Όταν ενεργοποιείτε έναν υπολογιστή, περνά από μια διαδικασία "εκκίνησης" - έναν όρο που προέρχεται από τη λέξη "bootstrap". Δείτε τι συμβαίνει στο παρασκήνιο - είτε χρησιμοποιείτε σύστημα Windows PC, Mac ή Linux.
Το υλικό ενεργοποιείται
Όταν πατάτε το κουμπί λειτουργίας, ο υπολογιστής παρέχει ισχύ στα εξαρτήματά του - η μητρική πλακέτα, η CPU, οι σκληροί δίσκοι, οι μονάδες στερεάς κατάστασης, οι επεξεργαστές γραφικών και οτιδήποτε άλλο στον υπολογιστή.
Το κομμάτι του υλικού που παρέχει τροφοδοσία είναι γνωστό ως «τροφοδοτικό». Μέσα σε έναν τυπικό επιτραπέζιο υπολογιστή, μοιάζει με ένα κουτί στη γωνία της θήκης (το κίτρινο πράγμα στην παραπάνω εικόνα) και εκεί είναι που συνδέετε το καλώδιο τροφοδοσίας AC.
Η CPU φορτώνει το UEFI ή το BIOS
Τώρα που διαθέτει ηλεκτρικό ρεύμα, η CPU αρχικοποιείται και αναζητά ένα μικρό πρόγραμμα που συνήθως αποθηκεύεται σε ένα τσιπ στη μητρική πλακέτα.
Στο παρελθόν, ο υπολογιστής φόρτωσε κάτι που ονομάζεται α BIOS (Βασικό σύστημα εισόδου / εξόδου.) Σε μοντέρνους υπολογιστές, η CPU φορτώνει UEFI (Ενιαία επεκτάσιμη διεπαφή υλικολογισμικού) αντ 'αυτού υλικολογισμικό. Πρόκειται για μια σύγχρονη αντικατάσταση του παλαιού τύπου BIOS. Όμως, για να το κάνει πολύ συγκεχυμένο, ορισμένοι κατασκευαστές υπολογιστών εξακολουθούν να αποκαλούν το λογισμικό UEFI «BIOS» ούτως ή άλλως.
ΣΧΕΤΙΖΟΜΑΙ ΜΕ: Τι είναι το UEFI και πώς διαφέρει από το BIOS;
Το UEFI ή το BIOS ελέγχει και προετοιμάζει το υλικό
Το υλικολογισμικό BIOS ή UEFI φορτώνει ρυθμίσεις διαμόρφωσης από ένα ειδικό μέρος στη μητρική πλακέτα - παραδοσιακά, αυτό στη μνήμη υποστηρίχθηκε από ένα Μπαταρία CMOS . Εάν αλλάξετε ορισμένες ρυθμίσεις χαμηλού επιπέδου στην οθόνη ρυθμίσεων BIOS ή UEFI, αυτό είναι το σημείο όπου αποθηκεύονται οι προσαρμοσμένες ρυθμίσεις σας.
Η CPU εκτελεί το UEFI ή το BIOS, το οποίο ελέγχει και αρχικοποιεί το υλικό του συστήματός σας, συμπεριλαμβανομένης της ίδιας της CPU. Για παράδειγμα, εάν ο υπολογιστής σας δεν διαθέτει μνήμη RAM, θα ηχεί και θα σας δείξει ένα σφάλμα, διακόπτοντας τη διαδικασία εκκίνησης. Αυτό είναι γνωστό ως διαδικασία POST (Power On Self Test).
Ενδέχεται να δείτε το λογότυπο του κατασκευαστή του υπολογιστή να εμφανίζεται στην οθόνη σας κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας και μπορείτε συχνά να πατήσετε ένα κουμπί για πρόσβαση στην οθόνη ρυθμίσεων του BIOS ή του UEFI από εδώ. Ωστόσο, πολλοί σύγχρονοι υπολογιστές πετούν μέσω αυτής της διαδικασίας τόσο γρήγορα που δεν ενοχλούν την εμφάνιση λογότυπου και απαιτούν πρόσβαση στην οθόνη ρύθμισης UEFI από το μενού Επιλογές εκκίνησης των Windows .
Το UEFI μπορεί να κάνει πολύ περισσότερα από την απλή προετοιμασία υλικού. είναι πραγματικά ένα μικρό λειτουργικό σύστημα. Για παράδειγμα, οι επεξεργαστές Intel έχουν το Μηχανή Διαχείρισης Intel . Αυτό παρέχει μια ποικιλία χαρακτηριστικών, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης της τεχνολογίας Active Management της Intel, η οποία επιτρέπει την απομακρυσμένη διαχείριση των επιχειρησιακών υπολογιστών.
Το UEFI ή το BIOS παραδίδει μια συσκευή εκκίνησης
Αφού ολοκληρωθεί ο έλεγχος και η προετοιμασία του υλικού σας, το UEFI ή το BIOS θα εκχωρήσει την ευθύνη για την εκκίνηση του υπολογιστή σας στο boot loader του λειτουργικού σας συστήματος.
Το UEFI ή το BIOS αναζητά ένα « συσκευή εκκίνησης Για να εκκινήσετε το λειτουργικό σας σύστημα από. Συνήθως πρόκειται για σκληρό δίσκο ή μονάδα στερεάς κατάστασης του υπολογιστή σας, αλλά μπορεί επίσης να είναι CD, DVD, μονάδα USB ή τοποθεσία δικτύου. Η συσκευή εκκίνησης είναι διαμορφώσιμη από την οθόνη ρύθμισης UEFI ή BIOS. Εάν έχετε πολλές συσκευές εκκίνησης, το UEFI ή το BIOS προσπαθούν να τους παραδώσουν τη διαδικασία εκκίνησης με τη σειρά που αναφέρονται. Έτσι, για παράδειγμα, εάν έχετε DVD με δυνατότητα εκκίνησης στη μονάδα οπτικού δίσκου, το σύστημα μπορεί να προσπαθήσει να ξεκινήσει από αυτό πριν προσπαθήσει να ξεκινήσει από τον σκληρό σας δίσκο.
Παραδοσιακά, ένα BIOS κοίταξε το MBR (κύρια εγγραφή εκκίνησης) , ένας ειδικός τομέας εκκίνησης στην αρχή ενός δίσκου. Το MBR περιέχει κώδικα που φορτώνει το υπόλοιπο λειτουργικό σύστημα, γνωστό ως "bootloader". Το BIOS εκτελεί το bootloader, το οποίο το παίρνει από εκεί και αρχίζει την εκκίνηση του πραγματικού λειτουργικού συστήματος - για παράδειγμα Windows ή Linux.
Οι υπολογιστές με UEFI εξακολουθούν να μπορούν να χρησιμοποιούν αυτήν την παλιά μέθοδο MBR εκκίνησης για την εκκίνηση ενός λειτουργικού συστήματος, αλλά συνήθως χρησιμοποιούν κάτι που ονομάζεται εκτελέσιμο EFI. Δεν χρειάζεται να αποθηκευτούν στην αρχή ενός δίσκου. Αντ 'αυτού, αποθηκεύονται σε κάτι που ονομάζεται " ΈΦΗ σύστεμ παρτίτιον .”
Σε κάθε περίπτωση, η αρχή είναι η ίδια - το BIOS ή το UEFI εξετάζει μια συσκευή αποθήκευσης στο σύστημά σας για να αναζητήσει ένα μικρό πρόγραμμα, είτε στο MBR είτε σε ένα διαμέρισμα συστήματος EFI και το τρέχει. Εάν δεν υπάρχει εκκινήσιμη συσκευή εκκίνησης, η διαδικασία εκκίνησης αποτυγχάνει και θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος στην οθόνη σας.
Σε μοντέρνους υπολογιστές, το υλικολογισμικό UEFI είναι γενικά ρυθμισμένο για Ασφαλής εκκίνηση " Αυτό διασφαλίζει ότι το λειτουργικό σύστημα που ξεκινά δεν έχει παραβιαστεί και δεν θα φορτώνει κακόβουλο λογισμικό χαμηλού επιπέδου. Εάν είναι ενεργοποιημένη η Ασφαλής εκκίνηση, το UEFI ελέγχει εάν το πρόγραμμα φόρτωσης εκκίνησης έχει υπογραφεί σωστά πριν από την εκκίνηση.
Το Bootloader φορτώνει το πλήρες λειτουργικό σύστημα
Το bootloader είναι ένα μικρό πρόγραμμα που έχει το μεγάλο έργο εκκίνησης του υπόλοιπου λειτουργικού συστήματος. Τα Windows χρησιμοποιούν ένα bootloader που ονομάζεται Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), τα περισσότερα συστήματα Linux χρησιμοποιούν ΚΑΜΠΙΑ και οι Mac χρησιμοποιούν κάτι που ονομάζεται boot.efi.
Εάν υπάρχει πρόβλημα με το bootloader - για παράδειγμα, εάν τα αρχεία του είναι κατεστραμμένα στο δίσκο - θα δείτε ένα μήνυμα σφάλματος εκκίνησης και η διαδικασία εκκίνησης θα σταματήσει.
Το bootloader είναι ένα μόνο μικρό πρόγραμμα και δεν χειρίζεται τη διαδικασία εκκίνησης από μόνο του. Στα Windows, η Διαχείριση εκκίνησης των Windows βρίσκει και ξεκινά το Windows OS Loader . Ο φορτωτής OS φορτώνει βασικά προγράμματα οδήγησης υλικού που απαιτούνται για την εκτέλεση του πυρήνα - το βασικό μέρος του λειτουργικού συστήματος των Windows - και στη συνέχεια ξεκινά τον πυρήνα. Στη συνέχεια, ο πυρήνας φορτώνει το σύστημα Αρχείο στη μνήμη και φορτώνει επίσης τυχόν πρόσθετα προγράμματα οδήγησης υλικού που φέρουν την ένδειξη "BOOT_START", που σημαίνει ότι πρέπει να φορτωθούν κατά την εκκίνηση. Στη συνέχεια, ο πυρήνας των Windows ξεκινά τη διαδικασία διαχείρισης συνεδρίας (Smss.exe), η οποία ξεκινά τη συνεδρία συστήματος και φορτώνει επιπλέον προγράμματα οδήγησης. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται και τα Windows φορτώνουν υπηρεσίες φόντου καθώς και την οθόνη καλωσορίσματος, η οποία σας επιτρέπει να συνδεθείτε.
Στο Linux, ο φορτωτής εκκίνησης GRUB φορτώνει τον πυρήνα Linux. Ο πυρήνας ξεκινά επίσης το σύστημα init - αυτό είναι Σύστημα στις περισσότερες σύγχρονες διανομές Linux. Το σύστημα init χειρίζεται τις υπηρεσίες εκκίνησης και άλλες διαδικασίες χρήστη που οδηγούν σε μια προτροπή σύνδεσης.
Αυτή η εμπλεκόμενη διαδικασία είναι απλώς ένας τρόπος για να κάνετε τα πάντα να φορτώνονται σωστά κάνοντας τα πράγματα στη σωστή σειρά.
Παρεμπιπτόντως, το λεγόμενο « προγράμματα εκκίνησης "Φορτώνει πραγματικά όταν συνδέεστε στον λογαριασμό χρήστη σας, όχι όταν ξεκινά το σύστημα. Αλλά μερικοί υπηρεσίες ιστορικού (σε Windows) ή δαίμονες (σε Linux και macOS) ξεκινούν στο παρασκήνιο κατά την εκκίνηση του συστήματός σας.
Η διαδικασία τερματισμού είναι επίσης πολύ καλή. Εδώ είναι ακριβώς τι συμβαίνει όταν κλείνετε ή αποσυνδέεστε από υπολογιστή με Windows .
Πιστωτική εικόνα: Σουάν Ουάου /Σχυττερστοκχ.κομ, DR-εικόνες /Σχυττερστοκχ.κομ,
