С какого диска загружается операционная система
Аппаратные средства персональных компьютеров
все про компьютерное железо
Загрузка операционной системы
При успешном завершении программы POST вызывается прерывание Intl9 (Bootstrap), и через него передается управление программе, которая должна найти устройство (какой-либо дисковод), с которого можно загрузить операционную систему. Поиск устройств проводится в том порядке, который установил пользователь при настройке BIOS. Наиболее частый вариант -А:, С:, CD-ROM, хотя в последнее время часто используют вариант CD-ROM, С:, А:.
В первом случае, когда гибкий диск А: вставлен в дисковод, проводится проверка — является ли он загрузочным. Весьма частым является случай, когда пользователь забывает в дисководе гибкий диск, не являющийся загрузочным, пустой или с какими-либо данными. Тогда вырабатывается сигнал ошибки, о чем выводится сообщение на экран монитора, а программа ожидает решения пользователя.
При обычном старте компьютера операционная система загружается с винчестера (для MS-DOS и Windows 95/98/ME — обязательно с диска С:). При этом всегда считывается в память самый первый сектор винчестера, где находится загрузочная запись — MBR (Master Boot Record).
Корпорация Microsoft de-facto установила формат первого сектора (используется термин «нулевой» сектор), которого придерживаются разработчики других операционных систем для IBM PC совместимых компьютеров. В нем, в пределах 512 байтов (если требуется больше места, то используются секторы, находящиеся на логическом диске, где расположена операционная система), записана программа, которой передается управление после завершения работы стартовой программы BIOS. Отличительной особенностью MBR является наличие в последних байтах сектора «магического числа» 0хАА55 (адреса 0xFEh и 0xFFh), означающего, что данный сектор содержит программу MBR.
Кроме программы начального загрузчика, в нулевой сектор записана таблица разделов (partition table) винчестера), которая содержит информацию о четырех основных разделах, с которых можно загрузить операционную систему.
На рис. показана традиционная для корпорации Microsoft схема деления дискового пространства.
Таблица разделов винчестера (partition table)
С какого диска загружается операционная система
Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память.
Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.
После включения компьютера производится загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.
Самотестирование компьютера. В состав компьютера входит энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы — это BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода).
После включения питания компьютера или нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера или одновременного нажатия комбинации клавиш на клавиатуре процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера.
В процессе тестирования сначала могут выдаваться диагностические сообщения в виде различных последовательностей коротких и длинных звуковых сигналов (например, 1 длинный и 3 коротких — не подключен монитор, 5 коротких — ошибка процессора и так далее). После успешной инициализации видеокарты краткие диагностические сообщения выводятся на экран монитора.
Для установки правильной даты и времени, а также внесения изменений в конфигурацию аппаратных средств компьютера в процессе выполнения самотестирования необходимо нажать клавишу . Загрузится системная утилита BIOS Setup, имеющая интерфейс в виде системы иерархических меню. Пользователь может установить новые параметры конфигурации компьютера и запомнить их в специальной микросхеме памяти, которая при выключенном компьютере питается от батарейки, установленной на системной плате. В случае выхода из строя батарейки конфигурационные параметры теряются и компьютер перестает нормально загружаться.
Загрузка операционной системы. После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам (гибким, жестким, CD-ROM) и поиск на определенном месте (в первом, так называемом загрузочном секторе диска) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика операционной системы).
Если диск системный и программа-загрузчик оказывается на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей (рис. 4.20).
| Рис. 4.20. Процесс загрузки операционной системы |
Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», и компьютер «зависает», то есть загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.
После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы к вводу команд. Приглашение представляет собой последовательность символов, сообщающих о текущем диске и каталоге. Например, если загрузка операционной системы была произведена с диска С:, а операционная система была установлена в каталог WINDOWS, то появится приглашение:
В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.
Вопросы для размышления
1. Каковы основные этапы самотестирования компьютера?
2. Что хранится в микросхеме конфигурационной памяти компьютера?
3. Каковы основные этапы загрузки операционной системы?
Как при запуске компьютера выбрать с какого диска загружаться?
Если в Биосе поставить загрузку с CD-, DVD-ROM’а и вставить загрузочный диск, то перед началом загрузки на несколько секунд появляется надпись:
Есть ли возможность сделать подобное для загрузки со второго жесткого диска.
То есть, например, есть два физических жестких диска. На одном установлена одна ОС, на другом другая. Абсолютно независимо друг от друга. Надо, чтобы одна из систем (один из дисков) загружалась по-умолчанию, но была похожая надпись и можно было выбрать загрузку со второго диска. В самом начале. До появления загрузчика конкретной ОС.
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 3685 просмотров
Комментировать
Решения вопроса 1
Сисадмин, Беларусь
Практически у всех БИОСов есть кнопка выбора источника загрузки (в зависимости от материнки F10, F12, Esc, . ) — выскакивает список имеющихся загрузочных устройств: Диски, Флэшки, DVD. Не нажали кнопку — грузимся с устройства по умолчанию. Или это не устраивает?
С какого диска загружается операционная система
Linux , установленный на жёстком диске, загружается при включении компьютера при помощи специальной программы — загрузчика. Программа-загрузчик исполняется при загрузке системы с жёсткого диска и загружает ядро ОС Linux , расположенное также на жёстком диске.
Загрузчики Linux можно также использовать для загрузки нескольких операционных систем, поскольку они позволяют выбирать при включении компьютера, какую систему нужно загрузить в этот раз. Если есть выбор из нескольких вариантов загрузки, то после некоторого времени ожидания будет загружена та система, которая выбрана по умолчанию: это не обязательно должен быть Linux , а может быть другая операционная система или специальный режим загрузки (например, восстановительный).
Например, при стандартной установке в начальном меню загрузчика доступны две альтернативы: ALTLinux , Linux — Безопасные параметры (загрузка с минимальным количеством драйверов, что может оказаться необходимым в случае неполадок). В дополнение может присутствовать пункт Спасательная система . Если у вас есть установочный CD, вы также можете загрузиться с него: помимо установки новой системы можно загрузить уже установленный на жёстком диске Linux , который по тем или иным причинам невозможно загрузить прямо с жёсткого диска.
В нижней части экрана начального меню загрузчика располагается строка « Параметры ». В этой строке можно указать параметры, которые будут переданы ядру Linux при загрузке.
Загрузка нескольких операционных систем
Прежде всего следует отметить, что ОС Linux может быть загружена с любого жёсткого диска системы и любого типа раздела — и основного (primary), и дополнительного (secondary), с различных типов файловых систем (например Ext2 , Ext3 , ReiserFS ). При этом раздел, содержащий корневую файловую систему, не обязательно должен быть активным (иметь статус A в таблице разделов). Более того, вы можете использовать любой загрузчик, при условии, что он в состоянии передать управление на загрузочный сектор любого раздела (при этом несущественно, с какой операционной системой поставляется данный загрузчик). При наличии какого-либо стороннего загрузчика, загрузчик Linux следует устанавливать не в MBR первого жёсткого диска системы, а в загрузочный сектор корневого раздела Linux , на который впоследствии необходимо передать управление со стороны стороннего загрузчика. Подавляющее большинство UNIX -подобных систем не чувствительны к месту их размещения — главное, чтобы был способ передать управление на их программу начальной загрузки [1] .
При использовании поставляемого с дистрибутивом загрузчика LILO передача управления на загрузочный сектор любого раздела, физически доступного в момент загрузки, не вызывает проблем. В то же время специфика архитектуры некоторых нестандартных операционных систем накладывает ряд ограничений на размещение этих систем на диске. Возможна, что такая система может загружаться только с активного основного (primary) раздела на первом жёстком диске системы, в противном случае возможны самые неожиданные проблемы с загрузкой. В такой ситуации лучше полностью сохранить статус загрузочного раздела этой операционной системы.
Настройка загрузчика
Первое решение, которое нужно принять — где расположить загрузчик. Программа установки предлагает на выбор несколько позиций, где может быть размещён загрузчик. Общее правило: если устройство указано как « полный » жёсткий диск (без указания номера раздела — например, /dev/hda ), то загрузчик будет поставлен в MBR указанного диска; если устройство указано как раздел диска (в конце номер раздела), то загрузчик будет установлен в загрузочный сектор соответствующего раздела. Можно переместить загрузчик и после установки, исправив соответствующим образом конфигурационные файлы и дав команду lilo (см. ниже).
Если для загрузки всех операционных систем предполагается использовать загрузчик Linux ( LILO ), то в качестве загрузочного устройства необходимо выбрать первый диск системы; обычно это /dev/hda или /dev/sda . При таком выборе загрузчик первым получит управление от BIOS . Чтобы загрузчик Linux мог загружать другие операционные системы, ему нужно сообщить об их существовании. Программа установки умеет делать это автоматически. Однако если вам нужна более тонкая настройка, или что-то изменилось уже после установки Linux , то можно отредактировать конфигурационные файлы загрузчика самостоятельно.
Это делается следующим образом: в файле /etc/lilo.conf для каждой операционной системы, которую потребуется загружать, нужно добавить новый раздел по аналогии со следующей записью:
other=/dev/hda1 label=other table=/dev/hda
Данная запись сообщает LILO о том, что на раздел /dev/hda1 установлена неизвестная ОС; в меню её надо отобразить под именем « other »; если пользователь выберет этот пункт меню — передать управление на загрузочный сектор /dev/hda1 .
После сохранения данного файла конфигурации необходимо дать команду lilo , чтобы изменения вступили в силу.
Наоборот, если общим для всех OC будет загрузчик другой операционной системы, то LILO необходимо установить на корневой раздел Linux (точка монтирования — / ). После этого необходимо сообщить общему загрузчику всех ОС о том, как передавать управление на раздел Linux . Как это сделать — смотрите в документации к используемому вами программному обеспечению.
Восстановление загрузчика
Загрузка Linux может быть нарушена, если загрузчик Linux окажется по каким-то причинам повреждён или заменён другой программой. Последнее может произойти, например, в процессе установки другой ОС, если загрузчик был установлен в загрузочный сектор диска (MBR), содержание которого будет перезаписано и заменено загрузчиком другой ОС. В этой и подобных ситуациях необходимо восстановить загрузчик Linux , и возможно, изменить его размещение на диске.
Восстановить загрузчик в той же конфигурации, в которой он был до повреждения, несложно, для этого достаточно:
- любым способом загрузиться в Linux ;
- смонтировать тот раздел жёсткого диска, на котором находится корневая файловая система Linux (выполнить mount раздел /mnt , где раздел — это имя соответствующего файла устройства, например, /dev/hda1 );
- объявить раздел со смонтированной корневой файловой системой корневым (выполнить chroot /mnt );
- выполнить команду lilo .
В случае, если потребуется изменить конфигурацию загрузчика, например, переместить его на другой диск или раздел, перед выполнением lilo нужно будет соответствующим образом исправить конфигурационный файл /etc/lilo.conf .
[1] Для очень старых BIOS действует правило 1024-го циллиндра: загрузка невозможна, если раздел, с которого загружается система, будет расположен на диске далее 1024-го циллиндра. В случае Linux — это раздел, содержащий корневую файловую систему или /boot , если он выделен на отдельный раздел.