Kas atsitinka, kai įjungiate kompiuterį?
Kai įjungiate kompiuterį, jis vyksta „įkrovos“ procese - terminas, kuris kilęs iš žodžio „bootstrap“. Štai kas vyksta fone - ar naudojate „Windows PC“, „Mac“ ar „Linux“ sistemą.
Aparatinės įrangos įjungimas
Paspaudus maitinimo mygtuką, kompiuteris maitina savo komponentus - pagrindinę plokštę, procesorių, kietuosius diskus, kietojo kūno diskus, grafikos procesorius ir viską, kas yra kompiuteryje.
Įrenginys, tiekiantis maitinimą, yra vadinamas „maitinimo šaltiniu“. Tipiškame staliniame kompiuteryje jis atrodo kaip dėžutė korpuso kampe (aukščiau esančiame paveikslėlyje geltonas dalykas) ir tai, kur prijungiate AC maitinimo laidas.
CPU įkelia UEFI arba BIOS
Dabar, kai jis turi elektros energiją, procesorius inicijuoja save ir ieško mažos programos, kuri paprastai yra saugoma pagrindinėje plokštėje..
Anksčiau kompiuteris įkėlė kažką, vadinamą BIOS („Basic Input / Output System“.) Šiuolaikiniuose kompiuteriuose CPU įkelia UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) firmware. Tai modernus senojo stiliaus BIOS pakeitimas. Tačiau tam, kad kompiuteris taptų dar sudėtingesnis, kai kurie kompiuterių gamintojai vis tiek vis dar skambina savo „UEFI“ programinei įrangai „BIOS“.
UEFI arba BIOS tikrina ir inicijuoja aparatūrą
BIOS arba UEFI firmware įkelia konfigūracijos nustatymus iš specialios pagrindinės plokštės vietos - tradiciškai tai buvo atminties, kurią palaiko CMOS baterija. Jei BIOS arba UEFI nustatymų ekrane keičiate kai kuriuos žemo lygio nustatymus, tai yra ten, kur išsaugomi pasirinktiniai nustatymai.
CPU palaiko UEFI arba BIOS, kuris išbando ir inicijuoja jūsų sistemos aparatūrą, įskaitant patį procesorių. Pavyzdžiui, jei jūsų kompiuteryje nėra RAM, jis pypteli ir parodys klaidą, sustabdydamas įkrovos procesą. Tai žinoma kaip „POST“ („Power On Self Test“) procesas.
Šio proceso metu galite matyti kompiuterio gamintojo logotipą, ir dažnai galite paspausti mygtuką, kad galėtumėte pasiekti BIOS arba UEFI nustatymų ekraną. Tačiau daugelis šiuolaikinių kompiuterių per šį procesą skrenda taip greitai, kad jie nerūpi rodyti logotipą ir reikalauja prieigos prie jų UEFI nustatymo ekrano iš „Windows“ paleidimo parinkčių meniu.
UEFI gali padaryti daug daugiau nei tik inicijuoti aparatūrą; tai tikrai maža operacinė sistema. Pavyzdžiui, „Intel“ procesoriuose yra „Intel Management Engine“. Tai suteikia daugybę funkcijų, įskaitant „Intel“ aktyviosios valdymo technologijos, kuri leidžia nuotoliniu būdu valdyti verslo kompiuterius, maitinimą.
UEFI arba BIOS rankos išjungiamos į paleidimo įrenginį
Baigę tikrinti ir inicijuoti aparatūrą, UEFI arba BIOS atims atsakomybę už kompiuterio paleidimą į operacinės sistemos įkrovos krautuvą.
„UEFI“ arba „BIOS“ ieško „įkrovimo įrenginio“, kad paleistų operacinę sistemą. Paprastai tai yra kompiuterio standusis diskas arba kietojo kūno diskas, bet taip pat gali būti CD, DVD, USB diskas arba tinklo vieta. Įkrovimo įrenginys yra konfigūruojamas iš UEFI arba BIOS sąrankos ekrano. Jei turite kelis įkrovimo įrenginius, „UEFI“ arba „BIOS“ bando jiems paleisti paleisties procesą, kaip nurodyta jų sąraše. Taigi, pavyzdžiui, jei jūsų optiniame diske yra įkrovos DVD, sistema gali bandyti pradėti nuo to, kol ji bando pradėti nuo standžiojo disko.
Tradiciškai BIOS pažvelgė į MBR (pagrindinį įkrovos įrašą), specialų įkrovos sektorių disko pradžioje. MBR yra kodas, kuris įkelia likusią operacinę sistemą, vadinamą „įkrovos programa“. BIOS vykdo įkrovos paleidiklį, kuris jį atsiunčia ir pradeda paleisti faktinę operacinę sistemą „Windows“ arba „Linux“..
Kompiuteriai su UEFI vis dar gali naudoti šį senojo stiliaus MBR įkrovos metodą, kad būtų paleista operacinė sistema, tačiau jie paprastai naudoja kažką, vadinamą EFI vykdomąja programa. Jie neturi būti saugomi disko pradžioje. Vietoj to, jie saugomi „EFI sistemos skaidinyje“.
Bet kuriuo atveju, šis principas yra tas pats - BIOS arba UEFI nagrinėja jūsų sistemoje esantį saugojimo įrenginį, kad galėtumėte ieškoti mažos programos MBR arba EFI sistemos skaidinyje ir jį paleisti. Jei nėra įkrovos paleisties įrenginio, įkrovos procesas nepavyksta, ir ekrane matysite klaidos pranešimą.
Šiuolaikiniuose kompiuteriuose UEFI aparatinė programinė įranga paprastai sukonfigūruota „saugiam įkrovimui“. Tai užtikrina, kad jo paleista operacinė sistema nebūtų sugadinta ir nebus įkelta žemo lygio kenkėjiškų programų. Jei įjungtas saugus įkrovimas, UEFI patikrina, ar įkrovos įkroviklis yra tinkamai pasirašytas prieš jį paleidžiant.
„Bootloader“ įkelia visą OS
„Bootloader“ yra maža programa, kurios užduotis - paleisti likusią operacinę sistemą. „Windows“ naudoja „bootloader“, pavadintą „Windows Boot Manager“ („Bootmgr.exe“), dauguma „Linux“ sistemų naudoja GRUB, o „Mac“ naudoja „boot.efi“..
Jei iškyla problema su įkrovos programa, pvz., Jei jos failai yra sugadinti diske, pamatysite įkrovos įkroviklio klaidos pranešimą, o paleisties procesas bus sustabdytas.
Įkrovos įkroviklis yra tik viena maža programa, ir ji ne pati tvarko įkrovos procesą. „Windows“ sistemoje „Windows“ paleidimo tvarkyklė suranda ir paleidžia „Windows OS Loader“. OS krautuvas įkelia esminius aparatūros tvarkykles, kurių reikia norint paleisti branduolį - pagrindinę „Windows“ operacinės sistemos dalį - ir paleisti branduolį. Tuomet branduolys įkelia sistemos registrą į atmintį ir taip pat įkelia papildomų aparatūros tvarkyklių, pažymėtų „BOOT_START“, o tai reiškia, kad jie turėtų būti įkeliami įkrovos metu. Tada „Windows“ branduolys paleidžia sesijos tvarkyklės procesą (Smss.exe), kuris pradeda sistemos seansą ir įkelia papildomų tvarkyklių. Šis procesas tęsiasi, o „Windows“ įkelia fonines paslaugas ir pasveikinimo ekraną, kuris leidžia jums prisijungti.
Linux'e „GRUB“ įkrovos krautuvas įkelia „Linux“ branduolį. Branduolys taip pat pradeda inicijuoti sistemą, kuri yra sistemingiausia šiuolaikiniuose Linux platinimuose. „Init“ sistema tvarko pradines paslaugas ir kitus vartotojų procesus, kurie veda iki prisijungimo operacijos.
Šis procesas yra vienintelis būdas, kaip padaryti viską, kad krovinys būtų teisingai surenkamas teisingai.
Beje, vadinamosios „paleisties programos“ faktiškai įkeliamos, kai prisijungiate prie savo vartotojo abonemento, o ne tada, kai sistema įsijungia. Tačiau kai kurios fono paslaugos („Windows“) arba demonai („Linux“ ir „MacOS“) paleidžiami fone, kai įsijungia sistema.
Išjungimo procesas taip pat yra gana svarbus. Būtent tai, kas atsitinka, kai išjungiate arba išjungiate „Windows“ kompiuterį.
Vaizdo kreditas: Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR-images / Shutterstock.com,
