A számítógép indítása (angolul: indítás , kezdeti programbetöltés vagy IPL ) egy indítási eljárással rendelkező számítógép , amely magában foglalja az eredeti program (az indító vagy indítópult angol nyelvű) betöltését is .
Megkülönböztetünk:
A "priming" kifejezés az elsődleges igéből származik ; a " boot " kifejezés az angol " bootstrap " szó apokópja , amely név megnevezi a cipő nyelvét, hogy könnyebben fel tudja őket venni (lásd az Előzmények részt ).
A „ boot ” szó eredete a következő poénból származik: a rendszerindító program kihívása az, hogy elindítsa a számítógépet és programot töltsön be, amikor a priori még nem rendelkezik programmal a memóriájában.
Tehát valaki a következő vicc alapján határozta meg a bootstrap nevet :
- Hogyan léphet át egy tavat anélkül, hogy beázna?
Válasz: Húzza felfelé a csizma fülét elég erősen, hogy vízen lehessen süllyedni. "
Ez a kifejezés abból a kifejezésből származik, hogy " felhúzza magát bakancsán ", amely Erich Raspe 1785-ben megjelent könyvében született: A báró de Münchhausen kalandjai . Számtalan kalandja során a báró saját maga elől menekül a megfulladás elől, amelyet ígértnek ígér, a csipkéibe kapaszkodva, így fokozatosan az élre húzva.
A számítógép kicsinyített programot, a rendszerbetöltőt használja az állandó vagy cserélhető tárolóeszközön keresztül elérhető program kibontására . Az utóbbi általában a kernel az operációs rendszer , ami lesz telepítve a RAM ( random access memory ), és maga hívja programokat.
Egy PC , a BIOS megbízott körül 1981-2010 olvasni a master boot record (MBR vagy), amelynek mérete 512 bájt, egy tárhelyet (a merevlemez , egy floppy lemez , egy CD -ROM , a USB kulcs ...), és a 0x7C00 címû RAM-ba helyezi, majd a többit átadja ennek a gépi kódnak.
A helyfoglalások azt a méretet tervezték tárolni, amelyek nem bizonyultak elegendőnek a 2 terabájtnál nagyobb lemezek kezeléséhez, mi Kihasználtuk az alkalmat, hogy bemutassuk az UEFI nevű BIOS utódját , amelynek szintén megvoltak az előnyei, mint egy felület. és a Microsoft számára a Windows-tól eltérő rendszer telepítésének korlátozását .
A teljesen autonóm gépek ( programozható számológépek , merevlemez nélküli kisméretű hordozható számítógépek, PDA-k , ipari vezérlőgépek stb.) Általában állandóan ROM vagy flash memóriába vannak írva alkalmazásprogramokkal . Ebben az esetben a rendszerindítás az operációs rendszer inicializálásának közvetlen elindításából állhat .
Mivel a legelső számítógépeken nem volt ROM , a rendszerbetöltőket a következőképpen írták be: a processzort készenléti állapotba helyezték. Az operátor bizonyos számú kulcsot (kapcsolót) pozícionált, hogy binárisan írja az első utasítás tartalmát. Ezután villamos műveletet váltott ki, ami az első memóriahelybe ( RAM-ban ) írt . Ezután áthelyezte a második utasítás megírásának kulcsait stb. A program kódolása után a processzort "elengedték", és végrehajtotta az így írt kódot, amely lehetővé tette a perifériákhoz való hozzáférést stb.
Az 1960-as évekbeli gépeken, mint például az IBM 1130 , a rendszerindító egy bináris program volt, amelyet egy " Cold Start " nevű lyukasztókártyán tároltak . Ezek a kártyák 80 oszlopot tartalmaznak, mindegyik 12 perforációból áll, ezért a programnak (egy speciális gombbal tölthető be a konzolra ) ezért 120 bájtba (80 × 12 bit, 120 bájt) kellett férnie. Feladata egy lemezszektor vagy akár csak a következő kártyák olvasása volt.
Személyi számítógépek, mint a T1600 származó Telemecanique teljesítmény a 1970-1975 volt egy betöltő szóló lyukszalag olvasni egy telex ASR33. Azok Data General az években 1975-1980 volt egy kis ROM kiváltó olvasás fenntartott terület a lemezen. A rendszerindítás úgy történt, hogy egyszerűen megnyomott egy gombot a konzolon, semmilyen olvasó használata nélkül.
1975-ben az SIP ( Telecom Italia ) egy olasz telefonkapcsoló (" Gruppi speciali ") vezérlő számítógépén hajtotta végre az egyik első " bootstrap " -ot, amelyet egy félvezetőkből álló ROM indított el, és csak egy gombbal indítható.
Az első mikrokomputereken , amelyeknek még nem volt merevlemezük , az indításhoz hajlékonylemez használatára volt szükség . Ezt követően kényelmesebb adathordozók, például CD , DVD , USB kulcs , vagy akár hálózati hozzáférés vált használhatóvá, ez utóbbi lehetővé tette több gép egyszerre történő indítását a multicast révén .
A szokásos számítógépes indítást általában a következő lépések hajtják végre.
A bekapcsolás után a tápegység egy „ Power-good ” (PG) jelet ad, amelyet néha „ Power-OK ” (PW-OK) néven is neveznek az alaplapnak, ami a CPU inicializálását okozza . A Power-OK jel emelésének pontosan ugyanolyan hatása van, mint a PC reset gombjának megnyomásakor. A processzor folytatja az első BIOS- címről a rendszerindítási sorrendet . A tápegység a PG (vagy PW-OK) jelet 0V-ra állítja, amint észreveszi, hogy nem tudja tovább továbbítani a megfelelő feszültséget. Ennek oka lehet a túlfogyasztás vagy az egyik kimenet rövidzárlata , vagy a VAC feszültségforrás eltűnése .
A Power Good nem az alapozás igazi szakasza, hanem a gép létfontosságú ellenőrzése, ezt az áramellátás végzi .
A POST vagy a bekapcsolási önteszt végrehajtásra kerül. Ellenőrizzük az összes hardverelemet, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy megfelelően működnek-e.
A bővítő ROM egy olyan fedélzeti futtatható eszköz, amely speciális inicializálást igényel (pl. Buszvezérlő, amelynek fel kell számolnia az eszközeit, vagy egy tárolóvezérlő, amelynek ellenőriznie és inicializálnia kell egy RAID tömböt).
PCI / PCI expressz eszközök esetén az eszközhöz társított bővítő ROM-cím az eszközkonfigurációs regiszterekben tárolódik.
A bővítő ROM futtatásának folyamatát az alábbiakban ismertetjük egy PCI-eszközön:
A BIOS elküldi a megjelenítésre programozott információkat a képernyőre. Ez általában a rendszer állapota és összefoglaló információ az indított eszközökről, valamint utasítások a magával a BIOS-szal való kommunikációhoz (pl. „ Nyomja meg a DEL gombot a beállítás belépéséhez ”). A BIOS olyan hardverinformációkat is megjelenít, mint a merevlemez modellje, a processzor feszültsége, az alaplap hőmérséklete stb. Ezenkívül bizonyos alkatrészek, például a processzor konfigurálásához is használják, hogy ez felgyorsítsa a frekvenciáját.
A BIOS elindítja a rendszerindítási zónát ( Master boot record vagy MBR, szinte minden PC-t felszerel, de ezt kezdi felváltani a GPT ), amely maga indítja el a boot betöltőt (a leggyakrabban használt NTLDR , LILO és GRUB ). az operációs rendszer elindítása a számítógépen. Ez utóbbi átveszi a gyorsítótár-memória kezelését és más műveleteket.
Az x86 PC architektúra legfőbb hátránya a BIOS futtatásához szükséges idő. Ezenkívül a végrehajtás ideje főleg a hardver konfigurációjától függ.
A „ fastboot ” gyorsindítási eljárást úgy hozták létre, hogy az x86 architektúra jobban megfeleljen olyan beágyazott rendszereknek, ahol a hardverkonfiguráció előre meghatározott és rögzített (ipari PC-k, táblagépek, netbookok stb. )
Az ilyen típusú rendszereken a következők haszontalanok:
A fejlesztő felgyorsíthatja a rendszerindítási folyamatot is:
A Fastboot támaszkodhat olyan "mini meghajtókra", amelyek lehetővé teszik a perifériákkal való kommunikációt, mielőtt a rendszer teljesen elindulna. Így lehetséges egy eszköz inicializálása rövid idő alatt.