Bootloader: Definition, egenskaber, typer og hvordan de fungerer på pc

Sikkert udtrykket bootloader lyder ganske velkendt for dig , da det ofte bruges på smartphones og mere specifikt på Android terminaler. Imidlertid, bootloaders (hvilket er hvad det betyder) er ikke eksklusive for smartphones, og hvad mere er faktisk deres oprindelse er i pc'en til det punkt, at de næsten ikke tales om, fordi "det forekommer faktisk" dets eksistens og endda dets funktionalitet. I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad en bootloader er, hvad den er beregnet til, og hvordan den fungerer på pc.

For at være i stand til at udføre ordrer og applikationer, CPU af en pc bruger altid RAM hukommelse, da det er her, de oplysninger og beregninger, som processoren skal bruge konstant til at udføre sine opgaver, lagres.

Bootloader: Definition, egenskaber, typer

Det er klart, at den vigtigste ressource, der er gemt i RAM, har at gøre med operativsystemet, et "program" udstyret med en processtyringsfunktion, der blandt andet regulerer CPU'ens adgang til hukommelsen nøjagtigt (og selvom det lyder overflødigt) . Hvad vi mener med dette er, at på en pc skal de relevante operativsystemdata indlæses i hukommelsen fra starten af ​​computeren, og det er her bootloaderen kommer i drift.

Hvad er en bootloader?

Encender-pc

Som du kan forestille dig, fordi navnet er ret selvforklarende, kommer ordet bootloader fra de engelske ord boot og loader, selvom det for at være mere specifikt faktisk kommer fra bootstrap -læsser , som på engelsk betyder bogstaveligt boot blonder loader (eller loop). Oprindelsen til dette udtryk kommer fra det faktum, at bootmanageren er afgørende for at starte pc'en og derfor tjener som en støtte på samme måde som, hvordan snørebåndene løber.

En bootloader er en slags speciel software, der indlæser de vigtige filer i det operativsystem, du har, i RAM-hukommelsen på din computer, og dette gælder for Windows, Linux, Max og endda DOS-baserede systemer som FreeDOS. For at gøre dette skal bootloaderen nødvendigvis bruges på et boot-system, som meget vel kan være en CD / DVD, et pen-drev eller systemlagerenheden, hvilket er almindeligt på en pc.

Boot sekvens

Bootmediet modtager oplysningerne om, hvor bootloaderen er placeret gennem computerens firmware, f.eks. BIOS, og det er netop grunden til, at vi i BIOS kan konfigurere boot-enhederne.

Ved at vælge boot-sekvensen i BIOS fortæller vi bogstaveligt talt pc'en, hvor den skal kigge efter bootloader, da computeren uden den ikke er i stand til at starte og starte operativsystemet.

Sådan fungerer en bootloader på pc

I det øjeblik vi trykker på tænd / sluk-knappen på pc'en, er det første, der vises på skærmen, dataene relateret til udstyrets hardware, såsom processoren, hukommelsen eller tilsluttede lagerenheder. Den software, der er ansvarlig for behandling af disse oplysninger, er den førnævnte firmware (BIOS / UEFI på en pc), der findes i ROM-hukommelsen på bundkort.

støvle

Denne indledende proces kaldes POST, som står for Tænd for selvtest og selvom vi har en bestemt artikel, der taler om det, består det kort sagt af en række processer og systemkontrol, der køres på pc'en hver gang den tændes eller genstartes. Og som du allerede antager, er bootloaderen det, der indlæses lige efter POST; Systemet kontrollerer den opstartssekvens, der er konfigureret i BIOS, og begynder at søge for at den første af de valgte enheder, der har en bootloader, kan indlæse dataene i hukommelsen.

Når der findes et medie med bootloader, indlæses det automatisk, men hvis listen over enheder, der er konfigureret i BIOS, slutter, og ingen er fundet, viser systemet en fejlmeddelelse og starter ikke. Bootloaderen er, som du antager efter at have læst dette, afgørende og afgørende for, at computeren fungerer.

Hvor opbevares det nøjagtigt?

Bootloaderen findes normalt i MBR (Master Boot Record) på harddisken eller SSD, hvor partitionstabellen for lagringsmediet også er gemt, men dette er ikke altid tilfældet, og som en generel regel kan vi finde disse to muligheder:

  • I den første blok af startmediet (også kendt som “disk track zero”).
  • På en bestemt partition af bootmediet.

Den første mulighed er den mest almindelige, fordi den er tæt knyttet til driftsprincippet for MBR, som ikke kun indeholder den nødvendige reference til firmwaren til at finde bootloaderen, men også indeholder selve bootsoftwaren, hvilket er det, der tillader operativsystemet at “starte”.

Hard Drive

I den anden mulighed, mindre brugt, fordi det kræver, at brugeren har konfigureret det sådan med vilje uanset årsag (selvom det også ser sådan ud på OEM-pc'er fra producenter), bruger operativsystemet en bestemt partition som en lagerplacering til bootloader, der oprettes på lagerdrevet.

Som yderligere information skal du vide, at bootloadere også kan opdeles i flere niveauer i en konfiguration kaldet flertrins og at det kan dække op til tre forskellige niveauer, der kører efter hinanden. Dette bruges, når boot loader er for stor til at passe på spor nul på disken.

Dens pligter?

Efter hvad der er blevet forklaret hidtil, vil du allerede have indset, at bootloadere er en slags mellemled mellem hardwaren og pc'ens operativsystem. Vi kan sige, at ansvaret for, at systemet starter, falder på dette element, og for det er dets første opgave at indlæse operativsystemet i computerens RAM, hvilket er vigtigt for processoren at vide, hvad han skal gøre.

kerne

I det næste trin indlæser bootloaderen operativsystemets kerne, den grundlæggende komponent i systemsoftwaren, der styrer al hukommelse og processoradgang og indeholder alle de vigtige drivere. Derudover behandler den alle rutinemæssige ordrer og opgaver såsom integrering af datahukommelse. Nogle bootloadere udfører yderligere opgaver, der går ud over blot bootloaders, såsom:

  • Anerkendelse og opstart af andre bootloadere (flertrins).
  • Udførelse af applikationsprogrammer.
  • Ret eller tilføj funktioner, der er forkerte i firmwaren.
  • Alternativ firmware-upload.

Hvilke bootloadere er der?

Indtil videre har vi fortalt dig, hvad en bootloader er, hvad dens funktioner er, og hvad den er beregnet til, men du skal også vide, at der er forskellige bootloadere afhængigt af brugen og operativsystemet. Vi har opsummeret de vigtigste i følgende tabel:

Navn Beskrivelse
Bootmgr navn Beskrivelse Det er Microsoft boot loader fra Vista / Server 2008
NT-Loader navn (NTLDR) Beskrivelse Det er bootloaderen, som Microsoft brugte indtil Vista ankom (dvs. indtil Windows XP / Server 2003)
Barebox navn Beskrivelse Det er en boot manager indbygget i scannere, printere, kameraer osv.
Boot.efi navn Beskrivelse Det er den bootloader, der er brugt af Mac-enheder siden 2006.
BootX-navn Beskrivelse Gammel bootloader brugt af Mac'er indtil 2006.
Navn GRUB (Grand Unified Bootloader) Beskrivelse Det er en open source bootloader, der er berømt for at være den, der generelt bruges af Linux-systemer.
Navngiv ARM Core Bootloader Beskrivelse Bootloader brugt i mikrocontrollere (som i smartphones)
OpenBIOS-navn Beskrivelse Det er en gratis og bærbar bootloader under GNU-GPL-licensen.