如果您曾經好奇為什麼打開電腦時會顯示“正在啟動”，或者這個奇怪的詞從何而來，那麼您來對地方了。 「啟動」一詞隱藏著一個有趣的故事，它將計算與歷史傳說、技術悖論以及電腦從睡眠狀態到準備好執行任何操作的整個迷人過程聯繫在一起。
在本文中，我們將逐步詳細地解釋啟動電腦的含義、為什麼稱為啟動、該詞在英語和西班牙語中的來源、每次打開 PC 時實際發生的情況，以及 BIOS、UEFI、開機加載程式、RAM、硬碟等術語所起的作用。 閱讀之後，您一定會驚訝於讓如此平凡的事情成為可能的拼圖碎片的數量，並且您還可以帶回家一些令人驚奇的信息來分享。
「靴子」一詞的起源及其奇妙的歷史
在電腦世界中，當我們談論「啟動」電腦時，我們指的是 啟動載入作業系統的啟動過程但當我們審視這個詞本身時，奇怪的事情就來了：為什麼它被稱為 boot？它似乎與計算機或技術沒有太大關係…
關鍵在於一個歷史軼事，它將現代計算技術與傳奇人物閔希豪森男爵的故事聯繫起來。根據這個故事，男爵陷入泥淖後，試圖爬出來。 拉著靴子的鞋帶 （引導程式）。顯然，試圖在沒有外部幫助的情況下啟動電腦在物理上是不可能的，但「引導程式」的理念啟發了個人電腦早期施樂等公司的程式設計師，他們定義了啟動「空」機器或沒有操作指令的機器的過程。
從那時起，就出現了諸如引導、啟動和引導程式之類的術語。因此，當電腦開啟時，它會「自行引導」啟動，或者換句話說，它會執行儲存的小指令來啟動系統的所有有效部分，直到作業系統完全運作。因此，「啟動」這個動詞變得流行起來，最後被接受為啟動電腦的同義詞。
啟動電腦時究竟會發生什麼事？
啟動過程不僅僅是按下“電源”按鈕。 這是一個複雜的測試、檢查和資料上傳序列，可確保您的所有硬體和軟體都已準備好工作。 我們將逐步說明每個步驟，以便您不會有任何疑問。
硬體啟動
- 物理點火： 當您按下按鈕時，電流會啟動主要組件：CPU、RAM、主機板、硬碟等。
- 開機自我檢測 (POST)： 系統會執行一系列簡短的測試，以確保記憶體、處理器和其他關鍵元件正常運行，然後再繼續操作。如果發現嚴重錯誤，許多主機板會發出蜂鳴代碼或螢幕訊息。
啟動韌體（BIOS 或 UEFI）
- BIOS： BIOS（基本輸入/輸出系統）是整合在主機板上的程序，用於處理基本元件的初始化。它決定在嘗試啟動作業系統時首先搜尋哪些裝置。
- 歐菲： UEFI（統一可擴展韌體介面）是 BIOS 的現代演變，更加安全、圖形化、與現代大容量硬碟相容，同時提供更靈活的啟動選項和保護，例如安全啟動。
引導程式
- 正在搜尋啟動設備： 韌體在硬碟、SSD、USB 光碟機、CD/DVD 或任何其他實體媒體上尋找稱為開機載入程式的小程式。
- 引導加載程序： 它負責將作業系統載入記憶體並授予其控制權。典型的範例包括 Linux 中的 GRUB、Windows 開機載入程式或 Mac 中的開機載入程式。
載入並運行作業系統
- 引導程式將機器的控制權轉移到選定的作業系統，該作業系統完成載入使用者正常互動所需的驅動程式、服務和應用程式。
- 最後，歡迎畫面或桌面出現，您可以開始使用您的電腦。
啟動類型：並非所有啟動都相同
並非所有的創業都是一樣的，也不只是早上打開電腦而已。根據具體情況或目標，創業有多種類型：
冷啟動
- 這是電腦完全關閉後發生的啟動。 一切都從頭開始初始化，並且 RAM 被清空，這有助於消除殘留錯誤或臨時問題。
- 非常適合故障排除或進行硬體或韌體變更後使用。
熱啟動或重啟
- 它包括在電腦仍處於開啟狀態時重新啟動作業系統，通常使用重新啟動選單或組合鍵。
- 它比冷啟動更快，並且在軟體更新、驅動程式安裝或不需要完全關機的更改後使用。
從外部設備啟動
- 允許您從 USB、CD/DVD 或外部磁碟啟動作業系統。 對於安裝新系統、修復嚴重錯誤或使用便攜式系統而不影響主硬碟至關重要。
- 您必須設定 BIOS 或 UEFI 以在啟動順序中優先考慮這些設備。
為什麼啟動過程如此重要？
很多人以為只要打開就可以了，但是 啟動過程是您的電腦可靠性和安全性的守護者。如果這裡出了問題，那麼其他任何事情都無法立即奏效。
- 初始化硬體：驗證所有重要組件均無嚴重錯誤且處於運作狀態。
- 載入作業系統：如果沒有此過程，您將無法存取 Windows、Linux、Mac 或任何其他系統或您的檔案。
- 啟動基本保護：UEFI 等韌體結合了安全啟動等系統，以防止惡意軟體在作業系統啟動之前運行。
- 允許解決問題如果出現問題（磁碟損壞、記憶體不足、啟動錯誤），啟動過程是偵測的最佳方式，通常是透過從外部裝置啟動或復原來修復系統的起點。
- 優化性能乾淨啟動是保持一切順利運作的關鍵，選擇正確的優先設備進行啟動可以防止速度變慢或衝突。
啟動過程中的主要組件
啟動的一大秘訣是 每個硬體和韌體如何組成一個完美協調的團隊主角是：
硬碟和 RAM
- 硬碟或 SSD 它儲存作業系統和核心資料。在啟動過程中，BIOS/UEFI 會在這裡尋找開機載入程式。如果您想了解如何優化此流程，您可能會對提高 Mac 的啟動速度感興趣。
- RAM內存 這是系統啟動和運行所需資料的臨時載入位置。如果資料損壞或不足，啟動過程可能會停止或產生錯誤。
韌體（BIOS/UEFI）
- 傳統 BIOS 它功能強大且經過驗證，但功能和對現代硬體的支援較為有限。
- UEFI 它融合了圖形改進、大磁碟支援、安全啟動以及啟動過程的高級自訂。
引導程式
- 每個作業系統都有自己的引導程式： Windows 使用自己的，在 Linux 中最常見的是 GRUB，而在 Mac 中則有 Open Firmware 或其他載入器，具體取決於版本。
- 引導程式至關重要： 沒有它，作業系統就無法啟動或執行任何其他操作。
外在規定
- USB 隨身碟、外部磁碟機、CD/DVD： 它們用於啟動替代系統、安裝、備份或修復和診斷工具。
啟動的詳細階段
對於更熟悉技術或更具傾向性的人來說，以下更詳細地介紹在關鍵的最初幾秒鐘內發生的事情：
- 按下電源按鈕： 電源啟動並且電流開始流向主機板。
- BIOS/UEFI 從 ROM 啟動： 它啟動微處理器並檢查其餘硬體（POST）。如果出現嚴重錯誤，啟動程序將在此停止，並發出蜂鳴聲或顯示錯誤訊息。
- 檢測連接的設備：硬碟、SSD、光碟機、USB 等。
- 在配置啟動的第一個裝置上找到引導程式： 如果找到有效的，就將其加載到 RAM 中並放棄控制權。如果沒有，就嘗試列表中的下一個，依此類推。
- 引導程式識別作業系統： 如果安裝了多個（多重開機），它可能會提供一個選擇選單。
- 載入作業系統核心： 核心負責啟動硬體驅動程式、基本服務以及準備用戶環境（Windows、GNOME/KDE 桌面、MacOS 等）。
- 載入完成，出現圖形環境或會話終端機： 現在您可以使用您的電腦了！
開始的悖論和好奇心：誰開始誰？
整個過程中最令人好奇的事情可能是工程師所說的「引導悖論」： 要載入作業系統，需要一個程式來啟動它，但反過來，該程式又需要作業系統才能運作。如何解決這個循環？
答案在於韌體（BIOS/UEFI）和開機載入程式本身，它們是寫入主機板唯讀記憶體（ROM）的小程式。
- 韌體啟動基礎：記憶體、處理器、儲存設備。
- 引導程式僅載入作業系統的最小部分，以便作業系統可以完成並開始運行。
- 這種「自助」是真正的自力更生精神，它繼承自那位想要自力更生的男爵的故事。
啟動相關的錯誤及解決方法
當計算機無法啟動時， 啟動通常會給您線索並允許您採取行動來修復或恢復系統。:
- 硬碟故障： 「未找到作業系統」之類的訊息通常表示找不到作業系統。您可以嘗試從 USB 修復或重新安裝。
- RAM 錯誤： 開機時發出蜂鳴聲或在 POST 時掛起表示 RAM 模組有問題。
- 重新安裝和韌體更新： 它們允許您解決不相容問題或為系統添加新功能。
- 使用外部設備進行恢復： 透過從 USB 或 CD/DVD 啟動，即使主作業系統無回應，您也可以存取修復工具。
BIOS 和 UEFI 在不同系統（PC 和 Mac）中的作用
並非只有 PC 會使用這種載入方式。在 Mac 上，雖然術語有所不同（例如“開放韌體”或其他加載程式）， 其原理完全相同：當您打開它時，會啟動一個小程式來初始化硬件，驗證一切是否正確，並蒐索適當的載入程式來啟動作業系統。 （例如 MacOSX）。為了更好地理解這部分在 Mac 上的工作原理，你可能對以下內容感興趣 了解如何重啟 Mac.
