Программа прошивки BIOS

Обновлено: 21.11.2024

Последняя версия — Libreboot 20211122, выпущенная 22 ноября 2021 г.

Присоединяйтесь к нам и установите прошивку!

У вас есть права. Право на неприкосновенность частной жизни, свободу мысли, свободу слова и право на чтение. Бесплатные программы дают вам эти права. Ваша свобода имеет значение. Право на ремонт. Многие люди используют проприетарную загрузочную прошивку, даже если они используют GNU+Linux. Несвободные прошивки часто содержат бэкдоры и могут содержать ошибки. Libreboot была основана в декабре 2013 года с явной целью сделать бесплатное программное обеспечение доступным для нетехнических пользователей на уровне прошивки. Libreboot можно назвать Open Source, но вы должны называть его Free Software.

Libreboot использует coreboot для аппаратной инициализации. Общеизвестно, что Coreboot сложно установить для большинства нетехнических пользователей; он обрабатывает только базовую инициализацию и переходит к отдельной программе полезной нагрузки (например, GRUB, Tianocore), которую также необходимо настроить. Libreboot решает эту проблему; это загрузочный дистрибутив с автоматизированной системой сборки, которая создает полные образы ПЗУ для более надежной установки. Документация предоставляется.

Libreboot исключает бинарные большие двоичные объекты, поставляя только свободное программное обеспечение и, таким образом, поддерживает только несколько машин из coreboot. Вы можете ознакомиться с политикой отсутствия больших двоичных объектов Libreboot на странице политики больших двоичных объектов Libreboot.

Чем Libreboot отличается от обычного coreboot?

Вопреки распространенному мнению, основная цель Libreboot не в том, чтобы обеспечить настройку основной загрузки без блоба; это всего лишь одна из политик Libreboot, и очень важная, но, тем не менее, это второстепенный аспект Libreboot.

Точно так же, как Trisquel является дистрибутивом GNU+Linux, Libreboot является дистрибутивом основной загрузки. Если вы хотите создать образ ПЗУ с нуля, в противном случае вам придется выполнить настройку coreboot, GRUB и любого другого программного обеспечения на уровне эксперта, чтобы подготовить образ ПЗУ. С помощью Libreboot вы можете буквально загрузить из Git или исходного архива и запустить make , и он создаст целые образы ПЗУ. Автоматизированная система сборки Libreboot, названная lbmk (Libreboot MaKe), создает эти образы ПЗУ автоматически, без какого-либо ввода или вмешательства пользователя. Настройка уже выполнена заранее.

Если бы вы собирали обычную загрузку ядра без использования автоматизированной системы сборки Libreboot, для создания рабочей конфигурации потребовалось бы намного больше вмешательства и приличных технических знаний.

Обычные бинарные выпуски Libreboot предоставляют эти образы ПЗУ в предварительно скомпилированном виде, и вы можете просто установить их без специальных знаний или навыков, за исключением возможности следовать упрощенным инструкциям, написанным для нетехнических пользователей.

Как помочь

Проверьте страницу задач и выберите задачу для работы. Вы также можете проверить ошибки, перечисленные в системе отслеживания ошибок.

Если вы заметили ошибку и у вас есть исправление, вот инструкции по отправке исправлений, и вы также можете сообщить об этом. Кроме того, весь этот веб-сайт написан на языке Markdown и размещен в отдельном репозитории, куда вы можете отправлять исправления.

Обсуждение разработки Libreboot и поддержка пользователей осуществляются на канале IRC. Более подробная информация находится на странице контактов.

На вашем компьютере есть BIOS, который помогает ему загружаться и работать, но является ли он частью аппаратного обеспечения или типом программного обеспечения?

Аппаратное, программное и микропрограммное обеспечение являются основными компонентами компьютеров и других электронных устройств, которые мы используем сегодня. На этих компонентах основана внутренняя работа электронных устройств, таких как компьютеры.

BIOS (базовая система ввода/вывода) используется в процессе загрузки, когда компьютер или другое электронное устройство включено. Это первое программное обеспечение, которое запускается при включении питания. Необходимо различать аппаратное, программное и микропрограммное обеспечение, чтобы лучше понять, к какой категории относится BIOS.

Что такое аппаратное, программное и микропрограммное обеспечение?

Оборудование – это любой физический компонент компьютерной системы. Сюда входят печатная плата, центральный процессор и видеокарта.

Программное обеспечение — это набор программ, процедур и подпрограмм, используемых в работе компьютера. Два основных типа программного обеспечения включают системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение. Через операционную систему системное программное обеспечение управляет аппаратными периферийными устройствами. Прикладное программное обеспечение говорит компьютеру выполнять команды, данные пользователем. Он также может обрабатывать данные.

Программное обеспечение обычно устанавливается на устройствах с большой памятью. К таким типам устройств относятся магнитные диски и жесткие диски. Компьютер считывает программу из хранилища и помещает ее в оперативную память (ОЗУ) на временной промежуток времени.

Прошивка — это постоянное программное обеспечение, запрограммированное в постоянную память. Он состоит из постоянной памяти, программного кода и данных. Он предоставляет инструкции, необходимые для того, чтобы показать устройству, как взаимодействовать с другим оборудованием.Прошивка обычно находится во флэш-памяти устройства. Флэш-ПЗУ можно стирать и перезаписывать, так как это тип флэш-памяти.

Прошивка предназначена для использования в качестве посредника между программным и аппаратным обеспечением или для работы таких систем, как принтеры или маршрутизаторы. Примеры устройств, содержащих встроенное ПО, включают компьютеры и мобильные телефоны. В прошивке таких устройств предусмотрена управляющая программа для них.

Различия между программным обеспечением, прошивкой и оборудованием

В отличие от программного обеспечения и встроенного ПО, аппаратное обеспечение является чисто физическим. Напротив, программное обеспечение представляет собой набор цифровых инструкций, используемых для работы компьютерного оборудования. Прошивка находится между программным и аппаратным обеспечением.

Прошивка написана на языке, также известном как микрокод. Код прошивки отличается от языка ассемблера микрокомпьютера. Это язык более низкого уровня, чем код языка ассемблера компьютера. Микропрограмма обычно поддерживает все компьютерные программы на языке ассемблера, которые выполняются на процессоре микропрограммы при выполнении центральным процессором (ЦП).

Хотя системное программное обеспечение должно знать о BIOS, оно не включает его в системную спецификацию. В отличие от других типов программного обеспечения, прошивка требует либо замены микросхем, либо перезагрузки флэш-памяти.

Эволюция аппаратной инициализации

BIOS по-прежнему используется в различных компьютерных системах, несмотря на растущие потребности пользователей. Как тип системной микропрограммы, BIOS обеспечивает интерфейс между аппаратным и программным обеспечением в различных ключевых процессах, включая процесс запуска и потоки данных.

В электронных системах и вычислительной технике прошивка – это материальный электронный компонент со встроенными программными инструкциями, например BIOS. Как правило, эти программные инструкции используются, чтобы сообщить электронному устройству, как работать. По состоянию на 2013 год большинство прошивок можно обновить. Типичными примерами устройств, содержащих прошивку, являются встроенные системы (например, светофоры, бытовая техника и цифровые часы), компьютеры, компьютерная периферия, мобильные телефоны и цифровые камеры. Встроенное ПО, содержащееся в этих устройствах, содержит программу управления устройством.

Прошивка хранится в энергонезависимых запоминающих устройствах, таких как ПЗУ, СППЗУ или флэш-память. Изменение прошивки устройства может редко или никогда не производиться в течение его экономического срока службы; некоторые устройства памяти с прошивкой устанавливаются постоянно и не могут быть изменены после изготовления. Общие причины обновления прошивки включают исправление ошибок или добавление функций в устройство. Это может потребовать физической замены интегральных схем ПЗУ или перепрограммирования флэш-памяти с помощью специальной процедуры. Прошивка, такая как ROM BIOS персонального компьютера, может содержать только элементарные базовые функции устройства и может предоставлять услуги только программному обеспечению более высокого уровня. Прошивка, такая как программа встроенной системы, может быть единственной программой, которая будет работать в системе и обеспечивать все ее функции.

До появления интегральных схем другие микропрограммы включали дискретную полупроводниковую диодную матрицу. Компьютер наведения Apollo имел микропрограмму, состоящую из специально изготовленной основной плоскости памяти, называемой «памятью основной веревки», где данные сохранялись путем физического протягивания проводов через (1) или вокруг (0) ядра, хранящего каждый бит данных.

Происхождение термина

Ашер Оплер ввел термин «прошивка» в статье Datamation 1967 года. Первоначально это означало содержимое доступного для записи управляющего хранилища (небольшой специализированной высокоскоростной памяти), содержащего микрокод, который определял и реализовывал набор инструкций компьютера и который можно было перезагружать для специализации или изменения инструкций, которые центральный процессор (ЦП) мог исполнить. Первоначально используемая прошивка отличалась от аппаратного обеспечения (сам ЦП) и программного обеспечения (обычные инструкции, выполняемые на ЦП). Он состоял не из машинных инструкций ЦП, а из микрокода более низкого уровня, участвующего в реализации машинных инструкций. Он существовал на границе между аппаратным и программным обеспечением; отсюда и название «прошивка».

Еще позже популярное использование расширило слово «микропрограмма» для обозначения всего, что находится в ПЗУ, включая машинные инструкции процессора для BIOS, загрузчики начальной загрузки или специализированные приложения.

До середины 1990-х годов обновление микропрограммы обычно заключалось в замене носителя данных, содержащего микропрограмму, обычно встроенной микросхемы ПЗУ с сокетом. Флэш-память позволяет обновлять прошивку без физического удаления интегральной схемы из системы. Ошибка в процессе обновления может сделать устройство неработоспособным или «заблокированным».

Персональные компьютеры

Прошивка ROM BIOS на материнской плате Baby AT

В некоторых отношениях различные компоненты встроенного ПО так же важны, как и операционная система на рабочем компьютере. Однако, в отличие от большинства современных операционных систем, прошивка редко имеет хорошо развитый автоматический механизм обновления для исправления любых функциональных проблем, обнаруженных после доставки устройства.

BIOS может быть обновлен пользователем «вручную» с помощью небольшой утилиты. Напротив, встроенное ПО в устройствах хранения (жестких дисках, DVD-приводах, флэш-памяти) редко обновляется, даже если для встроенного ПО используется флэш-память (а не ПЗУ); нет стандартизированных механизмов для определения или обновления версий прошивки.

Большинство компьютерных периферийных устройств сами по себе являются компьютерами специального назначения. Такие устройства, как принтеры, сканеры, камеры и флэш-накопители USB, имеют внутреннее встроенное ПО; некоторые устройства также могут разрешать обновление прошивки на месте.

Некоторые недорогие периферийные устройства больше не содержат энергонезависимой памяти для прошивки, а вместо этого полагаются на хост-систему для передачи программы управления устройством с диска или компакт-диска.

Потребительские товары

По состоянию на 2010 год большинство портативных музыкальных плееров поддерживают обновление прошивки. Некоторые компании используют обновления прошивки для добавления новых воспроизводимых форматов файлов (кодеков); Например, таким образом iriver добавил поддержку воспроизведения Vorbis. Другие функции, которые могут измениться с обновлениями прошивки, включают графический интерфейс или даже время автономной работы. Большинство мобильных телефонов имеют возможность обновления прошивки по воздуху по тем же причинам; некоторые из них могут быть даже обновлены для улучшения приема или качества звука, что свидетельствует о том, что встроенное ПО используется более чем на одном уровне в сложных продуктах (в данном конкретном случае в микроконтроллере, похожем на ЦП, а не в цифровом сигнальном процессоре).

Автомобили

С 1996 года в большинстве автомобилей используется бортовой компьютер и различные датчики для выявления механических неисправностей. С 2010 года в современных автомобилях также используются компьютерные системы ABS и компьютерные блоки управления коробкой передач (TCU). Водитель также может получать информацию на приборной панели во время вождения таким образом, например, в режиме реального времени о расходе топлива и показаниях давления в шинах. Местные дилеры могут обновить прошивку большинства автомобилей.

Примеры

Примеры прошивки включают:

  • В потребительских товарах:
    • Системы синхронизации и управления для стиральных машин
    • Управление атрибутами звука и видео, а также списком каналов, в современных чипах телевизоров, используемых в цифровых музыкальных процессорах серии Eventide H-3000
    • BIOS на IBM-совместимых персональных компьютерах
    • (U)EFI-совместимая прошивка, используемая в системах Itanium, компьютерах на базе процессоров Intel от Apple и многих материнских платах Intel для настольных компьютеров, используемых в компьютерах на базе SPARC от Sun Microsystems и Oracle Corporation, компьютерах на базе PowerPC от Apple, и компьютеры от Genesi, используемые в компьютерах от Silicon Graphics, используемые в компьютерах линейки Amiga (POST, hardware init + Plug and Play, автоконфигурация периферии, ядра и т.д.) (Run-Time Abstraction Services), используемые в компьютерах от IBM
    • Общая среда прошивки (CFE)
      — 100% бесплатный дистрибутив маршрутизатора на основе ядра Linux-libre — дистрибутив брандмауэра/маршрутизатора с открытым исходным кодом на основе ядра Linux — дистрибутив брандмауэра/маршрутизатора с открытым исходным кодом на основе ядра Linux — брандмауэр с открытым исходным кодом/ дистрибутив маршрутизатора на базе ядра Linux — дистрибутив FreeBSD со встроенным брандмауэром
      — операционная система NAS с открытым исходным кодом на базе FreeBSD 9.1 — операционная система NAS с открытым исходным кодом на основе ядра Linux

    Мигает

    Перепрошивка включает в себя перезапись существующей прошивки или данных в модулях EEPROM, присутствующих в электронном устройстве, новыми данными. Это можно сделать для обновления устройства или смены поставщика услуги, связанной с функцией устройства, например, при смене одного поставщика услуг мобильной связи на другого или при установке новой операционной системы. Если прошивку можно обновить, это часто делается с помощью программы от поставщика и часто позволяет сохранить старую прошивку перед обновлением, чтобы к ней можно было вернуться в случае сбоя процесса или если более новая версия работает хуже.

    Взлом прошивки

    Иногда третьи стороны создают неофициальную новую или модифицированную («послепродажную») версию микропрограммы, чтобы предоставить новые функции или разблокировать скрытые функции; это называется пользовательской прошивкой (также «Пользовательская прошивка» в сообществе игровых консолей). Примером может служить Rockbox как замена прошивки для портативных медиаплееров. Существует множество самодельных проектов для игровых консолей, которые часто открывают вычислительные возможности общего назначения на ранее ограниченных устройствах (например, запуск Doom на iPod).

    Взломщики встроенного ПО обычно используют возможность обновления встроенного ПО на многих устройствах для самостоятельной установки или запуска. Некоторым, однако, приходится прибегать к эксплойтам, чтобы работать, потому что производитель попытался заблокировать оборудование, чтобы предотвратить запуск нелицензионного кода.

    Большинство взломов микропрограмм являются бесплатными программами.

    Взлом прошивки жесткого диска

    Московская «Лаборатория Касперского» обнаружила, что группа разработчиков, которую она называет «Equation Group», разработала модификации прошивки жестких дисков для различных моделей дисков, содержащие троянский конь, который позволяет хранить данные на диске в места, которые не будут стерты, даже если диск будет отформатирован или очищен. Хотя в отчете «Лаборатории Касперского» прямо не говорится, что эта группа является частью Агентства национальной безопасности США (АНБ), доказательства, полученные из кода различного программного обеспечения Equation Group, позволяют предположить, что они являются частью АНБ.

    Исследователи из «Лаборатории Касперского» назвали действия Equation Group самой передовой хакерской операцией из когда-либо обнаруженных, а также зафиксировали около 500 заражений, вызванных Equation Group, как минимум в 42 странах.

    Угрозы безопасности

    Марк Шаттлворт, основатель дистрибутива Ubuntu Linux, назвал проприетарную прошивку угрозой безопасности, заявив, что «прошивка на вашем устройстве — лучший друг АНБ», и назвал прошивку «троянским конем монументальных размеров». Он указал, что низкокачественные несвободные прошивки представляют собой серьезную угрозу безопасности системы: «Ваша самая большая ошибка состоит в том, что вы полагаете, что АНБ — единственное учреждение, злоупотребляющее этим доверием; на самом деле разумно предположить, что все прошивки выгребная яма ненадежности, вежливость некомпетентности высшей степени со стороны производителей и компетентность высшей степени со стороны очень широкого круга таких агентств». В качестве решения этой проблемы он призвал к декларативной прошивке, которая описывала бы «связь и зависимости оборудования» и «не должна включать исполняемый код».

    Взломы нестандартных прошивок также нацелены на внедрение вредоносных программ в такие устройства, как смартфоны или USB-устройства. Одна такая инъекция смартфона была продемонстрирована на Symbian OS на MalCon, съезде хакеров. На конференции Black Hat USA 2014 был представлен взлом прошивки USB-устройства под названием BadUSB, демонстрирующий, как микроконтроллер USB-накопителя можно перепрограммировать для имитации других типов устройств, чтобы получить контроль над компьютером, извлечь данные, или шпионить за пользователем. Другие исследователи безопасности продолжали работать над тем, как использовать принципы, лежащие в основе BadUSB, одновременно выпуская исходный код хакерских инструментов, которые можно использовать для изменения поведения различных USB-устройств.

    Акеми Ивая работает в команде How-To Geek/LifeSavvy Media с 2009 года. Ранее она писала под псевдонимом "Азиатский ангел" и была стажером Lifehacker, прежде чем присоединиться к How-To Geek/LifeSavvy Media. Ее цитирует ZDNet Worldwide как авторитетный источник. Подробнее.

    Когда человек только знакомится с компьютером, ему нужно выучить много новой лексики, и иногда все это может немного сбивать с толку. Возьмем, к примеру, термины BIOS и встроенное ПО. Они означают одно и то же или разные? Сегодняшний пост с вопросами и ответами суперпользователя приходит на помощь, чтобы помочь читателю, запутавшемуся в терминологии.

    Сегодняшняя сессия вопросов и ответов проводится благодаря SuperUser — подразделению Stack Exchange, группы веб-сайтов вопросов и ответов, управляемой сообществом.

    Вопрос

    Читатель SuperUser Корай Тугай хочет знать, в чем разница между BIOS и прошивкой:

    Может ли кто-нибудь уточнить, в чем разница между BIOS и прошивкой?

    В чем разница между BIOS и микропрограммой?

    Ответ

    Соавторы SuperUser Малакрснаслава и Тонни дали нам ответ. Прежде всего, малакришнаслава:

    BIOS — это прошивка для компьютеров. Продолжая читать и узнавать о компьютерах, вы получите представление о BIOS, UEFI, EFI и т. д.

    BIOS – это аббревиатура от Basic Input/Output System, также известная как System BIOS, ROM. BIOS или BIOS ПК.Это тип микропрограммы, используемой в процессе загрузки (включение/запуск) на компьютерах, совместимых с IBM PC. Микропрограмма BIOS встроена в ПК, и это первое программное обеспечение, которое они запускают при включении питания. Само название происходит от базовой системы ввода-вывода, использовавшейся в операционной системе CP/M в 1975 году.

    Прошивка представляет собой комбинацию постоянной памяти, программного кода и хранящихся в ней данных. Типичными примерами устройств, содержащих встроенное ПО, являются встроенные системы, такие как светофоры, бытовая техника, цифровые часы, компьютеры, компьютерная периферия, мобильные телефоны и цифровые камеры. Прошивка, содержащаяся в этих устройствах, предоставляет управляющую программу для устройства.

    Затем последовал ответ Тони:

    Как уже заявляли другие, BIOS — это конкретное название прошивки материнской платы на старых ПК. Новые компьютеры в наши дни имеют технически и несколько иную прошивку, называемую UEFI или EFI.

    Обратите внимание, что любой компьютер также содержит другую прошивку (помимо BIOS/UEFI/EFI). Сетевые карты, видеокарты, RAID-контроллеры, жесткие диски, флэш-накопители, твердотельные накопители и звуковые карты (и это лишь некоторые из них) могут иметь встроенную прошивку.

    Как ни странно, прошивка для видеокарт часто называют видео BIOS. Это технически неверно. BIOS подходит только для ссылки на стартовую прошивку самой материнской платы.

    Есть что добавить к объяснению? Отключить звук в комментариях. Хотите узнать больше ответов от других технически подкованных пользователей Stack Exchange? Ознакомьтесь с полной веткой обсуждения здесь.

    • › Что означает XD и как вы его используете?
    • › 7 основных функций Microsoft Excel для составления бюджета
    • › Худшее, что есть в телефонах Samsung, — это программное обеспечение Samsung.
    • › Почему СМС должен умереть
    • › 5 вещей, которые вы, вероятно, не знали о GIF-файлах
    • › Что такое GrapheneOS и как она делает Android более приватным?

    Читайте также: