Mikä on käynnistyslatain? Kuinka käynnistyslatain toimii?

Käynnistyslatain on erittäin tärkeä käyttöjärjestelmille. Silti se jätetään usein huomiotta tietokoneiden avainkomponenttina. Tämä johtuu siitä, että se pelaa roolillaan taustalla ja auttaa aktivoimaan oikean käyttöjärjestelmän. Suurimmalla osalla laitteidemme prosessorilevyistä on valmiiksi ladattuja ohjelmia. Nämä ohjelmat tunnetaan käynnistyslataimina.

Tässä artikkelissa kerrotaan, mitä käynnistyslatain on ja miten se toimii. Jos olet kiinnostunut oppimaan, mitä käynnistyslatain on ja miten se toimii, tämä artikkeli on sinulle.

Mikä on Bootloader

Kun tietokone on kytketty päälle, sillä on selkeä tila. Tämä tarkoittaa, että sen muistissa ei ole ohjelmia ja että sen osia ei voida käyttää.

Käynnistyslatain auttaa lataamaan käyttöjärjestelmän tai ajonaikaisen ympäristön ohjelmien lisäämiseksi muistiin ja pääsyn komponentteihin. Sitä tarvitaan käynnistysprosessin suorittamiseen, laitteiston alustamiseen ja ohjauksen siirtämiseen ytimeen, joka alustaa käyttöjärjestelmän.

BIOS

Käynnistyslataimen avainkomponentteihin kuuluvat BIOS (basic input / output system), laiteohjelmisto, joka löytyy tietokoneen lukumuistista (ROM). Kun tietokone käynnistetään, BIOS toimii ennen minkään muun ohjelman suorittamista.

BIOS koostuu seuraavista:

• POST (käynnistyksen itsetesti)
• Boot Sector Loader
• BIOS keskeyttää
• Asetusvalikko

Asetusvalikko auttaa säätämään käynnistyslataimen parametreja. Moderneja BIOS-versioita käytetään erilaisten parametrien asettamiseen. Tämä sisältää käynnistysjärjestyksen, joka määrittää laitteet BIOS tarkistaa ennen käynnistystä.

Käynnistyssektorin lataaja lataa ensimmäisen 512 tavun sektorin käynnistyslevyltä RAM-muistiin. Sitä tarvitaan, jotta tietovälineelle varataan ensimmäinen käytettävissä oleva muistilohko tai sektori.

Liittyvät: BIOSin käyttö Windows 8 -tietokoneella

BIOS-keskeytykset ovat laiteohjaimia, joihin käynnistyslataimet käyttävät näyttöä, näppäimistöä ja levyjä. Kaikki käyttöjärjestelmät eivät käytä BIOS-keskeytyksiä.

BIOSin lisäksi on laajennus ROM-levyjä. Tärkein BIOS voi käynnistää laajennus-ROM-levyt.

Käynnistyslatain koostuu yleensä kolmesta ohjelmasta:

• Käynnistyssektoriohjelma, jonka BIOS lataa suoraan käynnistyksen yhteydessä
• Toinen vaiheohjelma, jonka käynnistyssektoriohjelma on ladannut käynnistysprosessin loppuun
• Käynnistyslataimen asennusohjelma käynnistyslataimen ja toisen vaiheen ohjelman asentamiseksi käynnistyslevylle.

UEFI BIOS

Tietokoneiden käyttäjien muuttuvien vaatimusten ansiosta on luotu moderni BIOS-seuraaja.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) on pieni käyttöjärjestelmä, joka lataa käynnistyslataimen muistiin ennen kuin se suorittaa muita operatiivisia rutiineja.

Vaikka se jakaa joitain yhtäläisyyksiä BIOS: n kanssa, monet keskeiset erot ovat saaneet monet pitämään UEFI: tä laajennuksena eikä korvaavana perinteisenä BIOS: na.

Yksi tärkeimmistä eroista UEFI: n ja BIOS: n välillä on se, miten UEFI tarjoaa käyttöliittymän tietokoneille ja käyttää uusia mekanismeja ja toimintoja. Lisäksi, vaikka UEFI ei määrittele, kuinka laiteohjelmisto tulisi ohjelmoida kokonaisuudessaan, se vaikuttaa laiteohjelmiston ja käyttöjärjestelmän väliseen rajapintaan.

UEFI-ohjelma sijaitsee pysyvästi emolevyn muistisirulla. Tämä tarkoittaa, että se säilyy silloinkin, kun voimaa ei ole. Ainutlaatuista operatiivista tasoa käytetään kommunikointiin laiteohjelmiston ja käyttöjärjestelmän välillä. UEFI-tila voidaan alustaa ennen käyttöjärjestelmän käynnistämistä.

Joitakin UEFI: n tärkeimpiä etuja ovat:

• Se ei vaadi aktiivista käyttöjärjestelmää verkkotoiminnoille
• Parempi käytettävyys käyttämällä tietokoneen hiirtä ja graafista käyttöliittymää
• Parannettu suojaus Secure Boot -ominaisuuden avulla
• Joustava modulaarinen rakenne, joka auttaa sopeutumaan erityisiin laitteistoympäristöihin ja vaatimusprofiileihin
• Boot manager, joka hallitsee erilaisia ​​käynnistyslataimia eri käyttöjärjestelmille
• Komentorivityökalu diagnostiikan ja vianmäärityksen suorittamiseen

Suojatun käynnistyksen tarkoituksena on parantaa tietoturvaa. UEFI-laiteohjelmiston, käynnistyslataimen ja käyttöjärjestelmän ytimen osat on tarkistettava ennen käynnistämistä. Komponentit tarkistetaan käyttämällä salattuja digitaalisia allekirjoituksia UEFI-laiteohjelmiston allekirjoitustietokannassa. Järjestelmän käynnistys voidaan peruuttaa, jos turvatarkistusta ei läpäistään.

Ammattimaisissa ympäristöissä Secure Bootia käytetään tyypillisesti laitteistokomponentin kanssa. Trusted Platform Module (TPM) on suojatun käynnistyksen keskeinen osa, joka tarjoaa tietoturvaominaisuuksia tietokoneille.

Verrattuna perinteiseen BIOS-järjestelmän käynnistysmenetelmään, seuraavat edut voidaan saavuttaa UEFI: ltä ja GPT tarjoaa seuraavat edut:

• Sallii useiden käyttöjärjestelmien, joilla on omat käynnistysohjaimet, asentamisen samanaikaisesti.
• Käynnistyy nopeammin kuin vanhat BIOS-järjestelmät
• Tukee käynnistystä edeltäviä sovelluksia

Nykyään NVRAM-muistia (haihtumaton suoramuistimuisti) käytetään käynnistykseen liittyvissä asetuksissa. Asetukset tallennetaan tietokoneen sammuttamisen jälkeen. Emolevyn akusta kuluu pieni määrä virtaa.

Kuinka käynnistyslatain toimii?

Kun tietokone on kytketty päälle, tiedot asennetusta laitteistosta tulevat näyttöön. Käynnistyslatain lataa käyttöjärjestelmän muistiin. Perustulo- / lähtöjärjestelmä (BIOS) suorittaa testit ennen ohjauksen siirtämistä pääkäynnistystietueeseen (MBR), joka sisältää käynnistyslataimen.

Monet käynnistyslataimet on määritetty antamaan käyttäjille erilaisia ​​käynnistysvaihtoehtoja. Vaihtoehtoja ovat erilaiset käyttöjärjestelmät, saman käyttöjärjestelmän eri versiot, käyttöjärjestelmän latausvaihtoehdot ja ohjelmat, jotka toimivat ilman käyttöjärjestelmää.

Liittyvät: UEFI-suojatun käynnistyksen poistaminen kaksoiskäynnistyksestä mistä tahansa järjestelmästä

Tietyissä tapauksissa laitteella voi olla kaksi käyttöjärjestelmää. Näillä laitteilla voidaan käynnistyslataimia käynnistää oikea käyttöjärjestelmä, jota käyttäjät suosivat automaattisesti. Käynnistyslatainta voidaan käyttää myös käyttöjärjestelmän käynnistämiseen vikasietotilaan palautusta varten.

Voit käynnistää ohjelman käynnistyslataimen avulla käynnistämättä käyttöjärjestelmää. Tästä voi olla hyötyä laitteiden, kuten pelikonsolien, kanssa. Kun pelilevy on asetettu konsoliin ja konsoli on kytketty päälle, käyttäjä viedään suoraan peliin aloitusnäytön sijaan.

Poikkeukset ja keskeytykset

Käynnistyslataimet ovat erittäin tärkeitä tietoturvan ja ohjelmistoarkkitehtuurin ylläpidossa. Käynnistyslataimet ja sovellukset voivat käsitellä poikkeuksia ja keskeytyksiä eri tavalla. Tapa, jolla laitteisto ja ohjelmisto linkitetään, vaikuttaa suoraan poikkeusten ja keskeytysten toimintaan ja käynnistyslataimen toimintaan.

5 tapaa korjata puuttuvat UEFI-laiteohjelmiston asetukset Windows 10: ssä

Jos syötät BIOS: si ja löydät puuttuvat asetukset, saat ne takaisin näin.

Lue seuraava

Kirjailijasta