Процесс загрузки операционной системы представляет собой

Процесс загрузки операционной системы — это последовательность шагов, с помощью которых компьютер переходит из состояния выключения к готовой к работе системе с пользовательским окружением. Если коротко, он включает инициализацию железа, поиск и запуск загрузчика, загрузку ядра и драйверов, старт системных служб и подготовку пользовательской сессии. По пунктам это выглядит так:

1. Подача питания и инициализация прошивки

• При включении питание подаётся на компоненты, выполняется первичная самопроверка (POST).

• Прошивка материнской платы (BIOS или UEFI) настраивает контроллеры, память, таймеры, шины (PCIe, USB, SATA и т. п.), проверяет устройства ввода/вывода.

2. Поиск загрузочного устройства

• На основе порядка загрузки в настройках BIOS/UEFI выбирается носитель: SSD/HDD, флешка, сетевой загрузчик (PXE), оптический диск и др.

• В режиме BIOS прошивка читает первый сектор диска (MBR) и передаёт ему управление.

• В режиме UEFI прошивка ищет исполняемый файл загрузчика в разделе EFI (обычно \EFI...\bootx64.efi) и запускает его.

3. Работа загрузчика (Boot Manager/Boot Loader)

• Загрузчик (например, GRUB, Windows Boot Manager, systemd-boot и др.) показывает меню, позволяет выбрать ОС или ядро, передаёт параметры ядру (kernel command line).

• Он находит нужные файлы ядра и начальный образ окружения (initrd/initramfs) и загружает их в память.

4. Загрузка ядра и ранняя инициализация

• Ядро ОС распаковывается и запускается.

• Ядро инициализирует планировщик, управление памятью, драйверы для базовых устройств (диски, видео, сеть), монтирует временную корневую файловую систему из initramfs/initrd.

• На этом этапе определяются устройства, шины, таблицы ACPI/SMBIOS, настраиваются прерывания.

5. Переход к пользовательскому пространству (init)

• Ядро запускает первый процесс в пространстве пользователя — «инициализатор»:

  • В Linux — обычно systemd (ранее SysV init или OpenRC).

  • В Windows роль инициализатора выполняет ядро вместе с процессами Session Manager (smss.exe), затем Wininit/Winlogon.

• Инициализатор монтирует постоянную корневую файловую систему, запускает набор системных служб и демонов (сетевые службы, журналирование, диспетчер входа, сервисы безопасности и т. п.).

6. Запуск служб и подготовка окружения

• Загружаются драйверы, зависящие от оборудования, стартуют сервисы (например, диспетчер сети, службы печати, time-sync, firewall).

• В графических системах стартует дисплейный менеджер (GDM, SDDM, LightDM в Linux; в Windows — Winlogon и оболочка).

• Появляется экран входа, выполняется аутентификация пользователя.

7. Пользовательская сессия

• После входа запускается пользовательская оболочка/рабочий стол (в Linux — GNOME/KDE/Xfce и т. д.; в Windows — Explorer.exe), применяются профиль и автозагрузка приложений. Система готова к работе.

Важные нюансы и термины:

• BIOS vs UEFI: UEFI современнее, поддерживает GPT-разметку, быстрый старт, Secure Boot, удобное меню загрузки. BIOS — классический режим с MBR и ограничениями.

• MBR vs GPT: MBR хранит таблицу разделов в первом секторе (ограничения по объёму и числу разделов); GPT — более надёжный формат с резервной копией таблицы.

• Secure Boot: механизм UEFI, который позволяет запускать только подписанные загрузчики/ядра, повышая защиту от руткитов.

• Многозагрузка: загрузчик может предлагать выбор между несколькими ОС или ядрами/конфигурациями одной ОС (например, «обычная» и «режим восстановления»).

• Режимы восстановления/безопасный режим: минимальный набор драйверов и служб для диагностики и ремонта системы.

• Параметры командной строки ядра: позволяют настраивать поведение во время загрузки (указать корневой раздел, отключить проблемный драйвер, включить отладку и т. д.).

Итог: процесс загрузки — это цепочка от прошивки и загрузчика до ядра, служб и пользовательской сессии, цель которой — последовательно и безопасно привести «голое железо» к полноценной работающей операционной среде.