Was ist ein Computer?
Vom Einschaltknopf zum Betriebssystem
Ein Programm kann sich nicht selbst starten. Mit diesem Rätsel endete die letzte Lektion, und es ist ein echtes: Wenn die Maschine aus ist, liegt alles auf dem Laufwerk unbewegt da. Unbewegte Daten können nicht entscheiden, sich zu laden.
Etwas muss anfangen. Das ist die Firmware: ein kleines Programm, das auf der Maschine selbst statt auf dem Laufwerk gespeichert ist und sofort laufen kann, sobald Strom vorhanden ist.
Eine Kette von Übergaben
Der Start eines Computers besteht aus mehreren Übergaben. Jede Phase bereitet vor, was die nächste braucht:
Strom fließt, und die CPU beginnt an einem festen, in der Hardware verankerten Startpunkt.
Die Firmware aktiviert genug von der Maschine, um fortzufahren, und prüft, ob die wichtigsten Teile reagieren.
Die Firmware startet einen Bootloader von dem Laufwerk, das ihr vorgegeben wurde.
Der Bootloader findet das Betriebssystem und lädt es in den RAM. Das ist das große Programm, das alles andere betreibt: Windows, macOS oder Linux.
Das Betriebssystem übernimmt, startet die benötigten Dinge und zeigt dir schließlich einen Anmeldebildschirm oder einen Desktop.
Der nützliche Unterschied liegt in der Aufgabe jeder Phase: Firmware bereitet die Hardware vor, ein Bootloader startet das Betriebssystem, und das Betriebssystem verwaltet den laufenden Computer. Ihre Größen bestimmen nicht die Reihenfolge.
Deshalb dauert der Start auch etwas. Mehrere voneinander abhängige Prüfungen und Ladevorgänge müssen der Reihe nach abgeschlossen werden, bevor das Betriebssystem übernehmen kann.
Deep dive
Du wirst einigen Namen für diese Teile begegnen, besonders beim Lesen älterer Anleitungen.
Der Firmwarestandard der meisten heutigen Computer heißt UEFI. BIOS ist der ältere Entwurf, den er ersetzt hat. Trotzdem sagen Menschen weiterhin „das BIOS“, wenn sie irgendeinen Bildschirm mit Firmwareeinstellungen meinen. Firmware ist das Wort, das in beiden Fällen stimmt.
Diese Namen ändern die Reihenfolge oben nicht. Sie bezeichnen Teile der Startphase, und du kannst weiterlernen, ohne sie auswendig zu kennen.
Die Firmware hat die Hardware aktiviert und ein Laufwerk ausgewählt. Was passiert als Nächstes?
Einen Ort lassen wir aus
Firmwareeinstellungen steuern, von welchem Laufwerk gestartet wird, sowie Sicherheitsfunktionen, Kühlung und anderes Hardwareverhalten. Dieser Kurs wird dich nie bitten, sie zu öffnen.
Das ist eine bewusste Grenze, keine übertriebene Vorsicht. Die Taste für den Einstellungsbildschirm hängt vom Computer ab, die Ansichten sehen ganz anders aus als alles, was du sonst benutzt, und eine geänderte Einstellung kann den Start des Computers verhindern. Du kannst den gesamten Startvorgang verstehen, ohne dort hineinzugehen. Das Verständnis ist der hilfreiche Teil.
Was du jetzt erklären kannst
Vor sechs Lektionen war ein Computer ein Kasten, der Dinge tat. Jetzt kannst du sagen, was darin steckt, wofür jedes Teil da ist und was in den Sekunden zwischen dem Einschaltknopf und deinem Desktop passiert.
Nach einem Stromausfall ist ein Dokument verschwunden, aber die zuletzt gespeicherte Version lässt sich noch öffnen und der Computer startet normal. Was erklärt das am besten?
Monty nach diesem Kapitel
In diesem Kapitel konntest du Monty kostenlos nutzen. Ab dem nächsten Kapitel gehören seine Hinweise, zusätzlichen Erklärungen und Erklärungen von Fehlermeldungen zu Guided.
Bevor du weitergehst, nutze ihn für das, was er am besten kann. Versuch es damit:
Stelle mir nacheinander Fragen, um zu prüfen, ob ich die Startreihenfolge wirklich verstehe, und sag mir, wo meine Antworten unsicher sind.
Fragen von einem Gegenüber zu bekommen, das auf deine konkrete falsche Antwort eingehen kann, ist etwas anderes als ein festes Quiz. Damit kannst du fairer beurteilen, ob sich Guided für dich lohnt, als mit allem, was wir hier schreiben könnten.
Bei all dem wurden Anweisungen und Daten bewegt, ohne einmal zu fragen, was Anweisungen und Daten eigentlich sind. Darum geht es im nächsten Kapitel.