Mi az a Bootloader? Hogyan működik a Bootloader?

A rendszerbetöltő nagyon fontos az operációs rendszerek számára. Ennek ellenére gyakran figyelmen kívül hagyják, mint a számítógépek kulcsfontosságú elemét. Ugyanis a háttérben játszik szerepet, segít aktiválni a megfelelő operációs rendszert. Készülékeink legtöbb processzortábláján vannak előre telepített programok. Ezeket a programokat bootloader néven ismerjük.

Ez a cikk elmagyarázza, mi az a bootloader és hogyan működik. Ha érdekel, hogy mi a rendszerindító, és hogyan működik, ez a cikk az Ön számára készült.

Mi az a Bootloader

Bekapcsoláskor a számítógép állapota tiszta. Ez azt jelenti, hogy a memóriájában nincsenek programok, és az összetevőihez nem lehet hozzáférni.

A rendszerbetöltő segít betölteni az operációs rendszert vagy a futási környezetet, hogy programokat adjon a memóriához, és hozzáférést biztosítson az összetevőkhöz. Az indítási folyamat futtatásához, a hardver inicializálásához és a vezérlés átadásához a kernelre van szükség, amely inicializálja az operációs rendszert.

BIOS

A rendszerbetöltő kulcsfontosságú összetevői közé tartozik az alap bemeneti / kimeneti rendszer (BIOS), a számítógép csak olvasható memóriájában (ROM) található firmware. A számítógép bekapcsolásakor a BIOS fut, mielőtt bármilyen más program futna.

A BIOS a következőkből áll:

• POST (bekapcsolási önteszt)
• Boot Sector Loader
• A BIOS megszakítja
• Beállítások menü

A Beállítás menü segít a rendszerbetöltő paramétereinek beállításában. A modern BIOS-verziók különböző paraméterek beállítására szolgálnak. Ez magában foglalja a rendszerindítási sorrendet, amely meghatározza az eszközöket A BIOS indítás előtt ellenőrzi.

A rendszerindító szektor betöltője az első 512 bájtos szektort a rendszerlemezről a RAM-ba tölti be. Szükség van rá, hogy a médiumban az első rendelkezésre álló memóriablokk vagy szektor a könyv számára legyen fenntartva.

Összefüggő: Hogyan érhető el a BIOS egy Windows 8 számítógépen

A BIOS megszakítások olyan eszközillesztők, amelyekre a rendszerbetöltők támaszkodnak a képernyő, a billentyűzet és a lemezek eléréséhez. Nem minden operációs rendszer használja a BIOS megszakításokat.

A BIOS mellett vannak kiterjesztési ROM-ok is. A fő BIOS elindíthatja a kiterjesztésű ROM-okat.

A rendszerindító általában három programból áll:

• Rendszerindító szektor program, amelyet a BIOS indításkor közvetlenül betölt
• A rendszerindítási szektor programja által betöltött második szakasz program az indítási folyamat befejezéséhez
• Bootloader telepítő a bootloader és a második szakasz programjának telepítésére a rendszerindító lemezre.

UEFI BIOS

A számítógép-felhasználók változó követelményei a BIOS modern utódjának létrehozásához vezettek.

Az UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) egy mini operációs rendszer, amely a rendszerbetöltőt a memóriába tölti, mielőtt további működési rutinokat hajt végre.

Noha bizonyos hasonlóságokat mutat a BIOS-szal, számos kulcsfontosságú különbség miatt sokan arra késztették az UEFI-t, hogy a hagyományos BIOS helyett egy kiterjesztés legyen.

Az UEFI és a BIOS közötti egyik fő különbség az, hogy az UEFI miként biztosít operációs felületet a számítógépek számára, és hogyan használ új mechanizmusokat és funkciókat. Ezenkívül az UEFI nem határozza meg, hogy a firmware-t hogyan kell teljes egészében programozni, de befolyásolja a firmware és az operációs rendszer közötti interfészt.

Az UEFI program állandóan az alaplap memóriachipjén található. Ez azt jelenti, hogy akkor is megmarad, ha nincs áram. Egyedi operációs réteget használnak a firmware és az operációs rendszer közötti kommunikációra. Az UEFI mód inicializálható mielőtt az operációs rendszer elindul.

Az UEFI néhány fő előnye:

• A hálózati funkcionalitáshoz nincs szükség aktív operációs rendszerre
• Jobb használhatóság számítógépes egér és grafikus felhasználói felület használatával
• Fokozott biztonság a Secure Boot szolgáltatás révén
• Rugalmas moduláris felépítés, amely segít alkalmazkodni a speciális hardveres környezetekhez és követelményprofilokhoz
• Boot manager, amely kezeli a különböző boot betöltőket a különböző operációs rendszerek számára
• Parancssori eszköz a diagnosztika és a hibaelhárítás elvégzéséhez

A Secure Boot célja a biztonság javítása. Az indítás előtt ellenőrizni kell az UEFI firmware, a bootloader és az operációs rendszer kernelének egyes részeit. Az összetevőket kriptográfiai digitális aláírásokkal ellenőrizzük az UEFI firmware aláírási adatbázisában. A rendszerellenőrzés megszakítható, ha a biztonsági ellenőrzés nem teljesül.

Professzionális környezetben a Secure Boot rendszerint hardverkomponenssel együtt használatos. A A Trusted Platform Module (TPM) a Secure Boot kulcsfontosságú eleme, biztonsági funkciók biztosítása a számítógépekhez.

A hagyományos BIOS rendszerindítási módszerrel összehasonlítva az UEFI a következő előnyökkel járhat, és a GPT a következő előnyöket kínálja:

• Lehetővé teszi, hogy egyszerre több operációs rendszer települjön saját indítókezelővel.
• Gyorsabban indul, mint a régi BIOS-rendszerek
• Támogatja az indítás előtti alkalmazásokat

Manapság egy NVRAM-ot (nem felejtő véletlen hozzáférésű memória) használnak a rendszerindítással kapcsolatos beállításokhoz. A beállításokat a számítógép kikapcsolása után tároljuk. Kis mennyiségű áramot használ az alaplap akkumulátora.

Hogyan működik a Bootloader?

A számítógép bekapcsolása után a telepített hardverre vonatkozó információk jelennek meg a képernyőn. A rendszerbetöltő az operációs rendszert a memóriába helyezi. Az alap bemeneti / kimeneti rendszer (BIOS) teszteket hajt végre, mielőtt átadná a vezérlést a rendszerindító betöltőt tartalmazó Master Boot Record-ra (MBR).

Sok bootloader úgy van beállítva, hogy különböző indítási lehetőségeket adjon a felhasználóknak. Az opciók tartalmazzák a különböző operációs rendszereket, ugyanazon operációs rendszer különböző verzióit, az operációs rendszer betöltési lehetőségeit és az operációs rendszer nélkül futó programokat.

Összefüggő: Hogyan lehet letiltani az UEFI biztonságos rendszerindítását bármely rendszer kettős rendszerindításakor

Bizonyos esetekben egy eszköznek két operációs rendszere lehet. A rendszerbetöltők használhatók ezeken az eszközökön a megfelelő operációs rendszer elindításához, amelyet a felhasználók automatikusan preferálnak. Rendszerindítót is lehet használni az operációs rendszer biztonságos módba történő helyreállításához a helyreállítás érdekében.

Rendszerindító segítségével indíthat egy programot anélkül, hogy el kellene indítania az operációs rendszert. Ez hasznos lehet olyan eszközöknél, mint a játékkonzolok. Miután a játéklemezt behelyezték a konzolba és bekapcsolták a konzolt, a felhasználót egyenesen a játékhoz viszik az üdvözlő képernyő helyett.

Kivételek és megszakítások

A rendszerbetöltők nagyon fontosak a biztonság és a szoftverarchitektúra fenntartása szempontjából. A kivételeket és a megszakításokat a rendszerbetöltők és az alkalmazások eltérő módon kezelhetik. A hardver és a szoftver összekapcsolásának módja közvetlenül befolyásolja a kivételek és megszakítások működését, valamint a rendszerbetöltő működését.

5 módszer a hiányzó UEFI firmware-beállítások kijavítására a Windows 10 rendszerben

Ha belép a BIOS-ba és megtalálja a hiányzó beállításokat, a következőképpen állíthatja vissza őket.

Olvassa el a következőt

A szerzőről