L'algorithme de démarrage du système d'exploitation est le suivant. Algorithme de chargement du système d'exploitation. L'étape initiale de chargement du système d'exploitation. Gestionnaire de démarrage du système d'exploitation

Algorithme de chargement système opérateur

Le système d'exploitation est stocké dans mémoire externe généralement sur un disque dur, moins souvent sur une disquette.

Il faut dire que pour le fonctionnement normal d'un ordinateur, il est extrêmement important que les principaux modules du système d'exploitation soient en RAM. Pour cette raison, après avoir allumé l'ordinateur, le système d'exploitation est automatiquement écrasé (chargé) du disque dans la RAM.

- écrasement du système d'exploitation du disque (dur ou disquette) vers la RAM.

Après avoir allumé l'ordinateur, un changement de nombre est observé à l'écran. Ces chiffres reflètent le processus de test de la RAM par le programme BIOS. Si un dysfonctionnement est détecté dans les cellules de la RAM, un message s'affichera.

Une fois le test de l'équipement terminé avec succès, le lecteur de disquettes A est accessible et le voyant d'indication à côté s'allume. Si le système d'exploitation est démarré à partir d'une disquette, alors avant ou pendant le test, insérez le disque système dans le lecteur A. Sinon, s'il n'y a pas de système d'exploitation sur le disque A, le disque dur est accessible, comme en témoigne le voyant lumineux suivant à cela.

La lecture dans la RAM du 0-ème secteur du 0-ème côté du disque, dans lequel se trouve le chargeur (BOOT RECORD), commence. Le contrôle est transféré au chargeur, qui vérifie la présence du module d'extension IO.SYS et du module de base MSDOS.SYS sur le disque système. S'ils sont à la place qui leur est réservée, alors il les charge dans la RAM, sinon un message concernant leur absence s'affichera. Dans ce cas, il est recommandé de redémarrer. Le signal de redémarrage transfère le contrôle au module BIOS persistant, qui réécrit le bloc de démarrage du disque vers la RAM, et ainsi de suite.

REMARQUE! Pour redémarrage du système d'exploitation en mémoire, appuyez simultanément sur les touches<Сtгl> <АLT> .

Après avoir chargé avec succès l'extenseur IO.SYS et le module de base MSDOS.SYS dans la RAM, le processeur de commandes COMMAND.COM est chargé et le fichier de configuration CONFIG.SYS est traité, qui contient les commandes de connexion pilotes requis... Ce fichier peut ne pas être présent si l'utilisateur est satisfait de la version de base du système d'exploitation.

Ensuite, le traitement est terminé fichier de commandes AUTOEXEC.BAT. Ce fichier permet de configurer les paramètres de l'environnement d'exploitation. Par exemple, créez un disque virtuel, modifiez les modes d'impression, chargez des programmes auxiliaires, etc.

Noter! Les fichiers avec l'extension .BAT jouent un rôle particulier lorsque vous travaillez dans l'environnement système. contiennent une collection de commandes ou de noms du système d'exploitation fichiers exécutables... Après avoir démarré le fichier avec l'extension .BAT, toutes les commandes qui y sont écrites sont exécutées automatiquement les unes après les autres.

Le fichier portant le nom standard AUTOEXEC.BAT diffère des autres fichiers de type .BAT en ce que l'exécution des commandes qui y sont placées démarre automatiquement immédiatement après le chargement du système d'exploitation.

S'il n'y a pas de fichier AUTOEXEC.BAT, vous serez invité à entrer la date et l'heure :

si vous appuyez sur la touche Entrée alors comme date actuelle et le temps, les paramètres dits du système, qui sont déterminés par la minuterie de l'ordinateur, seront pris;

si vous souhaitez réinitialiser la date et l'heure du système, en réponse à l'invite, entrez les valeurs dans l'un des formulaires fournis, par exemple :

25-10-1997 (mois jour année)

7h30 : 10,00 RUB (heures : minutes : secondes)

Après la fin du fichier AUTOEXEC.BAT, ainsi que si ce fichier pas détecté, une invite s'affichera sur l'écran d'affichage disque système, par exemple C : \>. Cela indique que le processus de démarrage s'est terminé normalement et que vous pouvez commencer en entrant le nom de l'application ou la commande du système d'exploitation.

Noter. Les fichiers CONFIG.SYS et AUTOEXEC.BAT peuvent être manquants. Dans ce cas, les paramètres de l'environnement d'exploitation seront définis par défaut.

Rappelles toi! Il est extrêmement important de conserver le système d'exploitation en permanence sur le disque dur. Tous les lecteurs de disquettes doivent être ouverts lorsque vous allumez l'ordinateur.

Vous devez insérer la disquette contenant les programmes d'application dans le lecteur de disquette une fois le démarrage terminé.

Testé par le programme

Télécharger Pas de charge

sur flexible dur non

disque

Lire à haute voix à partir d'une disquette d'un geste. disque

IO.SYS, MSDOS.SYS dans le secteur de démarrage "

Télécharger Pas de message

correct? "Pas de fichiers système"

Commander. Com "Pas de fichiers système"

et le fichier CONFIG.SYS

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Les étudiants, les étudiants diplômés, les jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous seront très reconnaissants.

Université de la Volga nommée d'après V. N. Tatishchev

Faculté d'informatique et des télécommunications

Département d'informatique et de systèmes de contrôle

TRAVAIL DE COURS

par discipline : "Logiciel système"

Thème : " Chargeur”

Est fait par un étudiant. IS-303

Krasnoseltsev V. N.-É..

Enseignant : Trubacheva S.I.

Togliatti

introduction

1. Partie théorique

2. Conception partie

2.1 Énoncé du problème

2.2 Développement d'un algorithme pour résoudre le problème

2.3 Description de l'algorithme de chargement du programme applicatif

2.4 Description de l'algorithme de démarrage du système d'exploitation

2.5 Description de l'algorithme de démarrage Unix à l'aide du chargeur de démarrage LILO

Conclusion

Les références

introduction

La pertinence de mon travail de cours réside dans le fait que le développement des ordinateurs et de leurs systèmes d'exploitation est allé parallèlement au développement de divers programmes de bootloader. Certains systèmes d'exploitation nécessitent des chargeurs de démarrage différents pour démarrer. Par exemple, un système d'exploitation Unix multi-utilisateurs nécessite un chargeur LILO et divers utilitaires. Tout chargement du système d'exploitation affecte la RAM, avec laquelle fonctionnent à la fois le chargeur principal et le chargeur secondaire. Lorsque le chargement se produit différentes sortes erreurs que le chargeur de démarrage contourne ou termine le processus de démarrage (affiche un message d'information).

Un bootloader est un programme dont plus d'un ordinateur et plus d'un système d'exploitation ne peuvent tout simplement pas se passer.

1 . Partie théorique

Processus de démarrage du système d'exploitation Microsoft

Quel que soit le système d'exploitation que nous envisageons, pour que le système d'exploitation commence à contrôler l'ordinateur, il doit être chargé dans la RAM. Par conséquent, nous examinerons comment se déroule le processus de chargement des différents systèmes d'exploitation. Étant donné que nous ne nous intéressons qu'au démarrage à partir de disques durs, nous ne considérerons pas les spécificités du démarrage à partir d'une disquette, d'un CD-ROM et sur le réseau. Commençons par MS-DOS et MS Windows.

Comme vous le savez, lorsque vous allumez l'ordinateur, le programme POST (Power On Self Test) démarre en premier. Il détermine la quantité de mémoire disponible, la teste, détermine la présence d'autres composants (clavier, disque dur, etc.), initialise les cartes adaptateurs. L'écran affiche généralement des messages sur la quantité de mémoire, sur ses tests, une liste des périphériques détectés (flexibles et disques durs, processeur, ports COM, etc.).

Une fois le test terminé, POST appelle Int 19h, qui essaie de trouver le périphérique de démarrage. La recherche s'effectue dans l'ordre défini dans le Setup BIOS, et s'effectue en interrogeant les secteurs zéro des périphériques correspondants. Si le disque est amorçable, alors son secteur zéro contient le principal enregistrement de démarrage- Enregistrement de démarrage principal (MBR). Les deux derniers octets du MBR sont un "nombre magique", signe que ce secteur est un MBR et que, par conséquent, le disque est amorçable. En plus du "numéro magique", le MBR contient la table de partition du disque, qui a déjà été mentionnée ci-dessus, et un petit programme - le chargeur principal, avec un volume de seulement 446 (0 * 1BE) octets.

Le tableau 2.1 montre la structure du secteur de démarrage principal créé lors de l'installation de Windows.

Tableau 2.1 Structure du secteur de démarrage principal

Interruption 19h Le BIOS charge le chargeur de démarrage principal dans la mémoire de l'ordinateur et transfère le contrôle à ce programme. Mais un si petit programme ne peut pas charger le système d'exploitation ; tout ce qu'il peut faire est de charger un programme plus puissant en mémoire - le chargeur secondaire.

Pour cela, il recherche la partition active dans la table des partitions et lit le chargeur secondaire en mémoire, qui se situe à partir du premier secteur logique de la partition active. Faites attention au mot « démarrage ». Le fait est que le chargeur de démarrage secondaire a des longueurs différentes sur différents systèmes.

Le chargeur secondaire charge la première couche de programmes requis pour démarrer le système d'exploitation. Dans le cas de MS-DOS, le programme loader charge IO.SYS à 700h, puis MSDOS.SYS et transfère le contrôle à la section SYSINIT du module IO.SYS.

Si, pour une raison quelconque, aucune partition active n'est trouvée sur le disque, le processus de démarrage se poursuit en traitant l'interruption 18h. Cette branche est rarement utilisée dans son intégralité, mais elle peut être très utile dans certaines situations. En démarrage à distance, lorsque l'OS est démarré depuis le serveur, cette interruption est redirigée par le programme POST vers la ROM de la carte réseau.

Problèmes avec les gros disques

Dans MS - DOS et au début Versions Windows l'accès aux disques était organisé via l'interruption 13 (Int 13h) du BIOS. Dans ce cas, l'adressage des secteurs sur le disque a été utilisé en fonction de l'indication des numéros de cylindre, de culasse et de secteur sur la piste (C/H/S). Plus précisément:

1) AH - sélection de l'opération ;

2) СР - 8 bits inférieurs du numéro de cylindre ;

3) CL - les bits 7-6 correspondent aux bits les plus significatifs du numéro de cylindre, les bits 5-0 correspondent au numéro de secteur ;

4) DH - numéro de la tête de lecture ;

5) DL - numéro de disque (80h ou 81h).

Il convient de noter que toutes les restrictions ci-dessus ne sont significatives qu'au stade du démarrage du système d'exploitation, car Linux lui-même et dernières versions Windows n'utilise plus l'interruption du BIOS 13 lorsqu'il travaille avec des disques, mais utilise ses propres pilotes pour travailler avec des disques. Mais avant que le système puisse utiliser son propre pilote, il doit au moins le charger. Par conséquent, au stade du démarrage, tout système est obligé d'utiliser le BIOS. Cela entraîne des restrictions sur le placement de nombreux systèmes au-delà de 8 Go, ils ne peuvent pas démarrer à partir de là, bien qu'après un démarrage réussi, ils puissent fonctionner avec des disques beaucoup plus volumineux. Afin de comprendre comment contourner ces restrictions, nous avons besoin de connaissances sur le démarrage de Linux.

Chargeur de démarrage LILO de la distribution Linux

Avant de procéder à l'installation du deuxième système d'exploitation, vous devez choisir une méthode pour organiser le choix du système d'exploitation au stade du démarrage de l'ordinateur. Les programmes de téléchargement résolvent ce problème. Il existe plusieurs programmes de ce genre. Puisque nous parlons de Linux, la première chose à mentionner est le programme LILO, qui est inclus avec toute distribution Linux.

LILO est un ensemble de plusieurs programmes : le bootloader lui-même, les programmes utilisés pour installer et configurer le bootloader et les fichiers de service :

Le programme /sbin/lilo, qui fonctionne sous Linux, est utilisé pour écrire toutes les informations nécessaires au démarrage aux endroits appropriés. Il doit être redémarré à chaque fois qu'une modification est apportée au noyau ou au fichier de configuration LILO ;

Divers fichiers de service dont LILO a besoin au démarrage. Ces fichiers se trouvent généralement dans le répertoire /boot. Les plus importants d'entre eux sont le chargeur de démarrage lui-même et le fichier map (/boot/map), qui spécifie l'emplacement du noyau. Un autre fichier important est le fichier de configuration LILO, qui est généralement /etc/lilo.conf ;

Le chargeur de démarrage lui-même est la partie de LILO qui est d'abord chargée en mémoire via une interruption du BIOS, et qui charge le noyau Linux, ou Secteur de démarrage un autre système d'exploitation. Le chargeur comporte également deux parties. La première partie écrit dans le secteur d'amorçage et sert à charger la deuxième partie, qui est beaucoup plus grande. Les deux parties sont généralement stockées sur le disque dans le fichier /boot/boot.b.

Le secteur d'amorçage LILO peut être placé aux emplacements suivants lors de l'installation du système :

Secteur d'amorçage d'une disquette au format Linux (/dev/fd0, ...);

MBR d'abord disque dur(/dev/had,/dev/sda, ...);

Secteur de démarrage de la partition primaire du système de fichiers Linux sur le premier disque dur (/dev/hda1,/dev/hda2, ...);

Le secteur de démarrage de la partition logique dans la partition étendue du premier disque dur (/dev/hda5, ...). Certes, la plupart des programmes comme fdisk ne supposent pas qu'il est possible de démarrer à partir d'une partition étendue et refusent de la déclarer active. Par conséquent, LILO inclut programme spécial(activer) pour contourner cette limitation. Mais le programme fdisk de la distribution Linux prend en charge la possibilité d'activer une partition étendue. Pour ce faire, l'option -b ou la variable BOOT doit être utilisée.

Le secteur d'amorçage LILO ne peut pas être placé aux emplacements suivants :

Secteur de démarrage d'une disquette ou d'une partition principale, formaté dans d'autres systèmes de fichiers ;

Dans une partition d'échange Linux ;

En plus du fait que LILO a également besoin des fichiers suivants au démarrage :

- /boot/map (créé au démarrage de /sbin/lilo) ;

Toutes les versions de noyau amorçables (si vous sélectionnez une version de noyau au démarrage) ;

Secteurs de démarrage d'autres systèmes d'exploitation qui seront chargés via LILO ;

Messages émis au chargement (le cas échéant)

Lorsque LILO démarre, il affiche le mot "LILO" sur l'écran. Dans ce cas, la sortie de chaque lettre indique l'achèvement d'une certaine action ou phase du démarrage de LILO. Si le téléchargement échoue, alors par le nombre de lettres affichées, vous pouvez juger de la cause du problème.

Rien n'est sorti - aucune partie de LILO n'a été chargée. Soit LILO n'a pas été installé, soit la partition sur laquelle il se trouve n'est pas active

L [code d'erreur] - le chargeur principal a été chargé et démarré (le contrôle lui a été transféré), mais il n'a pas réussi à charger le chargeur secondaire. Le code d'erreur à deux chiffres indique la cause spécifique du problème. Cela est généralement dû à des défauts de support ou à une géométrie de disque mal définie. À moins que LILO ne s'arrête à ce stade avec une chaîne interminable de codes d'erreur, le problème est généralement facile à résoudre.

LI - le chargeur principal a pu charger le chargeur secondaire, mais n'a pas réussi à le démarrer pour l'exécution. Cela peut être dû à une erreur de configuration de la géométrie du disque, ou au fait que le fichier /boot/boot.b a été déplacé sans redémarrer /sbin/lilo.

LIL - Le chargeur secondaire a démarré, mais n'a pas pu démarrer la table de descripteurs à partir du fichier de carte. Cela est généralement dû à un défaut sur le disque ou à une géométrie incorrecte du disque.

P'TIT? - le bootloader secondaire a été chargé à la mauvaise adresse. Généralement causé par une erreur dans la définition de la géométrie du disque, ou en déplaçant /boot/boot.b sans redémarrer /sbin/lilo.

LIL- - table de descripteurs détruite. Généralement causé par une erreur dans la définition de la géométrie du disque, ou en déplaçant /boot/boot.b sans redémarrer /sbin/lilo.

LILO - Toutes les pièces LILO ont été chargées avec succès.

Processus d'initialisation et fichier /etc/inittab

Comme vous le savez, après avoir allumé l'ordinateur et terminé le test du matériel, le BIOS est lu à partir du premier secteur disque de démarrage lequel le programme est le bootloader. Ce programme démarre le chargeur de démarrage principal (tel que LILO), qui à son tour charge le noyau système en mémoire, qui est généralement stocké dans le fichier vmlinuz-x.y.z-a dans le répertoire / boot.

Dès qu'il démarre, le noyau monte le système de fichiers racine et démarre le processus d'initialisation. Le processus d'initialisation est le programme qui est chargé de poursuivre la procédure de démarrage et de ramener le système de l'état initial après le démarrage du noyau à état normal traiter les demandes de nombreux utilisateurs.

La liste exacte de ces opérations dépend de ce qu'on appelle le niveau d'exécution. Le niveau d'exécution définit la liste des actions effectuées par le processus d'initialisation et l'état du système après le démarrage, c'est-à-dire configuration des processus en cours d'exécution. Le niveau d'exécution est identifié par un seul caractère. Il existe 8 niveaux d'exécution principaux dans le système d'exploitation Linux :

1) Arrêtez le système ;

2) Mode mono-utilisateur (pour les cas particuliers d'administration) ;

3) Mode multi-utilisateur sans NFS (le même que 3 si l'ordinateur ne fonctionne pas avec le réseau) ;

4) Mode multijoueur complet ;

5) L'utilisation n'est pas réglementée ;

6) Généralement utilisé pour démarrer le système en mode graphique ;

S) (ou s) - à peu près identique au mode mono-utilisateur, mais S et s sont principalement utilisés dans les scripts.

Tout d'abord, après le démarrage, le processus d'initialisation lit son fichier de configuration /etc/inittab. Ce fichier se compose de lignes distinctes. Si la ligne commence par un signe # ou est vide, elle est ignorée. Toutes les autres lignes se composent de 4 champs séparés par des deux-points :

identifiant : niveaux d'exécution : action : traiter

id - identifiant de ligne ;

niveaux d'exécution - niveaux d'exécution ;

processus - processus;

action - action;

Le champ d'action contient mot-clé, qui définit des conditions supplémentaires pour la commande spécifiée par le champ de processus. Valeurs valides pour le champ d'action :

respawn - redémarre le processus s'il se termine ;

une fois - n'exécute le processus qu'une seule fois lors du passage au niveau spécifié ;

attendre - le processus sera lancé une fois au niveau spécifié ;

sysinit - Ce mot-clé indique les actions à effectuer pendant le démarrage du système quel que soit le niveau d'exécution (le champ id est ignoré).

boot - le processus sera lancé au stade du chargement du système à partir du niveau d'exécution ;

bootwait - le processus sera lancé au stade du démarrage du système à partir du niveau d'exécution, et init attendra qu'il se termine ;

initdefault - la ligne dans laquelle ce mot apparaît dans le champ d'action définit le niveau d'exécution auquel le système passe par défaut.

off - ignore cet élément ;

powerwait - Permet au processus d'initialisation d'arrêter le système en cas de coupure de courant.

Ctrlaltdel - Permet à init de redémarrer le système lorsque l'utilisateur appuie sur une combinaison de touches au clavier.

Cette liste n'est pas exhaustive. Pour plus d'informations sur le fichier inittab, consultez les pages de manuel init (8), inittab (5) et getty (8).

2 . Partie projet

2.1 Énoncé du problème

Il est nécessaire d'étudier la matière théorique sur le sujet choisi, de développer un algorithme pour le bootloader lors de la mise en œuvre de la méthode (présenté sous forme de schéma bloc), et de décrire l'algorithme.

2.2 Développement d'un algorithme pour résoudre le problème

Entrée : système monoprocesseur, programme d'application, chargeur LILO, programme POST, exclusion mutuelle.

La figure 1 montre l'algorithme de « chargement d'un programme d'application ».

La figure 2 montre l'algorithme de « chargement du système d'exploitation »

2.3 Description de l'algorithme de chargement du programme applicatif

1) Le programme d'application est lancé pour exécution. Après l'activation programme système"Chargeur".

2) Après l'activation, il commence à analyser la RAM pour trouver des zones libres.

3) Si de telles zones sont trouvées, alors la détermination du début de l'adresse de l'attribution de zone libre commence. Ensuite, nous allons à cette adresse et déterminons la taille de la zone libre.

4) Après cela, la taille du code du programme d'application, qui est lancé pour exécution, est déterminée.

5) Comparez la taille du code et la taille de la zone libre en RAM.

6) S'il y a suffisamment d'espace dans la RAM pour copier le code du programme d'application, le nombre de pages virtuelles de pages physiques est installé dans la table des pages. Ensuite, le code de l'application est copié dans la RAM. Et la fin du processus.

7) Sinon, on verra s'il y a assez d'espace dans la RAM pour une partie du code du programme d'application. Si tel est le cas, nous répétons les étapes lorsqu'il y a suffisamment d'espace pour le code complet du programme d'application. Mais après avoir copié le code dans la RAM, une partie du code est copiée dans la zone d'échange.

8) S'il n'y a pas assez d'espace pour une partie du code, alors il y a une transition vers l'étape de balayage de la RAM pour trouver des zones libres.

2.4 Description de l'algorithme de démarrage du système d'exploitation (Système d'exploitation)

1) Le programme POST démarre. En utilisant ce programme, la mémoire disponible est testée, déterminant la présence d'autres composants ( divers appareils PC, par exemple : clavier, disque dur, etc.) et initialisation des cartes adaptatrices.

2) Une fois le programme POST en cours d'exécution, il affiche les résultats de son travail.

3) Nous appelons le programme 19H, qui essaie de trouver le périphérique de démarrage.

4) Le BIOS d'interruption 19H charge le chargeur de démarrage principal dans la mémoire de l'ordinateur et transfère le contrôle à ce programme

5) En raison du manque de puissance de ce programme, chargez le système d'exploitation. Elle recherche donc un programme plus puissant capable de le faire - un chargeur secondaire. Pour ce faire, il recherche la partition active dans la table des partitions et lit le chargeur secondaire en mémoire.

6) Le chargeur secondaire charge la première couche de programmes requis pour démarrer le système d'exploitation. Le programme de chargement charge le module IO.SYS à 700h, puis MSDOS.SYS transfère le contrôle à la section SYSINIT du module IO.SYS.

7) Si, pour une raison quelconque, une partition active n'a pas été trouvée sur le disque dans la table des partitions, le processus de démarrage se poursuit en traitant l'interruption 18h.

2.5 Description de l'algorithme de téléchargementUnixen utilisant le bootloaderLILO

1) Exécutez le programme / sbin / lilo pour écrire toutes les informations nécessaires à l'étape de démarrage aux endroits appropriés. Recherchez les fichiers de service requis par LILO au moment du démarrage.

2) Si les fichiers ne sont pas trouvés, un message concernant la fin du téléchargement s'affiche.

4) Si le chargeur principal n'a pas réussi à charger le secondaire, un message d'information concernant une erreur lors du chargement s'affiche à l'écran.

6) Si le chargeur principal a chargé avec succès le chargeur secondaire, mais n'a pas réussi à démarrer, un message d'information sur une erreur lors du chargement s'affiche.

7) Sinon, le bootloader secondaire démarre.

8) Vérifiez que le bootloader secondaire est chargé à la bonne adresse.

9) Si ce n'est pas le cas, un message d'information sur une erreur lors du chargement s'affiche.

10) Vérifier si la table de descripteurs est corrompue. Si oui, un message d'information sur une erreur lors du chargement s'affiche. Si ce n'est pas le cas, la table de descripteurs est chargée à partir du fichier de carte.

11) Vérifier si le lancement de la table des descripteurs a réussi. Si ce n'est pas le cas, affichez un message d'erreur d'information au démarrage.

12) Sinon, affichez un message d'information sur le chargement réussi de LILO.

Conclusion

Dans ce dissertation certains aspects du chargement des programmes sont pris en compte. Types de chargeurs : mobiles, primaires, secondaires, etc. La nécessité d'utiliser le bootloader dans divers environnements d'exploitation a été prouvée. Diverses méthodes de démarrage sont décrites, telles que le chargement d'une application, le démarrage avec le chargeur LILO et le démarrage du système d'exploitation. Le matériel théorique sur le sujet a été étudié, des algorithmes pour le fonctionnement du bootloader ont été développés lors de la mise en œuvre de la méthode (présentés sous forme de schéma bloc).

Les références

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2. Partyka, T.L. Systèmes d'exploitation, environnements et shells : Didacticiel pour les environnements. Prof. Arr. rivières. MO / Partyka, T.L, Popov, I.I. - M. : FORUM : INFRA - M, 2006. - 399s. : ill. - ( Éducation professionnelle). - ISBN 5-8199-0072-5-16-001355-5

3. Olifer, V.G. Systèmes d'exploitation réseau : manuel. manuel pour les universités des rivières. MO / Olifer, V.G., Olifer, N.A. - SPb. : Peter, 2003 .-- 538s. : Ill. - ISBN 5-272-00120-6

4. Trubacheva, S.I. Programmation dans les systèmes d'exploitation : Guide méthodologique / Trubacheva, S.I. - Togliatti : VUiT, 2006 .-- 44p.

5. Terence Chan. Programmation système en C++ pour Unix/Ed. Kolomytsev. -Kiev, 2004.

6. Tucket D., Barnett S. Édition spéciale. Utilisation de LINUX / Per. de l'anglais - 4e éd. SPb. : Williams, 2003.

7. Ivanova G.S. Programmation C++ / Manuel. Éd. M. : MGTU, 2002.

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Il y a longtemps, quand j'étais petit, je travaillais dans un laboratoire d'institut sur un gros ordinateur CM-3 (quelque chose comme le fameux PDP-11), le bootstrapping ressemblait à ça. Une courte bande de papier sur laquelle était gravé un programme de démarrage a été insérée dans le lecteur de photos, le processus de lecture a été lancé, puis ... comme par hasard.

Le fait est que la bande de papier s'est progressivement usée, a commencé à mal lire et l'ordinateur n'a pas pu démarrer la première fois. Dans ce cas, le processus a dû être répété, parfois plusieurs fois, jusqu'au bout. Lorsque le ruban était complètement hors d'usage et que la machine ne voulait en aucun cas "prendre vie", il était nécessaire d'entrer temporairement dans le programme de démarrage manuellement à l'aide des commutateurs situés sur le panneau avant. Ici, l'essentiel était de ne pas se précipiter et de ne pas commettre d'erreurs.

V ordinateurs modernes Le processus de téléchargement est principalement automatisé, mais cela ne veut pas dire qu'il ne mérite pas d'être exploré.

Définitions de base et étapes de chargement du système d'exploitation

Allumer l'ordinateur, POST, BootMonitor

L'étape initiale de chargement du système d'exploitation après la mise sous tension de l'ordinateur commence dans le BIOS (Basic Input / Output System). V Paramètres du BIOS nous listons le périphérique de démarrage, ou une série de périphériques de démarrage, par ordre de priorité. Différentes options de démarrage et leurs combinaisons sont possibles : à partir du disque dur, CD/DVD - disque, USB - flash et autres.

Immédiatement après avoir réussi le POST (Power-On Self-Test - autotest après la mise sous tension), le BIOS de l'ordinateur commencera à parcourir les périphériques de démarrage spécifiés un par un jusqu'à ce qu'il trouve un enregistrement spécial approprié sur l'un d'eux, qui contient des informations sur d'autres actions.

Chargeur de démarrage de niveau 1. Enregistrement de démarrage principal

Master Boot Record - Le Master Boot Record est situé dans les premiers secteurs physiques des périphériques de stockage de démarrage. Il contient une table de partition et un code exécutable.

La tâche principale du programme stocké dans le MBR est de trouver la partition système active du disque et de transférer le contrôle à son secteur de démarrage. Ainsi, cette étape peut être qualifiée de préparatoire, du fait que le système d'exploitation lui-même n'est pas encore directement chargé.

Il est d'usage d'appeler une partition système une partition de disque (périphérique de stockage) sur laquelle se trouvent les fichiers du système d'exploitation, qui sont responsables du processus de démarrage du système d'exploitation (le système d'exploitation lui-même peut être situé dans une autre partition). Essentiellement, partitions système il peut y en avoir plusieurs, donc l'un d'eux est marqué comme actif. C'est ce que recherche le programme chargé depuis le MBR.

Chargeur de démarrage de niveau 2. Secteur d'amorçage de partition

L'étape suivante du démarrage de l'ordinateur consiste à transférer le contrôle au code exécutable écrit en PBS (Partition Boot Sector - le secteur de démarrage de la partition active). PBS est situé dans le(s) premier(s) secteur(s) de la partition de disque correspondante. Le code PBS contient le nom du fichier du chargeur du système d'exploitation, auquel le contrôle est transféré à ce stade.

L'étape initiale de chargement du système d'exploitation. Gestionnaire de démarrage du système d'exploitation

Le chargeur Linux d'origine était LILO (Linux Loader). En raison de ses défauts, dont le principal était l'incapacité de comprendre utilisé dans fichier Linux systèmes, plus tard le chargeur de démarrage GRUB (GRand Unified Bootloader) a commencé à être utilisé dans lequel les défauts de LILO ont été corrigés.

Pour les versions de Windows antérieures à Vista, telles que Windows XP, Ntldr sera chargé. Il lit à son tour les informations de fichier texte Boot.ini, qui enregistre des informations sur les systèmes d'exploitation installés.

Chargement du noyau du système d'exploitation

La dernière étape du chargement du système d'exploitation consiste à charger le noyau du système d'exploitation et à lui transférer le contrôle.

Il y a plusieurs années, il y a eu un incident si drôle dans ma pratique.

On m'a demandé d'aider un homme à acheter et à ranger un ordinateur pour sa maison. Ce camarade d'alors venait de prendre sa retraite, et avant cela il travaillait comme chef et voyait l'ordinateur, pour la plupart, de loin, sur le bureau de sa secrétaire. Après sa retraite, il a eu le temps et l'envie de maîtriser l'informatique. Eh bien, à mon avis, merveilleux. Nous avons sélectionné pour lui un ordinateur bon marché, mais solide et doté d'un bon moniteur pour l'époque. J'ai installé et configuré des programmes, montré comment les utiliser. Le monsieur a obtenu un livre de la série " Quelque chose là pour les nuls"Et nous nous sommes séparés complètement heureux l'un de l'autre.

Environ une semaine plus tard, mon service m'a appelé au téléphone et m'a dit en pleurant presque que tout était parti et que l'ordinateur ne fonctionnait plus. Heureusement, il ne s'est pas enfermé et a dit honnêtement comment c'était. Et c'était comme ça. Le camarade a grimpé pour examiner le contenu de son ordinateur et a trouvé à la racine du lecteur C:\ plusieurs fichiers suspects et "inutiles", à son avis. Il a décidé de libérer de l'espace et a simplement supprimé ces fichiers. Je pense que tout le monde a déjà deviné qu'il s'agissait de boot.ini, ntldr, ntdetect, etc. Il n'a pas été difficile de corriger la situation, sauf que j'ai dû retourner le voir.

Soit dit en passant, afin d'avoir des problèmes avec démarrage de Windows XP, il était possible de ne rien effacer, mais de "tordre" légèrement, par exemple, boot.ini.

Apparemment, Microsoft a découvert cette affaire et, dans la prochaine version de son système d'exploitation, a décidé de mieux masquer les fichiers du chargeur de démarrage.

Caractéristiques du chargement des systèmes d'exploitation Windows Vista / 7/8

V Windows Vista ou Windows 7/8, le gestionnaire de démarrage s'appelle Bootmgr. Il lit la liste des systèmes d'exploitation installés non pas à partir d'un simple fichier texte, qui est boot.ini, mais à partir du stockage système BCD (Boot Configuration Data), auquel on accède via un utilitaire spécial bcdedit.exe.

Mais ce n'est pas tout. Ouvrons "Gestion de l'ordinateur" -> "Gestion des disques">

L'installation standard de Windows Vista / 7/8 crée une section System Reserved supplémentaire au début du disque. Aucune lettre de lecteur ne lui est attribuée, donc si vous ne prenez pas de mesures supplémentaires, la partition elle-même et son contenu seront cachés à l'utilisateur. Cette section principale a le statut « Système » et « Actif » et, par conséquent, elle ne peut pas non plus être supprimée.

Sous Windows 7, la taille d'une telle partition est de 100 Mo, dont environ 30 Mo sont utilisés, dans Windows 8 - déjà 350 Mo, et 105 Mo sont occupés. Cette différence s'explique par le fait que sous Windows 8, le dossier "Récupération" a été déplacé dans cette section.

Regardons le contenu de la section "Réservé par le système". Pour ce faire, attribuez-lui une lettre de lecteur, par exemple « W » dans « Gestion des disques ». De plus, ouvrez le "Panneau de configuration" -> "Options des dossiers" et dans l'onglet "Affichage", décochez "Masquer protégé fichiers système"Et mettez une coche sur" Afficher fichiers cachés, dossiers et disques ".

Si le système a gestionnaire de fichiers FAR Manager, vous pouvez l'utiliser pour le visualiser et ne pas configurer la visibilité des fichiers cachés.

Voici à quoi ressemble le contenu de la section "Système réservé" dans Windows 8>

Comme prévu, nous voyons le chargeur de démarrage Bootmgr à la racine de la partition.

Et voici à quoi ressemble une partie du contenu du dossier "Boot">

Dans le dossier, nous trouvons la base de données du magasin de données de configuration de démarrage BCD et ses dossiers d'accompagnement avec les fichiers de langue et de police.

Pour être complet, il reste à dire quelle partition est dite bootable. La réponse est déjà montrée dans l'image avec les volumes de Windows 7. Évidemment, c'est la partition où se trouvent tous les fichiers principaux du système d'exploitation.

Eh bien, se souvenir des noms des partitions de disque est très facile selon le principe "tout autour" - il n'y a pas de système (fonctionnant) sur celui du système, mais il y a un chargeur de démarrage de troisième niveau, le chargeur de démarrage ne le fait pas avoir un bootloader, mais le système lui-même est localisé. Naturellement, cette "mémoire" ne fonctionne que lorsqu'il y a plusieurs sections. S'il n'y a qu'une seule partition, elle peut être immédiatement système, active et amorçable.

La tâche principale du chargeur de démarrage de niveau 3, qui est, selon le type de système d'exploitation, Bootmgr, Ntldr ou GRUB, de lire à partir du disque de démarrage et de charger le noyau du système d'exploitation. De plus, en cas de démarrage multiple, lorsque plusieurs systèmes d'exploitation sont installés sur l'ordinateur, le bootloader du 3ème niveau permet de sélectionner celui dont vous avez besoin à chaque démarrage de l'ordinateur.

L'erreur classique commise par Microsoft est Installation de Windows XP après Windows Vista/7/8. Le programme d'installation de Windows XP marque sa partition comme active, après quoi, au démarrage, le MBR transfère le contrôle au PBS de cette partition et, à son tour, transfère le contrôle à Ntldr. Le chargeur de démarrage Windows XP ne sait rien des systèmes d'exploitation ultérieurs Systèmes Windows et leur téléchargement devient impossible. C'est facile à traiter, mais cette situation peut être déroutante pour un utilisateur inexpérimenté.

Il n'y a pratiquement rien à ajouter à cela et vous pouvez directement éditer le menu de démarrage. Commençons avec.

10 commentaires

    1. Merci pour votre avis. Dans un avenir proche, je prévois de continuer la description des méthodes de correction des erreurs de démarrage avec des exemples spécifiques. Par expérience, je sais qu'en lisant, tout semble clair, mais quand il s'agit de la pratique, les difficultés commencent.

    2. S'il vous plaît dites-moi exactement comment traiter ? :
    « Le chargeur de démarrage de Windows XP ne connaît rien des versions ultérieures des systèmes d'exploitation Windows et il devient impossible de les charger. C'est assez facile à traiter, mais une telle situation peut être déroutante pour un utilisateur inexpérimenté."

    J'ai mis XP après Vista sur un ordinateur portable - en conséquence, le système démarre jusqu'à ce que XP commence à se charger et que tout soit redémarré, et si vous déconnectez (pendant le chargement du système d'exploitation) l'adaptateur secteur, tout démarre normalement. Si vous téléchargez sur mode sans échec, l'adaptateur n'a pas besoin d'être déconnecté. Que peut-il battre et comment y faire face ?

    S'IL VOUS PLAIT ENREGISTREZ VOUS. MERCI D'AVANCE. DÉSOLÉ POUR LOMANNY RUSSE.

    • Je ne dirai rien sur l'influence de l'adaptateur secteur sur le chargement de XP - il n'y a pas d'idées spécifiques. En ce qui concerne la récupération de démarrage de Vista, si cela est pertinent, alors à la fin de l'article, il y a un lien vers l'article de support Microsoft (919529), consacré directement à ce sujet. La récupération nécessite disque d'installation Vue. V ligne de commande avec les droits d'administrateur, vous devez exécuter :
      X : \ boot \ bootsect.exe / nt60 tous
      où X : est la lettre du lecteur optique.
      Mais la charge XP devra être ajoutée manuellement à l'aide d'un éditeur. L'ensemble de commandes sera comme ceci :
      Bcdedit / create (ntldr) / d "Microsoft Windows XP"
      si cette commande échoue, alors :
      Bcdedit / set (ntldr) description "Microsoft Windows XP"
      Plus loin:
      bcdedit / set (ntldr) partition de périphérique = X :
      X : - lettre de lecteur de la partition où se trouvent les fichiers du chargeur de démarrage XP, et le chemin d'accès :
      bcdedit / set (ntldr) chemin \ ntldr
      bcdedit / displayorder (ntldr) / addlast

    J'avais un ordinateur portable, lors du chargement et du redémarrage, Windows s'est allumé immédiatement, mais maintenant j'ai acheté un ordinateur fixe et le téléchargement s'effectue en trois étapes. Comment se débarrasser de ces étapes. Désolé pour la désignation illettrée des termes techniques.

    • Youri ! Je crains que les informations que vous avez fournies ne soient clairement pas suffisantes pour une quelconque recommandation. De quelles fenêtres et de quelles étapes parlons-nous ? Précisez s'il vous plaît.

    Bonne santé, Alexandre.
    Comment comprendre, prévenir, et si cela se reproduit, comment se sortir correctement d'une telle situation.
    Carnet. Installé Windows-7. Après avoir allumé et entré le mot de passe, il a émis « missing système opérateur"- c'est-à-dire," il n'y a pas de système d'exploitation. " Éteindre et rallumer a donné le même résultat. Il n'était possible de démarrer qu'en retirant et après un certain temps en insérant la batterie.
    La veille, cependant, il y a eu un arrêt incorrect: le lecteur flash et le modem n'étaient pas préalablement déconnectés. Auparavant, un tel oubli se produisait également, mais il n'y avait pas un tel effet.
    Je serais reconnaissant pour la réponse disponible à l'ancienne "théière" (j'ai dix ans de plus que le monsieur dans une affaire amusante, mais j'ai connu le KOMP à peu près au même âge).

    • Vladimir, bonjour. Bonnes vacances et tout le meilleur.
      Dans cette situation, vous avez tout fait correctement - vous avez laissé tomber le problème "coincé".
      Comme il est chanté dans la chanson : « Un morceau de pluie n'est pas encore de la pluie. Un flocon de neige n'est pas encore neige ». Il est possible que rien de tel ne se reproduise. Maintenant, si des problèmes réguliers commencent avec le lancement, vous devrez les résoudre. En général, Windows 7 et supérieur sont assez résistants aux arrêts anormaux.
      Que faire? Vous avez vous-même répondu à votre propre question - essayez d'éteindre régulièrement les appareils. Et s'il est possible de se connecter via USB externe disque, alors je ferais certainement (en fait, je le fais assez régulièrement) une sauvegarde du système, par exemple, en utilisant.

    Bonjour. J'ai ce problème, ordinateur de bureau, deux disque dur, Windows 10. Après l'écran de démarrage du BIOS, une fenêtre déformée apparaît, l'ordinateur ne démarre pas, après un redémarrage forcé tout démarre et tout fonctionne. C'est-à-dire qu'il y a une sorte d'erreur entre le BIOS et le choix des disques.

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