Windows オペレーティング システムを使用してインストールするのが好きな学生なら、BIOS という言葉は間違いなく知っているでしょうが、BIOS とは何でしょうか? BIOS についてまだ知らない場合は、この記事で非常に簡単に説明します。現在、BIOS には 2 種類あり、1 つは従来の BIOS、もう 1 つは主流の UEFI BIOS です。
BIOSとは何ですか?
BIOS はコンピューターの歴史の重要な部分です。この用語は、ゲイリー キルダルによって開発された CP/M (マイクロコンピュータ制御プログラム) オペレーティング システムの一部として 1970 年代に初めて使用されました。しかし、BIOS は現在でも使用されています。しかし、成功した技術は現代のコンピュータでますます使用されています。
レガシー BIOS と UEFI BIOS
BIOS: 数十年前の用語の定義
BIOS とはどういう意味ですか? この用語は、Basic Input/Output System の頭字語で、コンピュータのマザーボードに不揮発性メモリとして保存されているファームウェアを表します。通常の作業メモリとは異なり、BIOS がインストールされている ROM コンポーネントは、コンピュータの電源がオフになっても削除されないため、起動後すぐに使用できます。ユーザーが x64/x86 コンピューターの電源を入れると、BIOS が自動的にロードされます。オペレーティング システムとは異なり、インストールする必要はありませんが、コンピューターのハードウェアにすでに組み込まれています。
ストーリー
BIOS という言葉はギリシャ語で「生命」を意味する bios であると指摘する人もいます。言い換えれば、BIOS はコンピュータに命を吹き込むソフトウェアです。
BIOS のコアタスク
BIOS はコンピューターのコア機能を公開し、起動するたびにそれを評価します。メモリ、CPU、その他のハードウェア コンポーネントの重要な部分が機能しているかどうかを判断します。これは電源投入時自己テスト (POST) と呼ばれます。
注
BIOS が POST 中にエラーを検出すると、システムのスピーカーから 1 回以上のビープ音が鳴ります。コンピューターのメーカーによっては、問題を示す特定のエラー コードが個別のビープ音で鳴る場合があります。たとえば、グラフィック カードの問題の場合、IBM の BIOS エラー コードは、短いビープ音が 1 回鳴り、その後に長いビープ音が 2 回鳴ります。
BIOS は、ほとんどのコンピューターの主要な問題を解決します。すべてのソフトウェアを起動するには、最初にメイン メモリからブートする必要があります。このプロセスでは、特定のプログラムまたはコンポーネント (オペレーティング システムなど) がどこにあるかをシステムに伝える追加のソフトウェアが必要です。それが BIOS の目的であり、道しるべです。同時に、CPU とソフトウェア間の送信機としても機能します。BIOS は、ソフトウェアが標準化された方法でハードウェアに反応できるようにする、いわゆるハードウェア抽象化レイヤー (HAL) という抽象化レベルを作成します。
BIOSの追加機能
BIOS の機能は、過去数十年にわたり拡張され続けています。POST に加えて、各デバイスが受け取る電力量を制御する必要な ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) テーブルを生成するため、コンピューターの電源管理でも重要な役割を果たします。
さらに、内部ハード ドライブだけでなく、外付けハード ドライブや UBS デバイスなどの外部接続コンポーネントの機能も監視します。ユーザーは、BIOS を通じてストレージデバイスのアクティブ化シーケンスを調整することもできます。これは、たとえば、DVD または USB ストレージ デバイスから新しいオペレーティング システムをロードする場合に便利です。
BIOS を変更および更新する
BIOS は、ユーザーにハードウェア構成に大幅な変更を加える機会を提供します。ただし、BIOS を変更できるのは経験豊富なユーザーだけであることに注意してください。そのインターフェースはあまりユーザーフレンドリーではなく、ミスをするとオペレーティングシステム全体に影響を与える可能性があります。
ただし、場合によっては、BIOS の変更が必要になる場合があります。これらの状況には、ブート時にオペレーティング システムを起動できなくなるケースが含まれます。この場合、BIOS を詳しく調べると、システム内のエラーが見つかる可能性があります。BIOS は、たとえば CPU をオーバークロックするなど、メーカーの設定を超えてコンピューターのパフォーマンスを向上させようとするユーザーによってアクセスされます。ユーザーは設定を調整してシステムのエネルギー使用量を削減することもできます。
ヒント
BIOS 設定を変更するには、まず BIOS インターフェイスを起動する必要があります。ほとんどの場合、起動時に特定のキーまたはキーの組み合わせを押してアクティブにする必要があります。クリックして BIOS ショートカット キーを表示します
ユーザーが特定のハードウェア コンポーネントを交換する場合 (たとえば、新しいプロセッサを取り付ける場合)、BIOS が新しいコンポーネントを認識しなくなり、オペレーティング システムのロードに失敗することがあります。この場合は、BIOS を更新する必要があります。
代替および後継テクノロジー: EFI および UEFI
基本的に BIOS は 1980 年代からほとんど変更されていないため、最新のハードウェアのニーズを満たしていません。ただし、その後継機はすでに登場しています。Extensible Firmware Interface (EFI) は 1990 年代に開発され、2005 年に Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) が開発されました。2010 年現在、UEFI は BIOS よりも機能的で使いやすいため、64 ビット コンピューターの標準となっています。
UEFI には、コンピュータのマウスとキーボードを使用して操作できるグラフィカル ユーザー インターフェイスが含まれています。このようにして、システムを起動せずに、インターネットを使用してネットワーク コンポーネントにアクセスできます。BIOS との主な違いの 1 つは、UEFI がセキュア ブートに依存していることです。これにより、未承認のオペレーティング システムや不審なソフトウェアの起動が防止され、システムのサイバーセキュリティ保護が強化されます。
事実
多くの新しいコンピュータは Unified Extensible Firmware Interface を使用していますが、多くの人は依然としてそれをシステムの BIOS と呼んでいます。2 つを区別するために、BIOS を Legacy BIOS および UEFI UEFI BIOS と呼ぶ人もいます。
従来の BIOS と UEFI の利点は何ですか
BIOS と比較して、UEFI には次の利点があります。
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UEFI を使用すると、ユーザーは 2 TB を超えるドライブを処理できますが、古いレガシー BIOS は大容量ストレージ ドライブを処理できません。
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UEFI は、GUID パーティション テーブルを使用して 4 つを超えるプライマリ パーティションをサポートします。
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UEFI ファームウェアを搭載したコンピューターは、BIOS よりも起動プロセスが高速です。UEFI のさまざまな最適化と機能強化により、システムの起動がこれまでよりも速くなります。
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UEFI はセキュア ブートをサポートしています。これは、オペレーティング システムの有効性をチェックして、マルウェアがブート プロセスを改ざんしていないことを確認できることを意味します。
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UEFI は、UEFI ファームウェア自体のネットワーク機能をサポートしており、リモートのトラブルシューティングや UEFI 構成に役立ちます。
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UEFI には、従来の BIOS よりもシンプルなグラフィカル ユーザー インターフェイスと豊富なセットアップ メニューがあります。
上記を読むと、UEFI には BIOS に比べて多くの利点があることがわかるでしょう。UEFI が BIOS の後継とみなされているのは、これらの利点のためです。
ただし、すべてのコンピューターまたはデバイスが UEFI をサポートしているわけではありません。UEFI ファームウェアを使用するには、ディスク上のハードウェアが UEFI をサポートしている必要があります。また、システム ディスクは GPT ディスクである必要があります。そうでない場合は、専門のディスク管理ツールを使用して、MBR ディスクを GPT ディスクに変換できます。このようにして、コンピューターを UEFI モードで正常に起動できます。
現在、多くの大手ハードウェア企業が UEFI の使用に切り替えているため、最新の PC の従来の BIOS は UEFI に徐々に置き換えられています。GPT ディスクから起動して UEFI を利用するには、レガシー BIOS を UEFI に変換する必要がある場合があります。
UEFI と BIOS に関するよくある質問
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UEFI と BIOS の違いは何ですか?
BIOS と UEFI は、コンピューターがオペレーティング システムを起動するために使用する 2 つのファームウェア インターフェイスです。BIOS はマスター ブート レコード (MBR) を使用してハードディスク データに関する情報を保持しますが、UEFI は GUID パーティション テーブル (GPT) を使用します。BIOS と比較して、UEFI はより強力で、より高度な機能を備えています。これは、BIOS を置き換えるように設計された、コンピューターを起動する最新の方法です。つまり、UEFI は BIOS の後継です。
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UEFI と BIOS を使用する必要がありますか?
現在、UEFI は、従来の BIOS モードよりも多くのセキュリティ機能を備えており、従来のシステムよりも高速に起動するため、ほとんどの最新の PC で従来の BIOS を徐々に置き換えています。コンピューターが UEFI ファームウェアをサポートしている場合、BIOS の代わりに UEFI ブートを使用するには、MBR ディスクを GPT ディスクに変換する必要があります。ただし、BIOS のみのサポートからネットワーク ブートしている場合は、レガシー BIOS モードでブートする必要があります。
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UEFIブートモードとは何ですか?
UEFI ブート モードは、UEFI ファームウェアによって使用されるブート プロセスを指します。UEFI は、初期化と起動に関するすべての情報を、EFI システム パーティション (ESP) と呼ばれる特別なパーティションに保存される .efi ファイルに保存します。POST 中に、UEFI ファームウェアは、システムに接続されているすべての起動可能なストレージ デバイスをスキャンして、有効な GUID パーティション テーブル (GPT) を探します。
UEFI ファームウェアは GPT をスキャンして、起動元の EFI サービス パーティションを探します。EFI ブート可能なパーティションが見つからない場合、ファームウェアは古い従来のブート方法に戻る可能性があります。UEFI ブートとレガシー ブートの両方が失敗すると、ディスク ブート失敗のエラー メッセージが表示されることがあります。
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UEFI ブートの利点は何ですか?
UEFI ブートには BIOS モードに比べて多くの利点があります。たとえば、UEFI は無制限の数のパーティションをサポートし、2 TB を超えるディスクをサポートします。UEFI ファームウェアを使用するコンピューターは、起動時に実行する必要があるマジック コードがあるため、BIOS よりも高速に起動できます。UEFI には、コンピュータの安全性をさらに高めるセキュア ブートなど、より高度なセキュリティ機能もあります。