Opstart er processen med at starte en computer. Det kan startes af hardware såsom et knaptryk eller af en softwarekommando. Efter at den er tændt, har en CPU ingen software i sin hovedhukommelse, så nogle processer skal indlæse software i hukommelsen før udførelse. Dette kan gøres af hardware eller firmware i CPU'en eller af en separat processor i computersystemet.
Genstart af en computer kaldes også genstart, hvilket kan være ' hårdt ', f.eks. efter at den elektriske strøm til CPU'en er slukket til tændt, eller ' blød ', hvor strømmen ikke afbrydes. På nogle systemer kan en blød opstart eventuelt rydde RAM til nul. Hård og blød opstart kan startes af hardware såsom et tryk på en knap eller en softwarekommando. Opstarten er fuldført, når det operative runtime-system, typisk operativsystemet og nogle applikationer, er opnået.
Processen med at returnere en computer fra en dvaletilstand involverer ikke opstart; det gør det dog at genoprette den fra en dvaletilstand. Som minimum kræver nogle indlejrede systemer ikke en mærkbar opstartssekvens for at begynde at fungere, og når de er tændt, kan de køre operationelle programmer, der er gemt i ROM. Alle computersystemer er statsmaskiner, og en genstart kan være den eneste metode til at vende tilbage til en angivet nul-tilstand fra en utilsigtet, låst tilstand.
Ud over at indlæse et operativsystem eller et selvstændigt hjælpeprogram, kan opstartsprocessen også indlæse et lagerdumpprogram til diagnosticering af problemer i et operativsystem.
Sekvensering af opstart
Opstart er en opstartssekvens, der starter operativsystemet på en computer, når den er tændt. En boot-sekvens er det indledende sæt af operationer, som computeren udfører, når den tændes. Hver computer har en opstartssekvens.
1. Boot Loader: Computere, der drives af centralenheden, kan kun udføre kode, der findes i systemets hukommelse. Moderne operativsystemer og programkode og data gemmes på ikke-flygtige hukommelser. Når en computer først tændes, skal den i første omgang kun stole på koden og data, der er gemt i ikke-flygtige dele af systemets hukommelse. Operativsystemet er ikke rigtig indlæst ved opstart, og computerens hardware kan ikke udføre mange komplekse systemhandlinger.
Det program, der starter kædereaktionen, der ender med, at hele operativsystemet indlæses, er boot-loader eller bootstrap-loader. Opstartsindlæserens eneste opgave er at indlæse anden software, så operativsystemet kan starte.
2. Boot-enheder: Bootenheden er den enhed, hvorfra operativsystemet indlæses. En moderne PC BIOS (Basic Input/Output System) understøtter opstart fra forskellige enheder. Disse omfatter det lokale harddiskdrev, optiske drev, diskettedrev, et netværkskort og en USB-enhed. BIOS'en giver brugeren mulighed for at konfigurere en startrækkefølge. Hvis opstartsrækkefølgen er indstillet til:
- CD-drev
- Harddiskdrev
- Netværk
BIOS vil prøve at starte fra cd-drevet først, og hvis det mislykkes, så vil det prøve at starte fra harddisken, og hvis det mislykkes, så vil det prøve at starte fra netværket, og hvis det mislykkes, så den vil slet ikke starte.
3. Opstartssekvens: Der er en standard boot-sekvens, som alle personlige computere bruger. Først kører CPU'en en instruktion i hukommelsen til BIOS. Denne instruktion indeholder en springinstruktion, der overføres til BIOS-startprogrammet. Dette program kører en power-on self-test (POST) for at kontrollere, at enheder, som computeren vil stole på, fungerer korrekt. Derefter gennemgår BIOS'en den konfigurerede opstartssekvens, indtil den finder en bootbar enhed. Når BIOS har fundet en bootbar enhed, indlæser BIOS bootsektoren og overfører eksekveringen til bootsektoren. Hvis bootenheden er en harddisk, vil den være en master boot record (MBR).
MBR-koden kontrollerer partitionstabellen for en aktiv partition. Hvis en findes, indlæser MBR-koden den pågældende partitions bootsektor og udfører den. Bootsektoren er ofte operativsystemspecifik, og i de fleste operativsystemer er dens hovedfunktion dog at indlæse og udføre operativsystemkernen, som fortsætter opstarten. Antag, at der ikke er nogen aktiv partition, eller at den aktive partitions bootsektor er ugyldig. I så fald kan MBR'en indlæse en sekundær opstartsindlæser, som vil vælge en partition og indlæse dens opstartssektor, som normalt indlæser den tilsvarende operativsystemkerne.
Typer af opstart
Der er to typer opstart i et operativsystem.
Opstartsproces i operativsystemet
Når vores computer er tændt, kan den startes af hardware såsom et tryk på en knap eller ved softwarekommando, en computers centralenhed (CPU) har ingen software i sin hovedhukommelse, der er en eller anden proces, der skal indlæse software i hovedhukommelsen hukommelse, før den kan udføres. Nedenfor er de seks trin til at beskrive opstartsprocessen i operativsystemet, såsom:
Trin 1: Når computersystemet er tændt, BIOS (Basic Input/Output System) udfører en række aktiviteter eller funktionalitetstest på programmer gemt i ROM, kaldet på STOLPE (Power-on Self Test), der kontrollerer, om ydre enheder i systemet er i perfekt orden eller ej.
Trin 2: Efter BIOS'en er færdig med pre-boot aktiviteter eller funktionstest, læser den bootbar sekvens fra CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) og søger efter master boot record i den første fysiske sektor af den bootbare disk i henhold til bootenhedssekvens specificeret i CMOS . For eksempel, hvis bootenhedssekvensen er:
- Diskette
- Harddisk
- CD ROM
Trin 3: Herefter vil master boot record søge først i en diskettedrev . Hvis den ikke findes, vil harddisken søge efter master boot record. Men hvis master boot record ikke engang er til stede på harddisken, så vil cdrom-drevet søge. Hvis systemet ikke kan læse master boot record fra nogen af disse kilder, vises ROM ' Ingen boot-enhed fundet ' og stoppede systemet. Ved at finde master boot record fra et bestemt bootbar diskdrev, indlæses operativsystemindlæseren, også kaldet Bootstrap loader, fra opstartssektoren på det bootbare drev· ind i hukommelsen. En bootstrap-indlæser er et specielt program, der er til stede i opstartssektoren på et bootbart drev.
Trin 4: Bootstrap-indlæseren indlæser først IO.SYS fil. Efter dette, MSDOS.SYS fil indlæses, som er kernefilen i DOS-operativsystemet.
Trin 5: Efter dette, MSDOS.SYS filsøgninger for at finde Command Interpreter i CONFIG.SYS fil, og når den finder, indlæses den i hukommelsen. Hvis der ikke er angivet nogen kommandotolk i CONFIG.SYS fil, den COMMAND.COM fil indlæses som standard kommandotolk for DOS-operativsystemet.
Trin 6: Den sidste fil, der skal indlæses og udføres, er AUTOEXEC.BAT fil, der indeholder en sekvens af DOS-kommandoer. Herefter vises prompten. Vi kan se drevbogstavet for det opstartbare drev vist på computersystemet, hvilket indikerer, at operativsystemet har været på systemet fra det pågældende drev.
Hvad er Dual Booting
Når to operativsystemer er installeret på computersystemet, så kaldes det dual booting. Flere operativsystemer kan installeres på et sådant system. Men for at vide, hvilket operativsystem der skal starte, kan en boot-loader, der forstår flere filsystemer og flere operativsystemer, optage opstartspladsen.
Når den er indlæst, kan den starte et af de tilgængelige operativsystemer på disken. Disken kan have flere partitioner, der hver indeholder en anden type operativsystem. Når et computersystem tændes, viser et boot manager-program en menu, der giver brugeren mulighed for at vælge det operativsystem, der skal bruges.