Bootovanie

Bootovanie je proces zavádzania operačného systému pri zapnutí alebo reštartovaní počítača.
Etymológia.
Výraz "bootovanie", resp. "bootovať" pochádza z angl. slangového výrazu pre zavádzací program (tzv. "zavádzač") – "bootstrap", ktorý pôvodne označoval kúsok kože našitý na vrchu sáry čižmy (angl. "boot") a umožňoval ľahšie obutie. Niekedy sa pre zavádzač používa aj výraz "bootloader", najmä ak sa operačný systém zavádza zo vzdialeného počítača (pamäťového média, nadradeného systému) prostredníctvom komunikačnej linky alebo počítačovej siete.
Samotný výraz "zavádzanie operačného systému" popisuje proces, kedy sa z dátového nosiča prekopíruje operačný systém alebo jeho časť do operačnej pamäte počítača, a následne sa v nej spustí.
Priebeh bootovania pri PC.
Bootovanie zložitejších počítačov (akým je napr. PC) je obvykle viacstupňový, pomerne zložitý proces kvôli možnosti použiť rôzne dátové nosiče obsahujúce samotný operačný systém resp. jeho zložky, prípadne kvôli možnosti vybrať pri zapnutí počítača spomedzi viacerých dostupných operačných systémov, alebo ich rôznych konfigurácií.
Po zapnutí počítača sa začne priamo z pamäti, v ktorej je uložený (obvykle EPROM alebo FLASH), vykonávať pomerne jednoduchý program (nie príliš správne nazývaný BIOS, podľa súboru rutín, ktorý síce je uložený v tej istej pamäti, avšak má inú funkciu), ktorý vykoná základný test systému (POST, skr. z angl. Power-On Self-Test), v rámci ktorého okrem iného vyhľadáva v oblasti pamäťového priestoru vyhradenej pre rozširujúce karty programy s určitou značkou na začiatku, a ak ich nájde, spustí ich (typicky sa takto konfiguruje napr. grafická karta). Použitím zvláštnej prídavnej karty je teda možné aj celý bootovací proces prerušiť a pokračovať procesom daným pamäťou tejto karty, čo sa využíva napríklad pri bootovaní zo siete, keď je pamäť obsahujúca program potrebný pre takéto bootovanie umiestnená priamo na sieťovej karte.
Po ukončení POST sa začne samotné zavádzanie systému. Na základe konfiguračných parametrov uložených obvykle v baterkou zálohovanej pamäti SRAM (kombinovanej s obvodom hodín reálneho času) je z vybraného pamäťového média – obvykle pevného disku – načítaný do operačnej pamäte prvý sektor a je dohodnutým spôsobom spustený. Tento sektor obsahuje jednoduchý program, ktorý, keďže môže byť na disku ľubovoľne modifikovaný, zabezpečuje úplnú flexibilitu ďalšieho priebehu bootovania.
Tradične tento sektor – nazývaný "boot sektor" – obsahuje základné informácie o disku a jeho súborovom systéme, a krátky program, ktorý zavedie z dohodnutej časti disku do operačnej pamäte rozsiahlejší zavádzač, ktorý napokon zavedie samotný operačný systém.
MBR.
Pri pevnom disku, ktorý je delený na viacero logických diskov (partícií), je tento proces o niečo zložitejší. Prvý sektor disku, v takomto prípade nazývaný "Master Boot Record", skr. "MBR", obsahuje program, ktorý na základe tabuľky uloženej v tom istom sektore ("Partition table") určí začiatok aktívneho logického disku (partície), načíta jej prvý sektor – ktorý je vlastne pôvodným bootsektorom – a spustí ho.
Boot manager.
Niekedy je MBR nahradený zavádzačom, ktorý zavedie zložitejší program, nazývaný boot manager. Obvykle sa používajú vtedy, ak je v počítači nainštalovaných viacero operačných systémov (na viacerých fyzických alebo logických diskoch). Po výbere OS užívateľom, alebo po uplynutí prednastavenej doby automatickým výberom, spúšťajú normálny bootovací postup rovnako ako MBR.
Niektoré známe boot managery (pochádzajúce najmä zo suity okolo Linuxu) sú:
Konfiguračné utility.
Základný bootloader obvykle obsahuje aj konfiguračnú utilitu, ktorá sa spustí obvykle pri stlačení určitej klávesy (typicky "Del", u niektorých počítačov F1) počas procesu bootovania.
Preprogramovateľnosť bootloadera.
Niektoré bootloadery, ktoré sú umiestnené v pamäti FLASH majú zabudovanú možnosť preprogramovania (upgrade) z niektorého pripojeného pamäťového média (napr. diskety). Niekedy je takéto preprogramovanie zabezpečené tak, že aj pri zlyhaní preprogramovania napr. následkom výpadku napájania, je vždy uchovaná aspoň základná časť bootovacieho programu, ktorý zabezpečí núdzové preprogramovanie. Niektorí výrobcovia FLASH pamätí preto preprogramovanie časti pamäte (nazývanej obvykle výrazom obsahujúcim slovo "boot", keďže sa v nej uchováva takýto núdzový bootloader) podmieňujú zvláštnou, zložitejšou procedúrou, napr. pripojením vyššieho než obvyklého napätia na niektorý z vývodov.