4.3. Робота ос у режимі запуску комп’ютера

Зазвичай, ОС зберігається на жорсткому диску. А для того, щоб комп'ютер міг виконувати ту чи іншу програму ця програма повинна бути завантажена в оперативну пам'ять. Тому, відразу після включення живлення комп’ютера, необхідно здійснити завантаження ОС до оперативної пам’яті, тобто виконати програму завантаження. Однак, оперативна пам’ять комп’ютера в момент запуску незаймано чиста. Вихід з цього протиріччя полягає в послідовному, поетапному завантаженню низки різних програм. У відповідності з англійською назвою цього процесу – bootstrap, – система начебто „піднімає себе за шнурки черевиків”. У системному блоці комп’ютера знаходиться постійний запам’ятовуючий пристрій ПЗП (BIOS), у якому містяться програми тестування комп’ютера і першого етапу завантаження операційної системи. Після увімкнення комп’ютера ці програми починають виконуватися, а інформація про хід цього процесу висвітлюється на екрані монітора.

У процесі тестування перевіряється:

1. джерело живлення;

2. відеокарта;

3. процесорний блок;

4. пам’ять;

5. підключення дисководів;

6. зовнішні устрої.

Якщо хоча б один з цих пристроїв не працює нормально, комп'ютер видає декілька довгих „писків” і подальше завантаження припиняється.

У процесі завантаження процесор звертається до жорсткого диску і у певному місці (зазвичай на початку диска) шукає наявність невеличкої програми-завантажника BOOT. Програма-завантажник зчитується у пам’ять і саме їй передається управління. У свою чергу, вона розшукує на диску базовий модуль операційної системи, завантажує його у пам’ять і передає йому управління.

До складу базового модуля операційної системи входить основний завантажник, який розшукує усі інші модулі операційної системи і завантажує їх у оперативну пам’ять.

Вищеописана процедура запускається автоматично при включенні живлення комп’ютера („холодний” старт), однак використовується і в процедурі „перезавантаження” операційної системи („гарячий” старт), що здійснюється при натисканні на кнопку <RESET> або одночасного натискання на клавіші <Ctrl>+<Alt>+<Del>.

Після завершення завантаження операційної системи, управління передається процесору. Система готова до роботи, тобто користувач може починати вводити команди операційної системи, а командний процесор їх розшифровувати і виконувати. У випадку використання графічного інтерфейсу, вибір дій (команд) здійснюється за допомогою миші. У процесі виконання команд здійснюється взаємодія усіх модулів операційної системи, причому необхідні на даний момент додаткові модулі можуть довантажуватися з диска.

Команди ОС – це фактично програми на машинній мові, які розміщені у файлі командного процесора. Оскільки ці програми розміщені безпосередньо в оперативній пам'яті, вони можуть виконуватися відразу (без звертання до диску). Такі команди (програми) називаються резидентними.

Однак кількість таких програм і їх можливості обмежені. Для розширення можливостей користувача до ОС вводяться додаткові модулі (програми), які реалізують виконання транзитних команд. Після введення транзитної команди відбувається зчитування з диска і передається до оперативної пам’яті відповідного файлу (зазвичай однойменного), якому й передається управління.