Spouštěcí sekvence:
Pořadí, ve kterém počítač hledá energeticky nezávislá zařízení pro ukládání dat s programovým kódem pro načtení operačního systému, se nazývá zaváděcí sekvence (OS). ROM a BIOS obvykle používají struktury Windows a Macintosh k zahájení procesu spouštění. CPU získá kontrolu a po nalezení instrukcí nahraje OS do systémové paměti.
Jinými slovy, spouštěcí sekvence je pořadí úložných zařízení, ze kterých se počítač pokusí zavést. Počítač se například nejprve pokusí zavést systém z interního pevného disku, poté se pokusí zavést systém z jednotky USB a poté se pokusí zavést systém ze všech dostupných síťových obrazů nebo úložiště. Ve většině situací je to důležité pouze při první instalaci operačního systému do počítače, protože budete chtít zavést systém z jednotky USB, protože pevný disk je prázdný, nebo pokud máte dva pevné disky se dvěma různými operačními systémy a potřebujete vybrat, do kterého nabootujete.
Pro zahájení procesu spouštění se přistoupí k systému BIOS počítače se systémem Windows nebo systémové paměti ROM počítače Macintosh. Základní pokyny, které vysvětlují, jak spustit počítač, jsou obsaženy v BIOSu a ROM. Po přenosu do CPU počítače zahájí tyto instrukce proces vkládání dat do systémové RAM. Jakmile počítač zjistí platný spouštěcí disk nebo spouštěcí disk, začne načítat operační systém do systémové paměti. Stroj bude připraven k použití po úplném načtení operačního systému.
Spouštěcí sekvence na počítači začíná takto. Po zapnutí počítače systém nejprve prohledá CPU, kde jsou umístěny všechny spouštěcí ovladače a další ovladače a načte je ze sekundární paměti do primární paměti. Poté prohledá nainstalované jednotky celého počítače, na kterých je nainstalován operační systém. Poté jej načte, a pokud nenajde žádný operační systém, zobrazí uživateli chybu, že není nainstalován žádný operační systém nebo nebylo nalezeno žádné zaváděcí zařízení. Vložte spouštěcí zařízení a restartujte počítač. Po úspěšném nalezení všech ovladačů a operačních systémů počítač načte operační systém a spustí zaváděcí sekvenci.
V závislosti na tom, jak je počítač nastaven, může proces spouštění trvat od několika sekund do několika minut. Doba spouštění může být mnohem delší, pokud se počítač spouští z disku CD nebo DVD, než když se spouští pomocí pevného disku. Kromě toho, pokud se váš počítač neočekávaně vypne, systém může provést dodatečné kontroly, aby se ujistil, že je vše v pořádku, čímž se zpozdí čas spuštění.
Pevné disky, disketové jednotky, optické jednotky, flash disky atd. jsou příklady zařízení, která jsou obvykle zahrnuta jako možnosti pořadí spouštění v nastavení systému BIOS. Nastavení CMOS umožňuje uživateli změnit pořadí spouštění.
Pořadí spouštění nebo pořadí zavádění systému BIOS jsou další názvy pro zaváděcí sekvenci.
převod řetězce na datum
Jak bootování pomáhá v bootovací sekvenci?
Bootování je proces, který začíná z ničeho a končí tím, že všechny věci, které musí běžet, běžet. Vychází z konceptu vytahovat se pomocí vlastních botiček, a to je vhodné, ne-li nemožné.
V dávných dobách jsme museli zadávat první program ručně, zadáním jednoho příkazu po druhém na přední panel. Musel to být malý, možná tucet instrukcí, protože cokoli většího by bylo královsky těžké zadat a pravděpodobně byste udělali chyby.
V dnešní době je první program držen v energeticky nezávislém čipu na základní desce. To je BIOS. Najde zařízení, které se má spustit, možná pevný disk, a načte prvních 512 bajtů z tohoto zařízení do konkrétního místa v paměti. Potom skočí na začátek těchto bajtů.
Tento 512bajtový program není příliš velký, ale ví, že se musí vypořádat pouze s tímto pevným diskem, což usnadňuje práci. Ví, jak číst systém souborů na disku, aby našel soubor s konkrétním názvem. Tento soubor je výrazně větší a obsahuje dostatečně velký program na načtení zbytku operačního systému. OS hledá v registru všechny ostatní věci, které je třeba spustit, a načte je.
Z počítačového hlediska musí být počáteční spouštěcí program malý a obecný, což znamená, že není příliš chytrý. Dělá tedy jen tolik, aby načetl program, který je větší a méně zobecněný, což zase může načíst větší program, a budete v tom pokračovat, dokud nebude vaše práce dokončena. První diagnostický test POST (power-on self-test) je spuštěn před fází spouštění. Kdykoli je počítač zapnutý. Po dokončení testu POST se spustí zaváděcí sekvence. Uživatel je informován o problémech s POST prostřednictvím zvukových kódů, kódů POST nebo chybových zpráv POST na obrazovce.
Není-li to jinak naprogramováno, BIOS hledá OS na jednotce A, než hledá jednotku C. Možnosti BIOSu umožňují změnit pořadí spouštění. Pro vstup do systému BIOS a změnu zaváděcí sekvence vyžadují různé modely systému BIOS různé kombinace kláves a pokyny na obrazovce. Obecně platí, že první zařízení určené v zaváděcí sekvenci systému BIOS se pokusí spustit po testu POST. BIOS se pokusí zavést z druhého uvedeného zařízení, pokud první není vhodné pro spouštění, a tento postup pokračuje, dokud BIOS nenalezne spouštěcí kód z uvedených zařízení.
Pokud nelze najít spouštěcí zařízení, zobrazí se chybová zpráva a systém zamrzne nebo se zhroutí. Nedostupná spouštěcí zařízení, viry spouštěcího sektoru nebo neaktivní spouštěcí oddíly mohou způsobit chyby.
Spouštěcí sekvence, známá také jako možnosti spouštění nebo pořadí spouštění, určuje, na kterých zařízeních by měl počítač hledat spouštěcí soubory pro svůj operační systém. Popisuje také pořadí, ve kterém jsou zařízení ověřována. Seznam lze upravit a přeskupit v BIOSu stroje.
Kroky v zaváděcí sekvenci:
Spouštěcí sekvence zahrnuje hlavně pět kroků.
Zapnout:
Jakákoli procedura spouštění začíná tím, že je systém napájen. Když uživatel zapne počítač, dojde k řadě akcí, jejichž výsledkem je operační systém, který převezme kontrolu nad procesem spouštění a umožní uživateli začít pracovat. Spouštěcí kód v paměti ROM, která je umístěna na základní desce, spouští centrální procesor při zapnutí počítače.
Autotest při zapnutí:
POST, neboli samočinný test při zapnutí, je další fází procesu spouštění. Tento test ověřuje správnou funkci veškerého připojeného hardwaru, včetně paměti RAM a sekundárních úložných jednotek. Jakmile POST dokončí svou práci s pomocí systému BIOS, proces spouštění vyhledá v seznamu zaváděcích zařízení zařízení s odpovědí POST.
Vyhledejte spouštěcí zařízení:
Protože poskytuje pokyny pro komunikaci mezi CPU a dalšími zařízeními připojenými k počítači přes základní desku, je I/O systém nezbytný pro provoz počítače. I/O systém nabízí rozšíření BIOSu uloženého v paměti ROM na základní desce, která se někdy nachází v souboru 'io.sys' na spouštěcím zařízení.
Načtěte operační systém:
Proces spouštění začíná načtením operačního systému ze zaváděcího zařízení po ověření funkčnosti hardwaru a načtení vstupního/výstupního systému. Jakékoli pokyny specifické pro jednotlivý operační systém se provádějí po nahrání operačního systému do paměti RAM. Vzhledem k tomu, že počítač bude bootovat vždy stejným způsobem, skutečný operační systém je téměř bezvýznamný.
Řízení přenosu:
Jakmile jsou operace prováděné v této oblasti dokončeny a operační systém je bezpečně nahrán do paměti RAM, spouštěcí procedura předá řízení operačnímu systému. Operační systém poté spustí všechny spouštěcí procedury, které byly předem nakonfigurovány pro definování uživatelské konfigurace nebo spouštění aplikací. Přenos je dokončen a počítač je nyní přístupný.
Následuje pořadí, ve kterém se události spouštěcí sekvence vyskytují:
Jaká je role RAM v zaváděcí sekvenci?
Hlavní funkce paměti RAM během spouštění je hlavní funkcí paměti RAM kdykoli jindy. Informace, které bude CPU rychle vyžadovat, jsou uloženy v paměti RAM. V případě spouštění by to byly soubory operačního systému (OS) z pevného disku. RAM je rychlejší než pevný disk, což platí pro oba typy disků (zejména starší mechanické/magnetické pevné disky; méně platí pro SSD). Systém by se vypnul a spadl, pokud by se procesor musel spoléhat pouze na rychlost pevného disku, aby měl přístup ke všemu. Procesor poté načte informace z pevného disku do paměti RAM, aby k nim mohl rychle přistupovat a využívat je. Jakmile jsou tato data v paměti RAM, mohou se po dlouhém procesu spouštění pohybovat libovolným tempem.
Pokud nemáte dostatek paměti RAM pro běh celého operačního systému, méně často používané informace mohou být ukládány zpět na pevný disk, což zpomaluje práci. Proto je důležité mít dostatek paměti RAM pro provoz operačního systému a programů a něco navíc pro rychlé výpočty a operace úložiště.
RAM je rychlá, ale není trvalá. Když se stroj vypne nebo ztratí napájení, vše uložené v paměti RAM je pryč. K tomu slouží pevný disk. Může to zachránit věci natrvalo.
RAM je rychlá, ale není trvalá. Když se stroj vypne nebo ztratí napájení, vše uložené v paměti RAM je pryč. K tomu slouží pevný disk. Může to zachránit věci natrvalo.
1. BIOS:
Když je systém zapnutý, BIOS je prvním programem, který se spustí, aby provedl následující:
- Provede operaci POST na periferních zařízeních.
- Vyhledá platné zařízení pro spuštění systému. (CD, USB, HDD)
- Načte program zavaděče z MBR (první sektor zaváděcího zařízení).
MBR (hlavní spouštěcí záznam):
Je to první sektor spouštěcího zařízení.
Má paměťový blok o velikosti 512 bajtů, který obsahuje bootloader (strojový kód pro zaváděcí instrukce s názvem GRUB (bootloader))
A tabulku oddílů (aktivní, neaktivní).
- Jakmile nahraje zavaděč do paměti, BIOS převezme řízení zavaděče.
2. BOOTLOADER:
Bootloader je část strojového kódu, která obsahuje spouštěcí instrukci a je v MBR.
Některé bootloadery:
Windows - NTLDR
Linux – Grub, LILO (/boot/grub/grub.conf)
V tomto procesu existují dvě fáze:
Fáze 1:
Zkontroluje aktivní oddíl v MBR.
Jak jsme probrali dříve, MBR musí obsahovat podrobnosti o oddílech, které se používají k identifikaci, který oddíl je aktivní a který neaktivní. Zde aktivní znamená, že oddíl musí mít boot, OS související věci a musí být označen jako aktivní. Neaktivní znamená oddíl s uživatelskými daty, nikoli věcmi souvisejícími s OS.
Jeho jediným úkolem je načíst proces bootloaderu fáze 2 do paměti.
Fáze 2:
funkce šipky strojopisu
V této fázi bude uživateli k dispozici obrazovka spouštěcího GUI. Jakmile si uživatel vybere OS, tato fáze vyhledá odpovídající jádro z adresáře /boot/grub/grub.conf.
Nyní bootloader načte obrazy initrd z výše uvedeného adresáře do paměti RAM. Zde je initrd počáteční RAM disk pro Linux.
initrd:
Je to počáteční ram disk s příponou ext2, který obsahuje potřebné ovladače a moduly.
Práce jádra spočívá v připojení skutečného souborového systému /root, ale vyžaduje ovladače a moduly jako (SCSI, LVM, NFS), které jsou přítomny v /lib/modules. Ale pokud kořenový soubor není připojen, tak jádro nemohlo získat přístup k výše uvedené složce; proto se do obrázku dostává initrd. Používá se k připojení dočasného kořenového systému souborů. Takže jádro může převzít potřebné ovladače z initrd.
Jakmile se jádro i initrd načtou do paměti bootloaderem, předá řízení jádru.
3. Jádro:
Jádro je základním centrem počítačového operačního systému, jádrem, které poskytuje základní služby. Pro všechny ostatní části operačního systému. Jádro lze porovnat s shellem, nejvzdálenější částí operačního systému, která komunikuje s uživatelem.
Kernel dekomprimuje obrazy jádra z paměti do /spouštěcího adresáře (uživatel to může vidět jako zprávu na obrazovce). Po načtení jádra se okamžitě inicializuje a nakonfiguruje paměť počítače a nakonfiguruje se různý hardware (I/O, úložná zařízení).
Poté hledá komprimované obrazy initrd v paměti a jádro je dekomprimuje do /sysroot. Adresář je dočasný kořenový souborový systém. A to poskytne jádru potřebné ovladače a moduly. Na konci se po výše uvedeném procesu uvolní paměť initrd. Jádro připojí celý/kořenový souborový systém s oprávněním pouze pro čtení. A Kernel také uvolňuje nevyužitou paměť.
4. TEPLO:
Jakmile jádro připojí adresář /root, bude řídit proces INIT procesem /sbin/init. Toto je prarodič pro všechny systémy, které se spouštějí automaticky.
Nejprve spustí skript /etc/rc.d/rc.sysinit, který nastaví cestu prostředí, spustí swap, zkontroluje systémy souborů a provede všechny ostatní kroky potřebné pro inicializaci systému.
Většina systémů například používá hodiny, takže rc.sysinit čte konfigurační soubor /etc/sysconfig/clock, aby inicializoval hardwarové hodiny.
Dalším příkladem je, že pokud existují speciální procesy sériového portu, které musí být inicializovány, rc.sysinit spustí soubor /etc/rc.serial. Skripty init prozkoumají skript /etc/inittab. Skládá se z úrovní běhu systému Linux.
0 - Halt 1 - Single-user text mode 2 - Not used (user-definable) 3 - Full multi-user text mode 4 - Not used (user-definable) 5 - Full multi-user graphical mode (with an X-based login screen) 6 - Reboot
Skripty init nastaví zdrojovou knihovnu z /etc/rc.d/init.d/function. To se používá ke konfiguraci způsobu spuštění, ukončení a určení PID procesu.
Na základě výše uvedené úrovně běhu se podívá do /etc/rc.d/rc5.d/ (zde 5 je úroveň běhu). Provede spuštění, zastavení a procesy na pozadí dostupné v této složce.
Procesy přítomné v tomto adresáři jsou symbolickým odkazem na tento adresář /etc/rc.d/init.d/.
Proces prezentovaný v adresáři /etc/rc.d/rc5.d/ je typu K a S.
Kde, K je zabít a S je start
Init během procesu BOOT provede následující příkaz.
/etc/rc.d/init.d/ stop # to kill /etc/rc.d/init.d/ start # to start
Každý proces má předponu nějaké číslo. Přednost bude dána nižšímu číslu. Někdy může mít proces stejné číslo; v takovém případě se bude postupovat podle abecedy. Init rozvětví proces /bin/mingetty, který se používá k poskytování virtuální konzole na základě úrovně běhu. Tím se otevře cesta k zařízením tty a zobrazí se výzvy, jako je uživatelské jméno, heslo a přihlašovací údaje k tisku.
Pokud je úroveň spuštění pět, pak /etc/inittab spustí skript nazvaný /etc/X11/prefer, který poskytuje zobrazení založené na KDM, GNOME, XDM.
5. Provedení:
Nakonec se uživateli zobrazí přihlašovací obrazovka.
Jak upravit pořadí spouštění systému BIOS?
Pevný disk je obvykle prezentován jako první položka v procesu spouštění na počítačích. Pokud chcete zavést systém z jiného zařízení, jako je disk DVD nebo flash disk, budete muset změnit pořadí spouštění, protože pevný disk je vždy zaváděcí zařízení (pokud se v počítači nevyskytuje vážný problém).
Namísto toho mohou některá zařízení umístit nejprve optickou jednotku a poté pevný disk. V tomto případě, pokud není v jednotce CD se zaváděcími soubory, nemusíte upravovat pořadí zavádění, abyste zaváděli systém z pevného disku. Počkejte, až BIOS obejde optickou jednotku, a vyhledejte operační systém, pokud není k dispozici disk.
Nástroj pro nastavení systému BIOS ve vašem počítači umožňuje upravit spouštěcí sekvenci. Jednoduše postupujte podle pokynů níže, abyste věděli, jak na to:
Krok 1: Spusťte v počítači instalační program systému BIOS.
Často musíte stisknout klávesu (nebo příležitostně kombinaci kláves) na klávesnici, jakmile se počítač spustí, abyste mohli vstoupit do systému BIOS.
Restartujte počítač a věnujte pozornost informacím zobrazeným na obrazovce na samém začátku procesu spouštění, pokud si nejste jisti, o který klíč se jedná. Někde zde bude často uvedeno něco jako „Stiskněte nějakou klávesu pro vstup do nastavení“.
Chcete-li to zkusit znovu, restartujte počítač a stiskněte tlačítko nastavení, jakmile se počítač začne načítat z interního disku.
Krok 2: Otevřete nabídku pořadí spouštění systému BIOS.
Najděte možnost změnit spouštěcí sekvenci, jakmile vstoupíte do programu nastavení systému BIOS na vašem počítači. Ačkoli se každý nástroj BIOS poněkud liší od ostatních, lze jej nalézt na kartě Boot, Boot Options, Boot Sequence nebo dokonce na kartě Advanced Options.
Krok 3: Změňte pořadí spouštění
Jakmile najdete stránku systému BIOS pro možnosti pořadí spouštění, všimnete si seznamu možností, které může váš počítač načíst.
Na počítačích jsou běžně dostupné následující možnosti: Pevný disk, Optická jednotka (CD nebo DVD), Vyměnitelná zařízení (jako je USB nebo disketa) a Síť. Tyto možnosti se budou opět mezi systémy mírně lišit.
Zařízení USB nebo vyměnitelné zařízení by mělo být uvedeno na prvním místě v seznamu.
Krok 4: Uložte své úpravy.
Abyste zajistili, že se provedené změny použijí, uložte je před ukončením systému BIOS.
Vyberte možnost „Uložit změny“ nebo „Ukončit s uloženými změnami“ z nabídky Uložit a ukončit nebo ukončit (nebo něco podobného)
Po ukončení systému BIOS se zobrazí potvrzovací oznámení. Před výběrem příslušného tlačítka pro přijetí změn si jej důkladně přečtěte.
Jakmile BIOS ukončíte, váš počítač se sám restartuje.