Quest: Włączanie

Uruchamianie sprzętu komputerowego przebiega wg następującego shematu:
Hardware → Firmware → Bootloader → Kernel → Sterowniki → Usługi OS → UI → Aplikacje

Etap / wspólny opisPC / laptop — Windows / LinuxMacBook — macOSTelefon — Android
1. Zasilanie — Po naciśnięciu przycisku zasilania urządzenie otrzymuje energię i rozpoczyna inicjalizację podzespołów. Zasilanie musi zostać odpowiednio rozprowadzone do procesora, pamięci, układów sterujących i pamięci masowej.PSU, ATX, bateriaApple Power Management, bateriaPMIC, bateria
2. Start procesora — Procesor otrzymuje zasilanie i zaczyna wykonywać pierwsze instrukcje. Na tym etapie nie działa jeszcze system operacyjny — CPU uruchamia kod odpowiedzialny za rozpoczęcie procesu bootowania.x86-64 CPUApple Silicon, ARM64 / Intel x86-64ARM64 SoC
3. Firmware — Pierwszy kod uruchamiany przez procesor pochodzi z firmware’u urządzenia. Jego zadaniem jest przygotowanie podstawowego środowiska sprzętowego i rozpoczęcie wyszukiwania systemu operacyjnego.UEFI, BIOSBoot ROM, Apple Boot FirmwareBoot ROM, SoC Firmware
4. Inicjalizacja i test sprzętu — Firmware sprawdza, czy najważniejsze komponenty są dostępne i mogą zostać użyte. Następnie inicjalizuje je na tyle, aby możliwe było przejście do kolejnego etapu uruchamiania.POST, UEFI Hardware InitializationApple Hardware InitializationBootloader / firmware initialization
5. Wykrycie pamięci masowej — System musi znaleźć urządzenie, na którym znajdują się pliki potrzebne do uruchomienia OS. Firmware identyfikuje odpowiednią pamięć masową i lokalizuje informacje rozruchowe.NVMe, SATA, EFI System Partition (ESP)APFS, APFS VolumeUFS, eMMC, A/B Slots
6. Wybór systemu operacyjnego — Komputer może mieć jeden lub kilka systemów operacyjnych. Mechanizm rozruchowy wybiera odpowiedni system zgodnie z konfiguracją urządzenia lub decyzją użytkownika.Windows Boot Manager, GRUB, UEFI Boot ManagerStartup Manager, boot.efiAndroid Bootloader, AVB
7. Uruchomienie bootloadera — Bootloader jest programem pośredniczącym między firmware’em a systemem operacyjnym. Jego głównym zadaniem jest znalezienie i załadowanie kernela oraz niezbędnych danych do pamięci RAM.Windows Boot Manager, GRUBboot.efiAndroid Bootloader, init_boot
8. Uruchomienie kernela — Kernel, czyli jądro systemu, przejmuje kontrolę nad podstawowymi zasobami komputera. Zarządza m.in. procesorem, pamięcią RAM, procesami oraz komunikacją ze sprzętem.Windows NT, Linux kernelXNULinux kernel
9. Uruchomienie sterowników — Kernel potrzebuje specjalnego oprogramowania, aby komunikować się z konkretnymi urządzeniami. Sterowniki pozwalają OS-owi korzystać np. z GPU, Wi-Fi, dysku, ekranu czy aparatu.WDM, KMDF, Linux Kernel ModulesIOKit, DriverKitKernel Drivers, HAL
10. Uruchomienie usług systemowych — System uruchamia procesy działające w tle, które zapewniają podstawowe funkcje OS-a. Mogą one odpowiadać m.in. za sieć, bezpieczeństwo, zarządzanie użytkownikami czy komunikację między komponentami systemu.Windows Services, Service Control Manager, systemdlaunchdinit, Zygote, system_server
11. Uruchomienie interfejsu użytkownika — Po uruchomieniu podstawowych komponentów system przygotowuje środowisko graficzne. Pojawia się ekran logowania, pulpit lub ekran główny urządzenia.Windows Shell, Explorer, GNOME/KDEWindowServer, FinderSystemUI, Launcher
12. Gotowość systemu — System operacyjny jest już w pełni uruchomiony i może wykonywać aplikacje użytkownika. Aplikacje korzystają z usług OS-a, zamiast bezpośrednio zarządzać sprzętem.Win32, .NET, Windows API, Linux userspaceCocoa, SwiftUI, macOS APIsAndroid Runtime (ART), Android Framework

Zadanie

Na zdjęciach płyt głównych różnych typów urządzeń zaznacz numerami 1-12 gdzie odbywa się dany etap rozruchu. Nie zawsze da się oznaczyć wszystkie elementy. Dla których urządzeń przenośnych o wysokim poziomie integracji zadanie to jest najtrudniejsze?

PC

Asus Prime 8350plus
foto

MacBook

Apple MacBook Pro 14 M3
foto

Smartphone

Samsung Galaxy S10
foto

Laptop

MSI Katana 15 HX B14W
foto

Tagi: Brak tagów

Twój komentarz

Zapisz moje dane, adres e-mail i witrynę w przeglądarce aby wypełnić dane podczas pisania kolejnych komentarzy.