Пояснення процесу завантаження: як комп'ютери запускаються та завантажують операційні системи

Розуміння процесу завантаження

Коли комп’ютер перебуває в режимі спокою, його операційна система зберігається у вторинному накопичувачі, такому як SSD або жорсткий диск. Під час запуску комп’ютера операційна система має бути розміщена в оперативній пам’яті (RAM), щоб забезпечити роботу всіх функцій. Процес завантаження системи з вторинного носія в оперативну пам’ять (RAM) називається процесом завантаження.

Різні типи завантаження

Існує два основних типи завантаження залежно від кількості операційних систем, встановлених на пристрої або комп’ютері.

1. Холодний (повний) запуск

Холодний запуск відбувається, коли комп’ютер увімкнено зі стану повного вимкнення. Система проходить повне самотестування при увімкненні (POST), яке «запускає» апаратне забезпечення та завантажує операційні системи з носія інформації в оперативну пам’ять.

2. Теплий (м’який) запуск

Теплий або м’який запуск, який також називають перезапуском, — це процес перезавантаження комп’ютера без його повного вимкнення. Теплий запуск можна активувати за допомогою комбінації клавіш або команди перезапуску в ОС.

Теплий запуск пропускає певні процеси ініціалізації апаратного забезпечення; проте в деяких сценаріях це також є цінною опцією завантаження.

Самотестування при ввімкненні (POST)

Завантаження з самотестуванням при ввімкненні є невід’ємною частиною циклу завантаження, що складається з діагностичної процедури для апаратних компонентів. Він перевіряє стан апаратних компонентів, таких як процесор, пам’ять, накопичувачі та інші.

По суті, це перевірка, спрямована на виявлення проблем, які можуть перешкоджати завантаженню. Якщо проблема виявлена, POST зазвичай відображає повідомлення про помилку. Якщо процес пройшов безперебійно, комп’ютер просто завантажує операційну систему.

Роль головного завантажувального запису (MBR)

Головний завантажувальний запис (MBR) — це завантажувач, який BIOS або UEFI шукають після завершення POST.

Зазвичай завантажувач розташований у першому секторі жорсткого диска. Він складається з двох основних компонентів: коду завантажувача, який визначає місце зберігання ОС, та таблиці розділів, яка визначає різні частини диска.

Після запуску завантажувача він завантажує ядро ОС у пам’ять, і система бере управління на себе.

Етапи процесу завантаження

Процес завантаження включає такі етапи:

1. Подача живлення на материнську плату та інші компоненти.

2. Запуск мікропрограми BIOS або UEFI.

3. Ідентифікація завантажувальних пристроїв мікропрограмою.

4. Виконання POST та тестування апаратного забезпечення.

5. Активація завантажувача.

6. Завантаження ядра ОС.

7. Ядро запускає фонові служби та інтерфейси.

8. Завершення циклу завантаження.

Що означає подвійний запуск?

Коли на комп’ютері встановлено дві ОС, тоді застосовується поняття подвійного запуску. Зазвичай користувач може вибрати, яку операційну систему завантажити, ще до початку процесу.

Під час запуску системи зазвичай з’являється меню з варіантами вибору ОС для завантаження.

Подвійний запуск часто використовують розробники, ІТ-фахівці та користувачі, яким потрібен доступ до кількох середовищ.

Порівняння завантаження та подвійного завантаження