Что обеспечивает запуск компьютера
Что происходит во время процесса загрузки?
С самого начала, когда нажимается кнопка питания для включения компьютера, блок питания подаёт питание на материнскую плату и её компоненты, чтобы они могли играть свою роль во всей системе.
После отображения на мониторе различной информации, например, о производителе и подробностях BIOS, BIOS в конечном итоге передаёт процесс загрузки основному загрузочному коду, который передаёт его к загрузочному коду тома, а затем, наконец, диспетчеру загрузки для обработки остальных данных.
BIOS находит нужный жесткий диск с установленной операционной системой. Это делается путём проверки первого сектора жестких дисков, которые он идентифицирует. Когда он находит нужный диск с загрузчиком, он загружает его в память, чтобы программа загрузчика могла затем загрузить операционную систему в память, установленную на диске.
Это объяснение процесса загрузки, которое вы только что прочитали, является очень упрощенной версией того, что происходит, но оно даёт вам некоторое представление о том, что происходит при включении компьютера.
Жёсткая (холодная) загрузка и мягкая (теплая) загрузка
Возможно, вы слышали термины «жесткая/холодная загрузка» и «мягкая/тёплая загрузка» и задавались вопросом, что это значит. Разве загрузка не просто загрузка? Как вы можете иметь два разных типа?
Тем не менее, существуют противоречивые мнения о том, что на самом деле подразумевает холодная перезагрузка. Например, перезагрузка компьютера под управлением Windows может заставить вас подумать, что он выполняет холодную перезагрузку, потому что система, кажется, выключается, но на самом деле может не отключить питание материнской платы, и в этом случае будет применена мягкая перезагрузка.
Дополнительная информация о загрузке
Вы можете подумать, что изучение процесса загрузки глупо или бессмысленно, и, возможно, это для большинства людей так и есть, но это не всегда так. Если вы хотите узнать, как загрузить компьютер с флэш-накопителя или диска, вы должны сначала понять, что в процессе загрузки наступает момент, который даёт вам такую возможность. Проблемы, возникающие в процессе загрузки, не распространены, но они случаются. Посмотрите статью, как починить компьютер, который не запускается, чтобы выяснить, что пошло не так.
Термин «boot» происходит от фразы «загрузка». Идея состоит в том, чтобы понять, что должна быть часть программного обеспечения, которая может запускаться изначально, перед другим программным обеспечением, чтобы операционная система и программы могли работать.
Процесс загрузки компьютера или ноутбука достаточно сложная последовательность действий со стороны микропрограмм материнской платы, процессора, оборудования, а в последствии и операционной системы. Но в общих принципах это выглядит не так уж страшно и сможет пригодиться пользователям при решении проблем со своим домашним компьютером.
Последовательность загрузки компьютера
В момент нажатия на кнопку включения происходит жесткий сброс большинства компонентов компьютера, после чего, если это компьютер с BIOS, выполняется программа POST. Она ищет грубые ошибки оборудования и выдает одиночный звуковой сигнал, если оборудование прошло тест, либо серию звуковых сигналов, в последовательности которых закодирован код ошибки. Если тест POST не пройден, то пользователь увидит лишь черный экран, так как видеоподсистема на данном этапе еще не проинициализирована. В этот момент компьютер работает в 16-ти битном режиме и доступен только 1Мб памяти.
В случае успешного завершения POST управление передается BIOS. Он выполняет инициализацию оборудования с настройками, заданными пользователем в утилите настройки BIOS, запустить которую можно клавишами Del, F2 или Enter. Все зависит от производителя материнской платы. Из-за большого разнообразия графических карт каждая из них имеет свой собственный BIOS, который и выполняет инициализацию графической подсистемы. В последнюю очередь происходит инициализация дисковых устройств. Затем BIOS перебирает список загрузочных устройств в поисках MBR. MBR - это главная загрузочная запись, которая уже и осуществляет загрузку операционной системы.
Если на компьютере вместо BIOS стоит UEFI, то вместо NTLDR загрузку операционной системы будет производить Windows Boot Manager. Для успешной загрузки компьютера с UEFI его диск должен быть отформатирован в GPT и иметь раздел с идентификатором EF00 и файловой системой FAT32. На данном разделе должна располагаться микропрограмма, которая и произведет загрузку операционной системы. В отличие от BIOS UEFI позволяет работать с архитектурами x86 и x86_64, способен работать с дисками, объем которых превышает 2 Тб, организует интерфейс взаимодействия с оборудованием без необходимости задействовать драйвера на начальном этапе загрузки.
Процесс загрузки персонального компьютера на современном оборудовании достаточно информативен и сам выявляет все ошибки, а также предоставляет способы и интерфейсы их устранения.
Цель:
Образовательная: закрепить знания по ранее изученным темам;
формирование компетенции «определение неисправностей домашнего персонального компьютера».
Развивающая: формирование приемов логического мышления.
Воспитательная: ответственное отношение к домашней компьютерной технике.
Вопросы для актуализации знаний:
1.Ребята, назовите основные этапы загрузки компьютера.
- Включить питание.
- Процессор выполняет команду передачи управления загрузкой компьютера программе BIOS.
- Программа BIOS с помощью программы POST проверяет, что устройства работают корректно и инициализируют их.
- Программа BIOS определяет активный раздел жесткого диска и передает ему управление.
- Загрузочный сектор жесткого диска загружает ядро операционной системы.
- Загружается операционная система.
2.Как расшифровывается абравиатура BIOS?
B - Basic
I – Input базовая система ввода-вывода
O – Output
S – System
3.Как расшифровывается абравиатура POST?
P – Power
O – On самотестирование после включения питания
S – Self
T – Test
Новый материал:
Последовательность звуковых сигналов
Описание
Рекомендации по устранению неисправности
Процедура POST пройдена успешно.
Не удается выполнить регенерацию оперативной памяти.
Вероятнее всего неисправен один или несколько модулей оперативной памяти, либо материнская плата не совместима с данными модулями памяти (не поддерживает работу с ними). Для проверки этого предположения замените модули памяти на заведомо исправные и совместимые.
Ошибка в работе процессора.
Рекомендации аналогичны приведенным выше. Также причиной данной ошибки может быть процессор, не совместимый с этой материнской платой.
Неисправна память видеокарты. Ошибка не является фатальной и возможно продолжение загрузки компьютера.
Замените видеокарту на исправную.
1 длинный, 3 коротких
Ошибка при обращении к оперативной памяти (базовой/расширенной)
Вероятнее всего неисправен один или несколько модулей оперативной памяти, либо материнская плата не совместима с данными модулями памяти (не поддерживает работу с ними). Для проверки этого предположения замените модули памяти на заведомо исправные и совместимые.
Вот некоторые из них:
Описание
Рекомендации по устранению неисправности
Загрузка с данного устройства невозможна (далее, как правило, приводится дополнительная информация, позволяющая идентифицировать причину).
Смените загрузочное устройство или диск.
Invalid Boot Diskette
Дискета, находящаяся в дисководе, не является загрузочной.
Drive Not Ready
Устройство не готово.
Обычно это говорит о неисправности устройства (жесткого диска, привода оптических дисков и т.п.), его неверном конфигурировании в BIOS Setup или повреждении (плохих контактах) шлейфа, идущего к устройству. Если речь идет о приводе сменных дисков, возможно в нем нет диска, но устройство выбрано в BIOS Setup в качестве загрузочного. Тогда с помощью опций измените порядок опроса накопителей, поставив первым жесткий диск.
Insert BOOT diskette in A:
Вставьте загрузочную дискету в дисковод A:
Дискета, находящаяся в дисководе A:, не является загрузочной. Вставьте другую дискету или загрузитесь с другого устройства.
Reboot and Select proper Boot device or Insert Boot Media in selected Boot device
Перезагрузитесь и выберите другое загрузочное устройство или вставьте загрузочный диск в выбранное устройство.
Вы пытаетесь загрузиться с устройства или диска, не являющегося загрузочным. Попытайтесь загрузиться с другого устройства или используйте другой диск.
CMOS Battery Low
Села батарейка, подпитывающая энергонезависимую CMOS-память.
Необходимо заменить новой батарейку, подпитывающую энергонезависимую CMOS-память, иначе материнская плата начнет «забывать» настройки BIOS, дату и время.
Клавиатура отсутствует или неисправна.
Для проверки клавиатуры замените ее заведомо исправной. Если компьютер предполагается использовать без клавиатуры (например, он исполняет роль сервера), измените настройки BIOS Setup, отвечающие за обработку ошибок при загрузке.
Password check failed
Введен неверный пароль.
Необходимо ввести правильный пароль администратора или пользователя, заданный в BIOS Setup. В противном случае загрузка невозможна.
Закрепление: практическая работа с программой переводчиком.
Иногда, возникает ситуация, когда нет перевода той или иной ошибки. В этом неприятном случае можно воспользоваться специальной программой переводчиком.
Запусти программу переводчик по следующему адресу:
- Выполнить запуск приложений
- Выбрать пункт Переводчик Promt Lite
- Во вкладке «Тематика» выберите раздел Компьютеры и ВЧТ
- Наберите текст на английском языке
- Нажми F9
- Прочитайте полученный текст и интерпретируйте его.
Итог урока.
Скажите, что полезного вы узнали на уроке?
Где вы будете использовать полученные знания на уроке?
Наверняка многим интересно, как же компьютер загружается? Что за магические действия происходят в нем после нажатия кнопки включения питания и до загрузки всем привычного и знакомого рабочего стола Windows? В этом процессе нет ничего сложного.
При включении компьютера он начинает выполнять программу с заранее определенного адреса, только и всего. Только вот откуда в компьютере берется программа по этому адресу? Он же был выключен, следовательно, если там и было что-то, оно должно было очиститься?
На самом деле, нет. В компьютере есть специальная микросхема, называемая BIOS. BIOS очень страшно расшифровывается как «базовая система ввода-вывода», но на самом деле это просто не очень большой объем памяти с загруженной в него программой. Особенность этой памяти в том, что при выключении компьютера она не очищается, а всегда находится в строю и всегда готова к работе. Программу эту записывают один раз при производстве компьютера на заводе, и после этого, как правило, не меняют (хотя данная возможность предусмотрена).
Содержимое данной памяти очень зависит от модели вашего компьютера. Например, если вы возьмете ноутбук Acer Aspire 5552G, прочитаете в ней BIOS, и попробуете его записать в ноутбук Asus, то последний у вас, скорее всего, после этого перестанет включаться вообще. Если вы не разбираетесь в том, как BIOS работает, лучше вообще его не трогайте.
Что же делает эта программа, которая запускается при старте компьютера? Вполне логичные вещи – инициализирует оборудование, проверяет память, позволяет вам задавать параметры системы.
После этого данная программа проверяет, откуда она должна загружать дальнейшую информацию. Как правило, с какого-то жесткого диска, заданного в параметрах. Этот жесткий диск открывается, и с него считывается самый-самый первый сектор, называемый «MBR» размером всего 512 байт.
Программа в этом секторе может немного (ну еще бы, что такого грандиозного можно уместить в таком маленьком объеме), она лишь может проверить с какого раздела жесткого диска нужно загружаться дальше, и грузит еще один сектор, называемый «загрузочным».
И вот, именно загрузочный сектор далее загружает вашу любимую операционную систему с жесткого диска. Естественно, не всю, а только первый ее файл, который для Windows XP называется ntldr. Дальше уже запускается операционная система, и BIOS несколько отходит от дел.
В последнее время от BIOS начали отказываться, и переходить на новый стандарт под названием UEFI. Если у вас достаточно новый компьютер, то вполне возможно, что именно UEFI стоит у вас на материнской плате. Чем же BIOS не угодил производителям, и зачем они придумали очередной «велосипед»?
Все дело именно в том, что было написано выше. BIOS абсолютно разные даже для похожих моделей компьютеров. Но ведь любой компьютер должен понимать мышь или флешки? Почему бы не создать унифицированную «программу поддержки мышек», чтобы в каждом BIOS она была одинакова? Ну и, наконец, почему бы не позволить пользователю самому что-то дописать к своему BIOS? Чтобы вы могли скачать с Интернета «супер-пупер-программу-позволяющую-вашему-BIOS-рисовать-супер-пупер-рисунки», и добавить ее к процессу начальной загрузки. Именно это позволяет вам сделать UEFI. Именно поэтому, скорее всего, за стандартом UEFI будущее.
Понравилась полезная статья? Подпишитесь на RSS и получайте больше нужной информации!
Читайте также: