Rendszerindítás

Az operációs rendszerek legtöbb modulja lemezen található, éppen ezért az őt tartalmazó lemeznek elérhetőnek kell lenni. Bekapcsolás után innét a szükséges mudulok betöltődnek a gép memóriájába.

Power On Self Test:

Bekapcsolás után a gép a ROM BIOS FFFF:0 címén levő utasítástól indul. (Ez általában egy távoli ugrás a ROM BIOS önellenőrző rutinjába.) Ezután a BIOS program ellenőrzi a számítógép hardver elemeit és memóriáját. Mivel a tesztelés alatti hibaüzenetek csak akkor érnek valamit, ha a felhasználó azokat értelmezni is tudja, elsőként a video eszközök, pontosabban a h 323d31d ibaüzenetek megjelenítéséhez szükséges eszközök tesztje fut le. Ha eközben a BIOS hibát talál, azt különböző számú és hosszúságú sípszóval jelzi. A tesztelt eszközök sorában a memória rekeszei az utolsók. A memóriateszt közben valamilyen billentyűvel (Del, Ins, F2) kérhetjük a BIOS beállításainak megváltoztatását, a CMOS setup-ot. Ha ezt tesszük, a BIOS a megváltoztatott beállításokkal újraindul.

Rendszertöltés:

Ha a BIOS a teszteléssel végzett, operációs rendszer töltő programot keres valamelyik erre alkalmas periférián. Ilyen eszköz lehet az A: jelű floppy meghajtó, a C: jelű winchester, vagy a CD drive. A keresési sorrend a BIOS-ban tetszés szerint beállítható. A rendszertöltő program mindig megtalálható az adathordozón, akkor is, ha azon nincs operációs rendszer, mert a programterület egyéb, olyan információt is tartalmaz az adathordozóról, amire majd a betöltendő (bármilyen) operációs rendszernek szüksége lesz. A rendszertöltés tehát egy BOOT- vagy BOOTSTREP-nek nevezett program betöltésével indul, amit a rendszert tartalmazó adathordozó legelső szek­torában kell elhelyezni akkor, amikor az adathordozót formázzuk. Tehát amennyi­ben a keresési sorrendet a BIOS-ban A, C:, CD-ként adtuk meg és a rendszert a C:-ről akarjuk tölteni, nem lehet az A: meghajtóban olyan diskette sem, amelyen nincs rendszer. Hiszen a BOOT program mindenképpen megvan az A: lemezen is, a BIOS ezt betölti a tárba és elindítja. A BOOT program megpróbál operációs rendszert tölteni onnan, ahonnan ő betöltődött. Ha ez nem megy, pl. azért, mert az adathordozón nincs ilyen, akkor Missing Operating System üzenetet kapunk. Ezt azonban már nem a BIOS üzeni, hanem a BOOT program.

Winchesternél a folyamat egy kissé másképp alakul. A BIOS elsőként egy MASTER BOOT-nak nevezett programot tölt be, aminek az adatterülete a merevlemez partícióiról tartalmaz informáci­ókat. Ezt a programot a Partíció Manager-nek nevezett program hozza létre még a lemez formázása előtt. A Microsoft operációs rendszereiben ezt FDISK-nek nevezik. Az FDISK megengedheti a rendszertöltést a merevlemez több partíciójáról is, esetleg válaszhatóan, de sajnos ezt nem minden esetben teszi meg. Azt azért látnunk kell, hogy a Master Boot program rendszerfüggetlen, hiszen még csak a BIOS van a tárban amikor fut. Ezért nem feltétlenül az FDISK-kel kell létrehozni, Megtehetjük pl. azt is, hogy a LINUX-hoz írt partíció managert használjuk, ami több operációs rendszer, köztük az NT, vagy az XP válaszható betöltését is megengedi. A MASTER BOOT program futása után töltődik be a BOOT program, ami az operációs rendszert, illetve annak rezidens, mindvégig a tárban maradó részét betölti. .

Az operációs rendszer azonban még nem működőképes, bár a magja, a kernel már a tárban van. Az API funkciók azonban már hívhatók, nem kell a továbbiakban csak a BIOS funkciókra támaszkodni.

Ezekkel a funkcióhívásokkal felépülnek a rendszer futásához szükséges táblázatok és aktívizá­lódnak a legfontosabb, általában az alaplapon elhelyezett portokat, "külső" eszközöket kezelő kernel programrészek, rutinok.

A kernel testreszabása:

Erre a műveletre azért van szükség, hogy a különböző külső eszközök kezelőprogramjai beépüljenek a kernelbe. Ezeket nem lehet az operációs rendszerbe előre betenni, hiszen a külső eszkö­zök általában nem az operációs rendszer gyártójától származnak és nagyon sokfélék, változatosak lehetnek Ezek kezelőprogramjainak megadására vagy egy, a felhasználó által mega­dott rendszerállomány, vagy a Plug-and-Play-nak nevezett technika szolgál. Korábban, például a DOS operációs rendszerben az illesztett külső eszközök kezelőprogramjait, a driver-eket egy CONFIG.SYS-nek nevezett állományban kellett megadni. Ez a gyakorlat azonban súlyos hibák forrása lehet, hiszen a felhasználó tévedhet, elírhat valamit, ami az egész rendszer későbbi működését befolyásolhatja. Ezért ma már ritkán alkalmazzuk,. helyette két, biztosabb módszert használhatunk:

1. A gyártótól kapott meghajtóprogramot külön installációs eljárással, az op. rendszer felügyelete alatt építjük be a kernelbe. Ez az installáló program felhasználói beavatkozás nélkül készíti el a bejegyzést a korábbi CONFIG.SYS-t helyettesítő állományba ( Microsoft op. rendszereknél a REGISTRY-be).

2. Az eszköz gyártója az operációs rendszer számára azutomatikusan felismerhetővé teszi a készüléket, a kezelőprogramot pedig átadja az operációs rendszer gyártójának, aki azt a rendszer­hez csatolva elhelyezi az installációs lemezen. Ilyenkor a felhasználóra csak annyit kell bízni, hogy a készüléket a géphez csatolja, a driver kernelbe illesztése teljesen automatikus lesz. Ezt a módszert hívjuk Plug-and-Play-nek.

A külső eszközök kezelőprogramjainak beépülésével a kernel betöltése befejeződik, az utolsó lépés, a shell töltése következik.

Shell töltése:

A shell a rendszer indító állományában magadott helyről és megadott módon töltődik be, már a kernel felügyelete alatt. Lehet parancssor felületű, ami nagyon hasonlít külsőre a DOS shellhez, vagy grafikus (GUI).

A shell módosítása, további kezdeti beállítások:

A shell betöltésével az opeerációs rendszer betöltése is befejeződött. Ekkor, mielőtt még a fel­hasz­náló parancsokat adna ki, lehetőség van több-kevesebb külső program, illetve a shell által értelmezhető parancsok automatikus végrehajtására. Pl. elindíthatunk automatikusan egy vírus­kere­ső programot, vagy Internetes alkalmazást, beállíthatjuk a shell opcióit, stb. A DOS rendszerben ezeket a parancsokat az AUTOEXEC.BAT állományban, WINDOWS-os felületen a StartUp mappában kell elhelyezni.

A shell és a driver-ek a rendszer felépülése után is cserélhetők. Amíg azonban egy shell csere nem szokott gondot okozni, a driver-ek, vagyis a kernel megváltoztatása után a rendszert általában újra kell tölteni.

Az operációs rendszereket kétféleképpen indíthatjuk: hidegen, illetve melegen. Hideg indításnak nevezzük a tápfeszültség kapcsolóval vagy a RESET gombbal való indítást, amikor a fentiek szerint megy végbe a rendszertöltés. A meleg indítást már működő operációs rendszerből hozhatunk létre, például a CTRL+ALT+DEL billentyűkombinációval, vagy a "Kijelentkezés" paranccsal. Melegindításkor a hardver és memóriateszt elmaradhat, az új rendszer felépítése a már a tárban lévő kernel inicializálásával kezdődhet. A betöltési folyamat ettől kezdve megegyezik a hidegindításéval. Megbízható operációs rendszerből biztosan indíthatunk melegen, tehát a RESET gombra nincs szükség.