Amorce (informatique)

En informatique, l’amorce désigne la procédure de démarrage d’un ordinateur, qui comporte notamment le chargement du programme initial. On le désigne également par les termes amorçage, démarrage (au Canada), initialisation ou l’anglicisme boot. Un appareil informatique disposant d’une telle procédure de démarrage est dit « amorçable », ou bootable.

Le terme français amorçage est dérivé du verbe amorcer ; le terme boot est un apocope du mot anglais bootstrap, nom qui désigne la languette des chaussures pour pouvoir les enfiler plus facilement (voir l’historique). L’initialisation est également désignée par le sigle IPL, pour Initial Program Loading.

Initialement lorsque les micro-ordinateurs n’avaient pas encore de disque dur, cette procédure nécessitait l’usage d’une disquette souple de 5″⁄₄ ; actuellement ce terme est plus généralement employé pour d’autres médiums comme un CD, un DVD une clef USB, ou encore un accès réseau.

On distingue :

• le « démarrage à froid » (cold boot), obtenu en allumant la machine, ou en l’éteignant puis en la rallumant ;
• du « démarrage à chaud » (warm boot), ou « re-boot », ou « réinitialisation », obtenu en rechargeant le programme initial ; il ne s’agit pas d’un redémarrage au sens strict (coupure puis remise de l’alimentation électrique) ; l’option est présente au niveau du système d’exploitation.

L’ordinateur exploite un programme réduit (appelé Bootloader), permettant d’extraire un programme accessible via un périphérique de stockage permanent ou amovible. Ce dernier est typiquement le noyau du système d’exploitation, qui s’installera en mémoire vive et appellera lui-même des programmes applicatifs.

Sur PC, le BIOS se charge de lire le MBR (Master Boot Record), d’une taille de 512 octets, à partir de son lecteur de boot (généralement un disque dur, mais souvent aussi une disquette, un CD-ROM, ou une clef USB).

Les machines totalement autonomes (calculatrices programmables, petits ordinateurs portatifs sans disques durs, PDA…, machines de contrôle industriel…), disposent en général de programmes applicatifs écrits en permanence en ROM ou en mémoire flash. Dans ce cas, le Boot peut consister à lancer directement l’initialisation du système d’exploitation.

L’origine du mot boot vient de la plaisanterie suivante, sachant que le mot complet d’origine était bootstrap (en anglais, languette de botte) : la gageure posée par le programme boot est de faire démarrer un ordinateur et lui faire charger un programme alors que, a priori, il ne possède encore aucun programme dans sa mémoire.

Quelqu’un a donc défini le nom bootstrap par analogie avec la plaisanterie suivante :

Comment faire pour traverser un lac sans se mouiller ?
Réponse : tirez suffisamment fort sur les languettes de vos bottes vers le haut pour marcher sur l’eau sans couler.

Ce terme vient de l’expression, « to pull oneself up by one’s bootstrap », qui trouve son origine dans le livre de Erich Raspe publié en 1785 : « Les aventures du Baron de Munchausen ». Au cours de l’une de ses innombrables aventures, le Baron se sauve par ses propres moyens de la noyade à laquelle il était promis en s’agrippant à ses lacets, se halant ainsi progressivement vers le bord.

Les premiers ordinateurs ne possédant pas de ROM, les programmes bootloaders étaient entrés de la façon suivante : le processeur était mis en état d’attente. Un opérateur positionnait un certain nombre de clés (interrupteurs) pour écrire en binaire le contenu de la première instruction. Puis, il déclenchait une opération électrique provoquant l’écriture dans la première case mémoire (en RAM). Ensuite, il repositionnait les clés pour l’écriture de la deuxième instruction, et ainsi de suite. Une fois le programme codé, le processeur était « lâché » et exécutait le code ainsi écrit qui lui permettait d’accéder aux périphériques, etc.

À l’origine, pour initialiser une machine, on utilisait un ruban de papier perforé et celui-ci ressemblait à une lanière de botte (bootstrap).

Un démarrage standard de PC s’effectue normalement par les étapes suivantes.

Exécution du Power Good

Le BIOS vérifie que la tension fournie par le transformateur est adéquate et stable. Dans le but d’éviter tout bris de la carte-mère ou du CPU. Si les paramètres de stabilité ne sont pas conformes aux besoins, il avortera le démarrage de l’ordinateur évitant ainsi de griller les circuits ou le(s) processeur(s).

Exécution du POST

Le POST ou Power-on self test est effectué. Il y a une vérification de tous les composants matériels pour qu’ils fonctionnent correctement.

Activation des Bios secondaires

Contenu habituellement sur les cartes vidéos et autres qui gèrent elles-mêmes certains composants et sous-composants.

Affichage des configurations à l'écran

Le BIOS envoie vers l’écran les informations sommaires qu’il est programmé pour afficher. Habituellement l’état du système et des informations sommaires sur les périphériques amorcés.

Chargement du système d'exploitation

Le BIOS lance la zone amorce (Master Boot Record ou MBR, équipant la quasi-totalité des PC, mais qui commence à être remplacés par la GPT), qui elle-même lance le chargeur d’amorçage (les plus utilisés étant NTLDR, LILO et GRUB), ce dernier lançant le système d’exploitation en usage sur l’ordinateur. Ce dernier prend le relais des opérations de gestion de mémoire de cache et autres.