Hva er en Bootloader? Hvordan fungerer en Bootloader?

En bootloader er veldig viktig for operativsystemer. Likevel blir det ofte oversett som en nøkkelkomponent på datamaskiner. Dette er fordi den spiller sin rolle i bakgrunnen og hjelper til med å aktivere riktig operativsystem. De fleste prosessorkortene på enhetene våre har programmer forhåndsinstallert. Disse programmene er kjent som bootloaders.

Denne artikkelen forklarer hva en bootloader er og hvordan den fungerer. Hvis du er interessert i å lære om hva en bootloader er og hvordan den fungerer, er denne artikkelen noe for deg.

Hva er en Bootloader

Når datamaskinen er slått på, har den en klar tilstand. Dette betyr at det ikke er noen programmer i minnet, og at komponentene ikke er tilgjengelige.

En bootloader hjelper til med å laste operativsystemet eller kjøretidsmiljøet for å legge til programmer i minnet og gi tilgang til komponenter. Det er nødvendig å kjøre oppstartsprosessen, initialisere maskinvaren og overføre kontrollen til kjernen, som initialiserer operativsystemet.

BIOS

Nøkkelkomponentene i en bootloader inkluderer det grunnleggende inngangs- / utgangssystemet (BIOS), fastvare som finnes i skrivebeskyttet minne (ROM) på en PC. Når PC-en er slått på, kjører BIOS før andre programmer kjøres.

BIOS består av følgende:

• POST (Power On Self Test)
• Boot Sector Loader
• BIOS avbryter
• Oppsettmeny

Oppsettmenyen hjelper til med å justere parametrene til opplastingsprogrammet. Moderne BIOS-versjoner brukes til å angi forskjellige parametere. Dette inkluderer oppstartrekkefølgen, som bestemmer enhetene BIOS sjekker før oppstart.

Boot sektor loader laster den første 512 byte sektoren fra boot disk i RAM. Det er nødvendig for at den første tilgjengelige minneblokken eller sektoren i mediet skal være reservert for posten.

I slekt: Hvordan få tilgang til BIOS på en Windows 8-datamaskin

BIOS-avbrudd er enhetsdrivere som bootloaders bruker på for å få tilgang til skjermen, tastaturet og diskene. Ikke alle operativsystemer bruker BIOS-avbrudd.

I tillegg til BIOS er det utvidelses-ROM-er. Hoved-BIOS kan starte utvidelses-ROM-ene.

Bootloaderen består vanligvis av tre programmer:

• Et oppstartssektorprogram lastet direkte av BIOS ved oppstart
• Et annet trinns program lastet av oppstartssektorprogrammet for å fullføre oppstartsprosessen
• Et bootloader-installasjonsprogram for å installere bootloader og andre trinns program i oppstartsdisken.

UEFI BIOS

De utviklende kravene til databrukere har ført til etableringen av en moderne etterfølger til BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) er et mini-operativsystem som laster opp bootloaderen i minnet før den utfører flere operative rutiner.

Mens det deler noen likheter med BIOS, har flere viktige forskjeller ført til at mange anser UEFI som en utvidelse i stedet for en erstatning for tradisjonell BIOS.

En av hovedforskjellene mellom UEFI og BIOS er hvordan UEFI gir et operativt grensesnitt for datamaskiner og bruker nye mekanismer og funksjoner. I tillegg, selv om UEFI ikke definerer hvordan firmware skal programmeres i sin helhet, påvirker det grensesnittet mellom firmware og operativsystem.

UEFI-programmet er permanent plassert på en minnebrikke på hovedkortet. Dette betyr at den beholdes selv når det ikke er strøm. Et unikt operativt lag brukes til å kommunisere mellom firmware og operativsystem. UEFI-modus kan initialiseres før operativsystemet startes opp.

Noen av de viktigste fordelene med UEFI inkluderer:

• Det krever ikke et aktivt operativsystem for nettverksfunksjonalitet
• Bedre brukervennlighet gjennom bruk av en datamus og et grafisk brukergrensesnitt
• Forbedret sikkerhet gjennom Secure Boot-funksjonen
• En fleksibel modulstruktur som hjelper den å tilpasse seg spesielle maskinvaremiljøer og kravprofiler
• Boot manager, som administrerer forskjellige bootloadere for forskjellige operativsystemer
• Et kommandolinjeverktøy for å utføre diagnostikk og feilsøking

Formålet med Secure Boot er å forbedre sikkerheten. Deler av UEFI-firmware, bootloader og operativsystemkjernen må bekreftes før oppstart. Komponentene blir verifisert ved hjelp av kryptografiske digitale signaturer i signaturdatabasen til UEFI firmware. Systemstart kan avbrytes hvis sikkerhetskontrollen ikke er bestått.

I profesjonelle miljøer brukes Secure Boot vanligvis med en maskinvarekomponent. De Trusted Platform Module (TPM) er en nøkkelkomponent i Secure Boot, som gir sikkerhetsfunksjoner for datamaskiner.

Sammenlignet med den tradisjonelle eldre BIOS-oppstartsmetoden, kan følgende fordeler oppnås ved UEFI, og GPT gir følgende fordeler:

• Gjør det mulig å installere flere operativsystemer med egne oppstartsadministratorer samtidig.
• Start raskere enn eldre BIOS-systemer
• Støtter applikasjoner før oppstart

I disse dager brukes et NVRAM (ikke-flyktig random access memory) til oppstartsrelaterte innstillinger. Innstillingene lagres etter at datamaskinen er slått av. Det brukes en liten mengde strøm fra hovedkortbatteriet.

Hvordan fungerer en Bootloader?

Etter at en datamaskin er slått på, kommer informasjon om installert maskinvare opp på skjermen. Bootloader plasserer operativsystemet i minnet. Det grunnleggende input / output-systemet (BIOS) utfører tester før kontrollen overføres til Master Boot Record (MBR), som inneholder boot loader.

Mange bootloadere er konfigurert for å gi brukerne forskjellige oppstartsalternativer. Alternativene inkluderer forskjellige operativsystemer, forskjellige versjoner av det samme operativsystemet, innlastingsalternativer for operativsystem og programmer som kjører uten operativsystem.

I slekt: Slik deaktiverer du UEFI Secure Boot to Dual Boot Ethvert system

I visse tilfeller kan en enhet ha to operativsystemer. Bootloaders kan brukes på disse enhetene for å starte riktig operativsystem som brukerne foretrekker automatisk. En bootloader kan også brukes til å starte operativsystemet i sikker modus for gjenoppretting.

Du kan bruke en bootloader til å starte opp i et program uten å måtte starte operativsystemet. Dette kan være nyttig med enheter som spillkonsoller. Etter at spillplaten er satt inn i konsollen og konsollen er slått på, blir brukeren ført rett til spillet i stedet for velkomstskjermen.

Unntak og avbrudd

Bootloaders er veldig viktige for vedlikehold av sikkerhet og programvarearkitektur. Unntak og avbrudd kan håndteres forskjellig av opplastere og applikasjoner. Metoden som kobles til maskinvare og programvare påvirker direkte hvordan unntakene og avbruddene fungerer, og påvirker bootloaderens funksjonalitet.

5 måter å fikse manglende innstillinger for UEFI-firmware i Windows 10

Hvis du går inn i BIOS og finner manglende innstillinger, får du disse tilbake.

Les Neste

Om forfatteren