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Boot

Predefinição:Outros significados

Um BOOT hexadecimal do FreeBSD.

Em informática, boot é o termo em inglês para o processo de arranque (português europeu) ou inicialização (português brasileiro) do computador durante o carregamento do sistema operacional quando a máquina é ligada.

Muitos computadores podem executar apenas códigos existentes na memória de trabalho (ROM ou RAM); os sistemas operacionais modernos são normalmente armazenados em disco rígido, CD-ROM ou outros dispositivos de armazenamento. Logo que o computador é ligado, ele não tem um sistema operacional na memória. O hardware do computador não pode fazer as ações do sistema operacional, como carregar um programa do disco; assim um aparente insolúvel paradoxo é criado: para carregar o sistema operacional na memória, precisamos de um sistema operacional já carregado.

Sistema de iniciação ou carregador

A solução para o paradoxo está na utilização de um pequeno e especial programa, chamado sistema de iniciação, carregador, boot loader ou bootstrap. Este programa não tem a completa funcionalidade de um sistema operacional, mas é especialmente construído para que seja capaz de carregar um outro programa para permitir a iniciação do sistema operacional. Frequentemente, carregador de múltiplos estágios são usados, neste caso vários pequenos programas se complementam em sequência, até que o último deles carregue o sistema operacional.

Os primeiros computadores programáveis tinham chaves no painel frontal para permitir ao operador colocar o sistema de iniciação na memória antes de iniciar a CPU. Este poderia então ler o sistema operacional de um meio de armazenamento externo como uma fita de papel.

Uma hipotética linguagem de máquina para o sistema de iniciação, poderia ser tão simples como as oito instruções seguintes, que fazem a leitura dos dados da fita:

  1. Faça o registrador P = 8
  2. Verifique se a fita de papel está posicionada
  3. Se não estiver retorne ao passo 1
  4. Leia um byte da fita
  5. Se chegou no fim da fita pule para o passo 8
  6. Armazene os dados lidos no endereço do registrador P
  7. incremente o registrador P
  8. pule para 1

Nos computadores modernos o processo de iniciação começa com a execução pela CPU de um programa contido na memória ROM (o BIOS do IBM PC) em um endereço predefinido (a CPU é programada para executar este programa depois de um reset automaticamente). Este programa contém funcionalidades rudimentares para procurar por dispositivos que podem conter um sistema operacional e que são, portanto, passíveis de participar de um boot. Definido o dispositivo é carregado um pequeno programa de uma seção especial deste.

Primeiro estágio do sistema de iniciação

O primeiro estagio é um programa maior que o código contido no MBR ele se encontra no resto dos setores da primeira pista, por ser limitado a um pequeno número de setores tem tendência a trabalhar com um único sistema de arquivos, mas é o suficiente para carregar um sistema operacional ou o segundo estagio que por ser um programa maior pode trabalhar com vários sistemas de arquivos e sistemas operacionais[1].

Segundo estágio do sistema de iniciação

O pequeno programa normalmente não é o sistema operacional, mas apenas um segundo estágio do sistema de inicialização, assim como o Lilo ou o Grub. Ele será então capaz de carregar o sistema operacional apropriado, e finalmente transferir a execução para ele. O sistema irá inicializar, e deve carregar drivers de dispositivos (device drivers) e outros programas que são necessários para a operação normal de um sistema operacional[2].

O processo de inicialização é considerado completo quando o computador está pronto para ser operado pelo usuário. Computadores pessoais modernos tipicamente levam cerca de um minuto para executar o processo de inicialização (deste tempo, cerca de 15 segundos são devidos a cada chamada do processo de inicialização, e o restante para carregar o sistema operacional). No entanto, sistemas mais complexos como servidores podem levar vários minutos para terminar o processo de inicialização e carregar todos os serviços. Para garantir maior disponibilidade, estes iniciam certos serviços preferencialmente antes de outros.

Muitos sistemas embutidos, ou embedded systems, podem iniciar instantaneamente—por exemplo, esperar um minuto para uma televisão ligar é inaceitável. Assim, estes sistemas têm seu sistema operacional inteiro na ROM ou na memória flash, podendo executá-lo diretamente.

Em computação, uma sequência de inicialização compreende toda e qualquer operação que um computador executa, após ter sido ligado, visando carregar o sistema operacional.

Dispositivos de iniciação do BIOS

Um dispositivo de iniciação é qualquer dispositivo que deve ser iniciado antes da carga do sistema operacional. Isto inclui os dispositivos de entrada como o teclado , dispositivos de saída como o Monitor, e os dispositivos de armazenamento como drive de disquete, disco rígido, CD-ROM, etc. Um caso especial de dispositivo de iniciação são os que podem carregar o sistema operacional (Em antigas máquinas PC, o drive de disquete e o disco rígido).

Em uma BIOS moderna, o usuário pode selecionar vários dispositivos para fazer a iniciação, por exemplo disquete, Superdisk, Disco Rígido, SCSI, Cdrom, Zip drive, ou USB (USB-FDD, USB-ZIP, USB-CDROM, USB-HDD).

Por exemplo, podemos instalar o Microsoft Windows no primeiro disco rígido e o Linux no segundo. Alterando os parâmetros da BIOS, podemos indicar em qual dispositivo esta o sistema operacional a carregar.

Sequência de iniciação no PC

Ao iniciar o processo de iniciação, a CPU do computador pessoal executa a instrução localizada no registrador de memória do BIOS. Este registrador de memória corresponde a última posição de memória da BIOS. Ele contém uma instrução que faz com que a execução seja desviada para o local no BIOS onde começa o programa inicial. Este programa executa um auto-teste (POST), que é um teste para verificar o funcionamento de diversos dispositivos no computador. Então, o BIOS busca em uma lista de dispositivos pré-configurados até encontrar um que pode ser o dispositivo de iniciação. Se não encontra este dispositivo, um erro é apresentado e o processo de iniciação termina. Se o dispositivo de iniciação é encontrado, o BIOS carrega e executa o MBR (Registro mestre de iniciação). Em muitos casos, o MBR verifica a tabela de partições em busca de uma partição ativa. Se uma partição ativa é encontrada, o MBR carrega e executa o setor de iniciação da partição. O setor de iniciação é específico do sistema operacional, entretanto em muitos sistemas sua principal função é carregar e executar o núcleo.

Boot - android

Partição do sistema que contém toda informação necessária para o funcionamento do celular ou tablet, sem ela, o dispositivo não seria capaz de funcionar. Aí se encontram o Bootloader (independente do sistema principal e encarregado pela coordenação geral para funcionamento de qualquer Android, verificando se o sistema está OK e, normalmente, vem bloqueado de fábrica, o que impede sua alteração) e o Kernel Linux (gerencia os recursos do sistema, permitindo que APPs façam uso dele). A cada nova instalação, os dados dessa partição são modificados, permitindo o uso dos softwares instalados no acionamento do gadget.

Origem do termo

O termo "boot" deriva do inglês booting que, por sua vez, deriva do termo bootstrapping (de boot straps - o cadarço (português brasileiro) ou atacador (português europeu) de bota ). Em computação, todas as três expressões têm o mesmo significado. O termo faz alusão às histórias sobre o Barão de Münchhausen, que, segundo a lenda, era capaz de erguer-se do pântano (para não se molhar) se puxando pelos cadarços de suas próprias botas (pulling himself by his own boot straps). Ou seja, o termo procura dar a imagem de um processo aparentemente impossível pelo qual o sistema se ergue (ou se coloca em funcionamento) por seu próprio esforço[3].

Arquivo bootável

Um arquivo bootável, também conhecido pelo nome em inglês bootable file é um arquivo que executa no boot. Um exemplo são as instalações de sistemas operacionais, como as do Windows XP, Windows Vista, Windows 7, eComStation, Linux, OS/2, Windows 8, entre outros.

Referências

  1. ↑ «1.2. A Detailed Look at the Boot Process». Red Hat Enterprise Linux 3. 2003. Consultado em 24 de dezembro de 2013 
  2. ↑ M. Tim Jones (31 de maio de 2006). «Inside the Linux boot process». IBM DeveloperWorks. Consultado em 24 de dezembro de 2013 
  3. ↑ Gary Martin. «Pull yourself up by your bootstraps». The Phrase Finder. Consultado em 24 de dezembro de 2013 

Ver também

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Ligações externas

Commons
O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Boot

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