Sekwencja rozruchowa:
Kolejność, w jakiej komputer szuka urządzeń do przechowywania nieulotnych danych z kodem programu w celu załadowania systemu operacyjnego, nazywana jest sekwencją rozruchową (OS). ROM i BIOS są zwykle używane odpowiednio przez struktury Windows i Macintosh do inicjowania procesu rozruchu. Procesor przejmuje kontrolę i ładuje system operacyjny do pamięci systemowej po znalezieniu instrukcji.
Innymi słowy, sekwencja rozruchowa to kolejność urządzeń pamięci masowej, z których komputer będzie próbował uruchomić komputer. Na przykład komputer najpierw spróbuje uruchomić komputer z wewnętrznego dysku twardego, następnie spróbuje uruchomić komputer z dysku USB, a następnie spróbuje uruchomić komputer z dowolnych dostępnych obrazów sieciowych lub pamięci masowej. W większości sytuacji ma to znaczenie tylko wtedy, gdy instalujesz system operacyjny na komputerze po raz pierwszy, ponieważ chcesz uruchomić komputer z dysku USB, ponieważ dysk twardy jest pusty, lub jeśli masz dwa dyski twarde z dwoma różnymi systemami operacyjnymi i potrzebujesz aby wybrać, który z nich chcesz uruchomić.
Aby rozpocząć proces rozruchu, uzyskuje się dostęp do BIOS-u komputera PC z systemem Windows lub systemowej pamięci ROM komputera Macintosh. Podstawowe instrukcje wyjaśniające sposób uruchomienia komputera znajdują się w BIOS-ie i pamięci ROM. Po przesłaniu do procesora komputera instrukcje te rozpoczynają proces umieszczania danych w systemowej pamięci RAM. Komputer rozpoczyna ładowanie systemu operacyjnego do pamięci systemowej, gdy tylko wykryje prawidłową płytę startową lub płytę startową. Maszyna będzie gotowa do użycia po całkowitym załadowaniu systemu operacyjnego.
Sekwencja rozruchowa na komputerze zaczyna się w ten sposób. Po włączeniu komputera system najpierw przeszukuje procesor, gdzie znajdują się wszystkie sterowniki rozruchowe i inne sterowniki, a następnie ładuje je z pamięci dodatkowej do pamięci podstawowej. Następnie przeszukuje dyski zainstalowane w całym komputerze, na których zainstalowany jest system operacyjny. Następnie ładuje go i jeśli nie znajdzie żadnego systemu operacyjnego, wyświetla użytkownikowi błąd informujący, że nie zainstalowano żadnego systemu operacyjnego lub nie znaleziono urządzenia startowego. Włóż urządzenie rozruchowe i uruchom ponownie komputer. Po pomyślnym znalezieniu wszystkich sterowników i systemów operacyjnych komputer ładuje system operacyjny i rozpoczyna sekwencję rozruchową.
W zależności od konfiguracji komputera proces uruchamiania może zająć od kilku sekund do kilku minut. Czas uruchamiania może być znacznie dłuższy, jeśli komputer jest uruchamiany z dysku CD lub DVD, niż w przypadku uruchamiania z dysku twardego. Ponadto, jeśli komputer nieoczekiwanie się wyłączy, system może przeprowadzić dodatkowe kontrole, aby upewnić się, że wszystko jest w porządku, opóźniając czas uruchamiania.
Dyski twarde, stacje dyskietek, napędy optyczne, dyski flash itp. to przykłady urządzeń, które zazwyczaj są uwzględniane jako opcje kolejności rozruchu w ustawieniach BIOS-u. Konfiguracja CMOS umożliwia użytkownikowi zmianę kolejności rozruchu.
Kolejność rozruchu lub kolejność rozruchu systemu BIOS to inne nazwy sekwencji rozruchowej.
W jaki sposób rozruch pomaga w sekwencji rozruchu?
Uruchamianie to proces rozpoczynający się od zera i kończący na wszystkich rzeczach, które muszą działać, działać. Wywodzi się z koncepcji podciągania się za pomocą własnych pasków startowych i jest to właściwe, jeśli nie niemożliwe.
W bardzo dawnych czasach pierwszy program musieliśmy wprowadzać ręcznie, wpisując go po jednej instrukcji na panelu przednim. Musiały to być małe instrukcje, może kilkanaście, bo wprowadzenie czegoś większego byłoby niezwykle trudne i prawdopodobnie popełniłbyś błędy.
Obecnie pierwszy program jest przechowywany w nieulotnym chipie na płycie głównej. To jest BIOS. Znajduje urządzenie do uruchomienia, być może dysk twardy, i ładuje pierwsze 512 bajtów z tego urządzenia do określonego miejsca w pamięci. Następnie przeskakuje na początek tych bajtów.
Ten 512-bajtowy program nie jest zbyt duży, ale wie, że musi obsłużyć tylko ten dysk twardy, co ułatwia sprawę. Wie, jak odczytać system plików na dysku, aby znaleźć plik o określonej nazwie. Plik ten jest znacznie większy i zawiera program wystarczająco duży, aby załadować resztę systemu operacyjnego. System operacyjny szuka w rejestrze wszystkich innych rzeczy, które muszą być uruchomione, i ładuje je.
W terminologii komputerowej początkowy program startowy musi być mały i uogólniony, co oznacza, że nie jest zbyt sprytny. Zatem wystarczy załadować program, który jest większy i mniej uogólniony, co z kolei może załadować większy program, i robisz to aż do zakończenia pracy. Autotest po włączeniu zasilania (POST), pierwszy test diagnostyczny, jest wykonywany przed fazą rozruchu. Za każdym razem, gdy komputer jest włączony. Sekwencja rozruchowa rozpoczyna się po zakończeniu testu POST. Użytkownik jest informowany o problemach z testem POST za pomocą kodów dźwiękowych, kodów POST lub komunikatów o błędach testu POST na ekranie.
O ile nie zaprogramowano inaczej, BIOS wyszukuje system operacyjny na dysku A przed wyszukaniem dysku C. Opcje BIOS-u umożliwiają zmianę kolejności rozruchu. Aby wejść do BIOS-u i zmienić sekwencję rozruchu, różne modele BIOS-u wymagają innej kombinacji klawiszy i instrukcji wyświetlanych na ekranie. Ogólnie rzecz biorąc, po teście POST zostanie podjęta próba uruchomienia pierwszego urządzenia wskazanego w sekwencji rozruchowej systemu BIOS. BIOS podejmie próbę rozruchu z drugiego wymienionego urządzenia, jeśli pierwsze nie nadaje się do rozruchu, i ta procedura jest kontynuowana, dopóki BIOS nie zlokalizuje kodu rozruchowego z wymienionych urządzeń.
Wyświetlany jest komunikat o błędzie, a system zawiesza się lub ulega awarii, jeśli nie można zlokalizować urządzenia rozruchowego. Niedostępne urządzenia rozruchowe, wirusy sektora rozruchowego lub nieaktywne partycje rozruchowe mogą powodować błędy.
r w programowaniu c
Sekwencja rozruchowa, nazywana również opcjami rozruchu lub kolejnością rozruchu, określa, na których urządzeniach komputer powinien szukać plików rozruchowych dla swojego systemu operacyjnego. Opisuje także kolejność, w jakiej weryfikowane są urządzenia. Listę można modyfikować i porządkować w BIOS-ie urządzenia.
Kroki w sekwencji rozruchu:
Sekwencja rozruchowa składa się głównie z pięciu kroków.
Zasilanie:
Każda procedura rozruchu rozpoczyna się od otrzymania zasilania przez system. Gdy użytkownik włącza komputer, ma miejsce szereg działań, w wyniku których system operacyjny przejmuje kontrolę nad procesem rozruchu i pozwala użytkownikowi rozpocząć pracę. Kod startowy w pamięci ROM znajdującej się na płycie głównej jest wykonywany przez centralny procesor po włączeniu komputera.
Autotest po włączeniu zasilania:
POST, czyli autotest po włączeniu zasilania, to kolejny etap procesu rozruchu. Ten test sprawdza prawidłowe działanie całego podłączonego sprzętu, w tym pamięci RAM i dodatkowych jednostek pamięci. Proces rozruchu przegląda listę urządzeń rozruchowych w poszukiwaniu urządzenia z odpowiedzią POST po zakończeniu pracy testu POST przy pomocy systemu BIOS.
Poszukaj urządzenia rozruchowego:
Ponieważ zapewnia wytyczne dotyczące komunikacji pomiędzy procesorem a innymi urządzeniami podłączonymi do komputera za pośrednictwem płyty głównej, system we/wy jest niezbędny do działania komputera. System I/O oferuje rozszerzenia systemu BIOS przechowywanego w pamięci ROM na płycie głównej, która czasami znajduje się w pliku „io.sys” na urządzeniu rozruchowym.
Załaduj system operacyjny:
Proces rozruchu rozpoczyna się od załadowania systemu operacyjnego z urządzenia rozruchowego po sprawdzeniu funkcjonalności sprzętu i załadowaniu systemu wejścia/wyjścia. Wszelkie instrukcje specyficzne dla danego systemu operacyjnego są wykonywane po załadowaniu systemu operacyjnego do pamięci RAM. Ponieważ komputer zawsze uruchamia się w ten sam sposób, rzeczywisty system operacyjny jest prawie bez znaczenia.
Kontrola transferu:
Procedura rozruchu przekazuje kontrolę systemowi operacyjnemu po zakończeniu czynności przeprowadzonych w tym obszarze i bezpiecznym załadowaniu systemu operacyjnego do pamięci RAM. Następnie system operacyjny uruchamia wszelkie procedury startowe, które zostały wstępnie skonfigurowane w celu zdefiniowania konfiguracji użytkownika lub wykonania aplikacji. Przesyłanie zostało zakończone i komputer jest teraz dostępny.
Poniżej przedstawiono kolejność występowania zdarzeń sekwencji rozruchowej:
Jaka jest rola pamięci RAM w sekwencji rozruchu?
Główną funkcją pamięci RAM podczas uruchamiania systemu jest główna funkcja pamięci RAM w każdym innym momencie. Informacje, których procesor będzie szybko potrzebował, są przechowywane w pamięci RAM. W przypadku uruchamiania będą to pliki systemu operacyjnego (OS) z dysku twardego. Pamięć RAM jest szybsza niż dysk twardy, co dotyczy obu typów dysków (zwłaszcza starszych mechanicznych/magnetycznych dysków twardych; mniej dotyczy dysków półprzewodnikowych). System wyłączałby się i ulegał awarii, gdyby procesor musiał polegać wyłącznie na szybkości dysku twardego, aby uzyskać dostęp do wszystkiego. Następnie procesor ładuje informacje z dysku twardego do pamięci RAM, aby móc szybko uzyskać do nich dostęp i je wykorzystać. Gdy dane znajdą się w pamięci RAM, po długim procesie uruchamiania mogą być przesyłane w dowolnym tempie.
Jeśli nie masz wystarczającej ilości pamięci RAM, aby uruchomić cały system operacyjny, rzadziej używane informacje mogą zostać zapisane z powrotem na dysku twardym, co spowalnia działanie. Dlatego ważne jest, aby mieć wystarczającą ilość pamięci RAM do uruchomienia systemu operacyjnego i programów, a także trochę dodatkowej pamięci do szybkich obliczeń i operacji przechowywania.
RAM jest szybki, ale nie trwały. Gdy maszyna zostanie wyłączona lub utraci zasilanie, wszystko zapisane w pamięci RAM zniknie. Do tego właśnie służy dysk twardy. Może uratować rzeczy na stałe.
RAM jest szybki, ale nie trwały. Gdy maszyna zostanie wyłączona lub utraci zasilanie, wszystko zapisane w pamięci RAM zniknie. Do tego właśnie służy dysk twardy. Może uratować rzeczy na stałe.
1. BIOS:
Gdy system jest włączony, BIOS jest pierwszym programem uruchamianym w celu wykonania następujących czynności:
- Wykona operację POST na urządzeniach peryferyjnych.
- Lokalizuje prawidłowe urządzenie do uruchomienia systemu. (CD, USB, dysk twardy)
- Ładuje program bootloader z MBR (pierwszy sektor urządzenia startowego).
MBR (główny rekord rozruchowy):
c programowanie przykładowych programów
Jest to pierwszy sektor urządzenia startowego.
Posiada blok pamięci o wielkości 512 bajtów, który zawiera program ładujący (kod maszynowy instrukcji uruchamiania zwany GRUB (bootloader)).
I tablica partycji (aktywna, nieaktywna).
- Po załadowaniu programu ładującego do pamięci BIOS przekazuje kontrolę programowi ładującemu.
2. PROGRAM ŁADOWANIA:
Program ładujący to fragment kodu maszynowego zawierający instrukcję uruchamiania, znajdujący się w MBR.
Niektóre programy ładujące:
Windows — NTLDR
Linux — Grub, LILO (/boot/grub/grub.conf)
Proces ten składa się z dwóch etapów:
Scena 1:
Sprawdza aktywną partycję w MBR.
Jak wspomnieliśmy wcześniej, MBR musi zawierać szczegóły partycji, które służą do identyfikacji, która partycja jest aktywna, a która nieaktywna. Tutaj aktywna oznacza, że partycja musi zawierać elementy rozruchowe, związane z systemem operacyjnym i być oznaczona jako aktywna. Nieaktywna oznacza partycję zawierającą dane użytkownika, a nie elementy związane z systemem operacyjnym.
Jego jedynym zadaniem jest załadowanie do pamięci procesu bootloadera etapu 2.
Etap 2:
Na tym etapie użytkownik będzie miał dostęp do ekranu Boot GUI. Gdy użytkownik wybierze system operacyjny, na tym etapie zlokalizowane zostanie odpowiednie jądro z katalogu /boot/grub/grub.conf.
Teraz bootloader załaduje obrazy initrd z powyższego katalogu do pamięci RAM. Oto initrd, który jest początkowym dyskiem RAM systemu Linux.
initrd:
Jest to początkowy dysk RAM z rozszerzeniem pliku ext2, który zawiera niezbędne sterowniki i moduły.
Zadaniem jądra jest zamontowanie prawdziwego systemu plików /root, ale wymaga to sterowników i modułów, takich jak (SCSI, LVM, NFS), które są obecne w /lib/modules. Ale jeśli plik główny nie jest zamontowany, więc jądro nie może uzyskać dostępu do powyższego folderu; stąd initrd pojawia się na obrazku. Służy do montowania tymczasowego głównego systemu plików. Zatem jądro może pobrać niezbędne sterowniki z initrd.
klasa abstrakcyjna
Gdy zarówno jądro, jak i initrd zostaną załadowane do pamięci przez program ładujący, przekazuje kontrolę jądru.
3. Jądro:
Jądro jest zasadniczym centrum komputerowego systemu operacyjnego, rdzeniem zapewniającym podstawowe usługi. Dla wszystkich pozostałych części systemu operacyjnego. Jądro można porównać z powłoką, najbardziej zewnętrzną częścią systemu operacyjnego, która wchodzi w interakcję z użytkownikiem.
Jądro dekompresuje obrazy jądra z pamięci do katalogu startowego /(użytkownik może zobaczyć to jako komunikat ekranowy). Po załadowaniu jądra natychmiast inicjuje i konfiguruje pamięć komputera oraz konfiguruje różne urządzenia (we/wy, urządzenia pamięci masowej).
Następnie szuka w pamięci skompresowanych obrazów initrd, a Kernel dekompresuje je do /sysroot. Katalog to tymczasowy główny system plików. To zapewni niezbędne sterowniki i moduły dla jądra. Na koniec pamięć initrd zostanie zwolniona po powyższym procesie. Jądro zamontuje cały/główny system plików z uprawnieniami tylko do odczytu. Jądro zwalnia także nieużywaną pamięć.
4. CIEPŁO:
Gdy jądro montuje katalog /root, będzie kontrolować proces INIT poprzez proces /sbin/init. To jest dziadek dla wszystkich systemów, które uruchamiają się automatycznie.
Najpierw uruchamia skrypt /etc/rc.d/rc.sysinit, który ustawia ścieżkę środowiska, rozpoczyna wymianę, sprawdza systemy plików i wykonuje wszystkie inne kroki wymagane do inicjalizacji systemu.
Na przykład większość systemów używa zegara, więc rc.sysinit odczytuje plik konfiguracyjny /etc/sysconfig/clock w celu zainicjowania zegara sprzętowego.
Innym przykładem jest to, że jeśli istnieją specjalne procesy portu szeregowego, które muszą zostać zainicjowane, rc.sysinit wykonuje plik /etc/rc.serial. Skrypty inicjujące sprawdzą skrypt /etc/inittab. Składa się z poziomów uruchamiania systemu Linux.
0 - Halt 1 - Single-user text mode 2 - Not used (user-definable) 3 - Full multi-user text mode 4 - Not used (user-definable) 5 - Full multi-user graphical mode (with an X-based login screen) 6 - Reboot
Skrypty init ustawią bibliotekę źródłową z /etc/rc.d/init.d/function. Służy do konfigurowania sposobu uruchamiania, zabijania i określania PID procesu.
Bazując na powyższym poziomie uruchomienia, zajrzy do /etc/rc.d/rc5.d/ (tutaj 5 to poziom uruchomienia). Wykona procesy uruchamiania, zatrzymywania i działania w tle dostępne w tym folderze.
Procesy obecne w tym katalogu stanowią symboliczne odniesienie do tego katalogu /etc/rc.d/init.d/.
Proces prezentowany w katalogu /etc/rc.d/rc5.d/ jest typu K i S.
Gdzie K to zabicie, a S to początek
Init wykona następujące polecenie podczas procesu BOOT.
/etc/rc.d/init.d/ stop # to kill /etc/rc.d/init.d/ start # to start
Każdy proces jest poprzedzony jakąś liczbą. Priorytet zostanie przyznany niższemu numerowi. Czasami proces może mieć ten sam numer; w takim przypadku zachowana zostanie kolejność alfabetyczna. Init rozwidli proces /bin/mingetty, który jest używany do udostępniania konsoli wirtualnej w oparciu o poziom uruchomienia. Otworzy to drogę do urządzeń tty i wyświetli monity, takie jak nazwa użytkownika, hasło i wydruk danych logowania.
Jeśli poziom uruchomienia wynosi pięć, wówczas /etc/inittab uruchamia skrypt o nazwie /etc/X11/prefer, który wyświetla obraz oparty na KDM, GNOME, XDM.
5. Wykonanie:
Na koniec użytkownikowi wyświetli się ekran logowania.
Jak zmienić kolejność rozruchu systemu BIOS?
Dysk twardy jest zwykle prezentowany jako pierwszy element w procesie uruchamiania komputerów. Jeśli chcesz przeprowadzić rozruch z innego urządzenia, takiego jak dysk DVD lub dysk flash, musisz zmienić kolejność rozruchu, ponieważ dysk twardy jest zawsze urządzeniem rozruchowym (chyba że na komputerze występuje poważny problem).
Zamiast tego w niektórych urządzeniach na pierwszym miejscu może znajdować się napęd optyczny, a następnie dysk twardy. W takim przypadku, jeśli w napędzie nie znajduje się płyta CD z plikami startowymi, nie ma potrzeby modyfikowania kolejności rozruchu, aby uruchomić system z dysku twardego. Poczekaj, aż BIOS ominie napęd optyczny i wyszukaj system operacyjny, jeśli nie ma dysku.
Narzędzie konfiguracji systemu BIOS na komputerze umożliwia modyfikację sekwencji rozruchu. Aby dowiedzieć się, jak to zrobić, postępuj zgodnie z poniższymi instrukcjami:
Krok 1: Uruchom program instalacyjny BIOS na swoim komputerze.
Często po uruchomieniu komputera, aby wejść do systemu BIOS, należy nacisnąć klawisz (lub czasami kombinację klawiszy) na klawiaturze.
Uruchom ponownie komputer i zwróć uwagę na informacje wyświetlane na ekranie już na samym początku procesu uruchamiania, jeśli nie jesteś pewien, który to klucz. Często pojawia się gdzieś w tym miejscu informacja w stylu „Naciśnij jakiś klawisz, aby wejść do ustawień”.
Jeśli chcesz spróbować ponownie, uruchom ponownie komputer i naciśnij klawisz konfiguracji, gdy tylko komputer rozpocznie ładowanie z dysku wewnętrznego.
Krok 2: Uzyskaj dostęp do menu kolejności rozruchu systemu BIOS.
Znajdź opcję zmiany sekwencji rozruchowej po uzyskaniu dostępu do programu konfiguracyjnego BIOS-u na swoim komputerze. Chociaż każde narzędzie BIOS różni się nieco od pozostałych, można je znaleźć w zakładce Boot, Boot Options, Boot Sequence, a nawet na karcie Advanced Options.
Krok 3: Zmień kolejność rozruchu
Po znalezieniu strony BIOS-u z opcjami kolejności rozruchu zauważysz listę opcji, z których komputer może załadować.
Na komputerach powszechnie dostępne są następujące opcje: dysk twardy, napęd optyczny (CD lub DVD), urządzenia wymienne (takie jak USB lub dyskietka) i sieć. Opcje te będą się nieco różnić w zależności od systemu.
Urządzenie USB lub urządzenie wymienne powinno znajdować się na liście jako pierwsze.
harmonogram okrężny
Krok 4: Zapisz swoje modyfikacje.
Aby mieć pewność, że zmiany zostaną zastosowane, zapisz je przed wyjściem z systemu BIOS.
Wybierz opcję „Zapisz zmiany” lub „Wyjdź z zapisanymi zmianami” z menu Zapisz i wyjdź lub Wyjdź (lub coś podobnego)
Po wyjściu z BIOS-u zobaczysz powiadomienie z potwierdzeniem. Upewnij się, że dokładnie go przeczytałeś zanim wybierzesz odpowiedni przycisk, aby zaakceptować zmiany.
Po wyjściu z systemu BIOS komputer uruchomi się ponownie.