دور BIOS و UEFI
عندما تضغط على زر التشغيل الفعلي في جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ماذا يحدث بالضبط؟ قبل حتى أن يظهر Windows، يتم تنفيذ سلسلة من الخطوات الحاسمة بفضل ما يسمى بالـ firmware النظامي — تاريخياً الـ BIOS، والذي غالباً ما يتم استبداله أو تكملته اليوم بواسطة UEFI.
دور BIOS / UEFI
الـ BIOS (نظام الإدخال/الإخراج الأساسي) والـ UEFI (واجهة البرنامج الثابتة القابلة للتوسيع الموحدة) هما برامج ثابتة مثبتة مسبقاً على اللوحة الأم. دورهما هو:
- إجراء الاختبارات المادية الأولية عند بدء التشغيل (POST — اختبار التشغيل الذاتي).
- تحديد موقع جهاز بدء التشغيل (مثل القرص الصلب، SSD) الذي يحتوي على نظام تشغيل.
- تكوين مكونات الأجهزة الأساسية (RAM، CPU، أجهزة الإدخال/الإخراج).
- توفير واجهة بين الأجهزة ونظام التشغيل.
- السماح بالوصول إلى بعض الخيارات النظامية (ترتيب التمهيد، كلمة المرور، خيارات الافتراضية، إلخ).
ما يحدث عند بدء التشغيل
إليك تسلسل مبسط لما يحدث منذ وصول التيار:
-
الضغط على زر الطاقة: التيار يغذي اللوحة الأم.
-
تنشيط شريحة البرنامج الثابت: ذاكرة صغيرة غير متطايرة، غالباً ما تكون ROM (EEPROM) ملحومة على اللوحة الأم، تحتوي على BIOS أو UEFI.
-
POST (اختبار التشغيل الذاتي): يتحقق البرنامج الثابت من ذاكرة RAM، المعالج، لوحة المفاتيح، بطاقات الرسوميات، إلخ.
-
تهيئة الحافلات والأجهزة: يعتمد المعالج على البرنامج الثابت لمعرفة كيفية التحدث إلى الأجهزة (PCIe، USB، إلخ).
-
اكتشاف جهاز التمهيد: يقرأ البرنامج الثابت القطاع الأول من قرص التمهيد (MBR لـ BIOS، أو جدول GPT + ملف .efi لـ UEFI).
-
تحميل محمل التمهيد (bootloader): يقوم BIOS بتشغيل برنامج مثل GRUB أو Windows Boot Manager، والذي بدوره يقوم بتشغيل نظام التشغيل.
-
تمرير التحكم إلى نظام التشغيل: بمجرد تشغيل نواة نظام التشغيل، يبقى BIOS/UEFI في الخلفية (يمكن أن يبقى UEFI متاحاً عبر خدمات التنفيذ الخاصة به).
أين يتم تخزين BIOS و UEFI؟
يتم تخزينها في ذاكرة غير متطايرة على اللوحة الأم، غالباً في شكل شريحة EEPROM.
الفروقات بين BIOS و UEFI
تلخص الجدول أدناه الفروقات الرئيسية بين BIOS و UEFI:
| الجانب | BIOS | UEFI |
|---|---|---|
| واجهة المستخدم | نص فقط | واجهة رسومية ممكنة |
| الحد الأقصى لحجم القرص | ~2 تيرابايت (حد MBR) | > 9 زيتابايت مع GPT |
| نوع الأقسام المدعومة | MBR | GPT |
| التمهيد الآمن (Secure Boot) | ❌ لا | ✅ نعم |
| التمديد الممكن (برامج التشغيل) | ❌ لا | ✅ نعم، عبر تطبيقات EFI |
| سرعة التمهيد | أبطأ | أسرع |
| التواجد في الأنظمة الحديثة | نادر | قياسي منذ ~2015 |
أين يندرج BIOS / UEFI في بنية النظام؟
في جهاز كمبيوتر حديث، يعمل BIOS/UEFI كأول رابط بين:
- المعالج، الذي لا يحتوي على أي "برنامج" في الذاكرة في البداية.
- الشريحة، التي تدير الاتصال بين المعالج والأجهزة.
- أجهزة التخزين، الإدخال/الإخراج، والاتصال.
الوصول إلى BIOS/UEFI على Windows
للوصول إلى BIOS/UEFI، يجب عادةً الضغط على مفتاح محدد (مثل F2، DEL، ESC) مباشرة بعد تشغيل الكمبيوتر. يختلف ذلك حسب الشركة المصنعة للوحة الأم.