Què és un carregador d'arrencada? Com funciona un carregador d'arrencada?

Què és un carregador d'arrencada? Com funciona un carregador d'arrencada?

Un carregador d’arrencada és molt important per als sistemes operatius. Tot i així, sovint es passa per alt com un component clau dels ordinadors. Això es deu al fet que juga el seu paper en segon pla, ajudant a activar el sistema operatiu correcte. La majoria de les plaques de processador dels nostres dispositius tenen programes carregats prèviament. Aquests programes es coneixen com a carregadors d’arrencada.





En aquest article s’explica què és un carregador d’arrencada i com funciona. Si esteu interessats en conèixer què és un carregador d’arrencada i com funciona, aquest article és per a vosaltres.



Què és un Bootloader

Quan s’encén, l’ordinador té un estat clar. Això significa que no hi ha programes a la memòria i que no es pot accedir als seus components.





Un carregador d'arrencada ajuda a carregar el sistema operatiu o l'entorn d'execució per afegir programes a la memòria i proporcionar accés als components. Cal executar el procés d’inici, inicialitzar el maquinari i passar el control al nucli, que inicialitza el sistema operatiu.

BIOS

Els components clau d’un carregador d’arrencada inclouen el sistema d’entrada / sortida bàsic (BIOS), firmware que es troba a la memòria de només lectura (ROM) d’un PC. Quan el PC està engegat, el BIOS s'executa abans que s'executi qualsevol altre programa.



La BIOS es compon del següent:

  • POST (autoprovació de l’encesa)
  • Carregador del sector d'arrencada
  • Interrupcions del BIOS
  • Menú de configuració

El menú Configuració ajuda a ajustar els paràmetres del carregador d’arrencada. Les versions modernes del BIOS s’utilitzen per establir diferents paràmetres. Això inclou l'ordre d'arrencada, que determina els dispositius La BIOS comprova abans d’arrencar.



El carregador del sector d’arrencada carrega el primer sector de 512 bytes des del disc d’arrencada a la memòria RAM. Cal que es reservi el primer bloc o sector de memòria disponible al mitjà.

Relacionat: Com accedir a la BIOS en un ordinador amb Windows 8



Les interrupcions de la BIOS són controladors de dispositiu que els carregadors d’arrencada es basen per accedir a la pantalla, el teclat i els discs. No tots els sistemes operatius fan servir interrupcions del BIOS.

A més de la BIOS, hi ha ROM d’extensió. El BIOS principal pot iniciar les ROM d’extensió.

El carregador d’arrencada sol estar format per tres programes:

  • Un programa del sector d’arrencada carregat directament per la BIOS en arrencar
  • Un programa de segona fase carregat pel programa del sector d’arrencada per completar el procés d’arrencada
  • Un instal·lador del carregador d’arrencada per instal·lar el carregador d’arrencada i el programa de la segona etapa al disc d’arrencada.

BIOS UEFI

L'evolució dels requisits dels usuaris d'ordinadors ha conduït a la creació d'un modern successor del BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) és un mini sistema operatiu que carrega el carregador d’arrencada a la memòria abans d’executar rutines operatives addicionals.

Tot i que comparteix algunes similituds amb el BIOS, diverses diferències clau han portat a molts a considerar UEFI com una extensió en lloc de substituir el BIOS tradicional.

Una de les principals diferències entre UEFI i BIOS és com UEFI proporciona una interfície operativa per a ordinadors i utilitza nous mecanismes i funcions. A més, tot i que UEFI no defineix com s’ha de programar el firmware en la seva totalitat, sí que influeix en la interfície entre el firmware i el sistema operatiu.

El programa UEFI es troba permanentment en un xip de memòria de la placa base. Això significa que es conserva fins i tot quan no hi ha potència. S'utilitza una capa operativa única per comunicar-se entre el firmware i el sistema operatiu. El mode UEFI es pot inicialitzar abans d’iniciar el sistema operatiu.

Alguns dels avantatges clau d’UEFI són:

  • No requereix un sistema operatiu actiu per a la funcionalitat de la xarxa
  • Millor usabilitat mitjançant l'ús d'un ratolí d'ordinador i una interfície gràfica d'usuari
  • Millora de la seguretat mitjançant la funció d'arrencada segura
  • Una estructura modular flexible que l’ajuda a adaptar-se a entorns de maquinari especials i perfils de requisits
  • Gestor d'arrencada, que gestiona diferents carregadors d'arrencada per a diversos sistemes operatius
  • Una eina de línia d’ordres per dur a terme diagnòstics i resolució de problemes

L’objectiu de Secure Boot és millorar la seguretat. Cal verificar parts del firmware UEFI, del carregador d’arrencada i del nucli del sistema operatiu abans de començar. Els components es verificen mitjançant signatures digitals criptogràfiques a la base de dades de signatures del firmware UEFI. L'arrencada del sistema es pot cancel·lar si no es passa la comprovació de seguretat.

En entorns professionals, l’arrencada segura s’utilitza normalment amb un component de maquinari. El Trusted Platform Module (TPM) és un component clau de l’arrencada segura , proporcionant funcions de seguretat per a ordinadors.

Si es compara amb el mètode tradicional d’arrencada del sistema BIOS heretat, es poden obtenir els següents avantatges amb UEFI i GPT ofereix els següents avantatges:

  • Permet instal·lar diversos sistemes operatius amb els seus propis gestors d’arrencada al mateix temps.
  • Arrenca més ràpid que els sistemes de BIOS heretats
  • Admet aplicacions de pre-arrencada

Actualment, s’utilitza una NVRAM (memòria d’accés aleatori no volàtil) per a configuracions relacionades amb l’arrencada. La configuració s’emmagatzema després d’apagar l’ordinador. S'utilitza una petita quantitat d'energia de la bateria de la placa base.

Com funciona un carregador d'arrencada?

Després d'engegar l'ordinador, apareix a la pantalla informació sobre el maquinari instal·lat. El carregador d'arrencada col·loca el seu sistema operatiu a la memòria. El sistema bàsic d’entrada / sortida (BIOS) realitza proves abans de transferir el control al Master Boot Record (MBR), que conté el carregador d’arrencada.

la cerca de Outlook no funciona Windows 10

Molts carregadors d’arrencada estan configurats per proporcionar als usuaris diferents opcions d’arrencada. Les opcions inclouen sistemes operatius diferents, versions diferents del mateix sistema operatiu, opcions de càrrega del sistema operatiu i programes que s’executen sense un sistema operatiu.

Relacionat: Com desactivar l’arrencada segura d’UEFI a l’arrencada dual de qualsevol sistema

En certs casos, un dispositiu pot tenir dos sistemes operatius. Els carregadors d’arrencada es poden utilitzar en aquests dispositius per iniciar el sistema operatiu correcte que els usuaris prefereixen automàticament. També es pot utilitzar un carregador d’arrencada per arrencar el sistema operatiu en mode segur per a la recuperació.

Podeu utilitzar un carregador d’arrencada per arrencar en un programa sense haver d’iniciar el sistema operatiu. Això pot ser útil amb dispositius com ara consoles de jocs. Després d’inserir el disc del joc a la consola i activar-la, l’usuari es dirigeix ​​directament al joc en lloc de la pantalla de benvinguda.

Excepcions i interrupcions

Els carregadors d’arrencada són molt importants per al manteniment de la seguretat i l’arquitectura de programari. Les excepcions i les interrupcions es poden gestionar de manera diferent pels carregadors d'arrencada i les aplicacions. El mètode mitjançant el qual s’enllaça el maquinari i el programari afecta directament el funcionament de les excepcions i les interrupcions i la funcionalitat del carregador d’arrencada.

Compartir Compartir Tweet Correu electrònic 5 maneres de solucionar els paràmetres de firmware UEFI que falten al Windows 10

Si introduïu el BIOS i trobeu els paràmetres que falten, aquí teniu com els recuperareu.

Llegiu a continuació Temes relacionats
  • Tecnologia explicada
  • GRUB Bootloader
  • BIOS
  • UEFA
  • Errors d’arrencada
Sobre l'autor Calvin Ebun-Amu(48 articles publicats)

Calvin és escriptor a MakeUseOf. Quan no mira Rick i Morty ni els seus equips esportius preferits, Calvin escriu sobre startups, blockchain, ciberseguretat i altres àmbits de la tecnologia.

Més de Calvin Ebun-Amu

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us