Archiv der Kategorie: Grundlagen

Windows-Bootvorgang (7, 8, 10)

Windows-Start zum Logon
KomponenteAufgabe
Bios / UEFIinitialisiert Hardware nach Power On Self Test (POST)
Bios / UEFIliest Master Boot Record (MBR) und Partition Boot Record (PBR)  von der primären Bootpartition
Bootsektor (MBR)lädt Bootmgr.exe auf der primären Bootpartition
Bootmgrschaltet die CPU vom 16-Bit-Real-Mode in 32-Bit-Protected Mode
Bootmgrzeigt das Bootmenü zur Auswahl des Systems bei mehreren installierten Windows-Versionen
Bootmgrliest Boot Configuraion Data unter \Boot\BCD (BIOS) oder \EFI\Microsoft\Boot (UEFI)
Bootmgrstartet je nach BCD-Eintrag Winload oder Winresume (Eintrag nach Abschalten in Ruhezustand)
A. Winresumelädt das System aus der Ruhezustandsdatei Hiberfil.sys
B. Winloadlädt Registry HKLM\System
Winloadlädt Windows\System32\hal.dll (Hardware Abstraction Layer)
Winloadlädt Treiber und Dienste mit Autostart-Flag (HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services)
Winloadlädt Windows\System32\ntoskrnl.exe
Ntoskrnlzeigt Startanimation
Ntoskrnlstartet eventuelle BootExecute-Aufgaben (HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager)
Ntoskrnllädt Kernel-Subsystem, Memory Manager, Process Manager, Session Manager SMSS.exe
SMSSinitialisiert Pending Operations, Auslagerungsdatei
SMSSlädt Registry-Zweig HKLM vollständig
SMSSlädt Win32-Subsysteme Win32k.sys (Kernel-Mode) und Csrss.exe (User-Mode)
SMSSlädt Wininit.exe und Winlogon.exe
Winlogonlädt Userinit.exe und Lsass.exe (Authentifizierungsdienst)
Userinitlädt User-Shell Explorer und zeigt den Logon-Dialog

Der Startvorgang von der BIOS-/UEFI-Firmware bis zum Windows-Anmeldebildschirm ist wesentlich komplexer als die oben abgebildete Liste das skizziert. Die wesentlichen Stationen sind aber genannt: Das minimale Ladeprogramm des Bootsektors findet und lädt am primären Bootlaufwerk die Bootmgr.exe. Damit übernimmt Windows das Kommando über den Rechner und schaltet ihn in den Protected Mode. Im BDC-Speicher findet Bootmgr, ob das einzige vorhandene oder das vom Benutzer ausgewählte Windows zuletzt „Heruntergefahren“ oder in der „Ruhezustand“ versetzt wurde. Im ersten Fall zeigt der BCD-Eintrag die Winload.exe, andernfalls die Winresume.exe.
Winresume kann die Initialisierungsvorgänge allesamt überspringen, insofern es den Zustand der letzten Windows-Sitzung aus der Ruhezustandsdatei Hiberfil.sys übernimmt und in den Speicher schreibt. Winresume stellt auch die User-Session (mit Desktop-Zustand, Programmen, User-Registry) wieder her.
Winload muss den Systemzweig der Registry einlesen, um zu wissen, welche Treiber und Dienste es starten soll. Außerdem lädt es den Hardware Abstraction Layer – die Vermittlungsschicht zwischen der physischen Hardware und der System- und Anwendungssoftware, die nur über die HAL-Abstraktionsschicht auf Hardware zugreifen darf.
Danach lädt Winload die Ntoskrnl.exe, deren Hauptaufgabe im Initialisieren der wichtigsten Systemkomponenten besteht: Kernel, Speichermanagement, Prozessmanagement, Sitzungsmanager, Input/Out-System. Der Session-Manager Smss.exe lädt wiederum die Ring-0-Sitzung für den privilegierten Kernelmode (Win32k.sys) und den User-Mode für die Benutzersitzungen (Csrss.exe). Dann geht’s über die Wininit.exe, Winlogon.exe schließlich zur Userinit.exe, welche die Windows-Shell (Explorer) startet und den Anmeldebildschirm präsentiert.

MBit/s: Breitband-Internet

Bandbreiten mit 30, 50, 100 und 200 MBit/s – früher nur im lokalen LAN denkbar – sind heute weder technisch noch finanziell eine Hürde. Die Fragen sind: Welche Bandbreite wollen Sie und was ist vor Ort verfügbar?

Die Währung: Was sind MBits?
Die entscheidende Währung der Internet-Provider ist MBit/s, Megabits pro Sekunde. Wenn bei Angeboten drei Nullen dranhängen wie etwa bei „DSL 16000“, dann sind das Bits pro Sekunde. Streichen Sie die Nullen weg, dann sind Sie wieder bei MBit/s (also 16). Und um von MBit/s eine anschauliche Datenmenge zu errechnen, teilen Sie grob durch 10: Bei 16 MBit/s kommen also etwa 1,6 MB pro Sekunde durch die Leitung, bei 50 MBit/s circa 5 MB pro Sekunde.

Wieviel MBit/s braucht man wofür?
Die folgenden Übertragungsraten, die den gängigen Providerangeboten entsprechen, geben Ihnen ein Orientierungsraster, was Sie für welche Ansprüche benötigen:
Mit 6 MBit/s funktionieren Mail, soziale Netzwerke und HTML-Darstellung noch flott, Video-Wiedergabe ist aber bereits bei mäßiger Qualität grenzwertig.
16 MBit/s garantieren schnelles Surfen, flotte Software-Downloads und – bereits grenzwertig – den Zugang zu IPTV und TV-Mediatheken.
25-32 MBit/s erlauben rasante Medien-Downloads (Audio, Film) und ruckelfreie Wiedergabe aller Medienangebote, grenzwertig bei hochauflösendem HD-Inhalten.
50-100 MBit/s ist die Bandbreite für Download-Junkies mit keinerlei Limits auf der Empfängerseite.
200 MBit/s und mehr sind Overkill für einen Einzelabnehmer, da kaum ein Web-Server diese Datenmenge an eine einzelne IP ausliefert – eine Leitung für Kleinunternehmen, Großfamilien und Personen, die schon heute absolut zukunftssicher surfen möchten.

Beachten Sie, dass alle Internetprovider in gewisser Weise „zocken“ und die zugesagten Bandbreiten nur mit dem Kalkül bereitstellen können, dass immer nur ein Bruchteil der Kunden Bandbreite benötigen. Im Allgemeinen können Sie davon ausgehen, dass dieses Zockerspiel umso dreister ausfällt, je höher die versprochene Bandbreite liegt.

Breitbandatlas
Der Breitbandatlas informiert über regional verfügbare Netze und Anbieter.

Was leisten die verschiedenen Techniken?
DSL (Digital Subscriber Line) nutzt vom grauen Kasten an der Straße (DSLAM) bis zum Kunden das Kupferkabel der Telefonleitung und ist mit 16 MBit/s am oberen Limit angelangt.
VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) verwendet denselben Übertragungsweg, kann aber durch technische Optimierung theoretisch auf 52 MBit/s kommen. Größere Entfernungen zum DSLAM verringern den Durchsatz beträchtlich. Typische Provider-Angebote für VDSL reichen von 25 bis 50 MBit/s.
Internet via Fernsehkabel ist schneller als DSL und VDSL und überall dort mit geringem Aufwand erreichbar, wo bereits ein Kabelanschluss besteht. Die Angebote der größten Kabelprovider Unitymedia und Kabel Deutschland reichen derzeit von 16 bis 200 MBit/s. Das versprochene Maximum erhalten Sie aber nur im Einfamilienhaus, in Mehrfamilienhäusern müssen Sie sich diesen Datendurchsatz mit den anderen Haushalten teilen. Aktuell (Anfang 2016) rate ich allerdings von einem Vertrag mit Kabel Deutschland / Vodafone dringend ab, siehe Finger weg von Kabel Deutschland!.
Glasfaser direkt zum Endkunden (FTTH – Fibre to the Home) könnte theoretisch 1000 MBit/s übertragen, ist aber praktisch überall am Ende mit langsameren Kupferkabel kombiniert. Die Angebote nennen daher vergleichsweise bescheidene 25 bis 200 MBit/s. Glasfasernetze legen neben der Telekom diverse kleine, regionale Anbieter, sind aber in Deutschland nur sporadisch anzutreffen.
Das Funknetz UMTS erzielt theoretisch bis zu 21 MBit/s. Typische Angebote liegen bei 7 und 14 MBit/s. Neben der relativ geringen Geschwindigkeit müssen UMTS-Kunden mit einem relativ knappen Downloadlimit auskommen. Wer dieses überschreitet, wird im entsprechenden Monat auf magere 384 Kbit/s gedrosselt. UMTS bleibt ein Notnagel, wo sonst nichts geht.
Das Funknetz LTE (Long Term Evolution, UMTS-Nachfolger) liefert theoretisch bis zu 100 MBit/s. Die Angebote der Hauptprovider Telekom, Vodafone und O2 bewegen sich aber überwiegend zwischen 7 und 14 MBit/s. Und auch hier gibt es monatliche Downloadlimits zwischen 5 und 30 GB, deren Überschreitung die Leitung drosselt. 1 GB ist an einem Tag schnell erreicht, wenn Sie sich via Internet Videos ansehen. Beide Funknetze – UMTS und LTE – sind gemessen an den Leistungen relativ teuer.

MNET-Glasfaser
Nach genauer Adressangabe ist die Meldung des Anbieter meist zuverlässig.

Welche Netze gibt es bei mir?
Das herauszufinden, ist nicht ganz einfach. Simpelster Rat ist, positive Erfahrungen der unmittelbaren Nachbarn zu erfragen. Systematischere Wege, falls Sie Ihre Nachbarn nicht mögen (oder umgekehrt):
1. Suchen Sie auf www.zukunft-breitband.de unter „Breitbandatlas“ Ihre Region so präzise wie möglich, und sehen Sie nach, welche Technik und welcher Anbieter dort zur Auswahl stehen. Danach gehen Sie auf die Web-Seite des passenden Providers und machen auch dort eine Verfügbarkeitsprüfung für Ihre Adresse. Dies geht in der Regel einher mit genauer Angabe der Straße und Hausnummer und darf dann als relativ zuverlässig gelten.
2. Vor allem bei vorhandenem Kabelfernsehen und Interesse an Web via Kabel können Sie die Provider direkt ansteuern, da es mit Kabel Deutschland und Unitymedia nur zwei wesentliche Anbieter gibt. Die Verfügbarkeitsprüfung ist meistens zuverlässig.
Brauchen Sie Uploads?
Provider-Angebote nennen meist nur die Empfangsleistung, also die Download-Bandbreite. Das ist insofern berechtigt, als 99 Prozent der Endkunden nur Daten abholen wollen (HTML-Seiten, Medien-Streams, Datei-Downloads). Wer zu Hause einen FTP- oder Web-Server betreibt, will aber auch einen brauchbaren Upload. Der ist leider meist lausig:
Bei DSL sind es maximal 1 MBit/s, bei Kabel meist 1 bis 2,5 MBit/s (maximal 6). Deutlich besser sind hier VDSL-Tarife mit maximal 10 MBit/s und Glasfaser mit mindestens 25 MBit/s (bis zu 100 MBit/s). Die genaue Upload-Leistung müssen Sie oft mühsam den Detailangaben der Tarife entlocken, manchmal hilft gar nur direktes Nachfragen.

Verlustwege im lokalen Netz?
Wenn am Ende, nämlich bei Ihnen am Browser oder Smart TV, nicht das ankommt, was Sie bezahlen, kann es am Provider liegen. Der wird sich aber mit dem Hinweis auf das diplomatische „Bis zu XX.MBit/s“ herausreden – die Leistungsangaben der Hersteller beginnen regelmäßig mit „Bis zu…“.
Ein guter Teil des Datenstroms kann aber auch im lokalen Netz verlorengehen. Regelmäßig ist das zu erwarten, wenn die Daten im Haus per WLAN oder via Powerline verschickt werden. Besondere Sorgfalt ist geboten, wenn Sie sich eine Highend-Leitung mit 100 MBit/s ins WAN leisten, der die Geräte im heimischen LAN nicht gewachsen sind. WLAN-Router und Adapter an den Endgeräten müssen in diesem Fall unbedingt auf dem neuesten Stand sein.

Windows: Tipps und Grundlagen

Windows-Bootablauf

https://apfelböck.de/windows-bootvorgang-7-8-10/

Windows Lifecycle

https://apfelböck.de/windows-lifecycle/

Windows-Powershell

https://apfelböck.de/windows-powershell/

Kommandozeilen-Tools

https://apfelböck.de/kommandozeilentools/

Grundlagen zu Programmen und Prozessen

https://apfelböck.de/programme-prozesse-threads/

Windows-Dienste

https://apfelböck.de/windows-dienste-internal-names/

Netzwerk-Tools

https://apfelböck.de/netzwerk-tools-lan-und-web/

Benutzerkontensteuerung (UAC)

https://apfelböck.de/benutzerkontensteuerung-uac/

Der Ordner winsxs

https://apfelböck.de/der-ordner-winsxs/

Storage Pools

https://apfelböck.de/storage-pools-festplattenverbund/

Wmic-Konsole

https://apfelböck.de/wmic-wmi-console/

Rundll32 (Hilfsprogramm)

https://apfelböck.de/rundll32-hilfsprogramm/

Windows 10 IoT Core auf Raspberry

https://apfelböck.de/windows-10-iot-core-auf-raspberry/


Kleine Praxis-Tipps

Windows-Suche für Profis

https://apfelböck.de/windows-suche-fuer-profis/

‚God-Mode‘ (Systemsteuerung)

https://apfelböck.de/alle-tasks-der-systemsteuerung-god-mode/

USB-Policies

https://apfelböck.de/usb-policies/

Windows-Class-IDs

https://apfelböck.de/windows-class-ids/

Interne CMD-Kommandos

https://apfelböck.de/interne-cmd-kommandos/

Control.exe und „Canonical“ Names

https://apfelböck.de/control-exe-und-canonical-names/

Windows to go

https://apfelböck.de/windows-8-windows-to-go-auf-usb/

Icons für Laufwerke

https://apfelböck.de/icons-fuer-laufwerke/

Datenträgerbereinigung

https://apfelböck.de/datentraegerbereinigung-cleanmgr/

Portable Suite

https://apfelböck.de/portable-suite/