Загрузка системы: как компьютеры запускаются и загружают операционные системы

Понимание процесса загрузки

Когда компьютер находится в режиме ожидания, его ОС хранится во вторичном запоминающем устройстве, таком как SSD или жесткий диск. При запуске компьютера операционная система должна находиться в оперативной памяти (RAM), чтобы запустить все функции. Процесс загрузки системы из вторичного носителя в оперативную память (RAM) называется процессом загрузки.

Различные типы загрузки

Существует два основных типа загрузки в зависимости от количества операционных систем, установленных на устройстве или компьютере.

1. «Холодная» (полная) загрузка

«Холодная» загрузка происходит, когда компьютер включается из полностью выключенного состояния. Система проходит полную самодиагностику при включении (POST), которая «запускает» аппаратное обеспечение и загружает операционные системы из хранилища в ОЗУ.

2. Тёплая (мягкая) перезагрузка

Тёплая или мягкая перезагрузка, которую также называют перезапуском, представляет собой процесс перезагрузки компьютера без его полного выключения. «Тёплый» запуск можно активировать с помощью комбинации клавиш или команды перезапуска в ОС.

При «тёплом» запуске пропускаются некоторые процессы инициализации аппаратного обеспечения; тем не менее, в некоторых сценариях это также является ценным вариантом запуска.

Самотестирование при включении (POST)

Самотестирование при включении (POST) является неотъемлемой частью цикла загрузки и представляет собой диагностическую процедуру для аппаратных компонентов. Он проверяет состояние аппаратных компонентов, таких как процессор, память, устройства хранения и другие.

По сути, это проверка, направленная на выявление проблем, которые могут помешать загрузке. Если обнаруживается проблема, POST обычно выводит сообщение об ошибке. Если процесс прошел без сбоев, компьютер просто загружает операционную систему.

Роль главной загрузочной записи (MBR)

Главная загрузочная запись (MBR) — это загрузчик, который BIOS или UEFI ищет после завершения POST.

Обычно загрузчик находится в первом секторе жесткого диска. Он состоит из двух основных компонентов: кода загрузчика, который определяет место хранения ОС, и таблицы разделов, которая определяет различные части диска.

После запуска загрузчик загружает ядро ОС в память, и управление переходит к системе.

Этапы процесса загрузки

Процесс загрузки включает следующие этапы:

1. Поступление питания на материнскую плату и другие компоненты.

2. Запуск микропрограммы BIOS или UEFI.

3. Определение микропрограммой загрузочных устройств.

4. Выполнение POST и тестирование аппаратного обеспечения.

5. Активация загрузчика.

6. Загрузка ядра ОС.

7. Ядро запускает фоновые службы и интерфейсы.

8. Завершение цикла загрузки.

Что означает «двойная загрузка»?

Когда на компьютере установлены две ОС, речь идет о двойной загрузке. Пользователь обычно может выбрать, какую операционную систему загрузить, прежде чем начать процесс.

При запуске системы обычно появляется меню с вариантами выбора ОС для загрузки.

Двойная загрузка часто используется разработчиками, ИТ-специалистами и пользователями, которым требуется доступ к нескольким средам.

Сравнение загрузки и двойной загрузки