Uruchamianie to proces uruchamiania komputera. Można go zainicjować sprzętowo, na przykład naciśnięciem przycisku, lub poleceniem oprogramowania. Po włączeniu procesor nie ma żadnego oprogramowania w swojej pamięci głównej, więc niektóre procesy muszą załadować oprogramowanie do pamięci przed wykonaniem. Można tego dokonać za pomocą sprzętu lub oprogramowania sprzętowego w procesorze lub za pomocą oddzielnego procesora w systemie komputerowym.
Ponowne uruchamianie komputera nazywane jest także ponownym uruchamianiem i może być „ twardy ', np. po wyłączeniu i włączeniu zasilania elektrycznego procesora, lub ' miękki ', gdzie nie jest odcinane zasilanie. W niektórych systemach miękki rozruch może opcjonalnie wyczyścić pamięć RAM do zera. Twardy i miękki rozruch można zainicjować sprzętowo, na przykład naciśnięciem przycisku lub poleceniem oprogramowania. Uruchamianie jest zakończone, gdy uruchomiony zostanie działający system wykonawczy, zazwyczaj system operacyjny i niektóre aplikacje.
Proces przywracania komputera ze stanu uśpienia nie wymaga uruchomienia; jednak przywrócenie go ze stanu hibernacji tak. W minimalnym stopniu niektóre systemy wbudowane nie wymagają zauważalnej sekwencji rozruchowej, aby rozpocząć działanie, a po włączeniu mogą uruchamiać programy operacyjne przechowywane w pamięci ROM. Wszystkie systemy komputerowe są maszynami stanów i ponowne uruchomienie może być jedyną metodą powrotu do wyznaczonego stanu zerowego z niezamierzonego, zablokowanego stanu.
Oprócz ładowania systemu operacyjnego lub samodzielnego narzędzia, proces rozruchu może również załadować program zrzutu pamięci w celu zdiagnozowania problemów w systemie operacyjnym.
Kolejność uruchamiania
Uruchamianie to sekwencja startowa, która uruchamia system operacyjny komputera po jego włączeniu. Sekwencja rozruchowa to początkowy zestaw operacji wykonywanych przez komputer po włączeniu. Każdy komputer ma sekwencję rozruchową.
1. Program ładujący: Komputery zasilane przez jednostkę centralną mogą wykonywać jedynie kod znajdujący się w pamięci systemu. Nowoczesne systemy operacyjne oraz kod programów użytkowych i dane są przechowywane w pamięciach nieulotnych. Kiedy komputer jest włączany po raz pierwszy, musi on początkowo polegać wyłącznie na kodzie i danych przechowywanych w nieulotnych częściach pamięci systemu. System operacyjny nie jest tak naprawdę ładowany podczas rozruchu, a sprzęt komputera nie jest w stanie wykonywać wielu złożonych działań systemowych.
Programem rozpoczynającym reakcję łańcuchową, która kończy się załadowaniem całego systemu operacyjnego, jest program ładujący lub program ładujący ładujący. Jedynym zadaniem modułu ładującego jest ładowanie innego oprogramowania w celu uruchomienia systemu operacyjnego.
2. Urządzenia rozruchowe: Urządzenie rozruchowe to urządzenie, z którego ładowany jest system operacyjny. Nowoczesny BIOS komputera PC (Podstawowy system wejścia/wyjścia) umożliwia uruchamianie systemu z różnych urządzeń. Należą do nich lokalny dysk twardy, napęd optyczny, stacja dyskietek, karta interfejsu sieciowego i urządzenie USB. BIOS umożliwi użytkownikowi skonfigurowanie kolejności rozruchu. Jeśli kolejność rozruchu jest ustawiona na:
- Napęd CD
- Dysk twardy
- Sieć
BIOS spróbuje najpierw uruchomić komputer z napędu CD, a jeśli to się nie powiedzie, spróbuje uruchomić komputer z dysku twardego, a jeśli to się nie powiedzie, spróbuje uruchomić komputer z sieci, a jeśli to się nie powiedzie, wówczas w ogóle się nie uruchomi.
3. Sekwencja rozruchowa: Istnieje standardowa sekwencja rozruchowa, z której korzystają wszystkie komputery osobiste. Najpierw procesor wykonuje w pamięci instrukcję BIOS-u. Instrukcja ta zawiera instrukcję skoku, która jest przesyłana do programu startowego BIOS-u. Program ten przeprowadza autotest po włączeniu zasilania (POST), aby sprawdzić, czy urządzenia, na których będzie polegał komputer, działają prawidłowo. Następnie BIOS przechodzi przez skonfigurowaną sekwencję rozruchową, aż znajdzie urządzenie startowe. Gdy BIOS znajdzie urządzenie rozruchowe, ładuje sektor rozruchowy i przekazuje wykonanie do sektora rozruchowego. Jeśli urządzeniem rozruchowym jest dysk twardy, będzie to główny rekord rozruchowy (MBR).
Kod MBR sprawdza tablicę partycji pod kątem aktywnej partycji. Jeśli taki zostanie znaleziony, kod MBR ładuje sektor rozruchowy tej partycji i wykonuje go. Sektor rozruchowy jest często specyficzny dla systemu operacyjnego, jednak w większości systemów operacyjnych jego główną funkcją jest ładowanie i uruchamianie jądra systemu operacyjnego, które kontynuuje uruchamianie. Załóżmy, że nie ma aktywnej partycji lub sektor rozruchowy aktywnej partycji jest nieprawidłowy. W takim przypadku MBR może załadować dodatkowy program ładujący, który wybierze partycję i załaduje jej sektor rozruchowy, który zwykle ładuje odpowiednie jądro systemu operacyjnego.
Rodzaje bootowania
Istnieją dwa rodzaje uruchamiania systemu operacyjnego.
Proces uruchamiania w systemie operacyjnym
Kiedy nasz komputer jest włączony, można go uruchomić za pomocą sprzętu, na przykład naciśnięcia przycisku, lub za pomocą polecenia oprogramowania. Jednostka centralna komputera (CPU) nie ma oprogramowania w swojej pamięci głównej, istnieje pewien proces, który musi załadować oprogramowanie do głównego pamięci, zanim będzie można ją wykonać. Poniżej znajduje się sześć kroków opisujących proces uruchamiania systemu operacyjnego, takich jak:
Krok 1: Po włączeniu systemu komputerowego, BIOS (Podstawowy system wejścia/wyjścia) wykonuje szereg działań lub testów funkcjonalności programów przechowywanych w pamięci ROM, zwanych POST (Autotest po włączeniu zasilania), który sprawdza, czy urządzenia peryferyjne w systemie są w idealnym stanie, czy nie.
Krok 2: Po zakończeniu czynności przed uruchomieniem lub testu funkcjonalności BIOS odczytuje sekwencję startową CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) i szuka głównego rekordu rozruchowego w pierwszym sektorze fizycznym dysku startowego zgodnie z sekwencją urządzeń startowych określoną w CMOS . Na przykład, jeśli sekwencja urządzeń rozruchowych jest następująca:
- Dyskietka
- Dysk twardy
- CDROM
Krok 3: Następnie główny rekord rozruchowy przeszuka najpierw plik a stacja dyskietek . Jeśli nie zostanie znaleziony, dysk twardy będzie szukać głównego rekordu rozruchowego. Jeśli jednak na dysku twardym nie ma nawet głównego rekordu rozruchowego, napęd CDROM przeszuka. Jeśli system nie może odczytać głównego rekordu rozruchowego z żadnego z tych źródeł, zostanie wyświetlony komunikat ROM ' Nie znaleziono urządzenia rozruchowego ' i zatrzymał system. Po znalezieniu głównego rekordu rozruchowego z określonego dysku startowego program ładujący system operacyjny, zwany także programem ładującym Bootstrap, jest ładowany z sektora rozruchowego tego dysku startowego do pamięci. Program ładujący bootstrap to specjalny program znajdujący się w sektorze rozruchowym dysku startowego.
Krok 4: Program ładujący bootstrap najpierw ładuje plik IO.SYS plik. Po tym, MSDOS.SYS ładowany jest plik, który jest plikiem podstawowym systemu operacyjnego DOS.
Krok 5: Po tym, MSDOS.SYS przeszukuje pliki, aby znaleźć Interpreter poleceń KONFIG.SYS plik, a kiedy znajdzie, ładuje się do pamięci. Jeśli w pliku KONFIG.SYS plik, COMMAND.COM plik jest ładowany jako domyślny interpreter poleceń systemu operacyjnego DOS.
Krok 6: Ostatnim plikiem, który ma zostać załadowany i wykonany, jest AUTOEXEC.BAT plik zawierający sekwencję poleceń DOS. Następnie zostanie wyświetlony monit. W systemie komputerowym możemy zobaczyć literę dysku startowego, która wskazuje, że system operacyjny pomyślnie zainstalował się w systemie z tego dysku.
Co to jest podwójne uruchamianie
Kiedy w systemie komputerowym zainstalowane są dwa systemy operacyjne, nazywa się to podwójnym uruchamianiem. Na takim systemie można zainstalować wiele systemów operacyjnych. Aby jednak wiedzieć, który system operacyjny ma zostać uruchomiony, przestrzeń rozruchową może zająć moduł ładujący, który obsługuje wiele systemów plików i wiele systemów operacyjnych.
Po załadowaniu może uruchomić jeden z systemów operacyjnych dostępnych na dysku. Dysk może mieć wiele partycji, z których każda zawiera inny typ systemu operacyjnego. Po włączeniu systemu komputerowego program menedżera rozruchu wyświetla menu, umożliwiające użytkownikowi wybór używanego systemu operacyjnego.