07 第七章操作系统启动顺序和方法PPT课件

合集下载

2024版win7操作系统使用基础ppt课件

02
Win7安装与配置
安装前的准备工作
确认计算机硬件配置
确保计算机硬件满足Win7系统的最低配置要求。
备份重要数据
准备安装介质
获取Win7系统的安装光盘或下载对应的ISO镜像文件，并制作成可启动的安装U盘。
在安装系统前，务必备份计算机中的重要数据，以防数据丢失。
安装Win7的步骤
启动计算机并进入BIOS设置
安装完成后，务必及时更新系统补丁和硬件驱动程序，以确保系统的稳定性和安全性。
根据网络环境和需求，配置网络连接方式（如宽带拨号、局域网连接等），并设置合适的网络参数。
优化系统性能
安装常用软件
通过调整系统设置（如关闭不必要的视觉效果、优化磁盘读写性能等），提高Win7系统的运行速度和响应能力。
预防数据丢失，保障系统安全
第三方备份工具推荐
如Acronis True Image等，提供更多备份选项和功能
使用系统自带工具进行备份
创建系统映像，备份系统文件和数据
系统还原的方法
使用系统还原点，恢复到之前的状态
系统更新与安全防护
系统更新的重要性
修复漏洞，提升系统安全性
检查和安装系统更新
通过Windows Update获取并安装更新
将准备好的安装介质插入计算机，重启计算机并进入BIOS 设置界面，将启动顺序设置为从安装介质启动。
进入Win7安装界面
从安装介质启动后，进入Win7安装界面，选择安装语言、时间和货币格式以及键盘和输入方法。
安装类型选择
选择“自定义（高级）”安装类型，以便在安装过程中进行分区和格式化操作。
分区和格式化
安全防护设置
开启防火墙，安装杀毒软件，定期进行全面扫描

操作系统全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义(最新)

返回
即上一条指令的执行结束是下一条指令执行开始的充分必要条件，程序总是严格按照给定的指令序列顺序执行的。即使要改变执行顺序，也是通过程序本身的指令（如转移指令、循环指令等）来实现的。
返回
程序一旦开始运行，就必然独占所有的系统资源，其执行结果由给定的初始条件决定，而不会受到外界因素的影响。
2
4 Getdata
3 取数据失败
2
1
1
（a）
（b）
（c）
在某些情况下，程序的并发执行会使得程序顺序执行时本应具有的封闭性和可再现性遭到破坏，造成程序运行的结果出现错误。
返回
第三章作业管理
第三章作业管理
1、作业与作业步 2、用户界面 3、交互式作业与批处理作业 4、作业调度 5、作业的实例
系统为了保证操作系统的安全及程序运行的正常，系统通常设置二种机器状态：管态和目态当操作系统程序运行时，机器处于管态；当用户程序运行时，机器处于目态。它们是可以改变的。因此，用户想在自己的程序中调用操作系统的子功能，就必须改变机器的状态。此时就必须要用到一种特殊的调用方式：访管方式。为了实现这种调用，系统提供一条自愿进管指令（访管指令），当CPU执行到这条指令时就发生中断，称为自愿进管中断（访管中断），它表示正在运行的程序对操作系统提出某种要求。此时就可以改变机器的状态，即由目态转为管态。为了使控制能跳到用户当前所需要的那个例行子程序去，就需要指令提供一个地址码，用这个地址码表示系统调用的功能号。它也是操作系统提供的例行子程序的编号。然后在访管指令中输入相应的号码，以完成用户当前所需要的服务。因此，一个带有一定功能号的访管指令就定义了一条系统调用命令。它不由硬件来直接提供，而是由软件来实现的，也可说是由操作系统中的某段程序来实现的。亦可称为广义指令或系统宏指令。

《操作系统》ppt课件

进程转换
就绪→执行、执行→就绪、执行→阻塞、阻塞→就绪。
进程控制
创建进程、终止进程、进程阻塞与唤醒、进程切换。
进程控制块PCB
PCB概念
进程控制块是系统为了管理进程而设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。
PCB内容
PCB作用
使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。
02
强制访问控制
系统对用户和文件实行强制性的访问控制，如军事领域的多级安全保护。
03
基于角色的访问控制
根据用户在系统中的角色来分配访问权限，实现企业中的权限管理。
加密技术在操作系统中应用
文件加密
对重要文件进行加密存储，防止未经授权的用户访问。
磁盘加密
对整个磁盘或磁盘分区进行加密，保护磁盘数据的安全性。
设备驱动程序设计
设备驱动程序的功能
实现与硬件设备的通信和控制，向上层软件提供统一的接口。
设备驱动程序的组成
包括设备服务例程、中断处理程序和设备管理策略等。
设备驱动程序的编写
需要了解硬件设备的特性和接口规范，采用适当的编程语言和开发工具进行编写。
设备驱动程序的调试与测试
通过调试和测试确保设备驱动程序的正确性和稳定性。
磁盘调度算法比较
先来先服务（FCFS）
按照请求到达的先后顺序进行服务，简单但效率不高。
最短寻道时间优先（SSTF）
优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，可减少磁头移动距离，但可能导致某些请求长时间等待。
扫描算法（SCAN）
磁头从一端向另一端移动，途中满足遇到的请求，到达另一端后返回，途中再次满足遇到的请求，如此往复。

操作系统的启动过程

操作系统的启动过程
初始化流程分析
加电或复位
• CS寄存器=FFFF[0]; IP寄存器=0000[0] • CS:IP组合指向BIOS入口，作为处理器运行的第一条指令注：CS（Code Segment）寄存器:存放当前运行段的起始地址； IP（Instruction pointer）寄存器：存放指令在代码段内的偏移量； CS:IP组合：确定下一条执行指令的物理地址。
BIOS启动 • BIOS：主要提供CPU需要的启动指令。启动程序的运行过程：上电自检->监测并连接系统硬件->从软盘/硬盘读入Boot Loader（硬盘的0面0道1 扇区中） • BIOS还提供一组中断，以便对硬件设备的访问。在OS未装入前，负责响应中断。
Boot Loader • 将系统启动代码读入内存
操作系统初始化 • 当Boot Loader将控制权交给OS的初始化代码以后，OS开始其初始化工作，负责：
– 完成存储管理、设备管理、文件管理、进程管理的初始化
• 当OS的初始化工作完成以后，进入用户态，等待用户的操作

计算机操作系统的安装(图文详细版,可用于教学课件)

(第二优先启动)
Third Boot Device
(第三优先启动)
Boot Other Device
(其他优先启动)
选择CDROM选项
表示从光驱优先启动
进选中入CBDoRoOtM选S项eq，&设F置lo光p盘py Setup
设为第置一界优面先即启可动对级。启动顺序进行调整。
5
第四十页，共49页。
◆ 安装Windows XP操作系统
进入Boot Seq & Floppy Se（tu高p 级BIOS）设置界面
设置界面即可对启动顺序进行调整。
4
第五页，共49页。
基本BIOS设置
◆ 安装Windows XP操作系统
First Boot Device
(第一优先启动)
Second Boot Device
(第二优先启动)
Third Boot Device
10
第十一页，共49页。
硬盘的分区
◆ 硬盘的分区与格式化
检测完成
Do you wish to use maximum acailable size for a Primary DOS Partition and make the partition [N]
键入N
程序开始检测硬盘容量。
11
第十二页，共49页。
(第一优先启动)
Second Boot Device
选(第择二B优o先ot启动S)eq & Floppy Setup选项
Third Boot Device
(第三优先启动)
Boot Other Device
(其他优先启动)
选择First Boot Device (第一优先启动)。

Windows-7操作系统基础知识ppt课件

一般是用光盘启动计算机，然后根据屏幕的提示即可进行安装。
Page 16
精选PPT课件
3.2 Windows 7的启动和关闭
1．Windows 7的启动
打开计算机电源，系统自动启动 Windows 7。
Page 17
精选PPT课件
Windows 7的关闭
选择桌面左下角的“开始”按钮，然后选择“关闭”，即开始关机过程。
Page 79
精选PPT课件
（3）导航窗格。（4）细节窗格。（5）预览窗格。
Page 80
精选PPT课件
（6）工具栏。
Page 81
精选PPT课件
（7）资源管理窗格。
Page 82
精选PPT课件
5.2 执行应用程序
（1）对Windows自带的应用程序，可通过“开始”|“所有程序”，再选择相应的菜单项来执行。
Windows 7 操作系统基础知识
Page 1
精选PPT课件
1 操作系统概述 2 微机操作系统的演化过程 3 Windows 7使用基础 4 Windows 7界面的认识及简单操作 5 Windows 7的基本资源与操作 6 磁盘管理 7 Windows 7控制面板 8 Windows 7常用附件的使用
Page 42
精选PPT课件
Page 43
精选PPT课件
4.4 窗口的组成与操作
1．窗口的分类
（1）应用程序窗口：表示一个正在运行的应用程序。
（2）文档窗口：在应用程序中用来显示文档信息的窗口。
（3）对话框窗口：它是在程序运行期间，用来向用户显示信息或者让用户输入信息的窗口。
Page 44
1．文件的含义
文件是一组按一定格式存储在计算机外存储器中的相关信息的集合。

07 第七章操作系统启动顺序和方法

2．程序要求输入安装文件的位置，此例中，应该输入 E:\i386，然后提示用户插入三张磁盘，程序开始创建磁盘3，然后是磁盘2，然后是磁盘1。
图7-8 使用Winnt32.exe创建启动盘
创建 ERD
7.5 创建ERD
紧急修复磁盘(Emergency Repair Disk ERD) ： ERD能恢复硬盘上的Windows注册表，注册表中包括 Windows的所有配置信息，另外，ERD中还包括用来创建命令窗口以便运行类似DOS命令的信息。表7-4列出了ERD中的文件，安装过程中，ERD中的文件同样写入硬盘，使用 Explorer可以查看\winnt_root\repair文件夹中列出的文件。
WindowsNT/2000/XP 启动过程
7.1 WindowsNT/2000/XP启动过程
基于Intel的CPU引导启动过程中的步骤如表7-1所示：
1．BIOS执行POST(加电自检)。 2．BIOS执行MBR程序。 3．MBR程序执行OS引导程序。 4．引导程序执行Ntdr。 5．Ntdr修改处理器模式并装载文件系统。 6．Ntdr读取并装载引导菜单。 7．Ntdr使用 8．Ntdr装载OS和设备驱动程序。 9．Ntdr将控制交给Ntoskrnl.exe。 10．选择不同于Windows NT/2000/XP的操作系统。
表7-4 Windows NT Emergency Repair Disk 中的文件
更新ERD：使用\winnt_root\system32文件夹中的Rdisk.exe工具更新目前的ERD。任何时间对系统的重要修改都应该更新ERD，例如，安装硬件或软件时。使用Rdisk.exe工具时，可单击Start，Run，然后单击Browser或者输入访问此工具的路径，添加/S选项可以更新注册表。如果Windows NT存储在驱动器D中，那么使用的命令行是： D:\Winnt\System32\rdisk.exe/s 首先更新D:\Winnt\repair目录中的文件，然后就可以创建新的ERD。

操作系统的使用课件

Terminal
Mac终端，用于执行命令行操作。
Spotlight
Mac搜索工具，用于查找文件和应用程序。
Activity Monitor
Mac活动监视器，用于监控应用程序和进程的运行状态。
06
操作系统安全与维护
防病毒软件安装与使用
软件下载
从官方网站或可信的第三方网站下载防病毒软件，确保软件来源安全可靠。
Web服务器搭建与使用
总结词
Web服务器是网络操作系统中用于提供Web服务的服务器。
详细描述
搭建Web服务器需要了解Web服务器的概念、作用和搭建流程，同时还需要掌握如何设置Web服务器的文档根目录和虚拟主机。
05
常用操作系统工具
Windows系统工具源自01020304
File Explorer
02
操作系统基本操作
启动与关闭
启动
按下电源键，等待系统启动，进入登录界面。
关闭
在桌面或任务栏上找到“开始”按钮，点击并从弹出的菜单中选择“关机 ”，等待系统正常关闭。
桌面与图标
桌面
启动系统后，首先看到的是桌面，它是一个包含图标和文件夹的平面。
图标
桌面上的图标是程序的快捷方式，双击图标可以启动对应的程序。
03
多用户多任务操作系统
随着计算机硬件的进步，出现了多用户多任务操作系统，如Windows
和Linux等，这些系统可以支持多个用户同时使用计算机，并实现多个
任务之间的切换和管理。
操作系统的分类
根据使用场景
操作系统可以分为桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统等。
根据授权方式
操作系统可以分为开源操作系统和闭源操作系统。

计算机科学导论第七章操作系统

作业都是程序，但并不是所有的程序都是作业;
二、状态图
三、调度器：作业调度器和进程调度器 1、作业调度器
将一个作业从保持状态转入到就绪状态，或从运行状态转入终止状态即负责从作业中建立一个进程和终止一个进程
保持
作业调度器
终止
2、进程调度器
将一个进程从一个状态转入另一个状态
四、队列计算机资源是有限的，和很多作业和进程都需要使用计算机的资源。那么，谁先使用？何时使用？怎么办？
7.2 演化
操作系统的发展过程一、无操作系统的计算机系统（1945-50年代中期） 1. 人工操作方式
2. 脱机输入输出方式
1. 人工操作方式
工作流程：
（1）由程序员事先穿孔（对应程序和数据）
（2）将穿孔的纸带（卡片）装入纸带（卡片)输入机（3）再启动输入机将程序和数据输入计算机（4）然后启动计算机运行（5）运行完毕取走计算机结果（6）下一位用户
2、饥饿
这种情况与死锁相反。由于OS对于资源控制过严，只有在所需要的资源都准备好后才能执行。限制太多，造成永远得不到资源。 P136 图7-18
设备管理器
主要任务：监视I/O设备，保证其正常运行维护I/O设备队列控制I/O设备访问策略
文件管理器
主要任务：文件访问权限控制文件的创建、删除、修改文件的命名存储管理，存在那儿？如何存？归档与备份
共享主机：多个用户都希望以“独占”方式共享一台计算机。

方便上机：用户希望有一个终端设备直接将作业传递给计算中心主机，并能直接对其作业控制。

三、分时系统
分时系统示意图
计算机硬件分时操作系统
响应时间
…
123 n 时间片

操作系统PPT课件

分析在多用户与多任务环境下可能存在的安全风险，并介绍相应的安全
措施和策略。
07
安全性与可靠性保障
操作系统安全策略
访问控制
通过用户身份验证、权限管理等手段，限制用户对系统资源的访问，防止未经授权的访问和操作。
加密技术
采用加密算法对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据在传输和存储过程中的安全性。
页面置换算法
虚拟内存的实现
当内存空间不足时，需要选择某个页面进行置换，常见的置换算法有最优算法、先进先出算法、最近最久未使用算法等。
需要硬件和软件的支持，如地址变换机构、缺页中断机构、页面调度程序等。
页面置换算法
最优算法
选择未来最长时间不会被访问的页面进行置换，需要预知未来的页面访问情况，实际中难以实现。
命令行界面常用命令
列举并解释常见的命令行界面命令，如文件操作命令、网络命令、系统管理命令等。
图形用户界面设计
01
图形用户界面（GUI ）概述
介绍图形用户界面的基本概念、特点和优势。
02
图形用户界面设计原则
讲解设计图形用户界面时需要遵循的原则，如直观易用、美观大方、符合用户习惯等。
03
图形用户界面常用控件
文件概念
文件是操作系统中进行数据存储和管理的基本单位，通常是一段具有特定格式和意义的二进制数据。
文件组织结构
常见的文件组织结构包括顺序结构、索引结构、链接结构和哈希结构。不同的组织结构适用于不同的应用场景，如顺序结构适用于连续访问大量数据，而索引结构则适用于随机访问。
文件访问权限控制
访问权限
设置通道控制器，负责管理和控制多个I/O设备，进一步减轻CPU的负担。

《计算机操作系统》ppt课件完整版

线程的实现方式
1 2
用户级线程在用户空间中实现的线程，内核对其无感知，线程管理和调度由用户程序自己完成。
内核级线程在内核空间中实现的线程，内核负责线程的创建、撤销和调度等操作，线程管理开销较大。
3
混合实现方式结合用户级线程和内核级线程的特点，将部分线程管理功能交给用户程序完成，以提高效率。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括：运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁等问题。
优点
提高了系统的并发性和响应速度，充分利用了多核处理器的优势。
缺点
线程间的同步和通信可能增加编程的复杂度和出错概率。
对象管理技术
对象管理概念
对象管理是指操作系统采用面向对象的思想来管理系统的资源，如文件、设备、进程等。
优点
提高了系统的模块化程度，便于扩展和维护；增强了系统的安全性，通过封装和访问控制保护对象。
THANKS
感谢观看
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统概念
嵌入式操作系统是用于嵌入式系统的专用操作系统，负责管理和控制嵌入式设备的硬件和软件资源。
优点
嵌入式操作系统具有实时性、可靠性和可定制性等特点，适用于各种嵌入式应用场景。
缺点
嵌入式操作系统的资源受限，如处理器速度、内存大小和存储容量等，需要针对特定应用进行优化。
享内存等。
调度与分配
按照一定策略对进程进行调度，分配处理机资

计算机启动过程图文详解

我们每天使用计算机必须要经过的一个步骤就是启动了，但是，你是否知道计算机到底是怎样启动的呢？或许，你会认为这并不重要，是的，对于我们一般人而言，它确实不重要，事实上，我们更关心它启动得有多快，但是，这却实在是一个很“基本”的问题，每天都在用计算机，却不知道它是怎样启动的，似乎总感觉有些别扭（当然了，多数人都不知道的话也就没什么好别扭的了）。

下面就为大家介绍一下我们使用的计算机到底是怎样启动起来的，由于这个问题比较大，我将它分为了两部分来介绍，这样可能比较好接受一些。

这次只介绍前半部分（即和操作系统无关的部分）。

另外，为方便大家理解，我特意制作了相关的流程图，建议大家对照着看。

如果你愿意了解一下，希望你能通过下面的介绍弄懂这个问题，如果你没什么兴趣，也没关系，毕竟，它是个比较边缘的东西，不太了解也行。

像大多数介绍此知识的文章一样，这里还是需要先介绍一下两个基本而重要的概念。

BIOS：即“Basic Input/Output System”（基本输入输出系统），它是一组被“固化”在计算机主板上的一块ROM中直接关联硬件的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序，其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制，它包括系统BIOS（主板BIOS）．其它设备BIOS（例如IDE控制器BIOS、显卡BIOS等）其中系统BIOS占据了主导地位.计算机启动过程中各个BIOS的启动都是在它的控制下进行的.内存地址：我曾在虚拟内存的介绍中提到过它，我们知道，内存空间的最基本单位是位，8位视为一个字节，即我们常用的单位B，内存中的每一个字节都占有一个地址（地址是为了让CPU识别这些空间，是按照16进制表示的），而最早的8086处理器只能识别1MB（2的20次方B）的空间，这1MB内存中低端（即最后面）的640KB就被称为基本内存，而剩下的内存（所有的）则是扩展内存。

操作系统：07(左老师)第七章_文件系统

多级目录(Multi-Level Directory as in UNIX) root
bin
usr
lib
dev
etc
unix cc vi Li
users
clib flib
Wang
console lp
bin passwd
s
d1 d2
yacc
f2 f1
文件目录的查找
查找路径
由根目录开始查找由当前目录开始查找
(2) 将文件名和文件号作为FCB次部填到末级目录中 (3) 以写方式打开例如: creat(“/usr/li/d1/f1”, mode)
7.8 文件系统的界面
打开文件命令形式: fd=open(path_name, mode) 参数说明
path_name: 文件路径名; mode: 打开方式.
7.3 文件的组织
逻辑组织
用户看到的文件组织形式
记录式文件：记录的序列
等长记录（优点：处理方便，速度快；缺点：空间浪费）不等长记录（优点：省空间；缺点：处理不便，速度慢）
流式文件：字节的序列(UNIX, Windows, etc)
物理组织
逻辑组织到磁盘块的映射
文件：记录(字节)序列变换关系磁盘：块(block)序列
起始位置 Hash(key)=addr
保存记录：计算addr=hash(key)
对应冲突记数加1 T 本记录空闲 F
标记为占用填记录内容
顺取下一个
... 空闲标志冲突记数记录内容
空闲标志冲突记数记录内容
... 文件空间
查找记录：计算addr=hash(key)
取addr对应记录的冲突记数count

《计算机操作系统》ppt课件

管家
操作系统
操作系统是：计算机系统中的一个系统软件，能以尽量有效、合理的方式
组织和管理计算机的软硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，
控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行，从
而在计算机与用户之间起到接口的作用。
概括起来，操作系统主要有以下四个方面的作用：
小练习
1.
在Windows 性。
中，用户建立的文件一般不具有（C
）属
A) 隐藏
B) 只读 C) 系统 D) 存档
5. 要设置屏幕保护程序，需要打开（C ）。
A）我的电脑 B）我的文档 C）桌面属性 D）网上邻居
C
3. 在Windows 中，Alt+Tab键的作用是（）。
A)关闭应用程序
B)打开应用程序的控制菜单
方式之间切换。
A) Shift +Space
B) Alt+Space
C) Ctrl +Space D) Ctrl+Shift
7. Windows中有一个公共区域，作为中间桥梁，可以实
现剪不贴同板文本间信息的移动、复制，这个公共区域是
___________ 。
本课小结：
计算机操作系统是管理计算机软、硬件资源，控制程序运行，改善人机界面和为应用软件提供运行环境的系统软件。
工作区域：显示当前打开窗口的内容。可以是文件或文件夹的名称或图标，也可以是文件的内容。
滚动块和滚动按钮：当要显示的信息量大于窗口工作区的显示范围时，窗口会出现滚动条。通过拖动滚动块或滚动按钮来查看工作区域外的内容。
链接区域：一般情况下，链接区域包括几种选项，用户可以通过单击选项名称的方式来隐藏或显示其具体内容。其中，“任务”选项为用户提供常用的操作命令，其名称和内容随打开窗口的内容而变化，当选择一个对象后，在该选项下会出现可能用到的各种操作命令，可以在此直接进行操作；“其他位置”选项以链接的形式提供了计算机上其他的位置，在需要使用时，可以快速转到有用的位置； “详细信息”选项显示了所选对象的大小、类型和其他信息。

操作系统的启动流程

操作系统的启动流程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一、预引导阶段在按下计算机电源使计算机启动，并且在Windows XP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。

二、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。

三、加载内核阶段在加载内核阶段，ntldr加载称为Windows XP 内核的ntokrnl.exe。

操作系统启动过程

操作系统启动过程系统的启动过程:任何一台计算机,在开机后,它要做的第一件事情就是引导(Booting),通过引导,计算机为自身搭建好运行环境,为以后OS的启动与运行做好准备.首先,我们来看看一台计算机是如何引导自身的.在机器加电后,电源供电稳定后,电源会传给8284A时钟生成器一个"Power Good"低电位信号,随后8284A会输出有效的RESET信号,使CPU复位,这时CS:IP = FFFF:0000.CPU在这里执行一条jmp far addr类指令,跳转到实际BIOS映射代码的位置,开始执行BIOS代码.上述是机器在加电后的启动过程,大家都知道计算机的启动是分为冷启动与热启动的,那么对于热启动,其过程又是怎样的呢？其实热启动只不过是将键盘中断程序置复位标志为1234h,然后再跳转到BIOS处执行,其主要是省去了在自检过程中对存储器的检测.在跳转到BIOS后,首先会先关闭中断,然后开始自检(POST)工作,这个自检主要检测计算机最基本设备的运转状态.其主要包括对,CPU内部寄存器测试,BIOS芯片字节的检查,8237 DMA控制器测试,基本32K RAM检测等最基本内容.由于被检测设备在系统运行中的重要性,因此在此过程中,BIOS一旦检测到任何异常,都将判为致命性错误,系统将被停机.通过上面的自检后,BIOS开始初始化8259可编程中断控制器,并设置BIOS的8个主要中断向量(int 10h-int 17h),然后初始化并测试CRT 视频接口以及显示内存（对于热启动这一步将跳过）,在确认正常后,执行其内部的显示卡标准驱动程序(注意这里的驱动跟安装操作系统下的驱动是不一样的),这段代码会存放在C0000h,其主要目的是初始化显示卡.然后BIOS会打印显卡信息.接着BIOS开始检查其他设备,其包括对8259中断控制器测试,8253定时器测试,键盘复位和卡键测试,扩展I/O测试,设置硬件中断向量,扩展RAM测试（这里的RAM测试会检测除0-32K以外的整个RAM空间,对于热启动同样也会跳过这一阶段）,.然后BIOS会搜索其他设备的ROM,如果找到,则会执行它们.接着测试ROM-BASIC的字节检查,测试磁盘驱动器（如:FDC等）,测试打印机端口和RS-232,并设置他们的地址.然后打开NMI（不可屏蔽中断）,最后就是调用Int 19h进行自举.这一阶段的自检如果发生错误,系统会判断其为一般性错误,并显示出相应的提示信息.在此过程中,BIOS会将检测收集到的数据保存在内存低1K--2K的区域,并将BIOS中断向量表,以及BIOS程序运行所需要的stack保存在内存低0K--1K的地方.下面就是系统自举工作了,系统调用int 19h进行自举,寻找启动设备,如:软驱,硬盘,光驱等等.找到后系统读取启动设备的0号逻辑扇区（如是软盘就读取0面0道1扇区的整个内容）,并将读取的内容放到内存地址为0000:7C00的地方.当然,如果找不到启动设备,BIOS就会调用Int 18h,并给出相应的提示信息,然后进入ROM-BASIC.（有些机器会在等待一段时间后自动进入CMOS.如:很久以前海洋的AMD 386DX/40主板）至此,BIOS的引导程序结束,CPU开始执行0000:7C00处的代码.在这里需要说明一下的是,BIOS的引导程序是与操作系统无关的,但随后CPU开始执行的代码就开始与操作系统存在较大的相关性了,因此对于不同的操作系统,下面这一部分可能会存在着较大的不同.不过,从目的上来讲,它们是相同的,即都是为将要运行OS的内核（Kernel）作准备.进入这一部分的首要工作就是执行启动设备的引导程序.硬盘与软盘的对于引导程序的存放结构是不同的.硬盘有一个叫做MBR （Master Boot Record）的扇区,系统会首先执行它,以判断那个分区是启动分区,并读入该分区的第一个扇区,并执行.并且在这个扇区中还存放着硬盘分区表（DPT）,这个表的地位相当重要,因为它包含了各个分区的诸如:分区类型,起始位置,结束位置等重要参数.下面我们来详细介绍一下MBR的结构.MBR的结构分为三部分,首先是可执行代码,占446个字节,然后是4个分区表,每个占16个字节,共64个字节,最后是签字AA55H.下表列出了分区信息的详细内容:长度描述0 字节分区状态0:非活动分区,80h活动分区（可引导）1 字节分区起始头2 字分区起始扇区和起始柱4 字节分区类型5 字节分区中止头6 字分区中止扇区和中止柱8 双字分区起始绝对扇区0Ch 双字分区扇区数然后我们开始介绍MBR中的可执行代码部分:首先,程序会检测MBR的签字是否合法,即判断其最后字是否为AA55h.通过后,将自身移动到内存中的其他地方,以备将来在此装入引导分区的Boot扇区.然后,程序检查四个分区的分区状态,找出活动分区,并将该分区的Boot扇区读入到0000:7C00h处,并检查其签字是否合法,在通过后,程序跳转到0000:7C00h处执行,即将控制权交给活动分区的Boot程序；对于软盘则没有那么复杂,软盘的第一个扇区就是它的Boot区,系统自举时将直接将其读入到0000:7C00h处并执行.从功能上来讲软盘与硬盘的Boot区是相同的,其任务都是将OS的内核（Kernel）读入到内存并执行.但具体来看,由于绝大多数OS的Kernel是以文件形式存放在磁盘上的,要读取它就要涉及到对文件系统的操作,这使得它们在实现上又是很不相同的.因此,对于Boot区的分析我们将放在后面的内容中具体介绍.2.保护模式简述最早的Intel系列的CPU只存在一种操作模式,即现在所说的实模式(Real Mode,以下简称RM).在Intel推出80286之后,为了增强CPU 的处理能力,同时也为了适应当时的软件开发需求,Intel提出了保护模式(Protected Mode,以下简称PM),但在80286下的PM由于CPU本身设计的问题,并没有使其发挥出很大的功效.在80386推出之后,Intel完善了 CPU的设计形成了最终的IA-32架构,并提出了另一种模式系统管理模式(System Management Mode).本章我们的讨论就围绕着这三种模式进行展开,并重点讨论PM.首先,对这三种模式做一简单概述.RM:此模式是主机在加电或复位后自动进入的模式,在此模式下其可以执行16位指令,并可以切换到PM或者SMM.PM:在此模式下,CPU能够支持其自身的32位特性,使自身处于最高性能表现.这些特性主要包括:1．最大可访问4GB内存空间.事实上,在RM下通过一些未公开的特性,也可以达到同样的效果,但其对于代码段和堆栈空间却是无效的.况且后面的所有特性都是基于PM的,对RM没有效果.2．虚拟存储.处于PM下的CPU其内存管理单元（MMU）支持这项特性.前面我已经说到,在PM下CPU最大寻址空间为4GB,而在实际中,我们并没有如此大的物理内存空间.因此通过MMU,可以将外存设备（如:硬盘）的一部分空间模拟成物理内存进行使用.3．地址映射.即MMU可以在地址使用前对其进行转换,即所谓的映射.4．改进的分段机制.本文后面将对此进行重点论述.5．内存保护与任务保护.即在PM状态下,引入了权限机制.通过权限控制可以达到保护相关代码和数据的目的.6．改进的寻址模式.在RM下,只有常数,BX或BP,SI或DI可以用来形成地址,而在RM下可以通过任意寄存器进行寻址,并且可以包含一个为2,4或8的比例因子.7．多任务支持.在PM下,CPU提供了特殊的机制能够进行快速的上下文切换.SMM:该模式为操作系统实现特定平台指定的功能提供了一种有效的机制.值得注意的是,在PM下,CPU允许在受保护的情况下,执行RM程序,这个特性被称为虚拟8086模式(Virtual-8086 Mode),但其本质上却不是真正的RM.对于三种模式关系的形象解释可以通过下图来描绘:正如上面所说的,只有在PM下,CPU才能充分发挥其自身的所有特性,而计算机在启动之后,默认的CPU操作模式却是RM.因此摆在我们面前的一个主要问题就是如何在RM与PM之间相互切换.那么如何在RM和PM之间相互切换呢.核心步骤其实很简单,只要改变CPU中的CR0寄存器中PE标志位的值,就可以实现.在PE=1时,CPU进入PM,而在PE = 0时,则进入RM.但这仅仅是整个切换过程中的一小部分,在进入保护模式之前我们还需要做很多事情,其中最关键的就是建立好一个被称为GDT的表.在谈到GDT之前,我们先回顾一下,在RM中,内存中寻址的方式---段:偏移量.其中段(Segment)表明了一个基地址,其最大长度固定为64KB（FFFFH）,即16bit数所能表示的最大数值.而偏移量(Offset),就是指在指定段内的位置.由此可见,通过段+偏移量这种表示方式,就可以表示出内存中的绝对地址.需要指出的是,在CPU实际处理过程中,CPU 会将段寄存器的值左移动4位,再与偏移量相加,形成地址,放入20位的总线当中.在PM中,对于段模式来讲,上面的寻址方式,在大部分上仍然是适用的.但由于PM是工作在32位下的,因此上面的各个值,也就都相应的变成了32位.与 RM不同的是,在PM下,一个段的长度不再固定,其可以在CPU允许的规则下任意设置.并且CPU为段模式提供了保护机制,即增加了对自身的访问权限.因此在PM下,对于一个段,需要有三个变量给于描述,即基地址,段界限和访问权限.事实上,CPU将这三个值保存为一个64位长的段描述符.但出于兼容性的考虑,Intel并没有将段寄存器改为64位可用--虽然,段寄存器在事实上确是 64位,但对于程序来讲,高于16位的部分却是不可见的--因此,我们需要另一种方法去存放这些数据.Intel选择了将这些段描述符统统存入到一个全局数组中的方法,在访问段时,向相应的段寄存器填入该数组的下标值来实现间接引用.这个全局数组就称其为GDT(全局描述符表).由于GDT可以存放在内存中的任何位置,因此要引用它,就必须知道他的入口地址.Intel为我们提供了GDTR寄存器和LGDT指令.其中GDTR寄存器存放的是GDT的入口地址(32位)和其界限(16位),共48位.这里的入口地址是一个线性地址,界限则是表的字节长度减一.可见该表最多可以长达64KB,存储8192条描述符号,而LGDT指令的作用就是将GDT装载到放入GDTR寄存器当中.顾名思义,GDT是全局描述符,因此其在内存中存在且仅存在一个,并且它的存在对于所有的任务来讲,都是可见的.显然,这种做法对于多任务来讲是不易管理的.因此,Intel又引入了LDT(局部描述符表),该描述符与GDT不同之处在于,LDT在系统中可以有许多个,但每个任务只允许有一个LDT,且其只能该任务自身可见.其与GDT的主要关系在于,每一个LDT都会作为一个段,存入GDT中.由于CPU在任何时刻只能执行一个任务的代码,因此存储LDT所需要的寄存器也就只需要一个,Intel将其命名为LDTR,与GDT相同,Intel为装入LDT设置了LLDT指令.与GDT不同的是,LLDT指令的操作数却是一个16位的段选择子,即前面说到的要装入的LDT在GDT中的索引值.这里需要指出的是,LDT并不是必须的,你的程序可以选择使用,或者不使用它.前面提到了一个新概念--段选择子.我们说段选择子是要引用段在GDT或LDT中的索引值,其实这种说法并不正确.因为段选择子除了含有索引值以外,它还包含了其他内容.段选择子的结构如下图:由于是从Word文档中复制过来，表格无法显示，详情请查阅相关文档。

实训项目单7操作系统启动顺序及方法

CompTIA Strata PC OSE操作系统工程师实训（验）项目单Training Item编制部门：编制人：编制日期：3.EXT.exe：将压缩在CAB包中的CAB文件释放到硬盘上，运行EXT后按提示输入Win98安装文件的位置、所有释放的CAB文件位置和存放位置即可，比直接使用Extract.exe命令简单得多。

用于升级BIOS的干净启动盘在升级主板或显卡的BIOS时需要制作一张干净的启动盘。

所谓干净的启动盘，就是指这张启动盘除了Msdos.sys、Io.sys、三个系统文件外，不允许再有任何驻留内存的程序，如光驱驱动程序、Autoexec.bat、Config.sys等文件存在。

这样在升级BIOS时才不会与系统发生冲突，保证更新BIOS成功和可靠，那么，怎样制作一张干净的启动盘呢？其实方法很简单，只要我们进入纯DOS状态下(不是“程序/MS-DOS方式”，而是“关闭系统/重新启动计算机并切换到DOS方式”的DOS窗口)，用“FORMAT A:/S”命令制作的启动盘才是一张真正干净的启动盘。

另外我们也可以用“SYS A：”命令传送系统文件到A盘，也只有这样的启动盘才可以用于BIOS升级。

在DOS下制作启动盘当Win98系统崩溃，无法进入Win98的图形界面，你想重装系统又没有现成启动盘，这时除了到别人的机器上制作启动盘和用光盘启动外，假如你的系统仍然能够进入DOS状态，那么你可以运行Win98目录Command下的Bootdisk.bat批处理文件，运行后会提示你插入一张已经格式化的软盘，回车后，一张启动盘很快就制作完成了。

进入Win98图形界面的启动盘大多数用过Win98启动盘的朋友可能有同感：虽然它名曰启动盘，但实际上无法用Win98启动盘启动进入Win98。

解决这一问题的方法是：将C盘根目录下的msdos.sys文件拷贝到Win98启动盘，覆盖掉启动盘根目录下的同名文件即可(注意如果在Win98根目录下没有显示msdos.sys和io.sys，就需要将文件夹属性中的“显示所有文件”选项选中)。