操作系統的啟動過程


一、計算機的工作模式

實模式:計算機剛剛加電啟動時進入的模式

  程序按照8086尋址方式訪問0h-FFFFh空間(1MB)

  尋址方式:物理地址(20位)=段地址:偏移地址

  CPU單任務運行

實模式存取的1MB空間:

  00000-9FFFF(640k):基本內存

  A0000-BFFFF(128K):顯卡顯存(存儲顯卡將要處理的數據)

  C0000-FFFFF(256K):BIOS

    C0000-C7FFF:顯卡BIOS

    C8000-CBFFF:IDE控制器BIOS

    F0000-FFFFF:系統BIOS:完成系統啟動配置;基本的設備I/O服務;系統的加電自檢和自舉。

 

 保護模式:操作系統啟動以后進入的模式

  尋址方式:段(32位)和偏移量(32位),尋址4GB空間

  使用段頁式尋址機制

  使用了虛擬地址的概念

  應用程序和操作系統都被保護起來了

  CPU此時支持多任務

 

二、CMOS設置

1.可以設置系統啟動盤,大小寫等系統設置信息。

 

三、BIOS

BIOS可以從CMOS獲取系統信息

可以處理一些中斷

加電自檢POST,初始化基本硬件設備

按下PowerOn或者Reset鍵時,執行的第一條指令(FFFF0),JUMP POST,跳轉到加電自檢;隨后調用顯卡BIOS,以及其他設備的BIOS;顯示啟動界面;讀入操作系統(CMOS設定從何處啟動)。

BIOS讀取操作系統的過程:

讀取MBR(主啟動記錄),存放在首扇區,存放OS啟動信息(OS路徑,需要的參數等),512BYTES,以0xAA55結束。

MBR以及不同的文件系統會存在主(MBS)/分區(PBR)啟動扇區;主啟動扇區完成OS加載或啟動管理功能:提供菜單(多操作系統的選擇),加載核心文件,跳轉(跳轉到其他科啟動操作系統的區域)

整個過程POST->CMOS->MBR->找到分區表中的活動分區->讀取活動分區PBR加載到內存中->PBR啟動OS

 


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