Kada uključite računar, on prolazi kroz proces koji se naziva „dizanje sistema“, termin koji potiče od reči „bootstrap“. U nastavku je opisano šta se dešava u pozadini, bez obzira da li koristite Windows PC, Mac ili Linux sistem.
Hardver se aktivira
Pritiskom na dugme za napajanje, računar počinje da napaja svoje komponente električnom energijom. Ovo uključuje matičnu ploču, centralni procesor (CPU), hard diskove (HDD), SSD uređaje, grafičke procesore i sve ostale delove unutar kućišta računara.
Komponenta koja omogućava napajanje električnom energijom je poznata kao „napajanje“. U tipičnom desktop računaru, napajanje izgleda kao kutija koja se nalazi u uglu kućišta (žuti deo na gornjoj slici), i na nju se priključuje kabl za napajanje naizmeničnom strujom.
CPU učitava UEFI ili BIOS
Kada dobije struju, CPU se inicijalizuje i počinje da traži mali program koji je obično smešten u čipu na matičnoj ploči.
U prošlosti, računari su učitavali program poznat kao BIOS (Basic Input/Output System). Međutim, na savremenim računarima, CPU umesto toga učitava UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) firmver. Ovo je modernija zamena za stari BIOS. Ipak, da bi situacija bila još komplikovanija, pojedini proizvođači računara i dalje svoj UEFI softver nazivaju „BIOS“.
UEFI ili BIOS testira i inicijalizuje hardver
BIOS ili UEFI firmver učitava konfiguraciona podešavanja sa specifične lokacije na matičnoj ploči. Ranije je to bilo u memoriji koja se napajala pomoću CMOS baterije. Ako promenite neka podešavanja niskog nivoa na ekranu BIOS-a ili UEFI-ja, vaše izmene se čuvaju ovde.
CPU pokreće UEFI ili BIOS, koji vrši testiranje i inicijalizaciju hardvera vašeg sistema, uključujući i sam CPU. Na primer, ukoliko računar nema instaliranu RAM memoriju, oglasiće se zvučnim signalom i prikazati grešku, zaustavljajući proces dizanja sistema. Ovo je poznato kao POST (Power On Self Test).
Tokom ovog procesa, na ekranu se može pojaviti logo proizvođača računara, a često možete pritisnuti određeno dugme da biste pristupili ekranu sa podešavanjima BIOS-a ili UEFI-ja. Ipak, mnogi savremeni računari ovaj proces obavljaju veoma brzo, bez prikaza logotipa, i zahtevaju da se pristupi UEFI podešavanjima preko menija Windows Boot Options.
UEFI ima mnogo više mogućnosti od puke inicijalizacije hardvera; to je zaista mali operativni sistem. Na primer, Intel procesori sadrže Intel Management Engine koji nudi niz funkcija, uključujući podršku za Intel Active Management Technology, koja omogućava daljinsko upravljanje poslovnim računarima.
UEFI ili BIOS predaje kontrolu uređaju za pokretanje
Nakon završetka testiranja i inicijalizacije hardvera, UEFI ili BIOS predaju kontrolu nad pokretanjem računara pokretaču operativnog sistema.
UEFI ili BIOS traže „uređaj za pokretanje“ sa kojeg će se pokrenuti operativni sistem. Najčešće je to hard disk ili SSD u računaru, ali može biti i CD, DVD, USB disk ili mrežna lokacija. Uređaj za pokretanje se može podesiti putem ekrana za podešavanja UEFI ili BIOS-a. Ukoliko postoji više uređaja za pokretanje, UEFI ili BIOS pokušavaju da predaju kontrolu nad pokretanjem po redosledu koji je naveden. Na primer, ako u optičkom uređaju imate DVD za pokretanje, sistem će prvo pokušati da pokrene sa njega, pa tek onda sa hard diska.
Tradicionalno, BIOS je tražio MBR (Master Boot Record), poseban sektor za pokretanje na početku diska. MBR sadrži kod koji učitava ostatak operativnog sistema, poznat kao „bootloader“. BIOS pokreće bootloader koji zatim preuzima kontrolu i pokreće operativni sistem, kao što su Windows ili Linux.
Računari sa UEFI još uvek mogu koristiti stari MBR metod za pokretanje operativnog sistema, ali umesto toga obično koriste takozvani EFI izvršni fajl. Ovi fajlovi se ne moraju čuvati na početku diska, već se čuvaju na takozvanoj „EFI sistemskoj particiji“.
U svakom slučaju, princip je isti – BIOS ili UEFI ispituju uređaj za skladištenje u sistemu, tražeći mali program u MBR-u ili na EFI sistemskoj particiji i pokreću ga. Ako ne postoji uređaj za pokretanje, proces pokretanja sistema će biti neuspešan i na ekranu će se prikazati odgovarajuća poruka o grešci.
Na modernim računarima, UEFI firmver je generalno konfigurisan za „Bezbedno pokretanje“. Ovo osigurava da operativni sistem koji se pokreće nije modifikovan i da neće pokrenuti maliciozni softver niskog nivoa. Ako je bezbedno pokretanje omogućeno, UEFI proverava da li je bootloader pravilno potpisan pre nego što ga pokrene.
Bootloader učitava ceo operativni sistem
Bootloader je mali program sa velikim zadatkom pokretanja ostatka operativnog sistema. Windows koristi bootloader pod nazivom Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), većina Linux sistema koristi GRUB, a Mac računari koriste program koji se zove boot.efi.
Ako postoji problem sa bootloader-om, na primer, ako su njegove datoteke oštećene na disku, prikazaće se poruka o grešci i proces pokretanja sistema će se zaustaviti.
Bootloader je samo mali program i ne upravlja sam procesom pokretanja. U Windows operativnom sistemu, Windows Boot Manager pronalazi i pokreće Windows OS Loader. OS Loader učitava osnovne hardverske drajvere koji su neophodni za pokretanje jezgra (kernel) operativnog sistema Windows. Potom se učitava sistemski registar u memoriju i pokreću se dodatni hardverski drajveri označeni kao „BOOT_START“, što znači da se moraju učitati prilikom pokretanja sistema. Windows kernel pokreće proces Session Manager (smss.exe), koji pokreće sistemsku sesiju i učitava dodatne drajvere. Proces se nastavlja, Windows učitava pozadinske usluge i prikazuje ekran dobrodošlice, koji vam omogućava da se prijavite.
Na Linux sistemima, GRUB bootloader učitava Linux kernel. Kernel zatim pokreće init sistem – na većini modernih Linux distribucija to je systemd. Init sistem upravlja uslugama za pokretanje i drugim korisničkim procesima koji vode sve do pojave polja za prijavu.
Ovaj uključen proces je samo način da se sve ispravno učita izvršavanjem koraka po odgovarajućem redosledu.
Inače, takozvani „programi za pokretanje“ se zapravo učitavaju kada se prijavite na svoj korisnički nalog, a ne kada se sistem pokrene. Međutim, neke pozadinske usluge (na Windows-u) ili demoni (na Linux-u i macOS-u) se pokreću u pozadini kada se sistem pokrene.
Proces gašenja računara je takođe prilično složen. Evo šta se tačno dešava kada isključite ili se odjavite sa Windows računara.
Kredit za sliku: Suvan Vaenlor/Shutterstock.com, DR-pictures/Shutterstock.com,