Чтобы приступить к работе, компьютер должен загрузить операционную систему в оперативную память компьютера или RAM (random access memory - память с произвольным доступом). Когда операционная система загружена (например, на персональном компьютере вы видите рабочий стол Windows или Mac), она готова выполнять прикладную программу. Иногда вы можете видеть команду "перезагрузить" операционную систему. Это просто средство, чтобы перезагрузить операционную систему (наиболее знакомый способ сделать это на персональных компьютерах - нажать одновременно клавиши Ctrl, Alt и Delete).
На больших компьютерах (включая универсальные ЭВМ), эквивалентный термин для "начальной загрузки" - "программа начальной загрузки -IPL (Initial Program Load)". "Начальная загрузка" используется также в смысле "загрузка системы". Термин происходит от выражения "поднять себя за шнурки (bootstraps)" (поднять себя за волосы). Загрузка операционной системы состоит в том, что загружается в компьютер очень маленькая программа и ей передается управление, затем эта программа загружает собственно систему.
Загрузка операционной системы отличается от установки системы тем, что установка является вообще начальным одноразовым действием. (Те, кто покупает компьютер с уже установленной операционной системой, не должны волноваться относительно этого.) Когда вы устанавливаете операционную систему, вам будут, возможно, заданы вопросы о некоторых опциях или выборе конфигурации. В конце установки, ваша операционная система находится на вашем жестком диске, готовая к загрузке в ОЗУ, память ЭВМ. Обычно, когда операционная система установлена, вы включаете компьютер и система автоматически загружается. Если оперативная память исчерпана, или операционная система, или прикладная программа сталкивается с ошибкой, вы получите сообщение об ошибках, или система "зависнет" (экран "заморозится" - вы не можете делать ничего). В этих событиях,вероятно, придется перезагружать операционную систему.
Как работает начальная загрузка
Примечание: Эта процедура может различаться для Mac, UNIX, OS/2 или других операционных систем.
Когда вы включаете ваш компьютер, система загружается в оперативную память автоматически в такой последовательности:
Как только компьютер включен, Базисная Система Ввода-Вывода (Basic Input-Output System - BIOS), в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ - ROM) вашей системы, "просыпается" и берет ответственность на себя. BIOS уже загружен, т.к. записан в ПЗУ и, в отличие от оперативной памяти, содержание его не пропадает, когда компьютер выключен.
BIOS сначала делает "power-on self test" (POST) - самопроверка по включению питания, чтобы удостовериться, что все компоненты компьютера работоспособны. Затем программа начальной загрузки BIOS-а ищет специальные программы начальной загрузки, которые фактически загрузят операционную систему с жесткого диска.
Сначала проверяется дисковод A (Если он установлен, в нем есть дискета и с него разрешена загрузка. Последовательность просмотра устройств на предмет загрузки может быть изменена.) на наличие в определенном месте файла начальной загрузки операционной системы. (Если, например, операционная система - МС-ДОС, ищутся два файла IO.SYS и MSDOS.SYS.) Если в дисководе имеется дискета, но это не системный диск, BIOS выдаст сообщение, что в дисководе не системный диск. Если в дисководе нет дискеты, BIOS ищет системные файлы на жестком диске.
Определив дисковод, где размещен файл начальной загрузки, BIOS считывает первый сектор (512-байтовая область) и копирует информацию из него в определенное место оперативной памяти. Этот сектор есть блок начальной загрузки (boot record) или Главный Блок начальной загрузки (Master Boot Record).
Блок начальной загрузки содержит программу, которой BIOS передает управление компьютером.
Программа в блоке начальной загрузки загружает файл инициализации системы (например, для МС-ДОС это IO.SYS) с дискеты или жесткого диска в ОЗУ.
Файл инициализации (IO.SYS, например, который содержит программу SYSINIT) в свою очередь загружает в ОЗУ оставшуюся часть операционной системы. Теперь блок начальной загрузки не нужен и может замещаться другими данными.
Файл инициализации (SYSINIT, например) загружает системный файл (например, MSDOS.SYS), который уже умеет работать с BIOS.
Одним из первых системных файл загружается файл конфигурации системы (Для МС-ДОС это CONFIG.SYS). Информация в файле конфигурации сообщает загружающей программе какие специфические файлы необходимо загрузить (например, драйвер нестандартного устройства).
Второй специальный файл, выполняемый при начальной загрузке, указывает, какие приложения или команды должны быть выполнены и какие переменные (и с какими значениями) должны быть установлены в процессе загрузки. В МС-ДОС это файл AUTOEXEC.BAT. В Windows - это WIN.INI.
После того, как загружены все файлы операционной системы, ОС получает управление компьютером, выполняет требуемые команды инициализации и ожидает ввода команд пользователя.