📍 BIOS(Basic Input / Output System)
PC에 전원을 켜고 Window OS를 시작할 때까지 PC의 하드웨어 및 운영체제(OS) 사이의 펌웨어 인터페이스를 말한다.
쉽게 말하자면 메인보드의 ROM에 내장된 프로그램으로서 키보드, 마우스, CPU, 하드 디스크(HDD) 등의 하드웨어 장치를 초기화하여 제어하고 운영체제(OS)와 연결 역할을 하는 유틸리티이다.
일반적으로 BIOS는 Windows 설치시 Boot Device(부팅 장치)를 전환시키는 용도로 많이 사용된다.
📖 BIOS의 주요 역할
① CPU와 주변 장치를 진단
② CPU와 주변 장치를 활성화 및 비활성화 할 수 있다.
③ 부팅 장치의 우선 순위를 설정할 수 있다.
④ 하드 디스크(HDD)와 광학 드라이브의 설정이 가능하다.(요즘은 거의 설정하지 않긴함..)
⑤ 부트 모드(Legacy BIOS/UEIF)의 전환 기능이 있다.
⑥ 날짜 및 시간 설정을 할 수 있다.
📍 레거시 BIOS(Basic Input / Output System)
컴퓨터 시스템의 초기화와 부팅 프로세스를 관리하는 소프트웨어
주로 개인 컴퓨터와 서버에서 사용
레거시 BIOS는 약 20년 전 운영 체제 가동을 위해 설계된 유틸리티이다.
이것은 16비트 리얼모드에서 동작되는 시스템이며, 최대 1MB의 메모리만 엑세스 가능하고 2TB 이상의 대용량 HDD에서는 OS 부팅 및 최신 하드웨어와 운영체제(OS)와 dml 통합에 한계가 발생한다.
그래서 최근에 UEFI라는 새로운 펌웨어 인터페이스가 개발
📖 주요 기능
① 부팅 프로세스 관리 : 컴퓨터가 전원을 켤 때 BIOS는 시스템 하드웨어를 초기화하고, 운영 체제가 시작될 수 있도록 부팅 로더를 메모리에 로드
② 하드웨어 초기화 : BIOS는 주요 하드웨어 구성 요소들인 CPU, 메모리, 그래픽 카드, 저장 장치 등을 초기화한다. 이 과정은 컴퓨터가 정상적으로 동작할 수 있도록 준비하는 것을 목적
③ 부트 로더 호출 : BIOS는 저장 장치(하드 디스크 또는 SSD)에 저장된 부트로더(Master Boot Record, MBR)를 실행하여 운영체제를 로드한다. 이 과정에서 사용자가 선택한 부팅 장치를 확인하고, 그에 따라 부팅 진행
부트로더(Boot Loader)컴퓨터 시스템이나 장치가 부팅(시동)될 때 실행되어 운영 체제를 로드하고 시작하는 프로그램이다. 일반적으로 부팅 순서 관리, 파일 시스템 접근, 커널 로드, 부트 파라미터 전달 등의 역할 수행
④ 기본적인 시스템 설정 관리 : BIOS는 시스템의 기본 설정을 관리하며, CPU 클럭 속도, 메모리 타이밍, 저장 장치 우선 순위 등을 포함한다. 이러한 설정은 BIOS 설정 메뉴를 통해 변경 가능
⑤ 하드웨어 진단과 오류 처리 : 부팅 과정에서 BIOS는 하드웨어를 진단하고, 문제가 있는 경우 오류 메세지를 표시하여 사용자에게 알린다.
📖 레거시 BIOS 부팅 과정
① 전원 공급
- 전원이 공급되면 레거시 BIOS가 실행된다.
② POST(Power-On Self Test)
- BIOS는 기본 하드웨어(메모리, CPU, 저장 장치 등)를 점검하여 시스템의 정상 작동을 확인한다. 오류가 발견되면 비프음이나 오류 메시지로 사용자에게 알린다.
③ 부트 장치 검색
- BIOS는 MBR(마스터 부트 레코드)를 검사하여 부트 장치를 찾고, 운영 체제를 로드할 장치를 결정한다. MBR에서 부트 로더를 로드하여 실행한다.
④ 운영 체제 로딩
- 부트 로더가 운영 체제를 메모리에 로드하고, 운영 체제의 초기화 과정을 시작한다.
📍 UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)
컴퓨터 시스템의 부팅을 관리하는 표준화된 펌웨어 인터페이스
기존의 레거시 BIOS를 대체 == 현대 BIOS
📖 주요 특징
① 확장성 : UEFI는 32비트 또는 64비트의 보다 현대적인 아키텍처에서 동작할 수 있다. 이는 기존 BIOS의 16비트 리얼 모드 제약을 극복하고 보다 높은 성능과 기능 확장성을 제공
② 부팅 방식 : UEFI는 GPT(GUID Paritition Table) 기반의 디스크를 지원한다. 이는 더 큰 디스크 용량을 처리하고, 부트 로더를 저장하고, 복구를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 장점을 제공
③ 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) : UEFI는 그래픽 기반의 사용자 인터페이스를 제공할 수 있어서, BIOS보다 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 이를 통해 사용자는 더 직관적인 시스템 설정을 변경하고 관리 가능
④ 네트워크 부팅 지원 : UEFI는 네트워크를 통해 부팅하는 기능을 지원한다. 이는 원격으로 컴퓨터를 관리하거나 복구할 때 유용하게 사용
⑤ 보안 기능 : UEFI는 Secure Boot라는 기능을 제공하여 부팅 프로세스에서의 악성 소프트웨어 공격을 방지할 수 있다. Secure Boot는 디지털 서명된 부트 로더와 커널만 실행할 수 있도록 보장
⑥ 모듈화 및 확장성 : UEFI는 다양한 플랫폼에 맞춰 개발될 수 있도록 모듈화된 구조를 가지고 있다. 이는 다양한 하드웨어와 소프트웨어 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 함
모듈화소프트웨어 개발에서 사용되는 중요한 개념으로, 큰 프로그램을 작은 모듈이나 부품으로 나누어 개발하는 접근방식
이는 소프트웨어를 더욱 관리하기 쉽고 유지보수하기 용이하게 만들어준다.
📖 UEFI 부팅 과정
① 전원 공급
- 전원이 공급되면 UEFI 펌웨어가 실행된다.
② POST(Power-On Self Test)
- UEFI도 하드웨어의 초기화를 수행하지만, POST 과정은 UEFI의 명령어와 드라이버를 통해 이루어진다. UEFI는 보다 정교한 하드웨어 검사와 오류 보고 기능을 제공한다.
③ 부트 매니저 실행
- UEFI의 부트 매니저가 EFI 시스템 파티션에서 부트 로더를 찾는다. 이 과정에서 UEFI는 GPT(기 GUID 파티션 테이블)를 사용하여 부트 장치를 식별한다. UEFI는 다양한 부트 옵션을 지원하며, 복잡한 부트 시나리오를 처리할 수 있다.
④ 운영 체제 로딩
- 선택된 부트 로더가 운영 체제를 메모리에 로드하고, 운영 체제의 초기화 과정을 시작한다. UEFI는 운영 체제 로더가 EFI 시스템 파티션에서 직접 실행되도록 하며, 이는 더 빠르고 유연한 부팅을 가능하게 한다.
📍 모드 확인 방법
보통적으로 UEFI 모드는 GPT 파일 형식을 사용하고, 레거시 BIOS 모드는 MBR 파일 형식을 사용한다.
[window]+[R]에 들어가서 msinfo32 검색
위와같이 시스템 정보 화면이 뜨는데 BIOS 모드 항목에 레거시orUEFI모드로 표시
📍 부팅 순서 변경
부팅 순서를 변경하기 위한 설정은 컴퓨터의 BIOS(Basic Input/Output System) 또는 UEFI(Unified Extensible Firmware Interface) 설정에서 변경할 수 있다. BIOS나 UEFI 설정은 컴퓨터를 부팅할 때 해당하는 특정키를 눌러서 접근할 수 있다. 대부분의 경우 이 키는 부팅 초기 과정에 나타나는 화면에서 나오는데 주로 F2, F12, Delete 등의 키가 사용된다.
📖 부팅 순서 변경 절차
① 컴퓨터 재부팅
② BIOS 또는 UEFI 설정 화면 접근
③ 부팅 순서 변경
④ 디스크 드라이브 순서 변경
⑤ 저장 및 종료
