WINOWS系统启动过程解析

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WINDOWS操作系统启动过程详解

WINDOWS操作系统启动过程详解

WINDOWS操作系统启动过程详解基本上,操作系统的引导过程是从计算机通电自检完成之后开始进行的,而这一过程又可以细分为预引导、引导、载入内核、初始化内核,以及登录这五个阶段。

预引导阶段:当我们打开计算机电源后,预引导过程就开始运行了。

在这个过程中,计算机硬件首先要完成通电自检(Power-On Self Test,POST),这一步主要会对计算机中安装的处理器、内存等硬件进行检测,如果一切正常,则会继续下面的过程。

如果计算机BIOS是支持即插即用的(基本上,现阶段能够买到的计算机和硬件都是支持这一标准的),而且所有硬件设备都已经被自动识别和配置,接下来计算机将会定位引导设备(例如第一块硬盘,设备的引导顺序可以在计算机的BIOS设置中修改),然后从引导设备中读取并运行主引导记录(Master Boot Record,MBR)。

至此,预引导阶段成功完成。

引导阶段:引导阶段又可以分为:初始化引导载入程序、操作系统选择、硬件检测、硬件配置文件选择这四个步骤。

在这一过程中需要使用的文件包括:Ntldr、Boot.ini、、Ntoskrnl.exe、Ntbootdd.sys、Bootsect.dos(非必须)。

初始化引导载入程序:在这一阶段,首先出场的是ntldr,该程序会将处理器由实模式(Real Mode)切换为32位平坦内存模式(32-bit Flat Memory Mode)。

不使用实模式的主要?因是,在实模式下,内存中的前640KB是为MS-DOS保留的,而剩余内存则会被当作扩展内存使用,这样Windows XP将无法使用全部的物理内存。

而32位平坦内存模式下就好多了,Windows XP自身将能使用计算机上安装的所有内存(其实最多也只能用2GB,这是32位操作系统的设计缺陷)。

接下来ntldr会寻找系统自带的一个微型的文件系统驱动。

大家都知道,DOS和Windows 9x操作系统是无法读写NTFS文件系统分区的,那么Windows XP的安装程序为什么可以读写NTFS分区?其实这就是微型文件系统驱动的功劳了。

深入介绍微软系统启动的全过程

深入介绍微软系统启动的全过程

深入介绍微软系统启动的全过程估计大家现在都在用微软的系统吧,微软的操作系统它功能强大,安全稳定,深受广大电脑用户青睐。

,而xp系统我们用得最久也是好评最多的操作系统,不过启动过程中要是出现速度慢的话会让人很头疼的,那他为什么启动如此之慢呢?在基于INTEL的计算机上,Windows2000/XP的启动过程大致可分为5个步骤:预启动,启动,装载内核,初始化内核以及用户登录。

下面分别展开介绍:一.预启动首先计算机通电进行自检,并由BIOS(即基本输入输出系统)完成基本硬件配置,然后读取硬盘的MBR(主引导记录)检查硬盘分区表以确定引导分区,并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行,此处即执行NTLDR(操作系统加载器)文件。

* Windows2000/XP支持多重启动。

它在安装时会首先将已存在的其它操作系统引导扇区保存为BOOTSECT.DOS文件(位于活动分区根目录下),并修改系统引导扇区,以便系统启动时加载NTLDR文件,从而达到多重启动的目的。

而Windows98则不具备这个功能,因此如果先装好Windows2000/XP后再装Windows98会破坏掉Windows2000/XP的引导记录,导致2000/XP不能启动。

二.启动 1.首先进行出始化,NTLDR会把处理器从实模式转换为32位保护模式。

2.读取BOOT.INI文件。

该文件位于活动分区根目录下,它的作用是使系统在启动过程中出现选择菜单,由用户选择希望启动的操作系统。

如果选择启动Windows2000/XP,NTLDR会继续引导进行以下过程;如果选择为非Windows2000/XP系统,NTLDR则会读取系统引导扇区副本BOTSECT.DOS转入启动相应系统。

* 其中[BOOT LOADER]即操作系统加载器,指定系统选择菜单默认等待时间和默认引导的操作系统。

可手工修改或在控制面板中修改,为了保险起见,建议在控制面板中修改。

依次选择控制面板-〉系统-〉高级->启动和故障恢复,即可更改相关设置。

Widows操作系统启动过程分析

Widows操作系统启动过程分析
➢ 显示进度条或者Splash ➢ 加载SystemRoot下的NTOSKRNL.EXE和HAL.DLL
以及他们所依赖的模块 ➢ 加载注册表中的System Hive并加载其中 的Boot类
型(SERVICE_BOOT_START(0)) ➢ 执行NTOSKRNL.EXE的入口函数
NTOSKRNL.EXE
InbvUpdateProgressBar(90)
Phase1Initialization(100%)
RtlCreateUserProcess
➢ 创建SMSS进程
FinalizeBootLogo ZwResumeThread InbvUpdateProgressBar(100) InbvEnableDisplayString(1) ZwWaitForSingleObject
➢ 释放启动过程所使用的内存
如果是以安全模式启动,则些信息写入注 册表
InbvUpdateProgressBar(80)
Phase1Initialization(85%)
KeI386VdmInitialize
➢ DOS虚拟机初始化
KiLogMcaErrors
➢ 检查和记录MCA(Machine Check Architecture)
Hibernate ➢ 打开Boot.ini文件,读取其中的设置,如果有多个OS,
则显示菜单 ➢ 如果用户按过F8,则显示选项菜单
NTLDR (2/2)
工作过程(续)
➢ 加载,调用BIOS中收集的基本的硬件 信息(时间,总线类型,硬盘,输入设备,端口,显 卡)并保存到注册表中 HKLM\Hardware\Description
PoInitSystem(1)

Windows启动过程详解

Windows启动过程详解

Windows启动过程详解1.MBR 阶段(16 位实模式):BIOS 在完成通电自检后,将控制权移交给位于硬盘前63 个扇区的MBR(Master Boot Record),MBR 将自己的镜像加载到内存,然后执行对分区表的搜索,然后将控制权转移给第一个活动分区的PBR(Partition Boot Record);2.PBR 阶段(16 位实模式):PBR 是因操作系统而异的分区引导记录,它将自身加载到内存并加载基本的磁盘驱动,通过BIOS INT 中断的方式查找此分区上的引导文件,也就是我们的Bootmgr,并将其加载到内存;3.Bootmgr 阶段(16 位实模式和32 位无分页内存):读取BCD 信息,显示启动菜单,如果安装有多个版本的Windows 引导记录,能在这里选择要启动的系统,或者执行内存测试等操作,在选定操作系统后,将Windows BootLoader——Winload.exe 加载到内存;4.Winload.exe 阶段(32 位或64 位保护模式,有内存分页):加载Windows 内核Ntoskrnl.exe 和它的依赖项Kdcom.dll(Kernel Debugger),Ci.dll,Clfs.sys,Pshed.dll,HAL.dll(硬件抽象层,其实就是主板驱动),并将注册表中HKLM\SYSTEM 子键内容加载到内存,如果检测到页面文件Hiberfil.sys 则启动Winresume.exe 恢复休眠文件;5.Ntoskrnl.exe 阶段(保护模式):初始化Windows 执行体并一一加载注册在HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services 下标记为System 的系统驱动程序,运行会话管理器smss.exe,准备运行native code 所需的环境;6.Smss.exe 阶段(Native 程序):初始化环境变量和Windows 图形子系统(Win32k.sys),初始化Windows API(csrss.exe)和Windows 初始化进程(WinInit.exe)和登陆进程(WinLogon.exe);7.WinInit.exe 阶段(Windows 程序):初始化服务管理器(SCM),本地安全鉴定进程(LSASS)和本地会话管理器(LSM),初始化剩余的注册表中的启动项内容,以用户态运行启动项任务;8.Winlogon.exe 阶段:显示登陆画面,处理与用户登录相关的安全鉴定任务;9.Services.exe 阶段:完成加载在HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services 下标记为AutoStart 的驱动程序和Windows 服务;10.Explorer.exe 阶段:在创建Windows Shell(Explorer.exe)时,初始化桌面窗口管理器(DWM)进程,Explorer.exe 加载自身和相关启动项。

Widows操作系统启动过程分析

Widows操作系统启动过程分析

Windows操作系统启动过程二○一一年九月专业班级:网络工程1班姓名:指导教师:李辉信息科学技术学院内容摘要当我们打开计算机的电源之后,开始了windows操作系统的引导过程。

该引导过程细分为预引导、引导、载入内核、初始化内核,以及登录这五个阶段。

我们按下电源按钮,BIOS自检程序开始运行,并且找到主引导记录MBR,将系统控制全交给引导记录。

接着主引导记录被装入内存,并且程序开始执行,活动分区的引导扇区被装入内存,NTLDR从引导扇区被装入并初始化,并将处理器的实模式改为32位平滑内存模式。

NTLDR开始运行适当的小文件系统驱动程序(小文件系统驱动程序是建立在NTLDR内部的,它能读FAT或NTFS)。

由于所有的windows操作系统记录都会被boot.imi文件中,所以NTLDR必须找到并读boot.ini文件,并且装载所选操作系统。

与此同时, 会搜索计算机硬件并将列表传送给NTLDR,以便将这些信息写进HKEY_LOCAL_MACHINE/HARDWARE中。

然后NTLDR装载windows XP的内核文件Ntoskrnl.exe和硬件抽象层Hal.dll,完成载入内核阶段。

随后开始初始化内核,在这一阶段中会完成四个任务:创建Hardware注册表键、对ControlSet 注册表键进行复制、载入和初始化设备驱动,以及启动服务。

当前三个个任务完成之后,系统内核成功载入,接着启动Win32子系统。

当所有操作都完成之后,Windows的图形界面就可以显示出来了。

最后winlogon.exe进程将启动本地安全性授权子系统,这时候就可以顺利登陆了。

ABSTRACTWhen we open the computer power after, began operating system Windows of the guide process. This guide process for the lead and guide the subdivision, load the kernel, initialize kernel, and login this five stages.We press the power button, the BIOS self-inspection program started running, and find the master boot record MBR, will control system to guide the record. Then the master boot record loaded into memory, and the program started, the boot sector of the active partition loaded into memory, NTLDR from the boot sector was loaded and initialization, and will be the real mode to processor 32-bit memory smooth mode. NTLDR began to run the proper small file system driver (small file system driver is based on NTLDR internal, it can read FAT or NTFS). Because all the Windows operating system records will be drive imi file., so NTLDR must find and read drive. Ini file, and load the selected operating system. At the same time, would search for computer HARDWARE and will send NTLDR list, so that the information written into HKEY_LOCAL_MACHINE/HARDWARE. And then NTLDR load Windows XP kernel file. Ntoskrnl exe and the hardware abstraction layer (Hal. DLL loaded, complete kernel stage. Then began to initialize kernel, at this stage will be completed in four mission: create Hardware registry keys, ControlSet registry keys to reproduction, load and initialization device drivers, and startup services. The current three tasks completed, system kernel loaded, then start success Win32 subsystem. When all the operation after completion of all, the graphical interface of the Windows can be displayed. Finally winlogon. Exe process will start local security authorized, by this time can smoothly subsystem landed.目录1 预引导 (6)1.1 上电 (6)1.2 通电自检 (6)1.3定位引导设备 (6)2 引导阶段 (6)2.1 初始化引导载入程序 (6)2.2 操作系统选择 (7)2.3 硬件检测 (7)2.4 配置文件选择 (7)3 载入内核阶段 (7)4 初始化内核 (8)4.1 创建Hardware注册表键 (8)4.2 对Control Set注册表键进行复制 (8)4.3 载入和初始化设备驱动 (8)4.4 启动服务 (9)5 登录阶段 (9)Windows操作系统启动过程打我们开电源之后,开始操作系统的引导过程。

系统启动详细过程

系统启动详细过程

系统启动详细过程系统启动是指电脑在被打开或重启后,按照一定顺序自动执行的一系列操作。

它包括了硬件检测、引导加载程序的加载、操作系统的启动和一些其他的初始化过程。

下面将详细介绍系统启动的过程。

1.电源启动:当用户按下电源按钮,电源开始向电脑主板提供电力。

电源会检测电压是否正常,如果正常则会继续向下执行。

2. 自检(POST):电脑主板会自动进行一系列的自检操作,被称为电源自检(POST,Power-On Self-Test)。

这个过程主要检测硬件的状态和连接是否正常。

自检包括了对CPU、内存、硬盘、显卡等主要硬件的检测。

3.开机自检显示:一般情况下,主板会将自检结果通过蜂鸣器或显示屏输出。

如果有故障,主板会发出蜂鸣警报并在屏幕上显示错误信息。

如果一切正常,系统将继续启动。

4.引导加载程序(BOOTLOADER):系统启动后,主板会检测启动设备(如硬盘、光盘、U盘等)是否存在,如果有则会选择一个启动设备。

然后从启动设备的引导扇区中加载引导加载程序(BOOTLOADER)。

5. 引导加载程序的加载:引导加载程序是一个小程序,位于启动设备的引导扇区。

它的作用是加载操作系统内核和初始化系统环境。

主要有常见的GRUB和Windows的NTLDR等。

引导加载程序加载完成后,控制权将交给操作系统。

6.操作系统的加载:引导加载程序通过读取文件系统中的引导文件加载操作系统内核。

内核是操作系统的核心部分,负责协调硬件资源以及提供系统服务。

在加载内核之前,引导加载程序会加载一些必要的驱动程序和系统文件。

7.系统初始化:内核加载完成后,它会初始化系统环境。

这个过程主要包括初始化处理器、内存管理、设备驱动程序、进程管理等。

在完成初始化之后,操作系统将开始执行用户进程。

8.用户进程的启动:操作系统启动后,会根据用户设置或默认的启动配置文件来启动指定的用户进程。

用户进程包括了各种应用程序、系统服务等。

这些进程将在系统内存中分配空间,并根据需要执行相应的操作。

windows启动全过程

系统启动的过程如下(OS以Windows为例):1、接通电源,点亮显示器,机箱上的指示灯闪烁(此时电源开始向主板及其它设备供电,同时CPU执行跳转指令,启动BIOS检测,此时系统BIOS首先进行POST);2、系统BIOS检测显示卡和其它设备的BIOS,完成后发出嘟的响声,随后显示器检测显卡信息,显示器显示显卡信息;3、系统BIOS显示自己的启动画面;4、系统BIOS检测和显示CPU类型和频率,然后开始测试所有的内存;5、系统BIOS检测电脑中安装的标准硬件设备,包括硬盘、光驱、串、并口设备、软驱等,并自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等;6、系统BIOS检测和配置系统中安装的即插即用设备,同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O断口等资源,并在屏幕上显示设备的名称和型号等信息;7、在所有硬件都检测完毕后,系统BIOS会重新刷屏并在屏幕上方显示包含有标志硬件设备信息、使用资源相关参数的表格(如果设置了密码,则在刷屏之前会要求输入密码);8、系统更新ESCD;9、系统BIOS根据用户指定的启动顺序从软、光、硬盘或其它存储设备启动,同时读取并执行启动盘上的主引导记录,硬盘将磁头定位在物理扇0柱0面1扇上,接着先后读取扇区结束标志55AAH,主引导记录MBR,硬盘分区表HDPT,然后根据硬盘分区表提供的数据,磁盘将磁头定位在活动分区(即主DOS引导分区)的引导扇区上(一般为物理扇0柱1面1扇),接着先后读取扇区结束标志55AAH和操作系统参数。

该过程将操作系统读取内存中,把存储在ROM中的Bootstrap Loader程序和自诊断程序移动到RAM,然后系统会执行Io.sys和Msdos.sys两个文件,此时屏幕上会出现“Starting Windows98 ......”的信息。

Windows启动时需要,Io.sys,Msdos.sys,Drvspace.bin四个文件,在初始化过程中还需要读Autoexec.bat,Config.sys,System.ini,Win.ini,User.dat,System.dat六个文件。

Windows的启动过程详解

Windows的启动过程详解1.启动自检阶段这个阶段主要是读取BIOS ,然后内存,CPU,硬盘,键盘等设备进行自检。

这个阶段在屏幕上显示就是自检的那些打印信息。

屏幕显示:自检的打印信息2.初始化启动阶段这个阶段根据BIOS 指定的启动顺序,找到可以启动的优先启动设备,比如本地磁盘,CD Driver ,USB 设备等等,然后准备从这些设备启动系统。

屏幕显示:黑屏3.Boot 加载阶段这个阶段首先从启动分区(比如C 盘) 加载Ntldr ,然后Ntldr 做如下设置:(1).内置内存模式,如果是x86 的处理器,并且操作系统是32位,则设置为32-bit flat memory mode,如果是64 位操作系统+ 64位处理器,则设置为64位内存模式。

(2).启动文件系统(3).读取boot.ini 文件屏幕显示:黑屏,如果按F8或者多系统时会显示启动选项菜单。

检测和配置硬件阶段这个阶段检查和配置一些硬件设备,它们分别是:—系统固件,比如时间和日期—总线和适配器—显示适配器—键盘—通讯端口—磁盘—软盘—输入设备(如鼠标)—并口—在ISA总线上运行的设备屏幕显示:黑屏4.内核加载阶段在内核加载阶段,Ntldr 将首先加载Windows内核Ntoskrnl.exe 和硬件抽象层(HAL). HAL 有点类似于嵌入式操作系统下的BSP (Borad support package),这个抽象层对硬件底层的特性进行隔离,对操作系统提供统一的调用接口,操作系统移植到不同硬件时只要改变相应的HAL 就可以,其它的内核组件不需要修改,这个是操作系统通常的设计模式。

接下来Ntldr 从HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet 下读取这台机器安装的驱动程序,然后依次加载驱动程序。

驱动程序加载完成后,Windows做如下设置:(1). 创建系统环境变量(2). 启动win32.sys ,这个是Windows子系统的内核模式部分。

深入解析电脑操作系统的启动过程

深入解析电脑操作系统的启动过程电脑操作系统是一台计算机中最重要的软件系统,它负责管理和控制计算机的硬件资源,提供用户与计算机之间的接口。

计算机系统的启动过程是指从计算机通电到操作系统完全加载并准备好接受用户操作的一系列步骤。

本文将深入解析电脑操作系统的启动过程,并分为硬件启动、引导加载和操作系统初始化三个部分进行阐述。

一、硬件启动当计算机通电时,硬件设备开始自检和初始化。

自检过程主要包括CPU、内存、硬盘等硬件设备是否正常工作,以及与外部设备的连接是否良好等。

通过自检,计算机系统能够确保硬件设备的正常运行状态。

接着,计算机会加载BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统),BIOS是计算机系统的基本固件,负责将计算机硬件连接到操作系统。

在计算机通电后,BIOS会读取存储在CMOS中的设置信息,包括硬件设备的参数、启动顺序等。

根据这些设置,BIOS会选择相应的设备作为引导设备,用于加载操作系统。

二、引导加载计算机开始引导加载操作系统。

根据BIOS中的设置,计算机会首先寻找引导设备上的引导代码。

在实际操作中,通常是从硬盘的主引导记录(Master Boot Record,MBR)中加载引导代码。

MBR是硬盘上的一个特殊扇区,它包含了引导代码和硬盘分区表。

当计算机找到MBR后,会将其中的引导代码加载到内存中,并执行该代码。

引导代码通常被称为引导加载程序(Bootloader),它的功能是加载操作系统的核心部分。

引导加载程序根据操作系统所在的文件系统类型以及文件路径,找到操作系统文件的位置,并将其加载到内存中。

不同的操作系统可能有不同的引导加载程序,如Windows系统的NTLDR(New Technology Loader)、GRUB(GNU GRand Unified Bootloader)等。

引导加载程序的主要任务是将控制权交给操作系统内核。

三、操作系统初始化操作系统内核被加载到内存后,计算机开始进行操作系统的初始化工作。

Windows启动过程

Windows启动过程首先让我们来了解一些基本概念。

第一个是大家非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。

BIOS包括有系统BIOS(即常说的主板BIOS)、显卡BIOS和其它设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)的BIOS,其中系统BIOS是本文要讨论的主角,因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。

BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,这些代码也不会消失。

好了,下面我们就来仔细看看计算机的启动过程吧。

第一步:当我们按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在此刻不会马上执行指令。

当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情),它便撤去RESET信号(如果是手工按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器,那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET 信号),CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,从前面的介绍可知,这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS还是AMI BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

第二步:系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power-On Self Test,加电后自检),POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作,例如内存和显卡等设备。

由于POST是最早进行的检测过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了一些致命错误,例如没有找到内存或者内存有问题(此时只会检查640K常规内存),那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误,声音的长短和次数代表了错误的类型。

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一、概述:1)计算机启动时经过的过程:计算机接通电源后,第一步要进行加电自检,也就是POST(Power On Self Test),检查RAM、驱动器等;第二步BIOS会读取活动分区主引导记录的启动装载器;第三步启动装载器初始化完成,操作系统启动正式开始,这个过程主要又分为引导阶段、加载内核阶段、初始化内核阶段、登录系统启动这四个阶段。

其中初始化内核阶段是一个很复杂的过程,系统需要加载很多底层硬件的驱动程序,读取注册信息、寻找新硬件设备、启动相关服务,初始化显示设备和显示出用户界面等。

并且实施各种用户自定义的配置,例如安全配置等。

2)各操作系统启动时使用的程序(文件):WIN98启动:,Io.sys,Msdos.sys,Drvspace.binWIN2000启动:Ntldr,boot.ini,bootsect.dos,,Ntoskrnl.exeWINXP启动:NTLDR,Boot.ini,,ntokrnl.exe,Ntbootdd.sys,bootsect.dos(可选择)二、目录:1、全面解析计算机启动过程2、Windows98的启动过程3、WIN2000启动的简单过程4、Windows2000启动过程详解5、WINXP启动的简单过程6、Windows XP 启动过程详解1、全面透析计算机启动过程打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情,面对屏幕上出现的一幅幅启动画面,我们一点儿也不会感到陌生,但是,计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢?相信有的朋友还不是很清楚,本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows的蓝天白云时,计算机到底都干了些什么事情。

首先让我们来了解一些基本概念。

第一个是大家非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。

BIOS包括有系统BIOS(即常说的主板BIOS)、显卡BIOS和其它设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)的BIOS,其中系统BIOS是本文要讨论的主角,因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。

BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,这些代码也不会消失。

第二个基本概念是内存的地址,我们的机器中一般安装有32MB、64MB或128MB内存,这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址,以便CPU访问内存。

32MB的地址范围用十六进制数表示就是0~1FFFFFFH,其中0~FFFFFH的低端1MB内存非常特殊,因为最初的8086处理器能够访问的内存最大只有1MB,这1MB的低端640KB被称为基本内存,而A0000H~BFFFFH要保留给显示卡的显存使用,C0000H~FFFFFH则被保留给BIOS使用,其中系统BIOS一般占用了最后的64KB或更多一点的空间,显卡BIOS一般在C0000H~C7FFFH处,IDE控制器的BIOS在C8000H~CBFFFH处。

第一步:当我们按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在此刻不会马上执行指令。

当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情),它便撤去RESET信号(如果是手工按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器,那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET信号),CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,从前面的介绍可知,这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS还是AMI BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

第二步:系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power-On Self Test,加电后自检),POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作,例如内存和显卡等设备。

由于POST是最早进行的检测过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了一些致命错误,例如没有找到内存或者内存有问题(此时只会检查640K常规内存),那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误,声音的长短和次数代表了错误的类型。

在正常情况下,POST过程进行得非常快,我们几乎无法感觉到它的存在,POST结束之后就会调用其它代码来进行更完整的硬件检测。

第三步:接下来系统BIOS将查找显卡的BIOS,前面说过,存放显卡BIOS的ROM 芯片的起始地址通常设在C0000H处,系统BIOS在这个地方找到显卡BIOS之后就调用它的初始化代码,由显卡BIOS来初始化显卡,此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初始化信息,介绍生产厂商、图形芯片类型等内容,不过这个画面几乎是一闪而过。

系统BIOS接着会查找其它设备的BIOS程序,找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。

第四步:查找完所有其它设备的BIOS之后,系统BIOS将显示出它自己的启动画面,其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。

第五步:接着系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有的RAM,并同时在屏幕上显示内存测试的进度,我们可以在CMOS设置中自行决定使用简单耗时少或者详细耗时多的测试方式。

第六步:内存测试通过之后,系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备,包括硬盘、CD-ROM、串口、并口、软驱等设备,另外绝大多数较新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。

第七步:标准设备检测完毕后,系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备,每找到一个设备之后,系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息,同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。

第八步:到这一步为止,所有硬件都已经检测配置完毕了,多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格,其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备,以及它们使用的资源和一些相关工作参数。

第九步:接下来系统BIOS将更新ESCD(Extended System Configuration Data,扩展系统配置数据)。

ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种手段,这些数据被存放在CMOS(一小块特殊的RAM,由主板上的电池来供电)之中。

通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新,所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Update ESCD…Success”这样的信息,不过,某些主板的系统BIOS在保存ESCD数据时使用了与Windows 9x不相同的数据格式,于是Windows 9x在它自己的启动过程中会把ESCD数据修改成自己的格式,但在下一次启动机器时,即使硬件配置没有发生改变,系统BIOS也会把ESCD的数据格式改回来,如此循环,将会导致在每次启动机器时,系统BIOS 都要更新一遍ESCD,这就是为什么有些机器在每次启动时都会显示出相关信息的原因。

第十步:ESCD更新完毕后,系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作,即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。

以从C盘启动为例,系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录,主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区,然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录,而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS,这是DOS和Windows 9x最基本的系统文件。

Windows 9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据,然后就显示出我们熟悉的蓝天白云,在这幅画面之下,Windows将继续进行DOS部分和GUI (图形用户界面)部分的引导和初始化工作。

如果系统之中安装有引导多种操作系统的工具软件,通常主引导记录将被替换成该软件的引导代码,这些代码将允许用户选择一种操作系统,然后读取并执行该操作系统的基本引导代码(DOS和Windows的基本引导代码就是分区引导记录)。

上面介绍的便是计算机在打开电源开关(或按Reset键)进行冷启动时所要完成的各种初始化工作,如果我们在DOS 下按Ctrl+Alt+Del组合键(或从Windows中选择重新启动计算机)来进行热启动,那么POST过程将被跳过去,直接从第三步开始,另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。

我们可以看到,无论是冷启动还是热启动,系统BIOS都一次又一次地重复进行着这些我们平时并不太注意的事情,然而正是这些单调的硬件检测步骤为我们能够正常使用电脑提供了基础。

2、Windows98的启动过程了解Windows98的启动过程,初学电脑的朋友可以更好地认识系统,并能够处理一些简单的启动故障,下面就一起去看看吧。

1)启动的过程接通电脑电源,并点亮显示器,同时键盘、机箱上的指示灯闪烁。

显示器将检测显示卡信息,这个过程比较短暂,画面几乎是一闪而过。

完成显卡检测后,会发出嘟嘟的响声,然后进入下一画面,此时的界面中将显示系统BIOS信息,同时包括显示电脑硬件配置信息,包括CPU、内存等信息参数。

完成上面过程后,会显示一个系统配置列表。

然后根据CMOS 设置的参数,硬盘将磁头定位在物理扇0柱0面1扇上,接着先后读取扇区结束标志55AAH、主引导记录MBR、硬盘分区表HDPT,然后根据硬盘分区表提供的数据,硬盘将磁头定位在活动分区(主DOS 引导分区)的引导扇区上(一般为物理扇0柱1面1扇),接着先后读取扇区结束标志55AAH、操作系统参数。

这一过程虽然复杂,但目的却很简单,是将操作系统读取内存中,储存在ROM(只读存储器)中的Bootstrap Loader程序和自诊断程序移动到RAM(随机存储器中),随着Bootstrap Loader的运行,操作系统将系统文件送到RAM中。

然后系统会执行Io.sys和Msdos.sys两个文件,此时屏幕上会出现“Starting Windowsn98……”的信息。

需要说明的是,Windows启动时需要,Io.sys,Msdos.sys,Drvspace.bin 四个文件,在初始化过程中还要读取Autoexec.bat,Config.sys,System.ini,Win.ini,User.dat,System.dat六个文件。

当进入蓝天白云画面后,在此画面中,下方的蓝色条是不断闪烁的,此时在后台系统将运行一些系统文件,如果你的系统中已经配置了“Config.sys”文件,那么此时会被执行,同时系统还将执行“”文件,使电脑能够进入DOS 的实模式,启动基本成功。

然后会根据Autoexec.bat、msdos.sys进一步配置Windows98,并决定进入哪一种模式,如果进入窗口模式,还要根据user.dat,system.dat,Win.ini ,system.ini 等读取相关文件,自动对Windows系统进行初始化,此时屏幕已经黑屏,并在屏幕左上角出现一个闪烁的光标,与此同时,启动过程将自动读取Windows 的注册表文件,并完成启动过程,出现Windows 的初始画面,就可以运行Windows系统了。

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