Co se deje při zapnuti PC?

Tajemství prvních okamžiků: Co se děje při zapnutí počítače?

Kliknutí na vypínač. Ticho, které se na okamžik protáhne, než se ozve známé bzučení ventilátorů a z reproduktoru se ozve první pípnutí. Co se ale ve skutečnosti děje uvnitř skříně v těch prvních kritických vteřinách, než se objeví známá úvodní obrazovka operačního systému? Zdá se to jako jednoduchý proces, ale realita je mnohem komplexnější a fascinující.

Na první pohled se zdá, že se po stisku tlačítka “zapnout” v počítači “něco stane”. Ale toto “něco” je precizní a komplexně zkoordinovaný sled události řízený procesorem (CPU). Není to náhoda, ale pevně daný algoritmus, který se opakuje při každém zapnutí.

Prvním krokem je inicializace. Představte si CPU jako orchestr a jeho paměť RAM jako prázdnou notu. Při zapnutí se RAM kompletně vyčistí, jako by se smazala celá partitura. Procesor si “zapamatuje” startovní bod, adresu, na které začne číst první instrukce. Tato adresa se historicky v architektuře AT a novějších počítačích nachází na hexadecimální adrese F000h. Je to jako otevřít partituru na první stránce.

Následuje POST (Power-On Self-Test), neboli vlastní test zapnutí. Toto je klíčová fáze, během které CPU systematicky ověřuje funkčnost všech hardwarových komponent. Kontroluje se RAM, procesor sám, grafická karta, pevné disky, optické mechaniky a další periferní zařízení. Výsledky těchto testů se obvykle hlásí uživateli prostřednictvím série pípnutí z reproduktoru – každý kód znamená něco jiného, a zkušený technik podle nich dokáže identifikovat případnou poruchu.

Po úspěšném POSTu přichází na řadu BIOS (Basic Input/Output System), základní vstupně-výstupní systém. BIOS je malý program uložený v permanentní paměti (ROM) základní desky. Jeho úkolem je najít a načíst operační systém z úložného média, například pevného disku nebo SSD. BIOS je jakýsi “překladatel” mezi hardwarem a operačním systémem, zajišťující základní komunikaci mezi nimi.

Nakonec, po nalezení operačního systému, BIOS předá řízení systému a spustí se bootování operačního systému. Toto je proces načítání operačního systému do paměti RAM, kde se stává aktivním a funkčním. Teprve poté se objeví známé grafické rozhraní, a my se můžeme pustit do práce.

Celý proces od stisku vypínače k zobrazení úvodní obrazovky operačního systému probíhá v řádu desítek sekund, ale v jeho pozadí se odehrává složitá choreografie miliard instrukcí, která je nezbytná pro spuštění našeho moderního digitálního světa. A to vše začíná na jediné adrese – F000h.