tǒng)MBR硬盤，不支持UEFI啟動的顯卡在UEFI下仍然支持運行等），還需要一個CSM兼容性支持模塊、EFI或UEFI都是僅支持GPT磁盤引導系統(tǒng)的，下面就具體談一下EFI或UEFI啟動計算機的過程。
一般地，預加載環(huán)境和驅動執(zhí)行環(huán)境是存儲在UEFI（UEFI BIOS）芯片中的，當打開電源開關時，電腦的主要部件都開始有了供電，與BIOS不同的是，UEFI預加載環(huán)境首先開始執(zhí)行，負責CPU和內存（是全部容量）的初始化工作，這里如出現(xiàn)重要問題，電腦即使有報警喇叭也不會響，因為UEFI沒有去驅動8255發(fā)聲，不過預加載環(huán)境只檢查CPU和內存，如果這兩個主要硬件出問題，屏幕沒顯示可以立即確定，另外一些主板會有提供LED提示，可根據(jù)CPU或內存亮燈大致判斷故障。
CPU和內存初始化成功后，驅動執(zhí)行環(huán)境（DXE）載入，當DXE載入后，UEFI就具有了枚舉并加載UEFI驅動程序的能力，在此階段，UEFI會枚舉搜索各個硬件的UEFI驅動并相繼加載，完成硬件初始化工作，這相比BIOS的讀中斷加載速度會快的多，同樣如加載顯卡的UEFI驅動成功，電腦也會出現(xiàn)啟動畫面，硬件驅動全部加載完畢后，最后同BIOS一樣，也得去啟動操作系統(tǒng)。
在啟動操作系統(tǒng)的階段，同樣是根據(jù)啟動記錄的啟動順序，轉到相應設備（僅限GPT設備，如果啟動傳統(tǒng)MBR設備，則需要打開CSM支持）的引導記錄，引導操作系統(tǒng)并進入，這里需要注意的是，UEFI在檢測到無任何操作系統(tǒng)啟動設備時，會直接進入UEFI設置頁面，而不是像BIOS那樣黑屏顯示相關信息。
綜上對BIOS和UEFI啟動計算機過程的敘述，可以概括為：BIOS先要對CPU初始化，然后跳轉到BIOS啟動處進行POST自檢，此過程如有嚴重錯誤，則電腦會用不同的報警聲音提醒，接下來采用讀中斷的方式加載各種硬件，完成硬件初始化后進入操作系統(tǒng)啟動過程；而UEFI則是運行預加載環(huán)境先直接初始化CPU和內存，CPU和內存若有問題則直接黑屏，其后啟動PXE采用枚舉方式搜索各種硬件并加載驅動，完成硬件初始化，之后同樣進入操作系統(tǒng)啟動過程。
此外，BIOS是16位匯編語言程序，只能運行在16位實模式，可訪問的內存只有1MB，而UEFI是32位或64位高級語言程序（C語言程序），突破實模式限制，可以達到要求的最大尋址。