Какво точно се случва, когато включите компютъра си; Askit Решения и решения за различни
Решение
Хардуерът се включва
Когато натиснете бутона за захранване, компютърът захранва своите компоненти - дънната платка, процесора, твърдите дискове, SSD, графичните процесори и всичко останало в компютъра.
Парчето хардуер, което доставя енергия, е известно като „захранване“. Вътре в типичен настолен компютър той изглежда като кутия в ъгъла на кутията (жълтото на снимката по-горе) и е мястото, където свързвате променливотоковия кабел.
Процесорът зарежда UEFI или BIOS
Сега, когато има мощност, процесорът се зарежда и търси малка програма, която обикновено се съхранява в чип на дънната платка.
В миналото компютърът зареждаше нещо, наречено BIOS (Basic Input/Output System). На съвременните компютри вместо това CPU зарежда фърмуера на UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Това е модерен заместител на стария BIOS. Но за да се влошат нещата, някои производители на компютри все още наричат софтуера UEFI „BIOS“.
UEFI или BIOS тества и инициализира хардуера
Фърмуерът на BIOS или UEFI зарежда конфигурационните настройки от специално място на дънната платка - традиционно това беше в паметта, подкрепена от CMOS батерия. Ако промените някои настройки на ниско ниво в екрана за настройки на BIOS или UEFI, ето местата, където се съхраняват вашите персонализирани настройки.
Процесорът работи с UEFI или BIOS, който тества и инициализира системния хардуер - включително самия процесор. Например, ако компютърът ви няма RAM, той ще издава звуков сигнал и ще покаже грешка, спирайки процеса на зареждане. Това е известно като процес на самопроверка при включване (POST).
По време на този процес може да се появи логото на производителя на компютъра и често можете да натиснете бутон за достъп до екрана с настройки на BIOS или UEFI тук. Много съвременни компютри обаче прелитат този процес толкова бързо, че не се притеснява да покаже лого и изисква достъп до екрана за настройки на UEFI от менюто за стартиране на Windows.
UEFI може да направи много повече от иницииране на хардуер; наистина е малка операционна система. Например, процесорите Intel имат Intel Management Engine. Той предлага разнообразие от функции, включително технология Intel Active Management, която позволява дистанционно управление на бизнес компютри.
UEFI или BIOS подават ръце към стартиращо устройство
След тестване и инициализиране на вашия хардуер, UEFI или BIOS ще прехвърли отговорността за стартиране на компютъра на зареждащия операционната система.
UEFI или BIOS търси „устройство за стартиране“ за стартиране на операционната система. Това обикновено е твърдият диск или SSD на вашия компютър, но може да бъде и CD, DVD, USB устройство или мрежово местоположение. Устройството за зареждане може да се конфигурира от екрана за настройка на UEFI или BIOS. Ако имате няколко устройства за зареждане, UEFI или BIOS се опитва да ги предаде на процеса на зареждане в реда, в който са изброени. Например, ако имате стартиращ DVD в оптичното устройство, системата може да опита да стартира от него, преди да се опита да стартира от твърдия диск.
Традиционно BIOS анализира MBR (главен запис за зареждане), специален сектор за зареждане в началото на диска. MBR съдържа кода, който зарежда останалата част от операционната система, известна като "bootloader". BIOS стартира загрузчика, който го взема от там и започва да стартира самата операционна система - Windows или Linux, например.
Компютрите на UEFI все още могат да използват този старомоден метод за стартиране на MBR за стартиране на операционна система, но вместо това използват нещо, наречено EFI изпълним файл. Те не трябва да се съхраняват в началото на диска. Вместо това те се съхраняват в нещо, наречено "EFI системен дял".
Във всеки случай принципът е един и същ - BIOS или UEFI изследва устройство за съхранение във вашата система, за да търси малка програма, било то в MBR или на системен дял EFI, и я изпълнява. Ако няма стартиращо устройство за зареждане, процесът на зареждане се проваля и ще видите съобщение за грешка, което казва това на дисплея.
На съвременните компютри фърмуерът на UEFI обикновено е конфигуриран за "Secure Boot". Това гарантира, че операционната система, която стартира, не е била подправена и няма да зареди зловреден софтуер на ниско ниво. Ако е активирано Secure Boot, UEFI проверява дали буутлоудъра е подписан правилно преди зареждане.
Bootloader зарежда пълната ОС
Буутлоудъра е малка програма, която има страхотната задача да стартира останалата част от операционната система. Windows използва буутлоудър, наречен Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), повечето Linux системи използват GRUB, а Mac използва нещо, наречено boot.efi.
Ако има проблем с буутлоудъра - например, ако файловете му са повредени на диска - ще видите съобщение за грешка в буутлоудъра и процесът на зареждане ще спре.
Буутлоудърът е само малка програма и не се справя със самото зареждане. В Windows Windows Boot Manager намира и стартира зареждащия файл на Windows. Зареждащото устройство на OS зарежда основните хардуерни драйвери, необходими за стартиране на ядрото - основната част на операционната система Windows - и след това стартира ядрото. След това ядрото зарежда системата на системния регистър в паметта и зарежда всички допълнителни хардуерни драйвери, маркирани с „BOOT_START“, което означава, че трябва да бъдат стартирани. След това ядрото на Windows стартира процеса на управление на сесията (Smss.exe), който инициира системната сесия и зарежда допълнителни драйвери. Този процес продължава и Windows зарежда фонови услуги, както и началния екран, който ви позволява да влезете.
В Linux зареждащото устройство GRUB зарежда ядрото на Linux. Ядрото също така стартира системата init - която е систематизирана на най-модерните дистрибуции на Linux. Системата init обработва стартови услуги и други потребителски процеси, които водят до подкана за вход.
Този процес е просто начин да накарате всичко да се зареди правилно, като правите нещата в правилния ред.
Между другото, така наречените "стартиращи програми" се зареждат, когато влезете в потребителския си акаунт, а не когато системата се стартира. Но някои фонови услуги (на Windows) или демони (на Linux и MacOS) работят във фонов режим при зареждане на вашата система.