Bootovanie je proces spustenia počítača. Môže byť spustená hardvérom, napríklad stlačením tlačidla, alebo softvérovým príkazom. Po zapnutí nemá CPU vo svojej hlavnej pamäti žiadny softvér, takže niektoré procesy musia pred spustením načítať softvér do pamäte. Môže to byť vykonané hardvérom alebo firmvérom v CPU alebo samostatným procesorom v počítačovom systéme.
Reštartovanie počítača sa tiež nazýva reštartovanie, čo môže byť „ ťažké ', napr. po vypnutí napájania CPU z vypnutého na zapnuté, alebo ' mäkké ', kde nie je prerušené napájanie. Na niektorých systémoch môže mäkké spustenie voliteľne vymazať RAM na nulu. Tvrdé a mäkké spustenie môže byť spustené hardvérom, ako je stlačenie tlačidla alebo softvérový príkaz. Bootovanie je dokončené, keď je dosiahnutý operačný runtime systém, zvyčajne operačný systém a niektoré aplikácie.
Proces návratu počítača zo stavu spánku nezahŕňa bootovanie; jeho obnovenie zo stavu hibernácie však áno. Minimálne, niektoré vstavané systémy nevyžadujú viditeľnú zavádzaciu sekvenciu, aby začali fungovať, a keď sú zapnuté, môžu spúšťať operačné programy, ktoré sú uložené v ROM. Všetky počítačové systémy sú stavové stroje a reštart môže byť jediným spôsobom, ako sa vrátiť do určeného nulového stavu z neúmyselného, uzamknutého stavu.
Okrem načítania operačného systému alebo samostatného pomocného programu môže proces zavádzania načítať aj program výpisu pamäte na diagnostiku problémov v operačnom systéme.
Postupnosť zavádzania
Bootovanie je spúšťacia sekvencia, ktorá spúšťa operačný systém počítača, keď je zapnutý. Zavádzacia sekvencia je počiatočná skupina operácií, ktoré počítač vykoná, keď je zapnutý. Každý počítač má spúšťaciu sekvenciu.
1. Boot Loader: Počítače poháňané centrálnou procesorovou jednotkou môžu spustiť iba kód nájdený v pamäti systému. Moderné operačné systémy a aplikačný programový kód a dáta sú uložené v energeticky nezávislej pamäti. Keď je počítač prvýkrát zapnutý, musí sa spočiatku spoliehať iba na kód a dáta uložené v energeticky nezávislých častiach pamäte systému. Operačný systém nie je skutočne načítaný v čase zavádzania a hardvér počítača nemôže vykonávať mnoho zložitých systémových akcií.
Program, ktorý spúšťa reťazovú reakciu, ktorá končí načítaním celého operačného systému, je zavádzač alebo zavádzač. Jedinou úlohou zavádzača je načítať ďalší softvér pre spustenie operačného systému.
2. Zavádzacie zariadenia: Zavádzacie zariadenie je zariadenie, z ktorého sa zavádza operačný systém. Moderný PC BIOS (Basic Input/Output System) podporuje bootovanie z rôznych zariadení. Patrí medzi ne lokálna jednotka pevného disku, optická jednotka, disketová jednotka, karta sieťového rozhrania a zariadenie USB. Systém BIOS umožní používateľovi nakonfigurovať poradie zavádzania. Ak je poradie spúšťania nastavené na:
- CD mechanika
- Pevný disk
- sieť
BIOS sa najskôr pokúsi zaviesť systém z jednotky CD a ak to zlyhá, potom sa pokúsi zaviesť systém z jednotky pevného disku, a ak to zlyhá, pokúsi sa zaviesť systém zo siete, a ak to zlyhá, potom vôbec sa to nespustí.
3. Spúšťacia sekvencia: Existuje štandardná bootovacia sekvencia, ktorú používajú všetky osobné počítače. Najprv CPU spustí inštrukciu v pamäti pre BIOS. Táto inštrukcia obsahuje inštrukciu skoku, ktorá sa prenáša do programu na spustenie systému BIOS. Tento program spustí samočinný test pri zapnutí (POST), aby skontroloval, či zariadenia, na ktoré sa bude počítač spoliehať, fungujú správne. Potom systém BIOS prechádza nakonfigurovanou sekvenciou zavádzania, kým nenájde zavádzacie zariadenie. Keď BIOS nájde zavádzacie zariadenie, BIOS načíta zavádzací sektor a prenesie spustenie do zavádzacieho sektora. Ak je zavádzacím zariadením pevný disk, bude to hlavný zavádzací záznam (MBR).
Kód MBR skontroluje, či v tabuľke oddielov nie je aktívny oddiel. Ak sa nejaký nájde, kód MBR načíta zavádzací sektor oddielu a spustí ho. Zavádzací sektor je často špecifický pre operačný systém, no vo väčšine operačných systémov je jeho hlavnou funkciou načítanie a spustenie jadra operačného systému, ktoré pokračuje v spúšťaní. Predpokladajme, že neexistuje aktívny oddiel alebo je zavádzací sektor aktívneho oddielu neplatný. V takom prípade môže MBR načítať sekundárny zavádzač, ktorý vyberie oddiel a načíta jeho zavádzací sektor, ktorý zvyčajne načíta zodpovedajúce jadro operačného systému.
Typy zavádzania
V operačnom systéme existujú dva typy zavádzania.
Proces zavádzania operačného systému
Keď je náš počítač zapnutý, môže byť spustený hardvérom, napríklad stlačením tlačidla, alebo softvérovým príkazom, centrálna procesorová jednotka počítača (CPU) nemá vo svojej hlavnej pamäti žiadny softvér, existuje nejaký proces, ktorý musí nahrať softvér do hlavnej pamäte. pamäť skôr, ako sa dá spustiť. Nižšie je uvedených šesť krokov na popis procesu zavádzania v operačnom systéme, ako napríklad:
Krok 1: Po zapnutí počítačového systému BIOS (Basic Input/Output System) vykonáva sériu činností alebo testov funkčnosti programov uložených v ROM, tzv. POST (Power-on Self Test), ktorý kontroluje, či sú periférne zariadenia v systéme v dokonalom poriadku alebo nie.
Krok 2: Po vykonaní činností pred spustením alebo testom funkčnosti BIOS načíta bootovaciu sekvenciu z CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) a hľadá hlavný zavádzací záznam v prvom fyzickom sektore zavádzacieho disku podľa sekvencie zavádzacieho zariadenia špecifikovaného v CMOS . Ak je napríklad poradie zavádzacích zariadení:
- Disketa
- Pevný disk
- CDROM
Krok 3: Potom sa hlavný zavádzací záznam vyhľadá najskôr v a disketovú mechaniku . Ak sa nenájde, jednotka pevného disku vyhľadá hlavný zavádzací záznam. Ak sa však hlavný zavádzací záznam nenachádza ani na pevnom disku, jednotka CDROM bude hľadať. Ak systém nedokáže prečítať hlavný zavádzací záznam zo žiadneho z týchto zdrojov, zobrazí sa ROM ' Nenašlo sa žiadne zavádzacie zariadenie ' a zastavil systém. Po nájdení hlavného zavádzacieho záznamu z konkrétnej zavádzacej diskovej jednotky sa zavádzač operačného systému, nazývaný aj zavádzač zavádzania, načíta zo zavádzacieho sektora tejto zavádzacej jednotky do pamäte. Bootstrap loader je špeciálny program, ktorý sa nachádza v zavádzacom sektore zavádzacej jednotky.
Krok 4: Bootstrap loader najprv načíta IO.SYS súbor. Po tomto, MSDOS.SYS sa načíta súbor, ktorý je základným súborom operačného systému DOS.
Krok 5: Po tomto, MSDOS.SYS v súbore hľadá tlmočník príkazov CONFIG.SYS a keď nájde, načíta sa do pamäte. Ak nie je špecifikovaný žiadny tlmočník príkazov v CONFIG.SYS súbor, COMMAND.COM súbor sa načíta ako predvolený interpret príkazov operačného systému DOS.
Krok 6: Posledný súbor, ktorý sa má načítať a spustiť, je AUTOEXEC.BAT súbor, ktorý obsahuje postupnosť príkazov DOS. Potom sa zobrazí výzva. Na počítačovom systéme vidíme zobrazené písmeno zavádzacej jednotky, čo znamená, že operačný systém bol úspešne v systéme z tejto jednotky.
Čo je duálne spustenie
Keď sú na počítačovom systéme nainštalované dva operačné systémy, nazýva sa to duálne spustenie. Na takýto systém je možné nainštalovať viacero operačných systémov. Aby ste však vedeli, ktorý operačný systém sa má zaviesť, môže zavádzací priestor zaberať zavádzač, ktorý rozumie viacerým súborovým systémom a viacerým operačným systémom.
Po načítaní môže spustiť jeden z operačných systémov dostupných na disku. Disk môže mať viacero partícií, pričom každá obsahuje iný typ operačného systému. Keď sa počítačový systém zapne, program správcu zavádzania zobrazí ponuku, ktorá používateľovi umožňuje vybrať operačný systém, ktorý sa má použiť.