O que acontece exatamente quando você liga o computador?
Quando você liga um computador, ele passa por um processo de "inicialização" - um termo que vem da palavra "bootstrap". Eis o que está acontecendo em segundo plano - se você estiver usando um sistema Windows PC, Mac ou Linux..
Os poderes de hardware em
Quando você pressiona o botão liga / desliga, o computador fornece energia para seus componentes - a placa-mãe, a CPU, os discos rígidos, as unidades de estado sólido, os processadores gráficos e tudo o mais no computador..
A peça de hardware que fornece energia é conhecida como "fonte de alimentação". Dentro de um PC de mesa típico, parece uma caixa no canto do gabinete (a coisa amarela na foto acima), e é onde você conecta a CA. cabo de alimentação.
A CPU carrega o UEFI ou BIOS
Agora que tem eletricidade, a CPU se inicializa e procura por um pequeno programa que normalmente é armazenado em um chip na placa-mãe..
No passado, o PC carregava algo chamado BIOS (Basic Input / Output System). Em PCs modernos, a CPU carrega o firmware UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Este é um substituto moderno para o BIOS de estilo antigo. Mas, para torná-lo ainda mais confuso, alguns fabricantes de PC ainda chamam seu software UEFI de "BIOS".
O UEFI ou BIOS testa e inicializa o hardware
O BIOS ou firmware UEFI carrega as configurações de um lugar especial na placa-mãe tradicionalmente, isso era na memória de backup por uma bateria CMOS. Se você alterar algumas configurações de baixo nível na tela de configurações do BIOS ou UEFI, este é o local onde as configurações personalizadas são armazenadas.
A CPU executa o UEFI ou BIOS, que testa e inicializa o hardware do sistema, incluindo a própria CPU. Por exemplo, se o seu computador não tiver RAM, ele emitirá um bipe e mostrará um erro, interrompendo o processo de inicialização. Isso é conhecido como o processo POST (Power On Self Test).
Você pode ver o logotipo do fabricante do PC aparecer em sua tela durante este processo, e muitas vezes você pode pressionar um botão para acessar a tela de configurações da BIOS ou UEFI a partir daqui. No entanto, muitos PCs modernos passam por esse processo tão rápido que não se incomodam em exibir um logotipo e precisam acessar sua tela de configuração UEFI no menu de opções de inicialização do Windows..
A UEFI pode fazer muito mais do que apenas inicializar o hardware; é realmente um minúsculo sistema operacional. Por exemplo, os processadores Intel possuem o Intel Management Engine. Isso fornece uma variedade de recursos, incluindo a tecnologia de gerenciamento ativo da Intel, que permite o gerenciamento remoto de PCs corporativos..
O UEFI ou BIOS Hands Off para um dispositivo de inicialização
Após a conclusão do teste e da inicialização do hardware, a UEFI ou o BIOS liberarão a responsabilidade de inicializar o PC no carregador de inicialização do sistema operacional..
O UEFI ou BIOS procura por um “dispositivo de inicialização” para inicializar seu sistema operacional. Isso geralmente é o disco rígido ou a unidade de estado sólido do seu computador, mas também pode ser um CD, DVD, unidade USB ou local de rede. O dispositivo de inicialização é configurável a partir da tela de configuração do UEFI ou do BIOS. Se você tiver vários dispositivos de inicialização, o UEFI ou o BIOS tentará entregar o processo de inicialização na ordem em que estão listados. Assim, por exemplo, se você tem um DVD inicializável na sua unidade óptica, o sistema pode tentar iniciar a partir dele antes de tentar iniciar a partir do disco rígido..
Tradicionalmente, um BIOS analisa o MBR (master boot record), um setor de inicialização especial no início de um disco. O MBR contém código que carrega o resto do sistema operacional, conhecido como “bootloader”. O BIOS executa o gerenciador de inicialização, que o leva a partir daí e inicia a inicialização do sistema operacional atual - Windows ou Linux, por exemplo..
Os computadores com UEFI ainda podem usar esse método de inicialização MBR antigo para inicializar um sistema operacional, mas normalmente usam algo chamado de executável EFI. Estes não precisam ser armazenados no início de um disco. Em vez disso, eles são armazenados em algo chamado "partição do sistema EFI".
De qualquer maneira, o princípio é o mesmo - o BIOS ou UEFI examina um dispositivo de armazenamento em seu sistema para procurar um pequeno programa, seja no MBR ou em uma partição do sistema EFI, e o executa. Se não houver nenhum dispositivo de inicialização inicializável, o processo de inicialização falhará e você verá uma mensagem de erro dizendo isso em sua tela.
Nos PCs modernos, o firmware UEFI é geralmente configurado para “Inicialização Segura”. Isso garante que o sistema operacional iniciado não tenha sido adulterado e não carregará malwares de baixo nível. Se a Inicialização Segura estiver ativada, a UEFI verificará se o carregador de inicialização está corretamente assinado antes de iniciá-lo.
O bootloader carrega o sistema operacional completo
O bootloader é um pequeno programa que tem a grande tarefa de inicializar o resto do sistema operacional. O Windows usa um gerenciador de inicialização denominado Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), a maioria dos sistemas Linux usa o GRUB e os Macs usam algo chamado boot.efi.
Se houver um problema com o carregador de inicialização - por exemplo, se os arquivos estiverem corrompidos no disco - você verá uma mensagem de erro do carregador de inicialização e o processo de inicialização parará.
O bootloader é apenas um pequeno programa e não cuida do processo de inicialização sozinho. No Windows, o Gerenciador de Inicialização do Windows localiza e inicia o Carregador do Sistema Operacional Windows. O carregador do sistema operacional carrega os drivers de hardware essenciais necessários para executar o kernel - a parte central do sistema operacional Windows - e, em seguida, inicia o kernel. O kernel carrega o Registro do sistema na memória e também carrega quaisquer drivers de hardware adicionais marcados com “BOOT_START”, o que significa que eles devem ser carregados na inicialização. O kernel do Windows inicia o processo do gerenciador de sessões (Smss.exe), que inicia a sessão do sistema e carrega drivers adicionais. Esse processo continua e o Windows carrega os serviços em segundo plano, bem como a tela de boas-vindas, que permite que você faça login.
No Linux, o carregador de inicialização GRUB carrega o kernel do Linux. O kernel também inicia o sistema init - que é systemd na maioria das distribuições Linux modernas. O sistema init manipula os serviços de inicialização e outros processos do usuário que levam até um prompt de login.
Este processo envolvido é apenas uma maneira de fazer tudo carregar corretamente, fazendo as coisas na ordem correta.
By the way, os chamados "programas de inicialização", na verdade, carregar quando você entrar em sua conta de usuário, não quando o sistema é inicializado. Mas alguns serviços de segundo plano (no Windows) ou daemons (no Linux e no macOS) são iniciados em segundo plano quando o sistema inicializa.
O processo de desligamento também está bastante envolvido. Veja exatamente o que acontece quando você desliga ou sai de um PC com Windows.
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