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オペレーティング システムでの起動

ブートとは、コンピューターを起動するプロセスです。これは、ボタンを押すなどのハードウェアによって、またはソフトウェア コマンドによって開始できます。 CPU の電源を入れた後は、メイン メモリにソフトウェアが存在しないため、一部のプロセスは実行前にソフトウェアをメモリにロードする必要があります。これは、CPU のハードウェアまたはファームウェア、あるいはコンピュータ システムの別個のプロセッサによって実行できます。

コンピュータを再起動することは再起動とも呼ばれ、「 難しい '、たとえば、CPU への電力がオフからオンに切り替わった後、または ' 柔らかい '、電源が切れていない場所。一部のシステムでは、ソフト ブートにより RAM がゼロにクリアされる場合があります。ハード ブートとソフト ブートは、ボタンの押下やソフトウェア コマンドなどのハードウェアによって開始できます。動作可能なランタイム システム (通常はオペレーティング システムと一部のアプリケーション) が得られると、ブートが完了します。

コンピュータをスリープ状態から戻すプロセスには起動は伴いません。ただし、休止状態から復元すると復元されます。少なくとも一部の組み込みシステムは、機能を開始するために目立ったブート シーケンスを必要とせず、電源がオンになると、ROM に保存されている動作プログラムを実行する場合があります。すべてのコンピュータ システムはステート マシンであり、意図しないロック状態から指定されたゼロ状態に戻るには再起動が唯一の方法である可能性があります。

ブート プロセスでは、オペレーティング システムまたはスタンドアロン ユーティリティをロードするだけでなく、オペレーティング システムの問題を診断するためのストレージ ダンプ プログラムもロードできます。

起動の順序

ブートとは、コンピュータの電源を入れたときにオペレーティング システムを起動する起動シーケンスです。ブート シーケンスは、コンピュータの電源が入ったときに実行される一連の最初の操作です。すべてのコンピュータにはブート シーケンスがあります。

オペレーティング システムでの起動

1. ブートローダー: 中央処理装置を搭載したコンピュータは、システムのメモリ内にあるコードのみを実行できます。最新のオペレーティング システムとアプリケーション プログラムのコードとデータは、不揮発性メモリに保存されます。コンピュータの電源を初めて入れるときは、最初はシステム メモリの不揮発性部分に格納されているコードとデータのみに依存する必要があります。オペレーティング システムは起動時に実際にはロードされず、コンピューターのハードウェアは多くの複雑なシステム アクションを実行できません。

オペレーティング システム全体がロードされて終了する連鎖反応を開始するプログラムは、ブート ローダーまたはブートストラップ ローダーです。ブート ローダーの唯一の仕事は、オペレーティング システムを起動するために他のソフトウェアをロードすることです。

2. ブートデバイス: ブート デバイスは、オペレーティング システムのロード元となるデバイスです。最新の PC BIOS (基本入出力システム) は、さまざまなデバイスからの起動をサポートしています。これらには、ローカル ハード ディスク ドライブ、光学ドライブ、フロッピー ドライブ、ネットワーク インターフェイス カード、および USB デバイスが含まれます。 BIOS を使用すると、ユーザーはブート順序を構成できます。ブート順序が次のように設定されている場合:

  • CDドライブ
  • ハードディスクドライブ
  • 通信網

BIOS は最初に CD ドライブからの起動を試行し、それが失敗した場合はハードディスク ドライブからの起動を試行し、それが失敗した場合はネットワークからの起動を試行し、それが失敗した場合は次の手順を実行します。まったく起動しません。

3. ブートシーケンス: すべてのパーソナル コンピューターが使用する標準のブート シーケンスがあります。まず、CPU が BIOS 用の命令をメモリ内で実行します。この命令には、BIOS 起動プログラムに移行するジャンプ命令が含まれています。このプログラムは、電源投入時自己テスト (POST) を実行して、コンピューターが依存するデバイスが適切に機能していることを確認します。次に、BIOS は、起動可能なデバイスが見つかるまで、設定された起動シーケンスを実行します。 BIOS が起動可能なデバイスを見つけると、BIOS はブートセクタをロードし、実行をブート セクタに転送します。ブート デバイスがハード ドライブの場合、それはマスター ブート レコード (MBR) になります。

MBR コードは、パーティション テーブルでアクティブなパーティションを確認します。見つかった場合、MBR コードはそのパーティションのブート セクターをロードして実行します。多くの場合、ブート セクターはオペレーティング システムに固有ですが、ほとんどのオペレーティング システムでは、その主な機能はオペレーティング システム カーネルをロードして実行し、起動を継続することです。アクティブなパーティションが存在しないか、アクティブなパーティションのブート セクタが無効であるとします。その場合、MBR はパーティションを選択してそのブート セクターをロードするセカンダリ ブート ローダーをロードする可能性があり、通常は対応するオペレーティング システム カーネルをロードします。

ブートの種類

オペレーティング システムのブートには 2 つのタイプがあります。

オペレーティング システムでの起動
    コールドブート:コンピューターを初めて起動する場合、またはシャットダウン状態にあるときに電源ボタンをオンにしてシステムを起動する場合、コンピューターを起動するこのタイプのプロセスはコールド ブートと呼ばれます。コールド ブート中に、システムは ROM (BIOS) からすべての命令を読み取り、オペレーティング システムが自動的にシステムにロードされます。このブートは、ホット ブートまたはウォーム ブートよりも時間がかかります。ウォームブート:ウォーム ブートまたはホット ブート プロセスは、コンピュータ システムが応答なしまたはハング状態になり、その後システムがオン状態の間再起動できるようにするプロセスです。再起動とも言います。この状態には多くの理由が考えられますが、唯一の解決策はコンピューターを再起動することです。新しいソフトウェアまたはハードウェアをインストールする場合、再起動が必要になる場合があります。ソフトウェアまたはハードウェア構成の変更を設定するにはシステムを再起動する必要があり、場合によってはシステムが異常に動作したり、正しく応答しなかったりする場合があります。このような場合、システムを強制的に再起動する必要があります。最も一般的に Ctrl+Alt+Del ボタンはシステムを再起動するために使用されます。それ以外の場合、一部のシステムでは、外部リセット ボタンを使用してシステムを再起動できる場合があります。

オペレーティング システムのブート プロセス

コンピュータの電源が入っているとき、ボタンを押すなどのハードウェアによって、またはソフトウェア コマンドによってコンピュータを起動できます。コンピュータの中央処理装置 (CPU) のメイン メモリにはソフトウェアがありません。ソフトウェアをメイン メモリにロードする必要があるプロセスがいくつかあります。実行する前にメモリに保存されます。以下に、オペレーティング システムのブート プロセスを説明するための 6 つの手順を示します。

オペレーティング システムでの起動

ステップ1: コンピュータ システムの電源がオンになると、 BIOS (基本入出力システム) は、ROM に格納されているプログラムに対して一連のアクティビティまたは機能テストを実行します。 役職 (電源投入時自己テスト) システム内の周辺機器が完全な状態であるかどうかを確認します。

ステップ2: BIOS は、起動前アクティビティまたは機能テストを完了した後、次から起動可能なシーケンスを読み取ります。 CMOS (Common Metal Oxide Semiconductor) で指定されたブート デバイス シーケンスに従って、ブート可能ディスクの最初の物理セクタでマスター ブート レコードを探します。 CMOS 。たとえば、ブートデバイスのシーケンスが次の場合、

  • フロッピーディスク
  • ハードディスク
  • のCD-ROM

ステップ 3: この後、マスター ブート レコードが最初に検索されます。 フロッピーディスクドライブ 。見つからない場合、ハードディスク ドライブはマスター ブート レコードを検索します。ただし、マスター ブート レコードがハードディスク上に存在しない場合は、CDROM ドライブが検索します。システムがこれらのソースのいずれからもマスター ブート レコードを読み取れない場合、ROM には次のメッセージが表示されます。 ' ブートデバイスが見つかりません ' そしてシステムを停止させた。特定のブート可能ディスク ドライブからマスター ブート レコードが見つかると、ブートストラップ ローダーとも呼ばれるオペレーティング システム ローダーが、そのブート可能ドライブのブート セクターからメモリにロードされます。ブートストラップ ローダーは、ブート可能ドライブのブート セクターに存在する特別なプログラムです。

ステップ 4: ブートストラップ ローダーは最初に IO.SYS ファイル。この後、 MSDOS.SYS DOS オペレーティング システムのコア ファイルであるファイルがロードされます。

ステップ5: この後、 MSDOS.SYS ファイルを検索してコマンド インタープリタを見つけます。 構成.SYS ファイルを検索し、見つかるとメモリにロードします。コマンドインタープリタが指定されていない場合は、 構成.SYS ファイル、 コマンドドットコム ファイルは、DOS オペレーティング システムのデフォルトのコマンド インタプリタとしてロードされます。

ステップ6: ロードされて実行される最後のファイルは、 AUTOEXEC.BAT 一連の DOS コマンドを含むファイル。この後、プロンプトが表示されます。コンピュータ システムに起動可能なドライブのドライブ文字が表示されます。これは、オペレーティング システムがそのドライブからシステムに正常にインストールされたことを示しています。

デュアルブートとは何ですか

コンピュータ システムに 2 つのオペレーティング システムがインストールされている場合、それはデュアル ブートと呼ばれます。このようなシステムには複数のオペレーティング システムをインストールできます。ただし、どのオペレーティング システムを起動するかを知るために、複数のファイル システムと複数のオペレーティング システムを認識するブート ローダーがブート スペースを占有することがあります。

オペレーティング システムでの起動

ロードされると、ディスク上で利用可能なオペレーティング システムの 1 つを起動できます。ディスクには複数のパーティションを作成でき、それぞれに異なるタイプのオペレーティング システムが含まれます。コンピュータ システムの電源がオンになると、ブート マネージャ プログラムによってメニューが表示され、ユーザーは使用するオペレーティング システムを選択できます。