close

Bot

Gezinmeye atla Aramaya atla

Bilgisayar biliminde , önyükleme (veya önyükleme veya daha nadiren önyükleme ) veya başlatma , genel olarak, bir bilgisayar tarafından açılıştan başlayarak işletim sistemi çekirdeğinin birincil belleğe yüklenmesinin tamamlanmasına kadar yürütülen işlemler kümesidir . ikincil bellek .

Geçmiş

İlk bilgisayarlarda, önyükleme tipik olarak özel bir insan operatörü içeren bir süreçti. Bu, tipik olarak ferritten ( bir tür uçucu olmayan bilgisayar belleği olan çekirdek bellekler olarak adlandırılır ) oluşan çeşitli türlerde bir dizi ara bellek desteği aracılığıyla başlatma talimatlarının bilgisayara manuel olarak eklenmesini içeriyordu . manyetik bantlar veya daha basit olarak delinmiş kartlar ( girilecek bilgileri içeren iyi tanımlanmış bir formattaki karton kartlar ). Delme kartları, 1950'ler-60'ların IBM bilgisayarlarında zaten bilgisayarı başlatma talimatlarını içeren ilk "salt okunur" aygıttı: bu dönemde, önyükleme terimi geçerli anlamla kullanılmaya başlandı.

Bu işlemcilerin bazıları zaten tek bir düğmeye basılarak başlatma işlemine sahipti, ancak tam anlamıyla bir "salt okunur bellek" değil, yani, içine kabloyla bağlanmış önyükleme talimatlarını içeren bir yarı iletken cihaz ; ayrıca genellikle tek bir tuşa basarak değil, uzun bir manuel prosedürle çok karmaşık bir başlatma sürecini içeriyorlardı: bu, örneğin ilk mikroişlemci tabanlı mikrobilgisayar olan Micral N ( 1973 ) [1] 'de oldu. , ve yine 1975'te ("mikro bilgisayarın öncülerinin" yılı) hem Altair 8800 [2] [3] gibi en yenilikçi taşınabilir mikrobilgisayarlarda hem de en yaygın mini bilgisayarlarda (ancak kendi bilgisayarlarına kıyasla çok hantal) modern halefler), örneğin PDP-11 [4] [5] . Mikroişlemciler bilgisayar bilimlerine girişlerini 1970 - 1971 yıllarında gerçekleştirerek bileşenlerin performansında ve dolayısıyla mimarilerde devrim yarattılar: Ancak bu yıllarda maliyetleri sınırlı 16 bitlik bellekler için bile son derece yüksekti. Bu aşamada önyükleme yapılması durumunda, ROM'da bulunan başlangıç ​​​​programını yükleme olasılığı ile yürütme belleği arasındaki denge önemlidir.

Bu nedenle, botun 1975'teki en büyük yeniliklerinden biri , İtalyan Alberto Ciaramella tarafından yaratılan ve patenti alınan gibi, salt okunur bir bellekten (yani, modern bir sabit yarı iletken bellek) otomatik yükleme işleminin tanıtılmasıydı. , 1975 yılında CSELT'in genç mühendisi [6] [7] ilk İtalyan telefon santralinin ("Özel Gruplar" olarak adlandırılır) işlem işlemcisinde, bilgisayarın genel mimarisinden bağımsız bir teknikle ve harici bir cihaz biçiminde bilgisayarın kendisine: bu teknik, tek bir düğmeye basarak (zaman tasarrufu) önyükleme avantajını, önyüklemeyi doğrudan işletim sistemine yüklemek için ROM uygun belleği kullanma güvenilirliğiyle birleştirerek modern önyükleme işlemini oluşturur. Özel Grupların hızlandırılmasındaki bir diğer avantaj da, bilgisayarın kapatıldığında (örneğin, bir arıza durumunda) durumunun hafızaya alınmasıydı. seksenlerin ilk IBM kişisel bilgisayarlarında yoktur).

Yeniden başlatma sürecinin güvenilirliği (aynı otomasyon, hızı ve kapanmadan önceki durumda depolanması), özellikle telefon santralleri alanında hissedildi. Mimariden bağımsız bir prosedür olarak, bu nedenle, Özel Gruplarda yapılana benzer şekilde, tasarım aşamasında bunu öngörmeyen bilgisayarlar için de Özel Grupları başlatmak için yeni tekniği, sadece bu cihazı harici olarak ekleyerek kullanmak mümkün oldu. Deney aşamasında telefon santral mimarisine eklenen grupların kendileri. Ancak, önyüklenecek genel sistem mimarisi henüz bugün kullanılan entegre mimari değildi.

Bir sonraki adım, yani bu şekilde yapılandırılmış (yarı iletken önyükleme ROM'unun bileşeni de dahil olmak üzere) doğal olarak bilgisayar kartının içine yerleştirilmiş benzer bir önyükleme sürecinin entegrasyonu, ilk kez bir bilgisayarda, ilk tüketici kişiselinin doğuşuyla bağlantılı olarak tanıtıldı. bilgisayar ( önceki nesil daha büyük bilgisayarlardan ayırt etmek için mikrobilgisayar olarak da adlandırılır) veya Apple-1 ile sadece ertesi yıl, 1976 [8] [9] , Apple'ın kurulduğu yıl : bu entegre mimari önyükleme aygıtı, mevcut kişisel bilgisayarların standardına benzer. Harici bir cihaz aracılığıyla önyükleme, olası bir güvenlik politikası olarak artık yalnızca özel durumlarda kullanılmaktadır.

Terminolojik notlar

Orijinal İngilizce terim, bootstrap'tır (botların takılmasına yardımcı olmak için botların arka kenarına dikilmiş deri kayış), dolayısıyla büzülme botudur (ve önyükleme ve yeniden başlatma gibi türetilmiş terimler ). İngilizce'de bir atasözü vardır: " Kendini kendin yukarı çek ", "sorunlarını başkalarının yardımını beklemeden kendin çöz" anlamına gelir.

Analoji, (sadece görünüşte paradoksal olan) önyükleme sırasında bilgisayarın kendisini çalışacak bir konuma getirmek ( süreçleri yürütmek ) için belirli bir süreci yürüttüğü gerçeğiyle ilgilidir. İtalyanca'da bu kavram "başlangıç" ("yeniden başlatma") olarak da yorumlanabilir, ancak bu terimler (doğrudan İngilizce karşılıkları "başlatma" ve "yeniden başlatma" gibi) genellikle daha az teknik bir çağrışıma sahiptir.

Ayrıca İtalyanca'daki boot ve bootstrap ifadelerinden , bootare (veya boottare) fiili veya bir depolama ortamına (örneğin bir CD veya başka bir disk türü ) atıfta bulunan bootable (veya boottabile ) sıfatı gibi bazı bilgisayar jargonu terimleri türetilmiştir. bilgisayar başladığında işletim sistemini yüklemek mümkündür (ve ardından önyüklemeyi tamamlayın ).

Son olarak, bir önyükleme , donanım aygıtlarının bir başlatma bileşenidir .

Açıklama

Bir bilgisayar açıldığında, işlemci , besleme voltajları sabit olana kadar ilgili CPU girişini aktif tutan donanım tarafından başlangıçta RESET durumunda kalır . RESET sinyali devre dışı bırakılır bırakılmaz, işlemci , genellikle bir ROM'a veya diğer kalıcı belleğe karşılık gelen bellek alanının sabit bir konumundan ilk talimatını yürütür. Hemen hemen her zaman, donanım yazılımı programının (veya IBM uyumlu bir kişiselse BIOS'un ) en başında yürütülmesine yol açan ve daha sonra bilgisayarın kontrolünü alan koşulsuz bir atlama talimatıdır (JMP) .

Basit bellenime sahip gömülü aygıtlar söz konusu olduğunda , önyükleme prosedürleri durumdan duruma son derece değişkendir. IBM uyumlu kişisel bilgisayarlarda, bellenim , işletim sistemini birincil belleğe yüklemeden ve denetimi ona aktarmadan önce bir dizi iyi tanımlanmış işlemi gerçekleştiren BIOS'tan oluşur.

Önyükleme

Tüm IA32 işlemciler, kalıcı bir bellek konumuna karşılık gelen onaltılık adres 0xFFFFFFF0'dan (onların 0xFFFF0 adresinden 16 bit öncülleri) RESET'ten sonra ilk komutu yükler. BIOS tarafından atılan adımlar şunlardır:

  1. POST ( Power On Self Test ), donanımın ve anakartın doğru çalıştığını doğrulamak için bir dizi tanılama testi : tüm kontrol edilen aygıtlar çalışıyorsa, sistem hoparlöründen tek bir "bip" sesi çıkarır ve devam eder, ancak test edilenler arasında bir veya daha fazla cihaz çalışmıyorsa, hoparlör, arızalı çevre birimini ve karşılaşılan sorunun türünü belirten kesin bir koda göre değişken sayıda, uzun veya kısa bir dizi bip sesi çıkarır [10]
  2. kurulu bir video kartı arar , her şeyden önce dahili verilerine göre mevcut olması gereken ve video kartının dahili ROM'unda bulunan video POST'unu gerçekleştirir .
  3. diğer kurulu cihazların ROM'larını arar ve POST rutinlerini çalıştırır.
  4. bellek sayısı ve klavye durumu gibi diğer testleri gerçekleştirir . Hatalarla karşılaşırsa, bip koduna başvurmaz (artık yapabilir) ekranda bir mesaj görüntüler.
  5. o belirli bilgisayarın donanımıyla ilgili bazı verilerle birlikte ekranda bir sunum ekranı gösterir.
  6. kurulu donanım türünün ve karşılaşılan kapasitelerin eksiksiz bir envanterini derler: bellek zamanlamalarını, sabit disklerin fiziksel parametrelerini ve destekledikleri erişim modlarını, bir FIFO'ları varsa seri ve paralel bağlantı noktalarını ve hızlarını kaydeder ve başka.
  7. (BIOS, Tak ve Çalıştır özelliğini destekliyorsa ) mevcut Tak ve Çalıştır aygıtlarını otomatik olarak yapılandırır ve her biri için ekranda bir mesaj gösterir.
  8. değiştirilebilen konfigürasyon parametrelerini içeren CMOS belleği ile arayüz oluşturur ve bir sağlama toplamı algoritması aracılığıyla bütünlüklerini doğruladıktan sonra ilgili talimatları yürütür .
  9. Son olarak, işletim sisteminin yükleneceği bir disk sürücüsü arayın. Varsa , ana önyükleme kaydına (MBR) karşılık gelen diskin ilk sektörü (silindir 0, kafa 0, sektör 1) 0000: 7C00 adresinde RAM'e yükler ve yürütme oradan devam eder.

Bu noktadan itibaren, önyükleme işlemi, kurulu olan belirli işletim sistemine bağlıdır.

Önyükleme yöneticisi ve önyükleyici

Aynı makinede birden fazla işletim sistemi kuruluysa, istenen işletim sisteminin seçimi, her iki durumda da önyükleme yöneticisi aracılığıyla kullanıcıya veya varsayılan ayara bırakılır .

Image
Ubuntu 8.04 GRUB önyükleyici _

Bu nedenle, bazen bir diskin ilk sektöründeki kod işletim sisteminin kodu değil, görevi kullanıcının kurulu çeşitli işletim sistemleri arasından hangisini başlatacağını seçebileceği bir menüyü görüntülemek olan bu özel programın kodudur. : seçim yapıldıktan sonra, önyükleyici adı verilen başka bir program , seçilen işletim sisteminin ilk sektörünün kodunu yükler ve aynı BIOS'tan başlatılmış gibi yürütmeye başlar.

Bazı işletim sistemleri, önyükleme parametreleri alabilir: önyükleyici, bu parametreleri bir yapılandırma dosyasında veya önyükleme sırasında tanımlamanıza izin verebilir.

Tam anlamıyla işletim sistemlerine ek olarak, önyükleme yöneticisi tarafından da listelenen kurtarma ortamları, sürücü şifreleme veya senkronizasyon araçları, kurumsal güvenlik yazılımı gibi önceden çalışan (önyüklenebilir) sistemler de olabilir.

Ağ önyüklemesi

Birçok ethernet ağ kartında , yerel disk yerine ağdan bir işletim sistemi (veya daha sık olarak bir önyükleyici) yüklemenize olanak tanıyan Önyükleme Öncesi Yürütme Ortamı (PXE) adı verilen bir özellik bulunur.

İşletim sistemini başlatma

Bir önyükleyici kullanılıyorsa, işletim sistemi çekirdeğini ve bazen önyüklemenin ilk aşamasını gerçekleştirecek bir initrd'yi yükler.

Yeniden başlatma

Türetilmiş yeniden başlatma ("yeniden başlatma"ya benzer) ifadesi, genellikle sistem yazılımı yüklemeleri için veya makinenin kararlılığını veya performansını tehlikeye atan ciddi donanım veya yazılım hatalarını onarmak için bilgisayarın kapanma ve yeniden başlatma sırasını ifade eder.

Yeniden başlatma üç şekilde yapılabilir:

  • fiziksel kapatma ve yeniden başlatma (güç kaynağının kesilmesi ve geri yüklenmesi). Sert yeniden başlatma adı verilen bu işlem, hem veri hem de donanım bütünlüğü için tehlikelidir ve aşırı durumlar dışında asla yapılmamalıdır;
  • CPU sıfırlama sinyalini etkinleştiren sıfırlama düğmesine (bununla donatılmış bilgisayarlar için) basılması . Bu aynı zamanda zor bir yeniden başlatmadır ve bu da önerilmez, çünkü veri kaybına neden olabilir, ancak donanım için herhangi bir risk oluşturmaz. Tüm BIOS ve işletim sistemi önyükleme sırası yeniden başlar, ancak sıfırlamadan önce zaten hata durumunda olan bazı aygıtların başlatma sırasında BIOS'a yanıt vermemesi ve makinenin fiziksel olarak kapanmasına neden olması mümkündür.
  • tuş kombinasyonlarıyla yeniden başlatma (örneğin PC'de, Windows platformunda , Ctrl + Alt + Del tuş kombinasyonu aracılığıyla veya UNIX sistemlerinde Ctrl + Alt + SysReq + B) yumuşak yeniden başlatma olarak adlandırılır: tam önyüklemenin aksine, yazılımdan yeniden başlatma POST yapmaz ve klavye ve videoyu arayın, ancak işlem önceki paragrafın (donanım envanteri) yaklaşık 6. adımından itibaren yeniden başlar.

Notlar

  1. ^ (fr) EPAI Fribourg - Informaticiens CFC: Démarrage d'un ordinateur , epai-ict.ch'de . Erişim tarihi: 13 Ocak 2018 (13 Ocak 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi ) .
  2. ^ www.z80.eu: "MITS Altair 8800 bilgisayar"
  3. ^ Youtube: "Altair 8800: Kağıt Banttan Disk Önyükleme", deramp5113 tarafından
  4. ^ trmm.net: "PDP-11 / Önyükleme - Trammell Hudson'ın Projeleri"
  5. ^ PDP-11: Önyükleme nasıl yapılır
  6. ^ Ciaramella, Alberto. "Elektronik işlemcilerin merkezi belleğini otomatik olarak yüklemek için cihaz." ABD Patenti No. 4,117,974. 3 Ekim 1978. (patent başvurusu 1975'te yapıldı), https://www.google.com/patents/US4117974
  7. ^ Alberto Ciaramella ile Vittorio Pasteris tarafından CSELT'de doğan önyükleme patenti üzerine röportaj
  8. ^ İşler, Steve. "Steve Jobs - kafadaki elma." Steve Jobs: Kafadaki elma
  9. ^ Srivastava, Manish. "STEVEN WOZNIAK."
  10. ^ BIOS Bip Seslerini Yorumlama - AZPoint 19 Nisan 2010'da İnternet Arşivinde arşivlendi .

İlgili öğeler

Diğer projeler

Dış bağlantılar

" https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Boot&oldid=128095311 " adresinden alındı