Što je utovarivač?

Skoro svaki softver koji biste mogli poželjeti, kao i mnogo softvera koji ne želite, može se pronaći na internetu. No, tamo vam ne koristi baš ništa. da biste mogli pokrenuti program, prvo ga morate preuzeti i instalirati. Nakon što se softver spremi na vaš tvrdi disk, možete ga pokrenuti.

Problem je u tome što su mediji za pohranu, čak i brzi SSD-ovi, prilično spori u usporedbi s CPU-om i ne mogu pružiti podatke dovoljno brzo za prihvatljive performanse. Da biste mogli pokrenuti softver, kod koji se treba pokrenuti mora se učitati u memoriju. Ovo je posao utovarivača.

Učitavač je komponenta operativnog sustava. Neophodno je za pokretanje svake aplikacije jer učitava program u memoriju i priprema ga za izvođenje. Program za učitavanje uvijek se čuva u memoriji kako bi se programi mogli učitati što je brže moguće.

Potrebno je učitati operativni sustav u sistemsku memoriju za podizanje sustava. Ovo je zadatak posebne vrste učitavača koji se zove boot loader. Ugrađeni sustavi ne moraju nužno koristiti učitavač. To je obično slučaj za sustave niske razine bez operativnih sustava koji pokreću kod izravno s medija za pohranu, obično EPROM-a ili flash memorije.

Rubno kućište

Virtualna memorija je značajka modernih operativnih sustava koja skriva fizičku adresu podataka od sustava i programa. Bitna prednost ovdje je da to dopušta operativnom sustavu da "strani" dio memorije iz fizičkog RAM-a. Umjesto toga, pohranjuje ga na tvrdi disk.

Straničenje se obično vrši samo kada računalu ponestaje RAM-a. Ovo je korisno jer omogućuje računalu da koristi više RAM-a nego što ima. Bez ovog procesa barem bi se jedan program srušio jer ne bi mogao pohraniti potrebne podatke. Nedostatak je taj što je medij za pohranu još uvijek spor, pa postoji veliki utjecaj na performanse ako su potrebni premješteni podaci. S ovim, međutim, utovarivač može izvesti mali trik. Umjesto učitavanja potrebnih podataka u RAM, može stvoriti virtualni memorijski prostor i preslikati ga na lokaciju podataka na tvrdom disku.

To bi omogućilo da se program trenutno učita, iako to nije učinjeno. Program sada nije spreman za korištenje, iako bi tako mogao izgledati. Ovo ne mora nužno biti problem za nepotreban zadatak u pozadini, ali je problem ako se radi o aplikaciji koju korisnik želi koristiti; u ovom slučaju, trik ne bi donio nikakvu korist.

Drugi razlog je taj što, tipično, kada se program otvori, sustav ima dovoljno RAM-a. Većina ljudi ne drži svoje računalo stalno u radu s 99% RAM-a. Čak i oni koji rade vjerojatno će zapravo htjeti da program koji su upravo učitali radi i radije bi drugi program bio straničen.

Odgovornosti utovarivača

Precizni koraci učitavača ovise o dotičnom operativnom sustavu. Osnovni UNIX punjač ima pet glavnih funkcija. Prvi je izvođenje provjera valjanosti. To uključuje dovoljno dostupne fizičke memorije i potrebna dopuštenja. Zatim, učitavač zapravo memorijsko preslikava podatke. Obično se to radi prijenosom podataka u glavnu memoriju. Kao što je gore spomenuto, memorija bi se teoretski mogla preslikati na mjesto pogona u kratkom roku.

Aplikacije se mogu pokretati s argumentima naredbenog retka. Ovo su neobavezne oznake koje označavaju određena ponašanja ili značajke koje nisu omogućene prema zadanim postavkama. Oznaka -h često se koristi za ispis tekstualne datoteke pomoći umjesto pokretanja programa. Ove argumente također je potrebno učitati u memoriju. Registri moraju biti inicijalizirani, kao što je pokazivač steka. Na kraju, program za učitavanje skače na prvu instrukciju programa kako bi ga pokrenuo.

Zaključak

Učitavač je dio operativnog sustava. Odgovoran je za učitavanje aplikacija počevši od pohrane do glavne memorije. Njegove se odgovornosti također proširuju na pokretanje programa. To znači da treba inicijalizirati registre i pozvati prvu instrukciju programa. Poznat je kao boot loader kada je loader odgovoran za učitavanje samog operativnog sustava.