计算机是如何启动的
y470吧
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level 14
e寻人启事 楼主
从打开电源到开始操作,计算机的启动是一个非常复杂的过程。
零、boot的含义
先问一个问题,"启动"用英语怎么说?
回答是boot。可是,boot原来的意思是靴子,"启动"与靴子有什么关系呢? 原来,这里的boot是bootstrap(鞋带)的缩写,它来自一句谚语:
"pull oneself up by one's bootstraps"
字面意思是"拽着鞋带把自己拉起来",这当然是不可能的事情。最早的时候,工程师们用它来比喻,计算机启动是一个很矛盾的过程:必须先运行程序,然后计算机才能启动,但是计算机不启动就无法运行程序!
早期真的是这样,必须想尽各种办法,把一小段程序装进内存,然后计算机才能正常运行。所以,工程师们把这个过程叫做"拉鞋带",久而久之就简称为boot了。
计算机的整个启动过程分成四个阶段。
一、第一阶段:BIOS
上个世纪70年代初,"只读内存"(read-only memory,缩写为ROM)发明,开机程序被刷入ROM芯片,计算机通电后,第一件事就是读取它。
这块芯片里的程序叫做"基本输出输入系统"(Basic Input/Output System),简称为BIOS。
1.1 硬件自检
BIOS程序首先检查,计算机硬件能否满足运行的基本条件,这叫做"硬件自检"(Power-On Self-Test),缩写为POST。
如果硬件出现问题,主板会发出不同含义的蜂鸣,启动中止。如果没有问题,屏幕就会显示出CPU、内存、硬盘等信息。
1.2 启动顺序
硬件自检完成后,BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。
这时,BIOS需要知道,"下一阶段的启动程序"具体存放在哪一个设备。也就是说,BIOS需要有一个外部储存设备的排序,排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。这种排序叫做"启动顺序"(Boot Sequence)。
打开BIOS的操作界面,里面有一项就是"设定启动顺序"。
2013年03月01日 12点03分 1
level 15
我了个去
2013年03月01日 12点03分 2
[傻笑]
2013年03月01日 12点03分
level 14
e寻人启事 楼主
二、第二阶段:主引导记录
BIOS按照"启动顺序",把控制权转交给排在第一位的储存设备。
这时,计算机读取该设备的第一个扇区,也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA,表明这个设备可以用于启动;如果不是,表明设备不能用于启动,控制权于是被转交给"启动顺序"中的下一个设备。
这最前面的512个字节,就叫做"主引导记录"(Master boot record,缩写为MBR)。
2.1 主引导记录的结构
"主引导记录"只有512个字节,放不了太多东西。它的主要作用是,告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
主引导记录由三个部分组成:
(1) 第1-446字节:调用操作系统的机器码。
(2) 第447-510字节:分区表(Partition table)。
(3) 第511-512字节:主引导记录签名(0x55和0xAA)。
其中,第二部分"分区表"的作用,是将硬盘分成若干个区。
2.2 分区表
硬盘分区有很多好处。考虑到每个区可以安装不同的操作系统,"主引导记录"因此必须知道将控制权转交给哪个区。
分区表的长度只有64个字节,里面又分成四项,每项16个字节。所以,一个硬盘最多只能分四个一级分区,又叫做"主分区"。
每个主分区的16个字节,由6个部分组成:
(1) 第1个字节:如果为0x80,就表示该主分区是激活分区,控制权要转交给这个分区。四个主分区里面只能有一个是激活的。
(2) 第2-4个字节:主分区第一个扇区的物理位置(柱面、磁头、扇区号等等)。
(3) 第5个字节:主分区类型。
(4) 第6-8个字节:主分区最后一个扇区的物理位置。
(5) 第9-12字节:该主分区第一个扇区的逻辑地址。
(6) 第13-16字节:主分区的扇区总数。
最后的四个字节("主分区的扇区总数"),决定了这个主分区的长度。也就是说,一个主分区的扇区总数最多不超过2的32次方。
2013年03月01日 12点03分 4
level 11
我看了你的签名,居然为了便便
2013年03月01日 12点03分 5
[大笑]
2013年03月01日 12点03分
level 10
[汗]毫无养分
2013年03月01日 12点03分 7
这是水
2013年03月01日 12点03分
level 11
知识普及?还不如水呢
2013年03月01日 12点03分 8
我在楼上都说了 这是水
2013年03月01日 12点03分
level 14
学习了,有木有关于红蓝领域之类的小知识啊,
2013年03月01日 12点03分 9
我找找
2013年03月01日 12点03分
level 14
2013年03月01日 13点03分 10
红蓝领域是个啥
2013年03月01日 13点03分
黑客与骇客所鼓捣的吧,这么多小y,硬件差不多,软件这方面有点闹心呐……
2013年03月01日 14点03分
回复 行云之水 :[囧]
2013年03月01日 15点03分
level 12
真水。。。
2013年03月01日 13点03分 11
一点点
2013年03月01日 13点03分
level 15
啃个萝卜顶个贴
听说这还是以水贴?
好吧 我就是来灌水滴
灌完水再骗点经验
一天天滴老开心啦
其实还有个目的就是漏一下脸 嘎嘎
经验到手咱就闪银了
萝卜拿走 不能让恁们给吃了
啦啦啦啦...
2013年03月01日 14点03分 12
[囧]
2013年03月01日 14点03分
level 14
水帖 鉴定完毕
------来自瞎想神y客户端
2013年03月01日 14点03分 13
我早说了是水
2013年03月01日 14点03分
回复 e寻人启事 :水的不够彻底 撕了重做[大笑]
2013年03月01日 14点03分
回复 _KSCN :[发怒]
2013年03月01日 15点03分
level 9
不错不错,又长了不少知识,

水就水吧
2013年03月01日 16点03分 14
[傻笑]
2013年03月01日 18点03分
level 9
顶顶
2013年03月02日 01点03分 15
[KISS]
2013年03月02日 02点03分
level 12
昨晚我竟然看完了,然后我就睡着了。。。
2013年03月02日 01点03分 16
还有催眠的作用
2013年03月02日 02点03分
回复 e寻人启事 :
2013年03月02日 04点03分
回复 湛蓝银灰 :[傻笑]
2013年03月02日 04点03分
level 11
既然你缺水我就给你灌灌水。
听说发图有经验
以前不懂,错过好多经验
今天来试一试
听说八张五分。。。
度娘说一定有的
有点忧郁了。。
为了分拼了
终于好了,楼主再见
     ------我是打酱油的。~
2013年03月02日 02点03分 17
[KISS]
2013年03月02日 02点03分
level 10
能启动就玩,不能启动就售后
2013年03月02日 04点03分 18
你的钛合金亮了
2013年03月02日 04点03分
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