ما هو إقلاع الحاسوب .. وخطوات الإقلاع

إقلاع الحاسوب (Booting) هو أولى الخطوات وأهمها لبناء نظام التشغيل الذي هو الخطوة الثانية بعد تشغيل الجهاز أي وصل التيار (الطاقة الكهربائية ) من التوقف إلى التشغيل (soft).

وتبدأ عملية التشغيل بالضغط على زر التشغيل، أو عن طريق أمر برمجي (Software Command)، وتنتهي عملية الإقلاع عند تسلم نظام التشغيل القيادة.

ما هو إقلاع الحاسوب (Booting)

إقلاع الحاسوب (Hard).. أو الإقلاع التمهيدي هي أهم مرحلة وأول العمليات التي يتم تنفيذها في الحاسوب فور وصل الجهاز بالتيار الكهربائي وتحويل منن وضع التوقف (Stop mode) إلى وضع التشغيل (soft)، في حالة عدم إجراء اختبار التشغيل الذاتي (Self-test) أو التغاضي عنه.

غير أن اختبار التشغيل الذاتي (Self-test) من أهم خطوات إقلاع الحواسيب التي يمكن استخدامها في البرامج الرئيسي مثل برنامج البيوس (BIOS) أو البرامج الحديثة الأخرى.

إن (Boot Loader) هو برنامج محمل النظام ومهمته تحميل لب نظام التشغيل إلى الذاكرة المؤقتة (Temporary memory)، أما محمل الإقلاع فيحمّل إلى الذاكرة الرئيسية (RAM main memory)، من (القرص الصلب أو الشريط المثقب أو البطاقة المثقبة أو الشريط المغناطيسي).

إن الكلمة (Boot) هي اختزال للكلمة (Bootstrap) أمّا الهدف المنشود من عملية إقلاع الحاسوب هو إعطاء نظام التشغيل (Operating System) الحرية للتعرف على محتويات جهاز الحاسوب وأن يقوم باستدعاء البرامج المرنة والأكثر سهولة في الاستخدام.

توجد طرق عديدة ومختلفة لتجميل برنامج محمل الإقلاع الأولي أو (البرنامج الأولي القصير)، وهذه الطرق يمكن أن تكون بسيطة وسهلة ومن الممكن أن تكون بالغة التعقيد مثل الوسائط القابلة للإزالة (removable media).

إن أغلب الأجهزة الحاسوبية الحديثة لديها القدرة على الإقلاع عبر الشبكة (computer network) حيث يتم تخزين نظام التشغيل (Operating System) على قرص المخدم (server) ويتم نسخ جزء منه إلى حاسوب المستخدم، وذلك استعمال بروتوكول نقل الملفات المبسط (Trivial File Transfer Protocol أو TFTP)، وعند الانتهاء من عملية النسخ تلك يصبح نظام التشغيل هو الذي يسيطر على عملية الإقلاع.

مراحل الإقلاع (Booting)

للإقلاع مرحلتان أساسيتين عند بدء تشغيل الحاسوب (the computer):

المرحلة الأولى: الإقلاع التمهيدي (Pre-booting)

عند تشغيل الجهاز أو إعادة التشغيل تتم عملية استدعاء برنامج مخزن بشكل مسبق في ذاكرة القراءة فقط (ROM) أو أنه مخزن في وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو في البيوس (BIOS) أو النظام الأساسي للإدخال والإخراج ويمكن تلخيص هذه العملية كما يلي:

اختبار الوحدات الأساسية المكونة لجهاز الحاسوب (وحدة ذاكرة التخزين ROM ووحدة محركات الأقراص Drives ، ولوحة المفاتيح keyboard ، والفأرة Mouse ، والشاشة the screen ، والكروت الملحقة مثل الصوت ، وجميع وحدات الإدخال والإخراج والأجهزة الملحقة بالحاسوب)، وذلك في الحواسيب التي تعتمد على البيوس (BIOS) وهذه الخطوة تسمى اختبار التشغيل الذاتي (POST).
قراءة وتنفيذ تفضيلات المستخدم إن وجدت، ترتيب الأجهزة المراد استخدامها للإقلاع من خلالها، أو السماح باستمرارية الإقلاع.
العمل على إيجاد برنامج مستواه أعلى من برنامج الإقلاع وتسليمه المهمة (نظام التشغيل).

المرحلة الثانية: إقلاع النظام (System booting)

إن مهمة البيوس (BIOS) تنتهي عند إيجاد وحدة في الحاسوب قابلة للإقلاع، فتقوم بتسليم تلك المهام للشيفرة المخزنة في قطاع الإقلاع وهو سجل الإقلاع الرئيسي (Master Boot Record MBR) وبالتالي يقوم بدره المنوط به وذلك بقراءة جدول الأقسام والبحث عن التقسيم الفعّال وتسليمه شفرة قطاع الإقلاع أي النواة في البعض من أنظمة التشغيل.

أمّا في أجهزة الحاسوب التي تمتلك سعة أكبر من (2 TB) اثنان تيرا بايت فإن الإقلاع يتم بطريق مختلفة عن نظام البيوس ويتم ذلك عن طريق جدول التقسيم ذو المعرّفات الفريدة الشاملة (GPT).

خطوات إقلاع الحاسوب (Steps to take off the computer)

هناك فرق بسيط بين قلاع الحاسوب بنظام التشغيل الويندوز (Windows)، ونظام التشغيل اللينوكس (Linux) لكننا ستقدم خطوات الإقلاع لأي نظام تشغيل:

الخطوة الأولى: توصيل التيار للحاسوب بالضغط على زر الطاقة (Power switch)
الخطوة الثانية: تشغيل نظام البيوس (BIOS)، وهو أول ما يتم تنبيهه بعد توصيل الطاقة.
الخطوة الثالثة: اختبار المكونات المادية للجهاز عن طريق البيوس (BIOS) وهي عملية الاختبار الذاتي (POST).
الخطوة الرابعة: يقوم البيوس (BIOS) بمناداة سجل الإقلاع الرئيسي (MBR/ master boot record).
يقوم (MPR) بتشغيل (Secondary Boot loader) الذي يقوم بتحميل نظام التشغيل.

وبعد ذلك تتم عملية الإقلاع النهائية للحاسب، ولا يلزم الحواسب الحديثة وقتًا طويلًا للإقلاع، وإليكم يعض أنظمة إقلاع الحاسوب:

إقلاع دوس (DOS)

إن نظام التشغيل ميكرو سوفت (MS-DOS) ونظام التشغيل (DOS) يعتمدان على مجموعات من الملفات الرئيسية هي: (IO.SYS, MSDOS.SYS, CONFIG.SYS, COMMAND.COM)، هذا بالإضافة إلى الملف الاختياري (autoexec.bat) حيث توجد هذه الملفات في القطاع الفعّال، كما يشترط وجود (IO.SYS) ضمن قطاع الإقلاع لكي يحمّل عن طريق سجل الإقلاع الرئيسي (MBR).

إقلاع ويندوز (Windows)

إن أنظمة إقلاع ويندوز تختلف باختلاف إصدارات أنظمة التشغيل، فالنظام (Windows 3X) يقلع بالاعتماد على (MS-DOS) ويضاف إلى ذلك الأمر (Win.com) في الملف الدفعي (Autoexec.bat) وذلك من أجل استكمال الإقلاع، وهذه الحالة مشابهة في أنظمة التشغيل (Windows 95, Windows 98) كما أنه من الممكن أن يقلع الويندوز بدون الضرورة لتضمين الأمر (Win.com) للملف الدفعي (autoexec.bat).

أمّا بالنسبة لإصدارات أنظمة التشغيل (Windows NT, Windows 2000, Windows XP) فإن عملية الإقلاع تتم بطريقة مغايرة تمامًا لسابقاتها، حيث تتم عملية تهيئة نظام الملفات لإعداد قطاع الإقلاع بالبحث عن الملف (ntldr) والذي يبحث بدوره عن تقسيمات الأقراص والتقسيمات الفعّالة وعن الملف (boot.ini) الملف الذي تخزن فيه أنظمة التشغيل المراد إقلاعها.

أمّا إذا كان المطلوب إقلاع (Windows 2000) أو (Windows XP) يتم التوجه لإكمال الإقلاع من خلال الملف (ntdetect.com).

أمّا إقلاع نظام التشغيل (Windows VESTA) فمختلف عن جميع أنظمة الويندوز السابقة، وذلك كونه يتوافق مع أنظمة التشغيل (Unix أو Linux)، فيستخدم الفيستا (Windows Boot Manager أو BOOTMGR) عوضًا عن (NTLDR) الذي يقوم بقراءة إعدادات الإقلاع (BCD).

إقلاع لينكس (Linux)

لكي نستطيع تحميل نواة لينكس على الذاكرة الرئيسية للنظام فإنه يمكن استخدام أي من واجهات الإقلاع التالية:

واجهة ليلو (Lilo):

هي واجهة بدء التشغيل وتقوم بقراءة البيانات بداية الإقلاع والمخزّنة في المسار (/etc/lilo.conf) غير أنه قد تستمد بعضًا من بياناتها من (MBR) لتتعرف على الأنظمة لتشغيل الويندوز.

واجهة جرب (GRUB):

هي واجهة إقلاع مستقلة بشكل كامل عن نظام (MBR) وهي أكر قدرة ومرة جدًا لتفادي الأخطاء.

واجهة لودلين (LOADLIN):

هي واجهة بدء الإقلاع تقوم بتحميل لينكس (Linux) من نظام دوس (DOS).

إعادة التشغيل (Reboot)

إعادة التشغيل أو إعادة الإقلاع هي عملية تتضمن إعادة تشغيل نظام الحاسب مرة أخرى، بشكل متعمد أو غير متعمد.

وهي على نوعان النوع الأول إعادة تشغيل باردة (cold reboot) أو ما يعرف إعادة تشغيل الصلبة (hard reboot)، ويتم فصل مصدر الطاقة عن الحاسب.

ومن ثمّ إعادة إيصال مصدر الطاقة للحاسب مرة ثانية مما يتسبب في بدء تشغيل الجهاز ثانية.

والنوع الثاني إعادة التشغيل الدافئة (warm reboot) أو إعادة التشغيل الناعمة (warm reboot)، وتتم العملية بدون فصل التيار الكهربائي عن الجهاز، وفي هذا النوع من إعادة الإقلاع يقوم نظام التشغيل بإغلاق كافة البرامج ومن ثمّ يقوم بإعادة الإقلاع بنفسه مرة ثانية.

طريقة تسريع عملية إقلاع الحاسوب

إن السرعة في إقلاع الحاسوب بنظام التشغيل الويندوز (Windows) من الأمور المهمة والتي يبحث عنها جميع مستخدمي الحواسيب، لذلك على مستخدم الحاسوب المحترف إعداد نظام تشغيل يتلائم مع مواصفات الهاردوير (Hardware) الخاص بالحاسوب الذي يستخدمه، للحصول على أحسن النتائج وأفضلها.

ومن التغيرات التي يمكن أن يغيرها عدد البروسيسرات (Processors) والرامات ((Ramat التي يستعملها، وكلما كان عدد النواة في البروسيسرات مرتفعًا كان الإقلاع أسرع، لأنها سوف تستعمل جميعها أثناء عملية الإقلاع دون التعرض لها بالخطر.

كذلك ستستعمل مساحة الرام طلها أيضًا، وبالتالي فإننا نضمن إقلاعًا أسرع بحسب السعة الخاصة بالرامات المتوفرة في جهازك.

ولتحقيق ذلك نذهب إلى مشغل الأوامر (Command Player) وذلك بالضغط بالتوالي على أزرار الكيبورد (keyboard) زر الويندوز ومن ثم زر (R) ونكتب التعليمة (Msconfig)، ومن ثم نتوجه إلى البوت (Boo) وانقر على (Advanced options) وبعد ذلك ننقر على (maximum memory) ثم نترك مساحة وبعدها نضغط على (OK) وقم بعد ذلك بإعادة التشغيل.

لضمان توفير الوقت يوجد في خاصية (msconfig) يمكن تصفح (startup) واختيار نزع الخيار عن أي من البرامج التي لا تريد من النظام التشغيل الويندوز أن لا يقلع.

الخاتمة

رأينا في مقالنا هذا أن عملية (Booting) هي تمهيد لإقلاع الحاسوب ورأينا أن بإمكان المستخدم ترتيب أولوية عملية إقلاع الحاسوب، عبر القرص الصلب أو مشغل أقراص (DVD) أو عبر الفلاشات (USB)، ورأينا أن عملية إقلاع الحاسوب تنتهي عندما يتسلم نظام التشغيل (Operating System) مسؤولية التحكم بالجهاز كاملة، ولا تستغرق عملية إقلاع الحاسوب في الأجهزة الحديثة وقتًا طويلًا، كما يتم عملية الاختبار الذاتي (POST) وتهيئة مكونات الجهاز وتحميل نظام التشغيل، وها يعتمد على محمل الإقلاع (Bootloader) وهو مسؤول عن تحميل باقي أجزاء نظام التشغيل بعد نجاح عملية الاختبار الذاتي.

قد يهمك أيضًا: