Boot,Boot record,bootstrap Loader

BOOT

Boot เป็นการนำระบบปฏิบัติการเข้าสู่หน่วยความจำ เกิดขึ้นอัตโนมัติเมื่อเปิดเครื่อง หรือปิดแล้วเปิดใหม่ ชุดคำสั่งที่เก็บไว้ในรอบจะทำงานเริ่มด้วยการทำ Power-On Self Tests (POST) เพื่อตรวจสอบอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ตามด้วยการหาระบบปฏิบัติการเพื่อนำเข้าสู่หน่วยความจำ แล้วก็ส่งการควบคุมคอมพิวเตอร์ต่อไปให้แก่ระบบปฏิบัติการ
Boot หรือการบู๊ตเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นการโหลดระบบปฏิบัติการเข้าสู่หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ หรือหน่วยความจำชั่วคราว (RAM) เมื่อมีการโหลดระบบปฏิบัติการ (บนเครื่องคอมพิวเตอร์จะเห็นการเริ่ม Windows หรือ Mac บนจอภาพ) แสดงว่าพร้อมให้ผู้ใช้เรียกใช้โปรแกรมประยุกต์ บางครั้งจะพบคำสั่ง "reboot" ในระบบปฏิบัติการ ซึ่งมีความหมายว่ามีการโหลดระบบปฏิบัติการใหม่ (การใช้คำสั่งนี้ที่คุ้นเคยกัน ให้กดปุ่ม (Alt, Ctrl และ Delete พร้อมกัน)

การบู๊ตหรือโหลดระบบปฏิบัติการมีความแตกต่างกันมากกว่าการติดตั้ง ซึ่งการกระทำเพียงครั้งเดียว เมื่อมีการติดตั้งระบบปฏิบัติการ จะมีขึ้นตอนในการเลือกวิธีการคอนฟิก เมื่อสิ้นสุดการติดตั้งระบบปฏิบัติการบนฮาร์ดดิสก์พร้อมที่จะบู๊ต (โหลด) เข้าสู่หน่วยความจำชั่วคราว ซึ่งเป็นที่เก็บที่ใกล้กับไมโครโพรเซสเซอร์ และทำงานเร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ โดยปกติ ภายหลักการติดตั้งระบบปฏิบัติการแล้วเปิดเครื่องใหม่ ระบบปฏิบัติการจะบู๊ตอย่างอัตโนมัติ ถ้าการใช้งานมีปัญหาหน่วยความจำไม่พอ หรือระบบปฏิบัติการ หรือโปรแกรมประยุกต์มีความผิดพลาด จะมีข้อความแสดงความผิดพลาดหรือจอภาพอยู่นิ่ง ในกรณีเหล่านี้จำเป็นต้อง "reboot " ระบบปฏิบัติการ

ขั้นตอนการบู๊ต

........การทำงานของคอมพิวเตอร์ (Boot Up) ก่อนที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานได้นั้นจะต้องนำเอาระบบปฏิบัติการเข้าไปเก็บไว้ยังหน่วยความจำของเครื่องเสียก่อน กระบวนการนี้เรียกว่า การบู๊ตเครื่อง (boot) นั่นเอง ซึ่งจะเริ่มทำงานทันทีตั้งแต่เปิดสวิทซ์เครื่อง มีขั้นตอนที่พอสรุปได้ดังนี้ คือ

1. พาวเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณไปให้ซีพียูเริ่มทำงาน ในคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า พาวเวอร์ซัพพลาย (power supply) ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าไปให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะเริ่มต้นทำงานทันทีเมื่อเรากดปุ่มเปิด (Power ON) และเมื่อเริ่มทำงานก็จะมีสัญญาณส่งไปบอกซีพียูด้วย (เรียกว่าสัญญาณ Power Good)

2. ซีพียูจะสั่งให้ไบออสทำงาน ทันทีที่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายมายังคอมพิวเตอร์และมีสัญญาณให้เริ่มทำงาน หน่วยประมวลกลางหรือซีพียูจะพยายามเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในไบออสเพื่อทำงานตามชุดคำสั่งที่เก็บไว้โดยทันที

3. เริ่มทำงานตามกระบวนการที่เรียกว่า POST เพื่อเช็คอุปกรณ์ต่าง ๆกระบวนการ POST (power on self test) เป็นโปรแกรมส่วนหนึ่งในไบออสซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง ไม่ว่าจะเป็นเมนบอร์ด , RAM , ซีพียู รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ เช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์ ซึ่งเราสามารถสังเกตผลการตรวจสอบนี้ได้ทั้งจากข้อความที่ปรากฏบนจอภาพในระหว่างบู๊ต และจากเสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ส่งออกมา (ซึ่งเป็นประโยชน์ในการที่แสดงผลทางจอภาพไม่ขึ้น) โดยปกติถ้าการตรวจสอบเรียบร้อยและไม่มีปัญหาใด ๆ ก็จะส่งสัญญาณปี๊บสั้น ๆ 1 ครั้ง แต่หากมีอาการผิดปกติจะส่งสัญญาณที่มีรหัสเสียงสั้นและยาวต่างกันแล้วแต่ข้อผิดพลาด (error) ที่พบ เช่น ถ้าเป็นข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการ์ดแสดงผลจะส่งสัญญาณเป็นเสียงยาว 1 ครั้ง สั้น 3 ครั้ง ทั้งนี้ไบออสแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อก็จะมีรหัสสัญญาณที่แตกต่างกัน

4. ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่อยู่ในซีมอส ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งแล้วในเครื่องหรือค่า configuration จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS – complementary metal oxide semiconductor) ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยในการหล่อเลี้ยง โดยใช้แบตเตอรี่ตัวเล็ก ๆ บนเมนบอร์ด เพื่อให้เครื่องสามารถจำค่าต่าง ๆ ไว้ได้ ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST นี้ จะถูกนำมาตรวจสอบกับข้อมูลซีมอส ถ้าถูกต้องตรงกันก็ทำงานต่อได้ ไม่เช่นนั้นต้องแจ้งผู้ใช้ให้แก้ไขข้อมูลก่อน

5 . ไบออสจะอ่านโปรแกรมสำหรับบู๊ตจากฟล็อปปี้ดิสก์ ซีดีหรือฮาร์ดดิสก์ ขั้นถัดไปไบออสจะเข้าไปอ่านโปรแกรมสำหรับการบู๊ตระบบปฏิบัติการจากเซกเตอร์แรกของฮาร์ดดิสก์ ฟล็อปปี้ดิสก์ หรือซีดีรอม โดยที่ไบออสจะมีความสามารถในการติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้

6. โปรแกรมส่วนสำคัญจะถูกถ่ายค่าลงหน่วยความจำ RAM เมื่อไบออสรู้จักระบบไฟล์ของไดรว์ที่บู๊ตได้แล้วก็จะไปอ่านโปรแกรมส่วนสำคัญของระบบปฏิบัติการที่เรียกว่าเคอร์เนล (kernel) เข้ามาเก็บในหน่วยความจำหลักหรือ RAM ของคอมพิวเตอร์เสียก่อน

7. ระบบปฏิบัติการในหน่วยความจำเข้าควบคุมเครื่องและแสดงผลลัพธ์ เคอร์เนลที่ถูกถ่ายโอนลงหน่วยความจำนั้นจะเข้าไปควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์โดยรวมและโหลดค่า configuration ต่าง ๆ พร้อมทั้งแสดงผลออกมาที่เดสก์ท็อปของผู้ใช้เพื่อรอรับคำสั่งการทำงานต่อไป ซึ่งปัจจุบันในระบบปฏิบัติการใหม่ ๆ จะมีส่วนประสานงานกับผู้ใช้แบบกราฟิกหรือ GUI เพื่อสนับสนุนให้การใช้งานกับคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นกว่าเดิมอีก ประเภทของการบู๊ตเครื่องดังที่อธิบายแล้วว่าการบู๊ตเครื่อง คือ ขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เริ่มทำการโหลดระบบปฏิบัติการเข้าไปไว้ในหน่วยความจำRAMซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น2ลักษณะด้วยกันคือโคลด์บู๊ต (Cold boot) เป็นการบู๊ตเครื่องที่อาศัยการทำงานของฮาร์ดแวร์ โดยการกดปุ่มเปิดเครื่อง (Power On) แล้วเข้าสู่กระบวนการทำงานโดยทันที ปุ่มเปิดเครื่องนี้จะอยู่บนตัวเคสของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ปิดเปิดการทำงานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเหมือนกับสวิทช์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปวอร์มบู๊ต (Warm boot) เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า การรีสตาร์ทเครื่อง (restart) โดยมากจะใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้ (เครื่องแฮงค์) ซึ่งจำเป็นต้องมีการบู๊ตเครื่องกันใหม่ สามารถทำได้สามวิธีคือ- กดปุ่ม Reset บนตัวเครื่อง (ถ้ามี)- กดปุ่ม Ctrl + Alt + Delete จากแป้นพิมพ์ แล้วเลือกคำสั่ง restart จากระบบปฏิบัติการที่ใช้- สั่งรีสตาร์ทเครื่องจากเมนูบนระบบปฏิบัติการ

Boot record
Boot record โปรแกรมสั้นๆซึ่งสามารถเก็บอยู่บนฮาร์ดดิสก์ที่ต้องถูกอ่านก่อนเมื่อเครื่องเริ่มทำงาน เมื่อเปิดสวิตซ์หรือบู๊ตเครื่อง โปรแกรมนี้จะสั่งให้ไปอ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควบคุมและเข้ามาในหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์อีกต่อหนึ่ง

Bootstrap loader

Bootstrap loader เป็นโปรแกรมสั้นๆที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำแบบรอม ทำหน้าที่เรียกโปรแกรมควบคุมจากแผ่นจานแม่เหล็กมาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก เพื่อที่จะใช้งานได้ทันทีในขณะที่เปิดสวิตซ์







ที่มา : http://www.widebase.net/knowledge/itterm/it_term_desc.php?term_id=boot
http://jantip512.blogspot.com/2008/09/blog-post_25.html