Wat is een computer?
Hoe een computer opstart
Een programma kan zichzelf niet starten. Dat was het raadsel aan het einde van de vorige les, en het is een echt raadsel: als de machine uitstaat, doet alles op het opslagstation niets. Inactieve gegevens kunnen niet besluiten zichzelf te laden.
Iets moet als eerste gaan. Dat is firmware: een klein programma dat op de machine zelf is opgeslagen, niet op het opslagstation, en klaarstaat om te draaien zodra er stroom is.
Een keten van overdrachten
Een computer opstarten bestaat uit een reeks overdrachten. Elke stap bereidt voor wat de volgende nodig heeft. In het schema zie je POWER (stroom), FIRMWARE STARTS (firmware start), HARDWARE CHECK (hardwarecontrole), BOOTLOADER, OPERATING SYSTEM (besturingssysteem) en LOGIN OR DESKTOP (inlogscherm of bureaublad). De tekst eronder laat de volgorde zien: knop ingedrukt, eerste uitvoering, controle en voorbereiding, besturingssysteem laden, starten en klaar.
Er komt stroom en de CPU begint op een vast startpunt dat in de hardware is ingebouwd.
De firmware activeert genoeg van de machine om verder te kunnen en controleert of de essentiële onderdelen reageren.
De firmware start een bootloader vanaf het opslagstation dat daarvoor is ingesteld.
De bootloader vindt het besturingssysteem en laadt het in RAM. Dat is het grote programma waarop de rest draait: Windows, macOS of Linux.
Het besturingssysteem neemt het over, start wat het nodig heeft en toont uiteindelijk een inlogscherm of bureaublad.
Het nuttige onderscheid is de taak van elke stap: firmware bereidt de hardware voor, een bootloader start het besturingssysteem en het besturingssysteem beheert de draaiende computer. Hun grootte bepaalt de volgorde niet.
Daarom kost opstarten ook tijd. Meerdere controles en laadstappen die van elkaar afhangen moeten op volgorde worden afgerond voordat het besturingssysteem het kan overnemen.
Deep dive
Je komt een paar namen voor deze onderdelen tegen, vooral als je oudere instructies leest.
De firmwarestandaard op de meeste huidige computers is UEFI. BIOS is het oudere ontwerp dat hierdoor is vervangen. Mensen zeggen nog steeds “het BIOS” als ze een scherm met firmware-instellingen bedoelen. Firmware blijft in beide gevallen het juiste woord.
Die namen veranderen niets aan de volgorde hierboven. Het zijn labels voor de opstartfase; je kunt verder zonder ze uit je hoofd te leren.
De firmware heeft de hardware geactiveerd en een opslagstation gekozen. Wat gebeurt er nu?
Eén plek waar we niet naartoe gaan
Firmware-instellingen bepalen vanaf welk opslagstation wordt gestart, beveiligingsfuncties, koeling en ander hardwaregedrag. Deze cursus vraagt je nooit om die instellingen te openen.
Dat is een bewuste grens, geen koudwatervrees. De toets waarmee je het instellingenscherm opent verschilt per computer. De schermen lijken niet op wat je normaal gebruikt, en één gewijzigde instelling kan ervoor zorgen dat een computer helemaal niet meer start. Je kunt het volledige opstartpad begrijpen zonder erheen te gaan. Dat begrip is het nuttige deel.
Wat je nu kunt uitleggen
Zes lessen geleden was een computer een doos die dingen deed. Nu kun je zeggen wat erin zit, waarvoor elk onderdeel dient en wat er gebeurt in de seconden tussen het indrukken van de aan-uitknop en het verschijnen van je bureaublad.
Een document is verdwenen na stroomuitval, maar de laatst opgeslagen versie opent nog en de computer start normaal. Wat verklaart dit het beste?
Monty na dit hoofdstuk
Je hebt Monty dit hele hoofdstuk gratis kunnen gebruiken. Vanaf het volgende hoofdstuk horen de hints, alternatieve uitleg en vertalingen van foutmeldingen bij Guided.
Gebruik Monty voordat je verdergaat voor datgene waar het goed in is. Probeer:
Stel me één voor één vragen om te controleren of ik de opstartvolgorde echt begrijp. Vertel me waar mijn antwoorden nog wankel zijn.
Vragen krijgen van iets dat kan doorvragen op jouw specifieke verkeerde antwoord is anders dan een vaste quiz. Het is ook een eerlijkere manier om te bepalen of Guided voor jou de moeite waard is dan alles wat we hier zouden kunnen schrijven.
Bij dit alles verplaatsten we instructies en gegevens zonder één keer te vragen wat instructies en gegevens eigenlijk zijn. Dat is het volgende hoofdstuk.