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Inicializando no sistema operacional

A inicialização é o processo de inicialização de um computador. Ele pode ser iniciado por hardware, como pressionar um botão ou por um comando de software. Depois de ligada, uma CPU não possui software em sua memória principal, portanto, alguns processos devem carregar software na memória antes da execução. Isto pode ser feito por hardware ou firmware na CPU ou por um processador separado no sistema do computador.

Reiniciar um computador também é chamado de reinicialização, que pode ser ' duro ', por exemplo, depois que a energia elétrica da CPU é ligada ou desligada, ou ' macio ', onde a energia não é cortada. Em alguns sistemas, uma inicialização suave pode opcionalmente zerar a RAM. A inicialização física e suave pode ser iniciada por hardware, como pressionar um botão ou um comando de software. A inicialização é concluída quando o sistema de tempo de execução operacional, normalmente o sistema operacional e alguns aplicativos, é atingido.

O processo de retorno de um computador do estado de suspensão não envolve inicialização; no entanto, restaurá-lo de um estado de hibernação sim. No mínimo, alguns sistemas embarcados não requerem uma sequência de inicialização perceptível para começar a funcionar e, quando ligados, podem executar programas operacionais armazenados em ROM. Todos os sistemas de computador são máquinas de estado e uma reinicialização pode ser o único método para retornar a um estado zero designado a partir de um estado bloqueado não intencional.

Além de carregar um sistema operacional ou utilitário independente, o processo de inicialização também pode carregar um programa de despejo de armazenamento para diagnosticar problemas em um sistema operacional.

Sequenciamento de inicialização

A inicialização é uma sequência de inicialização que inicia o sistema operacional de um computador quando ele é ligado. Uma sequência de inicialização é o conjunto inicial de operações que o computador executa quando é ligado. Todo computador possui uma sequência de inicialização.

Inicializando no sistema operacional

1. Carregador de inicialização: Os computadores alimentados pela unidade central de processamento só podem executar códigos encontrados na memória do sistema. Os sistemas operacionais modernos e o código e os dados dos programas aplicativos são armazenados em memórias não voláteis. Quando um computador é ligado pela primeira vez, ele deve inicialmente confiar apenas no código e nos dados armazenados em partes não voláteis da memória do sistema. O sistema operacional não está realmente carregado no momento da inicialização e o hardware do computador não pode executar muitas ações complexas do sistema.

O programa que inicia a reação em cadeia que termina com todo o sistema operacional sendo carregado é o carregador de boot ou carregador de bootstrap. A única função do carregador de boot é carregar outro software para o sistema operacional iniciar.

2. Dispositivos de inicialização: O dispositivo de inicialização é o dispositivo a partir do qual o sistema operacional é carregado. Um BIOS de PC moderno (Sistema Básico de Entrada/Saída) suporta inicialização a partir de vários dispositivos. Isso inclui a unidade de disco rígido local, a unidade óptica, a unidade de disquete, uma placa de interface de rede e um dispositivo USB. O BIOS permitirá ao usuário configurar uma ordem de inicialização. Se a ordem de inicialização estiver definida como:

  • Unidade de CD
  • Drive de disco rígido
  • Rede

O BIOS tentará inicializar a partir da unidade de CD primeiro e, se falhar, tentará inicializar a partir da unidade de disco rígido e, se falhar, tentará inicializar a partir da rede e, se falhar, então ele não inicializa de jeito nenhum.

3. Sequência de inicialização: Existe uma sequência de inicialização padrão que todos os computadores pessoais usam. Primeiro, a CPU executa uma instrução na memória para o BIOS. Essa instrução contém uma instrução de salto que é transferida para o programa de inicialização do BIOS. Este programa executa um autoteste de inicialização (POST) para verificar se os dispositivos nos quais o computador dependerá estão funcionando corretamente. Em seguida, o BIOS passa pela sequência de inicialização configurada até encontrar um dispositivo inicializável. Depois que o BIOS encontrar um dispositivo inicializável, o BIOS carrega o setor de inicialização e transfere a execução para o setor de inicialização. Se o dispositivo de inicialização for um disco rígido, será um registro mestre de inicialização (MBR).

O código MBR verifica a tabela de partições em busca de uma partição ativa. Se for encontrado, o código MBR carrega o setor de inicialização dessa partição e o executa. O setor de inicialização geralmente é específico do sistema operacional e, no entanto, na maioria dos sistemas operacionais, sua principal função é carregar e executar o kernel do sistema operacional, que continua a inicialização. Suponha que não haja partição ativa ou que o setor de inicialização da partição ativa seja inválido. Nesse caso, o MBR pode carregar um carregador de inicialização secundário que selecionará uma partição e carregará seu setor de inicialização, que geralmente carrega o kernel do sistema operacional correspondente.

Tipos de inicialização

Existem dois tipos de inicialização em um sistema operacional.

Inicializando no sistema operacional
    Inicialização a frio:Quando o computador é inicializado pela primeira vez ou está desligado e liga o botão liga / desliga para iniciar o sistema, esse tipo de processo para iniciar o computador é chamado de inicialização a frio. Durante a inicialização a frio, o sistema lerá todas as instruções da ROM (BIOS) e o sistema operacional será automaticamente carregado no sistema. Essa inicialização leva mais tempo do que a inicialização a quente ou a quente.Inicialização quente:O processo de inicialização a quente ou a quente ocorre quando os sistemas de computador não respondem ou travam e, em seguida, o sistema pode reiniciar durante a condição. Também é conhecido como reinicialização. Existem muitas razões para este estado e a única solução é reiniciar o computador. A reinicialização pode ser necessária quando instalamos novo software ou hardware. O sistema requer uma reinicialização para definir alterações na configuração de software ou hardware ou, às vezes, os sistemas podem se comportar de maneira anormal ou não responder adequadamente. Nesse caso, o sistema deve ser uma reinicialização forçada. Mais comumente Ctrl+Alt+Del botão é usado para reiniciar o sistema. Caso contrário, em alguns sistemas, o botão de reinicialização externo pode estar disponível para reinicializar o sistema.

Processo de inicialização no sistema operacional

Quando nosso computador está ligado, ele pode ser iniciado por hardware, como o pressionamento de um botão, ou por comando de software, a unidade central de processamento (CPU) de um computador não possui software em sua memória principal, há algum processo que deve carregar o software no principal memória antes de poder ser executado. Abaixo estão as seis etapas para descrever o processo de inicialização no sistema operacional, como:

Inicializando no sistema operacional

Passo 1: Depois que o sistema do computador estiver ligado, BIOS (Sistema Básico de Entrada/Saída) realiza uma série de atividades ou testes de funcionalidade em programas armazenados em ROM, chamados PUBLICAR (Power-on Self Test) que verifica se os periféricos do sistema estão em perfeito estado ou não.

Passo 2: Depois que o BIOS conclui as atividades de pré-inicialização ou teste de funcionalidade, ele lê a sequência inicializável de CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) e procura o registro mestre de inicialização no primeiro setor físico do disco inicializável de acordo com a sequência do dispositivo de inicialização especificada em CMOS . Por exemplo, se a sequência do dispositivo de inicialização for:

  • Disquete
  • Disco rígido
  • CD-ROM

Etapa 3: Depois disso, o registro mestre de inicialização irá pesquisar primeiro em um unidade de disquete . Se não for encontrado, a unidade de disco rígido procurará o registro mestre de inicialização. Mas se o registro mestre de inicialização não estiver presente no disco rígido, a unidade de CDROM irá pesquisar. Se o sistema não conseguir ler o registro mestre de inicialização de nenhuma dessas fontes, a ROM exibirá ' Nenhum dispositivo de inicialização encontrado ' e interrompeu o sistema. Ao encontrar o registro mestre de inicialização de uma unidade de disco inicializável específica, o carregador do sistema operacional, também chamado de carregador Bootstrap, é carregado do setor de inicialização dessa unidade inicializável na memória. Um carregador de bootstrap é um programa especial que está presente no setor de inicialização de uma unidade inicializável.

Passo 4: O carregador de bootstrap primeiro carrega o IO.SYS arquivo. Depois disto, MSDOS.SYS é carregado, que é o arquivo principal do sistema operacional DOS.

Etapa 5: Depois disto, MSDOS.SYS pesquisas de arquivos para encontrar o interpretador de comandos em CONFIG.SYS arquivo e, quando encontrado, ele carrega na memória. Se nenhum interpretador de comandos for especificado no CONFIG.SYS arquivo, o COMANDO.COM O arquivo é carregado como o interpretador de comandos padrão do sistema operacional DOS.

Etapa 6: O último arquivo a ser carregado e executado é o AUTOEXEC.BAT arquivo que contém uma sequência de comandos do DOS. Depois disso, o prompt é exibido. Podemos ver a letra da unidade inicializável exibida no sistema do computador, o que indica que o sistema operacional foi instalado com sucesso no sistema a partir dessa unidade.

O que é inicialização dupla

Quando dois sistemas operacionais são instalados no sistema do computador, isso é chamado de inicialização dupla. Vários sistemas operacionais podem ser instalados em tal sistema. Mas para saber qual sistema operacional inicializar, um carregador de inicialização que entende vários sistemas de arquivos e vários sistemas operacionais pode ocupar o espaço de inicialização.

Inicializando no sistema operacional

Uma vez carregado, ele pode inicializar um dos sistemas operacionais disponíveis no disco. O disco pode ter múltiplas partições, cada uma contendo um tipo diferente de sistema operacional. Quando um sistema de computador é ligado, um programa gerenciador de inicialização exibe um menu, permitindo ao usuário escolher o sistema operacional a ser usado.