Ako sa načítava operačný systém Windows? Čo je BIOS a UEFI. Ako spustiť počítač. Zapnutie počítača, POST, BootMonitor

Už vás nebaví pomaly sa načítavať Windows 7,8,10? ÁNO, čím viac času je nainštalovaný operačný systém, tým viac začína táto téma mučiť. Počítače sú stále výkonnejšie a produktívnejšie, no zároveň rastú aj nároky na programy, ktoré sa vyvíjajú pre nové zariadenia. Napríklad systém Windows XP sa na rovnakom hardvéri spúšťa rádovo rýchlejšie ako Windows 7/10.

Takže teraz by sme sa mali vzdať nových funkcií kvôli rýchlemu načítaniu operačného systému? Nie, našťastie existujú záludné a nie až také záludné triky, ktoré nám pomôžu tento problém vyriešiť. V tomto článku sa dozviete, ako programovo skrátiť čas spustenia systému Windows na 20 sekúnd alebo menej.

Prvý krok, služby a procesy

V OS Windows sa často spúšťajú nepotrebné služby, ktoré spomaľujú načítanie a chod systému. Nechýba ani podpora pre rôzny hardvér, takže služby, ktoré zabezpečujú správne fungovanie, začínajú so systémom. Samozrejme, ak systém usúdi, že služba nie je potrebná (keďže v počítači jednoducho nie je žiadne zodpovedajúce zariadenie), potom je deaktivovaná. Spustenie, kontrola a zastavenie služby však stále trvá.

Spustíme program „Konfigurácia systému“, ak to chcete urobiť, stlačte „Win ​​+ R“, do okna napíšte: msconfig a stlačte Enter. Ak chcete dočasne vypnúť potrebné služby, prejdite na kartu s rovnakým názvom:

Musíte však pochopiť, ktoré služby je možné vypnúť a ktoré je potrebné nechať bežať. Pre väčšinu služieb je ľahké nájsť informácie na internete, takže sa tým nebudem podrobne zaoberať. Poviem len: neponáhľajte sa a všetko vypnite, môže to mať smutný vplyv na fungovanie operačného systému.

Pomocou rovnakej logiky zakážeme programy, ktoré sa načítajú pri spustení systému na ďalšej karte „Spustenie“. Viac podrobností nájdete v samostatnom článku. Ak chcete použiť nové nastavenia spustenia, budete musieť reštartovať počítač.

Krok dva, register

V systéme Windows je slabé miesto - register. Stalo sa tak od staroveku, že najdôležitejšie nastavenia systému Windows uložené v hierarchickej databáze. Rýchlosť načítania a prevádzka operačného systému Windows ako celku priamo závisia od rýchlosti, s akou operačný systém nájde potrebné položky v registri.

Nie je nezvyčajné, že programy na odinštalovanie programov fungujú neefektívne a v registri zanechávajú záznamy o ich prítomnosti a práci (parametre, registrované knižnice, viazanie na určité prípony súborov atď.). Takéto záznamy možno považovať za odpad, ktorý zahlcuje databázu. A musíte sa zbaviť tohto odpadu, na čo by ste mali použiť nástroje, ako sú napríklad Reg Organizer, CCleaner, Ashampoo WinOptimizer a ďalšie.

Spustite CCleaner, prejdite do sekcie „Register“, kliknite na „Hľadať problémy“ a po dokončení kliknite na „Vybrané opravy“:

Počas takéhoto čistenia a jednoducho počas spustenia systému Windows register neustále podlieha fragmentácii. To znamená, že budete musieť defragmentovať register. Dá sa to urobiť pomocou programu Defraggler od toho istého vývojára. Urobím však dôležitú poznámku, že v niektorých prípadoch môže ovplyvniť aj „čistenie“ registra dôležité parametre. Preto sa určite najskôr a v prípade problémov v Windows funguje môžete sa okamžite vrátiť do predchádzajúceho stavu.

Tretí krok, hlavný

Teraz môžete začať hlboko optimalizovať proces načítania systému a programov. Počas vykonávania aplikácie môže dôjsť k mnohým vedľajším efektom, ako je dlhé načítavanie ďalších knižníc a rutín, podmienené predpovedanie vetvenia, chýbajúce pamäte cache a podobne. Analýza takýchto údajov sa nazýva profilovanie.

Keďže príslušný OS bol vytvorený spoločnosťou Microsoft, použijeme profiler vytvorený tou istou spoločnosťou - Windows Performance Toolkit. Nedávno sa tento nástroj stal súčasťou Windows SDK. Webový inštalačný program si môžete stiahnuť z webovej lokality spoločnosti Microsoft.

Nie je potrebné inštalovať všetky zahrnuté komponenty, vystačíte si iba s Windows Performance Toolkit

Tento nástroj vám umožňuje sledovať spustenie operačného systému od úplného začiatku. Potrebujeme spustiteľný súbor „xbootmgr.exe“, ktorý sa nachádza v priečinku, do ktorého ste sa rozhodli nainštalovať Windows Performance Toolkit; štandardne sa nachádza v adresári „C:\Program Files\Microsoft Windows Performance Toolkit\“.

Pozrite si video alebo pokračujte v čítaní článku:

Ak chcete zavolať nástroj, spustite xbootmgr.exe s parametrom, napríklad parameter „-help“ zobrazí zoznam všetkých možných funkcií. Ak to chcete urobiť, stlačte tlačidlá „Win + R“ alebo prejdite do ponuky „Štart -> Spustiť“ a do okna zadajte príkaz:

xbootmgr – pomoc

Nie je potrebné pridávať cestu k súboru, ak začína takto:

Len pre zaujímavosť, ak chcete vidieť, ako sa váš systém správa pri spustení tento moment, potom spustite príkaz:

xbootmgr -trace boot

Reštartuje váš počítač a zbiera údaje počas spúšťania. Výsledok jej práce je možné vidieť v spise boot_BASE+CSWITCH_1.etl, ktorý xbootmgr uloží do vlastného priečinka alebo do priečinka „C:\Users\vaše meno“. Tento súbor obsahuje všetky informácie o správaní programov pri štarte systému, môžete vidieť veľa zaujímavých vecí. Ak to chcete urobiť, dvakrát kliknite na súbor a otvorte analyzátor:

Ak máte záujem, preštudujte si informácie, tu je všetko veľmi podrobne o procese sťahovania: koľko sekúnd trvalo spustenie každého procesu, ako boli použité počítačové zdroje atď.

Teraz poďme k veci – začnime proces automatickej analýzy a zrýchlenia načítania systému Windows. Spustite príkaz:

xbootmgr -trace boot –prepsystem

Počas optimalizácie sa štandardne vykoná 6 reštartov a do rovnakého adresára sa uloží 6 súborov s informáciami o správaní programov pri každom reštarte. Celý tento proces je pomerne zdĺhavý, ale nevyžaduje si účasť používateľa. Počas behu programu môžete úspešne obedovať. A nezabudnite najprv skontrolovať, že existuje niekoľko gigabajtov voľné miesto na disku "C:"!

Po reštarte sa v bielom okne objavia správy, napríklad „Oneskorenie pri spúšťaní 1 zo 6“ s odpočítavaním:

V tomto prípade sa nemusíte pokúšať pracovať na svojom notebooku, len počkajte. Zobrazia sa ďalšie správy. V druhej fáze tam okno „Príprava systému“ viselo asi 30 minút, zatiaľ čo procesor nebol ničím zaťažený, ale potom došlo k reštartu a zostávajúce fázy prešli rýchlo. V skutočnosti môže celý proces trvať aj hodinu.

Čo robí Xbootmgr? Nevypína nepotrebné služby a procesy, ako by sa mohlo zdať. Xbootmgr optimalizuje bootovanie tak, aby sa v danom čase využilo maximum počítačových zdrojov. Teda aby sa to nestalo, keď je procesor 100% zaťažený a pevný disk odpočíva, alebo naopak. Tiež sa stáva. Po poslednom reštarte nemusíte robiť nič, systém Windows sa spustí a dokonca bude pracovať rýchlejšie.

Krok štyri, nebezpečný

Sedmička, rovnako ako XP (aj keď nie každý si to uvedomuje), má podporu pre viacjadrové procesory. Nie je jasné, prečo samotný systém nie je vždy schopný využiť všetky dostupné zdroje pri štarte, ale začne ich využívať až vtedy, keď sa už plne načíta a používateľ začal pracovať.

To znamená, že jej musíme pomôcť využiť dostupné zdroje v parametroch spustenia systému. Ak to chcete urobiť, musíte sa ponoriť do konfigurácie. Pomocou kombinácie klávesov „Win + „R“ otvorte okno „Spustiť“ a napíšte príkaz msconfig, kliknite na „OK“. V zobrazenom okne konfigurácie systému vyberte kartu „Stiahnuť“.

Vyberte "Rozšírené možnosti"

V zobrazenom okne nastavte parametre „Počet procesorov“ a „Maximálna pamäť“ na maximum. Teraz pozornosť! Zatvorte a znova otvorte program, skontrolujte, či hodnota „Maximálna pamäť“ nebola resetovaná na „0“. Ak áno, zrušte začiarknutie tohto políčka, inak systém môže vôbec nezačne. Reštart, hotovo.

Poznámka: Ak sa rozhodnete pridať RAM alebo vymeniť procesor za iný (s veľké množstvo jadrá), potom bude potrebné zmeniť vyššie uvedené parametre. V opačnom prípade sa systém jednoducho nepoužije dodatočná pamäť a/alebo ďalšie jadrá procesora.

Ak budú v počítači nainštalované dva z nich, nebude možné bežať z jedného operačného systému na druhý dlhší čas. Po dôkladnom preštudovaní oboch si skôr či neskôr budete musieť vybrať iba jeden z nich - Hlavná, s ktorým bude práca primárne vykonávaná. Ak sa väčšinou používa iba jeden systém Windows, jeho ďalšie verzie alebo vydania umiestnené na iných oddieloch disku, nemusí byť vymazané. Samozrejme za predpokladu, že priestor pevný disk nie je obmedzená veľkosťou.

Schopnosť pracovať v budúcnosti s inými počítačovými systémami môže byť ponechaná, ale pre pohodlie je možné zjednodušiť vstup do hlavného odstránením dočasne nepoužívaných z kufra. V tomto prípade sa spustenie počítača zjednoduší automatickým načítaním len požadovaného operačného systému. Ďalšou možnosťou, ako si uľahčiť začatie práce s počítačom, nie je odstrániť okno pre výber spustenia všetkých systémov, ale určiť požadovanú verziu systému Windows ako predvolenú a skrátiť čas potrebný na výber ďalších možností v okno zavádzača.

Ako upraviť proces zavádzania pre viacero operačných systémov systémy Windows nainštalovaný na jednom počítači - viac o tom nižšie.

Takže v našom prípade máme počítač s nainštalované verzie Windows 7 a 8.1. Po zapnutí počítača sa zobrazí okno zavádzača so zoznamom systémov, ktoré si môžete vybrať.

Pri každom spustení počítača sa dostanete do správny systém možné vhodným výberom. V opačnom prípade po uplynutí určitého času - a štandardne je to tak 30 sekúnd- Windows sa automaticky načíta, prvý na zozname. V našom prípade je Windows 7, keďže je to posledný nainštalovaný v počítači a práve jeho bootloader, ako vidíme, nás víta po spustení počítača.

Nuž, poďme to zmeniť. Nastavíme automatické načítanie hlavného systému – Windows 8.1. Ak to chcete urobiť, musíte ho samozrejme zadať.

Potrebujeme sekciu nastavení a v systéme Windows 8.1 sa k nej dostanete pomocou kontextového menu na tlačidle.

V systémovom okne vyberte Extra možnosti.

Do sekcie nastavení v systéme Windows 7 sa môžete dostať aj pomocou kontextovej ponuky, ale vyvolanej na ikone "počítač" v Prieskumníkovi. Medzi príkazmi musíte vybrať .

V systéme Windows 7 tiež vyberáme Extra možnosti.

Ďalšie kroky v oboch systémoch sú rovnaké.

V zobrazenom okne vlastností systému na karte "dodatočne" Kliknite na tlačidlo parametrov v poslednej časti.

Teraz môžete začať upravovať bootovanie viacerých systémov. Zmeňte predvolené spustenie systému Windows z možností v rozbaľovacom zozname. V našom prípade meníme predinštalovaný Windows 7 na Windows 8.1.

Ako už bolo spomenuté, štandardne Zavádzač systému Windowsčakanie pol minúty aby si používateľ mohol vybrať operačný systém.

Ak sa práca primárne vykonáva iba v jednom systéme, nemá zmysel nechávať pol minúty čakať, kým sa automaticky načíta. Inému operačnému systému možno nebude brániť v spustení, ale môže sa skrátiť prednastavený čas na výber možností zavádzania. Pri zobrazení zoznamu zavádzacích systémov v našom prípade nainštalujeme 5 sekúndČaká sa, kým sa automaticky spustí hlavný systém Windows 8.1. Tento čas bude viac než dostatočný na výber, ak sa niekedy budete musieť prihlásiť do systému Windows 7.

Ak chcete úplne odstrániť iný systém zo zavádzacieho zoznamu, musíte zrušiť začiarknutie tejto možnosti zobraziť zoznam systému. V tomto prípade sa bez časového oneskorenia zavedie iba systém, ktorý je predvolene vybraný na spustenie systému.

Ak budete niekedy potrebovať druhý operačný systém, môžete ho zadať pomocou tejto možnosti opäť aktívny.

Po vykonaní zmien kliknite "OK" v spodnej časti tohto okna, ako aj v spodnej časti okna vlastností systému.

Všetko – zoznam na stiahnutie operačné systémy upravené.

Vyššie sme sa pozreli na úpravu zavádzania existujúcich operačných systémov. Často však pri spustení počítača môžeme vidieť zoznam operačných systémov, ktoré už sú v počítači Nie. Ide o prirodzený vývoj udalostí po odstránení druhého operačného systému jednoduchým naformátovaním diskovej oblasti alebo jej zničením. systémové súbory ručne, ale súčasne Záznam o možnosti načítania v konfigurácii systému nebol odstránený. Zavádzací program môže tiež zobraziť možnosť spustenia neexistujúceho hlavného systému Windows po spustení systému preinštalovaný. Toto, mimochodom, nie je hlavný, ale jeden z dôvodov, prečo systémoví špecialisti odporúčajú vykonať takzvanú čistú inštaláciu systému Windows - bez ukladania súborov predchádzajúci systém a formátovanie diskovej oblasti.

Je lepšie úplne odstrániť existujúci operačný systém z možností zavádzania, aby sa neoddialil proces spustenia hlavného systému Windows.

V hlavnom systéme voláme príkaz. V systéme Windows 8.1 rýchly prístup implementuje sa v kontextovom menu na tlačidle.

Potrebujeme sekcia konfigurácie systému. Zadajte hodnotu do príkazového poľa:

Kliknite "OK".

V systéme Windows 7 môžete okno konfigurácie systému spustiť jednoduchšie zadaním kľúčového dopytu do vyhľadávacieho poľa ponuky.

Zobrazí sa okno konfigurácie systému, prejdite na kartu. Vyberte záznam o načítaní neexistujúceho systému a odstráňte ho.

V našom prípade obsahuje zoznam na stiahnutie rôzne verzie Windows a rozhodnite sa, ktorý chcete odstrániť "sedem" Očividne to pre nás nebolo ťažké. Ale ak zoznam na stiahnutie obsahuje záznamy o dvoch rovnakých Verzie systému Windows, popisy systémov pomôžu v orientácii s tým, ktorý je potrebné vymazať. Windows, v ktorom sa skutočne nachádzame, bude označený ako aktuálny.

Uložte vykonané zmeny tlačidlom. Po kliknutí "OK" systém ponúkne reštartovať.

Po reštarte počítača môžeme pozorovať okamžitý štart hlavného systému.

Zamysleli ste sa niekedy nad tým, čo sa stane s operačným systémom vo chvíli, keď nakreslí svoje logo a povie „Spúšťa sa Windows“? A vo všeobecnosti, prečo načítanie trvá tak dlho? Keď sa totiž systém spustí, nevyriešia sa žiadne problémy, ktoré sú z výpočtového hľadiska zložité!

Čo potom znamená načítanie operačného systému? Z väčšej časti to zahŕňa mapovanie spustiteľných modulov do pamäte a inicializáciu štruktúr servisných údajov. Dátové štruktúry žijú v pamäti, takže operácie s nimi by teoreticky mali byť rýchle. Všetko nasvedčuje tomu, že čas spotrebúva práve proces načítania spustiteľných modulov do pamäte.

Pre zábavu poďme zistiť, ktoré moduly, v akom množstve a v akom poradí sa načítajú pri spustení operačného systému. Ak to chcete zistiť, môžete získať napríklad denník zavádzania systému. Testovacím operačným systémom je v mojom prípade Windows 7 Enterprise x64. Zaznamenáme proces zavádzania pomocou ladiaceho nástroja jadra. Existuje niekoľko možností pre ladiace programy jadra, osobne preferujem WinDbg. Budeme tiež potrebovať nejaké nástroje na magickú premenu polena na niečo príjemnejšie pre oči.

Ťažba a remeslo

Nastavenie ladenia je pre Google jednoduché, takže tento proces nebudem podrobne popisovať. Keďže nás zaujíma všetko, čo sa deje od spustenia systému, musíme zaškrtnúť položku „Cycle Initial Break“, pomocou ktorej sa debugger zastaví hneď, ako sa do ladeného systému načíta ladiaci subsystém jadra. . Duplikovanie výstupu do súboru je možné vykonať pomocou príkazov ".logopen" a ".logclose", je to jednoduché. Iné užitočný príkaz- ".cls". Vymaže obrazovku príkazov a áno, iba obrazovku príkazov.

Funkcia, ktorá nás zaujíma, je „MiCreateImageFileMap“. Toto je interná funkcia správcu pamäte, ktorá mapuje spustiteľný súbor do pamäte. K projekcii pamäte dochádza pri vytvorení sekcie, napríklad pri spustení spustiteľný súbor. Upozorňujeme však, že to, že je spustiteľný súbor namapovaný do pamäte, nezaručuje, že sa jeho kód spustí! Táto funkcia jednoducho vytvorí projekciu, najčastejšie „v zálohe“, takže ak sa niekto rozhodne spustiť modul na spustenie, môže ušetriť čas načítania. Nastavme pre túto funkciu bod prerušenia protokolovania.

Ak máte dostatok many, zadajte nasledujúci príkaz:
ale!MiCreateImageFileMap "dt nt!_EPROCESS -d ImageFileName @$proc; dt nt!_FILE_OBJECT -d FileName @rcx; g"
Magická čiara doslova znamená nasledovné:

  • bu (Set Unresolved Breakpoint) – nastavenie nevyriešeného bodu prerušenia. Nie je to tak, že by to niekto alebo niečo nedovoľovalo, ale ak si to chcete nainštalovať, musíte sa rozhodnúť, na akú adresu to umiestnite. Dopredu sa totiž nevie, na akej adrese by sa mal nachádzať. Pri načítavaní ľubovoľného modulu je prítomnosť požadovaná funkcia a ak sa takáto funkcia nájde, automaticky sa nastaví bod prerušenia. Tento spôsob inštalácie je nevyhnutný, keď je povolená ASLR - randomizácia adresného priestoru, pretože moduly sa budú načítavať vždy jeden po druhom rôzne adresy a bod prerušenia nastavený na pevnú adresu pravdepodobne zlyhá.
  • nt!MiCreateImageFileMap je symbol na zastavenie. WinDbg akceptuje záznam v tvare "názov_modulu!názov_funkcie". V tomto prípade je nt preddefinovaný alias pre ntoskrnl.exe.
  • Nasleduje časť skriptu WinDbg, ktorý sa spustí pri každom zastavení tejto funkcie. “dt nt!_EPROCESS -d ImageFileName @$proc” v ruštine znamená “zobraziť pole ImageFileName štruktúry _EPROCESS z modulu nt za predpokladu, že je zobrazené na adrese definovanej v pseudoregistri “aktuálneho procesu”. Ďalej za oddeľovačom ";" príkaz znamená približne to isté, len adresa štruktúry sa preberá z registra rcx, v ktorom sa prvý parameter funkcie odovzdá do Microsoft x64 ABI. "g" znamená "ísť", t.j. pokračovať vo vykonávaní.

Rýchly tip na používanie bodov prerušenia protokolovania: skúste nepoužívať rozšírenia ladiaceho nástroja (príkazy začínajúce na „!“), pretože to spôsobí, že protokolovanie bude rádovo pomalšie.

Choď! Uvoľnite brzdu prerušenia a počkajte. Počkal som, kým sa načíta plocha, t.j. Som prihlásený. Výsledná „úroda“ je mierne upravená, všetko nepotrebné je odrezané pre pohodlie ďalšieho spracovania a privádzané do pythonu. Nesústreďme sa na analýzu denníka. Všimnime si len, že graf zapadol do tvaru Archimedovej špirály s ďalšou manuálnou korekciou, keďže sa uzly navzájom prekrývali. Výsledný graf zohľadňuje poradie, v ktorom sú knižnice načítané. Bohužiaľ, kvôli čitateľnosti grafu sme museli obetovať zohľadnenie poradia načítania spustiteľných súborov vzhľadom na knižnice.

Hviezdna mapa


Predbežne vyberieme niekoľko skupín zaťaženia.

OS začne pracovať v module ntoskrnl.exe, ktorý je jadrom OS. A aby som bol ešte konkrétnejší – z funkcie KiSystemStartup(). Spolu so stiahnuteľnými systémovými komponentmi tvorí základ OS: oddelenie prevádzkových režimov, základné služby pre používateľské aplikácie atď. Do tejto skupiny patria aj ovládače označené na načítanie pri štarte systému. Stručne povedané, operačný systém Windows sa rodí v tomto prostredí.

Ďalším uzlom je manažér relácie. Uvádza ho prvý po ňom systémový proces, počnúc systémom Windows - smss.exe. Proces je pozoruhodný tým, že je natívny. Proces Windows, to znamená, že nepoužíva subsystém Win32, ktorý vo všeobecnosti ešte nie je načítaný. Tento proces využíva iba natívne služby operačného systému cez ntdll.dll, čo je rozhranie používateľského režimu k službám OS. Tento proces je tiež dôveryhodnou súčasťou operačného systému a má výhradné práva, napríklad môže vytvárať bezpečnostné tokeny. Jeho hlavným účelom je však vytvárať relácie a inicializovať podsystémy, grafické aj rôzne spustiteľné (Windows, POSIX). Táto škrupina spĺňa potreby každého.

Prihlasovacia skupina pozostáva z niekoľkých procesov. Vo všeobecnosti sú zodpovední za inicializáciu relácií. To zahŕňa zobrazenie uvítacej obrazovky, vytvorenie pracovnej plochy, spustenie spúšťacích procesov a inicializáciu bezpečnostného podsystému atď. Táto metla zmetie všetkých cudzincov.

Skupina služieb sa ukázala ako najmasívnejšia. Za veľkú časť svojho objemu vďačí službe SuperFetch. To je tá, o ktorej sa hovorí, že cez víkendy nakladá vopred kancelársky balík, a na začiatku pracovného týždňa - Naparujte sa s hračkami. Superfetch pri spustení systému načíta veľké množstvo modulov, takže neskôr „všetko funguje rýchlejšie“. A okrem toho má systém dostatok servisných aplikácií a ovládačov s automatickým štartom. Myslím, že každý videl modul Služby a aplikácie. Táto hviezda života prináša do systému všetko, čo je potrebné a nie toľko.

Posledný, ktorý spomeniem, je všetkým obľúbený explorer.exe. Je pozoruhodné, že v čase, keď sa spustí, všetky moduly, ktoré používa, sú už načítané do pamäte. Na snímke obrazovky bol aj istý vcredist_x64.exe – chudák ležal na ploche experimentálneho virtuálneho stroja a dirigent ho načítal do pamäte.

Vo všeobecnosti existuje mnoho spôsobov, ako načítať modul do pamäte. Stačí si napríklad vyžiadať informácie zo zdrojov spustiteľného súboru vrátane jeho ikony. Konkrétne v v tomto príklade Prieskumník skontroloval, či tento program vyžaduje zvýšené privilégiá, t.j. Oplatí sa pridať k ikone zodpovedajúci obrázok so žlto-modrým štítom? Dovoľte mi ešte raz poznamenať, že načítanie modulu do pamäte neznamená spustenie jeho kódu!

Osobne si výsledný obrázok držím blízko. Jasne ukazuje závislosti napríklad od ovládačov. V spojení s obslužným programom Sysinternals Autoruns tiež môžete vidieť, v akej fáze načítania sa niektoré moduly stiahli.

Graf sťahovania bol vytvorený pre nainštalovaný Windows 7 Enterprise x64 virtuálny prístroj VMware. Nižšie sú uvedené vektorový obrázok graf a priamo súbor vo formáte gml, s ktorým si môžete zahrať v akomkoľvek grafovom editore.

Súbory operačného systému sú umiestnené na disku (pevnom alebo disketovom). Programy však môžu bežať iba vtedy, ak sú v pamäti RAM, takže je potrebné načítať súbory operačného systému RAM.

Keď zapnete počítač, otestuje svoje zariadenia a pokúsi sa zaviesť operačný systém, program, ktorý riadi počítač.

Tento proces sa nazýva bootstrap. Spustí sa automaticky, keď zapnete napájanie počítača.

Po zapnutí počítača sa operačný systém načíta z systémový disk do pamäte RAM, ktorá musí byť vykonaná v súlade so zavádzacím programom.

Počítač obsahuje pamäť iba na čítanie (ROM), ktorá obsahuje programy na testovanie počítača a prvú fázu načítania operačného systému, tzv. BIOS ( základný vstupno/výstupný systém). Pamäť ROM sa nachádza na systémovej doske a je napájaná batériou, takže programy v nej zaznamenané sa pri vypnutí počítača nevymažú.

Po zapnutí počítača sa tieto programy začnú vykonávať a na obrazovke sa zobrazia informácie o priebehu tohto procesu. Najprv sa otestuje a nakonfiguruje hardvér, potom sa začne načítavať operačný systém.

V tejto fáze procesor pristupuje k disku a hľadá na určitom mieste (v 1 sektore disku) prítomnosť veľmi malého zavádzacieho programu. Master Boot. Ak je disk systémový, potom sa Master Boot objaví na mieste, načíta sa do pamäte a prenesie sa naň riadenie. Master Boot zase vyhľadá hlavný zavádzač na disku Boot sektor, načíta ho do pamäte a prenesie naň riadenie. Potom hlavný zavádzač vyhľadá zostávajúce moduly operačného systému a načíta ich do pamäte RAM.

Ak je do jednotky vložený nesystémový disk alebo v nej nie je žiadny disk, na obrazovke monitora sa zobrazí hlásenie: Nie systémový disk, a počítač zamrzne.

Po dokončení načítania operačného systému sa riadenie prenesie na príkazový procesor. Ak používate rozhranie príkazový riadok na obrazovke sa zobrazí výzva systému, inak sa spustí GUI.

Všetky súbory operačného systému nemôžu byť súčasne umiestnené v pamäti RAM, pretože objem moderných operačných systémov je desiatky a stovky megabajtov. Aby počítač fungoval, musí byť v pamäti RAM modul, ktorý riadi systém súborov, príkazový procesor a ovládače pripojených zariadení. Moduly operačného systému, ktoré poskytujú grafické rozhranie, môžu byť načítané do pamäte RAM podľa uváženia používateľa.

Otázky pre sebakontrolu 1. Prečo je potrebný operačný systém? 2. Aké komponenty obsahuje operačný systém? 3. Ako sa volá súbor, ako je nastavený jeho názov? 4. Aké rozšírenia môžu existovať? textové súbory? 5. Aký je rozdiel medzi rýchlym a úplným formátovaním disku? 6. Aký je rozdiel medzi jednoúrovňovým a hierarchickým súborové štruktúry? 7. Aké operácie so súbormi sú možné? 8. Aké sú hlavné fázy zavádzania operačného systému?
nastavenie Rozhranie Windows Otázky na štúdium: 1. Pracovná plocha systému Windows. 1.1. Ikony a štítky objektov. 1.2. okno. 1.3. Panel úloh. 1.4. Zobrazovací panel. 2. Štruktúra priečinkového okna. 2.1. Titulný riadok. 2.2. Tlačidlá na ovládanie veľkosti okien. 2.3. Systémová ikona. 2.4. Panel s ponukami. 2.5. Panel s nástrojmi. 2.6. Adresný riadok. 2.7. Pracovné pole. 2.8. Stavový riadok.

OS Rodina Windows- najuniverzálnejší. Dá sa s nimi pracovať kancelárske programy, na spotrebiteľské používanie internetu, vzdelávacie a zábavné účely. Ako všetky operačné sály

Proces zavádzania počítača je stručne popísaný v článku „Zapnutie počítača“ v časti BIOS. Pozrime sa na tento proces podrobnejšie.

Inicializácia systému pomocou systému BIOS

  1. Stlačením tlačidla napájania. Keď zapnete tlačidlo napájania na položkách základná doska sú dodávané napájacie napätia; signál Power Good spustí generátor hodín; Do procesora sa odošle resetovací signál, ktorý ho vráti do pôvodného stavu. Spustia sa programy systému BIOS.
  2. Kontrola systému BIOS. Kontrolný súčet systémových programov umiestnených v ROM sa nachádza v jednej z buniek. Po spustení sa kontrolný súčet prepočíta a porovná s referenčnou hodnotou.
  3. Identifikácia procesora. Základná doska poskytuje možnosť inštalácie rôzne modely procesor. BIOS odošle požiadavku na identifikáciu procesora a na základe prijatej odpovede určí typ procesora, frekvenciu, napätie atď.
  4. Nastavenie základných prvkov. Základné komponenty sú inicializované a testované základná doska: blok priameho prístupu do pamäte, časovač, blok hardvérového prerušenia.
  5. testovanie RAM. Určuje sa typ pamäťových modulov, ich objem a organizácia; Testuje sa prvých 64 KB RAM.
  6. Organizácia pracovných štruktúr RAM. Je pridelená oblasť pre BIOS a konfigurované prerušenia.
  7. Kontrola pamäte CMOS a batérie. Ak je batéria CMOS chybná, všetky údaje nastavení systému BIOS uložené v pamäti sa stratia. Načítanie najnovšej konfigurácie je nemožné, ako je uvedené na obrazovke monitora. Je možné načítať štandardné továrenské hodnoty BIOSu.
  8. Inicializácia zariadení základnej dosky. Bootovacie zariadenia sa vyhľadajú a nakonfigurujú ( HDD, CD mechanika, FDD), ovládacie prvky bootovacieho procesu (klávesnica, myš), vstupno/výstupné zariadenia (COM, LPT). Zariadeniam sú pridelené vhodné prerušovacie linky.
  9. PnP. Identifikujú sa zariadenia pripojené cez systémové konektory. Zariadeniam sú prideľované zdroje a prerušenia.
  10. Zapnite videosystém. Spustí sa systém Video BIOS, ktorý nakonfiguruje ovládač videa do režimu VGA alebo EGA, ktorý podporujú všetky ovládače videa. Potom je ovládač videa pripravený na použitie.
  11. Zobrazenie správy na obrazovke monitora. Na obrazovke monitora sa zobrazí prvá správa: výrobca systému BIOS, typ a frekvencia procesora, typ a množstvo pamäte RAM.
  12. testovanie RAM. Vykoná sa náhodná kontrola nevyužitej pamäte RAM.
  13. Inicializácia radiča diskovej jednotky.
  14. Inicializácia ovládača pevného disku.
  15. Inicializácia klávesnice. Ovládač klávesnice je zapnutý, matica kontaktov je otestovaná, dočasné parametre pre klávesy výzvy a režim NumLock sú nastavené. Klávesnica je pripravená na použitie. Na obrazovke sa zobrazí správa, ktorá vás informuje, že ho môžete použiť. Programy BIOS Nastavenie (zvyčajne sa na to používa kláves Del).
  16. Vyhľadajte zariadenia s vlastným systémom BIOS. Ak sa takéto zariadenia nájdu, riadenie sa prenesie do programov BIOS týchto zariadení a tie sa inicializujú.
  17. Prenos riadenia na zavádzač OS. Na základe softvérového prerušenia Int 19h sa na diskových jednotkách vyhľadá zavádzač OS ( Boot Record). Musí byť umiestnený na jednom zo zariadení (HDD, CD, FDD, SCSI). Umiestnenie zavádzača je všade rovnaké. Po nájdení zavádzača OS sa naň prenesie kontrola.

Načítavanie operačného systému

Jadro operačného systému (OS) sa načíta do pamäte RAM, potom sa hlavná časť OS uloží do systémovej pamäte.


BIOS vykoná „hrubé“ nastavenie počítačový systém. Jeho hlavnou úlohou je „vdýchnuť“ život počítačovému hardvéru bez ohľadu na jeho špecifickú modifikáciu. Nové modely procesorov, základných dosiek, čipsetov a ďalších zariadení vychádzajú takmer štvrťročne. Nie je možné okamžite zahrnúť identifikáciu celej tejto rozmanitosti do systému BIOS. Áno, nie je to potrebné. Hlavnou úlohou BIOSu je inicializácia hardvéru a spustenie operačného systému, ktorý sám dolaďuje komponenty počítača.


Na začiatku vývoja osobných počítačov si konfigurácia systému vyžadovala, aby používatelia mali príslušnú kvalifikáciu. Iste si skúsení používatelia ešte pamätajú súbory ako napr config.exe A autoexec.bat, ktoré bolo potrebné správne nastaviť, aby sa „vozík“ normálne pohyboval.


Čo robiť – to bola druhá strana mince otvorenej architektúry IBM. Aby ste získali pohodlie pri získaní počítača s požadovanou konfiguráciou, museli ste zaplatiť za znalosti, ako ho správne nakonfigurovať. Takéto nepríjemnosti vystrašili nepripravených používateľov, preto spoločnosti vyrábajúce počítače nemohli dlho znášať tento stav. Výrobcovia počítačové vybavenie a vývojári softvéru sa snažili čo najviac odstrániť zo spotrebiteľa potrebu konfigurovať svoj počítač. Prvýkrát bol nový postup nastavenia systému aplikovaný na OS Windows- samotný operačný systém „dotazoval“ pripojené zariadenia a správne ich nakonfiguroval:

  • bol určený zoznam zariadení vyžadujúcich konfiguráciu softvéru;
  • hľadali sa vhodné programy správna prevádzka takéto zariadenia;
  • Bola vykonaná procedúra softvérovej inicializácie zariadení a ich nastavenia pre prevádzkové režimy.

Úloha je vo všeobecnosti dosť náročná. Na uľahčenie jeho implementácie sa výrobcovia čipových súprav a vývojári softvéru dohodli a stanovili určité pravidlá pre zavádzací mechanizmus. Teraz boli komponenty počítačového systému, ktoré vyžadujú inicializáciu a konfiguráciu, vybavené príslušnými softvér(inicializácia programov, ovládačov, súborov INF):

  • Inicializačné programy zadajte kontrolné kódy na konkrétnych adresách (jednorazový postup);
  • Vodiči- sú to programy, ktoré riadia činnosť ovládača príslušného zariadenia;
  • súbor INF- príkazový súbor, ktorý pomáha OS organizovať postup nastavenia konkrétnej počítačovej jednotky.

Počiatočné Spustenie systému Windows sa riadi dávkový súbor, ktorý obsahuje zoznam programov a ovládačov spustených počas procesu zavádzania OS. Toto je takzvaný „prázdny“ dávkový súbor, ktorý by mal počas počiatočného Inštalácie systému Windows na počítači, skonvertovaný do pracovnej verzie, podľa nainštalovaného vybavenia na tomto počítači.


Windows má určitú sadu univerzálnych ovládačov (ktoré sa neustále aktualizujú s vydaním Nová verzia OS), ktorý vám umožňuje konfigurovať všetky súčasti systému. Aby sme boli spravodliví, treba to povedať univerzálne ovládače Windows nie je vždy schopný produkovať optimálne nastavenie jedného alebo druhého zariadenia, čo znižuje výkon a stabilitu celého počítačového systému. Preto sú všetky zariadenia dodávané s vlastným inštalačným softvérom (zvyčajne na CD). O počiatočná inštalácia Nový Zariadenia so systémom Windows môže vás požiadať o inštaláciu disku s príslušnými ovládačmi správne nastavenia nové zariadenie. Odporúča sa tiež sledovať vydávanie nových verzií ovládačov (v ktorých sa opravujú chyby, vykonávajú sa optimalizácie výkonu atď.) pre čipset vašej základnej dosky a pravidelne ich aktualizujte.