إقلاع (حاسوب)

إقلاع النظام

في هذا الإطار، تنتهي مهمة البيوس بالبحث عن وحدة قابلة للإقلاع فتقوم بتحميل قطاع الإقلاع وتسليم المهام للشفرة المخزونة في هذا القطاع ويدعى هذا القطاع في محركات الأقراص الصلبة بسجل الإقلاع الرئيسي (MasterBoot Record MBR) حيث يقوم بدوره بقراء جدول الاقسام والبحث عن التقسيم الفعال. عند العثور على التقسيم الفعال يتم تحميل شفرة قطاع الإقلاع (النواة في بعض أنظمة التشغيل). بالنسبة لمحركات الأقراص ذات السعات التي تفوق 2TB تتم عمليات الإقلاع بطريقة مختلفة عن البيوس وذلك بواسطة جدول التقسيم ذو المعرفات الفريدة الشامل GPT .

نبذة تاريخية

امثلة سابقة لبعض الدوائر المتكاملة ROM

وعلى صعيد آخر، هناك الكثير من الطرق المختلفة لتحميل البرنامج الاولي القصير (محمل الإقلاع الاولي)، هذه الطرق يمكن أن تكون بسيطة ويمكن أن تكون معقدة في حالات مثل الوسائط القابلة للإزالة removable media .

محمل الإقلاع

وفي هذا السياق، محمل الإقلاع هو البرنامج الموكل بتحميل باقي أجزاء نظام التشغيل بعد نجاح اختبارات التشغيل الذاتي (POST)، ويتواجد عادة في أول قرص الإقلاع ويتم استدعائه من قبل البيوس.

أجهزة الكمبيوتر التجارية الأولى

إضافةً إلى ذلك، احتوت أولى الحواسيب القابلة للبرمجة وللبيع التجاري _ مثل UNIVAC I وIBM 701 _ على مزايا لتبسيط العمليات. حيث احتووا على تعليمات تُنجز عمليات دخل أو خرج كاملة.

إقلاع ويندوز

علاوةً على ذلك، تختلف عملية إقلاع ويندوز فيستا كليا عن جميع أنظمة ويندوز السابقة وذلك لكي تتوافق مع أنظمة التشغيل الأخرى مثل يونكس ولينكس. يستعمل ويندوز فيستا Windows Boot Manager (BOOTMGR) بدلا من NTLDR والذي يقوم بقراءة بيانات إعداد الإقلاع BCD. يختلف إقلاع ويندوز فيستا عن نسخ ويندوز السابقة في قدرته على التعرف على أنظمة أخرى كـ لينكس ويونكس وتعديل قائمة BCD عند بدء الإقلاع للسماح للمستعمل باختيار نظام التشغيل المناسب.

في هذا الإطار، تختلف أنظمة إقلاع ويندوز باختلاف الإصدارات مثلا ويندوز 3x يعتمد على MS-DOS في الإقلاع ثم يضاف أمر Win.com في الملف الدفعاتي Autoexec.bat لاستكمال عملية إقلاع ويندوز. الحالة مشابهة في كل من ويندوز 95 وويندوز 98 إلا أن ويندوز يستطيع الإقلاع دون الحاجة لتضمين win.com في الملف الدفعاتي autoexec.bat.

علاوةً على ذلك، بالنسبة لويندوز NT و2000 وXP تتم عملية الإقلاع بطريقة مختلفة تماما عن سابقاتها حيث أن عملية تهيئة نظام الملفات تمهد قطاع بدء الإقلاع بحيث يُبْحَث عن ملف يدعى ntldr والذي يقوم بدوره في البحث عن تقسيمات الإقراص والتقسيمات الفعالة، فيما بعد يقوم هذا الملف بالبحث عن ملف آخر يدعى boot.ini وهو ملف نصي تخزن فيه أنظمة التشغيل المراد إقلاعها ونظام الإقلاع الافتراضي. إذا كان نظام الإقلاع المطلوب هو ويندوز 2000 أو XP يُوَجَّه باستكمال عمليات الإقلاع عبر ملف يدعى ntdetect.com.

الإقلاع من الشبكة

علاوةً على ذلك، أغلب الأجهزة الحديثة لها القدرة على الإقلاع عبر الشبكة (computer network)، في هذا السيناريو يتم تخزين نظام التشغيل على قرص الخادم (server)، ويتم نقل أجزاء معينة منه إلى جهاز العميل (client) باستخدام بروتوكول بسيط مثل بروتوكول نقل الملفات المبسط Trivial File Transfer Protocol (TFTP)، بعد أن يتم نقل هذه الأجزاء يصبح نظام التشغيل مسيطر على عملية الإقلاع.

إقلاع لينكس

إضافةً إلى ذلك، ليلو: وهي واجهة بدء تشغيل تقوم بقراءة بيانات بدء الإقلاع المخزونة في المسار /etc/lilo.conf إلا أنها تستمد بعض بياناتها من MBR مثل معرفة أنظمة تشغيل ويندوز.

لودلين: واجهة بدء إقلاع تقوم بتحميل لينكس من أنظمة دوس.

وفي السياق ذاته، لتحميل نواة لينكس على الذاكرة الرئيسية للنظام يمكن استخدام أي من واجهات الإقلاع التالية:

وفي هذا السياق، جرب: واجهة بدء إقلاع مستقلة كليا عن MBR أكثر مرونة وقادرة على تفادي الأخطاء.

الإقلاع التمهيدي

البحث عن برنامج ذو مستوى أعلى من الإقلاع وتسليمه المهمة.

وفي السياق ذاته، قراءة وتنفيذ تفضيلات المستعمل (إن وجدت) مثل السماح باستمرارية الإقلاع وترتيبات الأجهزة المراد الإقلاع عبرها.

ومن ناحية أخرى، بعد تشغيل الجهاز أو إعادة تشغيله يتم استدعاء برنامج صغير تم تخزينه مسبقا على ذاكرة للقراءة فقط ROM. قد يكون هذا البرنامج مخزونا ضمن وحدة المعالجة المركزية CPU أو ضمن وحدة أخرى تدعى البيوس BIOS أو نظام الإدخال والإخراج الأساسي. وظيفة هذا البرنامج تتلخص في الاتي:

وفي هذا السياق، التأكد من سلامة وحدات الجهاز الأساسية مثل ذاكرة التخزين RAM ولوحة المفاتيح والشاشة ومحركات الأقراص إلى جانب وحدات أخرى مثل الفأرة والكروت الملحقة وكل وحدات الإدخال والإخراج وأي أجهزة أخرى ملحقة بالحاسوب. في الحواسيب المعتمدة على البيوس BIOS تدعى هذه الخطوة باختبار التشغيل الذاتي POST.

مراحل الإقلاع

• هناك مرحلتان أساسيتان عند بدء تشغيل الحاسوب هما:
• إقلاع تمهيدي Pre-booting
• إقلاع النظام System booting

إقلاع دوس

وفي هذا الصدد، يعتمد نظام تشغيل دوس DOS وميكروسوفت دوس MS-DOS على مجموعة ملفات رئيسية هي IO.SYS, MSDOS.SYS, CONFIG.SYS, COMMAND.COM فضلًا عن ملف اختياري هو autoexec.bat. توجد هذه الملفات في القطاع الفعال كما يشترط وجود IO.SYS في قطاع الإقلاع كي يُحَمَّل بواسطة سجل الإقلاع الرئيسي MBR.

إعادة التشغيل

• إعادة تشغيل ناعم: تقوم بها بعض البرامج لإعادة ضبط خط البيانات.
• انظر كذلك
• البيوس BIOS
• نظام تشغيل
• جنو جرب GRUB
• سجل الإقلاع الرئيسي MBR
• سجل إقلاع القسم VBR
• سجل الإقلاع الموسع EBR

ومن جهة أخرى، إعادة تشغيل بارد: ينجم عنه إغلاق زر التشغيل ثم تشغيله مرة أخرى وتضمن هذه العملية إعادة تشغيل الجهاز آليا دون الحاجة لضغط زر الطاقة مرة أخرى.

أجهزة الكمبيوتر القديمة

ومن ناحية أخرى، الحواسيب القديمة التي كانت في الفترة بين أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي كانت عبارة عن جهود هندسية مبذولة وقد تأخذ أسابيع للبرمجة، وكان تحميل البرنامج أحد المشاكل العديدة التي كان يجب حلها. أحد الحواسيب القديمة: إينياك، لم يكن يحوي على أي برمجية مخزنة في الذاكرة، وإنما وُضع لحل كل مشكلة على حدى بواسطة تكوين أسلاك الربط. لم يكن نظام الإقلاع مُطبّق في إينياك، حيث كان جاهزاً لحل المشاكل بمجرد تزويده بالطاقة.

إقلاع عبر الشبكة

وفي هذا الصدد، تدعم بعض أنظمة البيوس وأنظمة التشغيل طريقة الإقلاع عبر الشبكة في أجهزة الحاسوب الحديثة.