Що таке завантажувач?

Практично будь-яке програмне забезпечення, яке вам може знадобитися, а також багато програмного забезпечення, яке вам не потрібно, можна знайти в Інтернеті. Однак це не принесе вам користі. щоб мати можливість запускати програму, ви повинні спочатку завантажити та встановити її. Коли програмне забезпечення буде збережено на вашому жорсткому диску, ви зможете його запустити.

Проблема полягає в тому, що носії інформації, навіть високошвидкісні SSD, є досить повільними порівняно з процесором і не можуть надавати дані достатньо швидко для прийнятної продуктивності. Щоб мати можливість запускати програмне забезпечення, код, який потрібно запустити, потрібно завантажити в пам’ять. Це робота вантажника.

Завантажувач — це компонент операційної системи. Це важливо для запуску будь-якої програми, оскільки вона завантажує програму в пам’ять і готує її до виконання. Завантажувач завжди зберігається в пам'яті, тому програми можна завантажити якомога швидше.

Для завантаження необхідно завантажити операційну систему в системну пам'ять. Це завдання певного типу завантажувача, який називається завантажувачем. Вбудовані системи не обов’язково можуть використовувати завантажувач. Зазвичай це стосується систем низького рівня без операційних систем, які запускають код безпосередньо з носія даних, як правило, EPROM або флеш-пам’яті.

Корпус Edge

Віртуальна пам’ять — це функція сучасних операційних систем, яка приховує фізичну адресу даних від системи та програми. Суттєвою перевагою тут є те, що це дозволяє операційній системі «викачувати» частину пам’яті з фізичної оперативної пам’яті. Натомість він зберігає його на жорсткому диску.

Підкачка зазвичай виконується лише тоді, коли на комп’ютері закінчується оперативна пам’ять. Це корисно, оскільки дозволяє комп’ютеру використовувати більше оперативної пам’яті, ніж є. Без цього процесу принаймні одна програма припинила б роботу, оскільки не могла б зберігати необхідні дані. Недоліком є ​​те, що носій пам’яті все ще працює повільно, тому існує серйозний вплив на продуктивність, якщо потрібні переміщені дані. З цим, однак, навантажувач може піти на певну хитрість. Замість того, щоб завантажувати необхідні дані в оперативну пам’ять, він може створити простір віртуальної пам’яті та зіставити його з розташуванням даних на жорсткому диску.

Це дозволить програмі виглядати завантаженою миттєво, хоча це не зроблено. Програма зараз не готова до використання, хоча так може виглядати. Це не обов’язково може бути проблемою для непотрібного фонового завдання, але це проблема, якщо це програма, яку користувач хоче використовувати; у цьому випадку трюк не принесе ніякої користі.

Інша причина полягає в тому, що зазвичай під час відкриття програми в системі достатньо оперативної пам’яті. Більшість людей не підтримує постійну роботу комп’ютера з 99% використання оперативної пам’яті. Навіть ті, хто це зробить, ймовірно, дійсно захочуть, щоб програма, яку вони щойно завантажили, працювала, і віддадуть перевагу іншій програмі, щоб отримати сторінку.

Обов'язки вантажника

Точні кроки завантажувача залежать від відповідної операційної системи. Базовий завантажувач UNIX має п'ять основних функцій. По-перше, це виконати перевірку валідації. Для цього потрібна достатня кількість доступної фізичної пам’яті та необхідні дозволи. Далі завантажувач фактично відображає дані в пам'яті. Зазвичай це робиться шляхом перенесення даних в основну пам'ять. Як згадувалося вище, пам'ять теоретично може бути зіставлена ​​з розташуванням диска в крайньому випадку.

Програми можна запускати за допомогою аргументів командного рядка. Це додаткові прапорці, які вказують на певну поведінку або функції, які не ввімкнено за замовчуванням. Прапор -h часто використовується для друку текстового файлу довідки, а не для запуску програми. Ці аргументи також потрібно завантажити в пам'ять. Регістри повинні бути ініціалізовані, наприклад покажчик стека. Нарешті, завантажувач переходить до першої інструкції програми, щоб запустити її.

Висновок

Завантажувач є частиною операційної системи. Він відповідає за завантаження програм, починаючи зі сховища в основну пам'ять. Його обов'язки також поширюються на початок виконання програми. Це означає, що йому потрібно ініціалізувати регістри та викликати першу інструкцію програми. Він відомий як завантажувач, коли завантажувач відповідає за завантаження самої операційної системи.