Как настроить загрузку компьютера

Как настроить загрузку компьютера Компьютер

Немного истории

Первые компьютеры имели набор переключателей, которые позволяли оператору размещать начальный загрузчик в памяти до запуска процессора. Затем данный загрузчик считывал операционную систему с внешнего устройства, например с перфоленты или с жесткого диска.

Псевдо-ассемблерный код начального загрузчика может быть столь же простым, как и следующая последовательность инструкций:

Данный пример основан на начальном загрузчике одного из миниов, выпущенного в 1970-х годах фирмой Nicolet Instrument Corporation.

Длина загрузчика второго уровня была такой, что последний байт загрузчика изменял команду, расположенную по адресу 6. Таким образом, после выполнения пункта 5 стартовал загрузчик второго уровня. Загрузчик второго уровня ожидал заправки в устройство считывания перфолент длинной перфоленты, содержащей операционную систему.

Некоторые операционные системы, наиболее характерными из которых являются старые (до 1995 года) операционные системы компьютеров Macintosh производимых Apple Computer, настолько тесно связаны с аппаратным обеспечением компьютеров, что на данных компьютерах невозможно загрузить какую-либо другую операционную систему.

В данных случаях обычно разрабатывается начальный загрузчик, который работает как загрузчик стандартной ОС, а затем передает управление альтернативной операционной системе. Apple использовала данный способ для запуска A/UX версию Unix, а затем он использовался различными бесплатными операционными системами.

Источник

Вкладка сервис

Вкладка Сервис позволяет быстро запустить средства настройки, администрирования и диагностики Windows. Выделите нужное средство и нажмите кнопку Запуск.

О программе – вывод на экран информации о версии Windows 7, установленной на компьютере.

Изменение параметров контроля учетных записей – настройка UAC – компонента безопасности Windows 7, запрашивающего подтверждение действий, требующих прав администратора.

Центр поддержки – основное место для просмотра оповещений и совершения действий, которые помогают нормальной работе Windows 7. В Центре поддержки перечислены важные сообщения о параметрах безопасности и обслуживания компьютера, которые требуют внимания пользователя.

Устранение неполадок Windows – набор средств для автоматического устранения некоторых распространенных проблем при работе с сетью, аппаратным обеспечением и устройствами, связанными с использованием Интернета, а также проблемы совместимости программ.

Управление компьютером – набор инструментов для управления оборудованием, программным обеспечением и сетевыми компонентами Windows 7.

Сведения о системе – компонент Windows 7, отображающий подробные сведения о конфигурации оборудования, компонентах и программном обеспечении компьютера, включая драйверы.

Просмотр событий – средство для просмотра подробных сведений о важных событиях, возникающих в системе (например, ненадлежащий запуск программ или обновлений, загружаемых автоматически). Эти сведения могут быть полезны для устранения неполадок и ошибок в Windows 7 и установленных программах.

Программы – средство «Программы и компоненты» Windows 7, предназначенное для включения и отключения компонентов Windows 7, а также для удаления программ или изменения их конфигурации.

Свойства системы – основные сведения об оборудовании и операционной системе. Версия и статус активации Windows 7, индекс производительности, имя компьютера, имя домена и параметры рабочей группы.

Свойства обозревателя – параметры браузера Internet Explorer.

Конфигурация IP-протокола – просмотр и настройка сетевого адреса компьютера (в командной строке).

Системный монитор – мощное средство диагностики и мониторинга производительности, встроенное в Windows 7.

Монитор ресурсов – средство для просмотра сведений об использовании процессора, жесткого диска, сети и памяти в режиме реального времени.

Диспетчер задач – отображает приложения, процессы и службы, которые в данный момент запущены на компьютере. С его помощью можно контролировать производительность компьютера или завершать работу приложений, которые не отвечают. Мониторинг состояния сети и просмотр параметров ее работы.

Командная строка – функция Windows 7, предоставляющая возможность ввода команд MS-DOS и других команд без графического интерфейса пользователя.

Редактор реестра – инструмент, предназначенный для просмотра и изменения параметров в системном реестре, в котором содержатся сведения о работе компьютера.

Как настроить загрузку компьютера

Каждый пользователь вкладывает в понятие «быстро» разный смысл. Для одного включение компьютера за минуту — это быстро, для другого — крайне долго. Довольно часто вопросы из подобной категории задают и мне…

Где здесь клавиатура?

Во время запуска ядро Windows считывает из реестра информацию о контроллере системной шины, как правило это шина PCI (реже MSI), к ней подключены контроллеры портов ввода-вывода, в том числе и USB, PS/2. Информация о нём записывается во время установки Windows.

Система загружает для него драйвер и рекурсивно обходит все порты так же загружая для каждого из них свой драйвер. Драйвера могут комбинироваться в узлы (driver node), к примеру драйвер клавиатуры, будет соединён с драйвером порта PS2. А вот порт USB сложнее — сначала драйвер порта, потом драйвер для работы с протоколом HID и только потом клавиатура.

Каждый порт контроллируется своим чипом, который мониторит подключение, принимает/отправляет сигналы между CPU и устройством. Если чип-сет Южный мост не встроен в CPU, как это часто делают в ноутбуках, а существует отдельным чипом на материнке, то правильней говорить:

сигнал между Южным мостом и контроллером порта. Чип контроллирующий порт имеет выделенную линию с контроллером прерываний (PIC или APIC), по которой он может попросить обратить на себя внимание CPU, к примеру считать данные от клавиатуры (порт PS/2, с USB другая история).

Поскольку ОС загрузила для порта драйвер, она может отдавать ему команды, читать и отправлять данные. В нашем примере был загружен драйвер из C:WindowsSystem32i8042prt.sys. Давайте вспомним предыдущую статью. В старых компьютерах с PIC на чипе Intel 8259 было 15 линий прерываний, где клавиатура была подключена к ножке IRQ1, таймер IRQ0, а мышка к IRQ12, который на самом деле был пятой ножкой второго чипа 8259, который мультиплексировал свои прерывания через ножку IRQ2 первого контроллера.

В современных PIC могут быть 255 контактов для сигналов прерываний. Во время загрузки ОС программирует APIC/PIC возвращать определённое число когда скажем пришло прерывание от порта клавиатуры или USB и по этому номеру CPU находит в таблице векторов прерываний функцию которую надо выполнить.

Номер прерываний определяют HAL и Plug’n’Play Manager. Контроллер прерываний ищет сигнал на своих ножках в определённом порядке, к примеру в бесконечном цикле проверяет напряжение на ножках от 1 до MAX_PIN. Этот порядок определяет приоритет, к примеру клавиатура будет замечена раньше мышки, а таймер раньше клавиатуры.

Чтобы не зависеть от особенностей работы контроллеров прерываний Windows абстрагирует концепцию IRQ (Interrupt Request) в IRQL (Interrupt Request Level). Будь у контроллера прерываний хоть 15 хоть 255 линий они все будут отображены на 32 IRQL для x86 и 15 IRQL для x64 и IA64.

Механизм IRQL реализовывается на уровне софта в Hardware Abstraction Layer (HAL.dll), а не железа. В Windows системах есть драйвер шины (bus driver), который определяет наличие устройств подключенных к шинам – PCI, USB и др. и номера прерываний которые могут быть назначены каждому устройству.

Так вот, драйвер клавиатуры (kbdclass.sys) получает данные от порта (USB, PS2) через прерывание и записывает их через WriteFile, компонент внутри ядра Windows просыпается, считывает их используя API ReadFile и добавляет в очередь сообщений с клавиатуры.

Если у вас есть ПК с PS2 портом и вы умеете пользоваться WinDbg в режиме ядра, то можете легко найти обработчик прерываний клавиатуры напечатав команду !idt, которая выведет на экран всю таблицу векторов прерываний. Прерывание вклинивается в ход выполнения программы, слово вектор здесь подразумевает направление, направление исполнения программы.

WinDbg был сделан специально для отладки Windows, самая последняя версия называется WinDbgX. Он имеет текстовый интерфейс, который отпугивает людей привыкших к Visual Studio, однако предоставляет гораздо больше возможностей, в частности исполнение скриптов.

Сейчас возникает вопрос, откуда у обработчика прерываний аргумент? Кто его передаёт? Ведь CPU ничего не знает о нём. Если поставите в неё breakpoint, то удивитесь ещё больше увидев несколько функций выше по стеку:

0: kd> kC # Call Site 00 i8042prt!I8042KeyboardInterruptService 01 nt!KiCallInterruptServiceRoutine 02 nt!KiInterruptSubDispatch 03 nt!KiInterruptDispatch 04 nt!KiIdleLoop

Конфигурирование bootmgr и bcd

Для работы с загрузчиком Windows вам понадобятся системные утилиты:

Команда BCDEDIT применяется в операционных системах Windows Vista и старше для редактирования BCD. Подробную инструкцию по использованию этой утилиты можно найти здесь.

Однако, я вам крайне рекомендую использовать очень удобную программу EasyBCD для редактирования BCD. Например, с помощью нее вы легко можете добавить Linux раздел в меню загрузки. Вот статья о том, как добавить в BCD конфигурацию Windows 7 пункт загрузки Linux Ubuntu.

При запуске EasyBCD в окне View Settings можно посмотреть текущую конфигурацию BCD. На скриншоте видно, что в текущий момент на диске установлена одна Windows 7, GUID которой {9079c27c-fa49-11e5-8c8e-3417ebc2574d} и вручную добавленный пункт меню для запуска установки Windows из WIM файла:

Как настроить загрузку компьютера
BCD menu для загрузки Windows и установки из WIM файла

А вот BCD меню загрузочной флэшки, на которой присутствуют инсталляторы Windows 7 x86 и x64, а также две среды MSDaRT x86 x64:

Как настроить загрузку компьютера
BCD меню загрузочной флэшки, overview

Утилита BOOTSECT.EXE позволяет изменить программный код загрузчика Windows для переключения между двумя вариантами диспетчера загрузки — BOOTMGR или NTLDR – или восстановить поврежденный загрузчик!

Например,

Команда bootsect /nt60 E: /mbr /force – создает на диске E: (например, флэшке) записи MBR и PBR и устанавливает загрузчик bootmgr.

Кратко о загрузчике syslinux

Обратите внимание, что загрузчик Syslinux сам по себе не может быть установлен в MBR, однако в пакете syslinux имеются два файла, из которых можно установить загрузочный код Syslinux в 440-байтную область загрузочного кода MBR: mbr.bin или gptmbr.bin. Конечно, это имеет смысл только для Linux.

Кстати, syslinux может быть использовать с UEFI – для него загрузчик называется syslinux.efi, однако он еще достаточно сырой.

Итак, Syslinux состоит из файла загрузчика и файла конфигурации меню syslinux.cfg. Файл меню может вызывать графическое меню через подгрузку файла vesamenu.c32.

Установка Syslinux под Windows на другой диск выполняется достаточно просто: используется файл «[bios/]win32/syslinux.exe» для 32-х битных систем и «[bios/]win64/syslinux64.exe» для 64-х битных систем.

syslinux.exe —install a: — установка на флоппи-диск

syslinux.exe —mbr —active —directory /boot/syslinux/ —install z:    — установка на диск z:, например флешку, где

— в качестве разделителей должны быть использованы именно /, а не

— в каталоге z:bootsyslinux будет размещён файл-загрузчик «ldlinux.sys»

— и раздел z: помечен как активный

— для организации меню должен быть создан файл z:bootsyslinuxsyslinux.cfg

Как настроить загрузку компьютера
Установка загрузчика Syslinux

Через BootICE вы также можете установить загрузчик Syslinux, указав в опциях альернативное местоположение файлов ldlinux.sys и и файла меню syslinux.cfg.

Пару слов о usb

Ознакомление с работой порта USB потребовало бы отдельной статьи описывающей его работу и плюс описание обработки данных HID на Windows. Это очень сильно усложнило бы материал, к тому же уже есть хорошие статьи по теме, поэтому PS2 идеальный пример из-за своей простоты.

USB создавался как универсальный порт для всех устройств, будь то клавиатура, фотоаппарат, сканнер, игровой руль с педалями, принтер и пр. Вдобавок он поддерживает вложенность портов – USB материнки => монитор с USB => клавиатура с USB к которой подключена мышка, флешка и USB-hub к которому подключен жёсткий диск.

Провода кабеля USB 2.0

USB 3.0 быстрее за счёт дополнительных пяти контактов. Как видите там нету линии CLOCK для синхронизации, поэтому логика передачи данных сложнее. Слева USB 2.0 и справа USB 3.0 для сравнения.

Все данные передаются через протокол HID (Human Interface Device), который описывает форматы, порядок взаимодействия и передачи данных и всё остальное. Стандарт USB 2.0 занимает 650 страниц, документ HID Class Specification, описывающий работу устройств (мыши, клавиатуры и пр) – 97 страниц, их рекомендуется изучить если вы работаете с USB.

Первым делом подключенное устройство должно рассказать о себе, для этого оно отправляет несколько структур данных, в которых указывается ID устройства и ID производителя по которым Plug’n’Play manager может найти в реестре информацию, загрузить и соединить драйвера.

USB устройства пассивны, т.е. хост должен сам с определённым интервалом проверять наличие данных. Частота опроса и размер пакета данных задаются в одном из дескрипторов устройства USB. Максимальный размер пакета – 64 байта, что для информации о нажатых клавишах более чем достаточно.

В Windows есть встроенная поддержка HID, она не такая простая как связь драйвера порта PS2 с драйвером клавиатуры, потому что драйвер HID должен уметь обрабатывать все поддерживаемые протоколом сценарии. Вне зависимости от провайдера данных — порты PS2, USB или Remote Desktop или виртуальная машина – на самом верху driver node будет находится Kbdclass, от которого ядро ОС и будет получать информацию.

Источник

Порядок загрузки системы | секреты windows 7

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

1. После включения питания компьютера начинается процесс его автоматического тестирования, который выполняется под управлением программы BIOS. Если на этом этапе будет обнаружено неисправное оборудование, то загрузка компьютера остановится с выводом на экран соответствующего сообщения или звуковых сигналов.

2. После завершения автоматического тестирования BIOS ищет загрузочный сектор на дискете, жестком диске, компакт-диске или другом носителе, поддерживаемом системной платой. Порядок поиска загрузочного сектора задается с помощью настроек BIOS, описание которых можно найти в инструкции к материнской плате.

3. После определения загрузочного диска с него загружается содержимое первого сектора диска, в котором находится основнаязагрузочнаязапись(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 помощью загрузочной записи запускается менеджер загрузки Windows 7 (файл bootmgr, который находится в корневой папке активного раздела).

5. Менеджер загрузки считывает данные конфигурации системы, 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 – этот этап сопровождается выводом анимированного экрана с логотипом Windows.

7. Загружается процесс winlogon. exe, который управляет входом пользователей в систему. Если на компьютере имеется всего одна учетная запись, не защищенная паролем, вход будет выполнен автоматически. В противном случае система будет ожидать 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 сказанного выше, можно сделать вывод, что для успешной загрузки Windows 7 необходимы следующие условия.

• Текущие настройки BIOS должны обеспечивать загрузку с жесткого диска, 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 должны присутствовать правильная главная загрузочная запись и таблица разделов, один из которых должен быть помечен как активный.

465

• На активном разделе должна иметься загрузочная запись Windows 7, а в его корневой папке должен находиться файл bootmgr.

• В папке Boot активного раздела должен присутствовать файл BCD, содержащий правильные записи об установленных операционных системах.

Примечание

При установке Windows 7 в качестве второй операционной системы активным обычно является раздел, на котором установлена предыдущая версия Windows. Именно там находятся файл bootmgr и папка Boot. Если же вы выполняли разбивку жесткого диска на разделы средствами Windows 7, то активным будет назначен скрытый 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 позволяет довольно точно определить возникшую проблему.

Не поленитесь при необходимости перевести его с английского языка. Если вам не удалось найти место ошибки по сообщениям или загрузка останавливается без их появления, попробуйте воспользоваться следующими советами.

• Посмотрите, отображается ли на экране меню выбора операционной системы или меню дополнительных вариантов загрузки. Если нет, попробуйте 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 или файлы (см. этапы 1–5 описанной выше последовательности загрузки Windows).

• Если меню загрузки отображается, но сразу после выбора операционной системы запуск останавливается, возможно, в файле BCD содержатся ошибочные записи.

Если запуск останавливается после вывода анимированного экрана с логотипом Windows, вероятно, причиной сбоя является драйвер устройства или системная служба.

Также может быть полезно:

  1. Перенесение файлов загрузки, при удалении из системы одного из жестких дисков
  2. Параметры загрузки системы
  3. Создание диска восстановления системы и загрузка с него
  4. Как изменить параметры загрузки, где в Windows 7 файл boot. ini?
  5. Увеличение скорости загрузки ОС для многоядерных процессоров

Другие новости:

Старт системы

Полностью компьютер выключен когда он отключен от питания и конденсаторы на материнской плате разрядились. До эры смартфонов мобильные телефоны часто глючили и если перезагрузка не лечила проблему, то приходилось доставать батарею и ждать 10 секунд, потому что сбрасывалось программное состояние ОС, в то время как чипы на материнской плате и контроллеры устройств оставались активными сохраняя состояние, драйвера ОС к ним просто реконнектились.

10 секунд — время на разрядку конденсаторов, состояние чипов сбрасывается только при полном отключении. Если же ПК подключен к розетке или батарее, то он находится в режиме Stand-By, это значит что по шине питания подаётся маленькое напряжения (5В) от которого запитываются некоторые чипы на материнке.

Как минимум это системный контроллер, по сути это мини-компьютер запускающий большой компьютер. Получив уведомление о нажатии кнопки Power он просит блок питания/батарею подать больше напряжения и после инициализирует весь чип-сет, в том числе и процессор.

Инициализация включает в себя перекачку кода и данных прошивки материнки (BIOS/UEFI) в оперативную память и настройку CPU на её исполнение. Думать что кнопка Power это рубильник который подаёт электричество на CPU и тот начинает исполнять с заранее известного адреса прошивку BIOS неправильно.

Возможно старые компьютеры так и работали. Кнопка включения находится на своей плате, вместе со светодиодами состояний и к материнке она подключается через специальный разъём. На картинке ниже видны контакты для кнопки Power, Reset, а также светодиодов с состоянием Power и чтения жёсткого диска. Нажатие кнопки включения переводится в сигнал на контакты материнки, откуда он достигает системный контроллер.

Контакты на материнке для подключения кнопки включения, светодиодов состояния Power, жёсткого диска и динамиков.

Плата ноутбука с кнопкой включения и светодиодом состояния

Прикладная иллюстрация как блок питания получает сигнал от материнки на включение. Если вы задумаете установить мощную видеокарту (Nvidia 2070 S) на офисный ПК, то просто вставить её недостаточно, потому как она требует питание в 600W, в то время как такой ПК имеет блок на

500W. Первое что придёт в голову – купить новый блок питания на 650W с отдельной линией для видеокарты. Но и здесь будут разочарования, потому как разъёмы материнки будут не совпадать с разъёмами БП, а если его отдельно воткнуть в розетку и подключить к видюхе тоже ничего не будет – в блоке питания вентилятор не крутится и изображения нет.

$300. Есть решение проще, хоть оно и вызывает опасения пожаробезопасности. Берём скрепку, разгибаем и вставляем в зелёный (PS_ON) и один из чёрных пинов (COM). Теперь всё должно работать.

Типы mbr

Выше мы увидели, что в сектор MBR записывается код загрузчика. Что же это? Дело в том, что в MBR может быть записан как «стандартный» загрузчик, так и альтернативные загрузчики.

Существуют следующие распространенные типы MBR:

  • Windows NT версий 5.х и 6.x, занимает 1 сектор. Может загружать ОС только с первичного активного раздела.
  • GRUB4DOS версий 5.х и 6.x – занимает 16 секторов. Представляет собой файл gbldr.mbr. также его можно установить в качестве PBR прямо в раздел.
  • GRUB 2.0 – универсальный загрузочный менеджер, занимает 63 сектора. Состоит из файлов boot.img и core.img. Может работать с любыми файловыми системами и загружать ОС как с первичных, так и логических разделов.
  • PLoP – занимает 62 сектора и имеет продвинутый интерфейс. Позволяет организовать загрузку с CD/Floppy/USB без поддержки и обращения к BIOS.
  • UltraISO USB-HDD – занимает 1 сектор и позволяет выполнять загрузку с внешних USB HDD дисков.

Конечно, с учетом многообразия ОС, существует масса других MBR, но они не так популярны.

Операционные системы дружат только с определёнными типа загрузчиков, однако это не значит, что их нельзя модифицировать для поддержки других ОС. Так, в Windows MBR можно добавить информацию о Linux разделе, но этого недостаточно, чтобы Linux стал грузиться.

Для этого также потребуется редактировать и PBR. Однако линуксовый LDLINUX.SYS требует наличия своего микрокода в MBR, чтобы обращаться к нему в процессе загрузки, то есть если у вас загрузочная запись Windows NT MBR, а загрузчик GRUB, то такая схема работать не будет.

Главное, что вам нужно понять, что MBR содержит микрокод, инструкции для процессора, а не файлы. PBR же указывает на загрузчик, который является файлом.

Устройства и драйверы, запускающиеся в безопасном режиме:

  • Внутренние жесткие диски (ATA, SATA, SCSI)
  • Внешние жесткие диски (USB)
  • Дисководы гибких дисков (внутренние и USB)
  • Внутренние дисководы для компакт-дисков и DVD-дисков (ATA, SCSI)
  • Внешние USB-дисководы для компакт-дисков и DVD-дисков
  • Клавиатуры и мыши (USB, PS/2, последовательный порт)
  • Видеокарты VGA (PCI, AGP)

Установите флажок Безопасный режим и выберите один из вариантов загрузки:

Минимальная – запуск проводника Windows 7 в безопасном режиме с использованием только основных устройств, драйверов и служб Windows, без поддержки сети.

Другая оболочка – загрузка командной строки, основных устройств, драйверов и служб Windows 7. Проводник и сетевые компоненты отключены.

Восстановление Active Directory – запуск проводника Windows 7 в безопасном режиме с использованием только основных служб, устройств и драйверов, а также службы каталогов Active Directory.

Сеть – запуск Проводника Windows 7 в безопасном режиме с использованием только основных компонентов операционной системы, а также следующих сетевых компонентов:

  • Сетевые адаптеры (проводной Ethernet и беспроводной 802.11x)
  • Протокол динамического конфигурирования узла DHCP
  • DNS
  • Сетевые подключения
  • Модуль поддержки NetBIOS через TCP/IP
  • Брандмауэр Windows

Также на вкладке Загрузка можно включить следующие функции:

Журнал загрузки – вся информация о процессе загрузки Windows 7 сохраняется в файл %SystemRoot%/Ntbtlog.txt.

Базовое видео – загружаются стандартные драйверы VGA вместо драйверов, соответствующих видеокарте.

Информация об ОС – во время загрузки Windows 7 отображаются названия загружаемых драйверов.

Сделать эти параметры загрузки постоянными – если этот параметр включен, то измененные вами настройки системы можно будет отменить только вручную. Отменить изменения путем выбора режима «Обычный запуск» на вкладке «Общие» не получится. Также вы не сможете отменить изменения с помощью функции Использовать оригинальную конфигурацию загрузки на вкладке Общие.

Оцените статью
OverComp.ru