Загрузка операционной системы – это процесс, в результате которого компьютер готов к использованию. За кажущеся мгновение до появления рабочего стола происходит целый ряд сложных операций. Загрузка операционной системы – это непрерывный поток действий, которые позволяют компьютеру полноценно функционировать.
Процесс загрузки операционной системы начинается с того момента, когда вы нажимаете кнопку питания на компьютере. При этом запускается BIOS (Basic Input/Output System) – программа, которая находится на материнской плате. BIOS выполняет ряд тестов, также называемых POST (Power-On Self Test), проверяющих работоспособность аппаратного обеспечения компьютера.
Если POST прошел успешно, BIOS начинает поиск загрузчика операционной системы. Загрузчик – это программа, которая инициирует процесс запуска операционной системы. Обычно такой программой выступает GRUB или Microsoft Boot Manager. Загрузчик находит основную часть операционной системы и передает ей управление.
Процесс загрузки операционной системы
Вот основные этапы процесса загрузки операционной системы:
| Шаг | Описание |
|---|---|
| 1 | Включение компьютера |
| 2 | Запуск процессора |
| 3 | Инициализация АПЛ / BIOS |
| 4 | Поиск загрузочного устройства |
| 5 | Загрузка загрузчика операционной системы |
| 6 | Загрузка и инициализация операционной системы |
| 7 | Загрузка драйверов и служб операционной системы |
| 8 | Загрузка пользовательского интерфейса |
| 9 | Готовность к работе |
Весь процесс загрузки операционной системы - это сложная последовательность взаимосвязанных действий, осуществляемых компьютером, чтобы успешно запустить все необходимые компоненты операционной системы и готовиться к работе с пользователем.
Биос
BIOS работает непосредственно с аппаратными компонентами компьютера, такими как процессор, память, жесткий диск и периферийные устройства. Он обеспечивает правильную настройку и инициализацию этих компонентов перед загрузкой операционной системы.
BIOS начинается с выполнения после того, как пользователь включает компьютер. Он проходит через определенный набор этапов, называемых POST (Power-On Self Test), чтобы убедиться, что все аппаратные компоненты работают корректно. В случае обнаружения ошибок, BIOS выдаст соответствующее сообщение, чтобы пользователь мог принять соответствующие меры.
После завершения POST BIOS ищет устройство, с которого нужно загрузить операционную систему. Обычно это жесткий диск, но также может быть дискетка, CD-диск или USB-устройство. BIOS читает первый сектор выбранного устройства, который содержит загрузочный заголовок. Затем BIOS передает управление этому заголовку, который уже относится к файловой системе операционной системы.
BIOS имеет доступ к настройкам, которые позволяют пользователю изменять различные параметры системы, такие как дата и время, порядок загрузки устройств и настройки энергосбережения. Это можно сделать, войдя в настройки BIOS при запуске компьютера нажатием определенной комбинации клавиш, обычно DELETE или F2.
Хотя BIOS стал устаревшей технологией, он по-прежнему используется в большинстве компьютеров. Версии BIOS могут быть обновлены производителем компьютера или пользователем для исправления ошибок или добавления новых функций.
| Основные функции BIOS: |
|---|
| Инициализация аппаратного обеспечения |
| Проверка наличия и работоспособности аппаратных компонентов |
| Загрузка операционной системы |
| Настройка параметров системы |
Загрузочное устройство
В процессе загрузки операционной системы компьютер обращается к загрузочной записи, которая находится на загрузочном устройстве. Загрузочная запись содержит инструкции и код, которые помогают компьютеру идентифицировать операционную систему и запустить процесс загрузки.
Загрузочное устройство играет ключевую роль в процессе загрузки операционной системы, так как оно отвечает за передачу программного кода и данных операционной системы в память компьютера. Без правильно настроенного и функционального загрузочного устройства, компьютер не сможет загрузиться и запустить операционную систему.
Загрузчик операционной системы
Работа загрузчика состоит из нескольких этапов:
- После инициализации BIOS ищет загрузочное устройство - обычно жесткий диск или другие устройства хранения данных, на которых находится операционная система.
- BIOS находит загрузочный сектор на выбранном устройстве и передает управление ему. Загрузочный сектор содержит небольшую программу, известную как загрузочный заголовок.
- Загрузочный заголовок в свою очередь загружает ядро операционной системы в оперативную память компьютера. Это ядро является основой операционной системы и отвечает за ее работу и управление системными ресурсами.
- После загрузки ядра операционной системы, оно запускает дополнительные модули и компоненты, которые необходимы для полноценной работы системы.
- Загрузчик передает управление операционной системе для выполнения начальных настроек и запуска пользовательского интерфейса.
Таким образом, загрузчик операционной системы играет ключевую роль в процессе загрузки компьютера и позволяет операционной системе корректно функционировать. Он обеспечивает последовательную загрузку различных компонентов и передает управление операционной системе для выполнения задач.
Инициализация операционной системы
Основные задачи инициализации включают:
- Проверку аппаратного обеспечения: Операционная система проверяет работоспособность и наличие необходимых компонентов, таких как процессор, память, жесткий диск и другие устройства. В случае обнаружения проблем, операционная система может вывести сообщение об ошибке или попытаться автоматически исправить проблему.
- Загрузку ядра операционной системы: После успешной проверки аппаратного обеспечения, операционная система загружает ядро - основной компонент, отвечающий за управление ресурсами системы и выполнение прерываний. Ядро операционной системы загружается в оперативную память и начинает свою работу.
- Инициализацию системных служб и драйверов: После загрузки ядра, операционная система выполняет инициализацию системных служб и драйверов. Системные службы необходимы для обеспечения работы различных функций операционной системы, таких как управление файловой системой и сетью. Драйверы, в свою очередь, отвечают за взаимодействие с аппаратным обеспечением системы, обеспечивая его правильное функционирование.
- Загрузку дополнительных программ и сервисов: Некоторые операционные системы могут загружать дополнительные программы и сервисы, которые необходимы для работы системы или пользовательских приложений. Это могут быть антивирусные программы, системные утилиты и другие компоненты.
В итоге, после успешной инициализации, операционная система готова к выполнению пользовательских задач и обеспечивает функционирование компьютера в целом.
