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Como funciona o boot de um computador

Do momento em que você liga o seu computador até o instante em que o sistema operacional carrega muita coisa ocorre. Nesses preciosos segundos, uma série de processos — que juntos são chamados de boot — trabalham como engrenagens para inicializar a máquina e fazê-la funcionar a todo vapor.

Antes de tudo, os componentes obviamente necessários para fazer a “mágica” acontecer são os cabos, a fonte (no caso de um notebook, quem cumpre essa função é a bateria), a eletricidade e a correta disposição das peças de hardware.

Se você já abriu seu gabinete, provavelmente percebeu que a placa-mãe possui um pequeno LED que indica a energia em standby. Quando o botão de ligar é pressionado, a fonte leva eletricidade para a placa-mãe, que em seguida ativa o processador e o cooler.

BIOS, a peça-chave

Logo após, quem entra em ação é o BIOS (Basic Input/Output System — Sistema Básico de Entrada/Saída em português), um sistema operacional pré-gravado no chipset que garante a tradução dos códigos de hardware para a tela — sua interface de configuração (Setup Utillity) é azul, sendo facilmente reconhecida (o que não quer dizer que seja facilmente entendida!) por muitos usuários.

Fonte: PcItYourself
Fonte: PcItYourself

Imagine que o BIOS sempre será o primeiro a acordar e a trabalhar assim que você põe o PC para funcionar. É ele que passa as primeiras ordens para o processador, além de verificar quais itens estão instalados na máquina.

O BIOS também é responsável por carregar a memória RAM, placa de vídeo, teclado, cachê básico e, por fim, possibilitar a inicialização do sistema operacional. Acompanhe em ordem cronológica as etapas que ele percorre:

  1. Acessa a memória CMOS, um circuito integrado que grava informações referentes ao hardware. Nela, o BIOS estabelece reconhecimento e comunicação com peças como placas de vídeo e memória RAM.
  2. A segunda fase, conhecida como Power-on Self Test (POST) nada mais é do que um conjunto de teste que a BIOS realiza para saber se tudo está se inicializando da maneira correta. Quando alguns componentes essenciais estão faltando, alguns beeps ou mensagens na tela alertam o usuário.
  3. A etapa seguinte consiste na procura de alguma fonte para inicializar o sistema operacional. Tal fonte é configurável e pode ser um disco rígido (padrão), CD-ROM, pendrive, disquete, entre outros.
  4. Agora, o BIOS lê o setor zero (que contém apenas 512 bytes, denominado Master Boot Record) do HD. Essa área contém um código que alavanca a inicialização do sistema operacional. Outros dispositivos de boot (CDs, disquetes etc.) têm a capacidade de emular esse setor zero.
  5. No caso do Windows, o Master Boot Record (MBR) verifica qual partição do HD está ativa (configurada como Master) e inicializa o “setor um” dela — essa área tem um código com a simples missão de carregar o setor dois.
  6. A etapa seguinte consiste na leitura de um arquivo de configuração de boot, o Boot Loader (quando falamos do Windows, trata-se do NTLDR).
  7. A partir dele é inicializado o núcleo (kernel). Assim como o BIOS estabelece a ligação entre hardware e sistema, o kernel serve para firmar uma comunicação estável entre hardware e software.  Nessa fase, é ele quem assume o controle do computador.
  8. O kernel carrega os arquivos principais e informações básicas do sistema operacional (incluindo o registro), além de relacionar os componentes de hardware com as respectivas DLLs e drivers.
  9. No entanto, o kernel não carrega todos os processos para não sobrecarregar o sistema — somente as operações essenciais são colocadas em atividade para possibilitar o início do Windows.
  10. A tela de escolha de usuários é exibida e, após o logon, os programas relacionados para começar junto com o sistema são carregados.

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Modo de segurança

O que o modo de segurança faz é, basicamente, filtrar ainda mais as funções que entram em ação junto ao carregamento do sistema operacional. O próprio Windows sugere, em certos casos, que o usuário tente reiniciar o computador em modo de segurança.

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Nele, alguns componentes ficam desativados, possibilitando que deficiências e erros no processo de boot possam ser corrigidos. Da mesma maneira, drivers e programas com problemas podem ser desinstalados ou reinstalados.

Dicas para apressar o boot da máquina

Assim como várias outras tarefas realizadas na máquina, o boot do sistema também depende do hardware utilizado (principalmente da memória RAM, processador e HD). Além disso, dois outros pontos devem ser observados: a quantidade de drivers e processos que se iniciam com o Windows e o número de programas instalados.

Cada novo aplicativo instalado no computador modifica e amplia o registro, fazendo com que o tempo de boot aumente.  Além de, claro, efetuar a desinstalação de programas inúteis, outra boa atitude do usuário é recorrer a softwares que atuam na limpeza do registro.

Aplicativos como o CCleaner Slim e Easy Cleaner oferecem diversas ferramentas de otimização do registro e ainda podem manejar histórico, cookies, DLLs inativas e outros arquivos que atrasam o desempenho da máquina — o uso periódico deles é super-recomendado.

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Esses limpadores também permitem definir quais são os programas iniciados com o Windows — outra maneira valiosa de se conseguir acelerar o boot. Se você tem pressa, basta retirar as entradas que você não considera vitais para o dia a dia.

Pontos de restauração

Porém, aí vai uma dica: nunca deixe de salvar os arquivos de restauração que os limpadores pedem a cada mudança feita. Se você notar que algo deixou de funcionar corretamente após uma alteração de registro, você pode recorrer a esses pontos de restauração — assim como aos pontos de restauração do próprio Windows.

Para usuários mais avançados que desejam extrair o melhor desempenho da inicialização do PC, há o Soluto e alguns outros programas destinados exclusivamente ao trabalho e controle do boot do computador.

Assim como em outras ocasiões, quando se fala em boot o que prevalece é o bom senso.  Fora o que foi dito acima, há ações que são fundamentais para garantir um funcionamento equilibrado do sistema: utilizar um antivírus atualizado (e de confiança) e realizar desfragmentações de discos de tempos em tempos para “colocar a casa em ordem”.

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Um upgrade ou a troca da máquina certamente é outra saída, pois não adianta você querer ter um boot que demore menos de um minuto com um computador com menos de 1 GB de RAM rodando vários programas e jogos pesados para a sua estrutura.

Conseqüentemente, esse conjunto de atitudes leva não só a um boot mais rápido, como também a uma estabilidade maior em diversas tarefas.

Se você tem problemas com a demora da inicialização da sua máquina, lembre-se de que este é apenas um reflexo do seu sistema como um todo — quando ele estiver saudável, seu PC agradece com maior disposição para “despertar”.04

Como dar boot no Ubuntu e outras distribuições GNU/Linux usando pendrives e cartões de memória

Há momentos em que se quer testar um sistema operacional diferente ou fazer um processo de manutenção que exija o acesso por um outro sistema. Nessas ocasiões o mais comum é pensar em usar uma mídia de CD ou DVD para inicializar a partir do equipamento.

Uma alternativa mais prática pode ser usar um pendrive ou cartão de memória, já que não é preciso gravar uma mídia ótica. Para isso pode ser usado o UNetbootin, um aplicativo que permite configurar mídias USB “bootáveis” com sistemas GNU/Linux. A opção é especialmente interessante para netbooks e equipamentos que não possuam um drive de CD ou DVD.

Entre os sistemas operacionais que podem ser usados estão o Ubuntu e o Parted Magic. O Ubuntu é um sistema operacional que está em constante desenvolvimento e que possui recursos úteis para o dia a dia, como editor de texto, imagem, navegador Web, entre outros. O Parted Magic é uma opção interessante para aqueles que desejam realizar manutenção em um disco, com opções para criar, alterar e formatar partições.

Obtendo o aplicativo

Passo 1. Faça o download do aplicativo UNetbootin. Caso o disco seja criado no GNU/Linux, baixe a partir do site do projeto.

Passo 2. Execute o arquivo baixado dando dois clique sobre ele. O programa não é instalado, apenas executado.

Instalação com download automático

Passo 3. Na tela inicial, clique na primeira caixa de seleção e escolha a distribuição GNU/Linux a ser instalada. A título de exemplificação, selecionamos o Ubuntu.

Passo 4. Aparecerá um texto indicando o site, descrição e notas de instalação a respeito do Ubuntu. Na segunda caixa de seleção serão mostradas as versões do sistema operacional disponíveis para download. As versões que têm no nome “Live” podem ser executadas sem instalação e são interessantes para teste. A opção com maior numeração indica uma versão mais recente. Selecione a versão desejada.

Passo 5. Em ‘Tipo’ mantenha selecionada a opção ‘Unidade USB’ e certifique-se de escolher a ‘Unidade’ que corresponda ao pendrive ou dispositivo USB desejado. Clique em ‘Ok’ para iniciar o processo.

Passo 6. Será exibida uma tela com 4 etapas, executadas automaticamente: baixar o arquivo do sistema operacional, extrair e copiar arquivos para o pendrive, instalar o programa responsável por dar boot e reinicialização do computador. Aguarde o término da execução das etapas.

Passo 7. Ao final, caso o uso do pendrive seja para outra máquina, apenas clique em ‘Sair’ para continuar usando o computador normalmente.

Uso do pendrive SD para dar boot

Passo 8. Para usar o pendrive para dar boot é preciso configurar a BIOS. Para isso, ligue o computador e mantenha pressionada a tecla para entrar na BIOS ou escolher o dispositivo que será usado na inicialização — comumente é uma das teclas: DELETE, F1, F2, F8, F12 ou ESC.

Passo 9. Encontre a opção de boot desejada e modifique o valor para drive USB.

Passo 10. O computador será inicializado com o sistema operacional instalado no pendrive.

Instalação a partir de uma ISO

Passo 11. Caso você já tenha baixado a ISO do sistema operacional a ser instalado não é preciso fazer um novo download. Após executar o passo 1 e abrir o programa, selecione a opção ‘Imagem de disco’ e indique a localização da ISO no computador.

Passo 12. Clique sobre o tipo de imagem a ser utilizada (ISO ou disquete).

Passo 13. Continue a instalação pelos passos de 5 e 6.

Instalação em um sistema operacional GNU/Linux

Passo 14. Baixe a versão a ser utilizada, conforme o passo 1.

Passo 15. Abra o terminal e acesse a pasta de download. Por exemplo: cd ~/Downloads

Passo 16. Atribua a permissão de escrita ao programa: chmod +x unetbootin-linux-494

Passo 17. Execute o aplicativo: ./unetbootin-linux-494

Passo 18. O funcionamento do programa é idêntico à versão do Windows. Basta seguir os passos de 3 a 6.

Fonte: UNetbootin