Windows OS のロード段階。管理者 ABC: Windows ブートプロセス。 Windows XPの起動プロセス

06.08.2018

コンピュータの電源を入れた後、ラムいいえオペレーティング·システム。オペレーティングシステムがなければ、コンピュータハードウェアは、プログラムをメモリにロードするなどの複雑な動作を単独で実行できません。したがって、解決できないと思われるパラドックスに直面しています。オペレーティングシステムをメモリにロードするには、メモリにオペレーティングシステムが既に存在している必要があります。

エラー制御値には 4 つのレベルがあります。このコンポーネントはブート構成データベースをロードし、次にオペレーティングシステムのブートローダーアプリケーションをロードします。想定される利点としては、より楽しく、安全で、より高速な起動プロセスを挙げることができます。

通常、第 2 段階では、ユーザーが目的のオペレーティングシステムを選択できる画面が表示されます。選択すると、選択したカーネルがメモリにロードされ、マシンの制御を引き継ぎます。この時点で、カーネルが配置されているディスクとパーティションに関する情報 (ファイルシステムなど) が画面に表示されます。

この矛盾に対する解決策は、と呼ばれる特別な小さなコンピュータプログラムを使用することです。 ブートローダー、または永続メモリにあるコマンド (たとえば、IBM PC では、助けを必要とせずにコマンドを再起動します)。このソフトウェアは、ブートに適したデバイスを検出し、これらのデバイスの選択したデバイス自体の特別なパーティション (ほとんどの場合ブートセクター) から OS ブートローダーをロードできます。

通常、この段階は非常に高速であり、ユーザーが従うことはできません。その他の要素としては、ハードドライブそしてネットワークカード、最小限のカスタマイズが可能です。最後に、残りのデーモンがロードされ、ユーザーはログインプロンプトまたはグラフィカル環境にアクセスできるようになります。この後、起動するオペレーティングシステムが選択され、ユーザーが実行するアクションを選択するための画面も表示されます。技術者にとって、発生した問題をより効果的に診断して修正できるように、起動中にマシンで何が起こっているかを知ることが重要です。

ブートローダー特に量に関しては、特定の制限に従う必要があります。たとえば、IBM PC の場合 最初のレベルのローダーマスターブートレコードの最初の 446 バイトに収まる必要があり、パーティションテーブルの 64 バイトと、BIOS がブートローダー自体を検出するために必要な AA55 署名用の 2 バイトの余地が残されています。

あまり多くのものを収納することはできません。残りの 66 バイトは、各パーティションの開始位置と終了位置に関する情報を含むパーティションテーブルの格納に使用されます。元のトピックに戻りますが、ブートローダーにはカーネルをロードし、そこからシステムの残りの部分にロードする機能があります。多くのディストリビューションでは、インストール中にこれが自動的に設定されます。このメイン実行可能ファイルカーネルは、システムの通常の使用中に変更されることはありません。カーネルが手動で再コンパイルされるか、新しいバージョンがインストールされる場合にのみ変更されます。

話

初期のコンピュータには、プロセッサが起動する前にオペレータがブートローダーをメモリに配置できる一連のスイッチがありました。このブートローダーは、パンチされたテープやハードドライブなどの外部デバイスからオペレーティングシステムを読み取ります。

擬似アセンブリブートローダーコードは、次の一連の命令のように単純にすることができます。

結局のところ、これは今でも行われていることです。記録されたデータには一切変更を加えないため、この「直接アクセス」によって構造物に損傷を与えることはありません。ファイルシステム。起動後、カーネルが最初に行うことは、システムがインストールされているルートパーティションを、最初は読み取り専用としてマウントすることです。

通常、これは起動時に最初に読み取られる構成ファイルです。主なタスクは、他のシステムコンポーネントを起動するために使用される他の起動スクリプトをロードし、起動中に必要なすべての検証操作を実行することです。これを見てみると以下のことがわかります。

0: レジスタ P に数値 8 を書き込みます。 1: パンチされたテープリーダーが読み取りを開始できることを確認します。 2: 開始できない場合は、ステップ 1 に進みます。 3: パンチされたテープリーダーからバイトを読み取り、バッテリーに書き込みます。 4:パンチされたテープがなくなった場合は、ステップ 8 に進みます。 5: アキュムレータに格納されている値を、P レジスタに格納されているアドレスの RAM に書き込みます。 6: P レジスタの値を 1 つ増加します。 7: ステップ 1 に進みます。

このフォルダーには、起動のたびに常に実行する必要があり、基本的な起動手順を担当するスクリプトが含まれています。この段階で実行されるスクリプトとプログラムの例をいくつか示します。読み取りおよび書き込みモードでルートパーティションへのアクセスを確認した後にのみ。。ロード中に実行されるステップは開発者が最も適切だと判断したものに応じてディストリビューションごとに異なるため、ほとんどすべての種類のコマンドまたはプログラムをこのステップで実行できます。

ここでの目的は、常に実行される重要な手順をいくつか示して背景を説明することです。数字は使用するランレベルを示し、数字の 1 を指定できます。各ランレベルは、異なる runscript セットを含むフォルダーに対応します。これは、さまざまな状況でシステムを使用するために複数の「プロファイル」を用意する方法です。

この例は、1970 年代に Nicolet Instrument Corporation によってリリースされたミニコンピューターの 1 つのブートローダーに基づいています。

0: レジスタ P に数値 106 を書き込みます 1: パンチされたテープリーダーが読み取りを開始できることを確認します 2: 開始できない場合は、手順 1 に進みます 3: パンチされたテープリーダーからバイトを読み取り、バッテリーに書き込みます 4:パンチされたテープがなくなった場合は、ステップ 8 に進みます。 5: アキュムレータに格納されている値を、P レジスタに格納されているアドレスの RAM に書き込みます。 6: P レジスタの値を 1 つ減らします。 7: ステップ 1 に進みます。

最も一般的な構成は次のようになります。これは、問題が発生する可能性を最小限に抑えるために、グラフィックスモード、ネットワークサポート、その他の「必須ではない」サービスを起動しないリカバリモードです。システムが「ブート」されているため、エラーを修正できるという考え方です。このモードでは、グラフィカルモードのロードを担当するブートマネージャーを除くすべてのサービスがロードされます。

ランレベル 3 - ブートテキストモード.
このモードはサーバーで広く使用されています。

これらはスクリプトとシンボリックリンクが含まれる単なるフォルダーであり、ブラックボックスはありません。

第 2 レベルのブートローダーの長さは、ブートローダーの最後のバイトがアドレス 6 にあるコマンドを変更するような長さでした。したがって、ステップ 5 が完了した後、第 2 レベルのブートローダーが開始されました。第 2 レベルのローダーは、オペレーティングシステムを含むパンチ付きテープの長さをパンチ付きテープリーダーにロードするのを待機していました。第 1 レベルのローダーと第 2 レベルのローダーの違いは、当時一般的であったパンチ付きテープの読み取りエラーのチェックであり、特に、この場合 ASR-33テレプリンター。

カーネルを開始します。秒単位で指定された時間内に中断されない場合はカウントダウンされ、デフォルト時間は 10 秒です。指定された名前のカーネルを、指定されたオプション (存在する場合) を使用してただちに起動します。ブート時と同じ変数ベースのモジュールの自動構成をスキップします。最初にアンロードを使用し、いくつかの変数 (通常はカーネル) を変更する場合、これは意味があります。

指定された項目がインデックスの場合、それは指定されたすべての既存の項目のリストになります。指定された名前のファイルを処理します。ファイルは 1 行ずつ読み取られて解釈されます。エラーが発生すると処理が直ちに停止されます。カーネル、モジュール、またはファイルをロードするこのタイプの、その名前はパラメータで渡されます。ファイル名に続く引数はファイルに渡されます。

一部のオペレーティングシステム (最も一般的なものは古い (1995 年より前) のオペレーティングシステム) アップルコンピュータコンピュータはコンピュータハードウェアと密接に結びついているため、これらのコンピュータに他のオペレーティングシステムをロードすることは不可能です。このような場合、標準 OS のブートローダーとして機能し、制御を代替オペレーティングシステムに移すブートローダーを開発するのが一般的です。アップルが使用したこの方法 Unix の A/UX バージョンを実行するために使用され、その後、さまざまなフリーオペレーティングシステムで使用されました。

指定したディレクトリ内のファイルのリストを表示します。アクセスパスが指定されていない場合はルートディレクトリが表示されます。モジュールをロードできるすべてのデバイスをリストします。ロードされているモジュールのリストを表示します。すぐにシステムを再起動してください。ブートローダー環境変数を配置します。

ロードされたすべてのモジュールをメモリから削除します。カーネルと通常のモジュールをアンロードするには、古いカーネルをロードします。通常のモジュールを別のカーネルでロードするには、次を使用します。カーネル設定をロードします。この記事では、デバイスに電力を供給してからユーザーが使用できるようになるまでに何が起こるかについて説明します。

BIOS によって初期化されたデバイス

ブートデバイスは、オペレーティングシステムが起動する前に初期化する必要があるデバイスです。これらには、入力デバイス (キーボード、マウス)、基本出力デバイス (ディスプレイ)、および制作に使用されるデバイス (フロッピードライブ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、PXE) が含まれます。

ディストリビューションの作成者による選択に応じて、一部の詳細が変更される可能性がありますが、原則は同じままです。以下で説明する各ステップは、追加の機能を提供したり、起動時間を短縮したりするために、必要に応じて適合させることができます。

1回目の冒頭から見ていきますハードドライブブートローダーを見つけるために。これは、システムを完全に動作させることを目的とした小さなプログラムです。最近の充電器これにより、ユーザーはシステムを実行できるようになり、同じマシン上で多数のシステムが共存できるようになります。

標準的な IBM 互換パーソナルコンピュータのブートシーケンス

パソコンがロード中です

リンク

ウィキメディア財団。

2010年。

他の辞書で「オペレーティングシステムのロード」が何であるかを確認してください。

オペレーティングシステムローダーは、コンピュータの電源を入れた直後にオペレーティングシステムをロードするシステムソフトウェアです。オペレーティングシステムローダー: ... ウィキペディアとの対話に必要な手段を提供します。

カーネルにパラメータを渡す機能など、多くの共通点があります。ここではカーネル名の後にオプションが渡されることに注意してください。上記のファイル名は標準であり、ほとんどのディストリビューションで使用されています。これは、いくつかの特殊な場合には変更される可能性があります。

この用語には他の意味もあります。「コア」を参照してください。カーネルはオペレーティングシステム (OS) の中心部分であり、プロセッサ時間、メモリ、外部ハードウェアなどのコンピュータリソースへの調整されたアクセスをアプリケーションに提供します。 ... ... ウィキペディア

「タスクスケジューラ」という用語については、他の意味を参照してください。タスクスケジューリングは、汎用オペレーティングシステムと現実世界のオペレーティングシステムの両方におけるマルチタスクとマルチプロセッシングにおける重要な概念の 1 つです。 ... ... Wikipedia

これらの初期化は主に、プロセッサや周辺コントローラなどのマシンの中心コンポーネントに関係します。外部デバイスは使用中にのみ初期化されますが、画面はカーネルがユーザーに情報を提供し始めた後すぐに使用されるため、カーネルは使用可能な標準モードでグラフィックスカードを構成します。この値は、カーネルオプションを使用して変更することもできます。

カーネルの動作に影響を与える方法は 2 つあり、構成中に使用可能なオプションを変更するか、カーネルにオプションを渡すことによってカーネルを再コンパイルできます。オプションの利点は、ある負荷から別の負荷に変更できることです。また、前に示したカーネルローダーを使用すると、一時的な場合も含め、これを非常に簡単に行うことができます。ただし、カーネルの再コンパイルが不可欠な場合がいくつかあります。

これは組織的な普及の一形態ですソフトウェア。ディストリビューションが存在するのは、その配布に使用されるソフトウェアの形式が、実行されるソフトウェアの形式とほとんど一致しないという事実によるものです... ... Wikipedia

トラステッドブート機能パソコン不正なユーザーの起動、オペレーティングシステム (OS) のロード、およびへのアクセスを防止するため機密情報。提供... ... ウィキペディア

一般的で便利なオプションの例をいくつか示します。完全なリスト実際にはさらに長くなりますが、ここでは詳しく説明しません。カーネルはすべての初期化作業を完了すると、他のすべてのプロセスの親となり、プロセス ID を含むプログラムを開始します。

それらの 1 つが正常に実行されると、制御はプログラム内にあるため、他のものはチェックされません。これらのいずれにもない場合、カーネルはユーザーがシステムにアクセスできるようにシェルを起動しようとします。これも失敗すると、カーネルはエラーメッセージを表示して停止します。以下に抽出例を示します。

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インターネット電話機で Windows XP が起動するコンピュータサイエンスにおいて、ブートはコンピュータを起動する複雑で複数のステップからなるプロセスです。ブートシーケンスは、コンピュータが実行する必要があるアクションのシーケンスです。

各行は同じ方法で構築されます。次のフィールド。選択したアクションに応じて動作が異なり、一部のフィールドが無視される場合があります。ここでは、最も一般的に使用されるアクションについて説明します。実際、これは異なる開始方法であり、提供されるサービスがそれぞれ異なります。

特定の実行レベルに移行する必要がある場合、パラメータ番号を使用して実行されます。通常、7 つの実行レベルには 0 の番号が付けられており、自由に使用できますが、伝統的に次のものを使用します。パラメータとして目的のレベルの番号を渡して起動するだけで十分です。各モードで何を行うかについての規則はありますが、完全にカスタマイズできます。

ターミナルクライアントがオペレーティングシステムを安全に起動できる機能。セキュアブートの主な解決策は、ローカルハードドライブに保存されているオペレーティングシステムファイルの整合性と信頼性を検証することです。 ... ... Wikipedia

コンピュータの電源を入れると、制御はコンピュータ上の読み取り専用メモリにあるブートプロシージャに転送されます。マザーボードコンピューター。ブートストラップ手順では、コンピュータのハードウェアコンポーネントをチェックし、割り込みベクタテーブルの最初の部分を形成し、外部デバイスを初期化し、オペレーティングシステムのロードプロセスを開始します。

これらのプログラムは、停止時にパラメータを渡して起動します。これは、このモードで停止する必要があるサービスに対応します。それが送信されている場合、それらは以前のものと同じように実行されます初期パラメータ。これを説明するために、これらのディレクトリの 1 つに含まれる可能性のある内容を次に示します。

これらすべてを理解すると、特定のレベルでサービスを追加または削除することは、シンボリックリンクを作成または削除することになります。上記の例に従って、次のことができます。その後、ユーザーはシンボリックリンクを変更する必要があります。システムが指定されたレベルで実行されるアクションを完了すると、ユーザーはシステムにログインできるようになります。テキストモードで完了すると、ユーザー名とパスワードの入力を求められます。

オペレーティングシステムのブートは、ドライブ A に挿入されたフロッピーディスクの最初のセクタを読み取ろうとするブート手順から始まります。ブートフロッピーディスクこのセクターにはオペレーティングシステムローダーが含まれています)。システムフロッピーディスクがドライブに挿入されると、そこからブートローダーが読み取られ、制御がそこに転送されます。

テキストモードでは、接続プログラムはユーザーが選択したシェルを起動します。したがって、このスクリプトでは、ユーザーは接続時に表示したいコマンドを追加できます。そのようなプログラムがいくつかあります。選択したグラフィック環境が起動され、起動に対応します。ウィンドウマネージャー、おそらくデスクトップマネージャー、そして他のアプリケーション。これが完了すると、ユーザーはプログラムを自動的に起動するオプションを選択できるようになります。

場合によっては、これらのプログラムの選択は大きく変わる可能性があります。多くの場合、実行するアプリケーションを保存するためにディレクトリが使用されます。必要なものを追加するだけです。また、最近のデスクトップマネージャーにはセッションマネージャーもあることにも注意してください。このプログラムの役割は、ユーザーの環境が切断された状態を保存し、同じユーザーがシステムに再度接続したときにその状態を復元することです。これには、前回セッションが閉じられたときに開始されていたアプリケーションの起動も含まれます。

フロッピーディスクがシステムディスクではない場合、つまりブートレコードが含まれていない場合は、ディスケットを交換するように求めるメッセージが画面に表示されます。

ドライブ A: にフロッピーディスクがまったくない場合、BIOS はドライブ C: のマスターブートレコード (マスターブートレコード) を読み取ります。これは通常、ディスク上の最初のセクターです。制御はこのセクターにあるローダーに転送されます。ブートローダーは、パーティションテーブル (これもこのセクターにあります) の内容を分析し、アクティブなパーティションを選択し、このパーティションのブートレコードを読み取ります。アクティブパーティションのブートレコード (ブートレコード) は、システムフロッピーディスクの最初のセクターにあるブートレコードと似ています。

アクティブパーティションブートレコードは、ディスクから IO.SYS および MSDOS.SYS ファイルを読み取り、コンピュータの RAM にロードします。次に、設定ファイル CONFIG.SYS の内容が分析されます。このファイルには、RAM にロードすることが非常に重要なドライバーと常駐プログラムが含まれています。 CONFIG.SYS ファイルで指定されたドライバと常駐プログラムをロードした後、制御は COMMAND.COM コマンドプロセッサに転送されます。

コマンドプロセッサは、常駐、初期化、転送の 3 つの部分で構成されます。常駐部分が最初にロードされます。割り込み INT 22H、INT 23H、INT 24H を処理し、トランジット部分のロードを制御します。コマンドプロセッサのこの部分は MS-DOS エラーを処理し、エラーが検出された場合にユーザーにアクションを求めるプロンプトを表示します。

コマンドプロセッサのトランジット部分は、最上位のメモリアドレスに配置されます。この部分には、内部 DOS コマンドのハンドラーと、.BAT 拡張子を持つコマンドファイルのインタープリターが含まれています。トランジット部分はシステムプロンプト (A:\> など) を発行し、オペレーターがキーボードまたはキーボードからコマンドを入力するのを待ちます。バッチファイルそしてその実装を組織します。

初期化部分はオペレーティングシステムのロードプロセス中にのみ使用され、RAM には常駐しません。初期化部分は、他のいくつかのアクションに加えて、AUTOEXEC.BAT ファイルの実行を初期化します。でバッチファイル AUTOEXEC.BAT には、コンピュータにオペレーティングシステムをロードするときに実行することが非常に重要なプログラムがリストされています。

コマンドプロセッサをロードし、AUTOEXEC.BAT ファイルにリストされている初期手順を完了すると、システムは操作できる状態になります。