Kā tiek ielādēta Windows operētājsistēma? Kas ir BIOS un UEFI. Kā palaist datoru. Datora ieslēgšana, POST, BootMonitor

Vai esat noguris no Windows 7,8,10 lēnas ielādes? JĀ, jo vairāk laika tiek instalēta operētājsistēma, jo vairāk šī tēma sāk mocīt. Datori kļūst arvien jaudīgāki un produktīvāki, taču tajā pašā laikā pieaug arī prasības pēc programmām, kas tiek izstrādātas jaunām iekārtām. Piemēram, Windows XP sāknējas par vienu un to pašu aparatūru ātrāk nekā Windows 7/10.

Vai tagad mums vajadzētu atteikties no jaunām funkcijām, lai ātri ielādētu operētājsistēmu? Nē, par laimi, ir viltīgi un ne tik viltīgi triki, kas mums palīdzēs atrisināt šo problēmu. Šajā rakstā jūs uzzināsit, kā programmatiski samazināt Windows sāknēšanas laiku līdz 20 sekundēm vai mazāk.

Pirmais solis, pakalpojumi un procesi

Operētājsistēmā Windows bieži tiek palaisti nevajadzīgi pakalpojumi, kas palēnina sistēmas ielādi un darbību. Ir arī atbalsts dažādai aparatūrai, tāpēc pakalpojumi, kas nodrošina tās pareizu darbību, sākas ar sistēmu. Protams, ja sistēma uzskata, ka pakalpojums nav nepieciešams (jo datorā vienkārši nav atbilstošas ​​ierīces), tad tas tiek atspējots. Bet pakalpojuma palaišana, pārbaude un apturēšana joprojām prasa laiku.

Mēs palaižam programmu "Sistēmas konfigurācija", lai to izdarītu, nospiediet "Win + R", logā ierakstiet: msconfig un nospiediet taustiņu Enter. Lai īslaicīgi atspējotu nepieciešamos pakalpojumus, dodieties uz tāda paša nosaukuma cilni:

Bet jums ir jāsaprot, kurus pakalpojumus var izslēgt un kuri jāatstāj darboties. Par lielāko daļu pakalpojumu ir viegli atrast informāciju internetā, tāpēc es par to sīkāk nekavēšos. Es tikai teikšu: nesteidzieties un izslēdziet visu, tas var bēdīgi ietekmēt operētājsistēmas darbību.

Izmantojot to pašu loģiku, nākamajā cilnē “Startēšana” mēs atspējojam programmas, kas tiek ielādētas sistēmas startēšanas laikā. Sīkāka informācija ir sniegta atsevišķā rakstā. Lai lietotu jaunos startēšanas iestatījumus, jums būs jārestartē dators.

Otrais solis, reģistrs

Windows ir vājā vieta - reģistrs. Tas notika no seniem laikiem, kas ir vissvarīgākais Windows iestatījumi glabājas hierarhiskā datu bāzē. Gan ielādes ātrums, gan Windows OS darbība kopumā ir tieši atkarīga no ātruma, ar kādu OS atrod nepieciešamos ierakstus reģistrā.

Nereti ir gadījumi, kad programmu atinstalēšanas programmas darbojas neefektīvi, atstājot ierakstus reģistrā par savu klātbūtni un darbu (parametri, reģistrētās bibliotēkas, saistība ar noteiktiem failu paplašinājumiem utt.). Šādus ierakstus var uzskatīt par atkritumiem, kas pārblīvē datu bāzi. Un jums ir jāatbrīvojas no šiem atkritumiem, kuriem jums vajadzētu izmantot tādas utilītas kā, piemēram, Reg Organizer, CCleaner, Ashampoo WinOptimizer un citus.

Palaidiet programmu CCleaner, dodieties uz sadaļu "Reģistrs", noklikšķiniet uz "Meklēt problēmas" un, kad esat pabeidzis, noklikšķiniet uz "Labot atlasīts":

Šādas tīrīšanas laikā un vienkārši Windows darbības laikā reģistrs pastāvīgi tiek sadrumstalots. Tas nozīmē, ka jums būs nepieciešams DEFRAGMENTĒT reģistru. To var izdarīt, izmantojot tā paša izstrādātāja programmu Defraggler. Tomēr es izdarīšu svarīgu piezīmi, ka dažos gadījumos var ietekmēt arī reģistra “tīrīšana”. svarīgi parametri. Tāpēc noteikti vispirms un problēmu gadījumā Windows darbojas jūs varat nekavējoties atgūt iepriekšējo stāvokli.

Trešais solis, galvenais

Tagad varat sākt dziļi optimizēt sistēmas un programmu ielādes procesu. Lietojumprogrammas izpildes laikā var rasties daudzas blakusparādības, piemēram, ilgstoša papildu bibliotēku un rutīnu ielāde, nosacīta zaru prognozēšana, kešatmiņas izlaišana un tamlīdzīgi. Šādu datu analīzi sauc par profilēšanu.

Tā kā attiecīgo OS radīja Microsoft, mēs izmantosim tā paša uzņēmuma izveidoto profilētāju - Windows Performance Toolkit. Nesen šis rīks ir kļuvis par daļu no Windows SDK. Tīmekļa instalēšanas programmu var lejupielādēt no Microsoft vietnes.

Nav nepieciešams instalēt visus iekļautos komponentus, jūs varat iztikt tikai ar Windows Performance Toolkit

Šis rīks ļauj izsekot operētājsistēmas sāknēšanai jau no paša sākuma. Mums ir nepieciešams izpildāmais fails “xbootmgr.exe”, kas atrodas mapē, kurā plānojāt instalēt Windows Performance Toolkit; pēc noklusējuma tas atrodas direktorijā “C:\Program Files\Microsoft Windows Performance Toolkit\”.

Noskatieties video vai turpiniet lasīt rakstu:

Lai izsauktu utilītu, palaidiet xbootmgr.exe ar parametru, piemēram, parametrs “-help” parādīs visu iespējamo funkciju sarakstu. Lai to izdarītu, nospiediet pogas "Win + R" vai dodieties uz izvēlni "Sākt -> Palaist" un logā ievadiet komandu:

xbootmgr – palīdzība

Nav nepieciešams failam pievienot ceļu, ja tas sākas šādi:

Tikai prieka pēc, ja vēlaties redzēt, kā jūsu sistēma darbojas, kad tā darbojas Šis brīdis, pēc tam palaidiet komandu:

xbootmgr - trace boot

Tas restartēs datoru un ievāc datus startēšanas laikā. Viņas darba rezultāts ir redzams failā boot_BASE+CSWITCH_1.etl, kuru xbootmgr saglabās savā mapē vai mapē “C:\Users\yourname”. Šajā failā ir visa informācija par programmu uzvedību, kad sistēma startē, jūs varat redzēt daudz interesantu lietu. Lai to izdarītu, veiciet dubultklikšķi uz faila, lai atvērtu analizatoru:

Ja interesē, izpētiet informāciju, šeit ir viss ļoti detalizēti par lejupielādes procesu: cik sekundes pagāja katra procesa palaišana, kā tika izmantoti datora resursi utt.

Tagad ķersimies pie lietas — sāksim automātiskās analīzes un Windows ielādes paātrināšanas procesu. Palaidiet komandu:

xbootmgr -trace boot -prepsystem

Optimizācijas laikā pēc noklusējuma tiks veiktas 6 atsāknēšanas reizes un tajā pašā direktorijā tiks saglabāti 6 faili ar informāciju par programmu uzvedību katrā atsāknēšanas reizē. Viss šis process ir diezgan ilgs, taču tam nav nepieciešama lietotāja līdzdalība. Programmas darbības laikā varat veiksmīgi ieturēt pusdienas. Un neaizmirstiet vispirms pārbaudīt, vai ir pāris gigabaiti brīva vieta diskā "C:"!

Pēc atsāknēšanas baltā logā tiks parādīti ziņojumi, piemēram, “Delaying for boot trace 1 of 6” ar atpakaļskaitīšanu:

Šajā gadījumā jums nav jāmēģina strādāt ar klēpjdatoru, vienkārši pagaidiet. Parādīsies vairāk ziņojumu. Otrajā posmā logs “Sistēmas sagatavošana” tur karājās apmēram 30 minūtes, kamēr procesors netika ielādēts ar neko, bet pēc tam notika atsāknēšana un atlikušie posmi pagāja ātri. Patiesībā viss process var ilgt stundu.

Ko dara Xbootmgr? Tas neatspējo nevajadzīgus pakalpojumus un procesus, kā varētu šķist. Xbootmgr optimizē sāknēšanu, lai jebkurā laikā tiktu izmantoti maksimāli datora resursi. Tas ir, lai tas nenotiktu, kad procesors ir 100% noslogots un cietais disks atpūšas, vai otrādi. Arī gadās. Pēc pēdējās atsāknēšanas jums nekas nav jādara, sistēma Windows sāks darboties un pat darbosies ātrāk.

Ceturtais solis, bīstami

Septiņiem, kā arī XP (lai gan ne visi to saprot), ir atbalsts daudzkodolu procesoriem. Nav skaidrs, kāpēc pati sistēma ne vienmēr spēj izmantot visus pieejamos resursus, kad tā tiek startēta, bet sāk tos izmantot tikai tad, kad tā jau ir pilnībā ielādēta un lietotājs ir sācis strādāt.

Tas nozīmē, ka mums ir jāpalīdz viņai izmantot pieejamos resursus sistēmas startēšanas parametros. Lai to izdarītu, jums jāiedziļinās konfigurācijā. Izmantojot taustiņu kombināciju “Win+R”, atveriet logu “Run” un ierakstiet komandu msconfig, noklikšķiniet uz “OK”. Parādītajā sistēmas konfigurācijas logā atlasiet cilni “Lejupielādēt”.

Izvēlieties "Papildu opcijas"

Parādītajā logā iestatiet maksimālos parametrus “Procesoru skaits” un “Maksimālā atmiņa”. Tagad uzmanību! Aizveriet un vēlreiz atveriet programmu, pārbaudiet, vai “Maksimālās atmiņas” vērtība nav atiestatīta uz “0”. Ja tā, tad noņemiet atzīmi no šīs izvēles rūtiņas, pretējā gadījumā sistēma var nesāksies vispār. Atsāknēšana, darīts.

Piezīme: ja nolemjat pievienot RAM vai aizstāt procesoru ar citu (ar liela summa kodoli), tad iepriekš minētie parametri būs jāmaina. Pretējā gadījumā sistēma vienkārši neizmantos papildu atmiņa un/vai papildu procesora kodoli.

Ja datorā būs instalētas divas no tām, ilgstoši nevarēs palaist no vienas operētājsistēmas uz otru. Rūpīgi izpētot abus, agrāk vai vēlāk jums būs jāizvēlas tikai viens no tiem - galvenais, ar kuru darbs tiks veikts galvenokārt. Ja lielākoties tiek izmantota tikai viena Windows sistēma, tās citas versijas vai izdevumi, kas atrodas citos diska nodalījumos, nav jādzēš. Protams, ar nosacījumu, ka telpa cietais disks nav ierobežots izmērā.

Var atstāt iespēju nākotnē strādāt ar citām datorsistēmām, taču ērtības labad iespējams vienkāršot ieeju galvenajā, no bagāžnieka izņemt īslaicīgi neizmantotās. Šajā gadījumā datora palaišana tiks vienkāršota, automātiski ielādējot tikai nepieciešamo operētājsistēmu. Vēl viena iespēja, lai atvieglotu darba sākšanu ar datoru, ir nevis noņemt logu, kurā jāizvēlas visu sistēmu sāknēšana, bet gan norādīt vēlamo Windows versiju kā noklusējuma sāknēšanas versiju un samazināt laiku, kas nepieciešams, lai atlasītu citas opcijas. bootloader logs.

Kā rediģēt sāknēšanas procesu vairākām operētājsistēmām Windows sistēmas instalēta vienā datorā - vairāk par to tālāk.

Tātad mūsu gadījumā mums ir dators ar instalētās versijas Windows 7 un 8.1. Ieslēdzot datoru, tiek parādīts sāknēšanas ielādētāja logs ar atlasāmo sistēmu sarakstu.

Katru reizi, kad palaižat datoru, jūs nokļūstat pareizā sistēma iespējams, veicot atbilstošu izvēli. Pretējā gadījumā pēc noteikta laika ir pagājis - un pēc noklusējuma tas ir 30 sekundes- Windows tiks automātiski ielādēts, pirmais sarakstā. Mūsu gadījumā tā ir Windows 7, jo tas ir pēdējais datorā instalētais, un, kā mēs redzam, tas ir tā sāknēšanas ielādētājs, kas mūs sveicina pēc datora palaišanas.

Nu, mainīsim to. Iestatīsim galvenās sistēmas automātisko ielādi - Windows 8.1. Lai to izdarītu, protams, tas ir jāievada.

Mums ir nepieciešama iestatījumu sadaļa, un operētājsistēmā Windows 8.1 varat tai piekļūt, izmantojot pogas konteksta izvēlni.

Sistēmas logā atlasiet Papildu iespējas.

Varat arī piekļūt iestatījumu sadaļai operētājsistēmā Windows 7, izmantojot konteksta izvēlni, kas tiek izsaukta uz ikonas "Dators" programmā Explorer. Starp komandām ir jāizvēlas .

Operētājsistēmā Windows 7 mēs arī atlasām Papildu iespējas.

Turpmākās darbības abās sistēmās ir identiskas.

Parādītajā sistēmas rekvizītu logā cilnē "papildus" Pēdējā sadaļā noklikšķiniet uz parametru pogas.

Tagad varat sākt rediģēt vairāku sistēmu sāknēšanas datus. Mainiet noklusējuma Windows sāknēšanas opciju nolaižamajā sarakstā. Mūsu gadījumā mēs mainām iepriekš instalēto Windows 7 uz Windows 8.1.

Kā jau minēts, pēc noklusējuma Windows sāknēšanas ielādētājs gaida pusminūti lai lietotājs varētu izvēlēties operētājsistēmu.

Ja darbs galvenokārt tiek veikts tikai vienā sistēmā, nav jēgas atstāt pusminūti gaidīt, kamēr tas automātiski ielādēsies. Citas operētājsistēmas palaišana var nebūt liegta, taču var tikt samazināts iepriekš iestatītais sāknēšanas opciju atlases laiks. Parādot sāknējamo sistēmu sarakstu, mūsu gadījumā mēs instalēsim 5 sekundes Gaida pirms Windows 8.1 galvenās sistēmas automātiskas sāknēšanas. Šis laiks būs vairāk nekā pietiekams, lai izdarītu izvēli, ja jums kādreiz būs jāpiesakās sistēmā Windows 7.

Lai pilnībā noņemtu citu sistēmu no sāknēšanas saraksta, noņemiet atzīmi no opcijas parādīt sistēmas sarakstu. Šajā gadījumā tikai tā sistēma, kas pēc noklusējuma ir atlasīta sāknēšanai, tiks sāknēta bez laika aizkaves.

Ja kādreiz ir nepieciešama otra operētājsistēma, varat to ievadīt, veicot šo opciju atkal aktīvs.

Pēc izmaiņu veikšanas noklikšķiniet uz "LABI"šī loga apakšā, kā arī sistēmas rekvizītu loga apakšā.

Viss — lejupielāžu saraksts operētājsistēmas rediģēts.

Iepriekš mēs apskatījām esošo operētājsistēmu sāknēšanas rediģēšanu. Bet bieži, startējot datoru, mēs varam redzēt sarakstu ar operētājsistēmām, kas jau ir datorā . Tā ir dabiska notikumu attīstība pēc otrās operētājsistēmas noņemšanas, vienkārši formatējot diska nodalījumu vai to iznīcinot. sistēmas faili manuāli, bet tajā pašā laikā Ieraksts par iespēju to ielādēt sistēmas konfigurācijā netika noņemts. Sāknēšanas ielādētājs var arī parādīt iespēju palaist neeksistējošu galveno Windows pēc tam, kad sistēma ir bijusi pārinstalēts. Tas, starp citu, nav galvenais, bet gan viens no iemesliem, kāpēc sistēmu speciālisti iesaka veikt tā saukto tīro Windows instalāciju – nesaglabājot failus iepriekšējā sistēma un formatējiet diska nodalījumu.

Labāk ir pilnībā noņemt esošo operētājsistēmu no sāknēšanas opcijām, lai tā neaizkavētu galvenās Windows palaišanas procesu.

Galvenajā sistēmā mēs izsaucam komandu. Operētājsistēmā Windows 8.1 ātra piekļuve tas tiek ieviests pogas konteksta izvēlnē.

Mums vajag sistēmas konfigurācijas sadaļa. Komandas laukā ievadiet vērtību:

Klikšķis "LABI".

Operētājsistēmā Windows 7 varat vieglāk palaist sistēmas konfigurācijas logu, izvēlnes meklēšanas laukā ievadot atslēgas vaicājumu.

Parādīsies sistēmas konfigurācijas logs, dodieties uz cilni. Atlasiet ierakstu par neesošas sistēmas ielādi un izdzēsiet to.

Mūsu gadījumā lejupielādes saraksts ietvēra dažādas versijas Windows un izlemiet, kuru dzēst "Septiņi" Acīmredzot mums tas nebija grūti. Bet, ja lejupielādes sarakstā ir ieraksti par diviem identiskiem Windows versijas, sistēmu apraksti palīdzēs orientēties ar dzēšamo. Windows, kurā mēs faktiski atrodamies, tiks apzīmēts kā pašreizējais.

Saglabājiet ar pogu veiktās izmaiņas. Pēc noklikšķināšanas "LABI" sistēma piedāvās pārstartēt.

Pēc datora restartēšanas mēs varam novērot tūlītēju galvenās sistēmas palaišanu.

Vai esat kādreiz domājuši, kas notiek ar operētājsistēmu brīdī, kad tā uzzīmē savu logotipu un saka “Starting Windows”? Un vispār, kāpēc tā ielāde prasa tik ilgu laiku? Galu galā, sistēmai startējot, no skaitļošanas viedokļa sarežģītas problēmas netiek atrisinātas!

Ko tad nozīmē operētājsistēmas ielāde? Lielākoties tas ietver izpildāmo moduļu kartēšanu atmiņā un pakalpojumu datu struktūru inicializāciju. Datu struktūras dzīvo atmiņā, tāpēc operācijām ar tām teorētiski jābūt ātrām. Viss liecina, ka laiku patērē tieši izpildāmo moduļu ielādēšanas process atmiņā.

Izklaidei izdomāsim, kuri moduļi, kādā daudzumā un kādā secībā tiek ielādēti, startējot OS. Lai to uzzinātu, varat, piemēram, iegūt sistēmas sāknēšanas žurnālu. Testa OS manā gadījumā ir Windows 7 Enterprise x64. Mēs reģistrēsim sāknēšanas procesu, izmantojot kodola atkļūdotāju. Kodola atkļūdotājiem ir vairākas iespējas, personīgi es dodu priekšroku WinDbg. Mums būs nepieciešami arī daži rīki, lai maģiski pārveidotu baļķi par kaut ko acij tīkamāku.

Kalnrūpniecība un amatniecība

Google var viegli iestatīt atkļūdošanu, tāpēc es šo procesu sīkāk neaprakstīšu. Tā kā mūs interesē viss, kas notiek no sistēmas palaišanas brīža, mums ir jāpārbauda vienums “Cycle Initial Break”, ar kura palīdzību atkļūdotājs apstāsies, tiklīdz atkļūdojamajā sistēmā tiks ielādēta kodola atkļūdošanas apakšsistēma. . Izvades dublēšanu failā var veikt, izmantojot komandas ".logopen" un ".logclose", tas ir vienkārši. Cits noderīga komanda- ".cls". Tas notīra komandu ekrānu un, jā, tikai komandu ekrānu.

Funkcija, kas mūs interesē, ir “MiCreateImageFileMap”. Šī ir atmiņas pārvaldnieka iekšējā funkcija, kas kartē izpildāmo failu atmiņā. Atmiņas projicēšana notiek, kad sadaļa tiek izveidota, piemēram, startēšanas laikā izpildāmais fails. Tomēr, lūdzu, ņemiet vērā, ka tikai tāpēc, ka izpildāmais fails ir kartēts atmiņā, tas negarantē, ka tā kods tiks izpildīts! Šī funkcija vienkārši izveido projekciju, visbiežāk “rezervē”, lai, ja kāds nolemj palaist moduli izpildei, tas var ietaupīt ielādes laiku. Iestatīsim šai funkcijai reģistrēšanas pārtraukuma punktu.

Ja jums ir pietiekami daudz mana, ievadiet šādu komandu:
bu nt!MiCreateImageFileMap "dt nt!_EPROCESS -d ImageFileName @$proc; dt nt!_FILE_OBJECT -d FileName @rcx; g"
Burvju līnija burtiski nozīmē sekojošo:

  • bu (Set Unresolved Breakpoint) — iestatiet neatrisinātu pārtraukuma punktu. Nav tā, ka kāds vai kaut kas to neatļauj, vienkārši, lai to instalētu, jums ir jāizlemj, uz kuru adresi to ievietot. Fakts ir tāds, ka iepriekš nav zināms, kādā adresē tai jāatrodas. Ielādējot jebkuru moduli, klātbūtne nepieciešamo funkciju, un, ja šāda funkcija tiek atrasta, pārtraukuma punkts tiek iestatīts automātiski. Šī instalēšanas metode ir neaizstājama, ja ir iespējota ASLR — adrešu telpas nejaušināšana, jo moduļi katru reizi tiks ielādēti pa vienam dažādas adreses, un pārtraukuma punkts, kas iestatīts fiksētā adresē, visticamāk, neizdosies.
  • nt!MiCreateImageFileMap ir simbols, pie kura jāapstājas. WinDbg pieņem ierakstu formā "moduļa_nosaukums!funkcijas_nosaukums". Šajā gadījumā nt ir iepriekš definēts ntoskrnl.exe aizstājvārds.
  • Tālāk ir daļa no WinDbg skripta, kas tiks izpildīts katru reizi, kad šī funkcija tiks apturēta. “dt nt!_EPROCESS -d ImageFileName @$proc” krievu valodā nozīmē “parādīt _EPROCESS struktūras ImageFileName lauku no nt moduļa, ja tas tiek parādīts adresē, kas definēta “pašreizējā procesa” pseidoreģistrā.” Nākamais aiz atdalītāja ";" komanda nozīmē aptuveni to pašu, tikai struktūras adrese tiek ņemta no rcx reģistra, kurā pirmais funkcijas parametrs tiek nodots Microsoft x64 ABI. "g" nozīmē "iet", t.i. turpināt izpildi.

Īss padoms par reģistrēšanas pārtraukuma punktu izmantošanu: mēģiniet neizmantot atkļūdotāja paplašinājumus (komandas, kas sākas ar "!"), jo tādējādi reģistrēšana tiks palēnināta.

Aiziet! Atlaidiet pārtraukuma punkta bremzi un pagaidiet. Pagaidīju, kamēr desktops ielādējas, t.i. Esmu pieteicies. Iegūtā “raža” tiek nedaudz rediģēta, viss nevajadzīgais tiek nogriezts tālākas apstrādes ērtībai un tiek ievadīts pitonam. Nekoncentrēsimies uz žurnāla parsēšanu. Atzīmēsim tikai to, ka grafiks iekļaujas Arhimēda spirāles formā ar turpmāku manuālu korekciju, jo mezgli pārklājās viens ar otru. Iegūtajā grafikā ir ņemta vērā bibliotēku ielādes secība. Diemžēl grafika lasāmības labad mums bija jāupurē, ņemot vērā izpildāmo failu ielādes secību attiecībā pret bibliotēkām.

Zvaigžņu karte


Provizoriski atlasīsim vairākas ielādes grupas.

OS sāk darboties modulī ntoskrnl.exe, kas ir OS kodols. Un vēl precīzāk - no KiSystemStartup() funkcijas. Kopā ar lejupielādējamiem sistēmas komponentiem tas veido OS pamatu: darbības režīmu atdalīšana, lietotāja lietojumprogrammu pamatpakalpojumi utt. Šajā grupā ietilpst arī draiveri, kas atzīmēti ielādei sistēmas palaišanas laikā. Īsumā, Windows OS ir dzimis šajā čaulā.

Nākamais mezgls ir sesijas pārvaldnieks. Viņu iepazīstina pirmais pēc sistēmas process, sākot ar Windows - smss.exe. Process ir ievērojams ar to, ka tas ir vietējais. Windows process, tas ir, tas neizmanto Win32 apakšsistēmu, kas parasti vēl nav ielādēta. Šajā procesā tiek izmantoti tikai vietējās operētājsistēmas pakalpojumi, izmantojot ntdll.dll, kas ir lietotāja režīma saskarne OS pakalpojumiem. Šis process ir arī uzticams operētājsistēmas komponents, un tam ir ekskluzīvas tiesības, piemēram, tas var izveidot drošības marķierus. Bet tā galvenais mērķis ir izveidot sesijas un inicializēt apakšsistēmas, gan grafiskās, gan dažādas izpildāmās (Windows, POSIX). Šis apvalks atbilst ikviena vajadzībām.

Pieteikšanās grupa sastāv no vairākiem procesiem. Parasti viņi ir atbildīgi par sesiju inicializāciju. Tas ietver sveiciena ekrāna parādīšanu, galddatoru izveidi, startēšanas procesu sākšanu un drošības apakšsistēmas inicializēšanu utt. Šī slota aizslauka visus svešiniekus.

Pakalpojumu grupa izrādījās vismasīvākā. Lielāko daļu tā apjoma tas ir parādā pakalpojumam SuperFetch. Tas ir tas, par kuru viņi saka, ka viņa nedēļas nogalēs ielādējas iepriekš biroja komplekts, un darba nedēļas sākumā - Tvaiks ar rotaļlietām. Superfetch, sistēmai startējot, ielādē milzīgu skaitu moduļu, lai vēlāk “viss darbotos ātrāk”. Turklāt sistēmai ir pietiekami daudz pakalpojumu lietojumprogrammu un automātiskās palaišanas draiveru. Es domāju, ka visi ir redzējuši pakalpojumu un lietojumprogrammu papildprogrammu. Šī dzīves zvaigzne ienes sistēmā visu nepieciešamo un ne tik daudz.

Pēdējais, ko es pieminēšu, ir visu iecienītākais explorer.exe. Jāatzīmē, ka līdz tā palaišanai visi tā izmantotie moduļi jau ir ielādēti atmiņā. Ekrānuzņēmumā bija arī noteikts vcredist_x64.exe - nabadziņš gulēja uz eksperimentālās virtuālās mašīnas darbvirsmas, un vadītājs to ielādēja atmiņā.

Kopumā ir daudz veidu, kā moduli var ielādēt atmiņā. Piemēram, pietiek ar informācijas pieprasīšanu no izpildāmā faila resursiem, ieskaitot tā ikonu. Konkrēti iekšā šajā piemērā Explorer pārbaudīja, vai šai programmai ir nepieciešamas paaugstinātas privilēģijas, t.i. Vai ir vērts ikonai pievienot atbilstošu attēlu ar dzelteni zilu vairogu? Vēlreiz atzīmēju, ka moduļa ielāde atmiņā nenozīmē tā koda izpildi!

Personīgi es glabāju iegūto attēlu blakus. Tas skaidri parāda atkarību, piemēram, no vadītājiem. Turklāt kopā ar utilītu Sysinternals Autoruns varat redzēt, kurā ielādes stadijā noteikti moduļi tiek izvilkti.

Lejupielādes diagramma tika izveidota operētājsistēmai Windows 7 Enterprise x64, kas instalēta virtuālā iekārta VMware. Zemāk ir vektora attēls grafu un tieši failu gml formātā, ko varat atskaņot jebkurā grafiku redaktorā.

Operētājsistēmas faili atrodas diskā (cietajā vai disketē). Tomēr programmas var darboties tikai tad, ja tās atrodas RAM, tāpēc operētājsistēmas faili ir jāielādē RAM.

Ieslēdzot datoru, tas pārbauda ierīces un mēģina palaist OS — programmu, kas kontrolē datoru.

Šo procesu sauc bootstrap. Tas darbojas automātiski, kad ieslēdzat datoru.

Pēc datora ieslēgšanas operētājsistēma tiek ielādēta no sistēmas disks RAM, kas jāizpilda saskaņā ar sāknēšanas programmu.

Datorā ir lasāmā atmiņa (ROM), kurā ir programmas datora pārbaudei un operētājsistēmas ielādes pirmajam posmam, ko sauc BIOS ( pamata ievades/izvades sistēma). ROM atrodas uz sistēmas plates, un to darbina akumulators, tāpēc tajā ierakstītās programmas netiek izdzēstas, izslēdzot datoru.

Pēc datora ieslēgšanas šīs programmas sāk darboties, un displeja ekrānā tiek parādīta informācija par šī procesa gaitu. Vispirms tiek pārbaudīta un konfigurēta aparatūra, pēc tam sākas operētājsistēmas ielāde.

Šajā posmā procesors piekļūst diskam un noteiktā vietā (1 diska sektorā) meklē ļoti mazas sāknēšanas programmas. Master Boot. Ja disks ir sistēmas disks, Master Boot parādās vietā, tiek nolasīts atmiņā un uz to tiek nodota vadība. Savukārt Master Boot diskā meklē galveno sāknēšanas ielādētāju sāknēšanas sektors, ielādē to atmiņā un nodod tai vadību. Pēc tam galvenais sāknēšanas ielādētājs meklē atlikušos operētājsistēmas moduļus un ielādē tos RAM.

Ja diskdzinī ir ievietots nesistēmas disks vai diska nav vispār, monitora ekrānā tiek parādīts ziņojums: Nav sistēmas disks, un dators sasalst.

Pēc operētājsistēmas ielādes pabeigšanas vadība tiek nodota komandu procesoram. Ja izmantojat interfeisu komandrinda ekrānā tiek parādīta sistēmas uzvedne, pretējā gadījumā tā tiek sāknēta GUI.

Visus operētājsistēmas failus nevar vienlaikus atrast RAM, jo mūsdienu operētājsistēmu apjoms ir desmitiem un simtiem megabaitu. Lai dators darbotos, RAM ir jābūt modulim, kas kontrolē failu sistēma, komandu procesors un pievienotie ierīču draiveri. Operētājsistēmas moduļus, kas nodrošina grafisko interfeisu, var ielādēt RAM pēc lietotāja ieskatiem.

Jautājumi paškontrolei 1. Kāpēc nepieciešama operētājsistēma? 2. Kādi komponenti ir iekļauti operētājsistēmā? 3. Kā sauc failu, kā tiek iestatīts tā nosaukums? 4. Kādi paplašinājumi var būt? teksta faili? 5. Kāda ir atšķirība starp ātro un pilna diska formatēšanu? 6. Kāda ir atšķirība starp viena līmeņa un hierarhisko failu struktūras? 7. Kādas darbības ar failiem ir iespējamas? 8. Kādi ir galvenie operētājsistēmas ielādes posmi?
Iestatījumi Windows saskarne Jautājumi studēšanai: 1. Windows darbvirsma. 1.1. Objektu ikonas un etiķetes. 1.2. Logs. 1.3. Uzdevumu josla. 1.4. Displeja panelis. 2. Mapes loga struktūra. 2.1. Virsraksta rinda. 2.2. Pogas logu izmēru kontrolei. 2.3. Sistēmas ikona. 2.4. Ēdienkarte. 2.5. Rīkjosla. 2.6. Adreses josla. 2.7. Darba lauks. 2.8. Statusa josla.

OS Windows saime– universālākais. Ar tiem var strādāt biroja programmas, patērētāju interneta lietošanai, izglītības un izklaides nolūkiem. Tāpat kā visas operāciju zāles

Datora sāknēšanas process ir īsi aprakstīts rakstā “Datora ieslēgšana” sadaļā BIOS. Apskatīsim šo procesu sīkāk.

Sistēmas inicializācija, izmantojot BIOS

  1. Nospiežot barošanas pogu. Kad vienumiem ieslēdzat barošanas pogu mātesplatē tiek piegādāti barošanas spriegumi; Power Good signāls iedarbina pulksteņa ģeneratoru; Procesoram tiek nosūtīts atiestatīšanas signāls, kas atiestata to sākotnējā stāvoklī. Sāk darboties sistēmas BIOS programmas.
  2. BIOS pārbaude. Sistēmas programmu kontrolsumma, kas atrodas ROM, atrodas vienā no šūnām. Pēc palaišanas kontrolsumma tiek pārrēķināta un salīdzināta ar atsauces vērtību.
  3. Procesora identifikācija. Mātesplate nodrošina instalēšanas iespēju dažādi modeļi procesors. BIOS iesniedz pieprasījumu identificēt procesoru un, pamatojoties uz saņemto atbildi, nosaka procesora veidu, frekvenci, spriegumu utt.
  4. Pamatelementu iestatīšana. Pamatkomponenti tiek inicializēti un pārbaudīti mātesplatē: tiešās atmiņas piekļuves bloks, taimeris, aparatūras pārtraukšanas bloks.
  5. RAM testēšana. Tiek noteikts atmiņas moduļu veids, to apjoms un organizācija; Tiek pārbaudīti pirmie 64 KB RAM.
  6. Darba RAM struktūru organizācija. Tiek piešķirts apgabals BIOS un tiek konfigurēti pārtraukumi.
  7. Pārbauda CMOS atmiņu un akumulatoru. Ja CMOS akumulators ir bojāts, tiek zaudēti visi atmiņā saglabātie BIOS iestatījumu dati. Jaunākās konfigurācijas ielāde kļūst neiespējama, kā norādīts monitora ekrānā. Ir iespējams ielādēt standarta rūpnīcas BIOS vērtības.
  8. Mātesplates ierīču inicializēšana. Sāknēšanas ierīces tiek meklētas un konfigurētas ( HDD, CD diskdzinis, FDD), sāknēšanas procesa vadīklas (tastatūra, pele), ievades/izvades ierīces (COM, LPT). Ierīcēm tiek piešķirtas atbilstošas ​​pārtraukuma līnijas.
  9. PnP. Tiek identificētas ierīces, kas pievienotas, izmantojot sistēmas savienotājus. Ierīcēm tiek piešķirti resursi un pārtraukumi.
  10. Ieslēdziet video sistēmu. Tiek startēta Video BIOS, kas konfigurē video kontrolleri VGA vai EGA režīmā, ko atbalsta visi video kontrolleri. Pēc tam video kontrolieris ir gatavs lietošanai.
  11. Ziņojuma parādīšana monitora ekrānā. Monitora ekrānā parādās pirmais ziņojums: BIOS ražotājs, procesora veids un frekvence, RAM veids un apjoms.
  12. RAM testēšana. Tiek veikta neizmantotās RAM izlases pārbaude.
  13. Diska diskdziņa kontrollera inicializēšana.
  14. Cietā diska kontrollera inicializēšana.
  15. Tastatūras inicializācija. Tastatūras kontrolleris ir ieslēgts, kontaktu matrica tiek pārbaudīta, ir iestatīti pagaidu parametri aptaujas taustiņiem un NumLock režīms. Tastatūra ir gatava lietošanai. Ekrānā tiek parādīts ziņojums, kas informē, ka varat to izmantot. BIOS programmas Iestatīšana (parasti šim nolūkam tiek izmantots taustiņš Del).
  16. Meklējiet ierīces ar savu BIOS. Ja šādas ierīces tiek atrastas, tad vadība tiek nodota šo ierīču BIOS programmām un tās tiek inicializētas.
  17. Vadības pārsūtīšana uz OS sāknēšanas ielādētāju. Pamatojoties uz programmatūras pārtraukumu Int 19h, OS sāknēšanas ielādētājs tiek meklēts diskdziņos ( Sāknēšanas ieraksts). Tam jāatrodas vienā no ierīcēm (HDD, CD, FDD, SCSI). Sāknēšanas ielādētāja atrašanās vieta visur ir vienāda. Kad OS ielādētājs ir atrasts, vadība tiek nodota tam.

Notiek operētājsistēmas ielāde

Operētājsistēmas (OS) kodols tiek ielādēts RAM, pēc tam galvenā OS daļa tiek saglabāta sistēmas atmiņā.


BIOS veic "aptuvenu" iestatīšanu datorsistēmu. Tās galvenais uzdevums ir “ieelpot” datora aparatūrā dzīvību neatkarīgi no tās konkrētās modifikācijas. Gandrīz reizi ceturksnī tiek izlaisti jauni procesoru, mātesplates, mikroshēmojumu un citu ierīču modeļi. Nav iespējams uzreiz iekļaut visas šīs daudzveidības identifikāciju BIOS. Jā, tas nav nepieciešams. BIOS galvenais uzdevums ir inicializēt aparatūru un palaist operētājsistēmu, kas pati precīzi noregulē datora komponentus.


Personālo datoru attīstības rītausmā sistēmas konfigurācija prasīja lietotājiem atbilstošu kvalifikāciju. Protams, pieredzējuši lietotāji joprojām atceras tādus failus kā config.exe Un autoexec.bat, kas bija pareizi jānoregulē, lai “rati” normāli kustētos.


Ko darīt – tā bija IBM atvērtās arhitektūras monētas otra puse. Ērtības labad iegūt datoru ar vēlamo konfigurāciju, bija jāmaksā par zināšanām, kā to pareizi konfigurēt. Šādas neērtības atbaidīja nesagatavotus lietotājus, tāpēc datoru ražošanas uzņēmumi nevarēja ilgi samierināties ar šo situāciju. Ražotāji datortehnika un programmatūras izstrādātāji ir centušies pēc iespējas vairāk novērst no patērētāja nepieciešamību konfigurēt datoru. Pirmo reizi OS tika piemērota jaunā sistēmas iestatīšanas procedūra Windows- operētājsistēma pati “jautāja” pievienotās ierīces un pareizi konfigurēja:

  • tika noteikts to ierīču saraksts, kurām nepieciešama programmatūras konfigurācija;
  • tika meklētas atbilstošas ​​programmas pareiza darbībašādas ierīces;
  • Tika veikta ierīču programmatūras inicializācijas un to iestatīšanas darba režīmiem procedūra.

Uzdevums kopumā ir diezgan grūts. Lai atvieglotu tā ieviešanu, mikroshēmojumu ražotāji un programmatūras izstrādātāji ir vienojušies un izveidojuši noteiktus bootstrap mehānisma noteikumus. Tagad datorsistēmas komponenti, kuriem nepieciešama inicializācija un konfigurēšana, tika aprīkoti ar atbilstošu programmatūra(inicializējot programmas, draiverus, INF failus):

  • Inicializācijas programmas ievadiet kontroles kodus noteiktās adresēs (vienreizēja procedūra);
  • Šoferi- tās ir programmas, kas kontrolē attiecīgās ierīces kontrollera darbību;
  • INF fails- komandu fails, kas palīdz OS organizēt noteiktas datora vienības iestatīšanas procedūru.

Sākotnējais Windows sāknēšana tiek pārvaldīts sērijveida fails, kurā ir OS sāknēšanas procesa laikā izpildīto programmu un draiveru saraksts. Šis ir tā sauktais "tukšais" pakešfails, kuram vajadzētu būt sākuma laikā Windows instalācijas datorā, kas pārveidots par darba versiju, atbilstoši šajā datorā instalētajai iekārtai.


Sistēmai Windows ir noteikts universālo draiveru komplekts (kas tiek pastāvīgi atjaunināts, izlaižot jauna versija OS), kas ļauj konfigurēt visus sistēmas komponentus. Taisnības labad gan jāsaka tā universālie draiveri Windows ne vienmēr spēj ražot optimāls iestatījums viena vai otra ierīce, kas samazina visas datorsistēmas veiktspēju un stabilitāti. Tāpēc visas ierīces tiek piegādātas ar savu instalācijas programmatūru (parasti kompaktdiskā). Plkst sākotnējā uzstādīšana jauns Windows ierīces var lūgt instalēt disku ar atbilstošiem draiveriem pareizi iestatījumi jauna ierīce. Ieteicams arī uzraudzīt mātesplates mikroshēmojuma jauno draiveru versiju izlaišanu (kurās tiek novērstas kļūdas, veiktas veiktspējas optimizācijas utt.) un regulāri tās atjaunināt.