Opstarten is het proces waarbij een computer wordt opgestart. Het kan worden geïnitieerd door hardware zoals een druk op de knop of door een softwareopdracht. Nadat deze is ingeschakeld, heeft een CPU geen software in het hoofdgeheugen, dus sommige processen moeten software in het geheugen laden voordat ze worden uitgevoerd. Dit kan worden gedaan door hardware of firmware in de CPU of door een afzonderlijke processor in het computersysteem.
Het herstarten van een computer wordt ook wel herstarten genoemd, wat ' moeilijk ', bijvoorbeeld nadat de elektrische stroom naar de CPU is overgeschakeld van uit naar aan, of ' zacht ', waar de stroom niet wordt onderbroken. Op sommige systemen kan een zachte start optioneel het RAM-geheugen naar nul wissen. Hard en zacht opstarten kan worden geïnitieerd door hardware, zoals een druk op de knop of een softwareopdracht. Het opstarten is voltooid wanneer het actieve runtime-systeem, doorgaans het besturingssysteem en sommige toepassingen, is bereikt.
Bij het proces om een computer uit de slaapstand te halen, hoeft u niet op te starten; het herstellen ervan vanuit een slaapstand doet dat echter wel. Sommige ingebedde systemen hebben minimaal geen merkbare opstartvolgorde nodig om te kunnen functioneren en kunnen, wanneer ingeschakeld, operationele programma's uitvoeren die in het ROM zijn opgeslagen. Alle computersystemen zijn toestandsmachines en een herstart kan de enige methode zijn om vanuit een onbedoelde, vergrendelde toestand terug te keren naar een aangewezen nultoestand.
Naast het laden van een besturingssysteem of een zelfstandig hulpprogramma, kan het opstartproces ook een opslagdumpprogramma laden voor het diagnosticeren van problemen in een besturingssysteem.
Volgorde van opstarten
Opstarten is een opstartprocedure waarbij het besturingssysteem van een computer wordt gestart wanneer deze wordt ingeschakeld. Een opstartvolgorde is de eerste reeks bewerkingen die de computer uitvoert wanneer deze wordt ingeschakeld. Elke computer heeft een opstartvolgorde.
1. Bootloader: Computers die worden aangedreven door de centrale verwerkingseenheid kunnen alleen code uitvoeren die zich in het systeemgeheugen bevindt. Moderne besturingssystemen en applicatieprogrammacode en gegevens worden opgeslagen in niet-vluchtige geheugens. Wanneer een computer voor het eerst wordt ingeschakeld, moet deze in eerste instantie alleen vertrouwen op de code en gegevens die zijn opgeslagen in niet-vluchtige delen van het systeemgeheugen. Het besturingssysteem wordt tijdens het opstarten niet echt geladen en de hardware van de computer kan niet veel complexe systeemacties uitvoeren.
Het programma dat de kettingreactie op gang brengt die eindigt met het laden van het hele besturingssysteem is de bootloader of bootstraploader. De enige taak van de bootloader is het laden van andere software zodat het besturingssysteem kan starten.
2. Opstartapparaten: Het opstartapparaat is het apparaat waarvan het besturingssysteem wordt geladen. Een modern pc-BIOS (Basic Input/Output System) ondersteunt het opstarten vanaf verschillende apparaten. Deze omvatten de lokale harde schijf, het optische station, het diskettestation, een netwerkinterfacekaart en een USB-apparaat. Met het BIOS kan de gebruiker een opstartvolgorde configureren. Als de opstartvolgorde is ingesteld op:
- CD Speler
- Hard disk Drive
- Netwerk
Het BIOS zal eerst proberen op te starten vanaf het cd-station, en als dat niet lukt, dan zal het proberen op te starten vanaf de harde schijf, en als dat niet lukt, dan zal het proberen op te starten vanaf het netwerk, en als dat niet lukt, dan het zal helemaal niet opstarten.
3. Opstartvolgorde: Er is een standaard opstartvolgorde die alle pc's gebruiken. Eerst voert de CPU een instructie uit in het geheugen voor het BIOS. Die instructie bevat een spronginstructie die wordt overgedragen naar het BIOS-opstartprogramma. Dit programma voert een power-on self-test (POST) uit om te controleren of de apparaten waarop de computer vertrouwt, goed functioneren. Vervolgens doorloopt het BIOS de geconfigureerde opstartvolgorde totdat het een opstartbaar apparaat vindt. Zodra BIOS een opstartbaar apparaat heeft gevonden, laadt BIOS de bootsector en brengt de uitvoering over naar de bootsector. Als het opstartapparaat een harde schijf is, is dit een Master Boot Record (MBR).
De MBR-code controleert de partitietabel op een actieve partitie. Als er een wordt gevonden, laadt de MBR-code de opstartsector van die partitie en voert deze uit. De opstartsector is vaak specifiek voor het besturingssysteem, en bij de meeste besturingssystemen is de belangrijkste functie ervan echter het laden en uitvoeren van de kernel van het besturingssysteem, waardoor het opstarten wordt voortgezet. Stel dat er geen actieve partitie is, of dat de opstartsector van de actieve partitie ongeldig is. In dat geval kan de MBR een secundaire bootloader laden die een partitie selecteert en de opstartsector ervan laadt, die doorgaans de overeenkomstige besturingssysteemkernel laadt.
Soorten opstarten
Er zijn twee soorten opstarten in een besturingssysteem.
Opstartproces in besturingssysteem
Wanneer onze computer is ingeschakeld, kan deze worden gestart door hardware zoals een druk op de knop, of door softwarecommando's. De centrale verwerkingseenheid (CPU) van een computer heeft geen software in het hoofdgeheugen. Er is een proces dat software in het hoofdgeheugen moet laden. geheugen voordat het kan worden uitgevoerd. Hieronder staan de zes stappen om het opstartproces in het besturingssysteem te beschrijven, zoals:
Stap 1: Zodra het computersysteem is ingeschakeld, BIOS (Basic Input/Output System) voert een reeks activiteiten of functionaliteitstests uit op programma's die zijn opgeslagen in ROM, opgeroepen NA (Power-on Self Test) die controleert of de randapparatuur in het systeem in perfecte staat verkeert of niet.
Stap 2: Nadat het BIOS klaar is met activiteiten vóór het opstarten of een functionaliteitstest, leest het de opstartvolgorde uit CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) en zoekt naar master-opstartrecord in de eerste fysieke sector van de opstartbare schijf volgens de opstartvolgorde gespecificeerd in CMOS . Als de volgorde van de opstartapparaten bijvoorbeeld is:
- Floppy schijf
- Harde schijf
- CD-ROM
Stap 3: Hierna zal het master boot record eerst zoeken in a diskettestation . Indien niet gevonden, zal de harde schijf zoeken naar het hoofdopstartrecord. Maar als het master-opstartrecord niet eens op de harde schijf aanwezig is, zal het CD-ROM-station zoeken. Als het systeem het hoofdopstartrecord van geen van deze bronnen kan lezen, wordt ROM weergegeven ' Geen opstartapparaat gevonden ' en stopte het systeem. Bij het vinden van het hoofdopstartrecord van een bepaalde opstartbare schijf, wordt de besturingssysteemlader, ook wel Bootstrap-lader genoemd, vanuit de opstartsector van die opstartbare schijf in het geheugen geladen. Een bootstraploader is een speciaal programma dat aanwezig is in de opstartsector van een opstartbare schijf.
Stap 4: De bootstraploader laadt eerst het IO.SYS bestand. Na dit, MSDOS.SYS -bestand wordt geladen, wat het kernbestand is van het DOS-besturingssysteem.
Stap 5: Na dit, MSDOS.SYS zoeken naar bestanden om Command Interpreter te vinden CONFIG.SYS bestand, en wanneer het wordt gevonden, wordt het in het geheugen geladen. Als er geen opdrachtinterpreter is opgegeven in het CONFIG.SYS bestand, de COMMAND.COM bestand wordt geladen als de standaard Command Interpreter van het DOS-besturingssysteem.
Stap 6: Het laatste bestand dat moet worden geladen en uitgevoerd, is het AUTOEXEC.BAT bestand dat een reeks DOS-opdrachten bevat. Hierna wordt de prompt weergegeven. We kunnen de stationsletter van het opstartbare station zien weergegeven op het computersysteem, wat aangeeft dat het besturingssysteem vanaf dat station met succes op het systeem is geïnstalleerd.
Wat is dubbel opstarten
Wanneer er twee besturingssystemen op het computersysteem zijn geïnstalleerd, wordt dit dual-booting genoemd. Op zo’n systeem kunnen meerdere besturingssystemen worden geïnstalleerd. Maar om te weten welk besturingssysteem moet worden opgestart, kan een bootloader die meerdere bestandssystemen en meerdere besturingssystemen begrijpt, de opstartruimte in beslag nemen.
Eenmaal geladen, kan het een van de besturingssystemen opstarten die beschikbaar zijn op de schijf. De schijf kan meerdere partities hebben, die elk een ander type besturingssysteem bevatten. Wanneer een computersysteem wordt ingeschakeld, geeft een opstartbeheerprogramma een menu weer, waarin de gebruiker het besturingssysteem kan kiezen dat hij wil gebruiken.