Когда вы включаете компьютер, он проходит процесс «загрузки» - термин, происходящий от слова «bootstrap». Вот что происходит в фоновом режиме - используете ли вы ПК с Windows, Mac или Linux.
Аппаратные средства включены
Когда вы нажимаете кнопку питания, компьютер подает питание на свои компоненты - материнскую плату, ЦП, жесткие диски, твердотельные накопители, графические процессоры и все остальное в компьютере.
Аппаратное обеспечение, обеспечивающее питание, известно как «источник питания». Внутри типичного настольного ПК он выглядит как коробка в углу корпуса (желтая деталь на рисунке выше), и именно к нему вы подключаете шнур питания переменного тока.
ЦП загружает UEFI или BIOS
Теперь, когда у него есть электричество, ЦП инициализируется и ищет небольшую программу, которая обычно хранится в микросхеме на материнской плате.
Раньше на ПК загружалось нечто, называемое BIOS (базовая система ввода / вывода.) На современных ПК загрузка ЦП UEFI (унифицированный расширяемый интерфейс микропрограмм) прошивка взамен. Это современная замена BIOS старого образца. Но, что еще больше сбивает с толку, некоторые производители ПК все равно называют свое программное обеспечение UEFI «BIOS».
СВЯЗАННЫЕ С: Что такое UEFI и чем он отличается от BIOS?
UEFI или BIOS тестирует и инициализирует оборудование
Прошивка BIOS или UEFI загружает параметры конфигурации из специального места на материнской плате - традиционно это было в памяти, резервное копирование CMOS аккумулятор . Если вы измените некоторые низкоуровневые настройки на экране настроек BIOS или UEFI, здесь будут храниться ваши пользовательские настройки.
ЦП запускает UEFI или BIOS, который тестирует и инициализирует оборудование вашей системы, включая сам ЦП. Например, если на вашем компьютере нет ОЗУ, он издаст звуковой сигнал и покажет вам ошибку, остановив процесс загрузки. Это называется процессом POST (самотестирование при включении).
Во время этого процесса на экране может появиться логотип производителя ПК, а отсюда часто можно нажать кнопку, чтобы получить доступ к экрану настроек BIOS или UEFI. Однако на многих современных ПК этот процесс проходит так быстро, что они не утруждают себя отображением логотипа и требуют доступа к экрану настроек UEFI из меню параметров загрузки Windows .
UEFI может намного больше, чем просто инициализировать оборудование; это действительно крошечная операционная система. Например, процессоры Intel имеют Intel Management Engine . Это обеспечивает множество функций, включая поддержку технологии Intel Active Management, которая позволяет удаленно управлять бизнес-ПК.
UEFI или BIOS переключаются на загрузочное устройство
После завершения тестирования и инициализации вашего оборудования UEFI или BIOS передадут ответственность за загрузку вашего ПК загрузчику вашей операционной системы.
UEFI или BIOS ищет « загрузочное устройство »Для загрузки операционной системы. Обычно это жесткий диск или твердотельный накопитель вашего компьютера, но также может быть компакт-диск, DVD-диск, USB-накопитель или сетевое хранилище. Загрузочное устройство можно настроить на экране настройки UEFI или BIOS. Если у вас несколько загрузочных устройств, UEFI или BIOS пытается передать им процесс запуска в том порядке, в котором они перечислены. Так, например, если у вас есть загрузочный DVD-диск в оптическом приводе, система может попытаться запустить его, прежде чем попытается загрузиться с вашего жесткого диска.
Традиционно BIOS смотрел на MBR (основная загрузочная запись) , специальный загрузочный сектор в начале диска. MBR содержит код, который загружает остальную часть операционной системы, известный как «загрузчик». BIOS запускает загрузчик, который берет его оттуда и начинает загрузку реальной операционной системы, например Windows или Linux.
Компьютеры с UEFI по-прежнему могут использовать этот метод загрузки MBR старого стиля для загрузки операционной системы, но обычно вместо этого они используют что-то, называемое исполняемым файлом EFI. Их не нужно хранить в начале диска. Вместо этого они хранятся на так называемом « Системная вечеринка EFI .”
В любом случае принцип один и тот же - BIOS или UEFI проверяет запоминающее устройство в вашей системе, чтобы найти небольшую программу, либо в MBR, либо в системном разделе EFI, и запускает ее. Если загрузочного загрузочного устройства нет, процесс загрузки завершится неудачно, и вы увидите сообщение об ошибке на вашем дисплее.
На современных ПК прошивка UEFI обычно настроена на « Безопасная загрузка . » Это гарантирует, что запускаемая операционная система не будет изменена и не будет загружать низкоуровневые вредоносные программы. Если безопасная загрузка включена, UEFI проверяет, правильно ли подписан загрузчик, перед его запуском.
Загрузчик загружает полную ОС
Загрузчик - это небольшая программа, перед которой стоит большая задача по загрузке остальной операционной системы. Windows использует загрузчик с именем Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), большинство систем Linux используют GRUB , а компьютеры Mac используют так называемый boot.efi.
Если возникла проблема с загрузчиком, например, если его файлы на диске повреждены, вы увидите сообщение об ошибке загрузчика , и процесс загрузки остановится.
Загрузчик - это всего лишь одна небольшая программа, которая сама по себе не выполняет процесс загрузки. В Windows диспетчер загрузки Windows находит и запускает загрузчик ОС Windows . Загрузчик ОС загружает основные драйверы оборудования, которые требуются для работы ядра - основной части операционной системы Windows, - а затем запускает ядро. Затем ядро загружает систему Реестр в память, а также загружает любые дополнительные драйверы оборудования, помеченные как «BOOT_START», что означает, что они должны загружаться при загрузке. Затем ядро Windows запускает процесс диспетчера сеансов (Smss.exe), который запускает системный сеанс и загружает дополнительные драйверы. Этот процесс продолжается, и Windows загружает фоновые службы, а также экран приветствия, который позволяет вам войти в систему.
В Linux загрузчик GRUB загружает ядро Linux. Ядро также запускает систему инициализации, то есть система в большинстве современных дистрибутивов Linux. Система инициализации обрабатывает запускаемые службы и другие пользовательские процессы, вплоть до приглашения входа в систему.
Этот сложный процесс - всего лишь способ заставить все загружаться правильно, выполняя действия в правильном порядке.
Кстати, так называемый « программы запуска Фактически загружается при входе в свою учетную запись пользователя, а не при загрузке системы. Но, некоторые фоновые услуги (в Windows) или демоны (в Linux и macOS) запускаются в фоновом режиме при загрузке вашей системы.
Процесс выключения тоже довольно сложен. Вот что именно происходит, когда вы завершаете работу или выходите из ПК с Windows .
Кредит изображения: Лебедь вау /Шуттерсточк.ком, DR-изображения /Шуттерсточк.ком,
