רצף אתחול:
הסדר שבו מחשב מחפש התקני אחסון נתונים לא נדיפים עם קוד תוכנית לטעינת מערכת ההפעלה ידוע כרצף האתחול (OS). ROM ו-BIOS משמשים בדרך כלל על ידי מבני Windows ומקינטוש, בהתאמה, כדי להתחיל את תהליך האתחול. המעבד מקבל שליטה וטוען את מערכת ההפעלה לזיכרון המערכת לאחר מציאת ההוראות.
במילים אחרות, רצף האתחול הוא סדר התקני האחסון שמהם המחשב ינסה לאתחל. לדוגמה, המחשב ינסה תחילה לאתחל מהכונן הקשיח הפנימי, לאחר מכן הוא ינסה לאתחל מכונן USB, ולאחר מכן ינסה לאתחל מכל תמונות רשת או אחסון שעשויים להיות זמינים. ברוב המצבים זה חשוב רק כאשר אתה מתקין מערכת הפעלה על המחשב לראשונה מכיוון שתרצה לאתחל מכונן ה-USB מכיוון שהכונן הקשיח ריק, או אם יש לך שני כוננים קשיחים עם שתי מערכות הפעלה שונות ואתה צריך כדי לבחור באיזה מהם אתה מאתחל.
יש גישה ל-BIOS של מחשב Windows או ל- ROM המערכת של מקינטוש כדי להתחיל בתהליך האתחול. הוראות בסיסיות המסבירות כיצד לאתחל את המחשב נמצאות ב-BIOS וב-ROM. לאחר השידור ל-CPU של המחשב, הוראות אלה מתחילות את תהליך הכנסת הנתונים ל-RAM של המערכת. המחשב מתחיל לטעון את מערכת ההפעלה לזיכרון המערכת ברגע שהוא מגלה דיסק אתחול או דיסק אתחול תקפים. המכונה תהיה מוכנה לשימוש לאחר שמערכת ההפעלה תיטען לחלוטין.
רצף האתחול במחשב מתחיל כך. כאשר אתה מפעיל את המחשב, המערכת תחילה מחפשת את ה-CPU, שבו נמצאים כל מנהלי האתחול ומנהלי התקנים אחרים ומטעינה אותם מהזיכרון המשני לזיכרון הראשי. לאחר מכן הוא מחפש בכל הכוננים המותקנים במחשב שבהם מותקנת מערכת ההפעלה. ואז הוא טוען אותו, ואם הוא לא מוצא שום מערכת הפעלה, הוא נותן למשתמש את השגיאה שלא מותקנת מערכת הפעלה, או שלא נמצא התקן שניתן לאתחול. אנא הכנס התקן הניתן לאתחול והפעל מחדש את המחשב. לאחר איתור מוצלח של כל מנהלי ההתקן ומערכות ההפעלה, המחשב טוען את מערכת ההפעלה ומתחיל את רצף האתחול.
בהתאם לאופן הגדרת המחשב, תהליך האתחול עשוי להימשך בין מספר שניות למספר דקות. זמן האתחול עשוי להיות הרבה יותר גדול אם המכשיר מאתחל מתקליטור או DVD מאשר אם הוא מופעל באמצעות כונן קשיח. בנוסף, אם המחשב שלך נכבה באופן בלתי צפוי, ייתכן שהמערכת תבצע בדיקות נוספות כדי לוודא שהכל תקין, ויעכב את זמן האתחול.
כוננים קשיחים, כונני תקליטונים, כוננים אופטיים, כונני הבזק וכו' הם דוגמאות להתקנים הנכללים בדרך כלל כאפשרויות סדר אתחול בהגדרות ה-BIOS. הגדרת ה-CMOS מאפשרת למשתמש לשנות את סדר האתחול.
סדר האתחול או סדר האתחול של BIOS הם שמות אחרים לרצף האתחול.
כיצד האתחול עוזר ברצף האתחול?
אתחול הוא תהליך של להתחיל מכלום ולהסתיים עם כל הדברים שצריך לרוץ, לרוץ. זה נגזר מהרעיון של להרים את עצמך עם רצועות המגפיים שלך, וזה מתאים, אם לא בלתי אפשרי.
בימים קדומים מאוד, היינו צריכים להיכנס לתוכנית הראשונה ביד, להקיש אותה בהוראה אחת בכל פעם בלוח הקדמי. זה היה צריך להיות קטן, אולי תריסר הוראות, כי כל דבר גדול יותר יהיה כאב מלכותי להכניס וכנראה שתעשה טעויות.
כיום, התוכנית הראשונה מתקיימת בשבב לא נדיף בלוח האם. זה ה-BIOS. הוא מוצא התקן לאתחול, אולי הדיסק הקשיח והוא טוען את 512 הבתים הראשונים מהמכשיר הזה למיקום מסוים בזיכרון. ואז זה קופץ לתחילת הבתים האלה.
התוכנית הזו של 512 בתים אינה גדולה במיוחד, אבל היא יודעת שהיא חייבת להתמודד רק עם הדיסק הקשיח הזה, מה שמקל על הדברים. הוא יודע לקרוא את מערכת התיוק בדיסק כדי למצוא קובץ עם שם מסוים. הקובץ הזה גדול משמעותית ומכיל תוכנית גדולה מספיק כדי לטעון את שאר מערכת ההפעלה. מערכת ההפעלה מחפשת ברישום כדי למצוא את כל שאר הדברים שצריכים לפעול והיא טוענת אותם.
במונחי מחשב, תוכנית אתחול ראשונית חייבת להיות קטנה ומוכללת, מה שאומר שהיא לא חכמה במיוחד. אז, זה מספיק כדי לטעון תוכנית שהיא גדולה יותר ופחות כללית, אשר בתורה יכולה לטעון תוכנית גדולה יותר, ואתה ממשיך לעשות זאת עד שהעבודה שלך תושלם. בדיקת ההפעלה העצמית (POST), בדיקת האבחון הראשונה, מופעלת לפני שלב האתחול. בכל פעם שמחשב מופעל. רצף האתחול מתחיל לאחר השלמת POST. המשתמש מקבל מידע אם יש בעיות עם POST באמצעות קודי ביפ, קודי POST או הודעות שגיאה POST על המסך.
אלא אם כן מתוכנת אחרת, ה-BIOS מחפש את מערכת ההפעלה בכונן A לפני חיפוש כונן C. אפשרויות ה-BIOS מאפשרות לך לשנות את סדר האתחול. כדי להיכנס ל-BIOS ולשנות את רצף האתחול, דגמי BIOS שונים דורשים שילוב מקשים שונה והוראות על המסך. בדרך כלל, ההתקן הראשון המיועד ברצף האתחול של ה-BIOS ינסה לאתחל לאחר ה-POST. ה-BIOS ינסה לאתחל מההתקן השני הרשום אם הראשון אינו מתאים לאתחול והליך זה ממשיך עד שה-BIOS יאתר את קוד האתחול מההתקנים הרשומים.
הודעת שגיאה מוצגת, והמערכת קופאת או קורסת אם לא ניתן לאתר את התקן האתחול. התקני אתחול לא זמינים, וירוסי מגזר האתחול או מחיצות אתחול לא פעילות עלולים לגרום לשגיאות.
רצף האתחול, הידוע גם כאפשרויות אתחול או סדר אתחול, מציין אילו מכשירים מחשב צריך לחפש את קבצי האתחול עבור מערכת ההפעלה שלו. זה גם מתאר את הרצף שבו מכשירים מאומתים. ניתן לשנות ולסדר מחדש את הרשימה ב-BIOS של המכשיר.
שלבים ברצף האתחול:
ישנם בעיקר חמישה שלבים המעורבים ברצף האתחול.
הפעל:
כל הליך אתחול מתחיל כשהמערכת מקבלת חשמל. מספר פעולות מתרחשות כאשר משתמש מדליק מחשב, וכתוצאה מכך מערכת ההפעלה משתלטת על תהליך האתחול ומאפשרת למשתמש להתחיל לעבוד. קוד האתחול ב-ROM, שנמצא על לוח האם, מבוצע על ידי המעבד המרכזי כאשר המחשב מופעל.
בדיקה עצמית של הפעלה:
ה-POST, או בדיקת הפעלה עצמית, הוא השלב הבא בתהליך האתחול. בדיקה זו מאמתת את הפעולה המתאימה של כל החומרה המצורפת, כולל זיכרון RAM ויחידות אחסון משניות. תהליך האתחול מחפש ברשימת התקני האתחול מכשיר עם תגובת POST לאחר ש-POST סיים את עבודתו בעזרת ה-BIOS.
חפש מכשיר אתחול:
מכיוון שהיא מספקת את ההנחיות לתקשורת בין המעבד להתקנים אחרים המחוברים למחשב דרך לוח האם, מערכת ה-I/O חיונית לתפעול המחשב. מערכת ה-I/O מציעה הרחבות ל-BIOS המאוחסן ב-ROM בלוח האם, שלעתים נמצא בקובץ 'io.sys' בהתקן האתחול.
טען את מערכת ההפעלה:
תהליך האתחול מתחיל בטעינת מערכת ההפעלה מהתקן האתחול לאחר אימות הפונקציונליות של החומרה ומערכת הקלט/פלט נטענה. כל הוראות ספציפיות למערכת ההפעלה הבודדת מבוצעות לאחר שמערכת ההפעלה נטען ל-RAM. מכיוון שהמחשב תמיד יאתחל באותו אופן, מערכת ההפעלה בפועל כמעט חסרת משמעות.
בקרת העברה:
הליך האתחול מעביר את השליטה למערכת ההפעלה ברגע שהפעולות באזור זה מסתיימות ומערכת ההפעלה נטענת בצורה מאובטחת ל-RAM. לאחר מכן מערכת ההפעלה מתחילה את כל הליכי האתחול שהוגדרו מראש כדי להגדיר את תצורת המשתמש או את הפעלת היישום. ההעברה הושלמה, והמחשב נגיש כעת.
להלן הסדר שבו מתרחשים אירועי רצף האתחול:
אלגוריתם מיון הכנסה
מה תפקידו של זיכרון RAM ברצף האתחול?
הפונקציה העיקרית של זיכרון RAM במהלך האתחול היא הפונקציה העיקרית של זיכרון RAM בכל זמן אחר. מידע שהמעבד ידרוש במהירות מאוחסן ב-RAM. אלה יהיו קבצי מערכת ההפעלה (OS) מהדיסק הקשיח במקרה של אתחול. זיכרון RAM מהיר יותר מהכונן הקשיח, מה שנכון לשני סוגי הכוננים (במיוחד כוננים קשיחים מכניים/מגנטיים ישנים יותר; פחות נכון עבור כוננים מוצקים). המערכת תכבה ותתרסק אם המעבד היה צריך להסתמך רק על מהירות הכונן הקשיח כדי לגשת להכל. לאחר מכן, המעבד טוען מידע מהדיסק הקשיח ל-RAM כך שהוא יוכל לגשת אליו במהירות ולנצל אותו. ברגע שהנתונים האלה נמצאים ב-RAM, הם יכולים לנוע בכל קצב לאחר תהליך אתחול ארוך.
אם אין לך מספיק זיכרון RAM כדי להפעיל את מערכת ההפעלה כולה, מידע שנמצא בשימוש פחות תדיר יכול להישמר בחזרה לכונן הקשיח, ולהאט את הקצב. לכן חשוב שיהיה מספיק זיכרון RAM כדי להפעיל את מערכת ההפעלה והתוכניות שלך ועוד קצת לחישובים מהירים ופעולות אחסון.
זיכרון RAM מהיר, אבל הוא לא קבוע. כשהמכונה כבויה או מאבדת חשמל, כל מה שמאוחסן ב-RAM נעלם. בשביל זה נועד הכונן הקשיח. זה יכול להציל דברים לצמיתות.
זיכרון RAM מהיר, אבל הוא לא קבוע. כשהמכונה כבויה או מאבדת חשמל, כל מה שמאוחסן ב-RAM נעלם. בשביל זה נועד הכונן הקשיח. זה יכול להציל דברים לצמיתות.
1. BIOS:
כאשר המערכת מופעלת, ה-BIOS הוא התוכנית הראשונה שתבוצע לבצע את הפעולות הבאות:
- זה יבצע פעולת POST במכשירים היקפיים.
- הוא מאתר מכשיר חוקי כדי לאתחל את המערכת. (CD, USB, HDD)
- הוא טוען את תוכנית טוען האתחול מה-MBR (המגזר הראשון של התקן האתחול).
MBR (שיא אתחול ראשי):
זהו המגזר הראשון של מכשיר האתחול.
יש לו בלוק זיכרון של 512 בתים, המכיל את טוען האתחול (קוד מכונה להוראות אתחול בשם GRUB (מטען אתחול))
וטבלת מחיצות (פעילה, לא פעילה).
- ברגע שהוא טוען את טוען האתחול לזיכרון, אז ה-BIOS נותן שליטה למטען האתחול.
2. BOOTLOAD:
טוען אתחול הוא קטע קוד מכונה שמכיל את הוראת האתחול, והוא נמצא ב-MBR.
כמה מטעני אתחול:
Windows - NTLDR
לינוקס - Grub, LILO (/boot/grub/grub.conf)
ישנם שני שלבים בתהליך זה:
שלב 1:
הוא בודק מחיצה פעילה ב-MBR.
כפי שדיברנו קודם, ל-MBR חייב להיות פרטי מחיצה המשמשים כדי לזהות איזו מחיצה פעילה ולא פעילה. כאן פעיל פירושו שהמחיצה חייבת להיות בעלת אתחול, דברים הקשורים למערכת ההפעלה ולהסומן כפעילה. לא פעיל פירושו המחיצה עם נתוני משתמש, לא דברים הקשורים למערכת ההפעלה.
התפקיד היחיד שלו הוא לטעון את תהליך טוען האתחול של שלב 2 לזיכרון.
שלב 2:
בשלב זה, מסך האתחול GUI יהיה זמין למשתמש. ברגע שהמשתמש בוחר את מערכת ההפעלה אז, שלב זה יאתר את הליבה התואמת מתוך /boot/grub/grub.conf Directory.
כעת טוען האתחול יטען תמונות initrd מהמדריך לעיל ל-RAM. הנה initrd הוא דיסק RAM ראשוני של לינוקס.
initrd:
זהו דיסק ה-RAM הראשוני עם סיומת הקובץ ext2, המכיל את הדרייברים והמודולים הדרושים.
עבודת הליבה היא לעלות מערכת קבצים אמיתית /root, אך היא דורשת מנהלי התקנים ומודולים כמו (SCSI, LVM,NFS) שנמצאים תחת /lib/modules. אבל אם קובץ השורש אינו מותקן, כך שה-Kernel לא יכול היה לגשת לתיקיה שלעיל; מכאן שה-initrd נכנס לתמונה. הוא משמש לטעינת מערכת קבצי השורש הזמנית. אז, הקרנל יכול לקחת מנהלי התקנים הדרושים מ-initrd.
ברגע שהקרנל וה-initrd נטענים שניהם לזיכרון על ידי טוען אתחול, זה נותן שליטה ל-Kernel.
3. גרעין:
הקרנל הוא המרכז החיוני של מערכת הפעלה מחשב, הליבה המספקת שירותים בסיסיים. לכל שאר חלקי מערכת ההפעלה. ניתן לעמת ליבה עם מעטפת, החלק החיצוני ביותר של מערכת הפעלה המקיימת אינטראקציה עם המשתמש.
הליבה מפרקת תמונות ליבה מהזיכרון אל /ספריית האתחול (המשתמש יכול לראות זאת כהודעת מסך). כאשר Kernel נטען, הוא מאתחל ומגדיר מיד את זיכרון המחשב ומגדיר חומרות שונות (I/O, התקני אחסון).
לאחר מכן הוא מחפש תמונות initrd דחוסות בזיכרון, ו-Kernel יפרוק אותה ל-/sysroot. המדריך היא מערכת קבצי השורש הזמנית. וזה יספק את הדרייברים והמודולים הדרושים ל-Kernel. בסוף, הזיכרון הראשוני ישתחרר לאחר התהליך שלעיל. הליבה תעלה את כל מערכת הקבצים/שורש עם הרשאת קריאה בלבד. ו-Kernel גם משחרר זיכרון לא בשימוש.
4. חום:
ברגע שהקרנל יבצע את ההרכבה של ספריית /root, הוא ישלוט בתהליך INIT על ידי תהליך/sbin/init. זה הסבא והסבתא לכל המערכות שמתחילות אוטומטית.
ראשית, הוא מריץ את הסקריפט /etc/rc.d/rc.sysinit, שקובע את נתיב הסביבה, מתחיל את ההחלפה, בודק את מערכות הקבצים ומבצע את כל שאר השלבים הנדרשים לאתחול המערכת.
לדוגמה, רוב המערכות משתמשות בשעון, אז rc.sysinit קורא את קובץ התצורה /etc/sysconfig/clock כדי לאתחל את שעון החומרה.
דוגמה נוספת היא אם יש תהליכי יציאה טורית מיוחדים שיש לאתחל, rc.sysinit מבצע את הקובץ /etc/rc.serial. הסקריפטים של init יחקרו את הסקריפט/etc/inittab. זה מורכב מרמות הריצה של מערכת לינוקס.
0 - Halt 1 - Single-user text mode 2 - Not used (user-definable) 3 - Full multi-user text mode 4 - Not used (user-definable) 5 - Full multi-user graphical mode (with an X-based login screen) 6 - Reboot
הסקריפטים של init יגדירו את ספריית המקור מ-/etc/rc.d/init.d/function. זה משמש כדי להגדיר כיצד להתחיל, להרוג ולקבוע את ה-PID של התהליך.
בהתבסס על רמת הריצה לעיל, הוא יבדוק את /etc/rc.d/rc5.d/ (כאן 5 היא רמת הריצה). זה יבצע את תהליכי ההתחלה, העצירה והרקע הזמינים תחת תיקיה זו.
כפתור מרכז css
התהליכים הקיימים תחת ספרייה זו הם התייחסות סמלית לספריית /etc/rc.d/init.d/ זו.
התהליך שמוצג תחת ספריית /etc/rc.d/rc5.d/ הוא מסוג K ו-S.
איפה, K זה להרוג ו-S זה להתחיל
ה-init יבצע את הפקודה הבאה במהלך תהליך ה-BOOT.
/etc/rc.d/init.d/ stop # to kill /etc/rc.d/init.d/ start # to start
לכל תהליך יש קידומת מספר כלשהו. העדיפות תינתן למספר נמוך יותר. לפעמים לתהליך יכול להיות אותו מספר; במקרה זה, הסדר האלפביתי ייעשה. ה-init יחלק את תהליך /bin/mingetty, המשמש כדי לתת לקונסולה הוירטואלית בהתבסס על רמת הריצה. זה יפתח את המסלול למכשירי tty ויספק הנחיות כמו שם משתמש, סיסמה ופרטי כניסה להדפסה.
אם רמת הריצה היא חמש, אז /etc/inittab מריץ את הסקריפט שנקרא /etc/X11/prefer, שנותן את התצוגה מבוססת על KDM, GNOME, XDM.
5. ביצוע:
לבסוף, מסך הכניסה יופיע למשתמש.
כיצד לשנות את סדר האתחול של ה-BIOS?
הדיסק הקשיח מוצג בדרך כלל כפריט הראשון בתהליך האתחול במחשבים. אם ברצונך לאתחל מהתקן אחר, כגון DVD או כונן הבזק, תצטרך לשנות את סדר האתחול מכיוון שהכונן הקשיח הוא תמיד התקן שניתן לאתחול (אלא אם כן המכונה נתקלת בבעיה רצינית).
במקום זאת, התקנים מסוימים עשויים לשים את הכונן האופטי ראשון, ואחריו את הדיסק הקשיח. במקרה זה, אלא אם כן יש תקליטור בכונן ועליו קבצי אתחול, אינך צריך לשנות את סדר האתחול כדי לאתחל מהכונן הקשיח. המתן עד שה-BIOS יעקוף את הכונן האופטי וחפש את מערכת ההפעלה אם אין דיסק.
כלי הגדרת ה-BIOS במחשב שלך מאפשר לך לשנות את רצף האתחול. פשוט עקוב אחר ההוראות שלהלן כדי לדעת כיצד:
שלב 1: הפעל את תוכנית הגדרת ה-BIOS במחשב שלך.
לעתים קרובות, עליך ללחוץ על מקש (או מדי פעם צירוף מקשים) במקלדת שלך ברגע שהמחשב שלך מאתחל כדי להיכנס ל-BIOS.
הפעל מחדש את המחשב ושם לב למידע המוצג על המסך ממש בתחילת תהליך האתחול אם אינך בטוח באיזה מפתח מדובר. לעתים קרובות הוא יציין משהו כמו 'לחץ על מקש כלשהו כדי להיכנס להגדרות' איפשהו.
אם ברצונך לנסות שוב, הפעל מחדש את המחשב ולחץ על מקש ההתקנה ברגע שהמכשיר שלך מתחיל לטעון מהדיסק הפנימי שלו.
שלב 2: גש לתפריט סדר האתחול של ה-BIOS.
מצא את האפשרות לשנות את רצף האתחול לאחר שניגשת לתוכנית הגדרת ה-BIOS במחשב שלך. למרות שכל כלי עזר של BIOS משתנה במקצת מהאחרים, הוא עשוי להימצא תחת אתחול, אפשרויות אתחול, רצף אתחול או אפילו הלשונית אפשרויות מתקדמות.
שלב 3: ארגן מחדש את סדר האתחול
תבחין ברשימה של אפשרויות שהמחשב שלך יכול לטעון מהן לאחר שתמצא את דף ה-BIOS עבור אפשרויות סדר האתחול.
האפשרויות הבאות זמינות בדרך כלל במחשבים: כונן קשיח, כונן אופטי (CD או DVD), התקנים נשלפים (כגון USB או תקליטונים) ורשת. אפשרויות אלו שוב ישתנו מעט בין המערכות.
התקן USB או התקן נשלף צריך להיות רשום ראשון ברשימה.
שלב 4: שמור את השינויים שלך.
כדי להבטיח שהשינויים שלך מיושמים, שמור את השינויים שלך לפני יציאה מה-BIOS.
בחר באפשרות 'שמור שינויים' או 'צא עם שינויים שמורים' מהתפריט 'שמור וצא' או 'יציאה' (או משהו דומה)
כאשר אתה יוצא מה-BIOS, אתה יכול לראות הודעת אישור. הקפד לקרוא אותו ביסודיות לפני בחירת הכפתור המתאים כדי לקבל את השינויים.
לאחר שתצא מה-BIOS, המכשיר שלך יפעיל את עצמו מחדש.