Kas tieši notiek, kad ieslēdzat datoru?
Kad jūs ieslēdzat datoru, tas iet cauri "boot up" procesam - terminam, kas nāk no vārda "bootstrap". Lūk, kas notiek fonā - vai izmantojat Windows PC, Mac vai Linux sistēmu.
Aparatūras pilnvaras ieslēgtas
Nospiežot ieslēgšanas / izslēgšanas pogu, dators nodrošina strāvas padevi komponentiem - mātesplati, CPU, cietie diski, cietvielu diskdziņi, grafikas procesori un viss pārējais datorā..
Aparatūra, kas nodrošina strāvas padevi, ir pazīstama kā “barošanas avots”. Tipiskā galddatora iekšpusē tas izskatās kā kaste korpusa stūrī (dzeltenā lieta attēlā), un tas ir tas, kur pievienojat maiņstrāvu strāvas vadu.
CPU ielādē UEFI vai BIOS
Tagad, kad tam ir elektrība, CPU pats inicializē un meklē nelielu programmu, kas parasti tiek glabāta mikroshēmā uz mātesplates.
Agrāk PC ielādēja kaut ko, ko sauc par BIOS (Basic Input / Output System.) Mūsdienu datoros CPU ielādē UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) programmaparatūru. Tā ir moderna vecās BIOS aizstāšana. Bet, lai padarītu to par mulsinošu, daži datoru ražotāji tomēr izsauc savu UEFI programmatūru “BIOS”.
UEFI vai BIOS pārbauda un inicializē aparatūru
BIOS vai UEFI firmware ielādē konfigurācijas iestatījumus no īpašas vietas uz mātesplates, tradicionāli, tas bija atmiņā, ko papildināja CMOS akumulators. Ja BIOS vai UEFI iestatījumu ekrānā maināt dažus zema līmeņa iestatījumus, tiek saglabāti jūsu pielāgotie iestatījumi.
CPU vada UEFI vai BIOS, kas pārbauda un inicializē jūsu sistēmas aparatūru, ieskaitot pašu CPU. Piemēram, ja jūsu datoram nav RAM, tas pīkst un parādīs kļūdu, apturot sāknēšanas procesu. Tas ir pazīstams kā POST (Power On Self Test) process.
Šā procesa laikā ekrānā var parādīties datora ražotāja logotips, un bieži vien jūs varat nospiest pogu, lai piekļūtu BIOS vai UEFI iestatījumu ekrānam. Tomēr daudzi mūsdienīgie datori lido pa šo procesu tik ātri, ka viņi neuztraucas parādīt logotipu un pieprasīt piekļūt viņu UEFI iestatījumu ekrānam no Windows sāknēšanas opciju izvēlnes.
UEFI var darīt daudz vairāk, nekā tikai inicializēt aparatūru; tā tiešām ir maza operētājsistēma. Piemēram, Intel CPU ir Intel Management Engine. Tas nodrošina dažādas funkcijas, tostarp Intel aktīvās pārvaldības tehnoloģijas iedarbināšanu, kas ļauj attāli pārvaldīt biznesa datorus.
UEFI vai BIOS rokas izslēgtas uz sāknēšanas ierīci
Pēc aparatūras testēšanas un inicializēšanas UEFI vai BIOS nodos atbildību par datora palaišanu operētājsistēmas boot loader.
UEFI vai BIOS meklē "boot device", lai noņemtu operētājsistēmu. Parasti tas ir datora cietais disks vai cietā diska disks, bet tas var būt arī CD, DVD, USB disks vai tīkla atrašanās vieta. Sāknēšanas ierīce ir konfigurējama no UEFI vai BIOS iestatīšanas ekrāna. Ja jums ir vairākas sāknēšanas ierīces, UEFI vai BIOS mēģina nodot startēšanas procesu tām norādītajā secībā. Piemēram, ja optiskajā diskdzinī ir bootable DVD, sistēma, iespējams, mēģinās sākt to, pirms tā mēģina sākt no jūsu cietā diska.
Tradicionāli BIOS aplūkoja MBR (galvenais sāknēšanas ieraksts), īpašu diska sektoru diska sākumā. MBR satur kodu, kas ielādē pārējo operētājsistēmu, kas pazīstama kā “bootloader”. BIOS izpilda bootloader, kas to no turienes sūta un sāk, piemēram, operētājsistēmu Windows vai Linux..
Datori ar UEFI joprojām var izmantot šo vecā stila MBR sāknēšanas metodi, lai sāktu operētājsistēmu, bet parasti tie izmanto kaut ko, ko sauc par EFI izpildāmo. Tie nav jāglabā diska sākumā. Tā vietā viņi tiek glabāti kaut ko sauc par “EFI sistēmas nodalījumu”.
Katrā ziņā princips ir tāds pats - BIOS vai UEFI pārbauda jūsu sistēmas glabāšanas ierīci, lai meklētu nelielu programmu, vai nu MBR, vai EFI sistēmas nodalījumā, un vada to. Ja nav sāknēšanas palaišanas ierīces, sāknēšanas process neizdodas, un jūs redzēsiet kļūdas ziņojumu, kas to parāda jūsu displejā.
Mūsdienīgajos datoros UEFI programmaparatūra parasti ir konfigurēta „drošai sāknēšanai”. Tas nodrošina, ka operētājsistēma, ko tā startē, nav bojāta un netiks ielādēta zema līmeņa ļaunprātīga programmatūra. Ja ir iespējota droša sāknēšana, UEFI pārbauda, vai sāknēšanas iekārta ir pareizi parakstīta.
Bootloader ielādē pilnu operētājsistēmu
Bootloader ir maza programma, kurai ir liels uzdevums pārējo operētājsistēmas palaišanu. Windows izmanto bootloader ar nosaukumu Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), lielākā daļa Linux sistēmu izmanto GRUB, un Mac izmanto kaut ko, ko sauc par boot.efi.
Ja ir problēma ar bootloader, piemēram, ja tā faili ir bojāti diskā, jūs redzēsiet bootloader kļūdas ziņojumu, un boot process tiks pārtraukts.
Bootloader ir tikai viena maza programma, un tas pats par sevi neuzsāk sāknēšanas procesu. Windows operētājsistēmā Windows sāknēšanas pārvaldnieks atrod un sāk Windows operētājsistēmas ielādētāju. Operētājsistēmas iekrāvējs ielādē būtiskus aparatūras draiverus, kas nepieciešami, lai palaistu kodolu - Windows operētājsistēmas galveno daļu - un pēc tam palaistu kodolu. Pēc tam kodols ielādē sistēmas reģistru atmiņā un ielādē arī papildu aparatūras draiverus, kas ir atzīmēti ar “BOOT_START”, kas nozīmē, ka tie ir jāielādē sāknēšanas laikā. Pēc tam Windows kodols sāk sesijas pārvaldnieka procesu (Smss.exe), kas sāk sistēmas sesiju un ielādē papildu draiverus. Šis process turpinās, un Windows ielādē fona pakalpojumus, kā arī ielūguma ekrānu, kas ļauj pierakstīties.
Linux sistēmā GRUB boot loader ielādē Linux kodolu. Kodols arī palaiž init sistēmu, kas ir sistematizēta vismodernākajos Linux izplatījumos. Init sistēma apstrādā sākuma pakalpojumus un citus lietotāja procesus, kas ved līdz pat pieteikšanās uzvednei.
Šis process ir tikai veids, kā padarīt visu slodzi pareizi, veicot lietas pareizā secībā.
Starp citu, tā saucamās “startēšanas programmas” faktiski ielādējas, kad pierakstāties savā lietotāja kontā, nevis tad, kad sistēma sāk strādāt. Bet daži fona pakalpojumi (sistēmā Windows) vai dēmoni (Linux un MacOS) tiek sākti fonā, kad sāk darboties sistēma.
Slēgšanas process ir diezgan iesaistīts. Lūk, tieši tā, kas notiek, izslēdzot vai izslēdzot Windows datoru.
Attēla kredīts: Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR-images / Shutterstock.com,
