Programmieren lernen mit Eas — das Tutorial von Molaskes

Wie der Computer funktioniert:11. Der Ladevorgang

Neben den Speichertechnologien ROM‌ (engl. "read-only memory" = "Nur lesen-Speicher") und RAM (engl. "random access memory" = "Speicher für beliebigen Zugriff", d. h. zum Lesen und Schreiben) gibt es auch noch EEPROM (engl. "electrically erasable and programmable ROM" = "elektrisch löschbares und programmierbares ROM") und natürlich dessen moderne Version, Flash. Während EEPROMs komplett gelöscht werden müssen, was einige Sekunden oder sogar Minuten dauert, ehe man sie neu programmieren (beschreiben) kann, lässt sich Flash schnell in kleinen Blöcken löschen und überschreiben. Der Programmspeicher eines Mikrocontrollers‌ ist typischerweise ein EEPROM, das von einem Computer aus über eine Datenverbindung programmiert wird, als ein E/A-Gerät an den PC des Programmierers angeschlossen. Wenn der Mikrocontroller eingeschaltet wird, startet sein einziges Programm direkt ab der Programmspeicheraddresse "0". Dies geschieht in jedem Taschenrechner, jeder Waschmaschine, jeder Fernbedienung und so weiter, eben all den vielen Geräten, die uns im Alltag umgeben und die von Mikrocontrollern gesteuert werden. Der Computer hingegen verwendet EEPROM oder Flash nur für seinen untersten Speicheradressbereich, während der überwiegende Teil seines Adressraums in RAM umgesetzt ist. Das (EEP)ROM-Programm, die Firmware, führt den Ladevorgang (das "Booten") durch, bei dem auf das Vorhandensein essenzieller E/A-Geräte wie Tastatur und Monitor geprüft wird, implementiert eine Boot-Manager genannte Endnutzeranwendung, die es dem Nutzer erlaubt, nach Drücken von Hotkeys vor Beginn des Ladevorgangs grundlegende Einstellungen am Computer vorzunehmen, und lädt dann das Hauptprogramm (üblicherweise das Betriebssystem oder ein Betriebssystem-Installationsprogramm) von dem im Boot-Manager angegebenen Speichermedium, etwa der Festplatte. Nach dem Laden (Kopieren vom Speichermedium ins Programmspeicher-RAM) wird der Programmzeiger auf die Start-Adresse des geladenen Hauptprogramms gesetzt und dieses dadurch dann ausgeführt.
11. Der Ladevorgang
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