什麼是裝載機？

幾乎所有您可能需要的軟件，以及許多您不需要的軟件，都可以在 Internet 上找到。不過，這對你沒有多大好處。要能夠運行程序，您必須先下載並安裝它。一旦軟件保存在您的硬盤上，您就可以運行它。

問題在於，與 CPU 相比，存儲介質（即使是高速 SSD）的速度相當慢，並且無法以足夠快的速度提供數據以獲得可接受的性能。為了能夠運行該軟件，需要將要運行的代碼加載到內存中。這是裝載機的工作。

加載程序是操作系統的一個組件。啟動任何應用程序都是必不可少的，因為它會將程序加載到內存中並準備執行。加載程序始終保存在內存中，因此可以盡快加載程序。

需要將操作系統加載到系統內存中才能啟動。這是稱為引導加載程序的特定類型加載程序的任務。嵌入式系統不一定使用加載器。對於沒有直接從存儲介質（通常是 EPROM 或閃存）運行代碼的操作系統的低級系統，通常就是這種情況。

邊緣案例

虛擬內存是現代操作系統的一項功能，它對系統和程序隱藏數據的物理地址。這裡的基本優點是，這允許操作系統從物理 RAM 中“分頁”一些內存。相反，它將其存儲在硬盤驅動器上。

分頁通常僅在計算機內存不足時才執行。這很有用，因為它允許計算機使用比它擁有的更多的 RAM。如果沒有這個過程，至少有一個程序會因為無法存儲所需的數據而崩潰。缺點是存儲介質仍然很慢，因此如果需要移動數據，會對性能產生很大影響。然而，有了這個，加載器就可以玩點小把戲了。它可以創建虛擬內存空間並將其映射到硬盤驅動器上的數據位置，而不是將必要的數據加載到 RAM 中。

這將允許程序顯示為立即加載，但尚未完成。該程序現在還不能使用，即使它看起來像。對於不必要的後台任務，這不一定是個問題，但如果它是用戶想要使用的應用程序，那就是個問題；在這種情況下，該技巧不會提供任何好處。

另一個原因是，通常，當打開程序時，系統有足夠的 RAM。大多數人不會讓他們的計算機一直以 99% 的 RAM 使用率運行。即使是那些這樣做的人也可能實際上希望他們剛剛加載的程序能夠工作並且更喜歡另一個程序被分頁。

裝載機的職責

加載程序的精確步驟取決於所討論的操作系統。一個基本的 UNIX 加載器有五個主要功能。首先是執行驗證檢查。這涉及足夠的可用物理內存和必要的權限。接下來，加載器實際內存映射數據。通常這是通過將數據傳輸到主存儲器來完成的。如上所述，內存理論上可以在緊要關頭映射到驅動器位置。

應用程序可以使用命令行參數運行。這些是可選標誌，指示默認情況下未啟用的某些行為或功能。-h 標誌通常用於打印基於文本的幫助文件而不是運行程序。這些參數也需要加載到內存中。寄存器需要初始化，比如棧指針。最後，加載程序跳轉到程序的第一條指令使其運行。

結論

加載程序是操作系統的一部分。它負責從存儲器開始加載應用程序到主存。它的職責還包括開始運行程序。這意味著它需要初始化寄存器並調用程序的第一條指令。當加載程序負責加載操作系統本身時，它被稱為引導加載程序。