Hvad er en bootloader? Hvordan fungerer en bootloader?

Hvad er en bootloader? Hvordan fungerer en bootloader?

En bootloader er meget vigtig for operativsystemer. Alligevel overses det ofte som en nøglekomponent i computere. Det er fordi det spiller sin rolle i baggrunden og hjælper med at aktivere det korrekte operativsystem. De fleste processorkort i vores enheder har programmer forudindlæst på dem. Disse programmer er kendt som bootloaders.





Denne artikel forklarer, hvad en bootloader er, og hvordan den fungerer. Hvis du er interesseret i at lære om, hvad en bootloader er, og hvordan det fungerer, er denne artikel noget for dig.



Hvad er en bootloader

Når den er tændt, har en computer en klar tilstand. Det betyder, at der ikke er nogen programmer i hukommelsen, og at dets komponenter ikke kan tilgås.





En bootloader hjælper med at indlæse operativsystemet eller runtime -miljøet for at tilføje programmer til hukommelse og give adgang til komponenter. Det er nødvendigt for at køre opstartsprocessen, initialisere hardwaren og overføre kontrol til kernen, som initialiserer operativsystemet.

BIOS

Nøglekomponenterne i en bootloader inkluderer det grundlæggende input/output-system (BIOS), firmware, der findes i skrivebeskyttet hukommelse (ROM) på en pc. Når pc'en er tændt, kører BIOS, før et andet program kører.



BIOS består af følgende:

  • POST (Power On Self Test)
  • Boot Sector Loader
  • BIOS afbryder
  • Opsætningsmenu

Opsætningsmenuen hjælper med at justere parametrene for bootloaderen. Moderne BIOS -versioner bruges til at indstille forskellige parametre. Dette inkluderer opstartsrækkefølgen, som bestemmer enhederne BIOS kontrollerer før opstart.



Boot sektor loader indlæser den første 512-byte sektor fra boot disk til RAM. Det er nødvendigt for at den første tilgængelige hukommelsesblok eller sektor i mediet er reserveret til posten.

Relaterede: Sådan får du adgang til BIOS på en Windows 8 -computer



BIOS -afbrydelser er enhedsdrivere, som bootloadere påberåber sig for at få adgang til skærmen, tastaturet og diske. Ikke alle operativsystemer bruger BIOS -afbrydelser.

Ud over BIOS er der udvidelses -ROM'er. Hoved -BIOS starter muligvis udvidelses -ROM'erne.

Bootloaderen består normalt af tre programmer:

  • Et startsektorprogram indlæst direkte af BIOS ved opstart
  • Et andet trin program indlæst af boot sektor programmet for at fuldføre opstartsprocessen
  • En bootloader -installationsprogram til at installere bootloaderen og programmet i anden etape i bootdisken.

UEFI BIOS

Computerbrugernes udviklende krav har ført til oprettelsen af ​​en moderne efterfølger til BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) er et mini -operativsystem, der indlæser bootloaderen i hukommelsen, før den udfører yderligere driftsrutiner.

Selvom den deler nogle ligheder med BIOS, har flere vigtige forskelle fået mange til at betragte UEFI som en udvidelse snarere end en erstatning for traditionel BIOS.

En af de største forskelle mellem UEFI og BIOS er, hvordan UEFI giver en operativ grænseflade til computere og bruger nye mekanismer og funktioner. Selvom UEFI ikke definerer, hvordan firmware skal programmeres i sin helhed, påvirker det imidlertid grænsefladen mellem firmwaren og operativsystemet.

UEFI -programmet er permanent placeret på en hukommelseschip på bundkortet. Det betyder, at den bevares, selvom der ikke er strøm. Et unikt operationelt lag bruges til at kommunikere mellem firmwaren og operativsystemet. UEFI -tilstand kan initialiseres, før operativsystemet startes.

Nogle af de vigtigste fordele ved UEFI inkluderer:

  • Det kræver ikke et aktivt operativsystem til netværksfunktionalitet
  • Bedre brugervenlighed ved brug af en computermus og en grafisk brugergrænseflade
  • Forbedret sikkerhed gennem funktionen Secure Boot
  • En fleksibel modulstruktur, der hjælper den med at tilpasse sig særlige hardwaremiljøer og kravprofiler
  • Boot manager, som administrerer forskellige bootloadere til forskellige operativsystemer
  • Et kommandolinjeværktøj til udførelse af diagnostik og fejlfinding

Formålet med Secure Boot er at forbedre sikkerheden. Dele af UEFI -firmwaren, bootloaderen og operativsystemets kerne skal verificeres, før de startes. Komponenterne verificeres ved hjælp af kryptografiske digitale signaturer i UEFI -firmwarens underskriftsdatabase. Systemstart kan blive annulleret, hvis sikkerhedskontrollen ikke er bestået.

I professionelle miljøer bruges Secure Boot typisk med en hardwarekomponent. Det Trusted Platform Module (TPM) er en vigtig komponent i Secure Boot , der leverer sikkerhedsfunktioner til computere.

Sammenlignet med den traditionelle ældre BIOS -systemstartmetode kan følgende fordele opnås ved UEFI, og GPT giver følgende fordele:

  • Gør det muligt at installere flere operativsystemer med deres egne bootmanagere på samme tid.
  • Starter hurtigere end ældre BIOS -systemer
  • Understøtter pre-boot-applikationer

I disse dage bruges en NVRAM (ikke-flygtig random access-hukommelse) til bootrelaterede indstillinger. Indstillingerne gemmes, når computeren er slukket. Der bruges en lille mængde strøm fra bundkortets batteri.

Hvordan fungerer en bootloader?

Efter at en computer er tændt, kommer der oplysninger om den installerede hardware på skærmen. Bootloaderen placerer sit operativsystem i hukommelsen. Det grundlæggende input/output -system (BIOS) udfører test, før kontrol overføres til Master Boot Record (MBR), som indeholder boot loader.

find ud af hvem nummeret er gratis

Mange bootloadere er konfigureret til at give brugerne forskellige opstartsmuligheder. Mulighederne omfatter forskellige operativsystemer, forskellige versioner af det samme operativsystem, indstillinger for indlæsning af operativsystem og programmer, der kører uden et operativsystem.

Relaterede: Sådan deaktiveres UEFI Secure Boot til Dual Boot ethvert system

I visse tilfælde kan en enhed have to operativsystemer. Bootloadere kan bruges på disse enheder til at starte det korrekte operativsystem, som brugerne foretrækker automatisk. En bootloader kan også bruges til at starte operativsystemet i sikker tilstand til gendannelse.

Du kan bruge en bootloader til at starte op i et program uden at skulle starte operativsystemet. Dette kan være nyttigt med enheder som f.eks. Spillekonsoller. Efter at spildisken er indsat i konsollen, og konsollen er tændt, føres brugeren direkte til spillet i stedet for velkomstskærmen.

Undtagelser og afbrydelser

Bootloadere er meget vigtige for vedligeholdelse af sikkerhed og softwarearkitektur. Undtagelser og afbrydelser kan håndteres forskelligt af bootloadere og applikationer. Metoden, hvorved hardware og software er forbundet, påvirker direkte, hvordan undtagelserne og afbrydelserne fungerer og påvirker bootloaderens funktionalitet.

Del Del Tweet E -mail 5 måder at reparere manglende UEFI -firmwareindstillinger i Windows 10

Hvis du indtaster din BIOS og finder manglende indstillinger, kan du få dem tilbage her.

Læs Næste Relaterede emner
  • Teknologi forklaret
  • GRUB Bootloader
  • BIOS
  • UEFA
  • Boot fejl
Om forfatteren Calvin Ebun-Amu(48 artikler udgivet)

Calvin er forfatter på MakeUseOf. Når han ikke ser Rick og Morty eller hans foretrukne sportshold, skriver Calvin om startups, blockchain, cybersikkerhed og andre teknologiske områder.

Mere fra Calvin Ebun-Amu

Abonner på vores nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev for at få tekniske tips, anmeldelser, gratis e -bøger og eksklusive tilbud!

Klik her for at abonnere