Загрузчик что такое: Загрузчик | это… Что такое Загрузчик?

Что такое загрузчик? Как работает загрузчик?

bootloader loading screen feature

Как компьютер переходит в операционную систему при нажатии кнопки питания?

Загрузчик очень важен для операционных систем. Тем не менее его часто упускают из виду как ключевой компонент компьютеров. Это происходит потому, что он играет свою роль в фоновом режиме, помогая активировать нужную операционную систему. Большинство процессорных плат в наших устройствах имеют предварительно загруженные на них программы. Эти программы известны как загрузчики.

В этой статье объясняется, что такое загрузчик и как он работает. Если вам интересно узнать, что такое загрузчик и как он работает, эта статья для вас.

Когда компьютер включен, он находится в чистом состоянии. Это означает, что в его памяти нет программ и доступ к его компонентам невозможен.

Загрузчик помогает загрузить операционную систему или среду выполнения, чтобы добавить программы в память и обеспечить доступ к компонентам. Он необходим для запуска процесса запуска, инициализации аппаратного обеспечения и передачи управления ядру, которое инициализирует операционную систему.

BIOS

Ключевые компоненты загрузчика включают базовую систему ввода/вывода (BIOS), микропрограмму, находящуюся в памяти только для чтения (ROM) ПК. При включении компьютера BIOS запускается раньше, чем любая другая программа.

BIOS состоит из следующих компонентов:

  • POST (самотестирование при включении питания)
  • Загрузчик загрузочного сектора
  • Прерывания BIOS
  • Меню настройки

Меню Setup помогает настроить параметры загрузчика. В современных версиях BIOS используются различные параметры. К ним относится порядок загрузки, определяющий устройства, которые BIOS проверяет перед загрузкой.

bios menu bootloader

Загрузчик загрузочного сектора загружает в оперативную память первый 512-байтовый сектор с загрузочного диска. Он необходим для того, чтобы первый доступный блок памяти или сектор носителя был зарезервирован для записи.

Прерывания BIOS — это драйверы устройств, на которые полагаются загрузчики для доступа к экрану, клавиатуре и дискам. Не все операционные системы используют прерывания BIOS.

Помимо BIOS, существуют ПЗУ расширения. Основной BIOS может запускать ПЗУ расширения.

Загрузчик обычно состоит из трех программ:

  • Программа загрузочного сектора, непосредственно загружаемая BIOS во время загрузки.
  • Программа второго этапа, загружаемая программой загрузочного сектора для завершения процесса загрузки
  • Программа установки загрузчика для установки загрузчика и программы второго этапа на загрузочный диск.

UEFI BIOS

Развивающиеся требования пользователей компьютеров привели к созданию современного преемника BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) — это мини-операционная система, которая загружает загрузчик в память перед выполнением дополнительных операционных процедур.

Хотя он имеет некоторые общие черты с BIOS, несколько ключевых различий заставили многих рассматривать UEFI как расширение, а не замену традиционной BIOS.

Одно из основных отличий UEFI от BIOS заключается в том, что UEFI предоставляет операционный интерфейс для компьютеров и использует новые механизмы и функции. Кроме того, хотя UEFI не определяет полностью, как должна программироваться микропрограмма, он влияет на интерфейс между микропрограммой и операционной системой.

Программа UEFI постоянно находится в микросхеме памяти на материнской плате. Это означает, что она сохраняется даже при отсутствии питания. Для связи между микропрограммой и операционной системой используется уникальный операционный уровень. Режим UEFI может быть инициализирован до запуска операционной системы.

К основным преимуществам UEFI относятся:

  • Не требует активной операционной системы для функционирования сети
  • Лучшее удобство использования благодаря использованию компьютерной мыши и графического интерфейса пользователя
  • Повышенная безопасность благодаря функции Secure Boot
  • Гибкая модульная структура, которая помогает адаптироваться к специальным аппаратным средам и профилям требований.
  • Менеджер загрузки, который управляет различными загрузчиками для различных операционных систем
  • Инструмент командной строки для проведения диагностики и устранения неполадок.

Целью Secure Boot является повышение безопасности. Части микропрограммы UEFI, загрузчика и ядра операционной системы должны быть проверены перед запуском. Компоненты проверяются с помощью криптографических цифровых подписей в базе данных подписей микропрограммы UEFI. Загрузка системы может быть отменена, если проверка безопасности не пройдена.

В профессиональных средах Secure Boot обычно используется с аппаратным компонентом. Модуль Trusted Platform Module (TPM) является ключевым компонентом Secure Boot, обеспечивающим функции безопасности для компьютеров.

Если сравнивать с традиционным способом загрузки системы BIOS, то UEFI и GPT дают следующие преимущества:

  • Позволяет одновременно устанавливать несколько операционных систем с собственными менеджерами загрузки.
  • Загружается быстрее, чем традиционные системы BIOS
  • Поддерживает приложения перед загрузкой

В наши дни для настроек, связанных с загрузкой, используется NVRAM (энергонезависимая память с произвольным доступом). Настройки сохраняются после выключения компьютера. При этом используется небольшое количество энергии от батареи материнской платы.

Как работает загрузчик?

После включения компьютера на экране появляется информация об установленном оборудовании. Загрузчик помещает свою операционную систему в память. Базовая система ввода/вывода (BIOS) выполняет тесты перед передачей управления на главную загрузочную запись (MBR), которая содержит загрузчик.

Многие загрузчики настроены так, чтобы предоставить пользователям различные варианты загрузки. Эти варианты включают различные операционные системы, различные версии одной и той же операционной системы, варианты загрузки операционной системы и программы, работающие без операционной системы.

В некоторых случаях устройство может иметь две операционные системы. На таких устройствах можно использовать загрузчики, чтобы автоматически запускать ту операционную систему, которую предпочитает пользователь. Загрузчик также может использоваться для загрузки операционной системы в безопасный режим для восстановления.

С помощью загрузчика можно загрузиться в программу без необходимости запускать операционную систему. Это может быть полезно для таких устройств, как игровые приставки. После того как диск с игрой вставлен в консоль и консоль включена, вместо экрана приветствия пользователь попадает прямо в игру.

Исключения и прерывания

Загрузчики очень важны для поддержания безопасности и архитектуры программного обеспечения. Исключения и прерывания могут по-разному обрабатываться загрузчиками и приложениями. Метод, которым связаны аппаратное и программное обеспечение, напрямую влияет на работу исключений и прерываний и на функциональность загрузчика.

Надеюсь вы поняли что такое загрузчик? Если у вас есть дополнения, можете написать в комментариях ниже, а я в свою очередь, добавлю ваши заметки в статью.

Оцените?

Facebook Twitter Email Telegram

# bios# bootloader# uefi# загрузчик

Поделитесь с друзьями

Что такое загрузчик в Android и как его разблокировать

Раньше многие владельцы Android-смартфонов занимались разблокировкой «загрузчика» (или Bootloader) — зачастую без этого было нельзя обновить устройство на более новую версию операционной системы. Сейчас простому пользователю работать с загрузчиком не придется (хотя кто его знает, может и настанет такой момент), но знать о его существовании полезно. Разберемся, почему «загрузчик» бывает открытым или закрытым, и для чего он вообще нужен.

Разблокировка загрузчика

Что такое загрузчик в Android

Bootloader — это программа. Почти такая же, как любое из установленных на вашем телефоне приложений. Отличие в том, что она запускается каждый раз, как только вы включаете смартфон. «Загрузчик» отвечает за запуск нужной операционной системы: другими словами, Bootloader запускается еще до того, как будет загружен Android, и вы увидите перед собой рабочий стол с приложениями. Именно эта программа позволяет запустить Android или активировать режим восстановления, к примеру.

Почему загрузчик заблокирован

Действительно, производители часто блокируют доступ к загрузчику на своих устройствах. Таким образом они запрещают пользователям запускать какую-либо другую операционную систему на устройстве, кроме предусмотренной производителем. Желающие установить кастомную прошивку прибегают к разблокировке загрузчика, хотя есть производители, которые выпускают устройства с разблокированным загрузчиком.

Bootloader устанавливается производителем смартфонов. В случае, если он заблокирован, он позволит запустить только авторизованную версию операционной системы с соответствующей электронной подписью.

Как разблокировать загрузчик

Загрузчик на Google Pixel

Способы обхода загрузчика разнятся в зависимости от производителя смартфона и, как правило, требуют root-доступ. На нашем сайте и в нашем Телеграм-чате можно найти множество инструкций для конкретного смартфона. Если хоть раз имели дело с загрузчиком, пройдите опрос ниже — посмотрим, сколько среди нас гиков.

Читайте также — Как получить Root-права на Galaxy S10

Иногда производители сами позволяют разблокировать загрузчик (а зачем тогда блокировали, спрашивается?). Например, Sony недавно опубликовала инструкцию, где настоятельно рекомендуют воспользоваться для этих целей специальной утилитой, которая возьмет всю черновую работу на себя. От владельца потребуется лишь IMEI и действующий адрес электронной почты. После того как программа проверит введенные данные, вам будет предоставлен уникальный код, введя который в специальном поле, устройство будет разблокировано.

А Huawei в прошлом году запретила разблокировку загрузчика фирменных устройств, чтобы… потом снова разрешить ее. Правда, обратиться за разблокировкой могут только активные участники сообщества разработчиков, представленные на площадке XDA.

Стоит отметить, что неосторожные действия пользователей порой приводят к повреждению программы-загрузчика. Это одна из причин, по которой не стоит отсоединять кабель от смартфона во время прошивки или выключать электричество. Восстановление Bootloader – это очень непростая процедура, которая не имеет ничего общего с восстановлением прошивки смартфона или обновлением версии Android.

Теги
  • Мобильные технологии
  • Операционная система Android
  • Смартфоны Samsung

Лонгриды для вас

Google идет в автопром, а WhatsApp блокирует уведомления: итоги недели

Возможно, вы уже запутали в нововведениях WhatsApp, которые в последнее время сыпятся буквально, как из рога изобилия. Теперь они касаются автоматического отключения уведомлений, где они не нужны. А еще, на этой неделе стало известно, что Google готовится к покорению автопрома и в качестве партнера выбрала компанию Remault. Вспоминая главные новости прошедшей недели, не забудем и о том, кому надо обновить свой Google Pixel и о многих другие событиях. Все это вы найдете а нашей традиционной подборке новостей из мира Android.

Читать далее

5 лучших музыкальных плееров для Андроид, которые работают офлайн

В 2022 году новой музыки в стриминговых сервисах стало заметно меньше, поэтому многие пользователи вернулись к тому, чтобы искать свежие треки самостоятельно. При этом хочется слушать их подряд, объединив в одну офлайн-медиатеку и разбив на плейлисты, а не по отдельности: для этого нужны сторонние приложения для воспроизведения музыки, так как от встроенных плееров мало толку. К счастью, таких полно в Google Play! Выбрали для вас самые удобные бесплатные офлайн-проигрыватели для Android с множеством полезных функций, которые пригодятся каждому.

Читать далее

Плюсы и минусы камер с большим разрешением. Все не так однозначно

В последнее время ”мегапиксельные войны” снова разгораются, чтобы заставить нас покупать телефон с большим разрешением. Если пару лет назад 108 мегапикселей казались нам чем-то фантастическим и даже избыточным, то теперь все немного изменилось, и мы говорим уже о 200 Мп. Такое разрешение пока не стало нормой, но уже продемонстрировано в рамках реальных моделей. Многим может показаться, что это хорошо и говорит об улучшении качества фотографий, но это не совсем так. Впрочем, отчасти улучшение все равно будет. Об этом и поговорим.

Читать далее

Новый комментарий

Новости партнеров

  • Стоит ли покупать iPhone 11 в 2023 году

  • Что такое Путевые точки в компасе Apple Watch и как ими пользоваться

  • Стоит ли покупать iPhone 11 в 2023 году

  • Что такое Путевые точки в компасе Apple Watch и как ими пользоваться

Bootloader: что это такое и как это работает?

Загрузчики обеспечивают загрузку всех соответствующих данных операционной системы в основную память при запуске устройства. В процессе загрузки прошивка передает необходимую информацию.

Содержание

  1. Что такое загрузчик?
  2. Как работает загрузчик?
  3. Где именно хранятся загрузчики?
  4. Обзор функций загрузчика
  5. Какие существуют известные загрузчики?

Что такое загрузчик?

Данные операционной системы должны быть загружены в оперативную память при запуске устройства. Это стало возможным благодаря так называемому загрузчику, также известному как загрузочная программа или загрузчик начальной загрузки. Для этой цели сразу после запуска устройства загрузчик обычно запускается с помощью загрузочного носителя , такого как жесткий диск, CD / DVD или USB-накопитель. Загрузочный носитель получает информацию от прошивки компьютера (например, BIOS) о том, где находится загрузчик. Весь процесс также описывается как «загрузка».

Как работает загрузчик?

Когда вы нажимаете кнопку запуска на компьютере, самое первое, что вы видите на экране, это информация об установленном оборудовании. Программным обеспечением, отвечающим за это уведомление, является упомянутая выше прошивка устройства, которая обычно внедряется производителями во флэш-память на материнской плате компьютера . В большинстве настольных ПК и ноутбуков это будет BIOS ( B asic I nput/ O выход S система) или более современный UEFI ( U унифицированный E расширяемый F прошивка I интерфейс). Оба приложения собирают самые разные данные об оборудовании и создают полный список всех доступных дисков устройства.

По завершении этого процесса прошивка проходит по найденным носителям данных последовательно, проверяя наличие загрузчика с помощью специальной подписи – так называемой загрузочной подписи (или «загрузочной записи»). Поиск всегда начинается с съемные носители (CD/DVD, USB-накопитель, внешний жесткий диск и т. д.), за которыми следуют жестко запрограммированные диски . В последнем случае загрузчик и его подпись обычно находятся в Master Boot Record (MBR), которая также содержит таблицы разделов носителя данных. Когда загрузчик найден, он загружается и инициируется запуск системы. Если поиск не увенчался успехом, прошивка вернет сообщение об ошибке.

Где именно хранятся загрузчики?

Загрузчики могут храниться в двух разных местах:

  1. Загрузчик хранится в первом блоке загрузочного носителя.
  2. Загрузчик хранится в определенном разделе загрузочного носителя.

Первый вариант тесно связан с принципом мастер-загрузочных записей, которые содержат не просто ссылку на требуемый прошивкой загрузчик, а само загрузочное ПО. Первый доступный блок памяти или сектор на носителе всегда зарезервирован для записи. Из-за этой важной функции он также известен как 9-й.0005 загрузочный блок или загрузочный сектор .

Во втором случае операционная система использует выбранный раздел в качестве места хранения загрузчика, хотя используемая файловая система и таблицы разделов могут сильно различаться. Решающим фактором здесь всегда является прошивка, которая предусматривает специальный формат файла для менеджера загрузки в этой модели хранилища загрузчика. Например, для устройств с UEFI используется формат PE/COFF ( P ortable E исполняемый файл / C общий O объект F файл F формат).

Краткое описание функций загрузчика

Загрузчики служат посредником между оборудованием и операционной системой. Как только загрузчик инициализируется соответствующей прошивкой, он несет системную ответственность за запуск процесса загрузки. Первая задача для загрузки основной памяти , которая необходима для работы процессора.

На втором этапе загрузчик загружает ядро ​​ операционной системы, то есть основной компонент системного программного обеспечения, контролирующий все права доступа к памяти и процессору и содержащий все важные драйверы. Начальный загрузчик также обрабатывает различных рутинных задач и команд , например. интеграция хранилища данных. Некоторые загрузчики также выполняют задачи, выходящие за рамки запуска программного обеспечения, в том числе:

  • Идентификация и запуск других доступных загрузчиков
  • Запуск прикладных программ (часто использовавшихся в 1980-х годах для запуска компьютерных игр прямо с диска)
  • Исправление или расширение отсутствующих функций и записей в прошивке
  • Загрузка альтернативной прошивки

После успешного выполнения всех задач загрузчик возвращает системная ответственность перед ядром.

Какие известные загрузчики есть?

В следующей таблице перечислены наиболее важные загрузчики:

  • Конфигурация

Связанные статьи

Протокол Bootstrap (Bootp)

Читайте также: