Τι είναι η φόρτωση του λειτουργικού συστήματος; Ο έλεγχος μεταφέρεται στο Master Boot Record. Ακολουθία εκκίνησης λειτουργικού συστήματος

Τι σημαίνει "ο υπολογιστής μου δεν ξεκινά";

Κάθε διαχειριστής δικτύουΣυνεχώς αντιμετωπίζω μια κατάσταση όπου οι χρήστες που παραπονιούνται για προβλήματα προφέρουν μια ασαφή φράση που μπορεί να καταστρέψει ελαφρώς τη διάθεση: "Ο υπολογιστής δεν ξεκινά!" Συνήθως, οι χρήστες αναφέρουν ότι κάτι απροσδόκητο συνέβη κατά τη διαδικασία εκκίνησης - ή κατά τη διάρκεια του αυτοδιαγνωστικού ελέγχου του υπολογιστή (Power On Αυτοέλεγχος, POST), ή κατά τη διάρκεια των διαδικασιών bootstrap Windows. Για τη διάγνωση και την επίλυση αυτών των ζητημάτων, ο διαχειριστής πρέπει να κατανοήσει τι συμβαίνει κατά τη διαδικασία εκκίνησης.

Ο όρος "αποτυχία εκκίνησης" αναφέρεται τόσο σε προβλήματα υλικού όσο και σε προβλήματα λειτουργικού συστήματος. Την εποχή των υπολογιστών MS-DOS, το POST χρειαζόταν περισσότερο χρόνο από τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος και το υλικό ήταν η πηγή των περισσότερων προβλημάτων εκκίνησης. Τα τελευταία χρόνια, το υλικό έχει γίνει πιο αξιόπιστο και χάρη στο προηγμένο Λειτουργίες BIOSοι δυνατότητες παρακολούθησης, διάγνωσης και διαχείρισης εξοπλισμού έχουν διευρυνθεί σημαντικά. Επομένως, σε μια κατάσταση όπου υπάρχει αποτυχία κατά την εκκίνηση, οι χρήστες είναι πολύ πιθανό να αντιμετωπίζουν πρόβλημα λειτουργικού συστήματος. Ας ρίξουμε μια ματιά βήμα προς βήμα στη διαδικασία εκκίνησης, παρατηρώντας τι συμβαίνει σε κάθε βήμα και κατανοώντας το νόημα κάθε μηνύματος σφάλματος που εμφανίζεται. Για λόγους ευκολίας, θα υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούνται εκδόσεις Windows 2000 ή νεότερες εκδόσεις.

Ενεργοποίηση του ρεύματος

Παραπονιέται ο χρήστης ότι δεν συμβαίνει τίποτα όταν πατάει το κουμπί λειτουργίας; Εάν ναι, ελέγξτε πρώτα το καλώδιο.

Εδώ είναι ένα παλιό κόλπο διαχειριστή για όταν πρέπει να αντιμετωπίσετε έναν αποσυνδεδεμένο υπολογιστή ενώ μιλάτε με έναν χρήστη στο τηλέφωνο. Οι χρήστες συχνά δεν ελέγχουν αν ο υπολογιστής τους είναι συνδεδεμένος και όταν τους επισημαίνετε αυτή τη δυνατότητα, αγανακτούν. Ο χρήστης μπορεί να αναφωνήσει, "Φυσικά είναι ενεργοποιημένο!", αλλά θα πρέπει να ελέγξετε αν αυτό είναι αλήθεια. Ζητήστε από τον χρήστη να βγάλει το φις από την πρίζα και να το επανατοποθετήσει, αναφέροντας την ανάγκη «ελέγχου της πολικότητας». Προσπαθήστε να μην γελάτε. Είναι απίστευτο πόσο συχνά οι χρήστες απαντούν με: "Ω, λειτούργησε!"

Αν δεν είναι το πιρούνι, τότε ίσως είναι η πηγή. αδιάλειπτη παροχή ρεύματος- επίσης ευάλωτο στοιχείο υλικούσύστημα. Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά είναι φθηνά, αλλά η αντικατάσταση των μπαταριών τους είναι μια κουραστική και χρονοβόρα εργασία.

Έλεγχος υλικού και BIOS

Εάν ο χρήστης δει ένα μήνυμα σφάλματος κατά τη διαδικασία POST ή εάν ο υπολογιστής απλώς παγώσει πριν ξεκινήσει το λειτουργικό σύστημα, τότε το πρόβλημα είναι είτε υλικό είτε BIOS. Το σύστημα εμφανίζει μηνύματα λάθους υλικού και BIOS και παράγει χαρακτηριστικά σήματα ήχου. Μερικά σφάλματα BIOS εμφανίζονται ως αριθμοί και κάποτε όλοι οι κατασκευαστές του BIOS χρησιμοποιούσαν τους ίδιους αριθμούς (αυτούς που βρήκε η IBM), αλλά τώρα όλα έχουν αλλάξει. Τώρα, για να ερμηνεύσει τον αριθμό σφάλματος, ο διαχειριστής χρειάζεται την τεκμηρίωση που συνοδεύει τον υπολογιστή. Μπορείτε επίσης να το αναζητήσετε στον ιστότοπο του κατασκευαστή του BIOS. Ωστόσο, είναι πιο πιθανό να εμφανιστεί κείμενο στην οθόνη και όχι αριθμοί, π.χ. Σκληρός δίσκοςαποτυχία ελεγκτή ή το αστείο μήνυμα Σφάλμα πληκτρολογίου, πατήστε F1 για να συνεχίσετε.

Ενδέχεται να λάβετε ένα μήνυμα σφάλματος που σχετίζεται με προβλήματα μνήμης. Μια φορά κι έναν καιρό υπήρχε μια ανάμνηση πρόσθετο εξάρτημα, που ονομάζεται "τσιπ ισοτιμίας" και μέρος της δοκιμής του BIOS ήταν ένας έλεγχος ισοτιμίας. Τα στοιχεία μνήμης δεν περιέχουν πλέον τσιπ ισοτιμίας γιατί δεν είναι πλέον απαραίτητο: οι κατασκευαστές μνήμης έχουν γίνει τόσο προχωρημένοι στη βελτίωση των προϊόντων τους που τα σφάλματα μνήμης είναι εξαιρετικά σπάνια. Ωστόσο, αφού προσθέσετε μνήμη στον υπολογιστή σας, ενδέχεται να λάβετε ένα μήνυμα σφάλματος μνήμης την επόμενη φορά που θα τον εκκινήσετε. Το μήνυμα περιέχει κείμενο παρόμοιο με το ακόλουθο: Αναντιστοιχία πληροφοριών μνήμης. Αυτό το μήνυμα είναι στην πραγματικότητα μια επιβεβαίωση ότι το σύστημα βλέπει τη μνήμη εγκατεστημένη, αλλά έχει εντοπίσει ότι δεν ταιριάζει με το συνολικό ποσό που έχει εγγραφεί στο CMOS.

Για να επιλύσετε αυτό το ζήτημα, μπορείτε να δοκιμάσετε να κάνετε επανεκκίνηση του υπολογιστή σας και να μεταβείτε στη λειτουργία εγκατάστασης του BIOS. Από τη δική μου εμπειρία, γνωρίζω ότι μόλις πατήσετε τα πλήκτρα που απαιτούνται για να ανοίξετε το παράθυρο του BIOS, εκτελείται αυτόματα ο σωστός αριθμός μνήμης και το μόνο που μένει να γίνει είναι να βγείτε από το πρόγραμμα εγκατάστασης του BIOS. Η είσοδος στο πρόγραμμα ρύθμισης του BIOS προκαλεί τον έλεγχο και τη ρύθμιση του μετρητή μνήμης σε σχέση με τη διαθέσιμη φυσική μνήμη.

Εάν, μετά την προσθήκη μνήμης στον υπολογιστή σας, το σύστημα εμφανίσει ένα μήνυμα σφάλματος που δεν υποδεικνύει ασυμφωνία στον υπολογισμό της ποσότητας της μνήμης, τότε το πρόβλημα είναι πιο σοβαρό. Το σύστημα δεν αναγνωρίζει τη νέα μνήμη. Αυτή η κατάσταση προκαλείται σχεδόν πάντα από απρόσεκτη εγκατάσταση μνήμης, όπως η χρήση λανθασμένης υποδοχής. Ωστόσο, έχω δει το πρόβλημα που προκαλείται από την εγκατάσταση λανθασμένου τύπου μνήμης (για παράδειγμα, εγκατάσταση καρτών μνήμης DRAM σε παλιός υπολογιστήςμε Enhanced Data Output, EDO) όταν η μητρική πλακέτα δεν είχε σχεδιαστεί για εγκατάσταση μνήμης μικτού τύπου, SIMM και DIMM ή όταν η μητρική πλακέτα δεν δεχόταν ανάμειξη καρτών μνήμης με διαφορετικές ταχύτητες. Ορισμένες μητρικές απαιτούν την επανατοποθέτηση των διακοπτών και των βραχυκυκλωτών κατά την προσθήκη μνήμης, αν και τέτοιες απαιτήσεις γίνονται όλο και λιγότερο συχνές. Για να αποφύγετε τέτοια προβλήματα, ελέγχετε πάντα την τεκμηρίωση της μητρικής πλακέτας πριν προσθέσετε μνήμη.

Εάν εντοπιστεί σφάλμα σκληρού δίσκου κατά τη διάρκεια του POST, υπάρχει πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει. Στην πραγματικότητα, έχω διαπιστώσει ότι τις μισές φορές το πρόβλημα βρίσκεται στον ελεγκτή, όχι στην ίδια τη μονάδα δίσκου, και η αντικατάσταση του ελεγκτή επιτρέπει στη μονάδα να εκκινήσει κανονικά ενώ διατηρεί όλα τα δεδομένα ανέπαφα (όλα είναι απλό ιδιοφυΐα!). Αν σκληρός ελεγκτήςΗ αρχική μονάδα δίσκου αποτυγχάνει, δεν χρειάζεται να τρέξετε αμέσως για μια νέα μητρική πλακέτα. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να αγοράσετε ένα νέο χειριστήριο. Αντί να ψάχνετε για το ενσωματωμένο τσιπ, διαβάστε την τεκμηρίωση για τη μητρική πλακέτα για να δείτε τι πρέπει να γίνει για να αναγνωρίσει το BIOS τη νέα πλακέτα.

Εάν το πρόβλημα είναι πραγματικά με το δίσκο, η εργασία δεν περιορίζεται στην απλή αντικατάσταση του ελεγκτή. Εκτός από την αντικατάσταση του δίσκου, θα πρέπει να επανεγκαταστήσετε το λειτουργικό σύστημα και τις εφαρμογές, καθώς και να επαναφέρετε δεδομένα από αντίγραφο ασφαλείας, που φυσικά έχει χθεσινή ημερομηνία, έτσι δεν είναι;

Ο έλεγχος μεταφέρεται στο Master Boot Record

Στη συνέχεια, ο υπολογιστής αρχίζει να φορτώνει το λειτουργικό σύστημα. Κατά την εγκατάσταση, το πρόγραμμα εκκίνησης των Windows τοποθετεί δεδομένα στον πρώτο τομέα του κύριου διαμερίσματος του υπολογιστή (τον τομέα εκκίνησης). Αυτά τα δεδομένα δεν είναι τίποτα άλλο από το Master Boot Record, MBR (Master Boot Record), το οποίο περιέχει τις εκτελέσιμες εντολές. Το πρόγραμμα εγκατάστασης αντιγράφει επίσης τα δύο αρχεία εκκίνησης των Windows, Ntldr και Ntdetect, στον ριζικό κατάλογο του δίσκου εκκίνησης. Επιπλέον, το πρόγραμμα εγκατάστασης των Windows αντιγράφει το boot.ini, ένα αρχείο που περιέχει επιλογές εκκίνησης, στον ριζικό κατάλογο του δίσκου εκκίνησης.

Εκτός από τις εκτελέσιμες εντολές, το MBR περιέχει έναν πίνακα που καθορίζει τη θέση των κύριων διαμερισμάτων του δίσκου. Κατά την εγκατάσταση των Windows, δεν είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι το διαμέρισμα συστήματος και το διαμέρισμα εκκίνησης είναι το ίδιο, αν και αυτή είναι μια κοινή προσέγγιση. Τα αρχεία εκκίνησης των Windows βρίσκονται στο κατάτμηση συστήματος, και τα αρχεία του λειτουργικού συστήματος βρίσκονται στο αρχείο εκκίνησης (η λογική ονομασίας είναι πίσω από την εποχή).

Το διαμέρισμα συστήματος περιέχει δεσμευτικά αρχεία για στοιχεία υλικού που είναι απαραίτητα για την εκκίνηση των Windows, συμπεριλαμβανομένου του MBR. Αυτό το διαμέρισμα πρέπει να είναι το κύριο διαμέρισμα και επισημαίνεται ως ενεργό. Αυτό είναι πάντα ο δίσκος 0 επειδή αυτός είναι ο δίσκος στον οποίο έχει πρόσβαση το BIOS για να περάσει τη διαδικασία εκκίνησης στο αρχείο MBR. Διαμέρισμα εκκίνησηςπεριέχει αρχεία λειτουργικού συστήματος (φάκελος \%systemroot%) και αρχεία υποστήριξης λειτουργικού συστήματος (\%systemroot%System).

Στο τελευταίο βήμα υλικού εκκίνησης, ο υπολογιστής διαβάζει το αρχείο MBR στη μνήμη και μεταφέρει τον έλεγχο του υπολογιστή στον κώδικα στο MBR. Ο εκτελέσιμος κώδικας εξετάζει τον κύριο πίνακα διαμερισμάτων και αναζητά ένα σημάδι που υποδεικνύει το διαμέρισμα που θα φορτωθεί. Όταν το MBR βρει το πρώτο διαμέρισμα με δυνατότητα εκκίνησης, διαβάζει τον πρώτο τομέα του διαμερίσματος, που είναι ο τομέας εκκίνησης.

Running Ntldr

Ο κώδικας του τομέα εκκίνησης διαβάζει το Ntldr στη μνήμη για να ξεκινήσει η διαδικασία εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος. Το Ntldr αποθηκεύει κώδικα NTFS και FAT μόνο για ανάγνωση. Αρχίζει να εργάζεται μέσα πραγματική λειτουργίακαι η πρώτη εργασία που εκτελεί είναι να αλλάξει το σύστημα σε κάποια μορφή προστατευμένης λειτουργίας. Αυτές οι λειτουργίες περιγράφονται με περισσότερες λεπτομέρειες στην πλαϊνή γραμμή «Πραγματική λειτουργία έναντι προστατευμένης λειτουργίας». Αυτή η αρχική έκδοση της προστατευμένης λειτουργίας δεν μπορεί να εκτελέσει πλήρως τις μετατροπές που εξαρτώνται από το υλικό που παρέχουν προστασία υλικού - αυτή η δυνατότητα γίνεται διαθέσιμη όταν το λειτουργικό σύστημα φορτωθεί πλήρως.

Τώρα όλη η φυσική μνήμη είναι διαθέσιμη στο λειτουργικό σύστημα και ο υπολογιστής λειτουργεί ως μηχάνημα 32 bit. Το Ntldr ενεργοποιεί τη φόρτωση σελίδας και δημιουργεί πίνακες σελίδων. Στη συνέχεια, το Ntldr διαβάζει το boot.ini από τον ριζικό κατάλογο και, εάν το μηχάνημα διαθέτει επιλογή πολλαπλής εκκίνησης ή εάν το boot.ini έχει ρυθμιστεί να εμφανίζει ένα μενού, εμφανίζεται στην οθόνη ένα μενού για την επιλογή επιλογών εκκίνησης. Εάν το Ntldr λείπει ή είναι κατεστραμμένο, το σύστημα θα εμφανίσει ένα μήνυμα σφάλματος Ntldr λείπει. Πατήστε Ctrl-Alt-Del για επανεκκίνηση.

Μη χάνετε το χρόνο σας εκτελώντας την προτεινόμενη ενέργεια: μετά τον επόμενο κύκλο, το σύστημα θα επιστρέψει στο ίδιο μήνυμα. Το Ntldr πρέπει να αντικατασταθεί. Εάν έχετε δημιουργήσει μια δισκέτα εκκίνησης, μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε για να αντιγράψετε το Ntldr στον ριζικό κατάλογο της κύριας δισκέτας εκκίνησης (συνήθως C). Εάν λείπει το Ntldr, θα πρέπει απλώς να το αντιγράψετε. Εάν το αρχείο βρίσκεται στον σκληρό σας δίσκο, μπορεί να είναι κατεστραμμένο. Για να το αντικαταστήσετε, πρέπει πρώτα να αλλάξετε το χαρακτηριστικό του μόνο για ανάγνωση. Εάν δεν έχετε εύχρηστη δισκέτα εκκίνησης, θα πρέπει να εκτελέσετε το πρόγραμμα Εγκατάστασης από το CD των Windows και να επιλέξετε Επιδιόρθωση.

Εκτέλεση Ntdetect

Το Ntldr εκτελεί το Ntdetect, το οποίο ζητά από το BIOS του συστήματος δεδομένα διαμόρφωσης συσκευής. Το σύστημα στέλνει πληροφορίες που συλλέγει το Ntdetect στο μητρώο και τοποθετεί στα δευτερεύοντα κλειδιά HKEY_LOCAL_MACHINEHARDWARE DESCRIPTION.

Εάν υπάρχει οποιοδήποτε πρόβλημα με το Ntdetect (απώλεια ή καταστροφή), το σύστημα ενδέχεται να μην εμφανίσει κανένα μήνυμα σφάλματος. Συνήθως σε αυτή την περίπτωση η διαδικασία λήψης απλά σταματά. Η μόνη αποτελεσματική λύση εάν χαθεί ή καταστραφεί το αρχείο Ntdetect είναι να το αντικαταστήσετε. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια δισκέτα με δυνατότητα εκκίνησης για εκκίνηση και, στη συνέχεια, να αντιγράψετε το Ntdetect από αυτήν τη δισκέτα στον ριζικό κατάλογο του σκληρού σας δίσκου. Εναλλακτικά, εκτελέστε το πρόγραμμα Εγκατάστασης από το CD των Windows και επιλέξτε Επιδιόρθωση.

Εκτέλεση Ntoskrnl και φόρτωση HAL

Αφού το Ntdetect ολοκληρώσει την εκτέλεση των ρουτινών ελέγχου υλικού, μεταφέρει τη διαδικασία εκκίνησης πίσω στο αρχείο Ntldr, το οποίο εκτελεί το ntoskrnl.exe και φορτώνει το αρχείο .dll Hardware Abstraction Layer (HAL). (Και τα δύο αρχεία βρίσκονται στο φάκελο \%systemroot%system32.) Το Ntoskrnl είναι το κύριο αρχείο του πυρήνα και των εκτελεστικών υποσυστημάτων των Windows. Περιέχει Executive, Kernel, Cache Manager, Memory Manager, Scheduler, Security Reference Monitor και άλλα. Είναι το Ntoskrnl που τροφοδοτεί τα Windows. Το Ntoskrnl απαιτεί ένα αρχείο που ονομάζεται hal.dll, το οποίο περιέχει κώδικα που επιτρέπει στο υλικό να επικοινωνεί με το λειτουργικό σύστημα.

Μπορεί να εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος στην οθόνη που υποδεικνύει ότι υπάρχει πρόβλημα με το Ntoskrnl, αλλά σχεδόν πάντα αυτό το μήνυμα είναι ψευδές και εμφανίζεται επειδή η αναφορά φακέλου στο boot.ini δεν ταιριάζει με το όνομα του φακέλου στον οποίο εγκαταστήσατε αρχεία συστήματος Windows.

Συνήθως αυτό σημαίνει ότι κάποιος έχει μετονομάσει τον φάκελο \%systemroot% ή έχει δημιουργήσει νέο φάκελοκαι μετακίνησε τα αρχεία των Windows σε αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να μετακινήσετε τα αρχεία πίσω στη θέση που καθορίζεται στο boot.ini. Αν boot.ini. επεξεργάστηκε κάποιος, αυτό το σφάλμα πρέπει να διορθωθεί.

Λήψη προγραμμάτων οδήγησης και υπηρεσιών

Το Ntldr φορτώνει τώρα σε χαμηλό επίπεδο υπηρεσίες συστήματοςκαι προγράμματα οδήγησης συσκευών, αλλά οι υπηρεσίες δεν αρχικοποιούνται - αυτό συμβαίνει αργότερα. Σε αυτό το σημείο, η αρχική φάση φόρτωσης τελειώνει και ξεκινά η κύρια διαδικασία φόρτωσης (ακολουθία φόρτωσης ή φάση πυρήνα).

Το Ntldr ακολουθεί μια συγκεκριμένη σειρά κατά τη φόρτωση υπηρεσιών συστήματος και προγραμμάτων οδήγησης συσκευών. Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης των Windows, τα προγράμματα οδήγησης και οι υπηρεσίες συστήματος αντιγράφονται στον υπολογιστή και οι πληροφορίες σχετικά με αυτά εγγράφονται στο μητρώο. Τα δεδομένα στο μητρώο είναι μια δεκαεξαδική καταχώρηση που τελειώνει με έναν αριθμό σε παρένθεση. Αυτός ο αριθμός καθορίζει τη σειρά με την οποία το Ntldr φορτώνει τα προγράμματα οδήγησης και τις υπηρεσίες συστήματος. Για παράδειγμα, θα πρέπει να ανοίξετε το μητρώο και να μεταβείτε στην ενότητα HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEM CurrentControlSetServices. Στην οθόνη θα εμφανιστεί μια μεγάλη λίστα υπηρεσιών και προγραμμάτων οδήγησης συσκευών. Επιλέξτε οποιοδήποτε δευτερεύον κλειδί και δείτε τα δεδομένα REG_DWORD με το όνομα Έναρξη.

  • (0) σημαίνει ότι η υπηρεσία φορτώνεται κατά τη διάρκεια της κύριας φάσης φόρτωσης.
  • (1) σημαίνει ότι η υπηρεσία φορτώνεται κατά τη φάση προετοιμασίας (επόμενη φάση).
  • (2) σημαίνει ότι η υπηρεσία φορτώνεται κατά τη φάση φόρτωσης που είναι αφιερωμένη στις υπηρεσίες.
  • (3) σημαίνει ότι η υπηρεσία είναι ενεργοποιημένη, αλλά δεν έχει αρχικοποιηθεί (η υπηρεσία ξεκινά μη αυτόματα μέσω του συμπληρωματικού προγράμματος Υπηρεσίες της κονσόλας Διαχείριση της MicrosoftΚονσόλα (MMC)).
  • (4) σημαίνει ότι η υπηρεσία είναι απενεργοποιημένη.

Φόρτωση του λειτουργικού συστήματος

Το Ntoskrnl ξεκινά τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος. Ο πυρήνας των Windows προετοιμάζεται και τα υποσυστήματα φορτώνονται και αρχικοποιούνται. Αυτές οι ενέργειες αποτελούν τα βασικά στοιχεία που απαιτούνται για την ολοκλήρωση της εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος. Τα προγράμματα οδήγησης εκκίνησης που φόρτωσε νωρίτερα η λειτουργική μονάδα Ntldr έχουν τώρα αρχικοποιηθεί, ακολουθούμενα από τα υπόλοιπα προγράμματα οδήγησης και υπηρεσίες. Όταν αρχικοποιούνται τα προγράμματα οδήγησης πρώτου επιπέδου, ενδέχεται να προκύψει πρόβλημα με τη μορφή σφάλματος STOP ή Μπλε οθόνητου Θανάτου. Αυτό συμβαίνει σχεδόν πάντα κατά την πρώτη διαδικασία εκκίνησης μετά την ενημέρωση οποιουδήποτε προγράμματος οδήγησης. Όταν το πρόγραμμα οδήγησης προετοιμάζεται με το αρχείο Ntoskrnl, το λειτουργικό σύστημα το απορρίπτει.

Για να λύσετε το πρόβλημα, πρέπει να επανεκκινήσετε τον υπολογιστή, να πατήσετε F8 για να εμφανιστεί το μενού Επιλογές για προχωρημένους και να ενεργοποιήσετε την επιλογή φόρτωσης της Τελευταία γνωστή καλή διαμόρφωση που αντιστοιχεί σε προηγούμενη έκδοσηοδηγούς.

Ο πυρήνας των Windows και οι λειτουργικές μονάδες εκτέλεσης είναι πλέον λειτουργικές. Το πρόγραμμα Session Manager Subsystem (smss.exe) διαμορφώνει το περιβάλλον χρήστη. Το σύστημα ελέγχει το μητρώο για να μπορέσει να ξεκινήσει τη φόρτωση των υπόλοιπων προγραμμάτων οδήγησης και λογισμικού που πρέπει να προστεθούν. Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος φορτώνει επίσης τα αρχεία kernel32.dll, gdi32.dll και user32.dll, τα οποία παρέχουν λογισμικόπρόσβαση χρήστη στο Win32 API.

Καταχώρηση υπολογιστή σε τομέα

Ενώ η φόρτωση του πυρήνα και η προετοιμασία του προγράμματος οδήγησης δεν έχουν ακόμη ολοκληρωθεί, ο υπολογιστής είναι καταχωρημένος στον τομέα. Χρησιμοποιώντας έναν λογαριασμό υπολογιστή (ένα μοναδικό όνομα με τον δικό του κωδικό πρόσβασης), ο υπολογιστής ανοίγει ένα ασφαλές κανάλι σε έναν ελεγκτή τομέα (DC). Όλα αυτά συμβαίνουν πριν εμφανιστεί το παράθυρο διαλόγου στην οθόνη για να εγγραφεί ο χρήστης στο σύστημα.

Λογαριασμοίυπολογιστές χρησιμοποιούνται μεταξύ υπολογιστές-πελάτες(συμπεριλαμβανομένων των μεμονωμένων διακομιστών) και ελεγκτών τομέα. Σε έναν τομέα, η ίδια διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη συμμετοχή πολλών DC. Επομένως, η σειρά με την οποία ενεργοποιούνται οι υπολογιστές μετά από έναν τακτικό τερματισμό είναι σημαντική. Ένα ασφαλές κανάλι χρησιμοποιείται από υπολογιστές για την ανταλλαγή πληροφοριών που απαιτούνται για τον έλεγχο ταυτότητας και την εξουσιοδότηση. Οι λογαριασμοί υπολογιστών ενισχύουν την ασφάλεια του δικτύου διασφαλίζοντας ότι ένας υπολογιστής που επιχειρεί να στείλει ευαίσθητες πληροφορίες είναι στην πραγματικότητα μέλος του τομέα.

Ως πρόσθετο μέτρο ασφαλείας, οι υπολογιστές (καθώς και οι χρήστες σε δίκτυο με ενισχυμένος συντονισμόςσυστήματα ασφαλείας) πρέπει να αλλάζουν τους κωδικούς πρόσβασης περιοδικά. Το προεπιλεγμένο διάστημα αλλαγής κωδικού πρόσβασης είναι 30 ημέρες. Όταν έρθει η ώρα να αλλάξετε τον κωδικό πρόσβασης, ο υπολογιστής δημιουργεί έναν νέο κωδικό πρόσβασης και τον στέλνει μέσω ενός ασφαλούς καναλιού (στο οποίο είχε πρόσβαση χρησιμοποιώντας τον προηγούμενο κωδικό πρόσβασης) στο πλησιέστερο DC. Στο μέλλον, ο υπολογιστής πρέπει να χρησιμοποιεί νέο κωδικό πρόσβασης για πρόσβαση στο ασφαλές κανάλι.

Το DC ενημερώνει αμέσως τη βάση δεδομένων του και αναπαράγει την αλλαγή κωδικού πρόσβασης του υπολογιστή σε άλλα DC στον τομέα. Οι κωδικοί πρόσβασης λογαριασμών υπολογιστή επισημαίνονται με μια σημαία συμβάντος Αναγγελία Αμέσως, ώστε να μην περιμένουν την επόμενη προγραμματισμένη αναπαραγωγή DC. Μερικές φορές αυτά τα συμβάντα μπορεί να προκαλέσουν αισθητή μείωση της απόδοσης. Εάν οι κωδικοί πρόσβασης λήγουν σε πολλούς ή όλους τους υπολογιστές σε έναν τομέα την ίδια ημέρα, η εργασία που θα πρέπει να κάνουν οι ελεγκτές τομέα θα επιβραδύνει αμέσως άλλες σημαντικές εργασίες DC, όπως τον έλεγχο ταυτότητας χρηστών ή την εκτέλεση προγραμματισμένων επαναλήψεων. Η κατάσταση μπορεί να γίνει ακόμη πιο περίπλοκη εάν το DC παρέχει άλλες υπηρεσίες, όπως υπηρεσίες διακομιστή DNS. Μπορείτε να αλλάξετε τον τρόπο διατήρησης των κωδικών πρόσβασης υπολογιστή για έναν τομέα, για μια οργανωτική μονάδα (OU) και για έναν μεμονωμένο υπολογιστή, αν και η προσπάθεια βελτίωσης της απόδοσης διαμορφώνοντας τους υπολογιστές έναν κάθε φορά δεν είναι αποτελεσματική. Στο επόμενο άρθρο σκοπεύω να μιλήσω για μεθόδους αλλαγής της διαδικασίας εγγραφής υπολογιστή σε τομέα.

Φόρτωση υπηρεσιών εγγραφής χρηστών

Το υποσύστημα Win32 εκτελεί το winlogon.exe, το οποίο εμφανίζει το παράθυρο διαλόγου σύνδεσης χρήστη και φορτώνει τη διαδικασία της τοπικής αρχής ασφαλείας (lsass.exe). Η διαδικασία εγγραφής ξεκινά και ο χρήστης πρέπει να εισαγάγει ένα όνομα και έναν κωδικό πρόσβασης στο παράθυρο διαλόγου Σύνδεση σε Windows. Εάν ο χρήστης δώσει το σωστό όνομα χρήστη και κωδικό πρόσβασης, το σύστημα ολοκληρώνει τη διαδικασία εγγραφής και ο χρήστης μπορεί να αρχίσει να εργάζεται. Αυτή τη στιγμή Εκκίνηση των Windowsολοκληρώνεται και οι τρέχουσες παράμετροι εκκίνησης αποθηκεύονται στο λεγόμενο Last Known Good Configuration. Λάβετε υπόψη ότι απαιτείται επιτυχής εγγραφή χρήστη για την αποθήκευση της Τελευταία γνωστής καλής διαμόρφωσης.

Πράγματι, οι αποτυχίες κατά τη φόρτωση επηρεάζουν όλους - τόσο τους χρήστες όσο και τους διαχειριστές. Ωστόσο, εάν κατανοήσετε πλήρως τη διαδικασία λήψης, τα προβλήματα γίνονται λιγότερο τρομακτικά και οι διαχειριστές μπορούν εύκολα να τα λύσουν.

Πραγματική λειτουργία έναντι προστατευμένης

Για όσους εργάζονται με υπολογιστές από την εποχή του DOS, θα είναι εύκολο να κατανοήσουν τη διαφορά μεταξύ πραγματικής και προστατευμένης λειτουργίας. Αλλά για όσους η γνωριμία τους με τον υπολογιστή έγινε μετά την εξάπλωση των Windows, ίσως να μην είναι τόσο προφανές.

Όταν ο υπολογιστής λειτουργεί σε πραγματική λειτουργία, τα προγράμματα αλληλεπιδρούν απευθείας με τις θύρες και τις συσκευές του. Για παράδειγμα, όταν εκτυπώνεται ένα έγγραφο, το πρόγραμμα στέλνει μια ροή δεδομένων απευθείας στη θύρα του εκτυπωτή. Ωστόσο, αυτό το παράδειγμα δεν είναι κατάλληλο για ένα λειτουργικό σύστημα πολλαπλών εργασιών. Φανταστείτε τι θα συμβεί εάν πολλά προγράμματα στέλνουν ταυτόχρονα ροές δεδομένων στις θύρες του υπολογιστή. Οι θύρες δεν είναι αρκετά έξυπνες και δεν έχουν τη δυνατότητα να φιλτράρουν ή να παραγγέλνουν ροές δεδομένων σύμφωνα με τα προγράμματα αποστολής.

Όταν ο υπολογιστής σας λειτουργεί σε Προστατευμένη λειτουργία, οι θύρες και οι συσκευές του συστήματος προστατεύονται από εφαρμογές που τις χρησιμοποιούν. Το πρόγραμμα πιστεύει ότι στέλνει δεδομένα σε μια θύρα, αλλά είναι μια εικονική θύρα. Το λειτουργικό σύστημα παρεμποδίζει τη ροή δεδομένων και τη διαχειρίζεται έτσι ώστε όλες οι εφαρμογές να έχουν ίση πρόσβαση στις συσκευές και να μην αναμιγνύονται τα δεδομένα κάθε εφαρμογής με δεδομένα από άλλες εφαρμογές.

Κέιτι Έβανς ( [email προστατευμένο]) - Επεξεργαστής Windows& Περιοδικό .NET. Είναι συν-συγγραφέας περισσότερων από 40 βιβλίων με θέμα θέματα υπολογιστών, συμπεριλαμβανομένου του "Windows 2000: The Complete Reference"

Ανοίγετε τον υπολογιστή, εμφανίζεται μια οθόνη φόρτωσης κειμένου στην οποία αναβοσβήνουν γρήγορα αριθμοί και γράμματα. Συνήθως, ο υπολογιστής λειτουργεί μια χαρά και δεν τους δίνεις σημασία. Αλλά αυτό είναι ένα σημαντικό μέρος της λειτουργίας του υπολογιστή κατά την οποία εκτελείται το υλικολογισμικό που είναι ενσωματωμένο στο BIOS. Αλλά στη συνέχεια συνέβη κάτι ακατανόητο και όλα σταμάτησαν, εμφανίζεται ένας κωδικός σφάλματος στην οθόνη και μερικές φορές δεν εμφανίζεται τίποτα - ο δρομέας αναβοσβήνει και όλα παγώνουν σε ένα ακατανόητο όνειρο.

Πώς λειτουργεί

Μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, δεν υπάρχει λειτουργικό σύστημα στη μνήμη RAM του. Και χωρίς λειτουργικό σύστημα, το υλικό του υπολογιστή δεν μπορεί να εκτελέσει πολύπλοκες ενέργειες, όπως η φόρτωση ενός προγράμματος στη μνήμη. Αυτό δημιουργεί ένα παράδοξο που φαίνεται αδιάλυτο: για να φορτώσουμε ένα λειτουργικό σύστημα στη μνήμη, πρέπει να έχουμε ήδη το λειτουργικό σύστημα στη μνήμη.

Η λύση σε αυτό το παράδοξο είναι η χρήση πολλών μικροπρογραμμάτων που βρίσκονται σε ένα ή περισσότερα τσιπ, το BIOS (Basic Input/Output System). Π διαδικασία φόρτωσηςξεκινά με την αυτόματη εκτέλεση από τον επεξεργαστή εντολών που βρίσκονται στη μόνιμη (ή επανεγγράψιμη) μνήμη (EEPROM ή Flash ROM), ξεκινώντας από τη δεδομένη διεύθυνση. Αυτά τα υλικολογισμικά δεν έχουν όλες τις λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος, αλλά έχουν αρκετή λειτουργικότητα για να εκτελέσουν διαδοχική φόρτωση άλλων προγραμμάτων, τα οποία εκτελούνται το ένα μετά το άλλο μέχρι να φορτώσει το τελευταίο το λειτουργικό σύστημα.

Η ακολουθία των κύριων μπλοκ λειτουργιών BIOS σε υπολογιστές συμβατούς με υπολογιστή:

1. - POST - αυτοέλεγχος κατά την ενεργοποίηση του επεξεργαστή, της μνήμης, του λογικού chipset συστήματος, του προσαρμογέα βίντεο, του ελεγκτή δίσκου, του πληκτρολογίου, του ποντικιού και άλλων ελεγκτών και συσκευών.

2. - Ρύθμιση του BIOS (πρόγραμμα εγκατάστασης Ρυθμίσεις BIOS) - διαμόρφωση παραμέτρων συστήματος. Μπορεί να ξεκινήσει κατά το χρόνο εκτέλεσης Διαδικασίες POSTόταν πατάτε έναν συγκεκριμένο συνδυασμό πλήκτρων. Εάν δεν κλήθηκε από τον χρήστη, οι παράμετροι ορίστηκαν και αποθηκεύτηκαν μόνιμη μνήμηκατά την τελευταία διαμόρφωση του BIOS Setup.

3. - Φορτωτής λειτουργικού συστήματος - μια υπορουτίνα που αναζητά έναν έγκυρο πρωτεύοντα τομέα εκκίνησης σε μια συσκευή δίσκου.

4. - BIOS - ένα σύνολο προγραμμάτων οδήγησης που έχουν σχεδιαστεί για την αλληλεπίδραση μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικού κατά την εκκίνηση του συστήματος.

Κατά τη διαδικασία φόρτωσης του BIOS, εκτός από τα παραπάνω, η σύνδεση, η αποσύνδεση και η ρύθμιση του τρόπου λειτουργίας των ελεγκτών συσκευών της πλακέτας συστήματος πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ρυθμίσεις που έχουν καταγραφεί στη μόνιμη μνήμη.

Γιατί είναι απαραίτητο αυτό;

Αυτό χρειάζεται για:

  • έλεγχος της δυνατότητας συντήρησης και συνεπώς της ετοιμότητας για λειτουργία του υλικού της πλακέτας συστήματος.
  • έλεγχος της ετοιμότητας του εξωτερικού υλικού, συμπεριλαμβανομένων των παραμέτρων και της δυνατότητας συντήρησης, καθώς και της συμμόρφωσής του με το απαιτούμενο ελάχιστο, το οποίο θα σας επιτρέψει να ελέγχετε τον υπολογιστή πριν και μετά την εκκίνηση.
  • έλεγχος της δυνατότητας εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος.

Κατά την εκτέλεσή του, η παρουσία του συσκευές εκκίνησηςπου πρέπει να αρχικοποιηθεί πριν από την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος.

Αυτά περιλαμβάνουν:

  • συσκευές εισόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι),
  • βασική συσκευήέξοδος (εμφάνιση),
  • συσκευή από την οποία θα φορτωθεί το λειτουργικό σύστημα - μονάδα δίσκου, σκληρός δίσκος, CD-ROM, μονάδα flash, συσκευή SCSI, κάρτα δικτύου (εάν γίνεται εκκίνηση μέσω δικτύου)

Στη συνέχεια, το BIOS κάνει δημοσκόπηση των συσκευών που αναφέρονται σε μια προκατασκευασμένη λίστα μέχρι να βρει μια συσκευή εκκίνησης. Εάν δεν βρεθεί μια τέτοια συσκευή, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος και η διαδικασία εκκίνησης θα σταματήσει. Εάν το BIOS εντοπίσει μια συσκευή εκκίνησης, διαβάζει από αυτήν bootloaderκαι να του παραδώσει τον έλεγχο.

Στην περίπτωση ενός σκληρού δίσκου, ο φορτωτής εκκίνησης ονομάζεται κύρια εγγραφή εκκίνησης (MBR) και συχνά είναι ανεξάρτητος από το λειτουργικό σύστημα. Συνήθως, αναζητά το ενεργό διαμέρισμα σκληρού δίσκου, φορτώνει τον τομέα εκκίνησης αυτού του διαμερίσματος και μεταφέρει τον έλεγχο σε αυτό. Αυτός ο τομέας εκκίνησης είναι συνήθως συγκεκριμένος για το λειτουργικό σύστημα. Πρέπει να φορτώσει τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος στη μνήμη και να μεταφέρει τον έλεγχο σε αυτήν.

Αν ενεργό διαμέρισμαδεν υπάρχει ή ο τομέας εκκίνησης του ενεργού διαμερίσματος δεν είναι έγκυρος, το MBR μπορεί να φορτώσει έναν εφεδρικό φορτωτή εκκίνησης και να μεταφέρει τον έλεγχο σε αυτό. Ο εφεδρικός φορτωτής εκκίνησης πρέπει να επιλέξει ένα διαμέρισμα (συχνά με βοήθεια χρήστη), φορτώστε τον τομέα εκκίνησης και μεταφέρετε τον έλεγχο σε αυτόν.

Ακολουθία εκκίνησης για τυπικό προσωπικό υπολογιστή συμβατό με IBM

Μετά την ενεργοποίηση του προσωπικού υπολογιστή, ο επεξεργαστής του δεν ξεκινά ακόμα να λειτουργεί.

Η πρώτη συσκευή που ξεκινά αφού πατήσετε το κουμπί λειτουργίας του υπολογιστή είναι το τροφοδοτικό. Εάν όλες οι τάσεις τροφοδοσίας είναι διαθέσιμες και αντιστοιχούν στον κανόνα, θα τροφοδοτηθεί η πλακέτα συστήματος ειδικό σήμα Power Good, υποδηλώνει επιτυχή δοκιμή του τροφοδοτικού και επιτρέπει την εκκίνηση των εξαρτημάτων της πλακέτας συστήματος.

Μετά από αυτό, το chipset παράγει ένα σήμα επαναφοράς κεντρικός επεξεργαστής, το οποίο διαγράφει τα μητρώα του επεξεργαστή και τον εκκινεί.

Η πρώτη εντολή που θα εκτελεστεί βρίσκεται στη διεύθυνση FFFF0h και ανήκει στο χώρο διευθύνσεων του BIOS. Αυτή η εντολήαπλά μεταφέρει τον έλεγχο στο πρόγραμμα προετοιμασίας του BIOS και εκτελεί την επόμενη εντολή (υλικολογισμικό BIOS).

Πρόγραμμα προετοιμασίας BIOS χρησιμοποιώντας Προγράμματα POSTελέγχει ότι όλες οι συσκευές υπολογιστή που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του BIOS και την επακόλουθη φόρτωση του κύριου λειτουργικού συστήματος λειτουργούν σωστά και τις προετοιμάζει.

Έτσι, η δουλειά του είναι να διαβάζει και να εκτελεί διαδοχικά εντολές από τη μνήμη.

Η μνήμη συστήματος έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε η πρώτη εντολή που διαβάζει ο επεξεργαστής μετά από μια επαναφορά να βρίσκεται στο τσιπ του BIOS.

Επιλέγοντας διαδοχικά εντολές από το BIOS, ο επεξεργαστής θα αρχίσει να εκτελεί μια διαδικασία αυτοελέγχου ή POST.

Διαδικασία POST

Η διαδικασία αυτοελέγχου POST αποτελείται από πολλά βήματα.

  • Αρχική προετοιμασία του κύριου εξαρτήματα του συστήματος;
  • Ανίχνευση μνήμης RAM, αντιγραφή κώδικα BIOS στη μνήμη RAM και έλεγχος αθροισμάτων ελέγχου BIOS.
  • Αρχική ρύθμιση chipset?
  • Εύρεση και προετοιμασία του προσαρμογέα βίντεο. Οι σύγχρονοι προσαρμογείς βίντεο έχουν το δικό τους BIOS, το οποίο BIOS συστήματοςπροσπαθεί να εντοπίσει σε ένα ειδικά καθορισμένο τμήμα διεύθυνσης. Κατά την προετοιμασία του προσαρμογέα βίντεο, σχηματίστηκε η πρώτη εικόνα με χρησιμοποιώντας το BIOSπροσαρμογέας βίντεο;
  • Έλεγχος του αθροίσματος ελέγχου CMOS και της κατάστασης της μπαταρίας. Εάν το άθροισμα ελέγχου CMOS είναι λανθασμένο, θα φορτωθούν οι προεπιλεγμένες τιμές;
  • Δοκιμή του επεξεργαστή και της μνήμης RAM. Τα αποτελέσματα των δοκιμών εμφανίζονται συνήθως στην οθόνη;
  • Σύνδεση πληκτρολογίου, δοκιμή θυρών I/O και άλλων συσκευών.
  • Εκκίνηση μονάδων δίσκου. Οι πληροφορίες σχετικά με τις συσκευές που έχουν εντοπιστεί εμφανίζονται συνήθως στην οθόνη;
  • Κατανομή πόρων μεταξύ συσκευών και εμφάνιση πίνακα με ανιχνευμένες συσκευές και πόρους που έχουν εκχωρηθεί σε αυτές.
  • Αναζήτηση και προετοιμασία συσκευών που έχουν το δικό τους BIOS.
  • Καλεί τη διακοπή λογισμικού BIOS INT 19h, η οποία αναζητά τον τομέα εκκίνησης σε συσκευές που καθορίζονται στη λίστα εκκίνησης.

Ανάλογα με τη συγκεκριμένη έκδοση Παραγγελία BIOSΗ διαδικασία POST μπορεί να διαφέρει ελαφρώς, αλλά τα βασικά βήματα παραπάνω είναι τα ίδια κατά την εκκίνηση οποιουδήποτε υπολογιστή.

Τι είναι οι ταχυδρομικοί κωδικοί;

Μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, εάν το τροφοδοτικό και τα κύρια εξαρτήματα της μητρικής πλακέτας λειτουργούν (γεννήτρια ρολογιού, στοιχεία υπεύθυνα για το δίαυλο συστήματος και το δίαυλο μνήμης), ο επεξεργαστής ξεκινά την εκτέλεση του κώδικα BIOS.

Για να είμαστε απόλυτα ακριβείς, σε πολλά σύγχρονα chipset, πριν στείλει εντολές στον επεξεργαστή, ο ελεγκτής συστήματος προδιαμορφώνει ένα «έξυπνο» διαύλου συστήματος. Αυτό όμως δεν αλλάζει την ουσία του θέματος.

Το κύριο καθήκον του BIOS είναι σε αυτό το στάδιο- έλεγχος της δυνατότητας συντήρησης και προετοιμασίας των κύριων στοιχείων υλικού του υπολογιστή. Αρχικά, διαμορφώνονται οι εσωτερικοί καταχωρητές του chipset και του επεξεργαστή και ελέγχεται η ακεραιότητα του κώδικα του BIOS. Στη συνέχεια, προσδιορίζεται ο τύπος και το μέγεθος της μνήμης RAM και γίνεται αναζήτηση και προετοιμασία της κάρτας βίντεο (ενσωματωμένη στο chipset ή εξωτερική). Στη συνέχεια, διαμορφώνονται οι θύρες I/O, ο ελεγκτής μονάδας δίσκου, ο ελεγκτής IDE/SATA και οι μονάδες που συνδέονται σε αυτόν. Και τέλος, πραγματοποιείται η αναζήτηση και η προετοιμασία πρόσθετων ελεγκτών ενσωματωμένων στη μητρική πλακέτα και εγκατεστημένων καρτών επέκτασης. Συνολικά, υπάρχουν περίπου εκατό ενδιάμεσα βήματα, μετά τα οποία ο έλεγχος μεταφέρεται στον φορτωτή BOOTStrap, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος.

Κάθε βήμα δοκιμής POST έχει τον δικό του μοναδικό αριθμό, που ονομάζεται POST code. Πριν ξεκινήσει η επόμενη διαδικασία, ο POST κωδικός του γράφεται σε μια ειδική θύρα που ονομάζεται Manufacturing Test Port. Όταν η συσκευή προετοιμαστεί με επιτυχία, ο κωδικός POST της επόμενης διαδικασίας γράφεται στη θύρα δοκιμής κατασκευής και ούτω καθεξής, μέχρι να ολοκληρωθούν όλες οι δοκιμές. Εάν η διαμόρφωση της συσκευής αποτύχει, η περαιτέρω εκτέλεση των δοκιμών POST σταματά και ο κωδικός POST της διαδικασίας που προκάλεσε την αποτυχία παραμένει στη θύρα δοκιμής κατασκευής. Αφού το διαβάσετε, μπορείτε να προσδιορίσετε ξεκάθαρα την προβληματική συσκευή.

Λάβετε υπόψη ότι μετά την επανεκκίνηση του υπολογιστή χρησιμοποιώντας το λειτουργικό σύστημα (μαλακή ή ζεστή εκκίνηση) ή κατά την έξοδο λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειαςΣυνήθως, δεν εκτελούνται όλα τα βήματα για τη δοκιμή και τη διαμόρφωση στοιχείων υλικού, αλλά μόνο ελάχιστο απαιτούμενο- είναι πιο γρήγορο.

Κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων, πρέπει πάντα να εκτελείτε μια "σκληρή" ("κρύα") επανεκκίνηση - χρησιμοποιώντας το πλήκτρο RESET ή απενεργοποιώντας την τροφοδοσία του υπολογιστή. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να διασφαλιστεί ότι όλα τα βήματα προετοιμασίας θα ολοκληρωθούν πλήρως. Βραβείο BIOS 6.0: επιλογή

πλήρες φορτίο

Αυτός ο πίνακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο ως λίστα κωδικών POST, αλλά και ως ακολουθία ενεργειών που εκτελούνται όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος. Περιέχει κωδικούς POST που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της πλήρους διαδικασίας POST. ταχυδρομικός κώδικας
Περιγραφή της διαδικασίας CF
Καθορίζεται ο τύπος του επεξεργαστή και ελέγχεται η ανάγνωση/εγγραφή CMOS C0
Το chipset και η κρυφή μνήμη L1-, L2 έχουν εκ των προτέρων αρχικοποιηθεί, ο ελεγκτής διακοπής, το DMA και ο χρονοδιακόπτης είναι προγραμματισμένοι Γ1
Ανιχνεύεται ο τύπος και η ποσότητα της μνήμης RAM C3
Ο κωδικός BIOS αποσυσκευάζεται σε μια προσωρινή περιοχή της μνήμης RAM Ελέγχονται BIOS
Γ5 Ο κωδικός BIOS αντιγράφεται στη σκιώδη μνήμη και ο έλεγχος μεταφέρεται στη μονάδα Boot Block
01 Η μονάδα XGROUP αποσυσκευάζεται στη φυσική διεύθυνση 1000:0000h
02 Αρχικοποίηση επεξεργαστή.
03 Οι καταχωρητές CR και MSR έχουν οριστεί
05 Καθορίζονται οι πόροι I/O (Super I/O)
06 Διαγράφει την οθόνη και τη σημαία κατάστασης CMOS
07 Ο συνεπεξεργαστής ελέγχεται
08 Ο ελεγκτής πληκτρολογίου προσδιορίζεται και ελέγχεται
09 Ορίζεται η διεπαφή πληκτρολογίου
Εκκίνηση του σειριακού ελεγκτή ATA
Ανιχνεύει το πληκτρολόγιο και το ποντίκι που είναι συνδεδεμένα στις θύρες PS/2
Έχουν εγκατασταθεί πόροι ελεγκτή ήχου AC97 Ο Ο.Ε.
10 Δοκιμή τμήματος μνήμης F000h
12 Καθορίζεται ο τύπος της μνήμης flash
14 Δοκιμασμένο CMOS
16 Ορίστε τιμές για καταχωρητές chipset
18 Η γεννήτρια ρολογιού αρχικοποιείται αρχικά
Προσδιορίζονται ο τύπος του επεξεργαστή, οι παράμετροί του και τα μεγέθη κρυφής μνήμης L1 και L2
Αρχικοποιείται ο διανυσματικός πίνακας διακοπής 1C
Ελέγχει τα αθροίσματα ελέγχου CMOS και την τάση της μπαταρίας Καθορίζεται το σύστημα ελέγχουΤροφοδοτικό
Διαχείριση 1ΣΤ
21 Φόρτωση της μήτρας του πληκτρολογίου (για φορητούς υπολογιστές)
23 Αρχικοποιείται το σύστημα διαχείρισης ενέργειας υλικού (για φορητούς υπολογιστές)
24 Ο συνεπεξεργαστής μαθηματικών, η μονάδα δισκέτας, η προετοιμασία chipset ελέγχονται Ο μικροκώδικας του επεξεργαστή ενημερώθηκε.
25 Δημιουργείται ένας χάρτης κατανομής πόρων για συσκευές Plug
26 και Παίξτε
27 Initial PCI Initialization: Απαριθμεί συσκευές, αναζητά προσαρμογέα VGA, εγγράφει VGA BIOS στο C000:0
29 Η συχνότητα ρολογιού ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας το CMOS Setup. Ο συγχρονισμός αχρησιμοποίητων υποδοχών DIMM και PCI είναι απενεργοποιημένος. Αρχικοποιείται το σύστημα παρακολούθησης (H/W Monitor).
Η διακοπή INT 09h είναι ενεργοποιημένη. Ο ελεγκτής πληκτρολογίου προετοιμάζεται ξανά
Οι καταχωρητές MTRR προγραμματίζονται και το APIC αρχικοποιείται. Ο ελεγκτής IDE προγραμματίζεται. Η συχνότητα του επεξεργαστή μετριέται. Καλείται η επέκταση BIOS του συστήματος βίντεο
33
35 Αναζήτηση για προσαρμογέα βίντεο BIOS
37 2D
39 Η οθόνη εκκίνησης του βραβείου εμφανίζει πληροφορίες σχετικά με τον τύπο του επεξεργαστή και την ταχύτητά του
Επαναφέρεται το πληκτρολόγιο Πρώτο κανάλι DMA υπό δοκιμή
Δοκιμή του δεύτερου καναλιού DMA Οι καταχωρητές σελίδων DMA ελέγχονται
43 3C
47 Διαμόρφωση του ελεγκτή 8254 (χρονόμετρο)
49
Έλεγχος του ελεγκτή διακοπής 8259 Ο ελεγκτής διακοπής ελέγχεται
50 Τα λεωφορεία ISA/EISA ελέγχονται
52 Υπολογίζεται η ποσότητα της μνήμης RAM. Οι καταχωρητές διαμορφώνονται για τον επεξεργαστή AMD K5
53
55 Εμφανίζει τον αριθμό των επεξεργαστών (για πλατφόρμες πολλαπλών επεξεργαστών)
57 Εμφανίζεται το λογότυπο EPA.
59 Αρχική προετοιμασία συσκευών ISA PnP
Καθορίζεται το σύστημα προστασίας από ιούς
Προτροπή για εκτέλεση ενημέρωσης BIOS από δισκέτα
60 Ξεκινά ο ελεγκτής Super I/O και ο ενσωματωμένος ελεγκτής ήχου
65 Είσοδος στο CMOS Setup εάν πατήθηκε το πλήκτρο Delete
69 Το ποντίκι PS/2 προετοιμάζεται
Η προσωρινή μνήμη L2 είναι ενεργοποιημένη Οι καταχωρητές chipset διαμορφώνονται σύμφωνα με
Ρύθμιση BIOS 6D
Εκχωρεί πόρους για συσκευές ISA PnP και θύρες COM για ενσωματωμένες συσκευές 6F
75 Ο ελεγκτής δισκέτας προετοιμάζεται και ρυθμίζεται
76 Εντοπίζονται και εγκαθίστανται συσκευές IDE: σκληροί δίσκοι, CD/DVD, LS-120, ZIP κ.λπ.
77 Εμφανίζει πληροφορίες σχετικά με συσκευές IDE που έχουν εντοπιστεί
Οι σειριακές και παράλληλες θύρες αρχικοποιούνται
Ο συνεπεξεργαστής μαθηματικών επαναφέρεται και είναι έτοιμος για λειτουργία. 7C
Ορίζει προστασία από μη εξουσιοδοτημένη εγγραφή σε σκληρούς δίσκους 7F Εάν υπάρχουν σφάλματα, εμφανίζεται ένα μήνυμα και πατιέται ένα κουμπί.Διαγραφή κλειδιών
82 και F1
83 Η μνήμη εκχωρείται για διαχείριση ενέργειας και οι αλλαγές εγγράφονται στον πίνακα ESCD.
84 Η οθόνη πιτσιλίσματος με το λογότυπο EPA αφαιρείται. Ζητάει κωδικό πρόσβασης εάν χρειάζεται
85 Όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται από την προσωρινή στοίβα στο CMOS
87 Εμφάνιση του μηνύματος Initializing Plug and Play Cards
89 Η προετοιμασία USB ολοκληρώθηκε
Οι πίνακες SYSID δημιουργούνται στην περιοχή DMI Έχουν εγκατασταθεί πίνακες ACPI.
Οι διακοπές εκχωρούνται σε συσκευές PCI
Καλείται από το BIOS πρόσθετων ελεγκτών ISA ή PCI, με εξαίρεση τον προσαρμογέα βίντεο 8D
94 Οι παράμετροι ισοτιμίας RAM ορίζονται χρησιμοποιώντας το CMOS Setup. Αρχικοποιείται το APM
95 8F
96 Το IRQ 12 επιτρέπεται για ζεστή σύνδεση ποντικιού PS/2 Ολοκλήρωση προετοιμασίας chipset.Εμφανίζει τον πίνακα κατανομής πόρων. Ενεργοποίηση προσωρινής μνήμης L2. Ρύθμιση της λειτουργίας μετάβασης θερινής/χειμερινής ώρας

Ρυθμίζει τη συχνότητα αυτόματης επανάληψης του πληκτρολογίου και την κατάσταση Num Lock

Μπορείτε να βρείτε ταχυδρομικούς κωδικούς από άλλους κατασκευαστές στους ιστότοπους του κατασκευαστή της μητρικής πλακέτας ή του κατασκευαστή του DIOS ή στο Διαδίκτυο.

Ανάγνωση ταχυδρομικών κωδικών

Σε συνεργεία ή ειδικούς επισκευής, η παρακολούθηση της εκτέλεσης των μικροπρογραμμάτων του BIOS πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ειδική κάρταεπεκτάσεις. Τοποθετείται σε μια ελεύθερη υποδοχή (τα περισσότερα σύγχρονα μοντέλα έχουν σχεδιαστεί για Δίαυλος PCI) και καθώς φορτώνει, εμφανίζει στην ένδειξη του τον κωδικό της τρέχουσας διαδικασίας που εκτελείται.

Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να είναι Καρτ ποστάλ PCI BM9222.

Ωστόσο, η κάρτα POST δεν είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο μέσο. Μάλλον, είναι το εργαλείο ενός επαγγελματία επισκευαστή υπολογιστών. Συνειδητοποιώντας αυτό το γεγονός, οι κατασκευαστές μητρικών πλακών άρχισαν να εξοπλίζουν μοντέλα σχεδιασμένα για λάτρεις που πειραματίζονται με ρυθμίσεις υπολογιστή και υπερχρονίζουν με ενσωματωμένους δείκτες POST code.

Ένα παράδειγμα θα ήταν η μητρική πλακέτα ECS H67H2-M ή τα μοντέλα X58 Extreme3, P55 Deluxe3 και 890GX Extreme3.

Υπάρχει επίσης μια φθηνότερη λύση - κατά την αρχική προετοιμασία των στοιχείων, οι κωδικοί POST μπορούν να εμφανιστούν στην οθόνη μαζί με άλλες πληροφορίες υπηρεσίας. Ωστόσο, αυτή η λύση έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα: εάν το πρόβλημα σχετίζεται με την κάρτα βίντεο, πιθανότατα δεν θα δείτε τίποτα.

Τελευταία ευκαιρία να μάθετε για μια αποτυχία που παρουσιάστηκε κατά τη δοκιμή Ηχητικά σήματα μηνυμάτων σφάλματος.

Ήχοι και μηνύματα σφάλματος

Παρόλο που οι ταχυδρομικοί κωδικοί είναι οι περισσότεροι ισχυρό εργαλείοΓια τον εντοπισμό προβλημάτων υλικού κατά την εκκίνηση ενός υπολογιστή, το BIOS παρέχει επίσης άλλα διαγνωστικά εργαλεία. Εάν δεν έχετε κάρτα POST στη διάθεσή σας και η μητρική πλακέτα δεν μπορεί να εμφανίσει κωδικούς POST, μπορείτε να βασιστείτε σε ηχητικά σήματα και μηνύματα σφάλματος.

Αλλά για αυτό είναι απαραίτητο η θήκη του υπολογιστή να έχει ένα ηχείο συστήματος και να είναι συνδεδεμένο στη μητρική πλακέτα.

Τα ηχητικά σήματα είναι ιδιαίτερα πολύτιμα στο αρχικό στάδιο, όταν η κάρτα βίντεο δεν έχει ακόμη προετοιμαστεί και, ως αποτέλεσμα, δεν μπορεί να εμφανίσει τίποτα στην οθόνη. Ο μοναδικός συνδυασμός μεγάλων και σύντομων σημάτων θα υποδεικνύει το προβληματικό στοιχείο.

Σε μεταγενέστερα στάδια, είναι ευκολότερο να πλοηγηθείτε με το μήνυμα σφάλματος που εμφανίζεται από το BIOS σε περίπτωση προβλήματος υλικού. Σε ορισμένες εκδόσεις BIOS αυτό το μήνυμα συνοδεύεται από ειδικό ηχητικό σήμα, σε άλλες το αντικαθιστά. Αλλά σε κάθε περίπτωση, οι πληροφορίες είναι συνήθως αρκετές για τον εντοπισμό του στοιχείου που αποτυγχάνει.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα ηχητικά σήματα και τα μηνύματα σφάλματος είναι στην πραγματικότητα μια πιο οπτική επιλογή για την εμφάνιση ορισμένων POST κωδικών και δεν αποτελούν καθόλου πρόσθετο διαγνωστικό εργαλείο. Εάν έχετε μια κάρτα POST στη διάθεσή σας ή η μητρική πλακέτα είναι ικανή να εμφανίζει κωδικούς POST, πρέπει να εστιάσετε στους κωδικούς - δίνουν μια πολύ πιο ακριβή και λεπτομερή εικόνα. Συγκρίνετε τουλάχιστον τον αριθμό των POST κωδικών (περίπου εκατό) και τον αριθμό των διαφορετικών μηνυμάτων σφάλματος ή ηχητικά σήματα(αρκετές δεκάδες).

Ακολουθία μπιπ Περιγραφή του σφάλματος
1 σύντομο Επιτυχημένη ΑΝΑΡΤΗΣΗ
2 σύντομος Βρέθηκαν μικρά σφάλματα.
Στην οθόνη της οθόνης εμφανίζεται μια προτροπή για να εισέλθετε στο πρόγραμμα CMOS Setup Utility και να διορθώσετε την κατάσταση. Ελέγξτε ότι τα καλώδια είναι καλά στερεωμένα στις υποδοχές του σκληρού δίσκου και της μητρικής πλακέτας.
3 μακρύς Σφάλμα ελεγκτή πληκτρολογίου
1 σύντομο, 1 μακρύ Σφάλμα μνήμης τυχαίας πρόσβασης (RAM).
1 μακρύ, 2 κοντό Σφάλμα κάρτας βίντεο
1 μακρύ, 3 κοντό Σφάλμα προετοιμασίας πληκτρολογίου ή σφάλμα κάρτας βίντεο
1 μακρύ, 9 μικρό Σφάλμα ανάγνωσης από τη ROM
Επαναλαμβανόμενο σύντομο Προβλήματα με το τροφοδοτικό
Επανάληψη πολλή Προβλήματα RAM
Επαναλαμβανόμενη υψηλή-χαμηλή συχνότητα Σφάλμα ανάγνωσης από τη ROM
Προβλήματα CPU

Συνεχής

Διαδικασία εγκατάστασης Συνδεθείτε στο BIOS SetupΗ είσοδος στο BIOS Setup είναι δυνατή μόνο όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος και το αρχικό Δοκιμή POST(ακούγεται ένα

σύντομο σήμα

από το ηχείο του συστήματος). Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να πατήσετε ένα συγκεκριμένο πλήκτρο ή συνδυασμό πλήκτρων.Συνήθως, η προφύλαξη οθόνης κατά τη διάρκεια της δοκιμής εμφανίζει ένα μήνυμα όπως "Πατήστε DEL για να μπείτε στο Setup" - αυτό σημαίνει ότι για να μπείτε στο BIOS Setup πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο DEL. Μπορείτε να μάθετε ποιο κλειδί έχει εκχωρηθεί για την είσοδο στο BIOS από τις οδηγίες για τη μητρική πλακέτα. Αν δεν υπάρχουν οδηγίες, αλλά

προφύλαξη οθόνης
δεν εμφανίζει συμβουλές, μπορείτε να δοκιμάσετε τους πιο γνωστούς συνδυασμούς:
Διαγράφω
Esc
Ctrl + Shift + S ή Ctrl + Alt + S

Ctrl + Alt + Esc

Ctrl + Alt + Διαγραφή Ασφαλής εργασία με το BIOS SetupΗ εργασία με το BIOS Setup συνδέεται με έναν συγκεκριμένο κίνδυνο, καθώς εάν η παράμετρος αλλάξει λανθασμένα ή απρόσεκτα, το σύστημα μπορεί να γίνει ασταθές ή να μην λειτουργεί καθόλου. Υπάρχουν μερικές απλές συμβουλές που μπορούν να σας βοηθήσουν να μειώσετε

Το λειτουργικό σύστημα είναι αποθηκευμένο σε εξωτερική μνήμησυνήθως σε σκληρό δίσκο, λιγότερο συχνά σε δισκέτα. Για την κανονική λειτουργία ενός υπολογιστή, είναι απαραίτητο οι κύριες μονάδες του λειτουργικού συστήματος να βρίσκονται στη μνήμη RAM. Επομένως, μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, γίνεται αυτόματη επανεγγραφή (εκκίνηση) του λειτουργικού συστήματος από το δίσκο στο ΕΜΒΟΛΟ. Οι πιο σημαντικές πτυχές αυτής της φόρτωσης απεικονίζονται με τη μορφή αλγορίθμου στο Σχ. 9.13.

Ρύζι. 9.13.Αλγόριθμος για τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος από το δίσκο στη μνήμη RAM

Αφού ενεργοποιήσετε τον υπολογιστή, βλέπετε τους αριθμούς να αλλάζουν στην οθόνη. Αυτοί οι αριθμοί αντικατοπτρίζουν τη διαδικασία δοκιμής RAM Πρόγραμμα BIOS. Εάν εντοπιστεί σφάλμα στα κελιά RAM, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της δοκιμής υλικού, γίνεται πρόσβαση στη μονάδα με δισκέτα Α και η ενδεικτική λυχνία δίπλα της ανάβει. Εάν εκκινείτε το λειτουργικό σύστημα από δισκέτα, τότε πρέπει να εισαγάγετε το δίσκο συστήματος στη μονάδα δίσκου A πριν ή κατά τη διάρκεια της δοκιμής Διαφορετικά, εάν δεν υπάρχει λειτουργικό σύστημα στο δίσκο Α, γίνεται πρόσβαση στον σκληρό δίσκο, όπως αποδεικνύεται από την ενδεικτική λυχνία που ανάβει δίπλα του.

Ξεκινά η ανάγνωση στη μνήμη RAM του 0ου τομέα της 0ης πλευράς του δίσκου στον οποίο βρίσκεται ο φορτωτής εκκίνησης (ΕΓΓΡΑΦΗ BOOT). Ο έλεγχος μεταφέρεται στον φορτωτή εκκίνησης, ο οποίος ελέγχει την παρουσία της μονάδας επέκτασης IO.SYS και της βασικής μονάδας MSDOS.SYS στο δίσκο συστήματος. Εάν βρίσκονται στην καθορισμένη θέση τους (εκ.ρύζι. 9.10), στη συνέχεια τα φορτώνει στη μνήμη RAM, διαφορετικά θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σχετικά με την απουσία τους. Σε αυτήν την περίπτωση, συνιστάται η εκ νέου λήψη. Το σήμα επανεκκίνησης μεταφέρει τον έλεγχο στη μόνιμη μονάδα BIOS, η οποία και πάλι εγγράφει το μπλοκ εκκίνησης από το δίσκο στη μνήμη RAM, κ.λπ.

Θυμάμαι!Για επανεκκινήστε το λειτουργικό σύστημαπατήστε τα πλήκτρα ταυτόχρονα στη μνήμη .

Μετά την επιτυχή φόρτωση της μονάδας επέκτασης IO.SYS και της βασικής μονάδας MSDOS.SYS στη μνήμη RAM, φορτώνεται ο επεξεργαστής εντολών COMMAND.COM και υποβάλλεται σε επεξεργασία το αρχείο διαμόρφωσης CONFIG.SYS, το οποίο περιέχει εντολές για τη σύνδεση των απαραίτητων προγραμμάτων οδήγησης. Αυτό το αρχείο μπορεί να λείπει εάν είστε ικανοποιημένοι με τη βασική έκδοση του λειτουργικού συστήματος.

Στη συνέχεια γίνεται επεξεργασία του αρχείου δέσμης AUTOEXEC.BAT. Χρησιμοποιώντας αυτό το αρχείο μπορείτε να διαμορφώσετε τις παραμέτρους του περιβάλλοντος λειτουργίας. Για παράδειγμα, δημιουργήστε έναν εικονικό δίσκο, αλλάξτε τρόπους εκτύπωσης, φορτώστε βοηθητικά προγράμματα κ.λπ.

Προσοχή!Τα αρχεία με την επέκταση .BAT παίζουν ιδιαίτερο ρόλο όταν εργάζονται σε περιβάλλον συστήματος. Περιέχουν ένα σύνολο εντολών λειτουργικού συστήματος ή εκτελέσιμων ονομάτων αρχείων. Μετά την εκτέλεση ενός αρχείου με την επέκταση .BAT, όλες οι εντολές που είναι γραμμένες σε αυτό εκτελούνται αυτόματα η μία μετά την άλλη.

Ένα αρχείο με το τυπικό όνομα AUTOEXEC.BAT διαφέρει από άλλα αρχεία τύπου .BAT στο ότι η εκτέλεση των εντολών που τοποθετούνται σε αυτό ξεκινά αυτόματα αμέσως μετά την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος.

Εάν λείπει το αρχείο AUTOEXEC.BAT, θα σας ζητηθεί να εισαγάγετε την ημερομηνία και την ώρα:

Εάν πατήσετε το πλήκτρο enter, οι λεγόμενες παράμετροι συστήματος που καθορίζονται από το χρονόμετρο του υπολογιστή θα γίνουν αποδεκτές ως η τρέχουσα ημερομηνία και ώρα.

εάν θέλετε να επαναφέρετε την ημερομηνία και την ώρα του συστήματος, τότε σε απόκριση στην προτροπή, εισαγάγετε τις τιμές σε μία από τις παρεχόμενες φόρμες, για παράδειγμα:

25-10-1997 (μήνας ημέρα έτος)

7:30:10.00r (ώρες:λεπτά:δευτερόλεπτα)

Αφού ολοκληρωθεί η εκτέλεση του αρχείου AUTOEXEC.BAT και εάν δεν βρεθεί αυτό το αρχείο, θα εμφανιστεί μια προτροπή δίσκου συστήματος στην οθόνη εμφάνισης, για παράδειγμα Γ:\>.Αυτό υποδηλώνει ότι η διαδικασία εκκίνησης έχει ολοκληρωθεί κανονικά και μπορείτε να ξεκινήσετε να εργάζεστε εισάγοντας το όνομα της εφαρμογής ή την εντολή του λειτουργικού συστήματος.

Μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, δεν υπάρχει λειτουργικό σύστημα στη μνήμη RAM του. Από μόνο του, χωρίς λειτουργικό σύστημα, το υλικό του υπολογιστή δεν μπορεί να εκτελέσει πολύπλοκες ενέργειες όπως η φόρτωση ενός προγράμματος στη μνήμη. Έτσι, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με ένα παράδοξο που φαίνεται άλυτο: για να φορτώσουμε το λειτουργικό σύστημα στη μνήμη, πρέπει να έχουμε ήδη το λειτουργικό σύστημα στη μνήμη.

Η λύση σε αυτό το παράδοξο είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό μικρό πρόγραμμα υπολογιστή που ονομάζεται bootloader, ή BIOS (Βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου). Αυτό το πρόγραμμα δεν έχει όλες τις λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος, αλλά αρκεί να φορτώσει ένα άλλο πρόγραμμα που θα φορτώσει το λειτουργικό σύστημα. Συχνά χρησιμοποιείται η κλιμακωτή εκκίνηση, στην οποία πολλά μικρά προγράμματα καλούν το ένα το άλλο έως ότου ένα από αυτά εκκινήσει το λειτουργικό σύστημα.

Στους σύγχρονους υπολογιστές διαδικασία bootstrapξεκινά με τον επεξεργαστή να εκτελεί εντολές που βρίσκονται στη μόνιμη μνήμη (για παράδειγμα, σε υπολογιστή IBM - εντολές BIOS), ξεκινώντας από μια προκαθορισμένη διεύθυνση (ο επεξεργαστής το κάνει αυτό μετά την επανεκκίνηση χωρίς καμία βοήθεια). Αυτό το λογισμικό μπορεί να ανιχνεύσει συσκευές κατάλληλες για εκκίνηση και εκκίνηση από ένα ειδικό διαμέρισμα της επιλεγμένης συσκευής (τις περισσότερες φορές ο τομέας εκκίνησης αυτής της συσκευής) OS bootloader.

Bootloadersπρέπει να συμμορφώνονται με συγκεκριμένους περιορισμούς, ιδίως όσον αφορά τον όγκο. Για παράδειγμα, σε υπολογιστή IBM φορτωτής πρώτου επιπέδουπρέπει να χωρούν στα πρώτα 446 byte της κύριας εγγραφής εκκίνησης, αφήνοντας χώρο για 64 byte του πίνακα διαμερισμάτων και 2 byte για την υπογραφή AA55 που απαιτείται για τον εντοπισμό του ίδιου του bootloader από το BIOS.

Ιστορία

Οι πρώτοι υπολογιστές είχαν ένα σύνολο διακοπτών που επέτρεπαν στον χειριστή να τοποθετήσει το boot loader στη μνήμη πριν ξεκινήσει ο επεξεργαστής. Αυτός ο bootloader στη συνέχεια διάβασε το λειτουργικό σύστημα από εξωτερική συσκευή, για παράδειγμα από διάτρητη ταινία ή από σκληρό δίσκο.

Ο κώδικας του bootloader ψευδοσυγκρότησης μπορεί να είναι τόσο απλός όσο η ακόλουθη σειρά οδηγιών:

0: γράψτε τον αριθμό 8 για να καταχωρήσετε P 1: ελέγξτε ότι ο αναγνώστης με διάτρητη ταινία μπορεί να ξεκινήσει την ανάγνωση 2: εάν δεν μπορεί, μεταβείτε στο βήμα 1 3: διαβάστε το byte από τον αναγνώστη με διάτρητη ταινία και γράψτε το στον συσσωρευτή 4: εάν η διάτρητη ταινία τελειώσει, μεταβείτε στο βήμα 8 5: γράψτε την τιμή που είναι αποθηκευμένη στον συσσωρευτή στη μνήμη RAM στη διεύθυνση που είναι αποθηκευμένη στον καταχωρητή P 6: αυξήστε την τιμή του καταχωρητή P κατά ένα 7: μεταβείτε στο βήμα 1

Αυτό το παράδειγμα βασίζεται στον bootloader ενός από τους μικροϋπολογιστές που κυκλοφόρησε τη δεκαετία του 1970 από τη Nicolet Instrument Corporation.

0: γράψτε τον αριθμό 106 για να καταχωρήσετε P 1: ελέγξτε ότι ο αναγνώστης με διάτρητη ταινία μπορεί να αρχίσει να διαβάζει το 2: εάν δεν μπορεί, μεταβείτε στο βήμα 1 3: διαβάστε το byte από τον αναγνώστη με διάτρητη ταινία και γράψτε το στην μπαταρία 4: εάν η διάτρητη ταινία τελειώσει, μεταβείτε στο βήμα 8 5: γράψτε την τιμή που είναι αποθηκευμένη στον συσσωρευτή στη μνήμη RAM στη διεύθυνση που είναι αποθηκευμένη στον καταχωρητή P 6: μειώστε την τιμή του καταχωρητή P κατά ένα 7: μεταβείτε στο βήμα 1

Το μήκος του δεύτερου επιπέδου bootloader ήταν τέτοιο που το τελευταίο byte του bootloader άλλαξε την εντολή που βρίσκεται στη διεύθυνση 6. Έτσι, αφού ολοκληρώθηκε το βήμα 5, ξεκίνησε ο bootloader δεύτερου επιπέδου. Ο φορτωτής δεύτερου επιπέδου περίμενε τη φόρτωση της μεγάλης διάτρησης ταινίας που περιείχε το λειτουργικό σύστημα στη συσκευή ανάγνωσης ταινίας διάτρησης. Η διαφορά μεταξύ του φορτωτή πρώτου επιπέδου και του φορτωτή δεύτερου επιπέδου ήταν οι έλεγχοι για σφάλματα στην ανάγνωση από διάτρητη ταινία, που ήταν συνηθισμένοι εκείνη την εποχή, και, ειδικότερα, στους τηλετύπους ASR-33 που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτήν την περίπτωση.

Ορισμένα λειτουργικά συστήματα, κυρίως τα παλαιότερα (προ του 1995) λειτουργικά συστήματα Macintosh που κατασκευάζονται από την Apple Computer, είναι τόσο στενά συνδεδεμένα με το υλικό του υπολογιστή που είναι αδύνατη η εκκίνηση οποιουδήποτε άλλου λειτουργικού συστήματος στον υπολογιστή. Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι σύνηθες να αναπτυχθεί ένας φορτωτής εκκίνησης που λειτουργεί ως φορτωτής εκκίνησης για το τυπικό λειτουργικό σύστημα και στη συνέχεια μεταβιβάζει τον έλεγχο στο εναλλακτικό λειτουργικό σύστημα. Η Apple χρησιμοποιείται αυτή τη μέθοδογια να τρέξει την έκδοση A/UX του Unix και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε από διάφορα δωρεάν λειτουργικά συστήματα.

Συσκευές που αρχικοποιήθηκαν από το BIOS

Μια συσκευή εκκίνησης είναι μια συσκευή που πρέπει να προετοιμαστεί πριν από την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος. Αυτές περιλαμβάνουν συσκευές εισόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι), μια βασική συσκευή εξόδου (οθόνη) και τη συσκευή από την οποία θα γίνει η παραγωγή - μονάδα δισκέτας, σκληρός δίσκος, CD-ROM, μονάδα flash, συσκευή SCSI, κάρτα δικτύου (εάν η εκκίνηση γίνεται ξανά ένα δίκτυο, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας PXE).

Ακολουθία εκκίνησης ενός τυπικού προσωπικού υπολογιστή συμβατού με IBM

Φόρτωση προσωπικός υπολογιστής


Ίδρυμα Wikimedia.

Φόρτωση του λειτουργικού συστήματος

2010.

Τα αρχεία του λειτουργικού συστήματος αποθηκεύονται σε εξωτερική, μακροπρόθεσμη μνήμη (σκληρός δίσκος, δισκέτα ή δίσκος λέιζερ). Ωστόσο, τα προγράμματα μπορούν να εκτελεστούν μόνο εάν βρίσκονται σε μνήμη RAM, επομένως τα αρχεία του λειτουργικού συστήματος πρέπει να φορτωθούν στη μνήμη RAM. Ο δίσκος (σκληρός, δισκέτα ή λέιζερ) στον οποίο βρίσκονται τα αρχεία του λειτουργικού συστήματος και από τον οποίο φορτώνεται ονομάζεται.

Μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή, το λειτουργικό σύστημα φορτώνεται από το δίσκο συστήματος στη μνήμη RAM. Η λήψη πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με το πρόγραμμα λήψης. Ωστόσο, για να μπορέσει ένας υπολογιστής να εκτελέσει ένα πρόγραμμα, αυτό το πρόγραμμα πρέπει να είναι ήδη στη μνήμη RAM. Η επίλυση αυτής της αντίφασης συνίσταται στη διαδοχική, βήμα προς βήμα φόρτωση του λειτουργικού συστήματος.

Αυτοέλεγχος υπολογιστή.Ο υπολογιστής περιλαμβάνει μια μη πτητική μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM) που περιέχει προγράμματα για τη δοκιμή του υπολογιστή και το πρώτο στάδιο φόρτωσης του λειτουργικού συστήματος - αυτό είναι το BIOS (Basic Input/Output System - βασικό σύστημαείσοδος/έξοδος).

Αφού ενεργοποιήσετε τον υπολογιστή ή πατήσετε το κουμπί Reset στη μονάδα συστήματος του υπολογιστή ή πατήσετε ταυτόχρονα τον συνδυασμό πλήκτρων (Ctrl+Alt+Del) στο πληκτρολόγιο, ο επεξεργαστής ξεκινά την εκτέλεση του αυτοδιαγνωστικού ελέγχου του υπολογιστή POST (Power-ON Self Test). πρόγραμμα. Ελέγχεται η απόδοση του επεξεργαστή, της μνήμης και άλλου υλικού υπολογιστή.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, τα διαγνωστικά μηνύματα μπορούν πρώτα να εκδοθούν με τη μορφή διαφόρων ακολουθιών σύντομων και μεγάλων ηχητικών σημάτων (για παράδειγμα, 1 μακρύ και 3 σύντομο - η οθόνη δεν είναι συνδεδεμένη, 5 σύντομα - σφάλμα επεξεργαστή κ.λπ.). Μετά την επιτυχή προετοιμασία της κάρτας βίντεο, εμφανίζονται σύντομα διαγνωστικά μηνύματα στην οθόνη της οθόνης.

Για εγκατάσταση σωστή ημερομηνίακαι ώρα, καθώς και να κάνετε αλλαγές στη διαμόρφωση του υλικού του υπολογιστή, πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο (Del) κατά τον αυτοέλεγχο. Το σύστημα θα εκκινήσει Βοηθητικό πρόγραμμα BIOS Setup, το οποίο διαθέτει διεπαφή με τη μορφή συστήματος ιεραρχικών μενού. Ο χρήστης μπορεί να ορίσει νέες παραμέτρους διαμόρφωσης υπολογιστή και να τις αποθηκεύσει σε ένα ειδικό τσιπ μνήμης, το οποίο, όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, τροφοδοτείται από μια μπαταρία εγκατεστημένη στην πλακέτα συστήματος. Εάν η μπαταρία αποτύχει, οι παράμετροι διαμόρφωσης χάνονται και ο υπολογιστής σταματά να εκκινεί κανονικά.

Μετά τον αυτοέλεγχο, ένα ειδικό πρόγραμμα που περιέχεται στο BIOS ξεκινά την αναζήτηση για τον φορτωτή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος. Υπάρχει εναλλακτική πρόσβαση στους διαθέσιμους δίσκους στον υπολογιστή (δισκέτα, σκληρός, CD-ROM) και αναζήτηση σε συγκεκριμένο μέρος(στην πρώτη, τα λεγόμενα τομέας εκκίνησης δίσκος) διαθεσιμότητα ειδικών Μεταπτυχιακά προγράμματαΕκκίνηση (πρόγραμμα φόρτωσης λειτουργικού συστήματος).

Εάν ο δίσκος είναι αυτός του συστήματος και το πρόγραμμα bootloader είναι στη θέση του, τότε φορτώνεται στη μνήμη RAM και ο έλεγχος της λειτουργίας του υπολογιστή μεταφέρεται σε αυτόν. Το πρόγραμμα αναζητά αρχεία λειτουργικού συστήματος στο δίσκο συστήματος και τα φορτώνει στη μνήμη RAM ως μονάδες προγράμματος (Εικ. 4.20).


Ρύζι. 4.20. Διαδικασία εκκίνησης λειτουργικού συστήματος

Εάν δεν υπάρχουν δίσκοι συστήματος στον υπολογιστή, εμφανίζεται ένα μήνυμα στην οθόνη της οθόνης "Μη δίσκο συστήματος" , και ο υπολογιστής «παγώνει», δηλαδή το λειτουργικό σύστημα σταματά να φορτώνει και ο υπολογιστής παραμένει εκτός λειτουργίας.

Αφού ολοκληρωθεί η φόρτωση του λειτουργικού συστήματος, ο έλεγχος μεταφέρεται στον επεξεργαστή εντολών. Εάν χρησιμοποιείτε τη διεπαφή γραμμής εντολών, το σύστημα σας ζητά να εισαγάγετε εντολές. Η προτροπή είναι μια ακολουθία χαρακτήρων που υποδεικνύει την τρέχουσα μονάδα δίσκου και τον τρέχοντα κατάλογο. Για παράδειγμα, εάν το λειτουργικό σύστημα φορτώθηκε από τη μονάδα δίσκου C: και το λειτουργικό σύστημα ήταν εγκατεστημένο στον κατάλογο WINDOWS, θα εμφανιστεί μια ερώτηση:

Εάν έχει φορτωθεί το GUI του λειτουργικού συστήματος, οι εντολές μπορούν να εισαχθούν χρησιμοποιώντας το ποντίκι.

Ερωτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη

1. Ποια είναι τα κύρια στάδια του αυτοδιαγνωστικού ελέγχου υπολογιστή;

2. Τι είναι αποθηκευμένο στο τσιπ μνήμης διαμόρφωσης του υπολογιστή;

3. Ποια είναι τα κύρια στάδια φόρτωσης ενός λειτουργικού συστήματος;