BIOS、EFI与UEFI详解

2020-03-21 16:04 作者：admin 浏览量：

为中小企业解困 企业IT外包服务火起来了

提到中小企业的困难，我相信大家都会深有感触，上没有皇亲国戚撑腰，下没有达官贵族的支持，全都要靠自己的拼博和奋斗，其实非常不容易，那怎样可以在现在这个环境下突出重围呢？
 
总的来说，中小企业有三大困难： 首先，高昂的成本. 其次，较低的效率. 第三，太少的营收.
 
· 高昂的成本
对于生产型企业，主要是采购成本，厂房成本，人力成本占主要部分，对于服务型企业，主要是房租成本，人力成本，管理运营成本占主要部分，对于营销型企业，主要是市场成本，人力成本，管理运营成本占主要部分，这三种类型的企业都有一个共同的特点，就是人力成本，中国近些年的快速发展，互联网企业起着主导地位，互联网人才的工资不断攀升，导致各行各业的人力成本水涨船高.
中小企业无论招什么岗位的人，一个人一年的总体投入成本都在10万元左右，这还是普通员工所支出的成本费用，如果一个企业10个人，一年就需要支出100多万，就意味着一家企业如果年利润在100万左右完全是亏损的，因为其它费用还没有计算其中，所以中小企业想尽一切找一些全能型人才来处理企业的需求，我们遇到一些中小企业，他们招一个前台，即要会修电脑，处理公司的网络，又要会开车，还在能做很多行政的文档表格，可想而知这样的人能力水平能达到什么程度，处理的效果以及及效率会是什么样的，这也是为什么很多中小企业行政经常离职的主要原因.
如果能减少这种综合性人才，把相关的工作分类外包出去，我相信不仅成本会降低很多，而且效果也会好很多，具体我们在后面详细说明如何操作.
· 较低的效率
企业效率低下主要有三个方面的原因，首先是管理的问题，管理者不会管理将直接导致整体效率下降. 其次是部门架构的问题，不合理的部门架构就像两个不能对齿的轮子，不仅有摩擦还会有火花. 第三是软硬件系统没有选对，一个企业的运转，不仅需要有合适的人才，还需要有合适的系统，智能手机未普及时大家用网页来处理一切的事务，导致整个效率和效果都很差，至从APP在智能手机上诞生就彻底地改变了这个世界的速度，让我们可以透过各种APP解决遇到的困境，很多事情我们需要干一年最后只需要一天或者一个小时.
· 太少的营收
互联网的快速发展，改变了无数行业的销售模式，传统销售是靠人海战术，互联网靠的是大数据营销，智能机器人取代了人的工作，而且是7*24小时全年无休，还不用发工资，但大部分传统行业的中小企业还是在用传统的模式找客户，付出了巨大的人力和时间，却带来了极少的收入. 面对这三种状态，传统中小企业需要如何转型升级，如何改变自己呢？
对应这三个方面我们提出最基础的变革，来帮助中小企业改变和适应当下的环境.
· 高昂的人力成本
外包是唯一的选择，当年耐克为了对抗德国的阿迪，把自己所有生产产品全部外包给了东南亚的生产工厂，大大降低了自己产品的成本，从而让自己的产品拥有与世界第一品牌的抗衡力量.还有华为这么大的企业，大部分行政前台全部都是外包的，包括很多大企业的食堂也是外包的，不是他们没有实力做，而是用专业的企业做专业的事.
所以中小企业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，我就举一个例子，比喻说中小企业内部的网络管理员是完全没有必要自己招聘，可以外包给有实力有经验的IT外包公司，每年最少节省70%的成本，而且专业的IT外包公司还能给到很多行业领先的经验和解决方案，可以让你的企业更有竞争力，具体我就不在这里细说了，如果感兴趣的中小企业可以留言，我们私下探讨.
 
· 较低的运营效率
上面我们说到了一是管理人员的能力水平决定了企业整体的运营效率，二是企业内部软硬件系统所导致企业整体效率低下.对于管理人员如果中小企业请不起非常有能力的人才，就为自己的管理团队找一名高管教练，花钱不多，而且效果非常的好，像阿里，苹果等这样的大企业都为自己的高管配备一对一的教练服务，我们中小企业可以为所有高管团队配备一名教练就可以了，我们企业艾锑无限也是这么做的，这比让高管出去学习效果好上一百倍，因为教练是针对企业绩效的指导，不仅能帮助高管人的改变，还能让企业业绩发生巨大的变化.
关于如何选择适合中小企业的软硬件系统，可以好好研究一下阿里的钉钉，这家公司是中小企业效率软硬件提升的王者，不仅很多产品免费，而且还手把手地教你如何使用，这对于没有资金投入的中小企业来说是一个巨大的福音.
 
· 太少的业绩营收
主要核心是改变模式，从人海战术到利用互联网技术，从只有销售部才能产生业绩到全员都可以贡献业绩，从找客户到客户主动找到企业这三个方面入手.互联网技术给中小企业提供了很多销售的可能性，比喻说百度推广和搜索引擎优化，可以让精准用户主动找到你的企业，让更多客户提着钱来和你合作.
对于只有销售部才能产生销售的时代已经过去了，一家企业如果想要有好的营收，一定是全员销售，每个人都是企业的销售人员，每个人都可以为企业带来营收，这种理念和思维一定要融入企业每个人的血液里，当然能达到这样的高度，并不容易，需要企业的负责人花很多心思去培养大家的这种思维模式，去唤醒企业内部每个人拥有自主提升收入的意识.
过去是我们出去找客户，互联网时代可以做到客户主动来找你，企业无论大小，品牌意识非常重要，如果你能做到行业数一数二，你根本不缺客户，你也不用担心自己企业的营收问题，说到电商，你立刻会想到天猫和淘宝，提到运动品牌，你立刻会想到阿迪和耐克，讲到IT外包公司，立刻会想到艾锑无限和文思海辉，品牌的价值就是让你无形中会主动想和他们建立一种关系. 综上所述，我们提出了一些方向，可以给正处困境中的中小企业一些启发，希望透过大家的一起努力，让中小企业快速突围，找到自己成长的规律和法门.透过这么多年的经验，我们已预测企业IT外包很快就会火起来，这是每家中小企业的刚需.
你的企业有外包业务吗，欢迎来撩……
 

BIOS、EFI与UEFI详解

终于又有功夫写点东西分享了，今天谈一下BIOS、EFI和UEFI。
前一篇文已经说过BIOS是个程序（详情点此），存储在BIOS芯片中，而现在的新式电脑用的基本都是UEFI启动，早期的过渡电脑用的都是EFI启动。其实EFI或UEFI的一部分也是存储在一个芯片中，由于它们在表面形式、基本功能上和BIOS差不多，所以习惯上我们也把存储EFI/UEFI的芯片叫做EFI/UEFI BIOS芯片，EFI/UEFI也叫做EFI/UEFI BIOS，但在实际上它们和BIOS根本是不一样的，所以最好还是把后面的“BIOS”尾巴去掉为好，下面就来具体谈一下BIOS、EFI和UEFI。 前篇文指出BIOS用于计算机硬件自检、CMOS设置、引导操作系统启动、提供硬件I/O、硬件中断等4项主要功能，因此BIOS程序可以分为若干模块，主要有Boot Block引导模块、CMOS设置模块、扩展配置数据（ESCD）模块、DMI收集硬件数据模块，其中引导模块直接负责执行BIOS程序本身入口、计算机基本硬件的检测和初始化，ESCD用于BIOS与OS交换硬件配置数据，DMI则充当了硬件管理工具和系统层之间接口的角色，通过DMI，用户可以直观地获得硬件的任何信息，CMOS设置模块就是实现对硬件信息进行设置，并保存在CMOS中，是除了启动初始化以外BIOS程序最常用的功能。
BIOS本身是汇编语言代码，是在16位实模式下调用INT 13H中断执行的，由于x86-64是一个高度兼容的指令集，也为了迁就BIOS的16位实模式的运行环境，所以即使现在的CPU都已是64位，如果还是在BIOS启动（基本见于09年以前的主板），在开机时仍然都是在16位实模式下执行的。16位实模式直接能访问的内存只有1MB，就算你安了4G、8G或者16G还是32G内存，到了BIOS上一律只先认前1MB。在这1MB内存中，前640K称为基本内存，后面384K内存留给开机必要硬件和各类BIOS本身使用，了解了这些，下面谈一下BIOS启动计算机的具体过程。
当按下电源开关时，电源就开始向主板和其他设备供电，这时电压还不稳定，在早期的南北桥主板上，由主板北桥向CPU发复位信号，对CPU初始化；稳定电压后复位信号便撤掉。而对于现在的单南桥主板，则由CPU自身调整稳定电压达到初始化的目的，当电压稳定后，CPU便在系统BIOS保留的内存地址处执行跳转BIOS起始处指令，开始执行POST自检。
在POST自检中，BIOS只检查系统的必要核心硬件是否有问题，主要是CPU、640K基本内存、显卡是否正常，PS/2键盘控制器、系统时钟是否有错误等等。由于POST检查在显卡初始化以前，因此在这个阶段如发生错误，是无法在屏幕上显示的，不过主板上还有个报警扬声器，而且如果主板的8255外围可编程接口芯片没有损坏的话，POST报警声音一定是会出来的。可以根据报警声的不同大致判断错误所在，一般情况下，一声短“嘀”声基本代表正常启动，不同的错误则是不同的短“嘀”声和长“嘀”声组合。POST自检结束后，BIOS开始调用中断完成各种硬件初始化工作。
硬件初始化工作中，主要说明两点，首先经过POST检测后，电脑终于出现了开机启动画面，这就是已经检测到了显卡并完成了初始化。但是请注意，由于BIOS是在16位实模式运行，因此该画面是以VGA分辨率（640*480，纵横比4:3）显示的，因为实模式最高支持的就是VGA。以前的小14-17寸CRT显示器由于都是4:3比例，最高分辨率也比较低，因此这个开机启动画面没有什么违和感，但现在的液晶显示器基本上都是宽屏16:9的，分辨率也较高，因此在这样的显示屏下，启动画面上的一切东西显示都可以说“惨不忍睹”——图形被拉长，字体很大很模糊，可以很明显看到显示字体的锯齿。第二，BIOS只识别到由主引导记录（MBR）初始化的硬盘，之所以说明这点，是因为后续的EFI或UEFI采用了一种新的GUID磁盘分区系统（GPT）格式，这种硬盘在BIOS下是无法识别的。硬件全部初始化完毕后，接下来进入更新ESCD阶段。
在ESCD更新阶段中，BIOS将对存储在CMOS中和操作系统交换的硬件配置数据进行检测，如果系统硬件发生变动，则会更新该数据，否则不更新保持原状不变，ESCD检测或更新结束后，BIOS将完成最后一项工作，就是启动操作系统。
最后这一步中，BIOS根据CMOS中用户指定的硬件启动顺序，读取相应设备的启动或引导记录，引导相应设备上的操作系统启动，进入操作系统，此后便由操作系统接替BIOS负责硬件和软件间的相互通信。如果发现所有硬件都没有能引导操作系统的记录，则会在屏幕上显示相应错误信息，并将电脑维持在16位实模式。
虽然BIOS作为电脑加电启动所必不可少的部分，但是从其于1975年诞生之日起近30余年，16位汇编语言代码，1M内存寻址，调用中断一条条执行的理念和方式竟然一点都没有改变，虽然经各大主板商不懈努力，BIOS也有了ACPI、USB设备支持，PnP即插即用支持等新东西，但是这在根本上没有改变BIOS的本质，而英特尔为了迁就这些旧技术，不得不在一代又一代处理器中保留着16位实模式（否则根本无法开机的）。但是，英特尔在2001年开发了全新的安腾处理器，采用IA-64架构，并推出了全新的EFI。后来证明，安腾处理器、IA-64架构没有推广开来，而EFI和后继的UEFI却发扬光大，成为现在电脑的主要预启动环境。
EFI，是Extensible Firmware Interface的词头缩写，直译过来就是可扩展固件接口，它是用模块化、高级语言（主要是C语言）构建的一个小型化系统，它和BIOS一样，主要在启动过程中完成硬件初始化，但它是直接利用加载EFI驱动的方式，识别系统硬件并完成硬件初始化，彻底摒弃读各种中断执行。EFI驱动并不是直接面向CPU的代码，而是由EFI字节码编写成，EFI字节码是专用于EFI的虚拟机器指令，需要在EFI驱动运行环境DXE下解释运行，这样EFI既可以实现通配，又提供了良好的兼容。此外，EFI完全是32位或64位，摒弃16位实模式，在EFI中就可以实现处理器的最大寻址，因此可以在任何内存地址存放任何信息。另外，由于EFI的驱动开发非常简单，基于EFI的驱动模型原则上可以使EFI接触到所有硬件功能，在EFI上实现文件读写，网络浏览都是完全可能的。i，BIOS上的的CMOS设置程序在EFI上是作为一个个EFI程序来执行的，硬件设置是硬件设置程序、而启动管理则是另一个程序，保存CMOS又是另一个程序，虽然它们在形式的Shell上是在一起的。
EFI在功能上完全等同于一个轻量化的OS，但是EFI在制定时就定位到不足以成为专业OS的地位上，首先，它只是一个硬件和操作系统间的一个接口；其次，EFI不提供中断访问机制，EFI必须用轮询的方式检查并解释硬件，较OS下的驱动执行效率较低，最后，EFI只有简单的存储器管理机制，在段保护模式下只将存储器分段，所有程序都可以存取任何一段位置，不提供真实的保护服务。伴随着EFI，一种全新的GUID磁盘分区系统（GPT）被引入支持，传统MBR磁盘只能存在4个主分区，只有在创建主分区不足4个时，可以建立一个扩展分区，再在其上建立被系统识别的逻辑分区，逻辑分区也是有数量的，太多的逻辑分区会严重影响系统启动，MBR硬盘分区最大仅支持2T容量，对于现在的大容量硬盘来说也是浪费。GPT支持任意多的分区，每个分区大小原则上是无限制的，但实际上受到OS的规定限制不能做到无限，不过比MBR的2T限制是非常重要的进步。GPT的分区类型由GUID表唯一指定，基本不可能出现重复，其中的EFI系统分区可以被EFI存取，用来存取部分驱动和应用程序，虽然这原则上会使EFI系统分区变得不安全，但是一般这里放置的都是些“边缘”数据，即使其被破坏，一般也不会造成严重后果，而且也能够简单的恢复回来。
当EFI发展到1.1的时候，英特尔决定把EFI公之于众，于是后续的2.0吸引了众多公司加入，EFI也不再属于英特尔，而是属于了Unified EFI Form的国际组织，EFI在2.0后也遂改称为UEFI，UEFI，其中的EFI和原来是一个意思，U则是Unified（一元化、统一）的缩写，所以UEFI的意思就是“统一的可扩展固件接口”，与前身EFI相比，UEFI主要有以下改进：
首先，UEFI具有完整的图形驱动功能，之前的EFI虽然原则上加入了图形驱动，但为了保证EFI和BIOS的良好过渡，EFI多数还是一种类DOS界面（仍然是640*480VGA分辨率），只支持PS/2键盘操作（极少数支持鼠标操作），不支持USB键盘和鼠标。到了UEFI，则是拥有了完整的图形驱动，无论是PS/2还是USB键盘和鼠标，UEFI一律是支持的，而且UEFI在显卡也支持GOP VBIOS的时候，显示的设置界面是显卡高分辨率按640*480或1024*768显示，因此画面虽小但很清楚，但是这样会导致屏幕周围大片留黑，不过鱼和熊掌不可兼得，除非UEFI默认窗口大小也是最高分辨率
其次，UEFI具有一个独特的功能，安全启动，而EFI是没有安全启动的，安全启动（Secure Boot），实际上通俗的解释是叫做固件验证。开启UEFI的安全启动后，主板会根据TPM芯片（或者CPU内置的TPM）记录的硬件签名对各硬件判断，只有符合认证的硬件驱动才会被加载，而Win8以后的Windows则是在操作系统加载的过程中对硬件驱动继续查签名，符合Windows记录的硬件才能被Windows加载，这在一定程度上降低了启动型程序在操作系统启动前被预加载造成的风险，但是这也会造成系统安装变得垄断
无论EFI还是UEFI，都必须要有预加载环境、驱动执行环境、驱动程序等必要部分组成，为了支持部分旧设备（如在UEFI下挂载传统MBR硬盘，不支持UEFI启动的显卡在UEFI下仍然支持运行等），还需要一个CSM兼容性支持模块、EFI或UEFI都是仅支持GPT磁盘引导系统的，下面就具体谈一下EFI或UEFI启动计算机的过程。
一般地，预加载环境和驱动执行环境是存储在UEFI（UEFI BIOS）芯片中的，当打开电源开关时，电脑的主要部件都开始有了供电，与BIOS不同的是，UEFI预加载环境首先开始执行，负责CPU和内存（是全部容量）的初始化工作，这里如出现重要问题，电脑即使有报警喇叭也不会响，因为UEFI没有去驱动8255发声，不过预加载环境只检查CPU和内存，如果这两个主要硬件出问题，屏幕没显示可以立即确定，另外一些主板会有提供LED提示，可根据CPU或内存亮灯大致判断故障。
CPU和内存初始化成功后，驱动执行环境（DXE）载入，当DXE载入后，UEFI就具有了枚举并加载UEFI驱动程序的能力，在此阶段，UEFI会枚举搜索各个硬件的UEFI驱动并相继加载，完成硬件初始化工作，这相比BIOS的读中断加载速度会快的多，同样如加载显卡的UEFI驱动成功，电脑也会出现启动画面，硬件驱动全部加载完毕后，最后同BIOS一样，也得去启动操作系统。
在启动操作系统的阶段，同样是根据启动记录的启动顺序，转到相应设备（仅限GPT设备，如果启动传统MBR设备，则需要打开CSM支持）的引导记录，引导操作系统并进入，这里需要注意的是，UEFI在检测到无任何操作系统启动设备时，会直接进入UEFI设置页面，而不是像BIOS那样黑屏显示相关信息。
综上对BIOS和UEFI启动计算机过程的叙述，可以概括为：BIOS先要对CPU初始化，然后跳转到BIOS启动处进行POST自检，此过程如有严重错误，则电脑会用不同的报警声音提醒，接下来采用读中断的方式加载各种硬件，完成硬件初始化后进入操作系统启动过程；而UEFI则是运行预加载环境先直接初始化CPU和内存，CPU和内存若有问题则直接黑屏，其后启动PXE采用枚举方式搜索各种硬件并加载驱动，完成硬件初始化，之后同样进入操作系统启动过程。
此外，BIOS是16位汇编语言程序，只能运行在16位实模式，可访问的内存只有1MB，而UEFI是32位或64位高级语言程序（C语言程序），突破实模式限制，可以达到要求的最大寻址。