Bootloader: Definition, egenskaper, typer och hur de fungerar på PC

Säkert termen bootloader låter ganska bekant för dig eftersom det ofta används på smartphones och mer specifikt på Android terminaler. I alla fall, starthanterare (vilket är vad det betyder) är inte exklusiva för smartphones, och vad är mer, faktiskt deras ursprung är i datorn till den punkten att de nästan inte pratas om för "det sker faktiskt" dess existens och till och med dess funktion. I den här artikeln kommer vi att berätta vad en bootloader är, vad den är avsedd för och hur den fungerar på PC.

För att kunna utföra beställningar och ansökningar, CPU på en PC använder alltid RAM minne, eftersom det är där informationen och beräkningarna som processorn måste ständigt använda för att utföra sina uppgifter lagras.

Bootloader: Definition, egenskaper, typer

Uppenbarligen har den viktigaste resursen som lagras i RAM att göra med operativsystemet, ett "program" utrustat med en processhanteringsfunktion som bland annat reglerar åtkomst av CPU till minnet exakt (och även om det låter överflödigt) . Vad vi menar med detta är att på en dator måste relevanta operativsystemdata laddas in i minnet från datorns början, och det är där startladdaren tas i drift.

Vad är en startladdare?

Encender-dator

Som du kan föreställa dig eftersom namnet är ganska självförklarande, kommer ordet bootloader från de engelska orden boot och loader, men för att vara mer specifikt kommer det faktiskt från bootstrap -lastare , som på engelska betyder bokstavligen boot lace loader (eller loop). Ursprunget till denna term kommer från det faktum att starthanteraren är väsentlig för att starta datorn och därför fungerar som ett stöd på ett liknande sätt som hur skosnören gör det.

En bootloader är en typ av specialprogramvara som laddar de viktigaste filerna i operativsystemet du har i RAM-minnet på din dator, och detta gäller för Windows, Linux, Max och till och med DOS-baserade system som FreeDOS. För att göra detta måste startladdaren nödvändigtvis användas på ett startsystem, vilket mycket väl kan vara en CD / DVD, en pennenhet eller systemlagringsenheten, vilket är vanligt på en dator.

Startsekvens

Startmediet får information om var startladdaren finns via datorns firmware, till exempel BIOS, och det är just anledningen till att vi i BIOS kan konfigurera startenheterna.

Genom att välja startsekvensen i BIOS berättar vi bokstavligen för PC var man ska leta efter bootloader, eftersom utan den inte kan datorn starta och starta operativsystemet.

Hur en bootloader fungerar på PC

I det ögonblick då vi trycker på datorns strömknapp är det första som visas på skärmen data relaterade till utrustningens hårdvara, till exempel processorn, minnet eller anslutna lagringsenheter. Programvaran som är ansvarig för att bearbeta denna information är den ovannämnda firmware (BIOS / UEFI på en PC) som finns i ROM-minnet i moderkort.

boot

Denna första process kallas POST, vilket står för Ström på självtest och även om vi har en specifik artikel som talar om den, består den kort sagt av en serie processer och systemkontroller som körs på datorn varje gång den slås på eller startas om. Och, som du redan antar, är bootloader vad som laddas direkt efter POST; Systemet kontrollerar startsekvensen som är konfigurerad i BIOS och börjar söka för att den första av de valda enheterna som har en bootloader ska ladda data i minnet.

När ett media med bootloader hittas laddas det automatiskt, men om listan över enheter som är konfigurerade i BIOS slutar och ingen har hittats kommer systemet att visa ett felmeddelande och starta inte. Bootloader är, som du antar efter att ha läst detta, väsentligt och viktigt för att datorn ska fungera.

Var lagras den exakt?

Bootloadern finns vanligtvis i hårddiskens eller MBR (Master Boot Record) SSD, där partitionstabellen för lagringsmediet också lagras, men detta är inte alltid fallet och som en allmän regel kan vi hitta dessa två alternativ:

  • I det första blocket av startmediet (även känt som “disk spår noll”).
  • På en specifik partition av startmediet.

Det första alternativet är det vanligaste eftersom det är nära relaterat till operativprincipen för MBR, som inte bara innehåller den nödvändiga referensen för firmware för att hitta bootloader utan också innehåller själva startprogramvaran, vilket är det som tillåter operativsystemet att "starta".

Hard Drive

I det andra alternativet, mindre använt eftersom det kräver att användaren har konfigurerat det här med avsikt av vilken anledning som helst (även om det också ser ut så här på OEM-datorer från tillverkare), använder operativsystemet en specifik partition som en lagringsplats för bootloader som skapas på lagringsenheten.

Som ytterligare information bör du veta att startladdare också kan delas in i flera nivåer i en konfiguration som kallas flerstegs och att den kan täcka upp till tre olika nivåer, löpande efter varandra. Detta används när startlastaren är för stor för att passa på spårets noll.

Dess uppgifter?

Efter vad som har förklarats hittills har du redan insett att startladdare är ett slags mellanhänder mellan hårdvaran och datorns operativsystem. Vi kan säga att ansvaret för att systemet startar ligger på detta element, och för detta är dess första uppgift att ladda operativsystemet i datorns RAM, vilket är viktigt för processorn att veta vad den ska göra.

kernel

I nästa steg laddar startladdaren operativsystemets kärna, den grundläggande komponenten i systemprogramvaran som styr alla minnes- och processoråtkomstar och innehåller alla viktiga drivrutiner. Dessutom behandlar den alla rutinbeställningar och uppgifter som dataminnesintegration. Vissa bootloaders utför ytterligare uppgifter som går längre än bara bootloaders, till exempel:

  • Erkännande och start av andra startladdare (flersteg).
  • Genomförande av applikationsprogram.
  • Åtgärda eller lägg till funktioner som är fel i firmware.
  • Alternativ firmwareuppladdning.

Vilka bootloaders finns det?

Hittills har vi berättat vad en bootloader är, vad dess funktioner är och vad den är till för, men du bör också veta att det finns olika bootloaders beroende på användning och operativsystem. Vi har sammanfattat de viktigaste i följande tabell:

Namn Beskrivning
Bootmgr namn Beskrivning Det är Microsoft boot loader från Vista / Server 2008
NT-Loader Name (NTLDR) Beskrivning Det är startladdaren som Microsoft använde fram till Vista (det vill säga fram till Windows XP / Server 2003)
Barebox namn Beskrivning Det är en starthanterare inbyggd i skannrar, skrivare, kameror etc.
Boot.efi-namn Beskrivning Det är startladdaren som används av Mac-enheter sedan 2006.
BootX-namn Beskrivning Gammal bootloader som används av Mac-datorer fram till 2006.
Namn GRUB (Grand Unified Bootloader) Beskrivning Det är en öppen källkods bootloader som är känd för att vara den som vanligtvis används av Linux-system.
Namnge ARM Core Bootloader Beskrivning Bootloader används i mikrokontroller (som i smartphones)
OpenBIOS-namn Beskrivning Det är en gratis och bärbar bootloader under GNU-GPL-licensen.