Untitled Quiz

Bootstrapping: Încărcarea sistemului de operare

• Bootstrapping este secvența prin care are loc încărcarea sistemului de operare.
• Pașii includ citirea ordinii dispozitivelor de încărcare și încărcarea primului sector al dispozitivului indicat.
• Sistemul verifică dacă ultimii 2 octeți ai sectorului sunt 55AA, indicând prezența unui sistem de operare.
• Dacă nu găsește această semnătură pe niciun dispozitiv, afișează un mesaj de eroare ("No Operating System Present" sau "Missing Operating System").
• Lansarea boot sector-ului implică copierea boot sector-ului la adresa de memorie 0x7C00 și executarea codului de la această adresă.
• În unele cazuri, sectorul de boot conține executarea sectorului de boot al partiției la adresa 0x7C00.
• Boot loader-ul, primul software de pe PC, conține 512B de cod și este executat.
• Rutina de încărcare a sistemului de operare, numită bootstrap loader, caută sistemul de operare pe diverse unități și, dacă îl găsește, îl încarcă în memorie și predă controlul calculatorului.

BIOS (Basic Input/Output System) și UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)

• BIOS-ul este o componentă care face legătura între componentele hardware și sistemul de operare.
• BIOS-ul este un mini sistem de operare esențial, responsabil cu setările componentelor hardware, încărcarea sistemului de operare și modificarea configurației sistemului.
• BIOS-ul este format din BIOS-ul de pe placa de bază și BIOS-urile instalate în sistem împreună cu driverele de depozitare.
• BIOS-ul plăcii de bază controlează sistemul în timpul pornirii, până când sistemul de operare preia controlul, și rămâne ca drivere pentru sistemele hardware.
• Funcțiile principale ale BIOS-ului includ autotestarea la pornire (POST), încărcarea sistemului de operare (bootstrap load), legătura dintre sistemul de operare și dispozitive, activarea BIOS-urilor celorlalte componente și supervizarea setărilor (HDD, placă de bază, chipset, oră și dată).
• BIOS-ul verifică dacă este un boot la rece sau un boot la cald (reboot) verificând valoarea de la adresa 0000:0472 din memorie.
• Valoarea 1234h la adresa 0000:0472 indică un reboot, sărind peste rutina POST.
• Procesul de boot include activarea semnalului Power Good către chipset, căutarea în adresa 0xFFFF0h, inițializarea BIOS-ului, pornirea POST, activarea BIOS-ului plăcii video și a altor componente, afișarea ecranului de start, executarea testelor componentelor, inventarierea sistemului și autoconfigurarea componentelor.
• În cazul unui restart (warm boot), procesul pornește de la detectarea și autoconfigurarea componentelor PnP, afișarea sumarului configurației sistemului și căutarea unui drive de pe care să booteze.
• Dacă BIOS-ul identifică drive-ul, caută MBR (Master Boot Record) și predă controlul sistemului de operare dacă găsește informațiile necesare.
• UEFI este o tehnologie dezvoltată de Intel care înlocuiește varianta BIOS de 16 biți cu una de 32/64 de biți.
• UEFI oferă posibilitatea de a boota de pe discuri mai mari de 2TB folosind GPT (GUID Partition Table).
• Alte caracteristici includ arhitectura independentă de procesor, drivere independente de procesor, posibilități de lucru în rețea, design modular și compatibilitate cu vechile BIOS-uri.

POST (Power On Self Test) și CMOS

• Autotestarea la pornire (POST) este un set de rutine care testează placa de bază, memoria, controllerele de disk, adaptoarele video, tastatura și alte componente principale ale sistemului.
• Pașii POST includ căutarea resurselor critice, verificarea memoriei RAM, inițializarea plăcii grafice (căutarea unei secvențe de cod la adresa 0x00000), inițializarea controller-ului de disk (căutarea unei secvențe de cod la adresa 0xC8000) și inițializarea tastaturii.
• Dacă ceva lipsește, dă un mesaj de eroare sau semnalizează prin beep.
• Ecranul de start afișează data BIOS-ului, tasta de apel a programului de Setup (Del, F2), logo-ul producătorului, logo-ul "Energy Star" și numărul serial BIOS.
• Se realizează un "inventar" al sistemului de calcul, determinându-se setările de lucru ale memoriei, numărul și tipul hard disk-urilor și porturile (seriale, paralele, USB).
• Dacă BIOS-ul a fost configurat Plug-and-Play, detectează și configurează toate dispozitivele compatibile PnP și afișează un sumar al configurației citite și detectate.
• CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) este o memorie de 64 de octeți unde este păstrată configurația.
• Este o memorie volatilă care necesită foarte puțină energie și are o baterie Lithium sau Ni-Cad (până la 10 ani de viață) pentru alimentare.
• CMOS are un ceas de timp real și este o parte a southbridge-ului chipset-ului.