Hvad sker der præcist, når du tænder computeren?
Når du tænder på en computer, går den igennem en "boot up" -proces - et udtryk der kommer fra ordet "bootstrap". Her er hvad der sker i baggrunden - uanset om du bruger et Windows-pc, Mac eller Linux-system.
Hardwaremaskinen tændes
Når du trykker på tænd / sluk-knappen, leverer computeren strøm til sine komponenter - bundkortet, CPU'en, harddiske, solid state-drev, grafikprocessorer og alt andet i computeren.
Det hardware, der leverer strøm, er kendt som "strømforsyningen." Inde i en typisk stationær pc ser det ud som en boks i hjørnet af sagen (den gule ting i billedet ovenfor), og det er her, hvor du tilslutter vekselstrømsadapteren strømkabel.
CPU'en indlæser UEFI eller BIOS
Nu, at den har strøm, initialiserer CPU sig selv og søger et lille program, der typisk gemmes i en chip på bundkortet.
Tidligere indlæste pc'en noget, der hedder en BIOS (Basic Input / Output System.) På moderne pc'er lægger CPU'en i stedet firmware til UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Dette er en moderne udskiftning af den gammeldags BIOS. Men for at gøre det mere forvirrende, kalder nogle pc-producenter stadig deres UEFI-software "BIOS" alligevel.
UEFI- eller BIOS-testene og initialiserer hardware
BIOS- eller UEFI-firmwaren indlæser konfigurationsindstillinger fra et specielt sted på bundkortet - traditionelt, det var i hukommelsen bakket op af et CMOS-batteri. Hvis du ændrer nogle lavniveauindstillinger på din BIOS- eller UEFI-indstillingsskærm, er det her, hvor dine brugerdefinerede indstillinger er gemt.
CPU'en kører UEFI eller BIOS, som tester og initialiserer systemets hardware-herunder selve CPU'en. Hvis din computer f.eks. Ikke har noget RAM, bipper det og viser dig en fejl, der stopper opstartsprocessen. Dette kaldes POST (Power On Self Test) processen.
Du kan se, at pc-producentens logo vises på skærmen under denne proces, og du kan ofte trykke på en knap for at få adgang til din BIOS- eller UEFI-indstillingsskærm herfra. Imidlertid flyver mange moderne pc'er gennem denne proces så hurtigt, at de ikke generer et logo og kræver adgang til deres UEFI-indstillingsskærm fra menuen Windows Boot Options.
UEFI kan gøre meget mere end bare initialisere hardware; det er virkelig et lille operativsystem. For eksempel har Intel CPU'er Intel Management Engine. Dette giver en række funktioner, herunder strømforsyning til Intels Active Management Technology, som giver mulighed for fjernstyring af forretnings-pc'er.
UEFI- eller BIOS-hænderne slukker til en boot-enhed
Når det er færdigt med at teste og initialisere din hardware, afgiver UEFI eller BIOS ansvaret for at starte din pc til dit operativsystems startlaster.
UEFI eller BIOS søger efter en "boot device" for at starte dit operativsystem fra. Dette er normalt computerens harddisk eller solid state-drev, men det kan også være en cd-, dvd-, USB-drev eller netværksplacering. Startenheden kan konfigureres fra UEFI- eller BIOS-installationsskærmen. Hvis du har flere boot-enheder, forsøger UEFI eller BIOS at aflevere startprocessen til dem i den rækkefølge, de er angivet på. Så hvis du for eksempel har en bootbar dvd i dit optiske drev, kan systemet forsøge at starte med det, før det forsøger at starte fra din harddisk.
Traditionelt kiggede en BIOS på MBR (master boot record), en særlig boot sektor i begyndelsen af en disk. MBR'en indeholder kode, der laster resten af operativsystemet, kendt som en "bootloader". BIOS'en udfører bootloaderen, som tager den derfra og begynder at starte det aktuelle operativsystem-Windows eller Linux, for eksempel.
Computere med UEFI kan stadig bruge denne gamle MBR boot-metode til at starte et operativsystem, men de bruger normalt noget, der kaldes en EFI-eksekverbar i stedet. Disse behøver ikke at blive gemt i starten af en disk. I stedet er de gemt på noget, der hedder en "EFI system partition."
I begge tilfælde er princippet det samme - BIOS eller UEFI undersøger en lagringsenhed på dit system for at søge efter et lille program, enten i MBR eller på en EFI-systempartition, og kører den. Hvis der ikke er bootbar boot-enhed, fejler opstartsprocessen, og du får vist en fejlmeddelelse, der siger det på din skærm.
På moderne pc'er er UEFI-firmwaren generelt konfigureret til "Secure Boot." Dette sikrer, at operativsystemet, som det starter, ikke er manipuleret og ikke lægger skadelig software på lavt niveau. Hvis Secure Boot er aktiveret, kontrollerer UEFI, om startloaderen er korrekt underskrevet, før den startes.
Bootloader Indlæser fuld OS
Startlaster er et lille program, der har den store opgave at starte resten af operativsystemet. Windows bruger en bootloader ved navn Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), de fleste Linux-systemer bruger GRUB, og Mac'er bruger noget kaldet boot.efi.
Hvis der er et problem med bootloader-for eksempel, hvis dens filer er beskadiget på disken, så får du vist en bootloader-fejlmeddelelse, og startprocessen stopper.
Startlaster er kun et lille program, og det håndterer ikke bootprocessen alene. I Windows finder Windows Boot Manager Windows OS Loader. OS-læsseren indlæser vigtige hardwaredrivere, der skal køre kernen - kernen i Windows-operativsystemet - og lancerer derefter kernen. Kernen lægger derefter systemregistret i hukommelsen og indlæser også yderligere hardwaredrivere, der er markeret med "BOOT_START", hvilket betyder at de skal læses ved opstart. Windows-kerne lancerer derefter session manager processen (Smss.exe), som starter system session og indlæser ekstra drivere. Denne proces fortsætter, og Windows indlæser baggrundstjenester samt velkomstskærmen, som lader dig logge ind.
På Linux, lægger GRUB boot loader Linux kerne. Kernen starter også init-systemet - det er systemd på de fleste moderne Linux-distributioner. Init-systemet håndterer starttjenester og andre brugerprocesser, der fører helt til en login-prompt.
Denne involverede proces er kun en måde at få alt til at indlæse korrekt ved at gøre tingene i den rigtige rækkefølge.
Forresten, så kaldes "startup-programmer" faktisk, når du logger ind på din brugerkonto, ikke når systemet starter. Men nogle baggrundstjenester (på Windows) eller dæmoner (på Linux og MacOS) startes i baggrunden, når dit system starter.
Afbrydelsesprocessen er også involveret. Her er præcis hvad der sker, når du lukker eller logger ud af en Windows-pc.
Billedkredit: Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR-billeder / Shutterstock.com,
