Spuštěno a je na iniciále. Fáze načítání operačních systémů

3.3. Proces spouštění počítače

Mnozí se po přečtení názvu usmáli: no, co je tady tak těžkého? Myslete však na to: co se stane s PC po stisknutí tlačítka Napájení (zapnutí) ? Tuto otázku si začínající i zkušení uživatelé pokládají jen zřídka. Autor se na to musel zeptat specialistů v oboru výpočetní techniky, ale vyčerpávajících odpovědí bylo málo. Pokud se však počítač zhroutí nebo selže, znalost základů procesu bootstrap v mnoha případech pomáhá odhalit nebo rychle lokalizovat závadu.

Pro konkretizaci prezentace uvažujme proces bootování počítače vybaveného základní deskou, na které je nainstalován BIOS AWARD a mikroprocesor kompatibilní s Intelem a OS Windows 98.

Po stisknutí tlačítka Napájení provede zdroj samočinný test. Pokud všechna napětí odpovídají jmenovitým, napájecí zdroj vyšle signál PowerGood na základní desku po 0,1 ... 0,5 s a speciální spouštěč, který generuje signál RESET, po jeho přijetí odstraní signál reset z odpovídajícího vstupu. mikroprocesoru. Pamatujte, že signál RESET nastaví segmentové registry a ukazatel instrukce na následující stavy (bity nepoužívané v reálném režimu nejsou specifikovány) : CS=FFFFh; IP=0; DS = SS = ES = 0 a resetuje všechny bity řídicích registrů a také vynuluje registry aritmetických logických jednotek. Během signálu RESET se všechny tři stabilní vyrovnávací obvody dostanou do stavu vysoké impedance. Od okamžiku, kdy je tento signál odstraněn, začne mikroprocesor pracovat v reálném režimu a po dobu asi 7 hodinových cyklů začne provádět instrukce načtené z ROM BIOS na FFFF:0000. Velikost oblasti BIOS ROM od této adresy do konce je 16 bajtů a na zadané adrese se do ní zapisuje příkaz skoku na skutečný spustitelný kód BIOSu. V tuto chvíli nemůže procesor provádět žádnou další sekvenci instrukcí, protože prostě neexistuje nikde v žádné z paměťových oblastí, kromě BIOSu. Postupným prováděním příkazů tohoto kódu procesor implementuje funkci iniciály POST autotest (Zapnutí autotest) . Tento krok otestuje procesor, paměť a systémové I/O a nakonfiguruje softwarově řízený hardware základní desky. Část konfigurace je unikátní, druhá část může být určena polohou propojek (propojky nebo spínače) deska, ale je možných několik možností (a někdy nutné) nastavit uživateli. Pro tyto účely je obslužný program Setup zabudován do kódu BIOS. Konfigurační parametry nastavené pomocí této utility jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti napájené miniaturní baterií umístěnou na základní desce. Některé z nich jsou vždy uloženy v tradiční paměti CMOS kombinované s hodinami a kalendářem RTC. (Hodiny v reálném čase) . Další část (v závislosti na výrobci) lze umístit do nevolatilního (např. blesk) Paměť (NVRAM) . Kromě této části staticky určených parametrů je zde ESCD energeticky nezávislá paměť pro podporu dynamické konfigurace systému zástrčka a Play, která se může automaticky aktualizovat při každém restartování počítače.

Nástroj BIOS Setup má rozhraní v podobě menu nebo jednotlivých oken, někdy dokonce s podporou myši. Chcete-li během testu POST vstoupit do nastavení, budete vyzváni ke stisknutí klávesy DEL. V jiných typech BIOSů (jiné než výše) k tomu můžete použít kombinaci kláves Ctrl+Alt+Esc, Ctrl+Esc, Klávesa Esc, jsou další možnosti (například v těchto sekundách stiskněte klávesu F12 vpravo horním rohu obrazovka ukazuje obdélník) . V poslední době se objevily verze systému BIOS, ve kterých vstoupíte do nastavení stisknutím klávesy F2, ale častěji se k vyvolání nabídky nastavení používají klávesy F1 nebo F2, pokud POST zjistí hardwarovou chybu, kterou lze opravit změnou počátečního nastavení. . U některých BIOSů umožňuje podržení klávesy INS během testu POST nastavit výchozí nastavení, která přepíší všechna urychlovače . To se může hodit pro obnovení výkonu počítače po neúspěšném pokusu o přetaktování. Vybraná nastavení se uloží, když ukončíte instalaci (volitelné) a projeví se od příštího testu POST.

Při provádění každého podprogramu zapíše POST svůj podpis (kód) do diagnostického registru. Tento registr musí být fyzicky umístěn na speciální diagnostické desce (analyzátor podpisu, nebo tzv. POST-card) nainstalované ve slotu systémové sběrnice při analýze poruchy. Takové POST karty se dodávají ve dvou verzích: pro sběrnice ISA a PCI. Na této desce je nutně instalován dvoumístný sedmisegmentový indikátor, který zvýrazňuje obsah diagnostického registru. Je také možné mít binární indikátor adresy. V I/O prostoru zabírá registr jednu adresu v závislosti na architektuře PC (verze systému BIOS) . Například pro ISA, EISA - 80h; ISA Compaq - 84 h; ISA-PS/2 - 90 h; u některých modelů EISA - 300h; MCA-PS/2 - 680 h. Pokud je k dispozici podobný analyzátor signatur, pomocí uvedených kódů je možné určit, v jaké fázi se POST zastavil. Pokud znáte konkrétní tabulku signatur pro každou verzi systému BIOS, je snadné určit poruchu základní desky.

Uveďme v pořadí provedení hlavní testy POST pro BIOS AWARD V4.51 a jejich signatury zobrazené kartou POST na indikátoru diagnostického registru. Je třeba poznamenat, že ne všechny níže uvedené kódy jsou na indikátoru v procesu viditelné. normální bota počítač: některé se zobrazí, pouze pokud se POST zastaví. Důvodem je to, že mnoho rutin POST se provádí tak rychle, že lidské oko není schopno sledovat zobrazený stav diagnostického registru a některé kódy se objeví pouze při detekci chyby. Pro zadanou verzi systému BIOS je první spustitelný podpis v posloupnosti POST C0:

1. C0- programování registrů čipu Host Bridge se provádí pro nastavení následujících režimů:

• Interní a externí cache jsou zakázány, stejně jako operace s cache pamětí;
• před zákazem je vymazána vnitřní mezipaměť;
• Shadow RAM je deaktivována, v důsledku čehož jsou cykly přístupu k adresám umístění System BIOS směrovány přímo do ROM. Tento postup musí odpovídat konkrétní čipové sadě;
• dále jsou naprogramovány zdroje PIIX: řadič DMA, řadič přerušení, časovač, blok RTC. Tím se ovladač DMA dostane do pasivního režimu.

Pořadí vyhledávání spouštěcí disk na počítačích x86 (FDD, tvrdé IDE disky a zařízení SCSI, CD-ROM) nastaví BIOS. Moderní BIOSy umožňují překonfigurovat toto pořadí, nazývané bootovací sekvence. (spouštěcí sekvence) . Pokud je jednotka A: zařazena do zaváděcí sekvence jako první a je na ní disketa, BIOS se pokusí použít tuto disketu jako zaváděcí disketu. Pokud v jednotce není žádná disketa, BIOS zkontroluje první pevný disk, který již byl do této doby inicializován, a provede příkaz INT19h. Procedura zpracování přerušení INT19h pro načtení BOOT sektoru musí přečíst sektor se souřadnicemi Cylinder:0 Head:0 Sector:1 a umístit jej na 0000:7C00h, poté zkontroluje, zda je disk bootovatelný. sektor MBR (Hlavní spouštěcí záznam je hlavní spouštěcí záznam) na pevném disku se nachází na stejné fyzické adrese jako BOOT sektor na disketě (válec 0, strana 0, sektor 1) .

Pokud se při kontrole nenajde boot sektor, tzn. poslední dva bajty tohoto sektoru (jeho podpis) nejsou rovny 55AАh, je voláno přerušení INT18h. Když k tomu dojde, na obrazovce se zobrazí varovná zpráva v závislosti na výrobci systému BIOS počítače.

Sektor MBR je zapsán na pevný disk programem FDISK, takže pokud byl HDD naformátován na nízké úrovni, všechny jeho sektory obsahují nuly a první sektor samozřejmě nemůže obsahovat potřebný podpis. Z toho vyplývá, že pokud disk nebyl rozdělen na oddíly, budou vydány chybové zprávy. (logické disky) . Hlavní spouštěcí záznam je obvykle nezávislý na operační systém (na platformy Intel používá se ke spuštění libovolného z operačních systémů) . Kód obsažený v hlavním spouštěcím záznamu prohledá tabulku oddílů (rozdělovací tabulka) hledá aktivní systémový oddíl. Pokud není v tabulce oddílů nalezen aktivní oddíl nebo alespoň jeden oddíl obsahuje nesprávné označení a také pokud je několik oddílů označeno jako aktivní, zobrazí se příslušná chybová zpráva.

Kód hlavního spouštěcího záznamu určuje umístění spouštění (aktivní) oddíl přečtením tabulky oddílů umístěné na konci MBR. Pokud je nalezen aktivní oddíl, je přečten jeho boot sektor a je určeno, zda je skutečně bootovatelný. Pokus o čtení lze provést až pětkrát, jinak se zobrazí chybové hlášení a systém se zastaví. Pokud je nalezen spouštěcí sektor, Master Boot Record přenese řízení na kód spouštěcího sektoru v aktivním (zaváděcí) část, která obsahuje spouštěcí program a tabulku možností disku. Zaváděcí sektor oddílu hledá v bloku parametrů systému BIOS umístění kořenového adresáře a poté z něj zkopíruje systémový soubor IO.SYS do paměti (který je v podstatě součástí DOSu a obsahuje funkce souboru MSDOS.SYS z předchozí verze DOSu) a dává mu kontrolu. IO.SYS načte některé ovladače zařízení a provede řadu operací souvisejících se spouštěním. Nejprve IO.SYS načte soubor MSDOS.SYS. Je třeba mít na paměti, že tento soubor není podobný souborům stejného jména z předchozích verzí DOSu. Ve Windows 98 je MSDOS.SYS textový soubor A, který obsahuje možnosti pro postup spouštění. Poté se načte a zobrazí soubor LOGO.SYS (startovací obrazovka) .

Na další krok IO.SYS čte informace z systémový registr a také spouští soubory CONFIG.SYS a AUTOEXEC.BAT (pokud je v kořenovém adresáři) . Zároveň se načítají ovladače zařízení pracujících v reálném režimu procesoru, některé nastavení systému. Následuje částečný seznam možných ovladačů a programů načtených v této fázi.

DBLSPACE.BIN nebo DRVSPACE.BIN. Ovladač pro kompresi disku.

HIMEM.SYS. Správce horní paměti v reálném režimu procesoru.

IFSHLP.SYS. Pomáhá při načítání VFAT a dalších souborových systémů, které podporují Windows 98.

SETVER.EXE. Nástroj, který nahrazuje číslo verze operačního systému. Existují programy, které cílí na starší verze operačních systémů a odmítají fungovat pod Windows 98. Díky SETVER.EXE vrací takový program přesně takové číslo verze DOS, které mu vyhovuje.

DOS = VYSOKÁ. Načte DOS do oblasti paměti HMA. Pokud konfigurační soubor CONFIG.SYS obsahuje instrukci k načtení správce namapované paměti EMM386.EXE, přidá se na tento řádek parametr UMB, aby EMM386.EXE mohl používat vysokou paměť. Mějte na paměti, že IO.SYS automaticky nenačte správce EMM386.EXE. Pokud jej tedy plánujete používat, musíte do souboru Config.sys vložit řádek DEVICE=EMM386.EXE.

SOUBORY=30. Tento řádek určuje počet deskriptorů souborů, které se mají vytvořit. Windows 98 toto nastavení nepoužívá; je součástí dodávky z důvodu kompatibility s předchozími verzemi programů.

LASTDRIVE=Z. Toto definuje poslední písmeno pro logické jednotky. Tato možnost je také zavedena kvůli zpětné kompatibilitě a není používána systémem Windows 98.

BUFFER=30. Určuje počet vyrovnávací paměti souborů, které se mají vytvořit. Vyrovnávací paměti souborů používají aplikace při volání I/O rutin ze souboru IO.SYS.

STACKS=9,256. Tato položka definuje počet rámců zásobníku a velikost každého rámce.

FCBS = 4. Tento příkaz určuje počet bloků řízení souborů. Obě poslední možnosti jsou pouze pro zpětnou kompatibilitu.

Posledním krokem je načtení a spuštění souboru WIN.COM. Odkazuje na soubor VMM32.VXD. Pokud je v počítači nainstalováno dostatek paměti RAM, pak se tento soubor načte do paměti, v opačném případě se k tomuto souboru přistupuje na pevném disku, což samozřejmě prodlužuje dobu stahování. Zavaděč ovladačů v reálném režimu porovnává kopie ovladačů virtuálních zařízení (VxD) ve složce Windows/System/VMM32 a souboru VMM32.VXD. Pokud ve složce i v souboru existuje ovladač virtuálního zařízení, kopie ovladače virtuálního zařízení "výrazný" v souboru VMM32.VXD jako nespouštěcí. Ovladače virtuálních zařízení, které nejsou načteny pomocí souboru VMM32.VXD, jsou načteny z části souboru System.ini ve složce Windows. Během popsaného procesu zavaděč ovladače virtuální zařízení reálný režim neustále kontroluje, zda jsou správně načteny všechny potřebné ovladače virtuálních zařízení, a pokud při načítání požadovaného ovladače dojde k chybě, pokusí se tuto operaci provést znovu. Po načtení se inicializují ovladače virtuálních zařízení v reálném režimu, pak soubor VMM32.VXD přepne procesor do chráněného režimu a začne proces inicializace ovladačů virtuálních zařízení podle jejich parametru Init Device. Procedura načítání OS končí načtením souborů KRNL32.DLL, GDI.EXE, USER.EXE a EXPLORER.EXE. Pokud je počítač připojen k síti, načte se síťové prostředí. Uživatel je vyzván k zadání jména a hesla pro přihlášení do sítě. Poté se konfigurace načte ze systémového registru s výchozím nastavením. V poslední fázi načítání operačního systému je zpracován obsah složky Startup. a spustí se programy v něm uvedené. Poté je OS připraven k provozu.

Je jich několik standardní způsoby, což vám umožní upravit výše popsaný postup spouštění:

• při provádění POST ve fázi kontroly paměti a inicializace zaváděcích zařízení stiskněte tlačítko klávesnice DEL pro vstup do instalačního programu;
• vložte spouštěcí disk před koncem hardwarového testu (Například, záchranný disk Windows 98) ;
• proveďte opravy v souboru CONFIG.SYS;
• upravit soubor AUTOEXEC.BAT.

Kromě toho nabízí Windows 98 řadu méně zřejmých metod pro provedení stejného úkolu:

• po dokončení hardwarového testu stiskněte klávesu F8 pro vyvolání nabídky Startup;
• upravit pokyny pro spuštění systému v souboru MSDOS.SYS;
• použijte jednu z výše uvedených metod "zastaví" v režimu DOS a poté spusťte Windows z příkazový řádek se sadou potřebných klíčů;
• změnit obsah složky Po spuštění.

Pro lepší orientaci v nastavení počítače během jeho provozu je nutné porozumět tomu, co se děje při startu počítače, jak se jeho komponenty vzájemně ovlivňují a také jakou roli hraje BIOS.

POZNÁMKA.

BIOS je základní vstupně/výstupní systém, jehož program je uložen v paměti na speciálním čipu na základní desce. BIOS je zodpovědný za počáteční spuštění počítače po jeho zapnutí.

Nejprve po zapnutí (restartování) počítače vyhledá grafický adaptér, který je nainstalován v systému, protože bez něj nebude počítač schopen zobrazit žádné informace na obrazovce. Pokud není grafický adaptér detekován, systém zastaví spouštění s příslušným chybovým pípnutím.

Když je nalezen grafický adaptér, je inicializován, poté se na obrazovce na několik sekund objeví obrázek obsahující informace o grafickém adaptéru nainstalovaném v systému, jeho velikosti paměti atd.

Hledání grafického adaptéru tedy nastává ještě dříve než určení typu procesoru a instalované paměti RAM. Pokud však procesor není nainstalován nebo jej nelze použít, pak systém většinou nedokáže zobrazit na obrazovce vůbec žádný obraz, ani signalizovat zvukem.

Dalším krokem je určení typu procesoru. Tento krok také nastaví jeho takt podle nastavení BIOSu. Zároveň se na obrazovce zobrazí informace o typu procesoru a jeho taktovací frekvenci.

Pak spouštěcí program určuje množství a typ paměti RAM nainstalované v systému a také ji testuje. Výsledky všech procesů jsou zobrazeny na obrazovce.

Poté začíná inicializace a ověřování zařízení připojených k IDE řadičům. Mohou to být pevné disky, jednotky CD nebo DVD a další úložná zařízení. Informace o nich obvykle pocházejí z nastavení systému BIOS. Pokud je v nastavení specifikována automatická detekce jednotek (hodnota Auto), systém se je automaticky pokusí určit – to však vyžaduje více času.

Spouštěcí program počítače poté zkontroluje disketovou jednotku (pokud je v systému nainstalována). K tomu mu ovladač pošle několik příkazů a systém zachytí jeho odpověď.

Dále je třeba vyhledat a ověřit rozšiřující karty nainstalované v systému, jako je interní modem, zvuková karta, karta pro zachycení videa, TV tuner nebo FM tuner atd. Některé z těchto karet (například SCSI řadič) mohou mít také svůj vlastní BIOS. V tomto případě může být kontrola dočasně převedena na ni.

Po všech popsaných akcích se na obrazovce monitoru zobrazí souhrnná tabulka informací o konfiguraci počítače, která označuje:

Typ procesoru;

identifikační číslo procesoru (pokud existuje);

Rychlost hodin procesoru;

množství nainstalované paměti RAM;

Velikost mezipaměti;

informace o tvaru disketové jednotky;

Informace o nainstalovaných zařízeních IDE;

Typ videosystému;

Zjištěno sériové a paralelní porty a jejich I/O adresy;

Informace o nainstalovaných paměťových modulech;

Informace o rozšiřujících kartách, včetně zařízení Plug and Play a zařízení bez Plug and Play.

Vraťme se však na úplný začátek spouštění počítače a uvažujme o procesu zvaném systémový autotest (POST). V případě jeho úspěšného dokončení se obvykle ozve krátké pípnutí. Někdy však nemusí být dány žádné signály.

Co se stane, když není vše v pořádku? Pokud jsou nalezeny nějaké menší chyby, na obrazovce se zobrazí zprávy o nich, po kterých může počítač pokračovat v zavádění. Pokud však byly během autotestu zjištěny vážnější problémy, počítačový systém se je také pokusí nahlásit uživateli, ale někdy v takových případech zůstane obrazovka tmavá. Uživatel proto na obrazovce ani nevidí odpovídající zprávu.

Pokud k tomu dojde, lze k určení příčiny chyby použít zvukové signály. S jejich pomocí systém informuje uživatele o výsledcích procesu autotestu.

Zpravidla není možné dát jednoznačnou odpověď na otázku, co ta či ona kombinace zvukových signálů znamená, protože každý subsystém BIOS má svou vlastní sadu zvukových signálů uvedenou v popisu. Často však takové informace nemusí být vůbec dostupné. V takovém případě zkuste navštívit web výrobce nebo si příslušné informace vyžádejte od služby technické podpory výrobce BIOSu nebo základní desky.

Existuje však několik kombinací zvukových signálů, které se často používají k označení stejných chyb. Pokud váš systém po autotestu vydá jednu z následujících kombinací pípnutí, pak je pravděpodobné, že signalizuje následující:

Jedno krátké pípnutí – testování úspěšně dokončeno, načítání pokračuje (některé systémy nevydávají žádné pípnutí);

Žádný zvuk - procesor nebo napájecí zdroj je vadný (zatímco na obrazovce není žádný obraz);

jeden dlouhý nepřetržitý signál– pohonná jednotka je vadná;

Dvě krátká pípnutí – zjištěny drobné chyby, je nutné provést změny v nastavení BIOSu (Award); může to být také chyba parity paměti (AMI);

Tři dlouhá pípnutí – chyba ovladače klávesnice;

Tři krátká pípnutí – chyba nižší paměti;

Jedno dlouhé a jedno krátké pípnutí – RAM nepracuje správně;

Jedno dlouhé a dvě krátké pípnutí – grafický adaptér nefunguje správně;

Jedno dlouhé a tři krátké pípnutí – chyba videosystému: monitor není připojen, grafický adaptér nefunguje atd. (AMI); nebo problémy s ovladačem klávesnice (ocenění);

POZORNOST!

Zkušenosti ukazují, že v Award BIOSu lze tento signál použít i v první hodnotě. To je jedna z nejčastějších chyb.

Jedno dlouhé a osm krátkých pípnutí – chyba videosystému: monitor není připojen, grafický adaptér nefunguje atd.;

Jedno dlouhé a devět krátkých pípnutí – chyba čtení dat BIOS;

Čtyři krátká pípnutí – systémový časovač nefunguje;

Pět krátkých pípnutí – procesor nepracuje správně;

Šest krátkých pípnutí – ovladač klávesnice je vadný;

Sedm krátkých pípnutí - problémy se základní deskou;

Osm krátkých pípnutí – videopaměť nepracuje správně;

Opakované dlouhé pípnutí - modul RAM je vadný nebo nesprávně připojený;

opakující se krátké pípnutí- napájecí zdroj nefunguje správně;

Devět krátkých pípnutí – chyba kontrolního součtu při kontrole obsahu BIOSu; obvykle se resetují nastavení systému BIOS, poté můžete vstoupit do instalačního programu a pokračovat v práci;

Deset krátkých pípnutí – chyba při zápisu dat na čip CMOS;

Jedenáct krátkých pípnutí – externí mezipaměť nefunguje správně.

Vezměte prosím na vědomí, že všechny zobrazené hodnoty jsou orientační, tj konkrétní případ význam konkrétního pípnutí se může lišit v závislosti na výrobci BIOSu nebo základní desky.

POZORNOST!

Ignorujte ticho krátké signály, které jsou vydávány mnoha základními deskami ASUS při zapnutí nebo restartu počítače. Těmito signály systém jednoduše signalizuje počet připojených USB zařízení. Pokud například během spouštění uslyšíte dvě krátká, tichá pípnutí, znamená to, že byla detekována dvě připojená zařízení USB. Pokud k portu USB nejsou připojena žádná zařízení, systém po úspěšném dokončení autotestu nezapípá.

Jak ukazuje praxe, někdy v procesu samočinného testování počítačového systému může dojít k chybě, kterou nelze lokalizovat pomocí zvukových signálů. K analýze takové situace se používá poplatek POST.

POST-board - speciální rozšiřující deska pro sběrnici PCI (nebo méně často pro sběrnici ISA), která má speciální digitální indikátor (například tekuté krystaly nebo častěji fluorescenční vakuum).

V prostoru portů byl přidělen speciální port speciálně pro účely zobrazení výsledků vlastního testování. Hexadecimální adresa tohoto portu je 80. Před inicializací konkrétního zařízení přítomného v systému je do tohoto portu nutně umístěn nějaký kód, pomocí kterého můžete přesně určit, co přesně se v tuto chvíli inicializuje.

Pokud byla inicializace jednoho zařízení úspěšně dokončena, systém přejde k určení dalšího. V tomto případě bude následující kód zapsán na 80. port.

Deska POST čte kódy, které byly zapsány při inicializaci zařízení na 80. portu a zobrazuje je na svém indikátoru. Pokud byl tedy systém přerušen, uvidíte kód zapsaný na 80. portu jako poslední. Lze jej použít k určení, která operace selhala a které zařízení nebylo možné inicializovat. Pokud byla například na indikátoru naposledy zobrazena hodnota 04, pak to (při použití systému s Award BIOS) znamená, že systém negeneruje správně signály pro regeneraci RAM.

Hodnoty kódu POST se mohou u různých výrobců BIOSů a základních desek lišit, ale většina z nich je stejná. V tabulce. Tabulka 3.1 uvádí kódy procedur POST, které se běžně vyskytují v systémech založených na systému Award BIOS.

Tabulka 3.1. hodnoty POST kódu

Použití desek POST v některých případech může být neocenitelnou pomocí v procesu diagnostiky nefunkčního nebo nesprávně fungujícího systému.

Chcete-li však takovou diagnostiku použít, musíte alespoň nainstalovat desku POST do příslušného slotu (PCI nebo ISA), pokud to samozřejmě nebylo provedeno při sestavování systémové jednotky, což je poměrně vzácné.

Někteří výrobci základních desek umísťují indikátory kódu POST přímo na povrch základní desky, aby pomohly diagnostikovat problémy. Někdy jsou piny indikátoru POST kódu umístěny také na základní desce a samotný indikátor je dodáván v sadě. V tomto případě může být vystaven kdekoli v počítačové skříni.

Taková řešení značně usnadňují odstraňování problémů. Bohužel jsou však stále poměrně vzácné a dosud nebyly rozšířeny.

Co se stane po dokončení autotestu počítačového systému a zjištění parametrů všech nainstalovaných zařízení?

Do této chvíle je chování systému řízeno vestavěným BIOSem. V tomto okamžiku se řízení přenese do hlavního spouštěcího záznamu pevného disku.

Tato oblast by měla obsahovat malý kód zavaděče, jehož účelem je pouze předat řízení spouštěcímu záznamu požadovaného logického oddílu na pevném disku, ve kterém má být umístěn zavaděč operačního systému.

Zavaděč operačního systému je program, který načítá RAM jádro operačního systému a spouští programy, které jej inicializují a přenášejí na něj řízení. Poté operační systém (OS) převezme kontrolu nad počítačovým systémem, pod jehož kontrolou se provádí veškerá další práce na počítači.

Nicméně v hlavní botě tvrdě nahrávat Na disk lze umístit i flexibilnější program, například umožňuje zobrazit nabídku pro výběr bootování požadovaného operačního systému, pokud je na počítači nainstalováno více operačních systémů.

Kromě toho v nastavení BIOSu může být nařízeno zavést operační systém nikoli z pevného disku, ale z diskety nebo CD. V tomto případě se BIOS pokusí načíst zaváděcí sektor diskety nebo CD do paměti místo zavaděče z hlavního zaváděcího záznamu pevného disku. Pokud se to podaří, bude řízení přeneseno do čteného programu.

Pokud na pevném disku nebo vyměnitelném médiu nelze najít spouštěcí sektor, zobrazí se na obrazovce varovná zpráva, jejíž vzhled závisí na výrobci a verzi systému BIOS. Poté se systém zastaví.

Hledání bootloaderů na pevném disku a vyměnitelných médiích se vždy provádí podle pokynů pro pořadí spouštění, které pocházejí z nastavení systému BIOS.

Pravda, ve skutečnosti je vše poněkud složitější. Řízení bude přeneseno do kódu načteného ze spouštěcího sektoru pouze v případě, že BIOS určí, že je skutečně spustitelný.

Pokud BIOS v boot sektoru zařízení definovaného jako bootovatelné najde místo kódu bootloaderu nesmyslnou sekvenci, další chování programu se může lišit. Ve většině případů, pokud je vyměnitelné médium určeno jako spouštěcí a kód bootloaderu není v jeho spouštěcím sektoru nalezen, může BIOS rozhodnout, že je do jednotky jednoduše vložen nesprávný disk. V důsledku toho bude počítač pozastaven a na obrazovce se zobrazí zpráva, že je třeba vložit spouštěcí disk. Po stisknutí klávesy Enter se BIOS znovu pokusí přečíst kód spouštěcího sektoru. Pokud není médium v ​​jednotce nalezeno, BIOS se pokusí prozkoumat další zařízení zadané v nastavení jako spouštěcí.

Ve většině případů se však operační systém načítá z pevného disku. Na rozdíl od jiných médií obsahuje pevný disk několik oddílů, z nichž každý má svůj vlastní spouštěcí sektor. Kromě, HDD obsahuje na začátku hlavní spouštěcí záznam. Je to ona, kdo je načten do paměti a její kód již musí přenést řízení na bootloader požadovaného oddílu pevného disku.

Tento zavaděč zase provádí funkce načítání jádra operačního systému. Jakmile je jádro nalezeno, stejný bootloader obvykle spustí programy pro inicializaci zařízení a také další, které připravují operační systém na interakci uživatele.

Nyní víte, že načítání operačního systému je vícefázový proces. To je důležité pochopit, abyste mohli správně posoudit příčiny selhání, ke kterým došlo během spouštění systému. Tyto informace jsou také nezbytné pro ty, kteří na svém počítači používají více než jeden OS.

Když už mluvíme o načítání operačních systémů, nelze nezmínit, jak mohou být umístěny na pevném disku počítače. To platí zejména v případě pevné disky dva nebo více operačních systémů musí existovat současně.

Nejprve si musíte pamatovat, že fyzické pevné disky často neodpovídají názvům logických oddílů, které se používají v systému. Pokud jsou například pevné disky označené jako C:, D: a E: viditelné v systému MS-DOS nebo Windows, vůbec to neznamená, že jsou v počítači nainstalovány tři pevné disky. Může to být jeden pevný disk rozdělený na logické oddíly.

Pevný disk lze navíc používat téměř v jakémkoli operačním systému, pouze pokud je rozdělen na oddíly. I když chcete bez rozbití používat disk o objemu např. 80 GB ve Windows, pak je potřeba na něm vytvořit jeden velký logický oddíl, který zabírá téměř celý prostor.

Na začátku pevného disku je nutně umístěna jeho tabulka oddílů, a pokud je prázdná (neexistují žádné oddíly), pak je přístup k datům nemožný (pokud samozřejmě nemluvíme o standardních přístupových metodách a ne o programech jako je Disk Editor, který přímo pracuje s fyzickými sektory na disku). K datům se přistupuje v rámci každého z nich stávající sekce a jeho metoda závisí na organizaci dat v oddílu.

Rozdělení disku se obvykle provádí pomocí fdisk nebo něčeho podobného. Pod tímto názvem se mohou v různých operačních systémech objevit zcela odlišné programy. Existují také speciální nástroje jako PartitionMagic (obr. 3.1) nebo Acronis OS Selector.

Rýže. 3.1. Okno programu PartitionMagic.

Fyzický pevný disk tradičně nemůže obsahovat více než čtyři logické oddíly, protože tabulka oddílů na začátku pevného disku má podle standardu příliš málo místa. Toto omezení však lze obejít.

Oddíly, o kterých jsou informace v hlavní tabulce oddílů na začátku disku, se nazývají primární. Správnější by tedy bylo říci, že na jednom fyzickém pevném disku nemohou být více než čtyři primární oddíly.

Mimochodem, některé operační systémy lze zavést pouze z primárního oddílu. U operačních systémů MS-DOS nebo Windows musí být navíc tento oddíl umístěn na prvním fyzickém disku (pokud je jich více) a musí být označen jako aktivní. V některých případech hraje roli i jeho fyzická vzdálenost od začátku disku.

Navíc při používání operačních systémů MS-DOS nebo Windows 95/98/Me mějte na paměti, že mohou používat pouze jeden primární oddíl na každém z pevných disků.

Kromě primárních oddílů může pevný disk hostit rozšířené logické oddíly, které jsou v podstatě sekundární. Tato technologie byl zjevně vynalezen, aby obešel omezení čtyř oddílů na jednom disku.

Takže jeden ze čtyř primárních oddílů může být označen jako rozšířený. Takový oddíl obsahuje další tabulku oddílů, která již nemá omezení velikosti, a proto může obsahovat informace o téměř libovolném velkém počtu oddílů.

Tento obrázek může být prezentován v různých podobách. Například při použití programu fdisk na MS-DOS resp uživatel Windows zdá se, že všechny logické oddíly jsou uvnitř rozšířeného, ​​i když by bylo pohodlnější a logičtější prezentovat to jinak - jak je znázorněno na obr. 3.2.

Rýže. 3.2. Rozložení logických oddílů na pevném disku.

Pro operační systémy MS-DOS nebo Windows je použití rozšířeného oddílu jediným způsobem, jak rozdělit jeden fyzický pevný disk na více logických. Pokud má disk jeden primární oddíl pro tyto systémy, pak musí být zbytek umístěn v rozšířeném oddílu.

Teoreticky se logické oddíly umístěné uvnitř rozšířeného oddílu z hlediska přístupu k datům neliší od primárních. Mnoho operačních systémů by však na tyto oddíly nemělo být umísťováno, protože z nich ve většině případů nebude možné zavést systém.

Existuje několik dalších funkcí jejich aplikace. Konkrétně operační systémy MS-DOS nebo Windows označují jednotky následovně. Nejprve jsou všechny primární diskové oddíly (primární diskový oddíl prvního disku, primární diskový oddíl druhého disku atd.) a poté logické (nejprve na prvním disku, poté na druhém atd.). Pokud byl tedy dříve použit jeden fyzický disk s oddíly C: a D: a poté byl do počítače nainstalován druhý fyzický disk s jedním primárním oddílem, pak nová sekce se stane D:, a bývalý oddíl D: - E:. To je pro některé začínající uživatele matoucí.

V nejnovější verze operační systémy, lze tuto situaci napravit. Například ve Windows 2000/XP můžete každému oddílu přiřadit jakákoli písmena, ale v Linuxu, BeOS a dalších systémech takové problémy vůbec nevznikají, protože disky v nich nejsou označeny písmeny a samotné oddíly jsou připojeny v adresářích.

Ještě jednou připomenu, že přístup k datům na disku závisí také na organizaci dat v rámci každého z oddílů. Taková organizace se nazývá souborový systém, protože data v ní jsou umístěna na disku ve formě pojmenovaných sekvencí - souborů a přístup k nim se provádí odkazem na odpovídající názvy.

Různé operační systémy přistupují k organizaci dat v rámci oddílu odlišně. Společná věc je, že za účelem použití jednoho nebo druhého souborový systém nejprve jej musíte vytvořit uvnitř diskového oddílu. Vytvoření souborového systému na oddílu se nazývá jeho formátování.

Zvažte nejběžnější souborové systémy.

FAT16 je souborový systém založený na 16bitové alokační tabulce souborů. Je „nativní“ v operačních systémech MS-DOS a Windows 95, nicméně s určitými výhradami jej lze použít téměř ve všech operačních systémech. Není však populární, protože se vyznačuje nízkou stabilitou a výraznou ztrátou místa na disku v přítomnosti velký počet soubory (zejména malé). Kromě toho oddíl FAT16 nesmí přesáhnout 2 GB.

FAT32 je vylepšená verze FAT16, která používá 32bitovou alokační tabulku souborů. Nelze jej použít pouze v operačních systémech MS-DOS a Windows 95, vyznačuje se spíše pomalým výkonem.

FAT12 je další varianta souborového systému založená na alokační tabulce souborů (12bitová). Tato možnost platí pouze pro malá média, jako jsou diskety. Na pevných discích se téměř nepoužívá.

HPFS je vysoce výkonný souborový systém navržený pro operační systém OS/2. Lze použít i v rané verze Windows NT (až 3.5 včetně).

NTFS je také poměrně výkonný souborový systém, koncipovaný jako konkurent HPFS. Určeno pro operační sály Systémy Windows NT/ 2000/XP, ale lze je použít na systémech Linux, FreeBSD, BeOS a dalších, obvykle v režimu pouze pro čtení.

EXT2FS je velmi kompaktní a výkonný souborový systém určený pro operační systém Linux. Může být také použit na FreeBSD, QNX a některých dalších. Kromě toho existují programy pro přístup (obvykle pouze pro čtení) do systému EXT2FS různé verze Okna.

EXT3FS je žurnálovaná verze systému souborů EXT2FS.

UFS je souborový systém používaný téměř výhradně v operačním systému FreeBSD. Vyznačuje se tím, že uvnitř diskového oddílu (slice) v tomto systému je organizován jiný systém oddílů a pouze v každém z těchto oddílů je samotný souborový systém.

ReiserFS je další velmi rychlý žurnálovací souborový systém běžně používaný v Linuxu.

Existují další systémy souborů, z nichž každý byl zpravidla vytvořen pro použití ve vlastním operačním systému. Vlastní souborové systémy tedy mají BeOS, QNX atd. Nejuniverzálnější pro různé operační systémy je systém FAT32 (nebo FAT16).

Tradičně jsou operace s diskovými oddíly považovány za nejnebezpečnější ze softwarových operací na počítači. A to není náhodné: koneckonců při použití jakéhokoli programu pro operace s diskovými oddíly může jedna náhlá akce zničit souborový systém, což znamená ztrátu přístupu ke všem datům, která v něm byla. Pro většinu uživatelů je tato situace ekvivalentní smazání všech dat z disku.

Obvyklým způsobem s diskovými oddíly můžete provádět pouze následující manipulace:

Vytvoření oddílu (pokud je na disku místo, které není obsazeno jinými oddíly);

Odstranění oddílu (vedoucí ke smazání všech dat v oddílu);

Změna typu oddílu (pokud program podporuje různé systémy souborů, data jsou obvykle ztracena);

Zobrazit informace o existujících oddílech.

Tyto akce v různé programy se může jmenovat jinak. Například program fdisk z balíku DOS/Windows 95/98/Me rozumí pouze oddílům FAT a všechno ostatní pro něj prostě nejsou oddíly DOS. Navíc vytvoření rozšířeného oddílu a logického oddílu v něm pro daný program jsou dvě nezávislé operace atd.

Pomocí jednoduchých nástrojů, jako je výše uvedený program, není možné například změnit velikost oddílu. To je však často nutné. Například jste vytvořili jeden oddíl FAT32 pro celý diskový prostor a po chvíli jste chtěli nainstalovat Linux nebo Windows NT pomocí jejich vlastního formátu systému souborů ext3fs nebo NTFS a na oddíl jsou již zapsána data. V tomto případě budete muset:

Odstraňte diskový oddíl (v tomto případě budou všechna data na něm ztracena);

Na jeho místě vytvořte dva nové (a v případě potřeby do nich obnovte data z externí média po instalaci operačního systému).

Aby se předešlo tak dlouhému procesu, byly vyvinuty programy, které umožňují změnit velikost oddílu bez ztráty dat. Jedním z prvních byl program FIPS. Pravda, nemění velikost oddílu v plném slova smyslu, ale umí pouze rozdělit ten stávající na dva, ale bez ztráty dat.

POZNÁMKA.

V návodu k tomuto programu je desetkrát napsáno, že důležitá data je třeba uložit a autor nenese žádnou odpovědnost, ale praxe ukazuje, že FIPS funguje velmi dobře – data se nikdy neztratila.

Nejfunkčnější v tomto kontextu je software Acronis Volič OS. Umožňuje snadno nejen měnit velikost oddílů v grafickém režimu, ale také přesouvat oddíly po disku a také je kopírovat nebo přesouvat na jiný fyzický disk. Kromě toho můžete libovolně změnit typ souborového systému oddílu, skrýt oddíly z konkrétního operačního systému a mnoho dalšího.

Nyní, když už víte dost o spouštění počítače po jeho zapnutí, musíte pochopit, jakou roli hraje BIOS a čeho lze dosáhnout správnou konfigurací jeho nastavení.

11.2 Včetně souborů Příkazový řádek kompilátoru ve tvaru #include "název souboru" způsobí, že tento řádek bude nahrazen úplným obsahem názvu souboru. Pojmenovaný soubor je nejprve prohledán v adresáři původního zdrojového souboru a poté ve standardních nebo zadaných umístěních. Alternativní

Začlenění Ne všechny třídy jsou schopné agregace. Vystavení neagregátních tříd jako součásti identity jiného objektu vyžaduje, aby externí objekty explicitně předávaly volání metod interním objektům. Tato technologie COM je často označována jako

7.2.1. Spuštění počítače Zvažte počáteční spuštění počítače od okamžiku zapnutí napájení. Stisknete tlačítko napájení na skříni počítače a do jeho RAM se načte program POST (Power On Self Test) - program pro samotestování počítače po zapnutí