Wat gebeurt er zodra je de computer opstart?

Door: Dirk Schoofs | 25 juni 2019 14:58

How To

De meeste instellingen van je computer regel je in Windows. Toch is er een aantal instellingen waarvoor je dieper moet gaan dan het besturingssysteem. Die basisinstellingen bepalen de werking van je pc nog voor Windows (of een ander besturingssysteem) is opgestart. Voordat je op de startknop drukt, is het systeem slechts een doos losse componenten. Het bios of de opvolger uefi maakt er een geheel van.

Tip 01: Wat ben ik?

Tegenwoordig starten pc’s zo snel op dat het lijkt alsof je machine en Windows één geheel zijn. Dat is echter niet zo. Omdat er bij het opstarten nog niets in het intern geheugen zit, heeft je pc op dat moment geen benul of hij een Windows-, Linux- of Apple-machine is en moet het bios (basic input/output system oftewel basisinvoer/-uitvoersysteem) de boel in gang zetten. Na het aanzetten moet de computer vertelt worden welke componenten het bevat en waar het besturingssysteem staat waar het vervolgens verder mee op moet starten. De pc heeft daarom een minimum aan intelligentie aan boord die in een chip op het moederbord zit. Die chip krijgt stroom van een knoopcelbatterij.

Een van de eerste bios-chips van Dell. Bron: Jud McCranie / CC-BY-SA-4.0

Tip 02: Hardwaretest

Het eerste wat het bios doet, is het initialiseren en testen van de aanwezige hardware. Daarna bepaalt hij van welke gegevensdrager hij dadelijk zal opstarten: cd/dvd, usb, harde schijf of ssd. Het BIOS voert de zogenoemde Power On Self Test (POST) uit om de hardware te initialiseren en de afzonderlijke componenten te testen, zoals de verschillende onderdelen van het moederbord, het ram, de processor, de grafische kaart, muis en toetsenbord. Pas wanneer het bios heeft vastgesteld dat de machine alles aan boord heeft om zichzelf een volwaardige computer te noemen, gaat hij door met het opstarten van het besturingssysteem. In de volgende stap zal hij van het gekozen medium het Master Boot Record (mbr) in het geheugen laden en uitvoeren. Daarna zal het mbr de bootloader van het besturingssysteem opstarten en pas dan krijg je de eerste tekenen van Windows op het scherm.

De Power On Self Test controleert het intern geheugen, de videokaart, de schijven, het toetsenbord en andere hardware.

Drivers

Verder bevat het bios ook de drivers om de hardware (toetsenbord, scherm, invoer-uitvoer-apparaten) aan te sturen, maar Windows en Linux hebben ondertussen hun eigen hardware-drivers zodat ze de stuurprogramma’s van het bios niet langer gebruiken nadat het systeem is opgestart. Dat is de reden waarom bijvoorbeeld het ntfs-bestandssysteem (dat niet ondersteund wordt door het bios) pas herkend wordt als Windows is opgestart.

De term bios is zo ingeburgerd, dat fabrikanten het gebruiken, terwijl ze hun uefi-firmware bedoelen

Tip 03: Uefi

In grote lijnen verloopt het opstartproces nog steeds op deze manier, maar de firmware die dit regelt, heet eigenlijk geen bios meer, maar uefi (wat staat voor unified extensible firmware interface). Het bios stamt uit een tijd dat de term virus uitsluitend werd geassocieerd met aandoeningen als griep en buikloop. De bios-software was niet ontworpen om weerstand te bieden tegen bootvirussen of rootkits. Het bios kan bovendien niet overweg met schijven groter dan 2,1 TB en de firmware heeft slechts 1 MB aan geheugen ter beschikking waardoor het slechts één onderdeel hardware tegelijk kan opstarten. Dit vertraagt het opstartproces. Verder is de bios-interface zo verouderd dat je uitsluitend met het toetsenbord kunt navigeren. Maar omdat de term bios is zo ingeburgerd, hebben zelfs fabrikanten het nog steeds over bios, terwijl hun uefi-firmware bedoelen. Sommigen spreken over een ‘op uefi gebaseerde bios’.

Moderne computers werken met uefi, de moderne opvolger van het bios.

Tip 04: Gecertificeerd

De uefi is veel geavanceerder dan het ouderwetse bios en is een minibesturingssysteem dat opstart voordat het besturingssysteem zich op het scherm laat zien. Uefi kan omgaan met bijna oneindig grote opstartschijven en werkt vanaf een flash-chip. Bovendien ondersteunt uefi het toetsenbord en de muis, je kunt dus items aanwijzen. Bij de standaard-pc’s hebben fabrikant de uefi vrij eenvoudig gehouden, waardoor hij doet denken aan het oude bios. Op game-pc’s zit meestal een veel geavanceerde uefi-omgeving met overklokinstellingen en speciale profielen voor energieverbruik en ventilators.

De uefi ondersteunt verder een groter intern geheugen. En uefi-systemen hebben een veel grotere opstartveiligheid, omdat de uefi alleen processen toelaat die hij herkent. Rootkits krijgen dus geen kans. Een nadeel is dat enkel kan worden opgestart van een medium dat door het Unified EFI Forum is erkend en gecertificeerd. Dat betekent dat oudere, maar nuttige opstart-cd’s om problemen te onderzoeken, niet werken omdat de uefi geen certificaat terugvindt.

In tegenstelling tot het bios ondersteunt de uefi wel een muis.

Firmware updaten

Er bestaan verschillende manieren om de bios- of uefi-versie te controleren. De gemakkelijkste manier verloopt via de functie Systeeminformatie. Typ in Windows 10 Systeeminformatie in het zoekvak en druk op Enter. In dit overzicht zoek je aan de linkerkant de bios-versie. Wanneer je vaststelt dat een bios- of uefi-update is omdat er ‘verouderd’ staat, moet je naar de supportpagina van je pc. Deze firmware is merkspecifiek, daarom verschilt ook het updateproces van computer tot computer. Soms is het een uitvoerbaar bestandje, zodat je de firmware kunt updaten vanaf Windows. Vaak gaat het om een bestand dat je moet downloaden naar een usb-stick. Daarna stop je die usb-stick in de pc, open je het bios of de uefi, en zoek je het submenu voor de update. Zorg dat het updateproces niet wordt onderbroken! Sluit een laptop zeker aan de netstroom, want als het bios of de uefi niet meer behoorlijk werkt, zal je computer niet meer opstarten.

Zorg dat de update niet wordt onderbroken.

Tip 05: Functietoets

Hoe kom je in de bios- of uefi-instellingen van een Windows 10-machine? Het minibesturingssysteem werkt voordat Windows is opgestart. Dit betekent dat je er geen directe toegang toe hebt vanuit Windows. Op sommige computers die opzettelijk zijn ingesteld om langzaam op te starten, kun je bij het opstarten nog wel een functietoets indrukken om de uefi te openen. In de meeste gevallen is dat F1 of F2, maar soms ook F10, F12, Del of Esc (afhankelijk van het model en merk). We raden aan om even in de handleiding te kijken of op internet te zoeken hoe je in de uefi van de machine komt.

Sommige computer zijn ingesteld dat ze even de functietoetsen tonen hoe je in het setup-menu komt.

Tip 06: Uefi-instellingen

De meeste computers die de afgelopen vier jaar over de toonbank zijn gegaan, starten zo snel op dat ze niet meer luisteren naar deze toetsen. Dan moet je de volgende stappen volgen. Ga via de Start-knop naar Instellingen en klik op de optie Bijwerken en beveiliging. In dit venster klik je in het linkermenu op Systeemherstel. Klik onder het kopje Geavanceerde opstartopties op de knop Nu opnieuw opstarten. Hierdoor start Windows opnieuw op in een blauw scherm en bovenaan lees je de tekst Kies een optie. Gebruik de knop Problemen oplossen en klik op Geavanceerde opties. Klik op Instellingen voor UEFI-firmware en daarna op Opnieuw opstarten. Windows start hierdoor opnieuw op, maar ditmaal beland je in de uefi-instellingen van je computer.

Als je de knop Instellingen voor UEFI-instelling niet ziet staan, gebruik je in dat venster de knop Opstartinstellingen. Wanneer de pc herstart en je ziet het logo van je machine, dan druk je alsnog op F1 of F2 om naar de uefi te gaan.

Wanneer je in de Geavanceerde opties de functie niet ziet om bij de uefi-firmware te komen, kies je de optie Opstartinstellingen en dan druk je de functietoets in.

Fabrieksinstellingen

De fabrikanten maken het ons niet gemakkelijk om aan deze uefi-firmware te sleutelen. Logisch, want je kunt daar behoorlijk wat fout doen. De menustructuren verschillen per merk en model, en zelfs de namen van de functies zijn niet gestandaardiseerd. Voor je aan de slag gaat en iets in de uefi verandert, zoek je veiligheidshalve de optie om de fabrieksinstellingen te herstellen. Op die manier is de redding steeds nabij wanneer je niet meer precies weet wat je verkeerd hebt gedaan.

Via de knop Load Defaults keer je terug naar de veilige fabrieksinstellingen.

Tip 07: Uefi secure boot

In het bios-tijdperk bestond er geen bescherming tegen root- en bootkits die inbreken nog voordat Windows is opgestart. Bij de uefi beschermt de functie secure boot vanaf dat je de pc aanzet tot de Windows de beveiliging van het systeem overneemt. Deze beveiliging controleert aan de hand van een digitale handtekening of de software die opstart wordt vertrouwd door de pc-fabrikant. Windows 10-pc’s moeten voldoen aan deze voorwaarde en secure boot moet aan staan om Windows 10 op te starten. Verder zitten er in de firmware nog andere maatregelen om rootkits en bootkits te voorkomen: trusted boot, early launch anti-malware (ELAM) en measured boot.

Secure boot zorgt er helaas ook voor dat je niet zomaar Linux of een ander besturingssysteem kunt installeren op de pc met deze beveiliging. Secure boot merkt dat de juiste handtekening ontbreekt en hierdoor zal de bootloader genegeerd worden. Om dit op te lossen moet je de functie UEFI Secure Boot in de uefi uitschakelen, waardoor je bescherming tegen rootkits wegvalt. De optie om secure boot uit te schakelen, zit soms in het tabblad Advanced van de uefi. Heel soms moet je de Legacy support activeren en alles wat met Legacy (verouderd) te maken heeft en daarna kun je Secure Boot deactiveren.

In dit geval zit de optie Secure Boot gewoon als menu-item in de uefi-instellingen.

Tip 08: Opstartvolgorde

Wil je opstarten van een dvd of wil je een besturingssysteem van een usb-stick inladen, dan moet je zorgen dat het bios of de uefi eerst de bootloader van de usb-stick of dvd leest, voordat hij die van Windows op de harde schijf aanspreekt. Ga naar het tabblad Boot en zoek een functie die Boot Priority of Boot Sequence heet. Hier zie je een lijstje waarin de aangesloten harde schijf, een cd/dvd-rom en een usb-station vermeld is. Gebruik de pijltjestoetsen of de plus- en mintoetsen om de volgorde te wijzigen. Het is mogelijk dat je de optie Secure Boot moet instellen op Disabled. Ga naar Exit (afsluiten) en Exit Saving Changes (wijzigingen opslaan bij het afsluiten) en start opnieuw op.

Met de pijltjestoetsen wijzigen je de opstartvolgorde.

Tip 09: Overklokken

Met weinig moeite kun je meer snelheid uit je pc persen door de kloksnelheid van de processor op te voeren. De fabrikant zal de kloksnelheid altijd veilig instellen, maar dat betekent niet dat je de processor niet op zijn staart kunt trappen. Overklokken is niet zonder risico. Je sleutelt immers aan de klokfrequentie en de voltages van de cpu. Mocht je overdrijven, dan zal de cpu onstabiel worden en de pc uitvallen. Door de instellingen terug te draaien, herstel je dit probleem.

Begin je met meer stroom door de cpu te jagen, dan loop je echt het risico om hardware te beschadigen. Trouwens, je kunt niet alle hardware overklokken. Het hangt af van twee factoren: het moederbord en de processor. Als deze twee niet overklokbaar zijn, kun je deze tweak vergeten. Intel-processors die je kunt overklokken herken je aan de letter K of X aan het einde van het modelnummer, zoals de Intel Core i7-7700K. Maar ook AMD-processors kun je opvoeren, zoals de AMD Ryzen B450. Kortom, hiermee zit je in het dure gaming-segment. Wie optimaal wil overklokken, moet degelijke hardware aanschaffen en daar hangt een prijskaartje aan.

Een overklokbare processor herken je aan de term ‘unlocked’.
Hoe geleidelijker je de cpu opvoert, hoe beter je verzekerd bent van een stabiel systeem

Tip 10: Stapsgewijs opvoeren

Bij het overklokken is een goede koeling uiterst belangrijk. De standaardkoeling heeft vaak al moeite genoeg met de temperatuur van de cpu op standaardsnelheid. Ga je extreem overklokken, dan raden we aan om een aparte koeler aan te schaffen en daarbij is een waterkoeling zowel beter als duurder dan luchtkoeling. Overklokken doe je in kleine stapjes. Hoe meer tijd je neemt voor het geleidelijk aan opvoeren van de cpu, hoe beter je bent verzekerd van een stabiel systeem. Ga naar de geavanceerde instellingen van de uefi en zoek naar termen als Base Clock (vaak afgekort als bClk) en Multiplier. De meeste processoren werken met een Base Clock van honderd en vermenigvuldigen die met een bepaalde factor om tot de kloksnelheid te komen. Het is gebruikelijk dat een processor twee versnellingen kent: de ruststand en de turbo. Beide standen hebben een multiplier en het is de multiplier van de turbo die je moet verhogen. Zoek de instelling CPU Core Ratio en daaronder staat een aantal velden afhankelijk van het aantal kernen die je processor telt. In die velden staat een getal, dat is de multiplier, die je stapsgewijs kunt verhogen. Laat de optie Sync All Cores aan staan zodat dezelfde multiplier op alle kernen wordt toegepast. Wijzig de instelling vCore of Core Voltage die op Auto staat in Manual om te vermijden dat het moederbord teveel spanning op de cpu zou zetten. Sla de wijzigingen op en herstart de pc. AMD en Intel hebben ook hun eigen tooltjes om te overklokken.

Door de optie Sync All Cores krijgen alle processorkernen dezelfde overklokinstelling.

Stresstest

Na deze ingreep beoordeel je de stabiliteit in drie stappen. Eerst is er de opstart, waarbij het moederbord een gezondheidscheck uitvoert. Daarna wacht je af of alle processen van Windows vlot inladen. Ten slotte voer je een stresstest uit met een tool als PowerMax of Intel Extreme Tuning Utility en volg je de temperaturen van de kernen met de freeware tool Core Temp. Let op dat je bij de installatie van Core Temp niet blindelings alle vakjes aanvinkt, want Core Temp probeert ook een game te installeren.

Wanneer de pc tijdens een van de drie stappen vastloopt, weet je dat je te ver bent gegaan. Houd zeker de temperatuur in de gaten. Wanneer een van de kernen de grens van 90 graden bereikt, zal de cpu op de rem gaan staan. Het is de bedoeling dat de temperatuur onder de 80 graden blijft. Zijn er na een halfuurtje geen problemen, dan kun je de multiplier weer iets hoger instellen. Als het misgaat, kun je de uefi altijd nog naar de fabrieksinstellingen terugzetten.

Je kunt in het tooltje Core Temp de beveiliging tegen oververhitting activeren.

Tip 11: Alarm

Het bios of de uefi werkt ten slotte ook als een soort alarmcentrale voor hardwareproblemen. Wanneer de POST niet succesvol wordt afgewerkt, omdat er een component stuk is, ontvang je een foutmelding van het moederbord in de vorm van een serie geluidjes. Alweer zijn het de fabrikanten zelf die beslissen wat die bliepjes van de interne buzzer betekenen. Bij Dell betekenen twee bliepjes na elkaar dat het moederbord het intern geheugen niet kan detecteren, drie bliepjes dat het moederbord defect is, vijf bliepjes dat de cmos-batterij moet worden vervangen. Je vindt online een overzicht voor de courante merken van deze audiocodes.

Het interne mini-speakertje op het moederbord fungeert dus als bios- of uefi-alarm.

0 Reactie(s) op: Wat gebeurt er zodra je de computer opstart?

  • Om te reageren moet je ingelogd zijn. Nog geen account? Registreer je dan en praat mee!
  • Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
met onze voorwaarden voor reacties.