Περιγράφεται το BIOS, το MBR αλλά και η νέα τεχνολογία UEFI και πως ένα λειτουργικό σύστημα κάνει boot (εκκίνηση).

1. Λειτουργικά
Συστήματα
Εκκίνηση (start-up / boot up)
λειτουργικού συστήματος.
Γεώργιος Γιαννόπουλος - Ιανουάριος 2015
Σημειώσεις Β-ΕΠΑΛ Πληροφορικής
http://leitourgika-systhmata-epal-b.ggia.info/
Creative Commons License 3.0 Share-Alike NC

2. BIOS
● BIOS : Basic Input/Output System – Βασικό σύστημα
εισόδου εξόδου.
● Λογισμικό, αποθηκευμένο σε τσιπάκι μέσα στην μητρική
πλακέτα του υπολογιστή (firmware).
● Είναι το πρώτο λογισμικό που τρέχει όταν ανοίγει ένας
υπολογιστής και αποτελεί την διασύνδεση υλικού
(hardware) με το λειτουργικού συστήματος.
● Ξεκινά την εκκίνηση boot-up του λειτουργικού
συστήματος.

3. Αναβάθμιση BIOS
● Κάθε σύγχρονη μητρική πλακέτα (motherboard)
έχει την δυνατότητα αναβάθμισης του
λογισμικού / firmware του BIOS. Αυτό γίνεται είτε
με λογισμικό είτε μέσω του BIOS. Η διαδικασία της
αναβάθμισης αυτή ονομάζεται flashing the BIOS.
● Αν κατά την αναβάθμιση παρουσιαστεί πρόβλημα,
όπως για παράδειγμα διακοπή ρεύματος το
motherboard κολλάει και δεν μπορεί να ξεκινήσει.
Σε ακριβά μοντέλα motherboard υπάρχει και
δεύτερο εφεδρικό bios ή δυνατότητα να αφαιρεθεί
το τσιπάκι και να τοποθετηθεί νέο, αφού αυτό
προηγουμένως προγραμματιστεί με εξωτερικό
προγραμματιστή.
Κολλημένο στην
Μητρική πλακέτα
ΔΕΝ βγαίνει
Υπάρχει δυνατότητα
να αφαιρεθεί
Τεχνολογία
εφεδρικού
BIOS

4. ● Κάθε BIOS έχει μια μικρή σε μέγεθος RAM ειδικού τύπου (CMOS
– Complementary Metal Oxide Semiconductor) η οποία διατηρεί
τα περιεχόμενά της με κατανάλωση ενέργειας από μια μικρή
μπαταρία.
● Στην μνήμη αυτή αποθηκεύονται οι ρυθμίσεις του BIOS (θέσεις
δίσκων, ρυθμίσεις overclocking, ημερομηνία κλπ).

5. BIOS σε ενσωματωμένο
υπολογιστικό σύστημα
Δικτυακό τηλέφωνο της
τηλεφωνικής εταιρίας BT
στην Αγγλία. Εδώ
φαίνεται το BIOS.

6. MBR Record
MBR : το πρώτο μέρος (sector) του δίσκου
ονομάζεται Master Boot Record.
● Η ιδέα ξεκίνησε το 1983 με το MS-DOS 2.0.
● Περιέχει πληροφορίες λογικών δίσκων
(κατατμήσεων) και των συστημάτων αρχείων που
έχει ο δίσκος.
● Περιέχει λογισμικό (εκτελέσιμο κώδικα) για να
φορτώσει το πρόγραμμα loader (φορτωτή) του
λειτουργικού συστήματος.
● Περιορισμός: Μπορεί να “δει” κατάτμηση μέχρι 2
Terrabytes.

7. Bootloader
● Μια βασική λειτουργία του BIOS αφού ελεγχθεί το
υλικό-hardware του συστήματος (μνήμη, κάρτα
γραφικών κλπ) είναι να φορτώσει μέσω του MBR
τον Bootloader.
● Το MBR περιέχει το πίνακα κατατμήσεων (partition
table). Μέσα στο MBR είναι καταχωρημένο το
σημείο όπου βρίσκεται η κατάτμηση όπου θα γίνει
boot το λειτουργικό σύστημα.
● Το MBR έχει μέγεθος μόνο 512 bytes.

8. BIOS – MBR
νέα τεχνολογία UEFI
● Η τεχνολογία του BIOS με χρήση του MBR είναι
τεχνολογία πάρα πολύ παλιά, από το 2010
αναπτύσσεται η νέα τεχνολογία UEFI (Unified
Extensible Firmware Interface) που θα
αντικαταστήσει την διαδικασία BIOS / MBR.
● Η τεχνολογία UEFI δεν χρησιμοποιεί τον boot
sector του δίσκου (μέσω MBR) για την εκκίνηση
του λειτουργικού αλλά κάνει κατευθείαν εκκίνηση
του λειτουργικού συστήματος στο partition.

9. Το GPT (GUID Partion Table)
είναι εξελιγμένος πίνακας
Κατατμήσεων ο οποίος
χρησιμοποιείται από την
νέα τεχνολογία UEFI.
Με το GPT μπορούμε να δούμε
Δίσκους μέχρι 8 ZettaBytes.

10. Υποστήριξη GPT
● Τα νέα λειτουργικά συστήματα Windows 64bit
αρχίζουν να υποστηρίζουν GPT κατατμήσεις για
εκκίνηση. Οι 32bit εκδόσεις των Windows
υποστηρίζουν μόνο διάβασμα/γράψιμο σε GPT
κατατμήσεις (ΟΧΙ BOOTING).
● Οι νέες εκδόσεις Linux όπως και το MAC OS X
υποστηρίζουν πλήρως read/write/boot από GPT
κατατμήσεις.
● Η τεχνολογία UEFI αναπτύσσεται ώστε να κυριαρχήσει
στην διαδικασία εκκίνησης και κατατμήσεων δίσκων.

11. Κατατμήσεις
δίσκων
Η ιδέα της πρωταρχικής
κατάτμησης έρχεται
από την εποχή του DOS
όπου ονομαζόταν
κατάτμηση συστήματος.
Για να γίνεται εκκίνηση από
εδώ πρέπει να είναι ορισμένο
ως ACTIVE PARTITION.
Στην εποχή του DOS
μπορούσες να έχεις είτε
μέχρι 4 κυρίαρχα partitions
(κατατμήσεις):
C: D:, E: και F:
είτε ένα κύριο partition
και ΜΟΝΟ ένα δεύτερο
Partition - Extended (επέκταση).
Μέσα στο extended
Partition μπρορούσες
Να έχει όσα λογικά
Partitons ήθελες.

12. Windows 7, 8 κλπ
default κατατμήσεις
System:
Πρώτη Κατάτμηση: Πρωταρχική
Κατάτμηση Primary Partition
+ ορισμένη ως ACTIVE
Εδώ έχει αρχεία για εκκίνηση
Boot files
Boot:
Δεύτερη Primary Partion,
δεν είναι ορισμένη ως ACTIVE
Περιέχει Windows 7 και
προγράμματα.
Ξεκινά το σύστημα με
το System partition το
οποίο γίνεται το C:,
Μόλις προχωρήσει η
εκκίνηση αλλάζει και
C: γίνεται το δεύτερο
primary partition.

13. Βιβλιογραφία
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phoenix_bios.jpg
● http://www.it.uom.gr/project/mycomputer/bios/bios.html
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fig1-b.jpg
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bios_chip-Phoenix_1998.jpg
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Award_BIOS_setup_utility.png
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:BIOS_ASUS_P4SX-X.jpg
● http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phone_BIOS.jpg
● http://www.ata-atapi.com/hiwmbr.html
● http://en.wikipedia.org/wiki/File:Uefi_logo.svg
● https://en.wikipedia.org/wiki/File:Harddrive-partition-extended-logical-volum
es.png