2.3.3. Процесс загрузки ОС фирмы Microsoft

2.3.3. Процесс загрузки ОС фирмы Microsoft

Какую бы операционную систему мы ни рассматривали, для того, чтобы ОС могла начать управлять компьютером, ее необходимо загрузить в оперативную память. Поэтому давайте кратко рассмотрим, как происходит процесс загрузки разных ОС. Поскольку нас интересует только загрузка с жестких дисков, то мы не будем рассматривать особенности загрузки с дискеты, CD-ROM и по сети. Начнем с доброй старой MS-DOS и MS Windows (не забывайте, что разработка и совершенствование персональных компьютеров шло параллельно с развитием ОС от Microsoft и решения, использованные в этих ОС, оказывали сильное влияние на те решения, которые принимались разработчиками аппаратуры).

Как вы знаете, при включении компьютера вначале запускается программа POST (Power On Self Test). Она определяет количество доступной памяти, тестирует ее, определяет наличие других компонент (клавиатура, винчестер…), инициализирует карты адаптеров. На экране обычно появляются сообщения о количестве памяти, о ее тестировании, перечень обнаруженных устройств (гибкие и жесткие диски, процессор, COM-порты и т. д.).

После завершения тестирования POST вызывает Int 19h, которое пытается найти загрузочное устройство. Поиск производится в том порядке, который определен в Setup BIOS, и осуществляется путем опроса нулевых секторов соответствующих устройств. Если диск является загрузочным, то в его нулевом секторе находится главная загрузочная запись - Master Boot Record (MBR). Последние два байта MBR - это "магическое число", которое является признаком того, что данный сектор есть MBR, а, следовательно, диск является загрузочным. Кроме "магического числа" MBR содержит таблицу разделов диска, о которой уже было сказано выше, и маленькую программу - первичный загрузчик, объемом всего 446 (0x1BE) байт.

В табл. 2.1 представлена структура главного загрузочного сектора, создаваемого при инсталляции Windows.

Таблица 2.1. Структура главного загрузочного сектора.

Смещение Содержание
0x000 Код первичного загрузчика
0x1BE Таблица разбиения диска
0x1FE "Магическое число" (0xAA55)

MS-DOS, Windows95 и NT записывают DOS MBR при инсталляции. Стандартное для MS содержимое MBR можно также записать командой fdisk /mbr.

Но вернемся к описанию процесса загрузки. Прерывание 19h BIOS загружает первичный загрузчик в память компьютера и передает управление этой программе. Но такой маленькой программе не под силу загрузить ОС; все, что она может сделать - это загрузить в память более мощную программу - вторичный загрузчик.

Для этого она ищет в таблице разделов активный раздел и считывает в память вторичный загрузчик, который располагается начиная с первого логического сектора активного раздела. Обратите внимание на слово "начиная". Дело в том, что вторичный загрузчик в разных системах имеет разную длину.

В разделе, отформатированном под файловую систему FAT, вторичный загрузчик занимает один сектор (512 байт). В разделе, отформатированном под файловую систему NTFS, вторичный загрузчик занимает уже несколько секторов.

Вторичный загрузчик загружает первый слой программ, необходимых для запуска операционной системы. В случае MS DOS программа-загрузчик загружает IO.SYS по адресу 700h, затем MSDOS.SYS и передает управление разделу SYSINIT модуля IO.SYS.

Если по каким-либо причинам на диске не найден активный раздел, процесс загрузки продолжается обработкой прерывания 18h. Эта ветвь реально используется очень редко, но такая возможность может быть очень полезна в некоторых ситуациях. При удаленной загрузке, когда операционная система загружается с сервера, это прерывание перенаправляется программой POST на ROM сетевой карты.

Для других ОС от Microsoft процесс загрузки происходит аналогично

• Windows95 загружается так же, как и DOS, но заменяет IO.SYS и MSDOS.SYS своими файлами. Файлы DOS сохраняются под именами IO.DOS и MSDOS.DOS соответственно. Когда вы выбираете загрузку сохраненного DOS, Windows95 переименовывает свои файлы в файлы с расширением w40 и восстанавливает первоначальные имена системных файлов DOS. Процесс продолжается с загрузки DOS-овского IO.SYS. Таким образом, загрузочные сектора DOS и Windows95 одинаковые.

• Windows NT4 использует MBR DOS, но заменяет загрузочную запись активного раздела таким образом, что вместо IO.SYS загружается NTLDR. Это уже мощная программа, которая многое может сделать. В частности, она находит файл boot.ini и, если параметр timeout больше 0, предлагает меню загрузки.

Каждая строка секции [operating systems] файла boot.ini определяет один из вариантов загрузки и строится по следующему шаблону 

адрес_вторичного_загрузчика="название_варианта"

Адресом вторичного загрузчика может являться указание на конкретный раздел диска или на файл загрузчика. Вот пример файла boot.ini:

[operating systems]

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(3)WINNT="Windows NT Workstation 4.00 RUS"

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(3)WINNT="Windows NT Workstation 4.00 RUS [VGA mode]" /basevideo /sos

C:="Microsoft Windows"

C:BOOTSECT.LNX="Linux"

Если пользователь выбирает NT, то выполняется загрузка по адресу раздела, указанному в первой строке раздела. В строке, соответствующей Microsoft Windows, указан просто диск "C:", так как имя загрузочного файла берется по умолчанию: bootsect.dos. Файл грузится в память и загрузка продолжается так, как если бы загрузочная запись раздела была загружена программным кодом из MBR.

Для загрузки других систем можно воспользоваться таким же приемом. Для этого в boot.ini нужно добавить строки, содержащие ссылки на другие загрузочные файлы. При выборе такой строки будет загружаться соответствующая ОС. В приведенном выше примере этим способом обеспечивается загрузка Linux. Для этого в файле C:BOOTSECT.LNX должно быть предварительно записано содержимое загрузочной записи, создаваемой Linux (точнее - LILO, стандартным загрузчиком Linux).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Глава 6 Процесс загрузки Linux

Из книги автора

Глава 6 Процесс загрузки Linux Для того чтобы достичь полного контроля над операционной системой крайне важно представлять себе, как происходит процесс ее загрузки.Вот нажатием кнопки Power вы включили компьютер. Сначала специальная программа, зашитая в ПЗУ материнской


2.3. Разделы на диске и процесс загрузки

Из книги автора

2.3. Разделы на диске и процесс загрузки 2.3.1. Что такое "геометрия диска"? Как вы знаете, жесткие диски представляют собой несколько пластин с магнитным покрытием, расположенных на одной оси и вращающихся с большой скоростью. Считывание/запись информации осуществляется с


8.2.3. Другие файлы, влияющие на процесс загрузки

Из книги автора

8.2.3. Другие файлы, влияющие на процесс загрузки Кроме файлов /etc/inittab, /etc/rc.d/rc.sysinit, /etc/rc.d/rc, /etc/rc.d/rc.local на процесс загрузки (и, следовательно, формирующуюся в результате конфигурацию системы), оказывают влияние те скрипты и отдельные программы, которые вызываются из только что


История развития фирмы

Из книги автора

История развития фирмы Нередко исследователи совершают ошибку, не желая знакомиться с материалами о развитии компании на корпоративном сайте. Читать официальную версию истории предприятия надо обязательно.В ряде случаев ее изучение позволяет составить представление


Глава 9 Возможности COM в Microsoft Word и Microsoft Excel

Из книги автора

Глава 9 Возможности COM в Microsoft Word и Microsoft Excel • Технология OLE• Технология COM• Использование OLE в Delphi• Управление Microsoft Word и Microsoft ExcelТехнология COM/DCOM является одной из важных и широко используемых современных технологий. Охватить все аспекты технологии COM/DCOM очень сложно, и


Фирмы-производители и разработчики

Из книги автора

Фирмы-производители и разработчики В этом разделе представлены наиболее известные фирмы-разработчики систем видеоввода различного назначения: от наборов для Internet-конференций до систем безопасности.Фирма PinnacleЭта немецкая фирма (www.pinnaclesys.com, www.pinnaclesys.ru) является


Фирмы-поставщики

Из книги автора

Фирмы-поставщики В этом разделе представлены наиболее известные московские компании, занимающиеся продажей компьютерных видеосистем. Разумеется, на самом деле распространителей этого оборудования гораздо больше, однако в наш обзор вошли фирмы, имеющие наибольший


Пятиуровневый мозг фирмы

Из книги автора

Пятиуровневый мозг фирмы Эта книга (впервые вышедшая в 1972 году) написана одним из пионеров кибернетики, английским ученым Стаффордом Биром (Stafford Beer), которого Норберт Винер считал отцом кибернетики менеджмента. Науку, которую развивал Бир, на Западе называют operational research.


2.2.1.1. Процессоры фирмы Intel

Из книги автора

2.2.1.1. Процессоры фирмы Intel В настоящее время на рынке можно встретить следующие процессоры Intel: Celeron J, Intel Core 2 Duo, Pentium IV (IP4) LGA 775. Все эти процессоры устанавливаются в разъем Socket LGA 775. Самый дешевый среди них (а значит, наименее шустрый) — Celeron J. Его частота не превышает 3,4 ГГц


2.2.1.2. Процессоры фирмы AMD

Из книги автора

2.2.1.2. Процессоры фирмы AMD Компания AMD — старый конкурент компании Intel — почти с момента основания. Производительность, которую обеспечивают процессоры AMD, равна или даже выше (все зависит от приложений, которые вы хотите использовать) производительности процессоров Intel,


Фирмы по разработке ПО и их стратегии

Из книги автора

Фирмы по разработке ПО и их стратегии У фирмы по разработке ПО всегда существует искушение создавать решения, преднамеренно не удовлетворяющие критериям повторного использования, из опасения не получить следующий заказ, - поскольку если возможности уже приобретенного


Консультационные фирмы

Из книги автора

Консультационные фирмы Если вы решите, что вам нужна помощь в осуществлении ваших планов, то сделаете правильно, если обратитесь к профессионалу. Консультационные услуги в области безопасности оказывают следующие фирмы:@Stakewww.@stake.comData Systems Analystswww.dsainc.comDeloitte Touche &


1.1.1. Основание фирмы Apple

Из книги автора

1.1.1. Основание фирмы Apple Первый компьютер Apple 1 представлял собой всего лишь стопки печатных плат без корпуса, без клавиатуры, без программного обеспечения, без дисководов или иного средства для загрузки программ. Не было и монитора. Пользователь должен был сам подключать


Структура и процесс загрузки COM-программы

Из книги автора

Структура и процесс загрузки COM-программы Что же представляет собой COM-программа, как она загружается в память и запускается?Структура COM-программы предельно проста – она содержит только код и данные программы, не имея даже заголовка. Размер COM-программы ограничен


Структура и процесс загрузки EXE-программы

Из книги автора

Структура и процесс загрузки EXE-программы В отличие от COM-программ, EXE-программы могут состоять из нескольких сегментов (кодов, данных, стека). Они могут занимать больше 64Кбайт.EXE-файл имеет заголовок, который используется при его загрузке. Заголовок состоит из