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知根知底 Win XP系统启动过程概述

2019年09月19日 维尼网络
  从按下计算机开关启动计算机,到登入到桌面完成启动,一共经过了以下几个阶段:

  1. 预引导(Pre-Boot)阶段;

  2. 引导阶段;

  3. 加载内核阶段;

  4. 初始化内核阶段;

  5. 登陆。

  每个启动阶段的详细介绍

  a) 预引导阶段

  在按下计算机电源使计算机启动,并且在Windows XP专业版操作系统启动之前这段时间,我们称之为预引导(Pre-Boot)阶段,在这个阶段里,计算机首先运行Power On Self Test(POST),POST检测系统的总内存以及其他硬件设备的现状。如果计算机系统的BIOS(基础输入/输出系统)是即插即用的,那么计算机硬件设备将经过检验以及完成配置。计算机的基础输入/输出系统(BIOS)定位计算机的引导设备,然后MBR(Master Boot Record)被加载并运行。在预引导阶段,计算机要加载Windows XP的NTLDR文件。

  b) 引导阶段

  Windows XP Professional引导阶段包含4个小的阶段。

  首先,计算机要经过初始引导加载器阶段(Initial Boot Loader),在这个阶段里,NTLDR将计算机微处理器从实模式转换为32位平面内存模式。在实模式中,系统为MS-DOS保留640kb内存,其余内存视为扩展内存,而在32位平面内存模式中,系统(Windows XP Professional)视所有内存为可用内存。接着,NTLDR启动内建的mini-file system drivers,通过这个步骤,使NTLDR可以识别每一个用NTFS或者FAT文件系统格式化的分区,以便发现以及加载Windows XP Professional,到这里,初始引导加载器阶段就结束了。

  接着系统来到了操作系统选择阶段,如果计算机安装了不止一个操作系统(也就是多系统),而且正确设置了boot.ini使系统提供操作系统选择的条件下,计算机显示器会显示一个操作系统选单,这是NTLDR读取boot.ini的结果。(至于操作系统选单,由于暂时条件不够,没方案截图,但是笔者模拟了一个)

  在boot.ini中,主要包含以下内容:

  [boot loader]

  timeout=30

  default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)/WINDOWS

  [operating systems]

  multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)/WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /fastdetect

  multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)/WINNT="Windows Windows 2000 Professional"

  其中,multi(0)表示磁盘控制器,disk(0)rdisk(0)表示磁盘,partition(x)表示分区。NTLDR就是从这里查找Windows XP Professional的系统文件的位置的。(*本文不会更详细地讲解boot.ini的组成结构,因为其与本主题关系不大,如果想了解,可以到一些专门的网站处查询相关信息。)如果在boot.ini中只有一个操作系统选项,或者把timeout值设为0,则系统不出现操作系统选择菜单,直接引导到那个唯一的系统或者默认的系统。在选择启动Windows XP Professional后,操作系统选择阶段结束,硬件检测阶段开始。

  在硬件检测阶段中,ntdetect.com将收集计算机硬件信息列表并将列表返回到NTLDR,这样做的目的是便于以后将这些硬件信息加入到注册表HKEY_LOCAL_MACHINE下的hardware中。

  硬件检测完成后,进入配置选择阶段。如果计算机含有多个硬件配置文件列表,可以通过按上下按钮来选择。如果只有一个硬件配置文件,计算机不显示此屏幕而直接使用默认的配置文件加载Windows XP专业版。

  引导阶段结束。在引导阶段,系统要用到的文件一共有:NTLDR,Boot.ini,ntdetect.com,ntokrnl.exe,Ntbootdd.sys,bootsect.dos(可选的)。
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