booting process

بوت شدن سیستم عامل

فرآیند بوت شدن سیستم عامل به فرآیندی اطلاق میشود که یک کامپیوتر و سرور از زمان روشن شدن در طی چندین فرآیند، (از تست سلامت سخت افزار ها، تا اجرا شدن هسته سیستم عامل)، پشت سر گذاشته شده و در نهایت کنترل سیستم به دست سیستم عامل داده میشود تا برای ما قابل استفاده باشد.Booting ، boot up و start up، سیستم اصطلاحات یکسانی هستند که برای بوت شدن سیستم عامل از زمان فشردن کلید پاور تا بارگزاری سیستم عامل و سرویس های آن به کار گرفته میشوند.

Booting Process

Booting Process

در طی فرآیند بوت شدن سیستم چه اتفاقاتی می افتد ؟

از همان ابتدا در مرحله اول ، زمانیکه دکمه پاور کامپیوتر و سرور برای روشن کردن فشرده میشود، پاور سیستم برق مورد نیاز برای مادربورد و سایر قطعاتش میدهد، تا بتوانند در کل سیستم به فعالیت بپردازند. در مرحله دوم از بوت شدن سیستم سخت افزاری، به نام BIOS با دریافت دستوراتی از CPU، کنترل پروسه ی بوت شدن سیستم عامل را تا یک مرحله معینی بدست میگیرد و فرآیندی به نام POST یا Power On Self Test انجام میشود. در فرآیند POST سیگنالی از طرف BIOS به سخت افزار های حیاتی، (CMOS،حافظه رم ، هارد دیسک ، کارت گرافیک و …) که برای کامل شدن فرآیند بوت سیستم عامل مورد نیاز است، فرستاده میشود تا سلامت آنها بررسی شود.

اگر یکی از این سخت افزار ها خراب باشد و یا کار نکند پیغام خطایی ظاهر میشود که باید سخت افزار مورد نظر به درستی کار کند، تا فرآیند بوت به طور کامل انجام پذیرد. در زمان بوت شدن سیستم اطلاعاتی مانند نام کارخانه سازنده BIOS ، و جزئیات حافظه ی RAM، در صفحه نمایش مونیتور نمایش داده میشود.

booting Process

booting Process

در مرحله بعدی BIOS بر اساس تنظیماتی که در آن انجام شده است، سخت افزار مورد نظر برای یافتن بوت سکتور را انتخاب کرده و ادامه فرآیند بوت سیستم را جلو میبرد. در اینجا فرض میکنیم که هارد دیسک را برای اولین بوت در BIOS در نظر گرفته اند. بوت سکتور MBR را که در اولین بخش از هارد دیسک که در Active Partition قرار دارد پیدا کرده،  آن را در حافظه RAM بارگزاری میکند و MBR در نهایت Volume Boot Code، را اجرا کرده و در نهایت بوت لودر یا Boot Manager، را در حافظه RAM بارگزاری میکند. محض استحضار اینکه در نسخه های جدید ویندوز از بوت لودر BOOTMGR و در سیستم عامل لینوکس از بوت لودر GRUB v2 استفاده میکنند.

تذکر : حال لزومی ندارد که بوت سکتور حتما MBR باشد، زیرا میتوان از GPT هم استفاده کرد. لازمه استفاده از GPT این است که از UEFI استفاده کنیم، نه BIOS.
بعد از اینکه بوت لودر در حافظه RAM بارگذاری و اجرا شد، بوت لودر فایل هسته یا کرنل سیستم عامل را از محل ذخیره شده مورد نظر پیدا کرده، و در حافظه رم بارگذاری و اجرا میکند. بعد از اینکه کرنل سیستم عامل در رم اجرا شد، کنترل سیستم به دست سیستم عامل سپرده میشود و سیستم عامل درایور های مورد نیاز و سرویس هایش را با توجه به ساختار اختصاصی خودش، در حافظه رم بارگذاری و اجرا میکند. چنانچه همه ی این کار ها به خوبی پیش رفت، شما میتوانید صفحه لاگین به سیستم عامل را مشاهده کنید و عملیات لاگین را انجام دهید.

Soft (Warm) Booting در مقایسه با Hard (Cold) Booting :

شاید شما در مورد hardcold booting و softwarm booting، چیز هایی شنیده باشید و پیش خود فکر کنید که آنها به چه معنی هستند؟
Cold Boot زمانی اتفاق می افتد که کامپیوتر یا سرور شما خاموش یا بعبارتی shutdown، شده باشد و به بیان واضح تر هیچ جریان برقی در قطعات کامپیوتر یا سرور جاری نباشد. در Hard boot هم که با Cold boot هیچ تفاوتی نداردو همچنین فرآیند POST در ابتدا انجام میشود. شاید پیش خود فکر کنید که در زمان ریستارت کردن کامپیوتر هم Cold Boot انجام میشود اما پاسخ ما خیر است زیرا بعد از اینکه سیستم را ریستارت، Restart، کردید دیگر فرآیند POST انجام نمیشود و ممکن است سایر پروسس ها، برنامه ها نیز که در با خاموش کردن کامپیوتر از بین میرفتند، یا بعبارتی از حافظه رم سیستم پاک میشدند، از بین نمیروند.

توجه کنید که در انواع سیستم عامل ها این موضوع فرق میکند. در اصلاح به فرآیند بوت شدن سیستم عامل بعد از ریستارت Soft Booting نیز میگویند. پس نتیجه میگیریم که بوت Boot، معمولی سیستم عامل همان Cold Booting است و بوت بعد از ریستارت سیستم همان Soft/Warm Booting میباشد.
منبع:Itpro.ir