Kun käynnistät tietokoneen, se käy läpi käynnistysprosessin - termin, joka tulee sanasta "käynnistyshihna". Tässä tapahtuu taustalla - käytitkö Windows PC-, Mac- tai Linux-järjestelmää.
Laitteisto on päällä
Kun painat virtapainiketta, tietokone syöttää virtaa komponentteihinsa - emolevyyn, suorittimeen, kiintolevyihin, SSD-asemiin, grafiikkaprosessoreihin ja kaikkeen muuhun tietokoneessa.
Virtaa syöttävä laitteisto tunnetaan nimellä "virtalähde". Tyypillisen pöytätietokoneen sisällä se näyttää laatikon kotelon kulmasta (keltainen asia yllä olevassa kuvassa), ja siihen liität virtajohdon.
CPU lataa UEFI: n tai BIOS: n
Nyt kun sillä on sähköä, keskusyksikkö alustaa itsensä ja etsii pientä ohjelmaa, joka on yleensä tallennettu sirulle emolevylle.
Aikaisemmin PC latasi ns BIOS (Basic Input / Output System.) Nykyaikaisissa tietokoneissa CPU latautuu UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) laiteohjelmisto. Tämä on moderni korvaus vanhan tyylin BIOS: lle. Mutta jotta se olisi erityisen hämmentävää, jotkut tietokoneiden valmistajat kutsuvat UEFI-ohjelmistojaan silti "BIOSiksi".
LIITTYVÄT: Mikä on UEFI ja miten se eroaa BIOS: sta?
UEFI tai BIOS testaa ja alustaa laitteiston
BIOS- tai UEFI-laiteohjelmisto lataa kokoonpanoasetukset emolevyn erityisestä paikasta - perinteisesti tämä oli muistissa CMOS-akku . Jos muutat joitain matalan tason asetuksia BIOS- tai UEFI-asetusnäytössä, mukautetut asetukset tallennetaan tähän.
Suoritin käyttää UEFI: tä tai BIOS: ää, joka testaa ja alustaa järjestelmän laitteistot - mukaan lukien itse suorittimen. Esimerkiksi, jos tietokoneessasi ei ole RAM-muistia, se antaa äänimerkin ja näyttää virheen, joka pysäyttää käynnistysprosessin. Tätä kutsutaan POST-prosessiksi (Power On Self Test).
Saatat nähdä tietokoneen valmistajan logon näytöllä tämän prosessin aikana, ja voit usein painaa painiketta päästäksesi BIOS- tai UEFI-asetusnäyttöön täältä. Monet modernit tietokoneet lentävät tämän prosessin läpi niin nopeasti, etteivät ne vaivaudu näyttämään logoa ja vaativat pääsyä UEFI-asetusnäyttöön Windowsin käynnistysasetukset -valikossa .
UEFI voi tehdä paljon enemmän kuin vain alustaa laitteisto; se on todella pieni käyttöjärjestelmä. Esimerkiksi Intel-suorittimilla on Intel Management Engine . Tämä tarjoaa useita ominaisuuksia, kuten virran Intelin Active Management Technology -tekniikalla, joka mahdollistaa yritystietokoneiden etähallinnan.
UEFI tai BIOS siirtyy käynnistyslaitteeseen
Kun laitteistosi on testattu ja alustettu, UEFI tai BIOS luovuttaa vastuun tietokoneen käynnistämisestä käyttöjärjestelmän käynnistyslataimeen.
UEFI tai BIOS etsii käynnistyslaite ”Käynnistääksesi käyttöjärjestelmän. Tämä on yleensä tietokoneen kiintolevy tai SSD-asema, mutta se voi olla myös CD-, DVD-, USB-asema tai verkon sijainti. Käynnistyslaite voidaan määrittää UEFI- tai BIOS-asetusnäytössä. Jos sinulla on useita käynnistyslaitteita, UEFI tai BIOS yrittää luovuttaa käynnistysprosessin heille luettelossa olevassa järjestyksessä. Joten jos esimerkiksi optisessa asemassasi on käynnistettävä DVD, järjestelmä voi yrittää aloittaa siitä ennen kuin se yrittää käynnistää kiintolevyltä.
Perinteisesti BIOS tarkasteli MBR (pääkäynnistystietue) , erityinen käynnistyssektori levyn alussa. MBR sisältää koodin, joka lataa muun käyttöjärjestelmän, joka tunnetaan nimellä "bootloader". BIOS suorittaa käynnistyslataimen, joka ottaa sen sieltä ja aloittaa todellisen käyttöjärjestelmän - esimerkiksi Windowsin tai Linuxin - käynnistämisen.
Tietokoneet, joissa on UEFI, voivat edelleen käyttää tätä vanhan tyylin MBR-käynnistysmenetelmää käyttöjärjestelmän käynnistämiseen, mutta yleensä ne käyttävät sen sijaan jotain, jota kutsutaan EFI-suoritettavaksi. Näitä ei tarvitse tallentaa levyn alkuun. Sen sijaan ne on tallennettu ns. EFI-järjestelmäjuhlat .”
Kummassakin tapauksessa periaate on sama - BIOS tai UEFI tutkii järjestelmän tallennuslaitteen etsimään pientä ohjelmaa joko MBR: stä tai EFI-järjestelmäosiosta, ja suorittaa sen. Jos käynnistettävää käynnistyslaitetta ei ole, käynnistysprosessi epäonnistuu ja näet virhesanoman, joka sanoo niin näytölläsi.
Nykyaikaisissa tietokoneissa UEFI-laiteohjelmisto on yleensä määritetty Suojattu käynnistys . ” Tämä varmistaa, että käynnistettyä käyttöjärjestelmää ei ole muutettu eikä se lataa matalan tason haittaohjelmia. Jos suojattu käynnistys on käytössä, UEFI tarkistaa ennen käynnistämistä, onko käynnistyslatausohjelma allekirjoitettu oikein.
Bootloader lataa koko käyttöjärjestelmän
Käynnistyslatain on pieni ohjelma, jolla on suuri tehtävä käynnistää muu käyttöjärjestelmä. Windows käyttää käynnistyslatainta nimeltä Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), useimmat Linux-järjestelmät käyttävät GRUB , ja Macit käyttävät jotain nimeltä boot.efi.
Jos käynnistyslataimessa on ongelma - esimerkiksi jos sen tiedostot ovat vioittuneet levyllä - näet käynnistyslataimen virhesanoma , ja käynnistysprosessi pysähtyy.
Käynnistyslatain on vain yksi pieni ohjelma, eikä se käsittele käynnistysprosessia yksin. Windowsissa Windows Boot Manager etsii ja käynnistyy Windows-käyttöjärjestelmän lataaja . Käyttöjärjestelmäkuormaaja lataa tärkeät laiteohjaimet, joita tarvitaan ytimen - Windows-käyttöjärjestelmän ydinosan - suorittamiseen, ja käynnistää sitten ytimen. Ydin lataa sitten järjestelmän Rekisteri muistiin ja lataa myös kaikki lisälaiteajurit, jotka on merkitty tunnuksella "BOOT_START", mikä tarkoittaa, että ne tulisi ladata käynnistyksen yhteydessä. Windows-ydin käynnistää sitten istunnonhallintaprosessin (Smss.exe), joka käynnistää järjestelmäistunnon ja lataa lisää ohjaimia. Tämä prosessi jatkuu, ja Windows lataa taustapalvelut sekä aloitusnäytön, jonka avulla voit kirjautua sisään.
Linuxissa GRUB-käynnistyslataaja lataa Linux-ytimen. Ydin käynnistää myös init-järjestelmän järjestelmään uusimmissa Linux-jakeluissa. Init-järjestelmä hoitaa käynnistyspalvelut ja muut käyttäjäprosessit, jotka johtavat aina kirjautumiskehotteeseen.
Tämä mukana oleva prosessi on vain tapa saada kaikki latautumaan oikein tekemällä asioita oikeassa järjestyksessä.
Muuten, ns. käynnistysohjelmat ”Todella latautuu, kun kirjaudut sisään käyttäjätilillesi, ei järjestelmän käynnistyessä. Mutta jotkut taustapalvelut (Windowsissa) tai demonit (Linux ja macOS) käynnistetään taustalla, kun järjestelmä käynnistyy.
Sammutusprosessi on myös melko mukana. Tässä mitä tapahtuu, kun sammutat Windows-tietokoneen tai kirjaudut ulos siitä .
Kuvahyvitys: Joutsen Vau /Shutterstock.com, DR-kuvat /Shutterstock.com,
