Wat gebeurt er als ik mijn computer opstart?
Je drukt een knopje in en je computer springt tot leven. Er verschijnen logo’s, een hoop tekst die sneller verdwijnt dan je hem kan lezen en hier en daar zie je een sneltoets de revue passeren. Deze laatste raak je liever niet aan want wie weet wat gebeurt er dan. In dit artikel verkennen en verduidelijken wij samen met jullie termen zoals BIOS, POST en bootloader.
Een eerste stroomstoot
Elk apparaat heeft natuurlijk stroom nodig om te werken en dat is bij jouw computer niet anders. Wanneer jij je computer aanzet, wordt deze van stroom voorzien met de hulp van de PSU (Power Supply Unit), ook wel voeding genoemd. Deze is makkelijk herkenbaar, want je vindt hem daar waar je de stroomkabel aansluit. Hoe krachtiger je computer, hoe meer watt je voeding zal hebben.
Moeder wordt wakker
Nu je computer van stroom is voorzien, is het tijd voor de verschillende componenten om wakker te worden. De dirigent in dit proces is het moederbord, in combinatie met de daarop bevestigde CPU of processor. Wanneer dit duo stroom krijgt, zal de CPU zijn eerste taak uitvoeren, namelijk het lanceren van een simpel programma dat zich in een chip op het moederbord bevindt. Dat programma is het BIOS.
Iedereen op POST
BIOS staat voor Basic Input/Output System en het bevat de absolute basisinstellingen van je computer. Heb je een moderne computer, dan is de kans groot dat je geen BIOS maar UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) hebt, de opvolger van het traditionele BIOS. Maak je over deze term geen zorgen, want in de meeste gevallen wordt er nog steeds over BIOS gesproken, dat rolt namelijk makkelijker van de tong en de functionaliteit is sowieso hetzelfde gebleven. De BIOS haalt zijn configuratiegegevens vanuit het geheugen op het moederbord, ze worden daar bewaard en onthouden door middel van een CMOS-batterij, zodat ze, zelfs als er geen stroom is, niet verloren gaan. Zo’n batterij gaat gemiddeld 3 tot 5 jaar mee. Eens geladen, begint het BIOS met het controleren en opstarten van de hardware die je hebt aangesloten op het moederbord, zoals je harde schijf, RAM-geheugen en videokaart. Dit wordt de Power On Self Test (POST) genoemd. Als er iets misgaat, wordt het opstartproces onderbroken en hoor je in veel gevallen een pieptoon.
Dit is ook het moment waarop je vaak het logo van de producent van je moederbord te zien krijgt of een lijst van je geïnstalleerde hardware die één voor één doorlopen wordt. Op dit scherm krijg je ook sneltoetsen te zien die je naar verschillende instellingen van je computer loodsen, waaronder de instellingen van de BIOS, maar ook die om je computer op te starten in veilige modus (handig als je problemen hebt bij het opstarten).
De boot op
Eens het BIOS klaar is met zijn werk, wordt het opstarten van de computer doorgegeven aan een zogenaamd boot device. In de meeste gevallen is het boot device een harde schijf, maar het kan ook iets anders zijn. Windows voor de eerste keer installeren doe je bijvoorbeeld vaak via een cd of dvd, maar als je die niet meer hebt dan komt er ook al eens een usb-stick bij kijken. Welk medium je wil gebruiken, kan je aangeven in de BIOS door eerdergenoemde sneltoets in te drukken tijdens het opstarten. Het BIOS kiest steeds het eerste boot device in de lijst, maar als daar geen besturingssysteem op wordt gevonden, stapt het over naar het tweede boot device in de lijst. In de meeste gevallen krijgt een cd of dvd bijvoorbeeld voorrang op een harde schijf.
Een traditionele BIOS maakt gebruik van een zogenaamd Master Boot Record (MBR), een speciale sector aan het begin van het boot device. Dit MBR bevat de code om het hele besturingssysteem (Windows, Linux…) te laden, de zogenaamde bootloader. Moderne computers met UEFI kunnen met een bootloader werken, maar hoeven dat niet, zij zijn voorzien een uitvoerbaar EFI-bestand dat zich in een aparte partitie van het boot device bevindt. Er wordt in elk van beide gevallen dus gezocht naar een beperkte hoeveelheid informatie die ervoor zorgt dat het laden van je besturingssysteem van start gaat.
De bootloader van Windows kreeg de naam Windows Boot Manager mee (boot.efi wordt gebruikt voor Mac-toestellen). Windows Boot Manager is wederom een klein programma en gaat op zoek naar de Windows OS Loader die het zwaardere werk voor zijn rekening zal nemen. Hij begint met het laden van drivers die nodig zijn om het hart van Windows te activeren, namelijk de Kernel. De kernel gaat op zijn beurt het register laden, de centrale hub waar alle programma’s hun instellingen opslaan. De kernel lanceert ook het proces (smss.exe) verantwoordelijk voor het managen van je huidige sessie op de computer. Daarbovenop worden nog een aantal achtergrondprocessen geladen, te beginnen met het inlogscherm en uiteindelijk je bureaublad. Pas nadat je inlogt, worden ook alle niet-essentiële opstartprogramma’s geladen die jij als gebruiker hebt ingesteld.
Het opstarten van je computer omvat dus een aaneenschakeling van verschillende kleine processen die samenwerken om een groter geheel draaiende te krijgen. Hopelijk helpen de termen die je in dit artikel tegenkwam om het opstartproces beter te begrijpen en misschien kunnen ze je in de toekomst helpen bij het oplossen van problemen.
