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计算机启动和操作系统加载小话
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了计算机启动和操作系统加载小话，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含2302字，纯文字阅读大概需要4分钟。
内容图文
整个启动和加载过程可分为若干步骤，或者称为若干个状态，或者快照，下面的每一段都是描述一个快照。（类似自动状态机）
1、电源稳定（POWER GOOD）
按下启动键后，电源首先启动。为了保证安全使用，电源的设计采取了许多保护措施，所以电源从起振到稳定有一定的延迟。电源各部分（各输入电压和输出电压等）稳定后，会分别发送一个检测信号，此信号电压为高时表示稳定。所有检测信号都为高时，就产生一个POWER GOOD信号。如果主板接收不到信号，时钟芯片会一直向cpu发送RESET信号（等同于按下重启键），这样cpu就不会工作。
2、CPU电压稳定
CPU的VID0-VID3引脚，时CPU工作电压与时钟信号匹配。
3、CPU跳转到BIOS程序
CPU预编程，使CPU执行0XFFFF0H处的JUMP指令，从而跳转到BIOS（basic input/output system）程序（不同的BIOS，所在地址不同）。
4、CPU执行POST（power on self-test 上电自检）
BIOS首先进行的就是上电自检，用来检测各硬件设备工作状态是否正常。BIOS厂商对每一个设备都给出了检测代码（POST CODE，即开机自我检测代码），对某一个设备进行检测时，首先将检测代码发送到80H检测端口，检测通过后，再发送下一个设备的检测代码进行检测。如果检测失败，检测代码会留在80H端口，检测程序也会停止，并根据预先设定好的警报声（此时显卡还未初始化，不能显示）进行报警（BIOS厂商对不同的设备定义了不同的报警声，我们可以根据报警声的不同来判断故障，Intel POST相关）。
5、初始化
包括创建中断向量表、设置寄存器、对一些外部设备（显卡等）进行初始化和检测，其中最重要的是对BIOS的设置，主要是对硬件参数的设置。初始化完毕，如果硬件配置发生变化，会进行ESCD更新。ESCD是BIOS和操作系统交换硬件配置信息的一种方法，它保存在CMOS中。
6、BIOS按CMOS设定的顺序启动相应设备
7、寻找活动分区
假设操作系统放在硬盘上，在启动硬盘后并不知道硬盘里有什么，一个硬盘有几个区，每个区都可能有操作系统，要想启动操作系统，就必须找到存放操作系统的区。所以，对待硬盘，所有的BIOS都先读取硬盘的0磁头0柱面1扇区，这里存放着主引导记录MBR（Main boot record ），该扇区称为主引导扇区。BIOS将控制权交给MBR，来找到并加载操作系统。
要了解如何找到活动分区，首先必须了解主引导扇区的结构。
主引导扇区是0磁头0柱面1扇区，磁头和柱面都是从0计数，扇区则从1计数。0磁头0柱面1扇区是第一物理扇区。该扇区共512字节，分为三部分。第一部分是MBR，存放程序，大小是446字节，范围是0-445字节（0x00H - 0x1BDH）；第二部分是磁盘分区表DPT（Disk Partition table）,大小为64字节，范围是446-509字节（0x1BEH-0x1FDH）；第三部分是结束标志，大小为2字节，范围是510-511字节（0x1FEH-0x1FFH），其值一般为0xAA55H。
MBR里有启动代码和数据，不同的boot loader启动代码不同，但不论如何，分区表的结构都是相同的，所以先介绍一下分区表。
分区表可以容纳四个分区的信息，每个分区占16个字节。每个分区的16个字节表示的信息如下：
第0个字节：引导字节。80H代表活动分区，00H代表非活动分区；
第1-3个字节：本分区的起始扇区。最低位字节（第一个字节）代表磁头号，次高位字节的低6位代表扇区号，次高位字节的高2位和最高位字节的8位表示柱面号。
第4个字节：分区类型符。
00H——代表该分区未用（即没有指定）
01H——FAT12基本分区
04H——FAT16基本分区
06H——big FAT16基本分区
0BH——FAT32基本分区
05H——扩展分区
07H——NTFS分区
0FH——（LBA模式）扩展分区
83H——linux分区
第5-7个字节：本分区的结束扇区。结构类似开始分区；
第8-11个字节：本分区起始扇区距该分区的分区表所在扇区的扇区数之差；
第12-15个字节：本分区的总扇区数；
下面介绍DOS下引导操作系统的过程。注意：MBR程序的作用是找到活动分区（将要启动的操作系统所在的分区），并将控制权交给活动分区的系统引导程序。
1）BIOS把的主引导扇区的512字节拷贝到内存的0:7c00H（为了和软盘的拷贝位置一致，BIOS自动完成此拷贝）处，将控制交给MBR代码。
2）MBR把512个字节搬移到0:600处，为之后活动分区引导程序留出空间。
3）MBR检查依次检测四个分区表的第一个字节，若为80H，则继续检测其他分区表确保只有一个活动分区，否则会发生错误；若为00H，则继续检测其他分区，若四个分区检查完毕，仍没有检测到活动分区，说明没有可以启动的分区，则调用INT 18H进入ROM BASIC（一种程序解释器，可以自己编写BASIC程序运行）。
4）找到活动分区后，根据分区表中分区起始位置等信息，读取该分区第一个扇区的内容到0:7c00H，将控制全交给该活动分区引导程序。该引导程序将加载内核，内核会加载操作系统。
Grub主引导扇区暂留。
8、加载内核和操作系统
原文：http://www.cnblogs.com/ithink/p/3576464.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的计算机启动和操作系统加载小话全部内容，希望文章能够帮你解决计算机启动和操作系统加载小话所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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