컴퓨터를 켜면 정확히 어떻게됩니까?

컴퓨터의 전원을 켜면 "부트 스트랩"이라는 용어에서 나오는 "부트 업"과정을 거칩니다. 백그라운드에서 진행되는 작업은 Windows PC, Mac 또는 Linux 시스템을 사용하든 상관없이 진행됩니다.

하드웨어 전원 켜기

전원 버튼을 누르면 컴퓨터는 마더 보드, CPU, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 그래픽 프로세서 및 컴퓨터의 모든 부품에 전원을 공급합니다.

전원을 공급하는 하드웨어 부분을 "전원 공급 장치"라고합니다. 일반적인 데스크탑 PC의 경우 케이스의 모서리에있는 상자 (위의 그림에서 노란색 부분)처럼 보이며, AC 전원 코드.

CPU가 UEFI 또는 BIOS를로드합니다.

이제는 전기가 생겼으므로 CPU가 초기화되어 일반적으로 마더 보드의 칩에 저장되는 작은 프로그램을 찾습니다.

과거에는 PC가 BIOS (Basic Input / Output System)라고 불리는 것을로드했습니다. 현대의 PC에서는 CPU가 대신 UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) 펌웨어를로드합니다. 이것은 구형 BIOS의 현대적인 대체품입니다. 하지만 좀 더 혼란스럽게 만들기 위해 일부 PC 제조업체는 UEFI 소프트웨어를 여전히 "BIOS"라고 부릅니다..

UEFI 또는 BIOS가 하드웨어를 테스트하고 초기화합니다.

BIOS 또는 UEFI 펌웨어는 마더 보드의 특정 위치에서 구성 설정을로드합니다. 이는 일반적으로 CMOS 배터리로 메모리에 백업되었습니다. BIOS 또는 UEFI 설정 화면에서 일부 하위 설정을 변경하면 이것이 사용자 정의 설정이 저장되는 곳입니다.

CPU는 UEFI 또는 BIOS를 실행하여 CPU 자체를 포함하여 시스템의 하드웨어를 테스트하고 초기화합니다. 예를 들어, 컴퓨터에 RAM이 없으면 경고음이 울리고 오류가 표시되어 부팅 프로세스가 중지됩니다. 이것을 POST (Power On Self Test) 프로세스라고합니다.

이 과정에서 PC 제조업체의 로고가 화면에 표시되며, 종종 여기에서 BIOS 또는 UEFI 설정 화면에 액세스하기 위해 단추를 누를 수 있습니다. 그러나 많은 현대의 PC는이 프로세스를 매우 빠르게 진행하므로 로고를 표시하지 않고 Windows 부팅 옵션 메뉴에서 UEFI 설정 화면에 액세스해야합니다.

UEFI는 하드웨어를 초기화하는 것 이상을 할 수 있습니다. 정말 작은 운영 체제입니다. 예를 들어 Intel CPU에는 Intel 관리 엔진이 있습니다. 이는 업무용 PC를 원격 관리 할 수있는 인텔의 액티브 관리 기술에 힘을 실어주는 등 다양한 기능을 제공합니다.

UEFI 또는 BIOS가 부팅 장치에 손을 놓습니다.

하드웨어 테스트 및 초기화가 완료되면 UEFI 또는 BIOS가 운영 체제의 부트 로더에 PC 부팅에 대한 책임을 넘깁니다.

UEFI 또는 BIOS는 운영 체제를 부팅하는 "부팅 장치"를 찾습니다. 이것은 대개 컴퓨터의 하드 디스크 또는 솔리드 스테이트 드라이브이지만 CD, DVD, USB 드라이브 또는 네트워크 위치 일 수도 있습니다. 부팅 장치는 UEFI 또는 BIOS 설정 화면에서 구성 할 수 있습니다. 부팅 장치가 여러 개인 경우 UEFI 또는 BIOS는 나열된 순서대로 시작 프로세스를 전달하려고 시도합니다. 따라서 예를 들어, 광학 드라이브에 부팅 가능한 DVD가있는 경우 시스템은 하드 드라이브에서 시작하기 전에 부팅 가능한 DVD를 시도 할 수 있습니다.

전통적으로 BIOS는 디스크 시작 부분의 특수 부트 섹터 인 MBR (마스터 부트 레코드)을 살펴 보았습니다. MBR에는 "부트 로더"라고하는 운영 체제의 나머지 부분을로드하는 코드가 들어 있습니다. BIOS는 부트 로더를 실행하여 부트 로더에서 부트 로더를 가져와 실제 운영 체제 부팅을 시작합니다 (예 : Windows 또는 Linux)..

UEFI를 사용하는 컴퓨터는이 이전 스타일의 MBR 부팅 방법을 사용하여 운영 체제를 부팅 할 수 있지만 일반적으로 대신 EFI 실행 파일을 사용합니다. 이것들은 디스크의 시작 부분에 저장 될 필요가 없습니다. 대신 "EFI 시스템 파티션"에 저장됩니다.

어쨌든 원칙은 동일합니다. BIOS 또는 UEFI는 시스템의 저장 장치를 검사하여 MBR 또는 EFI 시스템 파티션에서 작은 프로그램을 찾아 실행합니다. 부팅 가능한 부팅 장치가 없으면 부팅 프로세스가 실패하고 디스플레이에 오류 메시지가 표시됩니다.

최신 PC에서 UEFI 펌웨어는 일반적으로 "보안 부팅"으로 구성됩니다. 이렇게하면 시작되는 운영 체제가 변조되지 않고 저수준 맬웨어가로드되지 않습니다. 보안 부팅이 활성화 된 경우 UEFI는 부팅하기 전에 부트 로더가 올바르게 서명되었는지 확인합니다.

부트 로더가 전체 OS를로드합니다.

부트 로더는 운영 체제의 나머지 부분을 부팅하는 큰 작업을하는 작은 프로그램입니다. Windows는 Windows Boot Manager (Bootmgr.exe)라는 부트 로더를 사용하고 대부분의 Linux 시스템은 GRUB을 사용하며 Mac은 boot.efi.

부트 로더에 문제가있는 경우 (예 : 디스크의 파일이 손상된 경우) 부트 로더 오류 메시지가 표시되고 부트 프로세스가 중지됩니다.

부트 로더는 하나의 작은 프로그램 일 뿐이며 부트 프로세스 자체는 처리하지 않습니다. Windows에서 Windows 부팅 관리자는 Windows OS 로더를 찾아서 시작합니다. OS 로더는 Windows 운영 체제의 핵심 부분 인 커널을 실행하는 데 필요한 필수 하드웨어 드라이버를로드 한 다음 커널을 시작합니다. 그런 다음 커널은 시스템 레지스트리를 메모리에로드하고 부팅시로드해야하는 "BOOT_START"로 표시된 추가 하드웨어 드라이버를로드합니다. Windows 커널은 시스템 세션을 시작하고 추가 드라이버를로드하는 세션 관리자 프로세스 (Smss.exe)를 실행합니다. 이 프로세스는 계속되고 Windows는 백그라운드 서비스뿐만 아니라 로그인 할 수있는 시작 화면을로드합니다..

Linux에서 GRUB 부트 로더는 Linux 커널을로드합니다. 커널은 또한 init 시스템을 시작합니다. 이것은 대부분의 최신 Linux 배포판에서 시스템화되었습니다. init 시스템은 시작 프롬프트와 로그인 프롬프트로 이어지는 다른 사용자 프로세스를 처리합니다.

이 프로세스는 올바른 순서로 일을 수행하여 모든 것을 정확하게로드하는 방법 일뿐입니다.

그런데 시스템 부팅시가 아니라 사용자 계정에 로그인 할 때 소위 "시작 프로그램"이 실제로로드됩니다. 그러나 시스템이 부팅 될 때 배경 서비스 (Windows) 또는 데몬 (Linux 및 macOS)이 백그라운드에서 시작됩니다.

종료 프로세스도 꽤 복잡합니다. Windows PC를 종료하거나 로그 아웃 할 때 정확히 무슨 일이 발생합니까?.

이미지 크레딧 : Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR- 이미지 / Shutterstock.com,