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计算机的详细启动过程包括每步对应的系统文件——以WindowsXP为

发布时间:2019-06-27 06:54 来源:未知 编辑:admin

  为了诊断和修复启动故障,您需要理解启动过程中发生了什么。第一步隔离启动问题,判断问题是发生在Microsoft® Windows® XP Professional 启动之前还是之后。

  启动失败的根本原因,包括相关因素,可能是来自多方面的, 比如用户错误,应用程序错误,硬件问题,病毒问题。如果问题过于严重,您可能需要重新安装 Windows XP Professional或者从备份介质中恢复文件。

  在基于x86的系统上,发生在启动故障 operating system loader (Ntldr) 可能意味着启动文件丢失或者被删除,或者硬盘主引导记录 (MBR)损坏, 或者分区表,或者引导扇区的损坏。如果问题发生在启动期间,那么系统可能存在不兼容的软件或者驱动,不兼容或者设置错误的硬件,或者系统文件损坏。

  在表 28.1中,systemroot是众多环境变量之一,用于将象文件和文件路径这样的字符串关联到变量,以便 Windows XP Professional应用程序和服务使用。例如,通过使用环境变量,脚本不同修改就可以运行在不同环境设置的计算机上。您可以通过在命令行执行set命令查看环境变量列表。

  当您打开计算机的时候,中央处理器单元 (CPU) 开始执行存放在基本输入输出系统 (BIOS)中的指令。 BIOS, 一种固件,包含一些代码,处理器依靠这些代码启动计算机,与外围标准设备通讯,形成一个最小环境,从而得以加载其他复杂代码,它与计算机所安装的操作系统无关。 计算机启动过程的第一步就是上电自检 (POST),POST 负责完成如下系统和检测功能:

  即便当您停机后, CMOS 存储器中也会保持一些信息,例如存储在CMOS存储器中的硬件设置包含启动设置和即插即用信息。

  当主板上电自检(POST)完成后,那些拥有自己固件的附加板卡 (比如显卡和硬盘控制器) 开始执行自我检测。

  在上电自检( POST)阶段后,存储在CMOS存储器中的那些设定,比如启动设定,指明了可以引导操作系统的设备。比如,如果启动设定指定软盘作为启动的首选设备,而将硬盘作为次要设备(有些固件中显示为 A, C),那么启动时将可能发生如下情形:

  BIOS将搜索设定为启动软盘的软驱,如果存在,将会把0面0道1扇区(软盘的启动扇区)加载到内存。如果软盘不能启动,将会提示如下错误:

  计算机将会一直显示上面的信息,直到您插入一张启动软盘或者驱出软盘重新启动计算机。

  如果您重新启动计算机后没有插入软盘,计算机将会装载位于主引导记录 (MBR)所在区域的指令。MBR 位于启动硬盘的第一个扇区,包含一些指令(称为启动代码)和一个标示主分区和扩展分区的表(称为分区表)。 BIOS 将 MBR 加载到内存,并将控制权移交给 MBR中的代码。

  计算机然后搜索分区表,查找激活分区。激活分区的第一个扇区包含启动代码,这些代码允许计算机进行如下操作:

  如果激活分区定位成功,启动分区中的代码将会找到并开始启动 Ntldr ,随后 BIOS 完成使命,释放控制权

  在大多数的计算机上都允许您指定启动次序,比如CDROM, A, C. 当您指定 CDROM, A, C 这样的启动顺序的时候,那么启动时就会是如下情况:

  如果存在可以启动的 CD (光盘), 计算机将使用作为启动设备,否则计算机将按照设定的启动次序寻找下一个启动设备。

  如果存在可以启动的软盘,计算机将使用软盘作为启动设备。否则将给出错误信息,并按照设定的启动次序寻找下一个启动设备。

  当 CD-ROM 驱动器和软盘驱动器都是空的时候,计算机将只会使用硬盘作为启动设备。

  不过,引导介质上的代码对硬盘进行传输控制的情况是个例外。比如,当您使用可引导的Windows XP Professional 操作系统光盘引导系统的时候,Setup 程序将会检测是否存在可用的硬盘以用于 Windows XP Professional安装过程,如果检索到,那么系统将会提示如下字样Press any key to boot from CD ,这将给您一个选择,如果不按任何键就会跳过 CD-ROM 启动。

  您不能使用一个不能启动的光盘引导系统,同时一张无法启动的光盘将可能增加系统启动时间,如果不打算从光盘引导系统,请在启动前将光盘从 CD-ROM 驱动器中取出。

  基于x86的计算机启动的时候运行在实模式,此在模式下,处理器禁止了一些功能,以便兼容于运行于8位和16位处理上的软件。随后 Ntldr 将处理器切换到32位模式,这种模式下,允许访问大容量内存,并可以运行 Windows XP Professional

  在读取 Boot.ini 并完成其任务后, Ntldr 启动 Ntdetect.com。在 x86 系统上 Ntdetect.com 调用系统例行程序收集已经安装的硬件信息,并将收集的信息返回给Ntldr,Ntldr 将这些信息收集后存入内部数据库 ,然后启动 Ntoskrnl.exe 并将信息传递给它。

  Ntdetect.com 在非ACPI兼容计算机的设备扫描中扮演了重要的角色。因为在这些类型的计算机上,固件而不是操作系统决定了分配给设备的资源,对于使用ACPI固件的计算机,Windows XP Professional 对硬件设备分配资源。在这个阶段,Ntdetect.com 收集硬件信息, Windows XP Professional 为桌面计算机创建一个单独的默认硬件配置文件,而为便携计算机创建两个缺省的配置文件。对于便携计算机,操作系统基于当前计算机上硬件状态选择适当的配置文件。

  硬件配置文件对于便携式计算机是非常有用的,因为这些计算机的硬件状态通常都不是静态的,启动的时候,没有列表在特定的硬件配置文件中的设备驱动是不会被加载的。

  通过比较设备管理器中的描述和下面表 28.2中的描述, 您可以确定从 Windows XP Professional 操作系统光盘复制到您系统中的HAL文件

  核心层kernel 和硬件抽象层HAL 初始化一组软件组件,他们统称为windows 执行体。Windows 执行体扫描储存在注册表control sets中的信息,并启动服务和驱动程序。

  如非必要不要直接编辑注册表。注册表编辑器绕开了系统保护机制,您的修改有可能会破坏系统,严重者甚至需要重新安装 Windows。如果你必须编辑注册表,请事先作备份,并详细阅读 Microsoft® Windows® 2000 Server Resource Kit 中关于 Registry Reference 的章节

  /Clone, 一份 /CurrentControlSet的拷贝,当您每次启动计算机的时候创建。(gnaw0725注:此处原文如此,有待考证)

  , 指针指向系统指定用户下次登陆所使用的控制集编号 (比如 001=ControlSet001)。 如果没有错误发生,或者并非由

  , 指向没有成功启动 Windows XP Professional 的控制集。当使用 LastKnownGood 选项启动系统时,此项被更新 (gnaw0725注:表示 Windows XP 在其中保存失败启动产生的数据的控件组。 此控件组在用户第一次调用“最近一次的正确配置”选项之前并不实际存在。)

  核心层使用Ntldr 提供的内部数据结构创建 HKEY_LOCAL_MACHINE/HARDWARE 子键,其中包含在系统启动阶段收集的硬件信息。这些数据包含信息包括各种硬件组件和分配给每个设备的系统资源。您可以通过查看在启动过程中显示的进度指示器来监控核心层加载过程 关于 Last Known Good Configuration的相关信息,您可以查阅 Tools for Troubleshooting

  Windows 子系统和基于它执行的应用程序是用户模式进程,它们不能直接访问硬件和设备驱动。用户模式进程执行优先级低于核心进程,当操作系统需要更多内存的时候,它可以将被用户模式下进程使用的内存缓存到虚拟页面文件。关于用户模式和核心模式组件的信息,请参考Common Stop Messages for Troubleshooting。

  会话管理器Session Manager 将搜索注册表,以获得服务信息,注册表键值如下:

  在此阶段Windows 子系统启动 Winlogon.exe,此模块为系统服务,以完成用户的登入或者登出的动作。 Winlogon.exe 所完成的功能如下:

  当服务控制管理器Service Control Manager 初始化自动装载服务项和驱动时,Winlogon 开始初始化安全和认证组件,当用户登录后,系统进行如下动作:

  即插即用检测不与登陆过程同步运作,它依赖于系统固件,硬件,设备驱动程序以及操作系统功能,从而能够检测和枚举新的设备。 Windows XP Professional 为使用ACPI固件的设备优化即插即用支持,并且允许增强功能,比如硬件资源共享。

  当即插即用能够很好协调工作时,Windows XP Professional 能够在最小用户参与的前提下,检测到新的设备,分配系统资源,安装或者请求驱动程序。ACPI 特性对于移动用户是非常有用的,这些特性可以很好的支持待机、休眠、冷热插拔等功能。

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