Què és un carregador?

Gairebé qualsevol programari que vulgueu, així com un munt de programari que no, es pot trobar a Internet. No et fa gaire bé, però. per poder executar un programa, primer cal descarregar-lo i instal·lar-lo. Un cop desat el programari al disc dur, podeu executar-lo.

El problema és que els mitjans d'emmagatzematge, fins i tot els SSD d'alta velocitat, són bastant lents en comparació amb una CPU i no poden proporcionar dades prou ràpid per a un rendiment acceptable. Per poder executar el programari, el codi que s'ha d'executar s'ha de carregar a la memòria. Aquesta és la feina d'un carregador.

Un carregador és un component del sistema operatiu. És essencial per iniciar qualsevol aplicació ja que carrega el programa a la memòria i el prepara per a l'execució. El carregador es manté sempre a la memòria perquè els programes es puguin carregar el més ràpidament possible.

Cal carregar el sistema operatiu a la memòria del sistema per arrencar. Aquesta és la tasca d'un tipus específic de carregador anomenat carregador d'arrencada. Els sistemes incrustats poden no utilitzar necessàriament un carregador. Aquest és normalment el cas dels sistemes de baix nivell sense sistemes operatius que executen codi directament des de suports d'emmagatzematge, normalment EPROM o memòria flash.

Un cas Edge

La memòria virtual és una característica dels sistemes operatius moderns que amaga l'adreça física de les dades del sistema i del programa. L'avantatge essencial aquí és que això permet al sistema operatiu "paginar" una mica de memòria de la memòria RAM física. En canvi, l'emmagatzema al disc dur.

Normalment, la paginació només es fa quan l'ordinador s'està quedant sense memòria RAM. Això és útil perquè permet que un ordinador utilitzi més memòria RAM de la que té. Sense aquest procés, almenys un programa es bloquejaria, ja que no podria emmagatzemar les dades necessàries. L'inconvenient és que el suport d'emmagatzematge encara és lent, de manera que hi ha un gran impacte en el rendiment si es requereixen les dades mogudes. Amb això, però, el carregador pot fer una mica de truc. En lloc de carregar les dades necessàries a la memòria RAM, pot crear l'espai de memòria virtual i assignar-lo a la ubicació de les dades del disc dur.

Això permetria que el programa aparegués carregat a l'instant, encara que no està fet. El programa no està preparat per utilitzar-se ara, tot i que podria semblar-ho. Pot ser que això no sigui necessàriament un problema per a una tasca de fons innecessària, però és un problema si es tracta d'una aplicació que l'usuari vol utilitzar; en aquest cas, el truc no aportaria cap benefici.

Un altre motiu és que, normalment, quan s'obre un programa, el sistema té suficient RAM. La majoria de la gent no manté el seu ordinador funcionant al 99% d'ús de RAM constantment. Fins i tot aquells que ho facin probablement voldran que el programa que acaben de carregar funcioni i preferirien que un altre programa s'avisés.

Responsabilitats d'un carregador

Els passos precisos d'un carregador depenen del sistema operatiu en qüestió. Un carregador UNIX bàsic té cinc funcions principals. El primer és realitzar comprovacions de validació. Això implica prou memòria física disponible i els permisos necessaris. A continuació, la memòria del carregador mapeja les dades. Normalment, això es fa transferint les dades a la memòria principal. Com s'ha esmentat anteriorment, la memòria es podria assignar teòricament a la ubicació de la unitat en un pessic.

Les aplicacions es poden executar amb arguments de línia d'ordres. Aquests són indicadors opcionals que indiquen determinats comportaments o funcions que no estan activades de manera predeterminada. El senyalador -h s'utilitza sovint per imprimir un fitxer d'ajuda basat en text en lloc d'executar el programa. Aquests arguments també s'han de carregar a la memòria. Cal inicialitzar els registres, com ara el punter de pila. Finalment, el carregador salta a la primera instrucció del programa per fer-lo funcionar.

Conclusió

Un carregador forma part d'un sistema operatiu. S'encarrega de carregar les aplicacions des de l'emmagatzematge a la memòria principal. Les seves responsabilitats també s'estenen fins a l'inici del programa. Això vol dir que cal inicialitzar registres i cridar la primera instrucció del programa. Es coneix com a carregador d'arrencada quan el carregador s'encarrega de carregar el propi sistema operatiu.