Čo je nakladač?

Na internete možno nájsť takmer akýkoľvek softvér, ktorý by ste chceli, rovnako ako veľa softvéru, ktorý nechcete. Nerobí vám to tam však až tak dobre. aby ste mohli spustiť program, musíte si ho najprv stiahnuť a nainštalovať. Po uložení softvéru na pevný disk ho môžete spustiť.

Problém je v tom, že pamäťové médiá, dokonca aj vysokorýchlostné SSD, sú v porovnaní s CPU dosť pomalé a nedokážu poskytovať dáta dostatočne rýchlo na prijateľný výkon. Aby bolo možné spustiť softvér, kód, ktorý sa má spustiť, musí byť načítaný do pamäte. Toto je práca nakladača.

Loader je komponent operačného systému. Je nevyhnutné spustiť akúkoľvek aplikáciu, pretože načíta program do pamäte a pripraví ho na spustenie. Loader je vždy uložený v pamäti, takže programy je možné načítať čo najrýchlejšie.

Na spustenie operačného systému je potrebné načítať operačný systém do systémovej pamäte. Toto je úloha špecifického typu zavádzača nazývaného zavádzač. Vstavané systémy nemusia nevyhnutne používať zavádzač. To je zvyčajne prípad nízkoúrovňových systémov bez operačných systémov, ktoré spúšťajú kód priamo z pamäťového média, zvyčajne EPROM alebo flash pamäte.

Okrajový prípad

Virtuálna pamäť je vlastnosť moderných operačných systémov, ktorá skrýva fyzickú adresu údajov pred systémom a programom. Základnou výhodou je, že to umožňuje operačnému systému „stránkovať“ časť pamäte z fyzickej pamäte RAM. Namiesto toho ho uloží na pevný disk.

Stránkovanie sa zvyčajne vykonáva iba vtedy, keď počítaču dochádza pamäť RAM. Je to užitočné, pretože umožňuje počítaču využívať viac pamäte RAM, ako má. Bez tohto procesu by sa aspoň jeden program zrútil, pretože nemohol uložiť potrebné údaje. Nevýhodou je, že pamäťové médium je stále pomalé, takže v prípade potreby presunutia údajov dochádza k veľkému vplyvu na výkon. S týmto však môže nakladač trochu potiahnuť. Namiesto načítania potrebných údajov do pamäte RAM môže vytvoriť priestor virtuálnej pamäte a namapovať ho na umiestnenie údajov na pevnom disku.

To by umožnilo, aby sa program objavil okamžite načítaný, aj keď to nie je hotové. Program teraz nie je pripravený na použitie, aj keď by to tak mohlo vyzerať. Nemusí to byť nevyhnutne problém pre nepotrebnú úlohu na pozadí, ale problém je, ak ide o aplikáciu, ktorú chce používateľ použiť; v tomto prípade by tento trik nepriniesol žiadnu výhodu.

Ďalším dôvodom je, že zvyčajne pri otvorení programu má systém dostatok pamäte RAM. Väčšina ľudí neudržiava svoj počítač neustále spustený na 99 % RAM. Dokonca aj tí, ktorí to robia, budú pravdepodobne chcieť, aby program, ktorý práve načítali, fungoval a uprednostnili by stránkovanie iného programu.

Zodpovednosti nakladača

Presné kroky zavádzača závisia od príslušného operačného systému. Základný zavádzač systému UNIX má päť hlavných funkcií. Prvým je vykonať overovacie kontroly. To zahŕňa dostatok dostupnej fyzickej pamäte a potrebné povolenia. Ďalej zavádzač skutočne mapuje dáta. Zvyčajne sa to robí prenosom údajov do hlavnej pamäte. Ako už bolo spomenuté vyššie, pamäť by sa teoreticky dala namapovať na umiestnenie disku.

Aplikácie je možné spúšťať pomocou argumentov príkazového riadka. Toto sú voliteľné príznaky, ktoré označujú určité správanie alebo funkcie, ktoré nie sú predvolene povolené. Príznak -h sa často používa na vytlačenie textového súboru pomocníka namiesto spustenia programu. Tieto argumenty je tiež potrebné načítať do pamäte. Registre je potrebné inicializovať, ako napríklad ukazovateľ zásobníka. Nakoniec nakladač preskočí na prvú inštrukciu programu, aby ho spustil.

Záver

Loader je súčasťou operačného systému. Je zodpovedný za načítanie aplikácií počnúc úložným priestorom do hlavnej pamäte. Jeho zodpovednosť sa vzťahuje aj na spustenie programu. To znamená, že potrebuje inicializovať registre a zavolať prvú inštrukciu programu. Je známy ako zavádzač, keď je zavádzač zodpovedný za načítanie samotného operačného systému.