В компьютерных терминах многие из вас наверняка слышали понятие «BIOS компьютера» или просто «БИОС». Что же это такое, какую роль в компьютере выполняет и может ли быть нам чем-то полезно покопаться в Биосе? В сегодняшней статье я постараюсь раскрыть самые важные моменты из этой темы, которые обязательно рано или поздно пригодятся каждому осваивающему компьютер пользователю.

Самое распространённое, для чего простым пользователям может потребоваться BIOS – настройка компьютера на загрузку с диска / флешки / других устройств (помимо основного жёсткого диска), проверка температуры устройств и некоторых характеристик железа компьютера. В биосе загрузка с флешки настраивается аналогично загрузке с CD/DVD диска и этот процесс не сложный. Вы сможете сами в этом убедиться, ведь в данной статье вам будет представлена небольшая инструкция BIOS той версии, которая на сегодняшний день часто встречается на современных компьютерах!

Данная тема «просилась» на этот блог уже довольно давно – с тех пор, как я начал рассказывать о различных загрузочных программах, которые запускаются не как нам привычно из Windows, а ещё до её загрузки.

Например, в предыдущей своей статье я рассказывал, как создать загрузочную флешку с несколькими различными программами:

И для того чтобы с этой флешки загрузить компьютер, нередко приходится ворошить BIOS, настраивая загрузку с USB устройства, вместо HDD с которого привычно запускается Windows. Тоже самое касается и загрузки с CD/DVD дисков, ведь на сегодняшний день их единственная, на мой взгляд, полезная особенность – запись загрузочных программ . Для остальных функций сейчас проще использовать флешку или съемный HDD большого объёма.

Что же представляет собой система BIOS? Это отдельная подсистема ввода-вывода, в которой содержатся настройки оборудования компьютера, и которая выполняет его тестирование, а также отвечает за порядок и последовательность загрузки компьютера. Для новичков такого описания безо всяких сложных подробностей, считаю, будет достаточно. BIOS очень часто отличаются друг от друга и зависит это от модели материнских плат и самой версии BIOS на ней. В данной статье я буду рассматривать настройки на примере одной версии для ноутбука – AMI BIOS. В других системах bios вы всё равно сможете найти те же самые настройки, но вероятно под другими названиями и в других разделах. А описывать все настройки на примере разных версий БИОС не имеет смысла, так как всех версий не перечислить всё равно…

Разбор основных настроек биоса начну, пожалуй, с возможности выбора загрузочного устройства, поскольку это наиболее часто используемая функция:)

В некоторых компьютерах, если вставить в дисковод загрузочный диск с какой-либо программой (или флешку), после его перезагрузки начнёт автоматически производиться загрузка с этого подключённого устройства. Но так далеко не у всех! По собственному опыту могу сказать, что по умолчанию у большинства пользователей загрузка всегда идёт с жёсткого диска и загружается Windows, даже если в дисковод был вставлен нужный CD/DVD диск или подключена флешка.

Стоит отметить, что некоторые компьютеры (нет разницы, ноутбук или настольный компьютер) на сегодняшний день имеют BIOS, который разрешает безо всяких дополнительных настроек выбрать устройство, с которого хотим загрузиться, например – диск CD или флешка. Рассмотрим как это сделать…

Как загрузить некоторые компьютеры с диска / флешки без входа в BIOS!

Что значит «некоторые компьютеры»? Дело в том, что сейчас в большинстве новых компьютеров устанавливаются BIOS, которые по умолчанию не дают возможности загружаться ни с каких устройств, кроме жёсткого диска с установленной Windows. Новичкам это усложняет задачу, потому что для загрузки с флешки к примеру, придётся отключить / включить несколько функций и только после этого настраивать устройство, с которого будем загружаться.

Но в некоторых более старых версиях БИОС (в основном на компьютерах, выпущенных более года назад) имеется возможность быстро загрузиться с нужного устройства, даже не заходя в сами настройки. Для этого достаточно сразу же при включении компьютера с кнопки (или как только его перезагрузили) нажимать многократно одну и туже клавишу.

У каждого компьютера (в зависимости от установленной материнской платы) для этого может использоваться своя клавиша, но в основном это либо F12, либо ESC, либо F8.

Итак, чтобы выбрать устройство для загрузки на компьютерах с более старой версией BIOS, проделайте вот эти шаги:

Как войти в BIOS!

Если загрузиться с подключённой флешки или вставленного загрузочного диска не удаётся по описанным выше шагам, то вам придётся читать ниже, как настроить биос для установки порядка загрузки... Впрочем, BIOS нужен не только для выбора загрузочного устройства, но эта функция используется чаще всего, а все остальные могут и вообще никогда не применяться. И для новичков хождение по BIOS и его настройка может показаться сложной задачей, хотя на самом деле это лишь страшные слова:) В реальности сложность лишь в том, что BIOS на различных компьютерах могут отличаться. Но это не должно ни для кого стать проблемой, потому что различие лишь в расположении пунктов меню и некоторых дополнительных функциях. Основные функции, такие как, загрузка с других устройств, проверка температуры, характеристик железа, присутствуют обязательно в любой версии Биоса!

Загрузка bios, в зависимости от вашего компьютера может производиться различными клавишами. Самые распространённые – Del или F2. Одну из этих клавиш на клавиатуре нужно нажимать очень быстро и многократно в момент включения компьютера! (по принципу описанному ). Перезагрузите компьютер или включите его (если выключен) и сразу же в момент запуска очень быстро нажимаете одну из выше указанных кнопок на клавиатуре. Если вы нажимали быстро клавишу Del, но ничего не изменилось и компьютер начал загрузку Windows, то снова перезагружайтесь и пробуйте другую клавишу – F2. Иногда при включении компьютера на пару секунд в самом начале появляется окно с логотипом производителя материнской платы и внизу указана кнопка, которую нужно в вашем случае нажать для входа в BIOS. Но на современных компьютерах чаще всего никаких подсказок уже не показывается.

Когда вы войдёте в BIOS, то увидите примерно вот такой экран:

Примерно так выглядит биос современных ноутбуков и стационарных компьютеров. Вверху вы видите несколько вкладок – разделов.

Страница, на которую мы попадаем при входе в BIOS называется «Main». На ней можно увидеть основные характеристики вашего компьютера, такие как модель процессора и его частоту, количество установленной оперативной памяти, версию BIOS. Также в этом разделе обычно можно настроить системные дату и время, но эти опции должны быть изначально выставлены правильно автоматически и ничего настраивать в 99.9% случаев не придётся! А если у вас постоянно сбивается дата и время, то скорее всего вышла из строя батарейка, которая сохраняет настройки BIOS.

В первую очередь нас интересует в биосе загрузка с флешки. Рассмотрим как это сделать.

Настройка BIOS на загрузку с USB или других устройств кроме стандартного жёсткого диска!

Для этого в BIOS, как правило, предназначена вкладка «Boot». Для перехода между опциями биос на одной страницы и между вкладками, используются обычные стрелки на клавиатуре. Мышка в Биос работать не будет! Если конкретно пункта «Boot» у вас нет, то поищите похожий раздел. Он обязательно будет присутствовать.

Если на вкладке «Boot» вы видите подраздел «Boot Option Priorities» и в нём лишь единственная строка: «Windows Boot Manage», то значит у вас как раз-таки одна из современных версий BIOS, где нельзя по умолчанию выбрать в качестве загрузочного устройства что-то кроме жёсткого диска с установленной системой Windows. Вот как это выглядит:

В таком случае, чтобы включить нормальное загрузочное меню, придётся немного настроить биос. Для начала отключим защиту меню загрузки. Переходим на вкладку «Security» и в самом нижу выбираем опцию «Secure Boot Control», нажав «Enter». В появившемся окошке выбираем «Disabled» (т.е. «выключено»):

Теперь возвращаемся на вкладку «Boot» и отключаем быструю загрузку. Для этого выбираем в самом верху пункт «Fast Boot», нажимаем Enter и в появившемся окне выбираем «Disabled»:

Чтобы появилось загрузочное меню, осталось включить 2 опции, но они будут доступны только после перезагрузки.

Компьютер перезагрузится и вам нужно заново войти в BIOS, после чего вернуться на вкладку «Boot». Вверху выбираем опцию «Launch CSM» и активируем её, выбрав «Enabled»:

И теперь появится последняя опция, которую мы тоже включим – «Launch PXE OpROM»:

Всё! Мы активировали загрузочное меню и теперь перед тем как настраивать дальше, сохраним все настройки. Нажимаем F10 и выбираем «Yes».

Теперь у вас уже должно работать обычное загрузочное меню, которое вызывается чаще всего одной из клавиш: F12, F8, Esc. Попробуйте открыть загрузочное меню . Если вдруг меню открывается, то тогда придётся дальше копаться в Биосе:)

Переходим сразу к случаю, если простое загрузочное окно открыть не удаётся. В таком случае перезагружаем компьютер и снова входим в BIOS. Возвращаемся на всё туже вкладку «Boot». Теперь эта вкладка будет выглядеть немного иначе:

Подраздел «Boot Option Priorities» теперь состоит из нескольких пунктов, а не одного единственного, как это было ранее. А это значит, что теперь мы можем задать вручную порядок загрузки компьютера. То что вы видите под номерами #1, #2, #3 и далее – устройства, с которых может попытаться загрузиться ваш компьютер.

Принцип загрузки таков: сначала компьютер пробует загрузиться с самого первого устройства из списка (в моём случае это «Windows Boot Manage» — т.е. жёсткий диск с установленной Windows). Если данного устройства не найдено в компьютере или на нём нет программы, которую можно загрузить, то компьютер переходит к попытке загрузиться со второго по списку устройства (в моём примере это «Seagate» — внешний USB жёсткий диск). В случае если с моего USB жёсткого диска нет возможности загрузиться, то далее будет попытка загрузиться с вставленного в дисковод CD/DVD диска (пункт «P2: MATSHITADVD-RAM» в моём примере). И так далее до тех пор, пока не найдётся устройство, с которого в данный момент можно загрузиться и произойдёт загрузка с него. Если же вдруг ни с одного из устройств компьютер загрузиться не может (к примеру, отключён стандартный жёсткий диск, на USB диске нет ничего откуда можно было бы загрузиться, а в дисководе не вставлен диск), то компьютер просто покажет ошибку «disk boot failure» или подобную.

Нам нужно сделать так, чтобы первым в списке стояло то устройство, с которого мы хотим загрузиться. Предположим, что хотим загрузиться с вставленного USB жёсткого диска или флешки. Для этого выбираем стрелками на клавиатуре первый пункт и нажимаем клавишу Enter. В появившемся окне выбираем нужное устройство. У меня в качестве USB подключен внешний жёсткий диск Seagate, поэтому его и выбираю, нажав «Enter»:

Теперь на первой строчке вы увидите новое выбранное только что устройство:

В таком случае, получается, что компьютер при включении в начале будет пытаться загрузиться с USB жёсткого диска, а только потом уже (если загрузиться с него не удастся по какой-то причине) со 2-го по списку устройства. Точно также вы можете выставить и загрузку с CD/DVD диска.

Вот таким вот, согласитесь, не особо сложным образом настраивается в биосе загрузка с флешки (да и вообще любого USB накопителя), CD/DVD диска. Думаю, этот момент теперь вам ясен:)

А теперь продемонстрирую ещё одну функцию БИОС, которая может кому-то быть полезной – возможность установки пароля на вход в настройки Биоса и на загрузку с жёсткого диска.

Как защитить настройки BIOS и возможность загрузки с жёсткого диска паролем!

Система BIOS любого компьютера позволяет запаролить как сами настройки, так и возможность загрузиться с жёсткого диска. Это может понадобиться для защиты доступа к компьютеру, ведь не зная пароля, никто не сможет попасть в настройки BIOS (например, даже по случайности) и что-то там натворить, а также загрузить операционную систему не получится даже до окна входа авторизации (входа в систему).

Рассмотрим возможности установки пароля на той же версии БИОС, которую вы видели на изображениях выше.

За установку паролей, в BIOS отвечает раздел «Security» и в нём мы видим 2 подраздела:

В первом подразделе имеется 2 активных пункта: Administrator Password и User Password. Всё это отвечает за защиту самих настроек BIOS.

А ниже видим ещё один подраздел – «HDD Password Status». В нём 2 активных пункта и отвечают они за возможность установки пароля на загрузки самой системы с жёсткого диска. Т.е. установив пароль в этом подразделе, никто в результате не сможет загрузиться систему, находящуюся на жёстком диске, пока не введёт правильный пароль.

Доступ настраивается очень просто, и я покажу это на примере.

Включение пароля для входа в настройки BIOS.

Чтобы создать пароль для защиты настроек BIOS, необходимо на вкладке безопасности Биоса (Security) указать 2 пароля – Администраторский и Пользовательский (т.е. Administrator и User). Если пользователь затем введёт пользовательский пароль, то он сможет войти в настройки BIOS, но не сможет ничего там изменить кроме своего пользовательского пароля. Т.е., проще говоря, войдёт в BIOS в режиме просмотра / чтения. А если же пользователь введёт пароль Администратора, то он получит доступ ко всем настройкам BIOS, т.е. – полный доступ.

Чтобы включить пароль выбираем (при помощи стрелок «вниз/вверх» на клавиатуре) «Administrator Password» и нажимаем «Enter»:

Появится маленькое окно с полем для ввода нового пароля. Придумайте и введите пароль администратора, после чего нажмите «Enter»:

Ограничений на ввод пароля нет, он может быть даже самым простым.

Вы получите сообщение о том, что пароль установлен:

Теперь откройте пункт «User Password» и повторив шаги выше, установите пароль с пользовательским доступом.

Теперь можно проверить результат, а для этого нужно выйти из BIOS с сохранением настроек (клавиша F10 и ответ «Yes») и снова попытаться войти в BIOS.

Как видим, требуется пароль! В это окно можно ввести либо User пароль, либо Administrator и в зависимости от этого получить либо просто доступ в режиме чтения, либо полный контроль настроек.

Теперь посмотрим как установить пароль на загрузку с жёсткого диска.

Включение пароля на загрузку с жёсткого диска.

Принцип установки пароля на жёсткий диск совершенно аналогичен, с отличием лишь в названиях самих пунктов настроек:) В этом случае нам тоже нужно будет установить 2 пароля: «Master Password» и «User Password». Находятся эти пункты под заголовком «HDD Password Status».

Для начала устанавливаем Master пароль, а затем User:

Вам нужно будет придумать и ввести пароль, после чего подтвердить его. В общем всё также, как я описывал .

После того, как пароль будет установлен, напротив надписи «HDD Password Status» будет стоять «INSTALLED»:

Сохраняем настройки, выходим из системы BIOS и проверяем что же у нас получилось…

Итак, после того как компьютер с сохранёнными настройками BIOS перезагрузится, система загрузиться не сможет и вместо привычной загрузки мы увидим вот такое окно или подобное ему:

Заголовок окна «HDD Password» означает, что загрузка с жёсткого диска возможна только по паролю. Пока вы не введёте пароль User или Master, систему загрузить будет невозможно!

Однако, способ сбросить пароль конечно же есть, как без этого:) Но сделать это додумаются, поверьте, далеко не все, а иногда это и вовсе слишком уж сложно. Для сброса пароля BIOS на некоторых материнских платах достаточно вынуть батарейку. Она в виде таблетки, расположена на материнской плате. Вот, например:

Подержав батарейку секунд 10-15 в руке и вставив обратно, настройки будут сброшены. Но не на всех платах это работает. Иногда требуется ещё на плате переставить перемычку CMOS.

А в ноутбуках сбросить пароль вообще проблема, поскольку разобрать любой ноутбук совсем не просто для новичка:) Да и профессионал провозится за этим делом полчасика:) И всё это ради сброса пароля, стоит ли того? Системный блок обычного стационарного компьютера разобрать куда легче, и то мало кто додумается…

А в целом, функция установки паролей может кому-то и пригодится.

Ну вот мы рассмотрели те функции, которые могут пригодиться рядовым пользователям компьютера. Основное – настройка порядка загрузки. Я сам лично, по большей части, заходил в BIOS лишь для того чтобы выставить загрузку с диска или флешки.

Напомню, что все версии BIOS имеют одинаковый набор самых необходимых функций и всё отличие упирается лишь в интерфейс и называния опций. Зайдя в другой BIOS, вы уже, по крайней мере, будете не бездумно лазить по настройкам, а с определённой целью – найти, к примеру, где выставляется порядок загрузки.

Буду рад, если моя инструкция BIOS окажется полезной:)

Всем хорошего дня и до встречи в следующих моих статьях! ;)

Загрузка операционной системы является сложным процессом и состоит из нескольких этапов.


Немногие пользователи ПК знают, что происходит после нажати кнопки Power с их компьютером. Итак, поехали!

1. После включения питания ПК начинается процесс его автоматического тестирования, тот, что выполняется под управлением программы BIOS. Если на этом этапе будет найдено неисправное оборудование, то загрузка компьютера остановится с выводом на экран соответствующего сообщения либо звуковых сигналов.
2.После завершения автоматического тестирования BIOS ищет загрузочный сектор на дискете, HDD, компакт-диске либо ином носителе, поддерживаемом системной платой. Порядок поиска загрузочного сектора задается с поддержкой , описание которых можно обнаружить в инструкции к
3. После определения загрузочного диска с него загружается содержимое первого сектора диска, в котором находится основная загрузочная запись (Master Boot Record, MBR). В MBR также содержится таблица разделов диска, один из которых должен быть помечен как активный.

4. MBR находит активный раздел и передает управление загрузочной записи, которая должна находиться в первом секторе активного раздела. С подмогой загрузочной записи запускается менеджер загрузки Windows 7 (файл bootmgr, тот, что находится в корневой папке активного раздела).
5.Менеджер загрузки считывает данные конфигурации системы ПК, которые хранятся в файле BCD (Boot Configuration Data). При наличии нескольких записей в файле BCD будет отображено меню выбора операционной системы. Файл BCD находится в папке Boot активного раздела.
6. После выбора системы запускаются модуль загрузки операционной системы Winload. exe, компоненты ядра Ntoskrnl. exe и Hal. dll, системные службы и другие компоненты - данный этап сопровождается итогом анимированного экрана с логотипом Windows.
7. Загружается процесс winlogon. exe, тот, что управляет входом пользователей в систему. Если на компьютере имеется одна учетная запись, не защищенная паролем, вход будет исполнен автоматически. В другом случае система будет ждать выбора имени пользователя и ввода пароля.
8. В процессе входа в систему запускаются элементы автозагрузки, которые прописаны в реестре Windows 7 и папке Автозагрузка.
Исходя из изреченного выше, дозволено сделать итог, что для удачной загрузки Windows 7 нужны следующие данные.
Нынешние настройки BIOS обязаны обеспечивать загрузку с HDD, на котором установлена Windows 7. Если в BIOS установлена первоочередная загрузка со сменных носителей, следует также извлечь диски из приводов.

В первом секторе жесткого диска обязаны присутствовать верная основная загрузочная запись и таблица разделов, один из которых должен быть помечен как активный.

На активном разделе должна быть загрузочная запись Windows 7, а в его корневой папке должен находиться файл bootmgr.
В папке Boot активный раздела должен присутствовать файл BCD, содержащий верные записи об установленных операционных системах.

Примечание
в качестве 2-й операционной системы активный традиционно является раздел, на котором установлена предыдущая версия Windows. Именно там находятся файл bootmgr и папка Boot. Если же вы исполняли разбивку жесткого диска на разделы средствами Windows 7, то активным будет назначен спрятанный раздел размером около 100 Мбайт.
Если компьютер не загружается, попытайтесь узнать, на каком именно этапе происходит остановка. Сообщение, которое выводится при прекращении загрузки системы, обычно разрешает достаточно верно определить возникшую загвоздку.
Не поленитесь при необходимости перевести его с английского языка. Если вам не удалось обнаружить место ошибки по сообщениям либо загрузка останавливается без их возникновения, испробуйте воспользоваться следующими советами.
Посмотрите, отображается ли на экране меню выбора операционной системы либо меню дополнительных вариантов загрузки. Если нет, испробуйте в процессе загрузки несколько раз нажать клавишу F8. Если меню выбора вариантов загрузки не удалось вывести на экран, причинами могут быть ошибки оборудования, неправильные параметры BIOS, поврежденные загрузочные секторы либо файлы (см. этапы 1-5 описанной выше последовательности ).
Если меню загрузки отображается, но сразу после выбора операционной системы запуск останавливается, допустимо, в файле BCD содержатся ложные записи.
Если запуск останавливается позже итога анимированного экрана с логотипом Windows, возможно, поводом сбоя является драйвер устройства либо системная служба.

Операционная система хранится во внешней памяти обычно на жестком диске, реже – на гибком. Для нормальной работы компьютера необходимо, чтобы основные модули операционной системы находились в оперативной памяти. Поэтому после включения компьютера организована автоматическая перезапись (загрузка) операционной системы с диска в оперативную память. Наиболее важные аспекты этой загрузки отражены в виде алгоритма на рис. 9.13.

Рис. 9.13. Алгоритм загрузки операционной системы с диска в оперативную память

После включения компьютера вы наблюдаете за сменой цифр на экране. Эти цифры отображают процесс тестирования оперативной памяти программой BIOS. При обнаружении неисправности в ячейках оперативной памяти будет выдано сообщение.

После успешного окончания тестирования аппаратуры производится обращение к дисководу с гибким диском А, и рядом с ним загорается лампочка индикации. Если вы загружаете операционную систему с гибкого диска, то надо до или во время тестирования вставить системный диск в дисковод А. В противном случае при отсутствии на диске А операционной системы осуществляется обращение к жесткому диску, о чем свидетельствует засветившаяся рядом с ним лампочка индикации.

Начинается считывание в оперативную память 0-го сектора 0-й стороны диска, в котором находится загрузчик (BOOT RECORD). Управление передается загрузчику, который проверяет наличие на системном диске модуля расширения IO.SYS и базового модуля MSDOS.SYS. Если они находятся в отведенном для них месте (см. рис. 9.10), то он загружает их в оперативную память, в противном случае будет выдано сообщение об их отсутствии. В этом случае рекомендуется произвести повторную загрузку. Сигнал повторной загрузки передает управление постоянному модулю BIOS, который снова переписывает с диска в оперативную память блок начальной загрузки и т.д.

Запомните! Для повторной загрузки операционной системы в память нажать одновременно клавиши .

После успешно выполненной загрузки в оперативную память модуля расширения IO.SYS и базового модуля MSDOS.SYS загружается командный процессор СОМMAND.COM и обрабатывается файл конфигурации CONFIG.SYS, который содержит команды подключения необходимых драйверов. Этот файл может отсутствовать, если вас устраивает базовый вариант операционной системы.

Затем выполняется обработка командного файла AUTOEXEC.BAT. С помощью этого файла вы можете произвести настройку параметров операционной среды. Например, создать виртуальный диск, обеспечить смену режимов печати, загрузить вспомогательные программы и т.д.

Внимание! Файлы с расширением.ВАТ играют при работе в системной среде особую роль. Они содержат совокупность команд операционной системы или имен исполняемых файлов. После запуска файла с расширением.ВАТ все записанные в нем команды выполняются автоматически одна за другой.

Файл со стандартным именем AUTOEXEC.BAT отличается от других файлов типа.ВАТ тем, что выполнение помещенных в него команд начинается автоматически сразу после загрузки операционной системы.

В случае отсутствия файла AUTOEXEC.BAT вам будет предложено ввести дату и время:

если вы нажмете клавишу ввода, то в качестве текущих даты и времени будут приняты так называемые системные параметры, которые определяет компьютерный таймер;

если вы хотите сделать переустановки системных даты и времени, то в ответ на приглашение введите значения в одной из предусмотренных форм, например:

10-25-1997 (месяц день год)

7:30:10.00р (часы:минуты:секунды)

После окончания работы файла AUTOEXEC.BAT, а также если этот файл не обнаружен, на экран дисплея будет выдано приглашение системного диска, например C:\>. Это является свидетельством нормального завершения процесса загрузки, и вы можете приступить к работе, введя имя прикладной программы или команду операционной системы.

• Основные понятия загрузочного процесса операционных систем Windows XP и 7
• Метод двойной и многовариантной загрузки Windows.
• Ограничения загрузки операционной системы Windows и другие возможные варианты.
• Как работают загрузчики (менеджеры загрузки) сторонних производителей.

Я знаю из личного опыта, что большинство людей рассматривает процесс загрузки компьютера как что-то недоступное их пониманию. Во многих руководствах и инструкциях содержится слишком много технических подробностей и деталей запутывающих пользователей и вообще отбивающие желание изучать его.

В этом руководстве будет содержаться только самая необходимая информация. Я думаю, что нет необходимости глубоко вникать в процесс загрузки. Достаточно знать основные технические моменты, для того чтобы сделать правильный выбор при установке или изменении конфигурации, загрузки операционной системы Windows.

Данный ниже материал, может кому-то показаться слишком упрощенным, но это лишь, то, что действительно необходимо для понимания процесса. Процесс загрузки операционной системы — это последовательный запуск и выполнения работы одной “программки”, которая потом запускает вторую, третью и так далее. Как правило, для загрузки необходим запуск 4 или 5 “программок”, последняя из которых фактически запускает операционную систему Windows.

Большинство проблем возникают, только потому, что одна из программ не может найти следующую за ней программу в цепи действий. Если вы знаете, где расположена нужная программа, что нужно ей для запуска следующей и какая точка входа необходима этой программе, то вы действительно разбираетесь в загрузке операционных систем.

В понимании процесса загрузки нет ничего особо трудного или мистического. Ведь речь идёт всего лишь о пяти небольших программках, которые просто должны запускаться (стартовать) в правильном порядке. Любой начинающий пользователь, через пять минут работы за компьютером может узнать, что это за программки и как ими удобно пользоваться.

В последовательном запуске программ нет ничего секретного или магического, эти программы как и любые другие всего лишь закодированные единицы и нули, которые указывают компьютеру, что необходимо делать. Некоторые из программ имеют странные имена, которые стали уже почти легендами, их названия произносятся часто с чувством почтения и удивления. Они вызывают уважение, даже среди некоторых закалённых компьютерных специалистов. Я не хочу подвергать сомнению, чьи либо убеждения, но это правда.

Последовательность загрузки операционной системы

Первая программа уже встроена в материнскую плату вашего персонального компьютера, точнее, в маленькую микросхему (чип) которая находится всегда в одном и том же месте. При включении компьютера она запускается и выполняет заложенную в неё программу. Эта первая программа называется БИОС (BIOS). Выполнив свою работу, она запускает следующую программу. БИОС весьма “умна” и всегда старается найти следующую для запуска программку, для этого проверяются места её возможного нахождения.

Как правило, всё находится автоматически, так что делать ничего не нужно. Иногда возникает необходимость указать программе нужный параметр для поиска необходимого устройства – флоппи дисковода, жёсткого диска и т. д. Все это можно сделать в настройках программы BIOS.

Для продолжения загрузки операционной системы с жесткого диска необходима вторая программа, которая находится на жёстком диске. Для простоты поиска второй программы её всегда размещают в одном и том же месте, и БИОС всегда начинает просмотр именно с него.

Запуск второй программы всегда начинается с первых байтов первого сектора. Называется эта программа MBR (Главная загрузочная запись). Она содержит в себе программу начальной загрузки и таблицу разделов (Partition Table ) жесткого диска – вот это двойное предназначение многих вводит в заблуждение. Самое распространённое название загрузочной части MBR это – Программа начальной загрузки (IPL ). Так же как и БИОС, программа IPL универсальна для всех операционных систем, так что не надо беспокоиться, поддерживает она, Windows или Linux. Находясь на жестком диске, её задача лишь запустить следующую программку. Программка IPL от компании Майкрософт имеет маленький размер и ограниченные возможности, её цель и главная задача найти и запустить следующую программку в цепи.

Просматривая таблицу разделов, и заметив “развивающийся” флаг активности, программка понимает, что нашла свою цель. Если раздел отмечен флагом активности, то программа начальной загрузки (IPL) идет к первым байтам первого сектора и запускает следующую программку в цепи загрузки. При изменении (перемещении) флага активности с одного раздела на другой, программа начальной загрузки начнет просмотр и загрузку с другого раздела.

При изменении флага активности никаких физических действий с разделом не происходит, вносится лишь небольшая поправка в таблицу разделов. Раздел с установленным флагом называют Активным разделом, для изменения активности разделов жесткого диска, надо просто переместить указатель (флаг на техническом языке) на нужный раздел.

Третья программа в цепочке последовательно запускающих программ находится в самом начале раздела. Она называется PBR (Запись Загрузки Раздела) или иногда её называют VBR (Том Записи Загрузок). Когда PBR сделает свою работу, то она запускает следующую за ней программу. PBR весьма специфична, и в отличие от BIOS и IPL, ей требуется знать, точное название и местонахождение файла. Название файла в зависимости от операционной системы будет разным, поэтому в процессе установки операционной системы PBR запишет необходимые данные, для того что бы легко можно было найти нужный файл. Для операционных систем от Windows NT до Vista это будет файл под названием ntldr , который всегда находится в корневом каталоге раздела. Месторасположение файла ntldr всегда в корневом каталоге рядом с папками Windows и Program Files, а не внутри папки или директории.

Для операционных систем, от Windows NT до Vista запуск файла ntldr будет четвертой и последней программой в цепи загрузки. Файл, по сути, является загрузчиком Windows, которая запускается из папки system32.

На этом рисунке отображена последовательность загрузки. Главная загрузочная запись (MBR) показана как отдельная секция в начале жёсткого диска. Для этого на жестком диске специально зарезервирован маленький раздел, который никак не связан с другими разделами. Запись загрузки раздела (PBR) показана как отдельная секция, хотя на самом деле это часть раздела. Операционная система Windows резервирует первые 16 секторов своего раздела, исключительно для использования загрузочной записи раздела.

Последовательность загрузки старой операционной системы Windows NT и Vista почти не отличается, но в последней операционной системе ntldr была изменена. В старой Windows NT, файл ntldr был и загрузчиком и менеджером загрузок, но в Windows Vista эти две функции были разделены на две разные программы.

Функцию менеджера загрузки, в обязанность которой входит поиск активной операционной системы теперь выполняет — файл bootmng . Загрузчик, который фактически запускает операционную систему, выполняет — файл winload.exe . Файл bootimg находится в корневом разделе установленной операционной системы, а файл winload.exe помещен внутрь папки system32 системной папки Windows. Все эти изменения добавляют еще один шаг в цепочку загрузки операционной системы, поэтому в Viste она составляет пять шагов.

Операционная система Windows 7 наделена огромными возможностями, которые позволяют создать дополнительный раздел для управления загрузкой и файлами BCD и bootmng . Компания Майкрософт сообщает, что изменение в загрузке новой операционной системы Windows 7, возможно в дальнейшем станет постоянным.

Продолжение следует…

На самом деле, "чисто" описать, как компьютер инициализируется, не получится - во многих системах это происходит с небольшими отличиями, да и надо учитывать набор оборудования, предустановки и пр. Но в основном - это выглядит следующим образом:
Включаем питание - происходит общий сброс логики и процессора, процессор начинает выполнять набор инструкций, которые изначально хранятся в ПЗУ на материнской плате. Набор можно логически разбить на три части:

1. Power On Self Test (POST) - запускается только один раз и сразу после включения питания. В этом тесте проверяется аппаратура на наличие грубых ошибок (функционирование аппаратуры вообще). Одним из видимых шагов на экране - тестирование памяти.
2. Инициализация - запускается каждый раз, когда машина перегружается (например, когда пользователь нажимает Ctrl-Alt-Del) - инициализирует все доступные устройства на плате и в слотах расширения (ISA, PCI, AGP).
3. Третья часть - это собственно BIOS (BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM) - базовая система ввода/вывода на низком уровне. Этими функциями пользуются некоторые операционные системы (DOS, Windows и др.) Обычно, весь BIOS располагается на отдельном чипе, который программируется на заводе, хотя в современных компьютерах может быть перепрограммирован прямо из системы. Т.е. сейчас используется Flash Memory.

Особенность существующих BIOS в том, что они весьма медленны (гораздо медленнее, чем обычная оперативная память). Поэтому, многие системы просто копируют весь BIOS в оперативную память.

Тест памяти - это наиболее видимая часть теста аппаратуры на этапе POST. Кстати, о видимости - видеоадаптер - тоже аппаратура, и его как раз необходимо инициализировать в первую очередь - чтобы пользователь мог видеть процесс тестирования и инициализации устройств. Так же, необходимо установить еще и режим (частоту обновления, разрешение) экрана. Ведь видеокарты могут быть сделаны разными фирмами, да еще и разные модели - кому как не БИОСу самой карточки знать досконально, как ее нужно инициализировать?
На каждой видеокарте есть свой BIOS, который опрашивается на его наличие при тестировании аппаратуры. Сначала системный БИОС ищет видео по стандартным адресам ISA VGA, - если там нет адаптера, то он ищется на PCI , потом на AGP (или сначала AGP, а потом PCI - это прописывается в установках BIOS SETUP). И если, видеобиос найден в одном из слотов, то управление передается на него.

И вообще, присутствие БИОСа на различных адаптерах заставляет системный БИОС отдавать им управление - в случае с видеоадаптером - это включение режима и т.д., в случае с сетевой картой - загрузка с сети (в случае с без дисковыми машинами - удаленная загрузка с сети) - при наличие BIOS на сетевой карте и наличие жесткого диска БИОС, например, может спросить - как будем грузиться - с сети или с имеющегося HDD? При наличии SCSI адаптера - он должен проинициализировать свои устройства (диски, CD-приводы, ленточные накопители и т.п.) и если таковые найдутся из числа дисков SCSI - необходимо будет поддержать int13 для того, чтобы система могла обращаться к ним, как к обычным жестким дискам. Хотя, инициализация SCSI устройств необязательна - например, при старте, ее можно отключать - если SCSI устройство не является загрузочным, это разумно.

Дальше проверяется наличие жестких дисков (IDE) на контроллере ввода-вывода, дисководов для дискет и пр. подобной периферии. Проверяется клавиатура и после успешной проверки выдается одиночный звуковой сигнал, указывающий, что инициализация прошла успешно (если нет - различным сочетанием звуковых сигналов BIOS сигнализирует об ошибках и/или сообщает о них на экране).

Итак, коротко можно описать следующим образом: все, кроме SCSI, IDE, USB "оживает" сразу - из адаптеров исключение составляет видеоадаптер, который инициализируется даже до проверки памяти.

Далее - если в слотах ISA находятся другие устройства, имеющие свои ПЗУ (с BIOS) - они инициализируются на этапе проверки внешних устройств, потом проходит проверка и назначение PCI (проверка устройств Plug and Play). Кстати, PnP есть и на ISA адаптерах.
Только после этого начинается проверка наличия устройств на IDE шине.

Тут может возникнуть вопрос - а как быть, если на ISA нет видеоадаптера, а есть на PCI - но ведь он "оживает" сразу - не дожидаясь даже проверки всего PCI? Просто на PCI есть BIOS, отображаемый в обычное пространство памяти, и все VGA PCI имеют еще и стандартную VGA программную часть, находящуюся в тех же регистрах, как и в случае, если бы это был ISA адаптер. Системный BIOS проверяет, есть ли VGA на ISA шине - если да, то на PCI шину и "не лезет", если нет - то сканирует PCI.

Ну, и в конце концов, после инициализации - считывается первый сектор первой дорожки первой головки жесткого диска и управление передается загрузочному сектору, который уже управляет дальнейшими действиями (либо выдается сообщение типа "NO SYSTEM TO BOOT"). Или подобным же образом система грузится с дискеты.