Kaj je zagonski nalagalnik? Kako deluje Bootloader?

Zagon operacijskega sistema je zelo pomemben. Kljub temu je pogosto spregledan kot ključna komponenta računalnikov. To je zato, ker igra svojo vlogo v ozadju in pomaga aktivirati pravilen operacijski sistem. Večina procesorskih plošč v naših napravah ima vnaprej naložene programe. Ti programi so znani kot zagonski nalagalniki.

V tem članku je razloženo, kaj je zagonski nalagalnik in kako deluje. Če vas zanima, kaj je zagonski nalagalnik in kako deluje, je ta članek namenjen vam.

Kaj je Bootloader

Ko je računalnik vklopljen, je brezhiben. To pomeni, da v pomnilniku ni programov in da ni mogoče dostopati do njegovih komponent.

Zagonski nalagalnik pomaga naložiti operacijski sistem ali izvajalno okolje, da doda programe v pomnilnik in omogoči dostop do komponent. Potreben je za zagon zagonskega postopka, inicializacijo strojne opreme in prenos jedra, ki inicializira operacijski sistem.

BIOS

Ključne komponente zagonskega nalagalnika vključujejo osnovni vhodno-izhodni sistem (BIOS), vdelano programsko opremo, ki jo najdete v pomnilniku za branje (ROM) osebnega računalnika. Ko je računalnik vklopljen, se BIOS zažene, preden se zažene kateri koli drug program.

BIOS je sestavljen iz naslednjega:

• POST (samopreizkus ob vklopu)
• Nalagalnik zagonskega sektorja
• Prekinitve BIOS-a
• Nastavitveni meni

Nastavitveni meni pomaga prilagoditi parametre zagonskega nalagalnika. Sodobne različice BIOS-a se uporabljajo za nastavitev različnih parametrov. To vključuje zagonski vrstni red, ki določa naprave BIOS preveri pred zagonom.

Nalagalnik zagonskega sektorja naloži prvi 512-bajtni sektor z zagonske diskete v RAM. Potreben je za prvi razpoložljivi pomnilniški blok ali sektor v mediju, ki bo rezerviran za zapis.

Sorodno: Kako dostopati do BIOS-a v računalniku z operacijskim sistemom Windows 8

Prekinitve BIOS-a so gonilniki naprav, na katere zagonski nalagalniki dostopajo do zaslona, ​​tipkovnice in diskov. Vsi operacijski sistemi ne uporabljajo prekinitev BIOS-a.

Poleg BIOS-a obstajajo tudi razširitveni ROM-ji. Glavni BIOS lahko zažene razširitvene ROM-je.

Zagonski nalagalnik je običajno sestavljen iz treh programov:

• Program zagonskega sektorja, ki ga BIOS neposredno naloži ob zagonu
• Program druge stopnje, ki ga program zagonskega sektorja naloži za dokončanje postopka zagona
• Namestitveni program zagonskega nalagalnika za namestitev zagonskega nalagalnika in programa druge stopnje na zagonski disk.

UEFI BIOS

Razvijajoče se zahteve uporabnikov računalnikov so privedle do ustvarjanja sodobnega naslednika BIOS-a.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) je mini operacijski sistem, ki naloži zagonski nalagalnik v pomnilnik, preden izvede dodatne operativne rutine.

Čeprav ima nekaj podobnosti z BIOS-om, je več ključnih razlik privedlo do tega, da so UEFI obravnavali kot razširitev in ne kot nadomestni tradicionalni BIOS.

Ena glavnih razlik med UEFI in BIOS je, kako UEFI zagotavlja operativni vmesnik za računalnike in uporablja nove mehanizme in funkcije. Poleg tega UEFI sicer ne določa, kako naj bo programska oprema v celoti programirana, vendar vpliva na vmesnik med vdelano programsko opremo in operacijskim sistemom.

Program UEFI je stalno nameščen na pomnilniškem čipu na matični plošči. To pomeni, da se ohrani tudi, ko ni moči. Edinstvena operativna plast se uporablja za komunikacijo med vdelano programsko opremo in operacijskim sistemom. Način UEFI je mogoče inicializirati pred zagonom operacijskega sistema.

Nekatere ključne prednosti UEFI vključujejo:

• Za omrežne funkcije ne potrebuje aktivnega operativnega sistema
• Boljša uporabnost z uporabo računalniške miške in grafičnega uporabniškega vmesnika
• Izboljšana varnost s funkcijo varnega zagona
• Prilagodljiva modularna struktura, ki ji pomaga pri prilagajanju posebnim okoljem strojne opreme in zahtevanim profilom
• Upravitelj zagona, ki upravlja različne zagonske nalagalnike za različne operacijske sisteme
• Orodje ukazne vrstice za izvajanje diagnostike in odpravljanje težav

Namen varnega zagona je izboljšati varnost. Pred zagonom je treba preveriti dele vdelane programske opreme UEFI, zagonskega nalagalnika in jedra operacijskega sistema. Komponente se preverijo s pomočjo kriptografskih digitalnih podpisov v zbirki podatkov podpisa vdelane programske opreme UEFI. Zagon sistema se lahko prekliče, če varnostno preverjanje ni uspešno opravljeno.

V profesionalnih okoljih se Secure Boot običajno uporablja s komponento strojne opreme. The Trusted Platform Module (TPM) je ključni sestavni del varnega zagona, ki zagotavljajo varnostne funkcije za računalnike.

V primerjavi s tradicionalnim starim načinom zagona sistema BIOS lahko UEFI izkoristi naslednje prednosti, GPT pa nudi naslednje prednosti:

• Omogoča istočasno namestitev več operacijskih sistemov z lastnimi upravljalniki zagona.
• Zažene se hitreje kot starejši sistemi BIOS
• Podpira aplikacije pred zagonom

Danes se za nastavitve, povezane z zagonom, uporablja NVRAM (nehlapni pomnilnik z naključnim dostopom). Nastavitve se shranijo po izklopu računalnika. Porabi se majhna količina baterije iz matične plošče.

Kako deluje Bootloader?

Po vklopu računalnika se na zaslonu prikažejo informacije o nameščeni strojni opremi. Zagonski nalagalnik namesti svoj operacijski sistem v pomnilnik. Osnovni vhodno-izhodni sistem (BIOS) izvede preskuse pred prenosom nadzora v glavni zagonski zapis (MBR), ki vsebuje zagonski nalagalnik.

Veliko zagonskih nalagalnikov je konfiguriranih tako, da uporabnikom omogočajo različne možnosti zagona. Možnosti vključujejo različne operacijske sisteme, različne različice istega operacijskega sistema, možnosti nalaganja operacijskega sistema in programe, ki se izvajajo brez operacijskega sistema.

Sorodno: Kako onemogočiti UEFI Secure Boot za dvojni zagon katerega koli sistema

V nekaterih primerih ima naprava lahko dva operacijska sistema. Bootloaderje lahko na teh napravah uporabite za samodejni zagon pravilnega operacijskega sistema, ki ga imajo uporabniki raje. Zagonski nalagalnik lahko uporabite tudi za zagon operacijskega sistema v varnem načinu za obnovitev.

Z zagonskim nalagalnikom lahko zaženete program, ne da bi morali zagnati operacijski sistem. To je lahko koristno pri napravah, kot so igralne konzole. Ko je igralni disk vstavljen v konzolo in konzola vklopljena, se uporabnik preusmeri naravnost v igro namesto na pozdravni zaslon.

Izjeme in prekinitve

Bootloaderji so zelo pomembni za vzdrževanje varnostne in programske arhitekture. Izjemniki in prekinitve lahko zagonsko nalagalniki in aplikacije obravnavajo drugače. Način povezovanja strojne in programske opreme neposredno vpliva na delovanje izjem in prekinitev ter na delovanje zagonskega nalagalnika.

5 načinov za odpravo manjkajočih nastavitev vdelane programske opreme UEFI v sistemu Windows 10

Če vnesete svoj BIOS in najdete manjkajoče nastavitve, jih lahko dobite nazaj.

Preberite Naprej

O avtorju