Der Bootvorgang bezieht sich auf die Abfolge von Ereignissen, die vom Einschalten eines Computergeräts bis zum vollständigen Laden und Einsatz des Betriebssystems (OS) auftreten. Der Startvorgang umfasst mehrere wichtige Schritte, die je nach Gerät und Hardwarekonfiguration leicht variieren können.
Hier sind die allgemeinen Schritte des Bootvorgangs:
1. Selbsttest beim Einschalten (POST)
- Das Netzteil des Geräts versorgt die verschiedenen Hardwarekomponenten mit Strom.
- Die im BIOS-Chip (Basic Input/Output System) gespeicherte Firmware des Motherboards initialisiert und überprüft die grundlegenden Hardwaregeräte wie Arbeitsspeicher, CPU, Massenspeicher und Peripheriegeräte.
- POST überprüft die Integrität der Hardwarekomponenten und meldet alle Probleme oder Fehler.
2. Bootstrapping
- Das BIOS findet und lädt den Bootloader, ein kleines Programm, das den Ladevorgang für das Betriebssystem initiiert.
– Der Bootloader wird normalerweise in einem dedizierten Sektor auf der Festplatte oder einem anderen Bootgerät gespeichert.
3. Laden des Betriebssystems
- Der Bootloader lädt die wesentlichen Dateien und Komponenten des Betriebssystems in den Speicher.
– Dazu gehören der Kernel, der den Kern des Betriebssystems darstellt, und die für die Hardwarefunktionalität erforderlichen Gerätetreiber.
4. Kernel-Initialisierung
- Sobald der Kernel geladen ist, übernimmt er die Kontrolle über das System.
– Der Kernel initialisiert verschiedene Systemkomponenten, wie z. B. Speicherverwaltung, Prozessplanung und Interrupt-Verarbeitung.
5. Initialisierung des Gerätetreibers
- Der Kernel identifiziert die an das System angeschlossenen Hardwaregeräte und initialisiert die entsprechenden Gerätetreiber.
- Gerätetreiber ermöglichen dem Betriebssystem die Kommunikation mit diesen Geräten und deren Steuerung.
6. Initialisierung des User Space
- Der Kernel schafft den notwendigen Benutzerraum zum Ausführen von Anwendungen und Prozessen.
- Im User Space können Anwendungsprogramme ausgeführt werden, ohne direkt auf die Hardware zuzugreifen.
7. Grundlegende Dienste starten
– Der Kernel startet wichtige Systemdienste, wie Netzwerkdienste, Systemprotokollierung und grundlegende Eingabe-/Ausgabefunktionen.
- Diese Dienste sind für den ordnungsgemäßen Betrieb des Betriebssystems erforderlich.
8. Grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder Anmeldebildschirm
- Je nach Betriebssystem wird eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder ein Anmeldebildschirm angezeigt.
- Benutzer können ihre Anmeldeinformationen eingeben, um auf das Betriebssystem zuzugreifen.
9. Autostartprogramme
– Basierend auf Benutzereinstellungen oder Systemkonfigurationen können bestimmte Anwendungen oder Dienste während des Startvorgangs automatisch gestartet werden.
10. Betriebssystem bereit
- Sobald die Initialisierungsvorgänge abgeschlossen sind, ist das Betriebssystem einsatzbereit.
- Benutzer können mit dem Betriebssystem interagieren und Anwendungen ausführen.
Die Dauer des Startvorgangs kann abhängig von mehreren Faktoren variieren, darunter Hardwarespezifikationen, Komplexität des Betriebssystems und Anzahl der Autostartprogramme. Einige Systeme verfügen möglicherweise über Optimierungstechniken wie Schnellstart, um die Startzeit zu verkürzen.
