बूटलोडर क्या है? बूटलोडर कैसे काम करता है?

ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए एक बूटलोडर बहुत महत्वपूर्ण है। फिर भी, इसे अक्सर कंप्यूटर के प्रमुख घटक के रूप में अनदेखा किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह पृष्ठभूमि में अपनी भूमिका निभाता है, सही ऑपरेटिंग सिस्टम को सक्रिय करने में मदद करता है। हमारे उपकरणों में अधिकांश प्रोसेसर बोर्ड उन पर पहले से लोड किए गए प्रोग्राम हैं। इन कार्यक्रमों को बूटलोडर्स के रूप में जाना जाता है।

यह आलेख बताता है कि बूटलोडर क्या है और यह कैसे काम करता है। यदि आप यह जानने में रुचि रखते हैं कि बूटलोडर क्या है और यह कैसे काम करता है, तो यह लेख आपके लिए है।

बूटलोडर क्या है

चालू होने पर, कंप्यूटर में एक स्पष्ट स्थिति होती है। इसका अर्थ है कि इसकी मेमोरी में कोई प्रोग्राम नहीं हैं और इसके घटकों को एक्सेस नहीं किया जा सकता है।

बूटलोडर ऑपरेटिंग सिस्टम या रनटाइम वातावरण को मेमोरी में प्रोग्राम जोड़ने और घटकों के लिए पहुँच प्रदान करने में मदद करता है। स्टार्टअप प्रक्रिया को चलाने के लिए, हार्डवेयर को इनिशियलाइज़ करने के लिए, और कर्नेल पर नियंत्रण पास करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है, जो ऑपरेटिंग सिस्टम को इनिशियलाइज़ करता है।

BIOS

बूटलोडर के प्रमुख घटकों में पीसी के रीड-ओनली मेमोरी (ROM) में पाया जाने वाला बेसिक इनपुट / आउटपुट सिस्टम (BIOS), फर्मवेयर शामिल हैं। जब पीसी चालू होता है, तो BIOS किसी अन्य प्रोग्राम के चलने से पहले चलता है।

BIOS निम्नलिखित से बना है:

• पोस्ट (पावर ऑन सेल्फ टेस्ट)
• बूट सेक्टर लोडर
• BIOS इंटरप्ट करता है
• सेटअप मेनू

सेटअप मेनू बूटलोडर के मापदंडों को समायोजित करने में मदद करता है। विभिन्न मापदंडों को निर्धारित करने के लिए आधुनिक BIOS संस्करणों का उपयोग किया जाता है। इसमें बूट ऑर्डर शामिल है, जो उपकरणों को निर्धारित करता है बूट करने से पहले BIOS चेक करता है।

बूट सेक्टर लोडर रैम में बूट डिस्क से पहले 512-बाइट सेक्टर को लोड करता है। रिकॉर्ड के लिए आरक्षित किए जाने वाले माध्यम में पहले उपलब्ध मेमोरी ब्लॉक या सेक्टर के लिए यह आवश्यक है।

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BIOS इंटरप्ट हैं डिवाइस ड्राइवर स्क्रीन, कीबोर्ड और डिस्क तक पहुंचने के लिए बूटलोडर्स द्वारा निर्भर होते हैं। सभी ऑपरेटिंग सिस्टम BIOS इंटरप्ट का उपयोग नहीं करते हैं।

BIOS के अलावा, एक्सटेंशन रोम हैं। मुख्य BIOS विस्तार रोम शुरू कर सकता है।

बूटलोडर आमतौर पर तीन कार्यक्रमों से बना होता है:

• बूट समय पर सीधे BIOS द्वारा लोड किया गया बूट सेक्टर प्रोग्राम
• बूटिंग प्रक्रिया को पूरा करने के लिए बूट सेक्टर प्रोग्राम द्वारा लोड किया गया दूसरा चरण कार्यक्रम
• एक बूटलोडर इंस्टॉलर बूटलोडर और बूट डिस्क में दूसरा चरण प्रोग्राम स्थापित करने के लिए।

UEFI BIOS

कंप्यूटर उपयोगकर्ताओं की उभरती आवश्यकताओं ने BIOS के लिए एक आधुनिक उत्तराधिकारी का निर्माण किया है।

UEFI (यूनिफाइड एक्स्टेंसिबल फर्मवेयर इंटरफेस) एक मिनी ऑपरेटिंग सिस्टम है जो अतिरिक्त परिचालन रूटीन को निष्पादित करने से पहले मेमोरी में बूटलोडर को लोड करता है।

हालांकि यह BIOS के साथ कुछ समानताएं साझा करता है, कई महत्वपूर्ण अंतरों ने कई को यूईएफआई को प्रतिस्थापन पारंपरिक BIOS के बजाय एक विस्तार के रूप में माना है।

UEFI और BIOS के बीच मुख्य अंतर यह है कि UEFI कंप्यूटर के लिए एक संचालन इंटरफ़ेस कैसे प्रदान करता है और नए तंत्र और कार्यों का उपयोग करता है। इसके अतिरिक्त, जबकि यूईएफआई यह परिभाषित नहीं करता है कि फर्मवेयर को संपूर्णता में कैसे प्रोग्राम किया जाना चाहिए, यह फर्मवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच इंटरफेस को प्रभावित करता है।

UEFI कार्यक्रम स्थायी रूप से मदरबोर्ड पर एक मेमोरी चिप पर स्थित है। इसका मतलब यह है कि बिजली न होने पर भी इसे बरकरार रखा जाता है। फर्मवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच संचार करने के लिए एक अद्वितीय परिचालन परत का उपयोग किया जाता है। यूईएफआई मोड को इनिशियलाइज़ किया जा सकता है ऑपरेटिंग सिस्टम शुरू होने से पहले।

यूईएफआई के कुछ प्रमुख लाभों में शामिल हैं:

• इसे नेटवर्क कार्यक्षमता के लिए सक्रिय ऑपरेटिव सिस्टम की आवश्यकता नहीं है
• एक कंप्यूटर माउस और एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस के उपयोग के माध्यम से बेहतर प्रयोज्य
• सिक्योर बूट फीचर के जरिए बेहतर सुरक्षा
• एक लचीली मॉड्यूलर संरचना जो इसे विशेष हार्डवेयर वातावरण और आवश्यकता प्रोफाइल के अनुकूल बनाने में मदद करती है
• बूट मैनेजर, जो विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए अलग-अलग बूटलोडर्स का प्रबंधन करता है
• निदान और समस्या निवारण के लिए एक कमांड-लाइन टूल

सिक्योर बूट का उद्देश्य सुरक्षा में सुधार करना है। UEFI फर्मवेयर, बूटलोडर और ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल के कुछ हिस्सों को शुरू करने से पहले सत्यापित किया जाना चाहिए। यूईएफआई फर्मवेयर के हस्ताक्षर डेटाबेस में क्रिप्टोग्राफिक डिजिटल हस्ताक्षर का उपयोग करके घटकों को सत्यापित किया जाता है। यदि सुरक्षा जाँच पास नहीं की जाती है तो सिस्टम बूट रद्द हो सकता है।

पेशेवर वातावरण में, सुरक्षित बूट का उपयोग आमतौर पर एक हार्डवेयर घटक के साथ किया जाता है। ट्रस्टेड प्लेटफार्म मॉड्यूल (टीपीएम) सिक्योर बूट का एक प्रमुख घटक है, कंप्यूटर के लिए सुरक्षा सुविधाएँ प्रदान करता है।

जब पारंपरिक विरासत BIOS सिस्टम बूट विधि के खिलाफ तुलना की जाती है, तो UEFI से निम्न लाभ प्राप्त किए जा सकते हैं और GPT निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

• एक ही समय में अपने स्वयं के बूट प्रबंधकों के साथ कई ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए अनुमति देता है।
• विरासत BIOS सिस्टम की तुलना में तेजी से बूट होती है
• पूर्व बूट अनुप्रयोगों का समर्थन करता है

इन दिनों, बूट-संबंधित सेटिंग्स के लिए एक एनवीआरएएम (गैर-वाष्पशील रैंडम एक्सेस मेमोरी) का उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर बंद होने के बाद सेटिंग्स संग्रहीत की जाती हैं। मदरबोर्ड बैटरी से थोड़ी मात्रा में बिजली का उपयोग किया जाता है।

बूटलोडर कैसे काम करता है?

कंप्यूटर चालू होने के बाद, स्थापित हार्डवेयर के बारे में जानकारी स्क्रीन पर आती है। बूटलोडर अपने ऑपरेटिंग सिस्टम को मेमोरी में रखता है। मूल इनपुट / आउटपुट सिस्टम (BIOS) मास्टर बूट रिकॉर्ड (MBR) पर नियंत्रण स्थानांतरित करने से पहले परीक्षण करता है, जिसमें बूट लोडर होता है।

बहुत से बूटलोडर्स को उपयोगकर्ताओं को अलग बूटिंग विकल्प देने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। विकल्पों में विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम, एक ही ऑपरेटिंग सिस्टम के विभिन्न संस्करण, ऑपरेटिंग सिस्टम लोडिंग विकल्प और एक ऑपरेटिंग सिस्टम के बिना चलने वाले प्रोग्राम शामिल हैं।

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कुछ मामलों में, एक डिवाइस में दो ऑपरेटिंग सिस्टम हो सकते हैं। सही ऑपरेटिंग सिस्टम को शुरू करने के लिए बूट लोडर का उपयोग इन उपकरणों पर किया जा सकता है जो उपयोगकर्ता अपने आप पसंद करते हैं। एक बूटलोडर का उपयोग पुनर्प्राप्ति के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम को सुरक्षित मोड में बूट करने के लिए भी किया जा सकता है।

आप ऑपरेटिंग सिस्टम को शुरू करने के बिना एक प्रोग्राम में बूट करने के लिए एक बूटलोडर का उपयोग कर सकते हैं। यह गेम कंसोल जैसे उपकरणों के साथ उपयोगी हो सकता है। गेम डिस्क को कंसोल में डालने और कंसोल को चालू करने के बाद, उपयोगकर्ता को स्वागत स्क्रीन के बजाय सीधे गेम में ले जाया जाता है।

अपवाद और व्यवधान

सुरक्षा और सॉफ्टवेयर वास्तुकला के रखरखाव के लिए बूटलोडर्स बहुत महत्वपूर्ण हैं। अपवाद और व्यवधान को बूटलोडर्स और अनुप्रयोगों द्वारा अलग-अलग तरीके से संभाला जा सकता है। जिस विधि से हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर जुड़े होते हैं, वह सीधे तौर पर प्रभावित करता है कि अपवाद और व्यवधान बूटलोडर की कार्यक्षमता को कैसे प्रभावित और संचालित करते हैं।

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