Što se točno događa kada uključite računalo?

Kada uključite računalo, on prolazi kroz proces podizanja sustava - pojam koji dolazi od riječi "bootstrap". Evo što se događa u pozadini - koristite li Windows PC, Mac ili Linux sustav.

Hardver se uključuje

Kada pritisnete gumb za uključivanje, računalo napaja njegove komponente - matičnu ploču, CPU, tvrde diskove, poluvodičke pogone, grafičke procesore i sve ostalo na računalu..

Dio hardvera koji opskrbljuje energijom poznat je kao "napajanje". Unutar tipičnog stolnog računala, izgleda kao kutija na uglu kućišta (žuta stvar na slici gore), i tamo gdje spojite AC Kabel za napajanje.

CPU Učitava UEFI ili BIOS

Sada kada ima struju, CPU se inicijalizira i traži mali program koji se obično pohranjuje u čip na matičnoj ploči.

U prošlosti je računalo učitavalo nešto što se zove BIOS (Basic Input / Output System). Na suvremenim računalima CPU umjesto toga učitava firmware UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Ovo je moderna zamjena za stari stil BIOS-a. No, da bi to bilo dodatno zbunjujuće, neki proizvođači računala ipak nazivaju svoj UEFI softver "BIOS".

UEFI ili BIOS testira i pokreće hardver

BIOS ili UEFI firmware učitava konfiguracijske postavke s posebnog mjesta na matičnoj ploči - tradicionalno, to je bilo u memoriji koju je izradila CMOS baterija. Ako promijenite neke postavke niske razine u zaslonu za postavke BIOS-a ili UEFI-ja, ovdje se pohranjuju vaše prilagođene postavke.

CPU pokreće UEFI ili BIOS, koji testira i inicijalizira hardver vašeg sustava, uključujući i sam procesor. Na primjer, ako vaše računalo nema RAM-a, on će se oglasiti zvučnim signalom i prikazati vam pogrešku, zaustavljajući postupak pokretanja. To je poznato kao POST (Power On Self Test) proces.

Tijekom ovog postupka možete vidjeti logotip proizvođača računala, a često možete pritisnuti gumb za pristup zaslonu BIOS-a ili UEFI postavki. Međutim, mnoga moderna računala prolaze kroz ovaj proces tako brzo da se ne trude prikazati logotip i zahtijevaju pristup svom zaslonu za postavljanje UEFI-ja iz izbornika Mogućnosti podizanja sustava Windows..

UEFI može učiniti mnogo više od samog inicijaliziranja hardvera; to je stvarno mali operativni sustav. Na primjer, Intelovi CPU-i imaju Intelov upravljački pogon. To pruža niz mogućnosti, uključujući napajanje Intelove tehnologije Active Management, koja omogućuje daljinsko upravljanje poslovnim računalima.

UEFI ili BIOS se isključuju s uređaja za podizanje

Nakon testiranja i inicijalizacije hardvera, UEFI ili BIOS će predati odgovornost za dizanje računala na pokretački program operativnog sustava.

UEFI ili BIOS traži "uređaj za pokretanje" s kojeg će pokrenuti vaš operativni sustav. To je obično tvrdi disk računala ili statički disk, ali može biti i CD, DVD, USB pogon ili mrežni položaj. Uređaj za pokretanje konfiguriran je unutar zaslona za UEFI ili BIOS. Ako imate više uređaja za pokretanje, UEFI ili BIOS će pokušati predati proces pokretanja redoslijedu kojim su navedeni. Tako, na primjer, ako imate DVD za podizanje sustava u optičkom pogonu, sustav će možda pokušati početi s onim prije nego počne s tvrdog diska.

Tradicionalno, BIOS je gledao MBR (master boot record), poseban boot sektor na početku diska. MBR sadrži kod koji učitava ostatak operativnog sustava, poznat kao "bootloader". BIOS izvršava bootloader, koji ga preuzima odatle i počinje dizati stvarni operativni sustav Windows ili Linux, na primjer..

Računala s UEFI još uvijek mogu koristiti ovu staru MBR metodu podizanja sustava kako bi pokrenula operacijski sustav, ali oni obično koriste nešto što se naziva izvršna datoteka EFI. Oni ne moraju biti pohranjeni na početku diska. Umjesto toga, pohranjeni su na nečemu što se naziva "EFI particija sustava".

U svakom slučaju, princip je isti - BIOS ili UEFI pregledava uređaj za pohranu na vašem sustavu da traži mali program, bilo u MBR ili na EFI sistemskoj particiji, i pokreće ga. Ako nema bootable boot uređaja, proces pokretanja ne uspijeva i na zaslonu ćete vidjeti poruku o pogrešci.

Na suvremenim računalima, UEFI firmware se obično konfigurira za "Secure Boot". Time se osigurava da operativni sustav koji pokreće nije neovlašteno mijenjan i da neće učitati malware malog stupnja. Ako je omogućeno Secure Boot, UEFI provjerava je li bootloader ispravno potpisan prije pokretanja.

Bootloader učitava cijeli OS

Bootloader je mali program koji ima veliki zadatak dizanja ostatka operativnog sustava. Windows koristi bootloader pod nazivom Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), većina Linux sustava koristi GRUB, a Macovi koriste nešto što se zove boot.efi.

Ako postoji problem s bootloader-om - na primjer, ako su njegove datoteke oštećene na disku, vidjet ćete poruku o pokretačkom programu za pokretanje, a proces pokretanja će se zaustaviti.

Bootloader je samo jedan mali program i ne može samostalno upravljati procesom pokretanja. U sustavu Windows upravitelj pokretanja sustava Windows pronalazi i pokreće Windows Loader. OS loader učitava bitne hardverske upravljačke programe koji su potrebni za pokretanje kernela - jezgreni dio operacijskog sustava Windows - a zatim pokreće kernel. Kernel zatim učitava registar sustava u memoriju i također učitava sve dodatne hardverske upravljačke programe koji su označeni s “BOOT_START”, što znači da ih treba učitati pri dizanju. Windows kernel zatim pokreće proces upravitelja sesijama (Smss.exe), koji pokreće sesiju sustava i učitava dodatne upravljačke programe. Taj se postupak nastavlja, a sustav Windows učitava pozadinske usluge kao i zaslon dobrodošlice koji vam omogućuje prijavu.

Na Linuxu, GRUB boot loader učitava Linux kernel. Kernel također pokreće init sustav - koji je systemd na većini modernih Linux distribucija. Init sustav upravlja pokretanjem usluga i drugih korisničkih procesa koji vode sve do prompta za prijavu.

Ovaj uključeni proces je samo način da se sve učita ispravno radeći stvari u ispravnom redoslijedu.

Usput, takozvani "pokretački programi" zapravo se učitavaju kada se prijavite na svoj korisnički račun, a ne kada se sustav pokrene. Ali neke pozadinske usluge (u sustavu Windows) ili demoni (na Linuxu i MacOS-u) pokreću se u pozadini kada se sustav pokrene.

Postupak isključivanja je također prilično uključen. Evo što se događa kada isključite ili odjavite Windows računalo.

Zasluge za slike: Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR-images / Shutterstock.com,