Jak startují Windows?

Chcete nahlédnout pod pokličku zavádění operačního systému Windows na PC? Zajímá vás, co se děje od stisku tlačítka POWER, až do chvíle, kdy se před vámi objeví známé prostředí operačního systému? Věděli jste o tom, že startovací sekvenci lze upravit tak, aby vyhovovala vašim požadavkům?

Operační systém je natolik složitý software, že jeho principům rozumí jen jeho tvůrci, tedy programátoři a pár vyvolených, kteří se nebojí s ním experimentovat. I přesto jeho zapeklitý a běžnému člověku málo přístupný mechanismus nedá mnohým z nás spát. Zejména hojně rozšířené a uživatelsky přívětivé Windows jsou středem nejednoho tweakování. Pojďme se dnes společně podívat na to, jak "okna" nabíhají.

Celý zaváděcí proces se dá rozkouskovat do pěti základních bodů. V každém z nich jde o složité natahování důležitých komponent, bez kterých se subsystém prostě neobejde. Jestliže selže jakákoliv z částí, na systém můžete klidně zapomenout. Postupné bootování si popíšeme na operačním systému Windows XP.

Pět kroků pro zavádění Win XP:

  • před-bootovací sekvence
  • bootovací sekvence
  • natáhnutí kernelu (jádro systému)
  • spouštěcí sekvence kernelu
  • přihlašovací sekvence

    Následující soubory jsou použity pro první dva kroky. Především na jejich bedrech spočívá to, jak rychle systém zvládne naběhnout. Soubory jsou standardně uloženy v kořenovém adresáři C: pevného disku. Abyste je na vašem HDD našli, je zapotřebí zobrazit skryté a systémové soubory.

    Boot.ini - jde o skrytý systémový soubor. V něm je uloženo nastavení výběru jednotlivých systémů a cesta, na kterém z disků (popřípadě partition) se nacházejí. Jeho podobu můžete snadno měnit například v notepadu, stačí na něj dvakrát poklepat myší.

    Vlastníte-li jeden OS, pak boot.ini bude vypadat takto:

    [boot loader]
    timeout=30
    default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS
    [operating systems]
    multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /fastdetect

    Nachází-li se na discích další systém, do boot.ini přibudou i další řádky:

    [Boot Loader]
    timeout=30
    default=C:\
    [Operating Systems]
    multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /fastdetect
    C:\="Microsoft Windows 98"

    Editování a úprava boot.ini
    Položka timeout slouží k nastavení, jak dlouho má počítač čekat na výběr systému. Nedojde-li k manuálnímu výběru, automaticky se spustí výchozí systém (položka default), v našem případě Win 98. Pokud by měl být výchozí systémem Win XP, druhý řádek by vypadal následovně: <i>default= multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS.</i> Jde o složitý zápis, na jakém disku, v jakém oddíle, a v jaké složce se nachází operační systém. Další řádky v souboru slouží k popsání cesty ke všem existujícím OS. Opět je uvedena cesta k zavaděči, poté je v závorce název, jenž se objevuje při startu PC, a za ním jsou parametry. Defaultní parametr fastdetect znamená, že systém nemá prohledávat sériové a paralelní porty (ty si později OS nastaví sám). Můžete zkusit i jiné parametry. Mezi nejpoužívanější patří - /basevideo, /noguiboot, /sos a /bootlog. První jmenovaný zakáže používat ovladače grafické karty, druhý parametr se postará o odstranění loga systému při startu (o 1-2 vteřiny rychlejší boot). Parametrem /sos docílíte vypisování informací o tom, co právě systém dělá. A konečně poslední parametr slouží k výpisu událostí do souboru ntbtlog.txt (C:\Windows).

    Soubor boot.ini

    Pozor: Dojde-li k nesprávné úpravě souboru boot.ini, může se stát, že systém nenajde zavaděč a počítač se vůbec nepodaří spustit.

  • Ntdetect.com - skrytý spustitelný soubor, shromažďuje informace o použitém hardware a vytváří jeho detailní seznam. Ten je následně předán souboru Ntldr, který ho pak přidá do registrů.

  • Ntdlr - skrytý systémový soubor, jenž načítá OS.

  • Bootsect.dos - skrytý soubor, jenž je vyžadován souborem Ntdlr. Je použit tehdy, pokud je vybrán jiný operační systém než Windows XP. Obsahuje informace o zaváděcím sektoru na pevném HDD před instalací Windows NT a vyšší.

  • Ntbootdd.sys - skrytý nepřepisovatelný soubor, který je potřeba pro zavádění systému z pevného disku SCSI .

    Následující soubory jsou použity při třetím kroku zavádění systému a nacházejí se v adresářích Windows\System32\

  • Hal.dll - Hardware Abstraction Layer (HAL). Soubor, obsahující detailní informace o hardware a jeho přerušení.

  • Ntoskrnl.exe - hlavní a jediný soubor s jádrem systému.

    Další soubory jsou potřebné pro čtvrtý krok inicializace jádra. Standardně je najdete ve Windows\System32\Config, respektive Drivers.

  • System - systémový soubor konfiguračního nastavení na tomto počítači. Řídí sled natahování jednotlivých ovladačů a služeb.

  • SYS soubory - složka, ve které se nacházejí soubory s ovladači jednotlivých zařízení.

    Sled kroků bootování operačního systému

    1. Před-bootovací sekvence
    Obsahuje další čtyři kroky. Po zapnutí počítače projede Power-On-Self-Test (POST), ten zkontroluje fyzickou paměť a všechny hardwarové součásti systému. Pak dojde k natáhnutí Master Boot Record (MBR) do paměti, který vyhledá aktivní bootovací oblast. Ntldr je inicializovaný z boot sektoru pevného disku.

    2. Bootovací sekvence
    Druhá část bootovacího procesu začíná po natažení Ntldr do paměti a sbíráním informací o hardware a potřebných ovladačích pro Windows XP. Během tohoto kroku jsou použity tyto soubory: Ntoskrnl.exe, Bootsect.dos, Ntldr, Boot.ini, a Ntdetect.com. Ntldr si následně zjistí souborový systém disku (FAT32 nebo NTFS), pak přečte boot.ini soubor, tedy pokud existuje (na obrazovce se zobrazí výběr systému). Je-li zvolen starší systém, např. Win 98, je natažen soubor bootsect.dos, obsahující informace o zaváděcím sektoru. Ntldr načte Ntdetect.com, který vyhledá použitý hardware a informace posílá zpět Ntldr, který je použije do registru -HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE. Nyní dojde ke startu Ntoskrnl.exe.

    3. Natáhnutí kernelu (jádro systému)
    Ntoskrnl.exe společně se souborem Hal.dll zapíší informace o konfiguraci do registru s tímto klíčem - HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\ServiceGroupOrder.

    4. Spouštěcí sekvence kernelu
    Zmodrání obrazovky neznamená pád systému, ale posun do spouštěcí sekvence kernelu. Všechny ovladače pro hardware, jenž zjistil Ntdetect.com, jsou následně inicializovány a uloženy do CurrentControlSet klíče. Na závěr Session Manager (Smss.exe) nastartuje subsystém a služby Win XP. Mezi ně patří: BootExecute, Správa paměti, DOS Devices, a klíče subsystému.

    5. Přihlašovací sekvence
    Natáhne se přihlašovací obrazovka pro zadání loginu a hesla. Jsou-li obě informace správné, Win 32 subsystem odstartuje Winlogon.exe. Pak již dojde k načtení  LastKnownGood a start Windows je dokončen.

    Závěr
    Jak vidíte proces bootování systému není na první pohled tak jednoduchou záležitostí, jak by se mohlo zdát. Selže-li jedna z částí, počítač zkolabuje a systém se zasekne. Z uživatelského pohledu lze proces bootování ovlivňovat především editací souboru boot.ini. Jeho správným nastavením můžete docílit až o několik vteřin rychlejšího naběhnutí systému. Někdy příště se podíváme na to, jak se dá start systému zrychlit (až o několik sekund), aniž byste k tomu potřebovali přesně vědět, jak dochází k natahování samotného systému či manuálně editovat konfigurační soubory.

  • Autor:
    Témata: software
    • Nejčtenější

    Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

    v diskusi je 125 příspěvků

    26. března 2024

    S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

    Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

    v diskusi je 76 příspěvků

    27. března 2024

    Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

    {NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

    {POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

    Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

    v diskusi je 47 příspěvků

    28. března 2024

    Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

    Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

    v diskusi je 22 příspěvků

    28. března 2024,  aktualizováno  11:41

    Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

    {NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

    {POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

    Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

    v diskusi jsou 3 příspěvky

    29. března 2024

    V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

    Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

    v diskusi nejsou příspěvky

    29. března 2024

    Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

    Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

    v diskusi jsou 3 příspěvky

    29. března 2024

    V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

    Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

    v diskusi je 5 příspěvků

    28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

    Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

    Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

    v diskusi je 22 příspěvků

    28. března 2024,  aktualizováno  11:41

    Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

    Akční letáky
    Akční letáky

    Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

    Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

    Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

    Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

    Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

    Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

    Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

    Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

    Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

    Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

    S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...