Bootloader: definiție, caracteristici, tipuri și modul în care funcționează pe PC

Cu siguranță termenul bootloader vi se pare destul de familiar , deoarece este frecvent utilizat pe smartphone-uri și mai exact pe Android terminale. In orice caz, bootloader (ceea ce înseamnă) nu sunt exclusive pentru smartphone-uri și, de altfel, mai mult originea lor se află în PC până la punctul că aproape nu se vorbește despre ele pentru că „apare de fapt” existența și chiar funcționalitatea sa. În acest articol vă vom spune ce este un bootloader, la ce servește și cum funcționează pe PC.

Pentru a putea executa comenzi și aplicații, Procesor de un computer utilizează întotdeauna RAM memorie, deoarece acolo sunt stocate informațiile și calculele pe care procesorul trebuie să le folosească constant pentru a-și îndeplini sarcinile.

Bootloader: definiție, caracteristici, tipuri

Evident, cea mai importantă resursă stocată în RAM are legătură cu sistemul de operare, un „program” echipat cu o funcție de gestionare a proceselor care reglează, printre altele, accesul procesorului la memorie cu precizie (și deși sună redundant) . Ceea ce vrem să spunem prin aceasta este că pe un computer datele relevante ale sistemului de operare trebuie să fie încărcate în memorie de la pornirea computerului și de aceea bootloader-ul intră în funcțiune.

Ce este un bootloader?

Encender PC

După cum vă puteți imagina, deoarece numele său se explică de la sine, cuvântul bootloader provine din cuvintele englezești boot and loader, deși pentru a fi mai specific provine de fapt din încărcător bootstrap , care în engleză înseamnă literalmente încărcător de dantelă (sau buclă). Originea acestui termen vine din faptul că managerul de încărcare este esențial pentru pornirea PC-ului și, prin urmare, servește ca suport într-un mod similar cu modul în care funcționează buclele șireturilor.

Un bootloader este un fel de software special care încarcă fișierele esențiale ale sistemului de operare pe care le aveți în memoria RAM a computerului dvs. și acest lucru este valabil pentru ferestre din, Linux, Max și chiar sisteme bazate pe DOS, cum ar fi FreeDOS. Pentru a face acest lucru, bootloader-ul trebuie să fie neapărat utilizat pe un sistem de boot, care poate fi un CD / DVD, un pen drive sau unitatea de stocare a sistemului, care este obișnuită pe un PC.

Secvență de pornire

Mediul de încărcare primește informații despre locul unde se află încărcătorul de încărcare prin firmware-ul computerului, cum ar fi BIOS-ul, de exemplu, și tocmai acesta este motivul pentru care în BIOS putem configura dispozitivele de încărcare.

Prin selectarea secvenței de boot în BIOS, îi spunem literalmente computerului unde trebuie să caute bootloader-ul, deoarece fără acesta computerul nu poate porni și porni sistemul de operare.

Cum funcționează un bootloader pe PC

În momentul în care apăsăm butonul de pornire al computerului, primul lucru care apare pe ecran este datele legate de hardware-ul echipamentului, precum procesorul, memoria sau dispozitivele de stocare conectate. Software-ul responsabil pentru prelucrarea acestor informații este firmware-ul menționat anterior (BIOS / UEFI pe un PC) găsit în memoria ROM a Plăci de bază.

Începeți

Acest proces inițial se numește POST, care înseamnă Puterea de autotestare și, deși avem un articol specific care vorbește despre acesta, pe scurt, acesta constă dintr-o serie de procese și verificări de sistem care sunt rulate pe computer de fiecare dată când este pornit sau repornit. Și, după cum veți presupune deja, bootloader-ul este ceea ce este încărcat imediat după POST; Sistemul verifică secvența de boot configurată în BIOS și începe să caute pentru ca primul dintre dispozitivele selectate care are un bootloader să încarce datele în memorie.

Când este găsit un suport media cu bootloader, acesta se va încărca automat, dar dacă lista dispozitivelor configurate în BIOS se termină și nu a fost găsită niciuna, sistemul va afișa un mesaj de eroare și nu va porni. Bootloaderul este, după cum veți presupune după ce ați citit acest lucru, esențial și esențial pentru funcționarea computerului.

Unde este stocat exact?

Bootloader-ul se găsește de obicei în MBR (Master Boot Record) de pe hard disk sau SSD, unde este stocată și tabela de partiții a mediului de stocare, totuși acest lucru nu este întotdeauna cazul și, ca regulă generală, putem găsi aceste două opțiuni:

  • În primul bloc al suportului de încărcare (cunoscut și sub numele de „disc track zero”).
  • Pe o partiție specifică a mediului de încărcare.

Prima opțiune este cea mai comună, deoarece este strâns legată de principiul de funcționare al MBR, care nu numai că conține referințele necesare pentru firmware pentru a găsi bootloader-ul, ci conține și software-ul de boot în sine, ceea ce permite sistemul de operare să boot-eze".

Hard disk

În cea de-a doua opțiune, mai puțin utilizată, deoarece necesită ca utilizatorul să o fi configurat astfel în mod intenționat, indiferent de motiv (deși arată și așa pe computerele OEM de la producători), sistemul de operare utilizează o partiție specifică ca locație de stocare pentru bootloader care este creat pe unitatea de stocare.

Ca informații suplimentare, trebuie să știți că bootloaderele pot fi, de asemenea, împărțite în mai multe niveluri într-o configurație numită multietajat și că poate acoperi până la trei niveluri diferite, rulând unul după altul. Acesta este utilizat atunci când încărcătorul de încărcare este prea mare pentru a se potrivi pe pista zero a discului.

Sarcinile sale?

După ce s-a explicat până acum, veți fi realizat deja că bootloaderele sunt un fel de intermediari între hardware și sistemul de operare al computerului. Am putea spune că responsabilitatea ca sistemul să pornească revine acestui element, iar pentru aceasta prima sa sarcină este de a încărca sistemul de operare în memoria RAM a computerului, esențial pentru ca procesorul să știe ce să facă.

nucleu

În pasul următor, bootloaderul încarcă nucleul sistemului de operare, componenta fundamentală a software-ului sistemului care controlează toate accesele de memorie și procesor și conține toți driverele esențiale. În plus, procesează toate comenzile și sarcinile de rutină, cum ar fi integrarea memoriei de date. Unele încărcătoare de încărcare efectuează sarcini suplimentare care depășesc simplele încărcătoare de încărcare, cum ar fi:

  • Recunoașterea și bootarea altor bootloadere (multietape).
  • Executarea programelor de aplicare.
  • Remediați sau adăugați caracteristici greșite în firmware.
  • Încărcare alternativă de firmware.

Ce încărcătoare de încărcare există?

Până acum v-am spus ce este un bootloader, care sunt funcțiile sale și la ce servește, dar trebuie să știți, de asemenea, că există bootloadere diferite în funcție de utilizare și de sistemul de operare. Cele mai importante le-am rezumat în următorul tabel:

Nume Descriere
Numele bootmgr Descriere Este programul de încărcare Microsoft de la Vista / Server 2008
Nume NT-Loader (NTLDR) Descriere Este încărcătorul de încărcare folosit de Microsoft până la sosirea Vista (adică până la Windows XP / Server 2003)
Numele barei Descriere Este un manager de încărcare încorporat în scanere, imprimante, camere, etc.
Boot.efi nume Descriere Este bootloader-ul folosit de dispozitivele Mac din 2006.
Numele BootX Descriere Bootloader vechi folosit de Mac până în 2006.
Nume GRUB (Grand Unified Bootloader) Descriere Este un bootloader open source renumit pentru că este cel utilizat în general de sistemele Linux.
Denumiți ARM Core Bootloader Descriere Bootloader utilizat în microcontrolere (ca la smartphone-uri)
Numele OpenBIOS Descriere Este un bootloader gratuit și portabil sub licența GNU-GPL.