L'avvio è il processo di avvio di un computer. Può essere avviato dall'hardware, ad esempio premendo un pulsante, o da un comando software. Dopo l'accensione, una CPU non ha alcun software nella memoria principale, quindi alcuni processi devono caricare il software in memoria prima dell'esecuzione. Ciò può essere fatto tramite hardware o firmware nella CPU o tramite un processore separato nel sistema informatico.
Anche il riavvio di un computer è chiamato riavvio, che può essere ' difficile ', ad esempio dopo che l'alimentazione elettrica alla CPU è stata commutata da spento a acceso, oppure ' morbido ', dove la corrente non viene interrotta. Su alcuni sistemi, un avvio graduale può facoltativamente azzerare la RAM. L'avvio hardware e graduale può essere avviato dall'hardware, ad esempio premendo un pulsante o un comando software. L'avvio è completo quando viene raggiunto il sistema operativo runtime, in genere il sistema operativo e alcune applicazioni.
Il processo di ripristino di un computer dallo stato di sospensione non comporta l'avvio; tuttavia, ripristinarlo da uno stato di ibernazione sì. Come minimo, alcuni sistemi integrati non richiedono una sequenza di avvio evidente per iniziare a funzionare e, una volta accesi, potrebbero eseguire programmi operativi archiviati nella ROM. Tutti i sistemi informatici sono macchine a stati e un riavvio può essere l'unico metodo per tornare a uno stato zero designato da uno stato bloccato e non intenzionale.
Oltre a caricare un sistema operativo o un'utilità autonoma, il processo di avvio può anche caricare un programma di dump della memoria per diagnosticare i problemi in un sistema operativo.
Sequenza di avvio
L'avvio è una sequenza di avvio che avvia il sistema operativo di un computer quando viene acceso. Una sequenza di avvio è l'insieme iniziale di operazioni che il computer esegue quando viene acceso. Ogni computer ha una sequenza di avvio.
1. Caricatore di avvio: I computer alimentati dall'unità di elaborazione centrale possono eseguire solo il codice trovato nella memoria del sistema. I moderni sistemi operativi, il codice e i dati dei programmi applicativi sono archiviati su memorie non volatili. Quando un computer viene acceso per la prima volta, deve inizialmente fare affidamento solo sul codice e sui dati archiviati in porzioni non volatili della memoria del sistema. Il sistema operativo non viene realmente caricato all'avvio e l'hardware del computer non può eseguire molte azioni di sistema complesse.
Il programma che avvia la reazione a catena che termina con il caricamento dell'intero sistema operativo è il boot loader o bootstrap loader. L'unico compito del boot loader è caricare altro software per l'avvio del sistema operativo.
2. Dispositivi di avvio: Il dispositivo di avvio è il dispositivo da cui viene caricato il sistema operativo. Un moderno BIOS per PC (Basic Input/Output System) supporta l'avvio da diversi dispositivi. Questi includono l'unità disco rigido locale, l'unità ottica, l'unità floppy, una scheda di interfaccia di rete e un dispositivo USB. Il BIOS consentirà all'utente di configurare un ordine di avvio. Se l'ordine di avvio è impostato su:
- Unità CD
- Disco rigido
- Rete
Il BIOS proverà prima ad avviarsi dall'unità CD e, se fallisce, proverà ad avviarsi dall'unità disco rigido e, se fallisce, proverà ad avviarsi dalla rete e, se fallisce, allora non si avvierà affatto.
3. Sequenza di avvio: Esiste una sequenza di avvio standard utilizzata da tutti i personal computer. Innanzitutto, la CPU esegue un'istruzione in memoria per il BIOS. Tale istruzione contiene un'istruzione di salto che viene trasferita al programma di avvio del BIOS. Questo programma esegue un test automatico all'accensione (POST) per verificare che i dispositivi su cui farà affidamento il computer funzionino correttamente. Quindi, il BIOS esegue la sequenza di avvio configurata finché non trova un dispositivo avviabile. Una volta che il BIOS ha trovato un dispositivo avviabile, carica il settore di avvio e trasferisce l'esecuzione al settore di avvio. Se il dispositivo di avvio è un disco rigido, sarà un record di avvio principale (MBR).
Il codice MBR controlla la tabella delle partizioni per una partizione attiva. Se ne viene trovato uno, il codice MBR carica il settore di avvio di quella partizione e lo esegue. Il settore di avvio è spesso specifico del sistema operativo e tuttavia, nella maggior parte dei sistemi operativi, la sua funzione principale è caricare ed eseguire il kernel del sistema operativo, che continua l'avvio. Supponiamo che non vi sia alcuna partizione attiva o che il settore di avvio della partizione attiva non sia valido. In tal caso, l'MBR può caricare un boot loader secondario che selezionerà una partizione e caricherà il suo settore di avvio, che solitamente carica il kernel del sistema operativo corrispondente.
Tipi di avvio
Esistono due tipi di avvio in un sistema operativo.
Processo di avvio nel sistema operativo
Quando il nostro computer è acceso, può essere avviato tramite hardware come la pressione di un pulsante o tramite comando software, l'unità di elaborazione centrale (CPU) di un computer non ha software nella memoria principale, c'è qualche processo che deve caricare il software nella memoria principale memoria prima che possa essere eseguito. Di seguito sono riportati i sei passaggi per descrivere il processo di avvio nel sistema operativo, come ad esempio:
Passo 1: Una volta acceso il sistema informatico, BIOS (Basic Input/Output System) esegue una serie di attività o test di funzionalità sui programmi memorizzati nella ROM, richiamati INVIARE (Power-on Self Test) che verifica se le periferiche del sistema sono in perfetto ordine oppure no.
Passo 2: Dopo che il BIOS ha terminato le attività di preavvio o il test di funzionalità, legge la sequenza di avvio da CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) e cerca il record di avvio principale nel primo settore fisico del disco di avvio secondo la sequenza del dispositivo di avvio specificata in CMOS . Ad esempio, se la sequenza del dispositivo di avvio è:
- Floppy disk
- Disco rigido
- CD ROM
Passaggio 3: Successivamente, il record di avvio principale cercherà prima in a lettore floppy disk . Se non viene trovato, l'unità disco fisso cercherà il record di avvio principale. Ma se il record di avvio principale non è nemmeno presente sul disco rigido, la ricerca verrà eseguita dall'unità CDROM. Se il sistema non riesce a leggere il record di avvio principale da nessuna di queste origini, viene visualizzato ROM ' Nessun dispositivo di avvio trovato ' e ha fermato il sistema. Una volta trovato il record di avvio principale da una particolare unità disco avviabile, il caricatore del sistema operativo, chiamato anche caricatore Bootstrap, viene caricato dal settore di avvio di quell'unità avviabile in memoria. Un caricatore bootstrap è un programma speciale presente nel settore di avvio di un'unità avviabile.
Passaggio 4: Il caricatore bootstrap carica prima il file IO.SYS file. Dopodichè, MSDOS.SYS viene caricato il file principale del sistema operativo DOS.
Passaggio 5: Dopodichè, MSDOS.SYS ricerche di file per trovare l'interprete dei comandi CONFIG.SIST file e, quando lo trova, lo carica in memoria. Se non è specificato alcun interprete dei comandi nel file CONFIG.SIST file, il COMANDO.COM il file viene caricato come interprete dei comandi predefinito del sistema operativo DOS.
Passaggio 6: L'ultimo file da caricare ed eseguire è il AUTOEXEC.BAT file che contiene una sequenza di comandi DOS. Successivamente, viene visualizzato il messaggio. Possiamo vedere la lettera dell'unità avviabile visualizzata sul sistema del computer, il che indica che il sistema operativo è stato installato correttamente sul sistema da quell'unità.
Cos'è il doppio avvio
Quando sul computer sono installati due sistemi operativi, si parla di dual boot. Su tale sistema possono essere installati più sistemi operativi. Ma per sapere quale sistema operativo deve essere avviato, un boot loader in grado di comprendere più file system e più sistemi operativi può occupare lo spazio di avvio.
Una volta caricato, può avviare uno dei sistemi operativi disponibili sul disco. Il disco può avere più partizioni, ciascuna contenente un diverso tipo di sistema operativo. Quando un computer si accende, un programma boot manager visualizza un menu che consente all'utente di scegliere il sistema operativo da utilizzare.