Hvordan lastes Windows-operativsystemet? Hva er BIOS og UEFI. Hvordan starte en datamaskin. Slå på datamaskinen, POST, BootMonitor

Lei av at Windows 7,8,10 laster sakte? JA, jo mer tid operativsystemet er installert, jo mer begynner dette emnet å plage. Datamaskiner blir kraftigere og mer produktive, men samtidig øker også kravene til programmer som utvikles for nytt utstyr. For eksempel starter Windows XP opp en størrelsesorden raskere enn Windows 7/10 på samme maskinvare.

Så nå, bør vi gi opp nye funksjoner for rask lasting av operativsystemet? Nei, heldigvis finnes det vanskelige og ikke så vanskelige triks som vil hjelpe oss med å løse dette problemet. I denne artikkelen vil du lære hvordan du programmatisk reduserer Windows-oppstartstiden til 20 sekunder eller mindre.

Trinn én, tjenester og prosesser

I Windows OS lanseres ofte unødvendige tjenester, som bremser lasting og drift av systemet. Det er også støtte for en rekke maskinvare, så tjenestene som sikrer at den fungerer som den skal, starter med systemet. Selvfølgelig, hvis systemet mener at tjenesten ikke er nødvendig (siden det rett og slett ikke er noen tilsvarende enhet på datamaskinen), er den deaktivert. Men å starte, sjekke og stoppe tjenesten tar fortsatt tid.

Vi starter programmet "System Configuration", for å gjøre dette, trykk "Win + R", skriv i vinduet: msconfig og trykk Enter. For å deaktivere midlertidig nødvendige tjenester, gå til fanen med samme navn:

Men du må forstå hvilke tjenester som kan slås av og hvilke som må kjøres. Det er lett å finne informasjon på Internett for de fleste tjenester, så jeg vil ikke dvele ved dette i detalj. Jeg vil bare si: ikke skynd deg og slå av alt, dette kan ha en trist effekt på driften av operativsystemet.

Ved å bruke samme logikk deaktiverer vi programmer som lastes ved systemoppstart på neste "Oppstart"-fane. Flere detaljer er gitt i en egen artikkel. Du må starte datamaskinen på nytt for å bruke de nye oppstartsinnstillingene.

Trinn to, register

Det er et svakt punkt i Windows - registeret. Det skjedde akkurat fra gammelt av at det mest avgjørende Windows-innstillinger lagret i en hierarkisk database. Både lastehastigheten og driften av Windows OS som helhet avhenger direkte av hastigheten som OS finner de nødvendige oppføringene i registeret med.

Det er ikke uvanlig at avinstalleringsprogrammer for programmer fungerer ineffektivt, og etterlater oppføringer i registeret om deres tilstedeværelse og arbeid (parametre, registrerte biblioteker, binding til visse filutvidelser, etc.). Slike poster kan betraktes som søppel, og roter til databasen. Og du må kvitte deg med dette søppelet, som du bør bruke verktøy for som for eksempel Reg Organizer, CCleaner, Ashampoo WinOptimizer og andre.

Start CCleaner, gå til "Register"-delen, klikk på "Søk etter problemer", og når du er ferdig klikker du "Fiks valgt":

Under slik rengjøring, og ganske enkelt mens Windows kjører, er registeret konstant gjenstand for fragmentering. Dette betyr at du må defragmentere registeret. Dette kan gjøres ved hjelp av Defraggler-programmet, fra samme utvikler. Jeg vil imidlertid gjøre et viktig notat at i noen tilfeller kan "rensing" av registeret også påvirke viktige parametere. Sørg derfor for å først, og i tilfelle problemer i Windows fungerer du kan umiddelbart gjenopprette til din forrige tilstand.

Trinn tre, det viktigste

Nå kan du begynne å optimalisere prosessen med å laste systemet og programmene dypt. Under kjøring av applikasjoner kan det oppstå mange bivirkninger, som lang lasting av ekstra biblioteker og rutiner, betinget grenprediksjon, cache-misser og lignende. Å analysere slike data kalles profilering.

Siden det aktuelle operativsystemet ble opprettet av Microsoft, vil vi bruke en profiler laget av samme selskap - Windows Performance Toolkit. Nylig har dette verktøyet blitt en del av Windows SDK. Du kan laste ned nettinstallasjonsprogrammet fra Microsofts nettsted.

Det er ikke nødvendig å installere alle de inkluderte komponentene; du kan bare klare deg med Windows Performance Toolkit

Dette verktøyet lar deg spore oppstarten av operativsystemet helt fra begynnelsen. Vi trenger den kjørbare filen "xbootmgr.exe", som ligger i mappen der du egnet deg til å installere Windows Performance Toolkit; som standard ligger den i katalogen "C:\Program Files\Microsoft Windows Performance Toolkit\".

Se videoen eller fortsett å lese artikkelen:

For å kalle opp verktøyet, kjør xbootmgr.exe med en parameter, for eksempel vil parameteren "-help" vise en liste over alle mulige funksjoner. For å gjøre dette, trykk på "Vinn + R" -knappene eller gå til "Start -> Kjør" -menyen og skriv inn kommandoen i vinduet:

xbootmgr – hjelp

Det er ikke nødvendig å legge til banen til filen hvis den starter slik:

Bare for moro skyld, hvis du vil se hvordan systemet ditt oppfører seg når du kjører inn dette øyeblikket, kjør deretter kommandoen:

xbootmgr -sporingsoppstart

Den vil starte datamaskinen på nytt og samle inn data under oppstart. Resultatet av arbeidet hennes kan sees i filen boot_BASE+CSWITCH_1.etl, som xbootmgr vil lagre i sin egen mappe eller i mappen "C:\Users\dittnavn". Denne filen inneholder all informasjon om oppførselen til programmer når systemet starter, du kan se mange interessante ting. For å gjøre dette, dobbeltklikk på filen for å åpne analysatoren:

Hvis du er interessert, studer informasjonen, her er alt i stor detalj om nedlastingsprosessen: hvor mange sekunder det tok å starte hver prosess, hvordan datamaskinressurser ble brukt, etc.

La oss nå gå i gang – la oss starte prosessen med å automatisk analysere og få fart på Windows-lasting. Kjør kommandoen:

xbootmgr -trace boot -prepsystem

Under optimalisering vil det som standard utføres 6 omstarter og 6 filer med informasjon om oppførselen til programmer ved hver omstart vil bli lagret i samme katalog. Hele denne prosessen er ganske lang, men krever ikke brukermedvirkning. Du kan spise lunsj mens programmet kjører. Og ikke glem å sjekke først at det er et par Gigabyte ledig plass på stasjonen "C:"!

Etter omstart vil meldinger vises i et hvitt vindu, for eksempel "Forsinkelse for oppstartsspor 1 av 6" med en nedtelling:

I dette tilfellet trenger du ikke å prøve å jobbe på den bærbare datamaskinen, bare vent. Flere meldinger vil vises. På det andre trinnet hang "Forbereder system"-vinduet der i omtrent 30 minutter, mens prosessoren ikke var lastet med noe, men så skjedde en omstart og de gjenværende stadiene gikk raskt. I virkeligheten kan hele prosessen ta en time.

Hva gjør Xbootmgr? Det deaktiverer ikke unødvendige tjenester og prosesser, slik det kan virke. Xbootmgr optimerer oppstart slik at maksimal datamaskinressurser brukes til enhver tid. Det vil si, slik at det ikke skjer når prosessoren er 100% lastet og harddisken hviler, eller omvendt. skjer også. Etter siste omstart trenger du ikke å gjøre noe, Windows vil starte opp, og til og med fungere, raskere.

Trinn fire, farlig

De syv, samt XP (selv om ikke alle er klar over dette), har støtte for flerkjerneprosessorer. Det er ikke klart hvorfor systemet i seg selv ikke alltid er i stand til å bruke alle tilgjengelige ressurser når det starter, men først begynner å bruke dem når det allerede er fullastet og brukeren har begynt å jobbe.

Dette betyr at vi må hjelpe henne med å bruke de tilgjengelige ressursene i systemoppstartsparameterne. For å gjøre dette må du fordype deg i konfigurasjonen. Bruk tastekombinasjonen "Win + "R", åpne "Kjør"-vinduet og skriv kommandoen msconfig, klikk "OK". I systemkonfigurasjonsvinduet som vises, velg kategorien "Last ned".

Velg "Avanserte alternativer"

I vinduet som vises, setter du parameterne "Antall prosessorer" og "Maksimalt minne" til maksimum. Nå oppmerksomhet! Lukk og åpne programmet igjen, se at verdien for "Maksimalt minne" ikke er tilbakestilt til "0". Hvis ja, fjern merket for denne boksen, ellers kan systemet vil ikke starte i det hele tatt. Start på nytt, ferdig.

Merk: Hvis du bestemmer deg for å legge til RAM eller erstatte prosessoren med en annen (med stort beløp kjerner), så må parametrene ovenfor endres. Ellers vil systemet rett og slett ikke bruke ekstra minne og/eller ekstra prosessorkjerner.

Det vil ikke være mulig å kjøre fra ett operativsystem til et annet på lang tid hvis det er to av dem installert på datamaskinen. Etter å ha studert begge nøye, må du før eller siden bare velge en av dem - hoved-, som arbeidet primært skal utføres med. Hvis for det meste bare ett Windows-system brukes, er dets andre versjoner eller utgaver plassert på andre diskpartisjoner, trenger ikke slettes. Selvfølgelig, forutsatt at plassen harddisk ikke begrenset i størrelse.

Muligheten til å jobbe i fremtiden med andre datasystemer kan bli stående, men for enkelhets skyld er det mulig å forenkle inngangen til den viktigste ved å fjerne midlertidig ubrukte fra bagasjerommet. I dette tilfellet vil det forenkles å starte datamaskinen ved automatisk å laste bare det nødvendige operativsystemet. Et annet alternativ for å gjøre det enklere å komme i gang med datamaskinen er å ikke fjerne vinduet for å velge å starte opp alle systemer, men å angi ønsket versjon av Windows som standard oppstarts-versjon og redusere tiden det tar å velge andre alternativer i oppstartslastervinduet.

Hvordan redigere oppstartsprosessen for flere operativsystemer Windows-systemer installert på én datamaskin - mer om dette nedenfor.

Så, i vårt tilfelle har vi en datamaskin med installerte versjoner Windows 7 og 8.1. Når du slår på datamaskinen, ser du et bootloader-vindu med en liste over systemer du kan velge.

Hver gang du starter datamaskinen, kommer du inn riktig system mulig ved å gjøre det riktige valget. Ellers, etter at en viss tid har gått - og som standard er dette 30 sekunder- Windows vil automatisk lastes, først på listen. I vårt tilfelle er det det Windows 7, siden det er den siste installerte på datamaskinen, og det er bootloaderen, som vi ser, som møter oss etter at datamaskinen starter.

Vel, la oss endre det. La oss sette opp automatisk lasting av hovedsystemet - Windows 8.1. For å gjøre dette må du selvfølgelig legge inn det.

Vi trenger en innstillingsdel, og i Windows 8.1 kan du komme til den ved å bruke kontekstmenyen på knappen.

Velg i systemvinduet Ekstra alternativer.

Du kan også komme til innstillingsseksjonen i Windows 7 ved å bruke kontekstmenyen, men kalt opp på ikonet "Datamaskin" i Utforsker. Blant kommandoene må du velge .

I Windows 7 velger vi også Ekstra alternativer.

De videre trinnene i begge systemene er identiske.

I vinduet med systemegenskaper som vises, i fanen "I tillegg" Klikk på parameterknappen i den siste delen.

Nå kan du begynne å redigere oppstarten av flere systemer. Endre standard Windows-oppstart fra alternativene i rullegardinlisten. I vårt tilfelle endrer vi forhåndsinstallert Windows 7 til Windows 8.1.

Som nevnt, som standard Windows boot loader venter et halvt minutt slik at brukeren kan velge operativsystem.

Dersom arbeid primært utføres i kun ett system, er det ingen vits i å la et halvt minutt vente på at den skal lastes automatisk. Et annet operativsystem er kanskje ikke forhindret fra å starte, men den forhåndsinnstilte tiden for å velge oppstartsalternativer kan reduseres. Når vi viser listen over oppstartbare systemer, vil vi i vårt tilfelle installere 5 sekunder Venter før Windows 8.1 hovedsystem starter automatisk. Denne gangen vil være mer enn nok til å ta et valg hvis du noen gang trenger å logge på Windows 7.

For å fjerne et annet system fullstendig fra oppstartslisten, må du fjerne merket for alternativet vise systemliste. I dette tilfellet vil bare systemet som er valgt for oppstart som standard starte opp uten tidsforsinkelse.

Hvis det noen gang er behov for et annet operativsystem, kan du angi det ved å velge dette alternativet aktiv igjen.

Etter å ha gjort endringer, klikk "OK" nederst i dette vinduet, så vel som nederst i vinduet med systemegenskaper.

Alt - nedlastingsliste operativsystemer redigert.

Ovenfor så vi på redigering av oppstart av eksisterende operativsystemer. Men ofte, når du starter en datamaskin, kan vi se en liste over operativsystemer som allerede er på datamaskinen Nei. Dette er en naturlig utvikling av hendelser etter at det andre operativsystemet ble fjernet ved ganske enkelt å formatere diskpartisjonen eller ødelegge den. systemfiler manuelt, men samtidig Oppføringen om muligheten for å laste den inn i systemkonfigurasjonen ble ikke fjernet. Oppstartslasteren kan også vise muligheten til å starte en ikke-eksisterende hoved-Windows etter at systemet har vært installert på nytt. Dette er forresten ikke den viktigste, men en av grunnene til at systemspesialister anbefaler å utføre en såkalt ren installasjon av Windows - uten å lagre filer tidligere system og formatering av diskpartisjonen.

Det er bedre å fjerne det eksisterende operativsystemet fullstendig fra oppstartsalternativene, slik at det ikke forsinker prosessen med å starte hoved-Windows.

I hovedsystemet kaller vi kommandoen. På Windows 8.1 rask tilgang det implementeres i kontekstmenyen på knappen.

Vi trenger delen for systemkonfigurasjon. Skriv inn verdien i kommandofeltet:

Klikk "OK".

I Windows 7 kan du åpne systemkonfigurasjonsvinduet lettere ved å skrive inn en nøkkelspørring i menysøkefeltet.

Systemkonfigurasjonsvinduet vises, gå til fanen. Velg oppføringen om å laste et ikke-eksisterende system og slett det.

I vårt tilfelle inneholdt nedlastingslisten forskjellige versjoner Windows, og velg den som skal slettes "Sju" Det var tydeligvis ikke vanskelig for oss. Men hvis nedlastingslisten inneholder oppføringer om to identiske Windows-versjoner, vil beskrivelser av systemene hjelpe i orientering med det som må slettes. Vinduene vi faktisk er i vil bli utpekt som gjeldende.

Lagre endringene som er gjort med knappen. Etter å ha klikket "OK" systemet vil tilby starte på nytt.

Etter å ha startet datamaskinen på nytt, kan vi observere umiddelbar oppstart av hovedsystemet.

Har du noen gang lurt på hva som skjer med operativsystemet i øyeblikket når det tegner logoen og sier "Starter Windows"? Og generelt, hvorfor tar det så lang tid å laste? Tross alt, når systemet starter, løses ingen problemer som er komplekse fra et beregningsmessig synspunkt!

Hva betyr da å laste operativsystemet? For det meste involverer dette kartlegging av kjørbare moduler til minne og initialisering av tjenestedatastrukturer. Datastrukturer lever i minnet, så operasjoner med dem bør i teorien være raske. Alt tyder på at tid forbrukes nettopp av prosessen med å laste inn kjørbare moduler i minnet.

For moro skyld, la oss finne ut hvilke moduler, i hvilken mengde og i hvilken rekkefølge som lastes når operativsystemet starter. For å finne det ut kan du for eksempel få systemets oppstartslogg. Test OS i mitt tilfelle er Windows 7 Enterprise x64. Vi vil logge oppstartsprosessen ved å bruke kjernefeilsøkeren. Det er flere alternativer for kjernefeilsøkere, personlig foretrekker jeg WinDbg. Vi trenger også noen verktøy for å forvandle tømmerstokken til noe mer behagelig for øyet.

Gruvedrift og håndverk

Det er enkelt for Google å sette opp feilsøking, så jeg vil ikke beskrive denne prosessen i detalj. Siden vi er interessert i alt som skjer fra det øyeblikket systemet starter, må vi sjekke elementet "Cycle Initial Break", ved hjelp av hvilken feilsøkeren stopper så snart kjernefeilsøkingsdelsystemet er lastet inn i systemet som feilsøkes . Duplisere utdataene til en fil kan gjøres ved å bruke kommandoene ".logopen" og ".logclose", det er enkelt. Annen nyttig kommando- ".cls". Den tømmer kommandoskjermen, og ja, bare kommandoskjermen.

Funksjonen vi er interessert i er "MiCreateImageFileMap". Dette er en intern funksjon i minnebehandlingen som tilordner den kjørbare filen til minnet. Minneprojeksjon skjer når en seksjon opprettes, for eksempel ved oppstart kjørbar fil. Vær imidlertid oppmerksom på at bare fordi en kjørbar fil er kartlagt i minnet, er det ingen garanti for at koden vil bli utført! Denne funksjonen lager ganske enkelt en projeksjon, oftest "i reserve", slik at hvis noen bestemmer seg for å kjøre modulen for utførelse, kan det spare innlastingstid. La oss sette et loggingsbruddpunkt for denne funksjonen.

Hvis du har nok mana, skriv inn følgende kommando:
bu nt!MiCreateImageFileMap "dt nt!_EPROCESS -d bildefilnavn @$proc; dt nt!_FILE_OBJECT -d filnavn @rcx; g"
Den magiske linjen betyr bokstavelig talt følgende:

  • bu (Set Unresolved Breakpoint) - sett et uløst bruddpunkt. Det er ikke det at noen eller noe ikke tillater det, det er bare at for å installere det må du bestemme på hvilken adresse du skal plassere det. Faktum er at det ikke er kjent på forhånd på hvilken adresse den skal ligge. Når du laster en modul, tilstedeværelsen av nødvendig funksjon, og hvis en slik funksjon blir funnet, settes et bruddpunkt automatisk. Denne installasjonsmetoden er uunnværlig når ASLR er aktivert - randomisering av adresserom, siden modulene vil bli lastet en etter en hver gang forskjellige adresser, og et bruddpunkt satt til en fast adresse vil sannsynligvis mislykkes.
  • nt!MiCreateImageFileMap er symbolet å stoppe ved. WinDbg aksepterer en oppføring i formen "modulnavn!funksjonsnavn". I dette tilfellet er nt et forhåndsdefinert alias for ntoskrnl.exe.
  • Det som følger er en del av WinDbg-skriptet, som vil bli utført hver gang denne funksjonen stoppes. "dt nt!_EPROCESS -d ImageFileName @$proc" på russisk betyr "vis feltet ImageFileName til _EPROCESS-strukturen fra nt-modulen, forutsatt at den vises på adressen som er definert i pseudoregisteret "gjeldende prosess". Neste etter skilletegn ";" kommandoen betyr omtrent det samme, bare adressen til strukturen hentes fra rcx-registeret, der den første parameteren til funksjonen sendes til Microsoft x64 ABI. "g" betyr "gå", dvs. fortsette utførelsen.

Et raskt tips for bruk av loggingsbruddpunkter: prøv å ikke bruke debugger-utvidelser (kommandoer som starter med "!"), da dette vil gjøre loggingen en størrelsesorden tregere.

Gå! Slipp brytepunktbremsen og vent. Jeg ventet til skrivebordet lastet, dvs. Jeg er pålogget. Den resulterende "høsten" er litt redigert, alt unødvendig kuttes av for enkelhets skyld for videre behandling og mates til pytonen. La oss ikke fokusere på å analysere loggen. La oss bare merke oss at grafen passet inn i formen til en Archimedes-spiral med ytterligere manuell korreksjon, siden nodene overlappet hverandre. Den resulterende grafen tar hensyn til rekkefølgen bibliotekene lastes inn. Dessverre måtte vi ofre å ta hensyn til innlastingsrekkefølgen til kjørbare filer i forhold til biblioteker av hensyn til lesbarheten til grafen.

Stjernekart


La oss foreløpig velge flere lastegrupper.

OS begynner å fungere i ntoskrnl.exe-modulen, som er kjernen i operativsystemet. Og for å være enda mer spesifikk - fra KiSystemStartup()-funksjonen. Sammen med nedlastbare systemkomponenter danner det grunnlaget for operativsystemet: separasjon av driftsmoduser, grunnleggende tjenester for brukerapplikasjoner, etc. Denne gruppen inkluderer også drivere merket for lasting under systemoppstart. I et nøtteskall er Windows OS født i dette skallet.

Den neste noden er øktlederen. Han blir introdusert av den første etter systemprosess, starter i Windows - smss.exe. Prosessen er kjent for å være innfødt. Windows-prosessen, det vil si at den ikke bruker Win32-delsystemet, som vanligvis ikke er lastet inn ennå. Denne prosessen bruker kun opprinnelige operativsystemtjenester gjennom ntdll.dll, som er brukermodusgrensesnittet til OS-tjenester. Denne prosessen er også en pålitelig komponent i operativsystemet og har eksklusive rettigheter, for eksempel kan den lage sikkerhetstokens. Men hovedformålet er å lage økter og initialisere undersystemer, både grafiske og ulike kjørbare (Windows, POSIX). Dette skallet dekker alles behov.

En påloggingsgruppe består av flere prosesser. Generelt er de ansvarlige for å initialisere økter. Dette inkluderer visning av velkomstskjermen, opprettelse av skrivebord, start av oppstartsprosesser og initialisering av sikkerhetsundersystemet, etc. Denne kosten feier bort alle fremmede.

Tjenestegruppen viste seg å være den mest massive. Den skylder mye av volumet til SuperFetch-tjenesten. Det er denne som de sier at hun laster på forhånd i helgene kontorpakke, og i begynnelsen av arbeidsuken - Damp med leker. Superfetch laster et stort antall moduler når systemet starter, slik at "alt fungerer raskere" senere. Og i tillegg har systemet nok serviceapplikasjoner og autostartende drivere. Jeg tror alle har sett snapin-modulen Tjenester og applikasjoner. Denne livsstjernen bringer inn i systemet alt som trengs og ikke så mye.

Den siste jeg vil nevne er alles favoritt explorer.exe. Det er bemerkelsesverdig at når den starter, er alle modulene den bruker allerede lastet inn i minnet. Skjermbildet inkluderte også en viss vcredist_x64.exe - den stakkars karen lå på skrivebordet til den eksperimentelle virtuelle maskinen og ble lastet inn i minnet av dirigenten.

Generelt er det mange måter for en modul å lastes inn i minnet. For eksempel er det nok å be om informasjon fra ressursene til den kjørbare filen, inkludert ikonet. Nærmere bestemt i i dette eksemplet Explorer sjekket om dette programmet krever forhøyede rettigheter, dvs. Er det verdt å legge til et tilsvarende bilde med et gul-blått skjold til ikonet? La meg merke nok en gang at å laste en modul inn i minnet ikke betyr å kjøre koden!

Personlig holder jeg det resulterende bildet i nærheten. Den viser tydelig avhengigheter av for eksempel sjåfører. I tillegg, sammen med Sysinternals Autoruns-verktøyet, kan du se på hvilket stadium av lasting enkelte moduler trekkes opp.

Nedlastingsgrafen ble bygget for Windows 7 Enterprise x64 installert på virtuell maskin VMware. Nedenfor er vektor bilde graf og direkte en fil i gml-format, som du kan leke med i hvilken som helst grafeditor.

Operativsystemfilene er plassert på en disk (harddisk eller diskett). Imidlertid kan programmer bare kjøre hvis de er i RAM, så operativsystemfilene må lastes inn RAM.

Når du slår på datamaskinen, tester den enhetene og prøver å starte opp i OS, programmet som styrer datamaskinen.

Denne prosessen kalles Støvelhempe. Den kjører automatisk når du slår på datamaskinens strøm.

Etter at du har slått på datamaskinen, lastes operativsystemet fra systemdisk inn i RAM, som må kjøres i samsvar med oppstartsprogrammet.

Datamaskinen inneholder et skrivebeskyttet minne (ROM) som inneholder programmer for å teste datamaskinen og det første trinnet med å laste operativsystemet, som kalles BIOS ( grunnleggende input/output system). ROM-en er plassert på hovedkortet og drives av et batteri, så programmene som er registrert i den, slettes ikke når datamaskinen slås av.

Etter at du har slått på datamaskinen, begynner disse programmene å kjøre, og informasjon om fremdriften til denne prosessen vises på skjermen. Først testes og konfigureres maskinvaren, deretter begynner operativsystemet å laste.

På dette stadiet får prosessoren tilgang til disken og ser på et bestemt sted (i 1 sektor av disken) etter tilstedeværelsen av et veldig lite bootloader-program Master Boot. Hvis disken er en systemdisk, vises Master Boot på plass, leses inn i minnet og kontrollen overføres til den. På sin side søker Master Boot etter hovedoppstartslasteren på disken Boot sektor, laster den inn i minnet og overfører kontrollen til den. Deretter søker hovedoppstartslasteren etter de gjenværende operativsystemmodulene og laster dem inn i RAM.

Hvis en ikke-systemdisk settes inn i stasjonen eller det ikke er noen disk i det hele tatt, vises en melding på LCD-skjermen: Ikke systemdisk, og datamaskinen fryser.

Etter at operativsystemet er ferdig lastet, overføres kontrollen til kommandoprosessoren. Hvis du bruker grensesnittet kommandolinje en systemmelding vises på skjermen, ellers starter den opp GUI.

Alle operativsystemfiler kan ikke lokaliseres samtidig i RAM, siden volumet av moderne operativsystemer er titalls og hundrevis av megabyte. For at datamaskinen skal fungere, må det være en modul i RAM som styrer filsystem, kommandoprosessor og tilkoblede enhetsdrivere. Operativsystemmoduler som gir et grafisk grensesnitt kan lastes inn i RAM etter brukerens skjønn.

Spørsmål for selvkontroll 1. Hvorfor trengs et operativsystem? 2. Hvilke komponenter er inkludert i operativsystemet? 3. Hva heter en fil, hvordan er dens navn satt? 4. Hvilke utvidelser kan det være? tekstfiler? 5. Hva er forskjellen mellom rask og full diskformatering? 6. Hva er forskjellen mellom enkeltnivå og hierarkisk filstrukturer? 7. Hvilke operasjoner med filer er mulig? 8. Hva er hovedstadiene for å laste et operativsystem?
Innstillinger Windows-grensesnitt Spørsmål å studere: 1. Windows skrivebord. 1.1. Objektikoner og etiketter. 1.2. Vindu. 1.3. Oppgavelinje. 1.4. Skjermpanel. 2. Mappevindusstruktur. 2.1. Tittellinje. 2.2. Knapper for å kontrollere vindusstørrelser. 2.3. Systemikon. 2.4. Menyfelt. 2.5. Verktøylinje. 2.6. Adresselinje. 2.7. Arbeidsfelt. 2.8. Statuslinjen.

OS Windows-familien– den mest universelle. De kan brukes til å jobbe med kontorprogrammer, for forbrukerinternettbruk, utdannings- og underholdningsformål. Som alle operasjonsstuer

Datamaskinens oppstartsprosess er kort beskrevet i artikkelen "Slå på PCen" i BIOS-delen. La oss se på denne prosessen mer detaljert.

Initialisere systemet ved hjelp av BIOS

  1. Trykker på strømknappen. Når du slår på strømknappen på elementer hovedkort forsyningsspenninger leveres; Power Good-signalet starter klokkegeneratoren; Et tilbakestillingssignal sendes til prosessoren, som tilbakestiller den til sin opprinnelige tilstand. System BIOS-programmer begynner å kjøre.
  2. BIOS-sjekk. Kontrollsummen til systemprogrammene i ROM er plassert i en av cellene. Etter oppstart beregnes kontrollsummen på nytt og sammenlignes med referanseverdien.
  3. Identifikasjon av prosessor. Hovedkortet gir muligheten til å installere ulike modeller prosessor. BIOS sender inn en forespørsel om å identifisere prosessoren og, basert på svaret mottatt, bestemmer prosessortype, frekvens, spenning osv.
  4. Sette opp grunnleggende elementer. Grunnleggende komponenter initialiseres og testes hovedkort: direkte minnetilgangsblokk, timer, maskinvareavbruddsblokk.
  5. RAM-testing. Type minnemoduler, deres volum og organisering bestemmes; De første 64 KB RAM er testet.
  6. Organisering av fungerende RAM-strukturer. Et område for BIOS er tildelt og avbrudd er konfigurert.
  7. Sjekker CMOS-minne og batteri. Hvis CMOS-batteriet er defekt, går alle BIOS-innstillingsdata som er lagret i minnet tapt. Lasting av den siste konfigurasjonen blir umulig, som indikert på skjermen. Det er mulig å laste standard BIOS-verdier fra fabrikken.
  8. Initialiserer hovedkortenheter. Oppstartsenheter søkes og konfigureres ( HDD, CD-stasjon, FDD), oppstartsprosesskontroller (tastatur, mus), inngangs-/utgangsenheter (COM, LPT). Enheter er tildelt passende avbruddslinjer.
  9. PnP. Enheter koblet til via systemkontakter identifiseres. Enheter tildeles ressurser og avbryter.
  10. Slå på videosystemet. Video-BIOS starter, som konfigurerer videokontrolleren til VGA- eller EGA-modus, som støttes av alle videokontrollere. Etter dette er videokontrolleren klar til bruk.
  11. Viser en melding på LCD-skjermen. Den første meldingen vises på skjermen: BIOS-produsent, prosessortype og frekvens, RAM-type og mengde.
  12. RAM-testing. En tilfeldig sjekk av ubrukt RAM utføres.
  13. Initialiserer diskstasjonskontrolleren.
  14. Initialiserer harddiskkontrolleren.
  15. Initialiserer tastaturet. Tastaturkontrolleren er slått på, kontaktmatrisen er testet, de midlertidige parametrene for polling-nøkler og NumLock-modus er satt. Tastaturet er klart til bruk. En melding vises på skjermen som informerer deg om at du kan bruke den. BIOS-programmer Oppsett (vanligvis brukes Del-tasten til dette).
  16. Søk etter enheter med sin egen BIOS. Hvis slike enheter blir funnet, overføres kontrollen til BIOS-programmene til disse enhetene, og de initialiseres.
  17. Overfører kontroll til OS-oppstartslasteren. Basert på programvareavbruddet Int 19h, søkes det etter OS-oppstartslasteren på diskstasjoner ( Boot Record). Den må være plassert på en av enhetene (HDD, CD, FDD, SCSI). Oppstartslasterens plassering er den samme overalt. Når OS-lasteren er funnet, overføres kontrollen til den.

Laster operativsystemet

Operativsystemkjernen (OS) lastes inn i RAM, hvoretter hoveddelen av OS lagres i systemminnet.


BIOS utfører et "grovt" oppsett datasystem. Hovedoppgaven er å "puste" liv i maskinvaren, uavhengig av dens spesifikke modifikasjon. Nye modeller av prosessorer, hovedkort, brikkesett og andre enheter utgis nesten kvartalsvis. Det er umulig å umiddelbart inkludere identifiseringen av alt dette mangfoldet i BIOS. Ja, dette er ikke nødvendig. Hovedoppgaven til BIOS er å initialisere utstyret og starte operativsystemet, som selv finjusterer datamaskinkomponentene.


Ved begynnelsen av utviklingen av personlige datamaskiner krevde systemkonfigurasjon at brukerne hadde passende kvalifikasjoner. Sikkert, erfarne brukere husker fortsatt filer som f.eks config.exe Og autoexec.bat, som måtte justeres riktig for at "vognen" skulle bevege seg normalt.


Hva du skal gjøre - dette var den andre siden av medaljen til IBMs åpne arkitektur. For å gjøre det enklere å få en datamaskin med ønsket konfigurasjon, måtte du betale for kunnskapen om hvordan du konfigurerer den riktig. Slike ulemper skremte av uforberedte brukere, derfor kunne ikke PC-produsenter tåle denne situasjonen lenge. Produsenter data utstyr og programvareutviklere har forsøkt å fjerne så mye som mulig fra forbrukeren behovet for å konfigurere datamaskinen. For første gang ble den nye systemoppsettprosedyren brukt på operativsystemet Windows- operativsystemet selv "søkte" de tilkoblede enhetene og konfigurerte dem riktig:

  • en liste over enheter som krever programvarekonfigurasjon ble bestemt;
  • passende programmer ble søkt etter riktig drift slike enheter;
  • Prosedyren for programvareinitialisering av enheter og innstilling av dem for driftsmoduser ble utført.

Oppgaven er generelt ganske vanskelig. For å lette implementeringen har brikkesettprodusenter og programvareutviklere blitt enige om og etablert visse regler for bootstrap-mekanismen. Nå ble komponentene i datasystemet som krever initialisering og konfigurasjon utstyrt med passende programvare(initialisering av programmer, drivere, INF-filer):

  • Initialiseringsprogrammer angi kontrollkoder på spesifikke adresser (engangsprosedyre);
  • Drivere- dette er programmer som styrer driften av kontrolleren til den tilsvarende enheten;
  • INF-fil- en kommandofil som hjelper OS med å organisere prosedyren for å sette opp en spesifikk datamaskinenhet.

Første Windows oppstart er administrert batch-fil, som inneholder en liste over programmer og drivere som ble utført under oppstartsprosessen for operativsystemet. Dette er den såkalte "blanke" batch-filen, som skal under innledende Windows installasjoner på en datamaskin, konvertert til en fungerende versjon, i henhold til installert utstyr på denne datamaskinen.


Windows har et visst sett med universelle drivere (som kontinuerlig oppdateres med utgivelsen av ny verson OS), slik at du kan konfigurere alle systemkomponenter. For å være rettferdig bør det sies det universelle drivere Windows er ikke alltid i stand til å produsere optimal innstilling av en eller annen enhet, noe som reduserer ytelsen og stabiliteten til hele datasystemet. Derfor leveres alle enheter med egen installasjonsprogramvare (vanligvis på CD). På første installasjon ny Windows-enheter kan be deg om å installere en disk med de riktige driverne for riktige innstillinger ny enhet. Det anbefales også å overvåke utgivelsen av nye versjoner av drivere (hvor feil er fikset, ytelsesoptimaliseringer, etc.) for brikkesettet på hovedkortet ditt og oppdatere dem regelmessig.