Das Einschalten und Hochfahren eines Computers wird als Booten bezeichnet. Dieser Vorgang kann auch während des laufenden Betriebes manuell ausgeführt werden. Über die Tastenkombination Strg+Alt+Del wird ein sogenannter Warmstart erzwungen, bei dem der Rechner erneut bootet. Unterbricht man während des laufenden Betriebes die Stromzufuhr eines Rechners und schaltet ihn danach wieder ein, spricht man von einem Kaltstart. Auch hierbei bootet der Computer erneut.
Während des Bootvorgangs wird nicht nur die angeschlossene Hardware überprüft, sondern auch versucht, das Betriebssystem zu laden. Nach einem erfolgreichen Hochfahren kann ohne Probleme mit dem System gearbeitet werden.
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Nach dem Einschalten eines Computers aktiviert der Prozessor das BIOS. Hierbei handelt es sich um einen ROM-Baustein mit einem nichtflüchtigen Speicher. Hierin befinden sich sogenannte festeinprogrammierte Startsequenzen. Neben einer Überprüfung der eingebauten Hardware, wie zum Beispiel der Speicherbausteine, der Grafikkarte und der angeschlossenen Laufwerke, versucht das BIOS bei PCs das Boot-Loader-Programm aufzurufen.
Der Boot-Loader befindet sich normalerweise im Master Boot Record einer Festplatte. Dies sind die ersten 512 Byte der aktiven Partition. Bei USB-Sticks, Disketten oder CDs befindet sich der Boot-Loader dagegen im sogenannten Bootsektor, dem ersten Datenblock auf diesen Datenträgern. Im Master Boot Record einer Festplatte befindet sich neben dem Boot-Loader noch eine Partitionstabelle, die Auskunft über die Aufteilung des Datenträgers gibt.
Das Boot-Loaderprogramm ist in der Regel ein nur 440 Bytes großer Programmcode, der einzig und allein die Aufgabe hat, das installierte Betriebssystem zu laden. Mit Hilfe eines Bootmanagers ist es auch möglich, unter mehreren Betriebssystemen auf unterschiedlichen Partitionen auszuwählen. Der Bootvorgang dauert im Allgemeinen von mehreren Sekunden bis hin zu ein bis zwei Minuten.
Datenträger ohne Betriebssystem
Generell kann im BIOS die Bootreihenfolge der Datenträger eingestellt werden. Hauptsächlich wird die erste Festplatte mit dem Laufwerksbuchstaben C als erstes Laufwerk gewählt. Bei PC-Systemen, in denen noch Diskettenlaufwerke eingebaut waren, kamen diese danach an der Reihe. Mittlerweile besteht sogar die Möglichkeit, von einem CD- beziehungsweise DVD-Laufwerk zu booten. Wird kein Datenträger mit einem installierten Betriebssystem gefunden, so wird vom BIOS die Fehlermeldung „DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER“ ausgegeben. Durch Drücken einer Taste wird der Bootvorgang solange wiederholt, bis ein Datenträger mit einem System eingebunden wird.
Bei den ersten PCs befand sich das Betriebssystem noch auf einer Diskette. Wurde diese herausgenommen, konnte bei einem Neustart nicht mehr auf das Betriebssystem zurückgegriffen werden. Es musste erst wieder die richtige Diskette eingelegt werden. Boot-Fehlermeldungen können aber auch auftreten, wenn das System von der Festplatte nicht mehr ordnungsgemäß geladen werden kann. Insbesondere bei einer fehlerhaften Partition kann dieser Effekt auftreten.