操作系统引导(开机过程)

2023-05-16

操作系统安装在C盘中,其一步步启动的过程如下:请添加图片描述

操作系统要启动,操作系统的数据需要先被放入主存里。
如图所示,计算机的主存由RAM和ROM组成,ROM芯片被集成在电脑主板上,里面存储的是BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统)。BIOS由一系列程序组成,其中最重要的程序就是ROM引导程序,即自举程序。

  • RAM和ROM的区别:RAM芯片里的数据只要断电(关机),里面的数据就被清空,而ROM芯片里面的数据不会因为断电而丢失。因此开机时,CPU一旦通上电,CPU就可以去主存中固定的位置去找到ROM引导程序(即自举程序),然后执行这个程序里面的指令
  • ROM引导程序的作用:通常ROM引导程序会先进行硬件自检(即检查有无插磁盘、有无插内存条等),然后指示CPU去把磁盘的主引导记录MBR读入内存
  • 主引导记录MBR:包含磁盘引导程序和分区表。磁盘引导程序会根据分区表判断C盘所处的位置
  • C盘:因为C盘安装了操作系统,所以又叫活动分区、主分区。包含引导记录PBR、根目录、其他。引导记录是一个程序,主要作用是找到启动管理器。
  • 启动管理器:也是一个程序,通常存放在根目录下面的某个位置。作用是完成操作系统初始化的一系列工作,是完整的操作系统初始化程序
  • 开机的完整过程:
    • 通电
    • CPU执行固定主存位置中的ROM引导程序(取指令+执行)(硬件自检+读入主引导记录)
    • 将磁盘的(第一块)主引导记录MBR(包含磁盘引导程序和分区表)读入内存,CPU执行磁盘引导程序,根据分区表判断C盘所处的位置。
    • 将C盘(即活动分区、主分区)的第一部分的数据(即PBR引导记录)读入内存,CPU执行引导记录里的程序,从根目录下找到启动管理器
    • CPU执行启动管理程序,完成操作系统初始化的一系列工作,完成“开机”的一系列动作
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